KR100691184B1 - Bonding Method For Stacking Of Wafer Scale Lens And Wafer Scale Lens Manufactured By The Same - Google Patents
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Abstract
웨이퍼 스케일 렌즈의 격벽에 미소 채널을 형성하고 상기 미소 채널에 접착제를 공급하는, 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법 및 이에 의해 제조된 웨이퍼 스케일 렌즈가 제공된다.Provided are a bonding method for lamination of a wafer scale lens and a wafer scale lens manufactured thereby, which form a microchannel in a partition of a wafer scale lens and supply an adhesive to the microchannel.
본 발명에 의한 접착방법은, 제1 렌즈기판과, 상기 제1 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 렌즈요소와, 상기 제1 렌즈기판 상에 설치되며 미소 채널이 함몰 형성된 하부격벽을 구비하는 제1 렌즈몸체를 형성하는 단계; 제2 렌즈기판과, 상기 제2 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 렌즈요소를 구비하는 제2 렌즈몸체를 형성하는 단계; 상기 제1 렌즈몸체의 하부격벽 상에 상기 제2 렌즈몸체를 적층하는 단계; 및 상기 하부격벽의 미소 채널을 통하여 접착제를 투여하여 상기 제1 렌즈몸체와 제2 렌즈몸체를 접착하는 단계; 를 포함한다.The bonding method according to the present invention comprises a first lens substrate, a plurality of lens elements formed on the first lens substrate, and a first partition having a lower channel formed on the first lens substrate and recessed with a small channel. Forming a lens body; Forming a second lens body having a second lens substrate and a plurality of lens elements formed on the second lens substrate; Stacking the second lens body on the lower partition wall of the first lens body; And bonding the first lens body and the second lens body by administering an adhesive through the microchannel of the lower partition wall. It includes.
본 발명에 의하면, 접착에 의한 광학적 특성 저하를 최소화할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain the effect that it is possible to minimize the decrease in optical properties due to adhesion.
웨이퍼 스케일 렌즈, 적층, 접착, 미소 채널 Wafer Scale Lenses, Laminated, Adhesive, Microchannel
Description
도 1은 종래의 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층시 접착방법을 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a bonding method when laminating a conventional wafer scale lens.
도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 제1 렌즈기판을 도시한 사시도.2 is a perspective view showing a first lens substrate of a wafer scale lens according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 제1 렌즈기판의 단면도.3 is a cross-sectional view of the first lens substrate according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 제1 렌즈기판 위에 제2 렌즈기판이 적층된 상태를 도시하는 사시도.4 is a perspective view showing a state in which a second lens substrate is stacked on a first lens substrate according to the present invention;
도 5는 본 발명에 의한 제1 렌즈기판과 제2 렌즈기판이 적층된 상태를 도시하는 단면도.5 is a cross-sectional view showing a state in which a first lens substrate and a second lens substrate are stacked in accordance with the present invention.
도 6a 내지 도 6f는 본 발명에 의한 제1 렌즈기판의 상부격벽과 제2 렌즈기판의 하부격벽을 도시한 확대단면도.6A to 6F are enlarged cross-sectional views illustrating an upper partition wall of the first lens substrate and a lower partition wall of the second lens substrate according to the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제1 렌즈기판과 제2 렌즈기판이 적층된 상태를 도시하는 단면도.7 is a cross-sectional view showing a state in which a first lens substrate and a second lens substrate are stacked according to another embodiment of the present invention.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층 을 위한 접착방법을 도시하는 공정도.8A to 8C are process charts illustrating a bonding method for lamination of a wafer scale lens according to an embodiment of the present invention.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법을 도시하는 공정도.9A to 9C are process charts illustrating a bonding method for laminating a wafer scale lens according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100... 제1 렌즈몸체 110... 제1 렌즈기판100 ...
120... 제1 렌즈요소 130... 하부 격벽120 ...
131... 미소 채널 200... 제2 렌즈몸체131 Smile Channel 200 Second Lens Body
210... 제2 렌즈기판 220... 제2 렌즈요소210 ...
