CN114637066A - 滤光片以及成像装置 - Google Patents
滤光片以及成像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114637066A CN114637066A CN202210267843.2A CN202210267843A CN114637066A CN 114637066 A CN114637066 A CN 114637066A CN 202210267843 A CN202210267843 A CN 202210267843A CN 114637066 A CN114637066 A CN 114637066A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- wavelength
- dye
- transmittance
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 126
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 107
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 103
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 227
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 162
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 103
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 100
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 79
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 51
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 43
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 38
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 29
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 25
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 25
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 20
- -1 cyanine compound Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 14
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 13
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 6
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 6
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 claims description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 4
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 3
- XSXHWVKGUXMUQE-UHFFFAOYSA-N osmium dioxide Inorganic materials O=[Os]=O XSXHWVKGUXMUQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 2
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L fluoridophosphate Chemical compound [O-]P([O-])(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 131
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 198
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 166
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 96
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 81
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 239000000047 product Substances 0.000 description 31
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 23
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 22
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 18
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 17
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 14
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical compound [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 11
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 10
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 7
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 7
- HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(C#N)=C(C#N)C1=O HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N Furan Chemical group C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 6
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 6
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 6
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 6
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 5
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 4
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 4
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical group [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 3
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 3
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 3
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- PWEBUXCTKOWPCW-UHFFFAOYSA-N squaric acid Chemical compound OC1=C(O)C(=O)C1=O PWEBUXCTKOWPCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 125000004642 (C1-C12) alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical group C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine hydrate Chemical compound O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical class I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N iodoethane Chemical compound CCI HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000001007 phthalocyanine dye Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 2
- PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M sodium;3-(n-ethyl-3-methoxyanilino)-2-hydroxypropane-1-sulfonate;dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN(CC)C1=CC=CC(OC)=C1 PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 2
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WJZSZXCWMATYFX-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trimethylbenzo[e]indole Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(C(C)=N3)(C)C)C3=CC=C21 WJZSZXCWMATYFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPPPKRYCTPRNTB-UHFFFAOYSA-N 1-bromobutane Chemical compound CCCCBr MPPPKRYCTPRNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPYLCFQEKPUWLD-UHFFFAOYSA-N 1h-benzo[cd]indol-2-one Chemical compound C1=CC(C(=O)N2)=C3C2=CC=CC3=C1 GPYLCFQEKPUWLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVWSGOOPQGMALJ-UHFFFAOYSA-N 2,3,3-trimethyl-1,2-dihydroindole Chemical compound C1=CC=C2C(C)(C)C(C)NC2=C1 IVWSGOOPQGMALJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLHJIAFUWHPJRT-UHFFFAOYSA-N 2,3,3-trimethylindole Chemical compound C1=CC=C2C(C)(C)C(C)=NC2=C1 FLHJIAFUWHPJRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDOPHXWIAZIXPR-UHFFFAOYSA-N 2-bromobenzaldehyde Chemical compound BrC1=CC=CC=C1C=O NDOPHXWIAZIXPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CCO KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- IHXWECHPYNPJRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxycyclobut-2-en-1-one Chemical compound OC1=CC(=O)C1 IHXWECHPYNPJRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229920002160 Celluloid Polymers 0.000 description 1
- VXLCNTLWWUDBSO-UHFFFAOYSA-N Ethiazide Chemical compound ClC1=C(S(N)(=O)=O)C=C2S(=O)(=O)NC(CC)NC2=C1 VXLCNTLWWUDBSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004142 LEXAN™ Polymers 0.000 description 1
- 239000004418 Lexan Substances 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical class C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001275899 Salta Species 0.000 description 1
