KR101479010B1 - Mircolens Array Apparatus and Method of Manufacturing the Same and Solar Cell Module Provided Therewith - Google Patents

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Abstract

마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법은 미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)가 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 일면에 포함된 기판(100)을 형성하는 단계; 마이크로 비드(400, 410)를 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성하는 단계; 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)의 상부면에 금속막을 증착시켜 일정 높이의 금속층(500)을 형성하는 단계; 및 기판(100)과 금속층(500)을 분리하면 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 음각으로 형성된 몰드(510, 520)가 제조되는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a microlens array device includes: forming a substrate 100 including a plurality of insertion grooves 210 into which micro-beads 400 and 410 formed of fine particles are inserted; The microbeads 400 and 410 are inserted into the respective insertion grooves 210 so that certain portions of the microbeads 400 and 410 are inserted into the insertion groove 210 and the remaining portions of the microbeads 400 and 410 Forming a microlens array pattern (230) protruding outward; Depositing a metal film on the upper surface of the microlens array pattern 230 to form a metal layer 500 having a predetermined height; And separating the substrate 100 and the metal layer 500, the molds 510 and 520 having the microlens array patterns 230 formed at an oblique angle are manufactured.

Description

마이크로렌즈 어레이 장치, 제조 방법 및 이를 구비한 태양전지 모듈{Mircolens Array Apparatus and Method of Manufacturing the Same and Solar Cell Module Provided Therewith}[0001] The present invention relates to a microlens array device, a manufacturing method thereof, and a solar cell module having the same.

본 발명은 마이크로렌즈 어레이 장치에 관한 것으로서, 특히 마이크로 비드를 이용하여 규칙적으로 배열된 마이크로렌즈 어레이 패턴 몰드를 제조하는 마이크로렌즈 어레이 장치, 제조 방법 및 이를 구비한 태양전지 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microlens array device, and more particularly, to a microlens array device which manufactures microlens array pattern molds regularly arranged using micro-beads, a manufacturing method thereof, and a solar cell module having the same.

마이크로렌즈 어레이(Mircolens Array) 패턴은 액정표시장치, 광수신기, 태양전지, 유기 EL 등의 내부에서 전반사되는 빛을 여러 각도로 반사시켜서 표면을 통해 외부로 방출될 수 있으며 뛰어난 빛 방출 효율을 갖기 위해서 주기적인 패턴 형태의 어레이 형태로 구성하는 것이 바람직하다.The microlens array pattern reflects light reflected from the inside of a liquid crystal display, an optical receiver, a solar cell, an organic EL, etc. at various angles, and can be emitted to the outside through the surface. It is preferable to configure them in the form of an array of periodic pattern shapes.

마이크로렌즈 필름은 마이크로렌즈 어레이 패턴 구조를 이용하여 확산 기능과 집광 효율을 동시에 향상시킬 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.The microlens film is widely used because it has the advantage of simultaneously improving the diffusing function and the light condensing efficiency by using the microlens array pattern structure.

그러나 현재 널리 사용되는 마이크로렌즈 필름은 마이크로렌즈 패턴이 랜덤하여 휘도 및 광확산성 품질이 균일하지 않은 단점이 있다.However, microlens films widely used at present are disadvantageous in that the microlens patterns are random and the luminance and the light diffusing quality are not uniform.

이러한 랜덤한 마이크로렌즈 필름의 제조 방법은 아래의 특허문헌과 같이, 소프트 몰드를 이용하여 제조하는 것으로 글라스비드(Glass Bead)를 광경화성 레진에 분산하여 경화시킨 후 실리콘 비드(Silicone Bead)로 소프트 몰드 레진을 샌드 블라스트(Sand Blast)하여 마이크로렌즈 표면이 노출되어 소프트 몰드를 얻는다.A method of manufacturing such a random microlens film is disclosed in the following Patent Document, which is manufactured by using a soft mold, in which glass beads are dispersed in a photo-curable resin and cured, and then the soft bead is soft- The resin is sandblasted to expose the surface of the microlens to obtain a soft mold.

이렇게 얻어진 소프트 몰드는 마이크로렌즈 패턴이 규칙적이지 않고 랜덤하게 만들어지기 때문에 휘도, 확산 및 광학 특성을 제어할 수 없고 품질이 균일하지 않은 문제점이 있었다.The obtained soft mold has a problem that the microlens pattern is not regularly and randomly formed, and thus the brightness, diffusion and optical characteristics can not be controlled and the quality is not uniform.

현재의 마이크로렌즈 어레이 패턴은 3차원 모양의 마이크로 구조체 제작에 대한 요구가 급격히 증가하고 있는 실정이다.The current microlens array pattern has been rapidly growing in demand for the fabrication of three-dimensional microstructures.

3차원의 규칙적인 마이크로렌즈 형상을 가지는 패턴을 만들기 위해서는 다음과 같은 방법이 있다.In order to make a pattern having a regular three-dimensional microlens shape, there are the following methods.

종래의 제1 실시예의 마이크로렌즈 어레이 제조 방법은 레지스트 리플로우(Reflow) 방법을 이용한 것으로 렌즈가 형성될 위치에 장방형 또는 원주형의 포토레지스트를 형성하고 열을 가해 3차원의 마이크로렌즈를 만드는 방법이다.A method of manufacturing a microlens array according to the first embodiment of the present invention is a method of forming a three-dimensional microlens by forming a rectangular or columnar photoresist at a position where a lens is to be formed and applying heat thereto using a resist reflow method .

그러나 이러한 종래의 제1 실시예는 마이크로렌즈의 프로파일이 포토레지스트의 두께, 기판의 포토레지스트 간의 Wetting 조건, 열 온도에 크게 의존하여 로트들 간의 편차가 발생하기 쉽다.However, in this first conventional example, the profile of the microlens is likely to vary between lots depending on the thickness of the photoresist, the wetting condition between the photoresist of the substrate, and the heat temperature.

또한, 종래의 제1 실시예는 인접한 렌즈들이 리플로우 과정에서 표면 장력 때문에 서로 접촉하게 되는 경우 원하는 렌즈 형태를 얻을 수 없고 인접한 렌즈들 간의 갭(Gap)이 발생하여 높은 집광성을 달성하기 어렵다.Also, in the first embodiment, when the adjacent lenses are brought into contact with each other due to the surface tension in the reflow process, a desired lens shape can not be obtained, and a gap between adjacent lenses is generated.

