近紅外線截止濾波器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有近紅外線屏蔽效果的近紅外線截止濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在各種用途中使用充分透過可見波長區(qū)域的光但屏蔽近紅外線波長區(qū)域 的光的光學濾波器。
[0003] 例如在數(shù)字靜物攝影機、數(shù)碼攝像機等拍攝裝置中使用固體攝像元件（CCD、CMOS 等）。為了使固體攝像元件的靈敏度接近人的視見度，在拍攝透鏡與固體攝像元件之間配置 光學濾波器。
[0004] 其中，作為拍攝裝置用的光學濾波器，已知有為了選擇性吸收近紅外線波長區(qū)域 的光而在氟磷酸鹽系玻璃、磷酸鹽系玻璃中添加 CuO等而成的玻璃濾波器。但是，光吸收型 的玻璃濾波器昂貴，并且如果使其薄型化，則有可能無法充分發(fā)揮基于玻璃成分的功能，存 在無法應(yīng)對近年來的拍攝裝置的小型化?薄型化的要求的問題。
[0005] 因此，為了解決上述問題，開發(fā)了一種光學濾波器：在基板上例如交替層疊氧化硅 (SiO 2)層和氧化鈦（TiO2)層，并且層疊有利用光的干涉來反射近紅外線波長區(qū)域的光的反 射層和含有吸收近紅外線的色素的樹脂層（例如，參照專利文獻1)。
[0006] 然而，對于這些現(xiàn)有的拍攝裝置用的光學濾波器而言，屏蔽近紅外線區(qū)域的波長 的光的性能、為了更明亮地拍攝暗部而要求的波長帶（630~700nm)的透射性并不充分。此 外，在不阻礙固體攝像元件的功能的層形成方面也存在制約，因此，現(xiàn)狀是無法得到具有充 分的近紅外線截止濾波器功能的光學濾波器。
[0007] 對此，專利文獻2中記載了使用方酸稿脅鹽系色素作為近紅外線吸收色素。專利文 獻2中記載的色素與現(xiàn)有的近紅外線吸收色素相比，630~700nm的透射率高，但該透射率 并不足夠高，另外，在樹脂中的溶解性低，因此存在無法使近紅外線吸收層充分薄型化的問 題。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開2008-051985號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開2012-008532號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是提供一種近紅外線截止濾波器，其近紅外線屏蔽特性優(yōu)異，即透 射光譜在可見光區(qū)域與近紅外線區(qū)域的邊界附近具有陡峭的傾斜度，從而以高水平兼?zhèn)淇?見光透射性和近紅外線屏蔽性，并且可充分小型化、薄型化。
[0013] 本發(fā)明提供具有以下構(gòu)成的近紅外線截止濾波器。
[0014] [1]近紅外線截止濾波器，其具有近紅外線吸收層，該近紅外線吸收層含有近紅外 線吸收色素（A)和折射率為1.45以上的透明樹脂（B)，該近紅外線吸收色素（A)含有選自 下述式（Al)表示的近紅外線吸收色素（Al)中的1種以上，
[0015]
【主權(quán)項】
1. 一種近紅外線截止濾波器，其具有近紅外線吸收層，該近紅外線吸收層含有近紅外 線吸收色素（A)和折射率為1.45以上的透明樹脂（B)，所述近紅外線吸收色素（A)含有選 自下述式（Al)表示的近紅外線吸收色素（Al)中的1種以上，
其中，式（Al)中的符號如下： X獨立地為1個以上的氫原子可被碳原子數(shù)1~12的烷基或烷氧基取代的下述式（1) 或式（2)表示的2價有機基團， -(CH2)nl- (1) 式⑴中nl為2或3， _ (CH2) J12-O- (CH2) n3- (2) 式⑵中，n2和n3各自獨立地為0~2的整數(shù)，n2+n3為1或2， R1獨立地表示可含有飽和環(huán)結(jié)構(gòu)也可具有支鏈的碳原子數(shù)1~12的飽和或不飽和烴 基、碳原子數(shù)3~12的飽和環(huán)狀烴基、碳原子數(shù)6~12的芳基或碳原子數(shù)7~13的芳烷 基， R2和R 3獨立地表示氫原子、鹵素原子或者碳原子數(shù)1~10的烷基或烷氧基， R4獨立地為具有如下特征的碳原子數(shù)5~25的烴基：1個以上的氫原子可被鹵素原子、 羥基、羧基、磺基或氰基取代，碳原子間可含有不飽和鍵、氧原子、飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu)， 且至少具有1個以上的支鏈。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述式（Al)中，X為下述式（3) 表不的2價有機基團， -CR112-(CR122)n4- (3) 其中，式（3)表示左側(cè)與苯環(huán)鍵合、右側(cè)與N鍵合的2價基團，式（3)中，n4為1或2， Rn各自獨立地為可具有支鏈的碳原子數(shù)1~12的烷基或烷氧基，R 12各自獨立地為氫 原子或者可具有支鏈的碳原子數(shù)1~12的烷基或烷氧基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述式（3)中，R11各自獨立地為 可具有支鏈的碳原子數(shù)1~6的烷基或烷氧基，R 12各自獨立地為氫原子或者可具有支鏈的 碳原子數(shù)1~6的烷基或烷氧基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述式（Al)中，X為下述式 (11-1)~下述式（12-3)表示的2價有機基團中的任一者， -C (CH3)2-CH (CH3)-…（11-1) -C(CH3)2-CH2-... (11-2) -C (CH3)2-CH (C2H5)-…（11-3) -C(CH3)2-CH2-CH2-... (12-1) -C (CH3)2-CH2-CH (CH3)-…（12-2) -C(CH3)2-CH(CH3)-CH2-- (12-3) 其中，式（11-1)~（12-3)表示的基團均為左側(cè)與苯環(huán)鍵合、右側(cè)與N鍵合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述式（Al)中，R4 獨立地為不具有取代基的下述式（4)表示的碳原子數(shù)5~25的支鏈狀的烴基， -CU13，.. (4) 式（4)中，m為1、2或3，R13各自獨立地表示碳原子間可含有不飽和鍵、氧原子、飽和或 不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu)的直鏈狀或支鏈狀的烴基，其中，m為1時是支鏈狀；并且m個R13的碳原子 數(shù)的合計為4~24。