230... 상부 격벽 231... 상부 채널230 ...
300... 접착제300 ... glue
본 발명은, 렌즈를 적층하기 위한 접착방법 및 이에 의해 제조된 렌즈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼 공정을 이용하여 생산되는 렌즈를 적층하기 위한 접착방법 및 이에 의해 제조된 웨이퍼 스케일 렌즈에 관한 것이다.The present invention relates to an adhesion method for laminating a lens and a lens manufactured thereby, and more particularly, to an adhesion method for laminating a lens produced using a wafer process and a wafer scale lens manufactured thereby. .
일반적으로, 광학계는 그 특성에 맞는 광학적 성능을 구현하기 위하여 다수 의 렌즈를 구비하고 있다. 이러한 렌즈는 접착방법을 통하여 렌즈경통의 특정한 위치에 고정된다.In general, the optical system is provided with a plurality of lenses in order to implement the optical performance according to its characteristics. Such a lens is fixed to a specific position of the lens barrel through an adhesive method.
최근에는, 반도체 공정을 이용하여 웨이퍼 단위의 렌즈를 형성하는 방법이 제안되고 있다.Recently, a method of forming a lens in a wafer unit using a semiconductor process has been proposed.
도 1은 이러한 웨이퍼 스케일 렌즈를 적층하는 방법을 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a method of laminating such a wafer scale lens.
도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 스케일 렌즈는 제1 렌즈몸체(10)와 제2 렌즈몸체(20)를 상하로 적층하고 접합하여 제작된다.As shown in FIG. 1, the wafer scale lens is manufactured by stacking and bonding the
이때, 상기 제1 렌즈몸체(10)는 제1 렌즈기판(11)과, 상기 제1 렌즈기판(11) 위에 형성된 제1 렌즈요소(12)와, 상기 제1 렌즈기판(11) 위에 상기 제1 렌즈요소(12)를 둘러싸도록 형성되는 하부격벽(13)을 구비한다.In this case, the
또한, 상기 제2 렌즈몸체(20)는 제2 렌즈기판(21)과, 상기 제2 렌즈기판(21) 위에 형성된 제2 렌즈요소(22)와, 상기 제2 렌즈기판(21) 위에 상기 제2 렌즈요소(22)를 둘러싸도록 형성되는 상부격벽(23)을 구비한다.In addition, the
종래에는 제1 렌즈몸체(10)와 제2 렌즈몸체(20)를 적층하기 위해서는 하부격벽(13)의 상면에 접착제(30)를 도포하고 이 위에 제2 렌즈몸체(20)의 상부격벽(23)을 적층하여 접착하였다.Conventionally, in order to stack the
그러나, 이러한 접착방법을 사용하는 경우에는 상부격벽(23)과 하부격벽(13) 사이에 접착제(30)가 도포되므로 접착제의 도포량에 따라 렌즈요소(12,22) 간의 간격이 변화되어 광학적 특성을 저해한다는 문제점이 있었다.However, in the case of using such an adhesive method, since the
이를 위하여 접착제의 도포량을 일정하게 조절해야 하지만 도포량을 미세하 게 조절하는 것은 매우 곤란하였다.For this purpose, the coating amount of the adhesive must be constantly adjusted, but it was very difficult to finely control the coating amount.
