micromachining ເລເຊີ - ເຕັກນິກໃຫມ່ແລະການພັດທະນາສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສະແດງ

ປະຫວັດຄວາມເປັນມາ

  ພື້ນທີ່ຂອງອຸປະກອນສະແດງໄດ້ມີການເຕີບໂຕຢ່າງໄວວາໃນຊຸມປີທີ່ຜ່ານມາແລະຄວາມກ້າວຫນ້າເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ມີສັນຍານຫຼຸດລົງ. ຫນຶ່ງໃນການພັດທະນາທີ່ສໍາຄັນໃນຂົງເຂດນີ້ແມ່ນການນໍາໃຊ້ເລເຊີສໍາລັບວຽກງານການຜະລິດ microfabric ຕ່າງໆ.ບົດຂຽນນີ້ອະທິບາຍເຖິງເຕັກນິກບາງຢ່າງທີ່ໄດ້ພັດທະນາໂດຍໃຊ້ເລເຊີ excimer ສໍາລັບການຜະລິດ microstructures ໃຫມ່ໃນວັດສະດຸປອມ. ຕົວຢ່າງຂອງປະເພດຂອງຈຸລິນຊີທີ່ຜະລິດຖືກນໍາສະເຫນີແລະຂອງພວກເຂົາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສໍາລັບການສະແດງອຸປະກອນອຸປະກອນແມ່ນໄດ້ກໍານົດ. ການພັດທະນາທີ່ທັນສະໄຫມໃນການຜະລິດ laser ຂອງການສະແດງໄດ້ຖືກປຶກສາຫາລື.

 1INTRODUCTION

  ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການສື່ສານດິຈິຕອລແລະລະບົບການສື່ສານຫຼາຍທີ່ຜ່ານມາໄດ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການດ້ານວິຊາການທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນຢູ່ໃນຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກສ່ວນບຸກຄົນ,ບາງຢ່າງຂອງການພັດທະນາເຫຼົ່ານີ້ສ່ວນຫນຶ່ງແມ່ນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຕ້ອງການຂອງການຜະລິດປະລິມານແຕ່ສິ່ງອື່ນໆທີ່ສໍາຄັນຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂຢ່າງແທ້ຈິງເນື່ອງຈາກລັກສະນະໃຫມ່ຂອງລະບົບຈຸລະພາກໄມໂຄຼໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມ. ເພື່ອຕອບສະຫນອງເຫຼົ່ານີ້ຄວາມຕ້ອງການ, laser ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສະພາບແວດລ້ອມການພັດທະນາແລະການຜະລິດຍ້ອນວ່າພວກເຂົາສະຫນອງການປະສົມປະສານທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ປະສິດທິພາບແລະຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ microstructures ຕ່າງໆ.

  ໃນຫຼາຍໆຄໍາຮ້ອງສະແດງ, ການນໍາໃຊ້ວັດສະດຸ photopolymers ທີ່ບໍ່ແມ່ນ birefringent ອະນຸຍາດໃຫ້ສະແດງຄຸນລັກສະນະເຊັ່ນມຸມເບິ່ງຂອງມຸມເບິ່ງ (AOV), ຄວາມນິຍົມແລະຄວາມສະຫວ່າງຂອງຮູບພາບທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ [1]. ເຫຼົ່ານີ້ປະຕິບັດງານການປັບປຸງແມ່ນໄດ້ຮັບຜົນສໍາເລັດໂດຍການປະສົມປະສານຂອງ photopolymers ດັ່ງກ່າວໂດຍມີໂຄງສ້າງ micromachined ເພີ່ມເຕີມເພື່ອສະຫນອງການປະຕິບັດ off axis. In particular, ອຸປະກອນຈໍສະແດງຜົນສະທ້ອນ LCD (LCD), ບໍ່ວ່າຈະ backlit ຫຼືປະຕິບັດງານພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂແສງສະຫວ່າງໃນອາກາດ, ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການພັດທະນາເຫຼົ່ານີ້. ກະດາດນີ້ອະທິບາຍບາງວິທີໃຫມ່ສໍາລັບການຜະລິດຈຸນລະພາກທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກ micromachining laser ທີ່ຖືກອອກແບບມາoptical display devices

