JPH11277543A - マイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法 - Google Patents
マイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法Info
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- JPH11277543A JPH11277543A JP8223198A JP8223198A JPH11277543A JP H11277543 A JPH11277543 A JP H11277543A JP 8223198 A JP8223198 A JP 8223198A JP 8223198 A JP8223198 A JP 8223198A JP H11277543 A JPH11277543 A JP H11277543A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度の良いマイクロレンズアレイを安定して
成形できる成形用金型を提供する。 【解決手段】 成形用金型を形成しようとする金型基板
３を用意し、まず、曲率半径が例えば１００μｍのルビ
ー球を有する第１のポンチ１を用いてこの金型基板３に
押し込み加工を行って、球状凹部４ａを形成する（図１
（Ａ））。この加工を金型基板３のＸ方向に同ピッチで
施して球状凹部４ａをアレイ状に作製する。そして第１
のポンチ１による押し込み加工により形成される基板隆
起部５をＣＭＰ（化学的研磨）により研磨して取り除く
（図１（Ｂ））。そして、曲率半径が例えば１２５μｍ
のルビー球を有する第２のポンチ２を用いて、球状凹部
４ａ上に押し込み加工を行ってレンズ型４ｂを作製し、
マイクロレンズアレイの成形用金型を得る（図１
（Ｃ））。
成形できる成形用金型を提供する。 【解決手段】 成形用金型を形成しようとする金型基板
３を用意し、まず、曲率半径が例えば１００μｍのルビ
ー球を有する第１のポンチ１を用いてこの金型基板３に
押し込み加工を行って、球状凹部４ａを形成する（図１
（Ａ））。この加工を金型基板３のＸ方向に同ピッチで
施して球状凹部４ａをアレイ状に作製する。そして第１
のポンチ１による押し込み加工により形成される基板隆
起部５をＣＭＰ（化学的研磨）により研磨して取り除く
（図１（Ｂ））。そして、曲率半径が例えば１２５μｍ
のルビー球を有する第２のポンチ２を用いて、球状凹部
４ａ上に押し込み加工を行ってレンズ型４ｂを作製し、
マイクロレンズアレイの成形用金型を得る（図１
（Ｃ））。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、イメージ
センサ，液晶パネル，またはコンピュータ間の光接続手
段等に用いられるマイクロレンズアレイを成形するため
の成形用金型の作製方法に関する。
センサ，液晶パネル，またはコンピュータ間の光接続手
段等に用いられるマイクロレンズアレイを成形するため
の成形用金型の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロレンズアレイには、イメージセ
ンサにおいて原稿からの反射光を集光して伝達効率を高
めることを目的としたもの、液晶パネルの開口部に入射
光を集光して透過率を高めることを目的としたもの、あ
るいはコンピュータ間を接続する並列光インターコネク
ションにおけるＬＤアレイやＰＤアレイと単一モードフ
ァイバとの結合効率を高めることを目的としたもの等が
ある。本発明は、これらマイクロレンズアレイを射出成
形法やプレス成形、２Ｐ法等の成形法により作製するた
めに用いる成形用金型の作製方法に関するものである。
ンサにおいて原稿からの反射光を集光して伝達効率を高
めることを目的としたもの、液晶パネルの開口部に入射
光を集光して透過率を高めることを目的としたもの、あ
るいはコンピュータ間を接続する並列光インターコネク
ションにおけるＬＤアレイやＰＤアレイと単一モードフ
ァイバとの結合効率を高めることを目的としたもの等が
ある。本発明は、これらマイクロレンズアレイを射出成
形法やプレス成形、２Ｐ法等の成形法により作製するた
めに用いる成形用金型の作製方法に関するものである。
【０００３】図８は、従来の金型作製方法の一例を説明
するための図で、先端が球状のポンチを押し込むことに
よって、マイクロレンズアレイの成形用金型を作製する
様子を示すものである。図８において、４２はポンチ、
４３は金型基板、４４はレンズ型である。この方法は、
特開平３−２８８８０２号公報に開示された技術であ
り、所望のピッチで断続的に移動する金属基板にポンチ
