JPH0627303A - Lens plate and its production - Google Patents

Lens plate and its production

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JPH0627303A
JPH0627303A JP19754692A JP19754692A JPH0627303A JP H0627303 A JPH0627303 A JP H0627303A JP 19754692 A JP19754692 A JP 19754692A JP 19754692 A JP19754692 A JP 19754692A JP H0627303 A JPH0627303 A JP H0627303A
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JP
Japan
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lens
forming material
plate
lenses
array
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JP19754692A
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Japanese (ja)
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Seiji Umemoto
清司 梅本
Suguru Yamamoto
英 山本
Kazutaka Hara
和孝 原
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the lens plate of a convex lens shape which enables the mass production of lenses of various shapes with simple processes without requiring molds and high-temp. treatments with good controllability, enables the easy change of the array positions, etc., of the lenses and has excellent fineness, fine array characteristic, opening rate, etc., and the process for production of this lens plate. CONSTITUTION:This lens plate has convex lens regions 2 consisting of a photopolymer at one or >=2 points on the surface of or inside a transparent base layer 1. A photopolymerizable lens forming material is held on the surface of or inside the transparent base layer 1 and the prescribed points thereof are irradiated with a laser beam having a light intensity distribution to polymerize the lens forming material and thereafter, the unpolymerized lens forming material is removed. As a result, the delicate adjustment of the lens shapes is possible and the array plate arrayed with the lenses having the excellent uniformity of shapes with good accuracy is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、微細性やアレイ性に優
れる凸レンズ型のレンズ板、及びその量産性に優れる製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a convex lens type lens plate excellent in fineness and array property, and a manufacturing method excellent in mass productivity thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ガラス塊や樹脂塊を研磨してなる
レンズが知られていた。しかしながら、研磨方式では複
雑かつ煩雑な操作を要して量産性に乏しく、球形以外の
微細レンズを形成しにくい問題点があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a lens formed by polishing a glass block or a resin block has been known. However, the polishing method requires complicated and complicated operations, is poor in mass productivity, and has a problem that it is difficult to form a fine lens other than a spherical shape.

【0003】一方、樹脂を射出方式やモールド方式で成
形してなるレンズも知られていた。しかしながら、かか
る方式ではレンズの寸法や形状、あるいはアレイ配置等
の変更ごとに所定の金型を要し、成形による熱歪も発生
しやすいうえに、金型追従性や離型性の点で微細レンズ
やそのアレイ体の形成が困難な問題点があった。
On the other hand, a lens formed by molding a resin by an injection method or a molding method has been known. However, in such a method, a predetermined mold is required for each change of the lens size and shape, or the array arrangement, and thermal distortion due to molding is likely to occur, and the mold followability and the mold releasability are small. There is a problem that it is difficult to form a lens and its array body.

