JPH0976245A - マイクロレンズアレー用金型の製造方法及びマイクロレンズアレー用原盤 - Google Patents
マイクロレンズアレー用金型の製造方法及びマイクロレンズアレー用原盤Info
- Publication number
- JPH0976245A JPH0976245A JP25682395A JP25682395A JPH0976245A JP H0976245 A JPH0976245 A JP H0976245A JP 25682395 A JP25682395 A JP 25682395A JP 25682395 A JP25682395 A JP 25682395A JP H0976245 A JPH0976245 A JP H0976245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microlens array
- resin
- mold
- pattern
- master
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 19
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 77
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 14
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 12
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 abstract description 7
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract 2
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 6
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 5
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 150000004662 dithiols Chemical class 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のドライエッチング法及びウエットエッ
チング法を用いるマイクロレンズアレー用金型の製造方
法は、長時間のエッチング時間が必要であり、また、大
面積に渡り均一なパターンを形成することが困難であっ
た。 【解決手段】 基板上に光吸収材を含有させた形状記憶
樹脂膜を形成し樹脂原盤を得る工程と、前記樹脂原盤に
光ビームを選択的に照射し、前記形状記憶樹脂膜の表面
に半球状のパターンを形成する工程と、前記パターンが
形成された表面に金属を電鋳することによって前記パタ
ーンを転写した金型を得る工程とから成ることを特徴と
する。
チング法を用いるマイクロレンズアレー用金型の製造方
法は、長時間のエッチング時間が必要であり、また、大
面積に渡り均一なパターンを形成することが困難であっ
た。 【解決手段】 基板上に光吸収材を含有させた形状記憶
樹脂膜を形成し樹脂原盤を得る工程と、前記樹脂原盤に
光ビームを選択的に照射し、前記形状記憶樹脂膜の表面
に半球状のパターンを形成する工程と、前記パターンが
形成された表面に金属を電鋳することによって前記パタ
ーンを転写した金型を得る工程とから成ることを特徴と
する。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、液晶表示素子や固
体撮像素子等に用いるマイクロレンズアレーの製造方法
に関するものである。
体撮像素子等に用いるマイクロレンズアレーの製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マイクロレンズアレーは、直径数μm〜
数100μmの微小な半球状のレンズを分布させたもの
であり、液晶表示等のブラックマトリックスによる影響
をなくして明るさを増すためなどに使用されている。
数100μmの微小な半球状のレンズを分布させたもの
であり、液晶表示等のブラックマトリックスによる影響
をなくして明るさを増すためなどに使用されている。
【0003】微小な半球状のレンズが一次元的あるいは
二次元的に配列されたマイクロレンズアレーは、形状が
複雑であり、大きさが微細なため、機械的な加工によっ
てその金型を得ることは困難である。
二次元的に配列されたマイクロレンズアレーは、形状が
複雑であり、大きさが微細なため、機械的な加工によっ
てその金型を得ることは困難である。
【0004】そのため、従来は、シリコン等の基板上に
開口部が形成されたマスクを設置し、真空装置内でドラ
イエッチングを施すことにより、基板上に半球状のパタ
ーンを形成して原盤を作製し、この原盤から金型を作製
して樹脂を成形しマイクロレンズアレーを得るドライエ
ッチング法が用いられている。
開口部が形成されたマスクを設置し、真空装置内でドラ
イエッチングを施すことにより、基板上に半球状のパタ
