KR20230005386A - 광학 프리즘 제조 방법 - Google Patents

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KR20230005386A
KR20230005386A KR1020227042878A KR20227042878A KR20230005386A KR 20230005386 A KR20230005386 A KR 20230005386A KR 1020227042878 A KR1020227042878 A KR 1020227042878A KR 20227042878 A KR20227042878 A KR 20227042878A KR 20230005386 A KR20230005386 A KR 20230005386A
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치촨 위
싸이 문 찬
일리아스 보스다스
캄 와 레옹
쿽 바오 팜
?o 바오 팜
마크 드란레브 울핀도
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에이엠에스 센서스 싱가포르 피티이. 리미티드.
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Abstract

복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 방법은 적어도 하나의 제조 중간물을 제공하는 단계; 및 적어도 하나의 제조 중간물을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계를 포함한다. 제조 중간물은 3개의 직사각형 표면 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘의 형태의 본체를 포함한다. 본체는 광 투과성 재료로부터 형성된다. 불투명 재료의 층이 본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 제공되고, 불투명 재료의 층은 3개의 직사각형 표면 중 2개 각각에 복수의 축방향으로 이격된 개구를 갖고, 2개의 표면 중 하나 상의 각각의 개구는 2개의 표면 중 다른 하나 상의 개구 중 하나와 실질적으로 동일한 축방향 위치에 배치된다. 적어도 하나의 제조 중간물은 각각의 개별 삼각 프리즘이 그 2개의 변의 각각에 개구 중 하나를 갖도록 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할된다.

Description

광학 프리즘 제조 방법
본 개시내용은 복수의 광학 요소, 특히 복수의 프리즘을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 프리즘은 예를 들어, 굴절력(optical power)을 가질 수도 있고 하나 이상의 표면에 렌즈가 제공될 수도 있다.
본 개시내용은 복수의 프리즘을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 프리즘은 예를 들어, 굴절력을 가질 수도 있고 하나 이상의 표면에 렌즈가 제공될 수도 있다. 사용시, 광은 제1 표면을 통해 제1 방향으로 이러한 프리즘에 진입할 수도 있고 제2 표면을 통해 제2 방향으로 프리즘에서 진출하도록 지향될 수도 있다. 제1 및 제2 방향은 서로 직교할 수도 있다. 선택적으로, 프리즘은 굴절력을 가질 수도 있고, 예를 들어, 제1 표면에 진입하는 광을 포커싱하도록 동작 가능할 수도 있다.
이러한 프리즘은 복수의 상이한 용례에서 용례를 발견할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 유형의 프리즘은 소형의 조정 가능한 줌 렌즈 배열(예를 들어, 망원 렌즈)의 부분을 형성할 수도 있다. 이러한 배열은 셀룰러 전화(또한 이동 전화라고도 칭함)의 핸드셋에서 용례를 발견할 수도 있다.
이러한 굴절력을 갖는 프리즘을 제조하기 위한 하나의 기존의 방법은 유리 프리즘 및 별개의 유리 렌즈의 제조를 수반한다. 렌즈는 이어서 프리즘의 하나의 표면에 접착된다(예를 들어, 에폭시 접착제를 사용하여). 일단 프리즘이 형성되면, 제1 및 제2 표면(사용시 프리즘의 입구 및 출구를 형성함)을 제외한 프리즘의 표면은 불투명 재료로 코팅될 수도 있다.
따라서, 본 개시내용의 목적은 상기에 식별되었는지 여부에 무관하게, 종래 기술 방법과 연관된 문제들 중 하나 이상을 해결하는 유리 프리즘을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 개시내용의 목적은 생산의 처리량을 증가시키고 그리고/또는 생산 비용을 감소시키는 유리 프리즘을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것일 수도 있다.
일반적으로, 본 개시내용은 하나 이상의 제조 중간물을 형성하고 이어서 이후에 각각의 제조 중간물을 복수의 프리즘으로 분할함으로써 기존의 문제를 극복할 것을 제안한다. 제조 중간물은 제1 및 제2 표면 상에 불투명 코팅이 제공되는 세장형 프리즘의 형태이고, 불투명 코팅은 복수의 개구를 갖는다. 이후에, 하나 이상의 세장형 프리즘의 각각은 개별 삼각 프리즘의 복수의 별개의 개별의 것으로 분할된다. 이 배열은 아래에 더 설명되는 바와 같이, 복수의 프리즘이 대량으로 정확하게 제조될 수 있게 하기 때문에 장점이 있다.
본 개시내용의 제1 양태에 따르면, 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 방법이 제공되고, 방법은 적어도 하나의 제조 중간물을 제공하는 단계로서, 제조 중간물은 3개의 직사각형 표면 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘 형태의 본체로서, 본체는 광 투과성 재료로 형성되는, 본체; 및 본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 제공된 불투명 재료의 층으로서, 불투명 재료의 층은 3개의 직사각형 표면 중 2개 각각에 복수의 축방향으로 이격된 개구를 포함하고, 2개의 표면 중 하나 상의 각각의 개구는 2개의 표면 중 다른 하나 상의 개구 중 하나와 실질적으로 동일한 축방향 위치에 배치되는, 불투명 재료의 층을 포함하는, 제조 중간물 제공 단계; 및 각각의 개별 삼각 프리즘이 그 2개의 변의 각각에 개구 중 하나를 갖도록 적어도 하나의 제조 중간물을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계를 포함한다.
유리하게는, 제1 양태에 따른 방법은 이제 설명되는 바와 같이, 높은 품질을 유지하고 높은 제조 공차 내에 있으면서 대량 및 높은 처리량으로 복수의 프리즘의 생산을 허용한다.
광학 프리즘을 제조하기 위한 종래 기술의 방법은 각각의 개별 프리즘을 개별적으로 제조하는 것을 수반한다. 예를 들어, 충분한 광학 품질을 보장하기 위해 각각의 개별 프리즘은 사출 성형에 의해 형성될 수도 있다. 그러나, 일단 프리즘의 주요 광 투과성 본체가 형성되면, 각각의 이러한 개별 프리즘은 통상적으로 추가 처리 단계를 받게 된다. 예를 들어, 렌즈가 프리즘의 일 표면에 접착되어 광학 구성요소에 굴절력을 제공할 수도 있다. 게다가, 예를 들어 입구 부분과 출구 부분 이외의 로케이션으로부터 광이 프리즘에 진입 또는 진출하는 것을 방지하기 위해, 적어도 몇몇 표면(하나의 표면 상의 입구 부분과 다른 표면 상의 출구 부분은 제외함)을 불투명 재료로 코팅하는 것이 바람직할 수도 있다. 불리하게도, 이 방법은 각각의 개별 프리즘이 하나 이상의 후속 처리 단계를 받게 되기 때문에 시간 소모적이고 비용이 많이 든다.
이러한 공지의 방법과 비교하여, 여기에 개시된 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 본 발명의 방법은 이하의 장점을 갖는다. 첫째로, 2개의 변 상에 불투명 재료의 층을 갖는 적어도 하나의 제조 중간물을 형성하고 이어서 후속하여 이를 별개의 개별 프리즘으로 분할하는 것은 복수의 개별 프리즘을 성형하고 이어서 2개의 변의 각각 상에 개구를 갖는 불투명 층을 제공하는 것보다 상당히 더 빠르고 더 비용 효율적이다. 제조 중간물의 본체는 단일 작업(예를 들어, 사출 성형)으로 형성될 수 있고 불투명 재료의 층은 공지의 기술을 사용하여, 예를 들어 물리 기상 증착(PVD)을 사용하여 쉽게 형성될 수 있다.
둘째로, 2개의 변 상에 불투명 재료의 층을 갖는 적어도 하나의 제조 중간물은 결국에는 개별 삼각 프리즘에 각각 대응할 것인 부분의 어레이의 제어된 위치설정, 피치 및 높이를 허용한다. 단일 제조 중간물은 이러한 부분의 1차원 어레이의 매우 쉬운 형성을 허용하는데; 복수의 제조 중간물은 이러한 부분의 2차원 어레이의 매우 쉬운 형성을 허용한다. 이는 웨이퍼 레벨 광학 기술을 사용하기 위해 후속 처리 단계(예를 들어, 각각의 부분에 렌즈의 제공 및/또는 다이싱 프로세스를 통한 이들 부분의 분할)를 위한 시간적 어레이 레이아웃을 허용하기 때문에 특히 유리하다. 이는 엄격한 치수 공차 제어를 충족시키기에 충분한 정밀도를 여전히 제공하면서 제조의 처리량을 더 증가시킨다.
셋째로, 임의의 다른 처리 단계 전에 적어도 하나의 제조 중간물의 2개의 변에 불투명 재료의 층을 제공함으로써, 이 층은 유리하게는 제조 중간물 및/또는 개별 삼각 프리즘의 정렬을 보조하여 웨이퍼 레벨 광학 기술을 사용하는 배치 처리에 의해 높은 처리량을 허용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 개구는 몇몇 다른 구성요소 상에 제공되는(예를 들어, 웨이퍼 레벨 광학 또는 리소그래피 기술을 사용하여) 부분의 빠르고 정확한 정렬을 허용하기 위해 정렬 특징부(또는 기점)로서 사용될 수도 있다.