2. ເຄື່ອງຈັກສໍາລັບການສະແດງອຸປະກອນສະແດງທີ່ມີມືຖື

  ມີຜົນປະໂຫຍດຈໍານວນຫຼາຍໃນອຸປະກອນສະແດງຜົນ (ໂດຍສະເພາະແມ່ນພະກະພາ) ໂດຍໃຊ້ແສງສະຫວ່າງໃນການດໍາເນີນງານຕາມປົກກະຕິ, ສິ່ງທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດແມ່ນການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານ. ການນໍາໃຊ້ແສງສະຫວ່າງສະພາບແວດລ້ອມ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບໍ່ມີບາງຂໍ້ຈໍາກັດແລະການອອກແບບຂອງລະບົບສະຫວ່າງຈະຕ້ອງຮັກສາຂໍ້ຈໍາກັດດັ່ງກ່າວໃນໃຈ. ຕົວຢ່າງມືຖືເຊັ່ນໂທລະສັບມືຖືແບບມືຖື, ຕົວຢ່າງ, ຫົວຫນ້າແລະຮ່າງກາຍຂອງຜູ້ໃຊ້ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນເຮັດໃຫ້ມີແສງສະຫວ່າງຫຼາຍແລະສະນັ້ນໂຄງສ້າງຂອງ prismatic ພິເສດທີ່ຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນເສັ້ນທາງເຫດການທີ່ເລືອກຢ່າງລະອຽດ. ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສະແດງແບບ schematic ຂອງການສະແດງການສະແດງ LCD ແບບປົກກະຕິ, ບ່ອນທີ່ແສງສະຫວ່າງຈາກຫົວຂອງຜູ້ຊົມແມ່ນຄວາມມັກສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງຜູ້ຊົມ, ຜູ້ທີ່ສາມາດຖືການສະແດງໃນມຸມມອງທີ່ສະດວກສະບາຍ. ມັນເປັນຈຸດປະສົງຂອງອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ທີ່ມີການສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຈຸດປະສົງພິເສດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນ້າກຽດແລະປັບຄວາມສະຫວ່າງຂອງຮູບພາບທີ່ເບິ່ງໄດ້.

  ໃນຮູບທີ່ 1, ແຫຼ່ງ backlighting ສໍາລັບ LCD ແມ່ນສະແດງເປັນທາງເລືອກຍ້ອນວ່າໂຄງສ້າງ prismatic ສາມາດນໍາໃຊ້ໃນໂຫມດສະທ້ອນ, reflective, plus transmissive, ຫຼື purely transmissive, ຂຶ້ນກັບຜະລິດຕະພັນ. ນັບຕັ້ງແຕ່ລັກສະນະ prismatic ແມ່ນຢູ່ໃນ substrates polymer, ພວກເຂົາກໍາລັງຖືກຜະລິດໃນປະຈຸບັນໂດຍ replication ປະສົມຈາກແມ່ບົດໂລຫະ. ເຖິງແມ່ນວ່າວິທີການໃນປັດຈຸບັນຜະລິດມີຄຸນນະພາບສູງ, ພວກເຂົາມີຈໍານວນຫນຶ່ງຂອງຂໍ້ບົກຜ່ອງ, ລວມທັງ

  •ຄວາມຈໍາເປັນສໍາລັບເຄື່ອງມືທີ່ໃຊ້ເລື້ອຍໆແລະມີລາຄາແພງ

  •ຄວາມສາມາດໃນການສ້າງເຄື່ອງແບບສັບສົນຫຼືຫຼາຍມິຕິລະດັບ

  ຄວາມໄວຂອງການປຸງແຕ່ງ

  •ການປຸງແຕ່ງຂັ້ນຕອນຂອງຂັ້ນຕອນ, ເຊິ່ງຫມາຍຄວາມວ່າແມ່ບົດຕ້ອງໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງຈາກສ່ວນທີ່ຕ້ອງການ

  •ເຈົ້າຂອງໂລຫະທີ່ມີຢູ່ມີຄວາມອ່ອນເພຍແລະມີຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ກົນຈັກ

  ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດຂ້າງເທິງ, ວິທີການປຸງແຕ່ງ laser ສະເຫນີທາງເລືອກທີ່ຫນ້າສົນໃຈຫຼາຍສໍາລັບການຜະລິດຄຸນສົມບັດ prismatic ເຫຼົ່ານີ້ຍ້ອນວ່າພວກເຂົາສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງທີ່ຕ້ອງການໂດຍກົງໃນຕົວຢ່າງ polymer ທີ່ມີທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ສະດວກແລະບໍ່ມີການຕິດຕໍ່ອຸປະກອນ.

 21Laser Micromachining

  ລະບົບ micromachining ເລເຊີ excimer ຖືກນໍາໃຊ້ໃນທຸກວຽກງານທີ່ລາຍງານມານີ້ເນື່ອງຈາກການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດຂອງເລເຊີ UV ເຫຼົ່ານີ້ໃນ micromachining ຂອງໂພລິເມີ [2]. ເຕັກນິກການປະຕິບັດຫນ້າກາກໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແກ້ຕົວຕ່າງໆຕົວຢ່າງໂພລີເມີໂດຍກົງແລະຜະລິດໂຄງສ້າງຂອງ prismatic ພາຍໃຕ້ການພິຈາລະນາ.

