透镜阵列构造体的制造方法以及透镜阵列构造体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在基板上将透镜部成型为阵列状的透镜阵列构造体的制造方法以及 透镜阵列构造体，尤其涉及具备作为支承体的隔离物的透镜阵列构造体的制造方法等。
【背景技术】
[0002] 作为晶片透镜，存在在玻璃制的透明的基板的正反面成型有排列有多个透镜的树 脂制的层的透镜（参照专利文献1)。这种晶片透镜经通过从母模的转印、或者来自从母模 转印一次以上而得的透明模的转印制成。此外，晶片透镜的基板的表面被一体的成型层覆 盖。在将晶片透镜层叠多层制造晶片透镜的层叠体的情况下，需要在晶片透镜间夹设支承 上下的晶片透镜并且调整位于上下的透镜部间的配置关系的隔离物。另外，为了在晶片透 镜安装受光元件时调整晶片透镜的透镜部以及受光元件间的配置关系，存在预先在晶片透 镜安装隔离物的情况。在制造上述层叠体时，在晶片透镜或者隔离物的表面涂覆粘合剂而 使晶片透镜与隔离物相互接合。在为上述晶片透镜的情况下，能够与基板的厚度的偏差对 应地改变成型层的厚度，能够薄并且恒定地保持层叠时的粘合剂层的厚度。
[0003] 此外，作为其它类型的晶片透镜，也存在在基板上分别独立地排列有多个独立的 透镜部的透镜（参照专利文献2)。该晶片透镜通过以下方式制成，即：在基板上与透镜的 排列对应地供给多个块状的透镜树脂，将上述透镜树脂通过模的转印一并成型而形成多个 独立的透镜部。在该情况下，在邻接的透镜部间形成基板的表面露出的部分。
[0004] 另外，作为通过与晶片透镜等接合而能够堆叠晶片的隔离物，存在使用固化性材 料成型的隔离物（参照专利文献3)。在该隔离物形成有凹陷、槽，释放与晶片透镜粘合时的 气泡，限制粘合剂的流动从而防止粘合剂进入隔离物的开口。
[0005] 对于粘合剂的涂覆而言，一般为使用网版印刷、分配器的方法。在使用网版印刷的 情况下，由于晶片透镜存在突起，所以向隔离物的表面涂覆粘合剂是妥当的。在使用分配器 的情况下，由于无论有无突起均能够涂覆，所以在晶片透镜以及隔离物均能够涂覆。特别是 在使用分配器的情况下，可以考虑将粘合剂涂覆为格子框状的方法、以及独立地涂覆为格 子点状的方法。在任何情况下，为了防止在切割粘合后的层叠体时，在切削时喷的水等清洗 用液体侵入单片内部，希望在层叠时扩张粘合剂从而使透镜周围被粘合剂围起而将内部密 闭。
[0006] 在如上述那样涂覆粘合剂的情况下，在最外周配置的边缘的透镜部（以下称为边 缘透镜部）的周边与比该边缘透镜部配置于内侧的内部的透镜部（以下称为内部透镜部） 的周边相比，构造、粘合剂的涂覆条件不同。因此，边缘透镜部的周边的粘合剂进行与内部 透镜部的周边的粘合剂不同的举动。例如考虑到，在夹持粘合剂的层叠体中，由于在靠近中 央的透镜部的周围形成的闭空间或者闭区域与边缘透镜部的外侧的开放区域的气压差，闭 空间内的空气移动而将填充在边缘透镜部等的周围的粘合剂挤出，产生粘合剂越上光学面 的情况或者容易形成气泡。担心由于产生气泡而难以确保晶片透镜与隔离物的充分的粘合 性。特别是在切割线上产生气泡的情况下，在之后的切割时产生以下问题。在对通过将作 为透镜阵列的晶片透镜与隔离物粘合而得的构造体进行切割时，为了防止切断后的构造体 的飞散，在隔离物的背面粘贴能够取下的低粘合力的切割胶带，以不完全切断切割胶带的 方式进行切割。此时，若如上述那样在切割线上存在气泡，则在未直接贴有切割胶带的晶片 透镜中，由于对周边部的下表面的粘合力变弱，所以在切断过程中上层侧的周边部的碎片 容易剥离飞散。若飞散的碎片与上部的光学面相碰，则因碎片对光学面形成伤而成为产品 的缺陷。
[0007] 另外，在专利文献1等中提出的在基板上成型树脂制的成型层的方法中，在基板 上的成型层与隔离物之间夹设粘合剂进行层叠。在该情况下，在切割时应力集中于成型层， 在与基板的界面中成型层容易剥离。另外，由于成型层在晶片面内成为一体，所以存在晶片 透镜受到固化收缩的影响容易弯曲从而这样获得的层叠体的厚度控制困难的缺点。
