TWI666470B - 用於製造高垂度透鏡陣列的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於製造一高垂度透鏡陣列的方法以及用半導體製程製造的高垂度透鏡陣列，該方法包含有：個別地將一光學膠材噴射到一模具的複數個透鏡模腔中，以獨立地形成複數個透鏡部件；對該些透鏡部件曝光以使在該些透鏡模腔中的光學膠材硬化；在該些透鏡部件上噴射一光學膠層；在該光學膠層上形成一透明基底；對該光學膠層曝光以使該光學膠層硬化並結合該透明基底、該光學膠層與該些透鏡部件；以及去除該模具以形成該高垂度透鏡陣列。

Description

用於製造高垂度透鏡陣列的方法
本發明係有關於一種製造透鏡陣列的方法，尤指一種用於製造高垂度(sag)透鏡陣列的方法以及用半導體製程製造的高垂度透鏡陣列。
一般而言，製造一微透鏡陣列的傳統方法會先在具有多個空腔的模具上同時注入一紫外線(UV)膠層，然後將一玻璃基板定位在該紫外線膠層上，在該玻璃基板擠壓該紫外線膠層的同時照射紫外線，以硬化該紫外線膠層並將該玻璃基板和該紫外線膠層結合起來，製成該微透鏡陣列。然而，當該些空腔具有超過300微米的深度時，上述的傳統方法將導致該些空腔中之紫外線膠層的不完整填充成型或氣泡，並且這樣的不完整成型和氣泡問題將導致很差的光學特性。換句話說，當使用該傳統方法方法製造高度超過300微米的微透鏡陣列時，在微透鏡陣列的每個微透鏡的頂部區域上將存在變形或氣泡問題。請參考第1圖，第1圖所繪示的係為利用該傳統方法製造之微透鏡陣列中的玻璃基板12上之微透鏡10以及微透鏡10的俯視示意圖。如第1圖所示，微透鏡10在其頂部區域具有嚴重的氣泡問題。
有鑑於此，本發明之目的之一在於提供一種用於製造高垂度(sag)透鏡陣列的方法以及用半導體製程製造的高垂度透鏡陣列，以解決上述問題。
依據本發明之申請專利範圍，其係揭露一種用於製造一高垂度透鏡陣列的方法，其包含有：個別地將一光學膠材噴射到一模具的複數個透鏡模腔中，以獨立地形成複數個透鏡部件；對該些透鏡部件曝光以使在該些透鏡模腔中的光學膠材硬化；在該些透鏡部件上噴射一光學膠層；在該光學膠層上形成一透明基底；對該光學膠層曝光以使該光學膠層硬化並結合該透明基底、該光學膠層與該些透鏡部件；以及去除該模具以形成該高垂度透鏡陣列。
依據本發明之申請專利範圍，其係揭露一種高垂度透鏡陣列，其包含有：一透明基底、一光學膠層以及複數個透鏡。該光學膠層係形成於該透明基底上；以及該些透鏡係形成於該光學膠層上，且具有一超過300微米的高度。
綜上所述，本發明可以使用一半導體製程來製造高度超過300微米的一高凹陷透鏡陣列，並且該高凹陷透鏡陣列中的每個透鏡都具有良好的形狀而沒有氣泡問題。
10‧‧‧微透鏡
12‧‧‧玻璃基板
100‧‧‧高垂度透鏡陣列
102‧‧‧模具
104‧‧‧透鏡模腔
106‧‧‧透鏡部件
108‧‧‧光學膠層
110‧‧‧透明基底
第1圖所繪示的係為利用傳統方法製造之微透鏡陣列中的玻璃基板上 之微透鏡以及該微透鏡的俯視示意圖。
第2-6圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的製造一高垂度透鏡陣列的順序過程之截面示意圖。
第7圖所繪示的係為高垂度透鏡陣列中的一個透鏡部件的俯視示意圖。
第8圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的一種用於製造一高垂度透鏡陣列的方法之流程示意圖。
在本說明書以及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件，本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則，在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含有」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含有但不限定於」，此外，「耦接」一詞在此係包含有任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可以直接電氣連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考第2-6圖，第2-6圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的製造一高垂度透鏡陣列100的順序過程之截面示意圖，其中高垂度透鏡陣列100可以是在半導體晶片中使用的微透鏡陣列。