KR100551623B1 - Process of Producing Hybrid Lens - Google Patents

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KR100551623B1
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Abstract

본 발명은 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법에 대한 것으로서, 발명의 주된 목적은 자외선 경화를 이용한 새로운 성형방법을 제공하여 작은 피치의 렌즈도 제작이 용이하며, 온도차이 및 압력차이에 따른 성능의 변화가 없으면서 대량생산이 가능하도록 하는데 있다.The present invention relates to a method for manufacturing a hybrid lens using ultraviolet curing, the main object of the invention is to provide a new molding method using ultraviolet curing, and to easily produce a lens of a small pitch, the performance of the performance according to the temperature difference and pressure difference It is to enable mass production without change.

본 발명의 제조 방법은 제조하고자 하는 렌즈를 감안하여 임의의 피치와 임의의 깊이로 패턴부가 형성되도록 스탬프를 제조하는 스탬프 제조공정과; 상기 스탬프 제조공정을 통해서 완성된 스탬프의 이면에는 접착제를 도포한 후, 수평이 보장되는 평판부재 위에 부착하는 스탬프 준비공정과; 상기 스탬프 준비공정을 통해 완성된 스탬프의 패턴부를 세척한 후, 그 위로 포토폴리머층을 코팅하는 포토폴리머 코팅공정과; 상기 포토폴리머 코팅공정을 통해 코팅된 포토폴리머층 위로 모재를 얹고 진공상태 속에서 가압하는 모재 압착공정과; 상기 모재 압착공정을 통해 압착된 모재의 위로 자외선을 조사하는 자외선 조사공정과; 상기 자외선 조사공정이 끝난 후, 스탬프로부터 떼어 내는 이형공정을 거쳐 완성하는 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법에 있어서, 상기 스탬프 제조공정을 통해서 완성된 스탬프의 패턴 표면에는 보호용제를 스핀 코팅하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법을 특징으로 한다.The manufacturing method of the present invention comprises a stamp manufacturing process for manufacturing a stamp to form a pattern portion at any pitch and any depth in view of the lens to be manufactured; A stamp preparation step of applying an adhesive to the back surface of the stamp completed through the stamp manufacturing process and then attaching it to a flat plate member having a horizontal level; A photopolymer coating process of washing the pattern portion of the stamp completed through the stamp preparation process and then coating a photopolymer layer thereon; A base material pressing process of placing a base material on the coated photopolymer layer through the photopolymer coating process and pressing in a vacuum state; An ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays onto the base material pressed through the base material pressing step; In the method of manufacturing a hybrid lens using ultraviolet curing completed through a release process is removed from the stamp after the ultraviolet irradiation step is finished, spin coating a protective solvent on the pattern surface of the stamp completed through the stamp manufacturing process It is characterized by a method for producing a hybrid lens using ultraviolet curing.

하이브리드 렌즈, 자외선 경화, 자외선 엠보싱, 스탬프, 포토폴리머, 모재Hybrid Lens, UV Curing, UV Embossing, Stamp, Photopolymer, Base Material

Description

자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법{Process of Producing Hybrid Lens}Process of Producing Hybrid Lens using UV Curing

도 1은 하이브리드 렌즈의 구성을 보인 단면도1 is a cross-sectional view showing the configuration of a hybrid lens

도 2는 본 발명의 하이브리드 렌즈 제조방법을 보인 공정도.Figure 2 is a process chart showing a hybrid lens manufacturing method of the present invention.

도 3은 본 발명의 제조 공정에 따른 단면도3 is a cross-sectional view according to the manufacturing process of the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

1 : 스탬프 2 : 평판부재1 stamp 2 flat plate member

3 : 포토폴리머 4 : 모재3: photopolymer 4: base material

본 발명은 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법에 대한 것으로서, 더 상세하게는 하이브리드 렌즈를 제조하되, 자외선 조사공정을 통해 모재료에 적층된 포토폴리머를 경화시켜 렌즈를 제조하는데 특징이 있는 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a hybrid lens using ultraviolet curing, and more particularly, to produce a hybrid lens, it is characterized by manufacturing a lens by curing the photopolymer laminated on the parent material through an ultraviolet irradiation process.