を垂直に押し込むことによって、各レンズ型を形成する
ものである。射出成形やプレス成形，２Ｐ法にこの型を
用いることによりマイクロレンズアレイの成形が可能で
ある。この方法では押し込むポンチの球面の曲率半径を
変えたり、押し込み量（深さ）を変えて、レンズ径を変
えることにより、成形品のＮＡを制御できる。
するための図で、先端が球状のポンチを押し込むことに
よって、マイクロレンズアレイの成形用金型を作製する
様子を示すものである。図８において、４２はポンチ、
４３は金型基板、４４はレンズ型である。この方法は、
特開平３−２８８８０２号公報に開示された技術であ
り、所望のピッチで断続的に移動する金属基板にポンチ
を垂直に押し込むことによって、各レンズ型を形成する
ものである。射出成形やプレス成形，２Ｐ法にこの型を
用いることによりマイクロレンズアレイの成形が可能で
ある。この方法では押し込むポンチの球面の曲率半径を
変えたり、押し込み量（深さ）を変えて、レンズ径を変
えることにより、成形品のＮＡを制御できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法でマイクロレンズアレイを作製するとき、ポンチに
より、押しのけられた金属が隣接するレンズに悪影響を
与えていることが分かった。すなわち、上記の方法でレ
ンズ個数２０個×レンズピッチ１２５μｍの一次元マイ
クロレンズアレイを各々のレンズが接するように作製し
た結果、アレイ方向のレンズ径が１２０μｍ（±２μ
ｍ），アレイに垂直方向のレンズ径が１１５μｍ（±１
μｍ）となり、レンズ形状が楕円形になった。これは、
成形用金型を作製するとき、押し込まれた球面ポンチに
より、押しのけられた基板材料がレンズ型縁に盛り上が
り（従って成形レンズとしては深くなる）、アレイ方向
では隣接するレンズ型双方の影響で、その盛り上がりは
さらに大きくなり、成形したレンズ端がすぐに接するよ
うになることによるものと考えられる。
方法でマイクロレンズアレイを作製するとき、ポンチに
より、押しのけられた金属が隣接するレンズに悪影響を
与えていることが分かった。すなわち、上記の方法でレ
ンズ個数２０個×レンズピッチ１２５μｍの一次元マイ
クロレンズアレイを各々のレンズが接するように作製し
た結果、アレイ方向のレンズ径が１２０μｍ（±２μ
ｍ），アレイに垂直方向のレンズ径が１１５μｍ（±１
μｍ）となり、レンズ形状が楕円形になった。これは、
成形用金型を作製するとき、押し込まれた球面ポンチに
より、押しのけられた基板材料がレンズ型縁に盛り上が
り（従って成形レンズとしては深くなる）、アレイ方向
では隣接するレンズ型双方の影響で、その盛り上がりは
さらに大きくなり、成形したレンズ端がすぐに接するよ
うになることによるものと考えられる。
【０００５】このような横長の楕円形状レンズは、光源
の入射面積を低下させる原因となる。また、レンズのＮ
Ａが角度により異なってしまい、結像がボケる。さら
に、ポンチを押し込む際に、レンズのアレイ方向に圧力
が加わることで、歪みも大きくなり、曲率半径が縦横で
大きく異なる原因にもなる。本発明は、上述のごとき実
情に鑑みてなされたもので、上述の問題を解決し、精度
の良いマイクロレンズアレイを安定して成形できる成形
用金型を提供することを目的とする。
の入射面積を低下させる原因となる。また、レンズのＮ
Ａが角度により異なってしまい、結像がボケる。さら
に、ポンチを押し込む際に、レンズのアレイ方向に圧力
が加わることで、歪みも大きくなり、曲率半径が縦横で
大きく異なる原因にもなる。本発明は、上述のごとき実
情に鑑みてなされたもので、上述の問題を解決し、精度
の良いマイクロレンズアレイを安定して成形できる成形
用金型を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
のレンズが配列されてなるマイクロレンズアレイを成形
するために用いる金型を金属基板を用いて作製するマイ
クロレンズアレイ成形用金型の作製方法であって、該金
属基板に対し先端が球状のポンチを押し込むことにより
該金属基板にレンズ型を形成するレンズ型形成工程を有
するマイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法におい
て、前記レンズ型形成工程の前に、前記金型基板に凹部
を形成する凹部形成工程を付加し、前記レンズ型形成工
程は、該凹部形成工程で設けられた凹部に対し前記ポン
チを押し込むようにすることを特徴とし、ポンチによる
レンズ型の形成加工の際に、ポンチにより押しのけられ
て形成される金属隆起部をレンズに影響を与えない程度
にまで低減することができ、これにより、高精度のレン
ズアレイを安定して作製できる成形用金型が得られるよ