따라서, 제1 양태에 따른 방법은 제조 중간물의 사용을 통해, 프리즘(렌즈가 제공될 수도 있음)의 대량 제조를 허용한다.
적어도 하나의 제조 중간물을 제공하는 단계는 제조 중간물을 직접 형성하는 것보다는 미리 형성된 제조 중간물을 소싱하는(예를 들어, 제3 자 공급자를 통해) 단계를 포함할 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 대안적으로, 적어도 하나의 제조 중간물을 제공하는 단계는, 예를 들어 광 투과성 재료로부터 적어도 하나의 제조 중간물의 본체를 형성하는 것 및/또는 본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개에 불투명 재료의 층을 도포하는 것과 같은 제조 중간물을 형성하는 임의의 하위 단계를 포함할 수도 있다는 것이 또한 이해될 수 있을 것이다.
제조 중간물의 본체는 3개의 직사각형 표면 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘의 형태이다. 이는 제조 중간물의 본체의 형상이 하나가 다른 하나의 복제본이지만 다른 삼각형 표면에 수직인 방향으로 평행 이동되어 있는 2개의 평행하고 합동인 삼각형 표면에 의해 정의되고, 2개의 삼각형 표면의 대응하는 변의 각각의 쌍 사이에 하나의 직사각형 표면이 연장되어 있다는 것을 의미한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
용어 축방향은 삼각 프리즘의 축에 일반적으로 평행한 방향을 칭하도록 의도된다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 이러한 축은 각각의 삼각형 표면에 수직이라는 것이 또한 이해될 수 있을 것이다.
광 투과성 재료는 임의의 적합한 형태의 유리를 포함할 수도 있다.
개구는 원형일 수도 있다.
각각의 개별 삼각 프리즘의 2개의 변 중 상이한 변에 각각 있는 2개의 개구는 사용시에, 개별 삼각 프리즘의 입구 및 출구를 형성할 것이라는 것이 이해될 수 있을 것이다. 제3 변은 사용시, 예를 들어 내부 전반사에 의해 하나의 개구(입구)를 통해 다른 개구(출구)를 향해 프리즘에 진입하는 광을 재지향시키기 위한 표면을 제공할 것이다.
제조 중간물의 본체의 삼각형 단면은 직각 이등변 삼각형일 수도 있다. 즉, 삼각형은 길이가 동일한 2개의 서로 수직인 짧은 변과 하나의 긴 변(각각의 짧은 변에 대해 45도로 배치됨)을 가질 수도 있다. 불투명 재료의 층은 2개의 짧은 변 상에 제공될 수도 있다.
적어도 하나의 제조 중간물을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계는 적어도 하나의 제조 중간물을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분리, 절단, 슬라이싱 또는 다이싱하는 것을 의미할 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
불투명 재료의 층은 복수의 축방향으로 이격된 개구를 포함하기 때문에, 패턴화된 불투명 재료의 층이라 칭할 수도 있다.
불투명 재료의 층은 본체의 직사각형 표면 중 하나로부터 본체의 직사각형 표면 중 다른 하나로 연장되는 연속적인 층일 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 대안적으로, 불투명 재료의 층은 복수의 별개의 부분에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 불투명 재료의 층은 본체의 직사각형 표면 중 하나 상에 있는 제1 부분 및 본체의 직사각형 표면 중 다른 하나 상에 있는 제2 부분을 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 복수의 제조 중간물이 제공될 수도 있고 각각 이후에 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할될 수도 있다.
유리하게는, 복수의 제조 중간물을 제공함으로써, 결국 개별 삼각 프리즘에 각각 대응하게 될 부분의 2차원 어레이가 형성될 수 있다(어레이의 정확하게 제어 가능한 위치설정, 피치 및 높이로). 이는 웨이퍼 레벨 광학 기술의 사용으로부터 처리량의 더 큰 이득을 허용한다.
복수의 제조 중간물의 각각을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계는 제조 중간물의 어레이를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 복수의 제조 중간물을 배열하는 단계; 및 제조 중간물 어레이를 적어도 1회 절단하는 단계를 포함할 수도 있다.
이러한 축방향으로 정렬된 제조 중간물의 어레이는 모든 제조 중간물이 단일 절단 작업(또는 이러한 복수의 절단 작업)에서 함께 분할될 수 있게 한다.
제조 중간물의 어레이를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 복수의 제조 중간물을 배열하는 단계는 접착 지지부 상에 복수의 제조 중간물을 배열하는 단계를 수반할 수도 있다.
접착 지지부는 리소그래피 프로세스에 사용되는 유형의 다이싱 테이프를 포함할 수도 있다.
제조 중간물의 어레이를 적어도 1회 절단하는 단계는 축방향에 일반적으로 수직인 방향에서 제조 중간물의 어레이의 각각의 제조 중간물을 통해 절단하기 위해 절단 도구를 사용하는 단계를 수반할 수도 있다.
절단 도구는 회전 톱, 예를 들어 리소그래피 프로세스에 사용되는 유형의 다이싱 톱일 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할되기 전에, 방법은: 불투명 재료의 층이 제공되는 직사각형 표면 중 하나가 접근 가능하도록 적어도 하나의 제조 중간물을 지지하는 단계; 및 접근 가능한 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에서 하나 또는 각각의 제조 중간물의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
유리하게는, 제조 중간물을 개별 삼각 프리즘으로 분할하기 전에 개구에 렌즈를 제공함으로써, 제조 중간물의 강성이 부가의 지지를 제공하는데, 이는 광 투과성 재료의 왜곡을 감소시키거나, 심지어 방지할 수 있다.
복수의 제조 중간물은 불투명 재료의 층이 각각의 제조 중간물로부터 그 위에 배치되는 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 지지될 수도 있다.
렌즈는 본체 상에 직접 렌즈를 성형함으로써 접근 가능한 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에서 하나 또는 각각의 제조 중간물의 본체 상에 제공될 수도 있다.
예를 들어, 렌즈는 웨이퍼 레벨 임프린팅 프로세스에 의해 형성될 수도 있다. 이 프로세스는 PDMS 몰드를 사용할 수도 있다. 렌즈는 에폭시로부터 성형될 수도 있다. 성형은 경화 프로세스(예를 들어, UV 노광)를 포함할 수도 있거나 이어질 수도 있다.
유리하게는, 제조 중간물의 사용은 이 성형이 웨이퍼 레벨 광학 기술을 사용하여 개구의 어레이에 대해 수행될 수 있게 한다. 이는 제조 중간물(들) 상의 웨이퍼 레벨 렌즈 복제라 칭할 수도 있다. 제조 중간물(들)에 의해 용이하게 되는 정밀한 제어는 제조 중간물(들) 상에 직접 동시 렌즈 구조 성형을 가능하게 한다. 접착은 광 투과성 재료의 (예를 들어, 유리) 표면 상에 폴리머의 직접 가교 결합에 의해 달성될 수도 있다.
광 투과성 재료 상에 직접 렌즈를 성형하는 것의 다른 장점은, 렌즈가 형성되는 재료가 프리즘의 광 투과성 재료에 직접 접합할 수 있기 때문에 완성된 제품의 광학 효율을 증가시킬 수 있다는 것이다. 대조적으로, 종래 기술의 방법에서, 렌즈는 통상적으로 개별적으로 형성되고 부가의 접착층이 이들 렌즈를 개별 프리즘에 접합하는 데 사용된다.
몇몇 실시예에서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할되기 전에 제조 중간물의 하나 이상의 표면에 반사 방지 코팅이 제공될 수도 있다.
이러한 반사 방지 코팅은 광학 효율 개선을 위해 제조 중간물(들) 및 렌즈 주위에 도포될 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할된 후에, 방법은: 각각의 개별 삼각 프리즘으로부터 개구를 갖는 불투명 재료의 층의 부분을 갖는 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 개별 삼각 프리즘을 지지하는 단계; 및 상기 평면에 놓인 직사각형 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에서 각각의 개별 삼각 프리즘의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
유리하게는, 개별 삼각 프리즘으로 제조 중간물의 분할 후에 렌즈를 제공함으로써, 분할 프로세스로부터 렌즈의 손상 또는 오염의 위험이 회피된다. 이는 이후에 렌즈에 임의의 보호 코팅 등을 제공할 필요 없이 더 높은 품질의 유리 렌즈가 사용될 수 있게 할 수 있다.
제조 중간물이 이미 개별 삼각 프리즘으로 분할되었지만, 제조 중간물은 2개의 변 상에 불투명 재료의 층이 제공되었기 때문에 그리고 각각의 개별 삼각 프리즘이 그 2개의 변의 각각 상에 개구 중 하나를 갖기 때문에, 개구는 높은 처리량 배치 처리 웨이퍼 레벨 광학 기술을 허용하기 위해 개별 삼각 프리즘에 대한 정렬을 보조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 개구는 대응 렌즈 상에 제공되는 개별 삼각 프리즘의 빠르고 정확한 정렬을 허용하기 위해 정렬 특징부(또는 기점)로서 사용될 수도 있다.