일반적으로 하이브리드 렌즈(Hybrid Lens)라 하면, 회절광학소자 렌즈(Diffractive Optical Element Lens)의 일종이며, 회절광학소자 렌즈는 도 1에서 보는 바와 같이 구면의 렌즈 표면에 임의의 피치와 임의의 깊이로 형성된 요철면을 형성하여 비구면화 하므로써 빛을 회절시킬 수 있는 렌즈를 말한다.Generally speaking, a hybrid lens is a type of diffractive optical element lens, and the diffractive optical element lens is formed on a spherical lens surface with an arbitrary pitch and an arbitrary depth as shown in FIG. 1. It is a lens that can diffract light by forming aspheric surface and aspheric surface.

이러한 회절광학소자 렌즈는 LD, LSU(Laser Scanning Unit), CD, DVD 등의 콜리메이트렌즈(레이저에서 분산 또는 집중해 있는 광선을 시준화(視準化)된 또는 평행한 광선으로 변환해 주는 렌즈)로, 프로젝트 TV 등의 디스플레이용 광학 렌즈로, 광통신용 커넥터 렌즈 등으로 매우 널리 사용하고 있으며, 크기는 대부분 직경이 약 1mm내외, 두께가 몇 ㎛에 지나지 않는 마이크로렌즈이다.The diffractive optical element lens is a collimated lens (LD, LSU (Laser Scanning Unit), CD, DVD, etc. (lens that converts the light scattered or concentrated in the laser into a collimated or parallel light) ), And is widely used as an optical lens for display such as a project TV, and the like as an optical communication connector lens, and the size is mostly about 1 mm in diameter and a microlens having a thickness of only a few micrometers.

그리고 종래에는 이와 같은 회절광학소자 렌즈의 재질을 유리재 또는 합성수지재 등으로써 전체를 하나의 재질로 형성하는 것이 보통이었으나, 근래에는 이중의 재질로써 만드는 하이브리드 렌즈를 사용하게 되었으며, 하이브리드 렌즈의 장점은 온도변화에 따른 특성열화가 적으며, 경량화 시킬 수 있고, 개구수(開口數)가 높게 만들 수 있으며, 제품원가를 낮출 수 있기 때문이다.In the related art, the diffractive optical element lens is generally made of a material such as glass or synthetic resin. However, in recent years, a hybrid lens made of a double material has been used. This is because the deterioration of characteristics due to temperature change is small, the weight can be reduced, the numerical aperture can be made high, and the product cost can be lowered.

이와 같은 하이브리드 렌즈를 제조하는 방법으로는 기계가공, 에폭시 성형(Epoxy molding) 또는 사출성형(Injection molding)이 있다.Methods of manufacturing such hybrid lenses include machining, epoxy molding or injection molding.

