KR20170117405A - 몰드 이형을 위한 방법들 및 시스템들 - Google Patents

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KR20170117405A
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휴텐 안소니 반
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이-비전 스마트 옵틱스, 아이엔씨.
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Abstract

광학 접착제 또는 폴리머로부터 미세한(예로서, 미소-규모) 피처들을 가진 광학 구성요소들을 몰딩하는 것은 광학 구성요소들이 종종 몰드에 달라붙기 때문에 어려울 수 있다. 구성요소가 몰드에 달라붙으면, 구성요소 또는 몰드는 구성요소가 몰드로부터 제거됨에 따라 손상되거나 또는 파괴될 수 있다. 이러한 손상은 몰드로부터 구성요소를 떼어놓기 전에 자외선(UV) 광으로 구성요소와 몰드 사이에서의 계면을 조명함으로써 함께 감소되거나 또는 회피될 수 있다. UV 광은 구성요소 및 몰드가 함께 달라붙게 하는 접착력들을 감소시켜서, 몰드 또는 구성요소를 손상시키지 않고 몰드로부터 구성요소를 제거하는 것을 보다 용이하게 한다.

Description

몰드 이형을 위한 방법들 및 시스템들
관련 출원(들)에 대한 상호-참조
본 출원은, 35 U.S.C. §119(e) 하에서, 2015년 1월 5일에 출원된, "몰드 이형들을 위한 방법들 및 시스템들"이라는 제목의, 미국 출원 번호 제62/099,716호의 우선권 이득을 주장하며, 여기에서 전체적으로 참조로서 통합된다.
재료의 형태들의 몰딩은 다수의 형태들로 이 기술분야의 숙련자들에 의해 알려져 있다. 예를 들면, 사출 성형(injection molding), 주조 성형(cast molding), 및 압축 성형(compression molding)이 있다. 몰딩되는 부분들은 통상적으로 플라스틱이지만, 유리 및 금속과 같은 많은 다른 재료들 또한 몰딩될 수 있다.
기본 프로세스는 궁극적으로 몰딩되도록 요구되는 형태의 부정형(negative form)의 형태를 갖는 몰드를 생성하는 것, 몰딩될 재료가 변형을 허용하는 액체 또는 젤 형태에 있는 동안 몰딩될 재료와 몰드를 완전히 접촉시키는 것, 몰딩될 재료가 몰드의 형태에 따르게 하는 것, 몰딩될 재료가 굳어지게 하거나 또는 굳도록 허용하고, 그 후 몰딩된 부분으로부터 몰드를 분리하는 것을 수반한다.
대부분의 인스턴스들에서, 몰딩될 재료는 몰드 표면에 강하게 부착되지 않으며 쉽게 분리될 수 있다. 예를 들면, 가열된 액체 테프론(Teflon)으로 채워진 스틸(steel) 몰드는 테프론이 냉각되고 굳어진 후 약한 접착력을 갖거나 또는 접착력 없이 분리될 것이다.
몇몇 경우들에서, 고 접착성 재료를 몰딩하여, 몰딩된 형태를 손상시키지 않고 몰드로부터 재료를 떼어놓는 것을 어렵게 하거나 또는 불가능하게 하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 광학 프레넬 렌즈(Fresnel lens)에서, 매우 미세한 구조들이 몰딩된다. 구조들은 단지 수 마이크론(microns)의 높이들 및 단지 수십 옹스트롬(Angstroms)의 표면 마감 조도(surface finish roughness)를 가질 수 있다. 구조들은 종종 매우 미세할 뿐만 아니라, 매우 부서지기 쉽다. 일 예시적인 제조 프로세스에서, 하나의 단계에서 기판 및 프레넬 구조들을 동시에 몰딩하기보다는 기판의 표면으로 프레넬 구조들을 몰딩하는 것이 바람직하다. 또한, 재료가 기판에 강하게 부착되도록 고 접착성 재료로부터 프레넬 구조들을 몰딩하는 것이 바람직할 수 있다. 고 접착성 몰딩 재료를 사용하는 이러한 상황에서, 재료는 원하는 대로 기판에 강하게 부착될 수 있으며, 또한 원치 않게 몰드에 강하게 부착될 수 있다. 이러한 조건에서, 몰딩된 재료는 종종 몰드, 몰딩된 부분, 또는 양쪽 모두를 손상시키지 않고는 몰드로부터 분리될 수 없다.
본 기술의 예들은 고 접착 재료들이 몰딩되며, 그 후 손상 없이 몰드로부터 떼어내도록 허용하는 프로세스들을 포함한다. 일 예는 적어도 부분적으로 자외선 광을 흡수하는 몰딩 재료 및 투명 몰드를 사용하여 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법을 포함한다. 몰딩 재료는 몰드에 배치되며 예로서, 조사(irradiation) 또는 열 경화(thermal curing)를 통해, 몰딩된 구성요소를 형성하도록 몰드에서 굳어진다. 몰딩된 구성요소의 표면과 몰드 사이에서의 계면의 적어도 일부분은 몰딩된 구성요소의 표면과 몰드 사이에서의 접착력을 감소시키도록 예를 들어, 레이저 또는 다른 적절한 UV 광원으로부터의 자외선(UV) 광으로 조명(illuminate)된다. 몇몇 경우들에서, 계면을 조명하는 것은 몰딩된 구성요소의 표면의 적어도 일부분을 제거하는 것을 포함한다. 몰딩된 구성요소는 그 후 몰드로부터 떼어진다.
상기 몰드는 유리, 석영, 또는 사파이어를 포함할 수 있다. 상기 몰딩 재료는 고-지수(high-index) 접착제, 폴리머, 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 또는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(poly(methyl methacrylate))를 포함할 수 있다. 그리고 상기 몰딩된 구성요소는 프레넬 렌즈, 굴절 렌즈, 회절 렌즈, 원주(cylinder) 렌즈, 비구면(aspheric) 렌즈, 콘택트 렌즈, 안경(spectacle) 렌즈, 안구내(intraocular) 렌즈, 안경 렌즈, 또는 회절 격자(grating)를 포함할 수 있다.
