濾光器及其制造方法、以及攝像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供濾光器，具有配置在所述被拍攝物或者光源與所述攝像元件之間，對所述入射光具有透射性的濾光器主體；和在所述濾光器主體的至少一個面一體化地形成，遮斷一部分向所述攝像元件入射的光的遮光樹脂膜。在所述遮光樹脂膜的光入射面形成有防止光反射的微細凹凸結(jié)構(gòu)。
【專利說明】濾光器及其制造方法、以及攝像裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及濾光器及其制造方法、以及攝像裝置。
【背景技術】
[0002]在應用CO)(電荷稱合器件,Charge Coupled Device)、CM0S圖像傳感器(互補金屬氧化物半導體圖像傳感器，Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)等固體攝像元件的攝像裝置中，為了良好地再現(xiàn)色調(diào)、且獲得鮮明的圖像，將具有各種光學功能的濾器(濾光器)配置于攝像透鏡與固體攝像元件之間等。其代表性的例子是為了將固體攝像元件的光譜靈敏度補正為人的可見度而遮蔽近紅外波長區(qū)域的光的濾光器(近紅外線截止濾光器)，通常配置在攝像透鏡與固體攝像元件之間。另外，在攝像裝置中，為了調(diào)節(jié)進入的光量，防止攝像元件因受光而生成的電荷飽和而不能攝像，或截止來自攝像裝置內(nèi)的透鏡、傳感器等光學構(gòu)件、其保持構(gòu)件等的反射、散射導致的漫射光，配置有所謂被稱為光圈的遮蔽構(gòu)件。
[0003]近年來應用固體攝像元件的攝像裝置向小型化發(fā)展，逐漸搭載于手機等小型電子器材。進而，最近對于這種電子器材自身的小型化、高功能化的要求提高，與其相伴地攝像裝置也要求更加小型化。
[0004]作為實現(xiàn)攝像裝置小型化的方法，例如已知在濾光器一體化地設置作為光圈發(fā)揮功能的黑色被覆件的方法(例如參照專利文獻I)。該方法中，不需要用于配置光圈的空間，能夠使裝置小型化。而且，也可實現(xiàn)部件數(shù)的削減、以及由其帶來的組裝工序的簡單化。
[0005]在配置于攝像裝置內(nèi)的濾光器、透鏡等光學構(gòu)件的光學功能面，為了防止因入射光的反射而導致的漫射光等，一般通過蒸鍍、濺射等形成有由層疊有低折射率層和高折射率層的多層膜等構(gòu)成的防反射膜。對于上述黑色被覆件(遮光膜)也希望這種防反射處理。
[0006]然而，上述防反射膜的形成工序復雜，在生產(chǎn)率、成本方面存在課題。而且，防反射膜一般也存在其防反射效果具有波長依賴性和角度(入射角度)依賴性的問題。因此，對于上述遮光膜，要求生產(chǎn)率和經(jīng)濟性優(yōu)異、且能夠賦予沒有波長依賴性、角度依賴性等問題的防反射效果的技術。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2002-268120號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于，提供一體化地具備生產(chǎn)率和經(jīng)濟性優(yōu)異、且具有不依賴于入射光的波長、角度的防反射效果的遮光膜的濾光器及其制造方法，還有應用這種濾光器的
攝像裝置。
[0011]本發(fā)明的實施方式的濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，所述濾光器具有:[0012]濾光器主體，配置在所述被拍攝物或者光源與所述攝像元件之間，對所述入射光具有透射性，以及
[0013]遮光樹脂膜，在所述濾光器主體的至少一個面一體化地形成，遮斷一部分向所述攝像元件入射的光，
[0014]在所述遮光樹脂膜的光入射面形成有防止光反射的微細凹凸結(jié)構(gòu)。
[0015]在此，所謂“光入射面”是指遮光樹脂膜上與濾光器主體相反側(cè)的表面。
[0016]本發(fā)明的實施方式的濾光器的制造方法是下述濾光器的制造方法:所述濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，
[0017]所述制造方法具備以下工序:
[0018]在對所述入射光具有透射性的濾光器的至少一個面形成具有規(guī)定圖案形狀的遮光樹脂I吳的工序，
[0019]所述工序包含對處于未固化?半固化狀態(tài)的遮光樹脂膜表面按壓壓印模具而形成微細凹凸結(jié)構(gòu)的工序。
[0020]本發(fā)明的實施方式的濾光器的制造方法是下述濾光器的制造方法:所述濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，
[0021]所述制造方法具備以下工序:
[0022]在對所述入射光具有透射性的濾光器的至少一個面形成具有規(guī)定圖案形狀的遮光樹脂I吳的工序，
[0023]對所述遮光樹脂膜的表層選擇性地照射放射線的工序，以及
[0024]對照射了所述放射線的遮光樹脂膜進行加熱而在其表面形成微細凹凸結(jié)構(gòu)的工序。
[0025]本發(fā)明的實施方式的濾光器的制造方法是下述濾光器的制造方法:所述濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，
[0026]所述制造方法具備以下工序:
[0027]利用含有消光劑的遮光性樹脂，在對所述入射光具有透射性的濾光器的至少一個面形成具有規(guī)定圖案形狀、且表面形成有微細凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜。
[0028]本發(fā)明的實施方式的攝像裝置具備:來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，配置在所述被拍攝物或者光源與所述攝像元件之間的透鏡，和配置在所述被拍攝物或者光源與所述攝像元件之間的上述濾光器。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供一體化地具備生產(chǎn)率和經(jīng)濟性優(yōu)異、且具有不依賴于入射光的波長、角度的防反射效果的遮光膜的濾光器及其制造方法。而且，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供具備這種濾光器的攝像裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是表不第I實施方式的濾光器的截面圖。
[0031]圖2A是表不圖1的遮光樹脂膜表面的凹凸微細結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。
[0032]圖2B是表示圖1的遮光樹脂膜表面的凹凸微細結(jié)構(gòu)的其它例子的截面圖。
[0033]圖2C是表示圖1的遮光樹脂膜表面的凹凸微細結(jié)構(gòu)的其它例子的截面圖。
[0034]圖3A是表示用于形成圖1的遮光樹脂膜的壓印模具的一例的制造工序的截面圖。[0035]圖3B是表示圖3A所示的工序的下一工序的截面圖。
[0036]圖3C是表不圖3B所不的工序的下一工序的截面圖。
[0037]圖4A是對圖1的遮光樹脂膜的形成方法的一例進行說明的截面圖。
[0038]圖4B是表不圖4A所不的工序的下一工序的截面圖。
[0039]圖4C是表示圖4B所示的工序的下一工序的截面圖。
[0040]圖4D是表示圖4C所示的工序的下一工序的截面圖。
[0041]圖5A是表示用于形成圖1的遮光樹脂膜的壓印模具的其它例子的制造工序的截面圖。
[0042]圖5B是表示圖5A所示的工序的下一工序的截面圖。
[0043]圖5C是表示圖5B所示的工序的下一工序的截面圖。
[0044]圖是表示圖5C所示的工序的下一工序的截面圖。
[0045]圖5E是表示圖所示的工序的下一工序的截面圖。
[0046]圖6A是對圖1的遮光樹脂膜的形成方法的其它例子進行說明的截面圖。
[0047]圖6B是表示圖6A所示的工序的下一工序的截面圖。
[0048]圖6C是表示圖6B所示的工序的下一工序的截面圖。