그러나 기계가공 방식은 완성된 렌즈의 성능이 떨어지지는 않으나, 피치가 10㎛ 이상일 때만 가능하고, 회전대칭 형상에 국한되기 때문에 제조하기가 매우 어려워 생산성이 떨어지며, 또 에폭시 성형 및 사출성형 방식은 고분자 소재를 고온의 용융상태에서 몰드에 주입되어 성형되므로 액체상태의 고분자가 고체화 되는 과정에서 경화 및 고화되어 렌즈의 성능에 좋지 않은 영향을 미친다.However, the machining method does not deteriorate the performance of the finished lens, but it is possible only when the pitch is 10 μm or more, and since it is limited to the rotationally symmetrical shape, it is very difficult to manufacture and the productivity is low. In addition, the epoxy molding and injection molding methods are polymer materials. Is injected into a mold in a molten state at a high temperature, and is hardened and solidified in the process of solidifying a liquid polymer, which adversely affects the performance of the lens.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 하는 것으로, 발명의 주된 목적은 자외선 경화를 이용한 새로운 성형방법을 제공하여 작은 피치의 렌즈도 제작이 용이하며, 온도차이 및 압력차이에 따른 성능의 변화가 없으면서 대량생산이 가능하도록 하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve and compensate for the conventional problems as described above, the main object of the present invention is to provide a new molding method using ultraviolet curing, it is easy to manufacture a small pitch lens, temperature difference and pressure difference It is to enable mass production without any change in performance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 방법은 제조하고자 하는 렌즈를 감안하여 임의의 피치와 임의의 깊이로 패턴부가 형성되도록 스탬프를 제조하는 스탬프 제조공정과; 상기 스탬프 제조공정을 통해서 완성된 스탬프의 이면에는 접착제를 도포한 후, 수평이 보장되는 평판부재 위에 부착하는 스탬프 준비공정과; 상기 스탬프 준비공정을 통해 완성된 스탬프의 패턴부를 세척한 후, 그 위로 포토폴리머층을 코팅하는 포토폴리머 코팅공정과; 상기 포토폴리머 코팅공정을 통해 코팅된 포토폴리머층 위로 모재를 얹고 진공상태 속에서 가압하는 모재 압착공정과; 상기 모재 압착공정을 통해 압착된 모재의 위로 자외선을 조사하는 자외선 조사공정과; 상기 자외선 조사공정이 끝난 후, 스탬프로부터 떼어 내는 이형공정을 거쳐 완성하는 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법에 있어서, 상기 스탬프 제조공정을 통해서 완성된 스탬프의 패턴 표면에는 보호용제를 스핀 코팅하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법을 특징으로 한다.A characteristic method of the present invention for achieving the above object is a stamp manufacturing process for producing a stamp to form a pattern portion at any pitch and any depth in consideration of the lens to be manufactured; A stamp preparation step of applying an adhesive to the back surface of the stamp completed through the stamp manufacturing process and then attaching it to a flat plate member having a horizontal level; A photopolymer coating process of washing the pattern portion of the stamp completed through the stamp preparation process and then coating a photopolymer layer thereon; A base material pressing process of placing a base material on the coated photopolymer layer through the photopolymer coating process and pressing in a vacuum state; An ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays onto the base material pressed through the base material pressing step; In the method of manufacturing a hybrid lens using ultraviolet curing completed through a release process is removed from the stamp after the ultraviolet irradiation step is finished, spin coating a protective solvent on the pattern surface of the stamp completed through the stamp manufacturing process It is characterized by a method for producing a hybrid lens using ultraviolet curing.

이하 본 발명의 제조 방법을 첨부 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 하이브리드 렌즈 제조방법은 자외선 엠보싱 제조방법이라고도 할 수 있으며, 크게 나누어 스탬프 제조공정과, 스탬프 준비공정과, 포토폴리머 코팅공정과, 모재 압착공정과, 자외선 조사공정과, 이형공정을 차례로 거쳐 제조한다. The hybrid lens manufacturing method of the present invention may also be referred to as a UV embossing manufacturing method, which is roughly divided into a stamp manufacturing process, a stamp preparation process, a photopolymer coating process, a base material pressing process, an ultraviolet irradiation process, and a release process. Manufacture.

스탬프(1) 제조공정은 제작하고자 하는 렌즈를 감안하여 제작하되, 스탬프의 재료는 니켈(Ni) 또는 실리콘(Si)를 사용하여 만들 수 있고, 표면의 패턴부(11)는 임의의 피치(P)와 임의의 깊이(D)로 형성한다.Stamp (1) manufacturing process is made in consideration of the lens to be produced, the material of the stamp can be made using nickel (Ni) or silicon (Si), the pattern portion 11 of the surface is any pitch (P) ) And any depth (D).

스탬프를 기계가공으로 제작하는 경우에는 평행도 관리기 비교적 쉽지만 도금(Electroplating)으로 하는 경우에 있어서는 스탬프의 고정이 매우 중요한 변수가 되는 바, 이를 위한 지그(Jig)등도 역시 평행도 관리를 철저히 해야 한다.When manufacturing stamps by machining, the parallelism management is relatively easy, but in the case of electroplating, the fixing of the stamp becomes a very important variable. For this purpose, the jig must be thoroughly managed.