본 기술의 또 다른 예는 프레넬 렌즈를 형성하는 방법을 포함한다. 예를 들어 폴리머를 몰드에 주입함으로써, 폴리머는 프레넬 렌즈의 표면을 정의하는 몰드 내에 배치된다. 폴리머는 프레넬 렌즈를 형성하기 위해 몰드 내에서 (예로서, UV 광으로의 노출에 의해) 경화된다. 프레넬 렌즈의 표면과 몰드 사이에서의 계면의 적어도 일부분은 프레넬 렌즈의 표면과 몰드 사이에서의 접착력을 감소시키기 위해 (예로서, 몰드를 통해 투과된) UV 광으로 조명된다. 상기 프레넬 렌즈는 상기 몰드로부터 떼어진다. 몇몇 경우들에서, 렌즈 블랭크(lens blank)와 같은, 기판은 폴리머가 경화되기 전에 폴리머와 접촉하여 배치된다.
본 기술의 또 다른 예는, 자외선 방사에 의해 적어도 부분적으로 제거된 표면을 가진 굳어진 접착성 재료를 포함한, 프레넬 렌즈와 같은, 몰딩된 광학 구성요소를 포함한다. 굳어진 접착성 재료는 고-지수 접착제, 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 및/또는 폴리(메틸 메타크릴레이트)를 포함할 수 있다. 상기 굳어진 접착성 재료의 표면은 약 5 ㎛까지의 높이를 가진 적어도 하나의 피처(feature)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 몰딩된 광학 구성요소는 상기 굳어진 접착성 재료를 지지하기 위해, 상기 굳어진 접착성 재료와 접촉하는 기판을 포함할 수 있다.
통상의 기술자는 도면들이 주로 예시적인 목적들을 위한 것이며 여기에서 설명된 본 발명의 주제의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 도면들은 반드시 일정한 비율인 것은 아니며; 몇몇 인스턴스들에서, 여기에서 개시된 본 발명의 주제의 다양한 양상들은 상이한 특징들의 이해를 용이하게 하기 위해 도면들에서 과장되거나 또는 확대되어 도시될 수 있다. 도면들에서, 유사한 참조 문자들은 일반적으로 유사한 특징들(예로서, 기능적으로 유사한 및/또는 구조적으로 유사한 요소들)을 나타낸다.
도 1a는 프레넬 렌즈를 위한 투명 몰드의 투시도이다.
도 1b는 공기로 채워진 도 1a의 투명 몰드의 단면을 도시한다.
도 1c는 도 1a에 도시된 투명 몰드의 또 다른 단면도이다.
도 2a는 고 접착성 재료로 만들어지며 도 1a 내지 도 1c의 투명 몰드를 사용하여 형성된 프레넬 렌즈의 투시도이다.
도 2b는 레이저 어블레이션(ablation)을 사용하여 투명 몰드로부터 떼어내진 후 도 2a의 프레넬 렌즈의 단면을 도시한다.
도 2c는 도 2a에 도시된 프레넬 렌즈의 또 다른 단면도이다.
도 2d는 기판상에 배치된 도 2a에 도시된 프레넬 렌즈의 단면도이다.
도 2e는 렌즈 블랭크(blank) 상에 형성된 몰딩된 프레넬 렌즈의 사진이다.
도 3은 접착성 몰딩 재료로 채워진 도 1a 내지 도 1c의 투명 몰드를 도시한다.
도 4는 자외선 광으로 조명된 투명 몰드와 굳어진 접착성 몰딩 재료 사이의 계면을 도시한다.
도 5는 자외선 광을 사용하여 굳어진 접착성 몰딩 재료로 만든 몰딩된 부분을 형성하고, 이를 떼어놓기 위한 프로세스를 예시한다.
본 기술의 일 예에서, 몰드는 광을 투과하는 재료(예로서, 용융 실리카 유리)로부터 만들어진다. 몰딩될 재료(예를 들면, 비교적 높은 굴절률을 가진 접착제, 예를 들면, Norland 65, 또는 통상적으로 1.50 내지 1.70 사이의 범위에서의 굴절률들을 가진, Mitsui Chemicals MR-10 폴리머)는 이러한 투명 몰드로 도입되며, 그 후 예를 들면, UV 광 경화 또는 열 경화에 의해 굳어진다. 이때, 굳어진 재료는 투명 몰드에 강하게 부착된다. 접착 결합 세기는 때때로 접착제 또는 폴리머의 세기보다 클 수 있으며, 따라서 굳어진 접착제 또는 폴리머가 몰드로부터 떼어질 때, 몇몇 재료는 부모 매스(parent mass)(몰딩된 부분)로부터 분리될 수 있으며 몰딩에 부착된 채로 있을 수 있다. 투명 몰드로부터 굳어진 재료를 분리하려고 시도하기 전에, 레이저 펄스가 투명 몰드를 통해 투사된다. 레이저 펄스는 (1) 투명 몰드를 손상시키지 않고 투명 몰드를 통과하며 (2) 몰딩된 재료의 표면 분자 결합들을 붕괴시키기 위해 선택된 파장이다. 예시적인 레이저 파장은 248 nm이며, 이것은 많은 폴리머 표면들을 제거한다. 레이저 펄스는 몰딩된 재료의 표면상에서 분자들의 최상부 층을 붕괴시켜서, 최상부 층의 점착성이 약화되게 한다. 몰딩된 재료는 그 후 몰드로부터 쉽게 분리될 수 있으며, 만약에 있다면, 적은 분자들이 몰딩된 재료의 표면으로부터 제거된다.
이러한 몰딩 프로세스는 프레넬 렌즈들, 굴절 렌즈들, 회절 렌즈들, 원주 렌즈들, 비구면 렌즈들, 콘택트 렌즈들, 안경 렌즈들, 안구내 렌즈들, 안경 렌즈들, 격자들 등을 포함하는 광학 구성요소들을 만드는데 특히 유용할 수 있다. 그러나 그것은 광학 구성요소들을 만드는 것 또는 UV 방사를 사용한 어블레이션에 제한되지 않으며; 몰딩될 수 있는 임의의 유형의 구조가 이러한 프로세스를 통해 몰드로부터 떼어질 수 있다. 예를 들면, 알루미늄 구조들이 몰딩될 수 있고, 그 후 가시 스펙트럼(녹색)에 있는, 약 532 nm의 파장에서의 광으로 제거되고/떼어질 수 있다. 유사하게, 세라믹 절연체들이 몰딩되며 근-적외선(NIR) 스펙트럼에 있는, 약 1064 nm의 파장에서의 광을 갖고 제거되고/떼어질 수 있다.
