发明名称 微型可变焦透镜之系统及其制法
摘要 本发明系有关一种微型可变焦透镜之系统及其制法,其制法包括:一.预备步骤、二.微影成型步骤、三.翻模步骤、四.底板成型步骤、五.接合步骤及六.成品步骤。本发明在一第一基板上微影成型一流道模柱、一透镜模柱及一加深模柱,以矽胶翻模成型一透镜模体,此透镜模体上之流道部较透镜部浅;另以矽胶成型一底板,于底板上旋涂一固化剂,将此透镜模体间隔此固化剂靠合加压于底板,形成一变焦透镜,调整此透镜部内之液压,使此透镜部膨胀而变焦,如此兼具有弹性之变焦透镜结构、单次接合且成本低、透镜造型多变化,以及变焦功能佳等功效。
申请公布号 TWI272180 申请公布日期 2007.02.01
申请号 TW094110934 申请日期 2005.04.06
申请人 国立中兴大学 发明人 杨锡杭;杨中尧;丁群修;张家华
分类号 B29D11/00(2006.01);G02B3/10(2006.01) 主分类号 B29D11/00(2006.01)
代理机构 代理人 赵元宁 台中市南区建国南路1段263号2楼
主权项 1.一种微型可变焦透镜之制法,系包括下列步骤: 一.预备步骤:预先准备一第一光罩;该第一光罩上 至少设有一长形模孔及一第一圆形模孔,该长形模 孔连通该第一圆形模孔; 二.微影成型步骤:在一第一基板上旋涂一光阻,将 该第一光罩遮蔽于该光阻上,透过该第一光罩之长 形模孔及第一圆形模孔对该光阻进行曝光及显影, 在该第一基板上微影成型一流道模柱及透镜模柱; 于该第一基板、该流道模柱及该透镜模柱上旋涂 第二层光阻,以一第二光罩遮蔽该第二层光阻,经 由该第二光罩之第二圆形模孔对该第二层光阻进 行曝光及显影,于该透镜模柱上成形一加深模柱; 三.翻模步骤:于该第一基板、该流道模柱、该透 镜模柱及该加深模柱上旋涂一模液,该模液固化翻 模成型一透镜模体,该透镜模体对应该流道模柱形 成一流道部,而对应该透镜模柱及该加深模柱形成 一透镜部;该流道部较该透镜部浅; 四.底板成型步骤:在一模具内填入该模液,该模液 固化成型一底板; 五.接合步骤:在该底板上旋涂一固化剂,将该透镜 模体面对该底板靠合加压并烘烤,接合该透镜模体 及该底板; 六.成品步骤:接合该透镜模体及该底板,完成一变 焦透镜,控制此透镜部内之液体流量,使透镜部因 液压膨胀而改变焦距。 2.如申请专利范围第1项所述之微型可变焦透镜之 制法,其中: 在该微影成型步骤中:设一旋转涂布机,并调整两 段转速分别大约为150rpm、10sec与400rpm、10sec转动该 第一基板,可将光阻均匀旋涂于该第一基板上大约 40m之较理想厚度,控制转速即控制光阻之厚度, 进而控制透镜模体之面积与高度,其尺寸单位变化 范围大约在m至mm单位之间;该光阻系置入约摄氏 95度之烤箱软烤大约9分钟,以控制该光阻呈较理想 之曝光状态,设一光罩对准机朝该第一光罩照射剂 量大约为2000mJ之紫外光,该紫外光穿过该第一光罩 之长形模孔及第一圆形模孔对该光阻曝光,经大约 15至20分钟显影,微影成型该流道模柱及该透镜模 柱;另以大约摄氏90度的烤箱烘烤第二层光阻大约5 分钟,可控制第二层光阻呈较佳之曝光状态;该液 体系经该流道部输入该透镜部; 在该翻模步骤中:该模液系选用具光学性质之聚二 甲基矽氧烷,并以大约摄氏65度烘烤大约4小时固化 形成具有较佳弹性之透镜模体;且该加深模柱在翻 模成型该透镜模体时,可强化该流道部与该透镜部 在该第一基板上之区隔,防止透镜部于制程中变形 ; 在该底板成型步骤中,系以聚二甲基矽氧烷为模液 填入该模具中,经大约摄氏大约65度烘烤4小时固化 为大约2至3mm之较理想厚度之底板; 在该接合步骤中,系以该旋转涂布机调整旋转参数 为3000rpm、30sec转动该底板,将固化剂旋涂在该底板 上大约3m之较佳厚度,该透镜模体靠合加压于该 底板后,以大约摄氏90度之烤箱烘烤大约20分钟即 紧密结合; 在该成品步骤中,系选用微帮浦、微压电致动器之 其中一种传输动力控制液压而调整该变焦透镜之 焦距。 