光传导体阵的制造方法

文档序号:2778581阅读:166来源:国知局
专利名称:光传导体阵的制造方法
技术领域
本发明是关于光传导体阵的制造方法,以及适于该制造方法的粘结剂涂敷装置和粘结剂涂敷方法,更详细说是关于在2片基板之间并列配置的圆柱形棒式透镜的光传导体阵的制造方法,以及在棒式透镜阵的制造过程中为基板或为在配置在基板上的棒式透镜涂敷粘结剂的粘结剂涂敷装置以及粘结剂涂敷方法。
背景技术
周知作为微小透镜之一有两个端面经镜面研磨的圆柱形棒式透镜。这种棒式透镜除单个应用以外,还有把多个棒式透镜排成一列整体化的棒式透镜阵部件形态,例如,在2片基板之间粘结多个棒式透镜而形成的棒式透镜阵,作为图像传感器用光学部件应用在打印机、传真机、扫描器、手控扫描器等,或作为记入器件应用在使用LED光源(发光二极管)的LED打印机,使用液晶元件的液晶打印机,使用EL元件的EL打印机装置中。
周知作为这种棒式透镜阵的制造方法(例如,参照特开平9-90105号公报),例如,是在装入棒式透镜用的多个浅槽按一定间隔平行形成的型材上排列棒式透镜,在型材上排列的棒式透镜的上方配置树脂片和第1基板,而后通过把树脂片调成粘稠状态从上方加压,使棒式透镜在树脂中成为半埋入状态,并从型材转移到第1基板而作成排列体,接着再把这个棒式透镜排列体倒过来,在它的上方配置树脂片和第2基板,在树脂片调成粘稠状态下从上方加压,使棒式透镜在树脂中成为完全埋入状态,再用树脂把棒式透镜固定在第1基板和第2基板之间的棒式透镜阵的制造方法。
近年来,对于在普及起来的使用细直径棒式透镜的光传导体阵,作为基板材料是用树脂板,在使用树脂制的基板的情况下,在基板和树脂片之间而形成气泡,在树脂片的硬化工序中制品易产生弯曲变形,最终存在有原材料利用率降低的问题。
还有,周知作为制造这种棒式透镜阵的粘结剂的涂敷方法有把切成一定长度的多根棒式透镜平行排列在2片基板之间,在2片基板和棒式透镜之间填充粘结剂,把棒式透镜粘结固定在基板之间的方法(例如参照特许文献1即特开昭61-55610号公报);在表面形成有槽的基板上涂敷粘结剂,把棒式透镜填入这个槽里,而后把棒式透镜粘结固定在基板之间的方法(例如参照特许文献2即特开平5-333217号公报);还有,在基板和棒式透镜之间夹入片状的粘结剂,把棒式透镜粘结固定在基板之间的方法(例如参照特许文献3即特开平9-90105号公报)。
但是,特许文献1的方法由于需要有基板和棒式透镜的预粘结工序和充填工序,所以存在有制造成本高的问题,在排列棒式透镜时,棒式透镜间要用设置的一定间隔排列,在填充粘结剂时就有排列精度降低的问题,再有,在填充粘结剂时,减压值设定较低则填充时间就长,相反减压值设定较高则填充快就会有部分形成气体层,所以有减压控制难的问题。
特许文献2的方法需要在基板上形成的槽内涂敷粘结剂,因为在槽内均一地涂敷粘结剂有困难,所以因制造的棒式透镜阵的厚度变化而引出质量保证难的问题,还有,为在基板形成槽,基板的厚度调整难的问题。
特许文献3的方法如果片状粘结剂彼此间不能没有重叠地均一夹入时,因制造的棒式透镜阵的厚度变化,所以质量保证难的问题。还有,如果使用均一涂敷的高粘度树脂,当把棒式透镜加压而埋入粘结剂中的时候,因片状粘结剂的厚度精度和粘稠状态也有产生部分气体层的可能性,所以也有质量保证难的问题。
还是特许文献3的方法,在应用辊成形法一边赶出气体一边从端部慢慢加压的条件下,因加压要费时,还有,例如在使用直径为0.4mm以下的棒式透镜的情况下,制造的棒式透镜阵有可能产生弯曲的问题。
作为其他一般的涂敷粘结剂方法还有用滚涂直接在棒式透镜上涂敷粘结剂的方法。但是,该方法因为是在棒式透镜的侧面涂敷粘结剂,所以有棒式透镜排列散塌的问题,在使用塑料棒式透镜时因用高温的粘结剂棒式透镜有受到损坏的问题,还有粘结剂的涂敷精度和排出量控制难的问题。
另一方面,近年来对棒式透镜阵性能有更高的要求。为实现更高性能,就有必要制作构成棒式透镜阵的各棒式透镜的排列精度高和有均一厚度的棒式透镜阵,因此,简便的、并能满足这些要求的棒式透镜阵的制造方法的开发受到期待。
本发明就是鉴于这些观点而开发的。
首先,本发明的第一个目的就在于提供特别是用细直径的棒式透镜低成本高精度制作光传导体阵的制造方法。
本发明的第二个目的就在于是应上述要求完成的、在棒式透镜的制造工序中通过把规定厚度的粘结剂高精度地涂敷在阵用基板或棒式透镜上,从而为能高效、廉价、稳定制造高精度的棒式透镜而提供粘结剂涂敷装置以及粘结剂的涂敷方法。

发明内容
关于本发明的第一目的。
本发明的发明者发现,所用树脂制基板表面不是平坦的,因其表面存在凹处,在型材上排列的棒式透镜的上方配置树脂片和基板的状态下从上方加压,在把棒式透镜作成在树脂中半埋入状态时,在该凹处形成有气泡。
然而,把作为使基板和棒式透镜整体化的粘结剂代替树脂片而使用粘结剂,使隔开规定间隔涂敷有粘结剂的基板的粘结剂涂敷面朝向上方配置,并且以在它的上方配置棒式透镜的状态,把基板从下方压在棒式透镜上,这样就能防止气泡产生,还能减少由粘结剂硬化应力而引起的制品弯曲,该发现正是本发明完成的工作。
根据本发明提供的是在2片基板之间并列配置圆柱形棒式透镜的光传导体阵制造方法,其特征是它具有在上压盘的表面并列配置多个棒式透镜的预固定工序;把在一个面隔开隔开规定间隔而涂敷有粘结剂的基板配置在使该粘结剂涂敷面朝向上方而在上述上压盘下方的配置工序;把上述基板压预固定在上述上压盘的棒式透镜上,而后把上述基板粘结在上述棒式透镜上的粘结工序。
根据这种结构,由于把在上方的面按隔开规定的间隔而涂敷粘结剂的基板从下方压在棒式透镜,所以在基板上即使有凹部也难以形成气泡,并且,因粘结剂的硬化应力引起的变形减少,合格率提高。还有,由于是在基板的顶面涂敷粘结剂,所以难以发生粘结剂的掉落,从而能使用低粘度的粘结剂。
根据本发明的其他理想方式,棒式透镜的预固定可依靠从在上压板的表面形成多个的排列槽和细孔产生的的吸附来进行。
根据本发明其他好的方式,设定排列槽的间距比棒式透镜的平均直径大10μm~20μm。
还有,根据本发明的其他理想方式,上述规定间隔设定为0.5mm~2mm,粘结剂按带形涂敷。
根据这种结构,粘结剂涂敷部分之间形成的宽度为0.5mm~2mm的空间具有作为避开多余粘结剂的“躲避处”的功能,在稳定抑制气泡产生工序的同时,还可使粘结剂硬化时的内部应力断开,从而能减少变形使最终制品的合格率提高。
根据本发明的其他理想方式,上述上压盘具有旋转功能,上述棒式透镜的配置和预固定工序是在把上述上压盘的表面朝着上方的状态下进行,而在上述粘接工序中是在把上述上压盘的表面朝着下方的状态下进行。
根据这种结构,由于用使上压盘旋转可使配置棒式透镜的上压盘的表面方向发生变化,因此用小的空间就能制造棒式透镜阵。
根据这种结构,就能提供特别适用于用细直径的棒式透镜低成本高精度地制造光传导体阵的制造方法。
关于本发明的第二个目的。