  ບາງຢ່າງຂອງການປັບປຸງຫຼັກການພື້ນຖານຂອງການຄາດຄະເນຜ້າມ່ານໄດ້ຖືກລາຍງານກ່ອນຫນ້ານີ້ [3]. ໂດຍສະເພາະ, ການໃຊ້ວຽກຂອງການເຮັດວຽກ [3] ແມ່ນເຫມາະສົມເຫມາະສົມກັບການຜະລິດຂອງລັກສະນະ prismatic ແລະສະຫນອງຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍ,ລວມທັງຄວາມສາມາດໃນການ:

  •ຄວບຄຸມຄວາມເລິກ, ຄວາມຍາວແລະສ່ວນຕັດຂອງຈຸລິນຊີ.

  •ຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງແລະຄວາມລະອຽດສູງສໍາລັບການວັດແທກ micromachining ຂອງໂຄງສ້າງ.

  •ເພີ້ມເຕັກນິກໃຫ້ຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບຕົວເລືອກການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ.

  ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງວິທີການ micromachining laser ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ໂຄງສ້າງທີ່ເປັນຕົວແທນແມ່ນ micromachined ເພື່ອໃຫ້ມີການປຽບທຽບໂດຍກົງກັບເສັ້ນທາງຕົ້ນສະບັບໂລຫະແລະ laserເຕັກນິກ.

ໃນລະບົບການຄາດຄະເນຫນ້າກາກ, ເລເຊີ excimer ມາດຕະຖານປະຕິບັດງານຢູ່ໃນຄວາມຍາວຂອງ 248nm ແລະສາມາດນໍາໃຊ້ອັດຕາການຊ້ໍາປະມານ 150 Hz ນໍາໃຊ້ຮ່ວມກັບເລນ imaging x5 0.125NA. ທັດສະນະມີຂະຫນາດເຂດຂໍ້ມູນຂອງ 14mmເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ເຖິງ 280 microprisms ຂອງ 50mwidth m ທີ່ຈະໄດ້ຮັບການປະຕິບັດພ້ອມໆກັນໂດຍການຄາດຄະເນຈາກຫນ້າກາກຂອງ chrome-on-quartz. ຫລອດເລເຊີໄດ້ຖືກຮູບແລະປະສົມກັບຮູບແບບທີ່ມີຮູບສີ່ຫລ່ຽມຮູບສີ່ຫລ່ຽມຮູບສີ່ຫລ່ຽມຮູບສີ່ຫລ່ຽມຜືນຜ້າມີຂະຫນາດຂອງ 75mm x 10mm. ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຈັດຂື້ນຢູ່ເທິງຕາຕະລາງ XYZ ທີ່ສະເຫນີໃຫ້ມີຄວາມລະອຽດທີ່ຕັ້ງຢູ່ດ້ານຂ້າງຂອງ 100nm ແລະຄວາມລະອຽດສູງ (focal) ຂອງ 50nm. ມັນຄວນຈະສັງເກດເຫັນວ່າເລນ 0125NA ອະນຸຍາດໃຫ້ຄວາມເລິກຂອງຈຸດສຸມປະມານ±16mm ດັ່ງນັ້ນການຈັດການຕົວຢ່າງເປັນບັນຫາທີ່ສໍາຄັນໃນການຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງພາບທີ່ສອດຄ່ອງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຫົວທໍ່ທິດທາງຖືກຕິດຢູ່ໃກ້ກັບສະຖານທີ່ເອົາໄປໃຊ້ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ອາຍແກັສຊ່ວຍໃນການນໍາໃຊ້ໃນໄລຍະlaser micromachining

  ຕົວກໍານົດການ micromachining ໄດ້ຖືກປັບປຸງເພື່ອກໍານົດເງື່ອນໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດໃນແງ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານເລເຊີ, ຈໍານວນການສັກຢາຕໍ່ພື້ນທີ່ (ສໍາລັບຄວາມເລິກທີ່ຕ້ອງການ), ອັດຕາການເລີ້ມເລເຊີ, ຄວາມໄວໃນການເຄື່ອນໄຫວຕົວຢ່າງ (feedrate) ແລະອາຍແກັສຊ່ວຍເຫຼືອ. ພາລາມິເຕີຫນຶ່ງທີ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນກ່ຽວກັບຄຸນນະພາບຂອງຕົວຢ່າງສຸດທ້າຍແມ່ນວິທີການທີ່ຮູບແບບສາມຫລ່ຽມ prismatic ຖືກສະແກນໃນຕົວຢ່າງແລະນີ້ແມ່ນອະທິບາຍຂ້າງລຸ່ມນີ້.