- 229910020286 SiOxNy Inorganic materials 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005529 alkyleneoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003851 azoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N benzo[de]isoquinoline-1,3-dione Chemical class C1=CC(C(=O)NC2=O)=C3C2=CC=CC3=C1 XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L caesium carbonate Chemical compound [Cs+].[Cs+].[O-]C([O-])=O FJDQFPXHSGXQBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000024 caesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000005345 chemically strengthened glass Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001914 chlorine tetroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 150000004662 dithiols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000005303 fluorophosphate glass Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- NXPHGHWWQRMDIA-UHFFFAOYSA-M magnesium;carbanide;bromide Chemical compound [CH3-].[Mg+2].[Br-] NXPHGHWWQRMDIA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000005486 naphthalic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002917 oxazolidines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005365 phosphate glass Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N pyrrolo[3,2-b]pyrrole-5,6-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)C(=O)N=C21 FYNROBRQIVCIQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- XLUBVTJUEUUZMR-UHFFFAOYSA-B silicon(4+);tetraphosphate Chemical compound [Si+4].[Si+4].[Si+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XLUBVTJUEUUZMR-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/281—Interference filters designed for the infrared light
- G02B5/282—Interference filters designed for the infrared light reflecting for infrared and transparent for visible light, e.g. heat reflectors, laser protection
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/22—Absorbing filters
- G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/0066—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain being part of a carbocyclic ring,(e.g. benzene, naphtalene, cyclohexene, cyclobutenene-quadratic acid)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/02—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
- C09B23/08—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines
- C09B23/083—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines five >CH- groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/02—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups
- C09B23/08—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines
- C09B23/086—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines more than five >CH- groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/10—The polymethine chain containing an even number of >CH- groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B23/00—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
- C09B23/10—The polymethine chain containing an even number of >CH- groups
- C09B23/107—The polymethine chain containing an even number of >CH- groups four >CH- groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
- C09B57/007—Squaraine dyes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
- C09B57/008—Triarylamine dyes containing no other chromophores
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/26—Reflecting filters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
Abstract
本发明涉及滤光片以及成像装置。本发明涉及一种滤光片,所述滤光片具有吸收层和反射层,所述吸收层含有近红外线吸收色素(A)和透明树脂,所述近红外线吸收色素(A)在二氯甲烷中的最大吸收波长在850nm~1100nm的波长范围内,所述反射层包含介质多层膜,近红外线吸收色素(A)在二氯甲烷中的波长400nm的吸光度相对于最大吸收波长的吸光度之比的值小于0.10、并且波长550nm的吸光度相对于最大吸收波长的吸光度之比的值小于0.04,近红外线吸收色素(A)在透明树脂中的波长400nm的吸光度相对于最大吸收波长的吸光度之比的值小于0.15、并且波长550nm的吸光度相对于最大吸收波长的吸光度之比的值小于0.10。