为完成达到上述目的,申请本发明的发明者进行种种试验和反复研究的结果发现作为棒式透镜阵光学性能低的原因是在把棒式透镜加压埋入粘结剂中时,或在把涂敷有粘结剂的基板加压并粘合在排列于基板上的棒式透镜时有气体层产生,以及因粘结剂的厚度斑引起的棒式透镜排列精度降低,根据该发现促进了本发明的完成。
根据本发明提供的粘结剂涂敷装置是为在基板或基板上面排列的棒式透镜上涂敷粘结剂的粘结剂涂敷装置,其特征是它具备有用规定压力排出粘结剂的喷嘴;与该喷嘴方向相对配置的,使从该喷嘴排出的粘结剂附着在外圆周面,并把该附着的粘结剂转移到基板或在基板上排列的棒式透镜的转移辊。
利用这种结构,粘结剂能高精度地涂敷在基板等上面。
还有,根据本发明提供的粘结剂涂敷装置是为在基板涂敷粘结剂的粘结剂涂敷装置,其特征是它配置有具有有弹性的基板装载面的基板支撑板;对着装载在上述基板装载面的上述基板,在规定压力排出粘结剂的喷嘴;使上述基板支撑板和上述喷嘴相对移动的驱动机构;以此达到配置上述基板支撑板,使上述喷嘴的顶端与装载在上述基板装载面的基板的表面相接触。
利用这种结构,粘结剂能高精度地涂敷在基板上。
根据本发明的其他理想方式,上述喷嘴的结构是具有形成相互离开一定距离而配置的排出用狭缝的2个喷嘴部件和在该2个喷嘴部件间配置的填隙片,上述填隙片具有使粘结剂按1条或多条形式涂敷的构造。
利用这种结构,用改变填隙片的厚度、形状的简单操作就能高精度地调整粘结剂的排出量和排出状态。
根据本发明的其他理想方式,上述喷嘴具有相互离开一定距离而配置的2个喷嘴部件,并使上述2个喷嘴部件具有不同的顶端的高度位置。位于转移辊旋转方向上游一边的喷嘴部件的顶端配置在下方。还有,在把粘结剂从喷嘴直接涂敷在基板的情况下,位于涂敷方向下游一边的喷嘴部件的顶端配置在下方。
利用这种结构,用调整喷嘴部件的相对高度的简单操作,就能高精度地控制粘结剂的排出量。
利用本发明的其他理想方式,从上述喷嘴排出的粘结剂压力是在0.05~1MPa的范围内。
利用本发明的其他理想方式,上述狭缝的宽度是在50~500μm范围内。
利用本发明的其他理想方式,从上述转移辊到上述基板或到在基板上配置的棒式透镜,或者从上述喷嘴向上述基板的粘结剂的转移速度是在10~50mm/秒的范围内。
利用本发明的其他理想方式,向上述基板或向在基板上配置的棒式透镜转移或涂敷粘结剂的厚度是在20~100μm的范围内。制造一层棒式透镜时20~100μm的范围较理想,两层棒式透镜时100~200μm的范围较理想。
利用本发明的其他理想方式,向上述基板或在基板上配置的棒式透镜的转移或者涂敷的粘结剂的厚度误差是±5μm以内。
根据本发明的其他方式提供的粘结剂涂敷方法是为基板或在基板上排列的棒式透镜上的粘结剂涂敷方法,其特征是它具备有在规定压力下从喷嘴排出粘结剂的排出工序;把从上述喷嘴排出的粘结剂以规定的速度按规定的宽度和厚度附着在转移辊的外圆周面的附着工序;把附着在上述转移辊的外圆周面的粘结剂按规定速度转移到基板表面或者在基板上配置的棒式透镜的转移工序。
根据本发明的其他方式,提供的粘结剂涂敷方法是为在基板涂敷粘结剂的粘结剂涂敷方法,其特征是它具备有在具有有弹性的基板装置面的基板支撑板的上述基板装置面上装置上述基板的工序和使排出粘结剂的喷嘴的顶端与上述基板的表面接触,从该喷嘴一边排出粘结剂,一边使上述支撑板和喷嘴相对移动,在装置在上述支撑板的基板的表面上涂敷上述粘结剂的工序。
根据本发明,能提供在棒式透镜阵的制造工序中,通过把规定厚度的粘结剂高精度地涂敷在阵用基板或棒式透镜上,而能高效、廉价、稳定地制造高精度的棒式透镜阵的粘结剂涂敷装置和粘结剂涂敷方法。
图示简单说明

图1是应用本发明的理想实施方式的棒式透镜阵制造方法制造的棒式透镜阵的部分的概要立体图。
图2是表示在本发明的实施方式的制造方法中应用的棒式透镜阵原板制造装置结构的立体模式图。
图3是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图4是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图5是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图6是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图7是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图8是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图9是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图10是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图11是说明本发明的实施方式的棒式透镜阵制造方法的图。
图12是在本发明实施例中用的棒式透镜阵的解像度(MTF)的测定装置的概要结构图。
图13是表示格栅图像的桥梁的测定结果的图表。
图14是在本发明实施例中用的棒式透镜阵的弯曲测定装置的概要结构图。
图15是表示本发明的实施方式的粘结剂涂敷装置的结构模式图。
图16是图15中粘结剂涂敷装置的排出喷嘴结构的分解立体图。
图17是表示图16中排出喷嘴顶端的结构的模式图。
图18是表示本发明实施方式的粘结剂涂敷装置的其他结构的模式图。
图19是表示图18粘结剂涂敷装置的排出喷嘴的顶端结构的模式图。
具体实施例方式
关于光传导体阵的制造方法。
按图详细说明理想实施方式的棒式透镜阵(光传导体阵)的制造方法。首先说明利用本发明的理想实施方式的棒式透镜阵的制造方法制造的棒式透镜阵1的结构。图1是表示利用本发明的理想实施方式的棒式透镜阵的制造方法制造的棒式透镜阵1的部分概要立体图。
如图1所示,在这个棒式透镜阵1中在2片基板2,4之间并列配置有多数条圆筒形的棒式透镜6。在基板2,4和各棒式透镜6之间填充粘结剂8,使各棒式透镜6固定在基板2,4之间。
对于基板2,4一般应用含有碳黑,染料等遮光剂的酚醛塑料(苯酚树脂),ABS树脂,环氧树脂,丙稀基等的板。
棒式透镜6具有圆柱形以并列状态配置。棒式透镜6是从其圆形断面的中心向外圆周面折射率连续降低的折射率分布(GI)型的塑料制或玻璃制的棒式透镜。
作为构成棒式透镜的塑料材料,玻璃转移温度Tg在60℃以上是较理想,当玻璃转移温度过低时,可能会造成棒式透镜1的耐热性不足,还会使填充于内部的粘结剂8的选择变得困难。
具体说一般使用聚甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯和其他单体的共聚物。作为其他单体可举例出有2,2,3,3-四氟丙基(甲基)丙烯酸脂、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基(甲基)丙烯酸脂、2,2,3,4,4,4-六氟丁基(甲基)丙烯酸脂、2,2,2——三氟乙基(甲基)丙烯酸脂等的氟代烷基(甲基)丙烯酸脂(折射率n=1.37~1.44),折射率为1.43~1.62的(甲基)丙烯酸脂类例如,(甲基)丙烯酸乙酯、苯基(甲基)丙烯酸乙脂、苯甲基(甲基)丙烯酸乙脂、羟基烷基(甲基)丙烯酸乙脂、乙二醇(甲基)丙烯酸乙脂、三羟甲基丙烷二或三(甲基)丙烯酸乙脂、季戊四醇二,三或四(甲基)丙烯酸乙脂、二甘油四(甲基)丙烯酸乙脂、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸乙脂,还有其他二乙二醇二烯丙基碳酸脂、氟代乙二醇多(甲基)丙烯酸乙脂等。
