專利名稱：鏡片、鏡片陣列及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡片、鏡片陣列及其制造方法，尤其涉及一種壓印成型的鏡片、鏡片陣 列及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，鏡片通常是在透光基板兩側(cè)以壓印成型光學(xué)部(請參見The Novel Fabrication Method and Optimum Tooling Design Used for Microlens Arrays, Proceedings of the 1st IEEE Interiiatioiial Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems; January 18-21,2006， Zhuhai， China)的方式生產(chǎn)。壓印成型是指先將液態(tài)或塑 性變形材料涂敷在基板上，再以壓印模具壓印成型。請參閱圖13，當(dāng)鏡片的兩個表面806和 808都為光學(xué)表面時， 一般采用在基板80的兩側(cè)802與804分別壓印成型。此時，基板80的厚 度決定了鏡片的厚度。
但是，在手機(jī)鏡頭尺寸微小化的發(fā)展趨勢下，鏡片也需要越來越薄。目前，可通過透光 基板的薄化技術(shù)來減小基板的厚度，從而減小鏡片的厚度。但薄化基板不但制程良率低，價 格高且具有易彎曲、破裂等低機(jī)械強(qiáng)度特性，在壓印制程中也不能承受其壓力。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種輕薄型的鏡片、鏡片陣列及其制造方法。 一種鏡片陣列的制造方法，其包括以下步驟提供一透光基板，其具有相對的第一表面 和第二表面；蝕刻該透光基板的第一表面形成多個陣列排布的凹槽；形成一光阻層于每個凹 槽的底面，利用曝光顯影的方法去除預(yù)定區(qū)域光阻，使該底面露出部分表面，成為非光學(xué)區(qū) ，在該非光學(xué)區(qū)形成遮光膜；去除每個凹槽內(nèi)殘留的光阻，形成光學(xué)區(qū)，于該光學(xué)區(qū)加一成 型材料，壓印成型第一光學(xué)部，并固化第一光學(xué)部的成型材料；在透光基板的第一表面上于 每個凹槽四周形成切割道。
一種鏡片，其包括一透光基板，該透光基板具有相對的第一表面和第二表面，該透光基 板的第一表面設(shè)有一凹槽，該凹槽的底面設(shè)有一第一光學(xué)部和一遮光膜，該遮光膜圍繞設(shè)置 于該第一光學(xué)部外圍。
一種鏡片陣列，包括一透光基板，該透光基板具有相對的第一表面和第二表面，該透光 基板的第一表面設(shè)有多個陣列排布的凹槽，每個凹槽的底面設(shè)有一第一光學(xué)部和一遮光膜，該遮光膜圍繞設(shè)置于該第一光學(xué)部外圍。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于該鏡片陣列或鏡片的第一光學(xué)部是在凹槽的底面上形成的，所形 成的鏡片陣列或鏡片較在透光基板的第一表面上形成第一光學(xué)部的鏡片更薄，且由于透光基 板并不是整塊進(jìn)行薄化，凹槽四周未薄化的區(qū)域可同時承受壓印過程中的壓力，避免了鏡片 制程中透光基板的彎曲和破裂。
圖l是本發(fā)明實施例鏡片的制造方法流程圖。 圖2至圖12是本發(fā)明實施例鏡片制造方法的過程示意圖。 圖13是現(xiàn)有技術(shù)鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參閱圖l、圖ll、圖12，本發(fā)明鏡片陣列100或鏡片200的制造方法包括以下步驟 提供一透光基板，其具有相對的第一表面和第二表面； 蝕刻該透光基板的第一表面形成多個陣列排布的凹槽；
形成一光阻層于每個凹槽的底面，利用曝光顯影的方法去除預(yù)定區(qū)域光阻，使該底面露 出部分表面，成為非光學(xué)區(qū)，在該非光學(xué)區(qū)形成遮光膜；
去除每個凹槽內(nèi)殘留的光阻，形成光學(xué)區(qū)，于該光學(xué)區(qū)加一成型材料，壓印成型第一光 學(xué)部，并固化第一光學(xué)部的成型材料；
壓印成型第二光學(xué)部于該透光基板的第二表面與該第一光學(xué)部同光軸的位置；
在透光基板的第一表面上于每個凹槽四周形成切割道；
形成一粘著層于透光基板的第一表面上每個切割道所圍成的區(qū)域；
