JP2023183381A - レンズ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】色分解機能と集光機能とを併せて有するレンズ素子であって、新規な構成のレンズ素子を提供する。【解決手段】基板と、レンズ部とを有するレンズ素子であって、前記レンズ部は、前記基板上に互いに離間して配置されている複数のマイクロレンズを備え、前記複数のマイクロレンズは、分光特性が異なる２色以上のマイクロレンズを含み、前記マイクロレンズは、光硬化性樹脂組成物からなり、前記基板に接しない表面に凸状の曲面を有する、レンズ素子。【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ素子に関する。

デジタルカメラおよびビデオカメラの固体撮像装置に適用可能な固体撮像素子は、撮像対象物から光学像を受け、入射した光を電気信号に変換する複数の光電変換素子を有する。光電変換素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）タイプ、ＣＤＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）タイプ、等が知られている。

固体撮像素子は、光電変換素子に入射する光の経路に特定の波長の光を透過するカラーフィルタを設けることで、かかるカラーフィルタの色分解機能により撮像対象物の色情報を取得することを可能にする。また、固体撮像素子において、光電変換素子の受光部に効率良く光を取り込むために、撮像対象物から入射される光を集光して光電変換素子の受光部に導くマイクロレンズを設けることが知られている。

従来、上記したカラーフィルタの色分解機能と、上記したマイクロレンズの集光機能とを併せて有する、カラーマイクロレンズが知られている。特許文献１には、光重合系のネガ型感光性樹脂と色素とを含む材料を基板上に塗布して、リソグラフィ法によりレンズ形状が形成されたカラーマイクロレンズを有する固体撮像素子が記載されている。

国際公開第２０１９／２２０８６１号

特許文献１に記載されているカラーマイクロレンズは、各々のレンズ部が互いに接するように構成されており、画素間の混色を抑制する遮光膜と、レンズ部を被覆する無機膜と、をさらに有する構成となっている。

本発明は、色分解機能と集光機能とを併せて有するレンズ素子であって、新規な構成のレンズ素子を提供することを目的とする。

本発明は、以下を含む。
［１］ 基板と、レンズ部とを有するレンズ素子であって、
前記レンズ部は、前記基板上に互いに離間して配置されている複数のマイクロレンズを備え、
前記複数のマイクロレンズは、分光特性が異なる２色以上のマイクロレンズを含み、
前記マイクロレンズは、光硬化性樹脂組成物からなり、前記基板に接しない表面に凸状の曲面を有する、レンズ素子。
［２］ 被覆層をさらに有し、
前記被覆層は、前記複数のマイクロレンズの前記曲面の少なくとも一部を被覆する、［１］に記載のレンズ素子。
［３］ 前記被覆層は、互いに離間して配置されている前記マイクロレンズの間の空間に充填されている、［２］に記載のレンズ素子。
［４］ 前記被覆層は、前記複数のマイクロレンズの前記基板と接していない全ての表面を被覆し、かつ表面が平坦である、［３］に記載のレンズ素子。
［５］ 前記被覆層は、屈折率が前記マイクロレンズの屈折率より低い、［２］～［４］のいずれか１項に記載のレンズ素子。
［６］ 前記被覆層は、屈折率が１．１以上である、［２］～［５］のいずれか１項に記載のレンズ素子。
［７］ 前記複数のマイクロレンズは、緑、青、および赤、またはシアン、マゼンタ、およびイエローのマイクロレンズを含む、［１］～［６］のいずれか１項に記載のレンズ素子。
［８］ ［２］～[７]のいずれか１項に記載のレンズ素子の製造方法であって、
前記基板の上に前記複数のマイクロレンズを配置して前記レンズ部を形成する工程（ａ）と、
被覆層形成用樹脂組成物を、前記レンズ部の表面に塗布して塗膜を形成する工程（ｂ１）と、
前記塗膜を硬化する工程（ｂ２）と、をこの順に有する製造方法。
［９］ 前記工程（ａ）は、
前記基板の上に前記光硬化性樹脂組成物を塗布して光硬化性樹脂組成物層を形成する工程（ａ１）と、
前記光硬化性樹脂組成物層を選択的に露光する工程（ａ２）と、を有し、
前記工程（ａ２）において、前記光硬化性樹脂組成物層を飽和露光量の２．０倍以上の露光量で露光する、［８］に記載の製造方法。
［１０］ ［８］または［９］に記載の製造方法で用いられる被覆層形成用樹脂組成物。
［１１］ ［１］～［７］のいずれか１項に記載のレンズ素子を備える、固体撮像素子。
［１２］ ［１］～［７］のいずれか１項に記載のレンズ素子を備える、表示装置。

本発明のレンズ素子によると、複数のマイクロレンズからなるレンズ部を有し、レンズ部は色分解機能と集光機能とを併せて有する構成であり、さらに画素間の混色を抑制することができる構成を有するので、簡便な構成で複数の機能を担うことができる。

第１の実施形態のレンズ素子を模式的に示す断面図である。 第１の実施形態のレンズ素子の平面視を示す図である。 第１の実施形態のマイクロレンズを模式的に示す断面図である。 第２の実施形態のレンズ素子を模式的に示す断面図である。 第２の実施形態のレンズ素子の各製造工程を示す部分断面図である。 レンズ素子を固体撮像素子に配置して用いる態様において、光の進行の様子を示す模式図である。 レンズ組成を表示装置に配置して用いる態様において、光の進行の様子を示す模式図である。

本発明のレンズ素子は、基板と、レンズ部とを有し、前記レンズ部は、互いに離間して前記基板上に配置されている複数のマイクロレンズを備え、前記複数のマイクロレンズは、分光特性が異なる２色以上のマイクロレンズを含み、前記マイクロレンズは、光硬化性樹脂組成物からなり、前記基板に接しない表面に凸状の曲面を有する。以下、図面にしたがって本発明を実施するための形態について説明する。

［レンズ素子］
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態のレンズ素子１を模式的に示す断面図である。レンズ素子１は、基板１０と、レンズ部３０とを有する。レンズ部３０は、基板１０上に互いに離間して配置されている複数のマイクロレンズ３１を備える。複数のマイクロレンズ３１は、分光特性が異なる２色以上のマイクロレンズを含む。マイクロレンズ３１は、光硬化性樹脂組成物からなり、基板１０に接しない表面に凸状の曲面３１ａを有する。