以下说明本发明理想实施方式的棒式透镜阵1的制造方法。本实施方式的棒式透镜阵制造方法适于采用直径从0.1mm到0.7mm范围的棒式透镜的棒式透镜阵的制造。
图2是表示在本发明的一种实施方式的棒式透镜阵制造方法中使用的棒式透镜阵原板的制造装置结构的立体模式图。图3到图11是说明用图1所示的棒式透镜阵原板的制造装置制造棒式透镜阵工序的立体模式图。
首先,说明在本实施方式的棒式透镜阵制造方法中使用的棒式透镜阵原板的制造装置的结构。如图2所示,本实施方式的棒式透镜阵的制造方法中使用的制造装置具有长方体(四方柱)形的金属制的上压盘10。上压盘10在向纵向延伸的4个外表面中方向相反的一对表面12,14当作基板件安装面,另一对表面16,18当作棒式透镜件的排列面。即在本实施方式中基板件安装面12,14和棒式透镜排列面16,18在上压盘10的外侧面交替配置。
基板件安装面12,14是平坦的,并形成有多个真空吸附孔20。该真空吸附孔20和外部的真空泵等抽真空装置(无图示)连通,依靠抽真空装置的吸收,在每个基板件安装面12,14能把经切断后成为基板2(4)的基板件吸附住。
在棒式透镜件排列面16,18上按规定间隔平行配置有向宽度方向延伸的棱22,在该棱22之间形成有经切断后成为棒式透镜6的棒式透镜件并列配置的多个棒式透镜件排列槽24。并且,棒式透镜件排列槽24不仅限于这种结构,通过加工棒式透镜件排列面16,18的表面,形成有V形槽,U形槽也可以。
棒式透镜件排列槽24的间距设定为比排列的棒式透镜件的平均直径大10μm~20μm的值。因此,在棒式透镜件排列面16,18上形成有在排列的各棒式透镜件之间的10μm~20μm的间隙。然后用粘结剂填充该间隙,通过介入厚度(宽度)为10μm~20μm的硬化的粘结剂把各棒式透镜6固定在最终制品的棒式透镜阵1内。
由于把棒式透镜件排列槽间距设定为比棒式透镜件的平均直径大10μm的值,在棒式透镜件排列面16,18上排列的棒式透镜件的间隙就能成为10μm以上,所以在向棒式透镜件之间填充粘结剂不良的现象就难以发生。另一方面,通过把槽间距设定为比棒式透镜件的平均直径大20μm的值以下,在使排列斑难以产生的同时,还能确保在一定区间内配置棒式透镜的数量,从而能确保作为棒式透镜阵具有一定以上的光量。为此槽间距设定在上述值范围以内。上述槽间距取作比棒式透镜件的平均直径大10μm以上15μm以下的值是更好的。
在棒式透镜件排列面16,18形成有多数条与棒式透镜件排列槽24垂直相交而伸延的抽真空槽26。该抽真空槽26也和外部的抽真空装置(无图示)真空泵等连通,依靠抽真空装置的吸引使棒式透镜件能吸附在每个棒式透镜件排列面16,18。
上压盘10沿以纵向轴线X为中心延伸的轴28为中心能够旋转。在轴28内形成有和在上压盘10的基板件安装面12,14形成的真空吸附孔20与在棒式透镜件排列面16、18上形成的抽真空槽26各自与和外部的抽真空装置连通的4条管路30独立连接,4条管路30的每一条管路都能单独由抽真空装置进行抽真空。因此,在基板件安装面12,14和棒式透镜件排列面16,18能单独进行基板件和棒式透镜件依靠向上压盘10的吸引而固定(吸附)以及依靠停止吸引而卸下(吸附停止)。
在上压盘10的下方按规定间隔配置有下压盘32。下压盘32是具有能装置基板件大小的顶面的金属制板状部件。在下压盘32的顶面34形成多个真空吸附孔36,利用没有图示的真空泵等的抽真空装置可以把基板件吸附在下压盘32上。还有,下压盘32依靠升降机构对着上压盘10能进行升降动作,并能把吸附在顶面34的基板件压向(加压)上压盘10的棒式透镜阵排列面16上吸附着的棒式透镜。
还有,下压盘32具有套管结构能使在顶面34上吸附着的基板件加热或冷却到规定温度。下压盘32被固定在从上压盘10的正下方向两边方向延伸的一对线位移导向器38上配置的能够移动的载物台40上。利用这种结构,下压盘32能在上压盘10的正下方位置和从上压盘10移开的位置之间移动。
以下参照图3到图11,说明用上述棒式透镜阵原板制造装置的棒式透镜阵制造方法。在图3到图11中为了明确对棒式透镜件的粗度做了非常大地夸大描绘。
应用本实施方式的制造方法,在上压盘10的棒式透镜阵件排列面16(18)上并列配置的棒式透镜件的一个面上粘结第1基板而制作属于中间制品的棒式透镜阵部件(1次工序),接着在棒式透镜阵部件上粘结棒式透镜件的第2基板件而制作在图1所示的棒式透镜阵连续状态的棒式透镜阵的原板(2次工序),再把板状的棒式透镜阵的原板在垂直棒式透镜阵件的轴线方向切断而制得如图1所示的棒式透镜阵。
<1次工序>
以下具体说明本实施方式的制造方法。首先,如图3所示,把切断后成为第1的基板2的基板件42配置在基板件安装面12上,接着利用抽真空装置从基板件安装面12的真空吸附孔20进行吸附,把基板件42吸附在基板件安装面12上。在本实施方式中作为基板件使用长度为250mm,宽度为170mm,厚度为0.42mm的黑色的酚醛树脂片。该酚醛树脂制的基板件42为防止变形在使用前在恒温恒湿室内加5kg压重板静置保管。
接着以轴28为中心按箭头A方向使上压盘10旋转90度,使棒式透镜件排列面18朝上方配置。接着像图4所示,把按规定长度切断的多数条棒式透镜件44铺满棒式透镜件排列面18,利用抽真空装置从棒式透镜件排列面18的棒式透镜件吸附槽26边进行吸附,边把棒式透镜件44配置在整个的棒式透镜件排列槽24之中,使棒式透镜件44以并列状态吸附在棒式透镜件排列面18上面。
在本实施方式中,作为棒式透镜件44具有从圆形断面的中心向外圆周面折射率连续降低的折射率分布,并排列有645条直径0.35mm,长度166mm,中心折射率1.497,折射率分布常数0.865mm-1的塑料制棒式透镜件。并且排列槽间距设定为0.365mm。
接着,把上压盘10按箭头A方向再旋转90度,使吸附着基板件42的基板件安装面12朝向下方。接着,使配置在上压盘10正下方的下压盘32上升,把下压盘32的顶面34和被基板安装面12吸附的基板件42的底面相接,在该状态下与从基板件安装面12的真空吸附孔20停止吸附的同时,从在下压盘32的顶面34形成的多个真空吸附孔36开始吸附,使基板件42从上压盘10移到下压盘32上的规定位置。之后使下压盘32下降(图5)。
接着,使下压盘32以及被吸附的基板件42沿线位移导向器38向箭头B方向移动,配置于与上压盘10的正下方错开的位置,在被下压盘32的顶面34吸附的基板件42的顶面涂敷粘结剂46,之后下压盘32以及被吸附的基板件42沿线位移导向器38向箭头C方向移动,并返回到上压盘10的正下方位置(图6)。
