• 专利附录
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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Gitterelements und einer zugehörigen Matrize offenbart. Das Verfahren wird gegenüber dem Prozess zur Herstellung einer optischen Nurlesespeicherplatte modifiziert, um eine Matrize mit einer optischen Gitterelementstruktur auszubilden. Dann wird die Kunststoffspritzguss-Technologie mit der Matrize als Form angewandt, um das präzise optische Gitterelement herzustellen. Das optische Gitterelement und die Matrize weisen sehr feine Teilstricheinteilungen auf. Das optische Signal von dem optischen Gitterelement kann unter Verwendung eines üblichen optischen Abtastkopfes ausgelesen werden, welcher zuverlässig und vibrationsbeständig ist, so dass den Anforderungen von Hochpräzisionssteuersystemen Genüge getan wird und die Probleme gemäß dem Stand der Technik überwunden werden.
    公开号:DE102004021068A1
    申请号:DE200410021068
    申请日:2004-04-29
    公开日:2005-07-14
    发明作者:Kuo-Chi Chu-Tung Chiu
    申请人:Industrial Technology Research Institute ITRI；
    IPC主号:G02B5-18
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein präzisesoptisches Gitterelement und ein Verfahren zum Herstellen einer Matrizefür einoptisches Gitterelement. Insbesondere betrifft die Erfindung einVerfahren zum Herstellen eines präzisen optischen Gitterelementsund einer zugehörigenMatrize mittels eines Herstellungsprozesses, welcher dem Prozesszur Herstellung einer optischen Nurlesespeicherplatte ähnelt. Außerdem kanndas Signal des optischen Gitterelements mittels eines gebräuchlichenoptischen Abtastkopfs gelesen werden.
    [0002] Einoptischer Codierer, dessen Auflösungdurch die Teilstricheinteilung des optischen Gitterelements bestimmtist, weist ein optisches Gitterelement und eine optische Lesevorrichtungauf. Eine feinere Teilstricheinteilung ergibt eine höhere Auflösung. OptischeCodierer werden üblicherweisein Präzisionsteuerungssystemenzur Winkel-, Geschwindigkeits- oderPositionserfassung verwendet.
    [0003] Herkömmlicherweisewerden optische Gitterelemente, wie sie in optischen Codierern verwendetwerden, mittels Kunststoffspritzguss, spanender Formgebung odermittels eines Halbleiterprozesses hergestellt.
    [0004] Dieoptischen Gitterelemente, welche mittels Kunststoffspritzguss hergestelltsind, sind leicht und kostengünstig,wohingegen der Feinheit ihrer Teilstricheinteilung durch die Präzision derWerkzeugbestückung unddes Einspritzvorgangs Grenzen gesetzt sind. Daher können sieden Anforderungen an eine hohe Auflösung zur Verwendung in denPräzisionssteuerungssystemennicht gerecht werden.
    [0005] Diemittels spanender Formgebung hergestellten optischen Gitterelementesind ebenfalls durch die Präzisionder spanenden Formgebung begrenzt, und eine feine Teilstricheinteilungder optischen Gitterelemente kann nicht erreicht werden. Im Ergebniskönnensie ebenfalls nicht in den Hochpräzisionssteuerungssystemen verwendetwerden. Ferner eignet sich die spanende Formgebung nicht optimalfür eineMassenproduktion, und sie ist mit hohen Kosten verbunden.
    [0006] EinHalbleiterprozess zur Herstellung optischer Gitterelemente ist gemäß 1A bis 1G dargestellt. Als erstes wird gemäß 1A ein Glas- oder Metall-Substratmit einer flachen Oberflächennach einem Poliervorgang versehen. Dann wird die Oberfläche gereinigt,so dass sie frei von Staubpartikeln ist.
    [0007] Gemäß 1B wird die Oberfläche desSubstrats mit einer Photoresistschicht beschichtet, und die Photoresistschichtwird dann, wie in 1C gezeigtist, im Laufe eines Aushärteprozesseserhitzt und ausgehärtet.
    [0008] Dannwird gemäß 1D das Substrat unter Verwendungeiner Photomaske, welche eine optische Gitterstruktur trägt, belichtet,und die optische Gitterstruktur wird auf die Oberfläche desSubstrats nach der Entwicklung, wie in 1E gezeigt, übertragen.
