研究生: |
李建沅 chien-yuan Lee |
---|---|
論文名稱: |
以微滴定法製作之微透鏡陣列 Micro-lens Array Fabricated by Using Micro-drop Method |
指導教授: |
王立康
Likarn Wang 蘇忠傑 Zhung-jie Su |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電機資訊學院 - 電機工程學系 Department of Electrical Engineering |
論文出版年: | 2004 |
畢業學年度: | 92 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 83 |
中文關鍵詞: | 微透鏡陣列 、微滴定法 |
外文關鍵詞: | micro-lens arrays, micro-drop method |
相關次數: | 點閱:1 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
隨著多媒體資訊(Multimedia)與網路(Internet)時代的來臨,影像與資訊的交流益形迅速,各種新型顯示影像文字的顯示技術應運而生。而伴隨著這些顯示技術的發展,各種各樣新型光學元件與技術也不斷被提出,來解決各種顯示元件所面臨的問題。其中微光學元件(Microoptical Components)由於具有輕、薄以及平面化等優點,發展十分迅速,亦逐漸被應用在新型的顯示元件上。
近年來,微光學已成為一熱門的研究領域。一般而言,光學元件大致上可分為繞射式與折射式兩種,本論文所研究之微滴定式微透鏡陣列,則是屬於折射式光學元件之一。以及現在元件皆以『輕、薄、短、小』為趨勢,使光學系統達到體積小、質量輕、量產容易、價格便宜等等目的。正也因為如此,一般中小型透鏡已經無法滿足『微光學』系統的需求,於是在透鏡聚光、成像等等各方面均有微小化的趨勢。
為改善發光二極體之外部量子效率,及製造微透鏡的直接性與方便性,本論文嘗試發展一利用微滴定方法,使用點膠機臺,搭配UV膠體,再配合電腦軟體LabVIEW控制三維微距離移動平臺,由於膠體自身的表面張力而自然形成似球面形狀,經由照射UV光源造成固化,由此製作出折射式微小透鏡陣列。在實驗中,調變各種參數以控制微透鏡的大小直徑、高度,進而焦距、接觸角、數值孔徑也會隨之變動。
本論文主要在於研究各種參數對微透鏡的影響,進而製造出一系列之微透鏡陣列,並以光學特性檢測之方法,分析其聚光點品質,以求能找出更佳的製作參數。
本實驗中所製作出的微透鏡,其直徑介於50 ~ 200μm之間,焦距約在58 ~ 580μm之間,數值孔徑則約在0.2 ~ 0.41之間。品質上大約良好,皆為表面平整度高的微透鏡陣列。
[1] 秦志賢,“灰階光罩於非球面折射式微透鏡之製作研究” ,國立中興大學/精密工程研究所,碩士論文,2001
[2] 程偉倫,“以準分子雷射拖拉法製作3D微結構之研究” ,國立中興大學機械工程所,2001
[3] 梁逸平,“熔融法折射式微透鏡陣列之設計製造與檢測”,國立中央大學光電科學研究所,碩士論文,2001
[4]N. F. Borrelli,“Optoelectronic Interconnects Using Microlens Arrays Formed in Glass,”IEEE, pp. 983-987, 1993
[5]Jun-ichi Shimada, Osamu Ohguchi, and Renshi Sawada,“Microlens Fabricated by The Planar Process,”Journal of Lightwave Technology, vol 9, no.5, pp. 571-576, May 1991
[6] 鄭吉成,“雙層光阻材料回溫形成微透鏡之製程”,國立清華大學動力機械工程所,碩士論文,2001
[7]Barrie P. Keyworth, and James N. McMullin,“Method and Apparatus for Making Optical Components by Direct Dispensing of Curable Liquid”US Patent 5534101, 1996
[8] Stefan Sinzinger, Jurgen Jahns,“Microoptics”, Wiley-VCH, 1999
[9] Nicholas F. Borrelli,“Microoptics Technology”, Marcel Dekker, 1999
[10] 林志鴻,“微射出快速模溫控制系統與玻璃模仁表面微結構複製成型性探討”,國立臺灣大學機械工程學研究所,碩士論文,2001
[11]D. L. MacFarlane, V. Narayan, J. A. Tatum, W. R. Cox, T. Chen, and D. J. Hayes,“Microjet Fabrication of Microlens Arrays,”IEEE Photonics Technology Letters, vol 6, no. 9, September 1994
[12]R. Danzebrink, and M. A. Aegerter,“Desposition of Micropatterned Coating Using an Ink-jet Technique,”Thin Solid Films 351, pp. 115-118, 1999
[13] R. Danzebrink, and M. A. Aegerter,“Desposition of Optical Microlens Arrays by Ink-jet Processes,”Thin Solid Films 392, pp. 223-225, 2001
[14]Ki-Hun Jeong, and Lukc P. Lee,“A New Method of Increasing Numerical Aperture of Microlens for Biophotonic MEMS,”IEEE, pp. 380-383, May 2002
[15]Richard R. A. Syms,“Refractive Collimating Microlens Arrays by Surface Tension Self-assembly,”IEEE Photonics Technology Letters, vol 12, no. 11, pp. 1507-1509, November 2000
[16]Eugene Ma, Adam Payne, Nikolay Nemchuk, and Lawrence Domash, “Microlens Arrays with Integrated Thin Film Power Monitors,”IEEE Electronic Components and Technology Conference, 2001
[17]Chi-Ping Lin, Hsiharng Yang, and Ching-Kong Chao,“A New Microlens Array Fabrication Method Using UV Proximity Printing,”Department of Mechanical Engineering, March 2003
[18] Hee Yong Shima, Sang Hoon Leea, Dong June Ahna, Kwang-Duk Ahnb, and Jong-Man Kimc,“Micropatterning of Diacetylenic Liposomes on Glass Surfaces,”Materials Science and Engineering C 24, pp. 157–161, 2004
[19] Si-Hyun Park, Heonsu Jeon, Youn-Joon Sung, and Geun-Young Yeom,“Refractive Sapphire Microlenses Fabricated by Chlorine-based Inductively Coupled Plasma Etching”Optical Society of America, Applied Optics, vol. 40, no. 22, pp. 3698-3702, August 2001
[20] B. P. Keyworth, D. J. Corazza, J. N. McMullin, and L. Mabbott, “Single-step Fabrication of Refractive Microlens Arrays”Optical Society of America, Applied Optics, vol. 36, no. 10, pp. 2198-2202, April 1997
[21] Takashi Okamoto, Miwa Mori, Tamae Karasawa, Seiichiro Hayakawa, Iwao Seo, and Heihachi Sato,“Ultraviolet-cured polymer microlens arrays”Optical Society of America, Applied Optics, vol. 38, no. 14, pp. 2991-2996, May 1999
[22]John Lennon, and Taraneh Norouzi,“Method for Microdispensing of Fluids From a Pipette,”US Patent 0213905, 2003
[23]Nobuki Itoh,“Method of Manufacturing Microlens Array and Microlens Array”US Patent 0196563, 2002