  ສອງຄວາມຕ້ອງການຕົ້ນຕໍສໍາລັບ microprisms ແມ່ນວ່າພວກເຂົາຄວນຈະມີມຸມຂອງ10ແລະມີຄວາມກວ້າງ 50 μm, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມເລິກຂອງສ່ວນທີ່ເລິກເຊິ່ງຂອງ microprisms ຕ້ອງມີ 8.8mmທີ່ຢູ່ ໃນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ laser ໂດຍສະເພາະຫຼື fluence, ມັນເປັນເລື່ອງງ່າຍດາຍທີ່ຈະກໍານົດຈໍານວນຂອງການສັກຢາທີ່ໃຫ້ຄວາມເລິກນີ້, ແຕ່ເພື່ອຜະລິດເອກະສານ prismatic optically ຍອມຮັບ, ປັດໃຈອື່ນໆກໍ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄິດໄວ້. ຮູບທີ່ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເປັນຕົວແທນຂອງວິທີການທີ່ micromachining ແມ່ນສໍາເລັດ.

  ຖ້າພວກເຮົາສົມມຸດວ່າການສັ່ນສະເທືອນ N ໃນຈໍານວນທັງຫມົດໂດຍພື້ນທີ່ຫນ່ວຍໃດຫນຶ່ງສໍາລັບພື້ນທີ່ນັ້ນຈະຖືກຍົກເລີກຢູ່ໃນຄວາມເລິກ 8.8 μm, ແລ້ວມັນສາມາດເຫັນໄດ້ໂດຍອ້າງອີງໃສ່ຮູບທີ 2 ວ່າມີຫຼາຍວິທີໃນການລະເບີດທີ່ N ເຫຼົ່ານັ້ນສາມາດເປັນ ຝາກໄວ້ໃສ່ຕົວຢ່າງ. ນັບຕັ້ງແຕ່ຕົວຢ່າງແມ່ນເຄື່ອງຈັກໂດຍ scanning ຮູບແບບໃນແກນຫນຶ່ງແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ repeating ການສະແກນໃນຕໍາແຫນ່ງຢູ່ໃກ້ຄຽງໃນຕົວຢ່າງ, ວິທີທີ່ງ່າຍທີ່ສຸດເພື່ອບັນລຸການສັກຢາທັງຫມົດແມ່ນໂດຍໃຊ້ N shots / ພື້ນທີ່ໃນທິດທາງການສະແກນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ stepping sideways ໂດຍຫນຶ່ງ width beam ຄົບຖ້ວນສົມບູນ (eg, ຂັ້ນຕອນທີຂ້າງ = w). ຖ້າເບື້ອງຂວາໄດ້ລາກລົງໂດຍເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງຄວາມກວ້າງຂອງ beam (ຕົວຢ່າງໂດຍ w / 2), ຫຼັງຈາກນັ້ນ N / 2 ການສັກ / ພື້ນທີ່ຕ້ອງໄດ້ໃຊ້ໃນທິດທາງການສະແກນ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຖ້າຫາກວ່າກໍາແພງໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນມາsideways ໂດຍ 1 / m ຂອງຄວາມກວ້າງຂອງ beam, ຫຼັງຈາກນັ້ນຈໍານວນຂອງການສັກຢາຕໍ່ພື້ນທີ່ໃນທິດທາງການສະແກນແມ່ນ N / m. ແນ່ນອນ, ຂະບວນການທັງຫມົດສາມາດຊ້ໍາເວລາຈໍານວນຫນຶ່ງເພື່ອວ່າວົງຈອນດຽວຂອງເຄື່ອງຂະບວນການທີ່ນ້ອຍກວ່າຄວາມເລິກກວ່າຄວາມຕ້ອງການແລະຂັ້ນຕອນທັງຫມົດແມ່ນຊ້ໍາອີກຕໍ່ໄປຈົນກ່ວາຄວາມເລິກທີ່ຕ້ອງການໄດ້ຖືກບັນລຸໄດ້. ດັ່ງນັ້ນ,

  Total Shots N = L S m

  ບ່ອນທີ່ L ແມ່ນຈໍານວນວົງຈອນການປຸງແຕ່ງ, S ແມ່ນຈໍານວນຂອງການສັກຢາຕໍ່ພື້ນທີ່ໃນທິດທາງການສະແກນ m ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງຄວາມກວ້າງຂອງ beam ໂດຍທີ່ຕົວຢ່າງແມ່ນ stepped sideways (ເຊົ່ນ stepping ໂດຍ 1/3 of width beam ໃຫ້ m = 3)

