連續流動式光微影製作可調變微透鏡陣列裝置

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Title:	連續流動式光微影製作可調變微透鏡陣列裝置
Authors:	游正育;黃士豪
Contributors:	國立臺灣海洋大學:機械與機電工程學系
Keywords:	連續流動式光微影技術;微透鏡陣列;三維光遮罩;光固化交聯反應
Date:	2009
Issue Date:	2017-05-15T02:32:51Z
Publisher:	國立臺灣海洋大學
Abstract:	摘要:本研究提出利用連續流動式光微影製程技術(continuous-flow lithography)可連續批量製作微透鏡陣列。微透鏡陣列在光電產業上已廣泛應用在各種微小化的光學產品上，包括:平面顯示器背光模組、生醫光學元件、光資訊元件、光通訊元件、與微光機電系統之元件等領域，然而，以傳統製作微透鏡陣列製程技術而言，往往受限於儀器之昂貴、製作之繁雜，無法有效降低製程成本。因此，本研究創新之處在於可連續批量製作微透鏡陣列，不僅製作簡單及低成本，並且可在製作過程中即時改變微透鏡陣列之曲率半徑，亦即可達到連續批量製作變焦微透鏡陣列製作之目的。本研究提出的裝置分為上下兩層構件，上層為可動態電場調控三維光遮罩晶片，其後簡稱為三維光遮罩，以ITO玻璃封裝而成，利用親疏水性之特性於導電ITO玻璃上製作微透鏡陣列作為三維光遮罩圖樣，並在裝置內注入可吸收UV光之深色染液，當施加電壓於ITO玻璃上，三維光遮罩上之微透鏡陣列可被拉伸為非球面微透鏡陣列；當UV光透過上層之三維光遮罩，則會在下層之微流道中相對應產生非球面微透鏡陣列。此外，下層微流道表面經由施與氧電漿處理後，會在微流道表面附近釋放出氧分子而與UV固化溶液產生氧化反應，此效應會完全抑制UV光與UV固化溶液在鄰近微流道表面上產生光固化交聯反應，因此，可使製作出的非球面微透鏡陣列懸浮於下層微流道中間並往下游輸送，而非黏著於微流道表面上造成堵塞，達到連續批量製作微透鏡陣列連續製作之目的。本研究利用UV光可穿透過三維光遮罩晶片，在流道中成功製作出球面微透鏡陣列，其透鏡之直徑大小變化可介於100 μm至2mm之間；且三維光遮罩可施加高電壓，改變其內部透鏡陣列之曲率半徑，以至UV光可透過三維光遮罩晶片，在流道中成功製作出非球面微透鏡陣列，依三維光遮罩內部透鏡不同之直徑變化，透鏡高度變化可介於10 μm至600 μm之間，所製作出之球面與非球面微透鏡陣可廣泛應用在上述的各種微小化的光學產品上。
URI:	http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/42478
Appears in Collections:	[機械與機電工程學系] 博碩士論文

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