KR102618613B1 - 성형 플레이트를 형성하기 위해 유리 또는 유리-세라믹 프리폼을 프레싱하는 방법 및 기기, 액체 렌즈 제조 방법, 및 액체 렌즈 - Google Patents

성형 플레이트를 형성하기 위해 유리 또는 유리-세라믹 프리폼을 프레싱하는 방법 및 기기, 액체 렌즈 제조 방법, 및 액체 렌즈 Download PDF

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Abstract

방법은 몰드 바디와 몰드 바디로부터 연장되는 복수의 몰드 돌출부를 포함하는 몰드로, 상기 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 물품으로 프리폼을 변형시키기 충분한 프레싱 온도와 프레싱 압력에서, 프리폼을 프레싱하는 단계를 포함한다. 상기 프리폼은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합으로 형성된다. 몰드 바디는 다공성 재료로 형성된다. 복수의 몰드 돌출부는 비-다공성 재료로 형성된다.

Description

성형 플레이트를 형성하기 위해 유리 또는 유리-세라믹 프리폼을 프레싱하는 방법 및 기기, 액체 렌즈 제조 방법, 및 액체 렌즈
본 발명은 2017년 10월 13일에 제출된 미국 가출원 번호 62/572,161의 우선권을 주장하며, 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.
본 발명은 성형 물품을 형성하기 위해 유리 또는 유리-세라믹 프리폼(preforms)을 프레싱(pressing)하는 방법 및 기기에 대한 것이며, 이는 액체 렌즈를 제조하는데 사용될 수 있다.
등온 유리 프레싱(Isothermal glass pressing)은 일반적으로 폴리싱된 세라믹 또는 금속 몰드(metallic mold)를 사용하여 유리 플레이트를 비교적 낮은 온도(예를 들어, 유리가 1010 poise 내지 1012 poise의 비교적 높은 점도를 갖는 온도)로 프레싱하는 것을 포함한다. 유리의 이러한 높은 점도는 유리가 몰드에 달라 붙는 것을 방지하고 완성된 물품의 표면 품질을 유지하는 것을 돕는다. 몰드 복잡성 및 상대적으로 높은 프레싱력(pressing force)은 일반적으로 등온 유리 프레싱을 간단한 형상(예를 들어, 안과용 렌즈)을 갖는 작은 유리 제품으로 제한한다.
본 발명은 성형 물품을 형성하기 위해 유리 또는 유리-세라믹 프리폼을 프레싱하는 방법 및 기기를 개시하며, 이는 액체 렌즈를 제조하고 상기 성형 물품을 포함하는 액체 렌즈를 제조하는데 사용될 수 있다.
본원 발명은 몰드 바디(mold body) 및 상기 몰드 바디에서 연장된 복수의 몰드 돌출부를 포함하는 몰드로, 상기 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 물품으로 프리폼을 변형시키기 충분한 프레싱 온도 및 프레싱 압력으로 상기 프리폼을 프레싱하는 것을 포함하는 방법을 개시한다. 상기 프리폼은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함한다. 상기 몰드 바디는 다공성 재료(porous material)를 포함한다. 상기 복수의 몰드 돌출부는 비-다공성 재료(non-porous material)를 포함한다.
본 발명은 프리폼에서의 복수의 캐비티(cavity)를 프레싱하기 위한 기기를 개시하며, 상기 기기는 다공성 재료 및 몰드 바디에서 연장되고 비-다공성 재료로 이루어진 복수의 몰드 돌출부를 포함한다.
본 발명은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함하는 플레이트 및 상기 플레이트에 형성된 복수의 캐비티를 포함하는 성형 물품을 개시한다. 상기 복수의 캐비티 각각의 언폴리싱된(unpolished) 측벽은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는다.
본 발명은 제1 윈도우(window), 제2 윈도우, 및 상기 제1 윈도우와 제2 윈도우 사이에 배치된 캐비티를 포함하는 렌즈 바디를 포함하는 액체 렌즈를 개시한다. 제1 액체 및 제2 액체는 상기 렌즈 바디의 캐비티 내에 배치된다. 제1 액체와 제2 액체는 실질적으로 서로 혼합되지 않으며 제1 액체와 제2 액체 사이의 계면이 렌즈를 형성하도록 상이한 굴절률을 갖는다. 상기 캐비티의 측벽은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는다.
본 발명은 액체 렌즈를 제조하는 방법을 개시하며, 상기 방법은, 몰드 바디와 몰드 바디로부터 연장되는 복수의 몰드 돌출부를 포함하는 몰드로, 상기 복수의 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 플레이트로 프리폼을 변형시키기 충분한 프레싱 온도와 프레싱 압력에서, 상기 프리폼을 프레싱하는 단계를 포함한다. 상기 프리폼은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함한다. 몰드 바디는 다공성 재료를 포함한다. 복수의 몰드 돌출부는 비-다공성 재료를 포함한다. 제1 액체 및 제2 액체는 성형 플레이트의 복수의 캐비티 각각에 증착된다. 제1 액체와 제2 액체는 실질적으로 서로 혼합되지 않고, 제1 액체와 제2 액체 사이의 계면이 렌즈를 형성하도록 상이한 굴절률을 갖는다. 캡(cap)이 성형 플레이트의 표면에 접합되어 성형 플레이트의 복수의 캐비티 내의 제1 액체 및 제2 액체를 밀봉하고 액체 렌즈 어레이(liquid lens array)를 형성한다.
전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 단지 예시적인 것이며, 청구된 주제의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 프레임워크(framework)를 제공하기 위한 것으로 이해되어야 한다. 첨부 도면은 추가의 이해를 제공하기 위해 포함되며 본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 하나 이상의 실시예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 프리폼의 복수의 캐비티를 프레싱하는데 사용될 수 있는 기기의 일부 실시예의 사시도이다.
도 2는 프레싱 중 도 1의 기기와 프리폼의 개략 단면도이다.
도 3은 몰드와 몰드 바디 내에 수용되지 않는 개별 몰드 돌출부의 일부 실시예의 일부분의 확대도이다.
도 4는 성형 물품을 형성하기 위한 방법의 일부 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 프리폼의 일부 실시에의 사시도이다.
도 6은 도 5의 프리폼의 단면이다.
도 7은 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 물품으로 프리폼을 변형시키기 충분한 프레싱 온도와 프레싱 압력으로 몰드로 프리폼을 프레싱하는 일부 실시예의 단면이다.
도 8은 프레싱 이후 성형 물품의 일부 실시예의 부분 단면이다.
도 9는 폴리싱 이후의 성형 물품의 일부 실시예의 단면이다.
도 10은 복수의 커팅 경로를 따라 성형 물품을 절단함으로써 형성된 성형 보조 물품의 일부 실시예의 사시도이다.
도 11은 성형 물품을 포함하는 액체 렌즈의 일부 실시예의 단면도이다.
도 12는 액체 렌즈 제조 방법의 일부 실시예를 나타내는 흐름도이다.
이제 첨부 도면에 도시된 예시적인 실시예를 상세하게 참조할 것이다. 가능할 때마다, 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분을 지칭하기 위해 동일한 참조 번호가 사용될 것이다. 도면의 구성 요소는 반드시 스케일(scale)링 될 필요는 없으며, 대신 예시적인 실시예의 원리를 설명하기 위해 강조된다.
범위의 종점을 포함하는 수치는 본원에서 용어 "약", "대략" 등의 근사치로서 표현될 수 있다. 그러한 경우, 다른 실시예는 특정 수치를 포함한다. 수치가 근사치로 표현되는지 여부에 관계없이, 2개의 실시예가 본 개시에 포함되는데: 하나는 근사로 표현되고, 다른 하나는 근사로 표현되지 않는다. 각각의 범위의 종말점은 다른 종말점과 관련하여 그리고 다른 종말점과 독립적으로 중요하다는 것이 추가로 이해될 것이다.
본원에 사용된 바와 같이, "표면 거칠기"라는 용어는 ISO 25178, Geometric Product Specifications(GPS) - Surface texture: 25 ㎛에서 필터링된 표면에 개시된 것으로 결정된 Ra 표면 거칠기를 의미한다.
본원에 사용된 용어 "비-스틱(non-stick)"은 몰드 표면이 형성되는 재료와 관련하여 사용될 때, 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합이 108　poise의 점도를 갖는 온도에서, 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합과 몰드 표면 사이의 계면에 산화층이 형성되지 않음을 의미할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 몰드 표면이 형성되는 재료와 관련하여 사용될 때, 용어 "비-스틱"은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합이 108　poise의 점도를 갖는 온도에서, 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합과 몰드 표면 사이의 계면으로부터 몰드 표면으로 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 조합의 임의의 성분의 확산이 1 nm의 깊이로 제한된다는 것을 의미할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "~로부터 형성된"은 하나 이상이, 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 또는 구성됨을 의미할 수 있다. 예를 들어, 특정 재료로 형성된 구성 요소는 특정 재료를 포함하거나, 본질적으로 특정 재료로 구성되거나 특정 재료로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서, 방법은 몰드 바디 및 상기 몰드 바디에서 연장되는 복수의 몰드 돌출부를 포함하는 몰드로, 상기 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 물품으로 프리폼을 변형시키기 충분한 프레싱 온도와 프레싱 압력에서, 상기 프리폼을 프레싱하는 것을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 프리폼은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함한다. 부가적으로 또는 대안으로, 몰드 바디는 그래파이트(graphite)와 같은 비-스틱(non-stick) 및/또는 다공성 재료를 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 또는 구성된다. 부가적으로 또는 대안으로, 복수의 몰드 돌출부는 유리상탄소(glass-like carbon) 같은 비-스틱 및/또는 비-다공성 재료를 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 또는 구성된다.