ーンを形成して原盤を作製し、この原盤から金型を作製
して樹脂を成形しマイクロレンズアレーを得るドライエ
ッチング法が用いられている。
【0005】また、金属等の基板上にフォトレジスト等
の感光性樹脂を形成した樹脂原盤に、光ビームを照射す
ることにより感光性樹脂を感光させた後、現像液を塗布
して、感光した部分を除去し、感光性樹脂が除去された
部分の基板を所定の時間エッチング液に接触させてウエ
ットエッチングを行うことにより、基板に半球状の孔を
形成して原盤を作製し、この原盤から金型を作製して樹
脂を成形してマイクロレンズアレーを成形するウエット
エッチング法が用いられている。
の感光性樹脂を形成した樹脂原盤に、光ビームを照射す
ることにより感光性樹脂を感光させた後、現像液を塗布
して、感光した部分を除去し、感光性樹脂が除去された
部分の基板を所定の時間エッチング液に接触させてウエ
ットエッチングを行うことにより、基板に半球状の孔を
形成して原盤を作製し、この原盤から金型を作製して樹
脂を成形してマイクロレンズアレーを成形するウエット
エッチング法が用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドライ
エッチング法を用いて基板をエッチングするためには、
長時間のエッチング時間が必要であり、また、大面積に
渡り均一なパターンを形成することが困難であった。さ
らに、エッチングガスとして人体に有害な塩素系ガスを
用いる場合があった。
エッチング法を用いて基板をエッチングするためには、
長時間のエッチング時間が必要であり、また、大面積に
渡り均一なパターンを形成することが困難であった。さ
らに、エッチングガスとして人体に有害な塩素系ガスを
用いる場合があった。
【0007】また、ウエットエッチング法を用いて基板
をエッチングするためには、エッチング液としてフッ酸
等の非常に危険な溶剤を用いなくてはならなかった。ま
た、ドライエッチング法と同様に、長時間のエッチング
時間が必要であった。
をエッチングするためには、エッチング液としてフッ酸
等の非常に危険な溶剤を用いなくてはならなかった。ま
た、ドライエッチング法と同様に、長時間のエッチング
時間が必要であった。
【0008】さらに、一度あるパターンを形成した原盤
を再利用する場合は、パターンが形成された表面を研磨
しなくてはならず、研磨する時間に長時間を費やしてい
た。また、板厚が薄い基板を用いた場合は、研磨による
再利用はできなかった。
を再利用する場合は、パターンが形成された表面を研磨
しなくてはならず、研磨する時間に長時間を費やしてい
た。また、板厚が薄い基板を用いた場合は、研磨による
再利用はできなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
発明においては、マイクロレンズアレー用金型の製造方
法において、基板上に光吸収材を含有させた形状記憶樹
脂膜を形成し樹脂原盤を得る工程と、樹脂原盤に光ビー
ムを選択的に照射し形状記憶樹脂膜の表面に半球状のパ
ターンを形成する工程と、パターンが形成された表面に
金属を成膜することによってパターンを転写した金型を
得る工程とを具備することを特徴とするものである。
発明においては、マイクロレンズアレー用金型の製造方
法において、基板上に光吸収材を含有させた形状記憶樹
脂膜を形成し樹脂原盤を得る工程と、樹脂原盤に光ビー
ムを選択的に照射し形状記憶樹脂膜の表面に半球状のパ
ターンを形成する工程と、パターンが形成された表面に
金属を成膜することによってパターンを転写した金型を
得る工程とを具備することを特徴とするものである。
【0010】本発明の請求項2記載の発明においては、
マイクロレンズアレー用原盤において、表面が平滑な基
板と、加熱により半球状のパターンが形成された形状記
憶樹脂層とを具備することを特徴とするものである。
マイクロレンズアレー用原盤において、表面が平滑な基
板と、加熱により半球状のパターンが形成された形状記
憶樹脂層とを具備することを特徴とするものである。
【0011】本発明の請求項3記載の発明においては、
請求項2に記載のマイクロレンズアレー用原盤であっ
て、前記形状記憶樹脂層は光ビームを吸収する光吸収材
を含有することを特徴とするものである。
請求項2に記載のマイクロレンズアレー用原盤であっ
て、前記形状記憶樹脂層は光ビームを吸収する光吸収材
を含有することを特徴とするものである。
【0012】本発明の請求項4記載の発明においては、
請求項2乃至請求項3記載のマイクロレンズアレー用原
盤であって、形状記憶樹脂が熱硬化性ポリウレタン樹脂
であることを特徴とするものである。
請求項2乃至請求項3記載のマイクロレンズアレー用原
盤であって、形状記憶樹脂が熱硬化性ポリウレタン樹脂
であることを特徴とするものである。
【0013】本発明では、マイクロレンズアレー用金型
の製造方法に用いるマイクロレンズアレー用原盤とし
て、基板上に有機色素等の光吸収材を含有させた熱硬化
性ポリウレタン樹脂、スチレンーブタジエン共重合体樹
脂、ポリノルボルネン樹脂等から成る形状記憶樹脂層を
形成した樹脂原盤を用いる。
の製造方法に用いるマイクロレンズアレー用原盤とし