[0008] 另外，在如专利文献2中提出的那样在基板上成型独立的透镜部的方法中，能够 在晶片透镜的基板面直接涂上粘合剂，能够期待在原理上消除由于切割而引起剥离的情 况。另外，在能够避免专利文献1所提及的尺寸误差、成型厚误差、光学性能误差等的产生 的方面，在专利文献2的方法中通过调整粘合剂层厚实现。但是，在专利文献2的方法中，在 将粘合剂层的厚度增加的情况下，若层叠时的树脂流动性增加，在层叠工序进行时产生由 粘合剂围起的闭区域，则伴随着由工序的进行引起的晶片透镜与隔离物之间的间隙缩小， 闭区域的气压增加。此时，考虑到若在闭区域间存在气压差，则受到其影响，粘合剂向光学 面部侵入成为光学不良，或者产生气泡，在切断时通往光学面的孔为空从而切削水侵入切 断面成为光学面受到污染的原因。
[0009] 并且，虽然在如专利文献3那样将隔离物形成为用于抑制树脂流动的形状的情况 下能够期待抑制粘合剂侵入透镜部的效果，但是如专利文献1也提及的那样，隔离物的弯 曲成为问题的可能性较高。另外，容易想到用于制成隔离物的模的制作成本、成型工序等增 加从而工序进一步变复杂这一缺点。
[0010] 专利文献1 :国际公开W02009/133756号公报
[0011] 专利文献2 :日本特表2009 - 530136号公报
[0012] 专利文献3 :日本特表2011 - 508900号公报
【发明内容】
[0013] 本发明的目的在于提供通过抑制粘合剂向光学面越上、气泡的产生而能够抑制不 合格品的产生的透镜阵列构造体的制造方法以及通过该制造方法获得的透镜阵列构造体。
[0014] 另外，本发明的目的在于提供具备廉价且弯曲较小的隔离物并且防止由用于固定 隔离物的粘合剂引起的光学不良，且在切割时不易发生光学面的污染的透镜阵列构造体的 制造方法以及通过该制造方法获得的透镜阵列构造体。
[0015] 为了实现上述目的，本发明的透镜阵列构造体的制造方法具备：准备具有多个透 镜主体的透镜阵列的工序；准备具有与透镜主体对应的开口的隔离物的工序；将粘合剂以 能够在多个透镜主体的每一个的周围配置的规则的规定的涂覆图案涂覆于透镜阵列的支 承面与隔离物的端面中的一方的工序；使支承面与端面夹持粘合剂地对置并且将透镜阵列 与隔离物贴合的工序；以及通过使夹于支承面与端面之间的粘合剂固化而将透镜阵列与隔 离物接合的工序，在涂覆粘合剂的工序中，在透镜主体中的外缘侧的透镜主体的外侧与开 口中的外缘侧的开口的外侧的至少一方形成粘合剂的追加图案。具体而言，例如在形成于 透镜阵列上的透镜主体之间涂覆粘合剂的情况下，在透镜主体中的外缘侧的透镜主体的外 侧形成粘合剂的追加图案，在形成于隔离物的开口间涂覆粘合剂的情况下，在开口中的外 缘侧的开口的外侧形成粘合剂的追加图案。
[0016] 在本发明的具体的侧面或者方式中，在上述透镜阵列构造体的制造方法中，规定 的涂覆图案是包含重复的多个单位图案的基本图案，追加图案包含与单位图案不同的图案 要素。此外，针对基本图案，例如在等宽或者相同直径的图案相对于位于内侧的各个透镜主 体规律地排列的情况下，从各个透镜主体来看，例如能够看作矩形或者四角点状的单位图 案重复。
[0017] 在本发明的其它侧面中，追加图案是将单位图案的一部分扩宽的图案。
[0018] 在本发明的又一其它侧面中，追加图案是将单位图案变形而得的图案。
[0019] 在本发明的又一其它侧面中，规定的涂覆图案是包含重复的多个单位图案的基本 图案，追加图案包含与单位图案相同的图案要素，并且将规定的涂覆图案连续地扩张。
[0020] 在本发明的又一其它侧面中，追加图案包含与单位图案不同的图案要素。
[0021] 在本发明的又一其它侧面中，追加图案与单位图案相比涂覆密度高。
[0022] 在本发明的又一其它侧面中，追加图案具有用于形成空隙的闭区域。