    [0009] Fernerwird gemäß 1F auf der Oberfläche desSubstrats eine metallische Schicht als reflektierende Schicht imVerlauf eines Sputter- oder Aufdampfungsprozesses abgeschieden.Die reflektierende Schicht sorgt dafür, dass die optische Gitterstrukturmittels eines Lichtstrahls lesbar ist. Dann wird das Substrat miteiner Schutzschicht zum Schutz des optischen Gitterelements beschichtet,wie in 1G gezeigt ist.
    [0010] Obwohlmittels des zuvor beschriebenen Halbleiterprozesses das optischeGitterelement mit einer feinen Teilstricheinteilung hergestelltwerden kann, so dass die Anforderungen hoher Auflösung erfüllt werden, istdas optische Signal schwach, so dass eine hochpräzise optische Lesevorrichtungerforderlich ist, um das schwache Signal zu lesen. Die feine Strukturmacht das Produkt teuer und eine Massenproduktion schwierig. Fernerist das optische Signal schwach und empfindlich für Vibrationen,welche üblicherweiseeinen Lesefehler verursachen. Um das schwache Signal des optischenGitterelements zu lesen, ist eine komplizierte optische Lesevorrichtungerforderlich, welche Linsen, Spiegel und Prismen etc. aufweist,wie sie etwa im US-Patent Nr. 4829342 und dem US-Patent Nr. 4868385offenbart ist. Allerdings sind die Kosten hierfür sehr hoch, die Ausrichtungist schwierig und sie ist empfindlich für Vibrationen.
    [0011] Esist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zurHerstellung eines optischen Gitterelements und eine Matrize hierfür bereitzustellen.Das Verfahren wird gegenüberdem Herstellungsprozess einer optischen Nurlesespeicherplatte abgewandelt.Das optische Gitterelement und die Matrize weisen feine Teilstricheinteilungenauf, die zur Verwendung in Hochauflösungssteuerungssystemen geeignetsind, wobei sie beständiggegenüberVibrationszuständensind.
    [0012] DieMatrize kann als eine Form fürdie Kunststoffeinspritzung verwendet werden, so dass die optischenGitterelemente leicht mittels des Spritzguss- und Abscheideprozesseshergestellt werden können.Eine Massenproduktion ist möglich,und die Kosten sind gering. Ferner weist das mittels der Matrizehergestellte optische Gitterelement feine Strukturen auf, die denen ähnlich sind,welche mittels eines Halbleiterprozesses hergestellt sind, und esweist eine hohe Auflösungauf. Nebenbei kann das schwache Signal des optischen Gitterelementsin einfacher Weise unter Verwendung eines herkömmlichen optischen Abtastkopfsgelesen werden. Der herkömmlicheoptische Abtastkopf ist zuverlässigund beständiggegenüberVibrationen, so dass den Anforderungen von HochpräzisionssteuerungssystemenGenügegetan wird und die Probleme beim Stand der Technik überwundenwerden.
    [0013] EinVergleich zwischen den Herstellungsprozessen des Spritzgusses, derspanenden Formgebung, des Halbleiterprozesses und des Prozessesfür eineoptische Nurlesespeicherplatte füroptische Gitterelemente ist nachfolgend aufgelistet:
    [0014] Ausder Tabelle ist offensichtlich, dass das optische Gitterelement,welches unter Anwendung des Prozesses für die optische Nurlesespeicherplattegemäß der Erfindunghergestellt wurde, einen einfachen Herstellungsprozess, eine hoheAuflösung,geringe Kosten und eine einfache Massenproduktion aufweist, und dassdie optische Lesevorrichtung einfach und zuverlässig ist.