이때, 니켈(Ni)로 만든 스탬프는 전해도금을 이용하여 만드는 것이며, 랩핑(Wraping)현상이 발생하거나, 스트레스(Stress)가 발생할 가능성이 있으나, 제작 후 변형(Deformation)의 염려가 없어 좋고, 실리콘(Si)으로 만든 스탬프는 제작후 변형(Deformation)의 염려가 있고, 내구성이 떨어지는 단점이 있으나, 스트레스 발생의 염려가 없고 복제시 이형성이 좋다.At this time, the stamp made of nickel (Ni) is made by using electroplating, wrapping may occur or there may be stress, but there is no fear of deformation after production, and silicon Stamps made of (Si) have a concern of deformation after manufacturing and have a disadvantage of poor durability, but there is no fear of stress generation and good releasability during replication.

스탬프 준비공정은 상기 스탬프 제조공정을 통해서 완성된 스탬프의 패턴 표면에 보호용제를 스핀 코팅(Spin Coating)하고, 이면에는 접착제를 도포한 후, 수평이 보장되는 평판부재(2)위에 부착하여 준비한다.The stamp preparation process is prepared by spin coating a protective solvent on the pattern surface of the stamp completed through the stamp manufacturing process, applying an adhesive on the back surface, and then attaching it to the flat plate member 2 having a horizontal level. .

포토폴리머 코팅공정은 상기 스탬프 준비공정을 통해 완성된 스탬프의 패턴부를 아세톤으로 세척한 후, 그 위로 포토폴리머층(3)을 코팅하는 것이다.The photopolymer coating process is to wash the pattern portion of the stamp completed through the stamp preparation process with acetone, and then to coat the photopolymer layer 3 thereon.

이와 같이 포토폴리머를 도포할 때는 스탬프의 표면에 기포가 발생하지 않도 록 해야 하며, 특히 염기성 자외선 경화제의 경우 기포가 발생되면 경화가 되지 않으므로 주의해야 한다.As described above, when applying the photopolymer, bubbles should not be generated on the surface of the stamp. In particular, in the case of the basic UV curing agent, care should be taken because bubbles are not cured.

본 발명에서 사용할 포토폴리머는 어떤 것을 선정하느냐가 매우 중요한데, 기계적 강도 및 열적 안정성을 기본적으로 요구하며, 내환경성 또한 중요하고 박리현상을 예방할 수 있어야 하고, 황변현상, 점성, 이형성도 중요하다.Which of the photopolymers to use in the present invention is very important to select, which basically requires mechanical strength and thermal stability, environmental resistance is also important to be able to prevent peeling phenomenon, yellowing phenomenon, viscosity, release property is also important.

즉, 환경조건에 따라 모재와 박리되는 경우가 발생할 수 있으므로 박리현상을 예방할 수 있는 것에 주의를 요하며, 경년변화에 의한 황변현상은 일반적으로 많이 발생하는 폴리머의 결함이므로 이러한 황변현상이 없어야 함도 물론이다.That is, it is necessary to pay attention to prevent the peeling phenomenon because it may be peeled off with the base material according to the environmental conditions, and yellowing phenomenon due to secular variation is generally a defect of the polymer that occurs a lot, so there should be no such yellowing phenomenon. Of course.

성형의 관점에서 보면 점성이 높으면 작업성이 우수할 것으로 판단되지만, 복제하고자 하는 패턴이 수백㎚∼수㎛이므로 점성이 높을 경우 유동성이 충분치 못하여 패턴에 충진이 완벽하지 않을 수도 있으므로 되도록 저점도의 폴리머를 사용하는 것이 좋다.From the standpoint of molding, it is judged to be excellent in workability if the viscosity is high, but since the pattern to be replicated is hundreds of nm to several μm, if the viscosity is high, the fluidity may not be sufficient and the filling of the pattern may not be perfect. It is good to use

그리고 또, 패턴이 기록된 몰드와 이형이 쉽게 이루어져야 하며, 모재와의 사이에 강한 접착력을 가져야만 자외선 엠보싱에 유리하다.In addition, molds and molds on which the patterns are recorded should be easily released, and have strong adhesion between the base materials and are advantageous for ultraviolet embossing.

그러나 대부분의 자외선 조사용 포토폴리머가 접착용도로 사용되고, 또 제조되고 있기 때문에 자외선 엠보싱에 적용하기 위해서는 적당한 첨가제를 혼합하여 기계적인 성질 및 모재의 종류에 따라 효과적인 접착성을 가질 수 있도록 해야 한다.However, since most UV irradiation photopolymers are used and manufactured for adhesion purposes, in order to apply to UV embossing, suitable additives must be mixed to have effective adhesive properties according to mechanical properties and types of base materials.

