JP2011215284A

JP2011215284A - 光学レンズモジュールの製造方法及びその構造

Info

Publication number: JP2011215284A
Application number: JP2010081960A
Authority: JP
Inventors: Jian-Feng Lin; 林健峯; Cheng-Yu Huang; 黄成宇; Chi-Yin Lin; 林奇穎; Chi-Cheng Chiou; 邱継澄
Original assignee: Pacific Speed Ltd
Current assignee: Pacific Speed Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-27

Abstract

【課題】複数の間隔ユニット及び透明度が高い透明度コロイドを介し、第１の基板と第２の基板とを密着させる光学レンズモジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】光学レンズモジュール構造は、第１の基板１０と、第１の基板１０に設けられ、複数の間隔領域をそれぞれの間に有する複数の間隔ユニット１２と、間隔領域のそれぞれに設け、上部から入射した光源を底部から下方に向けて照射して集光させる第２の基板１４と、第１の基板１０と第２の基板１４とを密着させるために、間隔領域に充填させた透明度コロイド１６とを備える。
【選択図】図２ｃ

Description

本発明は、集光装置の製造方法及びその構造に関し、特に、モジュール化された光学レンズモジュールの製造方法及びその構造に関する。

従来の光電変換装置は、複数のレンズ及びそれらに対応した光電変換ユニットを含み、入射光源を光電変換ユニットに合焦させ、光エネルギを電気エネルギに変換する。従来の光電変換装置は、光電変換ユニット上に複数のレンズを直接設置して製造する。

しかし、従来の光電変換装置は、一般に外部環境に設置するため、外部環境の影響を受けて損壊し、光電変換効率が下がる虞がある。また、従来の光電変換装置は一部だけが損壊した場合でも、光電変換装置全体を置換する必要がある。特に、従来のレンズは、表面の材料硬度が低いため、外部環境に直接露出される場合、特に損壊し易い。

上述の問題を解決するために、レンズに硬度が高い基板を接着させる技術が開示されているが、この技術では、接着させる際に外部から接着物に空気が入り、接着が不均一になりやすく、その場合、入射光が基板に入ってからレンズに達するまでに光の分散、散乱、干渉、回折などが発生し、後続の光電変換効率に悪影響を与える虞がある。

本発明の第１の目的は、複数の間隔ユニット及び透明度が高い透明度コロイドを介し、第１の基板と第２の基板とを密着させる光学レンズモジュールの製造方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、光源を集光し、第１の基板と第２の基板との間に設けた複数の間隔ユニットにより、複数の間隔領域に透明度が高い透明度コロイドを充填することにより、第１の基板と第２の基板とを密着させる光学レンズモジュール構造を提供することにある。

本発明の第３の目的は、複数の間隔ユニットにより、第１の基板と第２の基板との間に充填する透明度コロイドの厚さを等しくする光学レンズモジュール構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、第１の基板を準備するステップと、複数の間隔領域をそれぞれの間に有する複数の間隔ユニットを前記第１の基板上に設けるステップと、前記間隔領域のそれぞれに設けられた複数の光学レンズユニットを有する第２の基板を準備するステップと、前記間隔領域に所定の厚さを有する透明度コロイドを充填することにより、前記第１の基板と前記第２の基板とを密着させるステップと、を含むことを特徴とする光学レンズモジュールの製造方法が提供される。

本発明の第２の形態によれば、集光機能を有する光学レンズモジュール構造であって、第１の基板と、前記第１の基板に設けられ、複数の間隔領域をそれぞれの間に有する複数の間隔ユニットと、前記間隔領域のそれぞれに設け、上部から入射した光源を底部から下方に向けて照射して集光させる第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板とを密着させるために、前記間隔領域に充填させた透明度コロイドと、を備えることを特徴とする光学レンズモジュール構造が提供される。

また、前記間隔ユニットは、前記第１の基板と前記第２の基板との間隔が等しくなるように、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられていることが好ましい。

また、前記第１の基板は、ガラス又はアクリルからなることが好ましい。

また、前記間隔ユニットは、プラスチック、テフロン（登録商標）、アクリル又はガラスからなることが好ましい。

また、前記高透明度コロイドは、透明度係数が高く、熱膨張係数が低いことが好ましい。

また、前記高透明度コロイドの厚さは１ｍｍより小さいことが好ましい。

また、前記第１の基板は強化ガラスであることが好ましい。

また、前記間隔ユニットは柱状又はシート状であることが好ましい。

本発明の光学レンズモジュールの製造方法及びその構造は、間隔ユニット及び透明度コロイドにより、第１の基板と、光学レンズユニットを有する第２の基板とを密着させ、耐久性を備える。

本発明の一実施形態による光学レンズモジュールの製造方法を示す流れ図である。本発明の一実施形態による光学レンズモジュール構造を示す斜視図である。本発明の一実施形態による光学レンズモジュール構造を示す斜視図である。本発明の一実施形態による光学レンズモジュール構造を示す斜視図である。本発明の一実施形態による光学レンズモジュール構造を示す斜視図である。本発明の他の実施形態による光学レンズモジュール構造を示す斜視図である。本発明の他の実施形態による光学レンズモジュール構造を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。

図１を参照する。図１に示すように、本発明の一実施形態による光学レンズモジュールの製造方法は、以下のステップＳ１〜Ｓ４を含む。

ステップＳ１において、第１の基板を準備する。続いて、ステップＳ２において、複数の間隔領域をそれぞれの間に有する複数の間隔ユニットを第１の基板上に設ける。ステップＳ３において、複数の間隔領域のそれぞれに設けられた複数の光学レンズユニットを有する第２の基板を準備する。ステップＳ４において、間隔領域に所定の厚さを有する透明度コロイドを充填することにより、第１の基板と第２の基板とを密着させる。

