{"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\/pt\/how-to-make-the-light-diffusion-film\/","title":{"rendered":"Como fazer a pel\u00edcula de difus\u00e3o da luz?"},"content":{"rendered":"

O m\u00e9todo de prepara\u00e7\u00e3o da pel\u00edcula de difus\u00e3o de part\u00edculas consiste em revestir a superf\u00edcie do substrato com uma camada de resina misturada com part\u00edculas (como o TiO2). O efeito da difus\u00e3o da luz \u00e9 conseguido atrav\u00e9s da diferen\u00e7a de \u00edndice de refra\u00e7\u00e3o entre as part\u00edculas dopadas e a resina formadora de pel\u00edcula. No entanto, uma vez que a uniformidade da dispers\u00e3o das part\u00edculas \u00e9 relativamente dif\u00edcil de controlar, a pel\u00edcula de difus\u00e3o do produto preparado tem as desvantagens de baixa transmit\u00e2ncia e pequena gama de n\u00e9voa.<\/p>\n\n\n\n

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Com o desenvolvimento de tecnologias de fabrico de micro-nano mais avan\u00e7adas e de baixo custo nos \u00faltimos anos, os investigadores come\u00e7aram a explorar a otimiza\u00e7\u00e3o das propriedades \u00f3pticas das pel\u00edculas de difus\u00e3o atrav\u00e9s da microestrutura da superf\u00edcie. A tecnologia de micro-nano maquina\u00e7\u00e3o pode ser dividida em tr\u00eas tipos: tecnologia de gr\u00e1ficos planos, tecnologia de gr\u00e1ficos de sonda e tecnologia de gr\u00e1ficos modelo.<\/p>\n\n\n\n

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O n\u00facleo da tecnologia de gr\u00e1ficos planos s\u00e3o as suas carater\u00edsticas de imagem paralela. Caracteriza-se pelo padr\u00e3o de desenho na m\u00e1scara que \u00e9 visualizado num substrato plano numa \u00fanica exposi\u00e7\u00e3o. A exposi\u00e7\u00e3o \u00f3tica \u00e9 o principal m\u00e9todo de imagem da tecnologia de gr\u00e1ficos planos, ou seja, o chamado m\u00e9todo de \"litografia\". A sua maior vantagem \u00e9 a sua elevada taxa de produ\u00e7\u00e3o. Embora a exposi\u00e7\u00e3o \u00f3tica seja principalmente utilizada no fabrico de circuitos integrados, nos \u00faltimos anos, este processo tamb\u00e9m tem sido amplamente utilizado na tecnologia de micro-sistemas para fabricar uma variedade de dispositivos micro-mec\u00e2nicos, micro-fluidos e micro-opto-electromec\u00e2nicos. O processo de plaina \u00e9 processado de forma paralela, ou seja, um grande n\u00famero de microestruturas \u00e9 formado ao mesmo tempo. Por conseguinte, o processo de plaina \u00e9 um tipo de processo adequado para a produ\u00e7\u00e3o em massa.<\/p>\n\n\n\n

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A tecnologia de gr\u00e1ficos de sonda \u00e9 um m\u00e9todo de imagem pontual, ou seja, a imagem \u00e9 formada por varrimento ponto a ponto. As sondas incluem n\u00e3o s\u00f3 sondas de estado s\u00f3lido, como a microssonda de t\u00fanel de varrimento e a microssonda de for\u00e7a at\u00f3mica, mas tamb\u00e9m sondas de estado n\u00e3o s\u00f3lido, como a microssonda de feixe i\u00f3nico focalizado, a microssonda de feixe laser, a microssonda de feixe at\u00f3mico e a microssonda de descarga de fa\u00edscas. No entanto, devido \u00e0 carater\u00edstica de varrimento ponto a ponto do processo da sonda, a sua velocidade de imagem \u00e9 muito inferior \u00e0 do m\u00e9todo de imagem paralela no processo plano, pelo que n\u00e3o \u00e9 adequada para a produ\u00e7\u00e3o em massa, mas \u00e9 mais adequada para o micro-nano processamento em investiga\u00e7\u00e3o cient\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n

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O processo gr\u00e1fico do modelo consiste em copiar as micro-nanoestruturas correspondentes utilizando moldes de dimens\u00e3o micro-nano. Estes incluem:
Tecnologia de nano-impress\u00e3o, tecnologia de moldagem de pl\u00e1sticos e tecnologia de fundi\u00e7\u00e3o de moldes. A nanoimpress\u00e3o consiste na utiliza\u00e7\u00e3o de carimbos que cont\u00eam nanopadr\u00f5es para imprimir na camada de pol\u00edmero org\u00e2nico amolecido, o que permite reproduzir um grande n\u00famero de nanopadr\u00f5es a baixo custo. A tecnologia de nanoimpress\u00e3o tem sido amplamente utilizada no fabrico de trans\u00edstores org\u00e2nicos de pel\u00edcula fina, microestrutura bioel\u00e1stica, etc. A tecnologia de moldagem \u00e9 a tecnologia tradicional de moldagem de pl\u00e1sticos, o tamanho da estrutura da moldagem \u00e9 superior a m\u00edcron, e \u00e9 principalmente utilizada para o fabrico de microflu\u00eddicos e biochips. A tecnologia de moldagem \u00e9 tamb\u00e9m uma tecnologia de micro-usinagem de baixo custo. A tecnologia de moldagem inclui a fundi\u00e7\u00e3o de pl\u00e1stico e a fundi\u00e7\u00e3o de metal. Tanto a moldagem como a fundi\u00e7\u00e3o s\u00e3o a extens\u00e3o da tecnologia de processamento tradicional ao dom\u00ednio do micro e do nano. A velocidade de moldagem da moldagem e da fundi\u00e7\u00e3o \u00e9 r\u00e1pida, pelo que \u00e9 tamb\u00e9m um processo adequado para a produ\u00e7\u00e3o em massa.<\/p>\n\n\n\n