在本实施方式中,作为粘结剂46使用氨酯系湿气硬化型热熔化粘结剂(商品名エスダイン9607Kセキスイ制)。还有,在本实施方式中,粘结剂46按5.5mm的涂敷间隔,用4.5mm的涂敷宽度,49μm的厚度,隔开1mm的间隔,带形涂敷30条(图示为4条)。涂敷方法不特别限定,能用涂敷厚度精度为49μm±1.5μm的涂敷粘结剂的方法最好。还有,带形涂敷粘结剂46的间隔不是限定在1mm,而是取0.5mm~2mm的范围较为理想。用取作0.5mm以上的值已能充分确保作为粘结剂的“躲避处”的功能,当取作2mm以下值时,即使切断位置多少有些错位也能抑制未填充部分向阵表面的露出。涂敷粘结剂的厚度从抑制气泡和排列斑的角度考虑取作棒式透镜半径的1/10~1/2是适宜的,取作1/5~1/2更好。
另一方面,在向着上压盘10的上方的基板件安装面14上吸附着切断后成为第2基板的基板件48(图6)。
接着,使上压盘10按箭头A方向再旋转90度,吸附着基板件48的基板件安装面14配置在使吸附着棒式透镜件44的棒式透镜件排列面18朝向下方的侧面。接着,使吸附着涂敷有粘结剂46的基板件42的下压盘32上升,把下压盘32上涂敷有粘结剂46的基板件42的顶面紧密压合在吸附于棒式透镜件排列面18上的棒式透镜件44(图7),使基板件42粘结在棒式透镜件44上。
这时,预先已将下压盘32加热到50~100℃,在把涂敷在基板件42上的粘结剂46调到适当的粘度,使棒式透镜件44和基板件42之间无间隙地完全密合。接着,把下压盘32的温度降到约20℃,使粘结剂冷却。
把下压盘32压附到上压盘10的加压压力在0.1MPa/cm2~0.5MPa/cm2的范围是适宜的。最好是在0.25MPa/cm2~0.4MPa/cm2的范围。
在该状态下,在朝着上压盘10的上方的棒式透镜件的排列面16上,如图7所示,铺满按规定长度切断的多条棒式透镜件50,也就是把棒式透镜件50配置在整个的棒式透镜件排列槽26之内。这时,利用抽真空装置从棒式透镜件排列面16的真空吸附槽26抽真空,使棒式透镜件50以并列状态吸附在棒式透镜件排列面16上。在此,棒式透镜件50和棒式透镜件44是相同的制品。
接着,在停止对下压盘32抽真空后,使下压盘32下降。这时,由于基板件42已粘结在棒式透镜件44,所以介由棒式透镜件44而附着在上压盘10上。
接着使上压盘10按箭头A方向再旋转90度,配置成使棒式透镜件排列面16,18朝向侧面,使基板件安装面14朝向下方。接着使下压盘32上升,依靠抽真空切换使吸附在上压盘10的基板件安装面14上的基板件48向到下压盘32移动,并在该基板件48的顶面涂敷粘结剂52。作为粘结剂52使用与上述粘结剂46相同的制品,并用和在基板件42涂敷方法相同地在基板件48进行涂敷。该工序与按图6说明的工序作业相同。接着,使另外的基板件54吸附在朝着上压盘10的上方的基板件安装面12上(图8)。
接着使上压盘10按箭头A方向再旋转90度,像图9所示,吸附着用粘结剂使基板件42粘结的一列棒式透镜件44的棒式透镜件排列面18朝上方配置,并且使吸附着棒式透镜件50的棒式透镜件排列面16朝下方配置。
在该状态,使下压盘32上升而压向上压盘10,把在下压盘32上吸附着的基板件48用粘结剂52粘结在上压盘10的棒式透镜件排列面16上吸附着的棒式透镜件50。
另一方面,在该加压作业中,朝着上压盘10的上方的棒式透镜件排列面18停止真空吸附,而把用粘结剂46使棒式透镜件44和基板件42整体化构成的棒式透镜阵部件56从棒式透镜件排列面18卸下。这时,作为热熔化型的粘结剂46已得到充分冷却,所以棒式透镜件44的排列不会发生错乱。
把卸下的棒式透镜阵部件56较为理想的是放置在温度10℃~40℃,湿度20%RH~85%RH的环境下,最好是放置在室温15℃~25℃,湿度30%RH~60%RH的环境下,使粘结剂46充分硬化为佳。
<2次工序>
以下说明从棒式透镜阵部件56到制造棒式透镜阵原板的2次工序。首先,和按图3到图6说明的工序相同,使基板件58吸附在下压盘32,并在该基板件涂敷粘结剂60。
即首先把上压盘10按使基板件安装面12朝上方配置,切断后,使成为第2基板4的基板件5 8吸附在基板件安装面12上。接着把上压盘10以轴28为中心按箭头A方向旋转180度,使吸附着基板件58的基板件安装面12朝向下方。
接着,使在上压盘10正下方配置的下压盘32上升,把下压盘32的顶面34和在基板件安装面12上吸附着的基板件58的底面相接。在该状态下,停止从基板件安装面12上的真空吸附孔20的吸附的同时,从在下压盘32的顶面34形成的多个真空吸附孔36开始吸附,使基板件58从上压盘10移动到下压盘32上的规定位置。然后使下压盘32下降。
接着,使下压盘32和吸附着的基板件58沿线位移导向器38按箭头B方向移动,而配置在从上压盘10正下方的错开位置上,并在基板件58的顶面涂敷粘结剂60,接着,使下压盘32和被吸附着的基板件58沿线位移导向器38按箭头C方向移动而返回到上压盘10的正下方位置。还有作为粘结剂60使用和上述粘结剂46相同的制品,除厚度取作45μm以外与在基板件42的涂敷相同地在基板件58进行涂敷。
接着如图10所示,把在1次工序制作并完成硬化的棒式透镜阵部件56以使基板件42向着下方的状态吸附在向着上方的上压盘10的基板件安装面14上。接着,如图11所示使上压盘10旋转180度,使棒式透镜阵部件56的棒式透镜件44朝下方配置,再使在上压盘10的正下方配置的下压盘32上升,把在下压盘32上吸附着的基板件58密附在棒式透镜件44上,并用粘结剂60把基板件58粘结在棒式透镜件44上。
这时,把在基板件58上涂敷的粘结剂60和下压盘32的温度加热到50℃~100℃,把粘结剂调整到适当的粘度。此时所用压力在0.1MPa/cm2~0.5MPa/cm2范围是适宜的。最好是0.25MPa/cm2~0.4MPa/cm/2。该结果使棒式透镜件44和基板件58之间无间隙产生,并能完全密合。之后下压盘32的温度下降到20℃使粘结剂60冷却。
在棒式透镜,粘结剂,基板件上都有各种透镜直径斑,涂敷厚度斑,基板厚度斑的存在。为此,在基板件整个面涂敷粘结剂或配置具有粘结功能的树脂片时,因粘结剂或树脂片的厚度薄时在凹处而产生气泡,相反若厚度厚时因凸起的多余部分而引起工序不良,这些都会使合格率降低。
在本实施方式因用1mm的间隔分成30条进行粘结剂的涂敷,1mm的间隔将成为多余粘结剂的“躲避处”,从而能抑制气泡的产生并稳定工序。还有因在1次工序的棒式透镜阵部件中粘结剂的硬化已经完成,所以即使再加热其排列也不会错乱。
这样制得棒式透镜阵原板按5.2mm(切断间距5.5mm,切断刀口量0.3mm)切断后,适宜在40℃~70℃,湿度50%RH以上的环境下,更好是在55℃~65℃,湿度70%RH以上的环境下放置使粘结剂完全硬化。这时在棒式透镜阵内部因粘结剂的“躲避处”发挥功能,硬化应力断开就能抑制弯曲的产生。