うにしたものである。
のレンズが配列されてなるマイクロレンズアレイを成形
するために用いる金型を金属基板を用いて作製するマイ
クロレンズアレイ成形用金型の作製方法であって、該金
属基板に対し先端が球状のポンチを押し込むことにより
該金属基板にレンズ型を形成するレンズ型形成工程を有
するマイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法におい
て、前記レンズ型形成工程の前に、前記金型基板に凹部
を形成する凹部形成工程を付加し、前記レンズ型形成工
程は、該凹部形成工程で設けられた凹部に対し前記ポン
チを押し込むようにすることを特徴とし、ポンチによる
レンズ型の形成加工の際に、ポンチにより押しのけられ
て形成される金属隆起部をレンズに影響を与えない程度
にまで低減することができ、これにより、高精度のレン
ズアレイを安定して作製できる成形用金型が得られるよ
うにしたものである。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記凹部形成工程が、前記凹部を直線状の溝として
形成することを特徴とし、凹部の形成工程を合理的に実
施することができるようにしたものである。
て、前記凹部形成工程が、前記凹部を直線状の溝として
形成することを特徴とし、凹部の形成工程を合理的に実
施することができるようにしたものである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記凹部形成工程が、前記溝を格子状に形成するこ
とを特徴とし、２次元レンズアレイを形成するための凹
部の形成工程を合理的に実施することができるようにし
たものである。
て、前記凹部形成工程が、前記溝を格子状に形成するこ
とを特徴とし、２次元レンズアレイを形成するための凹
部の形成工程を合理的に実施することができるようにし
たものである。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１ないし３いず
れか１の発明において、前記凹部形成工程が、前記凹部
を所定の型を押し込むことにより形成し、さらに該凹部
形成工程と前記レンズ型形成工程との間に、該凹部形成
工程で形成された該凹部周囲の該金型基板の隆起部を研
磨により除去する研磨工程を付加することを特徴とし、
凹部を形成する具体的な方法が与えられるようにしたも
のである。
れか１の発明において、前記凹部形成工程が、前記凹部
を所定の型を押し込むことにより形成し、さらに該凹部
形成工程と前記レンズ型形成工程との間に、該凹部形成
工程で形成された該凹部周囲の該金型基板の隆起部を研
磨により除去する研磨工程を付加することを特徴とし、
凹部を形成する具体的な方法が与えられるようにしたも
のである。
【００１０】請求項５の発明は、請求項１ないし３いず
れか１の発明において、前記凹部形成工程が、前記凹部
をフォトリソグラフィにより形成することを特徴とし、
凹部を形成する具体的な方法が与えられるようにしたも
のである。
れか１の発明において、前記凹部形成工程が、前記凹部
をフォトリソグラフィにより形成することを特徴とし、
凹部を形成する具体的な方法が与えられるようにしたも
のである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、複数のレンズが配列さ
れたマイクロレンズアレイを成形するための金型を、先
端が球状のポンチを押し込むことによって作製すると
き、予め金型用基板におけるレンズ型の形成位置に凹部
を設け、該凹部上に球状のポンチを押し込んで、マイク
ロレンズの成形用金型の作製をすることにより、ポンチ
加工による余分な金型基板隆起を防ぐようにしたもので
ある。このときに一次元マイクロレンズアレイ用の金型
の場合は、予め金型用基板に直線状の溝を上記凹部とし
て設け、該溝上に球を押し込んでレンズ型を得る。ま
た、複数のレンズが二次元に配列されたマイクロレンズ
アレイ用の金型の場合は、予め金型用基板に格子状の溝
を上記の凹部として設け、該格子の交点に球を押し込む
ことによりレンズ型を得る。また、上記の溝は、型を押
し込み後、余分に盛り上がった部分を研磨により加工し
て形成してもよく、フォトリソグラフィーにより形成し
ても良い。上記の各方法によれば、ポンチ加工による余
分な金型基板隆起を防ぐことができるので、隣接レンズ
型の影響を低減でき、高精度のマイクロレンズアレイを
安定して得ることができる。
れたマイクロレンズアレイを成形するための金型を、先
端が球状のポンチを押し込むことによって作製すると
き、予め金型用基板におけるレンズ型の形成位置に凹部
を設け、該凹部上に球状のポンチを押し込んで、マイク
