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光罩、光罩的制备方法、镀膜产品及镀膜产品的制备方法

2021-02-01 16:48:29

光罩、光罩的制备方法、镀膜产品及镀膜产品的制备方法

  技术领域

  本发明涉及光学技术领域,具体涉及一种光罩、光罩的制备方法、镀膜产品及镀膜产品的制备方法。

  背景技术

  目前,微光学产品在使用前均需在其表面贴膜或镀膜。现有的镀膜方法是提供一开设有盲孔的遮罩,将镀膜介质装设于盲孔内并将其压印在微光学产品表面来实现区域性镀膜。

  在实现本申请的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:由于遮罩的精度较差,这使得通过遮罩获得的镀膜的精度也较小,不能满足微米级或纳米级的精度需求。

  发明内容

  鉴于以上内容,有必要提出一种光罩、光罩的制备方法、镀膜产品及镀膜产品的制备方法,以解决上述问题。

  本申请的一实施例提供了一种光罩,包括依次层叠设置的感光层、保护层及衬底层,所述光罩具有镀膜孔,所述镀膜孔贯穿所述感光层、所述保护层及所述衬底层的对应位置。

  上述的光罩具有一贯穿感光层、保护层及衬底层的对应位置的镀膜孔,该镀膜孔可使待镀粒子穿过并到达待镀产品表面,形成镀层,由于镀层是离子或原子层级的粒子堆积而成,该镀层的精度可达到纳米级或微米级,能够满足微光学产品的精度要求。

  在一些实施例中,所述光罩为平面结构,所述光罩的镀膜孔在待镀产品表面的投影区域与待镀产品表面的待镀区域重合。

  如此,待镀区域沉积的镀层的厚度均匀,可获取不同位置光穿透率一致的镀层。

  在一些实施例中,所述光罩为曲面结构,所述光罩的镀膜孔在待镀产品表面的投影区域与待镀产品表面的待镀区域重合。

  如此,可在待镀区域的不同位置沉积不同厚度的镀层,获取不同位置不同光穿透率的镀层。

  在一些实施例中,所述保护层的厚度为0nm-10nm。

  如此,保护层的蚀穿过程耗时较短,且可对感光层和衬底层未被蚀刻的区域形成有效保护。

  本申请的一实施例提供了一种光罩的制备方法,包括以下步骤:

  在衬底层的表面依次形成保护层和感光层;

  蚀穿所述感光层、所述保护层及所述衬底层,以获得镀膜孔。

  上述的光罩通过在衬底层的表面依次形成保护层和感光层,并蚀穿感光层、保护层及衬底层的对应位置获得,通过该镀膜孔可使待镀粒子穿过并到达待镀产品表面,形成镀层,由于镀层是离子或原子层级的粒子堆积而成,该镀层的精度可达到纳米级或微米级,能够满足微光学产品的精度要求。

  在一些实施例中,所述蚀穿所述感光层、所述保护层及所述衬底层,以获得镀膜孔的步骤具体包括:

  将预设图形曝光至所述感光层背离所述保护层的一侧,以显影形成曝光区域;

  蚀刻所述感光层的曝光区域,并依次蚀穿所述感光层、所述保护层及所述衬底层,获得镀膜孔。

  如此,通过曝光、显影及蚀刻的方法获得的镀膜孔的精度较高,在通过镀膜孔镀膜后镀层的精度可达到纳米级或微米级。

  本申请的一实施例提供了一种镀膜产品的制备方法,包括以下步骤:

  利用上述的光罩的制备方法制备光罩;

  使待镀粒子穿过所述光罩的镀膜孔并到达待镀产品的待镀区域,形成镀层。

  上述的方法通过待镀粒子穿过光罩的镀膜孔并到达待镀产品表面,形成镀层,由于镀层是离子或原子层级的粒子堆积而成,该镀层的精度可达到纳米级或微米级,能够满足微光学产品的精度要求。

  在一些实施例中,所述方法具体包括:

  根据待镀产品的待镀区域的光穿透率分布,计算镀层的光穿透率分布,所述镀层用于补偿所述待镀产品的衍射效应;

  根据所述镀层的光穿透率分布获取所述光罩;

  使待镀粒子穿过所述光罩的镀膜孔并到达待镀产品的待镀区域,形成补偿所述待镀产品衍射效应的镀层。

  如此,可采用多个镀膜孔不同的光罩依次对待镀产品的待镀区域进行多次镀膜,以形成光穿透率叠加的镀层。

  本申请的一实施例提供了一种镀膜产品,包括:

  待镀产品;及

  利用上述的方法制备的镀层,所述镀层设于所述待镀产品的表面。

  上述镀膜产品的镀层采用光罩对待镀产品的待镀区域进行镀膜获得,由于镀层是离子或原子层级的粒子堆积而成,该镀层的精度可达到纳米级或微米级,能够满足微光学产品的精度要求。

  在一些实施例中,所述镀层为单层或多层。

  如此,可根据实际需要设置光穿透率一致的单层镀层,或者不同位置光穿透率不同的多层镀层。

  本发明实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

  附图说明

  本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施例的描述中变得明显和容易理解,其中:

  图1是本发明第一实施例的光罩的主视图。

  图2是本发明第一实施例的光罩的剖视结构示意图。

  图3是本发明第一实施例的光罩的俯视图。

  图4是本发明第一实施例的光罩、靶材及待镀产品的结构示意图。

  图5是本发明第二实施例的光罩的剖视结构示意图。

  图6是本发明第二实施例的光罩、靶材及待镀产品的结构示意图。

  图7是图6中的待镀产品在另一角度的结构示意图。

  图8是本发明第三实施例的光罩的制备方法流程图。

  图9是图8中获得镀膜孔的具体流程图。

  图10是本发明第四实施例的镀膜产品的制备方法流程图。

  主要元件符号说明

  光罩10、20

  感光层12、22

  保护层14、24

  衬底层16、26

  镀膜孔18、28

  靶材30

  待镀产品40

  镀层42

  具体实施方式

  下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

  在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

  在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

  下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

  请参见图1,本发明的第一实施例提供了一种光罩10,用于在待镀产品表面镀膜,获得微透镜或微结构。请参见图2和图3,光罩10包括依次层叠设置的感光层12、保护层14及衬底层16,光罩10具有镀膜孔18,镀膜孔18贯穿感光层12、保护层14及衬底层16的对应位置。

  在本实施例中,光罩10为平面结构,光罩10的镀膜孔18在待镀产品表面的投影区域与待镀产品表面的待镀区域重合。

  如此,待镀区域沉积的镀层的厚度均匀,以获取不同位置光穿透率一致的镀层。

  感光层12包括但不限于是感光胶。

  保护层14的材质为金属、玻璃。如此,保护层14可在蚀刻过程中保护感光层12和衬底层16未被蚀刻的区域。本实施例中,保护层14的材质为金属铬。

  保护层14的厚度为0nm-10nm。

  如此,保护层14的蚀穿过程耗时较短,且可对感光层12和衬底层16未被蚀刻的区域形成有效保护。然而,当保护层14的厚度大于10nm时,保护层14的蚀穿过程耗时较长,且不能对感光层12和衬底层16未被蚀刻的区域形成有效保护。

  衬底层16包括但不限于是金属、普通玻璃、蓝宝石、石英玻璃。本实施例中,衬底层16为石英玻璃。

  镀膜孔18为贯穿孔。镀膜孔18的数量可为一个,也可为多个;镀膜孔18横截面的形状可根据实际需要设定,例如图3中的叶片状。

  请参见图4,第一实施例提供的光罩10的镀膜过程为:将靶材30设置在光罩10背离待镀产品40的一侧,靶材30溅射的待镀粒子穿过镀膜孔18沉积在待镀产品40表面,形成镀层42,由于镀层是离子或原子层级的粒子堆积,该镀层的精度可达到纳米级或微米级,能够满足微光学产品的精度要求。可以理解的是,该镀层42可为一层,也可为多层。如此,可根据实际需要设置光穿透率一致的单层镀层,或者不同位置光穿透率不同的多层镀层。

  请参见图5,本发明的第二实施例提供了一种光罩20,包括依次层叠设置的感光层22、保护层24及衬底层26,光罩20具有镀膜孔28。第二实施例提供的光罩20与第一实施例提供的光罩10的结构大致相同,不同之处在于,光罩20为曲面结构,光罩20的镀膜孔28在待镀产品表面的投影区域与待镀产品表面的待镀区域重合。在本实施例中,光罩20为半球面结构。

  由于光罩20的镀膜孔28在待镀产品表面的投影区域与待镀产品表面的待镀区域重合,故相较于第一实施例中的光罩10,本实施例中的光罩20的镀膜孔28的开孔尺寸较大,待镀粒子可更方便穿过;并且,可在待镀区域的不同位置沉积不同厚度的镀层,获取不同位置不同光穿透率的镀层。