【0004】他方、円筒形に形成した樹脂を軟化変形さ
せてなるレンズも知られていた。しかしながら、かかる
方式では前記のモールド成形方式等の場合と同様に種々
の金型を必要とし、高温、煩雑なプロセスを要して形状
制御が難しく、微細レンズやそのアレイ体の形成が困難
で量産性に乏しい問題点があった。従って上記のいずれ
の場合にも、レンズピッチが狭く開口率が大きいアレイ
体を形成することが困難な問題点があった。
On the other hand, a lens formed by softening and deforming a cylindrical resin has also been known. However, such a method requires various molds as in the case of the above-mentioned molding method, requires high temperature and a complicated process, is difficult to control the shape, and is difficult to form a minute lens or its array body for mass production. There was a problem with poor sex. Therefore, in any of the above cases, it is difficult to form an array body having a narrow lens pitch and a large aperture ratio.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、金型や高温
処理の必要なく簡単なプロセスで種々の形状のレンズを
制御性よく量産でき、レンズのアレイ位置等を容易に変
更できて微細性や細密アレイ性、開口率などに優れる凸
レンズ型のレンズ板、ないしその製造方法の開発を課題
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, lenses of various shapes can be mass-produced with good controllability by a simple process without the need for molds and high-temperature treatment, and the array position of lenses can be easily changed to obtain a fine structure. The objective is to develop a convex lens type lens plate having excellent fine array property, aperture ratio, etc., or a manufacturing method thereof.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、光重合体から
なる凸レンズ領域を透明支持層の表面又は内部にわたり
一所又は二所以上有することを特徴とするレンズ板、及
び透明支持層の表面又は内部に光重合性のレンズ形成材
を保有させてその所定箇所に、光強度分布を有するレー
ザー光を照射して前記レンズ形成材を重合させたのち未
重合のレンズ形成材を除去することを特徴とするレンズ
板の製造方法を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to a lens plate having a convex lens region made of a photopolymer at one or two or more locations over the surface or inside of the transparent support layer, and the surface of the transparent support layer. Alternatively, a photopolymerizable lens forming material may be retained inside, and a predetermined portion thereof may be irradiated with a laser beam having a light intensity distribution to polymerize the lens forming material and then remove the unpolymerized lens forming material. A method for producing a characteristic lens plate is provided.

【0007】[0007]

【作用】透明支持層の表面又は内部に光重合性のレンズ
形成材を保有させてレーザー光を照射することにより、
レーザー光の強度分布に基づいてレンズ形成材の重合率
に部分的な相違を持たせることができる。その場合、レ
ーザー光の強度分布はガウス分布を示すことから、その
ガウス分布に基づいて凸レンズ領域を形成することがで
きる。従って、照射光に光強度分布を持たせることが重
要であり、露光部と非露光部からなる二値的光学マスク
を介して均等な強度光を照射しても凸レンズ領域を形成
することはできない。
[Function] By arranging a photopolymerizable lens-forming material on the surface or inside of the transparent support layer and irradiating it with laser light,
It is possible to make a partial difference in the polymerization rate of the lens forming material based on the intensity distribution of the laser light. In that case, since the intensity distribution of the laser light exhibits a Gaussian distribution, the convex lens region can be formed based on the Gaussian distribution. Therefore, it is important that the irradiation light has a light intensity distribution, and even if the uniform intensity light is irradiated through the binary optical mask including the exposed portion and the non-exposed portion, the convex lens region cannot be formed. .

【0008】前記において形成する凸レンズ領域の形態
は、光強度分布を有するレーザー光の照射時間、ビーム
位置、照射スポットの大きさなどによる照射量や走査で
任意に制御でき、球面や非球面ないしシリンドリカル形
等の種々の形態をしたレンズやそのアレイ体も容易に形
成でき、形状による色収差の制御も容易である。
The shape of the convex lens region formed in the above can be arbitrarily controlled by the irradiation amount of laser light having a light intensity distribution, the beam position, the irradiation spot size, and the like, and scanning, and can be spherical, aspherical, or cylindrical. Lenses having various forms such as shapes and their array bodies can be easily formed, and chromatic aberration due to the shapes can be easily controlled.

【0009】従って上記によれば、レーザー光の照射で
レンズ板を形成できて、量産性に優れると共に大面積板
の製造も容易である。また画一的なレンズを規則的に形
成することが容易であることよりレンズを精度よくアレ
イできてレンズが隣接した高密度の配置を達成でき、開
口率の大きいものを得ることができる。
Therefore, according to the above, the lens plate can be formed by irradiating the laser beam, which is excellent in mass productivity and is easy to manufacture a large area plate. In addition, since it is easy to form uniform lenses regularly, the lenses can be arrayed with high accuracy, and high density arrangement of adjacent lenses can be achieved, and a lens with a large aperture ratio can be obtained.