모재 압착공정은 상기 포토폴리머 코팅공정을 통해 코팅된 포토폴리머층 위로 모재(예컨대 유리재 등)를 얹고 가압하는 공정이다.The base material crimping process is a process of placing and pressing a base material (eg, a glass material) on a photopolymer layer coated through the photopolymer coating process.

포토폴리머를 스탬프상에 도포할 때 기포가 발생하지 않아야 하기 때문에 모재(4)를 가압하는 과정에서 기포를 제거하는 것이 좋고, 기포를 제거하는 효과적인 방법으로는 진공상태 속에서 가압을 하는 것이다.Since bubbles should not be generated when the photopolymer is applied onto the stamp, it is preferable to remove the bubbles in the process of pressing the base material 4, and an effective method of removing the bubbles is to pressurize in a vacuum state.

자외선 조사과정은 상기 모재 압착공정을 통해 압착된 모재의 위로 자외선을 조사하는 공정이다.The ultraviolet irradiation process is a process of irradiating ultraviolet rays onto the base material pressed through the base material pressing process.

자외선을 조사할 경우 전체 면적에 대하여 균일한 농도 및 명암으로 조사하는 것이 중요한데, 그렇지 못할 경우 경화속도의 차이로 인해 기포발생 또는 스트레스발생으로 인한 크랙(Corrosive Failure)이 나타날 수 있다.When irradiating UV light, it is important to irradiate the entire area with uniform concentration and contrast. Otherwise, due to the difference in curing rate, cracking due to bubble or stress may occur.

자외선을 조사한 후 스탬프로부터 제품을 떼어 내는 이형공정을 거치면 자외선 경화를 이용한 하이브리드 제조 공정이 끝나는 것이다.After releasing the product from the stamp after irradiation with ultraviolet rays, the hybrid manufacturing process using UV curing ends.

<실시예><Example>

- 스탬프 가공공정-Stamp processing

스탬프의 가공은 기계가공, 전해도금, 반도체 공정 및 핫엠보싱(Hot embossing)을 이용하여 제작할 수 있다. 본 실시예에서는 DTM(Diamond turning M/C)을 이용한 기계가공에 대하여 설명하기로 한다.Stamping can be made using machining, electroplating, semiconductor processing and hot embossing. In this embodiment, the machining using DTM (Diamond turning M / C) will be described.

설계 데이터는 아래와 같다.The design data is shown below.

모재(Glass Substrate)의 반경 13.445mm13.445mm radius of glass substrate

DOE 부분 DOE part

Radius=-12.581Radius = -12.581

K = -1.8461K = -1.8461

A = 3.2020E-05A = 3.2020E-05

B = 1.6381E-07B = 1.6381E-07

C = 1.1561E-10C = 1.1561E-10

폴리머(Polymer)의 수축율을 고려하여 몰드를 재설계한다. 수축율 2.5%인 경우 몰드의 설계 데이터는 아래와 같다.Redesign the mold taking into account the shrinkage of the polymer. If the shrinkage is 2.5%, the design data of the mold is as follows.

