專利名稱：微透鏡及微透鏡陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)元件領(lǐng)域，尤其涉及用于小型化電子設(shè)備的微透鏡。
技術(shù)背景
鑒于輕便型、輕量級的便攜式電子設(shè)備越來越受到消費(fèi)者的青睞，對各種元件的 小型化技術(shù)研究成為目前研究人員的研究熱點(diǎn)，微透鏡也是其中一種。微透鏡為一種尺寸 極為微小的透鏡，其可應(yīng)用于光電元件如數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)或太陽能電池。由于目前的制造工藝還不成熟，已經(jīng)使用的微透鏡還有許多不足之處，尤其是有 些微透鏡所成圖像出現(xiàn)照片發(fā)白、形成光暈的現(xiàn)象，這主要是因為透鏡表面會反射一部分 入射光線，各個透鏡的反射光線在鏡頭和相機(jī)內(nèi)部進(jìn)行多次反射成為雜散光，使得影像感 測器接收到不必要的光訊號，從而產(chǎn)生上述問題，一般被稱作眩光或鬼影。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種微透鏡及切割后可得到多個微透鏡的微透鏡陣列，此 種微透鏡及微透鏡陣列成像時將不會產(chǎn)生眩光及鬼影問題。一種微透鏡，其包括一個透光基板，具有第一表面及與該第一表面相對的第二表 面；第一抗反射層，該第一抗反射層設(shè)于該第一表面；一個第一光學(xué)部，該第一光學(xué)部設(shè)于 該第一抗反射層；第一消光膜，該第一消光膜設(shè)于該第一抗反射層且圍繞該第一光學(xué)部。一種微透鏡陣列，其包括透光基板，具有第一表面及與該第一表面相對的第二表 面；第一抗反射層，該第一抗反射層設(shè)于該第一表面；第一光學(xué)部陣列，該第一光學(xué)部陣列 包括若干第一光學(xué)部且設(shè)于該第一抗反射層；第一消光膜，該第一消光膜設(shè)于該第一抗反 射層且設(shè)于每個第一光學(xué)部之外的區(qū)域。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的微透鏡和微透鏡陣列具有消光膜和抗反射層，可 有效吸收入射到微透鏡光學(xué)部以外的光線及有效增強(qiáng)經(jīng)該微透鏡光學(xué)部入射的光線，從而 解決成像中的眩光及鬼影問題。


圖1是本發(fā)明較佳實施例提供的微透鏡截面示意圖。圖2是本發(fā)明較佳實施例提供的微透鏡陣列的俯視圖。圖3是本發(fā)明較佳實施例提供的具有鍍膜的透光基板的示意圖。圖4是在圖3中的透光基板上涂布正光阻的示意圖。圖5是對圖4的透光基板曝光的示意圖。圖6是圖5中的透光基板顯影處理示意圖。圖7是在圖6中的透光基板上形成消光膜的示意圖。圖8是去除圖7中透光基板上的剩余光阻后的示意圖。圖9是圖8中的透光基板上壓印微透鏡光學(xué)部的示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的微透鏡500包括透光基板11、第一光學(xué)部130、第 二光學(xué)部150、圍繞該第一光學(xué)部130的抗反射層106、消光膜112、濾光層108。透光基板11具有相對的第一表面102和第二表面104，抗反射層106設(shè)于該第一 表面102，第一光學(xué)部130和消光膜112設(shè)于該抗反射層106。該消光膜112設(shè)于該第一光 學(xué)部130周圍。濾光層108設(shè)于該第二表面104，該第二光學(xué)部150設(shè)于該濾光層108。該第一光學(xué)部130、第二光學(xué)部150均可采用紫外光壓印的方式壓印成型。該第二 光學(xué)部150可根據(jù)實際需要不予以設(shè)置。