JP5607936B2 - Manufacturing method of optical components - Google Patents

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Description

本発明は、光学レンズ,光記録メディアの記録層等の光学部品の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical component such as an optical lens and a recording layer of an optical recording medium.

光学部品、例えば、光学レンズは、光の集束や発散等の性能を発揮するよう、半球面状等の所定の立体的形状に形成されている。また、CD(Compact Disc),DVD(Digital Versatile Disc)等の光記録メディアは、多層構造であり、そのうち記録層の表面(記録面)は凹凸等の立体的形状に形成されている。なお、光記録メディアの記録層の凹凸形状の記録面には、金属層が形成され、さらにその金属層の表面には、樹脂層が形成され、その樹脂層の表面は、平坦になっている。   An optical component, for example, an optical lens is formed in a predetermined three-dimensional shape such as a hemispherical shape so as to exhibit performances such as focusing and divergence of light. Moreover, optical recording media such as CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile Disc) have a multilayer structure, and the surface (recording surface) of the recording layer is formed in a three-dimensional shape such as irregularities. Note that a metal layer is formed on the uneven recording surface of the recording layer of the optical recording medium, a resin layer is formed on the surface of the metal layer, and the surface of the resin layer is flat. .

上記光学レンズ,光記録メディア等の立体的な光学部品では、高密度化,高耐熱化、あるいは安価生産のために、その製造方法として、樹脂を形成材料とし、その樹脂に成形型を型押しすることにより、上記所定形状,凹凸形状の立体的な光学部品を製造する方法が検討されている。   For three-dimensional optical parts such as the above optical lenses and optical recording media, as a manufacturing method for high density, high heat resistance, or low-cost production, a resin is used as a forming material, and a molding die is stamped on the resin. Thus, a method of manufacturing a three-dimensional optical component having the predetermined shape and the uneven shape has been studied.

このような立体的な光学部品の製造方法は、寸法安定性の観点から、大別して2種類の方法がある。一つは、基板上に加熱溶融した熱可塑性樹脂を供給した後、その熱可塑性樹脂に、型面に光学部品に対応する転写用凹凸を有する成形型を型押し、その状態で、上記熱可塑性樹脂を冷却し、その後、離型して基板上にその熱可塑性樹脂の硬化体からなる立体的な光学部品を得る方法である。もう一つは、基板上に液状ないしペースト状の感光性樹脂を供給した後、その感光性樹脂に成形型を型押しし、その状態で、下側の上記基板または上側の上記成形型を透して光照射することにより上記感光性樹脂を露光し、その後、離型して基板上にその感光性樹脂の硬化体からなる立体的な光学部品を得る方法である。   Such three-dimensional optical component manufacturing methods are roughly classified into two types from the viewpoint of dimensional stability. One is to supply a thermoplastic resin that has been heated and melted onto the substrate, and then press a molding die that has projections and depressions corresponding to optical components on the mold surface. In this method, the resin is cooled and then released to obtain a three-dimensional optical component made of a cured product of the thermoplastic resin on the substrate. The other is that a liquid or pasty photosensitive resin is supplied onto the substrate, and then a mold is pressed onto the photosensitive resin, and in this state, the lower substrate or the upper mold is passed through. Then, the photosensitive resin is exposed by light irradiation, and then released to obtain a three-dimensional optical component made of a cured product of the photosensitive resin on a substrate.

上記2種類の製造方法は、一般に、要求される耐熱温度を基準に選択される。すなわち、耐熱性が要求されない分野においては、PMMA(ポリメタクリル酸メチル),ポリカーボネート,ポリノルボルネン等の透明性の熱可塑性樹脂が用いられる。一方、半田リフロー,オートクレーブ等の耐熱性が要求される分野では、エポキシ樹脂を主な樹脂成分とする感光性樹脂が用いられる(例えば、特許文献1参照)。   The two types of manufacturing methods are generally selected based on the required heat-resistant temperature. That is, in a field where heat resistance is not required, a transparent thermoplastic resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), polycarbonate, polynorbornene or the like is used. On the other hand, in fields where heat resistance is required, such as solder reflow and autoclave, a photosensitive resin containing an epoxy resin as a main resin component is used (for example, see Patent Document 1).

特許第4262271号公報Japanese Patent No. 4262271

ところで、上記従来技術のうち、基板(光透過性基板)上に供給された感光性樹脂に成形型を型押しした状態で、その下方より上記光透過性基板を透して光照射し光学部品を得る方法では、感光性樹脂と成形型との接着性が高いことや感光性樹脂の硬化不足が原因で、離型の際にかかる力により、光学部品の内部が破壊する(凝集破壊)という離型不良が起こり、光学部品に欠陥が生じる場合がある。   By the way, in the above prior art, an optical component is irradiated with light through the light transmissive substrate from below in a state where a molding die is pressed onto a photosensitive resin supplied on the substrate (light transmissive substrate). In this method, the inside of the optical component is destroyed (cohesive failure) due to the force applied at the time of mold release due to the high adhesiveness between the photosensitive resin and the mold and insufficient curing of the photosensitive resin. Demolding may occur and defects may occur in optical components.

上記離型不良の原因のうち前者(感光性樹脂と成形型との接着性が高い)に対する対策としては、成形型の型面に離型剤を塗布するという方法があげられる。しかしながら、その対策では、離型剤の塗布工程が必要となるため生産効率が低下するだけでなく、離型剤が成形品の表面に転写して光学部品の品質を低下させるおそれがある。   As a countermeasure against the former (high adhesiveness between the photosensitive resin and the mold) among the causes of the above-mentioned mold release failure, there is a method of applying a mold release agent to the mold surface of the mold. However, the countermeasure requires a release agent coating step, which not only reduces the production efficiency, but also may cause the release agent to be transferred to the surface of the molded product and reduce the quality of the optical component.

一方、上記離型不良の原因のうち後者(感光性樹脂の硬化不足)に対する対策としては、感光性樹脂自体の樹脂組成の改良または光学部品の製造方法の改良という2面から、感光性樹脂の硬化性を向上させる方法があげられる。そのうち、前者(感光性樹脂自体の樹脂組成の改良)の場合では、光に対する感受性を高めるために、光重合開始剤(硬化剤)の添加量を増加させたり増感剤を併用したりすること等が行われる。しかしながら、上記光重合開始剤および増感剤は、発色団を有する化合物であるため、それらの添加量が増えるにつれて、製造された光学部品は、透明性が低下する。光学レンズ等の光学部品は光を通す部品であるため、透明性の低下は、避けたい問題である。一方、後者(光学部品の製造方法の改良)の場合では、感光性樹脂の硬化性を向上させるべく、光照射時間を長くすることがあげられるが、その方法では、生産効率が悪くなる。   On the other hand, as a countermeasure against the latter of the causes of the above-mentioned mold release failure (insufficient curing of the photosensitive resin), from the two aspects of improving the resin composition of the photosensitive resin itself or improving the manufacturing method of the optical component, A method for improving curability is mentioned. Among them, in the former case (improvement of the resin composition of the photosensitive resin itself), to increase the sensitivity to light, increase the amount of photopolymerization initiator (curing agent) added or use a sensitizer together. Etc. are performed. However, since the photopolymerization initiator and the sensitizer are compounds having a chromophore, the transparency of the manufactured optical component decreases as the amount of the photopolymerization initiator and the sensitizer increases. Since optical components such as optical lenses are components that allow light to pass through, a decrease in transparency is a problem that should be avoided. On the other hand, in the latter case (improvement of the manufacturing method of the optical component), it is possible to increase the light irradiation time in order to improve the curability of the photosensitive resin, but this method deteriorates the production efficiency.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、成形型の型面に離型剤を塗布することなく、離型性を向上させ、また、感光性樹脂自体の樹脂組成を変えることなく、同じ照度・照射時間でありながら感光性樹脂の硬化性を向上させて結果として離型性を向上させ、欠陥のない光学部品を得ることができる光学部品の製造方法の提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and without having to apply a release agent to the mold surface of the molding die, without having to change the resin composition of the photosensitive resin itself. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical component that can improve the curability of the photosensitive resin and improve the mold releasability while obtaining the same illuminance and irradiation time, thereby obtaining an optical component free from defects. .

