JP2015225966A - Lens, manufacturing method of the same, imaging device, and display device - Google Patents

Lens, manufacturing method of the same, imaging device, and display device Download PDF

Info

Publication number
JP2015225966A
JP2015225966A JP2014110383A JP2014110383A JP2015225966A JP 2015225966 A JP2015225966 A JP 2015225966A JP 2014110383 A JP2014110383 A JP 2014110383A JP 2014110383 A JP2014110383 A JP 2014110383A JP 2015225966 A JP2015225966 A JP 2015225966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractive index
lens
optical axis
resin layer
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014110383A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
正則 岩崎
Masanori Iwasaki
正則 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2014110383A priority Critical patent/JP2015225966A/en
Priority to PCT/JP2015/064577 priority patent/WO2015182472A1/en
Publication of JP2015225966A publication Critical patent/JP2015225966A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens capable of easily achieving a desired refractive index distribution while having a substantially flat surface shape and a manufacturing method of the same.SOLUTION: The lens has a refractive index distribution including a first refractive index on the periphery of an optical axis in a plane perpendicular to the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index at least on part of the optical axis.

Description

本開示は、例えば屈折率分布型のレンズおよびレンズの製造方法と、そのようなレンズを用いた撮像装置および表示装置に関する。   The present disclosure relates to, for example, a gradient index lens, a method for manufacturing the lens, and an imaging device and a display device using such a lens.

撮像装置や表示装置に用いられるレンズとして、屈折率が一様でない(屈折率分布型の)GRIN(gradient index lens)レンズが用いられている(特許文献1〜3)。特許文献1の手法では、レンズ形成用の材料層にイオンを注入し、注入したイオンを拡散させることで、材料層に屈折率分布を形成する。一方、特許文献2の手法では、感光性材料を用いて高屈折率材料と低屈折率材料とを凝集させることで、屈折率分布を形成する。具体的には、高屈折率材料と低屈折率材料とが混在する材料層にマスクをし、選択的な領域を露光する。これにより、光が照射された部分に高屈折率材料が凝集され、凝集により排除された低屈折率材料が周辺に分布し、屈折率分布が形成される。感光性材料を用いた別の手法としては、特許文献3の手法が挙げられ、この特許文献3の手法では、微細ドットまたはグレーパターンで構成されたマスク(グレーマスク)を用いることで屈折率分布の制御を行っている。   A GRIN (gradient index lens) lens having a non-uniform refractive index (refractive index distribution type) is used as a lens used in an imaging device or a display device (Patent Documents 1 to 3). In the method of Patent Document 1, ions are implanted into a lens forming material layer, and the implanted ions are diffused to form a refractive index distribution in the material layer. On the other hand, in the method of Patent Document 2, a refractive index distribution is formed by aggregating a high refractive index material and a low refractive index material using a photosensitive material. Specifically, a mask is formed on a material layer in which a high refractive index material and a low refractive index material are mixed, and a selective region is exposed. Thereby, the high refractive index material is aggregated in the portion irradiated with light, and the low refractive index material excluded by the aggregation is distributed in the periphery, and a refractive index distribution is formed. As another technique using a photosensitive material, there is a technique disclosed in Patent Document 3. In the technique disclosed in Patent Document 3, a refractive index distribution is obtained by using a mask (gray mask) composed of fine dots or a gray pattern. Control is performed.

特開2006−54413号公報JP 2006-54413 A 特開昭59−204519号公報JP 59-204519 A 特開2005−210013号公報JP 2005-210013 A

しかしながら、特許文献1の手法では、レンズ効果を得るために十分な厚みを持つ無機物の層を蒸着により成膜するため、成膜後に強い応力がかかり基板に反りなどが生じ易い。また、屈折率分布がマスク開口部を中心とした半球状の領域に制限され、分布制御の自由度が低い。特許文献2の手法においても、屈折率分布がマスク開口部を中心とした半球状の領域に制限される。また、特許文献3では、微細ドットまたはグレーパターンで構成されたマスクを用いるが、光はレンズ層の厚み方向に進むに従って減衰されることから、所望の屈折率分布を得にくい。また、微細ドットまたはグレーマスクを形成するためには非常に微細な加工技術が必要となるので、レンズの水平寸法が微小である場合には、マスク形成が困難となる。一方で、レンズの水平寸法が大きい場合にはレンズの厚みも同程度に厚くなる。このため、感光性材料を用いて屈折率分布を制御することは困難である。また、樹脂材料の選択の自由度も低い。   However, in the method of Patent Document 1, since an inorganic layer having a sufficient thickness for obtaining a lens effect is formed by vapor deposition, a strong stress is applied after the film formation, and the substrate is likely to warp. Further, the refractive index distribution is limited to a hemispherical region centered on the mask opening, and the degree of freedom of distribution control is low. Also in the method of Patent Document 2, the refractive index distribution is limited to a hemispherical region centered on the mask opening. In Patent Document 3, a mask composed of fine dots or a gray pattern is used. However, since light is attenuated as it proceeds in the thickness direction of the lens layer, it is difficult to obtain a desired refractive index distribution. In addition, since a very fine processing technique is required to form a fine dot or gray mask, mask formation becomes difficult when the horizontal dimension of the lens is very small. On the other hand, when the horizontal dimension of the lens is large, the thickness of the lens increases to the same extent. For this reason, it is difficult to control the refractive index distribution using a photosensitive material. Moreover, the freedom degree of selection of the resin material is also low.

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、略平坦な表面形状を持ちながら、所望の屈折率分布を容易に実現することが可能なレンズおよびレンズの製造方法と、そのようなレンズを用いた撮像装置および表示装置を提供することにある。   The present disclosure has been made in view of such problems, and an object of the present disclosure is to provide a lens capable of easily realizing a desired refractive index distribution while having a substantially flat surface shape, and a method of manufacturing the lens. An object of the present invention is to provide an imaging device and a display device using such a lens.

本開示のレンズは、光軸に垂直な面内に、光軸の周辺における第1の屈折率と、光軸上の少なくとも一部において第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を有するものである。   The lens according to the present disclosure includes, in a plane perpendicular to the optical axis, a first refractive index around the optical axis and a second refractive index that is different from the first refractive index in at least a part on the optical axis. It has a refractive index distribution.

本開示のレンズの製造方法は、光軸に垂直な面内に、光軸の周辺における第1の屈折率と、光軸上の少なくとも一部における第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を形成するものである。   The method of manufacturing a lens according to the present disclosure includes a first refractive index in the periphery of the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index in at least part of the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis. Is formed.

本開示のレンズおよびレンズの製造方法では、表面形状に拘らず、光軸に垂直な面内に、光軸の周辺における第1の屈折率と、光軸上の少なくとも一部における第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を生じる。これにより、表面形状に拘わらず、例えばいわゆる凸レンズあるいは凹レンズとしてのレンズ機能が発揮される。   In the lens and the lens manufacturing method of the present disclosure, the first refractive index in the periphery of the optical axis and the first refraction in at least a part on the optical axis are within a plane perpendicular to the optical axis regardless of the surface shape. A refractive index profile is generated that includes a second refractive index different from the refractive index. Thereby, irrespective of the surface shape, for example, a lens function as a so-called convex lens or concave lens is exhibited.

本開示の撮像装置は、上記本開示のレンズを備えたものである。   An imaging apparatus according to the present disclosure includes the lens according to the present disclosure.

本開示の表示装置は、上記本開示のレンズを備えたものである。   A display device according to the present disclosure includes the lens according to the present disclosure.

本開示のレンズおよびレンズの製造方法、ならびに本開示の撮像装置および表示装置によれば、表面形状に拘らず、光軸に垂直な面内に、光軸の周辺における第1の屈折率と、光軸上の少なくとも一部における第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を形成することができる。よって、略平坦な表面形状を持ちながら、所望の屈折率分布を容易に実現することが可能となる。   According to the lens of the present disclosure and the manufacturing method of the lens, and the imaging device and the display device of the present disclosure, the first refractive index around the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis, regardless of the surface shape, A refractive index distribution including a first refractive index and a second refractive index different from at least a part of the optical axis can be formed. Therefore, it is possible to easily realize a desired refractive index distribution while having a substantially flat surface shape.

なお、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。   The above content is an example of the present disclosure. The effects of the present disclosure are not limited to those described above, and may be other different effects or may include other effects.

本開示の第1の実施形態に係るレンズの構成を表す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram showing the structure of the lens which concerns on 1st Embodiment of this indication. 図1Aに示したレンズの平面模式図である。1B is a schematic plan view of the lens shown in FIG. 1A. FIG. 図1に示したレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the lens shown in FIG. 図2Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 2A. 図2Bに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 2B. 図3Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 3A. 図3Bに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 3B. 図3Cに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 3C. 図4に続く工程を説明するための断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a process following the process in FIG. 4. 図5Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process of following FIG. 5A. 図5Aの断面構成に対応する平面模式図である。FIG. 5B is a schematic plan view corresponding to the cross-sectional configuration of FIG. 5A. 図5Bの断面構成に対応する平面模式図である。FIG. 5B is a schematic plan view corresponding to the cross-sectional configuration of FIG. 5B. 図2A〜図5Dの工程により得られるレンズの表面形状を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the surface shape of the lens obtained by the process of FIG. 2A-FIG. 5D. 図2A〜図5Dの工程により得られるレンズの表面形状を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the surface shape of the lens obtained by the process of FIG. 2A-FIG. 5D. 図2A〜図5Dの工程により得られるレンズの表面形状を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the surface shape of the lens obtained by the process of FIG. 2A-FIG. 5D. 変形例1に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。10 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a lens according to Modification 1. FIG. 図7Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 7A. 図7Bに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 7B. 変形例2−1に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the lens which concerns on the modification 2-1. 図8Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process of following FIG. 8A. 図8Bに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process of following FIG. 8B. 変形例2−2に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the lens which concerns on the modification 2-2. 図8Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process of following FIG. 8A. 図8Bに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process of following FIG. 8B. 本開示の第2の実施形態に係るレンズの構成を表す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram showing the structure of the lens which concerns on 2nd Embodiment of this indication. 図10に示したレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the lens shown in FIG. 図11Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 11A. 図11Bに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 11B. 図12に続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 図13Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process of following FIG. 13A. 変形例3に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。10 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a lens according to Modification 3. FIG. 図14Aに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 14A. 図14Bに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 14B. 図14Cに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 14C. 図14Dに続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 14D. 図15に続く工程を説明するための断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the process following FIG. 変形例4に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。10 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a lens according to Modification 4. FIG. 図17に続く工程を説明するための断面模式図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view for illustrating a process following the process in FIG. 17. 変形例5に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図(左図)および平面模式図(右図)である。It is a cross-sectional schematic diagram (left diagram) and a plan schematic diagram (right diagram) for describing a method for manufacturing a lens according to Modification 5. 図19に続く工程を説明するための断面模式図(左図)および平面模式図(右図)である。It is a cross-sectional schematic diagram (left figure) and a plane schematic diagram (right figure) for demonstrating the process following FIG. 変形例6に係るレンズの構成を説明するための断面模式図である。10 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration of a lens according to Modification 6. FIG. 適用例に係る撮像装置または表示装置の全体構成を表す模式図である。It is a schematic diagram showing the whole structure of the imaging device or display apparatus which concerns on an application example.

以下、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

1.第1の実施形態(第1樹脂層に埋め込み形成した第2樹脂層を拡散させることで屈折率分布を形成するレンズの例)
2.変形例1(凹部形成手法の他の例)
3.変形例2−1,2−2(樹脂埋め込み手法の他の例)
4.第2の実施形態(面内方向と厚み方向とに屈折率分布を有するレンズの例)
5.変形例3(光軸からの距離に応じて凹部の位置および深さを変化させた場合の例)
6.変形例4(光軸からの距離に応じて凹部の位置および深さを変化させた場合の例)
7.変形例5(面内の1軸方向に沿ってのみ屈折率分布を有する場合の例)
8.変形例6(下地層上に無機保護膜を介してレンズ層を形成した例)
9.適用例(撮像装置および表示装置の例)
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The order of explanation is as follows.