ロレンズの成形用金型の作製をすることにより、ポンチ
加工による余分な金型基板隆起を防ぐようにしたもので
ある。このときに一次元マイクロレンズアレイ用の金型
の場合は、予め金型用基板に直線状の溝を上記凹部とし
て設け、該溝上に球を押し込んでレンズ型を得る。ま
た、複数のレンズが二次元に配列されたマイクロレンズ
アレイ用の金型の場合は、予め金型用基板に格子状の溝
を上記の凹部として設け、該格子の交点に球を押し込む
ことによりレンズ型を得る。また、上記の溝は、型を押
し込み後、余分に盛り上がった部分を研磨により加工し
て形成してもよく、フォトリソグラフィーにより形成し
ても良い。上記の各方法によれば、ポンチ加工による余
分な金型基板隆起を防ぐことができるので、隣接レンズ
型の影響を低減でき、高精度のマイクロレンズアレイを
安定して得ることができる。
【００１２】以下、本発明の実施形態について、添付さ
れた図面を参照しながらより具体的に説明する。本発明
はこれらの実施形態に限定されるものではない。
れた図面を参照しながらより具体的に説明する。本発明
はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１３】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態を説明するための図で、マイクロレンズアレ
イ成形用金型の製作工程を順に図１（Ａ）〜図１（Ｃ）
に概念的に示すものである。図１において、１は第１の
ポンチ、２は第２のポンチ、３は金型基板、４ａは球状
凹部、４ｂはレンズ型、５は基板隆起部である。図２
は、本発明の金型作製方法により得られるマイクロレン
ズアレイ成形用金型を概念的に示した斜視図である。本
実施形態は、先端に曲率半径１００μｍのルビー球が付
いた第１のポンチ１と金型基板３を用いて球状凹部４ａ
を形成した後、レンズ型４ｂを形成するものである。
の実施形態を説明するための図で、マイクロレンズアレ
イ成形用金型の製作工程を順に図１（Ａ）〜図１（Ｃ）
に概念的に示すものである。図１において、１は第１の
ポンチ、２は第２のポンチ、３は金型基板、４ａは球状
凹部、４ｂはレンズ型、５は基板隆起部である。図２
は、本発明の金型作製方法により得られるマイクロレン
ズアレイ成形用金型を概念的に示した斜視図である。本
実施形態は、先端に曲率半径１００μｍのルビー球が付
いた第１のポンチ１と金型基板３を用いて球状凹部４ａ
を形成した後、レンズ型４ｂを形成するものである。
【００１４】まず、図１（Ａ）に示すように、第１のポ
ンチ１を金型基板３に１０μｍ程度押し込んで直径９０
μｍ程度の球状凹部４ａを形成する。そして金型基板３
をＸ方向に１２５μｍピッチで動かして同様の加工を数
回行う。そして第１のポンチ１を押し込むことによって
形成された基板盛り上がり部５をＣＭＰ（化学的機械研
磨：Chemical Mechanical Polishing）により、削り取
って図１（Ｂ）に示す形態を得る。このときスラリーに
は例えばフュームドシリカ（粒子径０.０４ｎｍ）を用
いる。
ンチ１を金型基板３に１０μｍ程度押し込んで直径９０
μｍ程度の球状凹部４ａを形成する。そして金型基板３
をＸ方向に１２５μｍピッチで動かして同様の加工を数
回行う。そして第１のポンチ１を押し込むことによって
形成された基板盛り上がり部５をＣＭＰ（化学的機械研
磨：Chemical Mechanical Polishing）により、削り取
って図１（Ｂ）に示す形態を得る。このときスラリーに
は例えばフュームドシリカ（粒子径０.０４ｎｍ）を用
いる。
【００１５】その後、図１（Ｃ）に示すように、先端曲
率半径１２５μｍのルビー球に変えた第２のポンチ２を
金型基板３の該球状凹部４ａ上に１６μｍ程度押し込ん
で、直径約１２５μｍのレンズ型４ｂを形成する。そし
て、Ｘ方向に金型基板を動かして、１２５μｍピッチで
同様の工程を数回行う。２次元マイクロレンズアレイ成
形用金型を作製する場合には、第１のポンチ、及び第２
のポンチによる加工をそれぞれＸＹ方向に数列分行う。
２次元マイクロレンズアレイ成形用金型を図２に示す。
率半径１２５μｍのルビー球に変えた第２のポンチ２を
金型基板３の該球状凹部４ａ上に１６μｍ程度押し込ん
で、直径約１２５μｍのレンズ型４ｂを形成する。そし
て、Ｘ方向に金型基板を動かして、１２５μｍピッチで
同様の工程を数回行う。２次元マイクロレンズアレイ成
形用金型を作製する場合には、第１のポンチ、及び第２
のポンチによる加工をそれぞれＸＹ方向に数列分行う。
２次元マイクロレンズアレイ成形用金型を図２に示す。
【００１６】このマイクロレンズアレイ成形用金型を用
いて、ＰＭＭＡを射出成形して、作製したマイクロレン
