[发明专利]光照射方法、光吸收材料附着装置及其相关方法和装置

说明书

本发明涉及光照射方法、光吸收材料附着装置及其相关方法和装置。提供了用于利用具有可被光吸收材料吸收的波长的光束照射光吸收材料的光照射方法，包括：通过汽化区域中的高于或等于外部压力的压力向光吸收材料施加能够使光吸收材料飞行的能量，其中汽化区域以围绕光轴的方式存在于透明体和光吸收材料之间的界面处。还提供了飞行体产生方法，包括：用激光束照射基体材料的与之上设置有光吸收材料的表面相对的表面，以使光吸收材料在激光束的发射方向上飞行，其中在基体材料与光吸收材料之间的界面处沿激光束照射的区域的外周产生压力高于或等于外部压力的汽化区域。

技术领域

本公开涉及光照射方法、光吸收材料附着装置、飞行体产生方法和装置、成像方法、和三维物体生产方法。

背景技术

因为成像装置可以使墨滴飞行到期望的位置，所以最近已经对成像装置在生产三维物体的3D打印机领域以及在通过印刷技术生产电子零件的印刷电子领域的应用进行了研究。

具体地，存在对使各种材料(不仅现有图像成形中使用的低粘度油墨)精确飞行到期望位置的需要，并且已经提出了各种成像装置。

例如，一种提出的方法使通过激光照射而蒸发的油墨飞行(例如，参见日本未审查专利申请公开号08-072252)。

例如，提出的激光诱导的向前转移(LIFT)方法使用光学涡旋激光(例如，参见国际公开号WO2016/136722)。LIFT方法在(供体)基底上形成转移目标材料(下文可以成为飞行目标)的膜(层)，并用激光照射该飞行目标的膜(层)以使该飞行目标飞行并使该飞行目标定位在与飞行目标相对设置的接收体基底的期望位置。LIFT方法提供诸如三维打印、用于太阳能电池的印刷电子仪器、生物材料打印、和功能打印等应用(例如，参见，P.Serra和A.Pique,“Laser-induced forward transfer:Fundamentals and applications,”Adv.Mater.Technol.4,(2019)1800099)。

发明内容

根据本公开的方面，用于利用具有可被光吸收材料吸收的波长的光束照射用于吸收光的光吸收材料的光照射方法包括通过汽化区域中的高于或等于外部压力的压力向光吸收材料施加能量，该能量能够使光吸收材料飞行，其中汽化区域以该汽化区域围绕光轴的方式存在于透明体和光吸收材料之间的界面处。

附图说明

图1A是图解用于描述本公开的飞行体产生方法的实例的概念视图；

图1B是图解用于描述本公开的飞行体产生方法的另一实例的概念视图；

图1C是图解用于描述本公开的飞行体产生方法的另一实例的概念视图；

图1D是图解用于描述本公开的飞行体产生方法的另一实例的概念视图；

图2A是图解当轴锥透镜被用作环形激光束变换单元时的实例的示例性视图；

图2B是图解当图2A中的第二轴锥透镜和聚光透镜被用作环形激光束变换单元时的实例的示例性视图；

图2C是图解当图2B中的轴锥透镜被改变为衍射光学元件(DOE)时的实例的示例性视图；

图2D是图解当用单激光束照射图2C中的DOE时的实例的示例性透视图；

图2E是图解当用多个激光束照射图2D中的一个DOE时的实例的示例性透视图；

图2F是图解当图2C中的DOE被改变为液晶相位转换元件(SLM)时的实例的示例性透视图；

图2G是图解当反射式液晶相位调制元件和棱镜结合在一起作为液晶相位调制元件(SLM)时的实例的示例性视图；

图3A是图解本公开中的激光强度分布的实例的示例性图；