て、基板上に有機色素等の光吸収材を含有させた熱硬化
性ポリウレタン樹脂、スチレンーブタジエン共重合体樹
脂、ポリノルボルネン樹脂等から成る形状記憶樹脂層を
形成した樹脂原盤を用いる。
【0014】光吸収材を含有させた形状記憶樹脂層に光
ビームを所定のパターンで照射すると、光ビームが照射
された部分に存在する光吸収材が光ビームを吸収し、形
状記憶樹脂が加熱され半球面状に熱膨張し、所望のマイ
クロレンズアレーと同じパターンを有する樹脂原盤を得
ることができる。
ビームを所定のパターンで照射すると、光ビームが照射
された部分に存在する光吸収材が光ビームを吸収し、形
状記憶樹脂が加熱され半球面状に熱膨張し、所望のマイ
クロレンズアレーと同じパターンを有する樹脂原盤を得
ることができる。
【0015】そして、この樹脂原盤の表面に、ニッケル
(Ni)等の金属を電鋳することにより、マイクロレン
ズアレーのパターンを転写した金型を作製し、この金型
を用いて、所望の光学特性を有する樹脂を成型しマイク
ロレンズアレーを作製することができる。
(Ni)等の金属を電鋳することにより、マイクロレン
ズアレーのパターンを転写した金型を作製し、この金型
を用いて、所望の光学特性を有する樹脂を成型しマイク
ロレンズアレーを作製することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明のマイクロレンズアレー用
金型の製造方法は、基板上に有機色素等の光吸収材を含
有させた熱硬化性ポリウレタン樹脂、スチレンーブタジ
エン共重合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の形状記憶
樹脂層を形成した樹脂原盤を、マイクロレンズアレー用
原盤として用いる。
金型の製造方法は、基板上に有機色素等の光吸収材を含
有させた熱硬化性ポリウレタン樹脂、スチレンーブタジ
エン共重合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の形状記憶
樹脂層を形成した樹脂原盤を、マイクロレンズアレー用
原盤として用いる。
【0017】熱硬化性ポリウレタン樹脂、スチレンーブ
タジエン共重合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の形状
記憶樹脂は、光ビームの波長に対し透明であり、可逆相
と固体相を有するものである。この形状記憶樹脂中に
は、光ビームを吸収して樹脂の温度を高める光吸収材が
含有されている。
タジエン共重合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の形状
記憶樹脂は、光ビームの波長に対し透明であり、可逆相
と固体相を有するものである。この形状記憶樹脂中に
は、光ビームを吸収して樹脂の温度を高める光吸収材が
含有されている。
【0018】光吸収材は、使用する光ビームの波長域に
おいて光ビームを吸収する能力を有し、かつ、形状記憶
樹脂中に分散あるいは溶解する材料、例えばシアニン
類、フタロシアニン類、ジチオール類、ジアミン類等の
有機色素の中から選択して使用される。
おいて光ビームを吸収する能力を有し、かつ、形状記憶
樹脂中に分散あるいは溶解する材料、例えばシアニン
類、フタロシアニン類、ジチオール類、ジアミン類等の
有機色素の中から選択して使用される。
【0019】熱硬化性ポリウレタン樹脂、スチレンーブ
タジエン共重合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の形状
記憶樹脂は、高分子鎖中に可逆的に硬化と軟化を繰り返
す状態変化機能をもった可逆相と、高分子の位置関係を
固定する固定点を持った固定相からなるものである。
タジエン共重合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等の形状
記憶樹脂は、高分子鎖中に可逆的に硬化と軟化を繰り返
す状態変化機能をもった可逆相と、高分子の位置関係を
固定する固定点を持った固定相からなるものである。
【0020】可逆相は、温度変化に対して弾性率が大き
く変化する転移温度T1を有し、一方、固定相は、高分
子鎖の架橋、絡み合い等の固定点である転移温度T2
(T2>T1)を有している。
く変化する転移温度T1を有し、一方、固定相は、高分
子鎖の架橋、絡み合い等の固定点である転移温度T2
(T2>T1)を有している。
【0021】次に、本発明のマイクロレンズアレー用金
型の製造方法について図面を用いて詳細に説明する。図
1は、本発明のマイクロレンズアレー用金型の製造方法
の製造工程を示した模式図である。図1(a)は、樹脂
原盤を作製する工程、図1(b)は、マイクロレンズア
レーのパターンを形成する工程、図1(c)は、金型を
作製する工程、図1(d)は、金型を剥離する工程を示
している。また、図2は、本発明の製造方法によって得
られたマイクロレンズアレー用金型を用いてマイクロレ
ンズアレーを成形する製造工程を示した模式図である。
図2(a)は、マイクロレンズアレーを成形する工程、
図2(b)は、マイクロレンズアレーを金型から剥離す
る工程を示している。