몰드는 적절한 형태로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않지만, 용융 실리카, 유리, 석영, 사파이어 등을 포함하는 굳어진 경화 재료의 표면을 붕괴시키거나 또는 적어도 부분적으로 제거하기 위해 사용되는 레이저 광을 투과하는 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 몰드에 의해 정의된 구조들의 크기는 서브-마이크론(sub-micron)만큼 작고 및/또는 미터(meter)만큼 클 수 있다. 일반적으로 말하면, 몰드에 의해 정의된 가장 미세한 피처는 사용되는 레이저 광의 약 2개의 파장들(예로서, 크기가 약 20 nm 내지 약 800 nm)일 수 있다. 몰드의 종횡비(aspect ratio) 범위는 현재의 몰딩 프로세스들만큼 높거나 낮을 수 있다.
몰딩될 적절한 재료들은 이에 제한되지 않지만, 고 지수 접착제들, MR-10 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 아크로나이트릴 부타디엔 스틸렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS) 플라스틱, 및 비정질(amorphous) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, A-PET)를 포함한다. 적절한 재료는 UV 광(405 nm 이하의 파장들에서의 광)에 실질적으로 불투명이어야 하며, 이것은 재료가 레이저 에너지를 흡수하도록 허용하여 어블레이션을 야기한다. 부분이 렌즈 또는 다른 투과성 구성요소로서 사용된다면, 재료는 또한 양호한 광학적 성능을 제공하기 위해 렌즈의 동작 파장에서의 광(예로서, 405 nm보다 긴 파장들에서의 광)에 실질적으로 투명해야 한다. 그러나 부분이 광학 렌즈로서 사용되지 않는다면, 그것은 가시 파장들에서 불투명하거나 또는 반사성일 수 있다. 이 경우에, 사실상 임의의 몰딩 가능한 재료는 그것이 이용 가능한 레이저 파장을 흡수할 수 있는 한 사용될 수 있으며 표면은 단순히 용융되기보다는 제거하거나 또는 증발할 것이다.
몰드로부터 몰딩된 부분을 분리하기 위해 사용된 조명은, 몰드가 몰드 또는 몰딩된 재료를 손상시키지 않고 몰딩된 재료의 어블레이션을 허용하기에 충분한 광을 투과시키는 한, 몰딩된 재료 어블레이션을 야기하는 임의의 파장에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 조명은 엑시머(excimer) 레이저로부터의 126, 146, 172, 175, 193, 222, 248, 282, 308, 또는 351 nm 광의 펄스들과 같은, 레이저로부터의 자외선 광(약 10 내지 400 nm)의 하나 이상의 펄스들을 포함할 수 있다. 알루미늄, 다른 금속들 및 합금들은 가시광(약 400 내지 700 nm)으로 제거될 수 있으며, 세라믹들은 NIR 광(약 700 내지 5000 nm)으로 제거될 수 있다. 임의의 표준 레이저 펄스 지속 기간은 어블레이션을 위한 충분한 에너지 밀도가 발생하는 한 사용될 수 있다. 통상적인 펄스 지속 기간들은 범위가 수 밀리초(milliseconds)에서 펨토초(femtoseconds)까지 이른다. 몇몇 예들에서는, 단일 펄스가 사용된다. 다른 경우들에서는, 하나 이상의 펄스가 사용되며, 펄스 반복률들의 통상적인 범위는 펄스당 수 초 내지 초당 수십억 펄스(예로서, 100 GHz 이상까지) 사이에 있다.
광폭 빔은 몰드와 몰딩된 부분 사이에서의 계면의 모두 또는 실질적으로 모두를 동시에 조명할 수 있거나, 또는 하나 이상의 보다 작은 빔들이 동시에 또는 연속으로, 계면의 상이한 영역들을 조명할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 빔들은 접착제가, 임의의 접착제가 몰드 상에 남아있는 것을 방지하기 위해, 몰드에 접촉하는 영역들을 조명할 수 있다. 예를 들면, 비교적 작은 빔은 계면에 걸쳐 스캐닝되거나 또는 계면의 상이한 부분들로 향해질 수 있다. 이것은 단일 펄스가 떼어지도록 요구되는 몰딩된 부분의 전체 표면을 제거하기 위해 충분한 에너지를 갖는다면 단일 펄스 동작일 수 있거나, 또는 그것은 불충분한 에너지가 단일 펄스에서 이용 가능하다면 다중 펄스 동작일 수 있다. 몰드로의 부착이 경계선상(borderline)(예로서, 가끔 비-이형이 발생하는)인 몇몇 예시적인 경우들에서, 어블레이션의 부분적인 노출은 깨끗한 분리가 발생하도록 허용하기에 충분할 수 있다. 레이저 빔들은, 범위가 수 미터의 빔 직경에서 직경이 1 마이크론 미만인 포인트까지에 이르는 거의 임의의 크기일 수 있다.
피크 펄스 에너지는 실험에 의해 결정되며, 통상적인 에너지 레벨들은 제곱 cm당 밀리-줄(Joules) 및 줄 사이에 있다. 일반적으로, 펄스 에너지는 몰딩된 재료의 어블레이션 임계치 이상으로 선택된다(예로서, ABS 플라스틱에 대해 약 20 mJ/㎠, A-PET에 대해 약 35 mJ/㎠, 및 PMMA에 대해 약 200 mJ/㎠). 펄싱 레이저가 바람직한 실시예이지만, 광의 비-펄싱된, 연속 빔은 또한 그것이 단지 용융보다는 어블레이션/증발을 야기하는 한, 작동할 수 있다.
어블레이션이 완료된 후, 몰드로부터 몰딩된 부분을 제거하기 위해 요구되는 힘은 어느 하나의 부분에 대해 적은 손상을 갖거나 손상 없이 몰드가 몰딩된 부분을 떼어놓도록 허용하기에 충분히 작을 수 있다. 몇몇 경우들에서, 단지 중력만으로 몰드로부터 몰딩된 부분을 제거하기에 충분한 힘을 제공한다. - 몰드는 간단히 거꾸로 플리핑될(flipped) 수 있으며, 몰딩된 부분은 떨어져 나간다. 원한다면, 추가 재료 또는 벌크가 어블레이션 동안 발생하는 임의의 재료 손실을 보상하기 위해 몰딩된 부분의 크기에 부가될 수 있다. 예를 들면, 몰딩된 부분은 더 두꺼워질 수 있지만, 동일한 형태를 갖거나, 또는 몰딩 부분의 종횡비는 어블레이션으로 인한 재료 손실을 감안하도록 조정될 수 있다.
