KR102139868B1 - Micro-mirror embedded imaging device for 3d imaging and manufacturing method for the imaging device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 이미징을 위한 마이크로 미러를 제작하는 방법과, 그에 따라 제조된 마이크로 미러를 커버 글래스에 삽입한 이미징 디바이스 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 서로 다른 크기의 제1 커버 글래스 및 제2 커버 글래스 상에 유로 레이어 및 스테이지의 오버랩 영역을 형성하는 단계, 상기 오버랩 영역이 형성된 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나 이상에 마이크로 미러를 삽입하는 단계 및 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 형성된 상기 유로 레이어를 결합시켜 3차원 이미징을 위한 이미징 디바이스를 형성하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for manufacturing a micro-mirror for 3D imaging, an imaging device in which a micro-mirror manufactured accordingly is inserted into a cover glass, and a manufacturing method thereof, the first cover glass and the second cover of different sizes Forming an overlap region of the flow path layer and the stage on the glass, inserting a micro mirror into any one or more of the first cover glass and the second cover glass on which the overlap region is formed, and the first cover glass and the And combining the flow path layers formed on each of the second cover glasses to form an imaging device for 3D imaging.
Description
본 발명은 3차원 이미징을 위한 마이크로 미러가 집적된 이미징 디바이스 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사다리꼴 형상의 마이크로 사이즈의 미러를 제작하는 방법과, 그에 따라 제조된 마이크로 미러를 커버 글래스(coverslip)에 삽입한 이미징 디바이스에 관한 것이다. The present invention relates to an imaging device in which a micro-mirror for 3D imaging is integrated and a manufacturing method thereof, and more specifically, a method for manufacturing a trapezoidal-shaped micro-sized mirror, and a micro-mirror manufactured accordingly to cover glass coverslip).
미세유체를 이용한 바이오센서 시장의 성장과 함께 미세유체 채널을 이용하여 채널 내를 흐르는 세포, 부유입자 거동 및 유체의 해석 등의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 또한 하이드로겔을 이용하여 세포의 3D culture와 3D 메트릭스 내부에서의 세포의 구조와 세포간의 상호작용을 관측하는 3D 측정 기술에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 연구를 위해서, 공초점 현미경(confocal microscope) 및 홀로그램 이미징과 같은 일반적인 3D 이미징 기술이 사용되어 왔다. 그러나 이러한 기술은, 제한된 접근성과 느린 촬상 속도로 인해 복잡하고 공초점 현미경과 같은 고가의 광학 장비 및 이미지 처리 단계를 필요로 한다. With the growth of the biosensor market using microfluidics, research into cells, flowable particles, and fluid analysis in the channels using microfluidic channels has been actively conducted. In addition, there is an increasing demand for 3D measurement technology to observe cell structure and interaction between cells within a 3D culture of cells and 3D metrics using a hydrogel. For this study, common 3D imaging techniques such as confocal microscopes and hologram imaging have been used. However, this technique requires complicated optical equipment such as confocal microscopy and image processing steps due to limited accessibility and slow imaging speed.
전술한 한계를 극복하기 위한, 종래의 한국공개특허 제10-2015-0112312호, “마이크로 프리즘 미러가 포함된 미세유체 채널 및 그 제조방법”은 미세유체 내부에 마이크로 프리즘 미러를 삽입함으로써 저렴하고 간단한 3D 측정방식을 제공한다.In order to overcome the above-mentioned limitation, the conventional Korean Patent Publication No. 10-2015-0112312, “Micro-fluid channel including micro-prism mirror and manufacturing method thereof,” is cheap and simple by inserting a micro-prism mirror inside the micro-fluid. It provides 3D measurement method.
다만, 종래 기술의 프리즘 미러가 삽입된 미세유체 디바이스는 PDMS(poly-di-methyl-siloxane, 폴리디메틸실록산) 미세채널과 결합한 형태로 인해, 디바이스 자체가 일정 이상의 두께(>수mm)를 가지므로, 작동 거리(working distance)가 짧은(<1mm) 고배율렌즈와의 호환성이 떨어진다는 한계가 존재한다. 뿐만 아니라, 종래 기술은 두꺼운 PDMS 기판을 사용함에 따라 측정 이미지의 성능을 감소시키는 문제를 유발한다. However, since the microfluidic device in which the prism mirror of the prior art is inserted is combined with a poly-di-methyl-siloxane (PDMS) microchannel, the device itself has a certain thickness (>several mm) or more. , There is a limitation that the working distance is short (<1mm) and the compatibility with a high magnification lens is poor. In addition, the prior art poses a problem of reducing the performance of the measurement image as a thick PDMS substrate is used.
본 발명의 목적은 사다리꼴 형상의 마이크로 미러를 커버 글래스에 결합한 이미징 디바이스를 이용하여 샘플의 상단 및 측면을 동시에 관측 가능한 3D 이미징을 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a 3D imaging that can simultaneously observe the top and side of a sample using an imaging device in which a trapezoidal micro mirror is coupled to a cover glass.
본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 제조 방법은 유로 레이어 및 스테이지의 오버랩 영역이 형성된 서로 다른 크기의 제1 커버 글래스 및 제2 커버 글래스를 사용하여 디바이스를 제작하는 단계, 상기 오버랩 영역이 형성된 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나 이상에 마이크로 미러를 삽입하는 단계 및 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 형성된 상기 유로 레이어를 결합시켜 3차원 이미징을 위한 이미징 디바이스를 형성하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present invention includes fabricating a device using first cover glasses and second cover glasses of different sizes in which overlap regions of a flow path layer and a stage are formed, wherein the overlap regions are formed. Inserting a micro-mirror into any one or more of the first cover glass and the second cover glass, and combining the flow path layer formed on each of the first cover glass and the second cover glass to obtain an imaging device for three-dimensional imaging. And forming.