Description
本申请是申请日为2019年1月30日、申请号为201980011470.9的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及透射可见光波长范围内的光并且阻隔近红外波长范围内的光的滤光片以及具有该滤光片的成像装置。
背景技术
在使用固态成像元件的成像装置中,为了良好地再现色调并得到鲜明的图像,使用透射可见光区域的光(以下也称为“可见光”)并且阻隔近红外区域的光(以下也称为“近红外光”)的滤光片。作为该滤光片,已知具有含有近红外线吸收剂的吸收层和包含阻隔近红外光的介质多层膜的反射层的近红外截止滤光片。即,由于介质多层膜自身的光谱透射率曲线根据入射角而变化,因此包含反射层和吸收层两者的近红外截止滤光片可以得到通过吸收层的吸收特性而抑制了入射角依赖性的光谱透射率曲线。
近年来,在搭载有这样的成像装置的各种设备中,与使用波长850nm~1100nm的激光的光学部件一起搭载的情况增多。因此,对于近红外截止滤光片而言,要求抑制可见光透射率的降低并且充分截止波长850nm~1100nm的长波长的近红外光的特性。
对于近红外截止滤光片而言,以往已知许多使用在比较长的波长范围内显示出吸收的吸收剂的技术。具体而言,已知将方酸内盐色素与花青色素、酞菁色素等组合(例如参见专利文献1、2);使用二亚铵色素、金属二硫醇络合物、无机微粒等(例如参见专利文献3、4、5)等的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2013/054864号
专利文献2:国际公开第2016/158461号
专利文献3:国际公开第2017/094672号
专利文献4:国际公开第2014/168189号
专利文献5:国际公开第2014/168190号
发明内容
发明所要解决的问题
然而,上述的任意一种近红外截止滤光片都不能兼具可见光的高透射性和波长850nm~1100nm的长波长范围内的高阻隔性。
本发明的目的在于提供一种在良好地保持可见光的透射性的同时近红外光的阻隔性、特别是长波长近红外光的阻隔性优异的滤光片、以及使用了该滤光片的颜色再现性优异的成像装置。
用于解决问题的手段
本发明的一个方式所涉及的滤光片的特征在于,所述滤光片具有吸收层和反射层,所述吸收层含有近红外线吸收色素(A)和透明树脂,所述反射层包含介质多层膜,所述近红外线吸收色素(A)满足下述(i-1)~(i-3):
(i-1)在将所述近红外线吸收色素(A)溶解在二氯甲烷中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,最大吸收波长λ最大(A)DCM在850nm~1100nm的波长范围内;
(i-2)在将所述近红外线吸收色素(A)溶解在二氯甲烷中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,在将最大吸收波长λ最大(A)DCM处的吸光度设为ABSλ最大(A)DCM、将波长400nm处的吸光度设为ABS400(A)DCM、并将波长550nm处的吸光度设为ABS550(A)DCM时,满足下式(1)和(2):
ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM<0.10 (1)
ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM<0.04 (2);
(i-3)在使所述近红外线吸收色素(A)包含在所述透明树脂中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,最大吸收波长λ最大(A)TR在850nm~1100nm的波长范围内,并且在将最大吸收波长λ最大(A)TR处的吸光度设为ABSλ最大(A)TR、将波长400nm处的吸光度设为ABS400(A)TR、并将波长550nm处的吸光度设为ABS550(A)TR时,满足下式(3)和(4):
ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR<0.15 (3)
ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR<0.10 (4)。
本发明还提供一种具有本发明的滤光片的成像装置。
发明效果
根据本发明,能够得到在良好地保持可见光的透射性的同时近红外光的阻隔性、特别是长波长近红外光的阻隔性优异的滤光片。此外,根据本发明,能够提供使用了该滤光片的颜色再现性优异的成像装置。
附图说明
图1为示意性地示出一个实施方式的滤光片的一例的剖视图。
图2为示意性地示出一个实施方式的滤光片的另一例的剖视图。
图3为示意性地示出一个实施方式的滤光片的另一例的剖视图。
图4为示意性地示出一个实施方式的滤光片的另一例的剖视图。
图5为示意性地示出一个实施方式的滤光片的另一例的剖视图。
图6为示意性地示出一个实施方式的滤光片的另一例的剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
在本说明书中,有时将近红外线吸收色素简称为“NIR色素”,将紫外线吸收色素简称为“UV色素”。
在本说明书中,将由式(I)表示的化合物称为化合物(I)。由其它式表示的化合物也同样。将包含化合物(I)的色素称为色素(I),对于其它色素也同样。例如,将后述由式(ACi)表示的化合物称为化合物(ACi),将包含该化合物的色素称为色素(ACi)。另外,例如,将由式(1x)表示的基团称为基团(1x),由其它式表示的基团也同样。
在本说明书中,对于特定的波长范围,透射率例如为90%以上是指在整个该波长范围内透射率不小于90%,同样地,透射率例如为1%以下是指在整个该波长范围内透射率不大于1%。特定的波长范围内的平均透射率为该波长范围内的每1nm的透射率的算术平均值。
在本说明书中,表示数值范围的“~”包含上限和下限。
在本说明书中,在某个通式中存在多个由相同符号表示的取代基的情况下,这些多个取代基可以彼此相同也可以彼此不同。
<滤光片>
本发明一个实施方式的滤光片(以下也称为“本滤光片”)具有吸收层和反射层,所述吸收层含有色素(A)和透明树脂,所述色素(A)为满足下述(i-1)~(i-3)的NIR色素。
(i-1)在将色素(A)溶解在二氯甲烷中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,最大吸收波长λ最大(A)DCM在850nm~1100nm的波长范围内。
(i-2)在将色素(A)溶解在二氯甲烷中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,在将最大吸收波长λ最大(A)DCM处的吸光度设为ABSλ最大(A)DCM、将波长400nm处的吸光度设为ABS400(A)DCM、并将波长550nm处的吸光度设为ABS550(A)DCM时,满足下式(1)和(2):
ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM<0.10 (1)
ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM<0.04 (2)。
(i-3)在使色素(A)包含在所述透明树脂中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,最大吸收波长λ最大(A)TR在850nm~1100nm的波长范围内,并且在将最大吸收波长λ最大(A)TR处的吸光度设为ABSλ最大(A)TR、将波长400nm处的吸光度设为ABS400(A)TR、并将波长550nm处的吸光度设为ABS550(A)TR时,满足下式(3)和(4):
ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR<0.15 (3)
ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR<0.10 (4)。
通过吸收层含有具有(i-1)~(i-3)的特性的色素(A)和透明树脂,本滤光片的近红外光的长波长范围内的遮光性优异,并且可见光的透射率高。
色素(A)优选还具有以下的(i-4)的特性。
(i-4)色素(A)满足下式(5)和(6)。
ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR-ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM<0.10 (5)
ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR-ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM<0.08 (6)
需要说明的是,将色素(A)溶解在二氯甲烷中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线为调节色素(A)的添加量以使得最大吸收波长λ最大(A)DCM处的吸光度为1、即光的透射率为10%时的吸光度曲线。同样地,使色素(A)包含在透明树脂中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线为调节色素(A)的添加量以使得最大吸收波长λ最大(A)TR处的吸光度为1、即光的透射率为10%时的吸光度曲线。
色素(A)优选还具有以下的(i-5)的特性。
(i-5)使色素(A)包含在上述透明树脂中时的质量消光系数为1000/(cm·质量%)以上。
需要说明的是,质量消光系数可以通过计算波长350nm~1200nm的范围内的最大吸收波长下的光的内部透射率T[%](=实测透射率[%]/(100-实测反射率[%])×100[%])并通过-log10(T/100)计算。以下,除非另有说明,色素的“质量消光系数”为通过上述方法计算出的质量消光系数。
本滤光片可以还具有透明基板。在这种情况下,吸收层和反射层设置在透明基板的主面上。本滤光片可以在透明基板的同一主面上具有吸收层和反射层,也可以在透明基板的不同主面上具有吸收层和反射层。在透明基板的同一主面上具有吸收层和反射层情况下,它们的层叠顺序没有特别限制。
本滤光片还可以具有其它功能层。作为其它功能层,例如可以列举抑制可见光的透射率损失的减反射层。特别是在采用吸收层为最外表面的结构的情况下,由于在吸收层与空气的界面产生因反射引起的可见光透射率损失,因此可以在吸收层上设置减反射层。
接着,利用附图对本滤光片的结构例进行说明。图1为在吸收层11的一个主面上具有反射层12的滤光片10A的结构例。在滤光片10A中,吸收层11可以由含有色素(A)和透明树脂的层构成。需要说明的是,“在吸收层11的一个主面(上)具有反射层12”不限于以与吸收层11接触的方式具有反射层12的情况,还包含在吸收层11与反射层12之间具有其它功能层的情况,以下的结构也同样。
图2为示意性地示出具有透明基板、吸收层和反射层的实施方式的滤光片的一例的剖视图。滤光片10B具有透明基板13、配置在透明基板13的一个主面上的吸收层11以及设置在透明基板13的另一个主面上的反射层12。在滤光片10B中,吸收层11可以由含有色素(A)和透明树脂的层构成。
图3为具有吸收层11并且在吸收层11的两个主面上分别具有反射层12a和12b的滤光片10C的结构例。
图4为在透明基板13的一个主面上具有吸收层11并且在透明基板13的另一个主面上和吸收层11的主面上具有反射层12a和12b的滤光片10D的结构例。
图5为在透明基板13的两个主面上具有吸收层11a和11b、而且在吸收层11a和11b的主面上具有反射层12a和12b的滤光片10E的结构例。
在图3、图4和图5中,组合的两层反射层12a、12b可以相同也可以不同。例如,可以为如下构成:反射层12a、12b具有反射紫外光和近红外光并且透射可见光的特性,反射层12a反射紫外光和第一近红外区域的光,反射层12b反射紫外光和第二近红外区域的光。
另外,在图5中,两层吸收层11a和11b可以相同也可以不同。在吸收层11a和11b不同的情况下,例如,吸收层11a和11b可以是各自为近红外线吸收层和紫外线吸收层的组合,也可以是各自为紫外线吸收层和近红外线吸收层的组合。
图6为在图2所示的滤光片10B的吸收层11的主面上具有减反射层14的滤光片10F的结构例。在采用不设置反射层并且吸收层为最外表面的结构的情况下,可以在吸收层上设置减反射层。需要说明的是,减反射层可以为不仅覆盖吸收层的最外表面、还覆盖吸收层的整个侧面的结构。在这种情况下,可以提高吸收层的防湿效果。
以下,对吸收层、反射层、透明基板和减反射层进行说明。
(吸收层)
吸收层含有色素(A)和透明树脂,所述色素(A)具有上述(i-1)~(i-3)的特性、优选还具有上述(i-4)的特性。
吸收层典型地是其中色素(A)均匀地溶解或分散在透明树脂中的层或(树脂)基板。在不损害本发明效果的范围内,吸收层可以含有除色素(A)以外的其它NIR色素。此外,在不损害本发明效果的范围内,吸收层还可以含有除NIR色素以外的色素、特别是UV色素。
作为其它NIR色素,优选含有满足下述(v-1)和(v-2)的要件的色素(D)。
(v-1)在使色素(D)包含在上述透明树脂中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,最大吸收波长λ最大(D)TR在650nm~750nm的波长范围内。
(v-2)色素(D)由后述的式(I)~(III)中的任一者表示。
此外,色素(D)优选满足下述(v-3)的要件。
(v-3)在以使得最大吸收波长λ最大(D)TR的透射率为10%的浓度使色素(D)包含在上述透明树脂中而测定的光谱透射率曲线中,400nm~500nm的波长范围内的光的平均透射率为85%以上。
另外,在使色素(D)包含在上述透明树脂中而测定的波长350nm~1200nm的内部透射率的光谱透射率曲线中,在λ最大(D)TR处具有吸收顶点的吸收峰(以下称为“λ最大(D)TR的吸收峰”)的可见光侧的斜率是陡峭的,即,对于可见光侧的斜率而言,从透射率为70%到透射率为20%的波长优选为60nm以下,进一步优选为50nm以下。
[色素(A)]
对于色素(A)而言,在(i-1)中,最大吸收波长λ最大(A)DCM在850nm~1100nm的波长范围内。最大吸收波长λ最大(A)DCM优选在860nm~1000nm的波长范围内。
对于色素(A)而言,在(i-2)中,满足式(1)和式(2)。在式(1)中,“ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM”表示ABS400(A)DCM相对于ABSλ最大(A)DCM之比的值。即,表示在将ABSλ最大(A)DCM设为1时的ABS400(A)DCM的值。在以下的(2)~(4)的式中也同样。根据式(1),ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM小于0.10。ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM优选为0.08以下,更优选为0.04以下。
根据式(2),ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM小于0.04。ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM优选为0.03以下,更优选为0.02以下。