【0010】[0010]

【実施例】本発明のレンズ板は、光重合体からなる凸レ
ンズ領域を透明支持層の表面又は内部にわたり一所又は
二所以上有するものである。その例を図1、図2に示し
た。図1は単レンズ板を例示したものであり、図2はレ
ンズアレイ板を例示したものである。いずれの場合も両
凸レンズタイプを示しているが、本発明においては透明
支持層の片側のみに非球面レンズや半円筒レンズを設け
るなどの適宜な形態とすることができる。なお図中の1
が透明支持層、2が凸レンズ領域である。
EXAMPLES The lens plate of the present invention has one or more convex lens regions made of a photopolymer over the surface or inside of the transparent support layer. Examples thereof are shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 1 illustrates a single lens plate, and FIG. 2 illustrates a lens array plate. In both cases, a biconvex lens type is shown, but in the present invention, an appropriate form such as providing an aspherical lens or a semi-cylindrical lens only on one side of the transparent support layer can be adopted. 1 in the figure
Is a transparent support layer, and 2 is a convex lens region.

【0011】レンズ板の製造は、例えば透明支持層の表
面又は内部に光重合性のレンズ形成材を保有させてその
所定箇所に、光強度分布を有するレーザー光を照射して
前記レンズ形成材を重合させたのち未重合のレンズ形成
材を除去することにより行うことができる。
The lens plate is manufactured by, for example, holding a photopolymerizable lens forming material on the surface or inside of the transparent support layer and irradiating a predetermined portion thereof with laser light having a light intensity distribution to form the lens forming material. It can be carried out by removing the unpolymerized lens-forming material after the polymerization.

【0012】用いるレンズ形成材は、例えばモノマー、
オリゴマー、樹脂、ガラス、その他の無機物などからな
る適宜な材料を少なくとも1種類の光重合性物質を含有
する組合せで用いて、レーザー光の照射によりその照射
強度に応じて、レンズとして使用する場合の波長光に対
して透明性を示す重合体を形成するようにしたものであ
ればよい。従って必要に応じ光反応開始剤や光増感剤な
どが配合しうる。
The lens-forming material used is, for example, a monomer,
In the case of using a suitable material such as an oligomer, a resin, glass, or other inorganic material in a combination containing at least one kind of photopolymerizable substance, and using it as a lens according to the irradiation intensity of the laser light irradiation, Any polymer capable of forming a polymer that is transparent to wavelength light may be used. Therefore, if necessary, a photoreaction initiator, a photosensitizer or the like may be added.

【0013】透明支持層としては、レンズとして使用す
る場合の波長光に対して透明性を示す適宜なものを用い
うるが、かかる支持層はレーザー光を照射する段階で固
体である必要はなく、レーザー光照射後の加熱処理や露
光処理等の適宜な処理で固体化しうるものであってもよ
い。従って透明支持層にも必要に応じて光反応開始剤や
光増感剤などを含有させうる。透明支持層の厚さは適宜
に決定してよく、一般には10μm〜10mmとされる。
As the transparent support layer, an appropriate material having transparency to wavelength light when used as a lens can be used, but such a support layer does not need to be solid at the stage of irradiating laser light, It may be solidified by an appropriate treatment such as heat treatment or exposure treatment after laser light irradiation. Therefore, the transparent support layer may also contain a photoreaction initiator, a photosensitizer, etc., if necessary. The thickness of the transparent support layer may be appropriately determined and is generally 10 μm to 10 mm.

【0014】表面又は内部に光重合性のレンズ形成材を
保有する透明支持層の形成は、例えば支持層中にレンズ
形成材を含浸させる方式や、支持層の片面又は両面にレ
ンズ形成材の層を設ける方式などの適宜な方式で行うこ
とができる。
The transparent support layer having a photopolymerizable lens-forming material on its surface or inside is formed by, for example, a method of impregnating the lens-forming material in the support layer or a layer of the lens-forming material on one or both sides of the support layer. Can be performed by an appropriate method such as a method of providing.

