TWI631070B - 具有微結構之光學元件的製造方法 - Google Patents

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TWI631070B
TWI631070B TW106100470A TW106100470A TWI631070B TW I631070 B TWI631070 B TW I631070B TW 106100470 A TW106100470 A TW 106100470A TW 106100470 A TW106100470 A TW 106100470A TW I631070 B TWI631070 B TW I631070B
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Abstract

本發明提供一種具有微結構之光學元件的製造方法，藉由偵測成形材料的結晶溫度所在的結晶溫度區間，以使成形材料於充填階段充分地填入於模穴中，以快速地製造較大面積之具有微結構的光學元件。

Description

具有微結構之光學元件的製造方法
本發明係關於一種光學元件的製造方法，特別是關於一種具有微結構之光學元件的製造方法。
近年來由於半導體產業、電子以及醫學等各領域蓬勃發展，使得電子產品(例如是具有光學元件的產品)朝向輕薄短小之積體化與微小化的發展。光學元件的尺寸精度已朝向次微米等級發展，微射出成形之具有微結構的光學元件可應用在農藥殘留、水質、空氣質量以及紫外線密度等檢測。光學應用於色彩匹配與管理(Color Matching and Management)、反射測量以及生物醫學量測等應用。
在一習知技術中，光學元件的材料選擇使用高分子塑膠材料，其原因為高分子塑膠材料擁有較低的成本、機械特性應用廣泛、以及可加工性高，故許多通訊器材及醫療器材所使用的材料逐漸被高分子塑膠材料取代。例如微型光譜儀應用逐漸邁向成本低、體積小以及效能高之需求，其中微型光譜儀核心技術為反射式光學元件，提供聚焦與色散(Dispersing)的功能。上述之各種應用的光學元件的製造方法通常以微機電系統(MEMS)製程之深反應式離子蝕刻(Deep reactive ion etching,DRIE)，或 是以半導體製程之溼式蝕刻法製造該光學件，但其成本較高且受限於該光學元件的面積尺寸，即不易製造大面積的光學元件。因此需要提出一種新式的光學元件的製造方法，以解決上述之問題。
本發明之一目的在於提供一種具有微結構之光學元件的製造方法，藉由偵測成形材料的結晶溫度所在的結晶溫度區間，以使成形材料於充填階段充分地填入於模穴中，以製造較大面積之具有微結構的光學元件。
本發明之另一目的在於提供一種具有微結構之光學元件的製造方法，藉由偵測成形材料的結晶溫度所在的結晶溫度區間，以快速地製造較大面積之具有微結構的光學元件。
為達成上述目的，本發明之一實施例中具有微結構之光學元件的製造方法，其係用於微結構之光學元件的射出成形裝置，該射出成形裝置包括一固定結構、一固定側模仁、一可動結構、一壓力感測器以及一壓電致動器，該可動結構設有活動側模仁，該活動側模仁與該固定側模仁係相對地設置，該製造方法包括下列步驟：(a)當該固定結構與該可動結構閉合鎖模時，該固定側模仁與該活動側模仁形成一模穴；(b)將一成形材料藉由該模穴的側邊進澆，以填入該成形材料至該模穴，並且該活動側模仁對該成形材料進行一射壓步驟；(c)以該壓力感測器感測該模穴的壓力，並且輸出一壓力感測訊號；(d)以一溫度感測器感測該模穴內該成形材料的一製程溫度，並且輸出相對應該製程溫度的一溫度感測訊號；以及(e)當該壓力感測訊號小於該模穴的一峰值壓力，並且當該成形材料的表面凝固層相 對應的該溫度感測訊號處於該成形材料的一結晶溫度區間之內時，以該壓電致動器往復推動該活動側模仁，藉由該活動側模仁沿著一預定方向往復振動，並且在步驟(a)至(e)的充填階段將該成形材料充填至該模穴內，以形成具有微結構之光學元件，其中該結晶溫度區間定義為包括該成形材料的結晶溫度之溫度區間，該表面凝固層鄰接該模穴的模壁並且該表面凝固層係依據該結晶溫度區間以由該成形材料接觸該模穴的模壁的瞬間形成熱交換所產生。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且該成形材料的黏度介於50至200克/公分‧秒(g/(cm‧sec))之間。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且該成形材料的體積收縮率介於0.5至0.8毫升/克(cc/g)之間。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且該成形材料的熱膨脹係數大於零且小於1×10-5。
在一實施例中，該成形材料係為液晶聚合物。
在一實施例中，該結晶溫度區間係介於攝氏50度至攝氏380度之間。