    [0015] Diebekannten Verfahren zur Herstellung einer optischen Nurlesespeicherplatteweisen die folgenden Schritte auf. Als erstes wird ein Glassubstratpoliert, um eine flache Oberflächezu erhalten. Es folgt ein Waschen der Oberfläche des Substrats und ein Entfernenvon Staubpartikeln von der Oberfläche des Substrats. Als nächstes wirddie Oberflächedes Substrats mit einer Photoresistschicht beschichtet. Die Photoresistschichtwird erhitzt und ausgehärtet.Ferner wird ein Hochleistungslaser verwendet, um Datenstrukturenin eine Spiralbahn auf dem Substrat zu schreiben. Die Datenstrukturenauf dem Substrat werden im Verlauf eines Entwicklungsprozesses ausgebildet.Dann wird eine metallische Schicht als elektrisch leitfähige Schichtauf dem Substrat im Verlauf eines Sputter- oder Aufdampfungsprozessesabgeschieden. Ferner wird das Substrat galvanisiert, um die Dickeder metallischen Schicht zu erhöhenund eine metallische Platte auszubilden. Dann wird die metallischePlatte von dem Substrat separiert. Die metallische Platte trägt die zuden Datenstrukturen auf dem Substrat umgekehrten Strukturen. Esfolgt ein Säubernder metallischen Platte, Polieren ihrer Rückseite, Stanzen des zentralenLoches und Entfernen des umseitig überstehenden Abschnitts, sodass eine Matrize zur Herstellung der optischen Nurlesespeicherplattefertiggestellt wird.
    [0016] BeiHerstellung einer optischen Nurlesespeicherplatte wird die Matrizeals Form fürdie Kunststoffeinspritzung verwendet, so dass ein Kunststoffsubstraterhalten wird, welches eine Struktur aufweist, die derjenigen derMatrize entspricht. Dann wird das Kunststoffsubstrat mit einer metallischenSchicht als reflektierende Schicht beschichtet, so dass ein Laserstrahldie Datenstrukturen von der optischen Platte lesen kann. Abschließend wirdeine Schutzschicht auf der optischen Platte ausgebildet, um eineoptischen Nurlesespeicherplatte fertigzustellen. Der Herstellungsprozessist preiswert, da die Kunststoffeinspritzung einfach und für die Massenproduktiongeeignet ist.
    [0017] DerHerstellungsprozess gemäß der Erfindung ähnelt demProzess zur Herstellung einer optischen Nurlesespeicherplatte. Allerdingswird vor dem Entwicklungsprozess eine Photomaske mit den optischenGitterstrukturen bei der Belichtung verwendet, um die optischenDatenstrukturen auf das Substrat zu übertragen, anstatt ein Laserstrahlszu verwenden, um die Spiraldatenstrukturen zu schreiben. Abschließend wirdeine Matrize fürdas optische Gitterelement im Verlauf der übrigen Prozesse wie oben beschriebenhergestellt, um eine Matrize fürdie optische Nurlesespeicherplatte herzustellen.
    [0018] Beider Herstellung eines optischen Gitterelements wird die Matrizeals Form fürdie Kunststoffeinspritzung verwendet, um ein Kunststoffsubstratzu erhalten, welches ein Muster aufweist, das demjenigen der Matrizeentspricht. Dann wird das Kunststoffsubstrat mit einer metallischenSchicht als reflektierende Schicht beschichtet, so dass ein Laserstrahl dieDatenstruktur der optische Speicherplatte lesen kann. Abschließend wird eineSchutzschicht auf der optischen Speicherplatte ausgebildet, um dasoptische Gitterelement fertigzustellen.
    [0019] Dasmittels der Erfindung hergestellte optische Gitterelement weisteine feine Teilstricheinteilung auf, so dass es in Präzisionssteuerungssystemenverwendet werden kann. Obwohl die optischen Signale schwach sind,könnensie unter Verwendung eines herkömmlichenoptischen Abtastkopfs gelesen werden, so dass keine spezielle oderkomplizierte Lesevorrichtung erforderlich ist. Die gegenwärtige Technologieoptischer Speicherplatten ist gut entwickelt, und der optische Abtastkopfkann sehr kleine Signale lesen. Beispielsweise wurde die Spurgröße von 1,6 μm in einerCD auf 0,74 μmin einer DVD verkleinert und wurde in einer "Blue-Ray Disc" weiter auf 0,32 μm reduziert. Die gewöhnlichenoptischen Abtastköpfesind zum Lesen der schwachen Signale des optischen Gitterelementsgeeignet, und sie sind zuverlässigund preiswert.
