一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺及制得的玻璃圆点光栅制造技术

本发明专利技术涉及了一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺及制得的玻璃圆点光栅，包括如下步骤：（1）将印刷有保护油墨的玻璃平置放进刻蚀液中，静置一定时间；（2）将玻璃在所述刻蚀液中按同一方向沿水平方向延伸的旋转轴旋转至少一周，每旋转设定角度时静置设定时间，旋转结束，取出，清洗，即得玻璃圆点光栅。采用上述刻蚀工艺能够单纯通过酸刻蚀法制备出横剖面为平滑弧形凸起的玻璃圆点光栅。

Etching process of a glass dot grating and its fabrication

The invention relates to an etching process of a glass dot grating and a glass dot grating produced, which comprises the following steps: (1) placing the glass printed with protective ink in the etching solution horizontally for a certain time; (2) rotating the glass in the etching solution along a horizontal axis extending in the same direction for at least one week, and setting time for each rotation setting angle. At the end of the rotation, the glass dot grating is taken out and cleaned. The glass dot grating with smooth arc profile can be fabricated by acid etching only.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺及制得的玻璃圆点光栅
本专利技术涉及光学器件加工
，具体涉及一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺及制得的玻璃圆点光栅。
技术介绍
在立体显示技术中，尤其是裸眼立体显示技术中，光栅的使用越来越广泛。目前，玻璃光栅的制备方法主要有热熔磨具法和酸刻蚀法，其中酸刻蚀法一般是首先根据光栅的尺寸和间隔采用丝网印刷防腐蚀油墨，然后在氢氟酸配制成的溶液进行刻蚀，所得到光栅的宽度一般在0.3-5mm之间，高度在0.01-0.4mm之间。目前，在酸刻蚀的过程中，一般是将印刷有防腐蚀油墨的玻璃平置向下放置或者竖置放置。根据玻璃放置方式的不同，将酸刻蚀法再细分为平置向下法和竖置法。平置向下法操作比较麻烦、工艺要求高，在刻蚀过程中易产生冰裂、粘连，使制得的光栅易出现缺陷，且制得的光栅的横剖面是梯形结构，如图1所示；而竖置法虽然操作简单，但是在刻蚀过程中油墨脱落速度较快，光栅的高度较小，且刻蚀出的光栅的横剖面为柱形结构，如图2所示。但是采用上述两种方法制备出的横剖面为梯形或者柱形的光栅，其立体对焦都不精确，存在光干涉漂移。而若想立体对焦精确，较理想的光栅应该是玻璃圆点光栅，但是现有的酸刻蚀法很难在玻璃上刻蚀出玻璃圆点光栅，一般都需要在酸刻蚀后再对刻蚀出的光栅进行研磨进而使其形成玻璃圆点光栅，操作较为麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术无法单纯通过酸刻蚀法制备出横剖面为平滑弧线凸起的玻璃圆点光栅的不足，提供一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺及制得的玻璃圆点光栅。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，包括如下步骤：（1）将印刷有保护油墨的玻璃平置放进刻蚀液中，静置一定时间；（2）将玻璃在所述刻蚀液中按同一方向沿水平方向延伸的旋转轴旋转至少一周，每旋转设定角度时静置设定时间，旋转结束，取出，清洗，即得玻璃圆点光栅。上述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其中，所述设定角度为30°-60°。上述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其中，所述设定角度为45°。上述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其中，当所述玻璃处于平置向下状态时静置时间为5-10min。上述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其中，当所述玻璃处于倾斜状态时静置时间为2-6min。上述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其中，当所述玻璃处于竖直状态时静置时间为2-6min。上述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其中，当所述玻璃处于平置向上状态时静置时间为5-20min。上述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其中，所述刻蚀液为含氢氟酸的刻蚀液。一种采用如上述刻蚀工艺制得的玻璃圆点光栅。上述的玻璃圆点光栅，其中，所述圆点光栅的横剖面为平滑弧形凸起，所述凸起的最大宽度为0.1-5mm，高度为0.03-0.4mm。