沿著該切割道切割該透光基板形成各個鏡片。
下面將結(jié)合圖2至圖12對鏡片陣列100或鏡片200的制造方法進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖2所示，首先提供一透光基板IO，該透光基板10的材料是一種透光材料，例如玻璃
，優(yōu)選地，可以是穿透率大于95%的光學(xué)玻璃。該透光基板10具有兩個相對的表面，即第一
表面102和第二表面104。
于第一表面102通過蝕刻方法形成多個陣列排布的凹槽11，該蝕刻方法可為物理性蝕刻
，如濺射蝕刻(Sputter Etching)、離子束蝕刻(Ion Beam Etching);化學(xué)性蝕刻，如等離
子體化學(xué)蝕刻(Plasma Chemical Etching);或物理、化學(xué)復(fù)合蝕刻，如反應(yīng)性離子蝕刻
(Reactive Ion Etching)。利用裂縫涂布(Slit Coat)或者自轉(zhuǎn)式涂布法或其它涂布法在每個凹槽ll的底面112形成 光阻層13，光阻層13可以是負(fù)光阻，也可以是正光阻。
通過具有預(yù)定圖案的光罩(圖未示)對光阻層13進(jìn)行紫外光照射曝光。如果使用負(fù)光阻， 例如聚異戊二烯(polyisoprene)，由于負(fù)光阻對紫外光敏感，曝光部分將不溶于顯影劑。
請參閱圖3，使用顯影劑后，將未曝光的負(fù)光阻溶解，留下被曝光的負(fù)光阻132。凹槽 11的底面112露出部分表面，形成非光學(xué)區(qū)14。
請參閱圖4，利用現(xiàn)有的鍍膜技術(shù)，例如濺鍍法，在非光學(xué)區(qū)14上鍍一層遮光材料，例 如鉻，形成遮光膜60，遮光膜60用于減少雜散光。遮光膜60至少覆蓋如圖3所示的非光學(xué)區(qū) 14。遮光膜60的厚度小于負(fù)光阻132的厚度。
請參閱圖5，利用一種可溶解負(fù)光阻但與遮光材料鉻無反應(yīng)的溶劑，例如丙酮溶液，溶 解如圖4所示的負(fù)光阻132，露出鏡片成型區(qū)16。
然后在鏡片成型區(qū)16利用壓印模具壓印成型第一光學(xué)部。
成型過程請參閱圖6至圖12。請參閱圖6，該壓印模具20由一種能透過紫外光的材料制成 ，其具有多個與凹槽11相對應(yīng)的凸出部202，每個凸出部202具有一成型腔2022，用于成型鏡 片的光學(xué)部形狀。本實施例中，該成型腔2022的形狀為內(nèi)凹的球面。
首先在鏡片成型區(qū)16加一成型材料18，該光學(xué)成型材料18是熱塑性材料或熱固性材料， 且此時呈液態(tài)或熔融態(tài)，光學(xué)成型材料18受熱或受紫外光照射后可固化。
請參閱圖7，將壓印模具20對準(zhǔn)成型材料18進(jìn)行壓印。然后，紫外光自模具20向成型材 料18照射，使成型材料18固化。
請參閱圖8，固化完成后，脫去壓印模具20，每個凹槽11的底面112上形成有第一光學(xué)部30。
請參閱圖9，壓印成型第二光學(xué)部40于該透光基板10的第二表面104與該第一光學(xué)部30同 光軸的位置。
請參閱圖IO，在該第一表面102上于每個凹槽11四周形成切割道12，其可通過激光切割 裝置或刀具切割形成。
請參閱圖ll，于該透光基板10的第一表面102上每個切割道12所圍成的區(qū)域通過涂布方 法形成一粘著層17，即形成鏡片陣列IOO。該粘著層17的作用在于使透光基板10可以粘合多 片具有光學(xué)元件的基板，形成多層光學(xué)元件結(jié)構(gòu)后，再整體進(jìn)行切割。該光學(xué)元件可為多個 感光器(CMOS或者CCD)或者多個透鏡。
請參閱圖12，沿著該切割道12切割該透光基板10形成單個鏡片200。相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于該鏡片陣列100或鏡片200的第一光學(xué)部30是在凹槽11的底面112 上形成的，所形成的鏡片陣列100或鏡片200較在透光基板10的第一表面102上形成第一光學(xué) 部的鏡片更薄，且由于透光基板10并不是整塊進(jìn)行薄化，凹槽ll四周未薄化的區(qū)域可同時承 受壓印過程中的壓力，避免了鏡片陣列100或鏡片200的制程中透光基板10的彎曲和破裂。