  ການປະສົມປະສານຂອງສາມຕົວກໍານົດ L, S ແລະ m ຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຄຸນລັກສະນະ micromachined, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຮາບລຽບຂອງ "ໃບຫນ້າ" ຂອງ microprisms. ໂດຍສະເພາະ, ຖ້າ S, ຈໍານວນຂອງການສັກຢາຕໍ່ພື້ນທີ່ໃນການສະແກນທິດທາງ, ແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ເກີນໄປ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ລຽບໆຂອງ prism ປະເຊີນຫນ້າກັບການລະລາຍເນື່ອງຈາກວ່າຕົວຢ່າງໄດ້ຍ້າຍເປັນໄລຍະຫ່າງຫຼາຍໃນລະຫວ່າງ pulses. ນີ້ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບທີ່ 3 ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນການສະແກນເອເລັກໂຕຣນິກ (SEM) ຂອງ microprismsmachined ເຂົ້າໄປໃນ polycarbonate ບ່ອນທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນ & quot; ຂັ້ນຕອນ & quot; ສາມາດໄດ້ຮັບການເຫັນກ່ຽວກັບໃບຫນ້າຂອງ prisms ໄດ້.

  ມັນໄດ້ພົບເຫັນວ່າ microprisms ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງໄດ້ຖືກຜະລິດໂດຍໃຊ້ຫລອດເລເຊີຂອງ 1J / cm2 ກັບ 80 ສາກ / ພື້ນທີ່ອັດຕາການເລີ້ມເລເຊີຂອງ 150Hz. ຜົນກະທົບຂອງອາຍແກັສ, ໄນໂຕຣເຈນ, helium ແລະອາກາດການຊ່ວຍເຫຼືອທາງອາກາດໄດ້ຖືກປຽບທຽບແລະນີ້ແມ່ນອະທິບາຍໃນພາກ 22.5.

  2.2 ການວິເຄາະຂອງໂຄງສ້າງເລເຊີທີ່ຖືກນໍາໃຊ້

  ຕົວຢ່າງຂອງໂພລີເມີທີ່ມີຂະຫນາດ 50mm x 50mm ແມ່ນ laser ທີ່ມີ10μ microprisms ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ວິເຄາະໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດ optical, scanning electron microscopy, interferometry and diffraction analysis. ຕົວຢ່າງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກປະເມີນຜົນທັງສອງຄຸນນະພາບແລະປະລິມານ - ນັບຕັ້ງແຕ່ຜະລິດຕະພັນສໍາລັບໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນອຸປະກອນສະແດງພາບ, ຮູບລັກສະນະທີ່ມີຄຸນນະພາບກັບຕາແມ່ນເປັນມາດຕະການທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງຄຸນນະພາບຂອງພວກມັນ.

  221Reflective Structures

  ຮູບທີ 4 ສະແດງຮູບ SEM ຂອງ 10"microprisms micromachined ເຂົ້າໄປໃນ polycarbonate ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະປົກກະຕິແລະ reproductible ຂອງການເຮັດເລເຊີທີ່ດີທີ່ສຸດ. ຄວນສັງເກດວ່າຕົວຢ່າງກວ້າງ 50 ມມມີປະມານ 1000microprisms ແລະການປ່ຽນແປງມິຕິຂອງລໍາດັບຂອງ ~ 2mm ແມ່ນສາມາດເຫັນໄດ້ຊັດເຈນໂດຍການປ່ຽນແປງໃນຄວາມເປັນປົກກະຕິທີ່ພວກເຂົາເຮັດ.

  ລະບົບກວດຈັບຂອງ Zygo ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກການບັນເທົາດ້ານຫນ້າຂອງສູນກາງຂອງຕົວຢ່າງແລະຂໍ້ມູນ 3D ແລະຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5. ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຄວາມເລິກຂອງການວິເຄາະດ້ານຊິ້ນສ່ວນຂອງ~ 88mm ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນກັບມູນຄ່າທີ່ຕ້ອງການແລະຄວາມລຽບແລະຄວາມເປັນປົກກະຕິຂອງ microprisms ຢູ່ໃກ້ຄຽງແມ່ນເຫັນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ.