고 접착성 재료로부터 프레넬 렌즈를 몰딩하는 것
도 1a는 광학 구성요소를 위한 대표적인 몰드(15)의 투시도이다. 도 1b 및 도 1c는 공기(10)로 채워진 몰드(15)의 단면 프로파일들을 도시한다. 몰드(15)는 자외선 파장들(예로서, 약 10 nm에서 약 400 nm까지)에서 대체로 투명한, 용융 실리카 또는 유리와 같은 재료로부터 만들어진다. 그것은 약 6 mm × 6 mm 정사각형이며, 몰드(12)를 사용하여 만들어질 광학 구성요소의 적어도 하나의 표면을 정의하는 표면(12)을 가진다. 이 경우에, 몰드(15)는 프레넬 렌즈를 위한 것이며, 따라서 표면(12)은, 약 마이크론(예로서, 1 ㎛, 2.5 ㎛, 5 ㎛, 7.5 ㎛, 또는 10 ㎛)의 깊이들 및 약 수십 내지 수백의 마이크론(예로서, 10 ㎛, 25 ㎛, 50 ㎛, 75 ㎛, 100 ㎛, 125 ㎛, 150 ㎛, 200 ㎛, 또는 250 ㎛)의 폭들을 가진 일련의 동심의(concentric) 원형 리지들을 갖는 프레넬 렌즈의 부정의 형태로 있다. 표면(12) 상에서의 리지(ridge)들이 이러한 미세한 특징들을 정의하기 때문에, 특히 프레넬 렌즈가 몰드(15)에 달라붙거나 또는 그것에 부착되는 재료로부터 만들어진다면, 미세한 특징들을 손상시키거나 또는 부수지 않고 몰드(15)로부터 프레넬 렌즈를 제거하는 것은 어렵거나 또는 도전적일 수 있다
도 2a는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 몰드(15)를 사용하여 만든 대표적인 프레넬 렌즈(25)의 투시도이다. 도 2b 및 도 2c는 공기(20) 중에서의 프레넬 렌즈(25)의 단면 프로파일들을 도시한다. 프레넬 렌즈는 굳어진 고-지수 접착제, MR-10 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 또는 또 다른 적절한 재료로 만들어진다. 프레넬 렌즈(25)는 약 6 mm의 직경 및 약 3 ㎛의 높이를 갖는다. 그것은 또한 그 깊이가 1 ㎛ 미만에서 약 4 ㎛에 이르는 동심 링들을 정의하는 표면(22)을 가진다.
도 2d는 렌즈 블랭크, 유리 조각, 플라스틱, 또는 다른 적절한 재료와 같은 기판(28) 상에 배치된 프레넬 렌즈(25)를 도시한다. (도 2e는 안경 렌즈를 위한 렌즈 블랭크 상에서의 프레넬 렌즈의 사진이다.) 기판(28)은 또한 프레넬 렌즈(25)를 만들기 위해 사용되는 동일한 고-지수 접착제 또는 폴리머로 만들어질 수 있다. 이것에서, 기판(28)은 프레넬 렌즈(25)를 지지하는 재료의 평면 조각이며, 이것은 마이크론의 두께로, 대부분의 환경들에서 스스로를 지지하기에는 너무 얇다. 다른 경우들에서, 기판(28)은 입사 광을 반사 또는 회절시키기 위해, 또는 원하는 기계적 특성들(예로서, 응력 또는 변형 릴리프(relief))을 제공하기 위해 만곡 되고, 면처리 되거나, 또는 그 외에 성형될 수 있다. 프레넬 렌즈(25) 및 기판(28)은 중첩하거나 또는 일치하는 범위의 파장들(예로서, 범위가 약 400 내지 700 mm에 이르는, 가시 스펙트럼의 일부 또는 모두)에 걸쳐 투명할 수 있다. 기판(28)은 또한 프레넬 렌즈(25)를 통해 광을 반사하는 재료로부터 만들어지거나 또는 그것으로 코팅될 수 있다.
도 3은 경화되지 않은 몰딩 재료(35)로 채워진 도 1a 내지 도 1c의 몰드(15)를 도시한다. 이러한 예시적인 프로세스에서 몰딩 재료(35)는 주조 프로세스로서 도시되지만, 그것은 또한 사출 성형과 같은, 다른 유형들의 몰딩 프로세스들일 수 있다. 기판(예로서, 렌즈 블랭크)은 평활한 표면 또는 다른 형태의 표면을 생성하기 위해 (도 3의 기준 프레임에서) 최상부 표면을 따라 위치될 수 있다. 일단 몰딩 재료(35)가 몰드(15)에 있으며, 몰드(15)(및 선택적 기판)의 형태에 따르게 되면, 그것은 프레넬 렌즈의 형태로 굳어진다. 그것은 몰딩의 기술에서의 숙련자들에게 알려진 방식들로 굳어질 수 있으며, 몇몇 예들은 광-활성화(light-activated) 경화, 열-활성화(heat-activated) 경화, 이액형(two-part) 에폭시 혼합, 열 흐름 등이다. 예를 들면, 몰딩 재료(35)는 몰딩된 프레넬 렌즈(25)를 형성하기 위해 비교적 저-강도 UV 광으로 경화될 수 있다.
몰딩 재료들의 경화는 통상적으로 1 내지 10 줄의 총 에너지를 수반하며, 때때로 재료 특성들에 의존하여 더 높거나 또는 더 낮다. 그러나 에너지 농도는 어블레이션이 발생하는 임계 레벨에 도달하거나 또는 이를 초과하지 않아야 한다. 몰드 이형을 위한 어블레이션은 통상적으로 에너지 밀도가 실질적으로 각각의 상이한 재료에 따라 달라지는 어블레이션 임계치에 도달 및/또는 초과할 때 발생한다. 예를 들면, ABS 플라스틱은 약 20 mJ/㎠의 어블레이션 임계치를 갖고, A-PET는 약 35 mJ/㎠의 어블레이션 임계치를 가지며, PMMA는 약 200 mJ/㎠의 어블레이션 임계치를 갖는다. 실험으로 이들 값들은 요구된 표면 마감 품질 및 플라스틱의 제거율을 최적화하기 위해, 증가될 수 있으며, 때때로 몇 배일 수 있다.