[0049]圖6D是表示圖6C所示的工序的下一工序的截面圖。
[0050]圖7A是對圖1的遮光樹脂膜的形成方法的另一其它例子進行說明的截面圖。
[0051]圖7B是表示圖7A所示的工序的下一工序的截面圖。
[0052]圖7C是表示圖7B所示的工序的下一工序的截面圖。
[0053]圖7D是表示圖7C所示的工序的下一工序的截面圖。
[0054]圖8是由圖7所示的方法形成的遮光樹脂膜表面通過金屬顯微鏡得到的攝像照片。
[0055]圖9A是由其它方法形成的遮光樹脂膜表面通過原子力顯微鏡(AFM)得到的3D圖像。
[0056]圖9B是由另一其它方法形成的遮光樹脂膜表面通過原子力顯微鏡(AFM)得到的3D圖像。
[0057]圖1OA是將在表面具備無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜與不具有這種無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜的正反射率進行比較而得的圖。
[0058]圖1OB是表示在表面具備皺狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜的“算術平均粗糙度(Ra)”與“局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)”的正反射率的關系的圖。
[0059]圖11是圖1所示的濾光器的俯視圖。
[0060]圖12是表示第I實施方式的變形例的俯視圖。
[0061]圖13是表示第I實施方式的變形例的截面圖。
[0062]圖14A是表示第I實施方式的變形例的截面圖。
[0063]圖14B是表示第I實施方式的變形例的截面圖。
[0064]圖15是表不第2實施方式的濾光器的截面圖。
[0065]圖16A是概略地表示第3實施方式的攝像裝置的截面圖。
[0066]圖16B是概略地表示第3實施方式的攝像裝置的變形例的截面圖。
[0067]圖17是表示本發(fā)明的一個實施例中使用的紅外線吸收色素的吸收光譜的圖。[0068]圖18A是表示實施例和比較例中形成的遮光樹脂膜對以5度的角度入射的光的正反射率的圖。
[0069]圖18B是表示實施例和比較例中形成的遮光樹脂膜對以30度的角度入射的光的正反射率的圖。
[0070]圖18C是表示實施例和比較例中形成的遮光樹脂膜對以45度的角度入射的光的正反射率的圖。
[0071]圖19是表示對實施例的近紅外線截止濾光器測定而得的分光透射率曲線的圖。
[0072]圖20是將在表面具備由蝕刻得到的微細凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜與不具有這種微細凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜對以5度的角度入射的光的正反射率進行比較而得的圖。
[0073]圖21A是對實施例的制造工序進行說明的截面圖。
[0074]圖21B是表示圖21A所示的工序的下一工序的截面圖。
[0075]圖21C是表示圖21B所示的工序的下一工序的截面圖。
【具體實施方式】
[0076]以下，對于本發(fā)明的實施的方式進行說明。說明基于附圖進行，但這些附圖是為了圖解而提供的，本發(fā)明不受這些附圖任何限定。各圖中對共同的部分賦予相同符號。
[0077](第I實施方式)
[0078]圖1是概略地表示基于本發(fā)明的第I實施方式的近紅外線截止濾光器的截面圖。
[0079]如圖1所示，本實施方式的近紅外線截止濾光器100具備近紅外線截止濾光器主體(以下也簡稱為“濾光器主體”)10、和一體化地形成于其一個主面的外周部的遮光樹脂膜20。
[0080]濾光器主體10具有透明基材11、紫外.紅外光反射膜12和防反射膜13，所述紫外?紅外光反射膜12在該透明基材11的一個主面形成，由可見波長區(qū)域的光透射、但紫外波長區(qū)域和紅外波長區(qū)域的光反射的電介質(zhì)多層膜構(gòu)成，所述防反射膜13在透明基材11的另一主面形成。
[0081]另外，遮光樹脂膜20通過含有炭黑等無機或者有機著色劑的遮光性的樹脂形成于濾光器主體10的紫外.紅外光反射膜12側(cè)的主面。樹脂的種類沒有特別限定，經(jīng)紫外波長區(qū)域等的光的照射而固化的光固化性樹脂、熱塑性樹脂、熱固性樹脂均能使用。在此，所謂“遮光性”，主要是指通過吸收光來遮斷光的透射的性質(zhì)。在將本實施方式的近紅外線截止濾光器100用于如后所述的內(nèi)置有攝像元件的攝像裝置時，由具有這種遮光性的光固化性樹脂構(gòu)成的遮光樹脂膜20作為調(diào)節(jié)向攝像元件入射的光的量、或截止漫射光的所謂光圈而發(fā)揮功能。
[0082]該遮光樹脂膜20在其表面(與濾光器主體10相反側(cè)的面，即光入射側(cè)的面)具備具有防止光反射功能的微細凹凸結(jié)構(gòu)22。作為微細凹凸結(jié)構(gòu)22的形狀，如圖2A-C所示，例如可以舉出以陣列狀規(guī)則地排列有許多圓形-棱錐狀的凹部或者凸部的所謂負型蛾眼結(jié)構(gòu)22a或者正型蛾眼結(jié)構(gòu)22b (圖2A、圖2B)、微細地形成有不規(guī)則形狀的凹凸部的無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c (圖2C)等。
[0083]對于負型蛾眼結(jié)構(gòu)22a和正型蛾眼結(jié)構(gòu)22b而言，分別使圓形-棱錐狀的凹部和凸部的排列間距為入射光的波長以下、且使作為其間距與凹部和凸部的深度或高度之比的長寬比為I以上時，入射光幾乎全部進入到內(nèi)部(在此為遮光樹脂膜20)而發(fā)揮防反射功能。優(yōu)選使凹部和凸部的排列間距為50?300nm、且使其深度或者高度為200?3000nm。
[0084]對于無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c而言，入射光在其表面擴散反射而向各個方向散射，結(jié)果發(fā)揮防反射功能。該防反射功能尤其對入射角度范圍廣泛、波長范圍寬的入射光的正反射光發(fā)揮特別大的防反射效果。
[0085]為了獲得良好的防反射效果，無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c優(yōu)選為以下結(jié)構(gòu):形成有該凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜20表面的表面粗糙度以基于JISB0601 (1994)、利用原子力顯微鏡(AFM)而測定的算術平均粗糙度(Ra)計為0.Ιμπι以上。更優(yōu)選的范圍為0.15?10 μ m，更進一步優(yōu)選為0.2?2μπι，進而優(yōu)選為0.2?0.5μπι。另外，以JIS Β0601 (1994)為基準，由超深度形狀測定顯微鏡測定的局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)優(yōu)選為I?100 μ m。并且，以JIS B0601 (1994)為基準測定的最大高度(Ry)優(yōu)選為2μπι以上。局部峰頂?shù)钠骄g隔
(S)的更優(yōu)選范圍為2?50 μ m，更進一步優(yōu)選為5?20 μ m。最大高度(Ry)的更優(yōu)選范圍為3?9 μ m,更進一步優(yōu)選為4?6 μ m。
[0086]作為無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的一個優(yōu)選例，例如可以舉出由如后所述的方法形成的皺狀凹凸結(jié)構(gòu)。從獲得良好的防反射效果的觀點考慮，該凹凸結(jié)構(gòu)優(yōu)選為以下結(jié)構(gòu):形成有該凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜20表面的表面粗糙度以基于JIS B0601 (1994)、利用原子力顯微鏡(AFM)測定的算術平均粗糙度(Ra)計為0.Ιμπι以上，更優(yōu)選為0.15?ΙΟμπι，更進一步優(yōu)選為0.23?10 μ m。另外，由上述方法測定的局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)優(yōu)選為5?100 μ m,更優(yōu)選為5?50 μ m，進一步優(yōu)選為5?20 μ m。