上記の目的を達成するため、本発明の光学部品の製造方法は、光透過性基板上に感光性樹脂を供給し、その感光性樹脂を、型面に光学部品に対応する転写用凹凸を有する成形型で型押しし、その状態で、型押しされている上記感光性樹脂に、その下側の上記光透過性基板を透して光照射することにより、上記感光性樹脂を露光し、上記感光性樹脂の硬化体からなる光学部品を製造する方法であって、上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率、46%以上に設定ことにより、型面からの光学部品の離型性を向上させるようにしたという構成をとる。 In order to achieve the above object, a method for manufacturing an optical component according to the present invention supplies a photosensitive resin onto a light-transmitting substrate, and the photosensitive resin has an unevenness for transfer corresponding to the optical component on a mold surface. The photosensitive resin is exposed to light by irradiating the photosensitive resin that has been embossed with the molding die in that state, through the light-transmitting substrate under the light-transmitting substrate. a method of manufacturing an optical component comprising a cured product of the photosensitive resin, in the mold surface of the mold, the wavelength 365nm light reflectance, by to set more than 46%, from the mold surface The configuration is such that the releasability of the optical component is improved .

なお、本発明において、「光学部品」とは、例えば、光学レンズ,光導波路や光ファイバのコア,CD等の光記録メディアにおける記録層等があげられる。   In the present invention, “optical component” includes, for example, an optical lens, an optical waveguide, an optical fiber core, a recording layer in an optical recording medium such as a CD, and the like.

本発明者らは、前記課題を解決すべく、光透過性基板上に供給された感光性樹脂に成形型を型押しした状態で、上記光透過性基板を透して光照射し光学部品を得る方法において、成形型の改良により、感光性樹脂全体の硬化性を向上させる方法ついて研究を重ねた。その研究の過程で、感光性樹脂を硬化させるための照射光を成形型で反射させ、その反射光を利用して、感光性樹脂全体の硬化性を向上させることを着想した。そして、さらに研究を重ねた結果、成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定すると、その波長365nmを含む照射光に対して、反射光のエネルギーが感光性樹脂の硬化に効果的な量になり、光照射の直接光と上記反射光とが相俟って、感光性樹脂全体の硬化性を上昇させることを突き止めた。そして、この感光性樹脂全体の硬化性上昇のため、離型の際に力がかかっても、光学部品の内部が破壊する(凝集破壊)ということがなく、結果的に、離型性が向上し、欠陥のない光学部品を得ることができることを見出した。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors irradiate light through the light-transmitting substrate and irradiate the optical component in a state where a molding die is pressed on the photosensitive resin supplied onto the light-transmitting substrate. In the method to obtain, the research was repeated about the method of improving the sclerosis | hardenability of the whole photosensitive resin by improvement of a shaping | molding die. In the course of the research, the idea was that the irradiation light for curing the photosensitive resin was reflected by the mold and the reflected light was used to improve the curability of the entire photosensitive resin. As a result of further research, when the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the mold surface of the mold is set to 46% or more, the energy of the reflected light is sensitive to irradiation light including the wavelength of 365 nm. It became an amount effective for curing of the resin, and it was found that the direct light of the light irradiation and the reflected light combined to increase the curability of the entire photosensitive resin. And because of the increased curability of the entire photosensitive resin, the inside of the optical component will not be destroyed (cohesive failure) even if force is applied during release, resulting in improved release properties. And found that an optical component having no defect can be obtained.

ここで、上記反射率の基準となる波長「365nm」について説明する。すなわち、感光性樹脂を硬化させるための照射光(光源ランプが発光する光)の分光分布は、複数の波長域にてピークを有しているが、なかでも350nm付近にて大きなピークを有するスペクトルを示している。このため、その350nm付近の波長が感光性樹脂の硬化への影響が高いと推測される。そして、通常、光源ランプの出力調整に使用している照度計が365nm感度となっている。そこで、上記波長「365nm」を反射率の基準として用いている。   Here, the wavelength “365 nm” serving as a reference for the reflectance will be described. That is, the spectral distribution of the irradiation light (light emitted from the light source lamp) for curing the photosensitive resin has peaks in a plurality of wavelength ranges, and in particular, a spectrum having a large peak in the vicinity of 350 nm. Is shown. For this reason, it is estimated that the wavelength around 350 nm has a high influence on the curing of the photosensitive resin. Usually, the illuminance meter used for adjusting the output of the light source lamp has a sensitivity of 365 nm. Therefore, the wavelength “365 nm” is used as a reference for reflectance.

本発明の光学部品の製造方法は、光透過性基板上に供給された感光性樹脂に成形型を型押しした状態で、上記光透過性基板を透して光照射し光学部品を製造するに際し、上記成形型として、型面での、波長365nmの光の反射率が、46%以上に設定されているものを用いる。このため、光照射による感光性樹脂の硬化に、光照射の直接光だけでなく、成形型からの反射光をも効果的利用することができ、それら直接光と反射光とが相俟って、感光性樹脂全体の硬化性を向上させることができる。その結果、離型の際に力がかかっても、光学部品の内部が破壊する(凝集破壊)ということがなく、結果的に、離型性が向上し、欠陥のない光学部品を得ることができる。また、上記感光性樹脂全体の硬化性の向上により、生産効率を高めることができる。しかも、その感光性樹脂全体の硬化性の向上により、光学部品の透明性を低下させる原因となる光重合開始剤や増感剤の添加量を増やす必要がないため、光学部品の透明性も損なわない。 The method for producing an optical component of the present invention is to manufacture an optical component by irradiating light through the light transmissive substrate in a state where a molding die is pressed against a photosensitive resin supplied on the light transmissive substrate. As the mold, a mold whose reflectance of light having a wavelength of 365 nm is set to 46% or more on the mold surface is used. Therefore, for curing the photosensitive resin by light irradiation, not only the direct light of the light irradiation, the reflected light from the mold also can be effectively utilized, and they direct light and reflected light Tsu phase俟Thus, the curability of the entire photosensitive resin can be improved. As a result, even if a force is applied at the time of mold release, the inside of the optical component is not destroyed (cohesive failure), and as a result, the mold release property is improved and an optical component free from defects can be obtained. it can. Moreover, production efficiency can be improved by improving the curability of the entire photosensitive resin. In addition, by improving the curability of the photosensitive resin as a whole, it is not necessary to increase the amount of photopolymerization initiator or sensitizer that causes a decrease in the transparency of the optical component, so the transparency of the optical component is also impaired. Absent.

特に、上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定することを、上記成形型を、上記反射率を有する材料で形成することにより行う場合には、成形型全体を一つの材料で形成することができるため、成形型の作製が簡単にでき、成形型の作製コストを抑えることができる。   In particular, when setting the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the mold surface of the molding die to 46% or more is performed by forming the molding die with a material having the reflectance, molding is performed. Since the entire mold can be formed of one material, the mold can be easily manufactured, and the manufacturing cost of the mold can be reduced.

また、上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定することを、上記成形型として、凹凸表面を有し上記反射率を有さない材料で形成された成形型本体の上記凹凸表面に、その凹凸に沿って上記反射率を有する材料で形成された被覆層を設けてなる成形型を用いることにより行う場合には、上記反射率が上記被覆層のみに依存するため、成形型本体の材料の選択自由度が大きく、製造する光学部品の製造条件に最適な材料で形成した成形型本体を用いることができる。   Moreover, it was formed with the material which has an uneven | corrugated surface and does not have the said reflectance as the said shaping | molding die to set the reflectance of the light of wavelength 365nm to the mold surface of the said shaping | molding die to 46% or more. When performing by using a molding die provided with a coating layer formed of a material having the reflectance along the irregularities on the irregular surface of the mold body, the reflectance is applied only to the coating layer. Therefore, there is a great degree of freedom in selecting the material of the mold body, and a mold body formed of a material optimal for the manufacturing conditions of the optical component to be manufactured can be used.