    [0020] Darüber hinauskann die Sammellinse in dem optischen Abtastkopf fein eingestelltwerden, indem ein Stellglied verwendet wird, wenn der Brennpunktbeim Lesen nicht gut ausgerichtet ist. Die Feineinstellung trägt dazubei, dass das optische Gitterelement keine Probleme infolge schwacherSignale aufweist, welche von einer ungleichmäßigen Oberfläche oderVibration verursacht werden. Daher stellt die Verwendung des optischen Abtastkopfesden einzigen Weg dar, das Vibrationsproblem gemäß dem Stand der Technik zuvermeiden.
    [0021] Dasoptische Gitterelement, welches unter Anwendung des Herstellungsprozessesder optischen Nurlesespeicherplatte gemäß der Erfindung hergestelltwurde, weist feine Teilstricheinteilungen auf, welche für optischeCodierer geeignet sind und die Hochauflösungsanforderungen von Präzisionsmesssystemenerfüllen. Eingebräuchlicherpreiswerter und praktischer optischer Abtastkopf kann verwendetwerden, um die schwachen Signale des optischen Gitterelements zulesen. Das optische Gitterelement ist auch auf einen Schiebemechanismusanwendbar und kann als Steuerelement für eine Präzisionsverschiebung verwendetwerden.
    [0022] DieErfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibungbesser verständlich.Allerdings dient diese Beschreibung nur zur Erläuterung und ist somit für die Erfindungnicht einschränkend.Es zeigen:
    [0023] 1A bis 1G aufeinanderfolgendeAnsichten zur Darstellung eines Halbleiter-Herstellungsprozesseszur Herstellung eines optischen Gitterelements;
    [0024] 2A bis 2L aufeinanderfolgendeAnsichten zur Darstellung eines modifizierten Herstellungsprozessesfür eineoptische Nurlesespeicherplatte zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement;
    [0025] 3A bis 3E aufeinanderfolgendeAnsichten zur Darstellung eines Herstellungsprozesses mittels Spritzgussund Schichtabscheidung zur Herstellung eines optischen Gitterelementsaus einer Matrize, die unter Anwendung des Prozesses gemäß der Erfindunghergestellt wurde;
    [0026] 4A bis 4D aufeinanderfolgendeAnsichten eines Herstellungsprozesses mittels Spritzguss, Schichtabscheidung undAdhäsionzur Herstellung eines optischen Gitterelements aus einer Matrize,welche unter Anwendung des Prozesses gemäß der Erfindung hergestelltwurde; und
    [0027] 5A und 5B Beispielevon Photomaskenstrukturen zur Herstellung unterschiedlicher Artenoptischer Gitterelemente.
    [0028] 2A bis 2L sindaufeinanderfolgende Ansichten zur Darstellung eines gegenüber einemHerstellungsprozess füreine optischen Nurlesespeicherplatte modifizierten Prozesses gemäß der Erfindungzur Erzeugung einer Matrize fürein optisches Gitterelement. Als erstes wird gemäß 2A einGlassubstrat 10 poliert, so dass eine flache Oberfläche erhaltenwird. Die Oberflächedes Substrates 10 wird gewaschen, und es werden Staubpartikelentfernt. Dann wird gemäß 2B einePhotoresistschicht 20 auf die Oberfläche des Substrates 10 mittelsSpin-Coating aufgebracht. Die Photoresistschicht 20 wirdauf dem Substrat 10 erhitzt und ausgehärtet, wie in 2C gezeigtist. Ferner wird gemäß 2D einePhotomaske 30 mit einer optischen Gitterstruktur bei derBelichtung verwendet, so dass die optische Gitterstruktur auf dasSubstrat 10 übertragen wird.Gemäß 2E wirdeine optische Gitterstruktur auf dem Substrat 10 im Laufeeines Entwicklungsprozesses ausgebildet, und überstehende Photoresistschicht 20 wirdentfernt. Die optische Gitterstruktur entspricht in Gestalt undAuflösungder Photomaske 30. Wie in 2F gezeigtist, wird eine optische Gitterstruktur ausgebildet. Dann wird gemäß 2G einemetallische Schicht 40 (gewöhnlich Nickel) als elektrischleitfähige Schichtauf dem Substrat 10 im Verlauf eines Sputter- oder Aufdampfungsprozessesaufgebracht. Ferner wird gemäß 2H dasSubstrat 10 galvanisiert, so dass die Dicke der metallischenSchicht 40 erhöhtund eine metallische Platte 50 ausgebildet wird. Dann wirdgemäß 2I diemetallische Platte 50 von dem Substrat 10 separiert.Die metallische Platte 50 trägt eine Struktur, die umgekehrtzu der optischen Gitterstruktur auf dem Substrat 10 ist.Ferner wird gemäß 2J diemetallische Platte 50 gesäubert, ihre Rückseitewird poliert, das zentrale Loch wird ausgestanzt und der umfangsseitig überstehendeAbschnitt wird entfernt, wie in 2K gezeigtist, um gemäß 2L eineMatrize zur Herstellung der optischen Gitterelemente fertigzustellen.
