CN100419470C - 粘接剂的剥离方法、光学元件的制造方法、棱镜的制造方法以及用该制造方法制造的棱镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供粘接剂的剥离方法、光学元件的制造方法、棱镜的制造方法以及用该制造方法制造的棱镜。不会对光学元件的光学功能和环境产生不良影响并以短时间剥离粘接在衬底上的粘接剂。长条形衬底(3)相互之间用正式粘接剂粘接，在用该正式粘接剂(1)粘接的面上形成光学功能膜(9)从而形成棒形衬底(6)，多个棒形衬底(6)用比正式粘接剂(1)热膨胀系数大的临时粘接剂(2)粘接构成衬底构成体(5)。为了有选择地从衬底构成体(5)中只剥离临时粘接剂(2)，把衬底构成体(5)交替浸泡在高温水和低温水中，剥离临时粘接剂。

Description

粘接剂的剥离方法、光学元件的制造方法、棱镜的制造方法以及用该制造方法制造的棱镜

技术领域

本发明涉及剥离粘接在衬底上的粘接剂的剥离方法、利用剥离方法的光学元件的制造方法、棱镜的制造方法以及使用该棱镜的制造方法制造的棱镜。

背景技术

构成以光拾取器为代表的光学系统中使用各种光学元件，为了提高生产率，这些元件不会以单个形式生产，而是进行大量生产。作为其一例，在专利文献1中公开了生产光路补正元件的方法。在专利文献1中，准备许多相同的板状玻璃，通过对它们反复实施叠层、切断处理最终得到大量的棱镜。在此，在进行板状玻璃(包含在板状玻璃的叠层后切断的构件)的叠层时，使用粘接剂。即，在对板状玻璃进行叠层时，各板状玻璃在用粘接剂粘接固定的状态下进行切断。

在此，为了制造目标物的光路补正元件，在粘接上述板状玻璃的粘接剂中使用临时粘接剂和正式粘接剂。即，在叠层板状玻璃时使用临时粘接剂，而该临时粘接剂只不过是在中间阶段需要的粘接剂，需要从成为最终目标物的光路补正元件上完全除去。另一方面，正式粘接剂因为是为了把光路补正元件形成为一个整体物需要的粘接剂，所以该粘接剂不能从作为最终目标物的光路补正元件上除去。

因而，在专利文献1(特开2001-337209号公报)中把石蜡等作为临时粘接剂，最终通过用热平板加热溶解临时粘接剂，进行临时粘接剂的剥离。

可是，在专利文献1中，为了剥离临时粘接剂，在热平板上放置小块(在专利文献1中形成临时粘接剂的构件)，但因为在小块上不仅形成临时粘接剂还形成有光学功能膜(在专利文献1中的反射防止膜)，所以由热平板产生的加热有可能对光学功能膜产生不良影响。即，通过加热光学功能膜，有可能损坏光学功能。另外，构成小块的玻璃也一样。特别是对于和热平板接触的部分，因为持续施加极高的热应力的状态，所以有可能损害光学功能膜的光学功能，另外还有可能对玻璃产生不良影响。

另外，如果把小块放置在热平板上，则因为从与热平板接触的部分向小块内传导热，所以虽然接触的部分瞬时处于高温状态，而为了从接触部分向离接触部分远的部分传导热需要时间。另外，因为通过加热溶解粘接剂，所以直至粘接剂溶解需要时间，作为整体存在至制作出光学补正元件前需要较长时间的问题。而且，因为使用热平板进行临时粘接剂的剥离，所以作为临时粘接剂需要使用能够用热平板热溶解的石蜡等的粘接剂。因此，能够使用的粘接剂的种类受到限制。

另一方面，也有不使用热溶解粘接剂，而使用粘接剂的剥离溶剂进行粘接剂剥离的方法。例如，有使用二氯甲烷和丙酮等的有机溶剂对粘接剂进行剥离的。但是，二氯甲烷和丙酮等的有机溶剂存在对环境有污染的问题。另外，二氯甲烷和丙酮等的有机溶剂不仅对环境有污染，而且还存在改变光学功能膜的光学性能，损害光学功能膜的光学功能的问题。另外，在使用丙酮进行粘接剂的剥离时，为了进行剥离需要许多时间，从生产效率的观点看存在问题。进而，即使在使用有机溶剂剥离粘接剂的情况下，也和使用上述的石蜡的情况一样，通过溶解粘接剂进行剥离。因而，同样招致为了溶解粘接剂需要时间这样的问题。