ズアレイの波面収差を測定したところ、ＲＭＳで平均
０.０４λ程度のものが得られ、歪みの少ないレンズが
作製されたことが分かった。
いて、ＰＭＭＡを射出成形して、作製したマイクロレン
ズアレイの波面収差を測定したところ、ＲＭＳで平均
０.０４λ程度のものが得られ、歪みの少ないレンズが
作製されたことが分かった。
【００１７】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態を説明するための図で、金型基板に溝を形成
する手段を概念的に示すものである。図３において、１
１は型、１３は金型基板ｒは型先端の曲率半径である。
図４は、図３に示す溝形成手段を用いて金型基板に溝を
形成するときの様子を概念的に示すもので、図４におい
て、１４ａは溝、１５は基板隆起部で、その他、図３に
示す要素と同じものは図３と同一の符号が付してある。
図５は、図４に示す工程により得られた溝をさらに加工
してレンズ型を作成するときの様子を概念的に示す図
で、図中、１２はポンチ、１４ｂはレンズ型で、その他
図４と同じ要素には図４と同一の符号が付してある。
の実施形態を説明するための図で、金型基板に溝を形成
する手段を概念的に示すものである。図３において、１
１は型、１３は金型基板ｒは型先端の曲率半径である。
図４は、図３に示す溝形成手段を用いて金型基板に溝を
形成するときの様子を概念的に示すもので、図４におい
て、１４ａは溝、１５は基板隆起部で、その他、図３に
示す要素と同じものは図３と同一の符号が付してある。
図５は、図４に示す工程により得られた溝をさらに加工
してレンズ型を作成するときの様子を概念的に示す図
で、図中、１２はポンチ、１４ｂはレンズ型で、その他
図４と同じ要素には図４と同一の符号が付してある。
【００１８】型１１はＷＣを主成分とする超硬合金で構
成されており、型先端の曲率半径ｒは１００μｍとなっ
ている。金型基板１３はＡｌにより構成されており、表
面はＲａが３ｎｍ程度の鏡面に仕上げられている。金型
基板１３に溝１４ａを形成するに際し、まず図４（Ａ）
に示すように型１１を金型基板１３に３ｎｍ程度押し込
んで幅５０ｎｍ程度の溝１４ａを形成し、次いで図４
（Ｂ）に示すように型１１を押し込むことによって盛り
上がった基板隆起部１５をＣＭＰにより削り取る。
成されており、型先端の曲率半径ｒは１００μｍとなっ
ている。金型基板１３はＡｌにより構成されており、表
面はＲａが３ｎｍ程度の鏡面に仕上げられている。金型
基板１３に溝１４ａを形成するに際し、まず図４（Ａ）
に示すように型１１を金型基板１３に３ｎｍ程度押し込
んで幅５０ｎｍ程度の溝１４ａを形成し、次いで図４
（Ｂ）に示すように型１１を押し込むことによって盛り
上がった基板隆起部１５をＣＭＰにより削り取る。
【００１９】次いで、図５に示すように、先端に半径１
２５μｍのルビー球を設置したポンチ１２を金型基板１
３に１６μｍ程度押し込んで、直径約１２５μｍのレン
ズ型１４ｂを作製する。そして金型基板１３を１２５μ
ｍピッチでＸ方向に動かすことで、レンズ数２０個の一
次元マイクロレンズアレイ成形用金型を作製する。この
マイクロレンズアレイ成形用金型を用いて、ＰＭＭＡを
射出成形することにより作製したマイクロレンズアレイ
においては、レンズ径はアレイ方向／アレイ垂直方向＝
１２１（±１）／１２０（±１）μｍまで改善され、波
面収差も平均で０.０４λ程度と歪みも低減された。
２５μｍのルビー球を設置したポンチ１２を金型基板１
３に１６μｍ程度押し込んで、直径約１２５μｍのレン
ズ型１４ｂを作製する。そして金型基板１３を１２５μ
ｍピッチでＸ方向に動かすことで、レンズ数２０個の一
次元マイクロレンズアレイ成形用金型を作製する。この
マイクロレンズアレイ成形用金型を用いて、ＰＭＭＡを
射出成形することにより作製したマイクロレンズアレイ
においては、レンズ径はアレイ方向／アレイ垂直方向＝
１２１（±１）／１２０（±１）μｍまで改善され、波
面収差も平均で０.０４λ程度と歪みも低減された。
【００２０】（第３の実施形態）図６は、本発明の第３
の実施形態を説明するための図で、上記第２の実施形態
における型１１を用いて、格子状に幅１０μｍ程度の溝
を形成した金型基板を概念的に示す斜視図である。図６
において、２３は金型基板、２４ａは溝で、溝２４ａに
よる格子のピッチは４０μｍとなっている。このような
溝２４ａが形成されているため、型１１を押し込むとき
に上述した各実施形態の基板隆起部が形成されることが
ない。このとき、基板材料は例えばプリハードン鋼によ
り構成されており、表面はＲａが３ｎｍ程度の鏡面に仕
上げられている。
の実施形態を説明するための図で、上記第２の実施形態
における型１１を用いて、格子状に幅１０μｍ程度の溝
