{"id":1335,"date":"2022-07-08T11:06:39","date_gmt":"2022-07-08T03:06:39","guid":{"rendered":"https:\/\/wanda-chemical.com\/?p=1335"},"modified":"2025-08-08T17:58:04","modified_gmt":"2025-08-08T09:58:04","slug":"how-to-make-the-light-diffusion-film","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wanda-chemical.com\/es\/how-to-make-the-light-diffusion-film\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo se fabrica la pel\u00edcula difusora de luz?"},"content":{"rendered":"

El m\u00e9todo de preparaci\u00f3n de la pel\u00edcula de difusi\u00f3n de part\u00edculas consiste en recubrir la superficie del sustrato con una capa de resina mezclada con part\u00edculas (como TiO2). El efecto de difusi\u00f3n de la luz se consigue mediante la diferencia de \u00edndice de refracci\u00f3n entre las part\u00edculas dopadas y la resina formadora de la pel\u00edcula. Sin embargo, debido a que la uniformidad de dispersi\u00f3n de las part\u00edculas es relativamente dif\u00edcil de controlar, la pel\u00edcula de difusi\u00f3n de producto preparada presenta las desventajas de una baja transmitancia y un peque\u00f1o rango de neblina.<\/p>\n\n\n\n

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Con el desarrollo de una tecnolog\u00eda de micro-nanofabricaci\u00f3n m\u00e1s avanzada y de bajo coste en los \u00faltimos a\u00f1os, los investigadores empezaron a explorar la optimizaci\u00f3n de las propiedades \u00f3pticas de las pel\u00edculas de difusi\u00f3n a trav\u00e9s de la microestructura superficial. La tecnolog\u00eda de micromecanizado puede dividirse en tres tipos: tecnolog\u00eda de gr\u00e1ficos planos, tecnolog\u00eda de gr\u00e1ficos de sonda y tecnolog\u00eda de gr\u00e1ficos de modelo.<\/p>\n\n\n\n

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El n\u00facleo de la tecnolog\u00eda de gr\u00e1ficos planos son sus caracter\u00edsticas de imagen paralela. Se caracteriza por el patr\u00f3n de dise\u00f1o en la m\u00e1scara que se imagina en un sustrato plano en una exposici\u00f3n. La exposici\u00f3n \u00f3ptica es el principal m\u00e9todo de creaci\u00f3n de im\u00e1genes de la tecnolog\u00eda de gr\u00e1ficos planos, es decir, el m\u00e9todo denominado \"litograf\u00eda\". Su mayor ventaja es su elevado rendimiento. Aunque la exposici\u00f3n \u00f3ptica se utiliza principalmente en la fabricaci\u00f3n de circuitos integrados, en los \u00faltimos a\u00f1os, este proceso tambi\u00e9n se ha utilizado ampliamente en la tecnolog\u00eda de microsistemas para fabricar una gran variedad de dispositivos micromec\u00e1nicos, microfluidos y microoptoelectromec\u00e1nicos. El proceso plano se procesa de forma paralela, es decir, se forma un gran n\u00famero de microestructuras al mismo tiempo. Por lo tanto, el proceso plano es un tipo de proceso adecuado para la producci\u00f3n en masa.<\/p>\n\n\n\n

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La tecnolog\u00eda de gr\u00e1ficos de sonda es un m\u00e9todo de formaci\u00f3n de im\u00e1genes puntuales, es decir, la formaci\u00f3n de im\u00e1genes se realiza mediante un barrido punto por punto. Las sondas incluyen no s\u00f3lo sondas de estado s\u00f3lido, como la microsonda de efecto t\u00fanel de barrido y la microsonda de fuerza at\u00f3mica, sino tambi\u00e9n sondas de estado no s\u00f3lido, como el haz de iones focalizado, el haz l\u00e1ser, el haz at\u00f3mico y la microsonda de descarga de chispa. Sin embargo, debido a la caracter\u00edstica de escaneo punto por punto del proceso de la sonda, su velocidad de imagen es mucho menor que la del m\u00e9todo de imagen paralela en el proceso plano, por lo que no es adecuado para la producci\u00f3n en masa, pero es m\u00e1s adecuado para el procesamiento micro-nano en la investigaci\u00f3n cient\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n

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El proceso gr\u00e1fico del modelo consiste en copiar las correspondientes micro-nanoestructuras utilizando moldes de tama\u00f1o micro-nano. Estos incluyen:
Tecnolog\u00eda de nanoimpresi\u00f3n, tecnolog\u00eda de moldeo de pl\u00e1sticos y tecnolog\u00eda de fundici\u00f3n de moldes. La nanoimpresi\u00f3n es el uso de sellos que contienen nanopatrones para imprimir en la capa de pol\u00edmero org\u00e1nico reblandecido, lo que permite reproducir un gran n\u00famero de nanopatrones a bajo coste. La tecnolog\u00eda de nanoimpresi\u00f3n se ha utilizado ampliamente en la fabricaci\u00f3n de transistores org\u00e1nicos de pel\u00edcula fina, microestructuras bioel\u00e1sticas, etc. La tecnolog\u00eda de moldeo es la tecnolog\u00eda tradicional de moldeo de pl\u00e1sticos, el tama\u00f1o de la estructura de moldeo es superior a la micra, y se utiliza sobre todo para la fabricaci\u00f3n de microfluidos y biochips. La tecnolog\u00eda de moldeo es tambi\u00e9n una tecnolog\u00eda de micromecanizado de bajo coste. La tecnolog\u00eda de moldeo incluye la fundici\u00f3n de pl\u00e1sticos y la fundici\u00f3n de metales. Tanto el moldeo como la fundici\u00f3n son la extensi\u00f3n de la tecnolog\u00eda de procesamiento tradicional al campo de lo micro y lo nano. La velocidad de moldeado y fundici\u00f3n es r\u00e1pida, por lo que tambi\u00e9n es un proceso adecuado para la producci\u00f3n en masa.<\/p>\n\n\n\n