【0015】ちなみに、かかるレンズ形成材保有の透明
支持層の例としては、ポリマーやガラス、無機結晶、そ
れらの複合物などからなる透明支持層に、光重合性モノ
マーないし光重合性の異なる2種以上のモノマーや感光
性ガラス等からなるレンズ形成材を含有させたものや、
コーティングしたものなどがあげられる。
As an example of such a transparent support layer having a lens-forming material, a transparent support layer made of a polymer, glass, an inorganic crystal, a composite thereof, or the like is used. A lens-forming material containing the above monomers or photosensitive glass,
Examples include coated materials.

【0016】前記の光重合性モノマーや感光性ガラス
は、レーザー光の照射でモノマー同士や透明支持層を介
し、重合、硬化、付加、化合などして透明支持層の表
面、ないし内部に定着する。なお必要に応じて現像処
理、加熱処理、前露光処理、後露光処理、溶剤処理など
により定着状態を補強することもできる。
The above-mentioned photopolymerizable monomer or photosensitive glass is fixed on the surface or inside of the transparent support layer by polymerization, curing, addition, compounding or the like through irradiation of laser light with the monomers or through the transparent support layer. . If necessary, the fixing state can be reinforced by developing treatment, heat treatment, pre-exposure treatment, post-exposure treatment, solvent treatment and the like.

【0017】前記の如く本発明において凸レンズ領域の
形成は、レンズ形成材を重合処理することにより行うも
のであるが、その形成にはレーザー光を用い、光強度分
布を有する状態でレンズ形成材の所定箇所に照射するこ
とにより行う。
As described above, in the present invention, the convex lens region is formed by polymerizing the lens forming material. Laser light is used for forming the convex lens area, and the lens forming material is formed in a state having a light intensity distribution. It is performed by irradiating a predetermined place.

【0018】レーザー光の照射には、レンズ形成材やそ
の他の例えば光重合開始剤、光増感剤などの光反応性材
料の反応波長に応じ適宜なレーザー発振器を用いうる。
好ましくは、円形状のビーム断面を形成できて、光の強
度分布として0次又は1次のガウス分布を示すものであ
る。好ましいレーザー光の照射波長は、200〜650
nmであり、従って紫外線レーザーなどが好ましく用いう
る。
For the irradiation of laser light, a suitable laser oscillator can be used depending on the reaction wavelength of the lens-forming material and other photoreactive materials such as photopolymerization initiators and photosensitizers.
Preferably, it is possible to form a circular beam cross section and exhibit a 0th-order or 1st-order Gaussian distribution as the light intensity distribution. A preferable irradiation wavelength of laser light is 200 to 650.
nm, and therefore an ultraviolet laser or the like can be preferably used.

【0019】一般に用いられるレーザー発振器の例とし
ては、ヘリウム・カドミウムレーザー、エキシマレーザ
ー、アルゴンレーザーなどの比較的短波長のレーザー光
を発振するものがあげられる。光重合開始剤や光増感剤
の組合せによっては着色除去手段と共にヘリウム・ネオ
ンレーザーなども用いうる。またYAGレーザーなどの
長波長レーザーを例えば3次高調波等に波長変換して用
いることもできる。
Examples of commonly used laser oscillators include those that oscillate a laser beam having a relatively short wavelength such as a helium / cadmium laser, an excimer laser, and an argon laser. Depending on the combination of the photopolymerization initiator and the photosensitizer, a helium / neon laser or the like may be used together with the coloring removing means. Further, a long-wavelength laser such as a YAG laser may be wavelength-converted into, for example, a third harmonic and used.

【0020】図3にレーザー発振器を配置した製造装置
を例示した。これは、レーザー発振部3と、シャッター
4と、レンズ、鏡、フィルター等からなる集光部5と、
ミラー等からなる走査用光学系6よりなり、7が表面又
は内部に光重合性のレンズ形成材を保有する透明支持層
からなる被露光体である。
FIG. 3 exemplifies a manufacturing apparatus in which a laser oscillator is arranged. This is a laser oscillating unit 3, a shutter 4, a condenser unit 5 including a lens, a mirror, a filter, and the like.
An exposure subject is composed of a scanning optical system 6 composed of a mirror and the like, and 7 is an exposed body composed of a transparent support layer having a photopolymerizable lens forming material on the surface or inside thereof.

