微拱形阵列导光板快速热压成型与微光学应用

• 作者: 卢阔 江宇宁 胡满凤 谢晋
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 热压微成型 微透镜阵列 微磨削 微光学 导光板
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2421-2427
• 页数: 7页
• 分类号: TB853.29
• 字数: 2860字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172509.2421

摘要

微透镜阵列热压精密成型需要时间保温,生产效率较低.因此,提出在模芯加热表面的微沟槽阵列上对聚合物导光板进行热压,使工件热变形的微米尺度表面层流入微沟槽空间内,快速形成微拱形透镜阵列,而保证工件主体不变形.目的是实现高效率和低能耗的微光学透镜阵列热压成型加工.首先,针对导光板表面的微阵列结构和尺寸分析其微光学性能;然后,使用微磨削技术在模芯表面加工出高精度和光滑的微沟槽阵列结构;最后,研究微拱形阵列的快速精密成型工艺及微光学应用.微光学分析显示,微阵列的高度和分布密度对出光面的光照度影响较大.热压工艺实验结果表明,采用深度为104μm和角度为121°的微沟槽阵列模芯,在12 M Pa的压力和110℃的温度下,可以在3s内将高度为50μm的3D微拱形阵列导光板快速精密热压成型.本文方法制作的87 mm×84 mm的导光板,与市面具有2D点阵且高度为8.2μm的丝网印刷导光板相比,光照度提高了21%,光照均匀度提高了27%.本文研究将促进微光学精准设计和制造在L ED照明产业的应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢晋	华南理工大学机械与汽车工程学院	33	406	12.0	19.0
2	胡满凤	华南理工大学机械与汽车工程学院	2	5	2.0	2.0
3	江宇宁	华南理工大学机械与汽车工程学院	1	2	1.0	1.0
4	卢阔	华南理工大学机械与汽车工程学院	1	2	1.0	1.0