상기 디바이스를 제작하는 단계는 상기 제1 커버 글래스의 양측에 복수의 제1 유로 레이어를 형성하고, 상기 제2 커버 글래스의 양측에 복수의 제2 유로 레이어를 형성할 수 있다.In the manufacturing of the device, a plurality of first flow path layers may be formed on both sides of the first cover glass, and a plurality of second flow path layers may be formed on both sides of the second cover glass.
상기 디바이스를 제작하는 단계는 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나의 커버 글래스에 형성된 상기 복수의 유로 레이어 사이에 상기 스테이지를 형성하며, 상기 복수의 유로 레이어 중 어느 하나와 상기 스테이지 사이에 상기 마이크로 미러를 삽입하기 위한 간격을 형성할 수 있다. In the manufacturing of the device, the stage is formed between the plurality of flow path layers formed on one of the first cover glass and the second cover glass, and any one of the plurality of flow path layers and the stage An interval for inserting the micro mirror may be formed therebetween.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 형성된 복수의 상기 유로 레이어 사이에 상기 마이크로 미러를 삽입할 수 있다.In the inserting of the micro-mirror, the micro-mirror may be inserted between a plurality of the flow path layers formed on each of the first cover glass and the second cover glass.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 단일 개의 상기 마이크로 미러를 삽입하거나, 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나의 커버 글래스에 복수 개의 상기 마이크로 미러를 삽입할 수 있다.The inserting of the micro-mirror may include inserting a single micro-mirror into each of the first cover glass and the second cover glass, or a plurality of cover glasses on any one of the first cover glass and the second cover glass. The micro mirror can be inserted.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 단일 개의 상기 마이크로 미러를 삽입하여 상기 이미징 디바이스에서 서로 상반된 상기 마이크로 미러를 제공할 수 있다.In the inserting of the micro-mirror, a single micro-mirror may be inserted into each of the first cover glass and the second cover glass to provide the micro-mirrors opposite to each other in the imaging device.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나의 커버 글래스에 복수 개의 상기 마이크로 미러를 삽입하여 상기 이미징 디바이스에서 일직선 상에 직렬 배열된 상기 마이크로 미러를 제공할 수 있다.The step of inserting the micro-mirror may provide the micro-mirrors arranged in series on a straight line in the imaging device by inserting a plurality of the micro-mirrors into one of the first and second cover glasses. Can.
상기 이미징 디바이스를 형성하는 단계는 상기 제1 커버 글래스에 형성된 상기 복수의 제1 유로 레이어와, 상기 제2 커버 글래스에 형성된 상기 복수의 제2 유로 레이어가 서로 정렬되도록 하여 결합시킬 수 있다.The forming of the imaging device may be performed by combining the plurality of first flow path layers formed on the first cover glass and the plurality of second flow path layers formed on the second cover glass to be aligned with each other.
본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스는 제1 커버 글래스, 상기 제1 커버 글래스의 양측에 복수 개로 형성된 제1 유로 레이어, 상기 제1 유로 레이어에 결합된 제2 유로 레이어, 복수 개의 상기 제2 유로 레이어가 양측에 형성된 제2 커버 글래스 및 결합된 상기 제1 유로 레이어 및 상기 제2 유로 레이어 사이에 복수 개로 형성된 마이크로 미러를 포함한다.An imaging device according to an embodiment of the present invention includes a first cover glass, a first flow path layer formed in plural on both sides of the first cover glass, a second flow path layer coupled to the first flow path layer, and a plurality of the second flow paths It includes a second cover glass formed on both sides of the layer and a micro-mirror formed in plurality between the combined first flow path layer and the second flow path layer.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스는 상기 복수 개로 형성된 마이크로 미러 사이에 형성되어 샘플을 위치시키는 스테이지를 더 포함할 수 있다.In addition, the imaging device according to an embodiment of the present invention may further include a stage formed between the plurality of micromirrors formed to position the sample.
상기 마이크로 미러는 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 형성되어 서로 상반된 형태를 나타내거나, 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나에 복수 개로 형성되어 일직선 상에 직렬 배열된 형태를 나타낼 수 있다.The micro-mirrors are formed on each of the first cover glass and the second cover glass to show mutually opposite shapes, or a plurality of the first cover glass and the second cover glass are formed in a plurality to form a series arrangement in a straight line It can represent the form.
상기 이미징 디바이스는 서로 다른 크기의 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스의 결합으로 인해 모세관 채널을 포함할 수 있다.The imaging device may include capillary channels due to the combination of the first cover glass and the second cover glass of different sizes.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 금속판을 엔드밀링으로 절삭하여 사다리꼴 및 삼각형 형상의 금형 몰드를 제작하는 단계, 상기 금형 몰드를 복제하여 양각의 PDMS(poly-di-methyl-siloxane) 금형을 형성하는 단계, 상기 양각의 PDMS 금형을 이용한 레플리카 몰딩(Replica molding)을 통해 음각의 PDMS 금형을 형성하는 단계, 상기 음각의 PDMS 금형을 PDMS 플레이트 상에 배치하여 미세유체 채널을 형성하는 단계, 상기 미세유체 채널에 UV 경화성 고분자(UV curable polymer)를 충진시킨 후, 경화시켜 마이크로 구조물를 형성하는 단계 및 상기 마이크로 구조물에 반사 물질을 코팅하여 반사 코팅막을 형성하는 단계를 포함한다.The manufacturing method of the micro mirror according to an embodiment of the present invention is a step of manufacturing a mold mold having a trapezoidal and triangular shape by cutting a metal plate by end milling, and replicating the mold mold to emboss embossed poly-di-methyl-siloxane ) Forming a mold, forming a negative PDMS mold through replica molding using the embossed PDMS mold, and placing the negative PDMS mold on a PDMS plate to form a microfluidic channel And filling the microfluidic channel with a UV curable polymer, followed by curing to form a microstructure and coating the microstructure with a reflective material to form a reflective coating film.