1. First embodiment (an example of a lens that forms a refractive index distribution by diffusing a second resin layer embedded in a first resin layer)
2. Modification 1 (Another example of the recess forming method)
3. Modified examples 2-1 and 2-2 (other examples of resin embedding methods)
4). Second Embodiment (Example of a lens having a refractive index distribution in the in-plane direction and the thickness direction)
5. Modification 3 (example when the position and depth of the recess are changed according to the distance from the optical axis)
6). Modification 4 (example when the position and depth of the recess are changed according to the distance from the optical axis)
7). Modification 5 (example in the case of having a refractive index distribution only along one axial direction in the plane)
8). Modification 6 (example in which a lens layer is formed on an underlayer via an inorganic protective film)
9. Application example (example of imaging device and display device)

<第1の実施の形態>
[構成]
図1Aは、本開示の第1の実施形態のレンズ(レンズ10)の断面構成を模式的に表したものである。図1Bは、レンズ10の平面構成を模式的に表したものである。なお、図1Aは、図1BのIA―IA線における断面に相当する。また、屈折率分布を、濃淡により模式的に表しており、屈折率が高いほど濃く(黒色に近く)、屈折率が低いほど淡く(白色に近く)なるように表している。加えて、断面図は、レンズ10の光軸(光軸Z)を通り、かつ光軸Zに平行となる面で切った構成を示す。以下の第2の実施の形態および変形例についても同様である。
<First Embodiment>
[Constitution]
FIG. 1A schematically illustrates a cross-sectional configuration of a lens (lens 10) according to the first embodiment of the present disclosure. FIG. 1B schematically shows a planar configuration of the lens 10. 1A corresponds to a cross section taken along line IA-IA in FIG. 1B. Further, the refractive index distribution is schematically represented by shading, and is expressed so that the higher the refractive index, the darker (close to black), and the lower the refractive index, the lighter (close to white). In addition, the cross-sectional view shows a configuration cut along a plane passing through the optical axis (optical axis Z) of the lens 10 and parallel to the optical axis Z. The same applies to the following second embodiment and modifications.

レンズ10は、例えば後述の撮像装置における画素部の受光側(あるいは表示装置における画素部の表示側)に配置されるもので、例えば屈折率分布型のGRINレンズである。このレンズ10では、表面の形状(光入射面および光出射面の形状)は特に限定されないが、好適には、本実施の形態のように略平坦な面とされる。これにより、画素部に対してレンズを容易に積層することが可能となる。詳細は後述するが、平坦化や屈折率調整のための膜形成が不要となり、プロセス容易性を高めることができる。なお、本明細書において、「平坦」あるいは「略平坦」な面は、プロセス過程において生じる微小な凹凸や段差を含むものであり、凹凸の全くない完全に平滑な面のみに限定されるものではない。   The lens 10 is disposed, for example, on a light receiving side of a pixel unit in an imaging device described later (or a display side of a pixel unit in a display device), and is, for example, a gradient index GRIN lens. In the lens 10, the shape of the surface (the shape of the light incident surface and the light exit surface) is not particularly limited, but is preferably a substantially flat surface as in the present embodiment. This makes it possible to easily stack lenses on the pixel portion. Although details will be described later, it is not necessary to form a film for flattening or adjusting the refractive index, and process easiness can be improved. In this specification, a “flat” or “substantially flat” surface includes a minute unevenness or a step generated in the process, and is not limited to a completely smooth surface without any unevenness. Absent.

このレンズ10は、その表面が略平坦であると共に、光軸Zに垂直な面の形状が、例えば正方形状または矩形状である。あるいは、この面形状は、正六角形状であってもよく、この場合、複数のレンズ10を敷き詰めて配置することで全体としてハニカム構造を形成することができる。レンズ10は、下地層11の上に、レンズ層12が積層されたものである。レンズ層12の光入射面および光出射面(面S1,S2)は、略平坦である。なお、本実施の形態では、下地層11が無機材料から構成されており、レンズ層12は、この下地層11に隣接して形成されている。   The surface of the lens 10 is substantially flat, and the shape of the surface perpendicular to the optical axis Z is, for example, square or rectangular. Alternatively, the surface shape may be a regular hexagonal shape, and in this case, a honeycomb structure can be formed as a whole by arranging and arranging a plurality of lenses 10. The lens 10 is obtained by laminating a lens layer 12 on a base layer 11. The light incident surface and the light emitting surface (surfaces S1, S2) of the lens layer 12 are substantially flat. In the present embodiment, the base layer 11 is made of an inorganic material, and the lens layer 12 is formed adjacent to the base layer 11.

レンズ10は、上記のような平坦面を持ちながら、光軸Zに垂直な面内において所定の屈折率分布を有する。即ち、光軸Zの周辺の屈折率(n1)(第1の屈折率)と、光軸Z上の少なくとも一部の屈折率(n2)(第2の屈折率)とが、互いに異なる。ここでは、例えば、光軸Zを中心として、略同心円状に屈折率変化が生じている。詳細には、光軸Z上において最も屈折率が高く、光軸Zから端部eに向かって徐々に(光軸Zからの距離に応じて)屈折率が低くなるように設計されている。このような屈折率分布は、後述の製造プロセスにおける熱拡散(または光拡散)によって形成されるものである。   The lens 10 has a predetermined refractive index distribution in a plane perpendicular to the optical axis Z while having a flat surface as described above. That is, the refractive index (n1) (first refractive index) around the optical axis Z and at least a part of the refractive index (n2) (second refractive index) on the optical axis Z are different from each other. Here, for example, the refractive index change occurs substantially concentrically around the optical axis Z. Specifically, the refractive index is designed to be highest on the optical axis Z and gradually decrease from the optical axis Z toward the end e (according to the distance from the optical axis Z). Such a refractive index distribution is formed by thermal diffusion (or light diffusion) in a manufacturing process described later.

屈折率n1,n2は、例えば、後述する製造プロセスにおいて使用される複数種類の樹脂材料(あるいは樹脂材料に無機材料を含有するもの)に応じて、設定することができる。ここでは、屈折率n1<n2であり、レンズ10がいわゆる凸レンズとして機能する。但し、屈折率の大小関係はこれに限定されるものではない。即ち、屈折率n1>n2とし、レンズ10がいわゆる凹レンズとして機能してもよい。樹脂材料としては、例えば熱硬化性樹脂が挙げられ、感光性の有無は問われない。また、無機材料を含んでいてもよいし、あるいは選択的な波長を吸収または反射する材料(金属イオンなど)を含んでいてもよい。また、金属イオンに限らず、色素(有機色素)などを用いてもよい。   The refractive indexes n1 and n2 can be set, for example, according to a plurality of types of resin materials (or those containing an inorganic material in the resin material) used in a manufacturing process described later. Here, the refractive index n1 <n2, and the lens 10 functions as a so-called convex lens. However, the magnitude relationship of the refractive index is not limited to this. That is, the refractive index n1> n2 and the lens 10 may function as a so-called concave lens. Examples of the resin material include a thermosetting resin, and the presence or absence of photosensitivity is not questioned. In addition, an inorganic material may be included, or a material that absorbs or reflects a selective wavelength (such as a metal ion) may be included. Moreover, not only a metal ion but a pigment | dye (organic pigment | dye) etc. may be used.

屈折率n1,n2は、選択される材料に応じて様々な値に設定することができる。一例を挙げると、屈折率n1,n2は、1.22、1.74、1.92(1.916)、2.0〜2.5程度のうちのいずれかに設定することができる。   The refractive indexes n1 and n2 can be set to various values according to the selected material. As an example, the refractive indexes n1 and n2 can be set to any one of 1.22, 1.74, 1.92 (1.916), and about 2.0 to 2.5.

例えば、無機材料として、中空シリカ材料あるいはメルク(株)製のSiO2 Hybrid Siosolなどの酸化シリコン(SiO2)を用いることにより、屈折率1.22を実現することができる。また、無機材料として、酸化チタン(TiO2),酸化ジルコニウム(ZrO2),酸化タンタル(Ta25),酸化ニオブ(Nb25),酸化亜鉛(ZnO)あるいは窒化シリコン(Si3N)などを用いることにより、屈折率2.0〜2.5程度を実現することができる。また、レンズ層12は、上記の無機材料のうち複数種類を含有していてもよい。更に、樹脂材料として、例えば三菱化学(株)製MR−174などのエピスルフィド系化合物、あるいは三菱瓦斯化学(株)製IU−20などの金属含有チエタン化合物を用いることにより、屈折率1.74程度あるいは1.92程度を実現することができる。加えて、樹脂材料(MR−174:屈折率1.74)と、無機材料(TiO2:屈折率2.4)とを1:1の割合で混ぜた場合、屈折率2.1を得ることができる。 For example, by using a hollow silica material or silicon oxide (SiO 2 ) such as SiO 2 Hybrid Siosol manufactured by Merck Co., Ltd. as the inorganic material, a refractive index of 1.22 can be realized. In addition, as an inorganic material, titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), zinc oxide (ZnO), or silicon nitride (Si 3 N) ) Or the like can be used to achieve a refractive index of about 2.0 to 2.5. Moreover, the lens layer 12 may contain multiple types among said inorganic materials. Further, by using, for example, an episulfide compound such as MR-174 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation or a metal-containing thietane compound such as IU-20 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. as a resin material, a refractive index of about 1.74. Or about 1.92 is realizable. In addition, when a resin material (MR-174: refractive index 1.74) and an inorganic material (TiO 2 : refractive index 2.4) are mixed at a ratio of 1: 1, a refractive index of 2.1 is obtained. Can do.

なお、無機材料としては、例えば金属酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸化物、窒素酸化物(NOx)、フッ化物、硫化物およびニッケル合金のうちの少なくとも1種を用いることができる。具体的には、無機材料として、酸化銀(I)(Ag2O),一酸化銀(AgO),酸化アルミニウム(Al23),酸化セリウム(IV)(CeO2),酸化クロム(III)(Cr23),酸化ハフニウム(IV)(HfO2),酸化インジウムスズ(ITO),ニオブ酸リチウム(LiNbO3),酸化マグネシウム(MgO),ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム(Na3AlF6),酸化ニオブ(Nb25),酸化タンタル(Ta25),一酸化チタン(TiO),二酸化チタン(TiO2),三酸化チタン(Ti23),五酸化チタン(Ti35),酸化タングステン(WO3),酸化イットリウム(Y23),酸化ジルコニウム(ZrO2),酸化インジウム(In23),酸化亜鉛(ZnO),窒化シリコン(SiNx),一酸化シリコン(SiO),二酸化シリコン(SiO2),フッ化アルミニウム(AlF3),フッ化バリウム(BaF2),フッ化ガドリニウム(GdF3),フッ化ランタン(LaF3),フッ化マグネシウム(MgF2),フッ化イットリウム(YF3),硫化クロム(III)(Cr23),硫化亜鉛(ZnS),ニクロム(Ni−Cr)およびニクロムの窒化物(NiCrNx)のうちの少なくとも1種を含むものが挙げられる。 As the inorganic material, for example, at least one of metal oxide, silicon nitride, silicon oxide, nitrogen oxide (NO x ), fluoride, sulfide, and nickel alloy can be used. Specifically, as an inorganic material, silver oxide (I) (Ag 2 O), silver monoxide (AgO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), cerium oxide (IV) (CeO 2 ), chromium oxide (III ) (Cr 2 O 3 ), hafnium oxide (IV) (HfO 2 ), indium tin oxide (ITO), lithium niobate (LiNbO 3 ), magnesium oxide (MgO), sodium hexafluoroaluminate (Na 3 AlF 6 ) Niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), titanium monoxide (TiO), titanium dioxide (TiO 2 ), titanium trioxide (Ti 2 O 3 ), titanium pentoxide (Ti 3 O) 5 ), tungsten oxide (WO 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), silicon nitride (SiN x ), monoxide Silicon (SiO), silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), barium fluoride (BaF 2 ), gadolinium fluoride (GdF 3 ), lanthanum fluoride (LaF 3 ), magnesium fluoride (MgF 2) ), Yttrium fluoride (YF 3 ), chromium sulfide (III) (Cr 2 S 3 ), zinc sulfide (ZnS), nichrome (Ni—Cr), and nichrome nitride (NiCrN x ) Including.

