專(zhuān)利名稱：一種蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)，尤其涉及一種新穎的蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法。
背景技術(shù)：
城市公共照明和室內(nèi)照明已成為人們?nèi)找骊P(guān)心的能源和環(huán)境問(wèn)題中的一個(gè)重要 部分。城市公共照明在照明市場(chǎng)上占有龐大的份額。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，城市公共照明在我國(guó)照明 耗電中占30%的比例，約439億kwh。以平均電價(jià)0. 65元/kwh計(jì)算，一年開(kāi)支285億元。 目前，廣泛應(yīng)用于城市公共照明的是高壓鈉燈，能量消耗較大。基于LED技術(shù)的半導(dǎo)體照明是近年來(lái)全球最具發(fā)展前景的高技術(shù)領(lǐng)域之一。和傳 統(tǒng)照明光源相比，LED光源具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、環(huán)保、體積小、控制靈活、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)， 有著誘人的發(fā)展前景。但是，目前的LED照明存在的一個(gè)重大的問(wèn)題是如何獲得良好的照 明均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)擬解決的問(wèn)題是針對(duì)目前LED照明不均勻性以及透過(guò)率不高的問(wèn) 題，提供一種能獲得高均勻性的LED路燈設(shè)計(jì)方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法，包括在基板上 涂覆抗蝕劑；用掩模對(duì)所述抗蝕劑進(jìn)行曝光，形成由多個(gè)抗蝕劑圓餅構(gòu)成的陣列；對(duì)所述 陣列進(jìn)行后烘，以使每一個(gè)抗蝕劑圓餅變成凸透鏡的形狀；將定形材料涂覆于所述陣列上； 固化所述定形材料，以使所述定形材料形成一蠅眼透鏡模板；在LED燈表面上涂覆有機(jī)材 料；用所述蠅眼透鏡模板壓印所述有機(jī)材料，以在所述LED燈表面上形成蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)。根據(jù)一較佳實(shí)施例，在上述方法中，所述定形材料為PDMS溶液。根據(jù)一較佳實(shí)施例，在上述方法中，所述固化是通過(guò)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)一較佳實(shí)施例，在上述方法中，所述陣列是由多個(gè)抗蝕劑圓餅周期性排列而 形成的。根據(jù)一較佳實(shí)施例，在上述方法中，所述涂覆抗蝕劑的步驟和所述涂覆定形材料 的步驟均采用旋涂工藝。根據(jù)本發(fā)明的方法所獲得的蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)可以對(duì)LED 二次光學(xué)曲面出射的光進(jìn) 行分割和疊加，可以進(jìn)一步提高出射光束的均勻性，使其照明質(zhì)量得到顯著的提升。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說(shuō)明性的， 并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


包括附圖是為提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與本說(shuō)明書(shū)一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中圖1為基底的示意圖。
圖2為在基底表面涂覆抗蝕劑后的示意圖。圖3掩模結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4表示曝光顯影之后的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5表示熱熔之后的凸透鏡結(jié)構(gòu)的示意圖。圖6表示在凸透鏡結(jié)構(gòu)上澆注定形材料的示意圖。圖7為固化后的定形材料的示意圖。圖8為在LED燈表面涂覆有機(jī)材料后的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖9表示將模板壓印于有機(jī)材料的表面。圖10表示表面形成蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)的LED燈結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例?，F(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來(lái)表示相 同或相似的部分。此外，盡管本發(fā)明中所使用的術(shù)語(yǔ)是從公知公用的術(shù)語(yǔ)中選擇的，但是本 發(fā)明說(shuō)明書(shū)中所提及的一些術(shù)語(yǔ)可能是申請(qǐng)人按他或她的判斷來(lái)選擇的，其詳細(xì)含義在本 文的描述的相關(guān)部分中說(shuō)明。此外，要求不僅僅通過(guò)所使用的實(shí)際術(shù)語(yǔ)，而是還要通過(guò)每個(gè) 術(shù)語(yǔ)所蘊(yùn)含的意義來(lái)理解本發(fā)明。