在一實施例中，該結晶溫度係介於攝氏300度至攝氏340度之間。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構間距大於零且小於或是等 於20微米。
在一實施例中，該光學元件的微結構間距大於10奈米且小於或是等於5微米。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構寬度大於零且小於或是等於20微米。
在一實施例中，該光學元件的微結構寬度大於10奈米且小於或是等於5微米。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構深度大於零且小於或是等於2微米。
在一實施例中，該光學元件的微結構深度大於0.01奈米且小於或是等於1微米。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構深度與該光學元件的寬度之比值係介於1：900至1：90000之間。
在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構間距等於或是小於入射至 該光學元件的10倍之光波長。
在一實施例中，該光波長介於100奈米至1500奈米。
102‧‧‧固定結構
104‧‧‧固定側模仁
105‧‧‧固定側模塊
106‧‧‧可動結構
108‧‧‧壓力感測器
110‧‧‧壓電致動器
114‧‧‧溫度感測器
106‧‧‧可動結構
116‧‧‧第一支承板
118‧‧‧活動側模仁
120‧‧‧活動側模塊
122‧‧‧第二支承板
124‧‧‧第一頂出板
126‧‧‧第二頂出板
128‧‧‧第一模座
130‧‧‧第二模座
132‧‧‧模穴
134‧‧‧成形材料
400‧‧‧光學元件
402‧‧‧微結構
404‧‧‧自由曲面
h‧‧‧微結構深度
PM‧‧‧峰值壓力
S100、S102、S104、S106、S108、S110、S112、S114、S116‧‧‧步驟
t1‧‧‧微結構間距
t2‧‧‧微結構寬度
Tc‧‧‧結晶溫度
TCI‧‧‧結晶溫度區間
Tm‧‧‧熔融溫度
W‧‧‧光學元件寬度
H‧‧‧光學元件厚度
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹：
圖1係繪示本發明實施例中具有微結構之光學元件的製造方法流程圖。
圖2係繪示本發明實施例中具有微結構之光學元件的射出成形裝置之剖視圖。
圖3係繪示本發明實施例中模穴壓力與成形時間的相對應關係曲線之示意圖。
圖4係繪示本發明實施例中具有微結構之光學元件的示意圖。
圖5A係繪示本發明實施例中成形材料的黏度關係曲線之示意圖。
圖5B係繪示本發明實施例中成形材料的體積收縮率關係曲線之示意圖。
圖5C-5D係繪示本發明實施例中成形材料的結晶溫度區間之關係曲線的示意圖。
請參照圖式，其中相同的元件符號代表相同的元件或是相似的元件，本發明的原理是以實施在適當的運算環境中來舉例說明。以下的說明是基於所例示的本發明具體實施例，其不應被視為限制本發明未在此詳述的其它具體實施例。
圖1係繪示本發明實施例中具有微結構之光學元件400(如圖4所示)的製造方法流程圖。圖2係繪示本發明實施例中微結構之光學元件400的射出成形裝置之剖視圖。在一實施例中，圖2所示之射出成形裝置用以執行本發明之具有微結構之光學元件400的製造方法，該射出成形裝置包括固定結構102、固定側模仁104、固定側模塊105、可動結構106、壓力感測器108、壓電致動器110以及溫度感測器114，可動結構106包括第一支承板116、活動側模仁118、活動側模塊120、第二支承板122、第一頂出板124、第二頂出板126、第一模座128以及第二模座130。該活動側模仁118係與該固定側模仁104相對設置以形成一模穴132。如圖1所示，本發明之具有微結構之光學元件400的製造方法包括下列步驟：
在步驟S100中，執行合模(close mold)步驟，使得固定結構102與可動結構106接近並且密合在一起。換言之，當該固定結構102與該可動結構106閉合鎖模時，該固定側模仁104與該活動側模仁118以形成該模穴132。
在步驟S102中，將一成形材料134藉由該模穴132的側邊(未圖示)進澆，以填入該成形材料134至該模穴132，並且該活動側模仁118對該成形材料134進行一射壓步驟。換言之，該固定側模仁104與該活動側模仁118閉合之後，該活動側模仁118對該成形材料134進行一射壓步驟，以充填成形材料134至該模穴132。本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，該射壓步驟例如是射出螺桿以一壓力將成形材料134射入該模穴132。在一實施例中，該成形材料係為液晶聚合物(liquid crystalline polymer,LCP)。
在步驟S104中，以該壓力感測器108感測該模穴132的壓 力，並且輸出一壓力感測訊號。