렌즈는 유리 사출 성형 프로세스를 사용하여 개별적으로 제조될 수도 있다. 렌즈는 개별 삼각 프리즘과의 조립 전에 개별적으로 반사 방지 코팅으로 선택적으로 코팅될 수도 있다.
각각의 개별 삼각 프리즘의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계는 상기 평면에 놓인 직사각형 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에 소정량의 접착제를 제공하는 단계; 및 상기 소정량의 접착제를 통해 개구 중 대응하는 하나에 각각의 렌즈를 접착하는 단계를 포함할 수도 있다.
접착제는 광학적으로 투명한 접착제일 수도 있고, 예를 들어 에폭시 접착제를 포함할 수도 있다. 상기 소정량의 접착제를 통해 개구 중 대응하는 하나에 각각의 렌즈를 접착하는 단계는 임의의 압력 및/또는 상승된 온도의 인가를 포함할 수도 있다. 상기 소정량의 접착제를 통해 개구 중 대응하는 하나에 각각의 렌즈를 접착하는 단계는 방사선(예를 들어, 자외선 방사선)에 대한 노광을 수반할 수도 있는 경화 프로세스를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 각각의 개별 삼각 프리즘과 대응 렌즈의 정렬은 정렬 특징부로서 불투명 재료의 층 내의 개구의 에지를 사용하여 달성될 수도 있다.
불투명 재료의 층은 물리 기상 증착을 사용하여 각각의 제조 중간물의 본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 제공될 수도 있다.
불투명 재료의 층은 크롬을 포함할 수도 있다. 크롬은 표준 기술을 사용하여 유리 상에 쉽게 코팅될 수 있는 재료이다.
몇몇 실시예에서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할된 후, 제2 불투명 재료의 층이 개별 삼각 프리즘의 하나 또는 양 삼각형 표면 상에 제공될 수도 있다.
제2 불투명 재료의 층은 스프레이 코팅 또는 스크린 인쇄에 의해 제공될 수도 있다.
제2 불투명 재료의 층은 2 내지 3 ㎛ 정도의 두께를 가질 수도 있다.
제2 불투명 재료는 낮은 광 투과율을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제2 불투명 재료의 층은 약 40 D의 투과 광학 밀도(즉, 약 0.01%의 투과율을 가짐)를 가질 수도 있다.
본 개시내용의 제2 양태에 따르면, 본 개시내용의 제1 양태의 방법에 사용을 위한 제조 중간물이 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따른 제조 중간물은 신규하고, 전술된 바와 같이, 본 발명의 제1 양태에 따른 방법의 다수의 장점을 용이하게 한다.
본 개시내용의 제3 양태에 따르면, 3개의 직사각형 표면 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘의 형태의 본체로서, 본체는 광 투과성 재료로부터 형성되는, 본체; 및 본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 제공된 불투명 재료의 층으로서, 불투명 재료의 층은 3개의 직사각형 표면 중 2개 각각에 복수의 축방향으로 이격된 개구를 포함하고, 2개의 표면 중 하나 상의 각각의 개구는 2개의 표면 중 다른 하나 상의 개구 중 하나와 실질적으로 동일한 축방향 위치에 배치되는, 불투명 재료의 층을 포함하는, 제조 중간물이 제공된다.
제조 중간물의 본체는 3개의 직사각형 표면 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘의 형태이다. 이는 제조 중간물의 본체의 형상이 하나가 다른 하나의 복제본이지만 다른 삼각형 표면에 수직인 방향으로 평행 이동되어 있는 2개의 평행하고 합동인 삼각형 표면에 의해 정의되고, 2개의 삼각형 표면의 대응하는 변의 각각의 쌍 사이에 하나의 직사각형 표면이 연장되어 있다는 것을 의미한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
용어 축방향은 삼각 프리즘의 축에 일반적으로 평행한 방향을 칭하도록 의도된다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 이러한 축은 각각의 삼각형 표면에 수직이라는 것이 또한 이해될 수 있을 것이다.
광 투과성 재료는 임의의 적합한 형태의 유리를 포함할 수도 있다.
개구는 원형일 수도 있다.
각각의 개별 삼각 프리즘의 2개의 변 중 상이한 변에 각각 있는 2개의 개구는 사용시에, 개별 삼각 프리즘의 입구 및 출구를 형성할 것이라는 것이 이해될 수 있을 것이다. 제3 변은 사용시, 예를 들어 내부 전반사에 의해 하나의 개구(입구)를 통해 다른 개구(출구)를 향해 프리즘에 진입하는 광을 재지향시키기 위한 표면을 제공할 것이다.
제조 중간물의 본체의 삼각형 단면은 직각 이등변 삼각형일 수도 있다. 즉, 삼각형은 길이가 동일한 2개의 서로 수직인 짧은 변과 하나의 긴 변(각각의 짧은 변에 대해 45도로 배치됨)을 가질 수도 있다. 불투명 재료의 층은 2개의 짧은 변 상에 제공될 수도 있다.
불투명 재료의 층은 복수의 축방향으로 이격된 개구를 포함하기 때문에, 패턴화된 불투명 재료의 층이라 칭할 수도 있다.
불투명 재료의 층은 본체의 직사각형 표면 중 하나로부터 본체의 직사각형 표면 중 다른 하나로 연장되는 연속적인 층일 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 대안적으로, 불투명 재료의 층은 복수의 별개의 부분에 제공될 수도 있다. 예를 들어, 불투명 재료의 층은 본체의 직사각형 표면 중 하나 상에 있는 제1 부분 및 본체의 직사각형 표면 중 다른 하나 상에 있는 제2 부분을 포함할 수도 있다.
제조 중간물은 본체의 직사각형 표면 중 하나 상의 각각의 개구에서 제조 중간물의 본체 상의 렌즈를 더 포함할 수도 있다.
제조 중간물은 제조 중간물 및/또는 렌즈의 하나 이상의 표면 상에 반사 방지 코팅을 더 포함할 수도 있다.
불투명 재료의 층은 크롬을 포함할 수도 있다. 크롬은 표준 기술을 사용하여 유리 상에 쉽게 코팅될 수 있는 재료이다.
본 개시내용의 제4 양태에 따르면, 불투명 재료의 층이 각각의 제조 중간물로부터 그 위에 배치되는 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 본 개시내용의 제3 양태에 따른 복수의 제조 중간물을 지지하기 위한, 지지부가 제공된다.
지지부는 제조 중간물에 상보적이 되도록 성형된 지지 표면을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제조 중간물 중 하나와 각각 협력하기 위한 복수의 특징부 또는 홈이 지지부의 지지 표면에 제공될 수도 있다. 각각의 홈은 일반적으로 삼각형 홈을 함께 형성하는 2개의 표면을 포함할 수도 있다. 2개의 표면은 제조 중간물의 2개의 표면 중 하나의 적어도 일부와 각각 접촉할 수 있도록 배열될 수도 있다.
본 개시내용의 제5 양태에 따르면, 개별 삼각 프리즘의 각각으로부터의 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 복수의 개별 삼각 프리즘을 지지하기 위한, 지지부가 제공된다.
지지부는 복수의 개별 삼각 프리즘에 상보적이 되도록 성형된 지지 표면을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 개별 삼각 프리즘 중 하나와 각각 협력하기 위한 복수의 리세스가 지지부의 지지 표면에 제공될 수도 있다. 각각의 리세스는 일반적으로 삼각형 홈을 함께 형성하는 2개의 표면을 포함할 수도 있다. 2개의 표면은 개별 삼각 프리즘의 2개의 표면 중 하나의 적어도 일부와 각각 접촉할 수 있도록 배열될 수도 있다.
본 개시내용의 몇몇 실시예가 이제 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서만 설명될 것이다.
도 1은 본 개시내용에 따른 제조 중간물의 사시도를 도시하고 있다.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 제조 중간물의 단면도이다.
도 3은 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제1 방법의 개략도이다.
도 4는 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제2 방법의 개략도이다.
도 5a는 지지부에 의해 지지되는 제조 중간물의 어레이를 단면도로 개략적으로 도시하고 있다.
도 5b는 지지부에 의해 지지되는 제조 중간물 어레이의 평면도이다.
도 6은 도 5a에 도시되어 있는 바와 같은 지지부에 의해 지지되는 제조 중간물의 어레이 및 게다가 각각의 제조 중간물 상에 복수의 렌즈를 형성하기 위해 사용되는 몰드를 단면도로 개략적으로 도시하고 있다.
도 7은 반사 방지 코팅이 제공되고 복수의 렌즈를 각각 갖는 복수의 제조 중간물의 개략도이다.
도 8a는 절단 도구를 사용하여 복수의 개별 삼각 프리즘으로 각각 분할되고 지지되는 제조 중간물의 어레이의 개략도이다.
도 8b는 절단 도구에 의해 분할되기 전에 접착 지지부 상의 제조 중간물의 1차원 어레이의 평면도를 도시하고 있다.
도 8c는 절단 도구에 의해 분할된 후에 접착 지지부 상의 개별 삼각 프리즘의 2차원 어레이의 평면도를 도시하고 있다.
도 9는 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제3 방법의 개략도이다.