[0087]具備負型蛾眼結(jié)構(gòu)22a、正型蛾眼結(jié)構(gòu)22b、以及無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的遮光樹脂膜20分別例如可以由下面的方法形成。
[0088](I)對具備負型蛾眼結(jié)構(gòu)22a的遮光樹脂膜20的形成方法進行說明。圖3A?3C是表示用于形成具備負型蛾眼結(jié)構(gòu)22a的遮光樹脂膜20的壓印模具的制造工序的截面圖，圖4A?4D是按順序表示利用這種壓印模具形成具備負型蛾眼結(jié)構(gòu)22a的遮光樹脂膜20的工序的截面圖。
[0089]準備作為負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30的材料的、由石英等構(gòu)成的基板31，利用蒸鍍法、濺射法等使金屬32附著在其表面(圖3A)。接著，以該金屬32作為掩模對基板31進行干式蝕刻(圖3B)，除去殘留的金屬32，從而形成在表面具有圓形?棱錐狀的凸部33的負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30 (圖3C)。
[0090]接著，利用該負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30，如下所述地在濾光器主體10的紫外.紅外光反射膜12的表面形成遮光樹脂膜20。
[0091]首先，在濾光器主體10的紫外.紅外光反射膜12的整個表面涂布具有遮光性的光固化性樹脂并使其干燥而形成光固化性樹脂涂層20A(圖4A)。作為光固化性樹脂的涂布方法，可以使用旋涂法、棒涂法、浸涂法、澆鑄法、噴霧涂布法、珠涂(e —卜- 一卜)法、線棒涂布法、刮刀涂布法、輥涂法、簾式涂布法、狹縫模頭涂布法、凹版涂布法、狹縫反向涂布法、微凹印法、逗點涂布法等。涂布可以分多次實施。另外，為了提高對紫外.紅外光反射膜12的密合性，也可以先于涂布對紫外.紅外光反射膜12的表面進行偶聯(lián)處理。
[0092]接著，使負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30以其凸部33形成側(cè)朝向光固化性樹脂涂層20A的表面地與光固化性樹脂涂層20A的表面抵接并進行按壓，將壓印模具30的表面形狀轉(zhuǎn)印到光固化性樹脂涂層20A的表面(圖4B)。按壓可以邊加熱加壓邊進行。
[0093]將壓印模具30從光固化性樹脂涂層20A剝離后，介由使與遮光樹脂膜20對應的位置開口的光掩模34，向光固化性樹脂涂層20A照射光L (圖4C)。對于照射的光，例如如果光固化性樹脂20A通過紫外波長區(qū)域的光而固化，則照射至少包含這種紫外波長區(qū)域光的光。由此，照射了光的形成遮光樹脂膜20的部分的光固化性樹脂固化。
[0094]其后，通過顯影選擇性地除去未照射部的光固化性樹脂，由此形成在表面具有負型蛾眼結(jié)構(gòu)22a的遮光樹脂膜20 (圖4D)。顯影采用濕式顯影、干式顯影等。濕式顯影時，可利用堿性水溶液、水系顯影液、有機溶劑等與光固化性樹脂的種類對應的顯影液，通過浸潰方式、噴霧方式、刷涂、拍打C >々'')等公知的方法進行。顯影后，可以根據(jù)需要地通過80?250°C左右的加熱、或者光照射來使遮光樹脂膜20進一步固化。
[0095](2)對具備正型蛾眼結(jié)構(gòu)22b的遮光樹脂膜20的形成方法進行說明。圖5A?是表示用于形成具備正型蛾眼結(jié)構(gòu)22b的遮光樹脂膜20的壓印模具的制造工序的截面圖，圖6A?6D是按順序表示利用該壓印模具形成具備正型蛾眼結(jié)構(gòu)22b的遮光樹脂膜20的工序的截面圖。
[0096]該方法(2)中，利用由上述(I)方法制造的負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30，按下面的方式制造正型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具40。首先，準備由石英等構(gòu)成的基板31，利用蒸鍍法、濺射法等使金屬32附著于在其表面(圖5A)。接著，以金屬32為掩模對基板31進行干式蝕刻(圖5B)，除去殘留的金屬31，形成在表面形成有圓形?棱錐狀的凸部33的負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30 (圖5C)。
[0097]接著，使該負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30以其凸部33形成側(cè)朝向光固化性樹脂涂層36A的表面地與光固化性樹脂涂層36A的表面抵接并進行按壓，將壓印模具30的表面形狀轉(zhuǎn)印到光固化性樹脂涂層36A的表面(圖)，其中，所述光固化性樹脂涂層36A是在由石英等構(gòu)成的基板35上涂布光固化性樹脂并使其干燥而形成的。按壓可以邊加熱加壓邊進行。
[0098]其后，將壓印模具30從光固化性樹脂涂層36A剝離，向光固化性樹脂涂層36A照射光L使其固化。由此，獲得在表面形成有圓形?棱錐狀的凹部37的正型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具40 (圖5E)。
[0099]接著，利用該正型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具40，在濾光器主體10的紫外.紅外光反射膜12的表面形成遮光樹脂膜20。該工序使用正型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具40來代替負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30，除此之外，與在方法(I)中在濾光器主體10的紫外.紅外光反射膜12的表面形成遮光樹脂膜20時同樣地進行。
[0100]首先，在濾光器主體10的紫外.紅外光反射膜12的整個表面涂布具有遮光性的光固化性樹脂并使其干燥而形成光固化性樹脂涂層20A (圖6A)。接著，使正型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具40以其凹部37形成側(cè)朝向光固化性樹脂涂層20A的表面地與光固化性樹脂涂層20A的表面抵接并進行按壓，將壓印模具40的表面形狀轉(zhuǎn)印到光固化性樹脂涂層20A的表面(圖6B)。按壓可以邊加熱加壓邊進行。
[0101]將壓印模具40從光固化性樹脂涂層20A剝離后，介由使與遮光樹脂膜20對應的位置開口的光掩模34，向光固化性樹脂涂層20A照射光L (圖6C)。由此，照射了光的形成遮光樹脂膜20的部分的光固化性樹脂固化。其后，通過顯影選擇性地除去未照射部的光固化性樹脂，由此形成在表面具有正型蛾眼結(jié)構(gòu)22b的遮光樹脂膜20 (圖6D)。
[0102](3)對具備無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的遮光樹脂膜20的形成方法進行說明。圖7A-7D是按順序表示形成具備無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的遮光樹脂膜20的工序的截面圖。
[0103]該方法中，首先，在濾光器主體10的紫外?紅外光反射膜12的整個表面涂布具有遮光性的光固化性樹脂并使其干燥而形成光固化性樹脂涂層20A。其后，介由使與遮光樹脂膜20對應的位置開口的光掩模34，向光固化性樹脂涂層20A照射光L (圖7A)。對于照射的光，例如如果光固化性樹脂20A通過紫外波長區(qū)域的光而固化，則照射至少包含這種紫外波長區(qū)域光的光。由此，照射了光的部分的光固化性樹脂固化。