리플로우에 의해 만들어지는 마이크로렌즈의 크기는 피착된 수지의 두께에 따라 결정되므로 수지의 두께 및 균일도에 대한 정밀한 조절이 필요하나 원하는 광특성을 갖는 수지 재료를 균일하고 두껍게 피착하는 것이 불가능하다.Since the size of the microlens formed by the reflow is determined by the thickness of the deposited resin, precise adjustment to the thickness and uniformity of the resin is required, but it is impossible to uniformly and thickly deposit the resin material having desired optical characteristics.

따라서, 종래의 제1 실시예는 큰 곡률 및 상대적으로 큰 직경을 갖는 마이크로렌즈를 생성하는 것이 어렵다.Therefore, in the first conventional example, it is difficult to produce a microlens having a large curvature and a relatively large diameter.

종래의 제2 실시예의 마이크로렌즈 어레이 제조 방법은 금속판에 금속을 식각하여 둥근 모양을 만들어서 레이저 가공으로 마이크로렌즈를 만드는 방법이 있다.In the conventional method of manufacturing a microlens array of the second embodiment, a metal is etched on a metal plate to form a round shape, and a microlens is formed by laser processing.

이러한 종래의 제2 실시예는 레이저 가공에 의해 금속을 식각하므로 마이크로렌즈의 변형이 쉽게 일어나며 금속으로 패턴 몰드를 균일한 모양으로 가공하는 것이 어려워 패턴 자체의 제조 공정이 까다롭고 대면적화 할수록 제조에 소요되는 기간이 장기화되며 균일한 두께의 패턴 몰드를 제작하기 어렵다.Such a conventional second embodiment etches the metal by laser processing, so that deformation of the microlens can be easily performed, and it is difficult to process the pattern mold into a uniform shape with metal, so that the manufacturing process of the pattern itself becomes complicated and large, It is difficult to manufacture a pattern mold having a uniform thickness.

종래의 제3 실시예의 마이크로렌즈 어레이 제조 방법은 포토리소그래피만으로 원하는 곡률을 얻는 그레이톤마스크(Gray-Tone Mask)를 이용한 마이크로렌즈 형성 방법으로 많은 공정 단계가 필요하므로 공정 시간이 길어지고 대면적의 마이크로렌즈 어레이를 형성하는데 어려움이 있으며 연속적인 공정에 적용하기에 한계가 있어 대량 생산에 불리한 단점이 있다.The method of manufacturing the microlens array according to the third embodiment of the present invention is a method of forming a microlens using a gray-tone mask which obtains a desired curvature only by photolithography. Since a lot of processing steps are required, It is difficult to form a lens array and there is a limitation in application to a continuous process, which is disadvantageous to mass production.

종래 기술에 따른 마이크로렌즈 어레이 제조 방법은 마이크로렌즈 어레이 패턴을 정밀하게 제조하기 어렵기 때문에 3차원 모양을 가지고 규칙적으로 어레이시킨 대형 패턴의 구현이 불가능한 문제점이 있었다.There has been a problem in that it is impossible to fabricate a microlens array pattern with high accuracy because it is difficult to fabricate a microlens array pattern precisely.

대한민국 공개특허번호 제10-2011-0079255호(공개일: 2011년 7월 7일), 발명의 명칭: "마이크로렌즈 시트"Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0079255 (Disclosure Date: July 7, 2011), entitled "Micro Lens Sheet"

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 단분산 마이크로 비드를 2차원의 규칙적인 패턴에 삽입하여 규칙적으로 배열된 3차원의 마이크로렌즈 어레이 패턴을 제조하는 마이크로렌즈 어레이 장치, 제조 방법 및 이를 구비한 태양전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve such problems, the present invention provides a microlens array device for manufacturing a three-dimensional microlens array pattern regularly arranged by inserting monodisperse micro beads into a regular two-dimensional pattern, a manufacturing method thereof, And a solar cell module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법은,
미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)가 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 일면에 포함된 기판(100)을 형성하는 단계;
마이크로 비드(400, 410)를 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성하는 단계;
마이크로렌즈 어레이 패턴(230)의 상부면에 금속막을 증착시켜 일정 높이의 금속층(500)을 형성하는 단계; 및
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a microlens array device,
Forming a substrate (100) having a plurality of insertion grooves (210) on one surface thereof into which micro beads (400, 410) formed of fine particles are inserted;
The microbeads 400 and 410 are inserted into the respective insertion grooves 210 so that certain portions of the microbeads 400 and 410 are inserted into the insertion groove 210 and the remaining portions of the microbeads 400 and 410 Forming a microlens array pattern (230) protruding outward;
Depositing a metal film on the upper surface of the microlens array pattern 230 to form a metal layer 500 having a predetermined height; And

기판(100)과 금속층(500)을 분리하면 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 음각으로 형성된 몰드(510, 520)가 제조되는 단계를 포함한다.When the substrate 100 and the metal layer 500 are separated from each other, the molds 510 and 520 having the microlens array patterns 230 formed at an oblique angle are manufactured.

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본 발명의 특징에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치는,
유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 기판(100);
기판(100) 상에 미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)의 일정 부분이 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 패턴화 되어 있는 감광성 물질층(200); 및
마이크로 비드(400, 410)를 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 고정하면 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치는,
미세 입자로 형성된 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 표면에 배열된 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 이용하여 음각으로 형성된 몰드(510, 520)를 제조하며 몰드(510, 520)를 이용하여 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(610, 620)를 포함한다.
In the microlens array device according to the present invention,
A substrate 100 made of an organic material or an inorganic material;
A photosensitive material layer (200) on which a plurality of insertion grooves (210) are patterned to insert a certain portion of micro beads (400, 410) formed of fine particles on a substrate (100); And
When the micro beads 400 and 410 are inserted and fixed in the respective insertion grooves 210, a certain portion of the micro beads 400 and 410 is inserted into the insertion groove 210 and the rest of the micro beads 400 and 410 And a portion of the microlens array pattern 230 protruding outward.
In the microlens array device according to the present invention,
The molds 510 and 520 are formed at an engraved pattern using the microlens array pattern 230 in which a certain portion of the micro beads 400 and 410 formed of fine particles are arranged on the surface, The microlens array pattern 230 includes microlenses 610 and 620 formed in an embossed shape.

