基于多步光刻工藝的靜態(tài)退相干薄膜及其散斑抑制應用研究
發(fā)布時間：2021-07-06 16:13
激光顯示作為繼CRT、LCD、LED之后的第四代顯示技術,具有亮度高、色域廣、壽命長、能耗低等優(yōu)點。由于激光的高相干性,當激光入射到粗糙物體表面時,激光發(fā)生散射和干涉并產生顆粒狀明暗斑點,我們稱之為散斑。散斑現象嚴重影響投影圖片的質量,必須被抑制。目前激光顯示領域主要的散斑抑制方法包括振動散射片、掃描微鏡、振動屏幕等方法來實現散斑的抑制。該類方法是在人眼的積分時間內通過疊加多幅彼此獨立的散斑圖案實現散斑的抑制,具有很好的散斑抑制效果。但是由于系統中引入馬達等動態(tài)機械元件,增加系統體積同時降低了光學系統的穩(wěn)定性,并且會產生額外的噪聲污染。本論文研究了一種基于破壞激光時間及空間相干性的靜態(tài)散斑抑制方法,設計并基于多步光刻工藝加工了一種具有3D微光學結構的器件,其可以作為一種靜態(tài)的退相干薄膜（Decoherence Thin Film,DTF）。DTF可以對激光進行光程調制,降低激光的時間相干性進而破壞了激光的空間相干性,實現了散斑的抑制。將DTF與散射片配合應用于激光顯示領域,可以實現無需外部供電、散斑抑制效率高的目的。DTF同樣也可以應用于全息成像、激光照明等領域。本文的主要內容包括以下...
【文章來源】：山西大學山西省
【文章頁數】：50 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１?（ａ）三菱公司首款支持３Ｄ立體技術的７５寸激光背投電視；（ｂ）ＮＥＣ公司首款４Ｋ三基??色激光數字電影放映機ＮＣ３５４０ＬＳ－１＋??
?基＾歩光爾工ｇ的靜＿相干薄膜及其擊斑抑ｉｌ＿Ｂ趼究?＾??制出了第一合支持３Ｄ立體技術的７５寸激光背投電視機，如圖１．１（ａ）所示。２０１６年??日本ＮＥＣ公謂在第二十五屆北京國際廣播電影電視展覽會上推出了首款４Ｋ三色激??光數宇電影放映機ＮＣ３５４０ＬＳ－１＋，該型電影投影機光源的使用壽命長達３萬小時，??如圖＇１．１（ｂ）所示。??圖１．１?（ａ）三菱公司首款支持３Ｄ立體技術的７５寸激光背投電視；（ｂ）ＮＥＣ公司首款４Ｋ三基??色激光數字電影放映機ＮＣ３５４０ＬＳ－１＋??我國激光顯示技術的研究始子上世紀８０年代，菌家８６３計劃首次將“激光全Ｍ??承”列入研究課題。在《國家十二五發(fā)展規(guī)劃》中提到：要實現低成本、系統可靠性??高、光源壽命長的激光顯東技術％?２０１０年中視中科在北京國際廣播電視電影設備??展覽會上發(fā)布了全球首臺采用紅、綠、藍三基色激光作為光源的３Ｄ電影放映機。??２０１４年中視迪威公司發(fā)布的ＳＬ－２ＫＣ２０Ｃ／ＳＬ－２ＫＣ４０Ｂ兩個型號電影放映機通過了??ＤＣＩ檢測，這也是我國縛產激光投影放映設備第一次通過ＤＣＩ測試。２０１９年故宮博??物院舉辦“紫禁城上元之夜”，光峰科技公司采用ＡＬＰＤ激光技術以故宮孫墻為幕亦??進佇了投影顯示，如圖１．２所示。圖１．３為三墓色激光投影結構原理圖。??圖１．２光峰科技在故宮采用ＡＬＰＤ技術進行激光投影展示??２??