如第2圖所示，形成具有複數個透鏡模腔104的模具102，其中透鏡模腔104可以具 有超過300微米的深度。如第3圖所示，個別地將光學膠材噴射到模具102的透鏡模腔104中，以獨立地形成複數個透鏡部件106，其中光學膠材可以是紫外線(UV)膠材料。舉例來說，本發明可以將光學膠材一個一個地噴射到透鏡模腔104中，或者兩個兩個地噴射到透鏡模腔104中，或者通過一批次一批次地噴射到透鏡模腔104中。接著，對透鏡部件106曝光以使透鏡模腔104中的光學膠材硬化。舉例來說，本發明可以用紫外線照射透鏡部件106，以硬化透鏡模腔104中的光學膠材。
如第4圖所示，在透鏡部件106上噴射一光學膠層108，其中光學膠層108可以包括與透鏡模腔104中的光學膠材相同的紫外線膠材。如第5圖所示，在光學膠層108上形成一透明基底110，並且對光學膠層108曝光以使光學膠層108硬化並結合透明基底110、光學膠層108與透鏡部件106，其中該透明基底110可以為一玻璃基底。如第6圖所示，去除模具102以形成高垂度透鏡陣列100，其中高垂度透鏡陣列100具有超過300微米的高度。以這種方式，本發明可以使用半導體製程來製造具有良好形狀的高垂度透鏡陣列100，而沒有氣泡問題。請參考第7圖，第7圖所繪示的係為高垂度透鏡陣列100中的一個透鏡部件106的俯視示意圖。此外，在此請注意，上述的實施例僅作為本發明的舉例說明，而不是本發明的限制條件，舉例來說，可以根據不同的設計要求來改變透鏡模腔104和透鏡部件106的數量。
請參考第8圖，第8圖所繪示的係為依據本發明之一實施例的一種用於製造一高垂度透鏡陣列的方法之流程示意圖。假如大體上可以得到相同的結果，則流程中的步驟不一定需要照第8圖所示的順序來執行，也不一定需 要是連續的，也就是說，這些步驟之間係可以***其他的步驟。本發明之方法包含有下列步驟：
步驟200：形成具有複數個透鏡模腔的一模具。
步驟210：個別地將一光學膠材噴射到該模具的該些透鏡模腔中，以獨立地形成複數個透鏡部件。
步驟220：對該些透鏡部件曝光以使在該些透鏡模腔中的光學膠材硬化。
步驟230：在該些透鏡部件上噴射一光學膠層。
步驟240：在該光學膠層上形成一透明基底。
步驟250：對該光學膠層曝光以使該光學膠層硬化並結合該透明基底、該光學膠層與該些透鏡部件。
步驟260：去除該模具以形成該高垂度透鏡陣列。
綜上所述，本發明可以使用一半導體製程來製造高度超過300微米的一高凹陷透鏡陣列，並且該高凹陷透鏡陣列中的每個透鏡都具有良好的形狀而沒有氣泡問題。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (5)

  1. 一種用於製造一高垂度(sag)透鏡陣列的方法，包含有：個別地將一光學膠材噴射到一模具的複數個透鏡模腔中，以獨立地形成複數個透鏡部件；對該些透鏡部件曝光以使在該些透鏡模腔中的光學膠材硬化；在該些透鏡部件上噴射一光學膠層；在該光學膠層上形成一透明基底；對該光學膠層曝光以使該光學膠層硬化並結合該透明基底、該光學膠層與該些透鏡部件；以及去除該模具以形成該高垂度透鏡陣列。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該些透鏡模腔具有超過300微米的深度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該光學膠材係為一紫外線(UV)膠材。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該光學膠層係為一紫外線膠材。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該透明基底係為一玻璃基底。
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