[0104]作為上述光固化性樹脂的涂布方法，可以使用旋涂法、棒涂法、浸涂法、澆鑄法、噴霧涂布法、珠涂法、線棒涂布法、刮刀涂布法、輥涂法、簾式涂布法、狹縫模頭涂布法、凹版涂布法、狹縫反向涂布法、微凹印法、逗點涂布法等。涂布可以分多次實施。另外，為了提高對紫外.紅外光反射膜12的密合性，也可以先于涂布對紫外.紅外光反射膜12的表面進行偶聯(lián)處理。
[0105]接著，通過顯影選擇性地除去未照射部的光固化性樹脂，由此形成遮光樹脂膜20(圖7B)。顯影采用濕式顯影、干式顯影等。濕式顯影時，可利用堿性水溶液、水系顯影液、有機溶劑等與光固化性樹脂的種類對應的顯影液，通過浸潰方式、噴霧方式、刷涂、拍打等公知的方法進行。
[0106]接著，向遮光樹脂膜20照射放射線L'，僅使遮光樹脂膜20的表層部分進一步固化(圖7C)。放射線L'使用對于遮光樹脂膜20而言吸收大的波長的放射線。作為優(yōu)選的放射線L',可以舉出波長170nm -270nm的紫外光,例如波長184nm-254nm的紫外光。
[0107]其后，加熱遮光樹脂膜20，緩和由照射放射線L'而生成的應力。加熱溫度只要是已固化的遮光樹脂膜20的表層部分以外軟化的溫度即可，通常為50-300°C左右，優(yōu)選為150-220°C左右。由此，形成在表面具有無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的遮光樹脂膜20(圖7D)。圖8是通過金屬顯微鏡對由該方法形成的無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的表面進行拍攝而得的照片的一例的圖。該照片的例子中，形成有皺狀微細凹凸結(jié)構(gòu)。
[0108]上述方法(I)-(3)均以遮光樹脂膜20由光固化性樹脂形成時為例進行說明。在遮光樹脂膜20由熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成時，方法(I)-(3)如下進行。
[0109]在方法(I)和(2)中，在濾光器主體10的紫外?紅外光反射膜12的表面形成與遮光樹脂膜20相對應的圖案形狀的未固化-半固化狀態(tài)的樹脂層后，使負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具30或者正型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具40與該樹脂層壓接，將它們的表面形狀轉(zhuǎn)印于樹脂層。接著，使未固化-半固化狀態(tài)的樹脂層固化。
[0110]另外，在方法(3)中，在濾光器主體10的紫外?紅外光反射膜12的表面形成與遮光樹脂膜20相對應的圖案形狀的未固化-半固化狀態(tài)的樹脂層后，使該樹脂層固化。接著，向該固化樹脂層照射放射線，僅使固化樹脂層的表層部分進一步固化，其后，加熱來緩和由照射放射線而生成的應力。
[0111]在形成上述未固化-半固化狀態(tài)的樹脂層時，能夠使用網(wǎng)版印刷、柔版印刷等印刷法，除此之外，可以用粘接劑將預先成型成規(guī)定圖案形狀的遮光性的半固化樹脂膜與濾光器主體10的紫外?紅外光反射膜12的表面粘接而形成。對于方法(3)，也可以進一步用粘接劑將預先成型成規(guī)定圖案形狀的遮光性的固化樹脂膜與濾光器主體10的紫外.紅外光反射膜12的表面粘接，對該經(jīng)粘接的固化樹脂膜進行放射線照射和加熱。
[0112](4)具備無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的遮光樹脂膜20也能夠使用含有氧化鋁、氧化鈦、二氧化硅、碳酸鈣、炭黑等無機微粒、尼龍、聚乙烯、聚酯等樹脂微粒等消光劑的遮光性樹脂形成。
[0113]為了使由無光面的凹凸帶來的散射效果增大，微粒的平均粒徑(D50)優(yōu)選為比可見光波長大的0.4 μ m以上。另外，如果微粒的平均粒徑(D50)為100 μ m以上，則不能均質(zhì)地將微粒分散于遮光性樹脂，有可能使遮光樹脂膜20的無光面凹凸結(jié)構(gòu)發(fā)生不均，因而優(yōu)選為100 μ m以下。更優(yōu)選為2 μ m-15 μ m。另外，如微粒的最大粒徑增大，則遮光樹脂膜20的厚度增厚，濾光器100的厚度增加，如果搭載于小型相機，則相機的厚度增厚，因此90%粒徑(D90)優(yōu)選為300 μ m以下，更優(yōu)選為50 μ m以下。
[0114]應予說明，上述平均粒徑(D50)和90%粒徑(D90)意思是以利用激光衍射式粒度分布測定裝置測定而得的粒體集團的總體積為100%而求得累積曲線，該累積曲線分別為50%和90%的點的粒徑。
[0115]該方法中，首先，利用網(wǎng)版印刷、柔版印刷等印刷法，在濾光器主體的紫外.紅外光反射膜的整個表面，將含有消光劑的遮光性樹脂、例如含有炭黑等無機或者有機著色劑且含有消光劑、根據(jù)需要進一步混合有溶劑或者分散介質(zhì)而成的具有遮光性的光固化性樹月旨、熱塑性樹脂或者熱固性樹脂涂布成與遮光樹脂膜對應的圖案形狀，接著使其干燥而形成遮光性樹脂涂層。涂布可以分多次實施。另外，為了提高對紫外.紅外光反射膜的密合性，也可以先于涂布對紫外?紅外光反射膜12的表面進行利用偶聯(lián)劑的處理。偶聯(lián)劑可以配合在待涂布的樹脂材料中。
[0116]其后，使遮光性樹脂涂層通過光照射或者加熱而固化。由此，形成在表面具有無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜。圖9A是利用原子力顯微鏡(AFM)對由這種方法形成的無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的表面進行測定的3D圖像的一例，形成有微細的不規(guī)則形狀的凹凸部。
[0117]在該方法中，消光劑在遮光性樹脂中的含量雖然也取決于消光劑的種類、其粒徑等，但以固體成分基準計通常為2-10質(zhì)量％，優(yōu)選為2.5-8質(zhì)量％的范圍。低于2質(zhì)量％時，無法充分地形成無光面狀的微細凹凸結(jié)構(gòu)，從而有可能無法獲得良好的防反射效果。超過10質(zhì)量％時，難以在遮光性樹脂中均勻分散，從而膜厚、凹凸結(jié)構(gòu)有可能變得不均勻。而且也有可能使密合性降低。遮光性樹脂中，除消光劑、著色劑以外，也可以如前所述地配合用于提高密合性的添加劑，例如硅烷偶聯(lián)劑等。
[0118](5)具備無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)22c的遮光樹脂膜20也能夠進一步利用干式蝕刻技術形成。
[0119]該方法中，首先，利用網(wǎng)版印刷、柔版印刷等印刷法，在濾光器主體的紫外.紅外光反射膜的整個表面，將遮光性樹脂、例如含有炭黑等無機或者有機著色劑、根據(jù)需要進一步混合有溶劑或者分散介質(zhì)的具有遮光性的光固化性樹脂、熱塑性樹脂或者熱固性樹脂涂布成與遮光樹脂膜對應的圖案形狀，接著使其干燥而形成遮光性樹脂涂層。涂布可以分多次實施。另外，為了提高對紫外?紅外光反射膜的密合性，也可以先于涂布對紫外?紅外光反射膜12的表面進行利用偶聯(lián)劑的處理。偶聯(lián)劑可以配合在待涂布的樹脂材料中。
[0120]接著，使遮光性樹脂涂層通過光照射或者加熱而固化后，對其表面實施干式蝕刻處理。干式蝕刻處理的方法沒有特別限定，但優(yōu)選反應性離子蝕刻方法。由此，形成在表面具有無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜。圖9B是利用AFM對由這種方法形成的無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的表面進行測定的3D圖像的一例，形成有微細的不規(guī)則形狀的凹凸部。
[0121]從攝像裝置的小型化和遮光性的觀點考慮，上述形成有微細凹凸結(jié)構(gòu)22的遮光樹脂膜20的厚度(包含微細凹凸結(jié)構(gòu)22)優(yōu)選為I?30 μ m的范圍，更優(yōu)選為I?10 μ m的范圍，更進一步優(yōu)選為3?10 μ m的范圍。