ບົດບາດຕົ້ນຕໍຂອງໂຄງປະກອບການ prismatic ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1 ແມ່ນເພື່ອສະແດງແສງສະຫວ່າງຈາກມຸມມອງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງເປັນທິດທາງທີ່ສະດວກກວ່າແລະມັນສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຫດການແສງສະຫວ່າງຢູ່ ~ 30"ກັບປົກກະຕິຈະຖືກໂອນໄປສູ່ປະກະຕິຖ້າ 10" ໂຄງສ້າງ prismatic ຖືກນໍາໃຊ້. ນີ້ໄດ້ຖືກຢັ້ງຢືນໂດຍການວັດແທກຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງມຸມມອງຂອງການສະທ້ອນຈາກຕົວຢ່າງເຄື່ອງຈັກທີ່ໃຊ້ເລເຊີໂດຍນໍາໃຊ້ແຫຼ່ງແສງສີຂາວ. ຮູບທີ 6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການລວບລວມກົກແລະສ່ວນຂ້າມຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ຖືກວັດແທກເປັນຫນ້າທີ່ຂອງມຸມ. ແສງສະຫວ່າງເຂົ້າແມ່ນເຫດການທີ່ຢູ່ໃນມຸມມອງຂອງ 30" ສາມາດເບິ່ງເຫັນໄດ້ຕາມປົກກະຕິແລະສອງຈຸດສູງສຸດ. ຈຸດສູງສຸດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍ (ຈຸດສູງສຸດ & quot; A & quot;) ແມ່ນມາຈາກ 10" microprisms reການຊີ້ນໍາແສງສະຫວ່າງໄປຕາມປົກກະຕິໃນຂະນະທີ່ຈຸດສູງສຸດທີ່ສຸດໃນດ້ານຂວາມື (ຈຸດສູງສຸດ & quot; B & quot;) ແມ່ນເກີດມາຈາກການສະທ້ອນຈາກ specular ຈາກຫນ້າຫນ້າຂອງ polycarbonate.

2.2.2 ໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ສະດວກສະບາຍທີ່ມີການແຜ່ກະຈາຍ

  ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຮູບທີ່ 1, ອຸປະກອນສະແດງແບບປົກກະຕິແລ້ວກໍ່ມີອົງປະກອບກະຈາຍຢູ່ທາງຫນ້າຂອງໂຄງປະກອບຂອງ prismatic ແລະການເພີ່ມນີ້ໄດ້ຖືກວັດແທກດ້ວຍວິທີດຽວກັນ. ຮູບພາບ 7 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນໄດ້ຮັບຈາກການສະທ້ອນແສງຈາກຕົວຢ່າງການແຜ່ກະຈາຍແລະຈາກການປະສົມປະສານຂອງການແຜ່ກະຈາຍແລະໂຄງສ້າງແບບ prismatic.

  ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າ, ຕາມຄວາມຄາດຫວັງ, ຕົວກະຈາຍຂອງຕົວກະຈາຍໂດຍຕົວຂອງມັນເອງເຮັດໃຫ້ມີແສງສະຫວ່າງຢູ່ເທິງໂກນກວ້າງຂອງມຸມໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຈຸດສູງສຸດຂອງມັນຢູ່ປະມານ 30"  ມຸມສະທ້ອນມຸມມອງ specular. ນອກເຫນືອຈາກ 10"  microprisms ສຸມໃສ່ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງແສງປະມານປົກກະຕິກັບຕົວຢ່າງ, ສະນັ້ນໃຫ້ລະດັບຄວາມສາມາດເບິ່ງໄດ້ຂອງມຸມຂອງການສະແດງ.

  ເຖິງແມ່ນວ່າການນໍາໃຊ້ໂຄງສ້າງຂອງ prismatic ມັກຈະຫມາຍຄວາມວ່າແສງສະຫວ່າງແມ່ນຖືກສົ່ງກັບສ່ວນໃຫຍ່ຢູ່ໃນແກນຫນຶ່ງ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສະແດງຢູ່ໃນການສົນທະນານີ້ຍັງໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຄວາມສະຫວ່າງຢູ່ໃນແກນອື່ນໆເຊັ່ນດຽວກັນ,ຂອງການແຜ່ກະຈາຍແສງຢູ່ໃນທັກສະທັງສອງແມ່ນບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຜົນກະທົບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງໃນໃບຫນ້າຂອງ prisms ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນຮູບທີ່ 4 ແມ່ນຄວາມຕ້ອງການ.

  223Transmissive Structures

  ຖ້າ microprisms ແມ່ນຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນຮູບແບບການສົ່ງຜ່ານຢ່າງດຽວ, ເຊັ່ນ: ມີທາງເລືອກ backlight ດັ່ງທີ່ໄດ້ສະແດງໄວ້ໃນຮູບທີ່ 1, ແລ້ວຄາດວ່າແສງຄວນຈະຖືກສົ່ງໂດຍຕົວຢ່າງທີ່ ~ 10" ກັບປົກກະຕິກັບການເກີດເປັນປົກກະຕິillumination ນີ້ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມແຂງການສົ່ງຜ່ານເປັນຫນ້າທີ່ຂອງມຸມສໍາລັບແສງສະຫວ່າງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕາມປົກກະຕິແລະຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ່ 8.