상기 금형 몰드를 제작하는 단계는 엔드밀링 기술을 이용하여 상기 금속판에 45˚ 각도의 측면을 포함한 사다리꼴 또는 삼각형 형상의 금형 몰드를 제작할 수 있다.In the step of manufacturing the mold mold, a mold mold having a trapezoidal or triangular shape including a side at a 45° angle may be manufactured on the metal plate by using an end milling technique.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러에 패시베이션(passivation) 막을 형성하여 부동화하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the micro-mirror according to an embodiment of the present invention may further include the step of passivating by forming a passivation film on the micro-mirror on which the reflective coating film is formed.
상기 부동화하는 단계는 상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러에만 직접적으로 상기 패시베이션 막을 형성할 수 있다.In the passivating step, the passivation film may be directly formed only on the micro mirror on which the reflective coating film is formed.
상기 부동화하는 단계는 상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러와, 상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러가 집적된 글래스 기판에 전체적으로 상기 패시베이션 막을 형성할 수 있다.In the passivating step, the passivation film may be entirely formed on the glass substrate on which the micromirror on which the reflective coating layer is formed and the micromirror on which the reflective coating layer is formed are integrated.
전술한 방법에 의해 제조되는 마이크로 미러.Micro mirror manufactured by the method described above.
본 발명의 실시예에 따르면, 마이크로 미러를 커버 글래스에 결합한 이미징 디바이스를 이용하여 추가적인 광학 장치 없이도 다양한 현미경 시스템(Bright-filed microscope, Fluorescent microscope, holographic microscopy 등)과 호환하여 관측 대상의 3차원적 분석을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a three-dimensional analysis of an object to be observed is compatible with various microscope systems (Bright-filed microscope, Fluorescent microscope, holographic microscopy, etc.) without additional optical devices using an imaging device in which a micro mirror is coupled to a cover glass. Can provide
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 커버 글래스를 기판으로 사용함으로써, 초점거리가 짧은 고배율 렌즈와의 높은 호환성 및 사용의 편의성을 제공할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, by using a cover glass as a substrate, it is possible to provide high compatibility and convenience of use with a high magnification lens having a short focal length.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 십자가 모양을 나타내는 마이크로 미러의 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 반사 코팅막 형성 및 부동화 과정을 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 주사 전자 현미경 사진 이미지를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디바이스 제작에 사용되는 기판의 단면도를 도시한 것이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 개략도를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판으로 사용되는 커버 글래스 디자인의 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 실제 이미지를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 이미징 디바이스에서 이미지를 획득하는 구조를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 스테이지(stage) 상에 위치하는 샘플을 상면 뷰와 측면 뷰로 동시에 관측한 이미지를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 3D 하이드로겔 매트릭스(hydrogel matrix) 내에 위치하는 샘플을 상면 뷰와 측면 뷰로 동시에 관측한 이미지를 도시한 것이다.1 is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an example of a micro mirror showing the shape of a cross according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a schematic diagram for explaining the process of forming and passivating the reflective coating film of the micro mirror according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a scanning electron micrograph image of a micro-mirror according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram illustrating a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a substrate used in manufacturing a device according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B show schematic diagrams of an imaging device according to an embodiment of the present invention.
8 shows an example of a cover glass design used as a substrate according to an embodiment of the present invention.
9 shows an actual image of an imaging device according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic diagram illustrating a structure for acquiring an image in an imaging device manufactured according to an embodiment of the present invention.
11 illustrates an image obtained by simultaneously observing a sample positioned on a stage in a top view and a side view according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 illustrates an image obtained by simultaneously observing a sample positioned in a 3D hydrogel matrix according to an embodiment of the present invention in a top view and a side view.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in each drawing denote the same members.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In addition, terms used in the present specification (terminology) are terms used to properly express a preferred embodiment of the present invention, which may vary according to viewers, operators' intentions, or customs in the field to which the present invention pertains. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러 및 이의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다. Hereinafter, a micro-mirror according to an embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 십자가 모양을 나타내는 마이크로 미러의 예를 도시한 것이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 반사 코팅막 형성 및 부동화 과정을 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 주사 전자 현미경 사진 이미지를 도시한 것이다.1 shows a schematic diagram for explaining a method of manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of a micro mirror showing a cross shape according to an embodiment of the present invention. In addition, Figure 3 shows a schematic diagram for explaining the process of forming and passivating the reflective coating film of the micro mirror according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a scanning electron micrograph of the micro mirror according to an embodiment of the present invention It shows the image.