다양한 실시예에서, 프리폼에서의 복수의 캐비티를 프레싱하는 기기는 비-스틱 및/또는 그래파이트와 같은 다공성 재료를 포함하는 몰드 바디, 및 상기 몰드 바디에서 연장되고 유리상탄소와 같은 비-스틱 및/또는 비-다공성 재료를 포함하는 복수의 몰드 돌출부를 포함한다.
본원에 설명된 방법 및 기기는 종래의 프레싱 방법 및 기기에 비해 감소된 측벽 거칠기를 가진 성형 물품을 형성하기 위해 상대적으로 낮은 프레싱 압력에서 비교적 큰 프리폼의 프레싱을 가능하게 할 수 있다.
본원에 설명된 방법 및 기기는 거기에 형성된 매끄러운 캐비티를 가진 성형 물품을 제조하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 성형 물품은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함하는 플레이트, 및 상기 플레이트에 형성된 복수의 캐비티를 포함한다. 상기 복수의 캐비티 각각의 언폴리싱된 측벽은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는다.
본원에 설명된 방법 및 기기는 액체 렌즈를 제조하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에서, 액체 렌즈는 제1 윈도우, 제2 윈도우, 및 상기 제1 윈도우와 제2 윈도우 사이에 배치된 캐비티를 포함하는 렌즈 바디를 포함한다. 제1 액체 및 제2 액체는 렌즈 바디의 캐비티 내에 배치된다. 예를 들어, 제1 액체와 제2 액체는 서로 실질적으로 혼합되지 않으며 제1 액체와 제2 액체 사이의 계면이 렌즈를 형성하도록 상이한 굴절률을 갖는다. 일부 실시예에서, 캐비티의 측벽은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는다.
다양한 실시예에서, 액체 렌즈를 제조하는 방법은 몰드 바디 및 몰드 바디에서 연장되는 복수의 몰드 돌출부를 포함하는 몰드로, 상기 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 플레이트로 프리폼을 변형시키기 충분한 프레싱 온도 및 프레싱 압력에서, 프리폼을 프레싱하는 것을 포함한다. 일부 실시예에서, 프리폼은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함한다. 부가적으로, 또는 대안으로, 몰드 바디는 그래파이트와 같은 비-스틱 및/또는 다공성 재료를 포함하거나, 본질적으로 구성되고, 또는 구성된다. 부가적으로, 또는 대안으로, 상기 복수의 몰드 돌출부는 유리상탄소와 같은, 비-스틱 및/또는 비-다공성 재료를 포함하거나, 본질적으로 구성되거나, 또는 구성된다. 일부 실시예에서, 제1 액체 및 제2 액체는 성형 플레이트의 복수의 캐비티 각각에 증착된다. 예를 들어, 제1 액체와 제2 액체는 실질적으로 서로 혼합될 수 없고 제1 액체와 제2 액체 사이의 계면이 렌즈를 형성하도록 상이한 굴절률을 갖는다. 일부 실시예에서, 캡은 성형 플레이트의 표면에 결합되어 성형 플레이트의 복수의 캐비티 내에 제1 액체 및 제2 액체를 밀봉하고 액체 렌즈 어레이를 형성한다.
도 1은 본원에 기술된 바와 같이 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하는 데 사용될 수 있는 기기(100)의 일부 실시예의 사시도이며, 도 2는 기기(100)의 개략적인 단면도이다. 일부 실시예에서, 기기(100)는 몰드(102)를 포함한다. 예를 들어, 몰드(102)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 몰드 바디(104) 및 몰드 바디로부터 연장되는 복수의 몰드 돌출부(106)를 포함한다. 몰드 바디(104) 및 몰드 돌출부(106)는 본원에 설명된 바와 같이 프레싱하는 동안 프리폼과 맞물리도록 몰드 표면을 협동적으로 형성한다.
일부 실시예에서, 몰드 바디(104)는 비-스틱 및/또는 다공성 재료로 형성된다. 예를 들어, 몰드 바디(104)는 적어도 약 2 %, 적어도 약 3 %, 적어도 약 4 %, 적어도 약 5 %, 또는 적어도 약 10 %의 노출 기공률(open porosity)를 가진 그래파이트 재료로 형성된다. 하나의 잠재적으로 적절한 그래파이트 재료는 Mersen SA(Gambetta, France)에서 시판되는 그래파이트 등급 2020이다. 일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)는 비-스틱 및/또는 비-다공성 재료로 형성된다. 예를 들어, 몰드 돌출부(106)는 유리상탄소 재료로 형성된다. 하나의 잠재적으로 적합한 유리상탄소 재료는 Mersen SA(Gambetta, France)에서 시판되는 유리질 탄소(vitrious carbon)이다. 예를 들어, IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry)는 유리상탄소를 "구조적/물리적 특성의 매우 높은 등방성을 가지며 액체 및 기체에 대한 매우 낮은 투과성을 가진 무과립 비-그래파이트화 탄소(agranular non-graphitizable carbon)"로 정의된다. 다른 적합한 비-스틱 및/또는 비-다공성 재료는, 예를 들어, 텅스텐 카바이드 재료(tungsten carbide)(예를 들어, 코발트 함량이 약 4 % 이하인 저 코발트 텅스텐 카바이드 물질), 지르코니아(zirconia) 재료, 지르코니아 이트륨(zirconia yttrium) 재료(예를 들어, 이트리아-기반의 지르코니아 또는 YSP 또는 YTZP), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
다공성 재료로 몰드 바디(104)를 형성하는 것은 몰드 바디가 큰 몰드 표면을 갖게 할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 몰드 표면은 적어도 약 100 ㎠, 적어도 약 200 ㎠, 적어도 약 300 ㎠, 적어도 약 400 ㎠, 적어도 약 500 ㎠, 적어도 약 750 ㎠ 또는 적어도 약 1000 ㎠의 면적(예를 들어, 몰드 표면의 둘레 내에 형성된 면적)을 갖는다. 이러한 큰 몰드 표면은 비-다공성 재료를 사용하여 제조하기 어려울 수 있으며, 이는 종래의 다이아몬드 공구를 이용하여 가공하기 어려울 수 있다. 비-다공성 재료로 몰드 돌출부(106)를 형성하는 것은 몰드 돌출부가 본원에 개시된 바와 같이 매끄러운 맞물림 부분을 갖게 할 수 있다. 예를 들어, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분은 마이크로-그라인딩(micro-grinding) 및/또는 피니싱(예를 들어, 트라이보피니싱(tribofinishing) 또는 다른 적합한 피니싱 기술을 사용하여)에 의해 형성되어 원하는 매끄러움을 얻을 수 있다. 이러한 매끄러움은 다공성 재료를 이용하여 얻기 어려울 수 있다. 예를 들어, 0.5 ㎛ 내지 1 ㎛의 비교적 작은 입자 크기 및 3 % 이하의 노출기공률을 가진 그래파이트를 가공하여 얻을 수 있는 표면 거칠기는 약 0.2 ㎛ 내지 약 0.3 ㎛로 제한될 수 있다.
일부 실시예에서, 몰드 돌출부는 몰드를 형성하기 위해 몰드 바디 내에 수용되는 인서트(insert) 또는 핀(pin)으로 구성된다. 예를 들어, 몰드 바디(104)는 복수의 개구(108)를 포함하고, 복수의 몰드 돌출부(106) 각각은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 몰드 바디의 복수의 개구의 상응하는 개구 내에 수용된다. 따라서, 각각의 몰드 돌출부(106)는 몰드 바디(104)의 상응하는 개구(108) 내에 배치된 섕크부(106A, shank portion) 및 몰드 바디의 상응하는 개구 외부에 배치되고 몰드 바디에서 연장되는 연장부(106B)를 포함한다. 연장부(106B)는 본원에 설명된 연장부의 크기 및 형태에 상응하는 프리폼 내에 캐비티를 형성하기 위해 프리폼과 맞물리는데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)의 섕크부(106A) 및 몰드 바디(104)의 개구(108)는 본원에 설명된 바와 같이 섕크부가 개구 내에 수용될 수 있도록 실질적으로 동일한 단면 형태를 갖는다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 섕크부(106A) 및 개구(108)는 원형 단면 형태를 갖는다. 다른 실시예에서, 섕크부와 개구는 삼각형, 사각형, 타원형, 또는 다른 다각형 또는 비-다각형 형태를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)의 섕크부(106A)의 폭 또는 지름은 몰드 바디(104)의 개구(108)의 폭 또는 지름과 실질적으로 같다. 예를 들어, 섕크부(106A)의 폭 또늦 지름은 개구(108)의 폭 또는 지름보다 최대 약 5 ㎛ 더 크다. 이러한 사이징(sizing)은 몰드 돌출부(106)와 몰드 바디(104) 사이의 간섭 끼움(interference fit)을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 몰드 돌출부(106)와 개구(108)는 몰드 돌출부의 섕크부(106A)를 개구로 도입할 때 약 5 ㎛ 내지 약 10 ㎛의 압축을 달성하도록 크기가 정해진다.