또한, 격벽(13,23)의 전 영역에 걸쳐 일정한 양만큼 도포하여 렌즈요소(12,22)의 광축을 유지해야 하지만 이를 조절하는 것은 극히 곤란하여 광축불량을 발생시킨다는 문제가 있었다.In addition, the optical axis of the
더욱이, 접착제(30)가 과량 도포되는 경우에는 접착제가 격벽(13,23) 외부로 새어나와 미관을 저해할 뿐만 아니라 렌즈요소(12,22)에 부착되는 불량을 발생시킨다는 문제가 있었다.In addition, when the
또한, 접착제의 도포량이 많아 경화시간이 길어지며 접착제의 경화에 따른 변형이 발생한다는 문제가 있었다.In addition, there is a problem that the coating amount of the adhesive is large, the curing time is long, and deformation occurs due to curing of the adhesive.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 격벽에 도포되는 접착제에 의해 격벽간의 간격에 영향을 미치지 않는 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법 및 이에 의해 제조된 웨이퍼 스케일 렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above conventional problems, to provide a bonding method for laminating a wafer scale lens that does not affect the distance between the partition walls by an adhesive applied to the partition wall, and to provide a wafer scale lens manufactured thereby For the purpose of
또한, 접착제의 도포량을 극소량으로 하여 접착제에 의해 발생하는 광학계의 성능저하를 최소화할 수 있는 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법 및 이에 의해 제조된 웨이퍼 스케일 렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide an adhesion method for stacking a wafer scale lens capable of minimizing the performance degradation of an optical system caused by the adhesive by using a very small amount of the application amount of the adhesive, and a wafer scale lens manufactured thereby.
그리고, 접착제의 과다도포에 의한 불량을 미연에 방지할 수 있는 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법 및 이에 의해 제조된 웨이퍼 스케일 렌즈를 제 공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a bonding method for stacking a wafer scale lens capable of preventing defects caused by over-application of an adhesive and a wafer scale lens manufactured thereby.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일측면으로서 본 발명은, 제1 렌즈기판과, 상기 제1 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제1 렌즈요소와, 상기 제1 렌즈기판 상에 설치되며 미소 채널이 함몰 형성된 하부격벽을 구비하는 제1 렌즈몸체를 형성하는 단계; 제2 렌즈기판과, 상기 제2 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제2 렌즈요소를 구비하는 제2 렌즈몸체를 형성하는 단계; 상기 제1 렌즈몸체의 하부격벽 상에 상기 제2 렌즈몸체를 적층하는 단계; 및 상기 하부격벽의 미소 채널을 통하여 접착제를 투여하여 상기 제1 렌즈몸체와 제2 렌즈몸체를 접착하는 단계; 를 포함하는 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법을 제공한다.As one aspect for achieving the above object, the present invention provides a first lens substrate, a plurality of first lens elements formed on the first lens substrate, and the microchannels are installed on the first lens substrate. Forming a first lens body having a recessed lower partition wall; Forming a second lens body having a second lens substrate and a plurality of second lens elements formed on the second lens substrate; Stacking the second lens body on the lower partition wall of the first lens body; And bonding the first lens body and the second lens body by administering an adhesive through the microchannel of the lower partition wall. It provides an adhesive method for laminating a wafer scale lens comprising a.
바람직하게는, 상기 제1 렌즈몸체를 형성하는 단계의 하부 격벽에 형성되는 미소 채널의 단면형상은 V자형, W자형, 반원형, 사각형 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Preferably, the cross-sectional shape of the microchannel formed in the lower partition wall of the step of forming the first lens body may be formed of any one of a V-shape, a W-shape, a semi-circle, and a quadrangle.
또한 바람직하게는, 상기 제2 렌즈몸체를 형성하는 단계는 제2 렌즈기판 상에 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽에 대응하는 상부 격벽을 설치하는 단계를 구비하며, 상기 제2 렌즈몸체를 적층하는 단계는 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽 위에 상기 제2 렌즈몸체의 상부격벽을 적층함으로써 수행될 수 있다.Also preferably, the forming of the second lens body may include installing an upper partition wall corresponding to the lower partition wall of the first lens body on the second lens substrate, and stacking the second lens body. The step may be performed by stacking the upper partition of the second lens body on the lower partition of the first lens body.
이때, 상기 제2 렌즈몸체의 상부 격벽에는 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽에 형성된 미소 채널에 대응하는 미소한 상부 채널이 형성될 수 있다.In this case, a minute upper channel corresponding to the minute channel formed in the lower partition of the first lens body may be formed in the upper partition of the second lens body.