在利用本实施方式的制造方法制得棒式透镜阵中有时也存在最大0.8mm的粘结剂未填充部分。该未填充部分利用后步工序的镜面切削而被埋设在完成的棒式透镜阵内,所以在切断时即使暂时存在一些偏差,在阵的表面也没有未填充部分的露出。
这样就制得了5.2mm的切削前的棒式透镜阵。把该5.2mm的切削前的棒式透镜阵在切断面经镜面切削精加工成4.4mm,由1片棒式透镜阵原板制得29条棒式透镜阵。
根据上述实施方式的棒式透镜阵的制造方法,因为是使上压盘一边旋转一边制造棒式透镜阵原板,所以在小的空间就能高效率的生产棒式透镜阵的原板。
本发明不限定在上述的实施方式,在权利要求范围所记载的技术项目的范围内做种种变更和变形是可能的。
例如,上述实施方式是棒式透镜在内部形成1列(1段)配置的棒式透镜阵的制造方法,本发明也适用于在基板之间棒式透镜形成2列以上(多结构)排列的棒式透镜阵的制造。
例如,在2段结构的棒式透镜阵的制造中,首先和上述1段结构的棒式透镜阵的制造方法相同,在使基板件在上压盘10的基板件安装面12上吸附之后,在上压盘10的棒式透镜件排列面18上排列第1段的棒式透镜,作成如图4所示状态。再在第1段的棒式透镜件的排列体上用密排方式并列配置铺满多个棒式透镜件。这时第2段的棒式透镜件相对于第1段的棒式透镜件的排列体成叠层状态配置。第2段的棒式透镜件被第1段的棒式透镜件间的微细间隙所吸引并吸附在棒式透镜件排列面18上。
接着,与上述1段结构的棒式透镜阵制造方法相同,把基板件转移到下压盘32,并在基板件的顶面多条涂敷粘结剂。此时粘结剂的厚度取作75μm。
接着,与上述1段结构的棒式透镜阵制造方法相同,使下压盘32上升把基板件加压在被上压盘10吸附着的2段棒式透镜件。加压条件和上述的1段结构的棒式透镜阵的制造方法相同。
这时,粘结剂首先填充基板件和第2段的棒式透镜之间,接着使填充剂挤过第2段的棒式透镜间的微细间隙,到达第1段的棒式透镜,使基板和第2段以及第1段的棒式透镜之间完全填充。
这样制得的2段结构的棒式透镜阵部件也和1段结构的棒式透镜阵部件一样适宜在温度10℃~40℃,湿度20%RH~85%RH的环境下,更好是在室温15℃~25℃,湿度30%RH~60%RH的环境下放置,使粘结剂硬化。
之后,经过和上述1段结构的棒式透镜阵制造方法相同的工序而制成棒式透镜阵。
上述实施方式中基板件安装面和棒式透镜件排列面是使用交替邻接配置的上压盘,所有面都是使用棒式透镜件排列面的上压盘,基板件向下压盘的供给用其他装置构成也可以。根据这种结构也可以使用三棱柱,五棱柱等奇数的棱柱形的上压盘。
还有,在上述实施方式中是用同一的下压盘进行加热和冷却,然而备有专用加热下压盘和冷却下压盘,使粘结剂的加热和冷却在分别的下压盘进行,这样可节减下压盘的温度变更所需要的时间,用这种缩短处理时间的结构也可以。即用加热用下压盘一边加热粘结剂等一边进行加压,完成该加压后,解除由加热用下压盘的加压,把加热用下压盘移到另外的位置,接着用冷却下压盘使基板件等一边冷却一边进行加压,使粘结剂冷却硬化,使用这种结构也可以。
在上述实施方式中,制作棒式透镜阵部件56的1次工序和制作棒式透镜阵原板的2次工序是使用相同的装置结构,如果分别对各工序使用专用装置其生产效率更会提高。这时,2次工序的上压盘不需要排列棒式透镜,所以使用只由配置有吸附基板件用的多个真空吸附孔的平坦面构成的结构也可以,使用把相对的2个主要表面当作基板件安装面的板形体结构也可以。
实施例以下说明是关于用于评价本发明的一个实施方式的制造方法制造的棒式透镜阵的MTF测试装置的。
MTF测试装置示于图12。该测试装置由按顺序配置的光源60,滤波器62,扩散板64,格栅(测试图)66,以及CCD线路传感器68构成。并且格栅66和CCD线路传感器68离开只有棒式透镜的规定共轭长度。还有,在本实施例中使用空间频率数12(线对Lp/mm)的格栅66。所谓空间频率数是把透明线和遮光(黑)线的组合作为1根线,表示在1mm的宽度中的线数。测定对象棒式透镜阵1配置在格栅66和CCD线传感器68之间。
利用设在成像面的CCD线路传感器,测定格栅66的图像的光量,根据示于图13的测光量的最大值(iMAX)和最小值(iMIN)用下式求出MTF。
MTF(%)=[(iMAX-iMIN)/(iMAX+iMIN)]×100以下说明是关于用于评价用本发明的一个实施方式的制造方法制造的棒式透镜阵的弯曲测试装置的。
表示弯曲测试装置的结构示于图14。该弯曲测试装置是通过用从激光位移计70(例如キ一エンス社制LK-085)发出的测试用激光72照射测试对象的棒式透镜阵1的基板2,检测棒式透镜1的弯曲δ。详细说就是如箭头D所示,在沿垂直棒式透镜阵1的棒式透镜6的延伸方向,用测试用激光72扫描棒式透镜阵1的基板2的表面,通过把所得的数据用数据收集器74(例如,NR-2000)处理来测定棒式透镜阵1的弯曲δ。
(实施例1)对用本发明的一实施方式的制造方法制作的1段结构的棒式透镜阵的测试结果以及MTF=65%以上,弯曲0.5mm以内的合格率表示如下。
格栅精度(空间频率数)=12Lp/mm测试波长=525nmMTF =78.0%合格率 =89.0%弯曲合格率 =99.6%(实施例2)对用本发明的一实施方式的制造方法制作的2段结构的棒式透镜阵的测试结果以及MTF=65%以上,弯曲0.5mm以内的合格率表示如下。
格栅精度(空间频率数)=12Lp/mm测试波长=525nmMTF =79.2%MTF合格率 =91.2%弯曲合格率 =99.0%(比较例1)以下对比较例1加以说明。
用特开平9-90105号公报提出的制造方法制造了棒式透镜阵。但是,棒式透镜件和上述实施例使用同一材料。并且代替上述公报记载的树脂片使用和上述实施例同一粘结剂,其涂敷方法是在整个基板面均一地涂敷。基板从上方配置在透镜面上,同样地从上方加压。把用该制造方法制作的棒式透镜阵用与上述实施例相同的方法所测定的MTF结果,以及MTF=65%以上,弯曲0.5mm以内的合格率表示如下。
格栅精度(空间频率数)=12Lp/mm测试波长=525nmMTF =69.4%MTF合格率 =25.2%弯曲合格率 =76.3%在作为比较例1制作的棒式透镜阵,基板和透镜之间,或透镜之间发现多处粘结剂未填充部分,并发生排列错乱,最终弯曲产生也多,可知要高精度低成本地制造棒式透镜阵是困难的。关于粘结剂涂敷装置和方法以下参照附加图,说明本实施方式的粘结剂涂敷装置的结构。图15是表示本实施方式的粘结剂涂敷装置101的结构的概要侧视图。
如图15所示,粘结剂涂敷装置101具有存放粘结剂装入筒102,粘结剂排出用调合器104,粘结剂排出喷嘴106。粘结剂排出用调合器104和粘结剂装入筒102连通,并把粘结剂装入筒102里的粘结剂供给粘结剂排出喷嘴106。粘结剂排出喷嘴106通过喷嘴安装板108使排出口106a处于向下状态而配置在粘结剂装入筒102的下方。
在粘结剂排出喷嘴106的排出口106a的正下面配置有圆筒形的转移辊110。粘结剂排出喷嘴106的排出口106a与转移辊110的外圆周面相对配置。