このように、屈折率n1,n2の選択の自由度が大きく(材料選択の自由度が大きく)、屈折率n1,n2の差を大きく確保することが可能である。   Thus, the degree of freedom in selecting the refractive indexes n1 and n2 is large (the degree of freedom in material selection is large), and a large difference between the refractive indexes n1 and n2 can be secured.

[製造方法]
上記のような構成を有するレンズ10は、例えば次のようにして製造することができる。図2A〜図5Dは、レンズ10の製造方法を工程順に説明するための断面模式図または平面模式図である。
[Production method]
The lens 10 having the above configuration can be manufactured, for example, as follows. 2A to 5D are schematic sectional views or schematic plan views for explaining the method of manufacturing the lens 10 in the order of steps.

まず、図2Aに示したように、下地層11の上に、第1樹脂層12A(第1の樹脂層)を成膜する(塗布後、硬化させる)。この第1樹脂層12Aは、上述した屈折率n1に寄与する樹脂層である。このように、樹脂材料を用いることにより、材料の塗布性およびプロセス容易性を高めることができる。なお、第1樹脂層12Aには、必要とされる屈折率n1の値に応じて、樹脂材料の他にも、上述したような無機材料あるいは金属イオンなどを含んでいてもよい。金属イオンを含めることにより、例えばレンズ10を、カラーフィルタとして機能させることが可能である。なお、ここでは、第1樹脂層12Aを塗布成膜したが、第1樹脂層12Aの形成手法はこれに限定されるものではない。例えば、薄膜状に成形された樹脂材料(シートあるいはフィルム)を用意し、これを下地層11の上に貼り合わせることで、第1樹脂層12Aを形成してもよい。   First, as shown in FIG. 2A, a first resin layer 12 </ b> A (first resin layer) is formed on the base layer 11 (it is cured after application). The first resin layer 12A is a resin layer that contributes to the refractive index n1 described above. Thus, by using a resin material, the applicability and processability of the material can be improved. Note that the first resin layer 12A may contain an inorganic material or a metal ion as described above in addition to the resin material, depending on the required value of the refractive index n1. By including metal ions, for example, the lens 10 can function as a color filter. Here, the first resin layer 12A is applied and formed, but the formation method of the first resin layer 12A is not limited to this. For example, the first resin layer 12 </ b> A may be formed by preparing a resin material (sheet or film) molded into a thin film and bonding the resin material onto the base layer 11.

続いて、図2Bに示したように、第1樹脂層12Aの上に、マスクとなるフォトレジスト膜110を成膜する(塗布後、硬化させる)。   Subsequently, as shown in FIG. 2B, a photoresist film 110 serving as a mask is formed on the first resin layer 12A (hardened after application).

この後、図3Aに示したように、所定の領域を露光し、フォトレジスト膜110に開口110aを形成する。本実施の形態では、光軸Z上に(光軸Zを中心とした円形の領域に)1つの開口110aを形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 3A, a predetermined region is exposed to form an opening 110 a in the photoresist film 110. In the present embodiment, one opening 110a is formed on the optical axis Z (in a circular region centered on the optical axis Z).

次いで、図3Bに示したように、例えばエッチングを施すことにより、第1樹脂層12Aに、例えば円柱状の凹部H1を形成する。ここでは、第1の樹脂層12Aのうち、フォトレジスト110の開口110aに対応する選択的な領域を除去する。凹部H1は、下地層11の表面に至るまで第1樹脂層12Aを貫通してもよいし、貫通しなくともよい。ここでは、凹部H1が、第1樹脂層12Aを貫通した状態を示している。なお、エッチング条件などに起因して、凹部H1の径は、詳細には、深さ方向の上側と下側とにおいて互いに異なっていてもよい。この凹部H1の形成面積は、第1樹脂層12Aの形成面積の2分の1以下とすることが望ましい。所望の屈折率差を形成し易くなるためである。更に、レンズ10の光軸Zに平行な厚み方向には、凹部H1の底面に対向して、第1の樹脂層12Aの一部が残存していてもよい。この場合、第1樹脂層12Aの残存する厚みは、凹部H1の径以下とすることが望ましい。所望の屈折率差を形成し易くなるためである。   Next, as shown in FIG. 3B, for example, etching is performed to form, for example, a cylindrical recess H1 in the first resin layer 12A. Here, a selective region corresponding to the opening 110a of the photoresist 110 is removed from the first resin layer 12A. The recess H1 may or may not penetrate the first resin layer 12A until reaching the surface of the foundation layer 11. Here, the recessed part H1 has shown the state which penetrated 12 A of 1st resin layers. Note that, due to etching conditions and the like, the diameter of the recess H1 may be different between the upper side and the lower side in the depth direction. It is desirable that the formation area of the recess H1 be equal to or less than half of the formation area of the first resin layer 12A. This is because it becomes easier to form a desired refractive index difference. Furthermore, in the thickness direction parallel to the optical axis Z of the lens 10, a part of the first resin layer 12A may remain facing the bottom surface of the recess H1. In this case, it is desirable that the remaining thickness of the first resin layer 12A be equal to or less than the diameter of the recess H1. This is because it becomes easier to form a desired refractive index difference.

この後、図3Cに示したように、フォトレジスト膜110を除去する。   Thereafter, as shown in FIG. 3C, the photoresist film 110 is removed.

続いて、図4に示したように、第1樹脂層12Aの凹部H1に、第2の樹脂層12Bを埋め込み形成する(塗布後、硬化させる)。この第2樹脂層12Bは、上述した屈折率n2に寄与する樹脂層である。この第2樹脂層12Bには、必要とされる屈折率n2の値に応じて、樹脂材料の他にも、上述したような無機材料あるいは金属イオンなどを含んでいてもよい。また、第1樹脂層12Aと同様、樹脂材料を用いることにより、材料の塗布性およびプロセス容易性を高めることができる。   Subsequently, as shown in FIG. 4, the second resin layer 12B is embedded and formed in the recess H1 of the first resin layer 12A (hardened after application). The second resin layer 12B is a resin layer that contributes to the refractive index n2 described above. In addition to the resin material, the second resin layer 12B may contain an inorganic material or a metal ion as described above in accordance with the required value of the refractive index n2. Further, like the first resin layer 12A, by using a resin material, it is possible to improve the applicability and processability of the material.

次いで、図5Aに示したように、熱処理を施すか、または光を照射することにより、第2樹脂層12B(第2樹脂層12Bの全部または一部、以下同様)の成分(樹脂成分)を、第1樹脂層12A内に拡散させる。あるいは、第1樹脂層12Aの全部または一部の成分を、第2樹脂層12B内に拡散させる。あるいは、第1樹脂層12Aと第2樹脂層12Bとの各成分同士が相互に拡散してもよい。なお、熱処理条件あるいは光照射条件については、使用される材料や屈折率などに応じて適切なものが設定されればよい。   Next, as shown in FIG. 5A, by applying heat treatment or irradiating light, the component (resin component) of the second resin layer 12B (all or part of the second resin layer 12B, the same applies hereinafter) is applied. And diffused in the first resin layer 12A. Alternatively, all or some of the components of the first resin layer 12A are diffused into the second resin layer 12B. Alternatively, the components of the first resin layer 12A and the second resin layer 12B may diffuse to each other. In addition, about heat processing conditions or light irradiation conditions, what is necessary is just to set an appropriate thing according to the material used, refractive index, etc.

これにより、図5Bに示したように、光軸Z上において屈折率n1(例えば高屈折率)となる一方で、光軸Zの周辺において屈折率n2(例えば低屈折率)となるような屈折率分布を形成することができる。また、図5Cおよび図5Dには、図5Aおよび図5Bに対応する平面模式図を示す。このように、拡散により、光軸Zから周辺に向けて屈折率を滑らかに変化させることができ、レンズ10を凸レンズとして機能させることができる。本実施の形態では、凹部H1が、第1樹脂層12Aを貫通するように形成されることから、第2樹脂層12Bは、光軸Zに平行な厚み方向のいずれにおいても同心円状(放射状)に第1樹脂層12A内に拡散する。よって、光軸Zに垂直な面内において屈折率分布を生じさせることができる。   Accordingly, as shown in FIG. 5B, the refractive index n1 (for example, high refractive index) on the optical axis Z, while the refractive index n2 (for example, low refractive index) around the optical axis Z. A rate distribution can be formed. 5C and 5D are schematic plan views corresponding to FIGS. 5A and 5B. Thus, the diffusion can smoothly change the refractive index from the optical axis Z toward the periphery, and the lens 10 can function as a convex lens. In the present embodiment, since the recess H1 is formed so as to penetrate the first resin layer 12A, the second resin layer 12B is concentric (radial) in any thickness direction parallel to the optical axis Z. In the first resin layer 12A. Therefore, a refractive index distribution can be generated in a plane perpendicular to the optical axis Z.

上記のように、レンズ10の表面形状に拘らず、光軸Zに垂直な面内に、光軸Zの周辺における屈折率n1と、光軸Z上における屈折率n2(n1<n2)とを含む屈折率分布を生じる。これにより、レンズ10の表面が略平坦な面であっても、例えば凸レンズとしてのレンズ機能が発揮される。   As described above, regardless of the surface shape of the lens 10, the refractive index n1 around the optical axis Z and the refractive index n2 on the optical axis Z (n1 <n2) are within the plane perpendicular to the optical axis Z. A refractive index profile is produced. Thereby, even if the surface of the lens 10 is a substantially flat surface, for example, the lens function as a convex lens is exhibited.

なお、レンズ10の表面は、巨視的には上記のように略平坦となるが、実際には、上記エッチング(あるいはインプリント)を用いた凹部形成と樹脂埋め込みによる痕跡として、表面に微小な段差(段差St)が生じる。この段差は、例えば図6Aに示した領域Bの外周の近傍領域(即ち、第1樹脂層12Aと第2樹脂層12Bとの境界の近傍に対応する領域、あるいは凹部H1の外周の近傍に対応する領域)に生じる。換言すると、領域Bには、第1樹脂層12Aおよび第2樹脂層12Bの各樹脂材料の組み合わせに応じて、凸部B1(図6B)あるいは凹部B2(図6C)が形成される。このような段差は、例えばイオン注入によって形成される屈折率分布型のレンズには生じない表面形状であり、本実施の形態の製造工程を経て形成される特有の表面形状である。   The surface of the lens 10 is macroscopically substantially flat as described above, but in reality, a minute step is formed on the surface as a trace due to formation of a recess using the etching (or imprint) and resin embedding. (Step St) occurs. This step corresponds to, for example, the vicinity of the outer periphery of the region B shown in FIG. 6A (that is, the region corresponding to the vicinity of the boundary between the first resin layer 12A and the second resin layer 12B, or the vicinity of the outer periphery of the recess H1). Area). In other words, the convex portion B1 (FIG. 6B) or the concave portion B2 (FIG. 6C) is formed in the region B according to the combination of the resin materials of the first resin layer 12A and the second resin layer 12B. Such a step is a surface shape that does not occur in a gradient index lens formed by ion implantation, for example, and is a specific surface shape formed through the manufacturing process of the present embodiment.

以上説明したように本実施の形態では、光軸Zに垂直な面内に、光軸Zの周辺における屈折率n1と、光軸Z上における屈折率n2(n1<n2)とを含む屈折率分布を形成することができる。よって、略平坦な表面形状を持ちながら、所望の屈折率分布を容易に実現することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, a refractive index including a refractive index n1 around the optical axis Z and a refractive index n2 (n1 <n2) on the optical axis Z in a plane perpendicular to the optical axis Z. A distribution can be formed. Therefore, it is possible to easily realize a desired refractive index distribution while having a substantially flat surface shape.