3.如申请专利范围第2项所述之微型可变焦透镜之 制法,其中: 控制该旋转涂布机之转速及该光罩之模孔形状,可 改变该变焦透镜之面积与高度; 该第一基板系选自光学级聚甲基丙烯酸甲酯、电 子晶片、聚碳酸酯之其中一种; 该固化剂系选用紫外光固化胶、快速胶水、树脂 类接合剂、其他黏着剂之其中一种。 4.一种微型可变焦透镜之系统,其包括:一第一基板 ;该第一基板上以光阻微影成型至少一流道模柱、 一透镜模柱及一加深模柱,以该第一基板、该流道 模柱、该透镜模柱及该加深模柱翻模成型一具弹 性之透镜模体,此透镜模体具有一流道部及一透镜 部,该流道部较该透镜部浅;另设一具弹性之底板, 该底板上旋涂一固化剂,此透镜模体间隔此固化剂 靠合加压于底板,形成一变焦透镜,控制此透镜部 内之液体流量,使透镜部因液压膨胀而改变焦距。 5.如申请专利范围第4项所述之微型可变焦透镜之 系统,其中: 该第一基板系由一旋转涂布机转动,使光阻均匀旋 涂于该第一基板上; 该光阻于曝光前以烤箱预先软烤;再设一光罩对准 机发出紫外光对该光阻进行曝光; 以该旋转涂布机转动该底板,使该固化剂均匀旋涂 在该底板上; 控制该旋转涂布机之转速及该光罩之模孔形状,可 改变该变焦透镜之面积与高度。 6.如申请专利范围第4项所述之微型可变焦透镜之 系统,其中: 该第一基板系选自光学级聚甲基丙烯酸甲酯、电 子晶片、聚碳酸酯之其中一种; 该模液系选用具光学性质之聚二甲基矽氧烷; 该固化剂系选用紫外光固化胶、快速胶水、树脂 类接合剂、其他黏着剂之其中一种; 该液体系选用微帮浦、微压电致动器之其中一种 为传输动力,并经该流道部输入该透镜部内。 7.如申请专利范围第4项所述之微型可变焦透镜之 系统,又包括: 一紫外光经一第一光罩上之长形模孔及第一圆形 模孔,照射该第一基板上之光阻,该光阻曝光形成 该流道模柱及该透镜模柱,于该第一基板、该流道 模柱及该透镜模柱上同时旋涂第二层之光阻并予 软烤,将一第二光罩遮蔽于该光阻上,以该紫外光 经该第二光罩之第二圆形模孔照射该光阻,该光阻 曝光在该透镜模柱上形成一加深模柱;于该第一基 板、该流道模柱、该透镜模柱及该加深模柱上旋 涂一模液,该模液固化成型该透镜模体;该加深模 柱在翻模成型透镜模体时,强化流道部与透镜部在 该第一基板上之区隔,防止透镜部于制程中变形; 于一模具内填入该模液,该模液固化形成该底板。 图式简单说明: 第一图系本发明之制作方法之流程图 第二图系本发明之部分结构之平面示意图 第三图系本发明之部分结构之平面示意图 第四图系本发明之制作过程之示意图一 第五图系本发明之制作过程之示意图二 第六图系本发明之制作过程之示意图三 第七图系本发明之制作过程之示意图四 第八图系本发明之制作过程之示意图五 第九图系本发明之制作过程之示意图六 第十图系本发明之制作过程之示意图七 第十一图系本发明之制作过程之示意图八 第十二图系本发明之制作过程之示意图九 第十三图系本发明之制作过程之示意图十 第十四图系本发明之成品之示意图 第十五图系本发明之部分结构动作之示意图一 第十六图系本发明之部分结构动作之示意图二 第十七图系本发明之部分结构动作之示意图三
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