还有,转移辊110,依靠无图示的弹簧装置等的加压机构,在涂敷粘结剂时使粘结剂排出喷嘴106的顶端和转移辊110的外圆周面经常相接触,不管其转移辊110的加工精度,而要使转移辊110的外圆周面能均匀地涂敷粘结剂。
转移辊110依靠无图示的可调速驱动装置驱动旋转,使从粘结剂排出喷嘴106的排出口106a排出的粘结剂附着在外圆周面,并能把粘结剂转移到配置在下方的支撑板112上的基板114或配置在基板114上的棒式透镜(无图示)。在支撑板的顶面设置有和抽真空装置连通的多个吸附孔,通过这些吸附孔的真空吸附,使基板114保持在支撑板上规定的位置。
转移辊110的外圆周面使用能把依靠粘结剂排出喷嘴106涂敷的粘结剂转移到棒式透镜阵用的基板114或在基板114上平行状态排列的棒式透镜的材质构成。在本实施方式采用转移性能良好的硅橡胶形成的转移辊110的外圆周面。
再有,向基板114等转移粘结剂的速度1~250mm/秒适宜,更好是在10~100mm/秒的范围内。转移速度过快时,涂敷在转移辊110的粘结剂有可能没转移到基板114或在基板114上配置的棒式透镜。另一方面转移速度过慢时,效率不高,棒式透镜阵的制作费时,是不适宜的。
以下详细说明粘结剂排出喷嘴106的结构。图16是粘结剂排出喷嘴106的分解立体图。图17是图15的粘结剂排出喷嘴106的排出口106a放大的剖面图。如图16所示,粘结剂排出喷嘴106具有2个喷嘴部件116,118和配置在这些喷嘴部件116,118之间的特定厚度的填隙片120。
如图16所示,喷嘴部件116,118都是下端有楔形尖的厚板形件,并相对配置。填隙片120是矩形的板形件,在其下部形成有从下端向上方延伸的三角形切槽部120a。喷嘴部件116,118夹持着填隙片120并用没有图示的连结结构整体化。
填隙片120配置在2个喷嘴部件116,118之间的时候,通过切槽部120a,2个喷嘴部件116,118之间形成成为粘结剂流通的间隙122。图16清楚地表明该间隙(流通路)122的下端构成排出口106a的开口部122a(狭缝)。在本实施方式为使该狭缝122a和转移辊110的轴线相平行延伸,粘结剂排出喷嘴106和转移辊110相对配置。因此,用狭缝122a的长度,即相当于用切槽部120a的下端的长度,作为涂敷宽度在转移辊110上进行粘结剂的带形涂敷。
粘结剂从贯通喷嘴部件116的流入路106b,借助于填隙片120的切槽部120a,在喷嘴部件116,118之间形成的间隙(粘结剂通路)的上部流入,从排出口106a的开口部向转移辊110排出。
在本实施方式,依靠使用不同厚度的填隙片120,改变喷嘴部件116,118之间狭缝的宽度d1就能调节粘结剂的排出量。
喷嘴部件116,118之间的狭缝宽度d1适宜在50~500μm的范围内。该宽度d1过宽时排出量不稳定,粘结剂在转移辊110附着时其粘结剂的厚度不均匀,从而成为产生厚度斑的原因。另一方面,狭缝的宽度d1过狭时就会成为粘结剂堵塞的原因。
填隙片120的形状按粘结剂的涂敷状态能适宜变更,在使用图16所示形状的填隙片120时,能进行具有相当于切槽部120a下端长度的宽度的带形粘结剂涂敷。并且,把填隙片的顶端(下端)的形状作为狭缝的形状,就能进行粘结剂多条涂敷。即使用下端分支形状的填隙片,在排出口形成分支的多数条狭缝,使粘结剂在转移辊按间隔的多条筋形(或细带形)涂敷也可以。
还有,在本发明中在构成粘结剂排出喷嘴106的喷嘴部件116,118之间不加入填隙片120,只用喷嘴部件116,118维持狭缝的宽度d1也可以。例如,在制作棒式透镜阵的品种变更少的情况下,不需频繁变更粘结剂的厚度,只用调整转移辊的旋转速度和从粘结剂排出喷嘴106粘结剂的排出压,对粘结剂的涂敷厚度进行微调整就可以。在这种情况下,为达到预先设定的狭缝宽度d1,相当于在喷嘴部件内部纵向增加阶差而形成成为粘结剂通路的狭缝也可以。
在本实施方式如图17所示,组装的2个喷嘴部件116,118的顶端(下端)的高度位置只有阶差h1不同。详细说其结构是在转移辊110旋转方向上游配置的喷嘴部件118的下端和转移辊110的外圆周面相接,在转移辊110旋转方向下游配置的喷嘴部件116的下端比喷嘴部件118的下端只有位于上方的h1的阶差。
根据这种结构,当改变转移辊110与转移辊没接触的喷嘴部件116的顶端间的距离(即h1)时,排出口106a的尺寸(上下方向的长度)发生变化,喷嘴顶端需要的压力随之变化,因此从排出口106a粘结剂的排出量将发生变化。为此通过改变阶差h1就能改变从排出口106a的粘结剂的排出量,从而能调整在转移辊涂敷粘结剂的厚度。
该阶差h1设定在30~300μm为宜,更好是在50~200μm的范围。该阶差h1过大时喷嘴的压力变小,排出不稳定,有产生涂敷斑的倾向,相反h1过小时达不到规定排出量,所以不能用规定厚度进行涂敷。
以下说明用本实施方式的粘结剂涂敷装置进行的粘结剂涂敷工序。首先把定量的湿气硬化型的粘结剂放进粘结剂装入筒102,并把它送入粘结剂排出用调合器104中。
向粘结剂排出用调合器104送入粘结剂是依靠向装入筒102导入压缩空气和惰性气体等进行。在本实施方式的粘结剂涂敷装置101中向粘结剂装入筒102导入气体的压力控制在能保持规定的排出量为宜,一般是在0.05~1MPa,更好是在0.10~0.7MPa的范围。
该压力过高时,粘结剂装入筒102等必须用耐压容器构成,并且,为维持高的压力因需要压缩机等装备使粘结剂涂敷装置结构变得复杂,大的装置必然使成本上升。另一方面,压力过低时维持规定排出量将是困难的。
还有,粘结剂粘度高,仅靠向粘结剂装入筒102加压有时也不能把粘结剂充分地送入粘结剂排出用调合器104,所以粘结剂装入筒102,粘结剂排出用调合器104,粘结剂排出喷嘴106以及喷嘴安装用板108最好采用适当能加热的结构。
粘结剂排出用调合器104利用没图示的空气源进行开闭动作,把粘结剂供给粘结剂排出喷嘴106。代替粘结剂排出用调合器104,采用齿轮泵等向粘结剂排出喷嘴106供给粘结剂的结构也可以。
供给粘结剂排出喷嘴106的粘结剂从排出口106a排出,用规定速度在旋转的转移辊110的外圆周面进行向圆周方向延伸的带形涂敷。本实施方式的粘结剂涂敷装置101的转移辊110的旋转速度设定在10~250mm/秒的范围。
把附着在转移辊110外圆周面的带形粘结剂转移到在支撑板112上被支撑着的基板114或配置在基板114上的棒式透镜的表面。
粘结剂从转移辊110转移到基板114或在基板114上排列的棒式透镜的表面能采用支撑板112依靠转移辊110而传送的结构;把支撑板112配置在移动载物台上,移动支撑板112而转移的结构;固定支撑板112而把转移辊110配置在移动载物台上,移动转移辊110而转移的结构。
这时,在基板114或配置在基板114上的棒式透镜涂敷粘结剂的厚度在20~200μm的范围内是适宜的。粘结剂的厚度过厚时,在加压棒式透镜阵时,要看基板114和棒式透镜之间树脂层的涂敷精度,这有可能成为产生棒式透镜排列斑的主要原因。另一方面,粘结剂的厚度过薄时,棒式透镜和基板之间可能有间隙产生,形成的空气层将是光学性能降低的一个原因。在涂敷工序中粘结剂的厚度误差在±5μm内是适宜的。