また、第1樹脂層12Aおよび第2樹脂層12Bにおいて用いられる樹脂材料は、感光性の有無が問われないことから、材料選択の自由度が高い。また、凹部H1の位置や大きさなどのレイアウトに応じて容易に所望の屈折率分布を設計することができる。   In addition, since the resin material used in the first resin layer 12A and the second resin layer 12B is not sensitive to the presence or absence of photosensitivity, the degree of freedom in material selection is high. In addition, a desired refractive index distribution can be easily designed according to the layout such as the position and size of the recess H1.

更に、材料選択の自由度が高まることから、樹脂材料に無機材料を含有させることができ、これにより、例えば第1樹脂層12Aおよび第2樹脂層12Bにおける屈折率差をより大きく確保することができる。平坦な表面形状において、非常に大きな屈折率差をもつ屈折率分布を実現できる。   Furthermore, since the degree of freedom of material selection increases, an inorganic material can be contained in the resin material, and thereby, for example, a larger difference in refractive index between the first resin layer 12A and the second resin layer 12B can be secured. it can. A refractive index distribution having a very large refractive index difference can be realized on a flat surface shape.

加えて、材料選択の自由度が高まることから、樹脂材料に、選択的な波長を吸収または反射する材料を含有させることができ、これによりカラーフィルタ機能を付加することも可能となる。   In addition, since the degree of freedom of material selection is increased, the resin material can contain a material that absorbs or reflects a selective wavelength, and thus a color filter function can be added.

また、本実施の形態では、凹部H1をエッチングにより形成するが、これは例えばレンズ10が微小(数μm程度)な寸法を有する場合に好適である。但し、数μmよりも大きな寸法を有する場合にも、本実施の形態のエッチングによる手法を適用可能である。   In the present embodiment, the concave portion H1 is formed by etching, which is suitable when the lens 10 has a minute dimension (about several μm), for example. However, the etching method of the present embodiment can be applied even when the dimensions are larger than several μm.

以下、上記第1の実施の形態の変形例および他の実施の形態について説明する。なお、上記第1の実施の形態のレンズあるいはレンズの製造方法における構成要素と同様のものについては同一の符号を付し、適宜説明を省略する。   Hereinafter, modifications of the first embodiment and other embodiments will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the component in the lens of the said 1st Embodiment, or the manufacturing method of a lens, and description is abbreviate | omitted suitably.

<変形例1>
図7A〜図7Cは、変形例1に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。上記第1の実施の形態では、凹部H1を、エッチングにより形成したが、凹部H1の形成手法としては、エッチングに限定されるものではない。例えば、本変形例のように、インプリント(型、ナノインプリント)により、凹部H1を形成することもできる。
<Modification 1>
7A to 7C are schematic cross-sectional views for explaining the lens manufacturing method according to the first modification. In the first embodiment, the recess H1 is formed by etching. However, the method for forming the recess H1 is not limited to etching. For example, as in this modification, the recess H1 can be formed by imprinting (mold, nanoimprinting).

具体的には、まず、上記第1の実施の形態と同様にして第1樹脂層12Aを成膜した後、図7Aおよび図7Bに示したように、その第1樹脂層12Aの上から、型120を押し当てる。この後、図7Cに示したように、型120を第1樹脂層12Aから離脱することにより、光軸Z上に(光軸Zを中心とした円形の領域に)凹部H1を形成する。これにより、上記第1の実施の形態と同様、第1樹脂層12Aの選択的な領域に、凹部H1を形成することができる。その後の工程(第2樹脂層12Bの埋め込み工程、拡散工程)については、上記第1の実施の形態と同様である。なお、ここでは、第1樹脂層12Aを塗布成膜したが、上記実施の形態と同様、第1樹脂層12Aとして、例えば薄膜状に成形された樹脂材料(シートあるいはフィルム)を、下地層11の上に貼り合わせてもよい。この場合、形成した第1樹脂層12Aを、熱処理あるいは薬液を用いて軟化させてから、型120を押し当てるとよい。   Specifically, first, after forming the first resin layer 12A in the same manner as in the first embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, from above the first resin layer 12A, The mold 120 is pressed. Thereafter, as shown in FIG. 7C, the mold 120 is detached from the first resin layer 12A, thereby forming a recess H1 on the optical axis Z (in a circular region centered on the optical axis Z). Thereby, the recessed part H1 can be formed in the selective area | region of 12 A of 1st resin layers similarly to the said 1st Embodiment. Subsequent steps (embedding step of second resin layer 12B, diffusion step) are the same as those in the first embodiment. Here, the first resin layer 12A is applied and formed, but as in the above-described embodiment, as the first resin layer 12A, for example, a resin material (sheet or film) formed into a thin film is used as the base layer 11. It may be pasted on top. In this case, the mold 120 may be pressed after the formed first resin layer 12A is softened by heat treatment or chemicals.

本変形例のように、凹部H1をインプリントにより形成してもよく、この場合にも、上記第1の実施の形態と同等の効果を得ることができる。但し、本変形例では、例えばレンズ10が比較的大きな(例えば、数十μm以上の)寸法を有する場合に好適である。但し、数十μmよりも小さな寸法、例えば数μm程度の微小寸法を有する場合にも、本実施の形態のインプリントによる手法を適用可能である。   As in this modification, the recess H1 may be formed by imprinting, and in this case as well, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. However, this modified example is suitable when, for example, the lens 10 has a relatively large size (for example, several tens of μm or more). However, the imprint method according to the present embodiment can also be applied to a case where the dimension is smaller than several tens of micrometers, for example, a minute dimension of about several micrometers.

<変形例2−1>
図8A〜図8Cは、変形例2−1に係るレンズの製造方法を説明するための模式図である。但し、各図において、左図は断面構成を示し、右図は平面構成をそれぞれ模式的に示している。なお、各図の断面構成は平面構成のIB−IB線、IC−IC線あるいはID−ID線における矢視断面に相当する。上記第1の実施の形態では、1つのレンズ10に対して凹部H1を1箇所だけ形成したが、凹部H1の形成箇所は1つに限定されるものではない。本変形例のように、複数の凹部H1を形成してもよい。
<Modification 2-1>
8A to 8C are schematic diagrams for explaining a method for manufacturing a lens according to Modification 2-1. However, in each figure, the left figure shows a cross-sectional configuration, and the right figure schematically shows a planar configuration. Note that the cross-sectional configuration in each figure corresponds to a cross-sectional view taken along the IB-IB line, IC-IC line, or ID-ID line of the planar configuration. In the first embodiment, only one concave portion H1 is formed on one lens 10, but the number of concave portions H1 is not limited to one. As in this modification, a plurality of recesses H1 may be formed.

具体的には、まず、上記第1の実施の形態と同様にして第1樹脂層12Aを成膜した後、図8Aに示したように、第1樹脂層12Aに複数の凹部H1をパターン形成する。凹部H1の形成手法は、上述したエッチングでもよいし、インプリントでもよい。これらの複数の凹部H1は、光軸Zに垂直な面内において、光軸Zからの距離に応じた位置に形成されている。例えば、凹部H1は、光軸Zから離れるに従って(端部に近づくに従って)、密度(存在比)が徐々に減少するように配置されている。これにより、凹部H1に埋め込まれる第2樹脂層12Bの存在比も光軸Zからの距離に応じて変化する。   Specifically, first, after forming the first resin layer 12A in the same manner as in the first embodiment, as shown in FIG. 8A, a plurality of recesses H1 are formed in the pattern on the first resin layer 12A. To do. The method of forming the recess H1 may be the etching described above or imprint. The plurality of recesses H1 are formed at positions corresponding to the distance from the optical axis Z in a plane perpendicular to the optical axis Z. For example, the concave portion H1 is arranged so that the density (abundance ratio) gradually decreases as the distance from the optical axis Z increases (as the end portion is approached). Thereby, the abundance ratio of the second resin layer 12B embedded in the recess H1 also changes according to the distance from the optical axis Z.

この後、図8Bに示したように、複数の凹部H1のそれぞれに、上記第1の実施の形態と同様にして、第2樹脂層12Bを埋め込み形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 8B, the second resin layer 12B is embedded in each of the plurality of recesses H1 in the same manner as in the first embodiment.

続いて、上記第1の実施の形態と同様にして、熱処理または光照射により、第2樹脂層12Bの成分を第1樹脂層12Aに拡散させることにより、図8Cに示したような屈折率分布を形成することができる。上記第1の実施の形態と同等の効果を得ることができると共に、より緻密に屈折率変化を制御することができ、レンズ10の光軸Zから端部にかけてより滑らかに屈折率が変化する凸レンズとして機能させることが可能となる。   Subsequently, in the same manner as in the first embodiment, the refractive index distribution as shown in FIG. 8C is obtained by diffusing the components of the second resin layer 12B into the first resin layer 12A by heat treatment or light irradiation. Can be formed. A convex lens that can obtain the same effects as those of the first embodiment, can control the refractive index change more precisely, and can smoothly change the refractive index from the optical axis Z to the end of the lens 10. It becomes possible to function as.

<変形例2−2>
図9A〜図9Cは、変形例2−2に係るレンズの製造方法を説明するための模式図である。但し、各図において、左図は断面構成を示し、右図は平面構成をそれぞれ模式的に示している。なお、各図の断面構成は平面構成のIE−IE線、IF−IF線あるいはIG−IG線における矢視断面に相当する。上記第1の実施の形態および変形例2−1等では、第1樹脂層12Aに凹部H1を形成した後、第2樹脂層12Bを形成したが、第1樹脂層12Aおよび第2樹脂層12Bの形成順序はこれに限定されるものではない。
<Modification 2-2>
9A to 9C are schematic views for explaining a method for manufacturing a lens according to Modification 2-2. However, in each figure, the left figure shows a cross-sectional configuration, and the right figure schematically shows a planar configuration. In addition, the cross-sectional configuration in each figure corresponds to a cross-sectional view taken along the IE-IE line, IF-IF line, or IG-IG line of the planar configuration. In the first embodiment and the modified example 2-1, the second resin layer 12B is formed after forming the recess H1 in the first resin layer 12A. However, the first resin layer 12A and the second resin layer 12B are formed. The order of forming is not limited to this.

例えば、本変形例のように、まず図9Aに示したように、下地層11上に、円柱状の第2樹脂層12Bを複数箇所にパターン形成する。具体的には、下地層11上に、第2樹脂層12Bを形成した後、例えばエッチングあるいはインプリントによりパターニングする。換言すると、下地層11上に、複数の第2樹脂層12Bからなる凸部を、離散して形成する。   For example, as shown in FIG. 9A, first, a columnar second resin layer 12B is pattern-formed at a plurality of locations on the base layer 11 as in this modification. Specifically, after forming the second resin layer 12B on the base layer 11, patterning is performed by, for example, etching or imprinting. In other words, the convex portions formed of the plurality of second resin layers 12B are discretely formed on the base layer 11.

この後、図9Bに示したように、複数の第2樹脂層12B間の空隙を埋めるように(第2樹脂層12Bを囲むように)、第1樹脂層12Aを形成する。続いて、上記第1の実施の形態および変形例2−1と同様に、第2樹脂層12Bの成分を第1樹脂層12Aに拡散させることにより、図9Cに示したような屈折率分布を形成することができる。このようにして形成した場合にも、上記第1の実施の形態および変形例2−1と同等の効果を得ることができる。   Thereafter, as shown in FIG. 9B, the first resin layer 12A is formed so as to fill the gaps between the plurality of second resin layers 12B (so as to surround the second resin layer 12B). Subsequently, as in the first embodiment and the modified example 2-1, the refractive index distribution as shown in FIG. 9C is obtained by diffusing the components of the second resin layer 12B into the first resin layer 12A. Can be formed. Even when formed in this way, the same effects as those of the first embodiment and the modified example 2-1 can be obtained.

