晶片級透鏡用固化性組合物、晶片級透鏡的制造方法及晶片級透鏡、以及光學(xué)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及適用于晶片級透鏡成型的固化性組合物（晶片級透鏡用固化性組合 物）、使用了該晶片級透鏡用固化性組合物的晶片級透鏡的制造方法W及通過該方法得到 的晶片級透鏡、W及光學(xué)裝置。本申請基于2013年2月19日在日本提出申請的日本特愿 2013-029690號及2013年2月19日在日本提出申請的日本特愿2013-029688號要求優(yōu)先 權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，W手機(jī)、移動式計算機(jī)、便攜式個人數(shù)字助理終端（PDA)、數(shù)碼靜態(tài)相機(jī) 值SC)等為代表的電子制品，其小型化、輕質(zhì)化及高性能化得到飛躍的發(fā)展。伴隨該些市場 動態(tài)，對于搭載于電子制品的相機(jī)的透鏡也強(qiáng)烈要求實現(xiàn)小型化、薄壁化及輕質(zhì)化，從而使 用晶片級透鏡。進(jìn)一步，從高性能化的方面出發(fā)，要求至少具有與800萬~1000萬像素程度 的攝像元件相對應(yīng)的分辨率，可使用疊層有2片W上透鏡的接合透鏡（疊層晶片級透鏡）。
[0003] 作為構(gòu)成晶片級透鏡的材料，已展開了代替W往使用的玻璃材料而使用樹脂材料 的研究。對于該樣的晶片級透鏡用樹脂材料，通常要求具備高透明性和耐熱性，進(jìn)一步還要 求W特定的平衡控制各種光學(xué)特性（例如，高折射率且低阿貝數(shù)等）等。作為用于形成晶 片級透鏡等光學(xué)構(gòu)件的樹脂材料，已知有例如W下所述的樹脂組合物。
[0004] 專利文獻(xiàn)1中，作為用于形成光學(xué)構(gòu)件的樹脂組合物，公開了包含特定的含芳香 族骨架的脂環(huán)式環(huán)氧化合物和陽離子固化催化劑的含芳香族骨架的脂環(huán)式環(huán)氧樹脂組合 物。據(jù)報道：利用上述的樹脂組合物，可兼顧高折射率和陽離子固化反應(yīng)性（參見專利文獻(xiàn) 1)。
[0005] 另外，專利文獻(xiàn)2中公開了一種光學(xué)構(gòu)件成型體用樹脂組合物，其是包含有機(jī)樹 脂成分的樹脂組合物，其中，該樹脂組合物W特定的比例包含其分子量分布中分子量為700 W上的有機(jī)樹脂成分和分子量低于700的有機(jī)樹脂成分，該有機(jī)樹脂成分包含芳香族環(huán)氧 化合物，分子量為700W上的有機(jī)樹脂成分及分子量低于700的有機(jī)樹脂成分分別包含選 自脂環(huán)式環(huán)氧化合物、加氨環(huán)氧化合物、及芳香族環(huán)氧化合物中的至少1種，該樹脂組合物 還包含脫模劑。據(jù)報道；上述樹脂組合物富有加工性，并且，使樹脂組合物固化后的固化物 是具有高強(qiáng)度、脫模時不會發(fā)生破裂等操作性優(yōu)異的固化物（參見專利文獻(xiàn)2)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1;日本特開2009-179568號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)2;日本特開2010-13667號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011] 然而，專利文獻(xiàn)1中雖然有關(guān)于使陽離子固化反應(yīng)性提高的記載，但該文獻(xiàn)中公 開的樹脂組合物仍然存在固化性不充分、得到固化物時固化不良的問題。另外，就專利文獻(xiàn) 2中公開的樹脂組合物而言，由于其固化性不足，因此也同樣產(chǎn)生了固化不良的問題。因此， 作為用W形成晶片級透鏡的固化性組合物（晶片級透鏡用固化性組合物），要求固化速度 足夠快（速固化性）、并且能夠形成具有高耐熱性及透明性的固化物的固化性組合物。特別 是，目前尚未獲得固化速度快、并且能夠形成低阿貝數(shù)的固化物的熱陽離子固化類的固化 性組合物。
[0012] 對于晶片級透鏡用固化性組合物而言，除了上述的各種特性（速固化性、耐熱性、 透明性、高折射率、及低阿貝數(shù)）W外，特別是，為了獲得高精度的晶片級透鏡，還要求其在 形成固化物時的固化收縮率小，形狀穩(wěn)定性優(yōu)異。另外，還要求晶片級透鏡用固化性組合物 在進(jìn)行固化及成型后，將所得晶片級透鏡從模具脫模時的脫模性優(yōu)異。