【0021】被露光体7へのレーザー光(矢印)の照射
は、レーザー発振部3より発振させたレーザー光を集光
部5を介し集光して照射スポットの大きさを調節し、そ
れを走査用光学系6を介し被露光体側に反射させること
により行うことができる。走査用光学系6の制御で照射
位置や走査軌跡が調節される。シャッター4は、レーザ
ー発振部3より発振させたレーザー光の集光部5への通
過を制御するためのものであり、かかるシャッターは集
光部や走査用光学系と連動して制御できることが好まし
い。その制御は、パーソナルコンピューター程度の装置
で容易に行うことができる。
The irradiation of the laser beam (arrow) on the object 7 to be exposed is controlled by converging the laser beam oscillated by the laser oscillating section 3 through the condensing section 5 and adjusting the size of the irradiation spot. This can be performed by reflecting the light toward the object to be exposed through the scanning optical system 6. The irradiation position and the scanning locus are adjusted by the control of the scanning optical system 6. The shutter 4 is for controlling the passage of the laser light oscillated by the laser oscillator 3 to the condensing unit 5. It is preferable that the shutter can be controlled in conjunction with the condensing unit and the scanning optical system. . The control can be easily performed by a device such as a personal computer.

【0022】形成するレンズ領域の制御は、例えばレー
ザー光の照射時間や強度、レーザー光のビーム位置、照
射スポットの大きさ、フィルターや透過率分布型光学マ
スクによる減光等の強度制御、走査の経路や速度などに
より行うことができる。本発明においては、非走査で所
定時間照射することによりガウス分布等に基づく滑らか
なカーブを有する凸レンズ型の領域を形成することもで
きるし、レーザー光を走査させて任意な形状の領域を形
成することもできる。その場合、照射スポットの大きさ
は通例0.01〜200mm程度とされる。
The lens area to be formed is controlled, for example, by controlling the irradiation time and intensity of the laser beam, the beam position of the laser beam, the size of the irradiation spot, intensity control such as dimming by a filter or a transmittance distribution type optical mask, and scanning. It can be done according to the route and speed. In the present invention, it is possible to form a convex lens type region having a smooth curve based on a Gaussian distribution or the like by irradiating for a predetermined time without scanning, or to scan a laser beam to form a region having an arbitrary shape. You can also In that case, the size of the irradiation spot is usually about 0.01 to 200 mm.

【0023】前記の走査方式では、走査経路に応じて断
面凸型の部分が連続したシリンダー状等の領域が形成さ
れる。その場合、単位距離あたりの照射量はレーザー光
の集光度の制御や走査速度で調節でき、これにより走査
経路に形成される凸レンズ領域の幅や断面形状等を制御
することができる。従って走査経路のクロスないし重畳
で、その重畳部分に他の走査部分とは異なる凸レンズ領
域を形成することができる。
In the above-mentioned scanning method, a cylindrical region having continuous convex portions is formed according to the scanning path. In that case, the irradiation amount per unit distance can be adjusted by controlling the degree of focusing of the laser light or by controlling the scanning speed, whereby the width and sectional shape of the convex lens region formed on the scanning path can be controlled. Therefore, when the scanning paths are crossed or overlapped with each other, a convex lens region different from the other scanning parts can be formed in the overlapped part.

【0024】レーザー光の照射により形成する凸レンズ
領域の形態は任意である。かかる領域が透明支持層の全
体を占めていてもよいし、一部のみを占めていてもよ
く、複数の領域として形成してレンズがアレイ化されて
いてもよい。
The form of the convex lens region formed by the irradiation of the laser light is arbitrary. Such a region may occupy the whole of the transparent support layer, or may occupy only a part thereof, or may be formed as a plurality of regions to form lenses in an array.