レンズ素子１は、２色以上のマイクロレンズ３１を含むことから、カラーフィルタの機能である色分解機能を有する。また、レンズ素子１は、凸状の曲面３１ａを有する複数のマイクロレンズ３１を含むことから、かかる曲面３１ａから入射する光を集光する集光機能を有する。さらに、レンズ素子１は、複数のマイクロレンズ３１が互いに離間して配置されている構成であることから、混色を抑制する機能を有する。より具体的には、レンズ部３０において、複数のマイクロレンズ３１は互いに離間して配置されているため、マイクロレンズ３１間に隙間（マイクロレンズの間の空間）３０ａが存在する。一つのマイクロレンズ３１を透過した光が他のマイクロレンズ３１に入射する際に混色が生じうるが、本発明のレンズ部３０においては、一つのマイクロレンズ３１を透過した光が他のマイクロレンズ３１に入射する前に、マイクロレンズ３１間の隙間３０ａを透過する必要がある。すなわち、二つの境界（一つ目のマイクロレンズ３１と隙間３０ａの境界、隙間３０ａと二つ目のマイクロレンズ３１の境界）を透過するため、マイクロレンズ３１が接して配置されている特許文献１に記載の構成と異なり、隙間３０ａを必ず透過するため、一つ目のマイクロレンズ３１を透過した光が他のマイクロレンズ３１に入射する頻度を抑制することができる。そのため、レンズ素子１は、混色を抑制する機能を有する。このように、本発明においては、レンズ素子１が複数の機能を同時に併せ持つ構成であることにより、多機能を実現しながら薄膜化を図ることができる。また、多機能を実現しながら構成の簡素化を図ることができる。

複数のマイクロレンズ３１は、分光特性が異なる２色以上のマイクロレンズを含む。複数のマイクロレンズ３１として、例えば、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および赤（Ｒ）の３色を含む構成、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の３色を含む構成、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、および緑（Ｇ）の４色を含む構成等が挙げられる。

図２は、レンズ部３０の平面視を示す図である。マイクロレンズ３１の平面視の形状は、レンズ部３０の製造方法における露光工程で用いるフォトマスクの形状によって調整することができ、例えば、正方形、長方形等の矩形（例えば図２）、円形、楕円形であってもよい。

図３は、レンズ部３０における一つのマイクロレンズ３１の断面図を示す。マイクロレンズ３１は、任意の断面視において、基板１０に接するレンズ幅Ｗ１は好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、また、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上である。レンズ幅Ｗ１は全ての断面において同じであってもよく、異なっていてもよい。マイクロレンズ３１の平面視が長方形である場合には、レンズ幅Ｗ１は断面によって異なる値となる。上記した好適なレンズ幅Ｗ１の数値範囲は、満たす断面が少なくとも一つあることが好ましく、いずれの断面においても満たすことがより好ましい。レンズ部３０におけるマイクロレンズ３１間の隙間３０ａ（図１）の長さは、レンズ素子１の用途に応じて適宜設計することができるが、混色を抑制する観点からは、任意の断面において、マイクロレンズ３１の断面長さ（幅）に対する隙間３０ａの断面長さ（幅）が、０．１倍以上１倍以下であることが好ましく、０．２倍以上０．８倍以下であることがより好ましい。隙間３０ａの断面長さ（幅）は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．０μｍ以上である。隙間３０ａの断面長さ（幅）は、例えば２００μｍ以下である。隙間３０ａの断面長さ（幅）は全ての断面において同じであってもよく、異なっていてもよく、同じ断面においても全てが同じでなくてもよい。例えば、マイクロレンズ３１の配列方向に応じて異なる断面長さ（幅）であってもよい。図２においては、マイクロレンズ３１の縦方向の配列における隙間３０ａの断面長さ（幅）の方が、マイクロレンズ３１の横方向の配列における隙間３０ａの断面長さ（幅）よりも長い例が示されている。

マイクロレンズ３１は、基板１０に接するレンズ幅Ｗ１に対する、レンズの高さの基板面から９０％の高さＨにおけるレンズ幅Ｗ２の比率（Ｗ２／Ｗ１）が、好ましくは０．７以下であり、より好ましくは０．６以下であり、また、好ましくは０．４以上であり、より好ましくは０．５以上である。比率（Ｗ２／Ｗ１）が上述の範囲であることにより、マイクロレンズとしての機能の向上を図ることができる。

後述する製造方法によると、各マイクロレンズにおいてレンズ幅Ｗ１及び比率（Ｗ２／Ｗ１）が上記範囲内であるレンズ部を、簡便な方法で得ることができる。

本実施形態のレンズ素子１は、従来のマイクロレンズを複数有するレンズ素子と同様の用途に用いることができる。例えば、固体撮像素子に配置して用いることができる。固体撮像素子においては、複数の光電変換素子からなる光電変換素子層の上に積層して用いることができ、さらに各光電変換素子に対応するようにマイクロレンズを配置し、マイクロレンズを介して光電変換素子に光が入射されるように構成することにより、各光電変換素子へ、所望の色の光を集光させて入射させることができる。固体撮像素子の具体的な形態としては、特に限定されないが、例えば、基板上に、固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ、または有機ＣＭＯＳイメージセンサ等）の受光エリアを構成する複数のフォトダイオード、およびポリシリコン等からなる複数の光電変換素子を構成し、各光電変換素子に対応するようにマイクロレンズを配置して構成することができる。

本実施形態のレンズ素子１は、例えば、表示装置に配置して用いることができる。表示装置においては、複数の表示素子からなる表示素子層の上に積層して用いることができ、さらに各表示素子に対応するようにマイクロレンズを配置し、マイクロレンズを介して表示素子の光が出射されるように構成することにより、カラー画像の生成と同時に光の利用効率の向上を実現することができる。表示装置の具体的な形態としては、特に限定されないが、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等に用いることができ、また、画像を拡大して投影表示される、マイクロＬＥＤ、マイクロＯＬＥＤ等に用いることができる。

＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態のレンズ素子２を模式的に示す断面図である。レンズ素子２は、第１の実施形態のレンズ素子１の構成に加えて被覆層４０をさらに有する構成である。被覆層４０以外の構成は、第１の実施形態のレンズ素子１の構成と同じであるので、説明を省略する。

被覆層４０は、複数のマイクロレンズ３１の曲面３１ａの少なくとも一部を被覆する構成であり、かかる構成であることにより複数のマイクロレンズ３１及びレンズ部３０を保護する作用を有する。また、被覆層４０は、好ましくは、複数のマイクロレンズ３１同士を連結する連続層であり、かかる構成であることにより各マイクロレンズ３１の基板１０からの剥離を抑制する作用を有する。また、被覆層４０は、図４に示すように、好ましくは基板１０上に互いに離間して配置されているマイクロレンズ３１の間の隙間３０ａにも充填されている構成であり、より好ましくは複数のマイクロレンズ３１の基板１０と接していない全ての表面を被覆している構成である。かかる構成では、マイクロレンズ３１と被覆層４０の接触面積を大きくすることができるので、層間で剥離が生じることを抑制しやすくなる。

かかる構成において、被覆層４０を形成する材料の屈折率を適宜調整することにより、マイクロレンズ３１の曲面３１ａにおける光の入射効率を向上させるとともに、マイクロレンズ３１の側面から被覆層４０へ光が漏出するのを抑制する作用を有する。また、かかる構成において、被覆層４０を形成する材料の屈折率を適宜調整することにより、マイクロレンズ３１において曲面３１ａと対向する下面からマイクロレンズ３１に入射した光について、側面から被覆層４０へ光が漏出するのを抑制することができ、曲面３１ａからの光の出射効率を向上させることができる。なお、マイクロレンズ３１の側面から被覆層４０へ光が漏出するのを抑制することができることにより、混色を防ぐことができる。

被覆層４０の屈折率は、マイクロレンズ３１より（複数のマイクロレンズ３１のいずれより）低くかつ空気より高いことが好ましい。このように屈折率を調整することにより、マイクロレンズ３１に入射した光は、マイクロレンズ３１と被覆層４０との界面において全反射しやすく、光の利用効率を向上させることができる。被覆層４０の屈折率は、好ましくは１．１０以上であり、より好ましくは１．２０以上である。被覆層４０の屈折率は、好ましくは１．６０以下、より好ましくは１．４９以下、さらに好ましくは１．４５以下である。なお、本願発明において被覆層の屈折率は、５８９ｎｍの波長における屈折率を意味する。

図６は、レンズ素子１を固体撮像素子に配置して用いる態様において、被覆層４０へ光が漏出することを抑制することができることを模式的に示す図である。レンズ素子１を固体撮像素子に配置して用いる態様において、光は、マクロレンズ３１の曲面３１ａから入射する。光がマイクロレンズ３１内において、側面３１ｂに到達することがあったとしても、マイクロレンズ３１と被覆層４０との界面において光が全反射することにより、被覆層４０への光の漏出を抑制することができる。

図７は、レンズ素子１を表示装置に配置して用いる態様において、被覆層４０へ光が漏出することを抑制することができることを模式的に示す図である。レンズ素子１を表示装置に配置して用いる態様において、光は、マイクロレンズは曲面３１ａと対向する下面３１ｃから入射する。光がマイクロレンズ３１内において、側面３１ｂに到達することがあったとしても、マイクロレンズ３１と被覆層４０との界面において光が全反射することにより、被覆層４０への光の漏出を抑制することができる。

被覆層４０は、基板１０とは反対側の表面４０ａが平坦（高低差が小さい）であることが好ましい。平坦性が高いほど、被覆層４０の表面４０ａでの光が反射する割合を低減することができ、光の利用効率の向上を図ることができる。平坦性の程度は、例えば、基板１０の表面から被覆層４０の表面４０ａまでの距離をＬとすると、Ｌの最小値は、Ｌの最大値の１／２以上であることが好ましく、２／３以上であることがより好ましい。本明細書では、Ｌの最小値がＬの最大値の１／２以上である場合に、被覆層４０の表面４０ａが平坦であるとする。被覆層４０は、基板１０とは反対側の表面４０ａの表面粗さが２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。

［レンズ素子の製造方法］
第２の実施形態のレンズ素子２の製造方法の一例を説明する。図４はレンズ部３０が３色のマイクロレンズ３１（それぞれ、「マイクロレンズ３１Ａ」、「マイクロレンズ３１Ｂ」、「マイクロレンズ３１Ｃ」、とする。）を有するレンズ素子２である。レンズ部３０において、マイクロレンズ３１Ａ、マイクロレンズ３１Ｂ、マイクロレンズ３１Ｃの順に形成する製造方法について具体的に説明する。マイクロレンズ３１Ａ、マイクロレンズ３１Ｂ、マイクロレンズ３１Ｃは、それぞれ異なる分光特性を有し、異なる光硬化性樹脂組成物Ａ、光硬化性樹脂組成物Ｂ、光硬化性樹脂組成物Ｃから形成されているものとする。光硬化性樹脂組成物Ａ、Ｂ、Ｃは、例えば、含まれる着色剤の種類のみが異なり、ほかは同じ組成の樹脂組成物を用いてもよく、着色剤、樹脂、重合性化合物、及び光重合開始剤の種類が全て異なっていてもよい。光硬化性樹脂組成物Ａ、Ｂ、Ｃにより形成されるマイクロレンズ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃの屈折率は、好ましくは１．５０以上であり、より好ましくは１．６０以上である。マイクロレンズ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃの屈折率は、好ましくは１．８０以下である。マイクロレンズ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、屈折率が同じであっても異なっていてもよい。なお、本願発明においてマイクロレンズの屈折率は、３８０ｎｍ－７８０ｎｍの可視光領域における透過率が最大となる波長における屈折率を意味してもよく、また被覆層４０の屈折率との対比ができるように５８９ｎｍの波長における屈折率を意味するものとしてもよい。

レンズ素子２は、基板１０の上に複数のマイクロレンズ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃを配置してレンズ部３０を形成する工程（ａ）と、被覆層４０を形成する工程（ｂ）と、を順に有する。

第１の実施形態のレンズ素子１は、基板１０の上に複数のマイクロレンズ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃを配置してレンズ部３０を形成する工程（ａ）を少なくとも有する。