在步驟S106中，以一溫度感測器114感測該模穴132內該成形材料134的一製程溫度，並且輸出相對應該製程溫度的一溫度感測訊號。在一實施例中，該溫度感測器114係設置於該固定結構102之內，以感測該模穴132內的成形材料134之製程溫度。
在步驟S108中，當該壓力感測訊號小於該模穴132的一峰值壓力PM，並且當該成形材料134的表面凝固層相對應的該溫度感測訊號處於該成形材料134的一結晶溫度區間TCI之內時，以該壓電致動器110往復推動該活動側模仁118，藉由該活動側模仁118沿著一預定方向往復振動，並且在步驟S100至步驟S108的充填階段將該成形材料134充填至該模穴132內，以形成具有微結構之光學元件400，其中該結晶溫度區間TCI定義為包括該成形材料134的結晶溫度Tc之溫度區間，該表面凝固層鄰接該模穴132的模壁並且該表面凝固層係依據該結晶溫度區間TCI以由該成形材料134接觸該模穴132的模壁的瞬間形成熱交換所產生。在一實施例中，該峰值壓力係為在步驟S100至步驟S108的充填階段時的一壓力值。
在步驟S110中，執行保壓(packing)步驟，本發明所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，該保壓係指固定結構102與可動結構106密合之後，螺桿將成形材料134射入模穴132；並於成形材料134填滿模穴後，射出螺桿進一步以定壓力將成形材料134持續擠入模穴，以彌補成形材料134於模穴132中冷卻時之體積收縮。
在步驟S112中，執行冷卻(cooling)步驟，以使光學元件400冷卻。
在步驟S114中，執行開模(open mold)步驟，以使得該固定結構102與可動結構106為分開。
在步驟S116中，執行頂出(ejection)步驟，藉由頂出光學元件400，以取出光學元件400(如圖4所示)。
圖3係繪示本發明實施例中模穴壓力與成形時間的相對應關係曲線之示意圖。該相對應關係曲線300的橫軸表示時間，縱軸表示模穴壓力，其包括充填(filling)、保壓(packing)以及冷卻(cooling)等三個階段的壓力變化曲線。本發明之具有微結構之光學元件400的射出成形裝置，係於充填(filling)階段進行成形材料之往復振動以及加熱作業，往復振動可使得成形材料的流動狀態較佳，加熱作用則可使得成形材料維持在半凝固狀態。在一實施例中，本發明之具有微結構之光學元件400的製造方法，執行振動式熱壓時間點係於充填階段期間。在不同的實施例中，依據光學元件400的尺寸大小、幾何形狀、微結構的複雜程度，可以選用不同的壓力區間而不限於上述條件。
圖4係繪示本發明實施例中具有微結構之光學元件400的示意圖。本發明具有微結構402之光學元件400例如是光柵元件，如反射式光柵元件(reflective optical element,ROE)，如圖4所示，但是不限於此。微結構402例如是設置於光學元件400的自由曲面404上。在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內，並且依據該成形材料134的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件400的微結構間距t1大於零且小於或是等於20微米，在一較佳實施例中，該光學元件400的微結構間距t1大於10奈米且小於或是等於5微米。在 一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內，並且依據該成形材料134的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件400的微結構寬度t2大於零且小於或是等於20微米，在一較佳實施例中，該光學元件400的微結構寬度t2大於10奈米且小於或是等於5微米。在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內，並且依據該成形材料134的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件400的微結構深度h大於零且小於或是等於2微米，在一較佳實施例中，該光學元件400的微結構深度h大於0.01奈米且小於或是等於1微米。在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內，並且依據該成形材料134的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件400的微結構間距t1與該光學元件的寬度W之比值係介於1：500至1：480000之間。在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內，並且依據該成形材料134的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件400的微結構深度h與該光學元件400的厚度H之比值係介於1：900至1：90000之間。在一實施例中，該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內，並且依據該成形材料134的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件400的微結構間距t1等於或是小於入射至該光學元件400的10倍之光波長，其中該光波長例如是介於100nm至1500nm，以使該光學元件400形成較佳的繞射光譜分佈曲線。