도 1을 참조하면, (a) 단계에서, 엔드밀링 기술을 이용하여 금속판에 사다리꼴 또는 삼각형 형상의 금형 몰드(110)를 제작한다.Referring to FIG. 1, in step (a), a
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 (a) 단계에서, 45˚ 각도를 가지는 절삭공구로 금속판에 긁어 45˚ 각도를 가지는 사다리꼴 또는 삼각형 형상의 금형 몰드(110)를 제작할 수 있다.The manufacturing method of the micromirror according to an embodiment of the present invention may produce a trapezoidal or
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 반사면의 높이 및 크기를 임의적으로 조절할 수 있는 엔드밀링 기술을 이용하여 보다 정확하게 45˚ 빗면 각도를 나타내는 트렌치를 형성할 수 있으며, 이로 인하여 제조되는 마이크로 미러를 삽입한 이미징 디바이스를 보다 효율적으로 제작할 수 있다. The method of manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention can form a trench showing a 45° bevel angle more accurately using an end milling technology that can arbitrarily adjust the height and size of a reflective surface, thereby manufacturing It is possible to more efficiently manufacture an imaging device in which a micro mirror is inserted.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 엔드밀링 기술을 이용하여 다양한 형태의 금형 몰드를 제작할 수 있다. 도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 일 예로, 엔드밀링 기술을 이용하여 일자(1자) 형태의 금형 몰드((a), (b))를 제작할 수 있다. 또한, 도 2(c) 및 도 2(d)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 다른 예로, 일자(1자) 형태의 금형 몰드에 이미징 방향을 추가함으로써 (c), (d)에 도시된 바와 같이 십자가 모양의 금형 몰드를 제작할 수 있으며, 제작된 금형 몰드를 이용하여 십자가 모양의 마이크로 미러를 제작한 후, 이를 삽입한 이미징 디바이스를 제작할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 십자가 모양의 마이크로 미러가 삽입된 이미징 디바이스의 경우, 샘플의 측면에 대한 더욱 많은 정보를 측정할 수 있다. In the method of manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention, various types of mold molds may be manufactured using end milling technology. 2(a) and 2(b), a manufacturing method of a micro mirror according to an embodiment of the present invention is, for example, an end (1 letter) type mold mold using an end milling technique ((a ), (b)) can be produced. In addition, referring to FIGS. 2(c) and 2(d), a method of manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention is another example, by adding an imaging direction to a mold mold of a straight (1 letter) shape ( As shown in c) and (d), a cross-shaped mold mold can be manufactured, and after the cross-shaped micro-mirror is manufactured using the produced mold mold, an imaging device in which the mold is inserted can be manufactured. In the case of an imaging device in which a cross-shaped micro-mirror is inserted as shown in FIG. 2, more information on the side of the sample can be measured.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 금형 몰드(110)를 복제하여 양각의 PDMS(poly-di-methyl-siloxane, 폴리디메틸실록산) 금형(120)을 형성한 후, 양각의 PDMS 금형(120)을 이용한 레플리카 몰딩(Replica molding)을 통해 음각의 PDMS 금형(130)을 형성한다(도 1의 (b), (c)).Referring back to FIG. 1, a method of manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention replicates a
다음으로, 음각의 PDMS 금형(130)을 PDMS 플레이트 상에 배치하면, 음각의 PDMS 금형(130)에 형성된 마이크로 트렌치와 PDMS 플레이트 사이에, 도 1의 (d)에 도시된 바와 같이, 미세유체 채널(140)이 형성된다. 그리고 미세유체 채널(140)에 UV 경화성 고분자(UV curable polymer)를 모세관 작용을 통해 충진시키고, UV 노출로 경화시킴으로써 마이크로 구조물(150)을 형성한다. Next, when the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 마이크로 구조물(150)에 반사 물질을 코팅하여 반사 코팅막(151)을 형성한다. 예를 들어, 알루미늄이나 실버를 포함하는 반사 물질을 스퍼터링등의 금속 박막증착공정을 통해 마이크로 구조물(150)의 빗면을 코팅할 수 있다. Referring to FIG. 3, a method of manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention forms a
이후에, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 반사 코팅막(151)이 형성된 마이크로 구조물(150)에 패시베이션(passivation) 막(152)를 형성하여 부동화할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 반사 코팅막(151)이 형성된 마이크로 구조물(150)에 패시베이션(passivation) 막(152)를 형성하여 측정 샘플(유체)과의 접촉을 차단할 수 있다. Subsequently, the method for manufacturing a micro mirror according to an embodiment of the present invention may be passivated by forming a
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 미러의 제조 방법은 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 반사 코팅막(151)이 형성된 마이크로 구조물(150)에만 직접적으로 패시베이션 막(152)을 형성할 수 있으며, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 반사 코팅막(151)이 형성된 마이크로 구조물(150)와 마이크로 미러가 집적된 글래스 기판(160)에 전체적으로 패시베이션 막(152)을 형성할 수도 있다. The manufacturing method of the micro mirror according to an embodiment of the present invention may directly form the
이 때, 패시베이션 막(152)은 균일한 두께로 코팅될 수 있는 투명한 막일 수 있으며, 예를 들면, 알루미늄 산화막(AlOx), 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 고분자 박막일 수 있다. At this time, the
도 4는 상술한 바와 같이 제조된 마이크로 구조물(150)의 전자 현미경 이미지를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 사다리꼴 형상의 마이크로 구조물(150)에 패시베이션 막(passivation layer)이 형성되어 부동화된 것을 확인할 수 있다. 4 shows an electron microscope image of the
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 낮은 비용으로 마이크로 미러를 제조할 수 있고, 고품질의 마이크로 미러를 대량 생산이 가능하다. 또한, 마이크로 사이즈의 마이크로 미러를 제조함으로써, 높은 시공간 해상도로 3D 정보를 획득하기 위한 다양한 응용 프로그램에 적용 가능하게 하며, 명시야 현미경(Bright-field microscope), 형광 현미경(Fluorescent microscope) 및 홀로그래피 현미경(holographic microscopy) 등의 다양한 현미경 시스템과 호환 가능하다. According to one embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a micro mirror at a low cost, and mass production of a high quality micro mirror is possible. In addition, by manufacturing micro-sized micro-mirrors, it can be applied to various applications for obtaining 3D information with high spatio-temporal resolution, bright-field microscope, fluorescence microscope and holography microscope ( It is compatible with various microscope systems such as holographic microscopy.