型の製造方法について図面を用いて詳細に説明する。図
1は、本発明のマイクロレンズアレー用金型の製造方法
の製造工程を示した模式図である。図1(a)は、樹脂
原盤を作製する工程、図1(b)は、マイクロレンズア
レーのパターンを形成する工程、図1(c)は、金型を
作製する工程、図1(d)は、金型を剥離する工程を示
している。また、図2は、本発明の製造方法によって得
られたマイクロレンズアレー用金型を用いてマイクロレ
ンズアレーを成形する製造工程を示した模式図である。
図2(a)は、マイクロレンズアレーを成形する工程、
図2(b)は、マイクロレンズアレーを金型から剥離す
る工程を示している。
【0022】まず、ガラスやシリコン等の基板1上に、
光ビーム波長に吸収帯域を有する光吸収材と形状記憶樹
脂を溶剤に分散あるいは溶解させた溶液を塗布し、乾燥
させて形状記憶樹脂層2を形成し、形状記憶樹脂の固定
相の転移温度T2以上に加熱し、冷却することにより最
初の形状を固定し記憶させ、樹脂原盤3を得る(図1
(a))。
光ビーム波長に吸収帯域を有する光吸収材と形状記憶樹
脂を溶剤に分散あるいは溶解させた溶液を塗布し、乾燥
させて形状記憶樹脂層2を形成し、形状記憶樹脂の固定
相の転移温度T2以上に加熱し、冷却することにより最
初の形状を固定し記憶させ、樹脂原盤3を得る(図1
(a))。
【0023】次に、形状記憶樹脂層2に所定の波長の光
ビーム4を照射し、可逆相の転移温度T1以上で固定相
の転移温度T2以下の温度に加熱し、変形を与える。光
吸収材は光ビーム4を吸収して熱を発生し、可逆相が加
熱され軟化するとともに膨張する。光ビーム4を遮断す
ると形状記憶樹脂層2はすぐに冷却し、熱膨張によって
できた半球状の隆起は急冷され、変形が保持されたまま
室温に戻る。
ビーム4を照射し、可逆相の転移温度T1以上で固定相
の転移温度T2以下の温度に加熱し、変形を与える。光
吸収材は光ビーム4を吸収して熱を発生し、可逆相が加
熱され軟化するとともに膨張する。光ビーム4を遮断す
ると形状記憶樹脂層2はすぐに冷却し、熱膨張によって
できた半球状の隆起は急冷され、変形が保持されたまま
室温に戻る。
【0024】この動作を、所望のパターンを形成するよ
うに光ビーム4または樹脂原盤3を移動させて繰り返す
ことによって、所望のパターンが形成された樹脂原盤3
が得られる(図1(b))。
うに光ビーム4または樹脂原盤3を移動させて繰り返す
ことによって、所望のパターンが形成された樹脂原盤3
が得られる(図1(b))。
【0025】続いて、所望のパターンが形成された樹脂
原盤3のパターン表面に、スパッタリング等によりニッ
ケル(Ni)等の導電膜を形成し、その後、Ni電鋳を
行い、パターンを転写した金型5を得る(図1
(c))。
原盤3のパターン表面に、スパッタリング等によりニッ
ケル(Ni)等の導電膜を形成し、その後、Ni電鋳を
行い、パターンを転写した金型5を得る(図1
(c))。
【0026】そして、樹脂原盤3から金型5を剥離し
(図1(d))、金型5を用いて射出成形法及び2P
(Photo Polymer)法等の方法により、所望の屈折率を
有する樹脂またはガラスを成形し(図2(a))、金型
5から取り外すことによりマイクロレンズアレー6を得
ることができる(図2(b))。
(図1(d))、金型5を用いて射出成形法及び2P
(Photo Polymer)法等の方法により、所望の屈折率を
有する樹脂またはガラスを成形し(図2(a))、金型
5から取り外すことによりマイクロレンズアレー6を得
ることができる(図2(b))。
【0027】最後に、金型5を取り外した樹脂原盤3
を、オーブン等に設置し、可逆相の転移温度T1以上で
固定相の転移温度T2以下の温度に加熱し、徐冷する
と、残留内部応力を消すために変形が開放され、固定相
が記憶した元の平滑な形状に回復し、再利用することが
できる。
を、オーブン等に設置し、可逆相の転移温度T1以上で
固定相の転移温度T2以下の温度に加熱し、徐冷する
と、残留内部応力を消すために変形が開放され、固定相
が記憶した元の平滑な形状に回復し、再利用することが
できる。
【0028】
【実施例】以下に、本発明のマイクロレンズアレー用金
型の製造方法の実施例を詳細に示す。本実施例では、形
状記憶樹脂の具体例として熱硬化性ポリウレタン樹脂を
用いた場合について示すが、スチレンーブタジエン共重
合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等のその他の形状記憶
樹脂を用いた場合も本質的に以下に示す実施例と同様で
ある。洗浄された厚さ6mmのガラス基板表面に、0.
5μmのフィルターで濾過した熱硬化性ポリウレタン樹
脂溶液を、スピンコーティング法で3000rpmで塗
布し、厚さ7μmの熱硬化性ポリウレタン樹脂層を形成
し、樹脂原盤を作製した。
型の製造方法の実施例を詳細に示す。本実施例では、形
状記憶樹脂の具体例として熱硬化性ポリウレタン樹脂を
用いた場合について示すが、スチレンーブタジエン共重
合体樹脂、ポリノルボルネン樹脂等のその他の形状記憶
樹脂を用いた場合も本質的に以下に示す実施例と同様で
ある。洗浄された厚さ6mmのガラス基板表面に、0.