また、上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定することを、上記成形型として、凹凸表面を有し上記反射率を有さない光透過性材料で形成された成形型本体の、上記凹凸表面とは反対側の面に、上記反射率を有する材料で形成された被覆層を設けてなる成形型を用いることにより行う場合には、成形型本体が光透過性を有するため、成形工程において、内部の感光性樹脂の様子を観察することができ、感光性樹脂をより適正な状態に調整することができる。また、上記被覆層は、成形される感光性樹脂と接触しないため、耐久性,感光性樹脂への異物混入等を考慮する必要がない。そのため、上記被覆層の形成材料の選択自由度は大きく、製造する光学部品の製造条件に最適な材料で形成した被覆層を用いることができる。   In addition, setting the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the mold surface of the mold to 46% or more is a light-transmitting material that has an uneven surface and does not have the reflectance. When the mold body is formed by using a mold having a coating layer formed of the material having the reflectance on the surface opposite to the uneven surface of the formed mold body, Since it has light transmittance, the state of the internal photosensitive resin can be observed in the molding step, and the photosensitive resin can be adjusted to a more appropriate state. Moreover, since the said coating layer does not contact with the photosensitive resin shape | molded, it is not necessary to consider durability, mixing of the foreign material to a photosensitive resin, etc. Therefore, the degree of freedom in selecting the material for forming the coating layer is large, and a coating layer formed of a material that is optimal for the manufacturing conditions of the optical component to be manufactured can be used.

特に、上記反射率を有する材料が、アルミニウム,銀,チタン,白金および金からなる群から選ばれる少なくとも一つの金属である場合には、金属であるため、耐久性があり、長期にわたって安定した上記反射率を維持することができる。   In particular, when the material having the reflectance is at least one metal selected from the group consisting of aluminum, silver, titanium, platinum, and gold, it is a metal, so that it has durability and is stable over a long period of time. The reflectance can be maintained.

また、上記成形型の、型面とは反対側の面を、上記反射率を有する材料で被覆する場合において、上記反射率を有する材料が、白色,金色および銀色からなる群から選ばれる少なくとも一つの色の塗料である場合には、塗料で被覆するため、簡単に被覆することができる。   Further, when the surface of the mold opposite to the mold surface is covered with the material having the reflectance, the material having the reflectance is at least one selected from the group consisting of white, gold and silver. In the case of a paint of one color, since it is coated with a paint, it can be easily coated.

そして、上記感光性樹脂が、エポキシ樹脂を主成分とし、光重合開始剤を含有している場合には、エポキシ樹脂が耐熱性に優れ、熱収縮が小さい樹脂であることから、光学部品の寸法安定性により優れている。また、光重合開始剤を含有しているため、感光性樹脂の硬化性が高く、生産効率をさらに高めることができる。   When the photosensitive resin is composed mainly of an epoxy resin and contains a photopolymerization initiator, the epoxy resin is a resin having excellent heat resistance and low thermal shrinkage. Excellent stability. Moreover, since it contains a photopolymerization initiator, the curability of the photosensitive resin is high, and the production efficiency can be further increased.

本発明の光学部品の製造方法の一実施の形態によって得られた光学部品を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the optical component obtained by one Embodiment of the manufacturing method of the optical component of this invention. (a)〜(e)は、本発明の光学部品の製造方法の一実施の形態を模式的に示す説明図である。(A)-(e) is explanatory drawing which shows typically one Embodiment of the manufacturing method of the optical component of this invention. 上記光学部品の製造方法に用いる成形型の他の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the other form of the shaping | molding die used for the manufacturing method of the said optical component. 上記光学部品の製造方法に用いる成形型のさらに他の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the further another form of the shaping | molding die used for the manufacturing method of the said optical component. 感光性樹脂を成形型で型押しする変形例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the modification which embosses photosensitive resin with a shaping | molding die. 成形型の離型性の評価試験方法を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the evaluation test method of the mold release property of a shaping | molding die. 感光性樹脂の硬化性の評価試験方法を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the evaluation test method of curability of the photosensitive resin.

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の光学部品の製造方法の一実施の形態によって得られた光学部品を模式的に示す断面図である。この光学部品1は、感光性樹脂の硬化体からなり、光透過性基板2上に複数(図1では3個)形成されている。光学部品1の形状としては、例えば、半球体状,球体状,レンズ形状,立方体状,直方体状,角柱状,円柱状,球面状,曲面状,角錐状,円錐状等の立体的形状があげられる。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an optical component obtained by an embodiment of a method for manufacturing an optical component of the present invention. The optical component 1 is made of a cured product of a photosensitive resin, and a plurality (three in FIG. 1) are formed on a light-transmitting substrate 2. Examples of the shape of the optical component 1 include a three-dimensional shape such as a hemispherical shape, a spherical shape, a lens shape, a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a prismatic shape, a cylindrical shape, a spherical shape, a curved surface shape, a pyramid shape, and a conical shape. It is done.

このような立体的な光学部品1を製造する、本発明の光学部品の製造方法の一実施の形態について、工程ごとに説明する。   An embodiment of a method for producing an optical component of the present invention for producing such a three-dimensional optical component 1 will be described for each step.

〔準備工程〕
まず、図2(a)に示すように、上記光学部品1〔図2(e)参照〕の形成材料である未露光の感光性樹脂1A〔図2(b)参照〕と、この感光性樹脂1Aが供給される光透過性基板2と、この光透過性基板2上の上記感光性樹脂1Aに型押しする成形型3とを準備する。この成形型3の型面(下面)3aは、型押しして上記感光性樹脂1Aを所望の立体形状の光学部品1にする凹部3bが形成された転写用凹凸面になっている。
[Preparation process]
First, as shown in FIG. 2 (a), an unexposed photosensitive resin 1A (see FIG. 2 (b)), which is a material for forming the optical component 1 [see FIG. 2 (e)], and the photosensitive resin A light transmissive substrate 2 to which 1A is supplied and a mold 3 for embossing the photosensitive resin 1A on the light transmissive substrate 2 are prepared. The mold surface (lower surface) 3a of the molding die 3 is a concavo-convex surface for transfer in which a recess 3b is formed by pressing the photosensitive resin 1A to make the photosensitive resin 1A into a desired three-dimensional optical component 1.

上記成形型3は、この実施の形態では、波長365nmの光の反射率が46%以上の材料から形成されている。上記反射率を有する材料としては、例えば、アルミニウム,ステンレス,銀,チタン,白金,金等の金属、白色プラスチック等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。なかでも、耐久性の観点から、アルミニウム,銀が好ましい。上記成形型3の作製方法としては、例えば、鋳造法,上記金属からなるブロック体を切削する方法等があげられる。上記材料からなる成形型3では、その型面3aでの、波長365nmの光の反射率も、46%以上になっている。この実施の形態における上記成形型3の型面3aでの反射率は、上記成形型3の型面3a側からその型面3aに向けて出射した波長365nmの光の光束に対する、上記型面3aの表面で反射した光の光束の割合となっている。このような反射率を有する成形型3を用いることが、本発明の大きな特徴である。なお、上記反射率の測定は、例えば、反射率測定機(Jasco社製、UV−vis,V−670)を用いて行うことができる。   In this embodiment, the mold 3 is made of a material having a reflectance of light having a wavelength of 365 nm of 46% or more. Examples of the material having the reflectance include metals such as aluminum, stainless steel, silver, titanium, platinum, and gold, and white plastic. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, aluminum and silver are preferable from the viewpoint of durability. Examples of a method for producing the mold 3 include a casting method, a method of cutting a block body made of the metal, and the like. In the mold 3 made of the above material, the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the mold surface 3a is also 46% or more. The reflectivity at the mold surface 3a of the mold 3 in this embodiment is such that the mold surface 3a with respect to a light beam having a wavelength of 365 nm emitted from the mold surface 3a side of the mold 3 toward the mold surface 3a. It is the ratio of the luminous flux of the light reflected from the surface. The use of the mold 3 having such reflectance is a major feature of the present invention. The reflectance can be measured using, for example, a reflectance measuring machine (manufactured by Jasco, UV-vis, V-670).

