JP6022044B2 - 複数のマイクロレンズの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
−マイクロレンズの賦形するために設けられたレンズ材料、特に硬化可能な流体、好ましくはポリマの、流体の形態において第1の押型の第1の賦形面に割り当てられている、マイクロレンズを賦形するための複数の第1のレンズ成形部への供給、
−第1の押型、及び第1の押型に対してほぼ平行に、つまりX−Y平面において相対して配置されている第2の押型の、X−Y平面に対してほぼ垂直に延在しているZ方向における接近運動、
−賦形材料により押型成形部を完全に充填した後の賦形プロセスの始めに、2つの押型の一方を制御する、少なくとも3つのアクチュエータの測定された力値の記録、
−レンズ材料の硬化、及びさらなる接近運動による2つの押型相互の間隔の同時の再調整、
のステップが設定されており、
その結果、硬化の始めに測定した力値は、硬化プロセス中に一定であるか、又は少なくとも大きくなり、これにより、レンズ材料の起こり得る収縮が、押型の接近運動により完全に補償される。
−第1の押型であって、賦形面に割り当てられているレンズ成形部を有する第1の押型と、
−賦形面とは反対側にある取付面に、1の押型を取り付ける第1の取付装置と、
−第2の押型の賦形面とは反対側にある、第2の押型の取付面に第2の押型を取り付ける第2の取付装置と、
−マイクロレンズの賦形用に設けられているレンズ材料、特に硬化可能な流体、特にポリマを、流体の形態において第1のレンズ成形部に供給するための供給手段と、
−第1の押型及び第2の押型のZ方向における接近運動により、特にレンズ材料の厚さD1になるまで、特に第1の押型及び第2の押型相互を相対的に位置制御する手段により行われるレンズ材料の成形、及び硬化によるマイクロレンズに賦形するための賦形手段と、を備え、この構成において、賦形時の賦形力を測定する測定手段が設けられている。この測定手段は、特に少なくとも硬化中の賦形に、好ましくは位置制御に加えて、特に力制御により、影響を与えることが可能である。
−特に平坦な基板、好ましくはウェハとして形成されている第2の押型を備えており、この第2の押型は、第2の押型によって賦形され且つ硬化された、互いに分離されて第2の押型に配置されている複数のマイクロレンズを備えている。
2 硬化可能な流体
3 第1の押型
3a 取付面
3o 第1の賦形面
3u 周縁部
4 第2の押型
4a 取付面
4o 第2の賦形面
4u 周縁部
5 第1のレンズ成形部
5o 賦形面
6,6′ 第1の位置合わせマーク
7,7′ 第2の位置合わせマーク
8 マイクロスコープ
9 マイクロスコープ
10 マイクロレンズ
11 自由空間
A 間隔
B 間隔
D1 (最大の)厚さ
D2 (最大の)厚さ
X X方向
Y Y方向
Z Z方向
Claims (12)
- −マイクロレンズ(10)の賦形用に提供されたレンズ材料を、流体の形態において、第1の押型(3)の第1の賦形面(3o)に割り当てられている、前記マイクロレンズ(10)を賦形する複数の第1のレンズ成形部(5)へ供給するステップと、
−取付面(3a)が上方を向くように、前記第1の押型(3)を180°回転させるステップと、
−前記第1の押型(3)と、前記第1の押型(3)に平行な面、つまりX−Y平面において、前記第1の押型(3)に対して相対して配置されている第2の押型(4)とを、前記X−Y平面に対して垂直に延びるZ方向において、位置制御によって互いに接近するように動かすステップであって、前記第2の押型(4)は第2の賦形面(4o)を有している、ステップと、
−前記第1の押型(3)と前記第2の押型(4)とを互いに接近するように動かすステップにより生じる、前記第1及び第2の賦形面(3o,4o)の接近運動により行う前記レンズ材料の成形、及び前記レンズ材料の硬化により前記マイクロレンズ(10)を賦形するステップと
を有する、所定のレンズ材料から複数のマイクロレンズ(10)を製造する方法であって、
前記賦形時に、前記位置制御に加えて、力制御により前記賦形に少なくとも硬化中に影響を与える賦形力を測定し、
硬化中及び/又は賦形中に、前記第2の賦形面(4o)に対する前記第1の賦形面(3o)のX−Y位置合わせを、前記X−Y平面において行う、