[0023] 在本发明的又一其它侧面中，规定的涂覆图案分布于在透镜阵列上形成的透镜主 体之间的格子点上或者格子框上。
[0024] 在本发明的又一其它侧面中，规定的涂覆图案将形成于隔离物上的开口的周围无 间隙地填充。
[0025] 在本发明的又一其它侧面中，在准备透镜阵列时，在透镜主体中的外缘侧的透镜 主体的外侧形成虚拟透镜。这里，虚拟透镜是指切割后的外形不满足目标的单片的规定尺 寸并且在无法使用的区域形成的类似透镜的立体形状。
[0026] 在本发明的又一其它侧面中，虚拟透镜的至少一部分与透镜主体相比占有面积 窄。
[0027] 在本发明的又一其它侧面中，在准备隔离物时，在开口中的外缘侧的开口的外侧 形成虚拟孔。这里，虚拟孔是指切割后的外形不满足目标的单片的规定尺寸并且在无法使 用的区域形成的孔。
[0028] 在本发明的又一其它侧面中，虚拟孔的至少一部分与开口相比占有面积窄。
[0029] 在本发明的又一其它侧面中，在准备透镜阵列的工序中，准备具有基板、在基板的 至少一方的基板面上成型并且分别具有光学面的多个透镜部、以及将一方的基板面上的光 学面的周围包围的堤坝状的突起的透镜阵列，在使透镜阵列与隔离物贴合的工序中，通过 使夹于透镜阵列的一方的基板面与隔离物之间的粘合剂固化而形成将透镜阵列与隔离物 接合的粘合部。
[0030] 在本发明的又一其它侧面中，通过将分别独立地供给至基板与转印模之间来形成 透镜部的透镜树脂材料的供给量，调整为超过形成透镜部的光学面所需的量，从而形成堤 坝状的突起。
[0031] 为了实现上述目的，本发明的透镜阵列构造体具备：透镜阵列，其具有基板、以及 在基板的至少一方的基板面上成型并且分别具有光学面的多个透镜部；隔离物，其设置于 一方的基板面侧，并且具有与透镜部对应的开口；以及粘合部，其通过粘合剂的固化而形 成，并且将透镜阵列与隔离物接合，粘合部在透镜主体中的外缘侧的透镜主体的外侧与开 口中的外缘侧的开口的外侧具有与多个透镜主体的每一个的周围不同的追加图案部。
[0032] 在本发明的其它侧面中，在上述透镜阵列构造体中，透镜阵列具有将一方的基板 面上的光学面的周围包围的堤坝状的突起，粘合部设置为从隔离物的端面与透镜阵列的对 置区域伸出。此外，透镜阵列构造体并不限定于层叠有多个透镜阵列，也包含层叠有单独的 透镜阵列与传感器阵列等的构造体等。
[0033] 在本发明的又一其它侧面中，通过将分别独立地供给至基板与转印模之间来形成 透镜部的透镜树脂材料的供给量，调整为超过形成透镜部的光学面所需的量，从而堤坝状 的突起与透镜部一体地形成。
[0034] 在本发明的又一其它侧面中，通过对转印模内的构造进行转印，从而堤坝状的突 起与透镜部一体地形成。此外，用于转印树脂阻止用的堤坝状的突起的转印模内的构造能 够具有向光学面的转印面的周围扩张的扩张转印面。
[0035] 在本发明的又一其它侧面中，堤坝状的突起设置为呈环状并且在与周向垂直的方 向成为多层。
[0036] 在本发明的又一其它侧面中，堤坝状的突起从一方的基板面起算的高度为与粘合 部中的在隔离物的端面与一方的基板面之间延伸的粘合剂层的厚度相等，或者为粘合部中 的在隔离物的端面与一方的基板面之间延伸的粘合剂层的厚度以上。
[0037] 在本发明的又一其它侧面中，多个透镜部独立地配置于格子点的位置。
[0038] 在本发明的又一其它侧面中，粘合部由在光固化性树脂中含有具有常温下呈固体 且通过加热而变化为液状的性质的固形环氧化合物的粘合剂形成。
[0039] 在本发明的又一其它侧面中，固形环氧化合物是具有在重复单元中具有芳香环的 分子构造的化合物。具有在重复单元中包括芳香环的分子构造的环氧化合物具有以下性 质，即：结晶性极高，在25°C下呈固形并且在比25°C高的温度区域中粘度急剧降低（液状 化）的性质。
[0040] 在本发明的又一其它侧面中，粘合剂在25°C下的粘度为6000CP以上15000CP以 下。优选为7000cP以上，更加优选为8000cP以上。