本發明之具有微結構之光學元件400的製造方法，藉由控制 成形材料134的結晶溫度Tc以及該結晶溫度Tc所在的結晶溫度區間TCI，以使成形材料134於充填階段充分地填入於模穴132中，以快速地製造較大面積之具有微結構的光學元件400，此處該光學元件400的寬度W以及長度的乘積即為光學元件400的面積。進一步地，當該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料134的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件400的微結構間距、寬度以及深度等尺寸更為縮小。
圖5A係繪示本發明實施例中成形材料的黏度關係曲線之示意圖。橫軸表示剪切率，其單位為1/秒(1/s)，縱軸表示黏度，其單位為克/公分‧秒(g/(cm‧sec))。如圖5A所示，在射出成形製程中，成形材料134如LCP材料所受到的剪切率會在104(1/s)以上，其對應的黏度例如是200克/公‧分秒(g/(cm‧sec))。在一實施例中，當該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內時，該成形材料134的黏度介於50至200克/公‧分秒(g/(cm‧sec))之間。如圖5A所示，LCP材料具有較低的黏度，即較佳流動性，以於成形製程中有效改善具有微結構402之光學元件400的成形複製品質。
圖5B係繪示本發明實施例中成形材料134的體積收縮率關係曲線之示意圖。橫軸表示溫度，其單位為攝氏溫度(℃)，縱軸表示比容，其單位為毫升/克(cc/g)。如圖5B所示，體積收縮率係以成形材料134如LCP材料的壓力-比容-溫度表示之，成形材料134由高溫熔融狀態冷卻至常溫固化狀態，LCP材料具有較低的比容變化量，即，以LCP材料進行成形時，具有微結構之光學元件400如光柵元件具有較小的體積收縮率以及較佳的成形品質。在一實施例中，當該溫度感測訊號在該成形材料134如LCP材料的 結晶溫度區間TCI之內時，該成形材料134的體積收縮率介於0.5至0.8毫升/克(cc/g)之間。
此外，由於光學元件400對於溫度影響較為明顯，在本發明的一實施例中，當該溫度感測訊號在該成形材料134的該結晶溫度區間TCI之內時，該成形材料134的熱膨脹係數大於零且小於1×10-5，成形材料134如LCP材料具有較小的熱膨脹係數，即使用LCP材料進行具有微結構之光學元件400如光柵元件之製作時，可降低溫度對光柵元件之熱影響。
圖5C-5D係繪示本發明實施例中成形材料134的結晶溫度區間之關係曲線的示意圖。橫軸表示溫度，其單位為攝氏溫度(℃)，縱軸表示熱流能量(例如功率表示)，其單位為微瓦特(mW)。圖5C係為該成形材料134如LCP材料的結晶溫度之關係曲線，結晶溫度Tc為306.35℃。圖5D係為該成形材料134如LCP材料的熔融溫度之關係曲線，熔融溫度Tm為337.41℃。圖5C-5D所示之關係曲線例如是以熱示差分析儀(DSC)量測LCP材料在溫度變化過程中(例如由熔融狀態進入固化狀態)量測到的能量變化，該能量變化相對應於在結晶溫度Tc時LCP材料產生放熱狀態。
在一實施例中，該結晶溫度區間TCI係為大於攝氏50度並且小於或是等於攝氏380度，結晶溫度Tc係為結晶溫度區間TCI中的任一溫度值。在一實施例中，該結晶溫度Tc較佳係介於攝氏300度至攝氏340度之溫度區間。如圖5C所示之實施例，LCP材料的結晶溫度區間TCI係為大於攝氏286度並且小於或是等於攝氏326度，結晶溫度Tc係為結晶溫度區間TCI中的任一溫度值，例如圖5C所示之結晶溫度Tc在306.35℃，結晶溫度Tc係為結晶溫度區間TCI中的任一溫度值。本發明之成形材料134如LCP材料在上述之 溫度區間進行微振動，以輔助LCP材料在模穴內進行充填，以形成該微結構。
依據圖5A-5D所示，本發明之具有微結構之光學元件400的製造方法藉由偵測成形材料134的結晶溫度Tc所在的結晶溫度區間TCI，有效地控制成形材料134如LCP材料的黏度、體積收縮率以及熱膨脹係數，使成形材料134於充填階段充分地填入於模穴132中，以快速地製造較大面積之具有微結構402的光學元件400。