본 발명의 특징에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치는,
투명한 재질의 유기 물질 또는 무기 물질로 이루어지고, 비구형 또는 구형 형태의 복수개의 볼록 렌즈(602)가 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(610, 620)를 포함한다.
In the microlens array device according to the present invention,
A plurality of convex lenses 602 made of an organic material or an inorganic material of a transparent material and having a non-spherical shape or a spherical shape are formed in a convex shape by microlenses 610 and 620.

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전술한 구성에 의하여, 본 발명은 마이크로 비드를 이용하여 마이크로렌즈 어레이 패턴을 정밀하게 제조하여 3차원의 규칙적으로 배열된 마이크로렌즈 어레이의 대형 패턴을 구현하는 효과가 있다.According to the above-described structure, the present invention has the effect of realizing a large pattern of microlens arrays arrayed three-dimensionally regularly by precisely fabricating microlens array patterns using microbeads.

본 발명은 마이크로 비드를 이용하여 마이크로렌즈 어레이 패턴을 제조하여 공정 시간이 짧아지고 연속적인 공정이 가능하여 대량 생산에 유리한 효과가 있다.The present invention is advantageous for mass production because a micro-lens array pattern is manufactured using micro-beads, the process time is shortened, and a continuous process is possible.

본 발명은 마이크로 비드를 이용하여 마이크로렌즈 어레이 패턴을 제조하여 간단한 공정으로 패턴 구현이 가능하고 대면적화 할수록 제조 공정의 시간을 단축하는 효과가 있다.The present invention has the effect of shortening the manufacturing process time as the micro-lens array pattern is manufactured by using the micro-beads and the pattern can be realized by a simple process and the size is enlarged.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 단면 형태로 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 사시도 형태로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 규칙적으로 배열된 3차원의 마이크로렌즈 어레이 패턴을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 패턴을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 단면 형태로 나타낸 도면이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 단면 형태로 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치를 태양전지 모듈과 결합된 형태를 나타낸 도면이다.
1 is a view illustrating a method of manufacturing a microlens array device according to a first embodiment of the present invention.
2 to 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a microlens array device according to a first embodiment of the present invention.
5 to 7 are perspective views of a method of manufacturing a microlens array device according to a first embodiment of the present invention.
8 is a view showing a regularly arranged three-dimensional microlens array pattern according to the first embodiment of the present invention.
9 is a view showing a microlens array pattern according to another embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a microlens array device according to a second embodiment of the present invention.
11 to 13 are sectional views showing a method of manufacturing a microlens array device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view showing a mode in which a micro lens array device according to an embodiment of the present invention is combined with a solar cell module.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 단면 형태로 나타낸 도면이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 사시도 형태로 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 규칙적으로 배열된 3차원의 마이크로렌즈 어레이 패턴을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 패턴을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a method of manufacturing a microlens array device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are sectional views showing a method of manufacturing a microlens array device according to a first embodiment of the present invention FIGS. 5 to 7 are perspective views showing a method of manufacturing the microlens array device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view illustrating a method of manufacturing a microlens array device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 9 is a view showing a microlens array pattern according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예의 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법은 기판(100) 상에 포토레지스트(Photoresist, PR)(200)를 소정의 두께로 도포한다(S100). S100 단계는 도 2의 (a) 및 도 5의 (a)에 도시되어 있다.In the method of manufacturing a microlens array device according to the first embodiment of the present invention, a photoresist (PR) 200 is applied on a substrate 100 to a predetermined thickness (S100). The step S100 is shown in FIG. 2 (a) and FIG. 5 (a).

기판(100)은 유리, 실리콘, 실리카, 석영, 금속 등의 재질과 절연체를 포함할 수 있다. 여기서, 절연체는 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 아크릴의 플라스틱 소재를 포함한 유기 절연체와, 글라스(Glass) 소재의 무기 절연체 중 하나의 물질일 수 있다.
포토레지스트(200)는 빛의 작용에 의하여 물리적 또는 화학적 변화를 일으키는 감광성 물질을 모두 포함한다.
The substrate 100 may include materials such as glass, silicon, silica, quartz, metal, and the like and an insulator. Here, the insulator includes an organic insulator including a plastic material such as polyimide or polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), acrylic, and a glass material Or an inorganic insulator.
The photoresist 200 includes all the photosensitive materials that cause physical or chemical changes by the action of light.

이와 같이 도포된 포토레지스트(200)는 상부에 마이크로렌즈 평면 패턴이 형성된 포토마스크(300)를 위치시킨 후 자외선을 쬐는 UV 노광 공정을 수행한다(S102). S102 단계는 도 2의 (b) 및 도 5의 (b)에 도시되어 있다.After the photomask 300 having the microlens plane pattern formed thereon is placed on the photoresist 200 thus coated, a UV exposure process for irradiating ultraviolet rays is performed (S102). Step S102 is shown in Figs. 2 (b) and 5 (b).

노광된 기판(100)을 현상하게 되면, 포토레지스트(200)가 포지티브형인 경우에는 노출되지 않은 부분만을 남겨두고 자외선에 노출된 포토레지스트(200)가 모두 제거되어 복수개의 삽입홈(210)이 뚫린 형태의 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)을 형성한다(S104). S104 단계는 도 2의 (c) 및 도 6의 (c)에 도시되어 있다.When the exposed substrate 100 is developed, when the photoresist 200 is in the positive type, the photoresist 200 exposed to ultraviolet rays is completely removed leaving only the unexposed portions, and a plurality of insertion grooves 210 are opened To form a planar pattern 220 of a microlens of a shape (S 104). Step S104 is shown in Figs. 2 (c) and 6 (c).

전술한 S100, S102, S104 단계는 포토리소그라피 공정에 의해서 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)이 형성되고 있지만, 이에 한정하지 않으며 그라비아 옵셋 인쇄, 그라비아 프린팅, 잉크젯 프린팅, 오프셋 프린팅, 리버스 인쇄, Nano Imprinting 등 다양한 방법이 적용 가능하다.Although the plane pattern 220 of the microlenses is formed by the photolithography process in the steps S100, S102, and S104, gravure offset printing, gravure printing, inkjet printing, offset printing, reverse printing, Nano Imprinting Various methods are applicable.

또한, 다른 실시예로서, 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)은 금속 재질을 금형을 이용하여 패턴화하여 일체로 제조할 수 있고, 무기물 재질의 소재를 사용하여 제조할 수 있다.In another embodiment, the planar pattern 220 of the microlenses can be fabricated by patterning a metallic material using a metal mold, or by using a material of an inorganic material.