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述式（Al)中的 R4的碳原子數(shù)獨立地為6~20。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的近紅外線截止濾波器，其中，以滿足下述 (ii-Ι)和（ii-2)的條件的含量含有所述近紅外線吸收色素（A)時，所述近紅外線吸收層滿 足下述（ii-3)的條件， (ii-Ι)在650~800nm的波長區(qū)域中透射率為1 %的最短波長人3為 675nm < λ 720nm， (ii-2)在650~800nm的波長區(qū)域中透射率為I %的最長波長Ab與所述λ a的關(guān)系 為 λ b- λ a= 30nm， (ii-3)在650~800nm的波長區(qū)域中，在比所述λ a短的波長側(cè)，透射率為70%的波 長入。、所述Xa與所述透明樹脂⑶的折射率nd⑶的關(guān)系為ηΖΒ)Χ(λ3-λ。）彡115。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述透明樹脂（B) 含有選自丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、烯?硫醇樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、多芳基化合物樹 月旨、聚砜樹脂、聚醚砜樹脂、聚對苯撐樹脂、聚芳醚氧化膦樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞 胺樹脂、聚烯烴樹脂、環(huán)狀烯烴樹脂和聚酯樹脂中的至少1種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述近紅外線吸收 色素（A)相對于所述透明樹脂（B) 100質(zhì)量份的比例為0. 1~20質(zhì)量份。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的近紅外線截止濾波器，其中，在所述近紅 外線吸收層的單側(cè)或兩側(cè)具有選擇波長屏蔽層，該選擇波長屏蔽層具有下述（iii-Ι)和 (iii-2)的特性： (iii-Ι)在420~695nm的波長區(qū)域中透射率為90%以上， (iii-2)所述近紅外線吸收層在從AjljllOOnm的波長區(qū)域中的透射率為2%以下，所 述λ b是該所述近紅外線吸收層在650~SOOnm的波長區(qū)域中的透射率為1 %的最長波長。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的近紅外線截止濾波器，其中，所述選擇波長屏蔽層由交替 層疊折射率為1. 45以上且小于1. 55的電介質(zhì)膜和折射率為2. 2~2. 5的電介質(zhì)膜而成的 電介質(zhì)多層膜構(gòu)成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的近紅外線截止濾波器，其中，滿足下述（iv-Ι)~ (iv_3)的條件： (iv-l)420~620nm的波長區(qū)域中的平均透射率為80%以上， (iv-2) 710~IlOOnm的波長區(qū)域中的透射率為2%以下， (iv-3)在600~700nm的波長區(qū)域中，從與主面正交的方向射入的光的透射率為20% 的波長的值和從相對于與主面正交的線成30度的角度的方向射入的光的透射率為20%的 波長的值的差為3nm以下。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種近紅外線截止濾波器，其近紅外線屏蔽特性優(yōu)異，即透射光譜在可見光區(qū)域與近紅外線區(qū)域的邊界附近具有陡峭的傾斜度，從而以高水平兼?zhèn)淇梢姽馔干湫耘c近紅外線屏蔽性，并且可充分小型化、薄型化。所述近紅外線截止濾波器具備近紅外線吸收層，該近紅外線吸收層含有近紅外線吸收色素(A)和折射率為1.45以上的透明樹脂(B)，該近紅外線吸收色素(A)含有選自近紅外線吸收色素(A1)中的1種以上，該近紅外線吸收色素(A1)在方酸骨架的兩側(cè)鍵合有至少含有苯環(huán)和作為環(huán)的構(gòu)成原子的氮原子的稠環(huán)結(jié)構(gòu)，該苯環(huán)的2位具有羧酸酰胺結(jié)構(gòu)(其中，上述羧酸具有含有1個以上支鏈的碳原子數(shù)5～25的取代基)。
【IPC分類】C09K3-00, G02B5-22, G02B5-28
【公開號】CN104838294
【申請?zhí)枴緾N201380063724
【發(fā)明人】鹽野和彥, 有嶋裕之, 小西哲平, 保高弘樹
【申請人】旭硝子株式會社
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2013年12月5日
【公告號】US20150260889, WO2014088063A1