이하에서는, 전술한 방법에 의해 제조된 마이크로 구조물(150)를 삽입한 이미징 디바이스(200) 및 이의 제조 방법에 대해 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the
이하에서는 도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스 및 이의 제조 방법에 대해 상세하게 설명한다. Hereinafter, an imaging device and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 9.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 제조 방법을 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디바이스 제작에 사용되는 기판의 단면도를 나타내는 것이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 개략도를 도시한 것이다. 또한, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판으로 사용되는 커버 글래스 디자인의 예를 도시한 것이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 실제 이미지를 도시한 것이다. 5 is a schematic view illustrating a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a substrate used in manufacturing a device according to an embodiment of the present invention. 7B shows a schematic diagram of an imaging device according to an embodiment of the invention. Further, FIG. 8 shows an example of a cover glass design used as a substrate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows an actual image of an imaging device according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 제조 방법은 서로 다른 크기의 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 상에 유로 레이어(171, 172) 및 스테이지의 오버랩 영역을 형성하고, 오버랩 영역이 형성된 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 중 어느 하나 이상에 마이크로 미러(180)를 삽입한 후, 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 각각에 형성된 유로 레이어(171, 172)를 결합시켜 3차원 이미징을 위한 이미징 디바이스(200)를 형성한다. 이 때, 상기 오버랩 영역은 유로 레이어(171, 172) 및 스테이지(190)를 가리킨다.Referring to FIG. 5, a method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present invention includes flow path layers 171 and 172 and stages on the
도 6를 참조하면, 기판 상에 유로 레이어 및 스테이지의 오버랩 영역이 패터인된 것을 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 6에서 왼쪽에 도시된 제1 커버 글래스(161)의 양측에는 복수의 제1 유로 레이어(171)가 형성되고, 오른쪽에 도시된 제2 커버 글래스(161)의 양측에는 복수의 제2 유로 레이어(172)가 형성될 수 있다. 또한, 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 중 어느 하나의 커버 글래스에 형성된 복수의 유로 레이어(171 또는 172) 사이에 스테이지(190)가 형성될 수 있으며, 복수의 제1 유로 레이어(171) 중 어느 하나, 또는 복수의 제2 유로 레이어(172) 중 어느 하나와 스테이지(190) 사이에는 마이크로 미러(180)를 삽입하기 위한 간격이 형성될 수 있다. Referring to FIG. 6, it can be seen that the overlap region of the flow path layer and the stage is patterned on the substrate. More specifically, in FIG. 6, a plurality of first flow path layers 171 are formed on both sides of the
이 때, 유로 레이어(171, 172)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 커버 글래스 상에서 미리 정의된 거리를 두어 형성되며, 평평한 단면적을 갖도록 형성될 수 있다. At this time, the flow path layers 171 and 172 are formed at a predetermined distance on the cover glass, as shown in FIGS. 5 and 6, and may be formed to have a flat cross-sectional area.
본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 제조 방법은 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 각각에 형성된 복수의 제1 유로 레이어(171) 또는 복수의 제2 유로 레이어(172) 사이에 마이크로 미러(180)를 삽입할 수 있다. 일 예로, 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 각각에 단일 개의 마이크로 미러(180)가 삽입될 수 있고, 다른 예로, 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 중 어느 하나의 커버 글래스에 복수 개의 마이크로 미러(180)가 삽입될 수 있다. A method of manufacturing an imaging device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of first flow path layers 171 or a plurality of second flow path layers 172 formed on each of the
이하에서는 전술한 실시예에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다. 이하에서는 1 커버 글래스(161)에만 스테이지(190)가 형성된 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하며, 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 중 어느 하나에 스테이지(190)가 형성될 수 있음은 당연하다. Hereinafter, the above-described embodiment will be described in more detail. Hereinafter, it has been described that the
도 7a를 참조하면, 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162) 각각에 한 개씩의 마이크로 미러(180)가 삽입되며, 제1 커버 글래스(161) 상에 형성된 마이크로 미러(180)는 제1 유로 레이어(171)와 스테이지(190) 사이의 간격에 형성되는 것을 특징으로 한다. 이후에, 제1 커버 글래스(161)에 형성된 복수의 제1 유로 레이어(171)와, 제2 커버 글래스(162)에 형성된 복수의 제2 유로 레이어(172)를 서로 정렬되도록 하여 결합시킨 이미징 디바이스(200)가 제작된다.Referring to FIG. 7A, one
도 7a에서의 이미징 디바이스(200)는 스테이지(190)를 기준으로 서로 상반되어 형성된 두 개의 마이크로 미러(180)를 포함한다. 서로 상반된 두 개의 마이크로 미러(180)로 인하여 스테이지(190) 상에 위치하는 측정 샘플에 대한 투과 모드 현미경과의 호환이 가능하다. The
도 7b를 참조하면, 제1 커버 글래스(161)에 두 개의 마이크로 미러(180)가 삽입되며, 제1 커버 글래스(161) 상에 형성된 두 개의 마이크로 미러(180)는 양측의 각 제1 유로 레이어(171)와 스테이지(190) 사이의 간격에 형성되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 도 7b에서는 제1 커버 글래스(161) 상에 두 개의 마이크로 미러(180)가 모두 삽입된 형태를 도시하고 있으나, 이는 스테이지(190)를 포함하는 제1 커버 글래스(161)에 삽입되는 것을 특징으로 한 것이므로, 제1 커버 글래스(161)가 아닌 제2 커버 글래스(162) 상에 두 개의 마이크로 미러(180)와 스테이지(190)가 형성될 수도 있다. Referring to FIG. 7B, two
이후에, 제1 커버 글래스(161)에 형성된 복수의 제1 유로 레이어(171)와, 제2 커버 글래스(162)에 형성된 복수의 제2 유로 레이어(172)를 서로 정렬되도록 하여 결합시킨 이미징 디바이스(200)가 제작된다.Subsequently, an imaging device in which a plurality of first flow path layers 171 formed on the
도 7b에서의 이미징 디바이스(200)는 스테이지(190)를 기준으로 일직선 상에 직렬 배열된 마이크로 미러(180)를 포함하며, 직렬 배열된 두 개의 마이크로 미러(180)로 인하여 스테이지(190) 상에 위치하는 측정 샘플에 대한 반사 모드가 가능한 현미경과의 호환이 가능하다. 이에 따라서, 상기 현미경은 이미징 디바이스(200)의 측정 샘플에 대한 좌우 측면을 동시에 관측할 수 있다. The
본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스의 제조 방법에 의해 제조된 이미징 디바이스(200)는 도 8에 도시된 바와 같이, 서로 다른 크기의 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162)가 결합된 형태를 나타낸다. 본 발명은 커버 글래스(161, 162)를 이미징 디바이스(200)의 기판으로 사용함으로써, 현미경의 고 배율의 렌즈와의 호환성을 가질 수 있다.The
또한, 도 9를 참조하면, 서로 다른 크기의 제1 커버 글래스(161) 및 제2 커버 글래스(162)의 결합된 형태에 의해 이미징 디바이스(200)는 모세관 채널 형태를 나타내며, 이로 인해 추가적인 샘플 주입 장비 없이도 디바이스 안으로 쉽게 샘플 주입이 가능하다(오른쪽 이미지). 이 때, 모세관 채널의 사이즈는 유로 레이어의 간격 및 패턴의 높이를 조절함으로써 다양하게 조절 가능하다. In addition, referring to FIG. 9, the combined shape of the
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 이미징 디바이스에서 이미지를 획득하는 구조를 설명하기 위한 개략도를 도시한 것이다.10 is a schematic diagram illustrating a structure for acquiring an image in an imaging device manufactured according to an embodiment of the present invention.