[0122]在本實施方式的近紅外線截止濾光器100中，在一體化地形成于濾光器主體10、具有光圈功能的遮光樹脂膜20的表面，形成有防止光反射的微細凹凸結(jié)構(gòu)22。該微細凹凸結(jié)構(gòu)22能夠如上所述地以比防反射膜簡單的工序形成，而且不像防反射膜那樣防反射效果具有波長依賴性和角度依賴性。因此能夠一體化具備生產(chǎn)率和經(jīng)濟性優(yōu)異、且具有不依賴于入射光的波長、角度的防反射效果的遮光膜。
[0123]應予說明，在本實施方式中，遮光樹脂膜20以Inm的間隔測定的、微細凹凸結(jié)構(gòu)22形成面對入射角度為O度?45度的波長420nm?650nm的光的正反射率的平均值優(yōu)選為5%以下，更優(yōu)選為2%以下。
[0124]另外，以IOnm的間隔測定的、遮光樹脂膜20的微細凹凸結(jié)構(gòu)22形成面對入射角度為O度?45度的波長420nm?650nm的光的正反射率的標準偏差(σ )分別優(yōu)選為0.6%以下、0.6%以下，更優(yōu)選為0.4%。如果標準偏差(σ )超過0.6%，則即使上述平均正反射率小，由反射光帶來的漫射光也會具有特殊的色調(diào)，作為圖像的漫射光易于變得顯著。
[0125]圖1OA是表示為了調(diào)查由無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)(基于上述方法(3 )的皺狀凹凸結(jié)構(gòu))帶來的防反射效果而進行的實驗結(jié)果的圖。實驗中，分別向在表面設有無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜(實施例)和設有這種無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)之前的遮光樹脂膜(比較例)以各種角度(5度、30度、45度)照射光，測定其正反射率。測定使用分光光度計(HITACH1-HITEC公司制日立分光光度計U-4100 )。
[0126]由圖1OA的圖明確可知，對于沒有設置無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜，存在正反射，且該正反射存在角度依賴性，與此相對，設有無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜在測定的全部角度中正反射率大致為“O (零)”,確認具有沒有角度依賴性的良好防反射效果。
[0127]另外，圖1OB是表示形成如圖8所示的皺狀微細凹凸結(jié)構(gòu)作為無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)時對由該凹凸結(jié)構(gòu)的不同而帶來的防反射效果進行調(diào)查的結(jié)果的圖。S卩，圖1OB是表示對于具有使“算術平均粗糙度(Ra)”相對于各種“局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)”變化而形成的皺狀微細凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜進行測定而得的正反射率的圖。“算術平均粗糙度(Ra)”和“局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)”不同的遮光樹脂膜能夠通過變更其形成條件(放射線的照射量、加熱溫度、加熱時間等)而形成。
[0128]由圖1OB明確可知，只要“算術平均粗糙度(Ra)”為170nm以上，就不取決于“局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)”而能夠?qū)崿F(xiàn)大致1%以下的反射率。另外，只要“算術平均粗糙度(Ra)”為230nm以上，就不取決于“局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)”而能夠?qū)崿F(xiàn)0.5%以下的良好
反射率。
[0129]圖11是從遮光樹脂膜20側(cè)觀察本實施方式的近紅外線截止濾光器100的俯視圖。如圖11所示，本實施方式中，濾光器主體10的俯視形狀是圓形，遮光樹脂膜20沿其外周設成環(huán)狀，但例如如圖12所示，濾光器主體10可以為矩形，沒有特別限定。
[0130]以下，對于構(gòu)成本實施方式的近紅外線截止濾光器100的濾光器主體10的透明基材11、紫外.紅外光反射膜12以及防反射膜13進行詳述。
[0131]透明基材11只要是透射可見波長區(qū)域的光的基材，其形狀就沒有特別限定，例如可以舉出片狀、膜狀、塊狀、透鏡狀等。另外，透明基材11可以是紅外線吸收玻璃、含有紅外線吸收劑的樹脂。
[0132]作為透明基材11的構(gòu)成材料，可以舉出玻璃、水晶、鈮酸鋰、藍寶石等晶體、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴樹脂、降冰片烯樹脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、氯乙烯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇樹脂等。這些材料可以對紫外波長區(qū)域和紅外波長區(qū)域中的至少一者具有吸收特性。
[0133]玻璃能夠從在可見波長區(qū)域為透明的材料中適當選擇來使用。例如硼硅酸玻璃由于易于加工、能夠抑制光學面的損傷、異物等的生成而優(yōu)選，不含堿成分的玻璃由于粘接性、耐候性等良好而優(yōu)選。
[0134]作為玻璃， 也能夠使用在氟磷酸鹽系玻璃、磷酸鹽系玻璃中添加有CuO等的在紅外波長區(qū)域具有吸收的光吸收型的玻璃。尤其是添加有CuO的氟磷酸鹽系玻璃或者磷酸鹽系玻璃對可見波長區(qū)域的光具有高透射率，并且CuO充分吸收近紅外波長區(qū)域的光，因此能夠賦予良好的近紅外線截止功能。
[0135]作為含有CuO的氟磷酸鹽系玻璃的具體例，可以舉出以下玻璃:相對于以質(zhì)量％計由 46 -70% 的 P205、0 -25% 的 MgF2、0 -25% 的 CaF2、0 -25% 的 SrF2、0 -20% 的 LiF、0 -10% 的 NaF、0 -10% 的 KF、LiF、NaF、KF 的合計量為 I -30%、0.2 -20% 的 A1F3、2 -15% 的ZnF2 (其中，能夠?qū)⒎锟偤嫌嬃康?0%置換成氧化物)構(gòu)成的氟磷酸鹽系玻璃100質(zhì)量份，含有0.1-5質(zhì)量份、優(yōu)選0.3-2質(zhì)量份的CuO。作為市售品，可以例示NF-50玻璃(旭硝子公司制商品名)等。
[0136]作為含有CuO的磷酸鹽系玻璃的具體例，可以舉出以下玻璃:相對于以質(zhì)量％計由70 -85% 的 P205、8 -17% 的 A1203、I -10% 的 B203、0 -3% 的 Li20、0 -5% 的 Na20、0 -5%的K20、0.1-5%的Li2O + Na2O + Κ20、0-3%的SiO2構(gòu)成的磷酸鹽系玻璃100質(zhì)量份，含有0.1-5質(zhì)量份、優(yōu)選0.3-2質(zhì)量份的CuO。
[0137]透明基材11的厚度沒有特別限定，但從實現(xiàn)小型化、輕質(zhì)化的觀點考慮，優(yōu)選0.1-3mm的范圍，更優(yōu)選0.1-Imm的范圍。
[0138]如前所述，紫外?紅外光反射膜12具有促進遮光樹脂膜20形成的功能，同時一并具有賦予或者提高近紅外線截止濾光器功能的效果。該紫外.紅外光反射膜12由通過濺射法、真空蒸鍍法等交替地層疊了低折射率電介質(zhì)層和高折射率電介質(zhì)層的電介質(zhì)多層膜構(gòu)成。
[0139]電介質(zhì)多層膜還能夠通過離子束法、離子鍍法、CVD法等形成。濺射法、離子鍍法是所謂的等離子體氣氛處理，因此能夠提高對透明基材11的密合性。
