在光电光调制器中，将例如聚合物分散液晶、或ＰＤＬＣ的光电传感材料直接涂覆在光学玻璃基底上，光学玻璃基底在其表面具有透明电极（例如铟锡氧化物（ＩＴＯ））、以及可选择的钝化覆层（例如ＳｉＯ↓［２］）。聚合物粘合剂薄层覆盖在ＰＤＬＣ层的顶部，并且接着优选地通过真空辅助将这两个覆层与聚合物薄膜（例如Ｍｙｌａｒ↑［ＴＭ］）上的介质镜层合在一起。
【技术实现步骤摘要】
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技术介绍
本专利技术涉及在光电应用中使用的光电传感器材料覆层。本专利技术尤其涉及在玻璃基底上直接进行的PDLC(polymer dispersed liquidcrystal；聚合物分散液晶)涂覆工艺。电压成像技术可被用来检测和测量平板薄膜晶体管(TFT)阵列中存在的缺陷。根据这种测量技术，阵列的性能被仿真为该阵列就像是被组装到TFT单元一样，然后通过使用基于光电(EO)光调制器的检测器间接地测量平板中的实际电压分布(或通过所谓的电压成像)来测量TFT阵列的特征。电压成像系统以其最基本的形式包括光电调制器、物体成像镜、电荷耦合器件(CCD)摄像机或其他合适或相似的传感器、以及图像处理器。EO调制器的光电传感器基于聚合物基体(聚合物分散液晶，或PDLC)膜中的向列液晶滴的光散射特性。在操作过程当中，EO调制器被设置在薄膜晶体管(TFT)阵列表面上方约5-30微米处，并且对EO调制器表面上的铟锡氧化物(ITO)层的透明电极施加偏置电压。因此，EO调制器与TFT阵列电容性地耦合，从而使得PDLC层感测到与TFT阵列关联的电场。通过PDLC中的液晶(LC)材料中电场强度的任何变化，使通过PDLC层传输的入射光的强度变化，即，被调制。接着，这些光从介质镜散射，并被CCD摄像机或类似的传感器收集。可以提供入射辐射光源(例如可以为红外或可见光)对TFT阵列的夹层结构、PDLC薄膜和介质镜进行照射。用来制造EO调制器的公知方法是使用商业的NCAP(nematiccurvilinear aligned phase；曲线定向向列相)材料，它是适于制造超大面积的光阀和显示器的一种形式的PDLC。NCAP器件由分散在聚合物薄膜(例如位于两个ITO聚脂薄膜层之间的夹层内)中并由其围绕的微米级大小的液晶滴形成。转让给光子动力学公司的两项专利技术描述了上述处理“调制器转移工艺和组装”，迈克尔A·布赖恩，美国专利6,151,153(2000)。“调制器制造工艺和器件”，迈克尔A·布赖恩，美国专利6,211,991B1(2001)。公知的调制器制造工艺包括在玻璃基底上层合(lamination)夹层的NCAP材料、修整侧面以及从玻璃的侧面到底部的ITO层进行电连接。传统的层合处理所具有的局限性在于表面平整度的不一致性、机械不稳定性以及极低的制造率。层合操作需要复杂的组装处理，所述组装处理降低了产率，并使得最后制成的EO调制器器件的成本较高。测试者的成本导致了测试成本，这最终间接地反映在最终产品的成本中。需要一种结构和技术消除NCAP薄膜层合和相关处理。
技术实现思路
根据本专利技术，在光电光调制器中，聚合物分散液晶(PDLC)制剂(formulation)被直接涂覆在光学玻璃基底上，光学玻璃基底在其表面上具有透明电极层(例如铟锡氧化物(ITO))，以及钝化层(例如SiO2)。接着，将聚合物粘合剂薄层涂覆在PDLC层的顶部，并且接着将这两个覆层与聚合物薄膜(例如MylarTM)上的介质镜层合在一起。利用低度真空可增进这种处理。本专利技术去除了将NCAP薄膜层合到基底上的复杂工艺，并提供了一种简化的工艺来制造具有更为优良的表面平整度、表面平滑度、机械稳定性和提高的灵敏度的调制器。通过直接控制液晶的组分、分布和厚度，可以极大地降低制造成本并简化制造过程。通过参照结合附图对本专利技术进行的以下详细描述，本专利技术将更加容易理解。附图简要说明附图说明图1是根据本专利技术制造的设备的示意性剖面图；图2是本专利技术实施方案的流程图；图3是可用来将介质镜层合到PDLC层上的真空腔的示意性剖面图。本专利技术的详细描述参照图1，在图中显示了根据本专利技术制造的EO调制器的光电(EO)传感器10。聚酯薄膜层1(其典型地为MylarTM薄膜)为介质镜2提供基底支持。