因而，本发明的目的在于提供一种不会对光学元件的光学功能和环境有不良影响，能够短时间剥离粘接在衬底上在粘接剂的粘接剂的剥离方法、光学元件的制造方法、棱镜的制造方法以及用该制造方法制造的棱镜。

发明内容

本发明的粘接剂的剥离方法是剥离粘接在衬底上的粘接剂的剥离方法，其特征在于：上述粘接剂与上述衬底的热膨胀系数不同，对粘接有上述粘接剂的衬底，通过交替进行1至多次加热和冷却，从上述衬底仅剥离上述粘接剂。

另外，本发明的粘接剂的剥离方法的特征在于：把由多块衬底构成、各衬底分别用正式粘接剂和热膨胀系数比上述正式粘接剂还大的临时粘接剂粘接的衬底构成体，在高温水和低温水中交替浸泡1次乃至多次，只剥离上述临时粘接剂。

另外，本发明的光学元件的制造方法的特征在于，具有：接合衬底形成工序，通过用正式粘接剂接合2块衬底而形成接合衬底，其中2块衬底由2块平面形的衬底组成，只在1块衬底的1个面上形成光学功能膜从而形成光学功能面，该光学功能面成为接合面；衬底叠层体形成工序，通过使用临时粘接剂粘合多层上述接合衬底，形成衬底叠层体；衬底构成体形成工序，在1个或者多个位置上切断上述衬底叠层体形成衬底构成体；棒形光学元件形成工序，通过留下用上述正式粘接剂粘接的接合面，剥离用上述临时粘接剂粘接的粘贴面，形成棒形光学元件；以及棒形光学元件切断工序，每隔规定间隔切断上述棒形光学元件，所述光学元件的制造方法的特征在于：在上述临时粘接剂中使用热膨胀系数比上述正式粘接剂大的粘接剂，在上述棒形光学元件形成工序中，通过把上述衬底构成体在高温水和低温水中交替浸泡1至多次，留下用上述正式粘接剂粘接的接合面，剥离用上述临时粘接剂粘接的粘贴面。

本发明提供一种棱镜，在技术方案7所述的棱镜制造方法中，用该棱镜的制造方法制造。

本发明的粘接剂的剥离方法、光学元件的制造方法、棱镜的制造方法以及用该制造方法制造的棱镜不会对光学功能和环境产生不良影响，可以在短时间剥离粘接剂。

附图说明

图1是最终的棱镜的侧视图。

图2表示在制造棱镜时的各工序的流程图。

图3是说明衬底以及叠层后的衬底的说明图。

图4是衬底构成以及棒形衬底的说明图。

图5是棒形衬底以及进行了棒形衬底的切断研磨的说明图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。只要是剥离形成在衬底上的粘接剂的情况，本发明能够适用到任意的情况中，而在本实施方式中，说明制造图1所示那样的棱镜100的方法。图1的棱镜100是做成立方体形状的棱镜，在其内部以45°的角度形成光学功能膜9。作为光学功能膜9可以适用各种光学膜，例如能够适用把入射光设置成根据波长的不同透过和反射不同的分色膜。

以下，根据图2的流程图说明本实施方式的处理流程。为了制造图1的棱镜100，最初如图3(a)所示，主要通过研磨由玻璃板组成的平板形的衬底10以及11的两面，得到两衬底的平面度以及平行度(步骤S1)。而后，在衬底10以及11中，在一块衬底即衬底11的一面上形成光学功能膜9(步骤S2)。作为光学功能膜9考虑根据入射光的波长带分为透过和反射的波长选择膜和根据偏振光方向分为透过和反射的偏振光膜等，但主要适用介质多层膜。