도 10은 지지부에 의해 지지되는 개별 삼각 프리즘의 어레이를 단면도로 개략적으로 도시하고 있다.
도 11은 도 4 및 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 또는 제3 방법 중 하나를 사용하여 형성될 수도 있는 개별 삼각 프리즘을 도시하고 있다.
일반적으로 말하면, 본 개시내용은 복수의 광학 요소, 특히 복수의 프리즘을 제조하기 위한 방법을 제공한다. 프리즘은 예를 들어, 굴절력을 가질 수도 있고 하나 이상의 표면에 렌즈가 제공될 수도 있다. 특히, 본 개시내용의 방법은 복수의 이러한 프리즘의 동시 제조를 위해 웨이퍼 레벨 광학 기술을 사용하도록 구성된다.
이러한 방법의 몇몇 예가 첨부 도면에 도시되어 있다.
도 1 및 도 2는 본 개시내용에 따른 제조 중간물(100)을 도시하고 있다. 도 1은 제조 중간물(100)의 사시도를 도시하고 있고, 도 2는 제조 중간물(100)의 단면도를 도시하고 있다.
제조 중간물(100)은 본체(110) 및 불투명 재료의 층(120)을 포함한다.
본체(110)는 3개의 직사각형 표면(112, 114, 116)(도 2 참조) 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘의 형태이다. 이는 제조 중간물(100)의 본체(110)의 형상이 하나가 다른 하나의 복제본이지만 다른 삼각형 표면에 수직인 방향(도 1에서 z-방향)으로 평행 이동되어 있는 2개의 평행하고 합동인 삼각형 표면에 의해 정의되고, 2개의 삼각형 표면의 대응하는 변의 각각의 쌍 사이에 하나의 직사각형 표면이 연장되어 있다는 것을 의미한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
본체(110)는 광 투과성 재료(예를 들어, 유리)로부터 형성된다. 3개의 직사각형 표면(112, 114, 116)은 연마될 수도 있다.
본 명세서에 사용될 때 용어 축방향은 삼각 프리즘의 축에 일반적으로 평행한 방향(도 1에서 z-방향)을 칭하도록 의도된다. 축은 본체(110)의 각각의 삼각형 표면에 수직이다.
제조 중간물(100)의 본체(110)(도 2 참조)의 삼각형 단면은 직각 이등변 삼각형이다. 즉, 삼각형은 길이가 동일한 2개의 서로 수직인 짧은 변(112, 114)과 하나의 긴 변(116)(각각의 짧은 변(112, 114)에 대해 45도로 배치됨)을 갖는다. 불투명 재료의 층(120)은 2개의 짧은 변(112, 114) 상에 제공된다.
달리 언급되지 않으면, 첨부 도면 전체에 걸쳐, 제조 중간물(100)(또는 평행한 제조 중간물(100)의 어레이)의 축에 평행한 방향은 일반적으로 z-방향으로서 표기될 것이다. 유사하게, 본체의 2개의 서로 수직인 짧은 변(112, 114)에 평행한 방향은 일반적으로 x 및 y 방향으로서 표기된다. 본체의 긴 변(116)에 평행한 방향(각각의 짧은 변(112, 114)에 대해 45도로 배치됨)은 일반적으로 x'로서 표기된다(x' 및 z에 수직인 방향은 일반적으로 y'로서 표기됨).
불투명 재료의 층(120)은 본체(110)의 직사각형 표면(112, 114) 중 2개 상에 제공된다. 불투명 재료의 층(120)은 2개의 직사각형 표면(112, 114)의 각각 상에 복수의 축방향으로 이격된 개구(130)를 포함한다. 2개의 표면(112) 중 하나 상의 각각의 개구(130)는 2개의 표면(114) 중 다른 하나 상의 개구(130) 중 하나와 실질적으로 동일한 축방향 위치에 배치된다(도 1 참조). 개구(130)는 원형이지만 다른 실시예에서 개구(130)는 다른 형상을 가질 수도 있다.
불투명 재료의 층(120)은 복수의 축방향으로 이격된 개구(130)를 포함하기 때문에, 패턴화된 불투명 재료의 층이라 칭할 수도 있다.
불투명 재료의 층(120)은 크롬을 포함할 수도 있다. 크롬은 표준 기술을 사용하여 유리 상에 쉽게 코팅될 수 있는 재료이다. 예를 들어, 불투명 재료의 층(120)은 물리 기상 증착(PVD)을 사용하여 도포될 수도 있다.
불투명 재료의 층(120)은 다양한 공지의 기술을 사용하여 도포될 수도 있다는 것이 이해될 수도 있을 것이다. 불투명 재료는 본체(110)의 몇몇 부분(이들 부분은 이어서 개구(130)를 형성함)에는 도포되지 않도록 선택적으로 도포될 수도 있다. 이는 예를 들어, 마스크 등(예를 들어, 포토리소그래피를 사용하여 도포될 수도 있음)을 사용하여 달성될 수도 있다. 대안적으로, 불투명 재료는 각각의 표면(112, 114) 전체에 도포되고 이어서 선택적으로 제거되어 개구(130)를 형성할 수도 있다.
이 실시예에서 불투명 재료의 층(120)은 본체(110)의 직사각형 표면(112) 중 하나로부터 본체(110)의 직사각형 표면(114) 중 다른 하나로 연장되는 연속적인 층이다. 대안 실시예에서, 불투명 재료의 층은 복수의 별개의 부분에 제공될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, 불투명 재료의 층은 본체의 직사각형 표면(112) 중 하나 상에 있는 제1 부분 및 본체의 직사각형 표면(114) 중 다른 하나 상에 있는 제2 부분을 포함할 수도 있다(제1 및 제2 부분 사이에 간극 또는 틈을 가짐).
아래에 더 설명되는 바와 같이, 몇몇 실시예에서 제조 중간물(100)은 직사각형 표면(112, 114) 중 하나 상의 각각의 개구(130)에서 제조 중간물(110)의 본체(110) 상에 렌즈를 포함할 수도 있다.
아래에 더 설명되는 바와 같이, 몇몇 실시예에서 제조 중간물(100)은 제조 중간물(100) 및/또는 렌즈의 하나 이상의 표면 상에 반사 방지 코팅을 더 포함할 수도 있다.
도 3은 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 방법(300)의 개략도이다.
방법(300)의 제1 단계(310)는 적어도 하나의 제조 중간물을 제공하는 단계를 포함한다. 제조 중간물은 도 1 및 도 2에 도시되고 전술된 제조 중간물(100)의 형태이다.
방법(300)의 제2 단계(320)는 각각의 개별 삼각 프리즘이 그 2개의 변의 각각에 개구(130) 중 하나를 갖도록 적어도 하나의 제조 중간물(100)을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계를 포함한다.
유리하게는, 이 방법(300)은 이제 설명되는 바와 같이, 높은 품질을 유지하고 높은 제조 공차 내에 있으면서 대량 및 높은 처리량으로 복수의 프리즘의 생산을 허용한다.
광학 프리즘을 제조하기 위한 종래 기술의 방법은 각각의 개별 프리즘을 개별적으로 제조하는 것을 수반한다. 예를 들어, 충분한 광학 품질을 보장하기 위해 각각의 개별 프리즘은 사출 성형에 의해 형성될 수도 있다. 그러나, 일단 프리즘의 주요 광 투과성 본체가 형성되면, 각각의 이러한 개별 프리즘은 통상적으로 추가 처리 단계를 받게 된다. 예를 들어, 렌즈가 프리즘의 일 표면에 접착되어 광학 구성요소에 굴절력을 제공할 수도 있다. 게다가, 예를 들어 각각 입구 부분과 출구 부분 이외의 로케이션으로부터 광이 프리즘에 진입 또는 진출하는 것을 방지하기 위해, 적어도 몇몇 표면(하나의 표면 상의 입구 부분과 다른 표면 상의 출구 부분은 제외함)을 불투명 재료로 코팅하는 것이 바람직할 수도 있다. 불리하게도, 이들 방법은 각각의 개별 프리즘이 하나 이상의 후속 처리 단계를 받게 되기 때문에 시간 소모적이고 비용이 많이 든다.
이러한 공지의 방법과 비교하여, 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 도 3에 도시되어 있는 방법(300)은 이하의 장점을 갖는다. 첫째로, 본체(110)의 2개의 변 상에 불투명 재료의 층(120)을 갖는 적어도 하나의 제조 중간물(100)을 형성하고 이어서 후속하여 이를 별개의 개별 프리즘으로 분할하는 것은 복수의 개별 프리즘을 성형하고 이어서 2개의 변의 각각 상에 개구를 갖는 불투명 층을 제공하는 것보다 상당히 더 빠르고 더 비용 효율적이다. 제조 중간물(100)의 본체(110)는 단일 작업(예를 들어, 사출 성형)으로 형성될 수 있고 불투명 재료의 층(120)은 공지의 기술을 사용하여, 예를 들어 물리 기상 증착(PVD)을 사용하여 쉽게 형성될 수 있다.