上記感光性樹脂1Aは、エポキシ樹脂等の樹脂成分と、光重合開始剤等の添加剤とからなっている。上記添加剤の添加量は、感光性樹脂中、光重合開始剤が、5〜8重量%の範囲内である。上記感光性樹脂1Aの樹脂成分としては、上記エポキシ樹脂の他、例えば、アクリル樹脂,アクリルウレタン樹脂,シリコーン樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。なかでも、耐熱性および熱収縮性に優れる観点から、エポキシ樹脂が好ましい。また、上記添加剤としては、上記光重合開始剤に加えて、必要に応じて増感剤等を併用してもよい。   The photosensitive resin 1A includes a resin component such as an epoxy resin and an additive such as a photopolymerization initiator. The addition amount of the additive is within the range of 5 to 8% by weight of the photopolymerization initiator in the photosensitive resin. Examples of the resin component of the photosensitive resin 1A include an acrylic resin, an acrylic urethane resin, and a silicone resin in addition to the epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, an epoxy resin is preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and heat shrinkability. Moreover, as said additive, in addition to the said photoinitiator, you may use a sensitizer etc. together as needed.

上記光透過性基板2の形成材料としては、ガラス,樹脂等があげられる。上記ガラスとしては、例えば、白板ガラス,石英ガラス,パイレックス(登録商標)ガラス,BK−7,青板ガラス等があげられる。上記樹脂としては、ポリオレフィン,熱硬化性樹脂,感光性樹脂等があげられる。そのうちポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリスチレン,ポリメチルメタクリレート,ポリエチレンテレフタレート等があげられる。上記熱硬化性樹脂,感光性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂,ポリイミド樹脂,アクリル樹脂,シリコーン樹脂等を主成分とするものがあげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。なかでも、汎用性,透明性,耐熱性の観点から、白板ガラスが好ましい。   Examples of the material for forming the light transmissive substrate 2 include glass and resin. Examples of the glass include white plate glass, quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, BK-7, and blue plate glass. Examples of the resin include polyolefin, thermosetting resin, and photosensitive resin. Among them, examples of the polyolefin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate. Examples of the thermosetting resin and photosensitive resin include those mainly composed of epoxy resin, polyimide resin, acrylic resin, silicone resin, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, white plate glass is preferable from the viewpoints of versatility, transparency, and heat resistance.

〔感光性樹脂供給工程〕
上記のようにして上記感光性樹脂1A,光透過性基板2および成形型3を準備した後、図2(b)に示すように、上記光透過性基板2上に、上記感光性樹脂(液状ないしペースト状)1Aをポッティング装置等を用いてポッティングする(供給する)。上記光透過性基板2上にポッティングされた感光性樹脂1Aは、それ自身の表面張力により、ドーム状の層になる。
[Photosensitive resin supply process]
After preparing the photosensitive resin 1A, the light transmissive substrate 2 and the molding die 3 as described above, the photosensitive resin (liquid state) is formed on the light transmissive substrate 2 as shown in FIG. (Or paste) 1A is potted (supplied) using a potting device or the like. The photosensitive resin 1A potted on the light transmissive substrate 2 becomes a dome-shaped layer due to its own surface tension.

〔型押し工程〕
つぎに、図2(c)に示すように、成形型3の型面3aを光透過性基板2の表面に対面させた状態で、成形型3を光透過性基板2に押圧する(型押しする)。この実施の形態では、成形型3の型面3aを光透過性基板2の表面に密着させている。これにより、成形型3の型面3aの凹部3b内に、光透過性基板2上の感光性樹脂1Aが浸入して充満し、感光性樹脂1Aのドーム状の層が成形型3の凹部3bの形状に成形される。
[Embossing process]
Next, as shown in FIG. 2 (c), the mold 3 is pressed against the light transmissive substrate 2 with the mold surface 3 a of the mold 3 facing the surface of the light transmissive substrate 2 (embossing). To do). In this embodiment, the mold surface 3 a of the mold 3 is brought into close contact with the surface of the light transmissive substrate 2. As a result, the photosensitive resin 1A on the light-transmitting substrate 2 enters and fills the recess 3b of the mold surface 3a of the mold 3, and the dome-shaped layer of the photosensitive resin 1A becomes the recess 3b of the mold 3. It is formed into a shape.

〔光照射工程〕
そして、図2(d)に示すように、上記感光性樹脂1Aに、上記光透過性基板2を透して光Lを照射する。このとき、上記成形型3の型面3aの表面が前記特定の反射率に設定されていることから、上記照射した光Lは、上記感光性樹脂1Aを透過した後、上記成形型3の型面3aの表面で反射し、その反射した光Lは、上記反射率に対応したエネルギー量を有した状態で、再度、上記感光性樹脂1Aを透過する。すなわち、感光性樹脂1Aの硬化に、照射した直接光Lだけでなく、反射光Lをも利用することができる。そのため、上記光透過性基板2から離れるにつれて、上記直接光Lのエネルギーは徐々に弱まるものの、上記反射光Lがその弱まったエネルギー分ないしそれ以上を補い、感光性樹脂1A全体の硬化性を向上させる。これにより、感光性樹脂1Aが全体的に充分に硬化され、後の離型の際の離型性が向上する。このように、上記感光性樹脂1Aの露光時に、その感光性樹脂1Aに型押しする成形型3として、上記特定の反射率を有する成形型3を用い、感光性樹脂1Aの硬化性を向上させることが、本発明の大きな特徴である。
[Light irradiation process]
Then, as shown in FIG. 2 (d), the photosensitive resin 1 </ b> A is irradiated with light L through the light transmissive substrate 2. At this time, since the surface of the mold surface 3a of the mold 3 is set to the specific reflectance, the irradiated light L passes through the photosensitive resin 1A, and then the mold of the mold 3 The reflected light L reflected from the surface 3a passes through the photosensitive resin 1A again in a state having an energy amount corresponding to the reflectance. That is, not only the irradiated direct light L but also the reflected light L can be used for curing the photosensitive resin 1A. For this reason, the energy of the direct light L gradually decreases as the distance from the light transmissive substrate 2 increases, but the reflected light L compensates for the weakened energy or more and improves the curability of the entire photosensitive resin 1A. Let Thereby, 1 A of photosensitive resin is fully hardened entirely, and the mold release property in the case of a subsequent mold release improves. Thus, when the photosensitive resin 1A is exposed, the mold 3 having the specific reflectance is used as the mold 3 for embossing the photosensitive resin 1A to improve the curability of the photosensitive resin 1A. This is a major feature of the present invention.

上記照射する光Lの光源としては、波長365nmにてピークを有するものが使用され、例えば、水銀ランプ,キセノンランプ,発光波長が350〜465nm領域内の波長を有するLEDランプ等があげられる。なかでも、エネルギーの高い短波長の紫外線を発光する水銀ランプが特に好ましく、また、環境への負荷や電力の消費を低減するという観点からは、LEDランプ等が好ましい。   As the light source of the light L to be irradiated, a light source having a peak at a wavelength of 365 nm is used, and examples thereof include a mercury lamp, a xenon lamp, and an LED lamp having an emission wavelength in the 350 to 465 nm region. Among these, a mercury lamp that emits ultraviolet rays having a high energy and a short wavelength is particularly preferable, and an LED lamp and the like are preferable from the viewpoint of reducing environmental load and power consumption.

〔離型工程〕
つぎに、図2(e)に示すように、感光性樹脂1A〔図2(d)参照〕の硬化体から成形型3を離型する。これにより、光透過性基板2の表面に形成された光学レンズ等の立体的な光学部品1を得る。このとき、前工程の感光性樹脂1Aの露光工程において感光性樹脂1Aが全体的に充分に硬化されていることから、離型の際に力がかかっても、光学部品1の内部が破壊する(凝集破壊)ということがなく、結果的に、優れた離型性を奏する。
[Release process]
Next, as shown in FIG. 2E, the mold 3 is released from the cured body of the photosensitive resin 1A [see FIG. 2D]. Thereby, a three-dimensional optical component 1 such as an optical lens formed on the surface of the light transmissive substrate 2 is obtained. At this time, since the photosensitive resin 1A is sufficiently cured as a whole in the exposure process of the photosensitive resin 1A in the previous process, the inside of the optical component 1 is destroyed even if a force is applied during the mold release. There is no such thing as (cohesive failure), and as a result, excellent releasability is achieved.

