[發明專利]光電組件微透鏡模塊及其制造方法

有效

• 申請號: 200610101384.1
• 申請日: 2006-07-18
• 公開（公告）號: CN101110457A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 呂志平;黃文奎;陳方中;李裕正;鄭兆凱
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0232;H01L33/00;H01L51/48;H01L51/44;H01L51/56;H01L51/52
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種光電組件制造技術，特別是有關于一種光電組件微透鏡模塊及其制造方法，其可應用于光電組件上制造出多組微透鏡(microlens)。

背景技術

微透鏡(microlens)為一種尺寸極為微小的透鏡，其可應用于光電組件，例如為數字相機的影像傳感器、發光二極管、或太陽能電池，用以對該光電組件所接收到的光束提供聚焦功能、或是該光電組件所發射出的光束提供擴散功能。

舉例來說，將微透鏡附加發光二極管的發光面，可有效地減少全反射現象和波導效應，以借此而提升發光二極管的出光效率；將微透鏡附加至太陽能電池的光接收面，可提升光的吸收效率及改善光電轉換效率；將微透鏡附加至光偵測器，可將訊號光透過聚焦作用而集中于感光區，借此來提升光的利用率、改善光偵測器的訊號與噪音的比率、縮短反應時間、以及減少失真。

在微透鏡的制造上，相關的專利技術例如包括有下列的美國專利：

美國專利第6,171,833號″IMAGE?ARRAY?OPTOELECTRONICMICROELECTRONIC?FABRICATION?WITH?ENHANCED?OPTICALSTABILITY?AND?METHOD?FOR?FABRICATION?THEREOF″；

美國專利第6,570,324號″IMAGE?DISPLAY?DEVICE?WITHARRAY?OF?LENS-LETS″；

美國專利第6,048,623號″METHOD?OF?CONTACT?PRINTING?ONGOLD?COATED?FILMS″；

美國專利第6,020,047號″POLYMER?FILMS?HAVING?A?PRINTEDSELF-AS?SEMBLING?MONOLAYER″。

為簡化說明，有關上述專利技術的詳細內容，請參閱其專利說明書。上述的美國專利所采用的制造過程技術包括光阻熱熔法、熱壓模造法、光罩微影法、雷射光刻法、以及噴墨打印法。然而這些制造過程技術由于作業程序上頗為復雜且需要使用成本昂貴的制造過程設備，因此會使得制造過程成本較高而不符合成本經濟效益。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的主要目的在于提供一種光電組件微透鏡模塊及其制造方法，其在具體實施上較先前技術更為簡易而具有更高的成本經濟效益。

本發明的光電組件微透鏡制造方法是設計應用于光電組件上制造出多組微透鏡，且其所適用的光電組件例如包括數字相機的影像傳感器、發光二極管、和太陽能電池。

本發明的光電傳感器微透鏡制造方法至少包含：(1)分別預制基板及壓印模具，其中該基板定義出至少一個微透鏡預定布局區域和一個周圍區域，而該壓印模具定義出至少一個凸出部和一個凹槽部，其中該凸出部和該凹槽部的其中之一選擇性地作為特征結構區，且該特征結構區是定義為對應于該基板上的微透鏡預定布局區域；(2)將自組裝單分子材料布置于該壓印模具的凸出部；(3)執行壓印程序，其中是將該壓印模具上的特征結構區對準該基板上的微透鏡預定布局區域，使得該模具的凸出部上所布置的自組裝單分子材料被壓印至該基板而形成預定圖案的自組裝薄膜層；以及(4)執行噴印程序，其中，將透光性材料于液體狀態下噴印至該基板上的微透鏡預定布局區域，令該液狀的透光性材料受該自組裝薄膜層的局限作用而自行附著至該基板上的微透鏡預定布局區域的范圍之內。

在產物的實體架構上，本發明的光電組件微透鏡模塊至少包含：(A)基板，預先定義有至少一個微透鏡預定布局區域和一個周圍區域；(B)自組裝單分子材料層，其壓印于該基板的周圍區域上而形成自組裝薄膜層；以及(C)透光性材料層，其附著于該基板上的微透鏡預定布局區域，且受到該自組裝薄膜層的阻絕作用而局限于該微透鏡預定布局區域的范圍之內。

本發明的光電組件微透鏡模塊及其制造方法的特點在于采用壓印技術在基板上定義出微透鏡預定布局區域及其范圍，并利用噴印技術將透光性材料的溶液噴印至基板上的微透鏡預定布局區域，即可形成所需的微透鏡。與先前技術相比較，由于本光電組件微透鏡制造方法不需采用制造過程較復雜且成本昂貴的制造過程技術，因此可使得制造過程更為簡易而具有更高的成本經濟效益。

附圖說明

圖1A為上視結構示意圖，用以顯示本發明所采用的基板的上視結構形態；

圖1B為剖面結構示意圖，用以顯示本發明所采用的基板的剖面結構形態；

圖2為剖面結構示意圖，用以顯示本發明所采用的壓印模具的剖面結構形態；