如上述在转移辊110或基板114或基板114上配置的棒式透镜涂敷(转移)粘结剂的厚度,通过变更从粘结剂排出喷嘴106的排出压力,粘结剂排出喷嘴106的狭缝的宽度,粘结剂排出喷嘴106的2个喷嘴部件116,118的顶端的阶差h1或转移辊110的旋转速度能够得到调整的。
根据具有这种结构粘结剂的涂敷装置,没有从粘结剂排出喷嘴把粘结剂直接涂敷在基板或基板上排列的棒式透镜上,所以基板和棒式透镜不会受到损坏。并且,通过利用转移辊的旋转运动比直线运动能达到用简单的结构获得高的位置精度的涂敷粘结剂的目的。
再有,根据在粘结剂排出喷嘴的2个喷嘴部件的顶端设置阶差,与转移辊的距离能经常保持一定,所以能高精度地进行粘结剂的涂敷。
因利用带形或多条形涂敷粘接剂,所以在加压把棒式透镜埋置在粘结剂中的时候,或把涂敷有粘结剂基板压合在基板上排列的棒式透镜时等,就能抑制空气层的产生。其结果不需要追加预粘结工序和填充工序,所以能高效,廉价,稳定地制造棒式透镜阵。
以下说明本发明的其他实施方式的粘结剂涂敷装置151。图18是概要表示粘结剂涂敷装置151结构的侧视图。图19是粘结剂涂敷装置151的粘结剂排出喷嘴的排出口的放大剖面图。
粘结剂涂敷装置151,除不介由转移辊,把粘结剂直接涂敷在基板的结构特点以外,其基本结构和第1实施方式的粘结剂涂敷装置101是相同的。因此,以不同点为中心说明粘结剂涂敷装置151的结构。
如图18所示,粘结剂涂敷装置151具备有收纳粘结剂的粘结剂装入筒152,粘结剂排出用调合器154,粘结剂排出喷嘴156。
粘结剂排出用调合器154和粘结剂装入筒152连通并把装入筒内的粘结剂供给粘结剂排出喷嘴156。粘结剂排出喷嘴156通过喷嘴安装板158,使排出口156a向下状态而配置在粘结剂装入筒152的下方。
粘结剂排出喷嘴156的排出口156a相对于装载基板的支撑板160的顶面的基板支撑面(基板装载面)160a配置。
基板支撑面160a用有弹性的材质构成。在本实施方式包括基板支撑面160a的支撑板160形成有用硅橡胶制成的厚度约5mm的表面层,从而使基板支撑面160a具有适当的弹性。硅橡胶薄板在位于支撑板的下部的板基体的顶面形成,并依靠凸部保持在板的基体上。
在基板支撑面160a上设置有与抽真空装置连通的多个吸附孔(无图示),通过这些吸附孔的真空吸附,使基板保持在基板支撑面160a的规定位置上。
还有,粘结剂涂敷装置151在粘结剂涂敷中依靠弹簧等的加压结构(无图示)的加力,使粘结剂排出喷嘴156的顶端和装载固定在基板支撑面160a的基板114的表面(涂敷面)相接触。因此,在基板114的表面即使产生厚度斑,粘结剂还是能用均匀厚度涂敷在基板114的涂敷面。
粘结剂涂敷装置151具有速度可调整的驱动机构(无图示),依靠该驱动机构可使粘结剂排出喷嘴156和支撑板160相对移动。作为驱动机构一般采用有使载有支撑板160的移动载物台相对于静止的粘结剂排出喷嘴156能相对移动的驱动机构,或者使安装在移动载物台的粘结剂装入筒152,粘结剂排出用调合器154,粘结剂排出喷嘴156等相对于静止的支撑板160能够相对移动的驱动机构等。
以下说明粘结剂排出喷嘴156的排出口156a的结构。
在本实施方式的粘结剂排出喷嘴156利用和第1实施方式的排出喷嘴106相同的结构,在2个喷嘴部件162,164之间形成配置有宽度为d2的间隙166。该间隙166的下端构成排出口156a的开口部(狭缝)166a。在本实施方式中该狭缝166a在垂直于基板114和粘结剂排出喷嘴156的相对移动方向延伸配置。因此用相当于狭缝166a的下端长度的幅宽在基板114进行粘结剂的带形涂敷。
如图19所示,2个喷嘴部件162,164组装后其顶端(下端)的高度位置只有阶差h2不同。详细说在粘结剂排出喷嘴156和基板114的涂敷方向的下游配置的喷嘴部件164的下端(顶端)与基板114的涂敷面相接触,在涂敷方向上游配置的喷嘴部件162的下端(顶端)比喷嘴部件164的下端(顶端)只有位于上方的h2的阶差。
根据这种结构,通过改变阶差h2而改变排出口156a的尺寸(上下方向的长度),从而改变从排出口156a的粘结剂排出量即粘结剂涂敷量。因此,依靠变更阶差h2,使从排出口156a的粘结剂排出量改变,从而能调整在基板114涂敷粘结剂的厚度。
在本实施方式中,在粘结剂排出喷嘴156的顶端面施有DLC(Diamond.Like.Carbon)涂层。利用这种结构喷嘴的顶端面即使和基板114接触也难以产生摩擦热,所以能抑制因摩擦热而损伤基板114,同时,也能抑制因接触而损坏基板114。还有,采用其他低摩擦的涂层或用低摩擦材料形成喷嘴的顶端面也可以。
在本实施方式的粘结剂涂敷装置151,将粘结剂排出喷嘴156的排出口156a和装载在支撑板160上的基板114的表面相接触,从粘结剂排出喷嘴156的排出口156a一边排出粘结剂,一边使粘结剂排出喷嘴156和支撑板160相对移动,并按图19箭头A所示从涂敷方向的上游向下游按顺序把粘结剂涂敷在基板114的表面。
成为向基板114的粘结剂的涂敷速度的粘结剂排出喷嘴156和支撑板160的相对移动速度在1~250mm/秒为宜,更好是控制在10~100mm/秒的范围内。涂敷速度过快时粘结剂有可能没涂敷在基板114上,另一方面,涂敷速度过慢效率不高,棒式透镜阵的制作费时,所以是不适宜的。
像本实施方式,使粘结剂排出喷嘴156的排出口156a和基板114的表面一边接触一边进行粘结剂涂敷的情况下,在用把基板114装载在无弹性的板上进行粘结剂涂敷时,向基板加力的粘结剂排出喷嘴156会发生跳动,从而引起粘结剂涂敷厚度不均匀,因此有时会产生涂敷斑。但是,本实施方式基板支撑面160a具有弹性,所以能够防止上述的粘结剂排出喷嘴156的跳动。
还有,根据本实施方式的粘结剂涂敷装置,依靠在粘结剂排出喷嘴的2个喷嘴部件的顶端设置有阶差,所以使和基板的距离能经常保持一定,因此能高精度地进行粘结剂的涂敷。
再有,根据本实施方式的粘结剂涂敷装置,因粘结剂在基板直接涂敷,所以能缩短涂敷时间。并且因驱动件和损耗件少,容易进行维护,所以能降低成本。
本发明不限定上述实施方式,在权利要求范围所记载的事项范围内作种种变更和变形是可能的。
例如在上述实施方式中作为粘结剂是使用湿气硬化型粘结剂,而本发明对其粘结剂的特性不限定在湿气硬化型,用其他粘结剂的粘结剂涂敷装置和粘结剂涂敷方法也是可能适用的。
实施例以下用实施例具体说明本发明。
(实施例3)在实施例作为粘结剂是使用湿气硬化型粘结剂(积水化学社制,商品名エスダイン)。把粘结剂放进装入筒102,筒内充入空气,保持压力加压0.3MPa,利用与粘结剂装入筒102连通的6个粘结剂排出喷嘴106,用排出压0.3MPa,在转移辊110的外圆周面上把幅宽26mm,长度252mm,厚度48~51μm的带按间隔为27.5mm分成6条涂敷。