上記実施の形態では、本発明の大きな特徴である成形型3として、全体が、波長365nmの光の反射率が46%以上の材料で形成されているものを用いたが、これと同様の効果(感光性樹脂1Aの硬化性向上,成形型3の離型性向上)を奏するものとして、例えば、図3および図4に示す他の形態のものを用いることもできる。   In the above embodiment, as the molding die 3 which is a major feature of the present invention, the entire mold is made of a material having a reflectance of light having a wavelength of 365 nm of 46% or more. As what produces (the improvement of the sclerosis | hardenability of 1 A of photosensitive resins, the mold release improvement of the shaping | molding die 3), the thing of the other form shown to FIG. 3 and FIG. 4 can also be used, for example.

そのうち、図3に示す成形型4は、所望の転写用型面4aに対応する凹凸面が形成された成形型本体41と、この成形型本体41の上記凹凸面の表面にその凹凸に沿って被覆形成された被覆層42とを備えている。そして、その被覆層42の表面が型面4aとなる。上記成形型本体41の形成材料は、上記反射率を有さない材料であり、透明な材料であっても不透明な材料であってもよく、例えば、ガラス,樹脂等があげられる。上記成形型本体41の作製方法としては、例えば、型成形法,上記材料からなるブロック体を切削する方法等があげられる。上記被覆層42の形成材料は、上記反射率を有する材料であり、例えば、アルミニウム,ステンレス,銀,チタン,白金,金等の金属があげられる。上記被覆層42の形成方法としては、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法等の物理気相成長法(PVD法),化学気相成長法(CVD法),めっき処理法等があげられる。   Among them, the mold 4 shown in FIG. 3 has a mold body 41 having a concavo-convex surface corresponding to a desired transfer mold surface 4a, and the surface of the concavo-convex surface of the mold body 41 along the concavo-convex surface. And a coating layer 42 formed as a coating. And the surface of the coating layer 42 becomes the mold surface 4a. The forming material of the mold main body 41 is a material that does not have the reflectance described above, and may be a transparent material or an opaque material, and examples thereof include glass and resin. Examples of a method for producing the molding die body 41 include a molding method, a method of cutting a block body made of the above material, and the like. The material for forming the coating layer 42 is a material having the reflectance described above, and examples thereof include metals such as aluminum, stainless steel, silver, titanium, platinum, and gold. Examples of the method for forming the coating layer 42 include physical vapor deposition methods (PVD methods) such as sputtering methods and vacuum deposition methods, chemical vapor deposition methods (CVD methods), and plating methods.

図3に示す上記成形型4を、感光性樹脂1A〔図2(d)参照〕の露光時に用いる場合も、上記実施の形態と同様、照射した光Lの反射は、型面4a(被覆層42の表面)で行われる。したがって、図3に示す上記成形型4の型面4aでの反射率も、上記実施の形態と同様、上記型面4a側からその型面4aに向けて出射した波長365nmの光の光束に対する、上記型面4aの表面で反射した光の光束の割合となっている。   Even when the mold 4 shown in FIG. 3 is used at the time of exposure of the photosensitive resin 1A [see FIG. 2 (d)], the reflection of the irradiated light L is similar to that of the embodiment described above in that the mold surface 4a (covering layer) 42 surface). Therefore, the reflectance at the mold surface 4a of the mold 4 shown in FIG. 3 is also similar to the above-described embodiment, with respect to the light beam having a wavelength of 365 nm emitted from the mold surface 4a side toward the mold surface 4a. This is the ratio of the light flux reflected by the surface of the mold surface 4a.

一方、図4に示す成形型5は、型面5aが形成された成形型本体51と、この成形型本体51の上記型面5aとは反対側の面に被覆形成された被覆層52とを備えている。上記成形型本体51の形成材料は、上記反射率を有さない光透過性材料であり、例えば、石英ガラス,パイレックス(登録商標)ガラス,白板ガラス等のガラス、またはポリオレフィン等の樹脂があげられる。なかでも、透明性,耐久性の観点から、石英ガラス,ポリジメチルシロキサン(PDMS)が好ましい。特に上記PDMSは、成形する感光性樹脂1A〔図2(d)参照〕との接着性が低い特性を有していることから、離型性に優れており、より好ましい。上記成形型本体51の作製方法としては、例えば、型成形法,上記材料からなるブロック体を切削する方法等があげられる。上記被覆層52の形成材料および形成方法としては、上記反射率を有するアルミニウム等の金属をPVD法等により形成する方法(図3に示す被覆層42と同様の形成方法)、もしくは、上記反射率を有するアルミニウム等の金属からなるシート体,板体を載置する方法、または、白色,金色,銀色等の上記反射率を有する塗料を塗布する方法があげられる。   On the other hand, the mold 5 shown in FIG. 4 includes a mold body 51 having a mold surface 5a and a coating layer 52 formed on the surface of the mold body 51 opposite to the mold surface 5a. I have. The forming material of the mold main body 51 is a light-transmitting material having no reflectivity, and examples thereof include quartz glass, Pyrex (registered trademark) glass, white plate glass, and other resins, and polyolefin resins. . Of these, quartz glass and polydimethylsiloxane (PDMS) are preferable from the viewpoints of transparency and durability. In particular, the PDMS is more preferable because it has excellent releasability because it has a low adhesive property with the photosensitive resin 1A to be molded [see FIG. 2 (d)]. Examples of a method for producing the molding die body 51 include a molding method, a method of cutting a block body made of the above material, and the like. As a forming material and a forming method of the covering layer 52, a method of forming a metal such as aluminum having the reflectance by a PVD method or the like (a forming method similar to the covering layer 42 shown in FIG. 3), or the reflectance Or a method of placing a sheet or plate made of a metal such as aluminum or a method of applying a coating material having the above reflectance such as white, gold or silver.

図4に示す上記成形型5を、感光性樹脂1Aの露光時に用いる場合、照射した光Lは、型面5aから成形型本体51内に入射した後、被覆層52の、成形型本体51との接触面で反射し、再度、成形型本体51内を透過して型面5aから出射する。したがって、図4に示す上記成形型5の型面5aでの反射率は、上記型面5a側からその型面5aに向けて出射した波長365nmの光の光束に対する、上記被覆層52で反射した後に型面5aから出射した光の光束の割合となっている。   When the mold 5 shown in FIG. 4 is used at the time of exposure of the photosensitive resin 1A, the irradiated light L enters the mold body 51 from the mold surface 5a, and then the mold layer body 51 of the coating layer 52 and The light is reflected by the contact surface, passes through the mold body 51 again, and exits from the mold surface 5a. Therefore, the reflectance at the mold surface 5a of the mold 5 shown in FIG. 4 is reflected by the coating layer 52 with respect to a light beam having a wavelength of 365 nm emitted from the mold surface 5a toward the mold surface 5a. It is the ratio of the luminous flux of light that is emitted from the mold surface 5a later.

なお、上記実施の形態では、光透過性基板2の表面に感光性樹脂1Aをポッティングするのに先立って、光透過性基板2の表面と感光性樹脂1Aとの密着性を向上させるために、カップリング剤等の各種プライマーを用いて、光透過性基板2の表面を処理してもよい。この表面処理により、光透過性基板2の表面と感光性樹脂1Aの硬化体とが密着した状態で、離型することができるため、感光性樹脂1Aの硬化体と成形型3,4,5との離型性がより一層向上する。   In the above embodiment, prior to potting the photosensitive resin 1A on the surface of the light transmissive substrate 2, in order to improve the adhesion between the surface of the light transmissive substrate 2 and the photosensitive resin 1A, The surface of the light transmissive substrate 2 may be treated using various primers such as a coupling agent. By this surface treatment, the surface of the light-transmitting substrate 2 and the cured body of the photosensitive resin 1A can be released from each other, so that the cured body of the photosensitive resin 1A and the molding dies 3, 4, 5 can be removed. The mold releasability is further improved.