    [0029] 3A bis 3E sindaufeinanderfolgende Ansichten zur Darstellung eines Herstellungsprozesses mitSpritzguss und Schichtabscheidung zur Herstellung eines optischenGitterelements unter Verwendung einer Matrize, die unter Anwendungdes Prozesses gemäß der Erfindunghergestellt wurde.
    [0030] Wiein 3A gezeigt ist, wird bei Herstellung eines optischenGitterelements die Matrize 60 als Form für den Spritzgussverwendet, und es wird gemäß 3B einKunststoffsubstrat 70 erhalten. Das Kunststoffsubstrat 70 istaus Polycarbonat mit einer Dicke von 0,6 bis 5 mm hergestellt. Dannwird gemäß 3C das Kunststoffsubstrat 70,welches eine Struktur aufweist, die mit der Struktur der Matrize 60 übereinstimmt,von der Matrize 60 separiert. Gemäß 3D wirddas Kunststoffsubstrat 70 mit einer metallischen Schicht 80 als reflektierendeSchicht beschichtet, so dass ein Laserstrahl die Datensignale vondem Kunststoffsubstrat 70 lesen kann. Die metallische Schicht 80 wird üblicherweiseaus Aluminium mit einem Reflexionsgrad von mehr als 35 % hergestellt.Abschließendwird gemäß 3E eineSchutzschicht 90 mittels Spin-Coating auf der metallischenSchicht 80 ausgebildet, so dass ein optisches Gitterelementfertiggestellt wird. Das Material der Schutzschicht 90 istein photoaushärtbarerAcrylharz.
    [0031] Wiein 4A bis 4D gezeigtist, kann das optische Gitterelement auch mittels Adhäsion hergestelltwerden. Als erstes wird gemäß 4A einMatrizenrohling 100 unter Anwendung eines Prozesses hergestellt,welcher dem oben beschriebenen Prozess zur Herstellung der optischenNurlesespeicherplatte ähnlichist. Dann wird gemäß 4B derMatrizenrohling 100 als Form für die Kunststoffeinspritzungverwendet, und es wird ein Kunststoffsubstratrohling 110 erhalten.Der Substratrohling 110 ist aus Polycarbonat mit einer Dickevon 0,6 bis 5 mm hergestellt. Dann wird gemäß 4C derSubstratrohling 110 von dem Matrizenrohling 100 separiert.Gemäß 4D wirdder Substratrohling 110 an ein Kunststoffsubstrat 70 miteiner metallischen Schicht 80, welche mittels des obenbeschriebenen Prozesses von 3D hergestelltist, angeheftet, und das optische Gitterelement wird fertiggestellt.Das mittels Adhäsionhergestellte optische Gitterelement ist dauerhafter als jenes, welchesmit einer Schutzschicht mittels Spin-Coating hergestellt wurde.
    [0032] Dasoptische Gitterelement, welches unter Anwendung des erfindungsgemäßen Herstellungsprozessesfür dieoptische Nurlesespeicherplatte hergestellt wurde, weist feine Teilstricheinteilungenauf, die füroptische Codierer geeignet sind und die Hochauflösungsanforderungen von Präzisionsmesssystemenerfüllen. Dasoptische Gitterelement ist auch auf einen Verschiebemechanismusanwendbar und als Steuerelement für eine Präzisionsverschiebung verwendbar.
    [0033] Dadas optische Gitterelement gemäß der Erfindungmittels des Herstellungsprozesses für die optische Nurlesespeicherplattehergestellt ist, könnendie schwachen Signale des optischen Gitterelements unter Verwendungeines herkömmlichenoptischen Abtastkopfes gelesen werden, anders als bei dem komplizierten optischenLesesystem gemäß dem Standder Technik, welches aus Linsen, Spiegeln und Prismen etc. zum Lesender feinen Teilstricheinteilungen zusammengesetzt ist. Der übliche optischeAuslesekopf ist füroptische Gitterelemente gemäß der Erfindungbeim Lesen von Daten geeignet, und ist praktisch, preiswert undbequem zu handhaben.