  224Micromachining Optimization

  ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາແລ້ວ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຕາກັບໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ແມ່ນໄລຍະເວລາເຮັດໃຫ້ຂະບວນການຂອງເຄື່ອງຈັກທັງຫມົດຂ້ອນຂ້າງບໍ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມຜິດພາດໃນການກໍານົດຕໍາແຫນ່ງຫຼືຈຸດສຸມ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຖ້າເບື້ອງຊ້າຍຫຼືເບື້ອງຊ້າຍ (ຕາມທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ)ພາກທີ 2.1) ແມ່ນບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າການວາງຕໍາແຫນ່ງທີ່ນ້ອຍໆຂອງຊຸດສາມຫຼ່ຽມຈະແຊກແຊງຮູບແບບອື່ນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງ microprisms ຫຼຸດລົງ. ນີ້ສາມາດເຫັນໄດ້ໃນຮູບທີ່ 9 ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນ SEM ຂອງດ້ານຊ້າຍ, ບ່ອນທີ່, ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບທີ່ 2 (d), ຂອບຂອງການສະແກນ # 2 ແມ່ນຢູ່ໃນສະຖານທີ່ທີ່ສະແກນ # 1.

  ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າຄວາມຄົມຊັດຂອງມຸມຂອງສາມຫຼ່ຽມແມ່ນຮ້າຍແຮງກວ່າເກົ່າໃນພາກທີ່ທັງສອງສະແກນ # 1 ແລະ # 2 ໄດ້ຖືກປະຕິບັດແລະຜົນກະທົບນີ້ຜົນໃນແຄມຂອງ prisms ບໍ່ດີ. ການປ່ຽນແປງຂະຫນາດນ້ອຍເຊັ່ນນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງລະອຽດເພື່ອບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີທີ່ສຸດ.

 225Gas Assist

  ຕົວຢ່າງສີ່ໄດ້ຖືກເຮັດດ້ວຍເງື່ອນໄຂທີ່ມີພຽງແຕ່ການຊ່ວຍເຫຼືອອາຍແກັສທີ່ມີການປ່ຽນແປງລະຫວ່າງ. ອາກາດ, ອົກຊີ, ໄນໂຕຣເຈນແລະ helium ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ແລະການຕອບສະຫນອງຂອງສະທ້ອນແສງຂອງແຕ່ລະຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກວັດແທກ. ໂດຍຕາ, ມັນແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດວ່າຜົນກະທົບຕົ້ນຕໍຂອງກ໊າຊທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຈໍານວນການແຜ່ກະຈາຍແລະການແຜ່ກະຈາຍທາງ optical ເຊິ່ງເກີດຈາກຕົວຢ່າງແລະນີ້ໄດ້ຖືກສະແດງອອກໂດຍຂໍ້ມູນສະທ້ອນແສງ. ຮູບທີ 10 ສະແດງໃຫ້ເຫັນພື້ນທີ່ສະທ້ອນແສງທີ່ດີທີ່ສຸດແລະການຊ່ວຍເຫຼືອທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດສໍາລັບໂຄງສ້າງຂອງ prismatic.

  ຕົວຢ່າງທີ່ເຮັດດ້ວຍທໍ່ໄນໂຕຣເຈນຊ່ວຍສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນຄືກັນກັບຕົວຊ່ວຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງ helium ບ່ອນທີ່ມີເຂດແຜ່ກະຈາຍຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ຈະເປັນຈໍານວນເງິນຝາກໃຫມ່ວັດສະດຸໃນຕົວຢ່າງໃນເວລາເລີກການເລເຊີເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ແສງສະຫວ່າງຖືກກະຈາຍຕາມຈໍານວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການທົດສອບເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຊັດເຈນວ່າອາຍແກັສຊ່ວຍເຫຼືອອາຍແກັສແມ່ນທີ່ດີທີ່ສຸດໃນແງ່ຂອງການເຮັດໃຫ້ເກີດການລົບກວນຫນ້ອຍຕໍ່ຜົນກະທົບຂອງmicroprisms.