S104 단계는 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)에 형성된 각각의 삽입홈(210)에 마이크로 비드(400)를 각각 삽입하여 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성한다(S106). S106 단계는 도 3의 (d) 및 도 6의 (d)에 도시되어 있다.In step S104, the micro-beads 400 are inserted into the respective insertion grooves 210 formed in the planar pattern 220 of the microlenses to form the microlens array patterns 230 (S106). Step S106 is shown in Figs. 3 (d) and 6 (d).

여기서, 마이크로 비드(400)는 타원 형태의 비구형으로 형성하고 있지만 이에 한정하지 않으며 다이아몬드, 구형, 홈이 파진 형태, 삼각형, 사각형 등 다양한 모양으로 형성할 수 있다.Here, the micro beads 400 are formed in an elliptical non-spherical shape, but the present invention is not limited thereto, and the micro beads 400 can be formed into various shapes such as diamond, spherical, grooved, triangular,

마이크로 비드(400)는 페인트, 안료, 화장품, 자기코팅 재료 등 폭넓게 이용되는 일반적인 비드로서 미세 입자로 형성되며 유기 비드, 무기 비드 및 금속재를 포함한다.The microbead 400 is a general bead widely used as a paint, a pigment, a cosmetic, and a magnetic coating material, and is formed of fine particles and includes organic beads, inorganic beads, and metal materials.

무기 비드는 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 수산화 알루미늄, 이산화티탄, 산화지르코늄 및 실리콘수지로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 나타내고, 유기 비드는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate, PMMA) 비드나 우레아레진 파우더 또는 폴리콘덴세이트 플라스틱 파우더, PS(Polystyrene), 폴리아크릴로니트릴(Poly- acrylonitrile, PAN), PBMA(Polybutylmethacrylate)인 것을 나타낸다.The inorganic beads represent a material selected from the group consisting of silica, alumina, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, titanium dioxide, zirconium oxide and silicone resin. The organic beads include polymethylmethacrylate (PMMA) beads, urea resin Powder or poly-condensed plastic powder, PS (polystyrene), polyacrylonitrile (PAN), PBMA (polybutylmethacrylate).

각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경은 마이크로 비드(400, 410)의 형태에 따라 결정된다.
이때, 마이크로 비드(400)를 삽입하는 방법은 양극 재료 또는 음극 재료를 마이크로 비드(400)의 하단 일측에 코팅한 상태에서 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)에 마이크로 비드(400)를 분산시킨 후, 기판(100)에 양극 또는 음극의 전압을 인가하면 마이크로 비드(400)가 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)의 각각의 삽입홈(210)으로 주입된다.
The diameter of the inlet opening end of each insertion groove 210 is determined according to the shape of the micro beads 400 and 410.
The method of inserting the microbead 400 may include dispersing the microbead 400 in the planar pattern 220 of the micro lens with the cathode material or the cathode material coated on one side of the lower end of the microbead 400, When the positive or negative voltage is applied to the substrate 100, the micro beads 400 are injected into the respective insertion grooves 210 of the planar pattern 220 of the microlenses.

이외에 마이크로 비드(400)를 삽입하는 방법은 진공으로 마이크로 비드(400)을 흡입하는 방식, 마이크로 비드(400)를 특수 용액으로 흘려 주면서 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)의 각각의 삽입홈(210)으로 주입하는 방식 등 다양한 방법을 포함할 수 있다.The method of inserting the microbead 400 may include a method of sucking the microbead 400 by vacuum or a method of inserting the microbead 400 into the insertion groove 210 of the planar pattern 220 of the microlens, And a method of injecting the liquid into the chamber.

마이크로 비드(400)의 직경은 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경보다 크도록 형성되며, 마이크로 비드(400)는 일측이 삽입홈(210)의 입구 개방단에 걸려 고정되고 타측이 외부로 돌출된다.
또한, 마이크로 비드(400)를 삽입하는 방법은 마이크로 비드(400)를 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)에 마이크로 비드(400)를 분산시킨 후, 물리적인 방식으로 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)의 각각의 삽입홈(210)으로 삽입할 수도 있다.
The micro beads 400 are formed such that the diameter of the micro beads 400 is larger than the diameter of the inlet open ends of the insertion grooves 210. One side of the micro beads 400 is fixed by being hooked on the inlet opening ends of the insertion grooves 210, Respectively.
The method of inserting the microbead 400 may be such that the microbead 400 is dispersed in the plane pattern 220 of the microlens and then the microbead 400 is dispersed in the plane pattern 220 of the microlens It may be inserted into each of the insertion grooves 210.

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여기서, 양극 재료는 백금, 이리듐, 루비듐 등을 사용하고, 음극 재료는 SUS, 니켈합금, 티탄합금 등을 사용할 수 있다.Here, platinum, iridium, rubidium or the like is used for the cathode material, and SUS, nickel alloy, titanium alloy or the like can be used for the cathode material.

마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 형성된 기판(100)은 상부에 니켈막을 증착시켜 전도성을 부여한 후 전기주조 도금 방식을 이용하여 일정 높이의 금속층(500)을 형성한다(S108). S108 단계는 도 3의 (e) 및 도 7의 (e)에 도시되어 있다.The substrate 100 on which the microlens array pattern 230 is formed is deposited with a nickel film on the upper surface thereof to provide conductivity, and then a metal layer 500 having a constant height is formed using an electroforming plating method (S108). Step S108 is shown in FIG. 3 (e) and FIG. 7 (e).

기판(100)과 금속층(500)을 상호 분리하면, 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 이용하여 음각으로 형성된 몰드(510)가 제조된다(S110). S110 단계는 도 3의 (f) 및 도 7의 (f)에 도시되어 있다.When the substrate 100 and the metal layer 500 are separated from each other, a mold 510 formed at an engraved surface is manufactured using the microlens array pattern 230 (S110). Step S110 is shown in FIG. 3 (f) and FIG. 7 (f).

본 발명의 음각으로 형성된 몰드(510)는 금속층(500)으로 구성하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 아크릴의 플라스틱 소재를 포함한 유기 물질과, 글라스(Glass) 소재의 무기 물질을 모두 포함할 수 있다.The embossed mold 510 of the present invention is composed of the metal layer 500, but the present invention is not limited thereto, and may include both an organic material including an acrylic plastic material and an inorganic material of a glass material.