일부 실시예에서, 몰드 바디의 개구는 계단식 개구로 구성된다. 예를 들어, 몰드 바디(104)의 개구(108)는 좁은 부분(108A)과 넓은 부분(108B)을 포함한다. "좁은" 및 "넓은" 이라는 용어는 상대적인 용이이며, 이는 좁은 부분(108A)의 폭 또는 지름(110)은 넓은 부분(108B)의 폭 또는 지름보다 더 작다. 따라서, 개구(108)는 좁은 부분(108A)과 넓은 부분(108B) 사이의 전이에 어깨부를 포함한다. 일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)는 상응하는 개구(108)의 어깨부에 대해 안착되거나 어깨부와 맞물린다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 개구(108)의 넓은 부분(108B)은 몰드 돌출부(106)의 섕크부(106A)를 수용하도록 크기가 정해지며, 개구의 좁은 부분(108A)은 넓은 부분과 섕크부보다 작고, 이는 몰드 돌출부가 개구의 좁은 부분으로 도입되는 것을 막을 수 있다. 이러한 구성은 몰드 돌출부의 연장부(106B)가 공통 압력 평면을 따라 프리폼과 맞물리기 위해 실질적으로 동일한 길이만큼 몰드 바디에서 연장되도록 복수의 몰드 돌출부(106) 각각이 실질적으로 같은 깊이로 몰드 바디(104)로의 삽입을 보장하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 몰드 바디(102)의 개구(108)는 몰드 바디의 두께를 완전히 통하여 연장된다. 이러한 구성은 몰드 바디(102)로부터 몰드 돌출부(106)의 제거를 가능하게 하는 것을 도울 수 있다(예를 들어, 몰드 바디의 후측으로부터 몰드 돌출부를 프레싱함으로써).
몰드 바디(104)의 개구(108)가 계단식 개구로서 도 1 및 2를 참고하여 설명되지만, 다른 실시예가 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 몰드 바디의 개구는 테이퍼진 개구(예컨대, 몰드 표면에서 멀어지면서 점진적으로 폭 또는 지름이 작아지는), 직선 개구(예컨대, 실질적으로 일정한 지름), 또는 다른 적절한 구조를 가진 개구이다. 다양한 실시예에서, 몰드 돌출부는 본원에 설명된 바와 같이 몰드 돌출부가 개구 내에 수용될 수 있도록 몰드 바디의 개구의 크기 및 형태에 상응하는 크기 및 형태를 가질 수 있다. 몰드 바디(104)의 개구(108)가 몰드 바디(104)를 통해 완전히 연장되는 것으로 도 1 및 2를 참고하여 설명되지만, 다른 실시예가 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 몰드 바디의 개구는 몰드 바디를 부분적으로 통과하여 몰드 표면으로부터 연장되는 블라인드 개구이지만, 몰드 바디 내에 배치된 폐쇄된 단부를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 몰드 돌출부는 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 형성하기 위해 프리폼과 맞물리도록 구성된다. 예를 들어, 몰드 돌출부, 또는 그 일부는 원하는 크기 및 형태를 가진 프리폼에 캐비티를 형성하기 위해 크기가 정해지고 형성된다. 일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)는 몰드 바디(104)에서 멀어지게 연장되는 몰드 돌출부의 말단부에 배치된 맞물림 부분(106C)을 포함한다. 예를 들어, 맞물림 부분(106C)은 본원에 설명된 바와 같은 프리폼과 맞물리도록 몰드 돌출부(106)의 말단부에 배치된 연장부(106B)의 전체 또는 일부이다. 일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C)의 크기는 프레싱시 프리폼에 형성되도록 캐비티의 원하는 크기에 상응한다. 예를 들어, 몰드 돌출부(106C)는 최대 약 5 mm, 최대 약 4 mm, 최대 약 3 mm, 최대 약 2 mm, 또는 최대 약 1 mm의 지름 또는 폭을 가질 수 있다. 부가적으로, 또는 대안으로, 몰드 돌출부(106C)는 적어도 약 0.5 mm 또는 적어도 약 1 mm의 지름 또는 폭을 가질 수 있다. 맞물림 부분(106C)의 지름 또는 폭은 맞물림 부분의 근위 말단 및/또는 맞물림 부분의 원위 말단에서의 지름 또는 폭을 나타낼 수 있다. 프리폼에 형성된 매끄럽고 및/또는 직선 측벽을 가진 이러한 작은 맞물림 부분과 결과적인 작은 캐비티는 본원에 설명된 방법 및 기기에 의해 가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C)의 형태는 프레싱시 프리폼에 형성될 캐비티의 원하는 형태에 상응하는 형태를 가진다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C)은 테이퍼진 형태 또는 절두 원뿔 형태를 갖는다. 따라서, 몰드 돌출부(106C)는 테이퍼진 원위 단부를 가진 세장형 로드를 포함한다. 다른 실시예에서, 몰드 돌출부의 맞물림 부분은 실린더형, 둥근형, 또는 다른 적절한 형태를 가질 수 있다. 다양한 실시예에서, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C)은 몰드 돌출부의 길이방향 축에 대해 대칭 형태를 갖는다.
일부 실시예에서, 복수의 몰드 돌출부의 몰드 돌출부의 수는 본원에 설명된 바와 같은 성형 물품의 복수의 캐비티의 원하는 캐비티 수에 상응한다. 예를 들어, 복수의 몰드 돌출부의 몰드 돌출부(106)의 수는 적어도 100 개, 적어도 200 개, 적어도 300 개, 적어도 400 개, 적어도 500 개, 적어도 600 개, 적어도 700 개, 적어도 800 개, 적어도 900 개, 적어도 1000 개, 적어도 1100 개, 적어도 1200 개, 적어도 1300 개, 적어도 1400 개, 또는 적어도 1500 개일 수 있다. 복수의 몰드 돌출부의 다수의 몰드 돌출부는 몰드 돌출부의 맞물림 부분의 낮은 표면 거칠기에 의해 가능할 수 있다. 예를 들어, 낮은 표면 거칠기는 본원에 설명된 바와 같은 낮은 프레싱력에서 프레싱을 가능하게 할 수 있으며, 이는 증가된 수의 몰드 돌출부를 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C)이 최대 약 50 nm, 최대 약 40 nm, 최대 약 30 nm, 최대 약 20 nm, 최대 약 10 nm, 최대 약 5 nm, 또는 최대 약 4 nm의 최대 표면 거칠기를 갖는다. 이러한 매끄러운 맞물림 표면은 본원에 설명된 바와 같은 비-다공성 재료로 몰드 돌출부를 형성함으로써 가능할 수 있다. 부가적으로, 또는 대안으로, 이러한 매끄러운 맞물림 부분은 매끄러운 측벽을 가진 캐비티의 형성을 가능하게 할 수 있으며, 이는 본원에 설명된 액체 렌즈와 같은 응용에 유리할 수 있다.
도 3은 몰드(102)의 일부와 몰드 바디(104) 내에 수용되지 않은 개별 몰드 돌출부(106)의 확대도이다. 일부 실시예에서, 몰드 바디(104)는 몰드 바디의 복수의 개구(108)의 각각을 둘러싸는 환형 리세스(114, annular recess)를 포함한다. 예를 들어, 환형 리세스(114)는 도 3에 도시된 바와 같이 부분적으로 또는 전체적으로 개구(108)를 둘러싸는 몰드 바디(104)의 표면의 만입부 또는 함몰부이다. 일부 실시예에서, 환형 리세스(114)는 개구(108)의 형태와 실질적으로 같은 형태를 갖는다. 예를 들어, 도 1-3에 도시된 실시예에서, 환형 리세스(114)는 개구(108)의 원형 형태에 상응하는 원 형태를 갖는다. 다른 실시예에서, 환형 리세스 및 개구는 상이한 형태를 가질 수 있다. 환형 리세스(114)는 본원에 설명된 프레싱 도중 프리폼 재료가 흐를 수 있는 캐비티(void)과 같은 역할을 할 수 있으며, 이는 프리폼을 프레싱하는데 필요한 힘을 줄일 수 있다.
