[发明专利]用于晶片级透镜的黑色可固化组合物和晶片级透镜

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于晶片级透镜的黑色可固化组合物，所述黑色可固化组合物可用于形成具有排列在基板上的多个透镜的晶片级透镜的遮光层，以及一种具有通过使用所述黑色可固化组合物获得的遮光膜的晶片级透镜。

背景技术

最新的电子器件的移动终端，如移动电话或个人数字助理(PDA)，具有小并且薄的图像采集单元。通常，这种图像采集单元包括固态图像采集元件，如电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属-氧化物半导体(CMOS)图像传感器，以及使物体图像在固态图像采集元件上形成的透镜。

随着便携式终端的小型化和厚度减小以及便携式终端的传播，需要所要安装在其上的摄像单元的进一步小型化和厚度减小，同时提供合适的生产能力。为了应对这样的需求，已知这样的摄像单元的大规模制备方法，其中将具有在其上形成的多个透镜的透镜基板和具有在其上形成的多个固态摄像器件的传感器基板整体地组合，并且以下列方式切割透镜基板和传感器基板：每个切下的基板包括透镜和固态摄像器件。其它制备方法包括，例如：下列制造摄像单元的方法，其中在玻璃晶片上仅形成透镜，切割玻璃晶片至具有适合用于与单独的传感器基板片结合的尺寸，并且将其与事先切割为适当尺寸的单独的摄像基板片结合；下列方法，其中通过仅使用树脂而将多个透镜成形于模具中，并将透镜与传感器基板结合，并且切割所得到的产物；以及下列制造摄像单元的方法，其中将透镜基板切割为具有用于与单独的传感器基板片合并的适当的尺寸，并且将其与事先切割为适当尺寸的摄像基板片合并。

已知传统的晶片级透镜阵列，其通过以下方式获得：将可固化树脂材料滴在由透光材料如玻璃形成的平板基板的表面上，将树脂材料在模具中成形为给定的形状，并且将树脂材料在该状态下固化以形成多个透镜(例如，参见日本专利号3,926,380和国际申请号WO 2008/102648)。在一些情况下，将由黑色膜、金属膜等制成的遮光区域形成在除晶片级透镜的透镜区域之外的区域，或者形成在透镜的一部分上，以便控制光的量。遮光区域通常通过涂覆可固化遮光组合物或沉积金属而形成。

已知另一种晶片级透镜阵列，其通过以下方式获得：形成贯通硅基板的多个孔，将分别制备的球面透镜材料沉积在每个贯通孔处，通过焊接(soldering)将透镜材料熔化至基板中，并抛光透镜材料以形成多个透镜(参见美国专利号6,426,829)。通过该方法获得的透镜可以设置有类似于上述的由黑色膜、金属膜等形成的遮光区，以便控制光的量。

通过沉积金属形成遮光区域具有以下问题：工艺复杂，沉积之后透镜弯曲，以及归因于金属遮光膜的反射而出现的光散射，并且从生产力和性能两方面看需要进一步的改进。

在一些情况下，涂布用于在例如LCD的黑矩阵中使用的含有炭黑的光敏树脂组合物(遮光组合物)以形成遮光区。

发明概述

考虑到上述问题而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于晶片级透镜的黑色可固化组合物，所述黑色可固化组合物能够形成当形成图案时具有优异的遮光性并且具有优异的固化灵敏度的固化膜。

此外，本发明的另一个目的是提供一种晶片级透镜，所述晶片级透镜可以容易地制造，并且所述晶片级透镜通过使用本发明的黑色可固化组合物形成的遮光膜的存在可以适当地调节光的量。

作为深入研究的结果，本发明的发明人发现以上目标可以通过以下方式实现：提供能够形成在紫外区域具有优异的透射率并且在从可见光区域至红外区域的波长范围内具有优异的遮光性，并且具有增加的硬度的遮光膜的黑色可固化组合物。基于该发现，本发明的发明人做出了本发明。

本发明的方面包括以下内容：

<1>.一种用于晶片级透镜的黑色可固化组合物，所述黑色可固化组合物包含(A)含金属的无机颜料、(B)聚合引发剂、(C)可聚合化合物和(D)轴节树脂(cardo resin)。

<2>.根据<1>所述的用于晶片级透镜的黑色可固化组合物，其中所述(A)含金属的无机颜料包含钛黑。

<3>.根据<1>或<2>所述的用于晶片级透镜的黑色可固化组合物，其中所述(D)轴节树脂是选自由以下各项组成的组的树脂：环氧树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、聚脲树脂以及聚酰亚胺树脂，并且其中所述(D)轴节树脂具有芴骨架。

<4>.根据<3>所述的用于晶片级透镜的黑色可固化组合物，其中所述(D)轴节树脂中包含的所述芴骨架具有以下结构：