粘结剂排出喷嘴106如图16所示在喷嘴部件116,118之间配置有厚度为200μm的填隙片,使喷嘴部件118的顶端比喷嘴部件116的顶端伸长出120μm(h1=200μm),并像图17所示喷嘴部件118的顶端和转移辊110相接触配置。此时狭缝的宽度d1是200μm,转移辊110的旋转速度为65mm/秒。使附着在转移辊110的粘结剂按间隔为27.5mm的6条带形转移到保持在支撑板112上的基板114上。转移速度为60mm/秒,转移的基板是A4尺寸。
实施例的粘结剂的涂敷均匀度(离差)是±2μm,很明显能高精度地涂敷粘结剂。
把转移有粘结剂的基板配置在有多条平行排列在带槽平板的棒式透镜的下方进行加压。加压在75℃保持1分钟,接着在20℃保持1分钟。加压完成后把固定在基板上的多条平行排列的棒式透镜进行112小时的养护硬化。
把固定在养护硬化完的基板上的多条平行排列的棒式透镜和用与上述相同方法制作的粘结剂与转移的基板贴合,并用和上述相同的条件加压,接着是制作棒式透镜阵的原板,再进行24小时养护硬化。接着把原板按每4.5mm切断,把切断后棒式透镜阵的两端面经垂直光轴的镜面研磨,制成长度为4.4mm的棒式透镜阵。
然后测试表示棒式透镜阵的解像度的MTF。
MTF测试装置的结构和测试方法,因为和上述的用图12以及图13说明的相同,所以在此省略其说明。
用下式求MTF。
MTF(%)=[(iMAX-iMIN)/(iMAX+iMIN)]×100
其结果示于表1。


从表1明显看出所制得棒式透镜阵的棒式透镜的排列精度高,MTF高,其误差小。
在表中MTF C.V.是表示MTF误差的指标。
(实施例4)在实施例4是利用直接涂敷的粘结剂涂敷装置151,填隙片的形状具有使每1次涂敷时按5条涂敷的结构,带形粘结剂的幅宽4.5mm,长度252mm,厚度48~51μm,并用5.5mm间距涂敷6次,除共计在30条基板直接涂敷以外,和实施例1完全相同地制得棒式透镜阵。
粘结剂排出喷嘴156像图19所示在喷嘴部件162,164之间配置厚度为200μm的填隙片使一边的喷嘴部件164的顶端比另一边的喷嘴部件162的顶端伸长出60μm(h2=60μm),像图19所示喷嘴部件118的设置是使其顶端和基板114相接触。狭缝170的幅宽d2是200μm,向涂敷装置的基板粘结剂的涂敷速度为100mm/秒。涂敷的基板是A4尺寸。
实施例4的粘结剂的涂敷均匀度(误差)是±2μm,很明显和实施例1一样粘结剂能高精度地涂敷。
把用实施例2制作的棒式透镜阵用和实施例1相同的方法进行MTF的测试,其结果示于表2。


从表2明显看出所制得的棒式透镜阵的棒式透镜的排列精度高,MTF高,其误差小。
(比较例2)以下对比较例2加以说明。
用特开平5-333217号公报所提出的方法制作棒式透镜阵。但是棒式透镜的排列夹具使用的是带槽平板,粘结剂材料用的是エピフオ一ム(使添加碳黑使碳黑含量达到5mass%。商品名。ソマ一ル社制)用和实施例2相同的方法对其棒式透镜阵MTF的测试,其结果示于表3。


在这种用一定间隔排列棒式透镜的条件下,棒式透镜的排列精度低,其结果MTF低,其误差也大。
权利要求
1.一种在2片基板之间并列配置圆柱形棒式透镜的光传导体阵的制造方法,其特征是具备有在上压盘的表面并列配置有多个棒式透镜的预固定工序;把在一个面留出所定间隔并涂敷有粘结剂的基板配置在使该粘结剂涂敷面朝向上方而在所述上压盘的下方的配置工序;把所述基板压在所述上压盘上预固定的棒式透镜,并使所述基板粘结在所述棒式透镜上的粘结工序。
2.根据权利要求1所述的光传导体阵的制造方法,其特征是所述棒式透镜的预固定是依靠从上压盘的表面形成的多个排列槽和细孔的吸附进行的。
3.根据权利要求1或2所述的光传导体阵的制造方法,其特征是所述排列槽的间距设定为比棒式透镜的平均直径大10μm~20μm的值。
4.根据权利要求1~3中的任1项所述的光传导体阵的制造方法,其特征是所述粘结剂按所述规定的间隔在0.5mm~2mm的范围设定,进行带形涂敷。
5.根据权利要求1~4中任1项所述的光传导体阵的制造方法,其特征是所述上压盘具有旋转功能,所述棒式透镜配置和预固定工序是以所述上压盘的表面朝着上方的状态下进行,在所述粘结工序中是以所述上压盘的表面朝向下方的状态下进行。
6.一种为在基板或在基板上排列的棒式透镜涂敷粘结剂的粘结剂涂敷装置,其特征是具备有用规定压力排出粘结剂的喷咀;对着该喷咀的排出口而配置的,把从该喷咀排出的粘结剂附着在外圆周面,并使该附着的粘结剂转移到基板或在基板上排列的棒式透镜的转移辊上。
7.一种为在基板涂敷粘结剂的粘结剂涂敷装置,其特征是具备有具有有弹性的基板装载面的基板支撑板;在对着装载在所述基板装载面的所述基板,用规定压力排出粘结剂的喷咀;在所述基板支撑板和所述喷咀相对移动的驱动机构,并且,所述基板支撑板是以使所述喷咀的顶端和在所述基板装载面装载的基板的表面相接触的方式配置。
8.根据权利6或7所述的粘结剂涂敷装置,其特征是所述喷咀具有相互离开一定距离而配置的,形成排出用狭缝的2个喷咀构件和在该2个喷咀构件之间配置的填隙片,所述填隙片具有使粘结剂进行1条或多条涂敷的结构。
9.根据权利要求6~8中任1项所述的粘结剂涂敷装置,其特征是所述喷咀具有相互离开一定距离而配置的2个喷咀构件,并使所述2个喷咀构件的顶端具有不同的高度位置。
10.一种为在基板或在基板上排列的棒式透镜上涂敷粘结剂的粘结剂涂敷方法,其特征是具有把粘结剂用规定压力从喷咀排出的排出工序,把从所述喷咀排出的粘结剂用规定幅宽和厚度附着在按规定速度旋转的辊的外圆周面的附着工序,把附着在所述辊的外圆周面的粘结剂用规定速度转移到基板表面或在基板上配置的棒式透镜的转移工序。
11.一种为基板涂敷粘结剂的粘结剂涂敷方法,其特征是具有在具有有弹性的基板装置面的基板支撑板的所述基板装置面上装置所述基板的工序,使排出粘结剂的喷咀的顶端和所述基板的表面相接触,并且从该喷咀一边排出粘结剂,一边使所述支撑板和喷咀之间相对移动,并在装载在所述支撑板上的基板的表面涂敷所述粘结剂的工序。
全文摘要
本发明是一种光传导体阵的制造方法以及适于该制造方法的粘结剂涂敷装置和粘结剂涂敷方法,其目的是达到低成本,高精度的效果。具体说本发明光传导体阵的制造方法是在2片基板之间并列配置圆柱形塑料制的棒式透镜的光传导体阵的制造方法,它具备有在上压盘(10)的表面并列配置多个棒式透镜(44)的预配制的工序、把在一个面留出所定间隔并涂敷有粘结剂(46)的基板42配置在使该粘结剂涂敷面朝向上方而在上压盘的下方的配置工序和把基板压在预固定在上压盘的棒式透镜上并使基板粘结在棒式透镜上的工序。
文档编号G02B3/00GK1657977SQ20051000766
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月7日 优先权日2004年2月16日
发明者星出芳彦, 广田宪史, 松原雄二, 佐伯敬, 八木健二, 挂伸二 申请人:三菱丽阳株式会社
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