【0025】従って凸レンズ領域の総和として形成され
るレンズ形態については任意に決定することができ、例
えば凸レンズ、シリンドリカルレンズ、フレネルレン
ズ、非球面レンズ、それらの組合せレンズやアレイ体な
どとして形成することができる。また形成するレンズの
径や厚さ、焦点距離等の形状や特性についても適宜に決
定することができ、アレイ体におけるレンズの形態や配
置状態、配置個数等は任意である。開口率の点よりは最
密配置とすることが有利である。単レンズやレンズアレ
イ板として形成される一般的なレンズ単位の径は、0.
01〜200mm程度である。
Therefore, the form of the lens formed as the sum of the convex lens regions can be arbitrarily determined, and for example, it can be formed as a convex lens, a cylindrical lens, a Fresnel lens, an aspherical lens, a combination lens thereof or an array body. it can. Further, the diameter and thickness of the lens to be formed, the shape such as the focal length, and the characteristics can be appropriately determined, and the form, arrangement state, arrangement number, etc. of the lenses in the array body are arbitrary. The closest packing is more advantageous than the aperture ratio. The diameter of a general lens unit formed as a single lens or a lens array plate is 0.
It is about 01 to 200 mm.

【0026】さらに凸レンズ領域は、透明支持層の片面
又は両面に形成でき、両面の場合には両側におけるレン
ズの形状や位置、材質ないし屈折率が相違していてもよ
い。なお屈折率については任意でレンズの径や厚さ、性
能等により適宜に決めうるが、一般には焦点距離等の点
より屈折率の大きいものが好ましい。レンズにおける屈
折率は一様である必要はなく、屈折率分布も任意に選択
することができる。
Further, the convex lens region can be formed on one side or both sides of the transparent support layer, and in the case of both sides, the shape and position of the lens, the material or the refractive index on both sides may be different. The refractive index can be arbitrarily determined depending on the diameter and thickness of the lens, performance, etc., but in general, a refractive index larger than the focal length is preferable. The refractive index in the lens does not have to be uniform, and the refractive index distribution can be arbitrarily selected.

【0027】レーザー光の照射によるレンズ形成材の重
合処理を終えると、上記した必要に応じての例えば現像
処理、加熱処理、露光処理、溶剤処理などの一つとし
て、透明支持層の内部又は表面に残存する未重合のレン
ズ形成材の除去処理が施される。かかる除去処理は、溶
剤による抽出処理や加熱による揮発化処理などのレンズ
形成材に応じた適宜な方式で行うことができる。
After the polymerization treatment of the lens-forming material by irradiation of laser light is completed, as one of the above-mentioned necessary development processing, heat treatment, exposure treatment, solvent treatment, etc., the inside or the surface of the transparent support layer is treated. Then, the unpolymerized lens-forming material remaining in is removed. Such removal treatment can be performed by an appropriate method depending on the lens forming material, such as extraction treatment with a solvent or volatilization treatment by heating.

【0028】得られたレンズ板、ないしレンズアレイ板
は、種々の目的に用いることができる。その場合、レン
ズ板等を適宜な形態に切り出して実用に供することもで
きるし、必要に応じ補強板や反射防止膜、あるいは粘着
層などを付設することもできる。
The obtained lens plate or lens array plate can be used for various purposes. In that case, the lens plate or the like can be cut out into an appropriate shape for practical use, and if necessary, a reinforcing plate, an antireflection film, an adhesive layer, or the like can be attached.