다른 측면으로서 본 발명은 제1 렌즈기판과, 상기 제1 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제1 렌즈요소와, 상기 제1 렌즈기판 상에 설치되며 미소 채널이 함몰 형성된 하부격벽을 구비하는 제1 렌즈몸체; 및 제2 렌즈기판과, 상기 제2 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제2 렌즈요소를 구비하며, 상기 제1 렌즈몸체의 하부격벽 상에 적층되는 제2 렌즈몸체;를 포함하고, 상기 제1 렌즈몸체와 제2 렌즈몸체는, 상기 하부격벽의 미소 채널을 통하여 투여된 접착제에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 스케일 렌즈를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a first lens substrate comprising: a first lens substrate; a plurality of first lens elements formed on the first lens substrate; and a lower partition wall formed on the first lens substrate and recessed with a small channel. Lens body; And a second lens body having a second lens substrate and a plurality of second lens elements formed on the second lens substrate and stacked on the lower partition wall of the first lens body. The lens body and the second lens body are provided with a wafer scale lens, characterized in that the adhesive is administered through the microchannel of the lower partition wall.
또 다른 측면으로서 본 발명은, 제1 렌즈기판과, 상기 제1 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제1 렌즈요소와, 상기 제1 렌즈기판 상에 설치되며 미소 채널이 함몰 형성된 하부격벽을 구비하는 제1 렌즈몸체를 형성하는 단계; 제2 렌즈기판과, 상기 제2 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제2 렌즈요소를 구비하는 제2 렌즈몸체를 형성하는 단계; 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽의 상면에 접착제를 도포하는 단계; 상기 제1 렌즈몸체의 하부격벽 상에 상기 제2 렌즈몸체를 적층하는 단계; 및 상기 하부 격벽의 미소 채널에 과량 도포된 접착제가 수용되도록 하여 상기 제1 렌즈몸체와 제2 렌즈몸체를 접착하는 단계; 를 포함하는 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법을 제공한다.In still another aspect, the present invention includes a first lens substrate, a plurality of first lens elements formed on the first lens substrate, and a lower partition wall provided on the first lens substrate and recessed with a small channel. Forming a first lens body; Forming a second lens body having a second lens substrate and a plurality of second lens elements formed on the second lens substrate; Applying an adhesive to an upper surface of a lower partition wall of the first lens body; Stacking the second lens body on the lower partition wall of the first lens body; Bonding the first lens body to the second lens body by receiving an excessively applied adhesive in the microchannel of the lower partition wall; It provides an adhesive method for laminating a wafer scale lens comprising a.
바람직하게는, 상기 제1 렌즈몸체를 형성하는 단계의 하부 격벽에 형성되는 미소 채널의 단면형상은 V자형, W자형, 반원형, 사각형 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Preferably, the cross-sectional shape of the microchannel formed in the lower partition wall of the step of forming the first lens body may be formed of any one of a V-shape, a W-shape, a semi-circle, and a quadrangle.
또한 바람직하게는, 상기 제2 렌즈몸체를 형성하는 단계는 제2 렌즈기판 상에 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽에 대응하는 상부 격벽을 설치하는 단계를 구비하며, 상기 제2 렌즈몸체를 적층하는 단계는 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽 위에 상기 제2 렌즈몸체의 상부격벽을 적층함으로써 수행될 수 있다.Also preferably, the forming of the second lens body may include installing an upper partition wall corresponding to the lower partition wall of the first lens body on the second lens substrate, and stacking the second lens body. The step may be performed by stacking the upper partition of the second lens body on the lower partition of the first lens body.
이때, 상기 제2 렌즈몸체의 상부 격벽에는 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽에 형성된 미소 채널에 대응하는 미소한 상부 채널이 형성될 수 있다.In this case, a minute upper channel corresponding to the minute channel formed in the lower partition of the first lens body may be formed in the upper partition of the second lens body.