<第2の実施の形態>
図10は、本開示の第2の実施形態のレンズ(レンズ10A)の断面構成を模式的に表したものである。上記第1の実施の形態では、屈折率分布を、光軸Zに垂直な面内にのみ形成したが、本実施の形態のように、更に、光軸Zに平行な厚み方向にも、屈折率分布を形成してもよい。なお、レンズ10Aは、上記第1の実施の形態と同様、表面の形状が略平坦であり、下地層11上にレンズ層13が積層されたものである。レンズ層13は、光軸Zに垂直な面内と、光軸Zに平行な厚み方向との両方に、屈折率分布を有している。
<Second Embodiment>
FIG. 10 schematically illustrates a cross-sectional configuration of a lens (lens 10 </ b> A) according to the second embodiment of the present disclosure. In the first embodiment, the refractive index distribution is formed only in the plane perpendicular to the optical axis Z. However, as in the present embodiment, the refractive index distribution is also refracted in the thickness direction parallel to the optical axis Z. A rate distribution may be formed. The lens 10 </ b> A has a substantially flat surface shape and a lens layer 13 laminated on the base layer 11, as in the first embodiment. The lens layer 13 has a refractive index distribution both in the plane perpendicular to the optical axis Z and in the thickness direction parallel to the optical axis Z.

厚み方向における屈折率分布は、レンズ層13の光入射面,光出射面(面S1,S2)との間において、例えば面S2から所定の深さまでは屈折率が高く、それよりも深い部分では、面S1に向かって徐々に屈折率が低くなるような分布となっている。即ち、光軸Z上において、面S1付近では、屈折率n1に近づき、所定の深さから面S2までの部分では屈折率n2となっている。このような厚み方向における屈折率分布についても、光軸Zに垂直な面内における屈折率分布と同様、製造プロセスにおける熱拡散(または光拡散)によって形成される。   The refractive index distribution in the thickness direction has a high refractive index between the light incident surface and the light emitting surface (surfaces S1, S2) of the lens layer 13, for example, at a predetermined depth from the surface S2, and in a portion deeper than that. The distribution is such that the refractive index gradually decreases toward the surface S1. That is, on the optical axis Z, in the vicinity of the surface S1, the refractive index is close to n1, and in the portion from the predetermined depth to the surface S2, the refractive index is n2. Such a refractive index distribution in the thickness direction is also formed by thermal diffusion (or light diffusion) in the manufacturing process, like the refractive index distribution in the plane perpendicular to the optical axis Z.

本実施の形態においても、上記第1の実施の形態と同様、レンズ層13が、樹脂材料(例えば熱硬化性樹脂)と共に、無機材料を含んでいてもよいし、あるいは選択的な波長を吸収または反射する材料(金属イオンなど)を含んでいてもよい。また、金属イオンに限らず、色素(有機色素)などを用いてもよい。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the lens layer 13 may contain an inorganic material together with a resin material (for example, a thermosetting resin) or absorb a selective wavelength. Alternatively, a reflective material (such as metal ions) may be included. Moreover, not only a metal ion but a pigment | dye (organic pigment | dye) etc. may be used.

このレンズ10Aは、例えば次のようにして製造することができる。図11A〜図13Bは、レンズ10Aの製造方法を工程順に説明するための断面模式図である。   This lens 10A can be manufactured as follows, for example. 11A to 13B are schematic cross-sectional views for explaining the method of manufacturing the lens 10A in the order of steps.

まず、上記第1の実施の形態と同様にして、下地層11の上に第1樹脂層12Aを成膜した後、第1樹脂層12Aの上に、開口110aを有するフォトレジスト膜110を形成する。続いて、図11Aに示したように、例えばエッチングを施すことにより、第1樹脂層12Aに、例えば円柱状の凹部H2を形成する。このとき、凹部H2は、第1樹脂層12Aを、所定の深さtまで除去し、エッチングを停止する。即ち、凹部H2の深さが、第1樹脂層12Aの厚みよりも浅くなるように形成する。また、凹部H2の底面に対向する第1樹脂層12Aの厚みは、凹部H2の径以下とすることが望ましい。所望の屈折率差を形成し易くなるためである。この後、図11Bに示したように、フォトレジスト膜110を除去する。   First, in the same manner as in the first embodiment, after forming the first resin layer 12A on the base layer 11, the photoresist film 110 having the opening 110a is formed on the first resin layer 12A. To do. Subsequently, as shown in FIG. 11A, for example, etching is performed to form, for example, a cylindrical recess H2 in the first resin layer 12A. At this time, the recess H2 removes the first resin layer 12A to a predetermined depth t, and stops etching. That is, the recess H2 is formed so that the depth thereof is shallower than the thickness of the first resin layer 12A. Further, it is desirable that the thickness of the first resin layer 12A facing the bottom surface of the recess H2 is equal to or smaller than the diameter of the recess H2. This is because it becomes easier to form a desired refractive index difference. Thereafter, as shown in FIG. 11B, the photoresist film 110 is removed.

続いて、図12に示したように、第1樹脂層12Aの凹部H2に、第2の樹脂層12Bを埋め込み形成する(塗布後、硬化させる)。   Subsequently, as shown in FIG. 12, the second resin layer 12B is embedded and formed in the recess H2 of the first resin layer 12A (hardened after application).

次いで、図13Aに示したように、上記第1の実施の形態と同様にして、熱処理を施すか、または光を照射することにより、第2樹脂層12Bの成分を、第1樹脂層12A内に拡散させる。これにより、図13Bに示したように、厚み方向においても、屈折率n1(例えば低屈折率)から屈折率n2(例えば高屈折率)に変化するような屈折率分布を形成することができる。このように、凹部H2の深さを調整することで、光軸Zに垂直な面内と厚み方向とのそれぞれに所望の屈折率分布を形成することができる。これにより、レンズ10Aの表面形状が略平坦であっても、レンズ10Aを例えば凸レンズとして機能させることができる。また、厚み方向の屈折率制御により、より極細やかな屈折率制御を容易に実現可能となる。   Next, as shown in FIG. 13A, in the same manner as in the first embodiment, heat treatment is performed or light is irradiated so that the components of the second resin layer 12B are contained in the first resin layer 12A. To diffuse. Accordingly, as shown in FIG. 13B, a refractive index distribution that changes from a refractive index n1 (for example, a low refractive index) to a refractive index n2 (for example, a high refractive index) can also be formed in the thickness direction. In this way, by adjusting the depth of the recess H2, a desired refractive index distribution can be formed in each of the in-plane direction perpendicular to the optical axis Z and the thickness direction. Thereby, even if the surface shape of the lens 10A is substantially flat, the lens 10A can function as, for example, a convex lens. Further, finer refractive index control can be easily realized by controlling the refractive index in the thickness direction.

<変形例3>
図14A〜図16は、変形例3に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。上記第2の実施の形態では、1つのレンズ10Aに対して凹部H2を1箇所だけ形成したが、凹部H2の形成箇所は1つに限定されるものではない。本変形例のように、複数の凹部(凹部H2a〜H2d)を形成してもよい。また、各凹部H2a〜H2dの形成位置および深さを、光軸Zからの距離に応じて設定してもよい。
<Modification 3>
14A to 16 are schematic cross-sectional views for explaining a lens manufacturing method according to Modification 3. In the second embodiment, only one concave portion H2 is formed for one lens 10A, but the number of concave portions H2 is not limited to one. As in this modification, a plurality of recesses (recesses H2a to H2d) may be formed. Further, the formation positions and depths of the recesses H2a to H2d may be set according to the distance from the optical axis Z.

具体的には、上記第2の実施の形態と同様にして第1樹脂層12Aを成膜した後、まず図14Aに示したように、第1樹脂層12Aの光軸Z上の位置に、マスクとしてフォトレジスト膜110aを用いて、所定の深さの凹部H2aを形成する。凹部H2aの形成手法は、上述したエッチングでもインプリントでもよいが、ここでは、エッチングの場合を例示する。この場合、以下に説明するように、凹部H2a〜H2dのそれぞれの深さを変化させるために、複数回にわたってエッチングを行う。   Specifically, after the first resin layer 12A is formed in the same manner as in the second embodiment, first, as shown in FIG. 14A, at the position on the optical axis Z of the first resin layer 12A, Using the photoresist film 110a as a mask, a recess H2a having a predetermined depth is formed. The method of forming the recess H2a may be the above-described etching or imprinting, but here, the case of etching is illustrated. In this case, as will be described below, etching is performed a plurality of times in order to change the depths of the recesses H2a to H2d.

続いて、図14Bに示したように、フォトレジスト膜110aを更にパターニングした後、凹部H2aの周囲に、凹部H2aよりも深さが小さくなるように凹部H2bをエッチングにより形成する。凹部H2bは、例えば凹部H2aを取り囲むように、複数形成することができる。またこの凹部H2bのエッチングの際に、先に形成した凹部H2aのエッチングも進み、凹部H2bの深さが大きくなる。同様に、この後、図14Cに示したように、フォトレジスト膜110aを更にパターニングした後、凹部H2bの周囲に、凹部H2bよりも深さが小さくなるように凹部H2cをエッチングにより形成する。凹部H2cは、例えば凹部H2bを取り囲むように、複数形成することができる。またこの凹部H2cのエッチングの際に、先に形成した凹部H2a,H2bのエッチングも進む。同様に、この後、図14Dに示したように、フォトレジスト膜110aを更にパターニングした後、凹部H2cの周囲に、凹部H2cよりも深さが小さくなるように凹部H2dをエッチングにより形成する。凹部H2dは、例えば凹部H2cを取り囲むように、複数形成することができる。またこの凹部H2dのエッチングの際に、先に形成した凹部H2a〜H2cのエッチングも進む。このようにして、光軸Zから離れるに従って、深さが徐々に小さくなるように、複数の凹部H2a〜H2dを形成することができる。また、上記変形例2−1と同様、複数の凹部H2a〜H2dの形成位置を光軸Zからの距離に応じて変化させてもよい。   Subsequently, as shown in FIG. 14B, after further patterning the photoresist film 110a, a recess H2b is formed by etching around the recess H2a so that the depth is smaller than the recess H2a. A plurality of the recesses H2b can be formed so as to surround the recess H2a, for example. In addition, when the recess H2b is etched, the previously formed recess H2a is also etched, and the depth of the recess H2b is increased. Similarly, as shown in FIG. 14C, after the photoresist film 110a is further patterned, a recess H2c is formed by etching around the recess H2b so that the depth is smaller than that of the recess H2b. A plurality of the recesses H2c can be formed so as to surround the recess H2b, for example. In the etching of the recess H2c, the etching of the previously formed recesses H2a and H2b also proceeds. Similarly, as shown in FIG. 14D, after the photoresist film 110a is further patterned, a recess H2d is formed by etching around the recess H2c so that the depth is smaller than the recess H2c. A plurality of the recesses H2d can be formed so as to surround the recess H2c, for example. Further, during the etching of the recess H2d, the etching of the previously formed recesses H2a to H2c also proceeds. In this way, the plurality of recesses H2a to H2d can be formed so that the depth gradually decreases as the distance from the optical axis Z increases. In addition, as in Modification 2-1, the formation positions of the plurality of recesses H2a to H2d may be changed according to the distance from the optical axis Z.

この後、フォトレジスト膜110aを剥離し、図15に示したように、複数の凹部H2a〜H2dのそれぞれに、上記第1の実施の形態と同様にして、第2樹脂層12Bを埋め込み形成する。   Thereafter, the photoresist film 110a is peeled off, and as shown in FIG. 15, the second resin layer 12B is embedded in each of the plurality of recesses H2a to H2d in the same manner as in the first embodiment. .

続いて、上記第1の実施の形態と同様にして、熱処理または光照射により、第2樹脂層12Bの成分を第1樹脂層12Aに拡散させることにより、図16に示したような屈折率分布を形成することができる。上記第1の実施の形態と同等の効果を得ることができると共に、光軸Zに垂直な面内と厚み方向とのそれぞれにおいて任意に屈折率制御を行うことができる。屈折率制御の自由度が高く、より滑らかに屈折率変化を生じる凸レンズとして機能させることが可能となる。   Subsequently, in the same manner as in the first embodiment, the refractive index distribution as shown in FIG. 16 is obtained by diffusing the components of the second resin layer 12B into the first resin layer 12A by heat treatment or light irradiation. Can be formed. The same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the refractive index can be arbitrarily controlled in the plane perpendicular to the optical axis Z and in the thickness direction. The degree of freedom in controlling the refractive index is high, and the lens can function as a convex lens that changes the refractive index more smoothly.