굳힘 또는 경화는 몰딩된 부분(25)이 몰드(15)에 강하게 부착되게 한다. 그 결과, 몰딩된 부분(25), 몰드(15), 또는 몰딩된 부분(25) 및 몰드(15) 양쪽 모두에 대한 손상 없이 몰드(15)로부터 제거하는 것은 어려울 수 있다.
도 4는 몰드(15)로부터 몰딩된 프레넬 렌즈(25)를 떼어놓기 위해 (예로서, 248 nm의 파장에서) 자외선 광의 펄스 또는 펄스들(45)을 방출하는 엑시머 레이저(40)를 도시한다. 자외선 광(45)의 펄스들은 유리 몰드(30)를 통해 자유롭게 전파되며, 그 후 그것들은 몰딩된 부분(35)과 몰드(30) 사이에서의 계면(50)에서 몰딩된 부분(35)을 접한다. 계면(50)에서, 펄스들(45)은 프레넬 렌즈(25)의 표면 층(22)을 붕괴시킨다. 이러한 예시적인 방법에서, 표면 층은 자외선 광 펄스들(45)에 의해 적어도 부분적으로 제거된다. 계면(50)에서 표면 층의 붕괴는 몰드(15) 및 몰딩된 부분(25) 사이에서의 접착을 깨며, 몰딩된 부분(25)은 적은 손상을 갖거나 손상 없이 몰드(15)로부터 제거될 수 있다. 몰딩된 부분(25)의 표면은 적은 수의 붕괴된 분자들을 가질 수 있지만, 붕괴의 정도는 펄스들(45)의 파장, 수, 반복률, 피크 강도, 및 에너지를 제어함으로써 감소되거나 또는 최소화될 수 있다. 일단 붕괴가 완료되면, 몰딩된 부분(25)은, 예로서, 몰드(15)를 거꾸로 뒤집음으로써 몰드(15)로부터 떼어내질 수 있다.
미소-규모(micron-scale) 피처들을 가진 광학 구성요소를 몰딩하는 것
도 5는 고 접착성 재료로부터 미소-규모 피처들을 가진 광학 구성요소 또는 다른 부분을 몰딩하기 위한 프로세스(500)를 도시한다. 단계(502)에서, 광학 접착제 또는 폴리머와 같은, 몰딩 재료는 투명 몰드 내에 배치된다. 몰딩 재료는 몰드의 형태 및 몰딩되는 부분의 형태에 따라, 몰드로 넣어지거나 또는 주입될 수 있다.
선택 단계(504)에서, 렌즈 블랭크와 같은 기판은 몰딩 재료와 접촉하여 배치된다. 몰드가 주조 몰드이면, 기판은 몰딩 재료가 몰드로 넣어진 후 몰딩 재료상에 위치될 수 있다. 몰드가 주입 몰드이면, 몰딩 재료는 몰드 및 기판에 의해 형성된 보이드 또는 공동으로 주입될 수 있다. 몰딩 재료는 또한 기판으로 바로 배치될 수 있으며, 그 후 몰드를 향해 또는 그것에 대고 기판을 미는 것에 의해 몰드로 밀어 넣어진다.
몇몇 경우들에서, 기판은 하나 이상의 몰딩된 광학 구성요소를 지지할 수 있다. 예를 들면, 기판은 몰딩된 광학 구성요소들의 어레이(array)(예로서, 미소-규모 프레넬 렌즈들의 어레이)를 지지할 수 있으며, 이것은 다수의 구성요소들을 정의하는 단일 몰드, 또는 몰드들의 세트를 사용하여 동시에 형성될 수 있다. 기판은 또한 동일한 몰드 또는 몰드들의 조합을 사용하여 순차적으로 몰딩된 구성요소들을 지지할 수 있다.
단계(506)에서, 몰딩 재료는 적절한 굳힘 또는 경화 기술을 사용하여 경화되거나 또는 굳어진다. 예를 들면, 몰딩 재료는 몰드, 기판, 또는 양쪽 모두를 통해 투과된 가시광 또는 UV 광으로 조사될 수 있다. 몰딩 재료는 또한 가열될 수 있다. 그것은 또한 경화제, 예로서 이액형 에폭시의 제2 부분과 혼합될 수 있다. 또는 몰딩제는 주어진 시간 기간에 걸쳐 간단히 경화시키거나 또는 굳힐 수 있다.
일단 몰딩 재료가 충분히 단단하면, 몰딩 재료 및 몰드 사이에서의 계면은 엑시머 레이저 또는 다른 적절한 광원으로부터의 UV 광의 하나 이상의 펄스들로 조명된다(단계 508). 상기 설명된 바와 같이, UV 광의 펄스들은 계면을 붕괴 및/또는 제거하여, 굳어진 몰딩 재료가 몰드에 달라붙게 하는 접착 또는 결합력을 감소시킨다. 몇몇 경우들에서, 펄스들은 전체 계면을 조명하며; 다른 경우들에서, 그것들은 단지 계면의 일부분만을 조명한다. 예를 들면, 펄스들은 계면에 걸쳐 패턴으로 또는 무작위로 스캐닝될 수 있다. 몰딩된 부분이 프레넬 렌즈이면, 펄스들은 프레넬 렌즈의 표면상에서 동심 링들을 따라 스캐닝될 수 있다. 각각의 스팟을 향한 펄스들의 펄스 지속 기간, 펄스 전력, 및/또는 수는 부분의 형태 및 재료에 기초하여 선택될 수 있다.
몰드 및 몰딩된 부분을 함께 유지하는 접착력들의 붕괴 후, 몰딩된 부분은, 예로서 몰딩된 부분이 몰드로부터 떨어지도록 몰드를 간단히 거꾸로 뒤집음으로써, 단계(510)에서 몰드로부터 떼어진다. 몰딩된 부분이 기판상에 있으면, 기판 및 몰드는 몰드 또는 몰딩된 부분을 손상시키지 않고 떼어내질 수 있다. 몰드는 그 후 보다 많은 몰딩된 부분들을 만들기 위해 사용될 수 있다.
