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Photoresist Thermal Reflow를 이용한 Microlens Array 제작
Fabrication of Microlens Array Using Photoresist Thermal Reflow 원문보기

한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.20 no.2, 2009년, pp.118 - 122  

황성기 (영남대학교 물리학과 Display Lab) ,  백상훈 (영남대학교 물리학과 Display Lab) ,  권진혁 (영남대학교 물리학과 Display Lab) ,  박이순 (경북대학교 고분자공학과)

초록
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PET 필름 위에 LCD 백라이트의 프리즘 집광시트의 역할을 대체 할 수 있는 microlens array(MLA) 시트를 설계하고 제작하였다. Photoresist thermal reflow 공정으로 두께 $100{\mu}m$ PET 필름 위에 MLA를 제작하였고, 노광 시간과 reflow의 온도, 시간 등의 변수에 따른 MLA의 형상 변화를 측정하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

An optical sheet with microlens array (MLA) is designed and fabricated as a substitute for the prism sheets of LCD backlight. Using photoresist thermal reflow, MLAs were fabricated on PET film with thickness of $100{\mu}m$, and we measured the change of MLA profile in terms of exposure ti...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 프리즘시트의 역할을 대체할 수 있는 MLA 시트의 개발과 제작방법에 대해 연구하였다. 현재 MLA를 제작하는 방법으로는 레이저 펄스를 이용한 에칭 방법,[1-2] 포토레지스트를 사용한 reflow 방법,[3-4] 건식 에칭 방법,[5] CO2 가스 레이저를 사용한 유리 표면 가공 방법,[6] 용해된 유리의 표면 장력을 이용한 방법,[7] 폴리머의 레이저 증착과 이온빔 가공법,[8] 잉크젯 기술,[9] PR 가열법,[10] 그레이-스케일 마스크법[11] 등 매우 다양하게 제작할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
LCD가 비발광소자이기에 필요한 것은? 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 전기적인 신호에 의한 액정 분자의 배열 변화로 인하여 빛의 투과율의 변화가 나타나는 현상을 이용하여 영상정보를 표시하는 장치이다. LCD는 비발광소자이기 때문에 별도의 광원인 backlight unit (BLU)이 필요하다. BLU는 냉음극형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL) 또는 발광다이오드(LED) 등 광원의 설치 방법에 따라 광원이 액정 아래에 위치하는 직하형 방식과 광원이 도광판의 측면에 위치하는 측면형 방식이 있다.
액정표시장치란? 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 전기적인 신호에 의한 액정 분자의 배열 변화로 인하여 빛의 투과율의 변화가 나타나는 현상을 이용하여 영상정보를 표시하는 장치이다. LCD는 비발광소자이기 때문에 별도의 광원인 backlight unit (BLU)이 필요하다.
현재 프리즘시트의 역할을 대체할 수 있는 MLA 시트 제작 방법에는 어떤 것이 있는가? 본 논문에서는 프리즘시트의 역할을 대체할 수 있는 MLA 시트의 개발과 제작방법에 대해 연구하였다. 현재 MLA를 제작하는 방법으로는 레이저 펄스를 이용한 에칭 방법,[1-2] 포토레지스트를 사용한 reflow 방법,[3-4] 건식 에칭 방법,[5] CO2 가스 레이저를 사용한 유리 표면 가공 방법,[6] 용해된 유리의 표면 장력을 이용한 방법,[7] 폴리머의 레이저 증착과 이온빔 가공법,[8] 잉크젯 기술,[9] PR 가열법,[10] 그레이-스케일 마스크법[11] 등 매우 다양하게 제작할 수 있다.[12] 본 논문에서는그 중 포토레지스트[13]를 사용한 thermal reflow 방법을 이용 하여 MLA 시트를 제작하였고, 최적의 노광조건과 reflow 온도와 시간을 구하였다.
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참고문헌 (15)

  1. S. Mihailov and S. Lazare, 'Fabrication of refractive microlens array by eximer laser ablation of amorphous Teflon,' Appl. Opt., vol. 32, no. 31, pp. 6211-6218, 1993 

  2. M. Kubo and M. Hanabusa, 'Fabrication of micro-lenses by laser chemical vapor deposition,' Appl. Opt., vol. 29, no. 18, pp. 2755-2759, 1990 

  3. T. R. Jay and M. B. Stern, 'Preshaping photoresist for refractive microlens fabrication,' Opt. Eng., vol. 33, no. 11, pp. 3552-3555, 1994 

  4. Y. Lin, C. Pan, K. Lin, S. Chen, J. Yang, and J. Yang, 'Polymide as the pedestal of batch fabricated micro-ball lens and micro-mushroom array,' Micro Electro Mechanical systems, 2001 The 14th IEEE International Conference, pp. 337-340, 2001 

  5. M. B. Stern and T. R. Jay, 'Dry etching for coherent refractive microlens array,' Opt. Eng., vol. 33, no. 11, pp. 3547-3551, 1994 

  6. M. WAkaki, Y. Komachi, and G. Kanai, 'Microlenses and microlens arrays formed on a glass plate by use of a $CO_2$ laser,' Appl. Opt., vol. 37, no. 4, pp. 627-631, 1998 

  7. R. Steingrer and M. Fers, 'Three-dimensional microstructure elements fabrication by electron beam lithography and dry etching technique,' Microelectronic engineering, vol. 53, no. 1-4, pp. 539-542, 2000 

  8. Y. Fu and N. K. Bryan, 'Semiconductor microlenses fabricated by one-step focused ion beam direct writing,' IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, vol. 15, no. 2, pp. 229-231, 2002 

  9. D. L. MacFarlane, V. Narayan, W. R. Cox, T. Chen, and D. J. Hayes, 'Microjet fabrication of microlens array,' IEEE Photonics Technology Letter, vol. 6, no. 6, pp. 1112-1114, 1994 

  10. Z. D. Popovic, R. A. Sprague, and G. A. Neville Connel, 'Technique for monolithic fabrication of microlens array,' Appl. Opt., vol. 27, no. 7, pp. 1281-1284, 1988 

  11. T. J. Suleski and D. C. O'Shea, 'Gray-scale masks for diffractive-optics fabrication: I. Commercial slide imagers,' Appl. Opt., vol. 34, no. 32, pp. 7507-7517, 1995 

  12. 류근걸, 김영근, 전광석, '폴리머 마이크로렌즈 제작,' 청정기술, 제14권 4호, pp. 205-211, 2005 

  13. 동진쎄미켐, 'Alkali development negative resist for liftoff process, DNR-L300.' 

  14. F. T. O'Neill, J. T. Sheridan, 'Photoresist reflow method of microlens production, part 1: background and experiment,' International Journal for Light and Electron Optics, vol. 113, no. 9, pp. 391-404, 2002 

  15. 박경주, 'LCD backlight unit의 구조 분석 및 angular luminance의 최적화,' 영남대학교 석사학위논문, p. 14, 2005 

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