그리고, 다른 측면으로서 본 발명은 제1 렌즈기판과, 상기 제1 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제1 렌즈요소와, 상기 제1 렌즈기판 상에 설치되며 미소 채널이 함몰 형성된 하부격벽을 구비하는 제1 렌즈몸체; 및 제2 렌즈기판과, 상기 제2 렌즈기판 상에 형성되는 다수의 제2 렌즈요소를 구비하며, 상기 제1 렌즈몸체의 하부격벽 상에 적층되는 제2 렌즈몸체;를 포함하고, 상기 제1 렌즈몸체와 제2 렌즈몸체는, 상기 제1 렌즈몸체의 하부 격벽의 상면에 과량 도포된 접착제가 상기 하부 격벽의 미소 채널에 수용되도록 하여 접착되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 스케일 렌즈를 제공한다.In another aspect, the present invention includes a first lens substrate, a plurality of first lens elements formed on the first lens substrate, and a lower partition wall provided on the first lens substrate and recessed with a small channel. A first lens body; And a second lens body having a second lens substrate and a plurality of second lens elements formed on the second lens substrate and stacked on the lower partition wall of the first lens body. The lens body and the second lens body provide a wafer scale lens, characterized in that the adhesive is applied to the upper surface of the lower partition wall of the first lens body to be accommodated in the microchannel of the lower partition wall.
본 발명은 렌즈기판의 격벽에 미소 채널(microchannel)을 형성함으로써 상기 미소 채널을 통하여 접착제를 공급하거나 과량도포된 접착제를 수용 또는 외부로 배출함으로써 웨이퍼 스케일 렌즈를 적층할 때 접착에 의한 광학적 성능 저하를 최소화하는 것에 특징이 있다.The present invention provides a microchannel on a partition wall of a lens substrate to supply an adhesive through the microchannel or to receive or discharge an overcoated adhesive to the outside to reduce optical performance due to adhesion when laminating a wafer scale lens. It is characterized by minimization.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 제1 렌즈기판을 도시한 사시도이고, 도 3은 제1 렌즈기판의 단면도이고, 도 4는 제1 렌즈기판 위에 제2 렌즈기판이 적층된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 5는 제1 렌즈기판과 제2 렌즈기판이 적층된 상태를 도시하는 단면도이며, 도 6a 내지 도 6f는 미소 채널의 여러가지 실시예를 도시하는 도 5의 "A" 부의 확대단면도이다.2 is a perspective view illustrating a first lens substrate of a wafer scale lens according to the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of the first lens substrate, and FIG. 4 is a state in which a second lens substrate is stacked on the first lens substrate. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a first lens substrate and a second lens substrate are stacked, and FIGS. 6A to 6F are enlarged cross-sectional views of part “A” of FIG. 5 showing various embodiments of a microchannel. to be.
또한, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제1 렌즈기판과 제2 렌즈기판이 적층된 상태를 도시하는 단면도이고, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법을 도시하는 공정도이며, 도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 다른 실시예에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법을 도시하는 공정도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a state in which a first lens substrate and a second lens substrate are stacked in accordance with another embodiment of the present invention, and FIGS. 8A to 8C illustrate a wafer scale lens according to an embodiment of the present invention. 