以下，如图3(b)所示，通过顺序叠层衬底10和衬底11形成衬底叠层体4。在形成衬底叠层体4时，用2种粘接剂粘接衬底10和衬底11。首先，把粘接在衬底11上所形成光学功能膜9的粘接剂作为正式粘接剂1，用正式粘接剂1粘接衬底10和衬底11生成接合衬底8(步骤S3)。而后，把接合衬底8相互之间的粘接剂设置成临时粘接剂2，用临时粘接剂2粘接接合衬底8相互之间，生成图3(b)所示的衬底叠层体4(步骤S4)。

在此，在正式粘接剂1和临时粘接剂2中，在临时粘接剂2的热膨胀系数比正式粘接剂1的热膨胀系数还大这一点上不同。作为正式粘接剂1以及临时粘接剂2可以适用各种粘接剂，在此虽然说明作为正式粘接剂1例如使用环氧树脂的粘接剂，作为临时粘接剂2使用紫外线硬化型粘接剂的例子，而粘接剂的种类并不限于上述的粘接剂。

此时，在粘接形成有光学功能膜9的面时使用正式粘接剂1，在粘接未形成光学功能膜9的面时使用临时粘接剂2的理由是，对于正式粘接剂1是最终产品的棱镜的必须构成要素而言，临时粘接剂只不过是用于生成中间生成物所需要的粘接剂而已。

如图3(b)的虚线所示，以等间隔切断衬底叠层体4，得到图4(a)所示的衬底构成体5(步骤S5)。衬底构成体5因为是切断衬底叠层体4得到的，所以是由多个棒型衬底即长条形衬底3(原本是衬底10、11)构成的，长条形衬底3的侧面相互之间交替被正式粘接剂1和临时粘接剂2粘接而构成。在用正式粘接剂1粘接的长条形衬底3的侧面上形成光学功能膜9。

另外，本发明的主要内容是剥离粘接在衬底上的粘接剂，另外在如衬底构成体5那样用正式粘接剂1和临时粘接剂2粘接的构件中，只剥离临时粘接剂2。在本实施方式中，因为表示制造棱镜100时的制造方法的一例，所以如果能够生成图4(a)的衬底构成体5，则并不限于步骤S1至步骤S5的方法而可以适用任意的方法。

接着，在衬底构成体5的正式粘接剂1和临时粘接剂2中，只剥离临时粘接剂。正式粘接剂1如图1所示，因为是作为最终的制造物的棱镜100的必要构成要素，所以使用了正式粘接剂1的接合面直至最后都不剥离。另一方面，使用临时粘接剂2的粘贴面因为是为了得到中间生成物的衬底构成体5而使用的，所以临时粘接剂2在制造过程中进行剥离。

因而，在正式粘接剂1和临时粘接剂2中，需要选择性地只剥离临时粘接剂2。因此，把衬底构成体5交替浸泡在高温水和低温水中(步骤S6)。作为高温水和低温水，使用单纯地具有温差的水。

首先，把衬底构成体5浸泡在高温水或者低温水的某一方中。例如，最初当把衬底构成体5浸泡在60℃的高温水中后，衬底构成体5的温度上升，而由于在长条形衬底3和正式粘接剂1以及临时粘接剂2中热膨胀系数不同，所以进行不同的热膨胀。接着，当把衬底构成体5浸泡在40℃的低温水中后，因为衬底构成体5的温度迅速下降，所以由于正式粘接剂1和临时粘接剂2的热膨胀系数的差的原因，长条形衬底3和正式粘接剂1以及临时粘接剂2进行不同的热收缩。而后，当把衬底构成体5再次浸泡在60℃的高温水中后，因为衬底构成体5的温度急速上升，所以进行不同的热膨胀。因而，当把衬底构成体5交替浸泡在高温水和低温水中后，因为热冲击作用在衬底构成体5的长条形衬底3、正式粘接剂1以及临时粘接剂2上，所以在正式粘接剂1以及临时粘接剂2上剥离力起作用。