 3FUTURE DEVELOPMENTS

  ຫນຶ່ງໃນຄວາມໄດ້ປຽບຂອງ laser micromachining ແມ່ນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ມັນສະຫນອງແລະມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ມີຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງມັນສໍາລັບການຜະລິດ microstructures ຕ່າງໆ. ໃນການສະແດງແອບພິເຄຊັນອຸປະກອນ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນລະບົບ micromachining laser excimer ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ຫຼາຍວິທີ:

  ການກວດຮູບແບບຂອງໂປຼແກຼມປະຕິບັດງານທີ່ໂປ່ງໃສ (ເຊັ່ນ: ITO) ດ້ວຍການໄຟຟ້າຫຼືລັກສະນະອື່ນໆ

  •ການຈັດການຊັ້ນຂອງໂປຼແກຼມ polymer ແລະ organic LED

•ການຂຸດຂື້ນຂອງລະບົບເຊື່ອມຕໍ່ແລະ vias ສໍາລັບລະບົບຊັ້ນຫຼາຍ

  ການຜະລິດ microstructures ເຊັ່ນ: microlenses ສໍາລັບອົງປະກອບຂອງ optical

  ຮູບທີ 11 ສະແດງໃຫ້ເຫັນສອງຕົວຢ່າງຂອງໂຄງສ້າງ microstructures optical - ເລິກຮູບທໍ່ກົມແລະ micromachined "pyramids", ເຊິ່ງທັງສອງໄດ້ຖືກພັດທະນາເພື່ອນໍາພາແລະຄວບຄຸມແສງສໍາລັບອຸປະກອນສະແດງ LED ແລະ LCD. ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນວ່າການສົນທະນາໃນເອກະສານນີ້, ການໃຊ້ laser micromachining ສະຫນອງຄວາມສາມາດໃນການປັບຮູບຮ່າງຂອງ microprisms, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງເຊັ່ນ geometries reflective / transmissive ທີ່, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, prisms ກັບອາດມີການນໍາໃຊ້ຫຼາຍຮູບແບບທີ່ມີມຸມມອງຫຼາຍຫຼືຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ໂຄງສ້າງດັ່ງກ່າວບໍ່ສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍເຄື່ອງຈັກເຄື່ອງກົນກົນຈັກ.

  lasers ອື່ນໆເຊັ່ນ laser infra-red, visible or ultra-violet state-state are also finding increasing use in display manufacturing devices, especially for high-speed patterning patterns ນອກເຫນືອຈາກອົງປະກອບທີ່ຫລາກຫລາຍຂອງເລເຊີໂດຍກົງການປຸງແຕ່ງ, ຜົນປະໂຫຍດຕົ້ນຕໍອື່ນໆຂອງເຄື່ອງຈັກເລເຊີແມ່ນວ່າມັນມັກຈະເປັນຂະບວນການແຫ້ງແລ້ງແບບດຽວ, ເຊັ່ນ: ຮູບແບບທີ່ມີລັກສະນະຕ່ອງໂສ້ແລະຂັ້ນຕອນການຂີ້ເຫຍື້ອສາມາດຫຼີກເວັ້ນໄດ້. ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຊຸ່ມສະຖານີການປຸງແຕ່ງແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍທີ່ຈະໄດ້ຮັບການຈັດການທີ່ມີນອກເຫນືອຈາກຄວາມສາມາດຂອງການສໍາຜັດແລະລະບົບການຕຶງປະຈຸບັນ.

  ລະບົບປະຕິບັດການທີ່ມີຫນ່ວຍງານຫຼາຍປະເພດໄດ້ຖືກອອກແບບແລະພັດທະນາຂຶ້ນແລະເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ອຸປະກອນ optical, ລະບົບຈຸລະພາກ, ວົງຈອນໄຟຟ້າແລະການເຊື່ອມຕໍ່. ເປັນອຸປະກອນທີ່ທັນສະໄຫມນີ້ເຕັກໂນໂລຊີເຕີບໃຫຍ່, micromachining laser ຈະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຜະລິດຂອງເຂົາເຈົ້າ, ໃຫ້ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບການປະຕິບັດທີ່ເຄີຍເຄີຍມີມາກ່ອນ.

  4SUMMARY

  Excimer laser micromachining ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງ prismatic ໃນໂພລິເມີເພື່ອນໍາໃຊ້ເປັນອົງປະກອບ optical ທີ່ເລືອກໃນອຸປະກອນສະແດງ. ເງື່ອນໄຂການປຸງແຕ່ງໄດ້ຖືກປັບປຸງເພື່ອໃຫ້ມີຄຸນນະພາບສູງ, ຕົວຢ່າງຂະຫນາດໃຫຍ່ເຊິ່ງໄດ້ຮັບການທົດສອບໂດຍໃຊ້ວິທີ optical. ການປະເມີນຜົນໄດ້ຢືນຢັນວ່າໂຄງສ້າງຂອງຈຸລິນຊີມີຄຸນສົມບັດທີ່ຄາດວ່າຈະມາຈາກຕົວຢ່າງແລະໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການນໍາໃຊ້ຂອງມັນສໍາລັບອຸປະກອນສະແດງຜົນ.