5μmのフィルターで濾過した熱硬化性ポリウレタン樹
脂溶液を、スピンコーティング法で3000rpmで塗
布し、厚さ7μmの熱硬化性ポリウレタン樹脂層を形成
し、樹脂原盤を作製した。
【0029】ここで、熱硬化性ポリウレタン樹脂溶液は
以下に示す物質を混合して作製した。また、波長780
nmのレーザ光を吸収させるために、この波長域に吸収
帯を有する有機色素を光吸収材として混合した。 熱硬化性ポリウレタン樹脂 (三洋化成工業製:サンプレン、樹脂濃度30%溶液) 36.9wt% 硬化剤 (三洋化成工業製:CA075N、イソシアネート系架橋剤) 1.2wt% 有機色素 (日本化成製:IRGー003) 1.2wt% テトラクロロエタン 60.7wt%
以下に示す物質を混合して作製した。また、波長780
nmのレーザ光を吸収させるために、この波長域に吸収
帯を有する有機色素を光吸収材として混合した。 熱硬化性ポリウレタン樹脂 (三洋化成工業製:サンプレン、樹脂濃度30%溶液) 36.9wt% 硬化剤 (三洋化成工業製:CA075N、イソシアネート系架橋剤) 1.2wt% 有機色素 (日本化成製:IRGー003) 1.2wt% テトラクロロエタン 60.7wt%
【0030】以上の組成からなる樹脂原盤上に、波長7
80nmのレーザ光をビーム径15μmに絞り込み、樹
脂原盤表面での出力が30mWとなるように調整し、1
msの時間照射したところ、直径約10μm、高さ約3
μmの半球状のマイクロレンズパターンが形成された。
そして、レーザ光を移動し、上述の動作を繰り返し、樹
脂原盤上にマイクロレンズアレーのパターンを形成し
た。
80nmのレーザ光をビーム径15μmに絞り込み、樹
脂原盤表面での出力が30mWとなるように調整し、1
msの時間照射したところ、直径約10μm、高さ約3
μmの半球状のマイクロレンズパターンが形成された。
そして、レーザ光を移動し、上述の動作を繰り返し、樹
脂原盤上にマイクロレンズアレーのパターンを形成し
た。
【0031】上記パターンを形成した樹脂原盤の表面
に、Ni膜を0.1μmの膜厚に形成し、続いて、Ni
電鋳を行って、上記パターンを転写した厚さ約5mmの
金型を作製した。
に、Ni膜を0.1μmの膜厚に形成し、続いて、Ni
電鋳を行って、上記パターンを転写した厚さ約5mmの
金型を作製した。
【0032】次に、得られた金型を用いて2P法により
マイクロレンズアレーを作製した。金型にフォトポリマ
ーを滴下してソーダガラス基板を設置し、フォトポリマ
ーを均一に広げた後、紫外線を照射しフォトポリマーを
硬化させた。その後、金型から剥離したところ、ソーダ
ガラス基板上に均一なマイクロレンズアレーが形成でき
た。
マイクロレンズアレーを作製した。金型にフォトポリマ
ーを滴下してソーダガラス基板を設置し、フォトポリマ
ーを均一に広げた後、紫外線を照射しフォトポリマーを
硬化させた。その後、金型から剥離したところ、ソーダ
ガラス基板上に均一なマイクロレンズアレーが形成でき
た。
【0033】得られたマイクロレンズアレーのマイクロ
レンズの大きさを原子力間顕微鏡で測定したところ、直
径約10μm、高さ約3μmであり、金型から忠実に転
写されていた。このマイクロレンズアレーを液晶パネル
に設置したところ、画面の明るさが1.3倍になった。
レンズの大きさを原子力間顕微鏡で測定したところ、直
径約10μm、高さ約3μmであり、金型から忠実に転
写されていた。このマイクロレンズアレーを液晶パネル
に設置したところ、画面の明るさが1.3倍になった。
【0034】また、金型を取り外した後の樹脂原盤を、
オーブン内に設置し、80℃で1分間加熱したところ、
マイクロレンズアレーのパターンが消滅し、元の平滑な
状態に回復した。
オーブン内に設置し、80℃で1分間加熱したところ、
マイクロレンズアレーのパターンが消滅し、元の平滑な
状態に回復した。
【0035】
【発明の効果】以上のように、本発明のマイクロレンズ
アレー用金型の製造方法では、従来の製造方法のよう
に、ドライエッチング工程やウエットエッチング工程等
の工程が不必要であるため、短時間でマイクロレンズを
作製することができ、また、危険なガスや溶剤を使用す
る必要がない。
アレー用金型の製造方法では、従来の製造方法のよう
に、ドライエッチング工程やウエットエッチング工程等
の工程が不必要であるため、短時間でマイクロレンズを
作製することができ、また、危険なガスや溶剤を使用す
る必要がない。
【0036】さらに、本発明のマイクロレンズアレー用
金型の製造方法では、基板上に有機色素等の光吸収材を
含有させた熱硬化性ポリウレタン樹脂等の形状記憶樹脂
層を形成した樹脂原盤をマイクロレンズアレー用原盤と
して用いており、一度パターンが形成された原盤を、短
時間、加熱するだけで、パターンを消去することがで
き、さらに別のパターンを形成することができるため、
1つのマイクロレンズアレー用原盤から複数のマイクロ
レンズアレー用金型を作製することができる。
金型の製造方法では、基板上に有機色素等の光吸収材を
含有させた熱硬化性ポリウレタン樹脂等の形状記憶樹脂
層を形成した樹脂原盤をマイクロレンズアレー用原盤と
して用いており、一度パターンが形成された原盤を、短