在此，当把衬底构成体5交替浸泡在高温水和低温水中后，同样因为热冲击作用，不管正式粘接剂1和临时粘接剂2如何，剥离力都起作用。但是，因为正式粘接剂1构成作为最终的制造物的棱镜100的必须构成要素的接合面，所以把衬底构成体5交替浸泡在高温水和的低温水中，使得在正式粘接剂1和临时粘接剂2中，只剥离用于构成中间生成物的粘贴面的临时粘接剂2。即，把交替浸泡的次数抑制在只剥离临时粘接剂2的次数。例如，在把衬底构成体5交替浸泡在高温水和低温水中时，在临时粘接剂2剥离的阶段结束交替浸泡。

可是，理想的是上述的高温水和低温水的温度差在20℃左右。即，当交替浸泡在具有极大温差的高温水和低温水中后，对衬底构成体5产生强烈的热冲击，不仅正式粘接剂1剥离，而且有可能长条形衬底3破坏，受到损坏。另一方面，通过把高温水和低温水的温度差设定在20℃及以下，通过交替浸泡衬底构成体5，也可以剥离临时粘接剂2。但是，在这种情况下，为了使剥离力起作用，交替浸泡的次数增加。因而，从对衬底的损坏或者破坏等的观点出发，理想的是把高温水和低温水的温度差抑制在30℃或者30℃以下。另外，从交替浸泡的次数增加的观点出发，理想的是温度差设置在10℃或者10℃以上。但是，即使不在10℃或10℃以上30℃或30℃以下，因为也可以实现本发明的目的，所以并不限于这些温度。

而后，在把温度差设定在20℃时，高温水和低温水各自的温度也可以设定在任意温度。此时，作为低温水使用自来水(常温的水)，当把高温水的温度设定在比常温高20℃的情况下，对于低温水来说不需要加热、冷却，因为只对高温水进行加热即可，所以能够实现节省能源。

如上所述，从图4(a)的衬底构成体5上只剥离临时粘接剂2，得到多个图4(b)所示的棒形衬底6。棒形衬底6是2个长条形衬底3在侧面上用正式粘接剂1粘接而构成的。而后，在用正式粘接剂1粘接的2个面中的一个面上形成光学功能膜9。在该阶段中，因为粘贴面的临时粘接剂2剥离，所以在棒形衬底6上没有留下临时粘接剂2。

而后，如图5(a)所示，对棒形衬底6的棱线6实施切断、研磨得到图5(b)的棱镜母材7(步骤S7)。棱镜母材7是构成作为最终制造物的棱镜100的材料，通过等间隔切断棱镜母材7，可以生成多个棱镜100(步骤S8)。

进而，以上为了说明棱镜的制造方法，在步骤S7中对棒形衬底6的棱线实施切断、研磨。即，为了对光学功能膜9分别以45度的角度形成棱镜100的各面而实施切断、研磨。但是，在制造不是棱镜的光学元件时，进行上述步骤S7的切断、研磨的工序并不一定是必须的。例如，在用粘接剂接合2块衬底，在接合面上形成光学功能膜的平行平板的情况下，因为相对光学功能膜把衬底的接合面及其相反面设置成平行，所以不经过上述的步骤S7的工序，通过进行步骤S8的切断就能够制造最终的光学元件。

如上所述，虽然能够同时大量生产许多棱镜100，本发明当然也可以适用到单纯地剥离形成在衬底上的粘接剂的用途中。即，如果把形成有粘接剂的衬底交替浸泡在高温水和低温水中，则如上所述通过给予热冲击，可以剥离粘接剂。而且，并不限于棱镜，对其他的光学元件同时大量生产时本发明也有效。在大量生产光学元件的情况下，用临时粘接剂对大型衬底相互之间进行临时粘接形成接合面，并实施切断、研磨、叠层等，在中间阶段中只剥离接合面的临时粘接剂。此时，因为不使用用于剥离临时粘接剂的特殊的溶剂(例如，二氯甲烷等)，所以不会对环境造成污染，也不会引起在作为最终制造物的光学元件上因溶剂而产生光学功能损失的这样的问题。另外，还可以避免为了剥离临时粘接剂而直接放置在热平板上，由此对衬底和光学功能膜产生损害的问题。