該第一光學(xué)部130、第二光學(xué)部150可以是凹透 鏡、凸透鏡等光學(xué)結(jié)構(gòu)?？狗瓷鋵?06用于增強(qiáng)經(jīng)第一光學(xué)部130入射的光線在第一表面102的透射率。消光膜112可采用真空濺鍍的方式鍍制。消光膜112的材料可以是各種黑色的材 料，優(yōu)選地，可采用鉻。當(dāng)光線入射至第一光學(xué)部130之外的微透鏡500的表面時，將會被 消光膜112吸收，從而減少與微透鏡500組合使用的光學(xué)元件之間的多次反射，提高成像效^ o濾光層108根據(jù)實際需要可以是紅外截止濾光層或紅外導(dǎo)通濾光層或者不設(shè)。還 可設(shè)置在抗反射層106和第一表面102之間設(shè)置濾光層。當(dāng)然，還可以設(shè)置在第二表面104設(shè)置抗反射層，以增強(qiáng)入射光線在第二表面104 的透射率。當(dāng)然，還可以在第二表面104設(shè)置消光膜以將經(jīng)過該第一光學(xué)部130透射至第二 光學(xué)部150以外區(qū)域的光線吸收，進(jìn)一步消減雜散光。請參閱圖2，本發(fā)明較佳實施例提供的微透鏡陣列50包括透光基板11、第一光學(xué) 部陣列13、與第一光學(xué)部陣列13相對的第二光學(xué)部陣列(圖未示)、圍繞該第一光學(xué)部陣 列13的消光膜112以及抗反射層106。將該微透鏡陣列50沿切割線M切割即可得到微透 鏡 500。本發(fā)明較佳實施例提供的微透鏡制造方法包括以下步驟第一步，請參閱圖3，提供一個透光基板11，其具有第一表面102及與第一表面102 相對的第二表面104。對該透光基板11進(jìn)行清洗。第二步，請參閱圖4，在第一表面102鍍抗反射層106，在第二表面104鍍?yōu)V光層 108。當(dāng)然，也可以在第一表面102鍍?yōu)V光層，或者在第二表面104鍍抗反射層。第三步，在抗反射層106上涂敷正光阻110。第四步，請參閱圖5，提供一個光罩20，光罩20上有預(yù)設(shè)的不透光區(qū)域21。第五步，將光罩20置于正光阻110上方，對正光阻110進(jìn)行曝光。第六步，請參閱圖6，顯影。顯影后被曝光的部分被顯影劑溶解，留下部分正光阻 110以及抗反射層106。第七步，請參閱圖7，對透光基板11的第一表面102，S卩，即有正光阻110又有抗反 射層106的一面鍍消光膜112。鍍消光膜112可采用真空濺鍍法。所鍍消光膜112的材料可以是各種黑色的膜，優(yōu)選地，材料為鉻。第八步，請參閱圖8，除去光阻。將剩下的正光阻110去掉，留下未鍍膜的區(qū)域31 和被消光膜112覆蓋的區(qū)域。第九步，請參閱圖9，壓印。在未鍍膜的區(qū)域31涂敷紫外光可固化聚 合物40 (UVcurable polymer)，將一壓模41，例如將壓印面形成有預(yù)設(shè)圖案的 PDMS(Polydimethylsiloxane)壓模，將其壓在該紫外光可固化聚合物40上，并利用紫外光 照射該紫外光可固化聚合物40，從而可在透光基板11形成第一光學(xué)部陣列13。該第一光 學(xué)部陣列13包括多個第一光學(xué)部130。接著，在透光基板11的第二表面104上以紫外光壓 印方式形成一個第二光學(xué)部陣列，從而可得到一個微透鏡陣列50，并注意使得第二光學(xué)部 陣列中的每個第二光學(xué)部的光軸可以與位置相對的第一光學(xué)部的光軸重合。第二光學(xué)部陣列的材料與第一光學(xué)部陣列13的材料可以相同，也可以不同。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要不壓印第二光學(xué)部陣列。第一光學(xué)部13和第二光學(xué)部以及透光基板11、消光膜112、抗反射層106等共同 構(gòu)成微透鏡陣列50。