<変形例4>
図17および図18は、変形例4に係るレンズの製造方法を説明するための断面模式図である。上記変形例3では、複数の凹部(凹部H2a〜H2d)の形成位置および深さを制御することにより、面内方向および厚み方向のそれぞれにおいて任意の屈折率制御が可能であるが、これにより、本変形例のような、いわゆる非球面形状を設計可能となる。
<Modification 4>
17 and 18 are schematic cross-sectional views for explaining a method for manufacturing a lens according to Modification 4. In the modification 3, by controlling the formation position and depth of the plurality of recesses (recesses H2a to H2d), arbitrary refractive index control is possible in each of the in-plane direction and the thickness direction. It is possible to design a so-called aspherical shape as in this modification.

具体的には、図17に示したように、各凹部H2a〜H2dの形成位置および深さを、光軸Zからの距離に応じて任意の深さとなるように設定してもよい。ここでは、一例として、凹部H2a〜H2dのうち最外周に配置される凹部H2dの深さを、凹部H2cよりも大きくなるように形成している。このような凹部H2a〜H2dに第2樹脂層12Bを埋め込み、拡散させることにより、図18に示したような非球面レンズ(凸非球面レンズ)として機能し得る屈折率分布を形成することができる。   Specifically, as shown in FIG. 17, the formation positions and depths of the recesses H <b> 2 a to H <b> 2 d may be set to an arbitrary depth according to the distance from the optical axis Z. Here, as an example, the depth of the recess H2d disposed on the outermost periphery among the recesses H2a to H2d is formed to be larger than the recess H2c. By embedding and diffusing the second resin layer 12B in the recesses H2a to H2d, a refractive index distribution that can function as an aspheric lens (convex aspheric lens) as shown in FIG. 18 can be formed. .

<変形例5>
図19および図20は、変形例5に係るレンズの製造方法を説明するための模式図である。但し、各図において、左図は断面構成を示し、右図は平面構成をそれぞれ模式的に示している。なお、各図の断面構成は平面構成のIH−IH線あるいはII−II線における矢視断面に相当する。上記実施の形態等では、光軸Zに垂直な面内において2軸方向に屈折率分布を形成したが、必ずしも2軸方向に分布が形成されなくともよい。本変形例のように、面内方向の1軸に沿ってのみ屈折率分布が形成されてもよい。
<Modification 5>
19 and 20 are schematic diagrams for explaining a method for manufacturing a lens according to Modification 5. However, in each figure, the left figure shows a cross-sectional configuration, and the right figure schematically shows a planar configuration. The cross-sectional configuration in each figure corresponds to a cross-sectional view taken along the IH-IH line or II-II line of the planar configuration. In the above-described embodiment and the like, the refractive index distribution is formed in the biaxial direction in the plane perpendicular to the optical axis Z, but the distribution does not necessarily have to be formed in the biaxial direction. As in this modification, the refractive index distribution may be formed only along one axis in the in-plane direction.

具体的には、上記第1,2実施の形態等と同様にして第1樹脂層12Aを成膜した後、まず図19に示したように、光軸Zに垂直な面内において1軸方向に沿って延在するように(ストライプ状に)凹部H3を形成し、この凹部H3に第2樹脂層12Bを埋め込み形成する。凹部H3の形成手法は、上述したエッチングでもインプリントでもよい。また、凹部H3は、第1樹脂層12Aを貫通していてもよいし、所定の深さ(第1樹脂層12Aの厚みよりも小さい深さ)で形成されていてもよいが、ここでは所定の深さで形成されている例を図示している。   Specifically, after the first resin layer 12A is formed in the same manner as in the first and second embodiments, first, in the plane perpendicular to the optical axis Z, as shown in FIG. A recess H3 is formed so as to extend along (in a stripe shape), and the second resin layer 12B is embedded in the recess H3. The method for forming the recess H3 may be etching or imprint as described above. Further, the recess H3 may penetrate the first resin layer 12A or may be formed at a predetermined depth (a depth smaller than the thickness of the first resin layer 12A). The example formed in the depth of is shown.

この後、上記第1,2実施の形態等と同様にして第2樹脂層12Bの成分を第1樹脂層12Aに拡散させることにより、図20に示したような屈折率分布を有するレンズ層14を形成することができる。即ち、屈折率分布を面内方向における1軸に沿ってのみ有する、いわゆるシリンドリカルレンズとして機能させることが可能となる。   Thereafter, the lens layer 14 having a refractive index distribution as shown in FIG. 20 is obtained by diffusing the components of the second resin layer 12B in the first resin layer 12A in the same manner as in the first and second embodiments. Can be formed. That is, it becomes possible to function as a so-called cylindrical lens having a refractive index distribution only along one axis in the in-plane direction.

<変形例6>
図21は、変形例6に係るレンズの構成を説明するための模式図である。上記第1の実施の形態では、無機材料からなる下地層11に隣接してレンズ層12を積層したが、下地層11が有機材料から構成される場合には、本変形例のように、無機材料からなる保護膜15が介在させてもよい。下地層11が有機材料から構成される場合、レンズ層12の屈折率分布を形成する際に、下地層11が影響(ダメージ)を受け易いためである。このため、下地層11の上に保護膜15を介してレンズ層12を形成することが望ましい。また、保護膜15に用いられる無機材料としては、硬い材料であることがより望ましい。
<Modification 6>
FIG. 21 is a schematic diagram for explaining a configuration of a lens according to Modification 6. In the first embodiment, the lens layer 12 is laminated adjacent to the base layer 11 made of an inorganic material. However, when the base layer 11 is made of an organic material, an inorganic material is used as in this modification. A protective film 15 made of a material may be interposed. This is because when the underlayer 11 is made of an organic material, the underlayer 11 is easily affected (damaged) when forming the refractive index distribution of the lens layer 12. Therefore, it is desirable to form the lens layer 12 on the base layer 11 via the protective film 15. The inorganic material used for the protective film 15 is more preferably a hard material.

<適用例>
上記実施の形態等において説明したレンズ10(あるいはレンズ10A)は、例えば、撮像装置あるいは表示装置において好適に用いられる。図22に、適用例に係る撮像装置(表示装置も同様)1の全体構成を模式的に示す。このように、撮像装置1は、例えば、撮像エリアとしての画素部1Aと、画素部1Aを駆動するための周辺回路部1Bとを備える。
<Application example>
The lens 10 (or the lens 10 </ b> A) described in the above-described embodiment and the like is preferably used in, for example, an imaging device or a display device. FIG. 22 schematically shows an overall configuration of an imaging apparatus (same for display apparatus) 1 according to an application example. As described above, the imaging apparatus 1 includes, for example, the pixel unit 1A as an imaging area and the peripheral circuit unit 1B for driving the pixel unit 1A.

画素部1Aは、例えば行列状に2次元配置された複数の画素を有しており、例えばCCDまたはCMOSイメージセンサなどから構成されている。各画素には、例えば画素行および画素列ごとに各種信号配線(図示せず)が接続されている。各種信号配線は、周辺回路部1Bにおいて対応する出力端あるいは入力端に接続されている。   The pixel unit 1A has, for example, a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged in a matrix, and includes, for example, a CCD or a CMOS image sensor. Various signal wirings (not shown) are connected to each pixel, for example, for each pixel row and each pixel column. Various signal wirings are connected to corresponding output terminals or input terminals in the peripheral circuit section 1B.

このような構成において、上述したレンズ10は、例えば少なくとも画素部1Aに対向して、画素部1Aの受光側(表示装置の場合は表示側)に、例えばいわゆるオンチップレンズとして設けられる。具体的には、レンズ10は、画素部1Aおよび周辺回路部1Bのうち、画素部1Aに対向する領域にのみ選択的に設けられるか、あるいは、画素部1Aおよび周辺回路部1Bの両方に対向して設けられている。後者の場合、周辺回路部1Bは、遮光されることから、レンズ10が配置されていても問題はない。また、レンズ10は画素毎に設けられていてもよいし、複数の画素に対して1つ(複数の画素に跨って)設けられていてもよい。   In such a configuration, the lens 10 described above is provided as, for example, a so-called on-chip lens on the light receiving side (display side in the case of a display device) of the pixel unit 1A, for example, facing at least the pixel unit 1A. Specifically, the lens 10 is selectively provided only in a region facing the pixel unit 1A among the pixel unit 1A and the peripheral circuit unit 1B, or opposed to both the pixel unit 1A and the peripheral circuit unit 1B. Is provided. In the latter case, since the peripheral circuit portion 1B is shielded from light, there is no problem even if the lens 10 is disposed. In addition, the lens 10 may be provided for each pixel, or one lens (across a plurality of pixels) may be provided for a plurality of pixels.

撮像装置1では、上述したようなレンズ10を備えることで、レンズ表面を平坦な面としつつ、所望の屈折率分布を形成可能となる。これにより、高屈折率の凹凸レンズアレイの表面に、低屈折率の平坦化層を設ける必要がなくなり、プロセス容易性が向上する。また、凹凸による回折光の発生を抑制できる。更に、レンズ10の面内方向の四隅まで屈折率分布を容易に形成可能となり、受光量を高めることができる。一方、レンズ10を表示装置に適用した場合には、高屈折率の凹凸レンズアレイの表面に保護ガラスなどの低屈折率層を設ける必要がなくなり、プロセス容易性が向上する。   In the imaging device 1, by providing the lens 10 as described above, it is possible to form a desired refractive index distribution while making the lens surface flat. This eliminates the need to provide a low refractive index planarization layer on the surface of the high refractive index concavo-convex lens array, improving process easiness. Moreover, generation | occurrence | production of the diffracted light by an unevenness | corrugation can be suppressed. Furthermore, the refractive index distribution can be easily formed up to the four corners in the in-plane direction of the lens 10, and the amount of received light can be increased. On the other hand, when the lens 10 is applied to a display device, it is not necessary to provide a low refractive index layer such as a protective glass on the surface of the high refractive index concavo-convex lens array, and the processability is improved.

以上、実施の形態および変形例を挙げて説明したが、本開示内容は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、光軸上において高屈折率、周辺において低屈折率となるように屈折率分布を形成したが、これと逆の組み合わせであってもよい。即ち、光軸上において低屈折率、周辺において高屈折率となるように屈折率分布を形成し、凹レンズとして機能させるようにしてもよい。   As described above, the embodiments and modifications have been described, but the present disclosure is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment and the like, the refractive index distribution is formed so as to have a high refractive index on the optical axis and a low refractive index on the periphery, but a reverse combination may be used. That is, a refractive index distribution may be formed so as to have a low refractive index on the optical axis and a high refractive index in the periphery, and function as a concave lens.

また、上記実施の形態等では、2種の材料層(第1樹脂層12A,第2樹脂層12B)を用いて屈折率分布を形成したが、3種以上の材料層を用いるようにしてもよい。なお、上記実施の形態等において説明した効果は一例であり、他の効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。   In the above-described embodiment and the like, the refractive index distribution is formed using two types of material layers (first resin layer 12A and second resin layer 12B). However, three or more types of material layers may be used. Good. In addition, the effect demonstrated in the said embodiment etc. is an example, The other effect may be sufficient and the other effect may be included.

