一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法，解决了在对光学元件进行局部加工时需要对非加工部分进行掩蔽时掩蔽层制作成本高、工艺流程复杂、生产时间长的问题。本发明专利技术提供的基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法，可以在不使用常规套刻掩模版的情况下，快速高效地对光学元件进行掩蔽层的制作。本发明专利技术工艺流程简单，掩蔽层制作灵活，加工精度高，克服了常规制作光学元件掩蔽层的过程中存在各掩模版对准误差大、加工效率低、制作成本高、无法快速获得掩蔽层的问题。无法快速获得掩蔽层的问题。无法快速获得掩蔽层的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法


[0001]本专利技术属于光学元件加工制造领域，具体涉及一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法。

技术介绍

[0002]在对光学元件进行局部加工时，需要将光学元件的加工部分暴露出来，而对非加工部分进行掩蔽，常规的使用掩模版对为非加工部分进行掩蔽的方式，需要多次更换掩模版，增加了制作成本，并且掩模版在多次对准的同时容易产生误差，造成制作的光学元件精度降低。

技术实现思路

[0003]为克服对光学元件进行局部加工时，需要对非加工部分进行掩蔽时制作掩模版通用性低、加工工序复杂、成本高、对准精度低的问题。本专利技术提出一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1：在油墨打印机控制模块中完成对光学元件需要掩蔽的区域进行设计，设计掩蔽层形状；
[0007]步骤2：将需要制作掩蔽层的光学元件进行表面清洁处理；
[0008]步骤3：将通过步骤2清洁后的光学元件固定在油墨打印机喷头下，并对初始固定位置进行标定处理；
[0009]步骤4：油墨打印机对固定后的光学元件按照步骤1设计的掩蔽层形状进行制作；
[0010]步骤5：将通过步骤4得到的表面附着有掩蔽层的光学元件进行后续加工处理；
[0011]步骤6：重复步骤1至步骤5直至将光学元件制作成符合目标结构的光学元件。
[0012]进一步的，步骤1中，所述掩蔽层形状包括矩形、圆形、椭圆形或自由形状。
[0013]进一步的，所述光学元件采用柔性光学薄膜，类型包括二氧化硅、微晶玻璃、亚克力刚性光学基底或聚酰亚胺。
[0014]进一步的，需要制作掩蔽层的光学元件的表面为掩蔽层基底材料表面或待加工光学元件材料表面。
[0015]进一步的，步骤3所述的标定处理的方式包括边缘位置标定或中心位置标定。
[0016]进一步的，步骤5中，所述后续加工处理的方式包括容性耦合等离子体刻蚀、感应耦合等离子体刻蚀、反应离子刻蚀或离子束刻蚀。
[0017]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0018](1)本专利技术可以避免使用价格昂贵的灰阶掩膜版获得具有连续局部加工需求的光学元件，是一种低成本制作连续光学元件掩蔽层的方法。
[0019](2)本专利技术可以避免通过多个掩模版进行转印、套刻所带来的复杂工序，能够减少
套刻误差，降低制作掩模版所花费的时间，是一种高效制作光学元件掩蔽层的方法。
[0020](3)本专利技术可以减少在常规光学元件加工过程中，由掩模版与待加工材料贴合不够紧密所导致的加工误差，是一种高精度制度光学元件掩蔽层的方法。
[0021](4)本专利技术可以完成对光学元件局部掩蔽层的设计，掩蔽层的形状多样化，是一种高自由度的光学元件的掩蔽层制作方式。
附图说明
[0022]图1为基于油墨打印制作的光学元件掩蔽层示意图；
[0023]图2为基于油墨打印直接对光学元件进行掩蔽层制作和加工后的台阶结构示意图；
[0024]图3为基于油墨打印制作的掩蔽层完成对光学元件的局部加工示意图；
[0025]图中1—油墨掩蔽区域；2—掩蔽层基底材料；3—油墨掩蔽非加工区域；4—待加工光学元件基底材料；5—具有台阶结构的光学元件；6—第一部分非修形区域；7—第二部分非修形区域；8—光学元件基底材料。
具体实施方式
[0026]下面结合附图及具体实施方式进一步说明本专利技术。
[0027]结合图1油墨打印掩蔽层制作，图2基于油墨打印掩蔽层制作具有台阶结构的光学元件，图3具有油墨打印掩蔽层的光学元件局部修行处理，详细说明一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法的原理和工艺步骤。
[0028]在一具体实施例中，本专利技术具体工艺过程包括：
[0029]步骤1：在油墨打印机控制模块中对光学元件需要掩蔽的区域进行设计，设计掩蔽层形状；
[0030]步骤2：将需要制作掩蔽层光学元件进行表面清洁处理，以酒精、丙酮等易挥发清洁材料有效去除光学元件材料上的污垢；
[0031]步骤3：将步骤2清洁后的透镜固定在油墨打印机喷头下，并将初始固定位置进行标定处理，在后续的每次油墨打印进行掩蔽层制作之前，都需将材料放置在初始标定位置；
[0032]步骤4：油墨打印机开始对步骤3固定后的元件按照步骤1设计的掩蔽层形状进行制作，在掩蔽层基底材料2上，按照步骤1所设计的掩蔽层形状，完成对具有油墨掩蔽区域1的制作，后续将制作好的具有油墨掩蔽区域的掩蔽层基底材料放置在待加工的光学元件上进行处理，例如可以通过曝光显影方式对不可以直接覆盖油墨的待加工光学元件进行掩蔽区域制作。如图1所示；
[0033]也可以在能够直接覆盖油墨掩蔽层的待加工光学元件基底材料4上进行掩蔽层制作，完成对于油墨掩蔽非加工区域3的制作，如图2所示。
[0034]步骤5：将步骤4表面附着有掩蔽层的光学元件原材料进行后续加工处理，光学元件4非掩蔽区域即为需要后续加工的区域，覆盖有掩蔽层的区域3不需要进行后续加工处理，可以通过刻蚀等方法制作出具有台阶结构的光学元件5。
[0035]步骤6：重复步骤1至步骤5直至待加工透镜被制作成符合使用要求的光学元件，可以通过调整掩蔽区域3的位置，对具有一阶台阶结构的光学元件5进行重复刻蚀加工处理，
将其加工成为具有多阶台阶结构的复杂光学元件。
[0036]步骤7：基于油墨打印制作光学元件的掩蔽层加工目标可以是具有复杂结构的光学元件，也可以是对光学元件进行局部修形处理，如图3所示，在对光学元件基底材料8进行修形处理时，部分局部不规则区域不进行修形加工，可以通过油墨打印的方式形成具有油墨掩蔽的第一部分非修形区域6和第二部分非修形区域7。
[0037]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术创造的保护范围之中。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在油墨打印机控制模块中完成对光学元件需要掩蔽的区域进行设计，设计掩蔽层形状；步骤2：将需要制作掩蔽层的光学元件进行表面清洁处理；步骤3：将通过步骤2清洁后的光学元件固定在油墨打印机喷头下，并对初始固定位置进行标定处理；步骤4：油墨打印机对固定后的光学元件按照步骤1设计的掩蔽层形状进行制作；步骤5：将通过步骤4得到的表面附着有掩蔽层的光学元件进行后续加工处理；步骤6：重复步骤1至步骤5直至将光学元件制作成符合目标结构的光学元件。2.根据权利要求1所述的一种基于油墨打印制作光学元件掩蔽层的方法，其特征在于：步骤1中，所述掩蔽层形状包括矩形、圆形、椭圆形或自由形状。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：范斌，焦培琦，吴湘，辛强，吴永前，邵俊铭，刘鑫，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：