이때 분리된 몰드(510)는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 음각으로 전사된 형태를 가진다.At this time, the separated mold 510 has a shape in which the microlens array pattern 230 is transferred at a negative angle.

도 4에 도시된 바와 같이, 음각으로 형성된 몰드(510)는 상부에 증착, 코팅 등을 이용하여 일정 높이의 투명층(600)을 형성한다(S112). S112 단계는 도 4에 도시되어 있다.As shown in FIG. 4, a transparent layer 600 having a predetermined height is formed on the mold 510 formed at a predetermined angle using deposition, coating, or the like (S112). Step S112 is shown in FIG.

여기서, 투명층(600)은 투명한 재질의 유기 물질, 무기 물질을 포함하고 유리, 실리콘, 실리카, 석영, 폴리머 등의 재질과 아크릴의 플라스틱 소재, 글라스(Glass) 소재, 광학 처리된 글라스 소재 중 하나의 물질로 구성된다.Here, the transparent layer 600 includes an organic material and an inorganic material of a transparent material and may be formed of a material such as glass, silicon, silica, quartz, polymer, etc., acrylic plastic material, glass material, Material.

폴리머 재질은 폴리이미드 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), COC(Cyclo-Olefine Copolymer) 등 다양한 물질을 포함한다.The polymer material includes various materials such as polyimide or polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), and COC (cyclo-olefin copolymer).

음각으로 형성된 몰드(510)와 몰드(510)의 일면에 형성된 투명층(600)을 분리하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(610)가 제조된다(S114). S114 단계는 도 8에 도시되어 있다.8, the microlens array pattern 230 is formed in an embossed shape, and the microlenses 610 are formed on the mold 510. In this case, (S114). Step S114 is shown in Fig.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)은 마이크로 비드(400) 간의 일정 거리의 간격마다 이격 거리가 형성되도록 기재되어 있지만, 이에 한정되지 않고 삽입홈(210)의 사이 공간을 좁게 형성하여 마이크로 비드(400) 간의 이격 거리가 없도록 형성할 수도 있다.8, the microlens array pattern 230 according to the embodiment of the present invention is described so that the spacing distance is formed at intervals of a predetermined distance between the micro beads 400. However, the present invention is not limited thereto, The gap between the micro-beads 400 may be reduced.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 패턴을 나타낸 도면이다.9 is a view showing a microlens array pattern according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 패턴은 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)에 형성된 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 테두리를 따라 경사지도록 테이퍼(Taper) 형태로 이루어지는 안착부(700)를 형성한다.The microlens array pattern according to another exemplary embodiment of the present invention includes a tapered seating portion 210 that is inclined along the rim of the opening end of each insertion groove 210 formed in the plane pattern 220 of the microlens 700 are formed.

안착부(700)는 표면에 접착제(710)를 도포하고, 접착제(710)는 열경화성 수지계, 열가소성 수지계, 에폭시 등의 유기 접착제와 세라믹, 시멘트류, 규산소다류 등의 무기 접착제를 포함한다.The mounting portion 700 applies an adhesive 710 to the surface and the adhesive 710 includes an organic adhesive such as a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or an epoxy and an inorganic adhesive such as ceramic, cement, or sodium silicate.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 단면 형태로 나타낸 도면이다.10 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a microlens array device according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시예의 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)은 전술한 도 2의 과정을 거친 후(S100 내지 S104 단계), 구형의 마이크로 비드(400)를 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 고정한 일례이다. S100 내지 S104 단계는 전술한 도 1 및 도 2에서와 중복되므로 상세한 설명을 생략한다.The microlens array pattern 230 according to the second embodiment of the present invention is formed by inserting and fixing the spherical micro beads 400 into the respective insertion grooves 210 after the process of FIG. 2 (S100 to S104) It is an example. Steps S100 to S104 are the same as those in FIG. 1 and FIG. 2, and thus detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 제2 실시예는 구형의 마이크로 비드(400)를 이용하여 구형의 몰드(510)를 형성한 것이다.In the second embodiment of the present invention, a spherical mold 510 is formed by using a spherical micro bead 400.

도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법을 단면 형태로 나타낸 도면이다.11 to 13 are sectional views showing a method of manufacturing a microlens array device according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예의 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법은 기판(100) 상에 포토레지스트(Photoresist, PR)(200)를 소정의 두께로 도포한다(도 11의 (a)).A method of manufacturing a microlens array device according to an embodiment of the present invention includes applying a photoresist (PR) 200 to a predetermined thickness on a substrate 100 (FIG. 11A).

이와 같이 도포된 포토레지스트(200)는 상부에 마이크로렌즈 평면 패턴이 형성된 포토마스크(300)를 위치시킨 후 자외선을 쬐는 UV 노광 공정을 수행한다(도 11의 (b)).The photoresist 200 thus applied is subjected to a UV exposure process in which a photomask 300 having a microlens plane pattern formed thereon is irradiated with ultraviolet light (FIG. 11 (b)).

노광된 기판(100)을 현상하게 되면, 포토레지스트(200)가 포지티브형인 경우에는 노출되지 않은 부분만을 남겨두고 자외선에 노출된 포토레지스트(200)가 모두 제거되어 복수개의 삽입홈(210)이 뚫린 형태의 마이크로렌즈의 평면 패턴(220)을 형성한다(도 11의 (c)).When the exposed substrate 100 is developed, when the photoresist 200 is in the positive type, the photoresist 200 exposed to ultraviolet rays is completely removed leaving only the unexposed portions, and a plurality of insertion grooves 210 are opened To form a planar pattern 220 of microlenses of the shape (Fig. 11 (c)).

여기서, 복수개의 삽입홈(210)은 마이크로 비드(410)의 크기에 따라 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경을 다르게 구성한다.Here, the plurality of insertion grooves 210 have different diameters of the inlet open ends of the respective insertion grooves 210 according to the sizes of the micro beads 410.

마이크로렌즈의 평면 패턴(220)에 형성된 각각의 삽입홈(210)에 마이크로 비드(410)를 각각 삽입하여 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성한다(도 12의 (d)).Micro-beads 410 are inserted into the respective insertion grooves 210 formed in the planar pattern 220 of the microlenses to form microlens array patterns 230 (Fig. 12 (d)).