[0013] 特別是，關(guān)于形狀穩(wěn)定性，要求即使在例如晶片級透鏡因退火處理等被置于高溫 環(huán)境中的情況下，透鏡形狀也不會產(chǎn)生問題。具體而言，在利用模具成型固化性組合物的情 況下，通常會由于所得固化物（成型物）的內(nèi)部殘留應(yīng)力而導(dǎo)致應(yīng)變的存在。為了除去該 應(yīng)變，經(jīng)常實施的是在將固化物從模具取出后進(jìn)行退火（加熱）處理。然而，因進(jìn)行退火 處理，很可能引發(fā)下述問題；固化物的形狀易發(fā)生"塌邊"，特別是對于晶片級透鏡的情況而 言，會引發(fā)透鏡的中屯、位置偏移，在疊層多片透鏡的情況下，會引起圖像不清晰等精度降低 的問題。
[0014] 因此，本發(fā)明的目的在于提供固化性組合物，其在固化時的速固化性及形狀穩(wěn)定 性優(yōu)異，且通過使該固化性組合物固化，可獲得耐熱性高、兼具高透明性、高折射率及低阿 貝數(shù)的光學(xué)特性的高精度的晶片級透鏡。
[0015] 另外，本發(fā)明的其它目的在于提供使用上述晶片級透鏡用固化性組合物制造晶片 級透鏡的方法，W及利用該方法得到的耐熱性高、兼具高透明性、高折射率及低阿貝數(shù)的光 學(xué)特性的高精度的晶片級透鏡、W及具備該晶片級透鏡的光學(xué)裝置。
[001引解決問題的方法
[0017] 本發(fā)明人等為解決上述課題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，包含具有特定結(jié)構(gòu)的 脂環(huán)環(huán)氧化合物和具有特定結(jié)構(gòu)的陽離子聚合性化合物作為必要成分的固化性組合物，固 化時的速固化性及形狀穩(wěn)定性優(yōu)異，且通過使其固化，可形成耐熱性高、兼具高透明性、高 折射率及低阿貝數(shù)的光學(xué)特性的高精度的固化物，適宜作為晶片級透鏡用材料，進(jìn)而完成 了本發(fā)明。
[0018]目P，本發(fā)明提供一種晶片級透鏡用固化性組合物，且包含不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧 化合物（A)、及具有芳環(huán)的陽離子聚合性化合物炬)，其中，不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化合物 (A)是具有至少2個經(jīng)過了環(huán)氧化的環(huán)狀締姪基的化合物。
[0019] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，經(jīng)過了環(huán)氧化的環(huán)狀締姪 基是碳原子數(shù)5~12的環(huán)狀締姪基經(jīng)環(huán)氧化而成的基團(tuán)。
[0020] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化 合物（A)是具有經(jīng)過了環(huán)氧化的環(huán)狀締姪基中的至少2個經(jīng)單鍵或2價姪基鍵合而成的結(jié) 構(gòu)的化合物。
[0021] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化 合物（A)是下述式（a2)所示的化合物。
[0022] [化學(xué)式1]
[0023]
[0024][式姐）中，X表示單鍵或2價姪基。]
[00巧]進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，相對于固化性組合物的總 量（100重量％ )，不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化合物（A)的含量為10~60重量％。
[0026] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，具有芳環(huán)的陽離子聚合性 化合物炬）具有選自脂環(huán)環(huán)氧基、縮水甘油基及氧雜環(huán)了基中的至少1種陽離子固化性官 能團(tuán)。
[0027] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，相對于固化性組合物的總 量（100重量％ )，具有芳環(huán)的陽離子聚合性化合物炬）的含量為40~90重量％。