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El desarrollo de la tecnolog\u00eda de procesamiento micro-nano mencionada proporciona una nueva idea para la fabricaci\u00f3n de pel\u00edculas de difusi\u00f3n de luz con relieve superficial. Se han descrito algunos m\u00e9todos, como la impresi\u00f3n por rodillo de presi\u00f3n [25pr 46], la litograf\u00eda de difusi\u00f3n [36cr 47], el estampado en caliente [48-50], el autoensamblaje [39] y el grabado isotr\u00f3pico [51]. Huang, de la Universidad Nacional de Taiw\u00e1n, y otros han investigado mucho sobre la fabricaci\u00f3n de la pel\u00edcula de difusi\u00f3n de luz del conjunto de lentes cil\u00edndricas, y han desarrollado la tecnolog\u00eda compuesta de moldeo por extrusi\u00f3n e impresi\u00f3n en tambor (mostrada en las figuras 1-4) para procesar la pel\u00edcula de difusi\u00f3n de luz del conjunto de lentes en columna. La microestructura del tambor se copia directamente en la l\u00e1mina extruida, y se realiza una producci\u00f3n continua. El m\u00e9todo de impresi\u00f3n por rodillo de extrusi\u00f3n utiliza una extrusora con matriz para fabricar placas granulares de PC y PMMA. La microestructura de la superficie de la matriz se transfiere a la superficie de la pel\u00edcula de difusi\u00f3n de luz preparada mediante el m\u00e9todo de impresi\u00f3n. La pel\u00edcula de difusi\u00f3n de luz preparada en el experimento contiene difusor de luz en su interior y la superficie tiene microestructura. Sin embargo, el equipo requerido por este m\u00e9todo es caro, y todav\u00eda es dif\u00edcil de extrusi\u00f3n con un espesor de menos de 500\u03bcm pel\u00edcula de difusi\u00f3n.<\/p>\n\n\n

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Fig. 1-4 Diagrama esquem\u00e1tico del dispositivo de extrusi\u00f3n e impresi\u00f3n en tambor: Las placas granulares de PC y PMMA se fabrican mediante extrusi\u00f3n y, a continuaci\u00f3n, la microestructura del tambor se transfiere a la placa extruida para preparar la pel\u00edcula de difusi\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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Los equipos de Sung-Il Chang y Jun-Bo Yoon, del Departamento de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica e Inform\u00e1tica del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnolog\u00eda Avanzadas, han realizado una fruct\u00edfera investigaci\u00f3n sobre la fabricaci\u00f3n de matrices de microlentes con elevadas relaciones de aspecto mediante litograf\u00eda de difusi\u00f3n (mostradas en la figura 1-5). La litograf\u00eda de difusi\u00f3n permite fabricar micro-nanoestructuras con una elevada relaci\u00f3n de aspecto que pueden realizar patrones de radiaci\u00f3n en forma de ala de murci\u00e9lago. Sin embargo, la preparaci\u00f3n de una estructura de alta relaci\u00f3n de aspecto mediante litograf\u00eda de difusi\u00f3n requiere un control estricto de los par\u00e1metros de exposici\u00f3n y los par\u00e1metros de desmoldeo.<\/p>\n\n\n

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figura1-5 (a) Exposici\u00f3n de la m\u00e1scara de difusi\u00f3n; (b) exposici\u00f3n; (c)revelado; (d) preparaci\u00f3n del molde de cobre; (e) preparaci\u00f3n de la placa base; (f) replicaci\u00f3n de la estructura desde la placa base hasta la superficie de la resina curada con UV.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

El gofrado en caliente es un m\u00e9todo de procesamiento en el que la microestructura se prepara en la superficie del molde y luego se transfiere a la superficie del pol\u00edmero mediante impresi\u00f3n. Los moldes estampados en caliente suelen utilizar la electroformaci\u00f3n para transferir el patr\u00f3n de la resistencia a la superficie de la placa de n\u00edquel [52-53]. En el proceso de estampado en caliente, el ajuste de la temperatura puede mejorar la uniformidad y la profundidad de la estructura de transferencia, pero una temperatura demasiado alta o demasiado baja afectar\u00e1 a los resultados de replicaci\u00f3n de la estructura. Del mismo modo, una presi\u00f3n demasiado baja dar\u00e1 lugar a una forma y tama\u00f1o desiguales de la microestructura; una presi\u00f3n demasiado alta puede hacer que el molde y la muestra colisionen, destruyendo as\u00ed la microestructura en el molde.<\/p>\n\n\n

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Figura 1-6 Diagrama de flujo de la impresi\u00f3n en caliente: (a) la pel\u00edcula termopl\u00e1stica se hila sobre la superficie del sustrato; (b) la temperatura es superior a la temperatura de transici\u00f3n v\u00edtrea del material, y la placa maestra se presiona sobre la superficie de la pel\u00edcula para formar la pel\u00edcula; (c) desmoldeo; (d) grabado para eliminar la capa residual.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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