[0140]防反射膜13具有通過防止入射至近紅外線截止濾光器100的光的反射而使透射率提高、高效地利用入射光的功能，因此能夠利用以往以來已知的材料和方法形成。具體而言，防反射膜3由利用濺射法、真空蒸鍍法、離子束法、離子鍍法、CVD法等形成的二氧化硅、二氧化鈦、五氧化鉭、氟化鎂、氧化鋯、氧化鋁等的I層以上的膜，利用溶膠凝膠法、涂布法等形成的硅酸鹽系、硅酮系、氟代甲基丙烯酸酯系等構(gòu)成。[0141]與遮光樹脂膜20相接的膜的表面物質(zhì)可以為氟化鎂，但氟化物存在與遮光樹脂膜20的密合強度降低的傾向。因而優(yōu)選二氧化硅、氧化鈦、五氧化鉭、氧化鋯、氧化鋁等氧化物，能夠增加與遮光膜樹脂的密合性。尤其是由于二氧化硅的折射率低、且能夠通過硅烷偶聯(lián)劑容易地增加與遮光樹脂膜20的密合強度，因而更優(yōu)選。
[0142]在本實施方式中，可以在透明基材11的與形成有紫外.紅外光反射膜12的主面相反側(cè)的主面代替防反射膜13而設置、或者在防反射膜13與透明基材11之間設置由反射紫外波長區(qū)域和紅外波長區(qū)域的光的電介質(zhì)多層膜構(gòu)成的第2紫外.紅外光反射膜。
[0143]另外，遮光樹脂膜20可以像圖13所示的近紅外線截止濾光器110那樣形成在濾光器主體10的防反射膜13側(cè)的主面。
[0144]并且，遮光樹脂膜20可以像圖14A所示的近紅外線截止濾光器120那樣其外緣位于濾光器主體10的外緣的內(nèi)側(cè)。這種情況下，優(yōu)選像圖14B所示的近紅外線截止濾光器130那樣，在濾光器主體10的外緣部形成倒角部13a。通過形成倒角部24，能夠抑制入射至露出的濾光器主體10外緣部表面的光反射而生成的漫射光。
[0145](第2實施方式)
[0146]圖15是概略地表示基于本發(fā)明的第2實施方式的近紅外線截止濾光器140的截面圖。為避免重復的說明，本實施方式以下對于與第I實施方式共同的要點省略說明，以不同點為中心進行說明。
[0147]如圖15所示，本實施方式的近紅外線截止濾光器140在透明基材11與防反射膜13之間設有紅外光吸收膜15。紅外 光吸收膜15也可以設在透明基材11與紫外.紅外光反射膜12之間。
[0148]紅外光吸收膜15由含有吸收紅外波長區(qū)域的光的紅外線吸收劑的透明樹脂構(gòu)成。
[0149]透明樹脂只要透射可見波長區(qū)域的光即可，例如可以舉出丙烯酸樹脂、苯乙烯樹月旨、ABS樹脂、AS樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚氯乙烯樹脂、乙酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚酯樹脂、烯丙基酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺醚樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、脲樹脂等。
[0150]作為吸收紅外波長區(qū)域的光的紅外線吸收劑，例如可以舉出有機或者無機顏料、有機色素等，但沒有特別限定。紅外線吸收劑可以單獨使用I種，也可以2種以上混合使用。
[0151]透明樹脂中除紅外線吸收劑以外，可以在不妨礙本發(fā)明的效果的范圍含有色調(diào)補正色素、流平劑、防靜電劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、分散劑、阻燃劑、潤滑劑、增塑劑等。
[0152]紅外光吸收膜15例如可以通過以下方式形成:使透明樹脂、紅外線吸收劑、以及根據(jù)需要配合的其它添加劑分散或者溶解在分散介質(zhì)或者溶劑中制備涂裝液，將該涂裝液涂裝于透明基材11的與紫外?紅外光反射膜12形成面相反側(cè)的主面，并使其干燥。涂裝、干燥可以分多次實施。此時，可以制備含有成分不同的多個涂裝液，使其按順序涂裝、干燥。
[0153]作為分散介質(zhì)或者溶劑，可以舉出水、醇、酮、醚、酯、醛、胺、脂肪族烴、脂環(huán)族烴、芳香族烴等。它們可以單獨使用I種，也可以2種以上混合使用。涂裝液中能夠根據(jù)需要地配合分散劑。
[0154]制備涂裝液能夠使用自轉(zhuǎn).公轉(zhuǎn)式混合器、珠磨機、行星磨、超聲均化器等攪拌裝置。為了確保高透明性，優(yōu)選充分進行攪拌。攪拌可以連續(xù)進行，也可以斷續(xù)地進行。[0155]另外，涂裝液的涂裝能夠使用旋涂法、棒涂法、浸涂法、澆鑄法、噴霧涂布法、珠涂法、線棒涂布法、刮刀涂布法、輥涂法、簾式涂布法、狹縫模頭涂布法、凹版涂布法、狹縫反向涂布法、微凹印法、逗點涂布法等。
[0156]本實施方式的近紅外線截止濾光器140具備紅外光吸收膜15，因此具備良好的近紅外線截止功能。
[0157](第3實施方式)
[0158]圖16A是概略地表示基于第3實施方式的攝像裝置50的截面圖。
[0159]如圖16A所示，本實施方式的攝像裝置50具有固體攝像元件51、濾光器52、透鏡53、以及保持固定它們的箱體54。
[0160]固體攝像元件51、濾光器52、以及透鏡53沿光軸χ配置，在固體攝像元件51與透鏡53之間配置有濾光器52。固體攝像元件51是將通過透鏡53和濾光器52入射進來的光轉(zhuǎn)換成電信號的電子部件，例如CCD、CM0S等。作為濾光器52，使用圖1所示的近紅外線截止濾光器100。對于近紅外線截止濾光器100,以其紫外.紅外光反射膜12位于透鏡53偵U、防反射膜13位于固體攝像元件51側(cè)的方式配置。
[0161]近紅外線截止濾光器100也可以如圖16Β所示，以紫外?紅外光反射膜12位于固體攝像元件51側(cè)、防反射膜13位于透鏡53側(cè)的方式配置。這種情況下，微細凹凸結(jié)構(gòu)22具有防止以下方式生成的噪音(漫射光)的作用，即，向固體攝像元件51入射的光的一部分被固體攝像元件51的表面反射，其反射光進一步被遮光樹脂膜20反射，再次向固體攝像元件51入射，由此生成的噪音(漫射光)。另外，可以將圖13、圖14Α、圖14Β、圖15等所示的近紅外線截止濾光器用作濾光器52來代替近紅外線截止濾光器100。
[0162]在攝像裝置50中，由被拍攝物側(cè)入射的光通過透鏡53、以及濾光器52 (近紅外線截止濾光器100)向固體 攝像元件51入射。固體攝像元件51將該入射的光轉(zhuǎn)換成電信號，作為圖像信號輸出。入射光通過具備遮光樹脂膜20的近紅外線截止濾光器100，從而作為調(diào)節(jié)成合適的光量、且充分遮蔽了近紅外線的光而被固體攝像元件51接收。
[0163]在該攝像裝置50中，在近紅外線截止濾光器100 —體化地設有具備防止光反射的微細凹凸結(jié)構(gòu)22的遮光樹脂膜20。微細凹凸結(jié)構(gòu)22能夠由比防反射膜簡單的工序形成，而且不像防反射膜那樣防反射效果具有波長依賴性和角度依賴性。因此，近紅外線截止濾光器100能夠一體化具備生產(chǎn)率和經(jīng)濟性優(yōu)異、且具有不依賴于入射光的波長、角度的防反射效果的遮光膜，攝像裝置50能夠具備這種生產(chǎn)率、經(jīng)濟性、光學特性優(yōu)異的近紅外線截止濾光器100。
[0164]基于第3的實施方式的攝像裝置50僅配置有I個透鏡，但可以具備多個透鏡，或者也可以配置有保護固體攝像元件的保護玻璃等。并且，濾光器的位置也不限于透鏡與固體攝像元件之間，例如可以配置在比透鏡更靠近被拍攝物的一側(cè)，或者在配置有多個透鏡時，配置于透鏡與透鏡之間。
[0165]以上說明的實施方式均是濾光器具有近紅外線截止功能的濾光器的例子，但濾光器也可以具有低通濾光器、ND濾光器、色調(diào)濾光器、光放大濾光器等功能。
[0166]以上，對于本發(fā)明的一些實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限定于以上說明的實施方式的記載內(nèi)容，當然，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍進行適當變更。
