[发明专利]冰模板制作微透镜阵列的加工方法

摘要

本发明涉及一种冰模板制作微透镜阵列的加工方法。用水在带有正方形凹槽图案的弹性软模板表面的去润湿行为，将水滴限制在弹性软模板表面的凹槽内，用水与冰之间的可逆转变实现弹性软模板表面的水到基底的转移以及水滴的球面形貌在聚合物薄膜中的形成，利用复制模塑将聚合物薄膜表面的图案转移到其他聚合物表面，得到与液滴形貌一致的微透镜结构。与光刻技术相比，本发明只需要冰箱和干燥箱等简单的设备，不需要高温条件，工艺更简单。尤其是弹性软模板可重复利用，加工得到的带有图案的薄膜也可以多次复制，对目标图形的质量没有影响，成本更低。对基底表面性质的调控，实现不同曲率的微透镜阵列。

主权项

1、一种冰模板制作微透镜阵列的加工方法，其特征在于，步骤和条件如下：①选择表面带有正方形凹槽图案的弹性软模板(1)，将表面带有正方形凹槽图案的弹性软模板(1)在水溶液(2)中向上垂直提拉，水溶液(2)会由于去润湿填充到表面带有正方形凹槽图案的弹性软模板(1)的表面的凹槽中；将载有水溶液(2)的表面带有正方形凹槽图案的弹性软模板(1)置于目标基底(4)上，将表面带有正方形凹槽图案的弹性软模板(1)和目标基底(4)置于-25℃～-15℃冰箱中，使水溶液(2)转变成冰，移去表面带有正方形凹槽图案的弹性软模板(1)，在目标基底(4)上得到冰模板(3)，目标基底(4)为玻璃基底，其水接触角为5°-110°；②将聚甲基丙烯酸甲酯氯仿溶液置于-25℃～-15℃冰箱中降温，然后浇铸在带有冰模板(3)的目标基底(4)上，将浇铸后的目标基底(4)取出置于室温条件下，冰融化形成液滴模板(6)，聚甲基丙烯酸甲酯氯仿溶液中的溶剂挥发后，得到按照液滴的形貌固定下来的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(5)，将聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(5)与目标基底(4)置于水溶液中实现聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(5)与目标基底(4)的分离；③将聚二甲基硅氧烷与交联剂混合并搅匀后浇铸在聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(5)上，然后放置在30℃-50℃干燥箱中使聚二甲基硅氧烷固化，将固化的聚二甲基硅氧烷薄膜从聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(5)表面剥离，在聚二甲基硅氧烷薄膜(7)表面得到具有目标图形的微透镜阵列。