用于制造多個微透鏡的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于由透鏡材料制造多個微透鏡(10)的方法,其具有下列步驟,尤其具有下列流程:-將以流體形式的為壓印微透鏡(10)設(shè)置的透鏡材料,尤其可硬化的流體(2),優(yōu)選聚合物,涂覆在多個在第一壓模(3)的第一壓印側(cè)(3o)上分布的第一透鏡模型(5)用于壓印微透鏡(10),-第一壓模(3)和基本上平行,即在XY平面上,并且相對第一壓模(3)布置的第二壓模(4)在基本上垂直于XY平面延伸的Z方向上的對彼此的運動,-通過成型并且硬化透鏡材料壓印微透鏡(10),其中成型通過第一和第二壓印側(cè)(3o,4o)的對彼此的運動直至到在Z方向上透鏡材料的厚度D1來實現(xiàn),其特征在于,每個微透鏡(10)的透鏡材料至少在硬化期間由每個在XY平面中相鄰的微透鏡(10)的透鏡材料分離。此外本發(fā)明涉及相應(yīng)的設(shè)備。
【專利說明】用于制造多個微透鏡的方法和設(shè)備
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于由透鏡材料制造多個微透鏡的方法。此外本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于由透鏡材料制造多個微透鏡的設(shè)備。
[0002]微透鏡首先可應(yīng)用于需要光學(xué)聚焦裝置的裝置,例如移動電話的攝像頭。由于微型化壓印功能區(qū)域應(yīng)該總是越來越小。微透鏡要越進一步微型化,其光學(xué)正確制造就越難,因為同時存在理想方式在批量制作的要制造的微透鏡的巨大成本壓力。在現(xiàn)有技術(shù)中載體襯底上微透鏡通過不同制造方法產(chǎn)生,例如US 6846137B1, US 5324623,US 5853960和US5871888中所示。所有所提及的方法共同的是,原理相關(guān)地需要某個厚度并且穿過微透鏡的光不僅必需經(jīng)過透鏡而且必需經(jīng)過載體襯底。由于在同時較高亮度的情況下需要同時較高高質(zhì)量和較高分辨率的要求(該較高亮度取決于此外沿光軸的光學(xué)元件(也就是光路)的數(shù)量和厚度),期望微透鏡的進一步優(yōu)化。
[0003]特別重要的是微透鏡的不走樣。這理解為,微透鏡要是壓模的準確負片。但是非常經(jīng)常微透鏡的不走樣在微透鏡的硬化過程期間不能保持,因為微透鏡收縮并且因此壓模和微透鏡之間存在體積差。
[0004]好的微透鏡的進一步重要的特性在于光軸。對于微透鏡的準確光軸特別重要的是克服壓模相對載體的推擠誤差,因為在壓印時存在推擠誤差的情況下光軸不能準確地垂直于載體壓印。
[0005]本發(fā)明任務(wù)在于,提出設(shè)備或者方法,用該設(shè)備或者方法,尤其在大量生產(chǎn)中可制造微透鏡,該微透鏡具有高生產(chǎn)準確性,尤其非常高的不走樣性并且準確對齊的光軸。
[0006]這個任務(wù)權(quán)利要求1和8的特征來解決。本發(fā)明的有利擴展方案在從屬權(quán)利要求中提出。由至少兩個由說明書、權(quán)利要求書和/或附圖提出的特征的整體組合也落在在本發(fā)明的范圍中。在其提出的值范圍的情況下還位于所述極限內(nèi)的值應(yīng)適合作為極限值公開并且可以以任意組合要求保護。
[0007]本發(fā)明的思想在于,多個在方法過程中制造的微透鏡(微透鏡場)同時壓印并且硬化,但是單獨微透鏡空間上彼此分開硬化。以這種方式和方法可能的通過壓印和硬化傳輸?shù)恼`差限制在相應(yīng)微透鏡上,使得誤差不累加。此外這導(dǎo)致正面結(jié)果:用于將微透鏡彼此分離的分離步驟可以取消。這個分離在一定程度上系統(tǒng)相關(guān)地,尤其通過分離的涂覆或通過借助于壓??臻g分離實現(xiàn)。
[0008]微透鏡的彼此分離也是根據(jù)本發(fā)明的,主動、力調(diào)整的壓??刂频那疤幔涫紫却_保了所有微透鏡的不走樣。如果微透鏡不彼此分離,在硬化微透鏡和以此開始的收縮過程中材料在晶片的總長度上集中并且以此產(chǎn)生與位置相關(guān)不同的大收縮,該收縮至少不能在整個晶片上補償。
[0009]如果確保,壓模在硬化過程情況主動,也就是受控制地,繼續(xù)壓印過程,并且直到確保,其不再發(fā)生較小微透鏡的形狀變化(因為硬化過程完全結(jié)束),根據(jù)本發(fā)明可以維持不走樣。
[0010]根據(jù)本發(fā)明設(shè)置下列方法步驟,尤其以下列實施的順序:
-將以流體形式的為壓印微透鏡設(shè)置的透鏡材料,尤其可硬化的流體,優(yōu)選聚合物,涂覆到多個在第一壓模的第一壓印側(cè)上分布的第一透鏡模型用于壓印微透鏡,
-第一壓模和基本上平行,即在XY平面中,并且相對第一壓模布置的第二壓模在基本上垂直于XY平面延伸的Z方向上對彼此的運動,
-容納來自至少三個激發(fā)器的平均力值,該至少三個激發(fā)器在壓印過程的開始在通過壓印材料完全填充壓模模型之后控制兩個壓模之一,
-硬化透鏡材料并且同時通過另外的對彼此的運動再調(diào)整兩個壓模相對彼此的距離,使得在硬化的開始平均的力值在硬化過程期間彼此相同或至少更大,以便確保,透鏡材料的可能的收縮通過壓模的對彼此的運動無論如何補償,
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備尤其具有下列特征:
-第一壓模,具有在第一壓模的壓印側(cè)上分布的第一透鏡模型,
-第一容納裝置,用于在與壓印側(cè)背離的容納側(cè)上容納第一壓模,
-第二容納裝置,用于在其與其壓印側(cè)背離的容納側(cè)上容納第二壓模,
-涂覆工具,用于將以流體形式的為壓印微透鏡設(shè)置的透鏡材料,尤其可硬化的流體,尤其聚合物,涂覆到第一透鏡模型上,
-壓印工具,用于通過成型并且硬化透鏡材料壓印微透鏡,其中成型通過在Z方向上第一壓模和第二壓模的尤其直至透鏡材料的厚度對彼此的運動來實現(xiàn),尤其通過用于第一 (3)和第二壓模(4)相對彼此的位置控制的工具實現(xiàn),其中
設(shè)置測量工具用于測量在壓印時的壓印力,借助于壓印力尤其至少在硬化期間尤其通過力控制,優(yōu)選附加于位置控制影響壓印。
[0011]壓模在這個文獻中理解為與硬化的流體相接觸并且這相應(yīng)地變形的元件。因此尤其是由Si,玻璃或每個任意其他材料組成的較簡單平面晶片(僅在其未結(jié)構(gòu)化時)還可以看作壓模。
[0012]根據(jù)設(shè)備并且根據(jù)方法本發(fā)明尤其特征在于,每個微透鏡的透鏡材料至少在硬化期間與每個在XY平面上相鄰的微透鏡的透鏡材料分離。XY平面尤其通過第一壓印側(cè)定義,其中XY平面的X方向垂直于XY平面的Y方向。
[0013]尤其通過對設(shè)備分配的,優(yōu)選在其中集成的控制裝置實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明描述的特征的控制。控制裝置從根據(jù)設(shè)備設(shè)置的傳感器或檢測工具獲取信號并且將相應(yīng)控制或調(diào)節(jié)信號提供給設(shè)備的實施根據(jù)本發(fā)明的方法的器具。
[0014]集成的控制裝置優(yōu)選由位置調(diào)節(jié)器組成,位置調(diào)節(jié)器可以移動兩個壓模的至少一個,使得可實現(xiàn)對彼此的運動,也就是兩個壓模的相對移動。此外設(shè)置至少三個測力計,測力計如此安裝在設(shè)備中,使得實現(xiàn)面壓力的確定并且因此在兩個壓模之間的XY平面上的面力的確定。
[0015]力調(diào)節(jié)尤其如此實現(xiàn),使得至少在硬化期間實現(xiàn)力調(diào)節(jié),尤其附加于位置控制實現(xiàn),其中壓印力在硬化期間補償?shù)卦O(shè)計成透鏡材料的收縮。這優(yōu)選通過力調(diào)節(jié)如此起作用,使得壓印力在硬化期間補償不變或根據(jù)尤其位置有關(guān)和/或時間有關(guān)的控制而增加。
[0016]微透鏡的模型一方面通過第一透鏡模型并且另一方面通過根據(jù)本發(fā)明尤其可以具有第二透鏡模型的第二壓模確定。第一透鏡模型尤其凸狀或凹形彎曲,而第二壓模尤其具有平坦壓印面。透鏡模型或者壓模因此形成微透鏡的負片。
[0017]根據(jù)本發(fā)明微透鏡的透鏡材料尤其從涂覆到硬化,優(yōu)選在總的根據(jù)本發(fā)明的方法期間,對于每個微透鏡單獨布置。換句話說根據(jù)本發(fā)明微透鏡的透鏡材料尤其沒有彼此的之間連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的有利實施方式,根據(jù)設(shè)備和方法規(guī)定,在硬化期間,彼此實現(xiàn)兩個壓模的力控制和位置控制靠近,使得微透鏡的可能收縮通過重印材料來補償。
[0019]備選地或與所述實施方式共同地優(yōu)選解決方案在于,在硬化期間和/或在壓印期間實現(xiàn)在XY平面中第一壓印側(cè)相對第二壓印側(cè)的XY對齊。對此設(shè)備具有尤其具有調(diào)整臺的容納裝置,該調(diào)整臺設(shè)計成平移的并且附加地尤其壓模彼此的旋轉(zhuǎn)移動實施。
[0020]備選地或與所述實施方式共同地優(yōu)選解決方案在于,在硬化前和/或在壓印前推擠誤差補償通過用于平行地對齊壓印側(cè)的推擠誤差補償工具實現(xiàn)。推擠誤差補償工具產(chǎn)生多個微透鏡的每個微透鏡的光軸的準確并且可再生產(chǎn),正好垂直的位置。
[0021]在低于壓模的第一壓印側(cè)和第二壓印側(cè)之間的距離的確定值之后,尤其持續(xù)地可實現(xiàn)尤其推擠誤差補償或XY對齊或Z校正。然后根據(jù)本發(fā)明特別有利的是,對齊,校正和/或推擠誤差補償稍微在透鏡晶片的壓印或者硬化之前并且在硬化期間進行,因為在這個時間點兩個位置相對壓印側(cè)之間的最少可能距離存在,使得尤其利用對壓印側(cè)剛性的位置檢測裝置,實現(xiàn)壓印側(cè)的位置的極其準確檢測并且因此晶片和壓模的位置的極其準確檢測。通過檢測壓模或者相應(yīng)壓印側(cè)彼此的位置推擠誤差補償工具以及XY對齊工具的準確控制成為可能。相應(yīng)地在實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的有利實施方式位置調(diào)節(jié)和/或力調(diào)節(jié)的成型時,這是特別有利的。根據(jù)本發(fā)明位置檢測可以借助于電容和/或電感距離測量和/或光學(xué)裝置(如干涉計)實現(xiàn)。
[0022]只要壓模尤其在其壓印側(cè)上,優(yōu)選至少在壓模的周邊邊緣上,分別具有對應(yīng)的對齊標記用于推擠誤差補償和/或XY對齊,可實現(xiàn)壓印側(cè)的位置的還更準確的檢測并且通過尤其齊平地集成在壓印側(cè)中在壓印側(cè)上布置對齊標記,盡可能減小對齊標記之間的距離。由此位置檢測的準確性通過根據(jù)本發(fā)明的檢測工具(尤其光學(xué)元件形式的,優(yōu)選顯微鏡)明顯提聞。
[0023]在此當(dāng)透鏡材料對于電磁波束,尤其對于光透明,使得在對齊期間位置檢測通過透鏡材料實現(xiàn)時特別有利,其中標記在透鏡下設(shè)置。這在下面稱為液體中對齊并且通過這個方法產(chǎn)生尤其關(guān)于流體的折射指數(shù)作為乘數(shù)放大的根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的位置檢測工具(尤其是用于檢測壓模的壓印側(cè)或者對齊標記的位置的光學(xué)元件)的焦深范圍。
[0024]結(jié)果是這特別有利的是,在設(shè)置光學(xué)位置檢測工具,尤其光學(xué)元件用于推擠誤差補償和/或用于XY對齊和/或用于Z校正,其中在推擠誤差補償和/或XY對齊和/或Z校正期間不但第一壓模的壓印側(cè)或其對齊標記而且第二壓模的壓印側(cè)或其對齊標記,尤其同時地,在尤其對壓模剛性的光學(xué)位置檢測工具的焦深范圍中布置。在此根據(jù)本發(fā)明不再需要,位置檢測工具在位置檢測期間或者在對齊并且成型期間移動,使得位置檢測工具自身不對第一壓模到第二壓模的相對位置具有影響并且因此排除附加的誤差源。在現(xiàn)有技術(shù)中問題在于,必須使用具有較大焦深范圍的剛性位置檢測工具或具有較小焦深范圍的運動位置檢測工具.這個困境通過根據(jù)本發(fā)明的方法消除。
[0025]在在位置檢測期間在Z方向上第一壓模的壓印側(cè)(或?qū)R標記)和第二壓模的壓印側(cè)(或?qū)R標記)之間的距離大于O并且同時小于在Z方向上的焦深范圍的時候,改善或提聞檢測精度。
[0026]有利地根據(jù)本發(fā)明的另一擴展方案根據(jù)設(shè)備和/或方法規(guī)定,透鏡材料的涂覆通過液滴涂覆實現(xiàn)。對此根據(jù)設(shè)備設(shè)置液滴涂覆工具,尤其滴分配器。用這樣的液滴涂覆工具可以控制每個微透鏡的透鏡材料的相應(yīng)數(shù)量的準確計量。控制尤其通過控制裝置實現(xiàn)。
[0027]微透鏡場的每個微透鏡的透鏡材料的分開根據(jù)本發(fā)明的另一有利實施方式實現(xiàn),其方式為設(shè)置至少部分,尤其完全,包圍第一透鏡模型的自由空間用于在硬化時分離相鄰微透鏡的透鏡材料。因此微透鏡的透鏡材料至少大多數(shù),優(yōu)選完全,空間上彼此分開。
[0028]只要根據(jù)本發(fā)明微透鏡在硬化期間的收縮,尤其通過推擠誤差補償工具和/或XY對齊工具和/或通過Z校正和/或位置檢測工具,來補償,微透鏡的精度再次明顯提高。
[0029]此外作為獨立本發(fā)明設(shè)置通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和/或根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的微透鏡場,其包括下列特征:
具有多個從第二壓模壓印并且硬化的微透鏡的尤其設(shè)計為平坦襯底(優(yōu)選晶片)的第二壓模,微透鏡彼此分開地在第二壓模上布置。
[0030]尤其第二壓模,尤其在壓印側(cè)上,優(yōu)選至少在第二壓模的周邊邊緣上具有對齊標記用于推擠誤差補償和/或用于XY對齊和/或用于Z校正。
[0031]優(yōu)選兩個壓模之一和壓印材料之間的附著力比到其他壓模更大。因此確保,在通過除去壓模的透鏡的出模的情況下,微透鏡僅在壓模上半保留。有利地停留在微透鏡上的壓模是下壓模。
[0032]在變形后透鏡的再處理可以以不同方式實現(xiàn)。
[0033]可想到并且優(yōu)選的可能性為使用臨時載體作為下壓模,在下壓模上傳輸透鏡,以便在稍后的過程中取走。
[0034]例如可使用彈拋片粘合器(Flip-Chip-Bonder),以便容納透鏡并且放置在其他晶片上。透鏡可以相應(yīng)地堆疊,設(shè)置有孔徑等等。
[0035]另一可能性在于,透明晶片作為下壓模使用,在下壓模上微透鏡永久停留。在另一步驟中單獨部分區(qū)域的分割可以實現(xiàn)以便得到多個具有相應(yīng)“骨干”基礎(chǔ)的單獨微透鏡。
[0036]根據(jù)方法公開的特征應(yīng)還適合作為根據(jù)設(shè)備公開并且反之亦然。
[0037]本發(fā)明的其他優(yōu)點,特征并且細節(jié)從優(yōu)選實施例的下面描述以及根據(jù)附圖得出。這在下列示出;
圖1a:示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的微透鏡場的根據(jù)本發(fā)明的微透鏡在涂覆透鏡材料的第一根據(jù)本發(fā)明的方法步驟中根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意性切割的側(cè)視圖,
圖1b:示出借助于根據(jù)本發(fā)明的位置檢測工具的XY對齊的根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的示意性表示,
圖1c:示出通過壓印工具壓印的根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的示意性表示,
圖1d:示出通過硬化工具硬化的根據(jù)本發(fā)明的方法步驟的示意性表示以及圖1e:示出根據(jù)本發(fā)明壓印并且硬化的微透鏡場的示意性表示。
[0038]在附圖中根據(jù)本發(fā)明的實施方式本發(fā)明的優(yōu)點和特征用這些分別標識的附圖標記表征,其中具有相同或相同作用的功能的部件或者特征用相同附圖標記表征。
[0039]圖1a到Ie示出根據(jù)用于由透鏡材料即可硬化的流體2,在這種情況下為聚合物制造多個微透鏡10的本發(fā)明的實施方式(見圖1e)的根據(jù)本發(fā)明的方法流程。
[0040]圖1a不出第一壓模3,第一壓模容納在在未不出的用于容納第一壓模3在與壓印側(cè)3ο相背的容納側(cè)3a的第一容納裝置。容納裝置的運動和因此還有第一壓模3的運動通過未示出的控制裝置控制。
[0041]容納側(cè)3a在圖1a中示出的,涂覆為壓印微透鏡10設(shè)置的可硬化的流體2的第一方法步驟的情況下指向上布置,因此可硬化流體2的涂覆可借助于液滴分配器I通過可硬化的流體2的重量實現(xiàn)。
[0042]涂覆以流體、未硬化的形式在多個在第一壓印側(cè)3o上分別的第一透鏡模型5上實現(xiàn)。第一透鏡模型5的壓印面5ο在示出的實施例的情況下凹形作為要制造的微透鏡10的負片成型。可硬化流體2的涂覆對于每個要制造的微透鏡10分開地在相應(yīng)第一透鏡模型5上借助于液滴分配器I實現(xiàn)。這通過控制裝置控制并且將準確數(shù)量的可硬化的流體2涂覆到每個第一透鏡模型5上。
[0043]緊接著下面,圖1b中示出方法步驟中第一壓模3 180度旋轉(zhuǎn)(翻轉(zhuǎn)),使得容納側(cè)3a向上指。這可例如借助于機器人臂實現(xiàn),其尤其還用作容納裝置。根據(jù)本發(fā)明還可設(shè)想,壓模3不旋轉(zhuǎn)并且壓模4從上側(cè)接近。
[0044]第一壓模3與第二壓模4的向上指的第二壓印側(cè)4ο相對布置并且借助于第一壓模3的對應(yīng)第一對齊標記6,6’以及第二壓模4的第二對齊標記7, 7’對齊。
[0045]對齊標記6,6’,7,7’優(yōu)選分別位于第一和第二壓模3,4的周邊邊緣3u,4u上,優(yōu)選在通過透鏡模型5遮蓋的區(qū)域外部。
[0046]對此設(shè)置第二顯微鏡8,9形式的檢測工具以及用于相對第二壓模4對齊第一壓模3的對齊工具。對齊工具能夠在X方向,Y方向和旋轉(zhuǎn)方向以及其相對水平平面(XY平面)的角位置對齊第一壓模3和/或第二壓模4。角位置的對齊尤其通過推擠誤差補償工具實現(xiàn),推擠誤差補償工具負責(zé)壓印側(cè)3o,4o的優(yōu)選理想平行的對齊。推擠誤差補償工具以及XY對齊工具的控制通過控制裝置實現(xiàn),控制裝置從檢測工具并且可能另外的傳感器獲得關(guān)于第一壓模3和第二壓模4的相對和/或絕對位置的值。
[0047]第二壓模4通過未示出的容納裝置容納。第一和第二容納裝置可以設(shè)計成尤其作為具有固定第一和/或第二壓模3或4的吸管的卡盤。第一和/或第二壓模3,4可以尤其設(shè)計作為晶片,其中第二壓模在示出的實施例中具有平面壓印側(cè)40。根據(jù)本發(fā)明第二壓印側(cè)4ο還可以具有第二透鏡模型,第二透鏡模型到第一壓模3的第一透鏡模型5的對應(yīng)位置上布置。
[0048]接著實現(xiàn)在Z方向上第一壓模3相對第二壓模4的對彼此的運動。在對彼此的運動期間尤其持續(xù)發(fā)生另外XY對齊和/或推擠誤差補償。
[0049]實現(xiàn)直到可硬化的流體2的厚度D1的對彼此的運動,其中厚度的檢測優(yōu)選通過測量對應(yīng)第一和第二對齊標記6,7或6’,7’之間的距離dA或在其中壓模的表面40,3ο為平的其他合適位置上,實現(xiàn)(見圖1c)。
[0050]在圖1d示出的方法步驟中可硬化的流體2通過硬化工具(在此UV波束的形式)硬化,硬化工具穿過第一壓模3和/或第二壓模4。在硬化期間根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)力的測量并且兩個壓模彼此位置重調(diào)節(jié),使得力保持相同或至少增加。
[0051 ] 硬化可通過每種電磁輻射實現(xiàn),尤其通過UV光實現(xiàn)。還可設(shè)想化學(xué)硬化或每個任意其他硬化方法。硬化方法大多取決于使用的材料并且為每個本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。
[0052]除了 XY對齊和推擠誤差補償以外根據(jù)本發(fā)明考慮至少在Z方向上可硬化的流體2的收縮,尤其附加地在X并且Y方向上的收縮并且調(diào)整微透鏡10的厚度D2,由此微透鏡10具有完美的光學(xué)特性并且沒有因為收縮產(chǎn)生的凹點或缺陷處產(chǎn)生。
[0053]厚度D1和D2對應(yīng)于尤其Z方向上透鏡的最大厚度。
[0054]只要硬化實現(xiàn),第一壓模3從第二壓模4解開并且根據(jù)本發(fā)明彼此分離的微透鏡10留在第二壓模4。根據(jù)本發(fā)明在硬化后的機械分離可取消。
[0055]分離尤其通過承載面5ο之間的距離A實現(xiàn),距離A如此測量,使得在圖1e示出的步驟中可硬化的流體2的壓印并且硬化之后在壓印并且硬化的微透鏡10之間存在距離B。
[0056]因此在總方法流程期間在每個微透鏡10的周邊或者對于微透鏡10分別設(shè)置的可硬化的流體2邊設(shè)置自由空間11,自由空間中可硬化的流體2可在某個極限內(nèi)擴展或收縮。因此微透鏡10的對于光學(xué)元件重要的區(qū)域不因為相應(yīng)變形受影響,使得微透鏡10在可硬化的流體2的硬化之后至少在微透鏡10的對于光學(xué)元件重要的中間區(qū)域中具有其中每個微透鏡10的光軸完美在Z方向上對齊的最優(yōu)模型。
[0057]附圖標記列表
1液滴分配器
2可硬化的流體
3第一壓模 3a 容納側(cè)
3o 第一壓印側(cè) 3u 周邊邊緣
4第二壓模 4a 容納側(cè)
4o 第二壓印側(cè) 4u 周邊邊緣
5第一透鏡模型 5o 壓印面
6,6 第一對齊標記 7,7’ 第二對齊標記
8顯微鏡
9顯微鏡
10微透鏡
11自由空間 A 距離
B 距離
D1 (最大)厚度 D2 (最大)厚度 X X方向 Y Y方向 Z Z方向
【權(quán)利要求】
1.用于由透鏡材料制造多個微透鏡(10)的方法,具有下列步驟,尤其具有下列流程: -將以流體形式的設(shè)置用于壓印所述微透鏡(10)的透鏡材料,尤其是可硬化的流體(2),優(yōu)選聚合物,涂覆在多個在第一壓模(3)的第一壓印側(cè)(3ο)上分布的第一透鏡模型(5)上用于壓印所述微透鏡(10), -所述第一壓模(3)和基本上平行,即在XY平面上,并且相對所述第一壓模(3)布置的第二壓模(4)在基本上垂直于XY平面延伸的Z方向上,尤其通過位置控制的對彼此的運動, -通過成型并且硬化透鏡材料來壓印所述微透鏡(10),其中所述成型通過第一和第二壓印側(cè)(30,4ο)的對彼此的運動實現(xiàn), 其特征在于,在壓印時測量壓印力,借助于所述壓印力可尤其至少在硬化期間,尤其通過力控制,優(yōu)選附加于位置控制來影響壓印。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中每個微透鏡(10)的透鏡材料至少在硬化期間與每個在XY平面上相鄰的微透鏡(10)的透鏡材料分離。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其中在硬化期間和/或在壓印期間實現(xiàn)在XY平面上所述第一壓印側(cè)(3ο)相對所述第二壓印側(cè)(4ο)的XY對齊。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中所述第一壓模(3)和所述第二壓模(4),尤其在其壓印側(cè)(3ο,4ο)上,優(yōu)選至少在其周邊邊緣(3u,4u)上,分別具有彼此對應(yīng)的對齊標記(6,6’,7,7’)用于推擠誤差補償和/或用于XY對齊。
5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中透鏡材料的涂覆通過液滴涂覆實現(xiàn)。
6.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中在硬化時設(shè)置至少部分,尤其完全,包圍第一透鏡模型(5)的自由空間(11)用于分離相鄰微透鏡(10)的透鏡材料。
7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中在硬化期間補償所述微透鏡(10)的收縮。
8.用于由透鏡材料制造多個微透鏡(10)的設(shè)備,具有:-第一壓模(3),具有在第一壓模(3)的壓印側(cè)(3ο)上分布的第一透鏡模型(5),-第一容納裝置,用于在與壓印側(cè)(3ο)相背的容納側(cè)(3a)上容納第一壓模(3), -第二容納裝置,用于在其與其壓印側(cè)(4ο)相背的容納側(cè)(4a)上容納第二壓模(4),-涂覆工具,用于將以流體形式的為壓印所述微透鏡(10)設(shè)置的透鏡材料,尤其是可硬化的流體(3),尤其是聚合物,涂覆到第一透鏡模型(5)上, -壓印工具,用于通過成型并且硬化透鏡材料來壓印微透鏡,其中所述成型通過所述第一壓模(3)和第二壓模(4)在Z方向上的對彼此的運動實現(xiàn),尤其通過用于所述第一(3)和第二壓模(4)相對彼此的位置控制的工具進行,其特征在于, 設(shè)置測量工具用于在壓印時測量壓印力,借助于所述壓印力尤其至少在硬化期間尤其通過力控制,優(yōu)選附加于位置控制來影響壓印。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其如此設(shè)計,使得每個微透鏡(10)的透鏡材料可通過涂覆工具如此涂覆,使得其至少在硬化期間與每個在XY平面上相鄰的微透鏡(10)的透鏡材料分開。
10.如權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備,其如此設(shè)計,使得通過所述設(shè)備的XY對齊工具在硬化期間和/或在壓印期間可實施在XY平面上第一壓印側(cè)(30)相對第二壓印側(cè)(4ο)的XY對齊。
11.如權(quán)利要求8-10中至少一項所述的設(shè)備,其如此設(shè)計,使得在所述第一壓模(3)中,尤其在所述第一壓印側(cè)(3ο)上,優(yōu)選至少在所述第一壓模(3)的周邊邊緣(3u)上,設(shè)置第一對齊標記(6,6’)用于推擠誤差補償和/或用于XY對齊,與第二壓模(4)的第二對齊標記(7,7’)對應(yīng)地布置所述第一對齊標記。
12.如權(quán)利要求8-11中至少一項所述的設(shè)備,其中所述涂覆工具設(shè)計作為液滴涂覆工具,尤其是液滴分配器(I)。
13.如權(quán)利要求8-12中至少一項所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備具有至少部分,尤其完全,包圍第一透鏡模型(5)的自由空間(11)用于在硬化時分離相鄰微透鏡(10)的透鏡材料。
14.如權(quán)利要求8-13中至少一項所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備具有補償工具用于補償微透鏡(10)在硬化期間的收縮。
【文檔編號】B29C37/00GK104364069SQ201280073625
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】M.卡斯特 申請人:Ev 集團 E·索爾納有限責(zé)任公司