몰드 바디(104) 및 몰드 돌출부(106)가 상이한 재료로 형성된 것으로 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명되었지만, 다른 실시예가 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 몰드 바디 및 몰드 돌출부는 동일하거나 상이한 재료로 형성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 몰드 바디 및 몰드 돌출부는 단일의, 일체형 유닛 또는 함께 결합된 하나 이상의 개별의, 별개 유닛으로서 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 기기(100)는 백킹 플레이트(120, backing plate)를 포함한다. 프레싱 도중, 프리폼은 본원에 설명된 바와 같이 몰드와 백킹 플레이트 사이에서 프레싱될 수 있다. 일부 실시예에서, 백킹 플레이트(120)는 몰드(102)의 복수의 몰드 돌출부(106)에 상응하는 복수의 디프레션(122, depressions)을 포함한다. 예를 들어, 디프레션(122)은 상응하는 몰드 돌출부(106)와 적어도 부분적으로 정렬되는 백킹 플레이트(120) 표면의 자국(indentation) 또는 리세스(recess)이다. 일부 실시예에서, 디프레션(122)은 몰드 돌출부(106)의 단면 형상과 실질적으로 같은 형태를 갖는다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 디프레션(122)은 몰드 돌출부(106)의 원형 단면 형태에 상응하는 원형 형태를 갖는다. 다른 실시예에서, 디프레션 및 몰드 돌출부는 상이한 형태를 가질 수 있다. 디프레션(122)은 본원에 기재된 바와 같이 프레싱 동안 프리폼 재료가 유동할 수 있는 캐비티로서 작용할 수 있으며, 이는 프리폼이 몰드(102)에 달라 붙는(sticks) 정도를 감소시키고 및/또는 프리폼을 프레싱하는데 필요한 힘을 감소시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 백킹 플레이트(120)는 몰드 바디(104)를 참조하여 본원에 설명된 바와 같은 다공성 재료로 형성된다. 백킹 플레이트(120) 및 몰드 바디(104)는 동일하거나 상이한 재료로 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 기기(100)는 프레싱 동안 몰드(102)와 백킹 플레이트(120) 사이의 정렬을 유지하는 것을 도울 수 있는, 하나 이상의 정렬 핀 및 상응하는 정렬 구멍을 포함한다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 백킹 플레이트(120)는 복수의 정렬 핀(124)을 포함하고, 몰드(102)는 상응하는 복수의 정렬 구멍(126)을 포함한다. 프레싱 동안, 정렬 핀(124)은 정렬 구멍(126) 내로 도입 될 수 있어, 몰드(102)와 백킹 플레이트(120) 사이의 적절한 정렬을 용이하게 한다.
기기(100)가 백킹 플레이트(120) 상의 정렬 핀(124) 및 몰드(102) 상의 상응하는 정렬 구멍(126)을 포함하는 도 1 및 2를 참조하여 설명되었지만, 다른 실시예가 본 발명에 포함된다. 다른 실시예에서, 몰드는 하나 이상의 정렬 핀을 포함하고, 백킹 플레이트는 하나 이상의 상응하는 정렬 구멍을 포함한다. 다양한 실시예에서, 정렬 핀 및 상응하는 정렬 구멍은 몰드 및 백킹 플레이트 중 하나 또는 둘 모두에 배치될 수 있다.
일부 실시예에서, 기기(100)는 몰드 바디(104) 및/또는 백킹 플레이트(120)의 맞물림 표면에 배치된 하나 이상의 리브(130, rib)를 포함한다. 예를 들어, 도 1 및 2에 도시된 실시예에서, 몰드 바디(104)는 몰드 바디의 결합 표면에 배치된 하나 이상의 리브(130)를 포함하고, 백킹 플레이트(120)는 백킹 플레이트의 맞물림 표면에 배치된 하나 이상의 상응하는 리브(130)를 포함한다. 리브는 프레싱 후에 성형 물품을 분리할 수 있도록 본원에 기술된 바와 같이 프레싱 동안 프리폼에 얇은 세그먼트를 형성할 수 있다. 예를 들어, 얇아진 세그먼트는 성형 물품이 기계적으로 파손될 수 있는(예를 들어, 굽힘에 의해) 파선으로 구성될 수 있다.
도 4는 성형 물품을 형성하기 위한 방법(200)의 일부 실시예를 나타내는 흐름도이다. 일부 실시예에서, 방법(200)은 단계(202)에서 프리폼을 몰드와 접촉시키는 단계를 포함한다.
도 5은 프리폼(300)의 일부 실시예의 사시도이며, 도 6은 프리폼(300)의 단면도이다. 일부 실시예에서, 프리폼(300)은 시트 또는 플레이트로서 구성된다. 예를 들어, 프리폼(300)은 제1 표면(302) 및 제1 표면에 실질적으로 평행한 제2 표면(304)을 포함한다. 프리폼(300)의 두께는 제1 표면(302)과 제2 표면(304) 사이의 거리이다. 일부 실시예에서, 프리폼(300)은 도 5에 도시된 바와 같이 직사각형 원주 또는 둘레 형태를 갖는다. 다른 실시예에서, 프리폼은 삼각형, 원형, 타원형, 또는 다른 다각형 또는 비-다각형 원주 또는 둘레 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 프리폼(300)은 실질적으로 원형 원주 형상을 갖고 프리폼의 외주 또는 둘레에 배치된 기준 평면이 있거나 없는 웨이퍼(wafer)일 수 있다. 일부 실시예에서, 프리폼(300)의 제1 표면(302)(예를 들어, 본원에 기재된 바와 같이 몰드(102)에 의해 맞물리는 프리폼의 표면)은 약 100 ㎠ 이상, 약 200 ㎠ 이상, 약 300 ㎠, 약 400 ㎠ 이상, 약 500 ㎠ 이상, 약 600 ㎠ 이상, 약 700 ㎠ 이상, 약 800 ㎠ 이상, 약 900 ㎠ 이상, 약 1000 ㎠ 이상, 약 1100 ㎠ 이상, 약 1100 ㎠ 이상 1200 ㎠, 약 1300 ㎠ 이상, 약 1400 ㎠ 이상, 또는 약 1500 ㎠ 이상의 표면적을 갖는다. 예를 들어, 프리폼은 약 121.55 ㎠의 표면적을 갖는 6 인치 웨이퍼, 약 155.4 ㎠의 표면적을 갖는 A6 플레이트, 약 162.15 ㎠의 표면적을 갖는 8 인치 웨이퍼, 약 310.8 ㎠의 표면적을 갖는 A5 플레이트, 약 623.7 ㎠의 표면적을 갖는 A4 플레이트, 약 1247.4 ㎠의 표면적을 갖는 A3 플레이트, 또는 적합한 표면적을 갖는 다른 적절한 크기의 프리폼일 수 있다. 이러한 큰 표면적은 본원에 기술된 몰드(100)에 의해 가능할 수 있다(예를 들어, 증가된 프레싱 온도 및/또는 감소된 프레싱 압력을 가능하게 함). 일부 실시예에서, 프리폼(300)은 유리 재료, 유리-세라믹 재료 또는 이들의 조합으로 형성된다. 예를 들어, 프리폼(300)은 유리 시트 또는 플레이트이다.
일부 실시예에서, 상기 접촉 단계는 프리폼(300)을 본원에 기술된 몰드(102)와 접촉시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 접촉 단계는 몰드 표면의 적어도 일부(예를 들어, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C))를 프리폼(300)의 제1 표면(302)과 접촉시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 단계(204)에서 프리폼을 가열하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 프리폼(300)을 가열하는 단계는 오븐 또는 레어(lehr)와 같은 가열 장치에서 프리폼을 가열하는 단계를 포함한다. 따라서, 가열은 회분식 공정(batch process)(예를 들어, 정적 오븐에서) 또는 연속 식 공정(예를 들어, 동적 레어에서)으로 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 가열은 프리폼(300)을 프레싱 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 프레싱 온도는 본원에 기술된 바와 같이 프리폼(300)이 프레싱을 위해 원하는 점도로 연화되도록 하기에 충분한 온도일 수 있다. 예를 들어, 프레싱 온도는 프리폼(300)이 약 105 poise 이상, 약 106 poise 이상, 또는 약 107 poise 이상의 점도를 갖는 온도이다. 부가적으로 또는 대안으로, 프레싱 온도는 프리폼(300)이 최대 약 1012 poise , 최대 약 1011 poise, 최대 약 1010 poise, 최대 약 109 poise 또는 최대 약 108.5 poise의 점도를 갖는 온도이다. 일부 실시예에서, 가열은 램프 기간(ramp period)에 걸쳐 프리폼(300)의 온도를 프레싱 온도(예를 들어, 실온(예를 들어, 약 20 ℃)에서 프레싱 온도로)로 경사를 가지게 하는 단계(ramping)를 포함한다. 예를 들어, 램프 기간은 약 0.5 시간 이상, 약 1 시간 이상 또는 약 1.5 시간 이상이다. 부가적으로 또는 대안으로, 램프 기간은 최대 약 5 시간, 최대 약 4 시간, 최대 약 3 시간 또는 최대 약 2.5 시간이다. 램프 기간 동안 프리폼을 서서히 가열하면 프리폼에 열 충격을 가하는 것을 방지할 수 있다.
