本發(fā)明涉及硅基液晶,尤其涉及一種硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置及盒厚控制方法。
背景技術(shù):
1、硅基液晶(liquid?crystal?on?silicon,lcos)技術(shù)是一種將液晶材料與金屬氧化物半導體(complementary?metal?oxide?semiconductor,cmos)結(jié)合的顯示技術(shù),硅基液晶器件可分為純振幅型和純相位型,其中純相位型硅基液晶器件以其空間光場調(diào)控靈活性和效率方面的優(yōu)勢,在光通信、激光加工、生物醫(yī)學以及科學研究等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,但是制作純相位型硅基液晶器件往往需要較高的工藝水平來對器件的各項結(jié)構(gòu)指標進行精確的控制,其中包括盒厚的設(shè)計要求。
2、當前的液晶器件具有三明治結(jié)構(gòu),通常由兩側(cè)蓋板以及中間的液晶層構(gòu)成,液晶層的厚度被稱為液晶器件的件的盒厚。盒厚的偏差會對器件的光學性能產(chǎn)生嚴重影響,通常會根據(jù)硅基液晶器件的最大調(diào)制相位深度來設(shè)計器件的盒厚,在此情況下的液晶盒厚非常小,通常為1~2μm,在硅基液晶器件封裝的過程中,通常通過控制預控框膠墻的高度來控制液晶盒厚,但是受封裝時的環(huán)境溫度、壓強以及一些微小的相互作用力的影響,難以保證硅基液晶器件的各區(qū)域的盒厚與設(shè)計值一致。
3、有鑒于此,亟需設(shè)置一種用于控制硅基液晶器件的液晶盒厚的裝置,以實現(xiàn)硅基液晶器件的盒厚貼近設(shè)計值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題,本公開提供一種及方法,以解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題。
2、本說明書一個或多個實施例提供了一種硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,包括與控制裝置連接的傅里葉域相干斷層掃描裝置和mems微加熱器,以及加熱導板和帶導軌基座;
3、所述加熱導板通過支撐架架設(shè)于所述帶導軌基座正上方;
4、所述帶導軌基座包括底座和滑塊,所述底座上表面設(shè)置多條橫縱貫通的導軌凹槽,所述滑塊通過設(shè)置的向下延伸的連接件嵌合于所述導軌凹槽,所述連接件的x方向和y方向分別設(shè)置輪組,通過設(shè)置于所述滑塊內(nèi)部的電機獨立驅(qū)動所述x方向和y方向輪組運動,mems微加熱器設(shè)于滑塊上;電機通過導線連接控制裝置;
5、mems微加熱器采用電壓驅(qū)動并改變溫度,由加熱電極向外伸出導線;
6、待檢測硅基液晶器件設(shè)于加熱導板上,通過所述傅里葉域相干斷層掃描裝置逐區(qū)域掃描待檢測硅基液晶器件確定盒厚超過閾值的區(qū)域,控制裝置控制輪組按照規(guī)劃路徑依次運動至超過閾值區(qū)域,控制裝置控制mems微加熱器升溫,通過加熱導板導熱對對應(yīng)超過閾值區(qū)域進行加熱預設(shè)時間,實現(xiàn)液晶盒厚控制。
7、進一步的,所述硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置設(shè)于真空腔內(nèi),且通過所述控制裝置控制真空泵改變真空腔內(nèi)壓強。
8、進一步的,所述硅基液晶器件側(cè)邊預留液晶填充孔及用于灌注液晶的微型針管,通過所述傅里葉域相干斷層掃描裝置逐區(qū)域掃描待檢測硅基液晶器件且盒厚低于閾值的區(qū)域,通過所述微型針管和預留液晶填充孔向硅基液晶器件中灌注液晶。
9、進一步的,所述硅基液晶器件側(cè)邊預留液晶填充孔,且設(shè)置一端伸出所述真空腔的微型針管,一端插入預留液晶填充孔,通過所述傅里葉域相干斷層掃描裝置逐區(qū)域掃描待檢測硅基液晶器件且各區(qū)域平均盒厚低于設(shè)計值時,通過所述控制裝置控制所述真空泵抽氣,以使減小所述真空腔內(nèi)壓強,再通過所述微型針管和預留液晶填充孔向硅基液晶器件中灌注液晶。
10、進一步的,所述規(guī)劃路徑具體為自左向右,自上而下的順序以實現(xiàn)對超過閾值區(qū)域進行溫度補償。
11、進一步的,所述加熱導板水平嵌于所述支撐部件上,且所述加熱導板設(shè)置各種型號的所述硅基液晶器件的放置位置提示。
12、進一步的,所述通過加熱導板導熱對對應(yīng)超過閾值區(qū)域進行加熱預設(shè)時間具體為:
13、確定對應(yīng)超過閾值區(qū)域超過預設(shè)閾值的量從而確定對應(yīng)的加熱時間;其中,不同的超量設(shè)置不同的加熱時間。
14、本說明書一個或多個實施例提供了一種基于上述任意一項所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置實現(xiàn)液晶盒厚控制的方法,包括如下步驟:
15、待檢測硅基液晶器件設(shè)于加熱導板上,傅里葉域相干斷層掃描裝置逐區(qū)域掃描待檢測硅基液晶器件確定盒厚超過閾值的區(qū)域,控制裝置控制輪組按照規(guī)劃路徑依次運動至超過閾值區(qū)域,控制裝置通過控制mems微加熱器升溫,通過加熱導板導熱對對應(yīng)超過閾值區(qū)域進行加熱預設(shè)時間,實現(xiàn)液晶盒厚控制。
16、進一步的,還包括步驟:
17、當所述硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置設(shè)于真空腔內(nèi),且所述傅里葉域相干斷層掃描裝置掃描逐區(qū)域掃描待檢測硅基液晶器件且盒厚低于閾值的區(qū)域,通過所述控制裝置控制真空泵抽氣,減小真空腔內(nèi)壓強,再通過所述微型針管和預留液晶填充孔向硅基液晶器件中灌注液晶。
18、進一步的,所述規(guī)劃路徑具體為自左向右,自上而下的順序以實現(xiàn)對超過閾值區(qū)域進行溫度補償。
19、本公開提供的一種硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置及盒厚控制方法,優(yōu)點在于,利用傅里葉域相干斷層掃描技術(shù)實時監(jiān)測lcos器件盒厚,確定盒厚超過閾值的區(qū)域后,通過導軌凹槽滑塊內(nèi)部的電機驅(qū)動x方向和y方向輪組運動,以實現(xiàn)mems微加熱器按照規(guī)劃路徑依次運動至超過閾值區(qū)域,實現(xiàn)對硅基液晶器件局部加熱,使得液晶流動性增強,厚度減小,再由傅里葉相干斷層繼續(xù)掃描、頻譜分析、液晶盒厚動態(tài)補償構(gòu)成閉環(huán)反饋結(jié)構(gòu),使其與設(shè)計值盡可能一致,從而減小lcos器件的盒厚誤差對器件光學性能的影響。
1.一種硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,其特征在于,包括與控制裝置連接的傅里葉域相干斷層掃描裝置和mems微加熱器,以及加熱導板和帶導軌基座;
2.如權(quán)利要求1所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,其特征在于,所述硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置設(shè)于真空腔內(nèi),且通過所述控制裝置控制真空泵改變真空腔內(nèi)壓強。
3.如權(quán)利要求1所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,其特征在于,所述硅基液晶器件側(cè)邊預留液晶填充孔及用于灌注液晶的微型針管,通過所述傅里葉域相干斷層掃描裝置逐區(qū)域掃描待檢測硅基液晶器件且盒厚低于閾值的區(qū)域,通過所述微型針管和預留液晶填充孔向硅基液晶器件中灌注液晶。
4.如權(quán)利要求2所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,其特征在于,所述硅基液晶器件側(cè)邊預留液晶填充孔,且設(shè)置一端伸出所述真空腔的微型針管,一端插入預留液晶填充孔,通過所述傅里葉域相干斷層掃描裝置逐區(qū)域掃描待檢測硅基液晶器件且各區(qū)域平均盒厚低于設(shè)計值時,通過所述控制裝置控制所述真空泵抽氣,以使減小所述真空腔內(nèi)壓強,再通過所述微型針管和預留液晶填充孔向硅基液晶器件中灌注液晶。
5.如權(quán)利要求1-4所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,其特征在于,所述規(guī)劃路徑具體為自左向右,自上而下的順序以實現(xiàn)對超過閾值區(qū)域進行溫度補償。
6.如權(quán)利要求1所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,其特征在于,所述加熱導板水平嵌于所述支撐部件上,且所述加熱導板設(shè)置各種型號的所述硅基液晶器件的放置位置提示。
7.如權(quán)利要求1所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置,其特征在于,所述通過加熱導板導熱對對應(yīng)超過閾值區(qū)域進行加熱預設(shè)時間具體為:
8.一種基于權(quán)利要求1-7任意一項所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制裝置實現(xiàn)液晶盒厚控制的方法,其特征在于,包括如下步驟:
9.如權(quán)利要求8所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制方法,其特征在于,還包括步驟:
10.如權(quán)利要求8所述的硅基液晶器件的液晶盒厚控制方法,其特征在于,所述規(guī)劃路徑具體為自左向右,自上而下的順序以實現(xiàn)對超過閾值區(qū)域進行溫度補償。