＜レンズ部形成工程：工程（ａ）＞
工程（ａ）は、基板１０の上にマイクロレンズ３１Ａ、マイクロレンズ３１Ｂ、マイクロレンズ３１Ｃを順に形成する工程を有する。かかる工程について説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、光硬化性樹脂組成物Ａを基板１０の上に塗布して光硬化性樹脂組成物層２０Ａを形成する（光硬化性樹脂組成物層形成工程、工程（ａ１））。光硬化性樹脂組成物層２０Ａは必要に応じて乾燥させる。その後、図５（ｂ）に示すように、光硬化性樹脂組成物層２０Ａを選択的に露光する（露光工程、工程（ａ２））。図５（ｂ）において、光硬化性樹脂組成物層２０Ａ中、選択的に露光された領域を領域２１Ａとして示す。光硬化性樹脂組成物層２０Ａの選択的な露光は、例えばフォトマスク５０を介して光を照射したり、スポットで光を照射したりすることにより実施することができる。露光工程では、光硬化性樹脂組成物層２０Ａを飽和露光量の２．０倍以上の露光量で露光する。その後、光硬化性樹脂組成物層２１Ａを現像する（現像工程）。現像工程の後にポストベーク工程を有していてもよく、ポストベーク工程は現像工程に続いて行ってもよい。以上の工程を経ることにより、図５（ｃ）に示すように、基板１０の上に、マイクロレンズ３１Ａが形成される。

次に、基板１０上にマイクロレンズ３１Ｂを形成する。マイクロレンズ３１Ｂは、マイクロレンズ３１Ａが形成されている基板１０上に、光硬化性樹脂組成物Ｂを用いて、上記したマイクロレンズ３１Ａの形成と同じ方法により、光硬化性樹脂組成物層形成工程、露光工程、現像工程を順に行うことにより形成する。

次に、基板１０上にマイクロレンズ３１Ｃを形成する。マイクロレンズ３１Ｃは、マイクロレンズ３１Ａとマイクロレンズ３１Ｂが形成されている基板１０上に、光硬化性樹脂組成物Ｃを用いて、上記したマイクロレンズ３１Ａの形成と同じ方法により、光硬化性樹脂組成物層形成工程、露光工程、現像工程を順に行うことにより形成する。以下、マイクロレンズ３１Ａの各形成工程をより詳細に説明する。マイクロレンズ３１Ｂ、３１Ｃの各形成工程の詳細についても同様である。

＜光硬化性樹脂組成物層形成工程＞
光硬化性樹脂組成物としては、露光工程での光の照射により重合し、かつ未露光部は現像工程での現像により溶出する性質を有するものであれば限定されない。光硬化性樹脂組成物については、後段で具体例を示す。

基板１０としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラス等のガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板、シリコン、上記基板上にアルミニウム、銀、銀／銅／パラジウム合金薄膜等を形成したものが用いられる。

光硬化性樹脂組成物の塗布方法は、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ＣＡＰコーティング法、ダイコーティング法などが挙げられる。また、ディップコーター、バーコーター、スピンコーター、スリット＆スピンコーター、スリットコーター（ダイコーター、カーテンフローコーター、スピンレスコーターとも呼ばれることがある）、ローラーなどのコーターを用いて塗布してもよい。なかでも、スピンコーターを用いて塗布することが好ましい。

光硬化性樹脂組成物層２０Ａを乾燥する方法としては、自然乾燥、通風乾燥、減圧乾燥などが挙げられる。具体的な加熱温度としては、３０～１２０℃程度が挙げられ、６０～１００℃程度が好ましい。加熱時間としては、１０秒間～６０分間程度が適しており、３０秒間～３０分間程度が好ましい。減圧乾燥は、５０～１５０Ｐａ程度の圧力下、２０～２５℃程度の温度範囲で行うことが例示される。光硬化性樹脂組成物が溶媒を含む場合、上述の乾燥により、溶媒を除去することができる。

光硬化性樹脂組成物層２０Ａの厚みは、特に限定されず、用いる材料、レンズ素子の用途等によって適宜調整することができ、例えば、乾燥後の厚みが０．１～３０μｍ程度、好ましくは０．１～２０μｍ程度、より好ましくは０．３～１０μｍ程度、さらに好ましくは０．５～１０μｍ程度が例示される。

＜露光工程＞
光硬化性樹脂組成物層２０Ａの選択的な露光は、例えば、フォトマスク５０を介して露光することにより行うことができる。フォトマスク５０として、目的とするパターンに応じて除去したい部分に対応して遮光部が形成されたマスクを用いる。露光に用いられる光源としては、波長３００ｎｍを超える光源であってもよく、波長３００ｎｍ以下の光源であってもよい。例えば、３５０ｎｍ未満の光を、この波長域をカットするフィルタを用いてカットしたり、４３６ｎｍ付近、４０８ｎｍ付近、３６５ｎｍ付近の光を、これらの波長域を取り出すバンドパスフィルタを用いて選択的に取り出したりしてもよい。また、２４８ｎｍ（ＫｒＦ線）、１９３ｎｍ（ＡｒＦ線）などを用いてもよい。光源としては、水銀灯、発光ダイオード、メタルハライドランプ、ハロゲンランプや、ＫｒＦエキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ等のエキシマレーザーが挙げられる。露光面全体に均一に平行光線を照射することや、フォトマスク５０と光硬化性樹脂組成物層２０Ａとの正確な位置合わせを行うことができるため、マスクアライナ、ステッパ等の露光装置を用いることが好ましい。

ここで、光硬化性樹脂組成物層２０Ａは、飽和露光量の２．０倍以上の露光量で露光されるようにする。光硬化性樹脂組成物層２０Ａは、露光工程での露光量によって現像工程での残膜率が異なる。光硬化性樹脂組成物層２０Ａは、露光量の増大とともに残膜率が増加し、残膜率が１００％に達した後は露光量を増加させても残膜率は１００％を維持したままとなる。残膜率は下記の式（１）により算出される。
残膜率（％）＝（現像後の膜厚／現像前の膜厚）×１００ （１）

