(57)【要約】【課題】回折レンズアレイモールドの製造方法、及びそれに用いられるＵＶ照射器を提供する。【解決手段】（ａ）Ｎｉシムを利用して単一回折レンズモールドを製造する段階と、（ｂ）前記単一回折レンズモールドを装着したＵＶ照射器を用いて、第１回折レンズアレイモールドを製造する段階と、（ｃ）前記第１回折レンズアレイモールドと逆像を有する第２回折レンズアレイモールドを製造する段階と、を含む回折レンズアレイモールドの製造方法である。【選択図】図２
2005173597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折レンズアレイの模様を型どる回折レンズアレイモールドの製造方法において、
（ａ）Ｎｉシムを用いて、単一の回折レンズモールドを製造する段階と、
（ｂ）前記単一の回折レンズモールドを装着し、ＵＶを照射するＵＶ照射器を用いて、第１の回折レンズアレイモールドを製造する段階と、
（ｃ）前記第１の回折レンズアレイモールド、及び前記第１の回折レンズアレイモールドの逆像を有する第２の回折レンズアレイモールドを製造する段階と、を含むことを特徴とする回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項２】
前記（ａ）段階は、
電子ビームリソグラフィにより、回折レンズの逆像を有する微細な模様の種型を形成する段階と、
前記種型に対してＮｉによる電気メッキをして、回折レンズのＮｉシムを形成する段階と、
前記Ｎｉシムと逆像の単一の回折レンズモールドを製造する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項３】
前記単一の回折レンズモールドを製造する段階は、
透明フィルム上に第１のＵＶ反応性ポリマーを塗布する段階と、
前記第１のＵＶ反応性ポリマーに対して前記Ｎｉシムを圧着させる段階と、
前記透明フィルム方向にＵＶを照射して、前記第１の反応性ポリマーを硬化させて前記Ｎｉシムを分離して単一の回折レンズモールドを形成する段階と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項４】
前記単一の回折レンズモールドを所定温度に加熱し、常温でエージングして前記単一の回折レンズモールド及び前記透明フィルムとの接着性を向上させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項５】
前記第１のＵＶ反応性ポリマーは、前記透明フィルム上にスピンコーティングにより塗布されることを特徴とする請求項３に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項６】
前記（ｂ）段階は、
Ｓｉ基板上に所定深さを有する多数の溝を形成させるために、前記Ｓｉ基板表面をエッチングする段階と、
前記Ｓｉ基板上に第２のＵＶ反応性ポリマーを塗布する段階と、
前記単一の回折レンズモールドを装着したＵＶ照射器を、前記Ｓｉ基板表面のそれぞれの溝部位に圧着し、ＵＶを照射して前記第２のＵＶ反応性ポリマーを硬化させて第１の回折レンズアレイモールドを製造する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項７】
前記第２のＵＶ反応性ポリマーは前記Ｓｉ基板上に、スピンコーティングにより塗布されることを特徴とする請求項６に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項８】
前記   ＵＶ照射器は、
ＵＶを通さないハウジング、及びこのハウジングの下部に開口部を有するＵＶ密閉カバーと、
前記ＵＶ密閉カバー内の上部に形成されたＵＶ光源と、
前記ＵＶ密閉カバーの開口部に装着された単一回折レンズモールドと、を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項９】
前記第１の回折レンズアレイモールドを所定温度に加熱し、常温でエージングして前記Ｓｉ基板と前記第１の回折レンズアレイモールドとの接着性を向上させることを特徴とする請求項６に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項１０】
前記（ｃ）段階は、
透明フィルム上に第３のＵＶ反応性ポリマーを塗布する段階と、
前記第３のＵＶ反応性ポリマーに、前記第１の回折レンズアレイモールドを圧着
させ、ＵＶを照射して前記第３のＵＶ反応性ポリマーを硬化させて、第２の回折レンズアレイモールドを製造する段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項１１】
前記第３のＵＶ反応性ポリマーは、スピンコーティングにより前記透明板上に塗布されることを特徴とする請求項１０に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項１２】
第３のＵＶ反応性ポリマーを所定温度に加熱し、常温でエージングを実施して、前記透明フィルムと第３のＵＶ反応性ポリマー間との接着性を強化させることを特徴とする請求項１０に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法。
【請求項１３】
ＵＶエンボシング工程に用いられるＵＶ照射器において、
前記ＵＶ照射器は、
ＵＶを通さないハウジング、及びこのハウジングの下部に開口部を有するＵＶ密閉カバーと、
前記ＵＶ密閉カバー内の上部に形成されたＵＶ光源と、
前記ＵＶ密閉カバーの開口された下部に装着された単一回折レンズモールドと、を含むことを特徴とする請求項１〜１２に記載の回折レンズアレイモールドの製造方法に使用されるＵＶ照射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回折レンズアレイモールドの製造工程、及びそれに用いられるＵＶ照射器に係り、より詳細には、ＵＶエンボシング工程を用いて、整列誤差を著しく減少させることが可能な回折レンズアレイモールドの製造方法、及び回折レンズアレイモールドの製造に使用されるＵＶ照射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホットエンボシング、モールディングまたはキャスティングのような複製技術は、マイクロ構造物の転写方法であって、回折光学素子またはマイクロ、ナノメートルサイズのパターンを有するマイクロ光学素子の製造に用いられている。サブミクロングレーティング構造物、もしくは、ＣＤまたはＤＶＤメディアの複製工程にはホットエンボシングや射出成形のような複製技術が利用されている。
【０００３】
しかし、屈折及び回折マイクロレンズのようなパターン深さが比較的深く、パターン自体のサイズが小さいマイクロ構造物の複製のためには、より高度な技術が必要とされている。
【０００４】
一般的な複製工程としては、以下のような工程があげられる。高分解能を有するリソグラフィ工程により種型をパターニングし、次にＮｉ電気メッキにより種型を複製し、量産のために複製された構造物をアレイとして配列してアレイＮｉシムを形成する。そして、熱可塑性樹脂、またはＵＶ反応性ポリマーに、様々な複製工程により、アレイ状のマイクロパターンを転写させてモールドを製造する。
【０００５】
一般的に、微細パターンを有するマイクロ構造物を作るためには、主にリソグラフィ技術及びダイレクトマシニングなどの２工程が用いられる。ダイレクトマシニングは、工程時間が速く、アナログ曲面加工が可能であるが、微細パターンの加工時に精密度が落ちるため、非対称の複雑な形状を加工し難いという欠点がある。
【０００６】
したがって、微細パターンを有する回折光学素子などの製造のためには、リソグラフィ技術が主に用いられ、特に、電子ビームリソグラフィ技術が最も精密なパターンの製造に有効である。しかし、電子ビームリソグラフィは、装置の価格が高く、工程時間が長いために、微細パターンの回折光学素子をアレイ状に製造することは不可能である。
【０００７】
アレイ状の回折光学素子を作るためには、電子ビームのようなリソグラフィ技術を用いて精密に種型を製造し、Ｎｉ電気メッキにより複数のＮｉシムを複製する。このように複製された複数のＮｉシムをアレイ状に配列することによって、回折光学素子Ｎｉシムアレイの製造が可能である。
【０００８】
このようにＮｉ電気メッキによる複製時の転写性は、ほぼ完璧なものであるが、複製されたＮｉシム間の形状誤差があり、均一な回折工学素子を製造するためには無視できない問題である。そして、回折光学素子を製造する時間も短くなく、個々のＮｉシムを整列してアレイ構造を作るときに、大きな整列誤差が発生する。特に、屈折光学素子と回折光学素子とを有するハイブリッドレンズを製造するときには、回折光学素子の整列誤差が光学的に悪影響を及ぼすことになる。
【０００９】
前記ハイブリッドレンズは、光学的性能が良いこと、レンズの小型化、及びその製造時における屈折光学素子と回折光学素子との整列を、極めて重要に考慮することが必要である。従来のＮｉ電気メッキがもたらす問題を解決するために、ホットエンボシング工程を利用してアレイ状のＮｉシムを製造する方法が提案された。これを、図１を参照して説明する。
【００１０】
図１に示すように、ポリマーシート１１に対して一定間隔をおき、回折光学素子のパターンを有するホットエンボシングツール１２を、各回折光学素子アレイの単位素子位置に圧着して、Ｎｉシム１３を形成し、ホットエンボスにより、回折レンズアレイモールド１４を製造する。しかし、このようにホットエンボシング工程を利用した場合には微細パターンを有する回折光学素子の複製には限界がある。
【００１１】
その他の複製技術として脚光を浴びているのがＵＶエンボシング技術である。この方法としては、ガラスなどの基板上にＵＶ反応性ポリマーをスピンコーティングなどにより塗布する。そして、前記ポリマーに対してあらかじめ製造された回折レンズアレイなどの金型を圧着させ、ＵＶを照射して硬化させて回折レンズアレイを製造する。
【００１２】
使用するＵＶ反応性ポリマーは、第１に、約１.５以上の屈折率を有すること、第２に、約９５％以上の光透過率を有すること、第３に、ガラスなどの材質及び接着性に優れていること、第４に、硬化後、モールドとの脱着が容易であること、第５に、温度変化による屈折率の変化が小さいこと、そして、第６に、約２００〜３００ｎｍ波長帯域でＵＶによる反応性（硬化）があることが必要である。
【００１３】
このようなＵＶエンボシング技術は、ガラス基板などにＵＶ反応性物質を塗布してパターニングするに当たって優れた転写性を示している。様々な複製技術のうち転写性が最も優れており、高分解能のマイクロ構造体に対する正確な複製が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、整列誤差を減少させることが可能な、また、工程時間が短くて量産性に優れた回折レンズアレイモールドの製造方法、及び回折レンズアレイモールドの製造時に使われるＵＶ照射器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明では前記目的を達成するために、回折レンズアレイモールドの製造方法において、（ａ）Ｎｉシムを用いて単一回折レンズモールドを製造する段階と、（ｂ）前記単一回折レンズモールドを装着したＵＶ照射器を用いて第１回折レンズアレイモールドを製造する段階と、（ｃ）前記第１回折レンズアレイモールド及び逆像を有する第２回折レンズアレイモールドを製造する段階と、を含む回折レンズアレイモールドの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明において、前記（ａ）段階は、電子ビームリソグラフィにより回折レンズと逆像を有する微細パターンの種型を製造する段階と、前記種型に対してＮｉ電気メッキをして回折レンズ形態のＮｉシムを形成する段階と、前記種型に対して前記Ｎｉシムと逆像の単一の回折レンズモールドを製造する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明において、前記単一の回折レンズモールドを製造する段階は、透明フィルム上に第１ＵＶ反応性ポリマーを塗布する段階と、前記第１ＵＶ反応性ポリマーに対して前記Ｎｉシムを圧着させる段階と、前記透明フィルム方向にＵＶを照射して前記第１反応性ポリマーを硬化させて前記Ｎｉシムを分離して単一回折レンズモールドを形成する段階と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明において、前記前記単一回折レンズモールドを所定温度に加熱し、常温でエージングして前記単一回折レンズモールド及び前記透明フィルムとの接着性を向上させる段階をさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明において、前記第１ＵＶ反応性ポリマーは前記透明フィルム上にスピンコーティングにより塗布することを特徴とする。
【００２０】
本発明において、前記（ｂ）段階は、Ｓｉ基板上に所定深さを有する多数の溝を形成させるために前記Ｓｉ基板表面をエッチングする段階と、前記Ｓｉ基板上に第２ＵＶ反応性ポリマーを塗布する段階と、前記単一回折レンズモールドを装着したＵＶ照射器を前記Ｓｉ基板表面のそれぞれの溝部位を圧着してＵＶを照射して前記第２ＵＶ反応性ポリマーを硬化させて第１回折レンズアレイモールドを製造する段階と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明において、前記第２ＵＶ反応性ポリマーは前記Ｓｉ基板上にスピンコーティングにより塗布されることを特徴とする。
【００２２】
本発明において、前記第１回折レンズアレイモールドを所定温度に加熱し、常温でエージングして前記Ｓｉ基板と前記第１回折レンズアレイモールドとの接着性を向上させることを特徴とする。
【００２３】
本発明において、前記（ｃ）段階は、透明板上に第３ＵＶ反応性ポリマーを塗布する段階と、前記第３ＵＶ反応性ポリマーに対して前記第１回折レンズアレイモールドを圧着させ、ＵＶを照射して前記第３ＵＶ反応性ポリマーを硬化させて第２回折レンズアレイモールドを製造する段階と、を含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明において、前記第２回折レンズアレイモールドを所定温度に加熱し、常温でエージングを実施して前記透明フィルムと前記第２回折レンズアレイモールドとの接着特性を強化させることを特徴とする。
【００２５】
本発明において、ＵＶエンボシング工程に使われるＵＶ照射器において、ＵＶ照射器は、下部に開口が形成され、前記下部を除外した部位はＵＶに対して遮断されたハウジングを有するＵＶ密閉カバーと、前記ＵＶ密閉カバー内の上部に形成されたＵＶ光源と、前記ＵＶ密閉カバーの開口された下部に装着された単一回折レンズモールドと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による回折レンズアレイモールドの製造方法、及びそれにより製造された回折レンズアレイは、次のような長所を有する。
【００２７】
第１に、ＵＶエンボシング工程により精密に形成されて所望の構造のマイクロ光学素子の複製が可能であること、第２に、薄いフィルム上にフィルムとの接着特性が良いポリマーを薄膜でコーティングして硬化をさせるので、一般的に発生する横方向収縮現象を防止できること、第３に、ＵＶ照射器は精密に調整されて回折レンズアレイの単位回折レンズ間の整列誤差を最小化できること、第４に、ＵＶ照射器により回折レンズアレイのそれぞれの回折レンズに対する工程が行われるので、従来の複数のＮｉシムを製作して配列する工程に比べて工程時間を大幅に短縮できること、そして、第５に、屈折レンズアレイと回折レンズアレイとを含むハイブリッドレンズアレイの製造時に、極度に精密に整列誤差を調節できるので、光学的性能が優秀な回折レンズアレイを製造できることが挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図２は、本発明により製造された回折レンズアレイモールド２３により回折レンズアレイ２２が形成される状態を示した図面である。ここではＵＶエンボシング工程により回折レンズアレイを製造するにあたり、ポリマーがコーティングされたガラス基板２１に回折レンズアレイモールド２３を圧着する。そして、ＵＶを照射してポリマーを硬化させ、所定温度に加熱することにより、ポリマーが完全に硬化して回折レンズアレイを製造できる。
【００２９】
ここで、ポリマーの代わりにＳｉＯ2などに（Ｓｉ,Ｔｉ）Ｏ2の前駆体を含む溶液を使用してもよい。このような物質はＵＶにより硬化させることにより、ガラス材質と類似した性質を示す。そして、前記前駆体の選択によって、屈折率の調節が可能であるので、光学的な性能が向上する。このような回折レンズアレイを製作するためには所望の回折レンズアレイと逆像の形状を有する回折レンズアレイモールドが必須である。
【００３０】
以下、図面を参照して本発明による回折レンズアレイモールドの製造方法、及び回折レンズアレイモールドの製造に利用されるＵＶ照射器についてより詳細に説明する。
本発明による回折レンズアレイ製造工程は３つの段階よりなる。
【００３１】
第１に、電子ビームリソグラフィ工程により、微小パターンを有する単位回折レンズ種型を製造する。そして、Ｎｉ電気メッキにより、前記種型を複製して単一Ｎｉシムを形成してポリマーよりなる単一回折レンズモールドを製造する。
【００３２】
第２に、前記回折レンズモールドを装着したＵＶ照射器を用いて、第１回折レンズアレイモールドを製造する。
【００３３】
第３に、第１回折レンズアレイモールドを用いて、最終的に第１回折レンズアレイモールドの逆像の第２回折レンズアレイモールドを製造する。このように製造した回折レンズアレイモールドを用いて、前記図２に示すような回折レンズアレイを製造できる。
【００３４】
図３Ａないし図３Ｄを参照して、本発明による回折レンズアレイモールドを製造するための単一の回折レンズモールドを製造する工程をより詳細に説明する。まず、図３Ａに示すように、電子ビームリソグラフィ工程により、製造する回折レンズアレイの単一回折レンズの逆像であって、精密にパターニングするように形成された回折レンズパターンを有する種型３１を製造する。そして、図３Ｂに示すように、前記種型３１を複製して単一Ｎｉシム３２を製造する。このような単一Ｓｉシム３２から、単一回折レンズモールドを製造する工程はＵＶエンボシング技術により行う。
【００３５】
図３Ｃに示すように、透明フィルム３３上には、第１ＵＶ反応性ポリマー３４が薄く塗布されている。例えば、スピンコーティングを利用して、所望の回折レンズの厚さより厚く塗布する。そして、単一Ｎｉシム３２を第１ＵＶ反応性ポリマー３４に対して圧着する。これにより、第１ＵＶ反応性ポリマー３４には単一Ｎｉシム３２と逆像である回折レンズが形成される。
【００３６】
このとき、単一Ｎｉシム３２と第１反応性ポリマー３４との間に、空気が侵入して気泡が発生するので、真空チャンバ内で行われることが望ましい。単一Ｎｉシム３２を第１ＵＶ反応性ポリマー３４に圧着してから、透明フィルム３３に向けてＵＶを照射することによって第１ＵＶ反応性ポリマー３４は硬化する。
【００３７】
さらにまた、所定温度に加熱して完全に硬化させる。必要な場合には、透明フィルム３３と第１ＵＶ反応性ポリマー３４との接着性を向上させるために、常温でエージングする工程を行う。
【００３８】
このようなＵＶの照射により、第１ＵＶ反応性ポリマー３４は単一回折レンズ金型３５になる。そして、図３Ｄに示すように、単一回折レンズ金型３５と単一Ｎｉシム３２とを分離する。
このようなＮｉシム３２を、少数アレイパターン（例えば、縦３個×横３個、縦５個×横５個）の回折レンズモールドの製造に用いて大量生産を行うことも可能である。
【００３９】
図４に示すように、ＵＶ照射器は、ＵＶを遮断する密閉構造のハウジングを有するＵＶ密閉カバー４２内に、ＵＶ光源４１が備えられている。ＵＶ密閉カバー４２の下部は開口が形成されており、前記開口には図３Ｄに示す単一回折レンズ金型３５が装着されている。
【００４０】
すなわち、ＵＶ光源４１で発生させたＵＶは、透明フィルム３３及び単一回折レンズモールド３５のみを介して外部に放出される。ＵＶ照射器は上下、左右方向に精密に移動可能にＸ、Ｙ、Ｚ精密ジグ（図示せず）により運用され、単一回折レンズモールド３５が装着されたＵＶ密閉カバー４２の下方にのみＵＶが照射される構造であり、自動操作が可能なシステムである。
【００４１】
図４に示す構造のＵＶ照射器を用いて、回折レンズアレイモールドを製造する一実施例を、図５Ａないし図５Ｈに図示した。
【００４２】
図５Ａに示すように、Ｓｉ基板５１上に、例えば反応性イオンエッチングなどにより所定部位をエッチングして多数の溝５２を形成する。この際、所望の回折レンズアレイに含まれる単位回折レンズの数、及びそのサイズに合わせて精密にエッチングし、各溝５２の深さは所望の回折レンズ厚さ以上の深さにパターニングする。
【００４３】
そして、図５Ｂに示すように、Ｓｉ基板５１上に、第２ＵＶ反応性ポリマー５３を塗布する。ここでは、例えばスピンコーティングを利用する。このようにコーティングされた第２反応性ポリマー５３を、図５Ｃに示すように、ＵＶ照射器に装着された単一回折レンズモールド３５により圧着する。
【００４４】
この場合、単一回折レンズモールド３５で圧着する部位は、Ｓｉ基板の溝５２が形成された位置である。尚、単一回折レンズモールド３５と第２ＵＶ反応性ポリマー５３との間に空気が流入して気泡が形成されるため、このような工程は真空雰囲気のチャンバ内で行なうことが望ましい。
【００４５】
このようにＵＶ照射器の単一回折レンズ金型３５で圧着した後、図５Ｄ示すように、ＵＶ照射器のＵＶ光源４１からＵＶを照射する。前記のように、本発明によるＵＶ照射器は、その側面及び上面がＵＶ密閉構造を有するために、ＵＶ光源４１から発生したＵＶは単一回折レンズモールド３５にのみからＵＶ照射器の外部に放出される。
【００４６】
したがって、ＵＶ照射器から放出されたＵＶにより硬化される第２ＵＶ反応性ポリマー５３は、単一回折レンズモールド３５により圧着されたＡ領域である。図５Ｅのように、ＵＶ照射が終った後で、ＵＶ照射器と第２反応性ポリマー５３とを分離する。このような工程を、溝５２が形成されたＳｉ基板５１上の第２ＵＶ反応性ポリマー５３に対して行う。これにより、溝５２が形成されたＳｉ基板５１上の第２ＵＶ反応性ポリマー５３には、硬化された回折レンズが形成される。
【００４７】
ここで、Ｓｉ基板５１の溝５２と溝５２間の第２ＵＶ反応性ポリマー５３は、まだ硬化されていない状態である。したがって、図５Ｆのように全領域に対してさらにＵＶを照射して硬化させる工程をさらに行う。その後、Ｓｉ基板５１と回折レンズ形態のアレイ構造を有する第２ＵＶ反応性ポリマー５３間の接着性を向上させるために所定温度に加熱して第２ＵＶ反応性ポリマー５３を硬化させ、常温でエージング工程を実施する。これによって、第１回折レンズアレイモールド５４を完成させる。
【００４８】
次に、最終的な回折レンズアレイモールドを形成させる工程を説明する。図５Ｇに示すように、透明フィルム５５上に第３ＵＶ反応性ポリマー５６が、スピンコーティングなどにより薄膜で塗布されている。そして、第３ＵＶ反応性ポリマー５６を図５Ｆの第１回折レンズアレイモールドを利用して圧着させる。これによって、第３ＵＶ反応性ポリマー５６には第１回折レンズアレイモールド５４と逆像が形成される。
【００４９】
ここで、第３ＵＶ反応性ポリマー５６と第１回折レンズアレイモールド５４との間に空気が流入して起泡が形成されるために、このような工程は真空雰囲気のチャンバ内で行なうことが望ましい。第１回折レンズアレイモールド５４で第３ＵＶ反応性ポリマー５６を圧着させた後、透明フィルム５５に向けてＵＶを照射する。
【００５０】
これにより、第３ＵＶ反応性ポリマー５６は硬化される。そして、図５Ｈに示すように、第１回折レンズアレイモールド５４と第３ＵＶ反応性ポリマー５６とを分離する。透明フィルム５５と第３ＵＶ反応性ポリマー５６との間の接着性を向上させるために、所定温度に加熱して第３ＵＶ反応性ポリマー５６をさらに硬化させ、常温でエージング工程をさらに行う。
【００５１】
このような工程により、最終的な第２回折レンズアレイモールド５７を製造できる。第１回折レンズアレイモールド５４で第３ＵＶ反応性ポリマー５６を圧着してＵＶを照射して硬化させた後、これを分離すれば、一般的に発生する横方向収縮現象を防止できる。図５Ａに示すＳｉ基板５１に、溝５２を形成させるエッチング工程、及びＵＶ照射器を第２ＵＶ反応性ポリマー５３に、圧着させる工程を精密に調節して、回折レンズアレイの単位回折レンズ間の整列誤差を最小化させる。
【００５２】
以下、本発明による回折レンズアレイモールドの製造時に使われる第１ＵＶ反応性ポリマー３４、第２ＵＶ反応性ポリマー５３及び第３ＵＶ反応性ポリマー５６の素材選定時に必要な特性について説明する。
【００５３】
まず、第１ＵＶ反応性ポリマー３４の場合には、薄いフィルムとの接着性が良く、ＵＶに対する反応性、すなわち、ＵＶを照射すると硬化するものでなければならない。また、硬化させた後、さらにＵＶを照射しても反応性がなく、硬化させた第１ＵＶ反応性ポリマー３４は、光透過性に優れることが必要である。そして、硬化させた第１ＵＶ反応性ポリマー３４は、第２ＵＶ反応性ポリマー５３と接着性がなくて、脱着が容易でなければならない。
【００５４】
次に、第２ＵＶ反応性ポリマー５３はＳｉ基板との接着性が良く、ＵＶにより硬化される特性を有さなければならない。また、硬化された第２ＵＶ反応性ポリマー５３は、第１ＵＶ反応性ポリマー３４及び第３ＵＶ反応性ポリマー５６との接着性が少なくて分離が容易でなければならない。
【００５５】
最後に、第３ＵＶ反応性ポリマー５６の場合には薄いフィルムとの接着性が良く、ＵＶを照射すれば、硬化する特性を有する。そして、硬化した第３ＵＶ反応性ポリマー５６は、さらにＵＶを照射する場合、反応性がなく、光透過性が良いことが望ましい。ここで、第３ＵＶ反応性ポリマー５６は前記第１ＵＶ反応性ポリマー３４と同じ材料を使用できる。
【００５６】
図面及び実施例には、本発明の典型的な望ましい実施例が開示され、たとえ特定な用語を使用したが、これらはただ一般的で、描写的な意味として使われたものであって、特許請求の範囲によって定められる本発明の技術的思想を制限するために使われたものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は回折レンズアレイモールドの製造工程、及びＵＶ照射器に関わり、ＵＶエンボシング工程を用いて、整列誤差を著しく減少させることが可能な回折レンズアレイモールドの製造方法、及び回折レンズアレイモールドの製造に使用されるＵＶ照射器に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来技術による回折レンズアレイの製造工程を示した図面である。
【図２】本発明により製造された回折レンズアレイモールドにより回折レンズアレイを製造する工程を示した図面である。
【図３Ａ】本発明による回折レンズパターンを有する種型を示す図面である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す種型を複製して得られた単一Ｎｉシムを示す図面である。
【図３Ｃ】図３Ｂに示す単一Ｎｉシムを、第１ＵＶ反応性ポリマーに圧着後、透明フィルムに向けてＵＶを照射する状態を示す図面である。
【図３Ｄ】図３Ｃに示す単一回折レンズ金型と単一Ｎｉシムとを分離する状態を示す図面である。
【図４】本発明によるＵＶ照射器を示す図面である。
【図５Ａ】本発明によるＳｉ基板上に、多数の溝を形成する状態を示す図面である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すＳｉ基板に、第２ＵＶ反応性ポリマーが塗布された状態を示す図面である。
【図５Ｃ】図５Ｂに示すＳｉ基板に、ＵＶ照射器に装着された単一回折レンズモールドを圧着する状態を示す図面である。
【図５Ｄ】図５Ｃに示す圧着が終了後、ＵＶ照射器のＵＶ光源からＵＶを照射する状態を示す図面である。
【図５Ｅ】図５Ｄに示す照射が終了後、ＵＶ照射器と第２反応性ポリマーを分離する状態を示す図面である。
【図５Ｆ】図５Ｅに示す分離が終了後、Ｓｉ基板全領域に対してさらにＵＶを照射して硬化させる工程を示す図面である。
【図５Ｇ】本発明による回折レンズアレイモールドを形成させる最終段階として、透明フィルム上に第３ＵＶ反応ポリマーを塗布し、第３ＵＶ反応ポリマーを、図５Ｆに示す第１回折レンズアレイモールドに圧着させ、透明フィルムに向けてＵＶを照射させる状態を示す図面である。
【図５Ｈ】図５Ｇに示すＵＶ照射が終了後、第Ｉ回折レンズアレイモールドと、第３ＵＶ反応性ポリマーとを分離する状態を示す図面である。
【符号の説明】
【００５９】
２１  ガラス基板
２２  回折レンズアレイ
２３  回折レンズアレイモールド
５４  第１の回折レンズアレイモールド
５７  第２の回折レンズアレイモールド
３３  透過フィルム
３４  第１ＵＶ反応ポリマー
５３  第２ＵＶ反応ポリマー
５６  第３ＵＶ反応ポリマー
４１  ＵＶ光源
４２  ＵＶ密閉カバー
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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