綜上所述，本發明之具有微結構之光學元件的製造方法藉由偵測成形材料的結晶溫度所在的結晶溫度區間，以使成形材料於充填階段充分地填入於模穴中，以製造較大面積之具有微結構的光學元件，並且藉由偵測成形材料的結晶溫度所在的結晶溫度區間，以快速地製造較大面積之具有微結構的光學元件。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (17)

  1. 一種具有微結構之光學元件的製造方法，其係用於微結構之光學元件的射出成形裝置，該射出成形裝置包括一固定結構、一固定側模仁、一可動結構、一壓力感測器以及一壓電致動器，該可動結構設有活動側模仁，該活動側模仁與該固定側模仁係相對地設置，該製造方法包括下列步驟：(a)當該固定結構與該可動結構閉合鎖模時，該固定側模仁與該活動側模仁形成一模穴；(b)將一成形材料藉由該模穴的側邊進澆，以填入該成形材料至該模穴，並且該活動側模仁對該成形材料進行一射壓步驟；(c)以該壓力感測器感測該模穴的壓力，並且輸出一壓力感測訊號；(d)以一溫度感測器感測該模穴內該成形材料的一製程溫度，並且輸出相對應該製程溫度的一溫度感測訊號；以及(e)當該壓力感測訊號小於該模穴的一峰值壓力，並且當該成形材料的表面凝固層相對應的該溫度感測訊號處於該成形材料的一結晶溫度區間之內時，以該壓電致動器往復推動該活動側模仁，藉由該活動側模仁沿著一預定方向往復振動，並且在步驟(a)至(e)的充填階段將該成形材料充填至該模穴內，以形成具有微結構之光學元件，其中該結晶溫度區間定義為包括該成形材料的結晶溫度之溫度區間，該表面凝固層鄰接該模穴的模壁並且該表面凝固層係依據該結晶溫度區間以由該成形材料接觸該模穴的模壁的瞬間形成熱交換所產生。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且成形材料 的黏度介於50至200克/公分‧秒(g/(cm‧sec))之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且該成形材料的體積收縮率介於0.5至0.8毫升/克(cc/g)之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且該成形材料的熱膨脹係數大於零且小於1×10-5。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該成形材料係為液晶聚合物。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該結晶溫度區間係介於攝氏50度至攝氏380度之間，並且結晶溫度係為該結晶溫度區間中的任一溫度值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，該結晶溫度係介於攝氏300度至攝氏340度之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構間距大於零且小於或是等於20微米。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該光學元件的微結構間距大於10奈米且小於或是等於5微米。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據 該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構寬度大於零且小於或是等於20微米。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該光學元件的微結構寬度大於10奈米且小於或是等於5微米。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構深度大於零且小於或是等於2微米。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該光學元件的微結構深度大於0.01奈米且小於或是等於1微米。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構間距與該光學元件的寬度之比值係介於1：500至1：480000之間。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構深度與該光學元件的厚度之比值係介於1：900至1：90000之間。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該溫度感測訊號在該成形材料的該結晶溫度區間之內，並且依據 該成形材料的黏度、體積收縮率、熱膨脹係數以及其組合中任一種製程參數，使該光學元件的微結構間距等於或是小於入射至該光學元件的10倍之光波長。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之具有微結構之光學元件的製造方法，其中該光波長介於100奈米至1500奈米。
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