を形成した金型基板を概念的に示す斜視図である。図６
において、２３は金型基板、２４ａは溝で、溝２４ａに
よる格子のピッチは４０μｍとなっている。このような
溝２４ａが形成されているため、型１１を押し込むとき
に上述した各実施形態の基板隆起部が形成されることが
ない。このとき、基板材料は例えばプリハードン鋼によ
り構成されており、表面はＲａが３ｎｍ程度の鏡面に仕
上げられている。
【００２１】その後、第１の実施形態にて説明したルビ
ー球付きの第２のポンチ２を使用して、格子の交点に押
し込み加工を行って、図２に示すごとくの２次元マイク
ロレンズアレイ用の金型を作製した。このマイクロレン
ズの成形用金型を用いて、転移点４３０℃のＳＦ系の平
板ガラス素材によるマイクロレンズアレイのプレス成形
を行った。成形されたマイクロレンズアレイは歪みが少
なく、干渉計により波面収差を測定したところＲＭＳで
平均０.０５λ程度の値が容易に得られた。
ー球付きの第２のポンチ２を使用して、格子の交点に押
し込み加工を行って、図２に示すごとくの２次元マイク
ロレンズアレイ用の金型を作製した。このマイクロレン
ズの成形用金型を用いて、転移点４３０℃のＳＦ系の平
板ガラス素材によるマイクロレンズアレイのプレス成形
を行った。成形されたマイクロレンズアレイは歪みが少
なく、干渉計により波面収差を測定したところＲＭＳで
平均０.０５λ程度の値が容易に得られた。
【００２２】（第４の実施形態）図７は、本発明の第４
の実施形態を説明するための図で、フォトリソグラフィ
により金型基板に溝を形成する工程を順に図７（Ａ）〜
図７（Ｄ）に概念的に示すものである。図７において、
３３は金型基板、３４ａは溝、３６はフォトレジストで
ある。金型基板３３はＡｌにより構成されている。溝形
成においては、まず、図７（Ａ）に示すように金型基板
３３の全面に塗布したフォトレジスト３６をマイクロレ
ンズアレイと同じ長さで、かつ、幅５０μｍのマスクで
露光した後、現像してから感光した部分のレジストを除
去し、図７（Ｂ）に示す状態とする。その後混酸アルミ
液により、金型基板３３を３μｍ程度ウェットエッチン
グし、溝３４ａを形成して図７（Ｃ）に示す状態とし、
さらに、残りのレジストを除去して、図７（Ｄ）に示す
状態を得る。
の実施形態を説明するための図で、フォトリソグラフィ
により金型基板に溝を形成する工程を順に図７（Ａ）〜
図７（Ｄ）に概念的に示すものである。図７において、
３３は金型基板、３４ａは溝、３６はフォトレジストで
ある。金型基板３３はＡｌにより構成されている。溝形
成においては、まず、図７（Ａ）に示すように金型基板
３３の全面に塗布したフォトレジスト３６をマイクロレ
ンズアレイと同じ長さで、かつ、幅５０μｍのマスクで
露光した後、現像してから感光した部分のレジストを除
去し、図７（Ｂ）に示す状態とする。その後混酸アルミ
液により、金型基板３３を３μｍ程度ウェットエッチン
グし、溝３４ａを形成して図７（Ｃ）に示す状態とし、
さらに、残りのレジストを除去して、図７（Ｄ）に示す
状態を得る。
【００２３】その後は第１の実施形態にて説明した第２
のポンチ２を使用して、図２に示すごとくのレンズ型１
４ｂを形成する。得られたマイクロレンズアレイ成形用
金型を用いて射出成形により、ＰＭＭＡのマイクロレン
ズアレイを作製したところ、第２の実施形態と同様の効
果が得られた。
のポンチ２を使用して、図２に示すごとくのレンズ型１
４ｂを形成する。得られたマイクロレンズアレイ成形用
金型を用いて射出成形により、ＰＭＭＡのマイクロレン
ズアレイを作製したところ、第２の実施形態と同様の効
果が得られた。
【００２４】
【発明の効果】請求項１の効果：複数のレンズが配列さ
れたマイクロレンズアレイを成形するための金型を、先
端が球状のポンチを押し込むことによって作製すると
き、予め金型用基板におけるレンズ型が形成される位置
に凹部を設けることにより、ポンチによるレンズ型の形
成加工の際に、ポンチにより押しのけられて形成される
金属隆起部をレンズに影響を与えない程度にまで低減す
ることができ、これにより、高精度のレンズアレイを安
定して作製できる成形用金型が得られる。
れたマイクロレンズアレイを成形するための金型を、先
端が球状のポンチを押し込むことによって作製すると
き、予め金型用基板におけるレンズ型が形成される位置
に凹部を設けることにより、ポンチによるレンズ型の形
成加工の際に、ポンチにより押しのけられて形成される
金属隆起部をレンズに影響を与えない程度にまで低減す
ることができ、これにより、高精度のレンズアレイを安
定して作製できる成形用金型が得られる。
【００２５】請求項２の効果：請求項１の効果に加え
て、凹部を溝状とすることにより、凹部の形成工程を合