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O desenvolvimento da tecnologia de micro-nano processamento acima referida proporciona uma nova ideia para o fabrico de pel\u00edculas de difus\u00e3o da luz com relevo na superf\u00edcie. Foram comunicados alguns m\u00e9todos, como a impress\u00e3o por rolo de compress\u00e3o [25pr 46], a litografia por difus\u00e3o [36cr 47], a grava\u00e7\u00e3o a quente [48-50], a auto-montagem [39] e a grava\u00e7\u00e3o isotr\u00f3pica [51]. Huang, da Universidade Nacional de Taiwan, e outros investigaram muito sobre o fabrico da pel\u00edcula de difus\u00e3o da luz do conjunto de lentes cil\u00edndricas e desenvolveram a tecnologia composta de moldagem por extrus\u00e3o e impress\u00e3o em tambor (apresentada nas figuras 1-4) para processar a pel\u00edcula de difus\u00e3o da luz do conjunto de lentes em coluna. A microestrutura do tambor \u00e9 copiada diretamente para a placa extrudida, e a produ\u00e7\u00e3o cont\u00ednua \u00e9 realizada. O m\u00e9todo de impress\u00e3o por rolo de extrus\u00e3o utiliza uma extrusora com uma matriz para fabricar placas granulares de PC e PMMA. A microestrutura na superf\u00edcie da matriz \u00e9 transferida para a superf\u00edcie da pel\u00edcula de difus\u00e3o de luz preparada pelo m\u00e9todo de impress\u00e3o. A pel\u00edcula de difus\u00e3o de luz preparada na experi\u00eancia cont\u00e9m um difusor de luz no interior e a superf\u00edcie tem microestrutura. No entanto, o equipamento necess\u00e1rio para este m\u00e9todo \u00e9 dispendioso e continua a ser dif\u00edcil extrudir uma pel\u00edcula de difus\u00e3o com uma espessura inferior a 500\u03bcm.<\/p>\n\n\n

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Fig. 1-4 Diagrama esquem\u00e1tico do dispositivo de extrus\u00e3o e de impress\u00e3o de tambor: As placas granulares de PC e PMMA s\u00e3o fabricadas por extrusora e, em seguida, a microestrutura do tambor \u00e9 transferida para a placa extrudida para preparar a pel\u00edcula de difus\u00e3o.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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As equipas de Sung-Il Chang e Jun-Bo Yoon do Departamento de Engenharia El\u00e9ctrica e Inform\u00e1tica do Instituto Coreano de Ci\u00eancia e Tecnologia Avan\u00e7adas realizaram uma investiga\u00e7\u00e3o frutuosa sobre o fabrico de matrizes de microlentes com r\u00e1cios de aspeto elevados utilizando a litografia por difus\u00e3o (apresentada na figura 1-5). A litografia por difus\u00e3o tem a capacidade de fabricar micro-nanoestruturas com um r\u00e1cio de aspeto elevado que pode realizar padr\u00f5es de radia\u00e7\u00e3o em forma de asa de morcego. No entanto, a prepara\u00e7\u00e3o de uma estrutura de elevado r\u00e1cio de aspeto por litografia de difus\u00e3o exige um controlo rigoroso dos par\u00e2metros de exposi\u00e7\u00e3o e dos par\u00e2metros de desmoldagem.<\/p>\n\n\n

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figura1-5 (a) Exposi\u00e7\u00e3o da m\u00e1scara de difus\u00e3o; (b) exposi\u00e7\u00e3o; (c) desenvolvimento; (d) prepara\u00e7\u00e3o do molde de cobre; (e) prepara\u00e7\u00e3o da placa-m\u00e3e; (f) replica\u00e7\u00e3o da estrutura da placa-m\u00e3e para a superf\u00edcie da resina curada por UV.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A grava\u00e7\u00e3o a quente \u00e9 um m\u00e9todo de processamento em que a microestrutura \u00e9 preparada na superf\u00edcie do molde e depois transferida para a superf\u00edcie do pol\u00edmero por impress\u00e3o. Os moldes gravados a quente utilizam normalmente a eletrodeposi\u00e7\u00e3o para transferir o padr\u00e3o da resist\u00eancia para a superf\u00edcie da placa de n\u00edquel [52-53]. No processo de grava\u00e7\u00e3o a quente, o ajuste da temperatura pode melhorar a uniformidade e a profundidade da estrutura de transfer\u00eancia, mas uma temperatura demasiado alta ou demasiado baixa afectar\u00e1 os resultados da replica\u00e7\u00e3o da estrutura. Do mesmo modo, uma press\u00e3o demasiado baixa conduzir\u00e1 a uma forma e tamanho irregulares da microestrutura; uma press\u00e3o demasiado elevada pode provocar a colis\u00e3o entre o molde e a amostra, destruindo assim a microestrutura no molde.<\/p>\n\n\n

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Figura 1-6 Fluxograma da impress\u00e3o a quente: (a) a pel\u00edcula termopl\u00e1stica \u00e9 revestida por centrifuga\u00e7\u00e3o na superf\u00edcie do substrato; (b) a temperatura \u00e9 superior \u00e0 temperatura de transi\u00e7\u00e3o v\u00edtrea do material e a placa principal \u00e9 pressionada na superf\u00edcie da pel\u00edcula para formar a pel\u00edcula; (c) desmoldagem; (d) grava\u00e7\u00e3o para remover a camada residual.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

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