对于色素(A)而言,在(i-3)中,最大吸收波长λ最大(A)TR在850nm~1100nm的波长范围内。最大吸收波长λ最大(A)TR优选在860nm~1000nm的波长范围内。此外,对于色素(A)而言,在(i-3)中,满足式(3)和式(4)。根据式(3),ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR小于0.15。ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR优选为0.12以下,更优选为0.09以下。
根据式(4),ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR小于0.10。ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR优选为0.08以下,更优选为0.06以下。
对于色素(A)而言,优选在(i-4)中满足式(5)和式(6)。根据式(5),ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR-ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM小于0.10,优选为0.08以下,更优选为0.06以下。根据式(6),ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR-ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM小于0.08,优选为0.06以下,更优选为0.04以下。
通过色素(A)满足上述(i-1)~(i-3),可以说色素(A)无论在二氯甲烷中还是在透明树脂中都具有最大吸收波长大并且可见光透射率高的尖锐的光谱特性。一般而言,已知最大吸收波长大的色素由于缔合的作用而在透明树脂中难以再现在二氯甲烷中的高可见光透射率和尖锐的光谱。通过色素(A)满足上述(i-1)~(i-3),显示出如下特征:在具有最大吸收波长大并且在二氯甲烷中的可见光透射率高的吸光特性的同时,在透明树脂中也能够保持该吸光特性。
此外,通过色素(A)满足(i-4),能够在以滤光片的形式使用时的透明树脂中以更良好的再现性保持在二氯甲烷中的色素(A)的吸光特性。
对于色素(A)而言,在(i-5)中,质量消光系数为1000/(cm·质量%)以上。质量消光系数优选为1500/(cm·质量%)以上。
作为色素(A),只要满足(i-1)~(i-3)的要件,则分子结构没有特别限制。具体而言,可以列举选自由选自花青色素、克酮酸色素、酞菁色素、方酸内盐色素、二亚铵色素和二酮吡咯并吡咯色素构成的组中的至少一种色素,从高可见光透射性的观点考虑,特别优选花青色素和方酸内盐色素。
作为是色素(A)的花青色素,优选由下式(ACi)~(ACiv)中的任一者表示的花青色素。
其中,式(ACi)~(ACiv)中的符号如下所述。
R101~R107、R121~R127、R141和R151各自独立地表示氢原子、卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基、-NR112R113基团、-NHSO2R114基团、-NHCOR115基团、-SR116基团、-SO2R117基团、-OSO2R118基团、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~14的芳基或者3元~14元的杂环基。
R102~R107和R122~R127中的相邻的两个可以彼此连接而形成五元环、六元环或七元环。对于式(ACi)而言,特别优选R105和R106连接并与骨架的苯环的一部分(C=C)一起形成芳香环的结构。另外,对于式(ACii)而言,特别优选R125和R126连接并与骨架的苯环的一部分(C=C)一起形成芳香环的结构。
R142和R143为氢原子或者可以彼此键合而形成六元的芳香环D。R145和R144为氢原子或者可以彼此键合而形成六元的芳香环E。但是,不包括形成芳香环D和芳香环E两者的情况。
R109~R111、R129~R131、R146~R148和R152~R154各自独立地为氢原子、碳原子数1~6的烷基、-NR112R113基团、碳原子数3~14的环烷基、或碳原子数6~14的芳基。
R109和R111、R129和R131、R146和R148以及R152和R154可以彼此键合而形成5元环或6元环。在形成环的情况下,键合在环上的氢原子可以被碳原子数1~6的烷基取代,并且环的构成原子中的两个原子可以通过亚甲基桥接。
R112~R118各自独立地为氢原子、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~14的芳基或者3元~14元的杂环基。
各式中包含的多个R101~R107、多个R121~R127、多个R141~R145、多个R151、多个D和多个E可以彼此相同,也可以彼此不同,
X-表示一价阴离子。
在上述中,烷基和烷氧基中的烷基可以是直链,也可以包含支链结构、饱和环结构。芳基是指通过构成芳香族化合物所具有的芳香环例如苯环、萘环、联苯、呋喃环、噻吩环、吡咯环等的碳原子键合的基团。作为卤素原子,可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,优选氟原子和氯原子。
作为X-,可以列举I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、由式(X1)表示的阴离子和由式(X2)表示的阴离子等,优选为BF4 -、PF6 -和阴离子(X1)。
作为色素(ACi),从在透明树脂中保持高可见光透射性的观点考虑,优选由下式(ACi1)表示的、式(ACi)中的R109~R111为氢原子的化合物。
式(ACi1)中的R101~R107和X-以及其优选方式与在上述式(ACi)~(ACiv)中所说明的相同。作为R101,从在透明树脂中的溶解性、在透明基板上形成吸收层时使用的溶剂(以下,也称为“主溶剂”)中的溶解性的观点考虑,优选为具有直链或支链结构的碳原子数1~20的烷基,更优选为具有直链或支链结构的碳原子数4~20的烷基。R102~R107各自独立地优选为氢原子、-NR112R113基团、-NHSO2R114基团、-NHCOR115基团、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、或者3元~14元的杂环基,更优选为氢原子、或者碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基。在该情况下,R112~R115可以与在上述式(ACi)~(ACiv)中所说明的相同。
作为色素(ACii),从在透明树脂中保持高可见光透射性的观点考虑,优选由下式(ACii1)表示的、式(ACii)中的R129与R131键合而形成6元环的化合物;以及由下式(ACii2)表示的、式(ACii)中的R129与R131键合而形成5元环的化合物。
式(ACii1)、式(ACii2)中的R121~R127和X-以及其优选方式与在上述式(ACi)~(ACiv)中所说明的相同。在式(ACii1)中,R130a为氢原子、苯基或甲基,优选为苯基。在式(ACii2)中,R130b为氢原子、苯基、甲基或二苯基氨基,优选为苯基或二苯基氨基。
作为R121,从在透明树脂中的溶解性、在主溶剂中的溶解性的观点考虑,优选为具有直链或支链结构的碳原子数1~20的烷基,更优选为具有直链或支链结构的碳原子数4~20的烷基。R122~R127各自独立地优选为氢原子、二甲基氨基、-NHSO2R114基团、-NHCOR115基团、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、或者3元~14元的杂环基,更优选为氢原子、或者碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基。在该情况下,R112~R115可以与在上述式(ACi)~(ACiv)中所说明的相同。