이 기술분야의 숙련자들은 여기에서 개시된 몰드들, 재료들, 및 프로세스들이 간단히 몰드의 형태를 변경함으로써 다양한 상이한 광학적 구성요소들을 만들기 위해 사용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들면, 적절하게 성형된 몰드들은 굴절 렌즈들, 회절 렌즈들, 원주 렌즈들, 비구면 렌즈들, 콘택트 렌즈들, 안경 렌즈들, 안구내 렌즈들, 안경 렌즈들, 격자들 등을 만들기 위해 사용될 수 있다. 여기에서 개시된 프로세스들은 또한, 녹색 광을 사용하여 떼어내지는 알루미늄 구성요소들 및 NIR 광을 사용하여 떼어내지는 세라믹 구조들을 포함하는 다른(즉, 비-광학) 구성요소들을 만들기 위해 사용될 수 있다.
결론
다양한 본 발명의 실시예들이 여기에서 설명되고 예시되었지만, 이 기술분야의 통상의 기술자들은 기능을 수행하고 및/또는 여기에서 설명된 결과들 및/또는 이점들 중 하나 이상을 획득하기 위한 다양한 다른 수단들 및/또는 구조들을 쉽게 상상할 것이며, 이러한 변화들 및/또는 수정들의 각각은 여기에서 설명된 본 발명의 실시예들의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 보다 일반적으로, 이 기술분야의 숙련자들은 여기에서 설명된 모든 파라미터들, 치수들, 재료들, 및 구성들이 예시적이도록 의도되며, 실제 파라미터들, 치수들, 재료들, 및/또는 구성들은 본 발명의 교시들이 사용되는 특정 애플리케이션 또는 애플리케이션들에 의존할 것임을 쉽게 이해할 것이다. 이 기술분야의 숙련자들은 단지 일상적인 실험을 사용하여, 여기에서 설명된 특정한 본 발명의 실시예들에 대한 많은 등가물들을 인식하거나, 또는 알아낼 수 있을 것이다. 그러므로 앞서 말한 실시예들은 단지 예로서 제공되며, 첨부된 청구항들 및 그것에 대한 등가물들의 범위 내에서, 본 발명의 실시예들이 구체적으로 설명되고 주장된 바와 달리 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본 개시의 창의적 실시예들은 각각 여기에서 설명된 개개의 특징, 시스템, 물품, 재료, 키트(kit), 및/또는 방법에 관한 것이다. 또한, 두 개 이상의 이러한 특징들, 시스템들, 물품들, 재료들, 키트들, 및/또는 방법들의 임의의 조합은, 이러한 특징들, 시스템들, 물품들, 재료들, 키트들, 및/또는 방법들이 서로 일관되지 않는다면, 본 개시의 독창적 범위 내에 포함된다.
상기 설명된 실시예들은 다수의 방식들 중 임의의 것으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 여기에서 개시된 기술을 설계하며 만드는 실시예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 그것의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현될 때, 소프트웨어 코드는 단일 컴퓨터에서 제공되는지 또는 다수의 컴퓨터들 중에서 분포되는지에 관계없이, 임의의 적합한 프로세서 또는 프로세서들의 모음 상에서 실행될 수 있다.
뿐만 아니라, 컴퓨터는 랙-장착 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 또는 태블릿 컴퓨터와 같은, 다수의 형태들 중 임의의 것에서 구체화될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 부가적으로, 컴퓨터는 개인용 디지털 보조기(PDA), 스마트폰 또는 임의의 다른 적절한 휴대용 또는 고정 전자 디바이스를 포함하여, 일반적으로 컴퓨터로서 간주되지 않지만 적합한 프로세싱 능력들을 가진 디바이스에 내장될 수 있다.
또한, 컴퓨터는 하나 이상의 입력 및 출력 디바이스들을 가질 수 있다. 이들 디바이스들은, 다른 것들 중에서 사용자 인터페이스를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 사용자 인터페이스를 제공하기 위해 사용될 수 있는 출력 디바이스들의 예들은 출력의 시각적 프리젠테이션을 위한 프린터들 또는 디스플레이 스크린들 및 출력의 가청(audible) 프리젠테이션을 위한 스피커들 또는 다른 사운드 발생 디바이스들을 포함한다. 사용자 인터페이스를 위해 사용될 수 있는 입력 디바이스들의 예들은 키보드들, 및 마우스들, 터치 패드들, 및 디지털화 태블릿들과 같은, 포인팅 디바이스들을 포함한다. 또 다른 예로서, 컴퓨터는 스피치 인식을 통해 또는 다른 가청 포맷을 통해 입력 정보를 수신할 수 있다.
이러한 컴퓨터들은 기업 네트워크 및 지능형 네트워크(IN) 또는 인터넷과 같은 광역 네트워크 또는 근거리 네트워크를 포함하여, 임의의 적절한 형태의 하나 이상의 네트워크들에 의해 상호 연결될 수 있다. 이러한 네트워크들은 임의의 적절한 기술에 기초할 수 있으며 임의의 적절한 프로토콜에 따라 동작할 수 있고 무선 네트워크들, 유선 네트워크들 또는 광섬유 네트워크들을 포함할 수 있다.
여기에 개괄된 다양한 방법들 또는 프로세스들(예로서, 상기 개시된 기술을 설계하고 만드는)은 다양한 운영 시스템들 또는 플랫폼들 중 임의의 것을 이용하는 하나 이상의 프로세서들 상에서 실행 가능한 소프트웨어로서 코딩될 수 있다. 부가적으로, 이러한 소프트웨어는 다수의 적절한 프로그래밍 언어들 및/또는 프로그래밍 또는 스크립팅 툴들 중 임의의 것을 사용하여 기록될 수 있으며, 또한 프레임 워크 또는 가상 기계 상에서 실행되는 실행 가능한 기계어 코드 또는 중간 코드로서 컴파일링될(compiled) 수 있다.
이것과 관련하여, 다양한 본 발명의 개념들은 하나 이상의 컴퓨터들 또는 다른 프로세서들 상에서 실행될 때, 상기 논의된 본 발명의 다양한 실시예들을 구현하는 방법들을 수행하는 하나 이상의 프로그램들로 인코딩된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체(또는 다수의 컴퓨터 판독 가능한 저장 미디어)(예로서, 컴퓨터 메모리, 하나 이상의 플로피 디스크들, 컴팩트 디스크들, 광 디스크들, 자기 테이프들, 플래시 메모리들, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이들(Field Programmable Gate Arrays) 또는 다른 반도체 디바이스들에서의 회로 구성들, 또는 다른 비-일시적 매체 또는 유형(有形)의 컴퓨터 저장 매체)로서 구체화될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체 또는 미디어는 수송 가능할 수 있으며, 따라서 그것 상에 저장된 프로그램 또는 프로그램들은 상기 논의된 바와 같이 본 발명의 다양한 양상들을 구현하기 위해 하나 이상의 상이한 컴퓨터들 또는 다른 프로세서들로 로딩될 수 있다.