마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 형성된 기판(100)은 상부에 니켈막을 증착시켜 전도성을 부여한 후 전기주조 도금 방식을 이용하여 일정 높이의 금속층(500)을 형성한다(도 12의 (e)).The substrate 100 on which the microlens array pattern 230 is formed is formed by depositing a nickel film on the upper surface of the substrate 100 to provide conductivity, and then forming a metal layer 500 having a predetermined height using an electroforming plating method (FIG.

기판(100)과 기판(100)의 상부에 전기주조 도금된 금속층(500)을 상호 분리하면, 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 음각으로 형성된 몰드(520)가 제조된다(도 12의 (f)).The mold 520 having the microlens array pattern 230 formed at an oblique angle is manufactured by separating the substrate 100 and the electroformed metal layer 500 from the upper portion of the substrate 100 ).

도 13에 도시된 바와 같이, 음각으로 형성된 몰드(520)는 증착, 코팅 등을 이용하여 일정 높이의 투명층(600)을 형성한다.
몰드(520)와 투명층(600)을 분리하면, 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(620)가 제조된다.
As shown in FIG. 13, the mold 520 formed at a negative angle forms a transparent layer 600 having a constant height by using vapor deposition, coating, or the like.
When the mold 520 and the transparent layer 600 are separated from each other, a microlens array 620 in which the microlens array pattern 230 is formed in a convex shape is manufactured.

여기서, 마이크로 렌즈(620)는 서로 다른 크기로 볼록 렌즈(602)를 복수개로 배열되며 높이가 상이하다.Here, the microlenses 620 are arranged in a plurality of convex lenses 602 of different sizes and have different heights.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로렌즈 어레이 장치를 태양전지 모듈과 결합된 형태를 나타낸 도면이다.FIG. 14 is a view showing a mode in which a micro lens array device according to an embodiment of the present invention is combined with a solar cell module.

도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명은 태양전지 모듈(800)의 상부면에 복수개의 볼록 렌즈(602)를 구비한 마이크로 렌즈(610, 620)를 형성한다.As shown in FIG. 14, the present invention forms microlenses 610 and 620 having a plurality of convex lenses 602 on the upper surface of the solar cell module 800.

태양전지 모듈(600)은 유기물 또는 무기물 태양전지를 사용할 수 있고, 유기물 태양전지는 광흡수염료, 유기물 나노 입자인 태양전지, 폴리머 태양전지를 포함하고, 무기물 태양전지는 무기물 단결정형, 무기물 다결정형, 무기물 무결정형 또는 무기물 나노입자인 태양전지를 포함한다.The solar cell module 600 can use an organic or inorganic solar cell, and the organic solar cell includes a light absorbing dye, a solar cell that is an organic nanoparticle, and a polymer solar cell. The inorganic solar cell includes an inorganic single crystal, , Inorganic crystal-free or inorganic nanoparticles.

다른 실시예로서, 태양전지 모듈(800)은 상부면에 마이크로 렌즈(610, 620)를 일면에 형성한 플레이트(미도시)를 형성할 수도 있다. 여기서, 플레이트는 유리 또는 폴리머 등 광투과성을 갖는 다양한 종류의 물질일 수 있다.In another embodiment, the solar cell module 800 may have a plate (not shown) having microlenses 610 and 620 formed on one surface thereof on the upper surface thereof. Here, the plate may be various kinds of materials having light transmission properties such as glass or polymer.

태양전지 모듈(800)은 마이크로 렌즈(610, 620)의 복수개의 볼록 렌즈(602)에 의해서 집광된 빛을 수광하게 됨으로써 효율적으로 빛이 수광된다.The solar cell module 800 receives light condensed by the plurality of convex lenses 602 of the microlenses 610 and 620, thereby efficiently receiving the light.

마이크로 렌즈(610, 620)는 복수개의 볼록 렌즈(602)가 타원, 사각형, 삼각형 등의 비구형 형태와, 구형 형태 등 다양하게 형성할 수 있고, 볼록 렌즈(602) 간의 일정 거리의 간격을 두거나 이격 간격을 형성하지 않고 형성할 수 있다.The microlenses 610 and 620 can be formed in various shapes such as a non-spherical shape such as an ellipse, a quadrangle, and a triangle, and a spherical shape, and the microlenses 610 and 620 can be formed with a predetermined distance between the convex lenses 602 Can be formed without forming a spacing interval.

또한, 마이크로 렌즈(610, 620)는 도 13과 같이, 볼록 렌즈(602)의 크기를 서로 다르게 형성하거나 동일하게 형성할 수 있다.13, the sizes of the convex lenses 602 may be different from each other or may be the same.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and / or method, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 기판
200: 포토레지스트
210: 삽입홈
220: 마이크로렌즈의 평면 패턴
300: 포토마스크
400, 410: 마이크로 비드
230: 마이크로렌즈 어레이 패턴
500: 금속층
510, 520: 몰드
600: 투명층
602: 볼록 렌즈
610, 620: 마이크로 렌즈
700: 안착부
710: 접착제
800: 태양전지
100: substrate
200: photoresist
210: insertion groove
220: plane pattern of microlenses
300: Photomask
400, 410: Microbead
230: micro lens array pattern
500: metal layer
510, 520: mold
600: transparent layer
602: convex lens
610, 620: micro lenses
700:
710: Adhesive
800: Solar cell

Claims (20)