また、上記実施の形態では、図2(c)に示すように、感光性樹脂1Aを成形型3で型押しする際に、成形型3の型面3aを光透過性基板2の表面に密着させたが、図5に示すように、成形型3の型面3aを光透過性基板2の表面に密着させない程度に、成形型3を型押しし、感光性樹脂1Aの層の表面部分に、成形型3の型面3aの形状が転写された状態にして硬化させ、平板状体の表面に凸部が形成された立体的な光学部品を製造するようにしてもよい。図3および図4に示す成形型4,5を用いる場合も同様である。   In the above embodiment, as shown in FIG. 2C, when the photosensitive resin 1 </ b> A is embossed with the mold 3, the mold surface 3 a of the mold 3 is in close contact with the surface of the light transmissive substrate 2. However, as shown in FIG. 5, the molding die 3 is pressed so that the mold surface 3a of the molding die 3 does not adhere to the surface of the light-transmitting substrate 2, and the surface portion of the layer of the photosensitive resin 1A is pressed. Alternatively, the shape of the mold surface 3a of the mold 3 may be transferred and cured to manufacture a three-dimensional optical component in which convex portions are formed on the surface of the flat plate-like body. The same applies when the molds 4 and 5 shown in FIGS. 3 and 4 are used.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。   Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to the examples.

成形型の離型性および感光性樹脂の硬化性を評価するに際し、下記の感光性樹脂(A)〜(C)を準備した。   The following photosensitive resins (A) to (C) were prepared for evaluating the mold release property and the curability of the photosensitive resin.

〔感光性樹脂(A)〕
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、エピコート828)50g、脂環式エポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製、CEL−2021P)50g、硬化剤(アデカ社製、アデカオプトマーSP−170)4gを、50℃で10分間攪拌混合することにより、感光性樹脂(A)を調製し、その後、25℃未満に下がるまで放置した。なお、この感光性樹脂(A)の25℃での粘度は1147mPa・sであった。
[Photosensitive resin (A)]
50 g of bisphenol A type epoxy resin (Japan Epoxy Resin, Epicoat 828), 50 g of alicyclic epoxy resin (CEL-2021P, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), 4 g of curing agent (Adeka Corp., Adeka Optomer SP-170) Was stirred and mixed at 50 ° C. for 10 minutes to prepare a photosensitive resin (A), and then allowed to stand until it fell below 25 ° C. The photosensitive resin (A) had a viscosity of 1147 mPa · s at 25 ° C.

〔感光性樹脂(B)〕
上記感光性樹脂(A)において、硬化剤の添加量を1gにしたものを感光性樹脂(B)とした。それ以外は、上記感光性樹脂(A)と同様にした。なお、この感光性樹脂(B)の25℃での粘度は1219mPa・sであった。
[Photosensitive resin (B)]
In the photosensitive resin (A), a photosensitive resin (B) was prepared by adding 1 g of a curing agent. Other than that was carried out similarly to the said photosensitive resin (A). The photosensitive resin (B) had a viscosity at 25 ° C. of 1219 mPa · s.

〔感光性樹脂(C)〕
上記感光性樹脂(A)において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂50gをビスフェノールF型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、エピコート806)50gに代えたものを感光性樹脂(C)とした。それ以外は、上記感光性樹脂(A)と同様にした。なお、この感光性樹脂(C)の25℃での粘度は706mPa・sであった。
[Photosensitive resin (C)]
In the photosensitive resin (A), a resin obtained by replacing 50 g of bisphenol A type epoxy resin with 50 g of bisphenol F type epoxy resin (Japan Epoxy Resin, Epicoat 806) was used as photosensitive resin (C). Other than that was carried out similarly to the said photosensitive resin (A). The photosensitive resin (C) had a viscosity at 25 ° C. of 706 mPa · s.

そして、上記感光性樹脂(A)〜(C)を用い、つぎのようにして、成形型の離型性および感光性樹脂の硬化性を評価した。離型性についての結果は、後記の表1〜3に示し、硬化性についての結果は、表4に示した。   And using the said photosensitive resin (A)-(C), the mold release property of the shaping | molding die and the sclerosis | hardenability of the photosensitive resin were evaluated as follows. The results for releasability are shown in Tables 1 to 3 below, and the results for curability are shown in Table 4.

〔離型性の評価(接着力の測定)および硬化性の評価(破壊形態にて)〕
図6に示す評価試験方法で、下敷き61の反射率の違いによる、感光性樹脂1Aの硬化体の、ガラス板62からの離型性(ガラス板62との接着力)の違いを、下記のようにして評価した。なお、図6に示す評価試験方法は、図4に示す成形型5を用いて光学部品を製造する場合に相当する。
[Evaluation of releasability (measurement of adhesive strength) and evaluation of curability (in fracture mode)]
In the evaluation test method shown in FIG. 6, the difference in the releasability (adhesive strength with the glass plate 62) of the cured body of the photosensitive resin 1A from the glass plate 62 due to the difference in the reflectance of the underlay 61 is as follows. Evaluation was performed as described above. The evaluation test method shown in FIG. 6 corresponds to the case of manufacturing an optical component using the mold 5 shown in FIG.

すなわち、まず、光反射用の下敷き61(図4に示す成形型5の被覆層52に相当)として、反射率の異なる5種類を準備した。各下敷き61は、アルミニウム製,ステンレス箔製,ステンレス製,銅箔製,黒色紙製である。そして、図6に示すように、各下敷き61の上面に、光透過性のガラス板(SCHOTT社製、D−263、厚み0.55mm)62を載置した。その状態における上記ガラス板62の上面62a(図4に示す成形型5の型面5aに相当)での、波長365nmの光の反射率は、アルミニウム製の下敷き61を用いたものが70.0%(実施例1,4,7)、ステンレス箔製の下敷き61を用いたものが47.5%(実施例2,5,8)、ステンレス製の下敷き61を用いたものが46.0%(実施例3,6,9)、銅箔製の下敷き61を用いたものが35.0%(比較例1,3,5)、黒色紙の製下敷き61を用いたものが4.0%(比較例2,4,6)であった。なお、この反射率の測定には、反射率測定機(Jasco社製、UV−vis,V−670)を用いた。また、反射率は、下敷き61の表面の酸化状態で1〜2%程度の変化がある。   That is, first, five types having different reflectivities were prepared as the light reflecting underlay 61 (corresponding to the covering layer 52 of the mold 5 shown in FIG. 4). Each underlay 61 is made of aluminum, stainless steel foil, stainless steel, copper foil, or black paper. Then, as shown in FIG. 6, a light transmissive glass plate (manufactured by SCHOTT, D-263, thickness 0.55 mm) 62 was placed on the upper surface of each underlay 61. In this state, the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the upper surface 62a of the glass plate 62 (corresponding to the mold surface 5a of the mold 5 shown in FIG. 4) is 70.0 when the aluminum underlay 61 is used. % (Examples 1, 4 and 7), 47.5% using the stainless steel underlay 61 (Examples 2, 5 and 8) and 46.0% using the stainless steel underlay 61 (Examples 3, 6, and 9), 35.0% using copper foil underlay 61 (Comparative Examples 1, 3, and 5), 4.0% using black paper underlay 61 (Comparative Examples 2, 4, 6). In addition, the reflectance measuring machine (The Jasco company make, UV-vis, V-670) was used for the measurement of this reflectance. Further, the reflectance varies by about 1 to 2% in the oxidized state of the surface of the underlay 61.