"프로그램" 또는 "소프트웨어"의 용어들은 여기에서 상기 논의된 바와 같이 실시예들의 다양한 양상들을 구현하도록 컴퓨터 또는 다른 프로세서를 프로그램하기 위해 이용될 수 있는 임의의 유형의 컴퓨터 코드 또는 컴퓨터-실행 가능한 지시들의 세트를 나타내기 위해 일반적인 의미로 사용된다. 부가적으로, 일 양상에 따르면, 실행될 때 본 발명의 방법들을 수행하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들은 단일 컴퓨터 또는 프로세서 상에 존재할 필요가 없지만, 본 발명의 다양한 양상들을 구현하기 위해 다수의 상이한 컴퓨터들 또는 프로세서들 중에서 모듈식 방식으로 분포될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
컴퓨터-실행 가능한 지시들은, 하나 이상의 컴퓨터들 또는 다른 디바이스들에 의해 실행되는 프로그램 모듈들과 같은 많은 형태들에 있을 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈들은 특정한 태스크들을 수행하거나 특정한 추상형 데이터 유형들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 오브젝트들, 구성요소들, 데이터 구조들 등을 포함한다. 통상적으로, 프로그램 모듈들의 기능은 다양한 실시예들에서 원하는 대로 조합되거나 또는 분배될 수 있다.
또한, 데이터 구조들은 임의의 적절한 형태로 컴퓨터-판독 가능한 미디어에 저장될 수 있다. 예시의 간소화를 위해, 데이터 구조들은 데이터 구조에서의 위치를 통해 관련되는 필드들을 갖는 것으로 도시될 수 있다. 이러한 관계들은 마찬가지로 필드들 사이에서의 관계를 운반하는 컴퓨터-판독 가능한 매체에서의 위치들을 가진 필드들에 대한 저장 장치를 할당함으로써 달성될 수 있다. 그러나 임의의 적절한 메커니즘은 데이터 요소들 사이에서 관계를 수립하는 포인터들, 태그들 또는 다른 메커니즘들의 사용을 통해서를 포함하여, 데이터 구조의 필드들에서의 정보 사이에 관계를 수립하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 다양한 본 발명의 개념들은 예가 제공된, 하나 이상의 방법들로서 구체화될 수 있다. 방법의 일부로서 수행된 동작들은 임의의 적절한 방식으로 순서화될 수 있다. 따라서, 예시적인 실시예들에서 순차적 동작들로서 도시될지라도, 몇몇 동작들을 동시에 수행하는 것을 포함할 수 있는, 동작들이 예시된 것과 상이한 순서로 수행되는 실시예들이 구성될 수 있다.
여기에서 정의되고 사용된 바와 같이, 모든 정의들은, 사전 정의들, 참조로서 통합된 문서들에서의 정의들, 및/또는 정의된 용어들의 통상의 의미들을 제어하는 것으로 이해되어야 한다.
여기 명세서에서 및 청구항들에서 사용된 바와 같이 부정관사("a" 및 "an")는 반대로 명확하게 표시되지 않는다면, "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
"및/또는"의 구절은 여기 명세서에서 및 청구항들에서 사용된 바와 같이, 그렇게 결합된 요소들, 즉 몇몇 경우들에서 결합하여 존재하며 다른 경우들에서 분리적으로 존재하는 요소들의 "어느 하나 또는 양쪽 모두"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"과 함께 나열된 다수의 요소들은, 동일한 방식으로, 즉 그렇게 결합된 요소들 중 "하나 이상"으로 해석되어야 한다. 다른 요소들은, 구체적으로 식별된 이들 요소들에 관련되는지 또는 관련되지 않는지에 관계없이, "및/또는" 절에 의해 구체적으로 식별된 요소들 외에 선택적으로 존재할 수 있다. 따라서, 비-제한적인 예로서, "A 및/또는 B"에 대한 참조는, "포함하는"과 같은 개방형 언어와 함께 사용될 때, 일 실시예에서, A만을(선택적으로 B가 아닌 요소들을 포함한); 또 다른 실시예에서, B만을(선택적으로 A가 아닌 요소들을 포함한); 또 다른 실시예에서, A 및 B 양쪽 모두(선택적으로 다른 요소들을 포함한) 등을 나타낼 수 있다.
명세서에서 및 청구항들에서 여기에서 사용된 바와 같이, "또는"은 상기 정의된 바와 같이 "및/또는"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들면, 리스트에서 아이템들을 분리할 때, "또는" 이나 "및/또는"은 포괄적인 것으로, 즉, 다수의 요소들 또는 요소들의 리스트, 및 선택적으로, 부가적인 나열되지 않은 아이템들 중, 적어도 하나의 포함, 그러나 그것의 하나 이상을 포함하는 것으로도 해석될 것이다. "~ 중 단지 하나" 또는 "~ 중 정확하게 하나", 또는 청구항들에서 사용될 때, "~로 이루어진"과 같이, 반대로 명확하게 표시된 용어들만은 다수의 요소들 또는 요소들의 리스트 중 정확하게 하나의 요소의 포함을 나타낼 것이다. 일반적으로, 여기에서 사용된 바와 같이 "또는"이라는 용어는 단지 "어느 하나", "~ 중 하나", "~ 중 단지 하나", 또는 "~ 중 정확하게 하나"와 같은, 배타성에 의해 선행될 때 배타적 대안들(즉, "하나 또는 다른 하나지만 양쪽 모두는 아닌")을 표시하는 것으로 해석되어야 한다. "근본적으로 ~로 이루어진"은, 청구항들에서 사용될 때, 특허법의 분야에서 사용되는 바와 같이 그것의 통상의 의미를 가질 것이다.