本明細書において、光硬化性樹脂組成物層２０Ａの飽和露光量は、残膜率が９５％以上１００％以下となる最小露光量（以下、「絶対最小露光量」とも称する。）とする。実際の測定において、露光量を段階的に増加させて測定上の最小露光量（以下、「測定最小露光量」とも称する。）を測定する。具体的には、露光量を段階的に増加させて、露光量ａで露光した後に、次に大きい露光量ｂで露光したときに残膜率が初めて９５％を上回った場合に、残膜率が９５％以上１００％以下となる測定最小露光量はｂと測定され、したがって絶対最小露光量ｘはａ＜ｘ＜ｂを満たす値であることがわかる。露光工程における露光量をｂの２倍以上となるように調整することにより、飽和露光量であるｘの２倍以上とすることができる。すなわち、測定最小露光量ｂが得られていれば、必ずしも飽和露光量に相当する絶対最小露光量ｘを決定する必要はない。測定最小露光量ｂは、例えば以下の方法により測定することができる。

（測定最小露光量ｂの測定）
光硬化性樹脂組成物層２０Ａと同一の組成の光硬化性樹脂組成物を同一の塗布方法によって基板上に塗布し同一の条件で乾燥して得られた同一の厚みの光硬化性樹脂組成物層に対して、露光機（ＴＭＥ－１５０ＲＳＫ；トプコン（株）製、光源；超高圧水銀灯）を用いて、大気雰囲気下、露光量（３６５ｎｍ基準）を１ｍＪ／ｃｍ^２～５００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲で１１水準（１，１０，１５，２０，４０，６０，１００，１５０，２００，３００，５００）で順次増加させてそれぞれ光照射する。なお、この光照射は、超高圧水銀灯からの放射光を、光学フィルタ（ＵＶ－３１；旭テクノグラス（株）製）を通過させて行う。光照射後の光硬化性樹脂組成物層の厚みを測定して現像前の膜厚とする。現像工程と同じ現像液及び同じ現像条件で現像し、ポストベークを行うことにより硬化膜を得る。かかる硬化膜の厚みを測定して現像後の膜厚とする。現像前の膜厚と現像後の膜厚は、接触式膜厚測定装置（ＤＥＫＴ ＡＫ６Ｍ、（株）アルバック製）により測定する。

上記測定において、例えば露光量が６０ｍＪ／ｃｍ^２のときには残膜率が９３％であり、露光量が１００ｍＪ／ｃｍ^２のときに残膜率が９９％であった場合に、実際の測定における残膜率が９５％以上１００％以下となる測定最小露光量ｂは１００ｍＪ／ｃｍ^２となる。

したがって、測定最小露光量ｂは１００ｍＪ／ｃｍ^２の場合、露光工程において測定最小露光量ｂの２倍以上である２００ｍＪ／ｃｍ^２以上の露光量で光硬化性樹脂組成物層２０Ａを露光することにより、飽和露光量の２倍量以上の露光量で露光することができる。

露光工程における光硬化性樹脂組成物層２０Ａの露光量を飽和露光量を超えた範囲で調整することにより、現像工程を経て得られるドットパターンについて各ドットの表面の形状を調整することができ、飽和露光量の２．０倍量以上とした場合に、レンズとして機能しうる凸面形状の表面を有するドットが得られる。

光硬化性樹脂組成物層２０Ａの露光量は、飽和露光量の２．０倍量以上の露光量であれば特に限定されないが、飽和露光量の２．１倍量以上、２．２倍量以上、２．３倍量以上であってもよく、好ましくは飽和露光量の３．０倍量以下である。

＜現像工程＞
露光工程後、光硬化性樹脂組成物層２０Ａを現像する現像工程を行う。露光後の光硬化性樹脂組成物層２０Ａを現像液に接触させて現像することにより、光硬化性樹脂組成物層２０Ａの未露光部が現像液に溶解して除去されて、基板１０上にパターンを有する光硬化性樹脂組成物層２０Ａが形成される。現像液としては、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等のアルカリ性化合物の水溶液が好ましい。これらのアルカリ性化合物の水溶液中の濃度は、好ましくは０．０１～１０質量％、より好ましくは０．０３～５質量％である。さらに、現像液は、界面活性剤を含んでいてもよい。現像方法は、パドル法、ディッピング法及びスプレー法等のいずれでもよい。さらに現像時に基板１０を任意の角度に傾けてもよい。現像後は、水洗することが好ましい。

＜ポストベーク工程＞
現像工程後に、例えば波長２５４～３５０ｎｍの光を用いた後露光工程により硬化する工程を行ってもよく、ポストベーク工程により硬化する工程を行ってもよい。好ましくは、光硬化性樹脂組成物層２０Ａを水洗しポストベーク工程を行う。ポストベーク工程は、製造に要する時間を短くできる点で、現像工程後の水洗後に続いて行うことが好ましい。ポストベーク工程を行うことによりレンズの耐久性（耐溶剤性）を向上させることができる。

ポストベーク工程は、基板上の光硬化性樹脂組成物層２０Ａを加熱する工程である。加熱は、通常、オーブン、ホットプレート等の加熱装置を用いて行う。加熱温度は、好ましくは６０～２６０℃である。加熱温度が、このような温度であると、膜中に不要な溶剤が残存することを防ぐことができる。加熱時間は、好ましくは１～１２０分間、より好ましくは１０～６０分間である。

［光硬化性樹脂組成物］
本発明のレンズを製造する方法において用いられる光硬化性樹脂組成物は、上述の通り、露光工程での光の照射により重合し、かつ未露光部は現像工程での現像により溶出する性質を有するものであり、また所望の分光特性を有するものであれば限定されない。以下、本発明において好適に用いられる光硬化性樹脂組成物の一形態を説明する。各成分として例示する化合物は、特に断りのない限り、単独で又は複数種を組合せて使用することができる。

本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、樹脂（以下、樹脂（Ａ）と称する。）、重合性化合物（以下、重合性化合物（Ｃ）と称する。）、光重合開始剤（以下、光重合開始剤（Ｄ）と称する。）、着色剤、及び溶剤（以下、溶剤（Ｅ）と称する。）を含む。さらに、重合開始助剤（以下、重合開始助剤（Ｈ）と称する。）を含んでいてもよい