    [0034] Darüber hinauskann die Sammellinse in dem optischen Abtastkopf fein eingestelltwerden, indem ein Stellglied verwendet wird, wenn der Brennpunktbeim Lesen nicht gut eingestellt ist. Die Feineinstellung trägt dazubei, dass bei dem Gitterelement keine Probleme schwacher Signaleauftreten, die von einer ungleichmäßigen Oberfläche oderVibration hervorgerufen werden. Daher stellt der herkömmlicheoptische Abtastkopf die einzige Möglichkeit dar, Vibrationsproblemegemäß dem Standder Technik zu vermeiden.
    [0035] 5A und 5B zeigenBeispiele von Photomaskenstrukturen 30 zur Herstellungunterschiedlicher Arten von optischen Gitterelementen. Die Photomaskenstruktur 30 gemäß 5A weisteine einzige Teilstricheinteilung auf, so dass ein optisches Gitterelement,welches damit hergestellt ist, eine feste Teilstrich-Feineinteilungaufweist. Demgegenüberweist die Photomaskenstruktur 30 gemäß 5B mehrereTeilstricheinteilungen auf, so dass ein optisches Gitterelement,welches damit hergestellt ist, mehrere Teilstricheinteilungen aufweist.Der Benutzer kann die unterschiedlichen Teilstricheinteilungsbereichefür verschiedene Anwendungszweckeverwenden und den Anwendungsbereich eines optischen Codierers erweitern.
    [0036] Beiden Photomaskenstrukturen 30 in 5A und 5B gibtes einen kreisförmigenreflektierenden Bereich 31 in der Mitte der Strukturen.Der reflektierende Bereich 31 weist keine optischen Gitterstrukturenauf, aber er weist eine Ebene zur Überprüfung der Leistungsfähigkeitder Laserdiode in dem optischen Abtastkopf auf. Wenn die Laserdiodesich verschlechtert, nimmt die Reflexion an dem reflektierendenBereich 31 ab und zeigt an, dass die Laserdiode ersetztwerden muss. Daher besteht keine Notwendigkeit, zusätzlicheKomponenten zur Kalibrierung der Laserquelle zu verwenden. Der reflektierendeBereich 31 muss sich nicht notwendigerweise in dem mittlerenAbschnitt befinden. Er kann beispielsweise auch an dem Umfangsabschnittangeordnet sein.
    [0037] Esversteht sich, dass die oben beschriebene Erfindung auf viele Artenvariiert werden kann. Solche Variationen weichen nicht von dem Grundgedankenund der Reichweite der Erfindung ab, und es ist für den Fachmannoffensichtlich, dass sämtlichedieser Modifikationen von den nachfolgenden Ansprüchen umfasst werden.
    权利要求:
    Claims (23)
    [1] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstelleneines Substrats; Beschichten einer Oberfläche des Substrats mit einerPhotoresistschicht; Erhitzen und Aushärten der Photoresistschichtauf dem Substrat; Belichten des Substrats durch eine Photomaskemit einer optischen Gitterstruktur, so dass die optische Gitterstrukturauf das Substrat übertragenwird; Entwickeln des Substrats, um einen Teil der Photoresistschichtzu entfernen, so dass eine optische Gitterstruktur auf dem Substratausgebildet wird; Abscheiden einer metallischen Schicht aufdem Substrat als elektrisch leitfähige Schicht zur Galvanisierung; Galvanisierendes Substrats, so dass die Dicke der metallischen Schicht erhöht wirdund eine metallische Platte ausgebildet wird; und Separierender metallischen Platte von dem Substrat; wobei die metallischePlatte eine Matrize ist, die eine zur optischen Gitterstruktur aufdem Substrat umgekehrte Struktur aufweist.
    [2] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, nach Anspruch 1, wobei das Material des Substratsaus der Gruppe ausgewähltwird, die aus Glas und Metall besteht.