図２ａ〜図２ｄに示すように、本実施形態の光学レンズモジュールは、第１の基板１０、複数の間隔ユニット１２、第２の基板１４及び透明度コロイド１６を含む。図２ａに示すように、間隔ユニット１２は、各間隔ユニット１２間に設けられた複数の間隔領域１２２を有し、第１の基板１０に配置されている。ここで、間隔ユニット１２は、プラスチック、テフロン（登録商標）、アクリル、ガラスなどからなる柱状体である。また、第１の基板１０は、ガラス又はアクリルからなる。図２ｂに示すように、第２の基板１４は、複数の光学レンズユニット１４２を有する。光学レンズユニット１４２は、入射光源ＩＬを光学レンズユニット１４２の底部から下方に向けて照射して集光させる。図２ｄに示すように、光学レンズユニット１４２は、各間隔領域１２２に配置されている。上述の第１の基板１０、複数の間隔ユニット１２、第２の基板１４及び光学レンズユニット１４２を組み合わせると、図２ｃに示すような光学レンズモジュールが形成される。第２の基板１４と第１の基板１０とを組み合わせると、間隔領域１２２に形成された隙間空間に充填された透明度コロイド１６により、第１の基板と第２の基板とが密着される。特に、間隔ユニット１２により、充填される透明度コロイド１６の高さが所定の高さに形成され、第１の基板１０と第２の基板１４とが密着される。これにより、貼り合わせる際に気泡が発生することを防ぐことができる。また、透明度コロイド１６に入射光源ＩＬが入る際に、不都合な分散、散乱、干渉、回折などの現象が発生することを防ぐことができる。第１の基板１０から第２の基板１４にかけて入射光源ＩＬの光エネルギが伝達する過程において、第１の基板１０と第２の基板１４との間に設けた透明度コロイド１６の材料の影響を受けたり、光が伝達する過程において、透明度コロイド１６上で光エネルギが熱エネルギに変換し、透明度コロイド材料が変異し（例えば、熱により膨張したり収縮したりする）、光エネルギが損耗したり減衰したりする。そのため、透明度コロイドは、透明度係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）が高く、熱膨張係数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｒｍａｌｅｘｐａｎｓｉｏｎ）が低い。また、透明度が高い透明度コロイドの厚さは１ｍｍより小さい。

図２ｄに示すように、入射光源ＩＬは、第１の基板１０から透明度コロイド１６を介して第２の基板１４へ入射し、第２の基板１４上に設けた光学レンズユニット１４２を介し、光学レンズユニット１４２の底部から下方に向けて入射光源ＩＬを照射して集光させ、入射光源ＩＬが所定領域に照射されるように集光光ＦＬが形成される。

図３ａ及び図３ｂに示すように、本発明の他の実施形態による光学レンズモジュールは、第１の基板１０、複数の間隔ユニット１２’、第２の基板１４及び透明度コロイド１６を含む。ここで、間隔ユニット１２’は、シート状であり、前述の実施形態と同様に、複数の間隔領域１２２’を形成するために用いる。入射光源ＩＬは、第１の基板１０から第２の基板１４へ透明度コロイド１６を介して入射される。第２の基板１４上の複数の光学レンズユニット１４２を介し、光学レンズユニット１４２の底部から下方に向けて入射光源ＩＬを照射して集光し、入射光源ＩＬが所定領域に照射される集光光ＦＬが形成される。

本発明の光学レンズモジュールの製造方法及びその構造は、間隔ユニット及び透明度コロイドにより、第１の基板と、光学レンズユニットを有する第２の基板とを密着させ、耐久性を備え高度にモジュール化された光学レンズモジュール構造を得ることができる。
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０第１の基板
１２間隔ユニット
１２’ 間隔ユニット
１４第２の基板
１６透明度コロイド
１２２間隔領域
１２２’ 間隔領域
１４２光学レンズユニット
ＩＬ入射光源
ＦＬ集光光

Claims

第１の基板を準備するステップと、
複数の間隔領域をそれぞれの間に有する複数の間隔ユニットを前記第１の基板上に設けるステップと、
前記間隔領域のそれぞれに設けられた複数の光学レンズユニットを有する第２の基板を準備するステップと、
前記間隔領域に所定の厚さを有する透明度コロイドを充填することにより、前記第１の基板と前記第２の基板とを密着させるステップと、を含むことを特徴とする光学レンズモジュールの製造方法。
集光機能を有する光学レンズモジュール構造であって、
第１の基板と、
前記第１の基板に設けられ、複数の間隔領域をそれぞれの間に有する複数の間隔ユニットと、
前記間隔領域のそれぞれに設け、上部から入射した光源を底部から下方に向けて照射して集光させる第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板とを密着させるために、前記間隔領域に充填させた透明度コロイドと、を備えることを特徴とする光学レンズモジュール構造。
前記間隔ユニットは、前記第１の基板と前記第２の基板との間隔が等しくなるように、前記第１の基板と前記第２の基板との間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズモジュール構造。
前記第１の基板は、ガラス又はアクリルからなることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズモジュール構造。
前記間隔ユニットは、プラスチック、テフロン（登録商標）、アクリル又はガラスからなることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズモジュール構造。
前記高透明度コロイドは、透明度係数が高く、熱膨張係数が低いことを特徴とする請求項２に記載の光学レンズモジュール構造。
前記高透明度コロイドの厚さは１ｍｍより小さいことを特徴とする請求項６に記載の光学レンズモジュール構造。
前記第１の基板は強化ガラスであることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズモジュール構造。
前記間隔ユニットは柱状又はシート状であることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズモジュール構造。