?第一章引言???光源模塊?消相干模塊?信號調制模塊?投影成像模塊??ＨＲ?????１?網?Ｗ?？??％）ｔｕｐＬ?＿擴束、句嘗－光??影Ｉ??消相干?光?透＊????域?鏡??藍光光域??．ｉ＾＾－ＤＰＬ?擴束、句場?７／／＾??，ｎｌ７ｔＵＪ？?消相干?＾Ｍ２??圖１．３三基色激光投影系統結構原理圖??我們將從以下三個方面介紹激光顯示的技術優(yōu)越性：??１．應用場景多樣化??（１）激光顯示技術亮度高？，激光顯示技術在實現更小的設備體積的同時還可??以提供數千乃至幾萬流明的顯錄亮度，因此激光顯示可以應甩于會議室：、電影院、戶??外投影等所需疊度不兩的場景；??（２）激光顯示技術光利用率裔，在頭戴顯示設備中，設備的光源與顯示裝置之??間需要光纖等裝置進行導光。當頭戴Ｍ示設備采用激光作為光源的時，由于激光的發(fā)??散角孝方向性好，激光在光纖內傳播過程中損耗更低，光的利用率得以提禽《??２．對環(huán)境友好??（１）更長的使用壽命，普通投影儀中的汞燈或氙燈光源的壽命都在數千小時，??而汞燈在生產過程中及廢棄回收時會對環(huán)境造成一定的污染。激光光源的壽命都在??上萬小時，而且激光光源的生產不會產生對環(huán)境有害的物質。因此，從長遠來看，激??光光源對環(huán)境更為友好；??（２）更低的能耗，用于激光顯示的紅色、綠色、藍色三碁色激光的光譜皆是在??可見光范圍內，而氙燈光源的光譜只有３０％＾可見光范畫內ｍ。對于人眼而言，用于??激發(fā)另外７０％不可見光的能量就浪費了。傳統的光源的光電轉換效率在３％左右，而??激光的光電轉換效率高達１０％。由此可見，激光顯示相對于傳統顯示具有更為優(yōu)異??的低能耗
【參考文獻】：
期刊論文
[1]卡西歐發(fā)布激光器&LED混合光源投影儀[J]. 光機電信息. 2011(04)
[2]大屏幕LED顯示控制系統的設計[J]. 趙才榮,丁鐵夫,鄭喜鳳,劉高霞. 液晶與顯示. 2005(06)
[3]平板顯示的最新進展[J]. 楊小慧. 光電子技術. 2004(01)
[4]負性光刻膠刻蝕工藝研究[J]. 董小春,杜春雷. 光子學報. 2003(12)
[5]準LIGA技術的研究與發(fā)展[J]. 游余新,王東紅,陳偉平. 遙測遙控. 1999(01)
[6]平板顯示技術[J]. 張玉鈞,劉文清. 光電子技術與信息. 1997(06)
[7]光敏玻璃原理及應用[J]. 周金渭,宋心琦. 大學化學. 1995(02)
博士論文
[1]激光投影系統中典型非成像光路器件對散斑的影響[D]. 趙鵬飛.中北大學 2016
碩士論文
[1]基于紫外光刻方法構建超疏水微納結構及導電圖案[D]. 張放.北京化工大學 2015
本文編號：3268557
【文章來源】：山西大學山西省
【文章頁數】：50 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１?（ａ）三菱公司首款支持３Ｄ立體技術的７５寸激光背投電視；（ｂ）ＮＥＣ公司首款４Ｋ三基??色激光數字電影放映機ＮＣ３５４０ＬＳ－１＋??
?基＾歩光爾工ｇ的靜＿相干薄膜及其擊斑抑ｉｌ＿Ｂ趼究?＾??制出了第一合支持３Ｄ立體技術的７５寸激光背投電視機，如圖１．１（ａ）所示。２０１６年??日本ＮＥＣ公謂在第二十五屆北京國際廣播電影電視展覽會上推出了首款４Ｋ三色激??光數宇電影放映機ＮＣ３５４０ＬＳ－１＋，該型電影投影機光源的使用壽命長達３萬小時，??如圖＇１．１（ｂ）所示。??圖１．１?（ａ）三菱公司首款支持３Ｄ立體技術的７５寸激光背投電視；（ｂ）ＮＥＣ公司首款４Ｋ三基??色激光數字電影放映機ＮＣ３５４０ＬＳ－１＋??我國激光顯示技術的研究始子上世紀８０年代，菌家８６３計劃首次將“激光全Ｍ??承”列入研究課題。在《國家十二五發(fā)展規(guī)劃》中提到：要實現低成本、系統可靠性??高、光源壽命長的激光顯東技術％?２０１０年中視中科在北京國際廣播電視電影設備??展覽會上發(fā)布了全球首臺采用紅、綠、藍三基色激光作為光源的３Ｄ電影放映機。??２０１４年中視迪威公司發(fā)布的ＳＬ－２ＫＣ２０Ｃ／ＳＬ－２ＫＣ４０Ｂ兩個型號電影放映機通過了??ＤＣＩ檢測，這也是我國縛產激光投影放映設備第一次通過ＤＣＩ測試。２０１９年故宮博??物院舉辦“紫禁城上元之夜”，光峰科技公司采用ＡＬＰＤ激光技術以故宮孫墻為幕亦??進佇了投影顯示，如圖１．２所示。圖１．３為三墓色激光投影結構原理圖。??圖１．２光峰科技在故宮采用ＡＬＰＤ技術進行激光投影展示??２??