ついで、シリコーン樹脂製板(縦2cm×横1cm×厚み200μm)の厚み方向に直径2mmの円柱状の貫通孔63aを6個形成したシリコーン樹脂製型63を準備した。そして、このシリコーン樹脂製型63を上記ガラス板62の上面62aに密着させた。これにより、上記貫通孔63aの下端を上記ガラス板62の上面62aで閉栓し、上記貫通孔63aとガラス板62の上面62aとからなる凹部64を形成した。その後、各凹部64に、上記感光性樹脂(A)〜(C)のいずれかの感光性樹脂1Aを充填した。   Next, a silicone resin mold 63 was prepared in which six cylindrical through holes 63a having a diameter of 2 mm were formed in the thickness direction of a silicone resin plate (length 2 cm × width 1 cm × thickness 200 μm). Then, the silicone resin mold 63 was brought into close contact with the upper surface 62 a of the glass plate 62. As a result, the lower end of the through hole 63a was closed with the upper surface 62a of the glass plate 62, and a recess 64 composed of the through hole 63a and the upper surface 62a of the glass plate 62 was formed. Thereafter, each concave portion 64 was filled with one of the photosensitive resins (A) to (C).

つぎに、上記シリコーン樹脂製型63の上面に、光透過性のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム20〔図2(d)に示す光透過性基板2に相当〕(厚み50μm)を密着させた。そして、そのPETフィルム20の上方から光Lを照射し(照射エネルギー6000mJ/cm2 )、上記感光性樹脂1Aを硬化させた。なお、この光Lの光源として、UVランプ(USHIO社製、DEEP UV LAMP)を用いた。 Next, a light-transmitting polyethylene terephthalate (PET) film 20 (corresponding to the light-transmitting substrate 2 shown in FIG. 2D) (thickness 50 μm) was adhered to the upper surface of the silicone resin mold 63. And the light L was irradiated from the upper direction of the PET film 20 (irradiation energy 6000mJ / cm < 2 >), and the said photosensitive resin 1A was hardened. As a light source for the light L, a UV lamp (manufactured by USHIO, DEEP UV LAMP) was used.

その後、上記PETフィルム20およびシリコーン樹脂製型63を取り除き、各ガラス板62の上面62aに、上記感光性樹脂1Aからなる6個の円柱状の硬化体が形成された評価用試験片を得た。   Thereafter, the PET film 20 and the silicone resin mold 63 were removed to obtain an evaluation test piece in which six columnar cured bodies made of the photosensitive resin 1A were formed on the upper surface 62a of each glass plate 62. .

そして、バンププルテスター(Dage社製、Dage4000)を用いて、25℃にて、上記評価用試験片のガラス板62に対する上記6個の硬化体の剪断接着強度(接着力)を測定した。後記の表1〜3に示す接着力は、6個の硬化体の剪断接着強度の平均値である。この接着力が小さいほど離型性に優れていることを示す。また、後記の表1〜3に示す破壊形態は、上記剪断接着強度を測定した際の硬化体の破壊形態である。この破壊形態が界面破壊である場合は、硬化体が凝集破壊することなくガラス板62との界面で綺麗に剥離したことを示し、硬化体が良好に硬化していることを意味する。また、破壊形態が凝集破壊である場合は、感光性樹脂1Aの硬化性が悪く、ガラス板62への樹脂残りが発生したこと、すなわち硬化体に欠陥が生じたことを示している。   Then, using a bump pull tester (Dage 4000, manufactured by Dage), the shear adhesive strength (adhesive force) of the six cured bodies to the glass plate 62 of the evaluation test piece was measured at 25 ° C. The adhesive strengths shown in Tables 1 to 3 below are average values of the shear adhesive strength of the six cured bodies. It shows that it is excellent in the mold release property, so that this adhesive force is small. Moreover, the fracture | rupture forms shown to Tables 1-3 of a postscript are the fracture | rupture forms of the hardening body at the time of measuring the said shear bond strength. When this fracture mode is interfacial fracture, it indicates that the cured body has been neatly peeled off at the interface with the glass plate 62 without cohesive failure, which means that the cured body is cured well. Further, when the destruction mode is cohesive failure, it indicates that the curability of the photosensitive resin 1A is poor and that the resin residue on the glass plate 62 is generated, that is, the cured body is defective.

〔硬化性の評価(ゲルタイムにて)〕
図7に示す評価試験方法で、UVレオメータの回転プレート71の反射率の違いによる、感光性樹脂1Aの硬化性の違いを、下記のようにして評価した。なお、図7に示す評価試験方法は、図2(a)に示す成形型3を用いて光学部品を製造する場合および図3に示す成形型4を用いて光学部品を製造する場合に相当する。
[Evaluation of curability (by gel time)]
With the evaluation test method shown in FIG. 7, the difference in the curability of the photosensitive resin 1A due to the difference in the reflectance of the rotating plate 71 of the UV rheometer was evaluated as follows. The evaluation test method shown in FIG. 7 corresponds to the case where an optical component is manufactured using the mold 3 shown in FIG. 2A and the case where an optical component is manufactured using the mold 4 shown in FIG. .

そこで、まず、光源に水銀ランプ(浜松ホトニクス社製、LC−8:波長365nmでの照度が20mW/cm2 になるよう設定)を使用したUVレオメータ〔Rheologica社製:直径20mmの回転プレート71を使用〕を準備した。また、このUVレオメータの上記回転プレート71〔図2(a)に示す成形型3の型面3aおよび図3に示す成形型4の型面4aに相当〕として、その表面での、波長365nmの光の反射率が異なる3種類を準備した。各回転プレート71は、アルミニウム製(反射率70.0%:実施例10,12),ステンレス製(反射率47.5%:実施例11,13)およびステンレス製(反射率45.0%:比較例7,8)である。 Therefore, first, a UV rheometer (manufactured by Rheologica: rotating plate 71 with a diameter of 20 mm) using a mercury lamp (manufactured by Hamamatsu Photonics, LC-8: set so that the illuminance at a wavelength of 365 nm is 20 mW / cm 2 ) is used. Use] was prepared. Further, as the rotation plate 71 of the UV rheometer (corresponding to the mold surface 3a of the mold 3 shown in FIG. 2A and the mold surface 4a of the mold 4 shown in FIG. 3), the surface has a wavelength of 365 nm. Three types with different light reflectivities were prepared. Each rotating plate 71 is made of aluminum (reflectance 70.0%: Examples 10 and 12), stainless steel (reflectance 47.5%: Examples 11 and 13), and stainless steel (reflectance 45.0%: Comparative Examples 7 and 8).

ついで、図7に示すように、上記UVレオメータの光透過性基板72の上面に、上記感光性樹脂(A),(B)のいずれかの感光性樹脂1Aをポッティングした。その後、上記回転プレート71を下降させ、上記感光性樹脂1Aが設定した厚み(0.2mm)となるよう、その感光性樹脂1Aを、上記光透過性基板72と回転プレート71とで挟んだ。そして、その状態で、上記水銀ランプから光照射し、上記光透過性基板72の下面側から、光Lを照射し、上記感光性樹脂1Aを露光した。これにより、露光中における、上記感光性樹脂1Aの粘弾性を、25℃にて測定し、測定開始から弾性項と粘性項とが交わるまでの時間(ゲルタイム)を測定した。そして、そのゲルタイムを表4に示した。このゲルタイムが短いほど硬化性に優れていることを意味する。   Next, as shown in FIG. 7, one of the photosensitive resins (A) and (B) was potted on the upper surface of the light-transmitting substrate 72 of the UV rheometer. Thereafter, the rotating plate 71 was lowered, and the photosensitive resin 1A was sandwiched between the light-transmitting substrate 72 and the rotating plate 71 so that the photosensitive resin 1A had a set thickness (0.2 mm). In this state, the mercury lamp was irradiated with light, and the light L was irradiated from the lower surface side of the light transmissive substrate 72 to expose the photosensitive resin 1A. Thereby, the viscoelasticity of the photosensitive resin 1A during exposure was measured at 25 ° C., and the time (gel time) from the start of measurement until the elastic term and the viscous term intersected was measured. The gel time is shown in Table 4. It means that it is excellent in sclerosis | hardenability, so that this gel time is short.