Radius=-12.5595Radius = -12.5595

K = -5.68330E-01K = -5.68330E-01

A = 3.20200E-05A = 3.20200E-05

B = 1.63356E-07B = 1.63356 E-07

C = 1.28365E-10C = 1.28365E-10

기계가공을 이용하여 몰드를 가공한다. 위상함수를 이용하여 NC 코드를 생성하고 생성된 NC코드를 이용하여 DTM에서 몰드를 가공하며 소재는 Al, Ni 등을 이용할 수 있다. 스탬프의 치수는 직경이 18.0mm이며 DOE(Diffractive Optial Element)부분은 16.0mm이다. 가공된 몰드의 패턴은 중심에서 약 0.5mm 피치를 가지며 순차적으로 피치가 좁아지게 되며 외곽에서 25㎛의 피치를 가진다. 패턴의 깊이는 회절효율을 좌우하게 되며 굴절율이 1.5를 기준으로 1.59㎛의 깊이로 가공되었다. Al으로 가공된 스탬프의 경우 복제 공정시 포토폴리머와의 이형성이 좋지 못하므로 비극성 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 2차 스탬프를 제작하게 된다. 여기서 이용되는 공정이 열간 엠보싱 방법으로 성형을 하게 되며, 몰드와 플라스틱 모재에 유리 전이온도 근처로 승온한 후 가압하여 스탬프를 제작하게 된다. 이렇게 제작된 스탬프를 자외선 경화에 사용한다.The mold is processed using machining. NC code is generated using the phase function, and the mold is processed in the DTM using the generated NC code, and materials such as Al and Ni may be used. The stamp measures 18.0mm in diameter and the DOE (Diffractive Optial Element) part is 16.0mm. The pattern of the processed mold has a pitch of about 0.5 mm at the center, and the pitch is narrowed sequentially, and has a pitch of 25 μm at the outside. The depth of the pattern determines the diffraction efficiency and the refractive index was processed to a depth of 1.59 μm based on 1.5. In the case of a stamp made of Al, since the releasability with the photopolymer is poor during the replication process, the secondary stamp is manufactured using non-polar engineering plastic. The process used here is molded by a hot embossing method, the temperature is raised to near the glass transition temperature to the mold and the plastic base material and pressurized to produce a stamp. The stamp thus produced is used for ultraviolet curing.

- 포토폴리머 코팅공정-Photopolymer Coating Process

포토폴리머의 실제 코팅 두께는 몰드와 모재(Glass Substrate)의 형상 및 두께 편차에 따라 다르다. 본 실시예에서는 평면이 아닌 곡면이므로 스탬프의 중심에 일정량의 포토폴리머을 주입한 후 모재(Glass Substrator)를 가압하여 두께를 조절한다. 중심에서 약 40㎛이며 외곽에서 약 200㎛정도가 되도록 하였다.The actual coating thickness of the photopolymer depends on the shape and thickness variations of the mold and the glass substrate. In this embodiment, since the surface is curved rather than flat, a certain amount of photopolymer is injected into the center of the stamp, and then the thickness is adjusted by pressing a glass substrate. It is about 40㎛ at the center and about 200㎛ at the outside.

- 모재 압착공정-Base material crimping process

프레싱 압력은 폴리머의 점성과 폴리머층의 두께를 고려하여 결정한다. 본 실시예에서는 10gf의 압력을 가하여 두께를 생성하였다. 버블의 제거를 위하여 스탬프와 모재(Glass Substrate)를 포함한 챔버를 밀봉시켜 진공상태를 유지한다. 자외선을 조사하기 위해서 모재(Glass substrate)쪽은 실리카 기판을 이용하여 밀봉하고 실리카 기판쪽에서 자외선을 조사한다.The pressing pressure is determined in consideration of the viscosity of the polymer and the thickness of the polymer layer. In this example, the thickness was generated by applying a pressure of 10 gf. In order to remove the bubbles, the chamber containing the stamp and the glass substrate is sealed to maintain a vacuum. In order to irradiate ultraviolet rays, the glass substrate side is sealed using a silica substrate, and the silica substrate side is irradiated with ultraviolet rays.

- 자외선 조사공정-UV irradiation process

자외선의 조사는 사용하는 포토폴리머의 특성에 좌우되며 본 실시예에서 사용한 포토폴리머의 경우 경화에 필요한 에너지는 2.0J/㎠이며 사용된 자외선의 경우 0.5J/㎠이므로 조사시간은 4sec이상이면 충분하다. 또한 자외선을 균일하게 조 사하기 위해서는 균일조사 광학계를 구성하거나 피조사물을 회전시켜 경화를 진행할 수 있으며 본 실시예에서는 사이즈가 비교적 작기 때문에 균일조사 광학계를 이용하여 수행하였다.Irradiation of ultraviolet rays depends on the characteristics of the photopolymer used. For the photopolymer used in the present embodiment, the energy required for curing is 2.0J / cm 2 and for the UV rays used, 0.5J / cm 2, the irradiation time of 4 sec or more is sufficient. . In addition, in order to irradiate ultraviolet rays uniformly, the uniform irradiation optical system may be configured or the irradiated object may be rotated to cure. In this embodiment, since the size is relatively small, the uniform irradiation optical system was used.