9A to 9C are process diagrams illustrating an adhesion method for lamination of a wafer scale lens according to another embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 접착방법 및 이에 의해 제조된 웨이퍼 스케일 렌즈에 사용되는 렌즈몸체(100,200)에 대해 살펴본다.With reference to Figures 2 to 7 looks at with respect to the lens body (100,200) used in the bonding method of the present invention and the wafer scale lens produced thereby.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈몸체(100)는 제1 렌즈기판(110)과, 상기 제1 렌즈기판(110) 상에 형성되는 다수의 제1 렌즈요소(120)와, 상기 제1 렌즈기판(110) 상에 설치되며 미소 채널(131)이 함몰형성된 하부격벽(130)을 구비한다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
또한, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 렌즈몸체(200)는 제2 렌즈기판(210)과, 상기 제2 렌즈기판(210) 상에 형성되는 다수의 제2 렌즈요소(220)와, 상기 제2 렌즈기판(110)에 설치되는 상부격벽(230)을 구비하며, 이때, 상부격벽(230)에는 상기 하부격벽(130)에 형성된 미소 채널(131)에 대응하는 미소한 상부채널(231)이 함몰형성될 수도 있다.4 and 5, the
도 5에서와 같이, 상기 제1 렌즈몸체(100)와 제2 렌즈몸체(200)는 하부격벽(130)과 상부격벽(230)이 서로 맞닿는 상태로 적층되어 접착된다.As shown in FIG. 5, the
한편, 도 5의 "A"부를 확대하여 도시한 도 6a 내지 도 6f에서와 같이, 하부격벽(130)에 형성되는 미소 채널(131)은 V자형, W자형, 반원형, 사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 도 6d 내지 도 6f에서와 같이 상부격벽(230)에도 미소 채널(131)에 대응하는 미소한 상부채널(231)이 함몰형성될 수도 있다.On the other hand, as shown in Figure 6a to 6f showing an enlarged portion "A" of Figure 5, the micro-channel 131 formed in the
또한, 상기 제2 렌즈몸체(200)는 도 7에서와 같이, 상부격벽을 구비하지 않을 수 있으며, 이 경우에는 상기 하부격벽(130)이 제2 렌즈기판(210)에 직접 접촉하게 된다.In addition, as shown in FIG. 7, the
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법을 살펴본다.Hereinafter, a bonding method for stacking a wafer scale lens according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8.
본 발명의 제1 실시예에 의한 접착방법은, 제1 렌즈몸체(100)를 형성하는 단계와, 제2 렌즈몸체(200)를 형성하는 단계와, 상기 제1 렌즈몸체(100)의 하부격벽(130) 상에 상기 제2 렌즈몸체(200)를 적층하는 단계와, 상기 제1 렌즈몸체(100)와 제2 렌즈몸체(200)를 접착하는 단계를 포함하여 이루어진다.The bonding method according to the first embodiment of the present invention includes the steps of forming the
상기 제1 렌즈몸체(100)를 형성하는 단계에서는 제1 렌즈기판(110) 상에 다수의 제1 렌즈요소(120)와 미소 채널(131)이 함몰형성된 하부격벽(130)을 형성하게 된다.(도 8a) 이때, 상기 제1 렌즈요소(120)와 하부격벽(130)은 하나의 공정으로 동시에 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.In the forming of the
또한, 상기 하부격벽(130)에 형성되는 미소 채널(131)은 하부격벽(130)을 형성할 때 하나의 금형으로 동시에 형성될 수 있으나, 하부격벽(130) 형성 후에 식각 등 다른 공정으로 형성될 수도 있다.In addition, the
이때, 상기 미소 채널(131)은 도 6a 내지 도 6f에서 일 실시예로 도시한 바와 같이, V자형, W자형, 반원형, 사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 이때, 이러한 미소 채널(131)은 가로측이 상대적으로 넓게 형성되어 넓은 접착면을 갖는 것이 바람직할 것이다.In this case, the
또한, 미소 채널(131)은 도 3에서와 같이, 가로 세로 방향 모두에 형성되는 것이 바람직하나, 어느 일측에만 형성될 수 있으며, 미소 채널(131)의 수 또한 변경 가능하다.In addition, as shown in FIG. 3, the
상기 제2 렌즈몸체(200)를 형성하는 단계도 상기 제1 렌즈몸체(100)를 형성하는 단계와 동일한 과정으로 수행될 수 있다. 이때, 상기 제1 렌즈몸체(100)의 하부 격벽(130)에 대응하는 상부 격벽(230)을 설치하는 단계를 포함하여 수행될 수 있으나, 도 7과 같이 상부 격벽이 형성되지 않을 수도 있다. 또한, 도 6a 내지 도 6c와 같이 상부채널이 형성되지 않을 수도 있으나, 도 6d 내지 도 6f에서와 같이 상부격벽(230)에도 미소 채널(131)에 대응하는 미소한 상부채널(231)이 함몰형성될 수도 있다.The forming of the