둘째로, 본체(110)의 2개의 변 상에 불투명 재료의 층(120)을 갖는 적어도 하나의 제조 중간물(100)은 결국에는 개별 삼각 프리즘에 각각 대응할 것인 부분의 어레이의 제어된 위치설정, 피치 및 높이를 허용한다. 단일 제조 중간물(100)은 이러한 부분의 1차원 어레이의 매우 쉬운 형성을 허용하는데; 복수의 제조 중간물은 이러한 부분의 2차원 어레이의 매우 쉬운 형성을 허용한다. 이는 웨이퍼 레벨 광학 기술을 사용하기 위해 후속 처리 단계(예를 들어, 각각의 부분에 렌즈의 제공 및/또는 다이싱 프로세스를 통한 이들 부분의 분할)를 위한 시간적 어레이 레이아웃을 허용하기 때문에 특히 유리하다. 이는 엄격한 치수 공차 제어를 충족시키기에 충분한 정밀도를 여전히 제공하면서 제조의 처리량을 더 증가시킨다.
셋째로, 임의의 다른 처리 단계 전에 적어도 하나의 제조 중간물(100)의 본체(110)의 2개의 변에 불투명 재료의 층(120)을 제공함으로써, 이 층(120)은 유리하게는 제조 중간물(100) 및/또는 개별 삼각 프리즘의 정렬을 보조하여 웨이퍼 레벨 광학 기술을 사용하는 배치 처리에 의해 높은 처리량을 허용할 수 있다. 예를 들어, 각각의 개구(130)는 몇몇 다른 구성요소 상에 제공되는(예를 들어, 웨이퍼 레벨 광학 또는 리소그래피 기술을 사용하여) 부분의 빠르고 정확한 정렬을 허용하기 위해 정렬 특징부(또는 기점)로서 사용될 수도 있다.
따라서, 도 3에 도시되어 있는 방법(300)은 제조 중간물(100)의 사용을 통해, 프리즘(렌즈가 제공될 수도 있음)의 대량 제조를 허용한다.
적어도 하나의 제조 중간물(100)을 제공하는 단계(310)는 제조 중간물(100)을 직접 형성하는 것보다는 미리 형성된 제조 중간물을 소싱하는(예를 들어, 제3 자 공급자를 통해) 단계를 포함할 수도 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 제조 중간물(100)을 제공하는 단계(310)는, 예를 들어 광 투과성 재료로부터 적어도 하나의 제조 중간물(100)의 본체(110)를 형성하는 것 및/또는 본체(110)의 3개의 직사각형 표면 중 2개에 불투명 재료의 층(120)을 도포하는 것과 같은 제조 중간물(100)을 형성하는 임의의 하위 단계를 포함할 수도 있다.
적어도 하나의 제조 중간물(100)을 제공하는 단계(310)가 제조 중간물(100)의 적어도 일부를 형성하는 단계를 포함하는 실시예에서, 단계 310은 물리 기상 증착을 사용하여 각각의 제조 중간물(100)의 본체(110)의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 불투명 재료의 층(120)을 제공하는 단계를 포함할 수도 있다. 불투명 재료의 층(120)은 표준 기술을 사용하여 유리 상에 쉽게 코팅될 수 있는 크롬을 포함할 수도 있다.
사용시, 불투명 재료의 층(120)(및 개구(130))의 일부를 갖는 각각의 개별 삼각 프리즘의 각각의 측면은 사용시 개별 삼각 프리즘의 입구 및 출구를 형성할 것이다. 제3 변은 사용시, 예를 들어 내부 전반사에 의해 하나의 개구(130)(입구)를 통해 다른 개구(130)(출구)를 향해 프리즘에 진입하는 광을 재지향시키기 위한 표면을 제공할 것이다.
적어도 하나의 제조 중간물(100)을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계(320)는 적어도 하나의 제조 중간물(100)을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분리, 절단, 슬라이싱 또는 다이싱하는 것을 의미할 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 단계(310)는 복수의 제조 중간물(100)을 제공하는 단계를 수반하고, 제2 단계는 각각의 제조 중간물(100)을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계를 수반한다.
유리하게는, 복수의 제조 중간물(100)을 제공함으로써, 결국 개별 삼각 프리즘에 각각 대응하게 될 부분의 2차원 어레이가 쉽게 형성될 수 있다(어레이의 정확하게 제어 가능한 위치설정, 피치 및 높이로). 이는 웨이퍼 레벨 광학 기술의 사용으로부터 처리량의 더 큰 이득을 허용한다.
몇몇 실시예에서, 제2 단계(320)는 제조 중간물(100)의 어레이를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 복수의 제조 중간물(100)을 배열하는 단계; 및 제조 중간물 어레이(100)를 적어도 1회 절단하는 단계를 포함한다. 이러한 축방향으로 정렬된 제조 중간물(100)의 어레이는 모든 제조 중간물(100)이 단일 절단 작업(또는 이러한 복수의 절단 작업)에서 함께 분할될 수 있게 한다.
몇몇 실시예에서, 제2 단계(320)는 접착 지지부 상에 제조 중간물(100)을 배열하는 단계를 포함할 수도 있다. 접착 지지부는 리소그래피 프로세스에 사용되는 유형의 다이싱 테이프를 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 제2 단계(320)는 제조 중간물(100)의 축방향에 일반적으로 수직인 방향으로 제조 중간물의 어레이에서 각각의 제조 중간물(100)을 통해 절단하기 위해 절단 도구를 사용함으로써 제조 중간물(100)의 어레이를 적어도 1회 절단하는 단계를 포함할 수도 있다. 절단 도구는 회전 톱, 예를 들어 리소그래피 프로세스에 사용되는 유형의 다이싱 톱일 수도 있다.
몇몇 실시예에서, 방법(300)은 개별 삼각 프리즘의 하나 또는 양 삼각형 표면 상에 제2 불투명 재료의 층을 제공하는 선택적 단계를 더 포함할 수도 있다(하나 또는 각각의 제조 중간물(100)이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할된 후). 제2 불투명 재료의 층은 스프레이 코팅 또는 스크린 인쇄에 의해 제공될 수도 있다. 제2 불투명 재료의 층은 2 내지 3 ㎛ 정도의 두께를 가질 수도 있다. 제2 불투명 재료는 낮은 광 투과율을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제2 불투명 재료의 층은 약 40 D의 투과 광학 밀도(즉, 약 0.01%의 투과율을 가짐)를 가질 수도 있다.
도 4는 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제2 방법(400)의 개략도이다. 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제2 방법(400)은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제1 방법(300)의 특정 예이다.
제2 방법(400)의 제1 단계(410)(제1 방법(300)의 제1 단계(310)와 동등함)는 도 1 및 도 2에 도시되고 전술된 형태의 복수의 제조 중간물(100)을 제공하는 단계를 포함한다.
제2 방법(400)의 제2 단계(420)는 불투명 재료의 층(120)이 제공된 직사각형 표면(112) 중 하나가 접근 가능하도록 복수의 제조 중간물(100)을 지지하는 단계를 포함한다. 특히, 복수의 제조 중간물(100)은 불투명 재료의 층(120)이 각각의 제조 중간물(100)로부터 그 위에 배치되는 직사각형 표면(112) 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 지지된다.
이것이 어떻게 달성될 수도 있는지의 예가 도 5a를 참조하여 설명된다. 제조 중간물(100)을 지지하도록 성형된 지지 표면(사용시 지지부의 상부 표면일 수도 있음)을 갖는 지지부(500)가 제공된다. 특히, 제조 중간물(100) 중 하나와 각각 협력하기 위한 복수의 특징부 또는 홈(510)이 지지부(500)의 지지 표면에 제공된다. 각각의 홈(510)은 일반적으로 삼각형 홈(510)을 함께 형성하는 2개의 표면(512, 514)을 포함한다. 2개의 표면(512, 514)은 각각 제조 중간물(100)의 2개의 표면(114, 116) 중 하나의 적어도 일부와 각각 접촉할 수 있도록 배열된다. 홈(510)은 제조 중간물(100)이 각각의 홈에 배치될 때 각각의 제조 중간물로부터의 표면(112)이 실질적으로 평면(520)에 놓이도록 배열된다. 지지부(500)는 척(chuck) 또는 스테이지(stage)라 칭할 수도 있다.
제조 중간물(100)은 지지부(500)에 클램핑될 수도 있다. 예를 들어, 제조 중간물(100)은 지지부(500)에 기계적으로 클램핑되거나 진공 클램핑(또한 흡인 클램핑이라고도 칭함)될 수도 있다. 다른 유형의 클램핑이 대안적으로 사용될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 진공 클램핑을 용이하게 하기 위해, 제조 중간물(100)의 표면(114, 116)과 접촉하는 2개의 표면(512, 514)에 의해 형성되는 홈(510)의 일반적으로 삼각형 부분에 추가하여, 홈(510)은 지지부(500)에 의해 지지될 때 제조 중간물(100)에 의해 점유되지 않는 채널(516)을 더 포함할 수도 있다. 사용시, 일단 제조 중간물(100)이 지지부(500)와 접촉하면, 이들 채널(516)은 제조 중간물을 지지부(500)에 클램핑하는 흡인력을 생성하기 위해 주위 압력보다 더 낮은 압력으로 유지될 수도 있다.