ことを特徴とする、複数のマイクロレンズの製造方法。 - 各前記マイクロレンズ(10)のレンズ材料は、少なくとも前記硬化中に、前記X−Y平面において隣合う前記各マイクロレンズ(10)のレンズ材料から分離されていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の押型(3)及び前記第2の押型(4)は、前記第1及び前記第2の押型(3,4)の賦形面(3o,4o)において、ウェッジエラー補償及び/又はX−Y位置合わせ用に、それぞれ互いに相対している位置合わせマーク(6,6′,7,7′)を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記レンズ材料の供給を、液滴供給により行うことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のレンズ成形部(5)を少なくとも部分的に取り囲む自由空間(11)が、硬化時に隣合う前記マイクロレンズ(10)のレンズ材料の分離用に設けられていることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 硬化中に前記マイクロレンズ(10)の収縮を補償することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- 所定のレンズ材料から、複数のマイクロレンズ(10)を製造する装置であって、
−第1の押型(3)であって、該第1の押型(3)の賦形面(3o)に割り当てられている第1のレンズ成形部(5)を備える第1の押型(3)と、
−前記賦形面(3o)とは反対側にある取付面(3a)に設けられている、前記第1の押型(3)を取り付ける第1の取付装置であって、前記第1の押型(3)は、前記第1の取付装置により180°だけ回転させることができ、該回転は、ロボットアームにより行われる、第1の取付装置と、
−第2の押型(4)が取り付けられる第2の取付装置であって、該第2の押型(4)の賦形面(4o)とは反対側にある、前記第2の押型(4)の取付面(4a)に設けられている、第2の取付装置と、
−前記マイクロレンズ(10)の賦形用に提供されている前記レンズ材料を、流体の形態において、前記第1のレンズ成形部(5)に供給する供給手段と、
−前記第1の押型(3)及び前記第2の押型(4)相互の相対的な位置制御用の手段により行う、前記第1の押型(3)及び第2の押型(4)のZ方向における接近運動により行う前記レンズ材料の成形、及び前記レンズ材料の硬化による前記マイクロレンズの賦形用の賦形手段と、
を備え、
前記賦形時の賦形力を測定する測定手段が設けられており、前記賦形力により、前記賦形に、少なくとも硬化中に、前記位置制御に加えて、力制御により影響を与え、
前記装置のX−Y位置合わせ手段により、硬化中及び/又は賦形中に、前記第2の賦形面(4o)に対する前記第1の賦形面(3o)のX−Y位置合わせが、X−Y平面において実施可能であるように構成されている、
ことを特徴とする、所定のレンズ材料から、複数のマイクロレンズを製造する装置。 - 各前記マイクロレンズ(10)のレンズ材料は、前記供給手段により、前記レンズ材料が、少なくとも硬化中に、X−Y平面において隣合う前記各マイクロレンズ(10)のレンズ材料から分離されているように供給可能であるように構成されている、請求項7に記載の装置。
- 前記第1の押型(3)におけるウェッジエラー補償及び/又はX−Y位置合わせ用に、前記第1の賦形面(3o)に、前記第2の押型(4)の第2の位置合わせマーク(7,7′)に対して相対して配置されている、第1の位置合わせマーク(6,6′)が設けられているように構成されている、請求項7又は8に記載の装置。
- 前記供給手段は、液滴供給手段として構成されている、請求項7から9までのいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置は、硬化時に少なくとも部分的に前記第1のレンズ成形部(5)を取り囲む、隣合う前記マイクロレンズ(10)のレンズ材料の分離用の自由空間(11)を有する、請求項7から10までのいずれか1項に記載の装置。
- 前記装置は、硬化中に前記マイクロレンズ(10)の収縮を補償する補償手段を有する、請求項7から11までのいずれか1項に記載の装置。
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