- 이형공정-Release process

이형공정은 공압을 이용하여 모재면을 잡아 이형하는 방법을 사용하였으며 이때 이형된 표면이 기구물에 접촉하여 손상을 입지 않도록 주의해야 한다.The release process uses the method of grasping the base material surface using pneumatic pressure and care should be taken not to damage the release surface by contact with the equipment.

이상에서 제작한 하이브리드 렌즈의 경우 투과파면 수차의 PV값이 0.1λ로서 설계 사양인 0.25λ이내를 만족한다. In the case of the hybrid lens produced above, the PV value of the transmission wave front aberration is 0.1 lambda, which satisfies the design specification of 0.25 lambda.

몰드와 모재(Glass substrate)의 조정, 진공상태를 유지하기 위한 시간 및 자외선 조사시간을 합할 경우 약 20sec정도로서 양산의 경우에도 충분히 이용할 수 있다. The adjustment of the mold and the glass substrate, the time for maintaining the vacuum state, and the UV irradiation time add up to about 20 sec, which is sufficient for mass production.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 하이브리드 렌즈를 제조하되, 임의의 패턴이 형성된 스탬프를 준비한 후, 거기에 포토폴리머를 코팅하고, 그 위에 다시 모재를 압착하여 자외선 경화의 방법으로 제조하기 때문에 작은 피치의 렌즈도 제작이 용이하며, 온도차이 및 압력차이에 따른 성능의 변화가 없는 양질의 제품을 대량생산할 수 있는 장점을 가지는 것이다.
As described in detail above, the present invention prepares a hybrid lens, and prepares a stamp in which an arbitrary pattern is formed, and then, a photopolymer is coated thereon, and the base material is pressed again to be manufactured by UV curing. The lens is also easy to manufacture and has the advantage of mass production of high quality products with no performance change due to temperature and pressure differences.

Claims (1)

제조하고자 하는 렌즈를 감안하여 임의의 피치와 임의의 깊이로 패턴부가 형성되도록 스탬프를 제조하는 스탬프 제조공정과; 상기 스탬프 제조공정을 통해서 완성된 스탬프의 이면에는 접착제를 도포한 후, 수평이 보장되는 평판부재 위에 부착하는 스탬프 준비공정과; 상기 스탬프 준비공정을 통해 완성된 스탬프의 패턴부를 세척한 후, 그 위로 포토폴리머층을 코팅하는 포토폴리머 코팅공정과; 상기 포토폴리머 코팅공정을 통해 코팅된 포토폴리머층 위로 모재를 얹고 진공상태 속에서 가압하는 모재 압착공정과; 상기 모재 압착공정을 통해 압착된 모재의 위로 자외선을 조사하는 자외선 조사공정과; 상기 자외선 조사공정이 끝난 후, 스탬프로부터 떼어 내는 이형공정을 거쳐 완성하는 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법에 있어서, A stamp manufacturing process for manufacturing a stamp to form a pattern portion at an arbitrary pitch and an arbitrary depth in view of the lens to be manufactured; A stamp preparation step of applying an adhesive to the back surface of the stamp completed through the stamp manufacturing process and then attaching it to a flat plate member having a horizontal level; A photopolymer coating process of washing the pattern portion of the stamp completed through the stamp preparation process and then coating a photopolymer layer thereon; A base material pressing process of placing a base material on the coated photopolymer layer through the photopolymer coating process and pressing in a vacuum state; An ultraviolet irradiation step of irradiating ultraviolet rays onto the base material pressed through the base material pressing step; In the manufacturing method of the hybrid lens using ultraviolet curing completed after the ultraviolet irradiation step is completed, the release step is removed from the stamp, 상기 스탬프 제조공정을 통해서 완성된 스탬프의 패턴 표면에는 보호용제를 스핀 코팅하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법. The method of manufacturing a hybrid lens using UV curing, characterized in that the spin coating of the protective solvent on the pattern surface of the stamp completed through the stamp manufacturing process.
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