이러한 방식으로, 도 5b에서 볼 수 있는 바와 같이, 개구(130)의 2차원 어레이(530)가 쉽고 정확하게 형성될 수 있다. 도 5b에 도시되어 있는 각각의 개구(130)는 상이한 개별 삼각 프리즘을 형성할 것인 제조 중간물(100)의 부분에 대응한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 도 5b에 도시되어 있는 어레이(530)는 상이한 개별 삼각 프리즘에 대응하는 제조 중간물(100)의 부분의 2차원 어레이로서 대안적으로 설명될 수도 있다.
다시 도 4를 참조하면, 제2 방법(400)의 제3 단계(430)는 접근 가능한 표면(112) 상의 불투명 재료의 층(120)의 각각의 개구(130)에서 각각의 제조 중간물(100)의 본체(110) 상에 렌즈를 제공하는 단계를 포함한다. 즉, 도 5b에 도시되어 있는 개구의 2차원 어레이(530)에 각각의 개구(130)에 렌즈를 제공한다. 제조 중간물(100)을 개별 삼각 프리즘으로 분할하기 전에 개구(130)에 렌즈를 제공함으로써, 제조 중간물(100)의 강성이 부가의 지지를 제공한다.
유리하게는, 이 부가의 지지는 광 투과성 재료(본체(110) 및/또는 렌즈 중 하나의)의 왜곡을 감소시키거나 심지어 방지할 수 있다.
특히, 제2 방법(400)의 단계 430은 각각의 개구(130)에서 본체(110) 상에 렌즈를 형성하는 단계를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 렌즈는 제조 중간물(100)의 본체(110) 상에 직접 렌즈를 성형함으로써 각각의 개구(130)에서 본체(110) 상에 제공될 수도 있다.
이것이 어떻게 달성될 수도 있는지의 예가 도 6을 참조하여 설명된다. 개별 몰드 부분(610)의 2차원 어레이를 포함하는 몰드(600)가 제공된다. 각각의 개별 몰드 부분은 몰드(600) 상에 일반적으로 오목한 리세스를 포함한다. 개별 몰드 부분(610)의 2차원 어레이의 구성은 평면(520)에 형성된 2차원 어레이(530) 개구(130)와 실질적으로 일치한다(도 5b 참조). 몰드는 평면(520)에 형성된 2차원 어레이(530) 개구(130)와 정렬되어 각각의 개별 몰드 부분(610)이 평면(520)(즉, 도면에서 x-z 평면)에 형성된 2차원 어레이(530) 개구(130)의 개구(130) 중 하나와 평면(520)에 평행한 평면에서의 실질적으로 동일한 위치에 놓이게 된다. 몰드(600)는 이어서 복수의 제조 중간물(100)과 접촉하게 된다. 예를 들어, 각각의 개별 몰드 부분(610)을 둘러싸는 몰드(600)의 부분은 대응 개구(130)를 둘러싸는 불투명 재료의 층(120)의 부분과 접촉할 수도 있다.
렌즈(620)가 개별 몰드 부분(610)을 사용하는 성형에 의해 각각의 개구(130)에서 각각의 본체(110) 상에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 렌즈(620)는 웨이퍼 레벨 임프린팅 프로세스에 의해 에폭시로부터 형성될 수도 있다. 몰드(600)는 PDMS 몰드일 수도 있다. 즉, 몰드(600)는 PDMS(폴리디메틸실록산)로부터 형성될 수도 있다. 성형 프로세스는 경화 프로세스(예를 들어, UV 노광)를 포함할 수도 있거나 이어질 수도 있다.
유리하게는, 제조 중간물(100)의 사용은 이 성형이 웨이퍼 레벨 광학 기술을 사용하여 개구(130)의 어레이에 대해 수행될 수 있게 한다. 이는 제조 중간물(100) 상의 웨이퍼 레벨 렌즈 복제라 칭할 수도 있다. 제조 중간물(100)에 의해 용이하게 되는 정밀한 제어는 제조 중간물(100) 상에 직접 동시 렌즈 구조 성형을 가능하게 한다. 접착은 본체의 광 투과성 재료(예를 들어, 유리)의 표면(112) 상의 폴리머의 직접 가교 결합에 의해 달성될 수도 있다.
본체(110)의 광 투과성 재료 상에 직접 렌즈(620)를 성형하는 것의 다른 장점은, 렌즈(620)가 형성되는 재료가 프리즘의 광 투과성 재료에 직접 접합할 수 있기 때문에 완성된 제품의 광학 효율을 증가시킬 수 있다는 것이다. 대조적으로, 종래 기술의 방법에서, 렌즈는 통상적으로 개별적으로 형성되고 부가의 접착층이 이들 렌즈를 개별 프리즘에 접합하는 데 사용된다.
도 4를 다시 참조하면, 제2 방법(400)의 제4 단계(440)는 제조 중간물(100)의 하나 이상의 표면에 반사 방지 코팅을 제공하는 단계를 포함한다. 이는 도 7에 개략적으로 예시되어 있다. 특히, 반사 방지 코팅(700)은 각각의 제조 중간물(100)(및 단계 430에서 그 위에 제공되어 있는 복수의 렌즈(620))의 전체에 도포된다. 실질적으로 모든 표면이 커버될 수도 있다(그러나 본체(110)의 2개의 삼각형 표면이 이 코팅 프로세스에서 생략될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것임). 제조 중간물(100) 및 렌즈(620) 주위에 도포된 이러한 반사 방지 코팅은 광학 효율 개선을 제공할 수도 있다.
제조 중간물은 반사 방지 코팅(700)이 도포되기 전에 지지부(500)로부터 제거된다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
도 4를 다시 참조하면, 제2 방법(400)의 제5 단계(450)는 제조 중간물(100)의 어레이를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 복수의 제조 중간물(100)을 배열하는 단계를 포함한다. 여기에 사용될 때, 축방향으로 정렬된다는 것은 제조 중간물(100)이 그 (평행한) 축에 평행한 방향(도 8a 내지 도 8c에서 z-방향)으로 실질적으로 동일한 위치에 배치되는 것을 의미한다. 이러한 축방향으로 정렬된 제조 중간물(100)의 어레이는 모든 제조 중간물(100)이 단일 절단 작업(또는 이러한 복수의 절단 작업)에서 함께 분할될 수 있게 한다.
제2 방법(400)의 제6 단계(460)는 제조 중간물(100)의 축방향에 일반적으로 수직인 방향에서 제조 중간물의 어레이의 각각의 제조 중간물(100)을 통해 절단하기 위해 절단 도구를 사용하여 적어도 1회 제조 중간물(100)의 어레이를 절단하는 단계를 포함한다.
제2 방법(400)의 제5 및 제6 단계(450, 460)는 제1 방법(300)의 제2 단계(320)와 동등하다는 것이 이해될 수 있을 것이다.
제2 방법(400)의 제5 및 제6 단계(450, 460)는 이제 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 더 상세히 설명된다.
제5 단계(450)는 제조 중간물(100)의 어레이(810)를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 접착 지지부(800)(도 8a 참조) 상에 제조 중간물(100)을 배열하는 단계를 포함한다. 접착 지지부(800)는 리소그래피 프로세스에 사용되는 유형의 다이싱 테이프를 포함할 수도 있다. 특히, 제조 중간물(100)은 본체(110)의 삼각형 단면의 긴 변에 대응하는 각각의 본체(110)의 직사각형 표면(116)이 접착 지지부와 접촉하도록 배열된다.
도 8b는 접착 지지부(800) 상의 제조 중간물의 (1차원) 어레이(810)의 평면도를 도시하고 있다.
도 8a에는 절단 도구(820)가 또한 도시되어 있다. 절단 도구는 회전 톱, 예를 들어 리소그래피 프로세스에 사용되는 유형의 다이싱 톱일 수도 있다.
제2 방법(400)의 제6 단계(460) 동안, 절단 도구는 제조 중간물(100)의 축방향에 일반적으로 수직인 방향(830)에서 제조 중간물(100)의 어레이(810)의 각각의 제조 중간물(100)을 통해 복수의 절단을 행하는 데 사용될 수도 있다. 특히, 인접한 쌍의 개구(130) 사이에 절단이 행해진다. 절단 도구(820)에 의해 행해진 제조 중간물(100)의 어레이(810)의 각각의 제조 중간물(100)을 통한 각각의 절단의 결과로서 간극(840)(도 8c 참조)이 제조 중간물(100)의 어레이(810)에 형성된다(x' 방향으로). 제조 중간물(100)의 어레이(810)에서 각각의 제조 중간물(100)을 통한 모든 절단 후에 개별 삼각 프리즘(860)의 (2차원) 어레이(850)가 형성된다. 도 8c는 접착 지지부(800) 상의 개별 삼각 프리즘(860)의 2차원 어레이(850)의 평면도를 도시하고 있다.