Figure 0005607936
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上記表1の結果から、破壊形態が、実施例1〜3では界面破壊であり、比較例1,2では凝集破壊であることから、実施例1〜3では、感光性樹脂の硬化性が向上し、硬化体の欠陥が生じていないことがわかる。また、実施例1〜3は、比較例1,2と比較して、硬化体とガラス板62との間の接着力が小さいことから、離型性が向上していることがわかる。これらのことから、本発明のように、成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定することは、離型性の向上にとって有効であることがわかる。   From the results of Table 1 above, the fracture mode is interfacial fracture in Examples 1 to 3, and cohesive fracture in Comparative Examples 1 and 2, so that in Examples 1 to 3, the curability of the photosensitive resin is improved. And it turns out that the defect of the hardening body has not arisen. Moreover, since Examples 1-3 are smaller than the comparative examples 1 and 2, since the adhesive force between a hardening body and the glass plate 62 is small, it turns out that the mold release property is improving. From these facts, it can be seen that setting the reflectance of light having a wavelength of 365 nm to 46% or more on the mold surface of the mold as in the present invention is effective for improving the releasability.

上記表2の、実施例4〜6と比較例3,4との比較についても、また、上記表3の、実施例7〜9と比較例5,6との比較についても、上記と同様のことがいえる。   The comparison between Examples 4 to 6 and Comparative Examples 3 and 4 in Table 2 above, and the comparison between Examples 7 to 9 and Comparative Examples 5 and 6 in Table 3 above are the same as above. I can say that.

また、上記表4の結果から、実施例10,11では、比較例7と比較して、ゲルタイムが短くなっていることから、感光性樹脂の硬化性が向上していることがわかる。このことから、本発明のように、上記反射率に設定された成形型を用いることは、感光性樹脂の硬化性の向上にとって有効であることがわかる。また、実施例12,13と比較例8との比較についても、上記と同様のことがいえる。   Moreover, from the result of the said Table 4, in Example 10, 11, since the gel time is short compared with the comparative example 7, it turns out that the sclerosis | hardenability of photosensitive resin is improving. From this, it turns out that using the shaping | molding die set to the said reflectance like this invention is effective for the improvement of the sclerosis | hardenability of photosensitive resin. The same can be said for the comparison between Examples 12 and 13 and Comparative Example 8.

なお、上記離型性の評価(接着力の測定)において、下敷き61として、白色塗膜,金色塗膜,銀色塗膜を用いた場合でも、良好な結果が得られた。   In the above evaluation of releasability (measurement of adhesive force), good results were obtained even when a white coating, a gold coating, or a silver coating was used as the underlay 61.

また、上記離型性の評価(接着力の測定)において、下敷き61の上面に、ガラス板62を介することなく、シリコーン樹脂製型63を直接密着させた場合でも、上記と同様の結果が得られた。この場合は、図2(a)に示す成形型3を用いて光学部品を製造する場合および図3に示す成形型4を用いて光学部品を製造する場合に相当する。   Further, in the evaluation of the releasability (measurement of adhesive force), the same result as above was obtained even when the silicone resin mold 63 was directly adhered to the upper surface of the underlay 61 without using the glass plate 62. It was. This case corresponds to the case where an optical component is manufactured using the mold 3 shown in FIG. 2A and the case where an optical component is manufactured using the mold 4 shown in FIG.

また、上記硬化性の評価において、回転プレート71の下面に、ガラス板を設け、光透過性基板72の上面の感光性樹脂1Aを、上記光透過性基板72とガラス板とで挟んだ状態で露光した場合でも、上記と同様の結果が得られた。この場合は、図4に示す成形型5を用いて光学部品を製造する場合に相当する。   In the evaluation of curability, a glass plate is provided on the lower surface of the rotating plate 71, and the photosensitive resin 1A on the upper surface of the light transmissive substrate 72 is sandwiched between the light transmissive substrate 72 and the glass plate. Even when exposed, similar results were obtained. This case corresponds to the case where an optical component is manufactured using the mold 5 shown in FIG.

本発明の光学部品の製造方法は、光学レンズ,光導波路や光ファイバのコア,光記録メディアの記録層等の光学部品の製造に利用可能である。   The optical component manufacturing method of the present invention can be used for manufacturing optical components such as optical lenses, optical waveguides, optical fiber cores, and recording layers of optical recording media.

1 光学部品
1A 感光性樹脂
2 光透過性基板
3 成形型
3a 型面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical component 1A Photosensitive resin 2 Light transmissive substrate 3 Mold 3a Mold surface

Claims (7)

光透過性基板上に感光性樹脂を供給し、その感光性樹脂を、型面に光学部品に対応する転写用凹凸を有する成形型で型押しし、その状態で、型押しされている上記感光性樹脂に、その下側の上記光透過性基板を透して光照射することにより、上記感光性樹脂を露光し、上記感光性樹脂の硬化体からなる光学部品を製造する方法であって、上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率、46%以上に設定ることにより、型面からの光学部品の離型性を向上させるようにしたことを特徴とする光学部品の製造方法。 A photosensitive resin is supplied onto the light-transmitting substrate, and the photosensitive resin is embossed with a molding die having an unevenness for transfer corresponding to an optical component on the mold surface. The photosensitive resin is irradiated with light through the light-transmitting substrate below the photosensitive resin, thereby exposing the photosensitive resin, and manufacturing an optical component made of a cured product of the photosensitive resin, at the mold surface of the mold, optics reflectance of the wavelength of 365nm light, by that you set more than 46%, characterized in that so as to improve the releasability of the optical component from the mold surface A manufacturing method for parts. 上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定することを、上記成形型を、上記反射率を有する材料で形成することにより行う請求項1記載の光学部品の製造方法。   2. The optical component according to claim 1, wherein the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the mold surface of the mold is set to 46% or more by forming the mold with a material having the reflectance. Manufacturing method. 上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定することを、上記成形型として、凹凸表面を有し上記反射率を有さない材料で形成された成形型本体の上記凹凸表面に、その凹凸に沿って上記反射率を有する材料で形成された被覆層を設けてなる成形型を用いることにより行う請求項1記載の光学部品の製造方法。   Setting the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the mold surface of the molding die to be 46% or more is a molding die formed of a material having an uneven surface and not having the reflectance. The manufacturing method of the optical component of Claim 1 performed by using the shaping | molding die which provides the coating layer formed with the material which has the said reflectance along the unevenness | corrugation on the said uneven surface of a main body. 上記成形型の型面での、波長365nmの光の反射率を46%以上に設定することを、上記成形型として、凹凸表面を有し上記反射率を有さない光透過性材料で形成された成形型本体の、上記凹凸表面とは反対側の面に、上記反射率を有する材料で形成された被覆層を設けてなる成形型を用いることにより行う請求項1記載の光学部品の製造方法。   Setting the reflectance of light having a wavelength of 365 nm on the mold surface of the molding die to be 46% or more, the molding die is formed of a light transmissive material having an uneven surface and not having the reflectance. 2. The method of manufacturing an optical component according to claim 1, wherein the molding die body is used by using a molding die provided with a coating layer formed of the material having the reflectance on the surface opposite to the uneven surface. . 上記反射率を有する材料が、アルミニウム,ステンレス,銀,チタン,白金および金からなる群から選ばれる少なくとも一つの金属である請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。   The method for manufacturing an optical component according to any one of claims 1 to 4, wherein the material having reflectance is at least one metal selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, silver, titanium, platinum, and gold. 上記反射率を有する材料が、白色,金色および銀色からなる群から選ばれる少なくとも一つの色の塗料である請求項4記載の光学部品の製造方法。   5. The method of manufacturing an optical component according to claim 4, wherein the material having reflectance is a paint of at least one color selected from the group consisting of white, gold, and silver. 上記感光性樹脂が、エポキシ樹脂を主成分とし、光重合開始剤を含有している請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。   The manufacturing method of the optical component as described in any one of Claims 1-6 in which the said photosensitive resin has an epoxy resin as a main component and contains the photoinitiator.
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