第十步，切割。對微透鏡陣列50進(jìn)行切割可得到多個微透鏡500。由于本實施例在制造微透鏡500的過程中，在微透鏡500的非光學(xué)部鍍有消光膜 112和抗反射層106，使得照射或反射到微透鏡500的非光學(xué)部的雜散光被吸收或透過，不 會有光線影響與其組合的光學(xué)元件，尤其是影像感測器，從而不致引起眩光或鬼影。另外，也可以選用負(fù)光阻代替正光阻進(jìn)行曝光顯影的操作，但需要另外設(shè)置光罩， 即，將本較佳實施例提供的光罩20的透光區(qū)域改成不透光區(qū)域，同時將不透光區(qū)域改成透 光區(qū)域。微透鏡500的第一光學(xué)部130和第二光學(xué)部150的形狀根據(jù)需要設(shè)定，既可以是 凹透鏡也可以是凸透鏡。
權(quán)利要求
一種微透鏡，其包括一個透光基板，具有第一表面及與該第一表面相對的第二表面；第一抗反射層，該第一抗反射層設(shè)于該第一表面；一個第一光學(xué)部，該第一光學(xué)部設(shè)于該第一抗反射層；第一消光膜，該第一消光膜設(shè)于該第一抗反射層且圍繞該第一光學(xué)部。
2.如權(quán)利要求1所述的微透鏡，其特征在于進(jìn)一步包括濾光層，該濾光層設(shè)于該第二 表面。
3.如權(quán)利要求2所述的微透鏡，其特征在于進(jìn)一步包括第二光學(xué)部，該第二光學(xué)部設(shè) 于該濾光層。
4.如權(quán)利要求1所述的微透鏡，其特征在于進(jìn)一步包括第二抗反射層，該第二抗反射層設(shè)于該第二表面。
5.如權(quán)利要求1所述的微透鏡，其特征在于進(jìn)一步包括濾光層，該濾光層設(shè)于該第一 表面和該第一抗反射層之間。
6.如權(quán)利要求1所述的微透鏡，其特征在于進(jìn)一步包括第二光學(xué)部，該第二光學(xué)部位于該第二表面。
7.如權(quán)利要求1所述的微透鏡，其特征在于進(jìn)一步包括第二消光膜，該第二消光膜位 于該第二表面。
8.一種微透鏡陣列，其包括透光基板，具有第一表面及與該第一表面相對的第二表面； 第一抗反射層，該第一抗反射層設(shè)于該第一表面；第一光學(xué)部陣列，該第一光學(xué)部陣列包括若干第一光學(xué)部且設(shè)于該第一抗反射層； 第一消光膜，該第一消光膜設(shè)于該第一抗反射層且設(shè)于每個第一光學(xué)部之外的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的微透鏡陣列，其特征在于進(jìn)一步包括濾光層，該濾光層設(shè)于該第一表面。
10.如權(quán)利要求9所述的微透鏡陣列，其特征在于進(jìn)一步包括第二光學(xué)部，該第二光 學(xué)部設(shè)于該濾光層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微透鏡，其包括一個透光基板，具有第一表面及與該第一表面相對的第二表面；第一抗反射層，該第一抗反射層設(shè)于該第一表面；一個第一光學(xué)部，該第一光學(xué)部設(shè)于該第一抗反射層；第一消光膜，該第一消光膜設(shè)于該第一抗反射層且圍繞該第一光學(xué)部。本發(fā)明還提供一種微透鏡陣列，其可切割成多個上述多個微透鏡。本發(fā)明提供的微透鏡具有消光膜和抗反射層，可防止微透鏡成像時出現(xiàn)眩光鬼影的問題。
文檔編號G02B1/11GK101846757SQ20091030108
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者余泰成 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司