時間、加熱するだけで、パターンを消去することがで
き、さらに別のパターンを形成することができるため、
1つのマイクロレンズアレー用原盤から複数のマイクロ
レンズアレー用金型を作製することができる。
【図1】本発明のマイクロレンズアレー用金型の製造方
法の製造工程を示した模式図。 (a)樹脂原盤を作製する工程、 (b)マイクロレンズアレーのパターンを形成する工程 (c)金型を作製する工程 (d)金型を剥離する工程
法の製造工程を示した模式図。 (a)樹脂原盤を作製する工程、 (b)マイクロレンズアレーのパターンを形成する工程 (c)金型を作製する工程 (d)金型を剥離する工程
【図2】本発明の製造方法によって得られたマイクロレ
ンズアレー用金型を用いてマイクロレンズアレーを成形
する製造工程を示した模式図。 (a)マイクロレンズアレーを成形する工程 (b)マイクロレンズアレーを金型から剥離する工程
ンズアレー用金型を用いてマイクロレンズアレーを成形
する製造工程を示した模式図。 (a)マイクロレンズアレーを成形する工程 (b)マイクロレンズアレーを金型から剥離する工程
1 基板 2 形状記憶樹脂層 3 樹脂原盤 4 光ビーム 5 金型 6 マイクロレンズアレー
Claims (4)
- 【請求項1】基板上に光吸収材を含有させた形状記憶樹
脂膜を形成し樹脂原盤を得る工程と、前記樹脂原盤に光
ビームを選択的に照射し前記形状記憶樹脂膜の表面に半
球状のパターンを形成する工程と、前記パターンが形成
された表面に金属を成膜することによって前記パターン
を転写した金型を得る工程とから成ることを特徴とする
マイクロレンズアレー用金型の製造方法。 - 【請求項2】表面が平滑な基板と、加熱により半球状の
パターンが形成された形状記憶樹脂層とを具備すること
を特徴とするマイクロレンズアレー用原盤。 - 【請求項3】請求項2に記載のマイクロレンズアレー用
原盤であって、前記形状記憶樹脂層は光ビームを吸収す
る光吸収材を含有することを特徴とするマイクロレンズ
アレー用原盤。 - 【請求項4】請求項2乃至請求項3記載のマイクロレン
ズアレー用原盤であって、前記形状記憶樹脂が熱硬化性
ポリウレタン樹脂であることを特徴とするマイクロレン
ズアレー用原盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25682395A JPH0976245A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | マイクロレンズアレー用金型の製造方法及びマイクロレンズアレー用原盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25682395A JPH0976245A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | マイクロレンズアレー用金型の製造方法及びマイクロレンズアレー用原盤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976245A true JPH0976245A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=17297935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25682395A Withdrawn JPH0976245A (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | マイクロレンズアレー用金型の製造方法及びマイクロレンズアレー用原盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0976245A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002321227A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Canon Inc | 光学素子成形用母型の製造方法、及び該母型を用いた光学素子の製造方法、該製造方法による光学素子 |
| WO2003077325A1 (en) * | 2002-03-12 | 2003-09-18 | Automotive Lighting Rear Lamps Italia S.P.A. | Optical lighting device and method to produce lighting devices adopting said optical device |
| US6788366B2 (en) | 2001-12-26 | 2004-09-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device including corner cube array |
| US7045278B2 (en) | 2002-06-27 | 2006-05-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Corner cube array and method of making the corner cube array |