【0029】実施例1 ウレタンアクリレート系ポリマー(大日本インキ社製、
ユニデックV4220)をフィルム状に製膜してなる厚
さ50μmの透明支持層を、トリブロモフェノキシエチ
ルアクリレート(屈折率1.56)1部(重量部、以下
同じ)と、光重合開始剤(チバガイギー社製、イルガキ
ュア651)1部をクロロホルム1部に溶解させた溶液
に浸漬してレンズ形成材を含浸させた後、これに0次の
横方向発振モードのヘリウム・カドミウムレーザーを
4.2mWで2秒間照射し、ついでメタノール中に6時間
浸漬して未反応のトリブロモフェノキシエチルアクリレ
ートを抽出除去し、レンズ板を得た。
Example 1 Urethane acrylate polymer (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals,
Unidec V4220) is formed into a film, and a transparent support layer having a thickness of 50 μm is prepared by adding 1 part (part by weight, the same applies hereinafter) of tribromophenoxyethyl acrylate (refractive index 1.56) to a photopolymerization initiator (Ciba Geigy). After dipping 1 part of Irgacure 651) manufactured by K.K. in 1 part of chloroform into a solution to impregnate it with a lens-forming material, a helium-cadmium laser of 0th transverse mode at 4.2 mW is applied to this. Irradiation for 2 seconds and then immersion in methanol for 6 hours to extract and remove unreacted tribromophenoxyethyl acrylate to obtain a lens plate.

【0030】実施例2 実施例1に準じ、照射スポットの中心間隔1.1mmで縦
横各4ヵ所ずつ合計16ヵ所照射してレンズアレイ板を
得た。
Example 2 A lens array plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the irradiation spots were spaced at a center interval of 1.1 mm, each of which was irradiated at 16 vertical and horizontal 4 positions.

【0031】実施例3 照射時間を6秒間としたほかは実施例1に準じてレンズ
板を得た。
Example 3 A lens plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the irradiation time was 6 seconds.

【0032】実施例4 実施例1に準じ、先ず1秒間照射後、レンズを介しスポ
ット径を1/2倍にしてさらに1秒間照射してレンズ板
を得た。
Example 4 According to Example 1, first, after irradiation for 1 second, the spot diameter was halved through the lens and irradiation was further performed for 1 second to obtain a lens plate.

【0033】比較例 露光手段として紫外線ランプを用い、紫外線を直径1.
0mmの透過孔を有する光マスクを介して20秒間照射し
たほかは実施例1に準じてレンズ板を得た。
Comparative Example An ultraviolet lamp was used as the exposure means, and the ultraviolet ray of the diameter of 1.
A lens plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that irradiation was performed for 20 seconds through a photomask having a 0 mm transmission hole.

【0034】評価試験 実施例、比較例で得たレンズ板又はレンズアレイ板の表
面形状を表面粗さ計にて測定した。その結果を実施例2
のレンズアレイ板については図5に、他については図4
に示した。なお図において高さの基準(0mm位置)は、
透明支持層の表面であり、距離の基準(0mm位置)は、
形成した凸レンズ領域の一端である。
Evaluation Test The surface shapes of the lens plates or lens array plates obtained in the examples and comparative examples were measured with a surface roughness meter. The results are shown in Example 2.
5 for the lens array plate of FIG.
It was shown to. In the figure, the height reference (0 mm position) is
It is the surface of the transparent support layer, and the distance standard (0 mm position) is
It is one end of the formed convex lens region.

【0035】図4より、実施例1では二次曲面形状の凸
部が形成されており、実施例3では頂部がやや平坦な曲
面形状の凸部が形成されており、実施例4では凸部の上
にさらに凸部が重畳した曲面形状が形成されていること
がわかる。一方、比較例では曲面形状が形成されていな
いことがわかる。
As shown in FIG. 4, the convex portion having a quadric surface shape is formed in the first embodiment, the convex portion having a curved surface with a slightly flat top is formed in the third embodiment, and the convex portion is formed in the fourth embodiment. It can be seen that a curved surface shape in which a convex portion is further overlapped is formed on. On the other hand, in the comparative example, it can be seen that the curved surface shape is not formed.