[0041] 在本发明的又一其它侧面中，粘合剂在25°C下的触变比为1. 05以上1. 3以下。
[0042] 在本发明的又一其它侧面中，粘合剂的固化后的粘合强度为0. 4MPa以上。
[0043] 在本发明的又一其它侧面中，还具备以夹持隔离物地与透镜阵列对置的方式与隔 离物接合的其他透镜阵列。
【附图说明】
[0044] 图IA是第一实施方式的透镜阵列构造体的俯视图，图IB是图IA所示的透镜阵列 构造体的A-A向视的剖视图。
[0045] 图2A是对透镜阵列构造体的制造工序进行说明的流程图，图2B是对透镜阵列的 制造工序进行说明的流程图。
[0046] 图3A~图3E是对透镜阵列构造体的制造工序进行说明的剖视图。
[0047] 图4A~图4C是对透镜阵列构造体的制造工序进行说明的剖视图。
[0048] 图5A是构成图IA等所示的透镜阵列构造体的透镜阵列的俯视图，图5B是图5A 所示的透镜阵列的A-A向视的剖视图。
[0049] 图6A是构成图IA等所示的透镜阵列构造体的隔离物的俯视图，图6B是图6A所 示的隔离物的A-A向视的剖视图。
[0050] 图7是表示粘合剂向透镜阵列上涂覆的涂覆图案的图。
[0051] 图8A以及8B是对隔离物的粘合工序进行说明的俯视图。
[0052] 图9A~图9C是对比较例的制造方法进行说明的俯视图。
[0053] 图10是进一步层叠透镜阵列构造体而得的透镜阵列构造体的剖视图。
[0054] 图IlA是表示粘合剂向构成第二实施方式的透镜阵列构造体的透镜阵列涂覆的 涂覆图案的图，图IlB是将涂覆图案局部放大进行说明的图。
[0055] 图12是表示粘合剂向构成第三实施方式的透镜阵列构造体的透镜阵列涂覆的涂 覆图案的图。
[0056] 图13是表示粘合剂向构成第四实施方式的透镜阵列构造体的隔离物涂覆的涂覆 图案的图。
[0057] 图14A是粘合剂向构成第五实施方式的透镜阵列构造体的透镜阵列涂覆的涂覆 图案的图，图14B是表示与图14A的透镜阵列接合的隔离物的图。
[0058] 图15A是粘合剂向构成第六实施方式的透镜阵列构造体的透镜阵列涂覆的涂覆 图案的图，图15B是表示与图15A的透镜阵列接合的隔离物的图。
[0059] 图16A是表示构成第七实施方式的透镜阵列构造体的透镜阵列的图，图16B是表 示粘合剂向与图16A的透镜阵列接合的隔离物涂覆的涂覆图案的图。
[0060] 图17A是第八实施方式的透镜阵列构造体的俯视图，图17B是图17A所示的透镜 阵列构造体的A-A向视的剖视图。另外，图17C是进一步层叠图17B所示的透镜阵列构造 体而得的透镜阵列构造体的剖视图。
[0061] 图18是从图17A等所示的透镜阵列构造体获得的光学装置的放大剖视图。
[0062] 图19A是将图17B等所示的复合透镜等局部放大的图，图19B是为了说明透镜要 素的周边而进一步放大后的剖视图。
[0063] 图20A~图20E是对透镜阵列构造体的制造工序进行说明的剖视图。
[0064] 图21A~图21C是对透镜阵列构造体的制造工序进行说明的剖视图。
[0065] 图22A是对在转印部的周围溢出的树脂部分进行说明的放大剖视图，图22B是对 图22A所示的转印部的变形例进行说明的图。
[0066] 图23A~图23C是对隔离物的粘合工序进行说明的俯视图。
[0067] 图24A~图24C是对比较例的制造方法进行说明的俯视图。
[0068] 图25A以及图25B是对第九实施方式的透镜阵列构造体进行说明的剖视图。
[0069] 图26A以及图26B是对第十实施方式的透镜阵列构造体进行说明的剖视图。
【具体实施方式】
[0070] 〔第一实施方式〕
[0071] A)透镜阵列构造体
[0072] 参照附图对本发明的第一实施方式的透镜阵列构造体的构造等进行说明。
[0073] 如图IA以及图IB所示，本实施方式的透