| US7098137B2 (en) | 2001-12-13 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array, and display device |
| US7098976B2 (en) | 2001-06-15 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array and reflective type display device |
| CN1318906C (zh) * | 2002-03-01 | 2007-05-30 | 夏普株式会社 | 显示器及制作该显示器的方法 |
| WO2008014142A3 (en) * | 2006-07-28 | 2010-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Microlens sheeting with floating image using a shape memory material |
| CN109703220A (zh) * | 2017-10-26 | 2019-05-03 | Tcl集团股份有限公司 | 一种复合印章及其制备方法与转印量子点的方法 |
| US10279069B2 (en) | 2006-07-28 | 2019-05-07 | 3M Innovative Properties Company | Shape memory polymer articles with a microstructured surface |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP25682395A patent/JPH0976245A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002321227A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-05 | Canon Inc | 光学素子成形用母型の製造方法、及び該母型を用いた光学素子の製造方法、該製造方法による光学素子 |
| US7518676B2 (en) | 2001-06-15 | 2009-04-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array and reflective type display device |
| US7098976B2 (en) | 2001-06-15 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array and reflective type display device |
| US7098137B2 (en) | 2001-12-13 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array, and display device |
| US7360907B2 (en) | 2001-12-13 | 2008-04-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Micro corner cube array, method of making the micro corner cube array, and display device |
| US6788366B2 (en) | 2001-12-26 | 2004-09-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device including corner cube array |
| CN1318906C (zh) * | 2002-03-01 | 2007-05-30 | 夏普株式会社 | 显示器及制作该显示器的方法 |
| US7522243B2 (en) | 2002-03-01 | 2009-04-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device and method for fabricating the display device |
| WO2003077325A1 (en) * | 2002-03-12 | 2003-09-18 | Automotive Lighting Rear Lamps Italia S.P.A. | Optical lighting device and method to produce lighting devices adopting said optical device |
| US7045278B2 (en) | 2002-06-27 | 2006-05-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Corner cube array and method of making the corner cube array |