なお、本開示は、以下のような構成であってもよい。
(1)
光軸に垂直な面内に、
前記光軸の周辺における第1の屈折率と、
前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率と
を含む
屈折率分布を有する
レンズ。
(2)
表面に微小な段差を有する
上記(1)に記載のレンズ。
(3)
凹部を有する第1の樹脂層の前記凹部に、前記第1の樹脂層とは屈折率の異なる第2の樹脂層を埋め込み、熱処理または光照射によって前記第1および第2の樹脂層のうちの少なくとも一方の成分を他方に拡散させることにより、前記屈折率分布が形成され、
前記第1および第2の樹脂層の境界の近傍に対応する領域に前記段差が生じている
上記(2)に記載のレンズ。
(4)
前記凹部は、エッチングまたはインプリントにより形成される
上記(3)に記載のレンズ。
(5)
樹脂材料と無機材料とを有し、
前記無機材料は、金属酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸化物、窒素酸化物、フッ化物、硫化物およびニッケル合金のうちの少なくとも1種を含む
上記(1)〜(4)のいずれかに記載のレンズ。
(6)
前記無機材料は、酸化銀(I)(Ag2O),一酸化銀(AgO),酸化アルミニウム(Al23),酸化セリウム(IV)(CeO2),酸化クロム(III)(Cr23),酸化ハフニウム(IV)(HfO2),酸化インジウムスズ(ITO),ニオブ酸リチウム(LiNbO3),酸化マグネシウム(MgO),ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム(Na3AlF6),酸化ニオブ(Nb25),酸化タンタル(Ta25),一酸化チタン(TiO),二酸化チタン(TiO2),三酸化チタン(Ti23),五酸化チタン(Ti35),酸化タングステン(WO3),酸化イットリウム(Y23),酸化ジルコニウム(ZrO2),酸化インジウム(In23),酸化亜鉛(ZnO),窒化シリコン(SiNx),一酸化シリコン(SiO),二酸化シリコン(SiO2),フッ化アルミニウム(AlF3),フッ化バリウム(BaF2),フッ化ガドリニウム(GdF3),フッ化ランタン(LaF3),フッ化マグネシウム(MgF2),フッ化イットリウム(YF3),硫化クロム(III)(Cr23),硫化亜鉛(ZnS),ニクロム(Ni−Cr)およびニクロムの窒化物(NiCrNx)のうちの少なくとも1種を含む
上記(1)〜(5)のいずれかに記載のレンズ。
(7)
前記屈折率分布を有するレンズ層と、
前記レンズ層の下地層と
を備え、
前記下地層が無機材料から構成され、
前記レンズ層は、前記下地層に隣接して形成されている
上記(1)〜(6)のいずれかに記載のレンズ。
(8)
前記屈折率分布を有するレンズ層と、
前記レンズ層の下地層と
を備え、
前記下地層が有機材料から構成され、
前記レンズ層は、前記下地層上に、無機材料から構成された保護膜を介して形成されている
上記(1)〜(6)のいずれかに記載のレンズ。
(9)
選択的な波長を吸収または反射する材料を有する
上記(1)〜(8)のいずれかに記載のレンズ。
(10)
前記光軸に平行な方向に沿って屈折率が変化する
上記(1)〜(9)のいずれかに記載のレンズ。
(11)
光軸に垂直な面内に、前記光軸の周辺における第1の屈折率と、前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を形成する
レンズの製造方法。
(12)
所定の屈折率を有する第1の樹脂層に凹部を形成し、
前記凹部に、前記第1の樹脂層とは屈折率の異なる第2の樹脂層を埋め込み、
熱処理または光照射により、前記第1および第2の樹脂層のうちの少なくとも一方の成分を他方に拡散させて前記屈折率分布を形成する
上記(11)に記載のレンズの製造方法。
(13)
前記凹部をエッチングまたはインプリントにより形成する
上記(12)に記載のレンズの製造方法。
(14)
前記凹部の径が上側と下側とにおいて互いに異なる
上記(13)に記載のレンズの製造方法。
(15)
前記凹部の形成面積を、前記第1の樹脂層の形成面積の2分の1以下とする
上記(12)〜(14)のいずれかに記載のレンズの製造方法。
(16)
前記凹部を、前記第1の樹脂層の厚みよりも浅く形成する
上記(12)〜(15)のいずれかに記載のレンズの製造方法。
(17)
前記凹部の底面に対向する前記第1の樹脂層の厚みを、前記凹部の径以下とする
上記(12)〜(16)のいずれかに記載のレンズの製造方法。
(18)
前記凹部を複数形成し、
複数の前記凹部の前記光軸に垂直な面内における形成位置を、前記光軸からの距離に応じて変化させる
上記(12)〜(17)のいずれかに記載のレンズの製造方法。
(19)
前記凹部を複数形成し、
複数の前記凹部の深さを、前記光軸からの距離に応じて変化させる
上記(12)〜(18)のいずれかに記載のレンズの製造方法。
(20)
所定の屈折率を有する第2の樹脂層を選択的な領域にパターン形成し、
形成した第2の樹脂層を囲むように、前記第2の樹脂層とは屈折率の異なる第1の樹脂層を形成し、
熱処理または光照射により、前記第2の樹脂層を前記第1の樹脂層に拡散させて前記屈折率分布を形成する
上記(11)に記載のレンズの製造方法。
(21)
光軸に垂直な面内に、前記光軸の周辺における第1の屈折率と、前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を有する
レンズを備えた撮像装置。
(22)
複数の画素を含む画素部と、
前記画素部の周辺に設けられた回路部と
を備え、
前記レンズは、前記画素部および前記周辺部のうち少なくとも前記画素部に設けられている
上記(21)に記載の撮像装置。
(23)
光軸に垂直な面内に、前記光軸の周辺における第1の屈折率と、前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を有する
レンズを備えた表示装置。
(24)
複数の画素を含む画素部と、
前記画素部の周辺に設けられた回路部と
を備え、
前記レンズは、前記画素部および前記周辺部のうち少なくとも前記画素部に設けられている
上記(23)に記載の表示装置。
The present disclosure may be configured as follows.
(1)
In a plane perpendicular to the optical axis,
A first refractive index around the optical axis;
A lens having a refractive index distribution including: a second refractive index different from the first refractive index in at least a part of the optical axis.
(2)
The lens according to (1), wherein the surface has a minute step.
(3)
A second resin layer having a refractive index different from that of the first resin layer is embedded in the concave portion of the first resin layer having a concave portion, and one of the first and second resin layers is formed by heat treatment or light irradiation. By diffusing at least one component into the other, the refractive index distribution is formed,
The lens according to (2), wherein the step is generated in a region corresponding to a vicinity of a boundary between the first and second resin layers.
(4)
The lens according to (3), wherein the recess is formed by etching or imprinting.
(5)
Having a resin material and an inorganic material,
The inorganic material includes at least one of metal oxide, silicon nitride, silicon oxide, nitrogen oxide, fluoride, sulfide, and nickel alloy, according to any one of (1) to (4). Lens.
(6)
The inorganic material includes silver (I) oxide (Ag 2 O), silver monoxide (AgO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), cerium (IV) oxide (CeO 2 ), chromium (III) oxide (Cr 2 O 3 ), hafnium oxide (IV) (HfO 2 ), indium tin oxide (ITO), lithium niobate (LiNbO 3 ), magnesium oxide (MgO), sodium hexafluoroaluminate (Na 3 AlF 6 ), niobium oxide ( Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), titanium monoxide (TiO), titanium dioxide (TiO 2 ), titanium trioxide (Ti 2 O 3 ), titanium pentoxide (Ti 3 O 5 ), oxidation Tungsten (WO 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), silicon nitride (SiN x ), silicon monoxide (S iO), silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), barium fluoride (BaF 2 ), gadolinium fluoride (GdF 3 ), lanthanum fluoride (LaF 3 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), Including at least one of yttrium fluoride (YF 3 ), chromium sulfide (III) (Cr 2 S 3 ), zinc sulfide (ZnS), nichrome (Ni—Cr) and nichrome nitride (NiCrN x ) The lens according to any one of (1) to (5).
(7)
A lens layer having the refractive index profile;
An underlayer of the lens layer,
The underlayer is composed of an inorganic material;
The lens according to any one of (1) to (6), wherein the lens layer is formed adjacent to the base layer.
(8)
A lens layer having the refractive index profile;
An underlayer of the lens layer,
The underlayer is made of an organic material;
The lens according to any one of (1) to (6), wherein the lens layer is formed on the base layer via a protective film made of an inorganic material.
(9)
The lens according to any one of (1) to (8), which has a material that absorbs or reflects a selective wavelength.
(10)
The lens according to any one of (1) to (9), wherein a refractive index changes along a direction parallel to the optical axis.
(11)
A refractive index distribution including a first refractive index in the vicinity of the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index in at least a part on the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis. A method for manufacturing a lens.
(12)
Forming a recess in the first resin layer having a predetermined refractive index;
A second resin layer having a refractive index different from that of the first resin layer is embedded in the recess,
The method for manufacturing a lens according to (11), wherein the refractive index distribution is formed by diffusing at least one of the first and second resin layers into the other by heat treatment or light irradiation.
(13)
The method for manufacturing a lens according to (12), wherein the concave portion is formed by etching or imprinting.
(14)
The method for manufacturing a lens according to (13), wherein the diameter of the concave portion is different between the upper side and the lower side.
(15)
The method for manufacturing a lens according to any one of (12) to (14), wherein a formation area of the recess is less than or equal to a half of a formation area of the first resin layer.
(16)
The method for producing a lens according to any one of (12) to (15), wherein the concave portion is formed shallower than a thickness of the first resin layer.
(17)
The method for manufacturing a lens according to any one of (12) to (16), wherein a thickness of the first resin layer facing a bottom surface of the recess is not more than a diameter of the recess.
(18)
Forming a plurality of the recesses;
The method for manufacturing a lens according to any one of (12) to (17), wherein formation positions of the plurality of concave portions in a plane perpendicular to the optical axis are changed according to a distance from the optical axis.
(19)
Forming a plurality of the recesses;
The method for manufacturing a lens according to any one of (12) to (18), wherein the depths of the plurality of recesses are changed according to a distance from the optical axis.
(20)
Patterning a second resin layer having a predetermined refractive index in a selective region;
Forming a first resin layer having a refractive index different from that of the second resin layer so as to surround the formed second resin layer;
The method for manufacturing a lens according to (11), wherein the refractive index distribution is formed by diffusing the second resin layer into the first resin layer by heat treatment or light irradiation.
(21)
A refractive index distribution including a first refractive index in the vicinity of the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index in at least a part on the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis. An imaging device comprising a lens.
(22)
A pixel portion including a plurality of pixels;
A circuit unit provided around the pixel unit,
The imaging device according to (21), wherein the lens is provided in at least the pixel portion of the pixel portion and the peripheral portion.
(23)
A refractive index distribution including a first refractive index in the vicinity of the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index in at least a part on the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis. A display device comprising a lens.
(24)
A pixel portion including a plurality of pixels;
A circuit unit provided around the pixel unit,
The display device according to (23), wherein the lens is provided in at least the pixel portion of the pixel portion and the peripheral portion.

1…撮像装置(表示装置)、1A…画素部、1B…周辺回路部、10…レンズ、11…下地層、12,13,14…レンズ層、12A…第1樹脂層、12B…第2樹脂層、15…保護膜、H1,H2,H2a,H2b,H2c,H2d,H3…凹部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device (display apparatus), 1A ... Pixel part, 1B ... Peripheral circuit part, 10 ... Lens, 11 ... Underlayer, 12, 13, 14 ... Lens layer, 12A ... 1st resin layer, 12B ... 2nd resin Layer, 15 ... protective film, H1, H2, H2a, H2b, H2c, H2d, H3 ... recess.