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，可以理解的是，這些依據(jù)本 發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鏡片陣列的制造方法，其包括以下步驟提供一透光基板，其具有相對的第一表面和第二表面；蝕刻該透光基板的第一表面形成多個陣列排布的凹槽；形成一光阻層于每個凹槽的底面，利用曝光顯影的方法去除預(yù)定區(qū)域光阻，使該底面露出部分表面，成為非光學(xué)區(qū)，在該非光學(xué)區(qū)形成遮光膜；去除每個凹槽內(nèi)殘留的光阻，形成光學(xué)區(qū)，于該光學(xué)區(qū)加一成型材料，壓印成型第一光學(xué)部，并固化第一光學(xué)部的成型材料；在透光基板的第一表面上于每個凹槽四周形成切割道。
2. 如權(quán)利要求l所述的鏡片陣列的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步 包括在固化第一光學(xué)部的成型材料后，壓印成型第二光學(xué)部于該透光基板的第二表面與該第 一光學(xué)部同光軸的位置的步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的鏡片陣列的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步 包括在形成第二光學(xué)部后，于該透光基板的第一表面上每個切割道所圍成的區(qū)域形成一粘著 層的步驟。
4. 如權(quán)利要求3所述的鏡片陣列的制造方法，其特征在于，進(jìn)一步 包括在形成粘著層后，沿著該切割道切割該透光基板形成各個鏡片的步驟。
5. 如權(quán)利要求l所述的鏡片陣列的制造方法，其特征在于，壓印成 型第一光學(xué)部的步驟中，使用一壓印模具進(jìn)行壓印，該壓印模具具有多個與該凹槽相對應(yīng)的 凸出部，每個凸出部具有一成型腔，用于成型鏡片的光學(xué)部形狀。
6. 如權(quán)利要求l所述的鏡片陣列的制造方法，其特征在于，該光阻 層是利用裂縫涂布或者自轉(zhuǎn)式涂布法形成，該切割道是通過激光切割裝置或刀具切割形成， 該固化方法為紫外線固化。
7. 一種鏡片，其包括一透光基板，該透光基板具有相對的第一表面 和第二表面，其特征在于，該透光基板的第一表面設(shè)有一凹槽，該凹槽的底面設(shè)有一第一光學(xué)部和一遮光膜，該遮光膜圍繞設(shè)置于該第一光學(xué)部外圍。
8. 如權(quán)利要求7所述的鏡片，其特征在于，該透光基板的第二表面為平面。
9. 如權(quán)利要求7所述的鏡片，其特征在于，該透光基板的第二表面 對應(yīng)于該第一光學(xué)部的位置設(shè)有一與其同光軸的第二光學(xué)部。
10. 一種鏡片陣列，包括一透光基板，該透光基板具有相對的第一 表面和第二表面，其特征在于，該透光基板的第一表面設(shè)有多個陣列排布的凹槽，每個凹槽 的底面設(shè)有一第一光學(xué)部和一遮光膜，該遮光膜圍繞設(shè)置于該第一光學(xué)部外圍。
11. 如權(quán)利要求10所述的鏡片陣列，其特征在于，該透光基板的第 二表面對應(yīng)于該第一光學(xué)部的位置設(shè)有一與其同光軸的第二光學(xué)部。
12. 如權(quán)利要求10所述的鏡片陣列，其特征在于，該透光基板的第 二表面為平面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鏡片陣列的制造方法，其包括以下步驟提供一透光基板，其具有相對的第一表面和第二表面；蝕刻該透光基板的第一表面形成多個陣列排布的凹槽；形成一光阻層于每個凹槽的底面，利用曝光顯影的方法去除預(yù)定區(qū)域光阻，使該底面露出部分表面，成為非光學(xué)區(qū)，在該非光學(xué)區(qū)形成一遮光膜；去除每個凹槽內(nèi)殘留的光阻，形成光學(xué)區(qū)，于該光學(xué)區(qū)加一成型材料，壓印成型第一光學(xué)部，并固化第一光學(xué)部的成型材料；在透光基板的第一表面上于每個凹槽四周形成切割道。本發(fā)明還提供一種由上述方法所制造的鏡片與鏡片陣列。
文檔編號G03F7/00GK101630123SQ20081030277
公開日2010年1月20日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者駱世平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司