撥水性単分子膜とナノ粒子を用いた紫外線硬化剤の三次形状形成とデバイス実現の検証

使用防水单分子层和纳米粒子验证紫外线固化剂的三次形状形成和器件实现

基本信息

批准号：
18656048
负责人：
大平文和
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

平成19年度は、昨年度までの開発技術を基盤として、さらに特殊な形状形成を実現するために必要となる形状形成法を中心に研究し、その原理確認と応用デバイス実現の可能性を検証した。特に特殊三次元形状が必須となる以下のデバイスを取り上げ、その実現の可能性を検討した。半導体レーザ用ビーム整形レンズ:半導体レーザビーム形状を整形するための非球面レンズの実現ぬ向けて、撥水性単分子膜のパターンを楕円形にし紫外線硬化剤を滴下することで、垂直方向(長軸)と水平方向(短軸)で曲率半径が異なる非球面マイクロレンズ形状の形成が可能であることを確認した。これにNiメッキすることにより精密非球面金型を実現できることを実証できた。また、吐出量・パターン寸法を任意に変化させることにより、垂直・水平方向で曲率半径を任意に制御した非球面レンズの作製も可能であることを示した。微細針:医薬用デバイスとしてマイクロアレイ針の形成用に、撥水性単分子膜をパターニングした基板上にナノ磁性粒子を混合させた紫外線硬化剤を滴下し、この紫外線硬化剤の形状を磁場による引力により針型に整形する方法を検討した。その結果、局所的な磁場印加で先端部で引力により流体が引き上げられることを確認できた。しかしその先端は、流体の表面張力による変形等のために極めて先鋭とはならないことを確認した。将来はこの点を改善すること等の課題を明らかにした。一方、先鋭な先端部の形成には、液状にした流体を温度制御により引き伸ばし冷却により硬化させる手法も検討し、本方法で先鋭な先端形成の可能性を確認できた。光導光板:表示素子のバックパネル等に使用される光導光板につき、光学シミュレーションを行い構造の最適形状設計を行なった。また、基板への撥水性単分子膜のパターニングが出来る事を確認した。これにより、ミクロとマクロな形状が混在したパターン形成の可能性を示した。

在2007年，我们专注于使用直至去年开发的技术实现特殊形状形成所需的形状形成方法，并验证了该方法的原理以及实现应用设备的可能性。特别是，我们采用了以下设备，这些设备需要特殊的三维形状，并检查了实现的可能性。半导体激光器的光束塑形镜头：为防止向半导体激光束形塑造的非球形透镜，可以通过使垂直（长轴）和水平构造的垂直（长轴）中的曲率在垂直（长轴）中形成不同的曲率，并形成曲率不同的曲率，并形成曲线的曲率，并形成水平均匀的曲线，并构成水平均匀的曲线和水平均匀的曲线构造，使曲面构造呈现曲线和水平均匀构造。它的液滴。已经证明，可以通过将其镀给Ni来实现精确的非球面模具。还已经表明，通过任意更改弹出量和模式维度，可以制造一个非球面镜头，其中曲率半径在垂直和水平方向上任意控制。细针：为了形成微阵列作为药用装置，研究了一种方法，其中紫外线固化剂与纳米磁性颗粒混合在用固定单层的基质上，并通过磁性电场产生的有吸引力的力来形成紫外线固化剂的形状，并将紫外线固化剂的形状变成紫外线形状。结果，由于局部磁场的应用，确认流体被尖端的吸引力拉起。然而，已经证实，由于流体的表面张力，由于变形而导致尖端并不是非常锋利。我们已经阐明了将来的问题，例如改善这一点。另一方面，为了形成锋利的尖端，还研究了一种液体液体通过冷却固化的方法，并且该方法证实了尖尖形成的可能性。光学光导板：最佳结构的最佳形状设计是通过光学模拟对显示元件的后面板的光学导向板进行的。还可以证实，可以在基板上绘制依赖水的单层。这表明了将微观和宏观形状混合的模式形成的可能性。