Claims (23)

光軸に垂直な面内に、
前記光軸の周辺における第1の屈折率と、
前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率と
を含む
屈折率分布を有する
レンズ。
In a plane perpendicular to the optical axis,
A first refractive index around the optical axis;
A lens having a refractive index distribution including: a second refractive index different from the first refractive index in at least a part of the optical axis.
表面に微小な段差を有する
請求項1に記載のレンズ。
The lens according to claim 1, wherein the surface has a minute step.
凹部を有する第1の樹脂層の前記凹部に、前記第1の樹脂層とは屈折率の異なる第2の樹脂層を埋め込み、熱処理または光照射によって前記第1および第2の樹脂層のうちの少なくとも一方の成分を他方に拡散させることにより、前記屈折率分布が形成され、
前記第1および第2の樹脂層の境界の近傍に対応する領域に前記段差が生じている
請求項2に記載のレンズ。
A second resin layer having a refractive index different from that of the first resin layer is embedded in the concave portion of the first resin layer having a concave portion, and one of the first and second resin layers is formed by heat treatment or light irradiation. By diffusing at least one component into the other, the refractive index distribution is formed,
The lens according to claim 2, wherein the step is generated in a region corresponding to a vicinity of a boundary between the first and second resin layers.
前記凹部は、エッチングまたはインプリントにより形成される
請求項3に記載のレンズ。
The lens according to claim 3, wherein the concave portion is formed by etching or imprinting.
樹脂材料と無機材料とを有し、
前記無機材料は、金属酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸化物、窒素酸化物、フッ化物、硫化物およびニッケル合金のうちの少なくとも1種を含む
請求項1に記載のレンズ。
Having a resin material and an inorganic material,
The lens according to claim 1, wherein the inorganic material includes at least one of metal oxide, silicon nitride, silicon oxide, nitrogen oxide, fluoride, sulfide, and nickel alloy.
前記無機材料は、酸化銀(I)(Ag2O),一酸化銀(AgO),酸化アルミニウム(Al23),酸化セリウム(IV)(CeO2),酸化クロム(III)(Cr23),酸化ハフニウム(IV)(HfO2),酸化インジウムスズ(ITO),ニオブ酸リチウム(LiNbO3),酸化マグネシウム(MgO),ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム(Na3AlF6),酸化ニオブ(Nb25),酸化タンタル(Ta25),一酸化チタン(TiO),二酸化チタン(TiO2),三酸化チタン(Ti23),五酸化チタン(Ti35),酸化タングステン(WO3),酸化イットリウム(Y23),酸化ジルコニウム(ZrO2),酸化インジウム(In23),酸化亜鉛(ZnO),窒化シリコン(SiNx),一酸化シリコン(SiO),二酸化シリコン(SiO2),フッ化アルミニウム(AlF3),フッ化バリウム(BaF2),フッ化ガドリニウム(GdF3),フッ化ランタン(LaF3),フッ化マグネシウム(MgF2),フッ化イットリウム(YF3),硫化クロム(III)(Cr23),硫化亜鉛(ZnS),ニクロム(Ni−Cr)およびニクロムの窒化物(NiCrNx)のうちの少なくとも1種を含む
請求項5に記載のレンズ。
The inorganic material includes silver (I) oxide (Ag 2 O), silver monoxide (AgO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), cerium (IV) oxide (CeO 2 ), chromium (III) oxide (Cr 2 O 3 ), hafnium oxide (IV) (HfO 2 ), indium tin oxide (ITO), lithium niobate (LiNbO 3 ), magnesium oxide (MgO), sodium hexafluoroaluminate (Na 3 AlF 6 ), niobium oxide ( Nb 2 O 5 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), titanium monoxide (TiO), titanium dioxide (TiO 2 ), titanium trioxide (Ti 2 O 3 ), titanium pentoxide (Ti 3 O 5 ), oxidation Tungsten (WO 3 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), silicon nitride (SiN x ), silicon monoxide (S iO), silicon dioxide (SiO 2 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), barium fluoride (BaF 2 ), gadolinium fluoride (GdF 3 ), lanthanum fluoride (LaF 3 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), It contains at least one of yttrium fluoride (YF 3 ), chromium sulfide (III) (Cr 2 S 3 ), zinc sulfide (ZnS), nichrome (Ni—Cr) and nichrome nitride (NiCrN x ). Item 6. The lens according to Item 5.
前記屈折率分布を有するレンズ層と、
前記レンズ層の下地層と
を備え、
前記下地層が無機材料から構成され、
前記レンズ層は、前記下地層に隣接して形成されている
請求項1に記載のレンズ。
A lens layer having the refractive index profile;
An underlayer of the lens layer,
The underlayer is composed of an inorganic material;
The lens according to claim 1, wherein the lens layer is formed adjacent to the base layer.
前記屈折率分布を有するレンズ層と、
前記レンズ層の下地層と
を備え、
前記下地層が有機材料から構成され、
前記レンズ層は、前記下地層上に、無機材料から構成された保護膜を介して形成されている
請求項1に記載のレンズ。
A lens layer having the refractive index profile;
An underlayer of the lens layer,
The underlayer is made of an organic material;
The lens according to claim 1, wherein the lens layer is formed on the base layer via a protective film made of an inorganic material.
選択的な波長を吸収または反射する材料を有する
請求項1に記載のレンズ。
The lens according to claim 1, comprising a material that absorbs or reflects a selective wavelength.
前記光軸に平行な方向に沿って屈折率が変化する
請求項1に記載のレンズ。
The lens according to claim 1, wherein a refractive index changes along a direction parallel to the optical axis.
光軸に垂直な面内に、前記光軸の周辺における第1の屈折率と、前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を形成する
レンズの製造方法。
A refractive index distribution including a first refractive index in the vicinity of the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index in at least a part on the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis. A method for manufacturing a lens.
所定の屈折率を有する第1の樹脂層に凹部を形成し、
前記凹部に、前記第1の樹脂層とは屈折率の異なる第2の樹脂層を埋め込み、
熱処理または光照射により、前記第1および第2の樹脂層のうちの少なくとも一方の成分を他方に拡散させて前記屈折率分布を形成する
請求項11に記載のレンズの製造方法。
Forming a recess in the first resin layer having a predetermined refractive index;
A second resin layer having a refractive index different from that of the first resin layer is embedded in the recess,
The lens manufacturing method according to claim 11, wherein the refractive index distribution is formed by diffusing at least one component of the first and second resin layers into the other by heat treatment or light irradiation.
前記凹部をエッチングまたはインプリントにより形成する
請求項12に記載のレンズの製造方法。
The lens manufacturing method according to claim 12, wherein the recess is formed by etching or imprinting.
前記凹部の径が上側と下側とにおいて互いに異なる
請求項12に記載のレンズの製造方法。
The method for manufacturing a lens according to claim 12, wherein the diameter of the concave portion is different between the upper side and the lower side.
前記凹部の形成面積を、前記第1の樹脂層の形成面積の2分の1以下とする
請求項12に記載のレンズの製造方法。
The method for manufacturing a lens according to claim 12, wherein a formation area of the concave portion is equal to or less than a half of a formation area of the first resin layer.
前記凹部を、前記第1の樹脂層の厚みよりも浅く形成する
請求項12に記載のレンズの製造方法。
The method for manufacturing a lens according to claim 12, wherein the concave portion is formed shallower than a thickness of the first resin layer.
前記凹部の底面に対向する前記第1の樹脂層の厚みを、前記凹部の径以下とする
請求項12に記載のレンズの製造方法。
The lens manufacturing method according to claim 12, wherein a thickness of the first resin layer facing a bottom surface of the concave portion is equal to or less than a diameter of the concave portion.
前記凹部を複数形成し、
複数の前記凹部の前記光軸に垂直な面内における形成位置を、前記光軸からの距離に応じて変化させる
請求項12に記載のレンズの製造方法。
Forming a plurality of the recesses;
The lens manufacturing method according to claim 12, wherein the formation positions of the plurality of concave portions in a plane perpendicular to the optical axis are changed according to a distance from the optical axis.
前記凹部を複数形成し、
複数の前記凹部の深さを、前記光軸からの距離に応じて変化させる
請求項12に記載のレンズの製造方法。
Forming a plurality of the recesses;
The lens manufacturing method according to claim 12, wherein the depths of the plurality of concave portions are changed according to a distance from the optical axis.
所定の屈折率を有する第2の樹脂層を選択的な領域にパターン形成し、
形成した第2の樹脂層を囲むように、前記第2の樹脂層とは屈折率の異なる第1の樹脂層を形成し、
熱処理または光照射により、前記第1および第2の樹脂層のうちの少なくとも一方を他方に拡散させて前記屈折率分布を形成する
請求項11に記載のレンズの製造方法。
Patterning a second resin layer having a predetermined refractive index in a selective region;
Forming a first resin layer having a refractive index different from that of the second resin layer so as to surround the formed second resin layer;
The lens manufacturing method according to claim 11, wherein the refractive index distribution is formed by diffusing at least one of the first and second resin layers into the other by heat treatment or light irradiation.
光軸に垂直な面内に、前記光軸の周辺における第1の屈折率と、前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を有する
レンズを備えた撮像装置。
A refractive index distribution including a first refractive index in the vicinity of the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index in at least a part on the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis. An imaging device comprising a lens.
複数の画素を含む画素部と、
前記画素部の周辺に設けられた回路部と
を備え、
前記レンズは、前記画素部および前記周辺部のうち少なくとも前記画素部に設けられている
請求項21に記載の撮像装置。
A pixel portion including a plurality of pixels;
A circuit unit provided around the pixel unit,
The imaging device according to claim 21, wherein the lens is provided in at least the pixel portion of the pixel portion and the peripheral portion.
光軸に垂直な面内に、前記光軸の周辺における第1の屈折率と、前記光軸上の少なくとも一部における前記第1の屈折率と異なる第2の屈折率とを含む屈折率分布を有する
レンズを備えた表示装置。
A refractive index distribution including a first refractive index in the vicinity of the optical axis and a second refractive index different from the first refractive index in at least a part on the optical axis in a plane perpendicular to the optical axis. A display device comprising a lens.
JP2014110383A 2014-05-28 2014-05-28 Lens, manufacturing method of the same, imaging device, and display device Pending JP2015225966A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014110383A JP2015225966A (en) 2014-05-28 2014-05-28 Lens, manufacturing method of the same, imaging device, and display device
PCT/JP2015/064577 WO2015182472A1 (en) 2014-05-28 2015-05-21 Lens and method for manufacturing lens, and image-capturing device and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014110383A JP2015225966A (en) 2014-05-28 2014-05-28 Lens, manufacturing method of the same, imaging device, and display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015225966A true JP2015225966A (en) 2015-12-14

Family

ID=54698808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014110383A Pending JP2015225966A (en) 2014-05-28 2014-05-28 Lens, manufacturing method of the same, imaging device, and display device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2015225966A (en)
WO (1) WO2015182472A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63278001A (en) * 1987-01-13 1988-11-15 Nippon Sheet Glass Co Ltd Plate lens
JPH07140306A (en) * 1993-11-17 1995-06-02 Olympus Optical Co Ltd Production of microlens
EP1785750A1 (en) * 2004-09-01 2007-05-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Condensing element, solid-state imaging device and method for fabricating the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015182472A1 (en) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107850709B (en) Color developing structure and method for producing same
JP4870195B2 (en) Light emitting device
CN112714879A (en) Optical system and manufacturing process thereof
CN111033118B (en) Diffraction light guide plate and method for manufacturing diffraction light guide plate
US20140085725A1 (en) Two-Dimensionally Periodic, Color-Filtering Grating
JP2006065333A (en) Microlens array sheet having black matrix and method of manufacturing the same
KR100974682B1 (en) Layer Arrangement Provided With A Structure Producing A Diffractive Optical Effect And A Lens-Type Effect
JP6201289B2 (en) Image display body and information medium
JP5450449B2 (en) Optical sheet, light emitting device, and optical sheet manufacturing method
JP2006317737A (en) Mask for exposure
JP2018194850A (en) Plasmonic structure, color generation structure, and recording medium
JP2005063839A (en) Optical device and organic electroluminescent display device
TWI545078B (en) Substrate with moth-eye structure and manufacturing method thereof
US8164833B2 (en) Optical window member
JP6046916B2 (en) Method for forming a microlens
CN105676334A (en) Wire grid polarizer and method for fabricating the same
WO2015182472A1 (en) Lens and method for manufacturing lens, and image-capturing device and display device
JP2017211661A (en) Color-developing structure, mold and method for manufacturing color-developing structure using mold
JP6176290B2 (en) Coloring structure and method for producing the same
KR101575760B1 (en) Self-alignment type color filter array with light-blocking region and method for manufacturing the same
JP5418129B2 (en) Color filter and color filter manufacturing method
KR20210059356A (en) Film mask, manufacturing method of film mask and manufacturing method of pattern using film mask
KR102517586B1 (en) Optical film for light route control
US20230358925A1 (en) Die including optical elements
US20220082751A1 (en) Polarization element having wire-grid structure and manufacturing method thereof