가열은 접촉 전 및/또는 후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 프리폼(300)은 몰드(102)와 접촉되고, 이후 프리폼과 몰드는 함께 가열되어 프리폼을 프레싱 온도로 만든다. 다른 실시예에서, 프리폼(300)은 몰드(102)와 접촉하기 전에 중간 온도(예를 들어, 실온과 프레싱 온도 사이의 온도)로 가열되고, 이후 프리폼과 몰드는 프리폼을 프레싱 온도로 만들도록 추가로 가열된다.
일부 실시예에서, 방법(200)은 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 물품으로 프리폼을 변형시키기 충분한 프레싱 온도 및 프레싱 압력에서 몰드로 프리폼을 프레싱하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 프레싱 압력은 약 0.1　N/cm2 내징 약 1 N/cm2 일 수 있다. 프레싱 압력은 프레싱 온도에 따를 수 있다. 예를 들어, 높은 프레싱 압력은 낮은 프레싱 온도(예컨대, 프리폼의 더 높은 점도를 보상하기 위해)와의 조합으로 사용될 수 있다. 반대로, 낮은 프레싱 압력은(예컨대, 프리폼의 낮은 점도를 보상하기 위해) 높은 프레싱 온도와의 조합으로 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 몰드(102)는 본원에 설명된 바와 같이 다공성 재료로 형성된 몰드 바디(104)와 비-다공성 재료로 형성된 몰드 돌출부(106)를 포함한다. 이러한 몰드(102)의 구성은 높은 정밀도 및/또는 높은 정합을 갖는 성형 물품을 생산하기 위한 등온 압축 공정을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 몰드 바디(104)의 다공성 재료는 프레싱 도중 가스 포집을 막고 및/또는 몰드 해제, 또는 탈형(demolding) 도중 환기를 가능하게 하는데 도움을 줄 수 있다.
일부 실시예에서, 프리폼을 프레싱하는 단계는 몰드와 백킹 플레이트 사이에서 프리폼을 프레싱하는 것을 포함한다. 예를 들어, 프레싱은 몰드(102)와 백킹 플레이트(120) 사이에서 프리폼(300)을 프레싱하는 것을 포함한다. 일부 실시예에서, 프레싱은 프레싱 온도에서 프리폼(300)을 유지하는 것과 및/또는 성형 물품으로 프리폼을 변형시키기 충분한 유지 시간(dwell time) 동안 몰드(102)에 프레싱력을 유지시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 유지 시간은 적어도 약 5 분 또는 적어도 약 10 분이다. 부가적으로, 또는 대안으로서, 유지 시간은 최대 약 30 분 또는 최대 약 20 분이다.
도 2는 프레싱 도중 몰드(102)와 프리폼(300)의 일부 실시예를 개략적으로 도시한다. 일부 실시예에서, 프레싱 도중, 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C)은 도 2에 도시된 바와 같이 프리폼(300)으로 프레싱된다. 이러한 몰드(102)와 백킹 플레이트(120) 사이의 프리폼(300)의 맞물림 및/또는 압착(squeezing)은 몰드 바디(104)의 환형 리세스(114) 및/또는 백킹 플레이트의 디프레션(122)으로 프리폼의 재료가 흐르게 할 수 있다.
도 7은 프레싱의 일부 실시예의 단면이다. 일부 실시예에서, 기기(100)는 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 몰드(102) 및 복수의 백킹 플레이트(120)를 포함한다. 몰드(102)와 백킹 플레이트(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 교차로 적층된 배열로 배열될 수 있다. 프레싱력은 몰드(102)와 백킹 플레이트(120)의 스택(stack)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 프레싱력은 스택의 상단에 중량물(140, weight)을 놓음으로써 적용된다. 부가적으로, 또는 대안으로, 프레싱력은 기계 프레스, 또는 다른 적합한 프레싱 장치를 이용하여 적용된다. 복수의 몰드와 백킹 플레이트를 이용하면 성형 물품 제조 속도의 증가를 가능하게 할 수 있다.
도 8은 프레싱 이후 성형 물품(400)의 일부 실시예의 부분 단면이다. 성형 물품(400)은 프리폼(300)의 제1 표면(302)에 상응하는 제1 표면(402)과 상기 제1 표면에 대향하고 프리폼의 제2 표면(304)에 상응하는 제2 표면(404)을 포함한다. 일부 실시예에서, 성형 물품(400)은 제1 표면(402)에 형성되고 몰드(102)의 복수의 몰드 돌출부(106)에 상응하는 복수의 캐비티(406)를 포함한다. 일부 실시예에서, 캐비티(406)는 도 8에 도시된 바와 같이 성형 물품(400)을 통해 전체적으로 연장되지 않는 블라인드 홀(blind holes)이다. 따라서, 캐비티(406)는 성형 물품(400)의 제1 표면(402)에 개방 말단과 성형 물품의 제2 표면(404) 근처에 폐쇄 말단을 포함한다. 다른 실시예에서, 캐비티는 성형 물품을 통해 완전히 연장되는 관통 홀(through-hole)이다. 캐비티(406)는 몰드 돌출부(106)에(예컨대, 몰드 돌출부의 맞물림 표면(106C)에) 상응하는 크기 및 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 캐비티(406)는 최대 약 5 mm, 최대 약 4 mm, 최대 약 3 mm, 최대 약 2 mm, 또는 최대 약 1 mm의 지름 또는 폭을 가질 수 있다. 부가적으로, 또는 대안으로, 캐비티(406)는 적어도 약 0.5 mm 또는 적어도 약 1 mm의 지름 또는 폭을 가질 수 있다. 캐비티(406)의 지름 또는 폭은 성형 물품(400)의 제1 표면(402) 및/또는 성형 물품의 제2 표면(404)에서의 지름 또는 폭을 나타낼 수 있다. 본원에 개시된 방법 및 기기에 의해 그러한 매끄럽고 및/또는 직선 측벽을 가진 작은 캐비티가 가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 캐비티 내의 캐비티(406)의 수는 본원에 기술된 바와 같이 몰드(102)의 몰드 돌출부(106)의 수에 상응한다. 예를 들어, 복수의 캐비티 내의 캐비티(406)의 수는 100 이상, 200 이상, 300 이상, 400 이상, 500 이상, 600 이상, 700 이상, 800 이상, 900 이상, 1000 이상, 1100 이상, 1200 이상, 1300 이상, 1400 이상, 또는 1500 이상일 수 있다.
일부 실시예에서, 방법(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 단계(208)에서 성형 물품을 냉각시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 성형 물품(400)을 냉각시키는 것은 오븐 또는 레어와 같은 가열 장치에서 성형 물품을 냉각시키는 것을 포함한다. 따라서, 냉각은 회분식 공정(예를 들어, 정적 오븐에서) 또는 연속 공정(예를 들어, 동적 레어에서)으로 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 냉각은 성형 물품(400)을 실온으로 냉각시키는 것을 포함한다. 일부 실시예에서, 냉각은 램프 기간에 걸쳐 성형 물품의 온도를(예를 들어, 프레싱 온도로부터 실온으로) 경사를 가지게 하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 램프 기간은 약 0.5 시간 이상, 약 1 시간 이상 또는 약 1.5 시간 이상이다. 부가적으로 또는 대안으로, 램프 기간은 최대 약 5 시간, 최대 약 4 시간, 최대 약 3 시간 또는 최대 약 2.5 시간이다. 램프 기간 동안 성형 물품을 서서히 냉각 시키면 성형 물품이 열 충격을 받는 것을 피할 수 있다.
일부 실시예에서, 프레싱 및/또는 냉각 이후, 성형 물품(400)은 도 8에 도시된 바와 같이 성형 물품의 하나 이상의 표면 상에 배치된 하나 이상의 상승된 돌출부(408)를 포함한다. 예를 들어, 성형 물품(400)의 제1 표면(402)은 몰드 바디(104)의 환형 리세스(114)에 상응하는 상승된 돌출부(408)를 포함한다. 이러한 상승된 돌출부(408)는 프레싱 동안 환형 리세스(114) 내로 프리폼(300)의 재료의 유동에 기인할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 성형 물품(400)의 제2 표면(404)은 백킹 플레이트(120)의 디프레션(122)에 상응하는 상승된 부분(408)을 포함한다. 이러한 상승된 부분(408)은 프레싱 동안 디프레션(122) 내로의 프리폼(300) 재료의 유동에 기인할 수 있다. 따라서, 다양한 실시예에서, 제1 표면(402) 및/또는 제2 표면(404)은 프레싱 후에 비-평면이다.
