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1、(10)申请公布号 CN 103372941 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103372941 A *CN103372941A* (21)申请号 201210119717.9 (22)申请日 2012.04.23 B29C 43/02(2006.01) B29C 43/32(2006.01) B29L 11/00(2006.01) (71)申请人 鸿富锦精密工业 （深圳） 有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油 松第十工业区东环二路 2 号 申请人 鸿海精密工业股份有限公司 (72)发明人 程锋 (54) 发明名称 微结构光学元件制造方法 (57) 摘要。
2、 一种微结构光学元件制造方法， 其包括以下 步骤 ： (a) 提供一个模仁， 所述模仁上凹设有多个 复制结构 ； (b) 提供一个透明基板， 将所述透明基 板朝向所述模仁具有复制结构的面设置 ； (c) 提 供一个分配工具及液态的复制材料， 通过所述分 配工具将所述复制材料对应所述复制结构分布于 所述透明基板上 ； (d) 使用所述模仁模压所述复 制材料 ； (e) 固化所述复制材料 ； (f) 移除所述模 仁 ； 及 (g) 裁切所述透明基板以形成具有所述复 制结构的微结构光学元件。本发明的的微结构光 学元件制造方法可避免因复制材料流动性差而造 成的微结构光学元件上的凹陷、 气泡等缺陷。 (。
3、51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103372941 A CN 103372941 A *CN103372941A* 1/2 页 2 1. 一种微结构光学元件制造方法， 其包括以下步骤 ： (a) 提供一个模仁， 所述模仁上凹设有多个复制结构 ； (b) 提供一个透明基板， 将所述透明基板朝向所述模仁具有复制结构的面设置 ； (c) 提供一个分配工具及液态的复制材料， 通过所述分配工具将所述复制材料对应所 述复制结构分布于所述透明基板。
4、上 ； (d) 使用所述模仁模压所述复制材料 ； (e) 固化所述复制材料 ； (f) 移除所述模仁 ； 及 (g) 裁切所述透明基板以形成具有所述复制结构的微结构光学元件。 2. 如权利要求 1 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在于 ： 所述模仁包括相对设 置的第一表面及第二表面， 所述多个复制结构凹设于所述模仁的第二表面上。 3. 如权利要求 1 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在于 ： 在步骤 (b) 之前提供 一定位治具， 所述定位治具上对应所述复制结构设置有多个通孔， 所述透明基板放置于所 述定位治具上， 且所述复制材料分布于所述透明基板上与所述通孔对应的位置处。 4. 。
5、如权利要求 1 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在于 ： 所述复制材料为液态 的环氧树脂、 聚氨酯丙烯酸酯或聚二甲基硅氧烷。 5. 如权利要求 1 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在于 ： 所述分配工具为自动 点胶机。 6. 如权利要求 1 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在于 ： 所述透明基板由苯二 甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯制成。 7. 一种微结构光学元件制造方法， 其包括以下步骤 ： (a) 提供一个模仁， 所述模仁包括相对设置的第一表面及第二表面， 所述第二表面上 凹设有多个复制结构 ； (b) 提供一个透明基板， 将所述透明基板朝向所述模。
6、仁的第二表面设置， 且所述透明 基板朝向所述模仁的面积数倍于所述第二表面 ； (c) 提供一个分配工具及液态的复制材料， 通过所述分配工具将所述复制材料分布于 所述透明基板上， 并使得部分复制材料对应所述复制结构设置， 且剩余的复制材料可通过 移动所述模仁使得复制材料能够与所述复制结构对应 ； (d) 使用所述模仁模压部分所述复制材料 ； (e) 固化所述复制材料 ； (f) 移除所述模仁 ； (g) 重复步骤 (d)、 (e) 以模压、 固化剩余的复制材料 ； 及 (h) 裁切所述透明基板以形成具有所述复制结构的微结构光学元件。 8. 如权利要求 7 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在。