＜樹脂（Ａ）＞
樹脂（Ａ）は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましく、不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも１種に由来する構成単位（Ａａ）（以下「構成単位（Ａａ）」と称する。）を有する樹脂がより好ましい。樹脂（Ａ）は、さらに、カルバゾール環を有する構成単位（Ａｂ）（以下「構成単位（Ａｂ）」と称する。）を有することがより好ましい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸よりなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を表す。「（メタ）アクリロイル」及び「（メタ）アクリレート」等の表記も、同様の意味を有する。

構成単位（Ａａ）を導く単量体としては、具体的には、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ｏ－、ｍ－、ｐ－ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸類；
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、３－ビニルフタル酸、４－ビニルフタル酸、３，４，５，６－テトラヒドロフタル酸、１，２，３，６－テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、１，４－シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸類；
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、ビニルフタル酸無水物，テトラヒドロフタル酸無水物等の不飽和ジカルボン酸類無水物；
α－（ヒドロキシメチル）アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート類等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性の点や得られる樹脂のアルカリ水溶液への溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸等が好ましい。

構成単位（Ａｂ）を導く単量体としては、具体的には、カルバゾール環を有する不飽和化合物が挙げられる。樹脂（Ａ）が構成単位（Ａｂ）を含むことにより、得られる膜の屈折率を向上させることができる。

カルバゾール環を有する不飽和化合物は、好ましくは式（ＩＩＩ）で表される化合物である。

［式（ＩＩＩ）中、Ｒ^１は、水素原子、メチル基、またはヒドロキシメチル基を表す。
Ｒ^２～Ｒ^９は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～２０の飽和炭化水素基又は炭素数６～２０のアリール基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、アルコキシ基又はアリール基で置換されていてもよい。
Ｘは、単結合、炭素数１以上のアルカンジイル基、もしくは－ＣＯ（－Ｏ－Ｘ^０）ｍ－（Ｘ^０は炭素数１以上のアルカンジイル基を表し、ｍは０以上の整数を表す。）を表す。

式（ＩＩＩ）で表される化合物としては、Ｎ－ビニルカルバゾール、Ｎ－アリルカルバゾール、Ｎ－（メタ）アクリロイルカルバゾール、２－（９－カルバゾリル）エチル（メタ）アクリレート、２－（９－カルバゾリル）エトキシエチル（メタ）アクリレート、２－（９－カルバゾリル）－２－メチルエチル（メタ）アクリレート、２－（９－カルバゾリル）－１－メチルエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

樹脂（Ａ）は、構成単位（Ａａ）及び構成単位（Ａｂ）とは異なる構成単位（Ａｃ）を有していてもよい。

構成単位（Ａｃ）としては、炭素数２～４の環状エーテル構造（例えば、オキシラン環、オキセタン環及びテトラヒドロフラン環からなる群から選ばれる少なくとも１種）を有する不飽和化合物に由来する構成単位、側鎖にエチレン性不飽和結合を有する構成単位及びその他の構成単位が挙げられる。

炭素数２～４の環状エーテル構造（例えば、オキシラン環、オキセタン環及びテトラヒドロフラン環からなる群から選ばれる少なくとも１種）を有する不飽和化合物としては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、β－メチルグリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルビニルエーテル、グリシジルオキシメチルスチレン；ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、１，２－エポキシ－４－ビニルシクロヘキサン（例えば、セロキサイド２０００；（株）ダイセル製）、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート（例えば、サイクロマーＡ４００；（株）ダイセル製）、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート（例えば、サイクロマーＭ１００；（株）ダイセル製）、３，４－エポキシトリシクロ［５．２．１．０^2,6］デシル（メタ）アクリレート
；３－メチル－３－（メタ）アクリルロイルオキシメチルオキセタン、３－エチル－３－（メタ）アクリロイルオキシメチルオキセタン；テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

側鎖にエチレン性不飽和結合を有する構成単位を有する構成単位は、構成単位（Ａａ）を含む共重合体に炭素数２～４の環状エーテル構造を有する不飽和化合物を付加させるか、炭素数２～４の環状エーテル構造を有する不飽和化合物に由来する構成単位を含む共重合体に不飽和カルボン酸を付加させることにより製造することができる。後者の樹脂には、さらにカルボン酸無水物を反応させてもよい。

その他の構成単位を導く単量体としては、例えば、
メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートシクロヘキシル（メタ）アクリレート、２－メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカン－８－イル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デセン－８－イル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートＮ－フェニルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミド、Ｎ－ベンジルマレイミド、スチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。

樹脂（Ａ）のポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは３，０００～１００，０００、より好ましくは５，０００～５０，０００、さらに好ましくは５，０００～２０，０００、とりわけ好ましくは５，０００～１０，０００である。樹脂（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が前記の範囲内にあると、光硬化性樹脂組成物の塗布性が良好となる傾向がある。

樹脂（Ａ）の分散度［重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）］は、好ましくは１．１～６．０、より好ましくは１．２～４．０である。分散度が前記の範囲内にあると、得られる膜は耐薬品性に優れる傾向がある。

樹脂（Ａ）の酸価は、好ましくは３０ｍｇ－ＫＯＨ／ｇ以上１８０ｍｇ－ＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは４０ｍｇ－ＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇ－ＫＯＨ／ｇ以下、さらに好ましくは５０ｍｇ－ＫＯＨ／ｇ以上１３５ｍｇ－ＫＯＨ／ｇ以下である。ここで酸価は樹脂１ｇを中和するために必要な水酸化カリウムの量（ｍｇ）として測定される値であり、水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。樹脂（Ａ）の酸価が前記の範囲内にあると、得られる膜は基板との密着性に優れる傾向がある。

本発明の光硬化性樹脂組成物における樹脂（Ａ）の含有率は、本発明の光硬化性樹脂組成物の固形分の総量に対して、好ましくは５質量％以上７０質量％以下、より好ましくは１０質量％以上６０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以上５５質量％以下である。樹脂（Ａ）の含有率が前記の範囲内にあると、得られる膜は耐熱性に優れ、かつ基板との密着性及び耐薬品性に優れる傾向がある。ここで、光硬化性樹脂組成物の固形分とは、本発明の光硬化性樹脂組成物の総量から溶剤（Ｅ）の含有量を除いた量のことをいう。