本专利技术提供的一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，当玻璃在刻蚀液中处于平置放置时，油墨不剥落，刻蚀液主要刻蚀玻璃，刻蚀速度快；当玻璃在刻蚀液中处于竖直放置时，玻璃刻蚀速度较慢，刻蚀液主要刻蚀油墨，使油墨边缘缓慢剥落；当玻璃在刻蚀液中处于倾斜放置时，刻蚀液对玻璃和油墨同时进行刻蚀，刻蚀速度中等，油墨边缘缓慢脱落。通过严格控制玻璃在刻蚀液中旋转的角度和每个角度静置的时间，且使玻璃在刻蚀液中至少旋转一周。使玻璃在刻蚀液刻蚀过程中，随着玻璃圆点的刻蚀凹陷，玻璃圆点顶端凸起的保护油墨慢慢被剥落，圆点顶端也慢慢的被削小，进而达到上面小、中间大、底部最大的过渡平滑圆点，能够单纯通过酸刻蚀法制备出横剖面为平滑弧形凸起的玻璃圆点光栅。本专利技术提供的一种玻璃圆点光栅的横剖面为弧形凸起，所述凸起的最大宽度为0.1-5mm，高度为0.03-0.4mm，在运用到立体显示技术中，立体对焦更为精确。附图说明图1是采用平置向下法制得的光栅的横剖面结构示意图；图2是采用竖置法制得的光栅的横剖面结构示意图；图3是采用本专利技术实施例2提供的刻蚀工艺制得的玻璃圆点光栅的横剖面图；图4是本专利技术实施例2中玻璃每旋转45°后玻璃在刻蚀液中所处状态的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，包括如下步骤：（1）丝网印刷保护油墨：用保护膜将透明平板玻璃上的一面封闭并清洗、晾干；将根据所要制得玻璃圆点光栅的最大宽度预先设计好的图案丝网印刷在平板玻璃无保护膜的一面上并晾干，印刷油墨采用防腐保护油墨；所述玻璃圆点光栅的最大宽度为0.1-5mm；（2）酸刻蚀：将步骤（1）制得的印刷有保护油墨的玻璃平置放进刻蚀液中，静置一定时间；将玻璃在所述刻蚀液中按同一方向沿水平方向延伸的旋转轴缓慢旋转至少一周，能够保证油墨在旋转的过程中不会被剥落和避免因速度过快导致刻蚀液中出现气泡或者旋涡，减少刻蚀出的玻璃圆点光栅出现的缺陷；每旋转设定角度时静置设定时间；其中，当所述玻璃处于平置向下状态时静置5-10min，此时油墨不剥落，刻蚀液主要刻蚀玻璃，刻蚀速度快；当所述玻璃处于平置向上状态时静置5-20min，此时油墨不剥落，刻蚀液主要刻蚀玻璃，但是刻蚀速度相对于玻璃平直向下放置时的刻蚀速度慢，因此，要保证获得的凸起能够呈现横剖面成中心对称，需要所述玻璃处于平置向上状态时静置的时间大于所述玻璃处于平置向下状态时静置的时间；当玻璃在刻蚀液中处于竖直状态时静置2-6min时，玻璃刻蚀速度较慢，刻蚀液主要刻蚀油墨，使油墨边缘缓慢剥落；当玻璃在刻蚀液中处于倾斜状态时放置2-6min时，刻蚀液对玻璃和油墨同时进行刻蚀，刻蚀速度中等，油墨边缘缓慢脱落。当按照上述旋转方式使玻璃在刻蚀液中至少旋转一周后，能够使玻璃在刻蚀液刻蚀过程中，随着玻璃圆点的刻蚀凹陷，玻璃圆点顶端凸起的保护油墨慢慢被剥落，圆点顶端也慢慢的被削小，进而达到上面小、中间大、底部最大的过渡平滑圆点，能够单纯通过酸刻蚀法制备出横剖面为弧形凸起的玻璃圆点光栅。其中，所述刻蚀液由以下重量百分比的原料组成：氢氟酸1-10%，硫酸2-20%，聚丙烯酰胺0.1-0.45%，磷酸1-4%，余量为水。所述氢氟酸的质量分数为55%，所述硫酸的质量分数为98%，所述磷酸的质量分数为80%，所述聚丙烯酰胺的分子量为（800-1500）万。所述聚丙烯酰胺是阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、非离子型聚丙烯酰胺或两性离子型聚丙烯酰胺。在上述刻蚀液中，所述聚丙烯酰胺的作用是作为一种有机絮凝剂能够使刻蚀液里的反应微粒尽快沉淀，不影响刻蚀的效果，所述磷酸能够与所述氢氟酸协同反应，产生的磷酸盐有凝胶化趋势，能够防止刻蚀过程中发生剧烈的反应而使玻璃产生冰裂的缺陷。所述刻蚀液的制备方法包括以下步骤：在搅拌条件下，向水中依次添加氢氟酸、硫酸、磷酸，混合，再添加聚丙烯酰胺，混合、陈化，即得所述刻蚀液。采用本实施例提供的刻蚀工艺制得的玻璃圆点光栅的横剖面为弧形凸起，所述凸起的最大宽度为0.1-5mm，高度为0.03-0.4mm。实施例2一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，包括如下步骤：（1）丝网印刷保护油墨：用保护膜将透明平板玻璃上的一面封闭并清洗、晾干；将根据所要制得玻璃圆点光栅的最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将印刷有保护油墨的玻璃平置放进刻蚀液中，静置一定时间；（2）将玻璃在所述刻蚀液中按同一方向沿水平方向延伸的旋转轴旋转至少一周，每旋转设定角度时静置设定时间，旋转结束，取出，清洗，即得玻璃圆点光栅。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）将印刷有保护油墨的玻璃平置放进刻蚀液中，静置一定时间；（2）将玻璃在所述刻蚀液中按同一方向沿水平方向延伸的旋转轴旋转至少一周，每旋转设定角度时静置设定时间，旋转结束，取出，清洗，即得玻璃圆点光栅。2.根据权利要求1所述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其特征在于，所述设定角度为30°-60°。3.根据权利要求2所述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其特征在于，所述设定角度为45°。4.根据权利要求3所述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺，其特征在于，当所述玻璃处于平置向下状态时静置时间为5-10min。5.根据权利要求3所述的玻璃圆点光栅的刻蚀工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪涛，
申请(专利权)人：郑州恒昊光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41