여기 명세서에서 및 청구항들에서 사용된 바와 같이, 하나 이상의 요소들의 리스트에 대한 참조에서 "적어도 하나"라는 구절은 요소들의 리스트 내에 구체적으로 나열된 각각 및 모든 요소 중 적어도 하나를 반드시 포함하는 것은 아니며, 요소들의 리스트에서 요소들의 임의의 조합들을 배제하지 않는, 요소들의 리스트에서의 요소들 중 임의의 하나 이상으로부터 선택된 적어도 하나의 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 정의는 또한 요소들이 구체적으로 식별된 이들 요소들에 관련되는지 또는 관련되지 않는지에 관계없이, "적어도 하나”라는 구절이 나타내는 요소들의 리스트 내에서 구체적으로 식별된 요소들 외에 선택적으로 존재할 수 있음을 허용한다. 따라서, 비-제한적인 예로서, "A 및 B 중 적어도 하나"(또는 동등하게, "A 또는 B 중 적어도 하나", 또는 동등하게, "A 및/또는 B 중 적어도 하나")는 일 실시예에서, B가 존재하지 않는, 적어도 하나의, 선택적으로는 하나 이상을 포함한, A(및 선택적으로 B가 아닌 요소들을 포함한)를; 또 다른 실시예에서, A가 존재하지 않고, 적어도 하나의, 선택적으로는, 하나 이상을 포함한, B(및 선택적으로 A가 아닌 요소들을 포함한)를; 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의, 선택적으로는 하나 이상을 포함한, A 및 적어도 하나의, 선택적으로는 하나 이상을 포함한, B(및 선택적으로는 다른 요소들을 포함한) 등을 나타낼 수 있다.
상기 명세서에서 뿐만 아니라 청구항들에서, "포함하는", "포함시키는", "운반하는", "갖는", "함유하는", "수반하는", "유지하는", "~로 구성된" 등과 같은 모든 접속구들은 개방형으로, 즉 이에 제한되지 않지만 이를 포함하는을 의미하는 것으로 이해될 것이다. "~로 이루어진" 및 "본질적으로 ~로 이루어진"과 같은 접속구들은 단지 미국 특허국 특허 심사 지침서, 섹션 2111.03에서 제시된 바와 같이, 각각 폐쇄된 또는 반-폐쇄된 접속구들일 것이다.

Claims (20)

  1. 투명 몰드(mold) 및 몰딩 재료를 사용하여 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법에 있어서,
    상기 투명 몰드에 상기 몰딩 재료를 배치하는 단계;
    상기 몰딩된 구성요소를 형성하기 위해 상기 투명 몰드에서 상기 몰딩 재료를 굳히는(hardening) 단계;
    상기 몰딩된 구성요소의 표면과 상기 투명 몰드 사이에서의 접착력을 감소시키기 위해 상기 몰딩된 구성요소의 표면과 상기 몰드 사이에서의 계면의 적어도 일부분을 조명(illuminating)하는 단계; 및
    상기 투명 몰드로부터 상기 몰딩된 구성요소를 떼어놓는 단계를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 투명 몰드는 유리, 석영, 및 사파이어 중 적어도 하나를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩 재료는 고-지수(high-index) 접착제, 폴리머, 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 및 폴리(메틸 메타크릴레이트)(poly(methyl methacrylate)) 중 적어도 하나를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩된 구성요소는 프레넬(Fresnel) 렌즈를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩된 구성요소는, 굴절 렌즈, 회절 렌즈, 원주(cylinder) 렌즈, 비구면(aspheric) 렌즈, 콘택트 렌즈, 안경(spectacle) 렌즈, 안구내(intraocular) 렌즈, 안경 렌즈, 또는 회절 격자(grating) 중 적어도 하나를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩 재료를 굳히는 단계는 상기 몰딩 재료를 조사(irradiating)하는 단계를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 몰딩된 구성요소의 표면과 상기 투명 몰드 사이에서의 상기 계면의 상기 적어도 일부분을 조명하는 단계는 상기 몰딩된 구성요소의 표면의 적어도 일부분을 제거(ablating)하는 단계를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 계면의 상기 적어도 일부분을 조명하는 단계는 자외선 광으로 상기 계면의 상기 적어도 일부분을 조명하는 단계를 포함하는, 몰딩된 구성요소를 형성하는 방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 방법에 의해 형성된 몰딩된 구성요소.
  10. 프레넬 렌즈를 형성하는 방법에 있어서,
    몰드 내에 폴리머를 배치하는 단계 -상기 몰드는 상기 프레넬 렌즈의 표면을 정의(defining)함-;
    상기 프레넬 렌즈를 형성하기 위해 상기 몰드 내에서 상기 폴리머를 경화(curing)시키는 단계;
    상기 프레넬 렌즈의 표면과 상기 몰드 사이에서의 접착력을 감소시키기 위해 자외선 광으로 상기 프레넬 렌즈의 표면과 상기 몰드 사이에서의 계면의 적어도 일부분을 조명하는 단계; 및
    상기 몰드로부터 상기 프레넬 렌즈를 떼어놓는 단계를 포함하는, 프레넬 렌즈를 형성하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 몰드 내에 상기 폴리머를 배치하는 단계는 상기 몰드로 상기 폴리머를 주입(injecting)하여 배치하는 단계를 포함하는, 프레넬 렌즈를 형성하는 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 폴리머를 경화시키는 단계는 자외선 광으로 상기 폴리머를 조명하는 단계를 포함하는, 프레넬 렌즈를 형성하는 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 계면의 적어도 일부분을 조명하는 단계는 몰드를 통해 상기 자외선 광을 투과시키는 단계를 포함하는, 프레넬 렌즈를 형성하는 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 폴리머를 경화시키기 전에 상기 폴리머와 접촉하여 기판을 배치하는 단계를 더 포함하는, 프레넬 렌즈를 형성하는 방법.
  15. 청구항 10 내지 청구항 14 중 어느 한 항의 방법에 따라 형성된 프레넬 렌즈.
  16. 몰딩된 광학 구성요소에 있어서,
    자외선 방사에 의해 적어도 부분적으로 제거된 표면을 가진 굳어진 접착성 재료를 포함하는, 몰딩된 광학 구성요소.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 굳어진 접착성 재료는 고-지수 접착제, 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 및 폴리(메틸 메타크릴레이트) 중 적어도 하나를 포함하는, 몰딩된 광학 구성요소.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 표면은 약 5㎛까지의 높이를 가진 적어도 하나의 피처(feature)를 정의하는, 몰딩된 광학 구성요소.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 몰딩된 광학 구성요소는 프레넬 렌즈를 포함하는, 몰딩된 광학 구성요소.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 굳어진 접착성 재료를 지지하기 위해, 상기 굳어진 접착성 재료와 접촉하는, 기판을 더 포함하는, 몰딩된 광학 구성요소.
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