도 4를 다시 참조하면, 제2 방법(400)의 제7 단계(470)는 개별 삼각 프리즘(860)의 양 삼각형 표면 상에 제2 불투명 재료의 층을 제공하는 단계를 포함한다. 제2 불투명 재료의 층은 예를 들어 스프레이 코팅 또는 스크린 인쇄와 같은 임의의 편리한 방법에 의해 제공될 수도 있다. 제2 불투명 재료의 층은 2 내지 3 ㎛ 정도의 두께를 가질 수도 있다. 제2 불투명 재료는 검정색일 수도 있다. 제2 불투명 재료는 낮은 광 투과율을 가질 수도 있다. 예를 들어, 제2 불투명 재료의 층은 약 40 D의 투과 광학 밀도(즉, 약 0.01%의 투과율을 가짐)를 가질 수도 있다.
도 9는 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제3 방법(900)의 개략도이다. 본 개시내용에 따른 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제3 방법(900)은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제1 방법(300)의 대안 특정 예이다.
제3 방법(900)의 제1 단계(910)는 도 1 및 도 2에 도시되고 전술된 형태의 복수의 제조 중간물(100)을 제공하는 단계를 포함한다. 제3 방법(900)의 제1 단계(910)는 제2 방법(400)의 제1 단계(410)(및 제1 방법(300)의 제1 단계(310))와 동등하고 따라서 여기에 더 설명되지 않을 것이다.
제3 방법(900)의 제2 단계(920)는 제조 중간물(100)의 어레이를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 복수의 제조 중간물(100)을 배열하는 단계를 포함한다. 제3 방법(900)의 제2 단계(920)는 제2 방법(400)의 제5 단계(450)와 동등하고 따라서 여기에 더 설명되지 않을 것이다.
제3 방법(900)의 제3 단계(930)는 제조 중간물(100)의 축방향에 일반적으로 수직인 방향에서 제조 중간물의 어레이의 각각의 제조 중간물(100)을 통해 절단하기 위해 절단 도구를 사용하여 적어도 1회 제조 중간물(100)의 어레이를 절단하는 단계를 포함한다. 제3 방법(900)의 제3 단계(930)는 제2 방법(400)의 제6 단계(460)와 동등하고 따라서 여기에 더 설명되지 않을 것이다.
제3 방법(900)의 제4 단계(940)는 개별 삼각 프리즘(860)의 양 삼각형 표면 상에 제2 불투명 재료의 층을 제공하는 단계를 포함한다. 제3 방법(900)의 제4 단계(940)는 제2 방법(400)의 제7 단계(470)와 동등하고 따라서 여기에 더 설명되지 않을 것이다.
제3 방법(900)의 제5 단계(950)는 각각의 개별 삼각 프리즘(860)으로부터 개구(130)를 갖는 불투명 재료의 층(120)의 부분을 갖는 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 개별 삼각 프리즘(860)을 지지하는 단계를 포함한다. 제3 방법(900)의 제5 단계(950)는 일반적으로 제2 방법(400)의 제2 단계(420)와 동등하지만 제조 중간물(100)이 복수의 개별 삼각 프리즘(860)으로 분할된 후에 수행된다. 이는 도 10을 참조하여 이제 설명되는 바와 같이, 도 5a를 참조하여 전술된 방법과 유사한 방식으로 달성될 수도 있다.
개별 삼각 프리즘(860)을 지지하도록 성형된 지지 표면(사용시 지지부(1000)의 상부 표면일 수도 있음)을 갖는 지지부(1000)가 제공된다. 특히, 개별 삼각 프리즘(860) 중 하나와 각각 협력하기 위한 복수의 특징부 또는 리세스(1010)가 지지부(1000)의 지지 표면에 제공된다. 각각의 리세스(1010)는 단면이 일반적으로 삼각형인 리세스(1010)를 함께 형성하는 2개의 표면(1012, 1014)을 포함한다. 선택적으로, 게다가 2개의 부가의 표면이 제공되어 z-방향에서 개별 삼각 프리즘(860)의 용이한 정렬을 제공할 수도 있다. 2개의 표면(1012, 1014)은 개별 삼각 프리즘(860)의 2개의 표면(각각 제조 중간물(100)의 2개의 표면(114, 116)에 대응함) 중 하나의 적어도 일부와 각각 접촉할 수 있도록 배열된다. 리세스(1010)는 개별 삼각 프리즘이 각각의 리세스 내에 배치될 때 각각의 개별 삼각 프리즘(860)으로부터의 표면이 실질적으로 평면(1020)에 놓이도록 배열된다. 지지부(1000)는 척 또는 스테이지라 칭할 수도 있다.
개별 삼각 프리즘(860)은 지지부(1000)에 클램핑될 수도 있다. 예를 들어, 개별 삼각 프리즘(860)은 지지부(1000)에 진공 또는 흡인 클램핑될 수도 있다. 다른 유형의 클램핑이 대안적으로 사용될 수도 있다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 진공 클램핑을 용이하게 하기 위해, 개별 삼각 프리즘(860)의 표면과 접촉하는 2개의 표면(1012, 1014)에 의해 형성되는 리세스(1010)의 일반적으로 삼각형 부분에 추가하여, 리세스(1010)는 지지부(1000)에 의해 지지될 때 개별 삼각 프리즘(860)에 의해 점유되지 않는 채널(1016)을 더 포함할 수도 있다. 사용시, 일단 개별 삼각 프리즘(860)이 지지부(1000)와 접촉하면, 이들 채널(1016)은 개별 삼각 프리즘(860)을 지지부(1000)에 클램핑하는 흡인력을 생성하기 위해 주위 압력보다 더 낮은 압력으로 유지될 수도 있다.
이러한 방식으로, 도 5b에서 볼 수 있는 바와 같이, 개구(130)의 2차원 어레이(530)가 쉽고 정확하게 형성될 수 있다. 도 5b에 도시되어 있는 각각의 개구(130)는 상이한 개별 삼각 프리즘을 형성할 것인 제조 중간물(100)의 부분에 대응한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 도 5b에 도시되어 있는 어레이(530)는 상이한 개별 삼각 프리즘에 대응하는 제조 중간물(100)의 부분의 2차원 어레이로서 대안적으로 설명될 수도 있다.
제3 방법(900)의 제6 단계(960)는 평면(1020)에 놓인 직사각형 표면 상의 불투명 재료의 층(120)의 각각의 개구(130)에서 각각의 개별 삼각 프리즘의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계를 포함한다. 제3 방법(900)의 제6 단계(960)는 일반적으로 제2 방법(400)의 제3 단계(430)와 동등하지만, 렌즈의 제공은 상이한 방식으로 달성된다.
유리하게는, 개별 삼각 프리즘(860)으로 제조 중간물(100)의 분할 후에 렌즈를 제공함으로써, 분할 프로세스로부터 렌즈의 손상 또는 오염의 위험이 회피된다. 이는 이후에 렌즈에 임의의 보호 코팅 등을 제공할 필요 없이 더 높은 품질의 유리 렌즈가 사용될 수 있게 할 수 있다.
제조 중간물(100)이 이미 개별 삼각 프리즘(860)으로 분할되었지만, 제조 중간물(100)은 2개의 변(112, 114) 상에 불투명 재료의 층(120)이 제공되었기 때문에 그리고 각각의 개별 삼각 프리즘이 그 2개의 변의 각각 상에 개구(130) 중 하나를 갖기 때문에, 개구(130)는 높은 처리량 배치 처리 웨이퍼 레벨 광학 기술을 허용하기 위해 개별 삼각 프리즘에 대한 정렬을 보조하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 개구(130)는 대응 렌즈 상에 제공되는 개별 삼각 프리즘(860)의 빠르고 정확한 정렬을 허용하기 위해 정렬 특징부(또는 기점)로서 사용될 수도 있다.
렌즈는 유리 사출 성형 프로세스를 통해 개별적으로 제조될 수도 있다. 렌즈는 개별 삼각 프리즘과의 조립 전에 개별적으로 반사 방지 코팅으로 선택적으로 코팅될 수도 있다.
각각의 개별 삼각 프리즘(860)의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계(960)는 평면(1020)에 놓인 직사각형 표면 상의 불투명 재료의 층(120)의 각각의 개구(130)에 소정량의 접착제를 제공하는 단계; 및 상기 소정량의 접착제를 통해 개구 중 대응하는 하나에 각각의 렌즈를 접착하는 단계를 포함할 수도 있다.
접착제는 광학적으로 투명한 접착제일 수도 있고, 예를 들어 에폭시 접착제를 포함할 수도 있다. 상기 소정량의 접착제를 통해 개구 중 대응하는 하나에 각각의 렌즈를 접착하는 단계는 임의의 압력 및/또는 상승된 온도의 인가를 포함할 수도 있다. 상기 소정량의 접착제를 통해 개구 중 대응하는 하나에 각각의 렌즈를 접착하는 단계는 방사선(예를 들어, 자외선 방사선)에 대한 노광을 수반할 수도 있는 경화 프로세스를 포함한다.
각각의 개별 삼각 프리즘(860)과 대응 렌즈의 정렬은 정렬 특징부로서 불투명 재료의 층 내의 개구의 에지를 사용하여 달성될 수도 있다.
도 11은 제2 또는 제3 방법(400, 900) 중 하나를 사용하여 형성될 수도 있는 개별 삼각 프리즘(860)을 도시하고 있다.
본 개시내용의 실시예는 예를 들어 셀룰러 전화(이동 전화) 및 다른 산업에서, 임의의 광학 시스템 또는 이미징 시스템을 포함하는 다수의 상이한 용례에 채용될 수 있다.