以下結(jié)合圖1-10來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。圖1示出了基板1。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該基板可選用硅基板。如圖2所示，在基板1上涂覆抗蝕劑2，形成一抗蝕劑層。該抗蝕劑優(yōu)選采用 AZ9260。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，該抗蝕劑層的厚度優(yōu)選為lOum。此外，可以優(yōu)選采用旋涂工藝來(lái) 執(zhí)行該涂覆步驟。圖3示出了一掩模，該掩模包括不透光區(qū)3和透光區(qū)4。特別是，所述不透光區(qū)3形 成為周期性排列的圓形陣列。優(yōu)選地，圓形陣列的間隔周期為3um，且每個(gè)圓的直徑為2um。將所述掩模置于所述抗蝕劑2上，以進(jìn)行曝光。圖4示出了曝光顯影之后的結(jié)構(gòu)。 如圖4所示，抗蝕劑2形成為由多個(gè)圓餅構(gòu)成的陣列。隨后，對(duì)所述陣列進(jìn)行后烘。后烘是光刻技術(shù)的一個(gè)步驟，為了使抗蝕劑與基片粘 連更牢固，需要從基片背部無(wú)光刻膠的一面加熱。經(jīng)后烘，上述每一個(gè)圓餅形狀的抗蝕劑2 將熱熔成為凸透鏡的形狀，參見(jiàn)圖5。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，后烘的溫度優(yōu)選為130°C，且后烘 的時(shí)間優(yōu)選為35分鐘。如圖6所示，定形材料5將被涂覆于由凸透鏡形狀的抗蝕劑2構(gòu)成的陣列上。該 定形材料5優(yōu)選采用PDMS (聚二甲基硅氧烷)溶液。固化該定形材料5，以形成一蠅眼透鏡 模板6，參見(jiàn)圖7。對(duì)于PDMS溶液來(lái)說(shuō)，上述固化是通過(guò)加熱而實(shí)現(xiàn)的，其中優(yōu)選的加熱溫 度為70°C且加熱時(shí)間優(yōu)選為60分鐘。接著，在一 LED燈的表面上涂覆有機(jī)材料。如圖8所示，在LED燈7的二次光學(xué)透 鏡8上涂覆一層有機(jī)材料9。該有機(jī)材料優(yōu)選N0A68。此外，該涂覆有機(jī)材料的步驟也優(yōu)選 采用旋涂工藝。參考圖9，將蠅眼透鏡模板6置于有機(jī)材料9上進(jìn)行壓印，從而在LED燈的表面上 形成蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)，如圖10所示。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見(jiàn)，可對(duì)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型而 不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書(shū)及其等效技術(shù) 方案范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
一種蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法，包括在基板上涂覆抗蝕劑；用掩模對(duì)所述抗蝕劑進(jìn)行曝光，形成由多個(gè)抗蝕劑圓餅構(gòu)成的陣列；對(duì)所述陣列進(jìn)行后烘，以使每一個(gè)抗蝕劑圓餅變成凸透鏡的形狀；將定形材料涂覆于所述陣列上；固化所述定形材料，以使所述定形材料形成一蠅眼透鏡模板；在LED燈表面上涂覆有機(jī)材料；用所述蠅眼透鏡模板壓印所述有機(jī)材料，以在所述LED燈表面上形成蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述定形材料為PDMS溶液。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述固化是通過(guò)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述陣列是由多個(gè)抗蝕劑圓餅周期性排列 而形成的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂覆抗蝕劑的步驟和所述涂覆定形材 料的步驟均采用旋涂工藝。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法，包括在基板上涂覆抗蝕劑；用掩模對(duì)所述抗蝕劑進(jìn)行曝光，形成由多個(gè)抗蝕劑圓餅構(gòu)成的陣列；對(duì)所述陣列進(jìn)行后烘，以使每一個(gè)抗蝕劑圓餅變成凸透鏡的形狀；將定形材料涂覆于所述陣列上；固化所述定形材料，以使所述定形材料形成一蠅眼透鏡模板；在LED燈表面上涂覆有機(jī)材料；用所述蠅眼透鏡模板壓印所述有機(jī)材料，以在所述LED燈表面上形成蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)。該方法所形成的蠅眼透鏡結(jié)構(gòu)可以幫助提高LED燈的出射光束的均勻性，使其照明質(zhì)量得到顯著提升。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101949518SQ20101029740
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者史立方, 尹韶云, 康玉柱, 杜春雷, 邊岱泉 申請(qǐng)人:上海銘源光源發(fā)展有限公司;中國(guó)科學(xué)院(成都)光電技術(shù)研究所