현미경 시스템(300)은 도 10 (a) 및 (b)의 2가지 방법을 통해 이미징 디바이스(200) 내 측정 샘플의 상면 뷰(top-view)와 측면 뷰(side-view)를 동시에 측정할 수 있다. 이 때, 현미경 시스템(300)은 명시야 현미경(Bright-field microscope), 형광 현미경(Fluorescent microscope) 및 홀로그래피 현미경(holographic microscopy) 등 다양한 현미경 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 또한 현미경 렌즈와 조명의 구성에 따라 7a와 7b의 예시와 같이 마이크로 미러의 방향이 다른 디바이스를 사용하여 반사 현미경이나 투과 현미경 형태의 구성 모두에 적용이 가능하다. 일자(1자) 형태의 미러를 삽입한 경우 사이드뷰는 한 방향의 관측이 가능하고 십자형태의 미러를 사용한 경우 사이드뷰를 두 방향에서 관찰하는 것이 가능하다.The
도 10(a)을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스(200)는 모세관 채널 중앙에 스테이지(stage, 190)를 추가적으로 패터닝한 것으로, 현미경 시스템(300)은 스테이지(190) 상에 위치하는 측정 샘플의 상면 뷰(top-view)와 측면 뷰(side-view)를 동시에 관측할 수 있다. 이 때, 스테이지의 높이와 스테이지를 구성하는 물질의 굴절률은 임의적으로 조절 가능하다.Referring to Figure 10 (a), the
도 10(b)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스(200) 내부는 스테이지(190)가 없이, 하이드로겔(hydrogel)과 같은 3D 매트릭스(Matrix)에 측정 샘플을 띄어놓은 상태를 형성하며, 현미경 시스템(300)은 3D 매트릭스 안에 띄워져 있는 측정 샘플의 상면 뷰(top-view)와 측면 뷰(side-view)를 동시에 관측할 수 있다.Referring to Figure 10 (b), the
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 스테이지(stage) 상에 위치하는 샘플을 상면 뷰와 측면 뷰로 동시에 관측한 이미지를 도시한 것이다.11 is a view showing an image of a sample positioned on a stage according to an embodiment of the present invention observed simultaneously in a top view and a side view.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 제작된 이미징 디바이스를 이용하여 스테이지 상에 위치하는 샘플(세포)의 상면 뷰와 측면 뷰를 동시에 관측한 이미지를 나타낸다. 도 11의 (a)는 스테이지 상에 위치하는 샘플을 포함하는 이미징 디바이스의 모식도를 나타내고, 도 11의 (b)는 스테이지 상에 위치하는 적혈구(red blood cell, RBC)의 상면 뷰 및 측면 뷰를 관측한 이미지를 나타내며, 도 11의 (c)는 Hela 세포를 스테이지 상에 유착(adhesion)시킨 후, 상면 뷰와 측면 뷰를 관측한 이미지를 나타낸다. 11 shows an image of simultaneously observing a top view and a side view of a sample (cell) positioned on a stage using an imaging device manufactured according to an embodiment of the present invention. FIG. 11(a) shows a schematic view of an imaging device including a sample located on the stage, and FIG. 11(b) shows a top view and a side view of a red blood cell (RBC) positioned on the stage. The observed image is shown, and FIG. 11(c) shows an image obtained by adhering Hela cells onto a stage and observing a top view and a side view.