?第一章引言???光源模塊?消相干模塊?信號調制模塊?投影成像模塊??ＨＲ?????１?網?Ｗ?？??％）ｔｕｐＬ?＿擴束、句嘗－光??影Ｉ??消相干?光?透＊????域?鏡??藍光光域??．ｉ＾＾－ＤＰＬ?擴束、句場?７／／＾??，ｎｌ７ｔＵＪ？?消相干?＾Ｍ２??圖１．３三基色激光投影系統結構原理圖??我們將從以下三個方面介紹激光顯示的技術優(yōu)越性：??１．應用場景多樣化??（１）激光顯示技術亮度高？，激光顯示技術在實現更小的設備體積的同時還可??以提供數千乃至幾萬流明的顯錄亮度，因此激光顯示可以應甩于會議室：、電影院、戶??外投影等所需疊度不兩的場景；??（２）激光顯示技術光利用率裔，在頭戴顯示設備中，設備的光源與顯示裝置之??間需要光纖等裝置進行導光。當頭戴Ｍ示設備采用激光作為光源的時，由于激光的發(fā)??散角孝方向性好，激光在光纖內傳播過程中損耗更低，光的利用率得以提禽《??２．對環(huán)境友好??（１）更長的使用壽命，普通投影儀中的汞燈或氙燈光源的壽命都在數千小時，??而汞燈在生產過程中及廢棄回收時會對環(huán)境造成一定的污染。激光光源的壽命都在??上萬小時，而且激光光源的生產不會產生對環(huán)境有害的物質。因此，從長遠來看，激??光光源對環(huán)境更為友好；??（２）更低的能耗，用于激光顯示的紅色、綠色、藍色三碁色激光的光譜皆是在??可見光范圍內，而氙燈光源的光譜只有３０％＾可見光范畫內ｍ。對于人眼而言，用于??激發(fā)另外７０％不可見光的能量就浪費了。傳統的光源的光電轉換效率在３％左右，而??激光的光電轉換效率高達１０％。由此可見，激光顯示相對于傳統顯示具有更為優(yōu)異??的低能耗
【參考文獻】：
期刊論文
[1]卡西歐發(fā)布激光器&LED混合光源投影儀[J]. 光機電信息. 2011(04)
[2]大屏幕LED顯示控制系統的設計[J]. 趙才榮,丁鐵夫,鄭喜鳳,劉高霞. 液晶與顯示. 2005(06)
[3]平板顯示的最新進展[J]. 楊小慧. 光電子技術. 2004(01)
[4]負性光刻膠刻蝕工藝研究[J]. 董小春,杜春雷. 光子學報. 2003(12)
[5]準LIGA技術的研究與發(fā)展[J]. 游余新,王東紅,陳偉平. 遙測遙控. 1999(01)
[6]平板顯示技術[J]. 張玉鈞,劉文清. 光電子技術與信息. 1997(06)
[7]光敏玻璃原理及應用[J]. 周金渭,宋心琦. 大學化學. 1995(02)
博士論文
[1]激光投影系統中典型非成像光路器件對散斑的影響[D]. 趙鵬飛.中北大學 2016
碩士論文
[1]基于紫外光刻方法構建超疏水微納結構及導電圖案[D]. 張放.北京化工大學 2015
本文編號：3268557
本文鏈接：http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3268557.html