일부 실시예에서, 방법(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 단계(210)에서 성형 물품을 폴리싱하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 성형 물품(400)을 폴리싱하는 것은 프레싱 및/또는 냉각 후에 성형 물품의 제1 표면(402) 또는 성형 물품의 제2 표면(404) 중 적어도 하나를 폴리싱하는 것을 포함한다.
도 9는 폴리싱 후의 성형 물품(400)의 일부 실시예의 개략적인 단면도이다. 일부 실시예에서, 폴리싱은 성형 물품(400)의 제1 표면(402)으로부터 재료를 제거하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 폴리싱은 제1 표면(402)으로부터 도 8에 도시된 점선(410) 아래의 제1 표면(402)으로부터 재료를 제거하는 단계를 포함한다. 이러한 폴리싱은 제1 표면(402)상의 상승된 부분(408)을 제거하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 캐비티(406)를 제외하고, 실질적으로 평면인 표면을 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 폴리싱은 성형 물품(400)의 제2 표면(404)으로부터 재료를 제거하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 폴리싱은 제2 표면(404)으로부터 도 8에 도시된 점선(412) 아래의 제2 표면(404)으로부터 재료를 제거하는 단계를 포함한다. 이러한 폴리싱은 제2 표면(404)상의 상승된 부분(408)을 제거하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 캐비티(406)를 제외하고, 실질적으로 평면인 표면을 생성할 수 있다. 폴리싱은 기계 그라인딩, 화학적 에칭(chemical etching), 열처리 또는 다른 적합한 폴리싱 공정에 의해 달성될 수 있다. 기계 그라인딩은 캐비티의 측벽을 변경하지 않고 성형 물품의 표면으로부터 재료를 제거하는데 유리할 수 있으며, 이는 본원에 기술된 측벽의 표면 품질을 보존하는 데 도움이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 프레싱 후 및 폴리싱 전에, 성형 물품(400)의 캐비티(406)는 도 8에 도시된 바와 같은 블라인드 홀을 포함한다. 이러한 실시예들 중 일부에서, 폴리싱은 블라인드 홀을 개방하여 도 9에 도시된 바와 같이 복수의 캐비티(406)를 복수의 관통 홀로 변환시킨다. 예를 들어, 폴리싱은 블라인드 홀의 폐쇄 단부를 제거하여 블라인드 홀을 개방하고 관통 홀을 형성한다.
일부 실시예에서, 폴리싱은 캐비티(406)의 측벽 표면에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 폴리싱 전후에, 측벽은 폴리싱되지 않은 측벽이다. 일부 실시예에서, 성형 물품(400)의 캐비티(406)의 측벽은 최대 약 120 nm, 최대 약 110 nm, 최대 약 100 nm, 최대 약 90 nm, 최대 약 80 nm, 최대 약 70 nm, 최대 약 60 nm, 최대 약 50 nm, 최대 약 40 nm, 최대 약 30 nm, 최대 약 20 nm, 또는 최대 약 10 nm의 폴리싱되지 않은 또는 프레싱된 표면 거칠기(예를 들어, 프레싱, 냉각 및/또는 폴리싱 후)를 갖는다. 부가적으로 또는 대안으로, 성형 물품(400)의 캐비티(406)의 측벽은 약 5 nm 이상, 약 10 nm 이상, 또는 약 20 nm 이상의 폴리싱되지 않은 또는 프레싱된 표면 거칠기를 갖는다. 이러한 매끄러운 표면은 몰드 돌출부(106)의 맞물림 부분(106C)의 매끄러움에 의해 가능할 수 있으며, 이는 몰드(102)가 형성될 수있는 비-다공성 재료에 의해 가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 성형 물품(400)의 캐비티(406)의 측벽은 실질적으로 직선형이다. 예를 들어, 선형으로부터의 캐비티(406)의 측벽의 편차는 성형 물품(400)의 두께를 통해 측벽을 따라 1 mm에 걸쳐 +/- 0.25 ㎛ 내에 있다. 일부 실시예에서, 캐비티(406)는 매끄럽고 실질적으로 직선인 측벽을 가진 절두 원뿔 형상을 갖는다.
일부 실시예에서, 폴리싱 전 또는 후에, 성형 물품(400)의 두께(예를 들어, 제1 표면(402)과 제2 표면(404) 사이의 거리)는 최대 약 5 mm, 최대 약 4 mm, 최대 약 5 mm, 최대 약 3 mm, 최대 약 2 mm, 최대 약 1 mm, 최대 약 0.9 mm, 최대 약 0.8 mm, 최대 약 0.7 mm, 최대 약 0.6 mm, 또는 최대 약 0.5 mm일 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 폴리싱 전 또는 후에, 성형 물품(400)의 두께는 약 0.1 mm 이상, 약 0.2 mm 이상, 약 0.3 mm 이상, 약 0.4 mm 이상, 약 0.5 mm, 약 0.8 mm 이상, 약 0.9 mm 이상, 또는 약 1 mm 이상일 수 있다.
일부 실시예에서, 방법(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 단계(212)에서 성형 물품을 싱귤레이팅(singulating)하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 성형 물품(400)을 싱귤레이팅하는 것은 성형 물품을 프레싱, 냉각 및/또는 폴리싱 후에 2개 이상의 성형된 보조 물품으로 분리하는 것을 포함한다. 일부 실시예에서, 성형 물품(400)은 그 안에 형성된 하나 이상의 절단 경로를 포함한다. 예를 들어, 절단 경로는 몰드(102)의 리브(130) 및/또는 백킹 플레이트(120)에 의해 형성된 성형 물품(400)의 얇은 영역이다. 이러한 실시예 중 일부에서, 성형 물품(400)을 싱귤레이팅하는 것은 절단 경로를 따라 성형 물품을 절단 또는 파괴하는 것을 포함한다. 예를 들어, 도 10은 복수의 절단 경로를 따라 성형 물품(400)을 파괴함으로써 형성된 성형 물품(400A)의 일부 실시예의 사시도이다. 일부 실시예에서, 성형 물품(400)을 싱귤레이팅하는 것은 성형 물품을 다이싱(dicing)하는 것(예를 들어, 기계식 다이 싱 쏘(dicing saw), 레이저(laser), 또는 다른 적절한 절단 장치로)을 포함한다. 예를 들어, 싱귤레이팅은 복수의 성형된 보조 물품을 형성하기 위해 성형 물품(400)을 다이싱하는 것을 포함하고, 각 보조 물품은 단일 캐비티(406)를 포함한다. 이러한 성형된 보조 물품은 본원에 기술된 바와 같이 액체 렌즈를 형성하는데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 본원에 기술된 방법 및 장치는 액체 렌즈를 제조하는데 사용될 수 있다. 도 11은 성형 물품(400)을 포함하는 액체 렌즈(500)의 일부 실시예의 개략적인 단면도이다. 일부 실시예에서, 액체 렌즈(500)는 렌즈 바디(535) 및 렌즈 바디 내에 형성된 캐비티(506)를 포함한다. 제1 액체(538) 및 제2 액체(539)는 캐비티(506) 내에 배치된다. 일부 실시예에서, 제1 액체(538)는 극성 액체(polar liquid) 또는 전도성 액체이다. 부가적으로 또는 대안으로, 제2 액체(539)는 비-극성 액체 또는 절연 액체이다. 일부 실시예에서, 제1 액체(538)와 제2 액체(539)는 서로 혼합할 수 없으며, 제1 액체와 제2 액체 사이의 계면(540)이 렌즈를 형성하도록 상이한 굴절률을 갖는다. 계면(540)은 전기 습윤(electrowetting)을 통해 조정될 수 있다. 예를 들어, 제1 액체에 대해 캐비티 표면의 습윤성을 증가 시키거나 감소시키기 위해 그리고 계면(540)의 형태를 변화시키기 위해 제1 액체(538)와 캐비티 표면(506) 사이에 전압이 적용될 수 있다(예를 들어, 캐비티의 표면 근처에 위치되고 제1 액체로부터 절연된 전극). 일부 실시예에서, 계면(540)을 조정하면 계면의 형상이 변경되어, 액체 렌즈(500)의 초점 길이 또는 초점이 변경된다. 예를 들어, 이러한 초점 길이의 변경은 액체 렌즈(500)가 자동 초점(AF) 기능을 수행하게 할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 계면(540)을 조정하는 것은 광학 축(576)에 대해 계면을 기울이는 것이다. 예를 들어, 이러한 기울임은 액체 렌즈(500)가 광학 이미지 안정화(OIS) 기능을 수행할 수있게 할 수 있다. 전기 습윤을 통한 계면(540)의 이러한 조정은 캐비티(506)의 측벽의 표면 거칠기 및/또는 비-선형성에 민감할 수 있다. 따라서, 매끄럽고 및/또는 실질적으로 직선인 측벽을 갖는 캐비티(506)을 갖는 성형 물품(400)을 형성하기 위해 본원에 기술된 방법 및 장치는 액체 렌즈(500)에 대한 캐비티(506)를 형성하는데 유리할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 액체(538) 및 제2 액체(539)는 실질적으로 동일한 밀도를 가지며, 이는 액체 렌즈(500)의 물리적 배향을 변경한 결과로서(예를 들어, 중력의 결과) 계면(540)의 형상의 변화를 피하는 것을 도울 수 있다.