상기 제1 렌즈몸체(100)상기 제2 렌즈몸체(200)를 적층하는 단계는 하부격벽(130) 상에 제2 렌즈몸체(200)의 상부격벽(230)를 적층함으로써 수행되며, 이때 렌즈요소(120,220) 간의 광축조정 등을 위하여 공지의 렌즈 정렬방법을 이용하게 된다.(도 8b) The stacking of the
또한, 도 7에서와 같이 제2 렌즈몸체(200)에 상부격벽이 구비되지 않는 경우에는 하부격벽(130) 위에 제2 렌즈기판(210)이 적층된다.In addition, when the upper partition is not provided in the
상기 제1 렌즈몸체(100)와 제2 렌즈몸체를 접착하는 단계는 상기 하부 격벽(130) 및/또는 상부격벽(230)의 미소 채널(131,231)을 통하여 접착제(300)를 투여함으로써 접착함으로써 수행된다.(도 8c) The step of adhering the
이를 위하여, 도 4에서와 같이, 미세채널(131,231)의 일측에서 접착제 공급기(310)을 통하여 접착제를 공급함으로써 극히 작은 단면적을 갖는 미소 채널(131,231)의 내부 전체에 모세관 현상을 통하여 접착제가 공급되도록 할 수 있다.To this end, as shown in FIG. 4, by supplying an adhesive through the
다른 방식으로, 상기 하부격벽(130)의 미소 채널(131)의 일측에 접착제(300) 가 수용된 조 등을 통하여 접착제(300)를 공급하고 타측을 감압하거나 진공상태로 하여 미소 채널(131,231) 전체에 접착제가 공급되도록 함으로써 수행될 수도 있다.Alternatively, the micro-channels 131 and 231 may be supplied by supplying the adhesive 300 through a tank in which the adhesive 300 is accommodated on one side of the
이와 같이, 격벽(130,230)에 미소 채널(131,231)을 함몰형성하고 미소 채널(131,231) 내부에 접착제(300)를 공급함으로써 접착되는 부분의 두께가 없으므로 접착제의 도포로 인한 렌즈요소(120,220) 사이의 간격에 영향을 주지 않는다는 이점을 얻을 수 있다As such, since there is no thickness of the portion to be bonded by recessing the
또한, 적층 후에 접착제(300)의 공급이 이루어지므로 종래에 비해 접착제 도포량의 불균일에 따른 광축 불량을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 미소 채널(131,231) 내에 도포되는 접착제(300)의 양이 극소량이 되므로 접착제(300)의 경화에 의해 발생하는 광학계의 성능저하를 최소화할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the supply of the adhesive 300 is performed after lamination, it is possible not only to prevent the optical axis defect due to the unevenness of the adhesive coating amount compared to the conventional one, but also to minimize the amount of the adhesive 300 applied in the
도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 웨이퍼 스케일 렌즈의 적층을 위한 접착방법을 살펴본다.A method of bonding for stacking a wafer scale lens according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9.
제2 실시예에 따른 접착방법은, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈기판(110)과, 상기 제1 렌즈기판(110) 상에 형성되는 다수의 제1 렌즈요소(120)와, 상기 제1 렌즈기판(110) 상에 설치되며 미소 채널(131)이 함몰 형성된 하부격벽(130)을 구비하는 제1 렌즈몸체(100)를 형성하는 단계; 제2 렌즈기판(210)과, 상기 제2 렌즈기판(210) 상에 형성되는 다수의 제2 렌즈요소(220)를 구비하는 제2 렌즈몸체(200)를 형성하는 단계; 상기 제1 렌즈몸체(100)의 하부 격벽(130)의 상면에 접착제(300)를 도포하는 단계; 상기 제1 렌즈몸체(100)의 하부격벽(130) 상에 상기 제2 렌즈몸체(200)를 적층하는 단계; 및 상기 하부 격벽(130)의 미소 채널(131)에 과량 도포된 접착제(300)가 수용되도록 하여 상기 제1 렌즈몸체(100)와 제2 렌즈몸체(200)를 접착하는 단계;를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 9, the bonding method according to the second embodiment includes a
제2 실시예에 의한 접착방법은 적층 전에 접착제(300)를 하부격벽(130)에 미리 도포하고 제2 렌즈몸체(200)를 적층한다는 점을 제외하고는 제1 실시예에 의한 접착방법과 동일하다. 불필요한 중복을 피하기 위하여 동일 또는 유사한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The bonding method according to the second embodiment is the same as the bonding method according to the first embodiment except that the adhesive 300 is applied to the
즉, 제2 실시예에 의한 접착방법은 제2 렌즈몸체(200)의 적층 전에 하부 격벽(130)의 상부에 접착제(300)을 미리 도포한다.(도 9b)That is, in the bonding method according to the second embodiment, the adhesive 300 is applied in advance on the