[0028] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其還包含熱陽離子固化劑（C)。
[0029] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其固化起始溫度為60~15(TC。
[0030] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，使該固化性組合物固化而 得到的固化物的阿貝數(shù)為35W下。
[0031] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡用固化性組合物，其還包含具有陽離子固化性官 能團(tuán)的脫模劑。
[0032] 另外，本發(fā)明提供晶片級透鏡的制造方法，其包括：利用誘鑄成型法或注塑成型法 對上述的晶片級透鏡用固化性組合物進(jìn)行處理。
[0033] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡的制造方法，其中，上述誘鑄成型法包括下述工 序。
[0034] 工序la ;準(zhǔn)備具有1個W上透鏡模具的晶片級透鏡成型用模具的工序
[0035] 工序2a;使晶片級透鏡用固化性組合物與上述的晶片級透鏡成型用模具接觸的 工序
[0036] 工序3a;通過加熱和/或光照使上述晶片級透鏡用固化性組合物固化的工序
[0037] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡的制造方法，其中，上述誘鑄成型法還包括下述工 序。
[0038] 工序4a;對固化后的晶片級透鏡用固化性組合物進(jìn)行退火處理的工序
[0039] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡的制造方法，其中，上述誘鑄成型法還包括下述工 序。
[0040] 工序5a;對固化后的晶片級透鏡用固化性組合物進(jìn)行切割的工序
[0041] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡的制造方法，其中，上述注塑成型法包括下述工 序。
[0042] 工序化：準(zhǔn)備具有1個W上透鏡模具的晶片級透鏡成型用模具的工序
[0043] 工序化；將晶片級透鏡用固化性組合物注射至上述晶片級透鏡成型用模具的工 序
[0044] 工序3b;通過加熱和/或光照使上述晶片級透鏡用固化性組合物固化的工序
[0045] 進(jìn)一步，提供上述的晶片級透鏡的制造方法，其中，上述注塑成型法還包括下述工 序。
[0046] 工序4b;對固化后的晶片級透鏡用固化性組合物進(jìn)行退火處理的工序
[0047] 另外，本發(fā)明提供一種晶片級透鏡片，其是通過上述的晶片級透鏡的制造方法而 得到的。
[0048] 另外，本發(fā)明提供一種晶片級透鏡，其是通過上述的晶片級透鏡的制造方法而得 到的。
[0049]另外，本發(fā)明提供一種光學(xué)裝置，其搭載有上述的晶片級透鏡。
[0050]另外，本發(fā)明提供一種疊層晶片級透鏡，其是多片晶片級透鏡的疊層體，其中，作 為構(gòu)成該疊層體的晶片級透鏡，至少具有將上述的晶片級透鏡用固化性組合物進(jìn)行固化且 成型而得到的晶片級透鏡。
[0051] 另外，本發(fā)明提供一種疊層晶片級透鏡的制造方法，其是制造上述的疊層晶片級 透鏡的方法，其中，該方法包括下述工序。
[0052] 工序Ic;準(zhǔn)備具有1個W上透鏡模具的晶片級透鏡成型用模具的工序
[0053] 工序2c;使上述的晶片級透鏡用固化性組合物與上述晶片級透鏡成型用模具接 觸的工序
[0054] 工序3c;通過加熱和/或光照使上述晶片級透鏡用固化性組合物固化而得到晶片 級透鏡片的工序
[0055] 工序4c;將包含上述晶片級透鏡片的多片晶片級透鏡片疊層而得到晶片級透鏡 片畳層體的工序
[0056] 工序5c;切割上述晶片級透鏡片疊層體的工序
[0057] 進(jìn)一步，提供上述的疊層晶片級透鏡的制造方法，其在工序3c與工序4c之間包括 下述工序。
[0058] 工序6c;對上述晶片級透鏡片進(jìn)行退火處理的工序
[0059] 另外，本發(fā)明提供一種晶片級透鏡片疊層體，其是將包含上述的晶片級透鏡片的 多片晶片級透鏡片疊層而得到的。
[0060] 另外，本發(fā)明提供一種光學(xué)裝置，其搭載有上述的疊層晶片級透鏡。