理的に実施することができる。
て、凹部を溝状とすることにより、凹部の形成工程を合
理的に実施することができる。
【００２６】請求項３の効果：請求項２の効果に加え
て、２次元レンズアレイを形成するための凹部の形成工
程を合理的に実施することができる。
て、２次元レンズアレイを形成するための凹部の形成工
程を合理的に実施することができる。
【００２７】請求項４及び５の効果：請求項１ないし３
いずれか１の効果に加えて、凹部を形成する具体的な方
法が与えられる。
いずれか１の効果に加えて、凹部を形成する具体的な方
法が与えられる。
【図１】本発明の第１の実施形態を説明するための図で
ある。
ある。
【図２】本発明の金型作製方法により得られたマイクロ
レンズアレイ成形用金型を概念的に示した斜視図であ
る。
レンズアレイ成形用金型を概念的に示した斜視図であ
る。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明するための図
で、金型基板に溝を形成する手段を概念的に示す図であ
る。
で、金型基板に溝を形成する手段を概念的に示す図であ
る。
【図４】図３に示す溝形成手段を用いて、金型基板に溝
を形成するときの様子を概念的に示す図である。
を形成するときの様子を概念的に示す図である。
【図５】図４に示す工程により得られた溝をさらに加工
してレンズ型を作成するときの様子を概念的に示す図で
ある。
してレンズ型を作成するときの様子を概念的に示す図で
ある。
【図６】本発明の第３の実施形態を説明するための図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第４の実施形態を説明するための図で
ある。
ある。
【図８】従来の金型作製方法の一例を説明するための図
である。
である。
１…第１のポンチ、２…第２のポンチ、３，１３，２
３，３３，４３…金型基板、４ａ…球状凹部、４ｂ，１
４ｂ，４４…レンズ型、５，１５…基板盛り上がり部、
１１…型、１２，４２…ポンチ、１４ａ，２４ａ，３４
ａ…溝、３６…フォトレジスト、ｒ…型先端の曲率半
径。
３，３３，４３…金型基板、４ａ…球状凹部、４ｂ，１
４ｂ，４４…レンズ型、５，１５…基板盛り上がり部、
１１…型、１２，４２…ポンチ、１４ａ，２４ａ，３４
ａ…溝、３６…フォトレジスト、ｒ…型先端の曲率半
径。
Claims (5)
- 【請求項１】 複数のレンズが配列されてなるマイクロ
レンズアレイを成形するために用いる金型を金属基板を
用いて作製するマイクロレンズアレイ成形用金型の作製
方法であって、該金属基板に対し先端が球状のポンチを
押し込むことにより該金属基板にレンズ型を形成するレ
ンズ型形成工程を有するマイクロレンズアレイ成形用金
型の作製方法において、前記レンズ型形成工程の前に、
前記金型基板に凹部を形成する凹部形成工程を付加し、
前記レンズ型形成工程は、該凹部形成工程で設けられた
凹部に対し前記ポンチを押し込むようにすることを特徴
とするマイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法。 - 【請求項２】 前記凹部形成工程は、前記凹部を直線状
の溝として形成することを特徴とする請求項１記載の成
形用金型の作製方法。 - 【請求項３】 前記凹部形成工程は、前記溝を格子状に
形成することを特徴とする請求項２記載の成形用金型の
作製方法。 - 【請求項４】 前記凹部形成工程は、前記凹部を所定の
型を押し込むことにより形成し、さらに該凹部形成工程
と前記レンズ型形成工程との間に、該凹部形成工程で形
成された該凹部周囲の該金型基板の隆起部を研磨により
除去する研磨工程を付加することを特徴とする請求項１
ないし３いずれか１記載のマイクロレンズアレイ成形用
金型の作製方法。 - 【請求項５】 前記凹部形成工程は、前記凹部をフォト
リソグラフィにより形成することを特徴とする請求項１
ないし３いずれか１記載のマイクロレンズアレイ成形用
金型の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8223198A JPH11277543A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | マイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8223198A JPH11277543A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | マイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277543A true