미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)가 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 일면에 포함된 기판(100)을 형성하는 단계;
상기 마이크로 비드(400, 410)를 상기 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 상기 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 상기 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 상기 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성하는 단계;
상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)의 상부면에 금속막을 증착시켜 일정 높이의 금속층(500)을 형성하는 단계; 및
상기 기판(100)과 상기 금속층(500)을 분리하면 상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 음각으로 형성된 몰드(510, 520)가 제조되는 단계를 포함하며,
상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성하는 단계는 상기 마이크로 비드(400, 410)의 하단 일측에 양극 재료 또는 음극 재료를 코팅한 상태에서 상기 기판(100)에 양극 또는 음극의 전압을 인가하면 상기 마이크로 비드(400, 410)가 각각의 삽입홈(210)에 삽입되는 단계
를 포함하는 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법.
Forming a substrate (100) having a plurality of insertion grooves (210) on one surface thereof into which micro beads (400, 410) formed of fine particles are inserted;
The micro beads 400 and 410 are inserted into the respective insertion grooves 210 so that certain portions of the micro beads 400 and 410 are inserted into the insertion groove 210 and the micro beads 400 and 410 Forming a microlens array pattern 230 in which the remaining portion of the microlens array pattern 230 protrudes outward;
Depositing a metal film on the upper surface of the microlens array pattern 230 to form a metal layer 500 having a predetermined height; And
The molds 510 and 520 having the microlens array patterns 230 formed at an oblique angle are manufactured by separating the substrate 100 and the metal layer 500,
In the step of forming the microlens array pattern 230, if a positive electrode or a negative electrode is applied to the substrate 100 while a cathode material or an anode material is coated on one side of the lower end of the micro beads 400 and 410, In the step of inserting the micro beads 400 and 410 into the respective insertion grooves 210
Wherein the micro lens array device comprises a plurality of micro lenses.
미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)가 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 일면에 포함된 기판(100)을 형성하는 단계;
상기 마이크로 비드(400, 410)를 상기 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 상기 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 상기 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 상기 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성하는 단계;
상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)의 상부면에 금속막을 증착시켜 일정 높이의 금속층(500)을 형성하는 단계; 및
상기 기판(100)과 상기 금속층(500)을 분리하면 상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 음각으로 형성된 몰드(510, 520)가 제조되는 단계를 포함하며,
상기 기판(100)을 형성하는 단계는 상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경은 상기 마이크로 비드(400, 410)의 형태에 따라 결정하는 단계를 포함하는 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법.
Forming a substrate (100) having a plurality of insertion grooves (210) on one surface thereof into which micro beads (400, 410) formed of fine particles are inserted;
The micro beads 400 and 410 are inserted into the respective insertion grooves 210 so that certain portions of the micro beads 400 and 410 are inserted into the insertion groove 210 and the micro beads 400 and 410 Forming a microlens array pattern 230 in which the remaining portion of the microlens array pattern 230 protrudes outward;
Depositing a metal film on the upper surface of the microlens array pattern 230 to form a metal layer 500 having a predetermined height; And
The molds 510 and 520 having the microlens array patterns 230 formed at an oblique angle are manufactured by separating the substrate 100 and the metal layer 500,
The step of forming the substrate 100 includes a step of determining the diameter of an inlet opening end of each of the insertion grooves 210 according to the shape of the micro beads 400 and 410 .
미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)가 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 일면에 포함된 기판(100)을 형성하는 단계;
상기 마이크로 비드(400, 410)를 상기 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 상기 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 상기 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 상기 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 형성하는 단계;
상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)의 상부면에 금속막을 증착시켜 일정 높이의 금속층(500)을 형성하는 단계; 및
상기 기판(100)과 상기 금속층(500)을 분리하면 상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 음각으로 형성된 몰드(510, 520)가 제조되는 단계를 포함하며,
상기 각각의 삽입홈(210)에 삽입되는 상기 하나 이상의 마이크로 비드(400, 410)는 비구형 또는 구형 형태로 각각 형성되며 상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경을 서로 다르게 형성하는 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법.
Forming a substrate (100) having a plurality of insertion grooves (210) on one surface thereof into which micro beads (400, 410) formed of fine particles are inserted;
The micro beads 400 and 410 are inserted into the respective insertion grooves 210 so that certain portions of the micro beads 400 and 410 are inserted into the insertion groove 210 and the micro beads 400 and 410 Forming a microlens array pattern 230 in which the remaining portion of the microlens array pattern 230 protrudes outward;
Depositing a metal film on the upper surface of the microlens array pattern 230 to form a metal layer 500 having a predetermined height; And
The molds 510 and 520 having the microlens array patterns 230 formed at an oblique angle are manufactured by separating the substrate 100 and the metal layer 500,
The one or more micro beads 400 and 410 inserted into the respective insertion grooves 210 are formed in a non-spherical or spherical shape, and the diameters of the inlet open ends of the respective insertion grooves 210 are formed to be different from each other A method of manufacturing a microlens array device.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판(100)을 형성하는 단계는,
상기 기판(100)의 표면에 소정의 두께로 포토레지스트(200)를 도포하는 단계;
상기 포토레지스트(200)의 상부면에 상기 복수개의 삽입홈(210)이 패터닝되도록 마스크(300)를 위치시키는 단계; 및
상기 마스크(300)에 광을 조사하여 상기 포토 레지스트(200)를 노광 및 현상하여 상기 복수개의 삽입홈(210)을 형성하는 단계;
를 포함하는 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The step of forming the substrate (100)
Applying a photoresist (200) to a surface of the substrate (100) to a predetermined thickness;
Positioning the mask (300) so that the plurality of insertion grooves (210) are patterned on the top surface of the photoresist (200); And
Exposing and developing the photoresist (200) by irradiating the mask (300) with light to form the plurality of insertion grooves (210);
Wherein the micro lens array device comprises a plurality of micro lenses.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 음각으로 형성된 몰드(510, 520)가 제조되는 단계 이후에,
상기 몰드(510, 520)의 음각이 형성된 방향으로 일정 높이의 투명층(600)을 형성하는 단계; 및
상기 몰드(510, 520)와 상기 투명층(600)을 분리하면, 상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(610, 620)가 제조되는 단계
를 더 포함하는 마이크로렌즈 어레이 장치의 제조 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
After the engraved molds 510 and 520 are fabricated,
Forming a transparent layer 600 having a predetermined height in a direction in which the engraved shapes of the molds 510 and 520 are formed; And
When the molds 510 and 520 and the transparent layer 600 are separated from each other, the microlenses 610 and 620 having the microlens array patterns 230 formed in an embossed shape are manufactured
Further comprising the steps of:
유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 기판(100);
상기 기판(100) 상에 미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)의 일정 부분이 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 패턴화 되어 있는 감광성 물질층(200); 및