[0061]目P，本發(fā)明設(shè)及下述技術(shù)方案。
[0062] [1] 一種晶片級透鏡用固化性組合物，其包含：不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化合物 (A)、及具有芳環(huán)的陽離子聚合性化合物炬)，其中，不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化合物（A)是具 有至少2個經(jīng)過了環(huán)氧化的環(huán)狀締姪基的化合物。
[006引 凹根據(jù)山所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，經(jīng)過了環(huán)氧化的環(huán)狀締姪 基是碳原子數(shù)5~12的環(huán)狀締姪基經(jīng)環(huán)氧化而成的基團(tuán)。
[0064] 閒根據(jù)山或凹所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，不具有醋基的脂環(huán) 環(huán)氧化合物（A)是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物，所述結(jié)構(gòu)是經(jīng)過了環(huán)氧化的環(huán)狀締姪基中的至 少2個經(jīng)單鍵或2價姪基鍵合而成的結(jié)構(gòu)。
[0065] [4]根據(jù)[1]~巧]中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，不具有醋 基的脂環(huán)環(huán)氧化合物（A)是上述式（a2)所示的化合物[式（a2)中，X表示單鍵或2價姪 基。]。
[0066][引根據(jù)[1]~[4]中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，相對于固 化性組合物的總量（100重量％ )，不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化合物（A)的含量為10~60重 量％。
[0067] [6]根據(jù)山~[5]中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，相對于 不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化合物（A)及具有芳環(huán)的陽離子聚合性化合物炬）的總量（100重 量％)，不具有醋基的脂環(huán)環(huán)氧化合物（A)的比例為10~60重量％。
[006引[7]根據(jù)山~[6]中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，具有芳環(huán) 的陽離子聚合性化合物炬）所具有的芳環(huán)是芳香族姪環(huán)。
[006引閒根據(jù)山~[7]中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，具有芳環(huán) 的陽離子聚合性化合物炬）的分子內(nèi)具有的芳環(huán)數(shù)為1~10個。
[0070] [9]根據(jù)山~閒中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，具有芳環(huán) 的陽離子聚合性化合物炬）具有選自脂環(huán)環(huán)氧基、縮水甘油基及氧雜環(huán)了基中的至少1種 陽離子固化性官能團(tuán)。
[ocm] [10]根據(jù)山~[9]中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，具有芳環(huán) 的陽離子聚合性化合物炬）的分子內(nèi)具有的陽離子固化性官能團(tuán)數(shù)為1~10個。
[0072] [11]根據(jù)[1]~[10]中任一項所述的晶片級透鏡用固化性組合物，其中，具有芳 環(huán)的陽離子聚合性化合物炬）是下述式化1)所示的化合物。
[007引[化學(xué)式引[007,"
[0075][式化1)中，Ri~R5、R7~Ri哺同或不同，表示氨原子或碳原子數(shù)1~6的烷基。 環(huán)Z\環(huán)Z2相同或不同，表示芳香族碳環(huán)（芳香族姪環(huán)）。R6、Ri