JPH11277543A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13768642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8223198A Pending JPH11277543A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | マイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11277543A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166167A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toppan Printing Co Ltd | 光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板 |
| US6402996B1 (en) * | 2000-10-31 | 2002-06-11 | Eastman Kodak Company | Method of manufacturing a microlens and a microlens array |
| EP1151796A3 (en) * | 2000-04-27 | 2004-03-31 | Sony Corporation | Immersion lens, optical system incorporating same, method of production of same, and mold for production of same |
| JP2006256255A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Olympus Corp | 成形用型及びその製造方法 |
| JP2008168503A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Nikon Corp | 光学素子製造用金型の製造方法及び光学素子の製造方法 |
| WO2013022042A1 (ja) | 2011-08-09 | 2013-02-14 | 旭硝子株式会社 | マイクロレンズアレイ用成形型、その製造方法及びマイクロレンズアレイ |
| WO2013027808A1 (ja) | 2011-08-25 | 2013-02-28 | 旭硝子株式会社 | 光学素子の製造方法及び製造装置 |
| CN114274249A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-05 | 厦门华天华电子有限公司 | 一种fpc模具冲头的加工方法 |
| CN116214855A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-06 | 苏州瑞德智慧精密科技股份有限公司 | 一种可自动去除料头的侧盖制造设备 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP8223198A patent/JPH11277543A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166167A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Toppan Printing Co Ltd | 光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板 |
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| CN114274249B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-02-02 | 厦门华天华电子有限公司 | 一种fpc模具冲头的加工方法 |
| CN116214855A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-06 | 苏州瑞德智慧精密科技股份有限公司 | 一种可自动去除料头的侧盖制造设备 |
| CN116214855B (zh) * | 2023-03-14 | 2024-01-12 | 苏州瑞德智慧精密科技股份有限公司 | 一种可自动去除料头的侧盖制造设备 |
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