＜重合性化合物（Ｃ）＞
重合性化合物（Ｃ）は、熱又は光重合開始剤（Ｄ）の作用により反応するモノマーであり、該モノマーとして、例えば、エチレン性不飽和結合を有する化合物が挙げられ、好ましくは（メタ）アクリル酸エステル化合物が挙げられる。

重合性化合物としては、（メタ）アクリルロイル基を３つ以上有する（メタ）アクリル化合物が好ましく、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートがより好ましい。
重合性化合物（Ｃ）の重量平均分子量は、好ましくは１５０以上２，９００以下、より好ましくは２５０以上１，５００以下である。

本発明の光硬化性樹脂組成物における重合性化合物（Ｃ）の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分の総量に対して、例えば１質量％以上９９質量％以下であってよく、好ましくは５質量％以上９０質量％以下、より好ましくは８質量％以上８０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以上７０質量％以下である。重合性化合物（Ｃ）の含有量が前記の範囲内にあると、得られる膜の耐薬品性及び機械強度を良好にすることができる。

＜光重合開始剤（Ｄ）＞
光重合開始剤（Ｄ）は、光の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合性化合物（Ｃ）の重合を開始しうる化合物であれば特に限定されることなく、公知の光重合開始剤を用いることができる。光重合開始剤（Ｄ）としては、Ｏ－アシルオキシム化合物、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物及びビイミダゾール化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む光重合開始剤が好ましく、Ｏ－アシルオキシム化合物を含む光重合開始剤がより好ましい。これらの光重合開始剤であると、高感度であり、かつ可視光領域における透過率が高くなる傾向がある。
このような光重合開始剤としては、例えば、Ｎ－ベンゾイルオキシ－１－（４－フェニルスルファニルフェニル）ブタン－１－オン－２－イミン、Ｎ－ベンゾイルオキシ－１－（４－フェニルスルファニルフェニル）オクタン－１－オン－２－イミン、Ｎ－ベンゾイルオキシ－１－（４－フェニルスルファニルフェニル）－３－シクロペンチルプロパン－１－オン－２－イミン、２－メチル－２－モルホリノ－１－（４－メチルスルファニルフェニル）プロパン－１－オン、２－ジメチルアミノ－１－（４－モルホリノフェニル）－２－ベンジルブタン－１－オン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－ピペロニル－１，３，５－トリアジン、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、２，２’－ビス（２－クロロフェニル）－４，４’，５，５’－テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。

本発明の光硬化性樹脂組成物における光重合開始剤（Ｄ）の含有量は、樹脂（Ａ）と重合性化合物（Ｃ）との合計量１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上３０質量部以下、より好ましくは０．３質量部以上２０質量部以下である。光重合開始剤（Ｄ）の含有量が前記の範囲内にあると、得られるパターンの可視光透過部の透過率が高い傾向がある。

＜重合開始助剤（Ｈ）＞
重合開始助剤（Ｈ）は、光重合開始剤（Ｄ）とともに、光重合開始剤（Ｄ）によって重合が開始された重合性化合物（Ｃ）の重合を促進するために用いられる化合物、もしくは増感剤である。重合開始助剤（Ｈ）を含む場合、通常、光重合開始剤（Ｄ）と組み合わせて用いられる。

重合開始助剤（Ｈ）としては、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称ミヒラーズケトン）、４，４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、９，１０－ジメトキシアントラセン、２，４－ジエチルチオキサントン、Ｎ－フェニルグリシン等が挙げられる。

本発明の光硬化性樹脂組成物が重合開始助剤（Ｈ）を含む場合、その含有量は、樹脂（Ａ）と重合性化合物（Ｃ）との合計含有量１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上３０質量部以下、より好ましくは０．２質量部以上１０質量部以下である。重合開始助剤（Ｈ）の量が前記の範囲内にあると、パターンを形成する際、さらに高感度になる傾向にある。

＜着色剤＞
着色剤は、染料及び顔料からなる群から選択される少なくとも１種を含む。着色剤は、好ましくは２種の染料の組合せ又は少なくとも１種の染料と少なくとも１種の顔料との組合せを含み、より好ましくは２種の染料の組合せ又は１種の染料と１種の顔料との組合せを含む。

染料としては、公知の染料を使用することができ、溶剤染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等が挙げられ、例えば、カラーインデックス（The Society of Dyers and Colourists出版）でソルベント、アシッド、ベーシック、リアクティブ、ダイレクト、ディスパ
ース、モルダント、又はバット等の染料に分類されている化合物や、染色ノート（色染社）に記載されている公知の染料が挙げられる。染料は、マイクロレンズアレイの所望する分光特性に合わせて適宜選択すればよい。これらの染料は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。染料は、有機溶剤可溶性染料が好ましい。顔料としては、有機顔料、無機顔料が挙げられ、カラーインデックス（The Society of Dyers and Colourists出版）でピグメントに分類されている化合物が挙げられる。

＜溶剤（Ｅ）＞
本発明の光硬化性樹脂組成物は、溶剤（Ｅ）を含有する。溶剤（Ｅ）としては、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を挙げることができる。例えば、エステル溶剤（分子内に－ＣＯＯ－を含み、－Ｏ－を含まない溶剤）、エーテル溶剤（分子内に－Ｏ－を含み、－ＣＯＯ－を含まない溶剤）、エーテルエステル溶剤（分子内に－ＣＯＯ－と－Ｏ－とを含む溶剤）、ケトン溶剤（分子内に－ＣＯ－を含み、－ＣＯＯ－を含まない溶剤）、アルコール溶剤（分子内にＯＨを含み、－Ｏ－、－ＣＯ－及び－ＣＯＯ－を含まない溶剤）、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。

溶剤としては、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、２－ヒドロキシイソブタン酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキサノールアセテート及びγ－ブチロラクトンのエステル溶剤；

エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル３－メトキシ－３－メチルブタノールジエチレングリコールジメチルエーテルジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のエーテル溶剤；３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸メチル、３－メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエーテルエステル溶剤；４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノンヘプタノン、４－メチル－２－ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン溶剤；ブタノール、ヘキサノールプロピレングリコール等のアルコール溶剤；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド及びＮ－メチルピロリドン等のアミド溶剤等が挙げられる。
溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、３－エトキシプロピオン酸エチル及び４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノンがより好ましい。

溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、３－エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、エチレングリコールエチルメチルエーテル、シクロヘキサノン、メトキシブタノール及びメトキシブチルアセテートが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートがより好ましい。

本発明の光硬化性樹脂組成物における溶剤（Ｅ）の含有率は、光硬化性樹脂組成物の総量に対して、通常９９．９９質量％以下であり、好ましくは４０質量％以上９９質量％以下、より好ましくは５０質量％以上９７質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以上９５質量％以下、よりさらに好ましくは６５質量％以上９０質量％以下である。言い換えると、本発明の光硬化性樹脂組成物の固形分の総量は、通常０．０１質量％以上であり、好ましくは１質量％以上６０質量％以下、より好ましくは３質量％以上５０質量％以下、さらに好ましくは５質量％以上４０質量％以下、よりさらに好ましくは１０質量％以上３５質量％以下である。溶剤（Ｅ）の含有率が前記の範囲内にあると、塗布時の平坦性が良好になり、またカラーフィルタを形成した際に色濃度が不足しないために表示特性が良好となる傾向がある。

＜その他の成分＞
本発明の光硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、充填剤、その他の高分子化合物、レベリング剤、酸化防止剤、硬化剤、紫外線吸収剤、連鎖移動剤、密着促進剤等、当該技術分野において公知の添加剤を含有していてもよい。

＜光硬化性樹脂組成物の製造方法＞
本実施形態の光硬化性樹脂組成物は、樹脂（Ａ）、重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）、着色剤、及び溶剤（Ｅ）、さらに、重合開始助剤（Ｈ）等のその他の成分を、公知の方法で混合することにより製造することができる。混合後は、孔径０．０５～１．０μｍ程度のフィルタでろ過することが好ましい。

＜被覆層形成用樹脂組成物＞
被覆層４０は被覆層形成用樹脂組成物により形成される。被覆層形成用樹脂組成物としては、樹脂、重合性化合物、及び光重合開始剤等を含む。被覆層形成用樹脂組成物の屈折率は、光硬化性樹脂組成物の屈折率より低ければよく、前述の光硬化性樹脂組成物で記載した樹脂、重合性化合物、及び光重合開始剤と同様のものが使用される。被覆層形成用樹脂組成物における樹脂としては、前述の構成単位（Ａａ）及び構成単位（Ａｃ）を有することが好ましい。

被覆層形成用樹脂組成物を基板１０に積層させる方法としては、被覆層形成用樹脂組成物を、レンズ部３０の表面に、各マイクロレンズ３１の露出している表面を全て被覆するように塗布し、活性エネルギー線を照射して硬化させることができる。

塗布は、例えばマイクログラビアコート法、ロールコート法、ディッピングコート法、スピンコート法、ダイコート法、キャスト転写法、フローコート法、スプレーコート法といった通常の方法により行うことができる。被覆層の光学特性を高めやすい観点からは、マイクログラビアコート法又はダイコート法により被覆層形成用組成物を積層させることが好ましい。

その後、活性エネルギー線を照射することにより、被覆層形成用組成物が硬化して、目的とする被覆層が得られる。活性エネルギー線としては、例えば電子線、紫外線、可視光線などが挙げられ、使用する被覆層形成用組成物の種類に応じて適宜選択される。照射する活性エネルギー線の強度、照射時間などは、用いる被覆層形成用組成物の種類、被覆層の厚みなどに応じて適宜選択される。活性エネルギー線は、不活性ガス雰囲気中で照射してもよい。窒素雰囲気中で活性エネルギー線を照射するには、例えば不活性ガスでシールした容器の中で活性エネルギー線照射を行えばよく、不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどが使用できる。

１，２ レンズ素子、１０ 基板、２０ 光硬化性樹脂組成物層、３０ レンズ部、４０ 被覆層、５０ フォトマスク。

Claims (12)

1. 基板と、レンズ部とを有するレンズ素子であって、
   前記レンズ部は、前記基板上に互いに離間して配置されている複数のマイクロレンズを備え、
   前記複数のマイクロレンズは、分光特性が異なる２色以上のマイクロレンズを含み、
   前記マイクロレンズは、光硬化性樹脂組成物からなり、前記基板に接しない表面に凸状の曲面を有する、レンズ素子。
2. 被覆層をさらに有し、
   前記被覆層は、前記複数のマイクロレンズの前記曲面の少なくとも一部を被覆する、請求項１に記載のレンズ素子。
3. 前記被覆層は、互いに離間して配置されている前記マイクロレンズの間の空間に充填されている、請求項２に記載のレンズ素子。
4. 前記被覆層は、前記複数のマイクロレンズの前記基板と接していない全ての表面を被覆し、かつ表面が平坦である、請求項３に記載のレンズ素子。
5. 前記被覆層は、屈折率が前記マイクロレンズの屈折率より低い、請求項４に記載のレンズ素子。
6. 前記被覆層は、屈折率が１．１以上である、請求項５に記載のレンズ素子。
7. 前記複数のマイクロレンズは、緑、青、および赤、またはシアン、マゼンタ、およびイエローのマイクロレンズを含む、請求項１又は２に記載のレンズ素子。
8. 請求項２または３に記載のレンズ素子の製造方法であって、
   前記基板の上に前記複数のマイクロレンズを配置して前記レンズ部を形成する工程（ａ）と、
   被覆層形成用樹脂組成物を、前記レンズ部の表面に塗布して塗膜を形成する工程（ｂ１）と、
   前記塗膜を硬化する工程（ｂ２）と、をこの順に有する製造方法。
9. 前記工程（ａ）は、
   前記基板の上に前記光硬化性樹脂組成物を塗布して光硬化性樹脂組成物層を形成する工程（ａ１）と、
   前記光硬化性樹脂組成物層を選択的に露光する工程（ａ２）と、を有し、
   前記工程（ａ２）において、前記光硬化性樹脂組成物層を飽和露光量の２．０倍以上の露光量で露光する、請求項８に記載の製造方法。
10. 請求項８に記載の製造方法で用いられる被覆層形成用樹脂組成物。
11. 請求項１または２に記載のレンズ素子を備える、固体撮像素子。
12. 請求項１または２に記載のレンズ素子を備える、表示装置。

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