基底/镜组合通过粘合薄膜层3结合到光电传感材料层，具体地说，结合到聚合物分散液晶(PDLC)层4的覆层。PDLC 4直接涂覆在可选的二氧化硅层5上。还具有透明电极材料层，例如直接结合到光学玻璃基底7上的铟锡氧化物(ITO 6)，光学玻璃基底7可以例如是一块BK-7型的光学玻璃。该玻璃基底或块7是光学平坦的，并在与PDLC 4的表面相对的、光学平滑的表面上具有抗反射覆层8。参照图2，图2示出了根据本专利技术的EO传感器10的制造工艺。预处理步骤是准备光学玻璃基底7，例如BK-7玻璃块，并且可用抗反射层8对其进行预涂覆(步骤A)。1)光学玻璃基底上的电极涂覆作为制造工艺中的第一个步骤，将电极覆层施加到玻璃基底7的光学表面(步骤B)。在这一应用中可使用任何在所感兴趣的波长处透明的传导覆层。铟锡氧化物(ITO)是公知的和优选的。可选地，作为步骤B的一部分，可以将二氧化硅(SiO2)层4涂覆在传导覆层6的顶部，从而提高了其耐用性、表面润湿性和与传感材料4的粘结性。电极覆层覆盖了顶部表面、两个相对的边缘和侧表面，以用于电极连接。2)传感材料涂覆接下来，将传感材料4施加到电极6(以及可选的二氧化硅层7)的上方(步骤C)。可以使用任意具有光电响应的材料。然而，优选的材料包括聚合物分散液晶(PDLC)，PDLC为凝胶状的，但潜在地为挥发性液体。公知的合适材料指定为i)TL-205/AU1033；ii)TL-205/PMMA；ii)E7/聚乙烯(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；以及iv)E7/AU-1033。在制造过程中，可以使用如下的涂覆工艺刮胶板(doctor blade)、拉丝锭(wired bar)、狭缝模具式(slot die)、旋转和弯液面(meniscus)。基于旋转涂覆的工艺是优选的。3)边缘清理在此之后，根据涂覆的方法，可能需要清理边缘(步骤D)。优选地使用塑胶“刀”(例如MylarTM板，未示出)将边缘清除，而不会损坏所述边缘上的ITO覆层。4)粘合涂覆在此之后，将粘合薄膜3施加到叠层中(步骤E)。必须使用水基的粘合剂覆盖传感材料4的顶部，以防止传感材料的表面受到损害。这种材料包括聚亚安酯分散体(例如，由位于马萨诸塞的成尔明顿的Neoresins制造的商标为Neorez的R-967)、丙烯酸脂分散体以及水生环氧树脂类。这些粘合剂必须是水基的，并且可以包含例如硅土分散体或其他低折射率的绝缘纳米颗粒(在本文的范围内，它们不会发生化学反应)。5)介质镜(“薄膜(pellicle)”)层合最后，在薄聚酯膜1(例如，7微米厚的MylarTM)上实现的电介质叠层2通过层合处理被施加到粘合层3的顶部(步骤F)。辅助的真空层合处理是优选的，如下所述。可将尺寸加大的薄膜1、2(图1)的侧面向下弯曲，并缚在或者以其他方式固定在基底7上，以形成传感器板，电极端可以被连接到所述侧面上的ITO层。参照图3，在图中示出了合适的真空腔12，用来在层合处理中使用。这些层的高度被夸大地示出。工件或EO传感器10包括具有ITO层6的玻璃块7、二氧化硅层5、PDLC层4和粘合层3，并包含在内腔13中。内腔13的范围由定位设备101限定出，并且其与真空源20连通。覆盖有电介质的聚合物薄膜9的薄膜9安装在O型环框架24上，并且将薄膜9与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造光电传感器的方法，所述方法包括：提供玻璃基底，所述基底包括光学平滑的顶面和光学平滑的底面；用透明电极覆盖所述玻璃基底的顶面；在所述透明电极上施加光电传感材料合成物层；在所述光电传感材料层的所述层上 施加薄的粘合层；以及将作为介质镜层支撑膜的薄膜层合到所述粘合层，从而使所述介质镜层基本上光学平滑地抵靠所述光电传感材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈仙海，大卫鲍尔温，亚历山大纳吉，
申请(专利权)人：光子动力学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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