进而，在本发明中，通过对粘接剂施加热冲击作用来进行剥离，和使用二氯甲烷和丙酮等的有机溶剂进行剥离的情况相比，还能够缩短用于剥离的时间。即，当使用有机溶剂进行剥离的情况下，为了溶解粘接剂需要时间，而在通过热冲击作用剥离粘接剂的本发明中，也不需要为了溶解粘接剂需要的时间。因而，起到了能够缩短剥离时间的效果。

而且，通过在光学元件的制造方法中适用本发明的粘接剂的剥离方法，在作为最终制造物的光学元件上留下的正式粘接剂和在中间阶段中需要的临时粘接剂中，在能够有选择性地剥离临时粘接剂这一点上有效。即，把剥离临时粘接剂之前的阶段的中间生成物(在上述的实施方式中，是衬底构成体5)交替浸泡在高温水和低温水中，通过估计其次数，可以容易只剥离临时粘接剂。

进而，上述的实施方式说明了剥离用粘接剂粘接了衬底和衬底的情况，但并不限于粘接衬底和衬底的粘接剂，也可以适用到剥离粘接衬底和其他材料的粘接剂的方法。例如，对于用粘接剂粘接衬底和卡具，其后剥离该粘接剂的方法也能够适用本发明。

另外，本发明说明了交替浸泡在高温水和低温水中的情况，而例如通过交替放入具有高温氛围的空间和具有低温氛围的空间也可以实现本发明。只要是对临时粘接剂给予高温和低温的热冲击的形式，可以适用任何方法。

Claims (8)

1. 一种仅剥离粘接在衬底上的粘接剂的剥离方法，其特征在于：

上述粘接剂与上述衬底的热膨胀系数不同，

对粘接有上述粘接剂的衬底，通过交替进行1至多次加热和冷却，从上述衬底仅剥离上述粘接剂。

2. 如权利要求1所述的粘接剂的剥离方法，其特征在于：

上述粘接剂的剥离是通过在高温水和低温水中交替浸泡1至多次进行的。

3. 一种粘接剂的剥离方法，其特征在于：

把由多个衬底构成的、各衬底分别用正式粘接剂和热膨胀系数比上述正式粘接剂还大的临时粘接剂粘接的衬底构成体，在高温水和低温水中交替浸泡1次至多次，只剥离上述临时粘接剂。

4. 如权利要求2所述的粘接剂的剥离方法，其特征在于：

上述高温水和上述低温水的温度差是10℃至30℃。

5. 一种光学元件的制造方法，具有：

接合衬底形成工序，通过用正式粘接剂接合2块衬底而形成接合衬底，其中2块衬底由2块平面形的衬底组成，只在1块衬底的1个面上形成光学功能膜从而形成光学功能面，该光学功能面成为接合面；

衬底叠层体形成工序，通过使用临时粘接剂粘合多层上述接合衬底，形成衬底叠层体；

衬底构成体形成工序，在1个或者多个位置上切断上述衬底叠层体形成衬底构成体；

棒形光学元件形成工序，通过留下用上述正式粘接剂粘接的接合面，剥离用上述临时粘接剂粘接的粘贴面，形成棒形光学元件；以及棒形光学元件切断工序，每隔规定间隔切断上述棒形光学元件，

所述光学元件的制造方法的特征在于：

在上述临时粘接剂中使用热膨胀系数比上述正式粘接剂大的粘接剂，

在上述棒形光学元件形成工序中，通过把上述衬底构成体在高温水和低温水中交替浸泡1至多次，留下用上述正式粘接剂粘接的接合面，剥离用上述临时粘接剂粘接的粘贴面。

6. 如权利要求5所述的光学元件的制造方法，其特征在于：

上述低温水和上述高温水具有10℃至30℃的温度差。

7. 如权利要求5所述的光学元件的制造方法，其特征在于：

上述光学元件是棱镜，在上述光学功能面上形成介质多层膜，对于上述棒形光学元件的棱线实施切断、研磨，其后每隔规定间隔进行切断制造上述棱镜。

8. 一种棱镜，在权利要求7所述的棱镜制造方法中，用该棱镜的制造方法制造。

Images