도 11에 도시된 바와 같이, 마이크로 미러를 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스를 이용하여 스테이지 상에 위치하는 측정 샘플의 측면 조명 스캔과 측면 측정을 용이하게 수행할 수 있다. 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스를 이용하여 측정 샘플을 회전시키지 않고도, 측면 산란 정보를 수집할 수 있으며, 공간 좌표의 회전으로 간주할 수 있다. As illustrated in FIG. 11, a side illumination scan and side measurement of a measurement sample positioned on a stage can be easily performed using an imaging device according to an embodiment of the present invention including a micro mirror. Furthermore, the side scattering information can be collected without rotating the measurement sample by using the imaging device according to an embodiment of the present invention, and can be regarded as rotation of spatial coordinates.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 3D 하이드로겔 매트릭스(hydrogel matrix) 내에 위치하는 샘플을 상면 뷰와 측면 뷰로 동시에 관측한 이미지를 도시한 것이다.FIG. 12 illustrates an image obtained by simultaneously observing a sample located in a 3D hydrogel matrix according to an embodiment of the present invention in a top view and a side view.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 이미징 디바이스를 이용하여 3D 하이드로겔 매트릭스 안에 고정된 샘플(세포)의 상면 뷰와 측면 뷰를 동시에 관측한 이미지를 나타낸다. 도 12의 (a)는 3D 하이드로겔 매트릭스에 위치하는 샘플을 포함하는 이미징 디바이스 및 이를 관측하는 현미경 시스템의 모식도를 나타내고, 도 12의 (b)는 3D 하이드로겔 매트릭스 안에 고정된 Hela 세포의 상면 뷰 및 측면 뷰를 관측한 명시야 이미지를 나타내며, 도 12의 (c)는 3D 하이드로겔 매트릭스 안에 고정된 Hela 세포의 상면 뷰 및 측면 뷰를 관측한 형광 이미지를 나타낸다.12 shows an image of simultaneously observing a top view and a side view of a sample (cell) fixed in a 3D hydrogel matrix using an imaging device manufactured according to an embodiment of the present invention. 12(a) shows a schematic view of an imaging device including a sample located in a 3D hydrogel matrix and a microscope system observing the same, and FIG. 12(b) is a top view of Hela cells fixed in a 3D hydrogel matrix And a bright field image observing the side view, and FIG. 12(c) shows a fluorescence image observing the top and side views of the Hela cells fixed in the 3D hydrogel matrix.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스를 이용하여 3D 하이드로겔 매트릭스 안에 고정된 측정 샘플(Hela 세포)의 상면 및 측면을 용이하게 관측하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 디바이스를 이용하여 3D 하이드로겔 매트릭스 안에 고정된 측정 샘플을 회전시키지 않고도, 측면 산란 정보를 수집할 수 있으며, 공간 좌표의 회전으로 간주할 수 있다.Referring to FIG. 12, it can be confirmed that the top and side surfaces of a measurement sample (Hela cells) fixed in a 3D hydrogel matrix are easily observed using an imaging device according to an embodiment of the present invention. That is, by using the imaging device according to the embodiment of the present invention, side scattering information can be collected without rotating the measurement sample fixed in the 3D hydrogel matrix, and can be regarded as rotation of spatial coordinates.
본 발명의 3차원 이미징을 위한 마이크로 미러가 집적된 이미징 디바이스 및 그 제조 방법은 사다리꼴 형상의 마이크로 미러를 사용함에 따라, 넓은 메인 로브를 측정할 수 있으며, 샘플의 3D RI 재구성을 위한 향상된 성능을 제공할 수 있다. The imaging device incorporating a micro-mirror for 3D imaging of the present invention and its manufacturing method can measure a wide main lobe by using a trapezoidal-shaped micro-mirror, and provide improved performance for 3D RI reconstruction of a sample can do.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited embodiment and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (18)
상기 오버랩 영역이 형성된 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나 이상에 마이크로 미러를 삽입하는 단계; 및
상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 형성된 상기 유로 레이어를 결합시켜 3차원 이미징을 위한 이미징 디바이스를 형성하는 단계
를 포함하는 이미징 디바이스의 제조 방법. Fabricating the device using the first cover glass and the second cover glass of different sizes in which overlapping regions of the flow path layer and the stage are formed;
Inserting a micro mirror into any one or more of the first cover glass and the second cover glass on which the overlap region is formed; And
Forming an imaging device for 3D imaging by combining the flow path layers formed on each of the first cover glass and the second cover glass
Method of manufacturing an imaging device comprising a.
상기 디바이스를 제작하는 단계는
상기 제1 커버 글래스의 양측에 복수의 제1 유로 레이어를 형성하고, 상기 제2 커버 글래스의 양측에 복수의 제2 유로 레이어를 형성하는 이미징 디바이스의 제조 방법.According to claim 1,
The step of manufacturing the device
A method of manufacturing an imaging device, wherein a plurality of first flow path layers are formed on both sides of the first cover glass, and a plurality of second flow path layers are formed on both sides of the second cover glass.
상기 디바이스를 제작하는 단계는
상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나의 커버 글래스에 형성된 상기 복수의 유로 레이어 사이에 상기 스테이지를 형성하며, 상기 복수의 유로 레이어 중 어느 하나와 상기 스테이지 사이에 상기 마이크로 미러를 삽입하기 위한 간격을 형성하는 것을 특징으로 하는 이미징 디바이스의 제조 방법. According to claim 2,
The step of manufacturing the device
The stage is formed between the plurality of flow path layers formed on one of the first cover glass and the second cover glass, and the micro mirror is inserted between any one of the plurality of flow path layers and the stage. Method for manufacturing an imaging device, characterized in that to form a gap for.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는
상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 형성된 복수의 상기 유로 레이어 사이에 상기 마이크로 미러를 삽입하는 이미징 디바이스의 제조 방법.According to claim 1,
The step of inserting the micro-mirror
A method of manufacturing an imaging device that inserts the micro-mirror between a plurality of the flow path layers formed on each of the first cover glass and the second cover glass.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는
상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 단일 개의 상기 마이크로 미러를 삽입하거나, 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나의 커버 글래스에 복수 개의 상기 마이크로 미러를 삽입하는 이미징 디바이스의 제조 방법.According to claim 4,
The step of inserting the micro-mirror
An imaging device that inserts a single micromirror into each of the first cover glass and the second cover glass, or inserts a plurality of the micromirrors into any one of the first cover glass and the second cover glass. Method of manufacture.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는
상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 단일 개의 상기 마이크로 미러를 삽입하여 상기 이미징 디바이스에서 서로 상반된 상기 마이크로 미러를 제공하는 것을 특징으로 하는 이미징 디바이스의 제조 방법.The method of claim 5,
The step of inserting the micro-mirror
A method of manufacturing an imaging device, characterized in that a single micro mirror is inserted into each of the first cover glass and the second cover glass to provide the micro mirrors opposite to each other in the imaging device.
상기 마이크로 미러를 삽입하는 단계는
상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나의 커버 글래스에 복수 개의 상기 마이크로 미러를 삽입하여 상기 이미징 디바이스에서 일직선 상에 직렬 배열된 상기 마이크로 미러를 제공하는 것을 특징으로 하는 이미징 디바이스의 제조 방법.The method of claim 5,
The step of inserting the micro-mirror
Manufacturing of an imaging device, characterized in that a plurality of micromirrors are inserted into one of the first cover glass and the second cover glass to provide the micromirrors arranged in series on the imaging device. Way.