[0167]實施例[0168]通過實施例進一步詳細地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實施例任何限定。實施例中的近紅外光透射濾光器的分光透射率曲線利用分光光度計(Otsuka Electronics公司制MCPD-3000)而測定。
[0169][蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具的制造]
[0170](制造例I)
[0171]通過派射法在50mmX 50mmX 1.0mm的石英基板的表面將微細的島狀Cr膜成膜。接著，以島狀Cr膜為掩模對石英基板的表面進行干式蝕刻，進一步利用硝酸鈰銨水溶液除去殘留的Cr，制作成負型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具(以下，簡寫為壓印模具(I))。
[0172](制造例2)
[0173]在50mmX50mmX 1.0mm的石英基板的表面涂布紫外線固化型丙烯酸系樹脂。在該樹脂涂層上按壓上述壓印模具(I)的凸部形成面，利用高壓汞燈向樹脂涂層照射紫外線使其固化。其后，拆下壓印模具(I)，制作成正型蛾眼結(jié)構(gòu)形成用壓印模具(以下，簡寫為壓印模具(II))。
[0174](實施例1)
[0175]利用真空蒸鍍法在40mmX40mmX0.3mm的方板狀紅外線吸收玻璃(NF-50玻璃旭硝子公司制)的一個表面形成電介質(zhì)多層膜，在另一表面形成防反射膜。
[0176]利用旋涂法，在上述電介質(zhì)多層膜的整個表面涂布遮光性紫外線固化型丙烯酸系樹脂，加熱后，將溫度保持在90°C，在該狀態(tài)下在該樹脂涂層表面按壓壓印模具(I)的凸部形成面，將其表面形狀轉(zhuǎn)印。拆下壓印模具(I)后，將溫度恢復到常溫，介由光掩模，利用高壓汞燈向樹脂涂層的表面照射lOOmJ/cm2的紫外線使其固化。其后，利用氫氧化鉀水溶液除去未曝光部分，形成遮光樹脂膜，從而制造近紅外線截止濾光器。在近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面形成有負型蛾眼結(jié)構(gòu)。
[0177](實施例2)
[0178]在形成遮光樹脂膜時，用壓印模具(II )來代替壓印模具(I )，除此之外，與實施例1同樣地進行，制造近紅外線截止濾光器。在近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面形成有正型蛾眼結(jié)構(gòu)。
[0179](實施例3)
[0180]與實施例1同樣地進行，在40mmX40mmX0.3mm的方板狀的紅外線吸收玻璃(NF-50玻璃旭硝子公司制)的一個表面形成電介質(zhì)多層膜，在另一表面形成防反射膜。
[0181]利用旋涂法在上述電介質(zhì)多層膜的整個表面涂布遮光性紫外線固化型丙烯酸系樹脂，加熱后，介由光掩模，利用高壓汞燈向其表面照射lOOmJ/cm2的紫外線使其固化。其后，利用顯影液除去未曝光部分，形成表面平坦的遮光樹脂膜。利用低壓汞燈向該遮光樹脂膜的表面照射900mJ/cm2的紫外線(波長254nm)，接著，加熱遮光樹脂膜，從而制造近紅外線截止濾光器。
[0182]利用原子力顯微鏡(AMF)觀察所得近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面，結(jié)果形成局部峰頂?shù)钠骄g隔(S )為10 μ m的、如圖8所示的皺狀微細凹凸結(jié)構(gòu)，遮光樹脂膜的表面粗糙度以算術平均粗糙度(Ra)計為180nm。
[0183](實施例4)
[0184]使用厚度為0.3mm的鈉鈣玻璃板來代替紅外線吸收玻璃(NF-50玻璃)，除此之外，與實施例1同樣地進行，制造近紅外線截止濾光器。在近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面形成有負型蛾眼結(jié)構(gòu)。
[0185](實施例5)
[0186]在40mmX40mmX0.3mm的方板狀鈉鈣玻璃的一個面形成紅外光吸收層，在另一面形成電介質(zhì)多層膜，進一步在紅外吸收層的表面形成防反射層。其后，與實施例1同樣地進行，在電介質(zhì)多層膜的表面形成遮光樹脂膜，制造近紅外線截止濾光器。在近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面形成有負型蛾眼結(jié)構(gòu)。紅外光吸收層的形成方法如下。
[0187]將溶解于丙酮而測定的波長區(qū)域為400?IOOOnm的光的吸收光譜具有如圖17所示的圖案的紅外線吸收色素與丙烯酸樹脂攪拌溶解，獲得涂裝液。利用間距為30 μ m的涂布機，采用模涂法，在厚度為Imm的鈉鈣玻璃板上涂布所得涂裝液。其后，向涂膜照射波長為365nm的紫外線使其固化，形成紅外光吸收層。
[0188](實施例6)
[0189]在40mmX40mmX0.3mm的方板狀鈉鈣玻璃的一個面形成2層結(jié)構(gòu)的紅外光吸收層來代替紅外光吸收層，除此之外，與實施例5同樣地進行，制造近紅外線截止濾光器。在近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面形成負型蛾眼結(jié)構(gòu)。
[0190](實施例7)
[0191]與實施例1同樣地進行，利用真空蒸鍍法在40mmX40mmX0.3mm的方板狀的紅外線吸收玻璃(NF-50玻璃旭硝子公司制)的一個表面形成電介質(zhì)多層膜，在另一表面形成防反射膜。
[0192]介由網(wǎng)版掩模，通過網(wǎng)版印刷，將添加遮光性樹脂油墨100質(zhì)量份、二氧化硅微粉(平均粒徑(D50) 4.7 μ m) 2或者4質(zhì)量份、硅烷偶聯(lián)劑0.5質(zhì)量份、溶劑5質(zhì)量份并均勻地混合而制備成的涂布液涂布在上述電介質(zhì)多層膜的表面，進行加熱，形成遮光樹脂膜，從而制造近紅外線截止濾光器。
[0193]利用原子力顯微鏡(AMF)觀察所得近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面，結(jié)果形成如圖9A所示的無光面狀微細凹凸結(jié)構(gòu)。關于其表面粗糙度，對于由配合有2質(zhì)量份(相對于遮光性樹脂油墨為2質(zhì)量％) 二氧化硅微粉的材料形成的樹脂膜，算術平均粗糙度(Ra)為0.43 μ m,最大高度(Ry)為3.63 μ m,局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)為30 μ m。另外，對于由配合有4質(zhì)量份(相對于遮光性樹脂油墨為4質(zhì)量％)二氧化硅微粉的材料形成的樹脂膜，算術平均粗糙度(Ra)為0.4 μ m，最大高度(Ry)為3.5 μ m，局部峰頂?shù)钠骄g隔(S)為
5.0 μ m0
[0194]為了進行比較，對于利用除未配合二氧化硅微粉之外同樣地制備成的涂布液與上述同樣地形成的遮光樹脂膜，測定其表面的表面粗糙度，結(jié)果算術平均粗糙度(Ra)為
0.08 μ m,最大高度(Ry)為 0.72 μ m。
[0195]另外，對上述各遮光樹脂膜以各種角度(5度、30度、45度)照射光，利用分光光度計(HITACH1-HITEC公司制日立分光光度計U-4100)測定其正反射率。將結(jié)果示于圖18A?18C。
[0196]由圖18A?18C的圖明確可知，對于測定的全部角度，含有二氧化硅粉末的實施例的遮光樹脂膜的正反射減少，尤其是相對于遮光性樹脂油墨含有4質(zhì)量％ 二氧化硅微粉的樹脂膜，正反射率低至0.2?0.3%，具有良好的防反射效果。[0197]并且，對于具備由相對于遮光性樹脂油墨含有4質(zhì)量％ 二氧化硅微粉的材料形成的遮光樹脂膜的上述近紅外線截止濾光器、和單獨的遮光樹脂膜，測定分光透射率曲線(入射角度O度)。將結(jié)果不于圖19。
[0198]由圖19的圖明確可知，對于單獨的遮光樹脂膜，在1000-1200nm的波長區(qū)域可見透射率增加(例如在波長1200nm透射率為0.15-0.2%)。該波長區(qū)域的光對于攝像元件而言是不需要的光，導致色彩平衡、分辨率等圖像特性降低。通過設置電介質(zhì)多層膜和防反射膜，能夠防止這種圖像特性降低。