作为色素(ACiii),具体而言,可以列举:由下式(ACiii1)表示的、在式(ACiii)中不具有芳香环D和芳香环E中的任一者的化合物;由下式(ACiii2)表示的、在式(ACiii)中仅具有芳香环E的化合物;以及由下式(ACiii3)表示的、在式(ACiii)中仅具有芳香环D的化合物。
式(ACiii1)、式(ACiii2)、式(ACiii3)中的R141、R146~R148和X-以及其优选方式与在上述式(ACi)~(ACiv)中所说明的相同。作为R141,从在透明树脂中的溶解性、在主溶剂中的溶解性的观点考虑,优选为具有直链或支链结构的碳原子数1~20的烷基,此外,从合成容易性的观点考虑,更优选为具有直链或支链结构的碳原子数2~5的烷基。R147优选为氢原子、甲基或苯基,更优选为氢原子或苯基。
R146和R148优选均为氢原子、或者R146和R148键合并与它们所键合的主链(次甲基链)一起形成5元环或6元环。在形成环的情况下,键合在环上的氢原子可以被碳原子数1~6的烷基取代,并且环的构成原子中的2个原子可以通过亚甲基桥接。更优选R146和R148键合并与主链一起形成6元环的、后述的由-(CH2)3-表示的结构。
在色素(ACiv)中,作为R151,从在透明树脂中的溶解性、在主溶剂中的溶解性的观点考虑,优选为具有直链或支链结构的碳原子数1~20的烷基,此外,从合成容易性的观点考虑,更优选为具有直链或支链结构的碳原子数2~5的烷基。R153优选为氢原子、甲基或苯基,更优选为氢原子或苯基。
R152和R154优选均为氢原子、或者R152和R154键合并与它们所键合的主链(次甲基链)一起形成5元环或6元环。在形成环的情况下,键合在环上的氢原子可以被碳原子数1~6的烷基取代,并且环的构成原子中的2个原子可以通过亚甲基桥接。更优选R152和R154键合并与主链一起形成6元环的、后述的由-(CH2)3-表示的结构。
作为由式(ACi1)、式(ACii1)、式(ACii2)、式(ACiii1)、式(ACiii2)、式(ACiii3)和式(ACiv)各自表示的化合物,更具体而言,各自可以列举键合在各骨架上的原子或基团示于以下的表1~表7中的化合物。在表1中示出的全部化合物中,R101~R107在式的左右全部相同。在表2、表3中示出的全部化合物中,R121~R127在式的左右相同。在表4~表6中示出的全部化合物中,R141在式的左右相同。在表7中示出的全部化合物中,R151在式的左右相同。在表1~表7中,由-CnH2n+1(n为3以上的整数)表示的烷基表示直链的烷基,-Ph表示苯基。需要说明的是,虽然在表1~表7仅列举了左右对称的化合物,但是本申请发明不限于此,也可以是左右不对称的化合物。左右不对称化合物具有在树脂中的溶解性提高的优点。
在表4~表6中,将R146和R148键合并与次甲基链的3个碳原子(C-C=C)一起形成6元环的情况下的R146和R148表示为-(CH2)3-。关于其它环、环的氢原子被取代的情况,也根据上述记载进行记载。对于表7的R152和R154也同样。在表4~表7中,R146和R148以及R152和R154一栏中记载的“NOR”表示以下的二价基团。
虽然在表1~表7中未示出X-,但是在任意一种化合物中X-为BF4 -、PF6 -或阴离子X1。将在色素(ACi1-1)中X-为BF4 -的情况表示为色素(ACi1-1B),将在色素(ACi1-1)中X-为PF6 -的情况表示为色素(ACi1-1P),将在色素(ACi1-1)中X-为阴离子(X1)的情况表示为色素(ACi1-1X1)。在表1~表7中示出的其它色素也同样。
表1
作为色素(ACi1),其中,优选色素(ACi1-1B)、色素(ACi1-1P)、色素(ACi1-1X1)、色素(ACi1-2B)、色素(ACi1-2P)、色素(ACi1-14B)、色素(ACi1-15B)等。
表2
作为色素(ACii1),其中,优选色素(ACii1-1B)、色素(ACii1-1P)、色素(ACii1-7B)、色素(ACii1-7P)等。
表3
作为色素(ACii2),其中,优选色素(ACii2-1B)、色素(ACii2-1P)、色素(ACii2-2B)、色素(ACii2-2P)、色素(ACii2-11B)、色素(ACii2-11P)、色素(ACii2-12B)、色素(ACii2-12P)等。
表4
作为色素(ACiii1),其中,优选色素(ACiii1-1B)、色素(ACiii1-1P)、色素(ACiii1-2B)、色素(ACiii1-2P)、色素(ACiii1-3B)、色素(ACiii1-3P)、色素(ACiii1-7B)、色素(ACiii1-7P)、色素(ACiii1-9B)、色素(ACiii1-9P)、色素(ACiii1-12B)、色素(ACiii1-12P)、色素(ACiii1-17B)、色素(ACiii1-17P)、色素(ACiii1-19B)、色素(ACiii1-19P)等。
表5
作为色素(ACiii2),其中,优选色素(ACiii2-1B)、色素(ACiii2-1P)、色素(ACiii2-2B)、色素(ACiii2-2P)、色素(ACiii2-3B)、色素(ACiii2-3P)、色素(ACiii2-7B)、色素(ACiii2-7P)、色素(ACiii2-9B)、色素(ACiii2-9P)、色素(ACiii2-12B)、色素(ACiii2-12P)、色素(ACiii2-17B)、色素(ACiii2-17P)、色素(ACiii2-19B)、色素(ACiii2-19P)等。
表6
作为色素(ACiii3),其中,优选色素(ACiii3-1B)、色素(ACiii3-1P)、色素(ACiii3-2B)、色素(ACiii3-2P)、色素(ACiii3-3B)、色素(ACiii3-3P)、色素(ACiii3-7B)、色素(ACiii3-7P)、色素(ACiii3-9B)、色素(ACiii3-9P)、色素(ACiii3-12B)、色素(ACiii3-12P)、色素(ACiii3-17B)、色素(ACiii3-17P)、色素(ACiii3-19B)、色素(ACiii3-19P)等。
表7
作为色素(ACiv),其中,优选色素(ACiv-1B)、色素(ACiv-1P)、色素(ACiv-2B)、色素(ACiv-2P)、色素(ACiv-3B)、色素(ACiv-3P)、色素(ACiv-7B)、色素(ACiv-7P)、色素(ACiv-9B)、色素(ACiv-9P)、色素(ACiv-12B)、色素(ACiv-12P)、色素(ACiv-17B)、色素(ACiv-17P)、色素(ACiv-19B)、色素(ACiv-19P)、色素(ACiv-26B)、色素(ACiv-26P)等。
需要说明的是,色素(ACi)、色素(ACii)和色素(ACiv)例如可以利用J.Heterocyclic Chem.,42(2005),959中记载的方法制造。色素(ACiii)可以利用UKRAINSKII KHIMICHESKII ZHURNAL,44(8),838,(1978)中记载的方法制造。
另外,色素(ACi1-1B)、色素(ACi1-2B)和色素(ACii2-2B)分别可以使用作为市售品的Few Chemicals公司制造的商品名S0772、S2437和S2007。色素(ACiii1-9B)、色素(ACiii2-9B)和色素(ACiii3-9B)分别可以使用作为市售品的Spectrum Info.公司制造的商品名S1379、S1984和S1985。
其中,式(ASi)和式(ASii)中的符号如下所述。