    [3] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Photomaske einenebenen reflektierenden Bereich zur Ausbildung eines Laserquellenüberprüfungsbereichsauf dem optischen Gitterelement aufweist.
    [4] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Photomaskeeine einzige Teilstricheinteilung aufweist, so dass das Gitterelementmit einer festen Teilstrich-Feineinteilungausgebildet wird.
    [5] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Photomaskemehrere Teilstricheinteilungen aufweist, so dass das optische Gitterelementmit mehreren Teilstricheinteilungen ausgebildet wird.
    [6] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schrittdes Abscheidens einer metallischen Schicht auf dem Substrat mittelsSputtern durchgeführtwird.
    [7] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Schrittdes Abscheidens einer metallischen Schicht auf dem Substrat mittelsAufdampfen durchgeführtwird.
    [8] Verfahren zur Herstellung einer Matrize für ein optischesGitterelement, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Materialder metallischen Schicht Nickel ist.
    [9] Optisches Gitterelement, mit: einem Kunststoffsubstrat,welches eine auf seiner Oberflächeausgebildete optische Gitterstruktur aufweist; einer metallischenSchicht, welche auf dem Kunststoffsubstrat als Signalreflexionsschichtausgebildet ist; und einer Schutzschicht, welche auf der metallischenSchicht ausgebildet ist.
    [10] Optisches Gitterelement nach Anspruch 9, wobei dasKunststoffsubstrat mittels eines Spritzgussprozesses unter Verwendungeiner Matrize fürdas optische Gitterelement hergestellt ist.
    [11] Optisches Gitterelement nach Anspruch 10, wobeidie Matrize fürdas optische Gitterelement mittels folgender Schritte hergestelltist: Bereitstellen eines Substrats; Beschichten einerOberflächedes Substrats mit einer Photoresistschicht; Erhitzen und Aushärten derPhotoresistschicht auf dem Substrat; Belichten des Substratsdurch eine Photomaske mit einer optischen Gitterstruktur, so dassdie optische Gitterstruktur auf das Substrat übertragen wird; Entwickelndes Substrats, um einen Teil der Photoresistschicht zu entfernen,so dass eine optische Gitterstruktur auf dem Substrat ausgebildetwird; Abscheiden einer metallischen Schicht auf dem Substratals elektrisch leitfähigeSchicht zur Galvanisierung; Galvanisieren des Substrats, sodass die Dicke der metallischen Schicht erhöht wird und eine metallischePlatte ausgebildet wird; und Separieren der metallischen Plattevon dem Substrat; wobei die metallische Platte eine Matrizeist, die eine zur optischen Gitterstruktur auf dem Substrat umgekehrte Strukturaufweist.
    [12] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis11, wobei das Material des Kunststoffsubstrats ein Polycarbonatist.
    [13] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis12, wobei das Kunststoffsubstrat eine Dicke von etwa 0,6 mm bis5 mm aufweist.
    [14] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis13, wobei die metallische Schicht mittels Sputtern hergestellt ist.
    [15] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis14, wobei die metallische Schicht aus Aluminium hergestellt ist.
    [16] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis15, wobei die metallische Schicht einen Reflexionsgrad von mehrals 35 % aufweist.
    [17] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis16, wobei das von der metallischen Schicht reflektierte Signal unterVerwendung eines optischen Abtastkopfes lesbar ist.
    [18] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis17, wobei die Schutzschicht mittels Spin-Coating auf der metallischenSchicht ausgebildet ist.
    [19] Optisches Gitterelement nach Anspruch 18, wobeidie Schutzschicht aus einem photoaushärtbaren Acrylharz hergestelltist.
    [20] Optisches Gitterelement nach einem der Ansprüche 9 bis19, wobei die Schutzschicht an die metallische Schicht geheftetwird.
    [21] Optisches Gitterelement nach Anspruch 20, wobeidie Schutzschicht ein Kunststoffsubstratrohling ist.
    [22] Optisches Gitterelement nach Anspruch 21, wobeidas Material des Kunststoffsubstratrohlings Polycarbonat ist.
    [23] Optisches Gitterelement nach Anspruch 21 oder 22,wobei der Kunststoffsubstratrohling eine Dicke von etwa 0,6 mm bis5 mm aufweist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20050117222A1|2005-06-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-07-14| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2012-02-23| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20111101 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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