상기 이미징 디바이스를 형성하는 단계는
상기 제1 커버 글래스에 형성된 상기 복수의 제1 유로 레이어와, 상기 제2 커버 글래스에 형성된 상기 복수의 제2 유로 레이어가 서로 정렬되도록 하여 결합시키는 이미징 디바이스의 제조 방법.According to claim 2,
The step of forming the imaging device
A method of manufacturing an imaging device, wherein the plurality of first flow path layers formed on the first cover glass and the plurality of second flow path layers formed on the second cover glass are aligned with each other to be combined.
상기 제1 커버 글래스의 양측에 복수 개로 형성된 제1 유로 레이어;
상기 제1 유로 레이어에 결합된 제2 유로 레이어;
복수 개의 상기 제2 유로 레이어가 양측에 형성된 제2 커버 글래스; 및
결합된 상기 제1 유로 레이어 및 상기 제2 유로 레이어 사이에 복수 개로 형성된 마이크로 미러
를 포함하는 이미징 디바이스.A first cover glass;
A first flow path layer formed in plural on both sides of the first cover glass;
A second flow path layer coupled to the first flow path layer;
A second cover glass having a plurality of the second flow path layers formed on both sides; And
A plurality of micro mirrors formed between the combined first flow path layer and the second flow path layer
Imaging device comprising a.
상기 복수 개로 형성된 마이크로 미러 사이에 형성되어 샘플을 위치시키는 스테이지
를 더 포함하는 이미징 디바이스.The method of claim 9,
A stage formed between the plurality of micromirrors formed to place a sample
Imaging device further comprising a.
상기 마이크로 미러는
상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 각각에 형성되어 서로 상반된 형태를 나타내거나, 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스 중 어느 하나에 복수 개로 형성되어 일직선 상에 직렬 배열된 형태를 나타내는 것을 특징으로 하는 이미징 디바이스. The method of claim 9,
The micro mirror
It is formed on each of the first cover glass and the second cover glass to show a mutually opposite form, or a plurality of the first cover glass and the second cover glass is formed in series to indicate a form arranged in series on a straight line Imaging device, characterized in that.
상기 이미징 디바이스는
서로 다른 크기의 상기 제1 커버 글래스 및 상기 제2 커버 글래스의 결합으로 인해 모세관 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 디바이스.The method of claim 9,
The imaging device
Imaging device comprising a capillary channel due to the combination of the first cover glass and the second cover glass of different sizes.
상기 금형 몰드를 복제하여 양각의 PDMS(poly-di-methyl-siloxane) 금형을 형성하는 단계;
상기 양각의 PDMS 금형을 이용한 레플리카 몰딩(Replica molding)을 통해 음각의 PDMS 금형을 형성하는 단계;
상기 음각의 PDMS 금형을 PDMS 플레이트 상에 배치하여 미세유체 채널을 형성하는 단계;
상기 미세유체 채널에 UV 경화성 고분자(UV curable polymer)를 충진시킨 후, 경화시켜 마이크로 구조물를 형성하는 단계; 및
상기 마이크로 구조물에 반사 물질을 코팅하여 반사 코팅막을 형성하는 단계
를 포함하는 마이크로 미러의 제조 방법.Cutting a metal plate by end milling to produce a trapezoidal and triangular shaped mold mold;
Duplicating the mold mold to form an embossed poly-di-methyl-siloxane (PDMS) mold;
Forming an intaglio PDMS mold through replica molding using the embossed PDMS mold;
Placing the negative PDMS mold on the PDMS plate to form a microfluidic channel;
Filling the microfluidic channel with a UV curable polymer, followed by curing to form a microstructure; And
Forming a reflective coating film by coating a reflective material on the microstructure
Method of manufacturing a micro-mirror comprising a.
상기 금형 몰드를 제작하는 단계는
엔드밀링 기술을 이용하여 상기 금속판에 45˚ 각도의 측면을 포함한 사다리꼴 또는 삼각형 형상의 금형 몰드를 제작하는 것을 특징으로 하는 마이크로 미러의 제조 방법. The method of claim 13,
The step of manufacturing the mold mold
A method of manufacturing a micro-mirror, characterized in that a mold mold having a trapezoidal or triangular shape including a side at a 45° angle is manufactured on the metal plate using an end milling technique.
상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러에 패시베이션(passivation) 막을 형성하여 부동화하는 단계
를 더 포함하는 마이크로 미러의 제조 방법. The method of claim 13,
Forming a passivation film on the micro mirror on which the reflective coating film is formed to passivate the film
Method of manufacturing a micro-mirror further comprising.
상기 부동화하는 단계는
상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러에만 직접적으로 상기 패시베이션 막을 형성하는 마이크로 미러의 제조 방법.The method of claim 15,
The passivating step is
A method of manufacturing a micro mirror in which the passivation film is directly formed only on the micro mirror on which the reflective coating film is formed.
상기 부동화하는 단계는
상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러와, 상기 반사 코팅막이 형성된 상기 마이크로 미러가 집적된 글래스 기판에 전체적으로 상기 패시베이션 막을 형성하는 마이크로 미러의 제조 방법. The method of claim 15,
The passivating step is
The micro-mirror manufacturing method of forming the passivation film as a whole on the glass substrate on which the micro-mirror on which the reflective coating film is formed and the micro-mirror on which the reflective coating film is formed are integrated.
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|---|---|---|---|
| KR1020180136980A KR102139868B1 (en) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | Micro-mirror embedded imaging device for 3d imaging and manufacturing method for the imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020180136980A KR102139868B1 (en) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | Micro-mirror embedded imaging device for 3d imaging and manufacturing method for the imaging device |
Publications (2)
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|---|---|
| KR20200053750A KR20200053750A (en) | 2020-05-19 |
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2018
- 2018-11-09 KR KR1020180136980A patent/KR102139868B1/en active Active
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