【0036】またレンズ特性について調べたところ、実
施例1では球面収差の小さい良好な凸レンズ特性を示
し、実施例3では非球面レンズの特性を示し、実施例4
では良好な2重焦点性を示した。しかし、比較例ではレ
ンズ作用を全く示さなかった。
When the lens characteristics were examined, Example 1 showed good convex lens characteristics with small spherical aberration, Example 3 showed aspherical lens characteristics, and Example 4
Showed good double focus. However, the comparative example showed no lens action.

【0037】他方、図5の実施例2では二次曲面形状の
直径約1mmの凸部が縦横に4個ずつ約0.2mmの非常に
狭い間隔で形成されていた。また各レンズの直径や高さ
等の形状が良く揃っていた。なお別途の試験により、照
射スポットの間隔や径、照射時間の変更で種々のレンズ
アレイ板を容易に形成できることも確認できた。
On the other hand, in Example 2 of FIG. 5, four quadratic curved surface-shaped convex portions having a diameter of about 1 mm were formed vertically and laterally at a very narrow interval of about 0.2 mm. Also, the shapes such as the diameter and height of each lens were well aligned. By a separate test, it was also confirmed that various lens array plates can be easily formed by changing the intervals and diameters of irradiation spots and irradiation time.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、レンズ形状が微妙に調
整された微細で高性能なレンズを有する凸系のレンズ板
が得られる。また形状の画一性に優れたレンズが精度よ
くアレイして開口率が大きいアレイ板を得ることができ
る。さらに本発明の製造方法によれば、金型や高温処理
を要しないレーザー光による簡単なプロセスで、種々の
形状のレンズやそのアレイ体を制御性よく容易に量産で
き、大面積板も容易に形成することができる。
According to the present invention, it is possible to obtain a convex lens plate having fine and high-performance lenses whose lens shape is finely adjusted. In addition, lenses having excellent shape uniformity can be arrayed with high precision to obtain an array plate having a large aperture ratio. Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, various shapes of lenses and their array bodies can be easily mass-produced with good controllability by a simple process using a laser beam that does not require a mold or high-temperature treatment, and a large-area plate can be easily manufactured. Can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】レンズを例示した断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a lens.

【図2】レンズアレイ板を例示した断面図。FIG. 2 is a sectional view illustrating a lens array plate.

【図3】製造装置の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a manufacturing apparatus.

【図4】レンズ形状の測定図。FIG. 4 is a measurement diagram of a lens shape.

【図5】他のレンズ形状の測定図。FIG. 5 is a measurement diagram of another lens shape.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:透明支持層 2:凸レンズ領域 3:レーザー発振器 4:シャッター 5:集光部 6:走査用光学系 7:被露光体(表面又は内部に光重合性のレンズ形成材
を保有する透明支持層)
1: Transparent Support Layer 2: Convex Lens Area 3: Laser Oscillator 4: Shutter 5: Focusing Part 6: Scanning Optical System 7: Exposed Body (Transparent Support Layer Having Photopolymerizable Lens Forming Material on Surface or Inside) )

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光重合体からなる凸レンズ領域を透明支
持層の表面又は内部にわたり一所又は二所以上有するこ
とを特徴とするレンズ板。
1. A lens plate having one or more convex lens regions made of a photopolymer over the surface or inside of a transparent support layer.
【請求項2】 透明支持層の表面又は内部に光重合性の
レンズ形成材を保有させてその所定箇所に、光強度分布
を有するレーザー光を照射して前記レンズ形成材を重合
させたのち未重合のレンズ形成材を除去することを特徴
とするレンズ板の製造方法。
2. A transparent support layer is provided with a photopolymerizable lens forming material on the surface or inside thereof, and a predetermined portion thereof is irradiated with laser light having a light intensity distribution to polymerize the lens forming material. A method for manufacturing a lens plate, comprising removing a polymerized lens forming material.
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