7、于 ： 在步骤 (b) 之前提供 一个定位治具， 所述透明基板放置于所述定位治具上， 所述定位治具与所述透明基板接触 的面积与所述透明基板相等， 所述定位治具上设置有数量数倍于所述复制结构的通孔， 且 分布于所述透明基板上的每一复制材料对应一个所述通孔。 9. 如权利要求 7 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在于 ： 所述复制材料为液态 的环氧树脂、 聚氨酯丙烯酸酯或聚二甲基硅氧烷。 权 利 要 求 书 CN 103372941 A 2 2/2 页 3 10. 如权利要求 7 所述的微结构光学元件制造方法， 其特征在于 ： 所述透明基板由苯二 甲酸乙二醇酯、 聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二。
8、甲酸丁二酯制成。 权 利 要 求 书 CN 103372941 A 3 1/3 页 4 微结构光学元件制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种光学元件制造方法， 尤其涉及一种应用于衍射光学元件或折射光 学元件领域的表面具有微结构的光学元件制造方法。 背景技术 0002 微结构光学元件通常由复制的方法制造而成。 传统的用于制造微结构光学元件的 方法主要包括以下步骤 ： 提供一表面具有复制结构的模仁， 提供一透明基板， 将复制材料涂 覆于透明基板上， 移动模仁以模压复制材料， 固化复制材料， 从而形成具有复制结构之反结 构的微结构光学元件。当需要批量生产微结构光学元件时， 通常于模仁表面设置多。
9、个复制 结构， 然而， 由于复制材料的体积较大， 模压过程中， 复制材料流动性较差， 容易导致微结构 光学元件上产生气泡或凹陷等缺陷， 从而影响微结构光学元件的光学性能。 发明内容 0003 鉴于以上内容， 有必要提供一种复制材料流动性好、 可避免于微结构光学元件上 产生气泡、 凹陷等缺陷的微结构光学元件制造方法。 0004 一种微结构光学元件制造方法， 其包括以下步骤 ： (a) 提供一个模仁， 所述模仁上 凹设有多个复制结构 ； (b) 提供一个透明基板， 将所述透明基板朝向所述模仁具有复制结 构的面设置 ； (c) 提供一个分配工具及液态的复制材料， 通过所述分配工具将所述复制材 料对应。
10、所述复制结构分布于所述透明基板上 ； (d) 使用所述模仁模压所述复制材料 ； (e) 固化所述复制材料 ； (f) 移除所述模仁 ； 及 (g) 裁切所述透明基板以形成具有所述复制结 构的微结构光学元件。 0005 本发明的微结构光学元件制造方法通过分配工具分配复制材料， 使得复制材料分 散分布于透明基板上， 模压过程中， 由于复制材料体积小， 复制材料流动性好， 从而避免因 复制材料流动性差而造成微结构光学元件上的凹陷、 气泡等缺陷， 从而提高微结构光学元 件的光学性能。 附图说明 0006 图 1 是本发明实施方式的微结构光学元件制造示意图。 0007 图 2 是本发明实施方式的微结构光。
11、学元件制造方法流程图。 0008 图 3 是本发明实施方式的微结构光学元件的示意图。 0009 主要元件符号说明 模仁10 复制结构102 第一表面104 第二表面106 定位治具30 通孔302 透明基板50 说 明 书 CN 103372941 A 4 2/3 页 5 分配工具60 复制材料70 微结构光学元件80 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。 具体实施方式 0010 请参阅图 1 至图 3， 本发明实施方式的微结构光学元件制造方法用于制造微结构 光学元件80。 微结构光学元件80的表面具有微结构， 该微结构主要由尺寸在0.5微米-200 微米的连续的弧形凸起形成。微结。
12、构光学元件 80 能够折射或衍射光以改变具有预定方向 的光束的传播路径。 0011 本发明实施方式的微结构光学元件制造方法包括以下步骤 ： 步骤S201， 提供一个模仁10， 模仁10具有多个复制结构102。 本发明实施方式中， 模仁 10 包括相对设置的第一表面 104 及第二表面 106。复制结构 102 均匀凹设于第二表面 106 上。复制结构 102 由多个弧形凹槽及连接所述弧形凹槽的凸起组成以形成表面具有连续的 弧形凸起的微结构光学元件 80。 0012 步骤 S202， 提供一个定位治具 30， 定位治具 30 上开设有多个通孔 302。定位治具 30 大致呈平板状， 其设置于模仁。
13、 10 下方。通孔 302 与复制结构 102 的位置相对应。本发明 实施方式中， 定位治具 30 由非透明有机材料制成。可以理解， 定位治具 30 也可由不透光的 金属材料、 陶瓷材料等制成。 0013 步骤 S203， 提供一个透明基板 50， 透明基板 50 设置于定位治具 30 上， 从而使得透 明基板 50 位于定位治具 30 与模仁 10 之间。透明基板 50 大致呈平板状， 本发明实施方式 中， 透明基板 50 由聚对苯二甲酸乙二醇酯 （Polyethylene terephthalate， PET） 制成。可 以理解， 透明基板 50 也可由聚对苯二甲酸乙二酯、 聚对苯二甲酸丁。
14、二酯等其它透明有机材 料制成。 0014 步骤 S204， 提供一个分配工具 60 及复制材料 70， 通过分配工具 60 将复制材料 70 对应分布于透明基板 50 上与复制结构 102 相对应的位置处。本发明实施方式中， 复制材 料 70 为液态的环氧树脂， 其可在 UV 光照射下迅速固化， 分配工具 60 为自动点胶机。可以 理解， 复制材料70也可以为液态的聚氨酯丙烯酸酯、 聚二甲基硅氧烷等可UV固化的有机材 料。可以理解， 分配工具 60 也可以为由机械手控制的分料治具， 分料治具上对应复制结构 102 设置有与复制结构 102 数量相等的分料出口， 分料治具可一次性完成复制材料 7。
15、0 的分 配。 0015 步骤S205， 使用模仁10模压复制材料70。 本发明实施方式中， 朝向透明基板50移 动模仁 10， 直至模仁 10 的第二表面 106 贴合透明基板 50， 复制材料 70 填充于透明基板 50 与复制结构 102 之间。可以理解， 移动模仁 10 模压复制材料 70 的过程中， 可以通过控制模 仁 10 的第二表面 106 与透明基板 50 之间的距离以控制微结构光学元件 80 的高度。 0016 步骤 S206， 用 UV 光固化复制材料 70。UV 光从定位治具 30 背离透明基板 50 的一 侧照射复制材料 70， 以固化复制材料 70。 0017 步骤 。
16、S207， 移除模仁 10。 0018 步骤 S208， 裁切透明基板 50， 从而形成具有如图 3 所示的微结构光学元件 80。 0019 可以理解， 步骤 S202 可以省略， UV 光直接照射透明基板 50 以固化复制材料 70。 说 明 书 CN 103372941 A 5 3/3 页 6 0020 可以理解， 定位治具 30 的上表面的面积也可以数倍于模仁 10 的第二表面 106 的 面积。相应地， 于定位治具 30 的上表面开设数量数倍于复制结构 102 的数量的通孔 302， 于定位治具 30 上放置大小与定位治具 30 的第一表面相等的透明基板 50， 并将复制材料 70 分。
17、布于透明基板 50 上与通孔 302 相对应的位置处。通过步骤 S205 及 S206 先模压、 固化部 分复制材料 70， 然后重复步骤 S205、 S206 及 S207 依次模压、 固化其它复制材料 70， 直至分 布于透明基板50上的复制材料70完全模压、 固化完成， 然后再进行步骤S208， 如此， 可进一 步提高复制效率。 0021 本发明实施方式的微结构光学元件制造方法通过分配工具 60 均匀分配复制材料 70， 使得复制材料 70 分散分布于透明基板 50 上， 模压过程中， 由于复制材料 70 体积小， 复 制材料 70 流动性好， 从而避免因复制材料 70 流动性差而造成微结构光学元件 80 上的凹 陷、 气泡的缺陷 ； 分配工具 60 可定量分配复制材料 70， 从而提高微结构光学元件 80 的制造 精度。 0022 可以理解， 本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化， 只要其不偏离本发 明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化， 都应包含在本发明所要求保护的范 围之内。 说 明 书 CN 103372941 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103372941 A 7 2/3 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103372941 A 8 3/3 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103372941 A 9 。