일부 실시예에서, 액체 렌즈(500)의 렌즈 바디(535)는 제1 윈도우(541) 및 제2 윈도우(542)를 포함한다. 이러한 실시예 중 일부에서, 캐비티(506)는 제1 윈도우(541)와 제2 윈도우(542) 사이에 배치된다. 일부 실시예에서, 렌즈 바디(535)는 렌즈 바디를 협력적으로 형성하는 복수의 레이어를 포함한다. 예를 들어, 도 11에 도시된 실시예에서, 렌즈 바디(535)는 캡(543, cap), 성형 플레이트(544), 및 베이스(545)를 포함한다. 일부 실시예에서, 캐비티(506)을 갖는 성형 플레이트(544)는 캐비티(406)를 갖는 성형 물품(400)을 참고하여 본원에 설명된 바와 같이 형성되고, 캡(543)은 성형 플ㄹ레이트의 일측면(예컨대 객체 측)에 접합되고, 베이스(545)는 캐비티가 캡과 베이스에 의해 대향 측면 상에 덮이도록 성형된 플레이트의 다른 측면(예컨대, 이미지 측)에 접합된다. 따라서, 캐비티(506)를 덮는 캡(543)의 일부는 제1 윈도우(541)로서 제공하고, 캐비티를 덮는 베이스(545)의 일부는 제2 윈도우(542)로서 제공한다. 다른 실시예에서, 캐비티는 성형 플레이트를 통해 완전히 연장되지 않는 블라인드 홀이다. 이러한 실시예에서, 베이스는 생략될 수 있고, 캐비티의 폐쇄 단부는 제2 윈도우로서 기능할 수 있다.
일부 실시예에서, 캐비티(506)은 캐비티의 단면적이 광학축(576)을 따라 객체 측에서 이미지 측으로의 방향으로 감소되도록 도 11에 도시된 바와 같이 절두 원뿔 형상을 갖는다. 이러한 테이퍼진 캐비티는 광학 축(576)을 따라 제1 액체(538)와 제2 액체(539) 사이의 계면(540)의 정렬을 유지하는 것을 도울 수 있다. 다른 실시예에서, 캐비티는 테이퍼져서 캐비티의 단면적이 광학 축을 따라 객체 측으로부터 이미지 측으로 증가하거나, 또는 테이퍼지지 않아서 캐비티의 단면적이 광학 축을 따라 실질적으로 일정하게 유지된다.
일부 실시예에서, 이미지 광은 제1 윈도우(541)를 통해 액체 렌즈(500)로 들어가고, 제1 액체(538)와 제2 액체(539) 사이의 계면(540)에서 굴절되고, 그리고 제2 윈도우(542)를 통해 액체 렌즈를 빠져 나간다. 일부 실시예에서, 캡(543) 및/또는 베이스(545)는 이미지 광의 통과를 가능하게 하기에 충분한 투명성을 포함한다. 예를 들어, 캡(543) 및/또는 베이스(545)는 중합체 재료, 유리 재료, 세라믹 재료, 유리 세라믹 재료 또는 이들의 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 캡(543) 및/또는 베이스(545)의 외부 표면은 실질적으로 평면이다. 따라서, 액체 렌즈(500)가 렌즈로서 기능할 수 있지만(예를 들어, 계면(540)을 통과하여 지나가는 이미지 광을 굴절시킴으로써), 액체 렌즈의 외부 표면은 고정 렌즈의 외부 표면과 같이 만곡되는 것에 비해 평평할 수 있다. 다른 실시예에서, 캡 및/또는 베이스의 외부 표면은 만곡된다. 따라서, 액체 렌즈는 통합 고정 렌즈를 포함한다. 일부 실시예에서, 성형 플레이트(544)는 본원에 기재된 바와 같이 유리 재료, 유리 세라믹 재료 또는 이들의 조합을 포함한다. 이미지 광이 성형 플레이트(544)를 통해 캐비티를 통과할 수 있기 때문에, 성형 플레이트는 투명하거나 투명하지 않을 수 있다.
도 11이 단일 액체 렌즈(500)를 도시하지만, 액체 렌즈는 본원에 기술 된 웨이퍼 제조 공정을 사용하여 어레이로 제조될 수 있다. 예를 들어, 액체 렌즈 어레이는 플레이트 또는 웨이퍼에 부착된 복수의 액체 렌즈(500)를 포함한다. 따라서, 단일 액체 렌즈(500)를 형성하기 위한 싱귤레이션(singulation) 이전에, 성형 플레이트(544)는 복수의 캐비티(506)를 포함한다. 부가적으로 또는 대안으로, 싱귤 레이션 전에, 캡(543)은 복수의 캐비티(506)에 상응하는 복수의 제1 윈도우(541)를 갖는 플레이트를 포함한다. 부가적으로 또는 대안으로, 싱귤레이션 이전에, 베이스(545)는 복수의 캐비티(506)에 상응하는 복수의 제2 윈도우(542)를 갖는 플레이트를 포함한다. 형성 후, 액체 렌즈 어레이는 개별 액체 렌즈(500)를 형성하기 위해 싱귤레이팅될 수 있다.
도 12는 액체 렌즈를 제조하기 위한 방법(600)의 일부 실시예를 나타내는 흐름도이다. 일부 실시예에서, 방법(600)은 복수의 캐비티를 포함하는 성형 플레이트를 형성하는 것을 포함한다. 예를 들어, 방법(600)은 단계(602)에서(예를 들어, 복수의 캐비티(406)를 포함하는 성형 물품(400)을 형성하는 것과 관련하여 본원에 기술된 바와 같이) 복수의 캐비티(506)를 포함하는 성형 플레이트(544)를 형성하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(600)은 베이스를 성형 플레이트의 표면에 접합시키는 단계를 포함한다. 예를 들어, 방법(600)은 단계(604)에서 베이스(545)를 성형 플레이트(544)에 접합하는 단계를 포함한다. 접합은, 예를 들어, 레이저 접합, 접착제 접합, 또는 다른 적합한 접합 기술을 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(600)은 성형 플레이트의 복수의 캐비티로 제1 및 제2 액체를 증착시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 방법(600)은 단계(606)에서 성형 플레이트(544)의 복수의 캐비티(506) 각각에 제1 액체(538) 및 제2 액체(539)를 증착시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(600)은 복수의 캐비티 내에 제1 액체 및 제2 액체를 밀봉하고 액체 렌즈 어레이를 형성하도록 성형 플레이트의 표면으로 캡을 접합하는 것을 포함한다. 예를 들어, 방법(600)은 성형 플레이트(608)의 복수의 캐비티(506) 내에 제1 액체(538) 및 제2 액체(539)를 밀봉하기 위해 성형 플레이트(544)로 캡(543)을 접합하는 것을 포함한다. 상기 접합은, 예를 들어, 레이저 접합, 접착제 접합, 또는 다른 적합한 접합 기술을 포함한다.
일부 실시예에서, 방법(600)은 복수의 개별 액체 렌즈를 형성하기 위해 액체 렌즈 어레이를 싱귤레이팅하는 것을 포함한다. 예를 들어, 방법(600)은 단계(610)에서 복수의 개별 액체 렌즈(500)를 형성하기 위해 캡(543), 성형 플레이트(544), 및 선택적으로 베이스(545)를 포함하는 액체 렌즈 어레이를 싱귤레이팅하는 것을 포함한다. 상기 싱귤레이팅은 예를 들어, 기계 다이싱, 레이저 다이싱, 또는 다른 적합한 다이싱 기술을 포함한다.
복수의 캐비티가 형성된 성형 물품을 형성하기 위해 본원에 설명된 방법 및 기기는 전기습윤 적용에 사용될 충분히 매끄러운 표면을 가진 캐비티를 가진 성형 플레이트의 대형 생산을 가능하게 할 수 있으며, 결국, 액체 렌즈 어레이 및/또는 싱귤레이팅된 액체 렌즈리 효율적인 제조를 가능하게 할 수 있다.
도 12가 액체 렌즈를 제조하기 위해 본원에 설명된 방법 및 기기를 사용하는 것으로 도시하고 있지만, 다른 실시에가 본 발명에 포함된다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 본원에 설명된 방법 및 기기는 광학적, 생물학적, 미세유체 또는 임의의 다른 적합한 용도에 사용하기 위해 성형 물품을 만드는데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 성형 물품은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함하는 플레이트 및 상기 플레이트에 형성된 복수의 캐비티를 포함한다. 이러한 실시예의 일부에서, 복수의 캐비티 각각의 언폴리싱된 측벽은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는다. 부가적으로, 또는 대안으로, 플레이트는 제1 표면과 제1 표면에에 대향하는 제2 표면을 포함하고, 상기 플레이트의 제1 표면은 적어도 약 100 ㎠의 면적을 갖는다. 부가적으로, 또는 대안으로, 복수의 캐비티 각각은 절두 원뿔 형상을 갖는다. 부가적으로, 또는 대안으로, 복수의 캐비티 각각의 측벽은 실질적으로 직선이다.