[0199](實施例8)
[0200]與實施例1同樣地進行，利用真空蒸鍍法在40mmX40mmX0.3mm的方板狀的紅外線吸收玻璃(NF-50玻璃旭硝子公司制)的一個表面形成電介質(zhì)多層膜，在另一表面形成防反射膜。
[0201]利用旋涂法在上述電介質(zhì)多層膜的整個表面涂布遮光性紫外線固化型丙烯酸系樹脂，加熱干燥后，介由光掩模，利用高壓汞燈向樹脂涂層的表面照射lOOmJ/cm2的紫外線使其固化。其后，利用顯影液除去未曝光部分，形成遮光樹脂膜。
[0202]使用活性蝕刻裝置，在蝕刻壓力為50Pa、蝕刻氣體為O2、氣體流量為lOOsccm、施加高頻電力為100 W的條件下，對上述遮光樹脂膜表面選擇性地蝕刻0.1 μ m、0.60 μ m、0.7 μ m或者1.1 μ m，制造近紅外線截止濾光器。
[0203]利用原子力顯微鏡(AMF)觀察所得近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜的表面，結(jié)果形成有如圖9B所示的無光面狀微細凹凸結(jié)構(gòu)。對于蝕刻量0.7μπι的遮光樹脂膜，其表面粗糙度是算術平均粗糙度(Ra)為0.030 μ m，最大高度(Ry)為0.25 μ m0遮光樹脂膜的“蝕刻量”利用探針式落差計(KLA Tencor公司制Alpha step IQ)測定。
[0204]另外，對于上述各遮光樹脂膜，以5度的入射角照射光，利用分光光度計(HITACH1-HITEC公司制日立分光光度計U-4100)測定其正反射率，同時求得波長420-650 μ m時的正反射率的平均值、以及波長420-650 μ m時的正反射率的標準偏差。結(jié)果示于圖20和表I。應予說明，圖20和表I中一并示出對于除了對遮光樹脂膜的蝕刻量為O、即未對遮光樹脂膜進行蝕刻之外同樣地制造而成的近紅外線截止濾光器的遮光樹脂膜進行測定的結(jié)果。
[0205][表 I]
【權利要求】
1.一種濾光器，被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，所述濾光器具有: 濾光器主體，配置在所述被拍攝物或者光源與所述攝像元件之間，對所述入射光具有透射性，以及 遮光樹脂膜，在所述濾光器主體的至少一個面一體化地形成，遮斷一部分向所述攝像兀件入射的光， 在所述遮光樹脂膜的光入射面形成有防止光反射的微細凹凸結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權利要求1所述的濾光器，其中，所述遮光樹脂膜的光入射面具有規(guī)定的圖案形狀。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的濾光器，其中，所述遮光樹脂膜的微細凹凸結(jié)構(gòu)形成面對入射角度為5度和45度的波長420nm-650nm的光的平均正反射率分別為5%以下。
4.根據(jù)權利要求3所述的濾光器，其中，以IOnm的間隔測定的、所述遮光樹脂膜的微細凹凸結(jié)構(gòu)形成面對入射角度為5度和45度的波長420nm-650nm的光的正反射率的標準偏差σ分別為0.6%以下。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的濾光器，其中，所述微細凹凸結(jié)構(gòu)是蛾眼結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的濾光器，其中，所述微細凹凸結(jié)構(gòu)是無光面狀凹凸結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權利要求6所述的濾光器，其中，所述遮光樹脂膜的光入射面的算術平均粗糙度Ra為0.10 μ m以上，且局部頂峰的平均間隔S是I-100 μ m，所述算術平均粗糙度Ra是以1994年JIS B0601為基準 而測定的。
8.根據(jù)權利要求7所述的濾光器，其中，所述遮光樹脂膜的光入射面的最大高度Ry為2.Ομπι以上，所述Ry是以1994年JIS Β0601為基準而測定的。
9.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的濾光器，其中，所述微細凹凸結(jié)構(gòu)是皺狀凹凸結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權利要求9所述的濾光器，其中，所述遮光樹脂膜的光入射面的算術平均粗糙度Ra為0.10 μ m以上，所述算術平均粗糙度Ra是以1994年JIS B0601為基準而測定的。
11.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的濾光器，其中，所述微細凹凸結(jié)構(gòu)由干式蝕刻面形成。
12.根據(jù)權利要求1-11中任一項所述的濾光器，其中，在所述濾光器主體的所述遮光樹脂膜形成側(cè)的面外緣部形成有倒角部。
13.根據(jù)權利要求1-12中任一項所述的濾光器，是具有近紅外線截止功能的濾光器。
14.根據(jù)權利要求1-13中任一項所述的濾光器，其中，所述濾光器主體具備吸收紅外波長區(qū)域的光的紅外線吸收玻璃。
15.根據(jù)權利要求1-14中任一項所述的濾光器，其中，所述濾光器主體具備含有吸收紅外波長區(qū)域的光的紅外線吸收劑的紅外光吸收膜。
16.一種濾光器的制造方法，所述濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，所述制造方法的特征在于， 具備在對所述入射光具有透射性的濾光器的至少一個面形成具有規(guī)定圖案形狀的遮光樹脂I吳的工序，所述工序包含對處于未固化-半固化狀態(tài)的遮光樹脂膜表面按壓壓印模具而形成微細凹凸結(jié)構(gòu)的工序。
17.一種濾光器的制造方法，所述濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，所述制造方法的特征在于，具備以下工序: 在對所述入射光具有透射性的濾光器的至少一個面形成具有規(guī)定圖案形狀的遮光樹脂月旲的工序， 對所述遮光樹脂膜的表層選擇性地照射放射線的工序，以及 對照射了所述放射線的遮光樹脂膜進行加熱而在其表面形成微細凹凸結(jié)構(gòu)的工序。
18.—種濾光器的制造方法，所述濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，所述制造方法的特征在于，具備以下工序: 利用含有消光劑的遮光性樹脂，在對所述入射光具有透射性的濾光器的至少一個面形成具有規(guī)定圖案形狀、且表面形成有微細凹凸結(jié)構(gòu)的遮光樹脂膜。
19.根據(jù)權利要求18所述的濾光器的制造方法，其中，所述遮光性樹脂含有2-10質(zhì)量％的所述消光劑。
20.根據(jù)權利要求18或19所述的濾光器的制造方法，其中，所述消光劑含有平均粒徑D50為0.4 μ m-100 μ m的微粒。
21.一種濾光器的制造方法，所述濾光器被用于攝像裝置，所述攝像裝置內(nèi)置有來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件，所述制造方法的特征在于，具備以下工序: 在對所述入射光具有透射性的濾光器的至少一個面形成具有規(guī)定圖案形狀的遮光樹脂膜的工序，以及 對所述遮光樹脂膜的表面進行蝕刻而粗面化的工序。
22.—種攝像裝置，其特征在于，具備: 來自被拍攝物或者光源的光入射的攝像元件， 配置在所述被拍攝物或者光源與所述攝像元件之間的透鏡，和配置在所述被拍攝物或者光源與所述攝像元件之間的、權利要求1-15中任一項所述的濾光器。
【文檔編號】H04N5/335GK103460683SQ201280014239
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年10月24日 優(yōu)先權日:2011年10月24日
【發(fā)明者】松尾淳, 梅田悟史, 木梨勉 申請人:旭硝子株式會社