상기 마이크로 비드(400, 410)를 상기 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 고정하면 상기 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 상기 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 상기 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 포함하며,
상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경은 상기 마이크로 비드(400, 410)의 형태에 따라 결정하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
A substrate 100 made of an organic material or an inorganic material;
A photosensitive material layer 200 on which a plurality of insertion grooves 210 are patterned to insert a certain portion of micro beads 400 and 410 formed of fine particles on the substrate 100; And
When the micro beads 400 and 410 are inserted and fixed in the respective insertion grooves 210, a certain portion of the micro beads 400 and 410 is inserted into the insertion groove 210 and the micro beads 400 And 410, and the remaining part of the microlens array pattern 230 protruding outward,
Wherein a diameter of an inlet opening end of each of the insertion grooves (210) is determined according to the shape of the micro beads (400, 410).
유기 물질 또는 무기 물질로 이루어진 기판(100);
상기 기판(100) 상에 미세 입자로 형성된 마이크로 비드(Micro Bead)(400, 410)의 일정 부분이 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 패턴화 되어 있는 감광성 물질층(200); 및
상기 마이크로 비드(400, 410)를 상기 각각의 삽입홈(210)에 삽입하여 고정하면 상기 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 상기 삽입홈(210)의 내측으로 삽입되고 상기 마이크로 비드(400, 410)의 나머지 부분이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 포함하며,
상기 각각의 마이크로 비드(400, 410)는 서로 다른 크기로 형성하고 해당 크기에 따라 상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경을 다르게 형성하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
A substrate 100 made of an organic material or an inorganic material;
A photosensitive material layer 200 on which a plurality of insertion grooves 210 are patterned to insert a certain portion of micro beads 400 and 410 formed of fine particles on the substrate 100; And
When the micro beads 400 and 410 are inserted and fixed in the respective insertion grooves 210, a certain portion of the micro beads 400 and 410 is inserted into the insertion groove 210 and the micro beads 400 And 410, and the remaining part of the microlens array pattern 230 protruding outward,
Wherein each of the micro-beads (400, 410) is formed in a different size, and the diameter of the inlet opening end of each of the insertion grooves (210) is different according to the size thereof.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 각각의 삽입홈(210)은 상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 테두리를 따라 경사지도록 테이퍼(Taper) 형태로 이루어지는 안착부(700)를 더 포함하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein each of the insertion grooves (210) further includes a tapered seating portion (700) which is inclined along the rim of the opening end of each of the insertion grooves (210).
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 각각의 마이크로 비드(400, 410)는 일측이 상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단에 걸려 고정되고 타측이 외부로 돌출되는 마이크로렌즈 어레이 장치.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein each of the micro beads (400, 410) is fixed at one end to the opening end of each of the insertion grooves (210) and the other side is protruded to the outside.
제8항에 있어서,
상기 안착부(700)는 표면에 유기 접착제 또는 무기 접착제를 도포하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
9. The method of claim 8,
The mounting part (700) applies an organic adhesive or an inorganic adhesive to the surface.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)은 상부면에 일정 높이의 금속층(500)을 형성시킨 후 분리하면 음각으로 형성된 몰드(510, 520)를 형성하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
8. The method according to claim 6 or 7,
The microlens array pattern 230 is formed with a metal layer 500 having a predetermined height on the upper surface thereof and then separated to form molds 510 and 520 having an intaglio angle.
제11항에 있어서,
상기 음각으로 형성된 몰드(510, 520)는 음각이 형성된 방향으로 일정 높이의 투명층(600)을 형성시킨 후 상기 몰드(510, 520)와 상기 투명층(600)을 분리하면, 상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(610, 620)를 형성하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
12. The method of claim 11,
When the molds 510 and 520 are separated from the molds 510 and 520 and the transparent layer 600 after forming the transparent layer 600 having a constant height in the direction in which the depressions are formed, 230 form microlenses 610, 620 formed by embossing.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 마이크로 비드(400, 410)는 비구형 또는 구형 형태로 이루어지는 마이크로렌즈 어레이 장치.
8. The method according to claim 6 or 7,
Wherein the micro beads (400, 410) are in a non-spherical or spherical shape.
미세 입자로 형성된 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 패턴화 되어 표면에 배열된 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 이용하여 음각으로 형성된 몰드(510, 520)를 제조하고, 상기 몰드(510, 520)를 이용하여 상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(610, 620)를 포함하며,
상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경은 상기 마이크로 비드(400, 410)의 형태에 따라 결정하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
A plurality of insertion grooves 210 into which a certain portion of micro beads 400 and 410 formed of fine particles are inserted are patterned to form molds 510 and 520 formed at an engraved pattern using a microlens array pattern 230 arranged on the surface And microlenses 610 and 620 in which the microlens array pattern 230 is formed in an embossed shape using the molds 510 and 520,
Wherein a diameter of an inlet opening end of each of the insertion grooves (210) is determined according to the shape of the micro beads (400, 410).
미세 입자로 형성된 마이크로 비드(400, 410)의 일정 부분이 삽입되는 복수개의 삽입홈(210)이 패턴화 되어 표면에 배열된 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)을 이용하여 음각으로 형성된 몰드(510, 520)를 제조하고, 상기 몰드(510, 520)를 이용하여 상기 마이크로렌즈 어레이 패턴(230)이 양각으로 형성된 마이크로 렌즈(610, 620)를 포함하며,
상기 각각의 마이크로 비드(400, 410)는 서로 다른 크기로 형성하고 해당 크기에 따라 상기 각각의 삽입홈(210)의 입구 개방단의 직경을 다르게 형성하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
A plurality of insertion grooves 210 into which a certain portion of micro beads 400 and 410 formed of fine particles are inserted are patterned to form molds 510 and 520 formed at an engraved pattern using a microlens array pattern 230 arranged on the surface And microlenses 610 and 620 in which the microlens array pattern 230 is formed in an embossed shape using the molds 510 and 520,
Wherein each of the micro-beads (400, 410) is formed in a different size, and the diameter of the inlet opening end of each of the insertion grooves (210) is different according to the size thereof.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 마이크로 렌즈(610, 620)는 서로 다른 크기의 볼록 렌즈(602)가 형성되고 높이가 상이한 마이크로렌즈 어레이 장치.
16. The method according to claim 14 or 15,
The microlenses 610 and 620 are formed with convex lenses 602 of different sizes and have different heights.
제16항에 있어서,
상기 볼록 렌즈(602)의 사이 공간은 일정 거리의 갭이 형성되거나 상기 갭이 형성되지 않는 마이크로렌즈 어레이 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the gap between the convex lenses (602) is formed at a predetermined distance or the gap is not formed.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 마이크로 렌즈(610, 620)는 동일한 크기의 볼록 렌즈(602)로 형성하는 마이크로렌즈 어레이 장치.
16. The method according to claim 14 or 15,
The microlenses 610 and 620 are formed of convex lenses 602 of the same size.
제14항 또는 제15항으로 이루어진 마이크로 렌즈(610, 620)를 일면에 형성하는 태양전지 모듈.
The solar cell module according to claim 14 or 15, wherein the micro lenses (610, 620) are formed on one surface.
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