이와 같이, 제2 실시예에 의한 미소 채널(131,231)은 과량도포된 접착제(300)를 수용하거나 이를 외부로 배출하는 기능을 수행하게 된다. 따라서, 제2 실시예에 의한 경우에는 종래의 접착제 과다도포로 인한 광축불량이나 렌즈요소간의 거리 불균일 등의 문제점을 방지할 수 있게 되어 광학적 성능을 최대한 유지할 수 있다는 이점을 갖게 된다.As described above, the
이와 같이, 본 발명에 의한 접착방법으로 적층된 웨이퍼 스케일 렌즈는 도 5에 도시된 바와 같이 절단선(C)을 기준으로 절단되어 광학계의 구성요소로 사용된다. As such, the wafer scale lens laminated by the adhesive method according to the present invention is cut based on the cutting line C as shown in FIG. 5 and used as a component of the optical system.
즉, 본 발명에 의한 접착방법에 의해 제조된 웨이퍼 스케일 렌즈는 제1 몸체(100)와 제2 몸체(200)를 포함하며 전술한 방법에 의해 접착되어 제조된다.That is, the wafer scale lens manufactured by the bonding method according to the present invention includes the
특히, 본 발명의 실시예에서는 2개의 렌즈기판을 적층하는 것에 대하여 도시하고 설명하였지만, 3개 이상의 렌즈기판을 적층하는 경우에도 본 발명에 의한 접착방법이 적용될 수 있다.In particular, in the embodiment of the present invention has been shown and described for the lamination of the two lens substrates, the lamination method according to the invention can be applied even when laminating three or more lens substrates.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 격벽에 미소 채널을 형성하고 미소 채널 내부에 접착제를 공급함으로써 접착제의 도포로 인하여 렌즈요소간의 간격에 영향을 주지 않으므로 웨이퍼 스케일 렌즈의 광학적 특성을 최대한 유지할 수 있다는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the microchannel is formed in the partition wall and the adhesive is supplied into the microchannel so that the optical properties of the wafer scale lens can be maintained to the maximum since the adhesive does not affect the distance between the lens elements. Can be obtained.
특히, 종래에 비해 접착제 도포량의 불균일에 따른 광축 불량을 미연에 방지할 수 있다는 우수한 효과를 얻을 수 있게 된다.In particular, compared with the prior art, it is possible to obtain an excellent effect of preventing the optical axis defect due to the non-uniformity of the adhesive coating amount in advance.
또한, 미소 채널 내에 도포되는 접착제의 양이 극소량이 되므로 접착제의 경화 시간이 줄어들며 경화에 의해 발생하는 광학계의 성능저하를 최소화할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the amount of the adhesive applied in the microchannel is very small, the curing time of the adhesive is reduced, and the performance degradation of the optical system generated by the curing can be minimized.
그리고, 접착제의 과다도포시 이를 수용하거나 외부로 배출하는 채널을 형성함으로써 렌즈요소간의 간격을 일정하게 할 수 있을 뿐만 아니라 광축불량을 막을 수 있게 된다.In addition, by forming a channel for receiving or discharging the adhesive when the adhesive is over-coated, the distance between the lens elements can be kept constant and the optical axis defect can be prevented.
상기에서 본 발명은 특정한 실시 예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다. While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, those skilled in the art can variously modify the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And that it can be changed. Nevertheless, it will be clearly understood that all such modifications and variations are included within the scope of the present invention.
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