100: 제조 중간물
110: 본체
120: 불투명 재료의 층
112, 114: 본체의 2개의 서로 수직인 짧은 변
116: 본체의 긴 변
130: 불투명 재료의 층 내의 복수의 축방향으로 이격된 개구
300: 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제1 방법
310: 제1 방법(300)의 제1 단계
320: 제1 방법(300)의 제2 단계
400: 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제2 방법
410: 제2 방법(400)의 제1 단계
420: 제2 방법(400)의 제2 단계
430: 제2 방법(400)의 제3 단계
440: 제2 방법(400)의 제4 단계
450: 제2 방법(400)의 제5 단계
460: 제2 방법(400)의 제6 단계
470: 제2 방법(400)의 제7 단계
500: 지지부
510: 복수의 홈
512, 514: 각각의 홈의 2개의 표면
516: 채널
520: 평면
530: 개구의 2차원 어레이
600: 몰드
610: 개별 몰드 부분
620: 렌즈
700: 반사 방지 코팅
800: 접착 지지부
810: 제조 중간물의 어레이
820: 절단 도구
830: 절단 방향
840: 간극
850: 개별 삼각 프리즘의 2차원 어레이
860: 개별 삼각 프리즘
900: 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 제3 방법
910: 제3 방법(900)의 제1 단계
920: 제3 방법(900)의 제2 단계
930: 제3 방법(900)의 제3 단계
940: 제3 방법(900)의 제4 단계
950: 제3 방법(900)의 제5 단계
960: 제3 방법(900)의 제6 단계
1000: 지지부
1010: 복수의 리세스
1012, 1014: 각각의 리세스의 2개의 표면
1016: 채널
1020: 평면
통상의 기술자는 상기 설명 및 첨부된 청구범위에서, '위', '따른', '측면' 등과 같은 위치 용어가 첨부 도면에 도시되어 있는 것들과 같은 개념적 예시를 참조하여 이루어졌다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이들 용어는 쉬운 참조를 위해 사용되지만 본질을 한정하도록 의도된 것은 아니다. 따라서, 이들 용어는 첨부 도면에 도시되어 있는 바와 같은 배향에 있을 때 물체를 칭하는 것으로서 이해되어야 한다.
본 개시내용은 전술된 바와 같이 바람직한 실시예의 관점에서 설명되었지만, 이들 실시예는 단지 예시적이고 청구범위는 이들 실시예에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 통상의 기술자는 첨부된 청구항의 범주 내에 속하는 것으로 고려되는 본 개시내용의 관점에서 수정 및 대안을 만들 수 있을 것이다. 본 출원에 개시되거나 예시된 각각의 특징은 단독으로 또는 본 명세서에 개시되거나 예시된 임의의 다른 특징과 임의의 적절한 조합으로 임의의 실시예에 통합될 수도 있다.

Claims (23)

  1. 복수의 광학 프리즘을 제조하기 위한 방법이며,
    적어도 하나의 제조 중간물을 제공하는 단계로서, 제조 중간물은 3개의 직사각형 표면 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘 형태의 본체로서, 본체는 광 투과성 재료로 형성되는, 본체; 및 본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 제공된 불투명 재료의 층으로서, 불투명 재료의 층은 3개의 직사각형 표면 중 2개 각각에 복수의 축방향으로 이격된 개구를 포함하고, 2개의 표면 중 하나 상의 각각의 개구는 2개의 표면 중 다른 하나 상의 개구 중 하나와 실질적으로 동일한 축방향 위치에 배치되는, 불투명 재료의 층을 포함하는, 제조 중간물 제공 단계; 및
    각각의 개별 삼각 프리즘이 그 2개의 변의 각각에 개구 중 하나를 갖도록 적어도 하나의 제조 중간물을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 제조 중간물이 제공되고 각각 이후에 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할되는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 복수의 제조 중간물의 각각을 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할하는 단계는,
    제조 중간물의 어레이를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 복수의 제조 중간물을 배열하는 단계; 및
    제조 중간물의 어레이를 적어도 1회 절단하는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 제조 중간물의 어레이를 형성하기 위해 서로 평행하고 축방향으로 정렬되도록 복수의 제조 중간물을 배열하는 단계는 접착 지지부 상에 복수의 제조 중간물을 배열하는 단계를 수반하는, 방법.
  5. 제3항에 있어서, 제조 중간물의 어레이를 적어도 1회 절단하는 단계는 축방향에 일반적으로 수직인 방향에서 제조 중간물의 어레이의 각각의 제조 중간물을 통해 절단하기 위해 절단 도구를 사용하는 단계를 수반하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할되기 전에, 방법은:
    불투명 재료의 층이 제공되는 직사각형 표면 중 하나가 접근 가능하도록 적어도 하나의 제조 중간물을 지지하는 단계; 및
    접근 가능한 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에서 하나 또는 각각의 제조 중간물의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서, 복수의 제조 중간물이 제공되고 각각 이후에 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할되고, 복수의 제조 중간물은 불투명 재료의 층이 각각의 제조 중간물로부터 그 위에 배치되는 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 지지되는, 방법.
  8. 제6항에 있어서, 렌즈는 본체 상에 직접 렌즈를 성형함으로써 접근 가능한 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에서 하나 또는 각각의 제조 중간물의 본체 상에 제공되는, 방법.
  9. 제6항에 있어서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할되기 전에 제조 중간물의 하나 이상의 표면에 반사 방지 코팅이 제공되는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할된 후에, 방법은:
    각각의 개별 삼각 프리즘으로부터 개구를 갖는 불투명 재료의 층의 부분을 갖는 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 개별 삼각 프리즘을 지지하는 단계; 및
    상기 평면에 놓인 직사각형 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에서 각각의 개별 삼각 프리즘의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 각각의 개별 삼각 프리즘의 본체 상에 렌즈를 제공하는 단계는:
    상기 평면에 놓인 직사각형 표면 상의 불투명 재료의 층의 각각의 개구에 소정량의 접착제를 제공하는 단계; 및
    상기 소정량의 접착제를 통해 개구 중 대응하는 하나에 각각의 렌즈를 접착하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서, 각각의 개별 삼각 프리즘과 대응 렌즈의 정렬은 정렬 특징부로서 불투명 재료의 층 내의 개구의 에지를 사용하여 달성되는, 방법.
  13. 제1항에 있어서, 불투명 재료의 층은 물리 기상 증착을 사용하여 각각의 제조 중간물의 본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 제공되는, 방법.
  14. 제1항에 있어서, 불투명 재료의 층은 크롬을 포함하는, 방법.
  15. 제1항에 있어서, 하나 또는 각각의 제조 중간물이 복수의 개별 삼각 프리즘으로 분할된 후, 제2 불투명 재료의 층이 개별 삼각 프리즘의 하나 또는 양 삼각형 표면 상에 제공되는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 제2 불투명 재료의 층은 스프레이 코팅 또는 스크린 인쇄에 의해 제공되는, 방법.
  17. 제1항의 방법에 사용을 위한, 제조 중간물.
  18. 제조 중간물이며,
    3개의 직사각형 표면 및 2개의 삼각형 표면을 갖는 삼각 프리즘의 형태의 본체로서, 본체는 광 투과성 재료로부터 형성되는, 본체; 및
    본체의 3개의 직사각형 표면 중 2개 상에 제공된 불투명 재료의 층으로서, 불투명 재료의 층은 3개의 직사각형 표면 중 2개 각각에 복수의 축방향으로 이격된 개구를 포함하고, 2개의 표면 중 하나 상의 각각의 개구는 2개의 표면 중 다른 하나 상의 개구 중 하나와 실질적으로 동일한 축방향 위치에 배치되는, 불투명 재료의 층을 포함하는, 제조 중간물.
  19. 제18항에 있어서, 본체의 직사각형 표면 중 하나 상의 각각의 개구에서 제조 중간물의 본체 상의 렌즈를 더 포함하는, 제조 중간물.
  20. 제19항에 있어서, 제조 중간물 및/또는 렌즈의 하나 이상의 표면 상에 반사 방지 코팅을 더 포함하는, 제조 중간물.
  21. 제18항에 있어서, 불투명 재료의 층은 크롬을 포함하는, 제조 중간물.
  22. 불투명 재료의 층이 각각의 제조 중간물로부터 그 위에 배치되는 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 제18항에 따른 복수의 제조 중간물을 지지하기 위한, 지지부.
  23. 개별 삼각 프리즘의 각각으로부터의 직사각형 표면 중 하나가 실질적으로 평면에 놓이도록 복수의 개별 삼각 프리즘을 지지하기 위한, 지지부.
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JP2008145482A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Epson Toyocom Corp 直角三角プリズムの製造方法
US10185150B2 (en) * 2016-05-26 2019-01-22 Glo Ab Narrow angle light engine
US10168494B2 (en) * 2016-11-30 2019-01-01 International Business Machines Corporation Off-axis micro-mirror arrays for optical coupling in polymer waveguides
US10481304B2 (en) * 2017-06-27 2019-11-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lens sheet, method of forming lens sheet, augmented reality device and system

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