| WO2008014142A3 (en) * | 2006-07-28 | 2010-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Microlens sheeting with floating image using a shape memory material |
| AU2007276932B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-04-14 | 3M Innovative Properties Company | Microlens sheeting with floating image using a shape memory material |
| CN102016655B (zh) | 2006-07-28 | 2012-03-21 | 3M创新有限公司 | 采用形状记忆材料的具有浮动图像的微透镜片材 |
| US10279069B2 (en) | 2006-07-28 | 2019-05-07 | 3M Innovative Properties Company | Shape memory polymer articles with a microstructured surface |
| CN109703220A (zh) * | 2017-10-26 | 2019-05-03 | Tcl集团股份有限公司 | 一种复合印章及其制备方法与转印量子点的方法 |
| CN109703220B (zh) * | 2017-10-26 | 2021-02-19 | Tcl科技集团股份有限公司 | 一种复合印章及其制备方法与转印量子点的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101389914B1 (ko) | 광학 소자, 광학 소자 제작용 원반의 제조 방법, 및 광전변환 장치 | |
| JP2001277260A (ja) | マイクロレンズアレイ、その製造方法及びその製造用原盤並びに表示装置 | |
| JPH11326603A (ja) | マイクロレンズアレイ及びその製造方法並びに表示装置 | |
| CA1039999A (en) | Method of creating a replicating matrix and the matrix created thereby | |
| JPH0976245A (ja) | マイクロレンズアレー用金型の製造方法及びマイクロレンズアレー用原盤 | |
| KR101839461B1 (ko) | 마이크로 렌즈 어레이 제조 방법 | |
| US3954469A (en) | Method of creating a replicating matrix | |
| JPH04159634A (ja) | 光ディスク製造方法 | |
| US5480763A (en) | Method for manufacturing a stamper for high-density recording discs | |
| JPH05228946A (ja) | 光学部品の製造法および光学部品複製用母型 | |
| JPH07174902A (ja) | マイクロレンズアレイおよびその製造方法 | |
| JPH0412568A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| KR101001756B1 (ko) | 자외선 경화 접착제를 이용한 마이크로 렌즈 어레이의 제작방법 | |
| JPH01287846A (ja) | 母型の製造方法及びこの方法に使用するのに適するマスタープレート | |
| JP3800685B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
| JPH03202330A (ja) | マイクロレンズの製造方法 | |
| CN112034541B (zh) | 光刻胶热熔法制备硅微透镜产品的方法及系统 | |
| CN109212635A (zh) | 一种曲面多光谱复眼结构制作方法 | |
| JP2001126322A (ja) | 情報記録媒体用基板の製造方法 | |
| JP2006338844A (ja) | 光ディスク作製用スタンパとその製造方法 | |
| JP3041916B2 (ja) | レンズアレイの製造方法 | |
| JP2004505398A (ja) | スタンパの製造プロセスで用いる基板の製造方法、及びその方法を用いて得られる基板 | |
| JP3596543B2 (ja) | スタンパーとその製造方法及び光ディスク並びにブランクス | |
| JPH0872064A (ja) | マイクロレンズの製造方法 | |
| KR100441881B1 (ko) | 광학용 초소형 구조물 어레이 금형의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |