透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法

2023-05-11 10:40:16 3

透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠以低成本大量生產光學元件的透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法。透鏡陣列具備排列成陣列狀的多個透鏡部，且具備將多個透鏡部和包圍各透鏡部的周圍的凹部一體成形的樹脂制透鏡層、和與透鏡層可拆裝地接合的粘接片材，透鏡層能夠以凹部為界而分別脫離的狀態下被接合於粘接片材。
【專利說明】透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法，特別是涉及適用於大量生產光學元件的透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法。

【背景技術】
[0002]例如，在安裝有攝像裝置用透鏡的狀態下，若使模塊的外部端子和其它電路基板連接時的焊接成為使用有回流工序的自動安裝，則可提高作業效率，因此，近年來，為了能夠耐回流焊接，而要求具有充分的耐熱性的透鏡。具體而言，回流爐內的溫度為了促使焊料再熔融，最高溫度被設定為260°C以上，其後伴隨著溫度降低，焊料成分會固化而使模塊的外部端子(電觸點)連接於電子電路基板上的導體焊盤，同時也實現機械性的連接。基於這樣的背景，逐漸強烈要求耐回流焊接的具有充分的耐熱性的透鏡。另一方面，也期望以低成本製造多數的透鏡。作為以低成本製造多數的透鏡的方法，已知有製造在透鏡基板形成有多個的透鏡的晶圓級透鏡陣列，切斷該透鏡基板使多個的透鏡各自分離，由此將透鏡模組進行量產的方法。
[0003]例如，在專利文獻I中提案有:在以光學玻璃所形成的透鏡的兩面直接粘接由固化性樹脂材料所形成的透鏡的接合型複合透鏡。但是，本方法中為使固化性樹脂材料粘接於玻璃表面的構造，在將透鏡個體化時需要使用切割刀片的切割。切割需要專用裝置，且工時需要十數分鐘左右，因而導致高成本。另外，由於切割時會產生粉屑，因此切割後必須清洗，且若要進行能夠連微米尺度的塵埃都除去，則需要相當高級的設備，而導致成本更高。
[0004]另外，近年來，帶相機的便攜終端等的攝像性能的提升雖顯著，但特別是在被攝體為暗的情況下，拍攝鮮明的影像較為困難。因此，最近，通過閃光等的輔助光源單元，朝向被攝體射出輔助光的方式逐漸發展。作為輔助光源單元，已知有例如將LED作為光源，使來自LED的射出光通過透鏡以控制該照射角，將適合攝像的被攝體的範圍加以照明。然而，可以說在考慮以低成本製造透鏡時，期望將樹脂材料成形而製作透鏡。在此，作為以低成本製造多數的透鏡的方法，已知有製造透鏡基板形成有多個的透鏡的晶圓級透鏡陣列，切斷該透鏡基板使多個的透鏡各自分離，由此將透鏡模塊進行量產的方法。例如，在專利文獻3中提案有:在將晶圓級透鏡陣列成形，在經由襯墊層疊之後，進行切割而將透鏡個體化的方法。
[0005]被稱為相機模塊的攝像裝置搭載於便攜終端或PDA (Personal DigitalAssistant)等的小型化且薄型的電子設備即便攜終端，由此不僅是聲音信息連影像信息也能夠互相傳送至遠方。作為這些攝像裝置所使用的攝像元件，使用C⑶型影像傳感器或CMOS型影像傳感器等固體攝像元件,近年來,也邁向攝像元件的高像素化，實現高解析、高性能化。另一方面，作為用於將被攝體像形成於這些攝像元件上的攝像用的透鏡，為了低成本化，使用以可低價大量生產的樹脂材料所形成的透鏡，由此，加工性也良好且得到非球面形狀，能夠對應高性能化的要求。另外，便攜終端的輔助光源單元所使用的透鏡也期望高精度且低成本地進行製造。在此，作為以低成本製造多數透鏡的方法，已知有製造在平行平面玻璃板上形成有多個的透鏡的透鏡陣列，切斷該玻璃板使多個的透鏡各自分離，由此量產透鏡的方法。例如，在專利文獻I中提案有:以上述製法將透鏡陣列成形，進行切割而將透鏡個體化的方法。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:專利第3926380號說明書
[0009]專利文獻2:日本特開2009-084442號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2011-113075號公報
[0011]專利文獻4:日本特開2002-264140號公報


【發明內容】

[0012]發明所要解決的課題
[0013]在專利文獻2中提出了對多層片材進行半切割的工序。就切割位置的定位而言，採用另行設置定位用孔，並將該孔用於定位並使銷通過，再進行切割的方式，但存在以下問題:需要開設定位孔的工序、需要用於開設定位孔的刀具、以及在半切割刀側需要定位銷，由此導致工序的複雜化和所需部件、裝置的高要求化。另外，若增加工序，則定位會因工序的增加而產生精度不佳的傾向。另外，需要用於設置孔、銷的空間，存在制品上產生浪費的部分的問題。再者，專利文獻2並非對應於需要高精度的透鏡的製造。
[0014]在專利文獻1、3那樣的切割裝置為大規模且昂貴，並且需要高精度定位的情況下，在增加其機構則會變得更為昂貴，同時工序也變得複雜。切割工序本身也是逐行依序進行，因此需要耗費時間，對生產性的影響過大，且切割圖案實質上也僅限于格子狀，因此存在透鏡形狀受到限制的問題。除此之外，在切割中會產生細小的切屑，因此清洗工序變得不可或缺，清洗液作為消耗品也必須耗費精神進行處理。即，通過專利文獻1、3的技術所製造的透鏡，生產性差且導致成本增加。而且，通過切割所切斷的透鏡與光源組合時會有以下的問題。最近，攝像裝置的像素數向著800萬像素、1200萬像素的高度發展，在輔助光源單元中，透鏡的光軸和光源的中心的偏心精準度也需要提升精準度。但是，在通過切割而個體化的透鏡外形中，由於會取決於切割刀片的刃厚度等而產生某種程度的誤差，因此在將該透鏡和光源組裝時，若將透鏡外形作為基準面而進行定位，則在透鏡的光軸和光源中心之間會產生偏心參差，導致不符合標準的產品會增加，成為良品率惡化的重要原因。
[0015]相對於專利文獻1、3的技術，基於與先前技術完全不同的觀點，嘗試了採用無需耗費精神的切割將透鏡陣列進行個體化。然而，本發明人發現:即使能夠通過將透鏡陣列割斷來實現透鏡部的個體化，在採用某些樹脂時，還是會有因樹脂的脆弱性而在切斷面處產生碎裂或碎屑，導致外觀不良的可能性。另外，本
【發明者】也發現:切斷時的塵埃會附著在透鏡表面，由此，存在進一步產生外觀不良的可能性。然而，即使想要通過樹脂的改良來解決該問題，現有技術中也並未給出具體的解決策略。例如，在專利文獻4中，作為菲涅耳透鏡的成形用樹脂，記載了在熱固化型樹脂中添加界面活性劑的內容，但並未提及關於其用途或含量，因此，並不打算通過割斷來製造菲涅耳透鏡。
[0016]本發明是鑑於該現有技術的問題點而完成的，其目的在於，提供一種能夠以低成本大量生產光學元件的透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法。
[0017]用於解決技術問題的技術方案
[0018]第一方面提供一種透鏡陣列，其具備排列成陣列狀的多個透鏡部，該透鏡陣列具有:上述多個透鏡部和包圍上述各透鏡部的周圍的凹部一體成形而成的樹脂制透鏡層、以及可拆裝地與上述透鏡層接合的粘接片材，上述透鏡層以能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態被接合於上述粘接片材。
[0019]第二方面的透鏡陣列涉及第一方面的發明，其中，上述凹部具有溝槽，該溝槽至少具有底部為V形截面的結構，以可割斷的方式形成上述溝槽。
[0020]第三方面的透鏡陣列涉及第二方面的發明，其中，上述凹部的V形截面的夾角為20。?60°。
[0021]第四方面的透鏡陣列涉及第一或第二方面的發明，其中，上述溝槽的底部的上述透鏡陣列的最小厚度為20 μ m?150 μ m。
[0022]第五方面的透鏡陣列涉及第二?第四方面中任一方面的發明，其中，上述凹部還具有用於定位的基準面，且上述透鏡部和上述基準面通過模具而一體成形。
[0023]第六方面的透鏡陣列涉及第五方面的發明，其中，上述基準面由上述V形截面的溝槽的斜面構成。
[0024]第七方面的透鏡陣列涉及第五方面的發明，其中，上述基準面由鄰接上述溝槽而形成的缺口構成。
[0025]第八方面的透鏡陣列涉及第二?第七方面中任一方面的發明，其中，構成上述透鏡陣列的樹脂為能量固化性樹脂。
[0026]第九方面的透鏡陣列涉及第二?第八方面中任一方面的發明，其中，上述透鏡層由能量固化性樹脂構成，所述能量固化性樹脂通過使用模具將能量固化性樹脂組合物成形而得到，所述能量固化性樹脂組合物含有聚合性單體、以及具有與上述聚合性組合物的官能團發生化學反應而形成鍵的官能團且數均分子量為1000?50000的改性聚矽氧烷。
[0027]第十方面的透鏡陣列涉及第九方面的發明，其中，上述改性聚矽氧烷的數均分子量為 1000 ?30000。
[0028]第十一方面的透鏡陣列涉及第九或第十方面的發明，其中，上述能量固化性樹脂組合物中上述改性聚娃氧燒的含量為0.5?10重量％。
[0029]第十二方面的透鏡陣列涉及第九?第十一方面中任一方面的發明，其中，上述改性聚矽氧烷具有2官能以上的官能團。
[0030]第十三方面的透鏡陣列涉及第九?第十二方面中任一方面的發明，其中，上述能量固化性樹脂為紫外線固化性樹脂或熱固化性樹脂。
[0031]第十四方面的透鏡陣列涉及第九?第十三方面中任一方面的發明，其中，上述能量固化性樹脂為環氧類能量固化性樹脂或丙烯酸類能量固化性樹脂。
[0032]第十五方面的透鏡陣列涉及第一方面的發明，其中，在上述透鏡層中，在上述凹部的底部形成有切槽，且至少一部分的上述切槽到達上述粘接片材，但並未貫穿上述粘接片材。
[0033]第十六方面的透鏡陣列涉及第十五方面的發明，其中，上述透鏡層在上述凹部具有V溝槽，上述V溝槽的角度為30°?60°，且上述切槽形成於上述V溝槽的底部。
[0034]第十七方面的透鏡陣列涉及第十五或第十六方面的發明，其中，構成上述透鏡陣列的樹脂為能量固化性樹脂。
[0035]第十八方面的透鏡陣列涉及第十五?第十七方面中任一方面的發明，其中，上述粘接片材和上述透鏡層之間具有樹脂層，上述切槽貫穿上述樹脂層，但並未貫穿上述粘接片材。
[0036]第十九方面的透鏡陣列涉及第十八方面的發明，其中，在上述樹脂層的與上述透鏡層相反側的面塗布有透明無機層。
[0037]第二十方面的透鏡陣列涉及第一?第十九方面中任一方面的發明，其中，上述透鏡部排列成一列。
[0038]第二十一方面的透鏡陣列涉及第一?第二十方面中任一方面的發明，其中，上述透鏡部的光軸方向剖面為鋸齒形狀。
[0039]第二十二方面的透鏡陣列涉及第一?第二十一方面中任一方面的發明，其中，上述透鏡部的背面為平面。
[0040]第二十三方面提供一種透鏡陣列的製造方法，所述透鏡陣列具有形成了多個透鏡部的樹脂制透鏡層，所述多個透鏡部排列成陣列狀，該方法包括，使用具有轉印面的模具將樹脂成形，再從模具脫模，製作上述透鏡層，該轉印面包含與上述多個透鏡部相對應的第I部位和包圍上述第I部位周圍的凸狀第2部位，將可拆裝的粘接片材接合於上述成形物，接合有上述粘接片材的上述透鏡層的上述各透鏡部處於能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態。
[0041]第二十四方面的透鏡陣列的製造方法涉及第二十三方面的發明，其中，通過上述成形而形成具有能夠割斷的深度的凹部，由此使接合有上述粘接片材的上述透鏡層的上述各透鏡部能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態。
[0042]第二十五方面的透鏡陣列的製造方法涉及第二十三方面的發明，其中，通過上述溝槽一邊引導一邊插入衝切刀，形成至少一部分到達上述粘接片材、但不貫穿上述粘接片材的切槽，由此，使上述透鏡層的上述各透鏡部能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態。
[0043]第二十六方面提供一種光學元件的製造方法，沿著上述溝槽割斷第二?第十四方面中任一方面所述的透鏡陣列，將每一個上述透鏡部個體化。
[0044]第二十七方面的光學元件的製造方法涉及第二十六方面的發明，其中，上述割斷通過在相鄰接的上述透鏡部彼此分離的方向上對上述透鏡陣列施加力來進行。
[0045]第二十八方面提供一種光學元件的製造方法，該方法包括，將上述透鏡層從第十五?第十八方面中任一方面所述的透鏡陣列的上述粘接片材剝離並取出。
[0046]接著，對本發明的優選方案進行說明。
[0047]本發明的透鏡陣列片材由樹脂制透鏡層和與上述透鏡層接合的樹脂制基底層構成，上述樹脂制透鏡層形成有排列成陣列狀的多個透鏡部，其特徵為，在上述透鏡層中，在上述透鏡部的周圍形成有切槽，且至少一部分的上述切槽到達上述基底層，但並未貫穿上述基底層。
[0048]若使用專利文獻I等公開的透鏡陣列，則由於能夠一次製造較多的透鏡，因此生產性優異。但是，將這樣的透鏡陣列個體化時必須進行切割。切割大多在識別對準標記等記號而定位的後進行，故而可列舉下述情況作為阻礙生產性的主要原因:需要帶對準標記定位功能的切碎機、為了逐行進行切割而延長工時、以及必須清洗切屑等。
[0049]與之相對，根據本發明，在上述透鏡層中，在透鏡部的周圍形成有切槽，且至少一部分的上述切槽到達上述基底層，但並未貫穿上述基底層，因此，上述透鏡部對於上述基底層幾乎可僅以其間的粘接力加以保持，由此，可容易地將上述透鏡層按每一個透鏡部進行剝離，因而，能夠以短的工時進行精準個體化，就省卻清洗工序的觀點而言具有優勢，能夠以低成本大量生產光學兀件。
[0050]上述透鏡層具有形成於上述透鏡部周圍的V溝槽，且上述V溝槽的角度為30?60°，上述切槽優選形成於上述V溝槽的底部。若在上述透鏡部周圍形成V溝槽，並使得上述V溝槽的角度為30?60°，則可順利地引導插入上述V溝槽的衝切刀，因此，能夠確保數μ數量級的定位精準度，同時可形成上述切槽。
[0051 ] 上述透鏡部的外形優選為圓形。由於上述透鏡部的沒有稜角，因此具有不易因衝孔工序或熱衝擊等而發生龜裂的優點，另外，攝像單元等模塊化時的強度優異。
[0052]上述透鏡部的外形優選為矩形。由此可使相鄰接的上述透鏡部的外形一致，因此，從上述透鏡陣列片材切取之後，原料不會浪費，故而優選。另外，還具有容易控制成通過的光呈四邊形照射的優點。
[0053]上述透鏡部的外形優選為多邊形。由此可使相鄰接的上述透鏡部的外形一致，從上述透鏡陣列片材切取之後，原料不會浪費，故而優選。另外，還具有使容易控制成通過的光呈多邊形照射的優點。
[0054]上述透鏡部優選排列成一列。由此可與半導體組裝工序相同地處理，能夠通過機器人將透鏡部從透鏡陣列片材取出。
[0055]上述透鏡部優選排列成格子狀。可由I片透鏡陣列片材取出多個透鏡部，可使生產性提升且降低成本。
[0056]上述透鏡部排列成多個列，相鄰接的列的上述透鏡部彼此優選在列方向上錯開。在樹脂塗布、成形裝置的適用方面，有時期望使透鏡陣列片材的外形接近圓形。在該情況下，若將上述透鏡部排列成多個列，使相鄰接的列的上述透鏡部彼此在列方向錯開，則可增加I片透鏡陣列片材中的透鏡部的數量，且可使生產性提升且降低成本。
[0057]上述透鏡層優選由能量固化性樹脂形成。以紫外線固化性樹脂或熱固化性樹脂為代表的能量固化性樹脂的耐回流性、環境可靠性優異。另外，即使就光學面精準度的觀點而言，收縮率低，可構成精準度好的透鏡面。
[0058]上述基底層優選為I層。由此，可形成所謂單片狀的光學元件，由於在光軸方向不存在界面，因此光學特性優異。另外，由於不會在界面發生剝離，因此環境可靠性提高。另夕卜，可防止成形時的收縮變形、翹曲。
[0059]上述基底層優選由聚醯亞胺樹脂、TAC、PET、丙烯酸樹脂及環氧樹脂中任意樹脂所形成。這些材料具有耐熱性，在成形後需要進行退火的情況下，可在不必將透鏡部個體化而是在透鏡陣列片材的狀態下進行。另外，由於能夠以相同形態進行透鏡部的成形、切割、退火、檢查乃至出貨，因此生產性優異。
[0060]上述基底層具有第I樹脂層和第2樹脂層，上述切槽優選貫穿上述第I樹脂層，但不貫穿上述第2樹脂層。由此，雖然是2層形態的透鏡部，但在用於例如輔助光源單元的情況下，接近光源的第2樹脂層可使用排氣少而環境可靠性高的原料，可提升作為輔助光源單元的可靠性。
[0061]在上述基底層的上述第I樹脂層中，優選在與上述透鏡層的相反側的面塗布透明無機層。通過在上述第I樹脂層中的與上述透鏡層相反側的面側塗布透明無機層，可抑制在上述光學元件被配置於發光元件的前面使用時發生排氣。透明無機層包括玻璃、DLC(類金剛石碳)等。
[0062]上述基底層的上述第2樹脂層優選由聚醯亞胺樹脂、TAC、PET、丙烯酸樹脂及環氧樹脂中任意樹脂形成。這些材料具有耐熱性，在成形後需要進行退火的情況下，可在不必將透鏡部個體化而是在透鏡陣列片材的狀態下進行退火。另外，由於可以以相同形態進行透鏡部的成形、切割、退火、檢查乃至出貨，因此生產性優異。另外，可以將上述基底層拉伸從而取下透鏡部，可使用與以往的半導體組裝工序相同的系統。
[0063]本發明的光學元件的製造方法中，由透鏡陣列片材切出每個透鏡部，由此形成光學元件，所述透鏡陣列片材由形成了排列成陣列狀的多個透鏡部的樹脂制透鏡層和與上述透鏡層接合的樹脂制基底層構成，該方法包括:在上述基底層上賦予透鏡材料，並按壓模具，由此形成上述多個的透鏡部並在各透鏡部的周圍形成溝槽的工序；通過上述溝槽一邊引導一邊插入衝切刀，並形成至少一部分到達上述基底層，但並未貫穿上述基底層的切槽的工序；沿著每個上述切槽切離上述透鏡部的工序。
[0064]根據本發明，一邊由上述溝槽引導一邊插入衝切刀，由此可形成高精度定位的切槽。再在上述透鏡層中形成切槽，至少一部分的上述切槽到達上述基底層，但並未貫穿上述基底層，因此，上述透鏡部幾乎僅以與上述基底層之間的粘接力而保持在上述基底層上，由此，可容易將上述透鏡層剝離為各透鏡部，因而，可以以短的工時精準地進行個體化，從省卻清洗工序的觀點出發具有優勢，能夠以低成本大量生產光學元件。
[0065]上述衝切刀可在與插入方向交叉的方向上，對上述透鏡陣列片材進行相對移動，上述衝切刀的前端角度為20?55°，且優選比上述V溝槽角度小5°以上。通過使衝切刀的前端角度比V溝槽角度小5°以上，可以容易地插入V溝槽內，且即使衝切刀的前端位置有些許偏移，衝切刀也會沿著V溝槽壁面引導而順利地引導至切斷位置，可確保數μ數量級的定位精度。另外，通過將衝切刀的前端角度設為20°以上而可確保刀的耐久性。
[0066]作為透鏡部形狀的代表例可為以鋸齒形狀、非球面、變形面、多項式所展現的自由曲面。另外，透鏡部的大小優選Φ0.5?5mm。就厚度而言,優選將最大厚度設為0.05?Imm的範圍。透鏡層的材料作為「能量固化性樹脂材料」而使用光固化性樹脂材料或熱固化性樹脂材料等固化後具有透明性的固化性樹脂材料。具體而言，優選使用通過熱或紫外線進行固化的環氧類樹脂、丙烯酸類樹脂。通過由這樣的固化性樹脂來構成透鏡部，可具備光學性能，同時具備耐回流性和耐熱衝擊性。與基底層(2層時的第I樹脂層)的線膨脹係數差優選為100X10—6以下。另外，與基底層(2層時的第I樹脂層)的線膨脹係數差優選為50X 16 以下。
[0067]將基底層製成2層時透鏡層側的第I樹脂層優選由具有透明性的聚醯亞胺構成。該樹脂兼具耐熱性和透明性，相較於玻璃，其與由能量固化性樹脂構成的透鏡部的線膨脹特性之差較小，並且相較於丙烯酸樹脂等吸溼性較低，因此，作為構成輔助光源單元用的光學元件的第I樹脂層優選。市售的材料可使用三菱瓦斯化學株式會社製造的NEOPUUM、JSR株式會社製造的LUCERA等。第I樹脂層的透鏡部側面的平滑度優選為Ra0.1nm?1nm的鏡面。另外，優選第I樹脂層的透鏡部側面是平滑度為Ra0.1 μ m?10 μ m的具有微小凹凸的面，通過錨定效應而提升接合力。作為第I樹脂層的透明性，優選透射率在可見光區域為85%以上。第I樹脂層的厚度優選0.05?0.5mm。在第I樹脂層中，為了提高與透鏡部的密合性，優選在透鏡部形成之前先進行前處理。作為前處理可舉出:紫外線照射及由該紫外線產生的臭氧的活性化處理、電暈放電等氧等離子處理、通過離子蝕刻進行的活性化處理、矽烷偶合處理等。發光元件包含LED。基底層(2層時的第2樹脂層)優選由聚醯亞胺樹脂或TAC或PET或丙烯酸樹脂或環氧樹脂形成。
[0068]本發明的透鏡陣列被用於製造組裝於攝像用輔助光源單元的光學元件，是形成了排列成陣列狀的多個透鏡部的樹脂制透鏡陣列，其特徵在於，在相鄰接的上述透鏡部間形成有至少具有底部為V形截面的結構的溝槽和用於定位的基準面，上述透鏡部和上述基準面通過模而一體成形。
[0069]根據本發明，在上述透鏡陣列中，在相鄰接的上述透鏡部間形成了至少具有底部為V形截面的結構的溝槽，因此，可將樹脂製造的上述透鏡陣列以上述溝槽的底部為起點割斷，由此可以不需依賴切割而容易以低成本實現上述透鏡部的個體化。
[0070]在此，在將上述透鏡部個體化時，也考慮例如沿著上述溝槽而進行切割，但若通過切割而切離上述透鏡部，則會產生毛邊(切屑)，因此，在要利用切斷面作為定位用基準面的情況下，會因毛邊而阻礙定位，變得難以利用切斷面作為定位用基準面。另外，除了上述溝槽所具有的寬度以外，還要設置切割加工用餘量(100 μ m左右)，會導致不必要的部分增力口。因而，會使上述各透鏡部的外徑受到限制，或者若要充分確保上述透鏡部的外徑，則會使各個上述透鏡部大型化而導致上述透鏡陣列整體尺寸增大，也存在生產性惡化的問題。由於若不需要的部分增加，則會導致原料使用量的增大，因此，若使用較為高價的能量固化性樹脂，則也產生導致透鏡單價提高的問題。與之相對，根據本發明，可將上述溝槽的底部作為起點而割斷上述透鏡陣列，由此可解決上述2個問題。而且，由於不進行切割，從而變得不需要在識別對準標記等的記號並進行定位之後進行精密且昂貴的切割的裝置，另外，可避免必須逐列切斷的切割加工的長工時。另外，由於不需要對切割加工所產生的切屑進行清洗(清洗液會被廢棄)的工序，因此可得到生產性提升的顯著優點。
[0071]另外，在將從上述透鏡陣列沿著上述溝槽被個體化的透鏡部與輔助光源組合而製作輔助光源單元時，上述透鏡部和上述基準面通過模具而一體成形，因此，可使用上述基準面來精準地進行上述透鏡部和上述輔助光源的定位。
[0072]上述溝槽的V形截面的夾角優選為20°?60°。在此，為了精準地進行割斷而對上述夾角的角度條件進行規定。只要上述夾角為20°以上，則成型上述溝槽的模具的凸狀轉印部便不會變得過細，可確保模具的強度及耐久性。另一方面，只要上述夾角為60°以下，則上述溝槽的光軸方向投影面積便不會變得過大，無需限制上述透鏡部的外徑，另外，在通過割斷而進行個體化時，不易在上述溝槽的最內部以外的部分產生割斷，具有容易形成銳利的剖面的優點。另外，雖然可以採用廉價的樹脂製作成形所使用的模具，但由於相較於金屬製造的模具時，存在使用時間變短的傾向，因此期望將上述夾角的下限值提高(例如30°以上)從而確保耐久性。
[0073]上述基準面優選由上述V形截面的溝槽的斜面構成。由此，模具的脫模性提高，使上述透鏡陣列的成形變得容易。
[0074]上述基準面優選由鄰接於上述溝槽而形成的缺口構成。若將上述基準面設為與V字剖面不同的缺口面，例如光軸平行面，則在將上述透鏡陣列個體化之後，容易利用上述基準面把持小尺寸的上述透鏡部，組裝性優異。
[0075]上述溝槽的底部的上述透鏡陣列的最小厚度優選為20 μ m?150 μ m。若將上述透鏡陣列的最小厚度設為20 μ m以上，則在將上述透鏡陣列進行脫模時或搬運時等，即使不經意地對上述透鏡陣列施加力也不易潰散，處理性優異。另一方面，若將上述透鏡陣列的最小厚度設為150 μ m以下，則在通過割斷來將上述透鏡陣列個體化時，不易在上述溝槽的最內部以外的部分產生割斷，且具有容易形成銳利剖面的優點。
[0076]上述透鏡部的外形優選為圓形。通過將個體化後的上述透鏡部組裝於輔助光源單元，可將射出光控制成圓形狀。
[0077]上述透鏡部的外形優選為矩形。通過將個體化後的上述透鏡部組裝於輔助光源單元，可將射出光控制成矩形狀，故而優選。另外，將上述透鏡陣列個體化時，浪費的樹脂減少，可實現成本降低。
[0078]上述透鏡部的外形優選為多邊形。通過將個體化後的上述透鏡部組裝於輔助光源單元，可將射出光控制成多邊形狀。
[0079]上述透鏡部優選排列成一列。由此可採用與半導體組裝工序相同的工序製造上述透鏡部，使用把持個體化後的上述透鏡部的機器人等，容易實現製造工序的自動化。
[0080]上述透鏡部優選為排列成格子狀。可由I片透鏡陣列製造大量的上述透鏡部，使生產性提升且實現成本降低。
[0081]構成上述透鏡陣列的樹脂優選為能量固化性樹脂。能量固化性樹脂在製作輔助光源單元時，在供於將上述透鏡部和光源一起進行安裝的回流工序時所需的耐熱性或及境可靠性優異。另外，由於固化時的收縮率低，因此從確保上述透鏡部的光學面精準度的觀點出發也是理想的。另外，還具有割斷性優異的優點。
[0082]上述透鏡部的背面優選為平面。由此可將模形狀簡化，實現成本降低。
[0083]優選對上述平面部施加S12塗層。通過對上述平面部施加S12塗層，可在組裝於輔助光源單元之後，抑制排氣的發生，而抑制對光源的影響。
[0084]優選對上述平面部施加抗反射塗層。通過對上述平面部施加抗反射塗層，可在組裝於輔助光源單元之後，使來自光源的射出光有效率地穿透。
[0085]優選使撓性樹脂片材密合於上述平面部。通過使撓性樹脂片材密合於上述平面部，在通過割斷將上述透鏡陣列個體化時，上述透鏡部不會分散落下，處理性優異。
[0086]本發明的透鏡陣列的製造方法是用於製造組裝於攝像用輔助光源單元的光學元件中的透鏡陣列的製造方法，該方法包括:在具有排列成陣列狀的透鏡轉印部及設於上述透鏡轉印部間的凸狀轉印部的成形模與對向模之間配置具有流動性的樹脂材料的工序；使上述樹脂材料在上述成形模與對向模之間固化的工序；將上述成形模和上述對向模脫模，由此將透鏡陣列取出的工序，所述透鏡陣列具有:由上述透鏡轉印部轉印的透鏡部、由上述凸狀轉印部的前端側轉印的V形截面的溝槽、以及通過上述凸狀轉印部的側面轉印的定位用基準面。
[0087]根據本發明，在使上述具有流動性的樹脂材料固化而成形的透鏡陣列中，在由上述透鏡轉印部所轉印的透鏡部間形成有由上述凸狀轉印部的前端側所轉印的至少具有底部為V形截面的結構的溝槽，因此，可將上述溝槽的底部作為起點而割斷上述透鏡陣列，由此不需依賴切割而容易以低成本實現上述透鏡部的個體化。
[0088]另外，由於通過上述透鏡轉印部轉印的透鏡部和通過上述凸狀轉印部的側面轉印的定位用基準面通過模具而一體成形，因此，在將由上述透鏡陣列沿著上述溝槽而個體化的透鏡部與輔助光源組合而製造輔助光源單元時，可使用上述基準面來精準地進行上述透鏡部和上述輔助光源的定位。
[0089]優選沿著上述溝槽割斷通過上述製造方法所製造的透鏡陣列，將每個上述透鏡部個體化。由於將上述透鏡陣列個體化時不需依賴切割，因此不會產生毛邊等的缺陷。
[0090]上述割斷優選沿著相鄰接的上述透鏡部彼此分離的方向對上述透鏡陣列施加力來進行。由此，在最脆弱的上述溝槽的底部產生割斷，從而可容易地將上述透鏡陣列個體化。
[0091]本發明的輔助光源單元的特徵在於，使用上述基準面對通過上述製造方法製造的光學元件和輔助光源來定位並組裝。由此儘管為高精度卻仍可提供廉價的輔助光源單元。
[0092]本發明的另一透鏡陣列的製造方法的特徵在於，具有如下工序:通過使用模具將能量固化性樹脂組合物成形，從而得到形成了排列成陣列狀的多個透鏡部和位於相鄰的上述透鏡部間的割斷用溝槽的能量固化性樹脂製造的透鏡陣列，該能量固化性樹脂組合物含有聚合性單體，並含有與上述聚合性組合物的官能團發生化學反應而形成鍵的官能團且含有數均分子量1000?50000的改性聚矽氧烷。
[0093]本
【發明者】們銳意研究的結果發現:在對上述透鏡陣列進行模具成形時，通過使用含有改性聚矽氧烷的上述能量固化性樹脂，所述改性聚矽氧烷具有與能量固化性樹脂的官能團發生化學反應而形成鍵的官能團、且數均分子量500?50000，能夠對上述能量固化性樹脂賦予上述改性聚矽氧烷特有的柔軟性，提升碎屑耐性。另外，通過添加上述改性聚矽氧烷，提高了上述透鏡陣列表面的導電性，且減弱摩擦，由此，由於不易積蓄靜電，因此發現了塵埃附著的減輕。
[0094]S卩，若改性聚矽氧烷具有與上述能量固化性樹脂的官能團發生化學反應而形成鍵的官能團，且數均分子量為500?50000，則由於改性聚矽氧烷會直接被導入樹脂的有機鏈中，因此賦予柔軟性的效果會變大。另外，改性聚矽氧烷的含量及官能團數越多，越容易與樹脂官能團產生反應，從而導入有機鏈中。順帶提一下，若改性聚矽氧烷的數均分子量低於500，則樹脂固化時容易揮發，會產生揮發成分而產生排氣的問題。另一方面，若改性聚矽氧烷的數均分子量超過50000，則粘度會變高，而使樹脂的溶解性惡化。若改性聚矽氧烷的數均分子量為500?50000，則可抑制該缺陷。
[0095]上述改性聚矽氧烷優選數均分子量為1000?30000。由此碎屑特性進一步提升，塵埃附著減輕效果提高。
[0096]上述能量固化性樹脂組合物中上述改性聚矽氧烷的含量優選為0.5?10重量％。若上述改性聚矽氧烷的含量為0.5重量％以上，則可確保樹脂的充分柔軟性，且氣泡的抑制效果也高，因此，特別是在形成菲涅耳透鏡等時非常有效。另一方面，若上述改性聚矽氧烷的含量為10重量％以下，則可確保樹脂的耐熱性，因此，適合提供於例如將透鏡部和輔助光源或攝像元件安裝在一起的回流工序。另外，在使用於輔助光源單元的透鏡時，成為能夠耐受來自輔助光源的熱。
[0097]上述改性聚矽氧烷優選具有2官能以上的官能團。改性聚矽氧烷的含量、官能團數越多，則越容易與樹脂官能團發生反應，越能導入樹脂骨架內。但是，過度的添加會導致耐熱性的劣化，因此，改性聚矽氧烷的含量優選為10重量％以下。
[0098]上述能量固化性樹脂優選為紫外線固化性樹脂或熱固化性樹脂。這些樹脂在供給與將上述透鏡部和攝像元件或光源安裝在一起的回流工序時所需的耐熱性或環境可靠性優異。另外，由於固化時的收縮率低，因此從確保上述透鏡部光學面精準度的方面出發，也較為理想。
[0099]上述能量固化性樹脂優選為環氧類能量固化性樹脂或丙烯酸類能量固化性樹脂。這些的樹脂光學特性優異，且具有較容易獲得的優點。
[0100]上述模優選樹脂製造。由此，由於可由母模對模進行轉印成形，因此僅製成I個母模，便可複製多個模，可降低模的製造成本。另外，上述模優選為PDMS製造。
[0101]上述透鏡部優選光軸方向剖面為鋸齒形狀。根據本發明的製造方法，通過使上述能量固化性樹脂含有上述改性聚矽氧烷，還可以期待固化時的氣泡抑制效果，因此，特別適用於如菲涅耳透鏡等，光軸方向剖面為鋸齒形狀的透鏡。
[0102]上述透鏡陣列的上述透鏡部的背面側為平面，優選將撓性樹脂片材密合於上述平面。通過使撓性樹脂片材密合於上述平面，在通過割斷將上述透鏡陣列個體化時，上述透鏡部不會分散落下，處理性優異。
[0103]優選沿著上述溝槽割斷上述製造方法所製造的透鏡陣列，將每個上述透鏡部個體化。通過將上述樹脂作為原料，可抑制割斷時的碎屑或塵埃的產生，並且能夠以較少的工程數大量且廉價地製造光學元件。
[0104]上述割斷優選如下進行:沿著相鄰接的上述透鏡部彼此分離的方向對上述透鏡陣列施加力。由此，在最脆弱的上述溝槽的底部產生割斷，可容易地將上述透鏡陣列個體化。
[0105]本發明的光學元件的特徵在於:通過上述製造方法製造。
[0106]
[0107]作為能量固化性樹脂，可使用光固化性樹脂或熱固化性樹脂。
[0108][光固化性樹脂或熱固化性樹脂]
[0109]光固化性樹脂或熱固化性樹脂的例子，包括丙烯酸樹脂或烯丙基酯樹脂、乙烯基類樹脂、環氧類樹脂等。作為能量固化性樹脂組合物的丙烯酸樹脂材料或烯丙基酯樹脂材料、乙烯類樹脂材料包含可通過光聚合引發劑的自由基聚合而固化的聚合性單體和光聚合引發劑。另外，作為能量固化性樹脂組合物的環氧類樹脂材料包含可以通過光聚合引發劑的陽離子聚合或陰離子聚合而固化的聚合性單體和光聚合引發劑。以下，對聚合性組合物(樹脂材料)及光聚合引發劑進行說明。
[0110]I)丙烯酸樹脂材料
[0111]作為丙烯酸樹脂材料使用的(甲基)丙烯酸酯的種類沒有特別限定。(甲基)丙烯酸酯的例子包括:酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、醚(甲基)丙烯酸酯、烷基(甲基)丙烯酸酯、亞烷基(甲基)丙烯酸酯、具有芳香環的(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酸酯、具有脂環式結構的(甲基)丙烯酸酯。它們可單獨使用，也可以將2種以上組合使用。
[0112]其中，優選具有脂環式結構的(甲基)丙烯酸酯。脂環式結構可以是含有氧原子或氮原子的脂環式結構。這樣的(甲基)丙烯酸酯的例子包括:(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環庚酯、(甲基)丙烯酸雙環庚酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、或異佛爾酮基(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚類的二(甲基)丙烯酸酯等。另外，具有脂環式結構的(甲基)丙烯酸酯中，特別優選具有金剛烷骨架。這樣的(甲基)丙烯酸酯的例子包含:2_烷基-2-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯(參照日本特開2002-193883號公報)、金剛烷基二(甲基)丙烯酸酯(參照日本特開昭57-500785號公報)、金剛烷基二羧酸二烯丙酯(參照日本特開昭60-100537號公報)、全氟金剛烷基丙烯酸酯(參照日本特開2004-123687號公報)、2_甲基_2_金剛烷基甲基丙烯酸(新中村化學工業株式會社)、1，3-金剛烷二醇二丙烯酸酯、1，3，5-金剛烷三醇三丙烯酸酯、不飽和羧酸金剛烷基酯(參照日本特開2000-119220號公報)、3，3』 - 二烷氧基羰基-1，I』雙金剛烷(參照日本特開2001-253835號公報)、1，I』 -雙金剛烷化合物(參照美國專利第3342880號說明書)、四金剛烷(參照日本特開2006-169177號公報)、2-烷基-2-羥基金剛烷、2-亞烷基金剛烷、I, 3-金剛烷二羧酸二叔丁酯等不具有芳香環但具有金剛烷骨架的固化性樹脂(參照日本特開2001-322950號公報)、雙(羥基苯基)金剛烷類或雙(縮水甘油氧苯基)金剛烷(參照日本特開平11-35522號公報及日本特開平10-130371號公報)等。
[0113]另外，丙烯酸樹脂材料還可以包括(甲基)丙烯酸酯或多官能(甲基)丙烯酸酯等其它反應性單體。這樣的(甲基)丙烯酸酯的例子包含:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯等。另外，多官能(甲基)丙烯酸酯的例子包含:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
[0114]2)烯丙基酯樹脂材料
[0115]烯丙基酯樹脂材料為具有烯丙基，且通過自由基聚合而固化的樹脂材料。烯丙基酯樹脂材料的種類並無特別限定。烯丙基酯樹脂材料的例子包含:不含芳香環但含溴的(甲基)烯丙基酯樹脂(參照日本特開2003-66201號公報)、烯丙基(甲基)丙烯酸酯樹脂(參照日本特開平5-286896號公報)、烯丙基酯樹脂(參照日本特開平5-286896號公報、日本特開2003-66201號公報)等。
[0116]3)乙烯基類樹脂材料
[0117]乙烯基類樹脂材料的種類只要可形成透明的樹脂固化物即可，沒有特別限定。聚乙烯基類樹脂的單體以通式CH2 = CH-R表示。聚乙烯基類樹脂的例子包含:聚氯乙烯或聚苯乙烯等。作為聚乙烯基類樹脂，優選為R中含有芳香族的芳香族類乙烯基樹脂。尤其是，更優選為單體I分子中具有2個以上的乙烯基的二乙烯基類樹脂。它們可單獨使用，也可以將2種以上組合使用。
[0118]4)環氧類樹脂材料
[0119]環氧類樹脂材料的種類只要具有環氧基，且光或通過光及熱而聚合固化即可，沒有特別限定。固化引發劑可使用酸酐、陽離子產生劑、陰離子產生劑等。環氧類樹脂由於固化收縮率低，因此從使成形精準度提升的觀點出發是優選的。
[0120]環氧類樹脂的例子包含:酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、二雙環戊二烯型環氧樹脂。更具體而言，可列舉:將雙酚F 二縮水甘油醚、雙酚A 二縮水甘油醚、2，2』_雙(4-縮水甘油基氧基環己基)丙烷、3，4-環氧環己基甲基-3，4-環氧環己烷羧酸酯、乙烯基環己烯二氧化物、2- (3，4-環氧環己基)-5，5-螺-(3，4-環氧環己烷)_1，3- 二噁烷、雙(3，4-環氧環己基)己二酸酯、1，2-環丙烷二羧酸雙縮水甘油酯等聚合而成的物質。
[0121]5)光聚合引發劑
[0122]光聚合引發劑的種類基本上根據聚合成組合物(樹脂材料)的種類加以選擇。光聚合引發劑的種類只要在紫外區域(400nm以下)的波長具有極大吸收，且在該紫外域的波長產生自由基、陽離子或陰離子即可，沒有特別限定。需要說明的是，在選擇光聚合引發劑時，優選考慮降低在所使用的波長區域的光透射率，並且考慮對於固化光(紫外線)的吸光度得到適當的值。
[0123]作為產生自由基的光聚合引發劑，可使用分子內開裂型引發劑及脫氫反應型引發劑中任意之一。分子內開裂型引發劑包括安息香醚衍生型、苯乙酮型、醯基膦氧化物型等。
[0124]苯乙酮型的例子包括苄基縮酮、α -羥基苯乙酮、α -胺基苯乙酮等。醯基膦氧化物型的例子包括:雙醯基膦氧化物(BAPO)、單醯基膦氧化物(MAPO)等。脫氫反應型引發劑包括二苯基酮型、胺型、噻噸酮型等。
[0125]在此，考慮到用於透鏡部的樹脂不會黃變等，作為α-羥基苯乙酮，優選使用DAR0CURE 1173、IRGACURE 184、IRGACURE127 (均為 CIBA.JAPAN 株式會社)等。另外，作為α -胺基苯乙酮，優選使用IRGA⑶RE 907、IRGA⑶RE369 (均為CIBA.JAPAN株式會社)
坐寸ο
[0126]另外，作為產生自由基的光聚合引發劑，還優選使用具有UV照射後發生光褪色(Photoleaching)的效果的光聚合引發劑。這樣的光聚合引發劑的例子包括:醯基膦氧化物等。在使用具有光褪色效果的光聚合引發劑的情況下，伴隨光反應，光聚合引發劑的吸收帶會消失(光褪色)，由此，可使固化光到達樹脂的更深部，促進樹脂的內部固化。醯基膦氧化物的例子包括:作為MAPO的2，4，6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物(DAROCTRΤΡ0)、或作為BAPO的雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物(IRGA⑶RE 819)、或作為二茂鈦化合物的IRGA⑶RE 784 (均為CIBA.JAPAN株式會社)等。尤其是，DARO⑶R TPO或IRGA⑶RE 819等由於會伴隨光反應而成為無色，因此作為透鏡用途更為理想。
[0127]廣生陽尚子的光聚合引發劑包括:琉鹽、鵬鐵鹽、重氣鐵鹽、_■茂鐵鹽等。琉鹽的例子包括:CYRACURE UVLI6976、UV1-6992(均為陶氏化學公司)、SAN_AID S1-60L、SL_80L (三新化學工業株式會社)、ADEKA 0PT0MER SP-150、SP-170 (株式會社 ADEKA)、Uvacure1590 (大賽貓UCB株式會社)等。碘鐵鹽的例子包括:UV9380C(Momentive PerformanceMaterials Japan 合同會社)、IRGACURE250 (CIBA.JAPAN 株式會社)等。
[0128]產生陰離子的光聚合引發劑包括:烷基鋰、氨基甲酸酯衍生物、肟酯衍生物、光產胺劑等。
[0129]光聚合引發劑的添加量相對於光固化性樹脂材料(樹脂材料及光聚合引發劑)，優選0.001質量％?5質量％的範圍內，更優選0.01質量％?3質量％的範圍內，特別優選為0.05質量％?I質量％的範圍內。
[0130]6)熱聚合引發劑
[0131]作為熱聚合引發劑，例如可舉出:二異丙苯氫過氧化物、1，1，3，3-四甲基丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、叔己基氫過氧化物、叔丁基氫過氧化物等氫過氧化物類、α，α 雙(叔丁基過氧基-間異丙基)苯、二枯基過氧化物、2，5-甲基_2，5_雙(叔丁基過氧)己烷、叔丁基枯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧)己炔-3等二烷基過氧化物類；酮過氧化物類、過氧縮酮類、二醯基過氧化物類、過氧化二碳酸酯類、過氧化酯類等有機過氧化物、或者2，2』 -偶氮二異丁腈、1，I』 _(環己烷-1-腈)、2，2』 -偶氮二(2-環丙基丙腈)、2，2』 -偶氮二(2，4-二甲基戊腈)等偶氮化合物等。
[0132]作為上述熱陽離子固化劑，例如可舉出:具有至少I個烷基的銨鹽、鋶鹽、碘鎗鹽、重氮鎗鹽、三氟化硼.三乙胺絡合物等。作為這些鹽類的對陰離子，例如可舉出:SbF6_、AsF6'BF4-、四(五氟)硼酸鹽、三氟甲磺酸鹽、甲磺酸鹽、三氟乙酸鹽、乙酸鹽、磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、硝酸鹽等陰離子。
[0133]
[0134]在聚矽氧中，將有機基團導入側鏈、末端而成的物質稱為改性聚矽氧烷，且根據被取代的有機基團的鍵合位置不同，大致分成4類結構。另外，根據所導入的有機基的性質不同，也可分為反應性聚矽氧烷和非反應性聚矽氧烷。例如，環氧改性聚矽氧烷是指將聚矽氧烷的甲基的一部分置換為含環氧基的烷基的而得到的。在此，使用具有與能量固化性樹脂的官能團發生化學反應而形成鍵的官能團的改性聚矽氧烷。例如在環氧樹脂的情況下，可使用環氧改性聚矽氧烷、聚醚改性聚矽氧烷、胺改性聚矽氧烷等。在丙烯酸樹脂的情況下，可使用甲基丙烯酸改性聚矽氧烷或羧基改性聚矽氧烷。
[0135]作為聚矽氧烷類化合物的優選例子，可舉出:包含多個二甲基矽烷氧基單元作為重複單元，且在化合物鏈的末端和/或側鏈具有取代基的物質。
[0136]也可以在包含二甲基矽烷氧基作為重複單元的化合物鏈中含有二甲基矽烷氧基以外的結構單位。取代基可相同或不同，且優選為多個。作為優選的取代基的例子，可舉出含有聚釀基、燒基、芳基、芳氧基、丙稀酸基、甲基丙稀酸基、乙稀基、芳基、肉桂酸基、環氧基、氧雜環丁燒基、輕基、氣燒基、聚氧亞燒基、竣基、氣基等基團。
[0137]改性聚矽氧烷的數均分子量為1000以上、50000以下，優選1000?30000，更優選1000?20000，進一步優選2000?20000。在此，數均分子量(Mn)如下測定:使用以四氫呋喃作為展開溶劑的凝膠滲透層析法(GPC)，求出聚苯乙烯換算的值。在本說明書中，採用如下值:使用GPC測定裝置HLC-8020(東曹公司製造)、及GPC柱(按以下的順序通過):TSKguard column HXL_H、TSK gel GMHXL(X2) ,TSK gel G2000HXL(以上為東曹公司製造)，測定溶劑採用四氫呋喃，在測定溫度40°C的條件下測定出的值。若改性聚矽氧烷的數均分子量過小，則添加於能量固化性樹脂組合物時，最終得到的固化後的能量固化性樹脂的柔軟性不足，變得容易在割斷時產生碎屑。另外，若改性聚矽氧烷的數均分子量過小，則添加於能量固化性樹脂組合物時，存在損害最終得到的固化後的能量固化性樹脂的柔軟性，或使原本樹脂組合物的製備或處理變得困難的問題。因此，在本發明中，從不易產生上述問題，並且可較為容易獲得的觀點出發，使用具有上述數值範圍的數均分子量的改性聚矽氧烷。
[0138]對於聚矽氧烷類化合物中的矽原子含量沒有特別限制，但優選相對於能量固化性樹脂組合物總量為0.5?10質量％。
[0139]作為優選的聚矽氧烷類化合物的例子，可舉出:信越化學工業(株)製造的的「X-22-174DX」、「X-22-2426」、「X-22-164B」、「X22-164C」、「X-22-170DX」、「X-22-176D」、「X-22-1821」 (以上為商品名);chisso (株)製造的 「FM_0725」、「FM-7725」、「FM_4421」、「FM-5521」、「FM-6621」、「FM-1121」(以上為商品名);Gelest 製造的「DMS-U22」、「RMS_033」、「RMS-083」、「UMS-182」、「DMS-H21」、「DMS-H31」、「HMS-301」、「FMS121」、「FMS123」、「FMS131」、「FMS141」、「FMS221」 (以上為商品名);東麗.道康寧(株)製造的「SH200」、「DC11PA」、「SH28PA」、「ST80PA」、「ST86PA」、「ST97PA」、「SH550」、「SH710」、「L7604」、「FZ-2105」、「FZ2123」、「FZ2162」、「FZ-2191」、「FZ2203」、「FZ-2207」、「FZ-3704」、「FZ-3736」、「FZ-3501」、「FZ-3789 」、「L-77 」、「 L-720 」、「L-7001 」、「 L-7002 」、「 L-7604 」、「 Y-7006 」、「 SS-2801 」、「SS-2802」、「SS-2803」、「SS-2804」、「SS-2805」 (以上為商品名)；Momentive PerformanceMaterials Japan 製造的 「TSF400」、「TSF401 」、「TSF410」、「TSF433」、「TSF4450」、「TSF4460」 (以上為商品名)等，但不限於這些。
[0140]發明效果
[0141]根據本發明，可提供一種能夠以低成本大量生產光學元件的透鏡陣列、透鏡陣列的製造方法及光學元件的製造方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0142]圖1是使用第I實施方式的製造方法製造的光學元件的輔助光源單元10的立體圖；
[0143]圖2是由射出面側觀察輔助光源單元10的圖；
[0144]圖3是以II1-1II線切斷圖2的結構並朝箭頭方向觀察的圖；
[0145]圖4是輔助光源單元10的透視立體圖；
[0146]圖5是作為將輔助光源單元10與攝像裝置50相鄰接而設置的便攜終端的一例的手機100外觀圖，(a)為表面，(b)為背面；
[0147]圖6是表示輔助光源單元的製造工序(a)?(h)的圖；
[0148]圖7是表示衝切刀被彈性支撐的狀態的圖，(a)表示衝切刀C的前端被引導至適當的切斷位置之前，及(b)表示衝切刀C的前端被引導至適當的切斷位置之後；
[0149]圖8是表示基底層為I層的例的圖，(a)表示直接形成於底板BK上的透鏡部13B的圖，(b)表示具有此透鏡部13B的輔助光源單元的圖；
[0150]圖9是表示透鏡陣列片材的一例的立體圖；
[0151]圖10是表示透鏡陣列片材的其它例的立體圖；
[0152]圖11是表示透鏡陣列片材的另一例的立體圖，但谷部省略圖示；
[0153]圖12是表示變形例的具有透鏡部的透鏡陣列片材的俯視圖；
[0154]圖13是在第2實施方式中，於透鏡陣列的成形所使用的模的剖面圖；
[0155]圖14是表示透鏡陣列的製造工序(a)?(g)的圖；
[0156]圖15(a)是表示將輔助光源單元進行組裝的工序的圖，(b)是輔助光源單元的剖面圖；
[0157]圖16(a)是表示變形例的模具Ml』的一部分、以及由此其形成的透鏡陣列LA的一部分的圖，(b)是變形例的輔助光源單元的剖面圖；
[0158]圖17(a)是形成有不需要部分的透鏡陣列的立體圖，(b)是以XB-XB線切斷(a)的構造並朝箭頭方向觀察的圖，(C)是將不需要部分割斷後的透鏡陣列的立體圖；
[0159]圖18是表示其它實施方式的透鏡陣列的製造工序(a)?(e)的圖；
[0160]第19圖是表示將排列成I列的透鏡部剝離的狀態的立體圖；
[0161]圖20是變形例的透鏡陣列的立體圖；
[0162]圖21是變形例的透鏡陣列的剖面圖。
[0163]標記說明
[0164]10:輔助光源單元
[0165]11:基板
[0166]12:光源
[0167]13:光學元件
[0168]13B:透鏡部
[0169]13C:基準面
[0170]13V:V溝槽、谷部
[0171]13a:平行平板
[0172]13b:光透射部
[0173]13c:輪帶部
[0174]13cx:扇部
[0175]13cy:扇部
[0176]14:襯墊
[0177]14a:內周面
[0178]50:攝像裝置
[0179]60:操作鈕
[0180]100:手機
[0181]BK:底板
[0182]C:衝切刀
[0183]HB:焊球
[0184]頂:成形體
[0185]LA:透鏡陣列
[0186]M:模具
[0187]Ma:轉印面
[0188]Mb:隆起部
[0189]OPx:光軸外側的面
[0190]OPy:光軸外側的面
[0191]PL:樹脂
[0192]Ml、Ml』、Ml」:模具
[0193]M2:對向模
[0194]Mla:透鏡轉印部
[0195]Mlb:凸狀轉印部

【具體實施方式】
[0196]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。需要說明的是，附圖的尺寸比例為了方便說明而進行了誇大，有時與實際的比例有所差異。
[0197]
[0198]圖1是使用了通過本實施方式的製造方法製造的光學元件的輔助光源單元10的立體圖。圖2是由射出面側觀察圖1所示輔助光源單元10的圖。圖3是以II1-1II線切斷圖2的結構且朝箭頭方向觀察的圖。圖4是圖1所示的輔助光源單元10的透視立體圖。另外，將光學兀件的光軸方向設為Z方向，將垂直於Z方向的方向設為X方向，將垂直於Z方向和X方向的方向設為Y方向。
[0199]如圖2、圖3所示，本實施方式的輔助光源單元10由安裝於矩形基板11的作為面發光元件的LED光源12、設置於LED光源12的光射出側的外形為矩形的光學元件13、配置於LED光源12和光學元件13之間的作為保持部件的襯墊14構成。如圖4所示，襯墊14的外形為四方筒狀且內形為圓筒狀，利用粘接劑將其下端固定於基板11的上面，利用粘接劑將其上端固定於光學元件13的下面。襯墊14的內周面14a成為擴散面(白色塗裝面)。
[0200]基板11大致由基板主體、絕緣層、布線圖案構成，該基板主體由鋁構成，該絕緣層層疊於基板主體上，該布線圖案由形成於絕緣層上的Cu等導體構成。在布線圖案上連接有構成LED光源12的LED晶片。
[0201]作為輔助光源的LED光源12具有如下結構:LED晶片被矩形平板狀的模製成形且含螢光體的透明樹脂體(含螢光體的透明樹脂)完全包覆，且從LED晶片射出的光全部透過含螢光體的透明樹脂體。通過採用該結構，例如，使用藍色發光二極體作為LED晶片，且使用黃色螢光體作為含螢光體的透明樹脂中所含的螢光體，由此可射出白色光。另外，LED晶片優選為在X方向和Y方向分別具有邊的矩形形狀。
[0202]光學元件13在平行平板13a上(光射出側)形成設置於中央部的圓形平面狀(或者球面或非球面狀)的光透射部13b、和包圍光透射部13b周邊的火焰型的輪帶部13c而成。在輪帶部13c的周圍形成有後述的V溝槽13V的斜面。使得光學元件13的光軸通過光透射部13b的中心。光學元件13的製造方法後述。
[0203]如圖2所示，輪帶部13c沿圓周方向分割成4部分，且具有夾者光透射部13b並在X方向對置的(第I) 一對扇部13CX、以及夾著光透射部13b並在Y方向對置並被夾在一對扇部13cx之間的(第2) —對扇部13cy。扇部13cx、13cy彼此相接。如圖3所示,一對扇部13cx以光軸為中心，具有包括光軸側的面IPx和光軸外側的面OPx的多個第I部分輪帶RPx，一對扇部13cy以光軸為中心，具有包括光軸側的面IPy和光軸外側的面OPy的多個第2部分輪帶RPy。在本實施方式中，第I部分輪帶RPx的高度dl和第2部分輪帶RPy的高度d2相等。
[0204]另外，在圖3中，雖為了便於圖示，扇部13cx、13cy以彼此對向的方式表示，但實際上，扇部13cx、13cy彼此並非對向。另外,在光學兀件13的光射出側,為了識別(第I) 一對扇部13cx和(第2) —對扇部13cy而形成有識別標記(未圖示)。該識別標記用於表示將該輔助光源單元和攝像裝置一起裝入機器時輪帶部的方向(在本例中為一對扇部13cy的某個方向)，且在裝入時可確認X方向和Y方向，防止朝錯誤的方向裝入。另外，也可以不將後述的由2層構成的基底層中的第I樹脂層設為平行平板13a，而是將包含相當於平行平板13a的部位在內與透鏡部一體成形。
[0205]圖5 (a) (b)是作為將本實施方式的輔助光源單元10鄰接攝像裝置50設置的而得到便攜終端的一例即手機100的外觀圖。圖5所示的手機100經由鉸鏈73連結作為外殼的上框體71和下框體72，該上框體71具備表示畫面Dl及D2，該下框體72具備作為輸入部的操作鈕60。攝像裝置50及輔助光元單元10內置於上框體71內的表示畫面D2的下方，且以輔助光源單元10從上框體71的外表面側射出光而將被攝體反射的光導入攝像裝置50的方式配置。另外，該攝像裝置的位置也可以配置於上框體71內的表示畫面D2的上方或側面。另外，手機當然不限於摺疊式。另外，手機包含智慧型手機等。
[0206]在將本實施方式的輔助光源單元10搭載於手機100的情況下，使X方向成為攝像元件的短邊方向(垂直方向)，使Y方向成為攝像元件的長邊方向(水平方向)。在使用攝像裝置50進行被攝體的攝像時，輔助光源單元10發光。此時，從LED光源射出，且通過光學元件13的光透射部13b的光線，在光透射部13b為平面的情況下直接行進，在其為彎曲面的情況下根據該彎曲面被折射而行進。
[0207]另一方面，入射至光學元件13且通過平行平板13a的光線中入射至一對扇部13cx的光線在第I部分輪帶RPx的光軸外側的面OPx處發生折射之後，朝向被攝體射出。另外，入射至光學元件13且通過平行平板13a的光線中入射至一對扇部13cy的光線在第2部分輪帶RPy的光軸外側的面OPy折射之後，朝向被攝體射出。可通過從輔助光源單元10射出的光線，進行適合攝像畫面的照射。
[0208](第I製造工序例)
[0209]接著，參照圖6，對輔助光源單元的製造工序進行說明。本實施方式中使用的衝切刀裝置CA如圖7(a)所示，具有多個衝切刀C，通過彈簧機構SP從兩側彈性支撐，其能夠在與對被固定在未圖示的夾具的成形體頂進行插入的方向(圖7(a)中為上下方向)交叉的方向上進行移動。
[0210]如圖6(a)所示，模具M的轉印面包含與多個透鏡部13B相對應的第I部位、和包圍第I部位周圍的凸狀的第2部位。S卩，向模具M賦予樹脂PL(這裡是紫外線固化性的環氧樹脂)並使樹脂覆蓋轉印面Ma及隆起部Mb，該模具M具有與構成光學元件13的透鏡部13B的光透射部13b和輪帶部13c相對應的多個轉印面Ma、和配置於轉印面Ma之間的楔狀隆起部Mb。
[0211]通過紫外線照射及由該紫外線照射產生的臭氧氣體、氧等離子或離子蝕刻，對與其平行並用粘接劑等貼附於底板(基底層的第2樹脂層)BK的大型平行平板13a(基底層的第I樹脂層:這裡為聚醯亞胺製造)的表面進行活性化處理。
[0212]接著，如圖6(b)所示，將平行平板13a的經活性化處理的表面朝向附著在模具M上的樹脂PL上進行載置，在該狀態下從外部照射紫外線，由此使樹脂PL固化，而與平行平板13a —體化。然後，將成形體IM從模具M —體地脫模。
[0213]脫模後的成形體IM中，在貼附於由聚醯亞胺樹脂、TAC、PET、丙烯酸樹脂及環氧樹脂中任一種成形而成的底板BK的平行平板13a上，以規定的間隔配置有多個透鏡部13B(透鏡層)，另外，在透鏡部13B之間形成有與隆起部Mb相對應的多個的剖面V字型的谷部(V溝槽)13V。谷部13V的角度優選為30?60°。因此，如圖6 (c) (d)所示，使間距與谷部13V—致的多個衝切刀C與成形體IM對峙，有力地相對移動。衝切刀C如圖7(a)(b)所示，通過衝切刀裝置CA —體地保持，通過彈簧機構SP彈性支撐，因此，衝切刀C的前端可在按照谷部13V引導到適當的切斷位置時自由地移動。另外，衝切刀C的前端角度Θ為20?55°，如果比谷部13V的溝槽角度小5°以上，則會容易插入V溝槽內，且即使衝切刀的前端位置有若干偏移，衝切刀也會被引導至V溝槽壁面而引導至切斷位置，故而優選。另外，通過將衝切刀的前端角度設為20°以上而可確保刀的耐久性。
[0214]衝切刀C的前端進入平行平板13a，穿越其而到達底板BK，但是，在底板BK的中途停止(可以貫穿一部分)。如上製作透鏡陣列片材，該透鏡陣列片材具有形成了多個透鏡部的樹脂制透鏡層和與透鏡層接合的樹脂制基底層，且在透鏡層上在透鏡部的周圍形成切槽，該切槽到達基底層，但並未貫穿基底層。這樣，如果使衝切刀C的前端在底板BK的中途停止，則如圖6 (e)所示，雖然衝切刀C退出之後會在谷部13V的底部會產生切槽SL，被切斷的平行平板13a僅通過與底板BK之間的粘接力固定，在搬運時等不易脫落，因此處理性優巳升。
[0215]另一方面，被移送至輔助光源單元的組裝工序之後，如圖6(f)所示，由於在谷部13V的底部具有切槽SL，因此可沿著切槽SL容易地分別將平行平板13a與透鏡部13B —起從底板BK剝離，而且，如圖6 (g)所示，通過與安裝有襯墊14及LED光源12的基板11相固定，完成輔助光源單元10。完成後的輔助光源單元10如圖6(h)所示，在基板11的背面附著焊球HB，移送至未圖示的回流焊工序，安裝於便攜終端等上。
[0216]在以上的實施方式中，表示以2層構成基底層的例子，但基底層也可以僅為I層。具體而言，如圖8(a)所示，可以在作為基底層的底板BK上直接形成作為透鏡層的透鏡部13B。該情況下，衝切刀貫穿透鏡層但在基底層的中途停止。透鏡部13B從底板BK剝離，如圖8 (b)所示，直接安裝於襯墊14上而成為輔助光源單元。
[0217]另外，透鏡陣列片材也可以按照透鏡部13B排列成I列的方式形成。圖9表示使用機器人RB將排列的透鏡部13B從端部開始從透鏡陣列片材剝離並移送至組裝工序的狀態，所述透鏡陣列片材在形成為I列的成形體頂形成有上述切槽。
[0218]另一方面，透鏡陣列片材也可以按照透鏡部13B排列成矩陣狀的方式形成。圖10是使透鏡部13B形成為矩陣狀而成的成形體頂的立體圖。這樣，在對透鏡部13B排列成矩陣狀而成的成形體頂上施加切槽SL時，如圖10所示，可以使用將衝切刀C排列成格子狀而成的切斷裝置。通過縱橫向的衝切刀C同時侵入透鏡部13B的間的谷部13V，可同時形成切槽SL。
[0219]另外，如圖11所示，也可以如下配置:在底板BK上將透鏡部13B排列成多列，且相鄰接的列的透鏡部13B彼此在列方向錯開。由此，可將透鏡部13B以近似圓形的狀態形成，而便於處理，故而優選。
[0220]另外，如圖12(a)所示，透鏡部13B的外形可為圓形。該情況下，可通過用銷狀物將透鏡部13B的背面側頂出，將該透鏡部13B從底板BK取出。或者，如圖12(b)所示，透鏡部13B的外形可為矩形，如圖12(c)所示，也可以為多邊形。任一方可以以包圍透鏡部13B的方式來設置谷部13V，通過與該谷部13V相對應的衝切刀C來形成上述切槽而形成透鏡陣列片材。
[0221]如上所述，在透鏡層中以包圍透鏡部13B周圍的方式形成的V字型谷部(V溝槽)13V構成凹部。基底層具有例如平行平板13a和底板BK這2層，並接合於透鏡層，能夠將平行平板13a從底板BK剝離。例如，底板BK作為粘接片材能夠拆裝地與透鏡層接合。另夕卜，有時也將帶粘接片材的透鏡陣列稱為透鏡陣列片材(或者透鏡片材)。
[0222]
[0223]本實施方式的輔助光源單元10為與圖1?圖4所示相同結構，與圖5 (a) (b)相同，可在手機100中與攝像裝置50相鄰接設置，並具有相同的功能。輔助光源單元10的光學元件13可如下由透鏡陣列製造。
[0224](第I製造工序例)
[0225]參照附圖，對透鏡陣列的製造工序進行說明。本實施方式所使用的模具如圖13所示。另外，透鏡部的個數與附圖顯示無關，是任意的。在圖13中，在模具Ml的上表面，作為轉印面，具有多個透鏡轉印部Mla(第I部位)和楔狀的凸狀轉印部Mlb (第2部位)，該多個透鏡轉印部Mla與光學元件13的光透射部13b和輪帶部13c (以下稱為透鏡部13B)相對應，該楔狀的凸狀轉印部Mlb形成於透鏡轉印部Mla之間。凸狀轉印部Mlb的角度Θ為20。?60°。
[0226]透鏡轉印部Mla和凸狀轉印部Mlb通過一次夾持加工(one chuck processing)而形成，因此，從透鏡轉印部Mla的中心到凸狀轉印部Mlb的尖端為止的長邊方向上的距離a高精度且均等地形成。另外，所謂一次夾持加工是指在模具的原料為金屬等的情況下，在將該模具的原料固定於加工裝置的夾具的狀態下，進行切削加工(也有時切削工具不同)，在模具的原料為樹脂等且為將母模轉印所形成時，是指在將母模的原料固定於加工裝置的夾具的狀態下，進行切削加工。凸狀轉印部Mlb的高度高於透鏡轉印部Mla的輪帶形成部分(相當於第I部分輪帶RPx的高度dl、第2部分輪帶RPy的高度d2)的高度。
[0227]接著，參照圖14，對透鏡陣列的製造工序進行說明。首先，如圖14(a)所示，對具有透鏡轉印部Mla和凸狀轉印部Mlb的模具M1，以包覆透鏡轉印部Mla和凸狀轉印部Mlb的方式施加未固化的能量固化性樹脂PU在此使用未固化的紫外線固化性環氧樹脂)。
[0228]接著，如圖14(b)所示，將透明平行平板即對向模M2的下表面載置於施加於模具Ml上的未固化樹脂PL上，在該狀態下從外部照射紫外線，由此使未固化的樹脂PL固化。由此，對固化性樹脂制的透鏡陣列LA進行成型。需要說明的是，雖然可以在平板狀的對向模具M2上施加未固化的樹脂，但從更可靠地防止成形後的透鏡陣列LA產生氣泡的觀點出發，如圖14(a)所示，優選對具有透鏡轉印部Mla和凸狀轉印部Mlb的模具Ml施加未固化的樹月旨。另外，用於使樹脂固化的光照射雖然只要從透明的對向模M2側進行即可，但模具Ml為透明時，可從模具Ml側進行光照射，也可以從模具Ml和對向模M2兩方進行光照射。熱固化性樹脂的情況下，只要通過以適當的固化溫度進行加熱所需的時間進行固化即可。其後，將透鏡陣列LA脫模，但脫模圖案具有以下的方式(i)?(iii)，將各自的優點一併進行說明。
[0229](i)首先從對向模M2脫模，接著將模具Ml脫模。
[0230]由於成形後，對向模M2存在於重力加速度方向的上方，所以如果先從對向模M2開始脫模則容易進行作業。
[0231](ii)首先從模具Ml脫模，接著將對向模M2脫模。
[0232]由於具有透鏡轉印部Mla的模具Ml的脫模較為困難，因此容易由於脫模時的力使透鏡陣列LA破裂。因此，通過將對向模M2壓附在對透鏡陣列LA的狀態下將模具Ml脫模，可抑制透鏡陣列LA破裂。另外，由於對向模M2的脫模容易，因此，在脫模時透鏡陣列LA破裂的可能性較低。
[0233](iii)將模具Ml和對向模M2同時脫模。
[0234]由此可降低工序時間。
[0235]如圖14(c)所示，經脫模的透鏡陣列LA在由透鏡轉印部Mla所轉印的透鏡部13B之間形成有與凸狀轉印部Mlb相對應的多個剖面V字型的谷部(V溝槽)13V。後述的基準面13C由凸狀轉印部Mlb的斜面形成。谷部13V的角度為20°?60°。另外，由對向模M2轉印的透鏡陣列LA的背面為平面。透鏡陣列LA的高度d為0.1mm?0.5mm，V溝槽13V的最內部的厚度h為20μπι?150μπι(參照圖18(c))。另外，若將d增厚，則透鏡陣列LA變得不易變形而使脫模性變差，因此，可以以相應地增大h。在此，也可以通過其它工序，在透鏡陣列LA的背面形成S12塗層或抗反射塗層(例如250 μ m以下的凹凸膜)。
[0236]接著，如圖14(c)所示，使用在後工序中容易剝離的例如紫外線固化粘接劑等將作為粘接片材的撓性樹脂片材PS貼附於透鏡陣列LA的背面。作為撓性樹脂片材PS，可使用例如帶UV固化粘接劑的聚烯烴膠帶UHP-1525M3 (電氣化學工業社製造)。撓性樹脂片材PS的伸長性優選為超過100%且130%以下。
[0237]如上所述，撓性樹脂片材PS作為粘接片材可拆裝地與透鏡陣列LA接合。其後，在圖14(d)?(f)中任一所示的工序中，通過對撓性樹脂片材PS施加力而將透鏡陣列LA個體化。
[0238]在圖14(d)所示的例子中，通過向撓性樹脂片材PS側彎曲而使透鏡陣列LA產生彎曲應力，可在最脆弱的V溝槽13V的最內部產生割斷。
[0239]在圖14(e)所示的例子中，從透鏡部13B的背後推出撓性樹脂片材PS使透鏡陣列LA產生彎曲應力，可在最脆弱的V溝槽13V的最內部產生割斷。這適合於透鏡部13B的外徑為圓形狀的情況(參照圖12(a))。
[0240]在圖14(f)所示的例子中，通過在兩側(或在對角在線)拉伸撓性樹脂片材PS，使透鏡陣列LA產生拉伸應力，可在最脆弱的V溝槽13V的最內部產生割斷。另外，最外周的不需要部分Lab與相鄰接的透鏡部13B同時割斷。這適合於透鏡陣列13B的外徑為多邊形狀的情況(參照圖12(c))。
[0241]另外，也可以對透鏡陣列LA進行用於促進固化性樹脂的固化的指定熱處理之後，貼附撓性樹脂片材PS，或在貼附有撓性樹脂片材PS之後，進行上述指定熱處理。
[0242]在本實施方式中，在通過使未固化的紫外線固化樹脂PL固化所形成的透鏡陣列LA上形成有V溝槽13V，因此，可以以V溝槽13V的底部為起點割斷透鏡陣列LA，由此不需依賴切割而容易地以低成本實現透鏡13的個體化。個體化的透鏡13在貼附於撓性樹脂片材PS的狀態下被搬運等時，容易處理且不會破裂。
[0243]經過以上的工序，使圖14(g)所示的作為光學元件的透鏡13個體化。透鏡13具有作為光學面的透鏡部13B和其周圍的錐狀基準面13C。基準面13c精準地形成，並使得其與透鏡部13B的光軸形成期望的位置關係。
[0244]對輔助光源單元的安裝工序進行說明。如圖15(a)所示，能夠在3維方向移動的吸附裝置VD中，具有與基準面13C相對應的錐面的中空吸附部VDa被連接於負壓泵P。通過使負壓泵P運轉，使吸附部VDa內形成負壓，因此，通過使吸附部VDa接觸透鏡13的錐面的基準面13C，吸附裝置VD可將透鏡13吸附保持。
[0245]吸附裝置VD的3維位置可精準地控制。因而，如圖15(b)所示，預先將安裝有襯墊14及LED光源12的基板11配置於規定位置，由此，對吸附裝置VD進行位置控制，可在透鏡13的光軸與LED光源12 (例如對於LED光源12的中心)一致的狀態下，將透鏡13的背面載置於襯墊14上。然後，利用粘接劑進行固定，由此完成輔助光源單元10。完成後的輔助光源單元10在基板11的背面附著有焊球，移送至未圖示的回流焊工序，安裝於便攜終端等上。
[0246]根據本實施方式，在所成形的透鏡13中，通過凸狀轉印部Mlb而使透鏡部13B和基準面13C —體成形，因此，在將從透鏡陣列LA沿著V溝槽13V個體化的透鏡13與LED光源12組合，而製作輔助光源單元時，可使用基準面13C來精準地進行透鏡13和LED光源12的定位。需要說明的是，在本實施方式中，作為構成透鏡陣列的樹脂，使用紫外線固化性樹月旨，但即使是其它光固化性樹脂也沒有問題。另外，還可以是熱固化性樹脂等其它能量固化性樹脂。在此情況下，只要是代替光而將熱或放射線等實現固化效果所需的能量照射至未固化的樹脂而產生固化反應即可。能量固化性樹脂在提供至製作輔助光源單元時將上述透鏡部和光源安裝在一起的回流焊工序時所需的耐熱性、或環境可靠性優異。另外，由於固化時的收縮率低，因此從確保上述透鏡部的光學面精準度的觀點出發也是理想的。進而，還具有割斷性優異的優點。還可以將熱固化性樹脂作為透鏡陣列的材料使用。熱固化性樹脂相較於能量固化性樹脂，較為低價，且種類豐富，具有容易選擇適於所要求的種類的樹脂等優點。在使用熱塑性樹脂的情況下，將樹脂加熱而熔融，在具有流動性的狀態下供給於模具。
[0247]接著，對本實施方式的變形例進行說明。在圖16(a)中，上下顛倒的模具Ml』與上述相同，作為轉印面，具有透鏡轉印部Mla(第I部位)和其周圍的凸狀轉印部Mlb (第2部位)。凸狀轉印部Mlb具有尖端的凸部Mlc和由2個平行面構成的根部側的平行部Mid。通過模具Ml』將未固化的紫外線固化性樹脂PL轉印成形，由此，在透鏡部13B的周圍形成有作為基準面的平行溝狀缺口 13D和小的V溝槽13V。按照與上述實施方式說明的相同的順序，如圖17(b)所示在V溝槽13V的最內部(箭頭C』)進行割斷，將透鏡陣列個體化。
[0248]在本發明中，雖然將包含溝槽和定位基準面的整體作為凹部，但在圖16(a)中，通過V溝槽13V、基準面13D和與基準面13D相連的錐面整體構成凹部。
[0249]在輔助光源單元的組裝工序中，如圖16(b)所示，準備具有與缺口 13D相對應的定位部15a的支架15，以使缺口 13D卡合併且抵接於定位部15a的方式，將透鏡13收容於支架15內，使粘接劑B流入支架15和透鏡13的側面之間，由粘接劑B進行固定。其後，在安裝有LED光源12的基板11上與支架15 —起安裝透鏡13，由此完成輔助光源單元。另外，由於缺口 13D為平行面，因此即使不使用具有吸附機構的昂貴夾持裝置，也能夠利用機器人的把持臂等較廉價的把持裝置輕易地進行機械把持，由此可降低成本。
[0250]另外，如圖17(a)所示，有時會在成形時未固化的紫外線固化樹脂溢出於透鏡陣列LA的周圍而固化，形成大的毛邊狀的不需要部LAb的情況。然而，如圖17(b)所示，在最外周的透鏡部13B的周圍形成有通過凸狀轉印部Mlb所轉印的V溝槽13V，因此，在V溝槽13V的最內部(箭頭C』)容易產生割斷，如圖17(c)所示，可容易地將周圍的不需要部LAb從透鏡陣列LA切離。
[0251](第2製造工序例)
[0252]接著，參照附圖，對透鏡陣列的製造工序的其它例子進行說明。本例所使用的Ml」具有與上述本實施方式的模具Ml相同的形狀，但不同之處在於設有澆口 Mlg。對向模M2為通用。所使用的樹脂除能量固化性樹脂以外，也可以是熱塑性樹脂，但為固化後或固化後能夠割斷的樹脂。
[0253]如圖18(a)所示，將模具Ml」和對向模M2脫模之後，經由澆口 Mlg將未固化的紫外線固化樹脂PL填充於內部的空腔CV內。接著，如圖18(b)所示，通過從外部照射紫外線，使空腔CV內的未固化的紫外線固化樹脂PL固化。圖18(c)是經由澆口 Mlg在空腔CV內填充未固化的樹脂PL之後的供給後的示意圖。
[0254]進而，如圖18(d)所示，打開模具取出透鏡陣列LA，但由於在該透鏡陣列LA形成有與澆口 Mlg相對應的澆道部LAa，因此，如圖18(e)所示，以切割器CT切割澆道部LAa。然後，經過與圖14(c)以後相同的工序，可將透鏡個體化。
[0255]另外，透鏡陣列LA也可以按照透鏡部13B排列成I列的方式形成。圖19是表示使用機器人RB，按照使在撓性樹脂片材PS上排列成I列的透鏡13向撓性樹脂片材PS側傾斜的方式從端部逐一剝離、組裝並移送至工序的狀態。可與圖19所示的工序同時進行透鏡的割斷，也可以在圖19所示的工序之前，預先割斷透鏡13。圖19所示的透鏡13排列成一列的帶撓性樹脂片材PS的透鏡陣列LA也可以從如圖17(c)所示的透鏡排列成二維狀的透鏡陣列進行透鏡的割斷及撓性樹脂片材PS的切割，切出I列的透鏡陣列。
[0256]另一方面，透鏡陣列LA也可以如圖17所示，以使透鏡部13B排列成矩陣狀的方式形成。
[0257]另外，如圖20所示，可以如下配置:在撓性樹脂片材PS上排列多列透鏡部13B，並使相鄰的列的透鏡部13B在列方向彼此錯開。由此，由於可以近似圓形的狀態形成透鏡部13B，所以可以配合將未固化的樹脂供給給模具時會擴展為圓形的特性，減少浪費使用的樹脂量。另外，還具有容易利用現有的製造機器的優點。另外，V溝槽13V簡化示出。
[0258]另外，與上述圖12(a)相同，透鏡部13B的外形也可以為圓形。該情況下，通過在透鏡陣列LA中用銷狀物推頂透鏡部13B的背面側，可割斷該透鏡部13B、(參照圖14(e))。或者與圖12(b)相同，透鏡部13B的外形可以為矩形，與圖12(c)相同地可以為多邊形(在此為緊密配置有六邊形的例子)。在透鏡陣列LA中透鏡部13B的外形為矩形的情況下，也可以採用圖14(d)?(f)中任一種割斷方式。
[0259]圖21是表示變形例的透鏡陣列LA的圖。在本例中，在V溝槽13V的背面側對向設置其它的V溝槽13U。由此，容易顯現出割斷精準度，割斷方向也沒有限制，具有邊緣變得銳利的優點。
[0260]〈第3實施方式〉
[0261]本實施方式涉及圖1?圖4所示的輔助光源單元10的光學元件13，其製造方法如上所述，可以使用圖13的模具，以與圖14(a)?(g)的各工序相同的方式實施，但所使用的能量固化性樹脂含有指定的改性聚矽氧烷。
[0262]根據本實施方式，通過使用含有指定的改性聚矽氧烷的能量固化性樹脂，可以獲得改性聚矽氧烷特有的柔軟性，因此，樹脂割斷時的碎屑耐性提高。而且，通過添加指定的改性聚矽氧烷，提高了透鏡陣列LA表面的導電性，且減弱了摩擦，由此，不易在樹脂中積蓄靜電，因此可減輕塵埃附著。
[0263](實施例)
[0264]以下，說明本發明的實施例。本
【發明者】在後述的樹脂材料中分別添加了後述的改性聚矽氧烷，製備實施例和比較例3的樹脂組合物，供後述的評價。另外，比較例1、2沒有添加改性聚矽氧烷。以下，示出添加改性聚矽氧烷時樹脂材料的化學式。
[0265][化學式I]
[0266]






I

m I m



?W*.1an.?


jneψΤ


t


K
T


T
' ?

m I ?


S...........K>f
I I 1.....'1.......................f
^ MY
?f? I τI
電圈釋棚糞

f gmmummvn ?..τ..—.【】mI
%>#■ W#nJTr* I"ψ*
1 Λ Sg >_I_IT Isi ο
?I ^ 4fHY

I?ΜΙf-WI
0_2|^Ρ 驗 ^ J ^

I 1.....? 擔 O—S-O
i ^ I
I\
? I ?I
τ* I τI
υ—I—οi
!拿
/ c /
\, Ef
rV暴

u1-J 鹼 §_ig_§
7 I
[0267]在圖18的模具Ml和透光性的對向模M2之間夾入未固化的樹脂PL，經由對向模M2照射UV，或者放入烘箱進行加熱，使樹脂材料PL固化，從模具Ml及對向模M2脫模，製成透鏡陣列，該透鏡陣列在9X9的陣列狀81個部位具有軸上厚度為0.35mm,高度70 μ m及間距0.1mm的多個輪帶結構和Φ0.5_的圓形平坦部的透鏡部，在透鏡部間形成了用於割斷的角度30°、溝槽底部厚度50μπι的V溝槽。將所形成的透鏡陣列貼附於撓性樹脂片材，使片材變形而進行割斷，將透鏡個體化。
[0268](樹脂材料)
[0269][比較例1、3?5、實施例1?7]
[0270].光固化性環氧樹脂組合物:在雙酚A 二縮水甘油醚中添加作為光聚合引發劑的芳香族鋶鹽(CYRA⑶RE UVL6976:陶氏化學公司)並使該芳香族鋶鹽為組合物整體的0.1重量％。
[0271][比較例2、實施例8]
[0272].熱固化性環氧樹脂組合物:在雙酚A 二縮水甘油醚中添加作為熱聚合引發劑的芳香族鋶鹽(SAN-AIDS1-110L:三新化學株式會社)並使該芳香族鋶鹽為組合物整體的0.1
重量％。
[0273][比較例6、7、實施例9、11?15]
[0274].光固化性丙烯酸樹脂組合物:在(甲基)丙烯酸環己酯中添加作為光聚合引發劑的α-羥苯乙酮(IRGA⑶RE 907: CIBA.JAPAN株式會社)並使該α-羥苯乙酮為組合物整體的0.1重量％。
[0275][實施例10]
[0276].熱固化性丙烯酸樹脂組合物:在(甲基)丙烯酸環己酯中添加作為熱聚合引發劑的α，α 』 -偶氮二異丁睛(ΑΙΒΝ:大塚化學株式會社)並使該α，α 』 _偶氮二異丁睛為組合物整體的0.1重量％。
[0277](引發劑)
[0278][比較例I?5、實施例1?8].芳香族鋶鹽
[0279][比較例6、7、實施例9、11?15].α -羥苯乙酮
[0280][實施例10].α，α 』 -偶氮二異丁睛
[0281](改性聚矽氧烷:添加量(相對於添加改性聚矽氧烷後的總重量的比例)如表I所示)
[0282][比較例3]
[0283].多官能苯基:甲基苯基聚矽氧烷(KF-54:信越化學工業株式會社、Mn = 2800)
[0284][實施例1?4]
[0285].單官能環氧基:單末端型環氧改性聚矽氧烷(X-22-173DX:信越化學工業株式會社、Mn = 4600)
[0286][比較例6、實施例5?8]
[0287]?多官能環氧基A:側鏈兩末端型環氧改性聚矽氧烷(Χ-22-9002:信越化學工業株式會社、Mn = 7800)
[0288][比較例4、實施例9?12]
[0289].單官能甲基丙烯醯基:單末端型甲基丙烯酸改性聚矽氧烷(Χ-22-2426:信越化學工業株式會社、Mn = 12000)
[0290][實施例13?15]
[0291]?多官能甲基丙烯醯基A:兩末端型甲基丙烯酸改性聚矽氧烷(X-22-164C:信越化學工業株式會社、Mn = 2400):
[0292][比較例7]
[0293].多官能甲基丙烯醯基B:兩末端型甲基丙烯酸改性聚矽氧烷(X-22-164:信越化學工業株式會社、Mn = 860)
[0294](固化條件)
[0295]對於光固化性環氧樹脂而言，在室溫中，使用水銀燈以20mW的強度照射紫外線300秒鐘使其固化。對於熱固化性環氧樹脂而言，使用大氣烘箱以90°C的溫度加熱60分鐘使其固化。對於光固化性丙烯酸樹脂而言，在室溫中，使用水銀燈以20mW的強度照射紫外線100秒鐘使其固化。對於熱固化性丙烯酸樹脂而言，使用大氣烘箱以90°C的溫度加熱30分鐘使其固化。
[0296](評價方法)
[0297]關於「割斷耐性」:
[0298]通過顯微鏡觀察個體化後的81個透鏡的割斷面，若產生200 μ m以上的碎屑的透鏡低於整體的5 %則視為◎，若5 %以上且低於10 %則視為〇，若10 %以上且低於20 %則視為Λ，若20%以上則視為X。
[0299]關於「異物附著」:
[0300]通過顯微鏡觀察個體化後的81個透鏡表面，若附著100 μ m以上的異物的透鏡低於整體的5 %則視為◎，若5 %以上且低於10 %則視為〇，若10 %以上且低於20 %則視為Λ，若20%以上則視為X。
[0301]關於「氣泡」:
[0302]通過顯微鏡觀察個體化後的81個透鏡，若I個透鏡中產生10個以上氣泡的透鏡低於整體的5 %則視為◎，若5 %以上且低於10 %則視為〇，若10 %以上且低於20 %則視為Λ，若20%以上則視為X。
[0303]關於「耐熱性」:
[0304]個體化後的81個透鏡中，切取3個投入耐熱試驗(100°C 500h)中，測定出試驗前後的透射率(測定機為分光光度計U-4100:Hitach1-Hitec公司製造)。然後,若耐熱試驗前後對450nm的透射率變動低於5 %則視為◎，若5 %以上且低於10 %則視為〇，若10 %以上且低於15%則視為Λ，若15%以上則視為X。
[0305]將評價結果一併示於表I。根據表I的評價結果可知:比較例1、2雖然「耐熱性」為◎，但「割斷耐性」、「異物附著」、「氣泡」處於不適合實用的水平，且不適合採用割斷進行個體化。可知:比較例3、4、6中，添加的改性聚矽氧烷的官能團和樹脂的官能團不同，雖然「氣泡」為◎，但「割斷耐性」處於不適合實用的水平，且同樣地不適合採用割斷進行個體化。比較例5、7可推測因改性聚矽氧烷的數均分子量小而無法對固化後的樹脂賦予充分的柔軟性，「異物附著」、「氣泡」為良好，但「耐熱性」雖能夠實用但稍差，且「割斷耐性」為不適合實用的水平。
[0306]







實平部7JC-







全的
I=<:丨；.1........................................5丨丨.1丨；.51_..=.1丨 jX3I=.._.............................................................._^:..............................................................j..=..=_.=..___麵.■國，._,,一.............................................................................................................................................................一.............................................................................................................................................................................................一.....................................................................................................................................一I^_..=..觀史I 同實
O ? ◎ ^^ S si 3ffi嫩
MNMMNMMht丨?_ie丨，丨丨，hM <fl5A1s 丨！！I丨麵 M
O < < < S _ % 5 5 2 冢讀桃 t 均
Ik__?__9__Γ_^^ H 1:m_:11 , I
O ◎ OQ 0.- 4 a__.11 S^.備 P.■■■■■■■.?jSijOjOl$4Iiil ft'* ^ iiT^piiF^r W ^
^ m m O M ^I1, I ^ 61?^ 」
ο Q O X i re Il I ^ 0J:1 ^ 能--
………i丨_=丨-0...............<:: j……:X……I……■…?;....................調..f s_l^l...................^.................……fl:li……"細「、
O —Q O O 3 筆 —ao^.P ^
< I ? — O < a <li*^Γ-德
OeOQ S ￥Iiy?,,4 a fl.?聚 V
^ m ^― S-顯於""""性----,........................................................................................................................................................-^-, k 讀
5 5 ? O FI ? lffi*..lefl?Η.5? 磁附
^5 5 5 5 ^ !:=;.' w ^?I ^^ ^
IdOlQl丨丨—Ol^ I Si+ Jil g ^
1,<?<!,,,,.........<!,,11--SIMl I —，，，Π?￥ --.^ ^.1OiQi<iiiXi^i1^1511 _ ;,,7.^?I^p:村
CO__^__X X — I 埃 I i#￥f ^ 麵
C__Ix__X X________W______-￥￥s=l ^ 割
?;; N ? $ §￥? S^i W^^sr5 Ι? H ? 「，
111與15













I―1.―I
307







S施的Λ以上的評價，特別是改性聚矽氧烷的含量為1.2?9.3重量％的範圍的實施例中，「割斷耐性」、「異物附著」、「氣泡」、「耐熱性」均為〇以上的評價。
[0308] 本發明並不限定於說明書所記載的實施方式、實施例，包含其它的實施例、變形例的內容對於本領域的從業者而言可從本說明書所記載的實施方式或實施例或技術思想得以明了。例如，根據本發明所製造的光學元件也可以為攝像透鏡。
【權利要求】
1.一種透鏡陣列，其具有排列成陣列狀的多個透鏡部， 所述透鏡陣列具有: 上述多個透鏡部與包圍上述各透鏡部周圍的凹部一體成形而得到的樹脂制透鏡層、以及 可拆裝地與上述透鏡層相接合的粘接片材， 上述透鏡層以能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態接合於上述粘接片材。
2.如權利要求1所述的透鏡陣列，其中，上述凹部具有溝槽，該溝槽至少具有底部為V形截面的結構，以可割斷的方式形成上述溝槽。
3.如權利要求2所述的透鏡陣列，其中，上述凹部的V形截面的夾角為20°?60°。
4.如權利要求2或3所述的透鏡陣列，其中，上述溝槽的底部的上述透鏡陣列的最小厚度為 20 μ m ?150 μ m。
5.如權利要求2?4中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述凹部還具有用於定位的基準面，上述透鏡部和上述基準面通過模具一體成形。
6.如權利要求5所述的透鏡陣列，其中，上述基準面由上述V形截面的溝槽的斜面構成。
7.如權利要求5所述的透鏡陣列，其中，上述基準面由鄰接上述溝槽而形成的缺口構成。
8.如權利要求2?7中任一項所述的透鏡陣列，其中，構成上述透鏡陣列的樹脂為能量固化性樹脂。
9.如權利要求2?8中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述透鏡層由能量固化性樹脂形成，所述能量固化性樹脂通過使用模具將能量固化性樹脂組合物成形而得到，所述能量固化性樹脂組合物含有聚合性單體、以及具有與上述聚合性組合物的官能團進行化學反應而形成鍵的官能團且數均分子量為1000?50000的改性聚矽氧烷。
10.如權利要求9所述的透鏡陣列，其中，上述改性聚矽氧烷的數均分子量為1000?30000。
11.如權利要求9或10所述的透鏡陣列，其中，上述能量固化性樹脂組合物中上述改性聚娃氧燒的含量為0.5?10重量％。
12.如權利要求9?11中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述改性聚矽氧烷具有2官能以上的官能團。
13.如權利要求9?12中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述能量固化性樹脂為紫外線固化性樹脂或熱固化性樹脂。
14.如權利要求9?13中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述能量固化性樹脂為環氧類能量固化性樹脂或丙烯酸類能量固化性樹脂。
15.如權利要求1所述的透鏡陣列，其中，在上述透鏡層中，在上述凹部的底部形成有切槽，且至少一部分的上述切槽到達上述粘接片材但並未貫穿上述粘接片材。
16.如權利要求15所述的透鏡陣列，其中，上述透鏡層在上述凹部具有V溝槽，上述V溝槽的角度為30°?60°，且上述切槽形成於上述V溝槽的底部。
17.如權利要求15或16所述的透鏡陣列，其中，構成上述透鏡陣列的樹脂為能量固化性樹脂。
18.如權利要求15?17中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述粘接片材和上述透鏡層之間具有樹脂層，上述切槽貫穿上述樹脂層但並未貫穿上述粘接片材。
19.如權利要求18所述的透鏡陣列，其中，在上述樹脂層的與上述透鏡層相反的面上塗布有透明無機層。
20.如權利要求1?19中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述透鏡部排列成一列。
21.如權利要求1?20中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述透鏡部的光軸方向剖面為鋸齒形狀。
22.如權利要求1?21中任一項所述的透鏡陣列，其中，上述透鏡部的背面為平面。
23.一種透鏡陣列的製造方法，所述透鏡陣列具有形成了多個透鏡部的樹脂制透鏡層，所述多個透鏡部排列成陣列狀， 該方法包括: 使用具有轉印面的模具將樹脂成形，再從模具脫模，製作上述透鏡層，所述轉印面包含:與上述多個透鏡部對應的第I部位、以及包圍上述第I部位周圍的凸狀第2部位， 將可拆裝的粘接片材接合於上述成形物， 接合有上述粘接片材的上述透鏡層的上述各透鏡部處於能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態。
24.如權利要求23所述的透鏡陣列的製造方法，其中，通過上述成形而形成具有能夠割斷的深度的凹部，由此使接合有上述粘接片材的上述透鏡層的上述各透鏡部處於能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態。
25.如權利要求23所述的透鏡陣列的製造方法，其中，一邊通過上述溝槽引導一邊插入衝切刀，形成至少一部分到達上述粘接片材，但不貫穿上述粘接片材的切槽，由此，使上述透鏡層的上述各透鏡部處於能夠以上述凹部為界而分別脫離的狀態。
26.一種光學元件的製造方法，沿著上述溝槽割斷權利要求2?14中任一項所述的透鏡陣列，將每一個上述透鏡部進行個體化。
27.如權利要求26所述的光學元件的製造方法，其中，上述割斷通過在相鄰接的上述透鏡部彼此分離的方向上對上述透鏡陣列施加力來進行。
28.—種光學兀件的製造方法,該方法包括:將上述透鏡層從權利要求15?18中任一項所述的透鏡陣列的上述粘接片材上剝離下來並取出。
【文檔編號】G02B3/02GK104204865SQ201380017505
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月20日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】藤本章弘, 新井啟司 申請人:柯尼卡美能達株式會社