  请参见图6和图7,第二实施例提供的光罩20的镀膜过程为:将靶材30设置在光罩10背离待镀产品40的一侧,靶材30溅射的待镀粒子穿过镀膜孔28沉积在待镀产品40表面,形成镀层42,由于待镀粒子为离子或原子,其尺寸为纳米级,故该镀层的精度可达到纳米级或微米级,能够满足微光学产品的精度要求。可以理解的是,该镀层42可为一层,也可为多层。

  请参见图8,本发明的第三实施例提供了一种光罩10的制备方法,包括以下步骤:

  步骤110:在衬底层16的表面依次形成保护层14和感光层12。

  其中,感光层12包括但不限于是感光胶。

  保护层14的材质为金属、玻璃。如此,保护层14可在蚀刻过程中保护感光层12和衬底层16未被蚀刻的区域。

  保护层14的厚度为0nm-10nm。

  如此,保护层14的蚀穿过程耗时较短,且可对感光层12和衬底层16未被蚀刻的区域形成有效保护。然而,当保护层14的厚度大于10nm时,保护层14的蚀穿过程耗时较长,且不能对感光层12和衬底层16未被蚀刻的区域形成有效保护。

  衬底层16包括但不限于是金属、普通玻璃、蓝宝石、石英玻璃。

  步骤120:蚀穿感光层12、保护层14及衬底层16的对应位置,获得镀膜孔18。

  镀膜孔18为贯穿孔。镀膜孔18的数量可为一个,也可为多个;镀膜孔18的形状可根据实际需要设定,例如图3中的叶片状。

  具体地,请参见图9,获得镀膜孔18的具体步骤包括:

  步骤121:将预设图形曝光至感光层背离保护层的一侧,以显影形成曝光区域。

  其中,预设图形为一个或多个,且预设图形可根据实际需要设定,例如叶片状,圆形状,但不限于此。

  步骤122:蚀刻感光层的曝光区域,并依次蚀穿感光层、保护层及衬底层,获得镀膜孔。

  其中,依次蚀穿感光层12、保护层14及衬底层16的对应位置后,可获得具有镀膜孔18的光罩10。该蚀刻为光蚀刻。

  请参见图10,本发明的第四实施例提供了一种镀膜产品的制备方法,包括以下步骤:

  步骤210:获取第三实施例提供的光罩的制备方法制备的的光罩10。

  其中,光罩10可为一个,也可为多个,当光罩10为多个时,多个光罩10的镀膜孔18可以均不相同,或者至少部分光罩10的镀膜孔18相同,具体可根据实际需要设定。

  步骤220:使待镀粒子穿过光罩10的镀膜孔18并到达待镀产品40的待镀区域,形成镀层42。

  其中,当光罩10为多个时,可采用不同的光罩10对待镀产品40的待镀区域进行镀膜操作,形成多个镀层。

  具体地,在一实施例中,可采用镀膜产品的制备方法在待镀产品(例如显示面板)表面镀反衍膜层,该反衍层可补偿待镀产品的光学衍射,达到与待镀产品的振幅强度相消的效果,从而减少杂光,该制备方法具体为:根据待镀产品40的待镀区域的光穿透率分布,利用迭代傅里叶转换分析法计算镀层42的光穿透率分布,镀层42用于补偿待镀产品40的衍射;根据镀层42的光穿透率分布获取光罩10,其中光罩可为一个,也可为多个;使待镀粒子穿过光罩10的镀膜孔18并到达待镀产品40的待镀区域,形成补偿待镀产品40衍射的镀层42。在该实施例中,镀层可为一层,也可为多层,具体可根据实际需要设定,只要能够补偿待镀产品40的衍射即可。

  本发明的第三实施例提供了一种镀膜产品,包括:待镀产品40;及利用上述的方法制备的镀层42,镀层42设于待镀产品40的表面。由于镀层42是离子或原子层级的堆积,堆积精度非常高,所制造的微透镜或微结构表面光滑,光学效果更接近理论设计,同时,离子或原子级的堆积使得堆积物的黏着性非常好,不易脱落。

  本发明利采用光罩10来进行镀膜,属于离子或原子堆积,其堆积精度可达到纳米级,可满足微光学元件纳米级的制造精度,如通过光罩制造反衍膜,得到不同位置穿透率不同的效果;并且微透镜或微结构的表面更为光滑,更为接近理论设计,这使得光学效果更符合预期效果。

  对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。

  最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

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