Herstellung und Charakterisierung mikrostrukturierter Beschichtungen mittels Ink-jet und Pad-printing

Abstract

Mikrooptische Systeme erhalten in unserer Zeit eine immer wichtigere Bedeutung. Es müssen dafür die bisherigen Herstellungsmethoden überdacht und nach neuen Prinzipien geforscht werden. Mikrolinsen werden in Detektoren, Glasfaserkupplungen oder auch in der Sensortechnik eingesetzt. In dieser Arbeit wird die prinzipielle Machbarkeit geprüft, Mikrolinsen mit Hilfe eines Tintenstrahl- und Tampondruck- Prozesses herzustellen, indem ein hybrid-organisch-anorganisches Sol auf einem Glassubstrat abgesetzt wird. Viskosität, Lösungsmittelverdunstung, Benetzungseigenschaften und Substrattemperaturen spielen eine große Rolle in der reproduzierbaren Herstellung von Mikrolinsen. Beim Tintenstrahl-Verfahren ist die Herstellung von Einzellinsen und 2D Linsenfeldern aus Solen mit niedrigen Viskositäten möglich. Die Strukturen wurden mittels Profilometrie und Rasterkraftmikroskopie bestimmt. Die optischen Eigenschaften wurden mittels Mikroskopie und spektroskopischen Methoden ermittelt. Die Linsen besitzen Durchmesser von 70 bis 2000 μm, Brennweiten von 165 μm bis 15,8 mm. Das Kapillar (GLT)- Dosiersystem oder das Tampondruck- Verfahren erlaubt z.B. Zylinderlinsen oder größere Linsendimensionen herzustellen.