청구된 주제의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 청구된 주제는 첨부된 청구 범위 및 그 등가물을 제외하고는 제한되지 않아야 한다.

Claims (30)

  1. 프리폼을 복수의 몰드 돌출부에 대응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 물품으로 변형시키기 충분한 프레싱 온도 및 프레싱 압력에서 몰드 바디 및 상기 몰드 바디로부터 연장되는 복수의 몰드 돌출부를 포함한 몰드로 프리폼을 프레싱하는 단계;를 포함하는데,
    여기서, 상기 프리폼은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함하고,
    상기 몰드 바디는 다공성 재료를 포함하며;
    상기 복수의 몰드 돌출부는 비-다공성 재료를 포함하고,
    상기 프레싱 압력은 0.1　N/cm2 내지 1　N/cm2 이고, 상기 프리폼은 플레이트이며, 상기 몰드에 의해 맞물린 플레이트의 표면은 적어도 100 ㎠의 면적을 갖는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드 바디의 다공성 재료는 그래파이트인, 방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 복수의 몰드 돌출부의 비-다공성 재료는 유리상탄소, 텅스텐 카바이드, 지르코니아, 이트륨 안정화 지르코니아(yttrium-stabilized zirconia), 또는 이들의 조합인, 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 몰드 돌출부는 120 nm 이하의 표면 거칠기를 가진, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 성형 물품의 복수의 캐비티의 측벽은 프레싱 이후 그리고 차후의 폴리싱 없이 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레싱 단계는 상기 몰드와 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 디프레션을 포함하는 백킹 플레이트 사이에서 프리폼을 프레싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레싱 단계 이후 성형 물품의 제1 표면 또는 제2 표면 중 적어도 하나를 폴리싱하는 단계를 더욱 포함하는, 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 폴리싱 단계 이전, 복수의 캐비티는 블라인드 홀이며, 상기 폴리싱 단계는 복수의 관통 홀을 형성하기 위해 상기 블라인드 홀을 개방시키는, 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레싱 온도는 프리폼이 107　poise 내지 109 poise의 점도를 가진 온도인, 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰드 바디는 본질적으로 그래파이트로 구성되고, 상기 복수의 몰드 돌출부는 본질적으로 유리상탄소로 구성되는, 방법.
  13. 다공성 재료를 포함하는 몰드 바디; 및
    상기 몰드 바디로부터 연장되고 비-다공성 재료를 포함하는 복수의 몰드 돌출부;를 포함하고,
    상기 몰드 바디는 복수의 개구를 포함하고; 그리고
    상기 복수의 몰드 돌출부 각각은 몰드 바디에서의 복수의 개구 중 상응하는 개구 내에 배치된 섕크 부분 및 몰드 바디로부터 연장되고 몰드 바디에서의 복수의 개구 중 상응하는 개구 외부에 배치된 연장 부분을 포함하는 핀(pin)인, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  14. 삭제
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 몰드 바디의 복수의 개구 각각은 어깨부를 포함하고; 및
    복수의 몰드 돌출부 각각은 상기 몰드 바디에 복수의 개구 중 상응하는 개구의 어깨부에 대해 안착되는, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  16. 청구항 13 또는 15에 있어서,
    상기 복수의 몰드 돌출부 각각의 연장 부분의 단부는 절두 원뿔 형태를 갖는, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 몰드 바디는 몰드 바디의 복수의 개구 각각을 둘러싸는 환형 리세스를 포함하는, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 복수의 몰드 돌출부에 상응하는 복수의 디프레션을 포함하는 백킹 플레이트를 더욱 포함하는, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 백킹 플레이트는 다공성 그래파이트 재료를 포함하는, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  20. 청구항 13에 있어서,
    상기 복수의 몰드 돌출부의 맞물림 영역은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  21. 청구항 13에 있어서,
    상기 몰드 바디는 본질적으로 그래파이트로 구성되고, 상기 복수의 몰드 돌출부는 본질적으로 유리상탄소로 구성되는, 프리폼에서 복수의 캐비티를 프레싱하기 위한 기기.
  22. 제1 윈도우, 제2 윈도우, 및 상기 제1 윈도우와 제2 윈도우 사이에 배치된 캐비티를 포함하는 렌즈 바디; 및
    상기 렌즈 바디의 캐비티 내에 배치된 제1 액체 및 제2 액체, 여기서, 상기 제1 액체 및 제2 액체는 서로 실질적으로 혼합되지 않고 상기 제1 액체와 제2 액체 사이의 계면이 렌즈를 형성하도록 상이한 굴절률을 가짐;를 포함하며,
    상기 캐비티의 측벽은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖고
    상기 렌즈 바디는,
    몰드 바디 및 상기 몰드 바디로부터 연장되고 상기 캐비티에 대응하는 몰드 돌출부를 포함한 몰드에 의해 형성되며,
    상기 몰드 바디는 개구를 포함하고; 그리고
    상기 몰드 돌출부는 상기 몰드 바디에서의 개구 내에 배치된 섕크 부분 및 상기 몰드 바디로부터 연장되고 상기 몰드 바디에서의 개구 외부에 배치된 연장 부분을 포함하는 핀인, 액체 렌즈.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 캐비티는 절두 원뿔 형태를 갖는, 액체 렌즈.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 캐비티의 측벽은 실질적으로 직선인, 액체 렌즈.
  25. 프리폼을 복수의 몰드 돌출부에 대응하는 복수의 캐비티를 포함하는 성형 플레이트로 변형시키기 충분한 프레싱 온도 및 프레싱 압력에서 몰드 바디 및 상기 몰드 바디로부터 연장되는 복수의 몰드 돌출부를 포함한 몰드로 프리폼을 프레싱하는 단계, 여기서, 상기 프리폼은 유리 재료, 유리-세라믹 재료, 또는 이들의 조합을 포함하고, 상기 몰드 바디는 다공성 재료를 포함하고, 상기 복수의 몰드 돌출부는 비-다공성 재료를 포함함;
    상기 성형 플레이트의 복수의 캐비티 각각에 제1 액체 및 제2 액체를 증착시키는 단계, 여기서, 상기 제1 액체와 제2 액체는 서로 실질적으로 혼합되지 않고 상기 제1 액체와 제2 액체 사이의 계면이 렌즈를 형성하도록 상이한 굴절률을 가짐; 및
    상기 성형 플레이트의 복수의 캐비티 내에 제1 액체 와 제2 액체를 밀봉하고 액체 렌즈 어레이를 형성하도록 성형 플레이트의 표면에 캡을 접합하는 단계;를 포함하고,
    상기 몰드 바디는 복수의 개구를 포함하고; 그리고
    상기 복수의 몰드 돌출부 각각은 몰드 바디에서의 복수의 개구 중 상응하는 개구 내에 배치된 섕크 부분 및 몰드 바디로부터 연장되고 몰드 바디에서의 복수의 개구 중 상응하는 개구 외부에 배치된 연장 부분을 포함하는 핀인, 액체 렌즈를 제조하는 방법.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 표면에 캡을 접합하는 단계 이전에 성형 플레이트의 표면을 폴리싱하는 단계를 포함하는, 액체 렌즈를 제조하는 방법.
  27. 청구항 25 또는 26에 있어서,
    상기 성형 플레이트의 표면에 대향하는 성형 플레이트의 제2 표면을 폴리싱하는 단계, 여기서, 폴리싱 단계 이전, 상기 성형 플레이트의 복수의 캐비티는 블라인드 홀이며, 상기 폴리싱은 상기 성형 플레이트의 복수의 관통 홀을 형성하기 위해 상기 블라인드 홀을 개방시킴; 및
    상기 성형 플레이트의 제2 표면을 폴리싱한 다음 그리고 성형 플레이트의 복수의 캐비티 각각에 제1 액체 및 제2 액체를 증착시키기 전에 성형 플레이트의 제2 표면에 베이스를 접합시키는 단계;를 포함하는, 액체 렌즈를 제조하는 방법.
  28. 청구항 25에 있어서,
    복수의 개별 액체 렌즈를 형성하기 위해 상기 액체 렌즈 어레이를 싱귤레이팅하는 단계를 포함하는, 액체 렌즈를 제조하는 방법.
  29. 청구항 25에 있어서,
    상기 성형 플레이트의 복수의 캐비티 각각의 측벽은 120 nm 이하의 표면 거칠기를 갖는, 액체 렌즈를 제조하는 방법.
  30. 청구항 25에 있어서,
    상기 성형 플레이트의 복수의 캐비티 각각은 절두 원뿔 형상을 가지며,
    상기 성형 플레이트의 복수의 캐비티 각각의 측벽은 실질적으로 직선인, 액체 렌즈를 제조하는 방법.
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