[发明专利]具有微结构的玻璃模造模仁的制作方法及玻璃模造模仁

说明书

技术领域

本发明涉及一种有关于一种模造模仁(molding core)，特别是涉及一种玻璃模造成形用的玻璃模造模仁的制造方法及玻璃模造模仁。

背景技术

各式光学产品中的光学玻璃组件，例如光栅、微透镜数组..等，是以其微结构(Micro structure)图形使光产生各式的例如绕射、折射等物理光学现象，进而供光学产品中其它组件的后续运用，是光学产品中重要的零组件之一；之前，多是以微影(Photolithography)、蚀刻(Etching)直接在玻璃基板表面制作出微结构图形，以制造出该等光学玻璃组件，生产效率不但低，而且制作成本极高。

目前，已有业者采用玻璃模造成形的方式生产制作该等光学玻璃组件，以同时提升生产效率及降低制作成本；但；如何对应于欲模造成形的光学玻璃组件的微结构图形，制备出用于玻璃模造成形此等极精密光学玻璃组件的玻璃模造模仁，则是首要克服的挑战。

一般而言，此种用于模造成形此等光学玻璃组件的玻璃模造模仁，不外乎是以直接研磨加工的方式，或是利用放电、雷射等非传统的制作方式制作，而由于玻璃模造模仁的微结构必须对应于光学玻璃组件的微结构图形，因此研磨加工的困难度极高，也因此，此种加工方式制作的玻璃模造模仁的制作成本亦非常高；而，以放电、雷射等非传统加工方式加工制作的玻璃模造模仁，则受限于微结构而常有加工精度及表面状况较差的问题。

参阅图1，日本专利特开2002-96333号专利申请案则揭露另一种制作玻璃模造模仁的方式，主要是选用例如以碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)等材料构成的块体作为基材11，并在基材11表面以氮化硅(SiN)沉积一层厚度介于1～10μm的薄膜做为微结构层12；接着利用微影技术与蚀刻技术，在此氮化硅所沉积形成的薄膜(微结构层12)形成对应于光学玻璃组件的微结构图形的微结构图像13(pattern)后，即制得所需的玻璃模造模仁1。

参阅图2，此外，又如日本专利特开2002-97030号专利申请案，则更进一步地，改以碳化硅在基材11上沉积一层厚度介于1～10μm的薄膜做为微结构层12，并在微结构层12与基材11之间加入例如氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO₂)或氮化钛(TiN)等沉积形成的薄膜14，通过此等氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO₂)或氮化钛(TiN)等材料沉积形成的薄膜14，增加微结构层12与基材11的连结强度，进而增加整体玻璃模造模仁1的结构强度与耐久性。

但是此等在基材11上以不同材料的相互组合搭配沉积出至少一层薄膜，以薄膜作为微结构层12以形成对应于光学玻璃组件的微结构图形的微结构图像13，进而制得玻璃模造模仁1的方式，由于受限于薄膜相对基材11连结时的稳定性与结构强度的不足，而易在高温玻璃模造制程中让玻璃模造模仁1受到破坏，而影响到生产的光学玻璃组件的良率。

因此，如何改善目前用于玻璃模造成形光学玻璃组件的玻璃模造模仁，是业者努力研究的方向之一。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种制备结构强度高、耐久性优异的具有微结构的玻璃模造模仁的制作方法及玻璃模造模仁。

本发明的另一目的在于，提供一种结构强度高、耐久性优异的玻璃模造模仁。

于是，本发明一种具有微结构的玻璃模造模仁的制作方法，包含以下步骤。

首先在一呈板块状的基材表面以微影技术与蚀刻技术形成数图像。

接着在该基材形成有该数图像的表面上形成一不与软化状态的玻璃产生化学反应的离型保护层，使该基材与该离型保护层构成一具有该微结构的模造单元。

最后将该模造单元以该基材的一相对远离该微结构的底面连结至一底材上，即制得该具有微结构的玻璃模造模仁。

此外，本发明一种玻璃模造模仁，适用于模造成形一玻璃光学组件，包含一底材、一模造单元，及一接着剂。

该底材具有一连结面。

该模造单元具有一呈板块状的基材，及一离型保护层，该基材包括一形成有数图像的表面，及一相反于该表面的底面，该离型保护层是设置于该基材的形成有数图像的表面上，且不与软化状态的玻璃产生化学反应，使该基材的该具有数图像的表面与该离型保护层构成一可对应模造成该玻璃光学组件的微结构。

该接着剂连结该底材的连结面与该基材的底面，使该底材与该模造单元连结成一体。