R161为碳原子数3~20的支链烷基或者碳原子数13~20的直链烷基。从在透明树脂中的溶解性、在主溶剂中的溶解性的观点考虑,R161优选为碳原子数8~20的支链烷基,更优选为碳原子数16~20的直链烷基。从在透明树脂中保持高透射率的观点考虑,R161更优选为碳原子数8~20的支链烷基。
Y3为C-R179或N。
R162~R167和R171~R179各自独立地为氢原子、卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基、-NR112R113基团、-NHSO2R114基团、-NHCOR115基团、-SR116基团、-SO2R117基团、-OSO2R118基团、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~14的芳基或者3元~14元的杂环基。
作为3元~14元的杂环基,可以列举含有选自N、O和S中的至少一种作为杂原子的杂环基。从在透明树脂中的溶解性、在主溶剂中的溶解性的观点考虑,R171优选为碳原子数8~20的直链烷基和碳原子数8~20的支链烷基。从在透明树脂中保持高透射率的观点考虑,R171更优选为碳原子数16~20的支链烷基。R162~R167和R172~R178各自独立地优选为氢原子、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、-NHSO2R114基团或-NHCOR115基团,更优选为氢原子、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、或-NHCOR115基团。R179优选为碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基,更优选为碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基。
各式中包含的多个R161~R167、多个R171~R178和多个Y3可以彼此相同,也可以彼此不同。
R112~R118各自独立地为氢原子、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~14的芳基或者3元~14元的杂环基。作为卤素原子,可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,优选氟原子和氯原子。
R112~R118各自独立地优选为碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基,更优选为碳原子数1~16的烷基或碳原子数1~16的烷氧基。
在上述中,除非另有说明,烷基和烷氧基中的烷基可以是直链,也可以包含支链结构、饱和环结构。芳基是指通过构成芳香族化合物所具有的芳香环例如苯环、萘环、联苯、呋喃环、噻吩环、吡咯环等的碳原子键合的基团。作为卤素原子,可以列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,优选氟原子和氯原子。
作为由式(ASi)和式(ASii)各自表示的化合物,更具体而言,各自可以列举键合在各骨架上的原子或基团示于以下的表8、表9中的化合物。在表8中示出的全部化合物中,R161~R167在式的左右全部相同。在表9中示出的全部化合物中,R171~R178和Y3在式的左右相同。在表8、表9中,-C4H9等烷基全部为直链的烷基。需要说明的是,虽然在表8、表9仅列举了左右对称的化合物,但是本申请发明不限于此,也可以是左右不对称的化合物。左右不对称化合物具有在树脂中的溶解性提高的优点。
作为色素(ASi),其中,优选色素(ASi-1)、色素(ASi-2)、色素(ASi-3)、色素(ASi-19)、色素(ASi-22)、色素(ASi-24)、色素(ASi-25)、色素(ASi-28)、色素(ASi-31)等,更优选色素(ASi-1)、色素(ASi-19)、色素(ASi-22)、色素(ASi-25)、色素(ASi-31)等。作为左右不对称的色素(ASi),优选左右的组合为ASi-19与ASi-24、ASi-25和ASi-28中的任意一种的组合的色素;左右的组合为ASi-22与ASi-24和ASi-31中的任意一种的组合的色素;左右的组合为ASi-24与ASi-25和ASi-28中的任意一种的组合的色素等。
作为色素(ASii),其中,优选色素(ASii-1)~色素(ASii-8)、色素(ASii-10)、色素(ASii-15)~色素(ASii-17)等,更优选色素(ASii-8)、色素(ASii-15)~色素(ASii-17)等。
需要说明的是,色素(ASi)和色素(ASii)例如可以通过European Journal ofMedical Chemistry,54,647,(2012)中记载的方法制造;此外,对于色素(ASii),可以通过Org.Lett.18,5232(2016)中记载的方法制造引入到方酸内盐环的两侧的化合物,并通过例如Organic Letters,8,111,(2006)中记载的方法将该化合物引入到方酸的对角线上的2个位置处。
吸收层可以单独含有一种色素(A),也可以组合含有两种以上的色素(A)。在含有两种以上的色素(A)的情况下,优选各色素(A)的最大吸收波长λ最大(A)TR不同。两种以上的色素(A)的最大吸收波长λ最大(A)TR之差例如优选在50nm~300nm的范围内,更优选为50nm~150nm。需要说明的是,在色素(A)包含两种以上的化合物的情况下,不一定需要各化合物都具有色素(A)的性质,只要混合物具有色素(A)的性质即可。
作为优选的两种以上的色素(A)的组合,例如将色素(A)中在较短波长侧具有最大吸收波长的色素(A)记为色素S,将在较长波长侧具有最大吸收波长的色素(A)记为色素L,将在色素S和色素L的最大吸收波长之间具有最大吸收波长的色素(A)记为色素M,优选选自色素S、色素M和色素L中的两种以上进行组合。
具体而言,可以列举色素S和色素M的组合、色素S和色素L的组合、色素M和色素L的组合、色素S、色素M和色素L的组合。需要说明的是,色素S的最大吸收波长λ最大(A)TR优选在850nm~900nm的波长范围内,更优选在860nm~890nm的波长范围内。色素M的最大吸收波长λ最大(A)TR优选在900nm~1000nm的波长范围内,更优选在930nm~980nm的波长范围内。色素L的最大吸收波长λ最大(A)TR优选在1000nm~1100nm的波长范围内,更优选在1000nm~1050nm的波长范围内。
[色素(D)]
色素(D)为满足(v-1)和(v-2)的要件、即最大吸收波长λ最大(A)TR在650nm~750nm的波长范围内的、选自由下式(I)~(III)中的任一者表示的方酸内盐色素构成的组中的至少一种色素。色素(D)优选还满足上述(v-3)的要件。
另外,使色素(D)包含在透明树脂中时的质量消光系数优选为1000/(cm·质量%)以上,更优选为1500/(cm·质量%)以上。
其中,式(I)中的符号如下所述。
R24和R26各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、碳原子数1~6的烷基或碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~10的酰氧基、-NR27R28(R27和R28各自独立地表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、-C(=O)-R29(R29为氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~20的烷基或可以具有取代基的碳原子数6~11的芳基、或者可以具有取代基并且在碳原子间可以具有氧原子的碳原子数7~18的被一个以上的芳基取代的可以含有饱和环结构的直链或支链的饱和或不饱和的烃基或者饱和环状烃基(アルアリール基))、-NHR30或-SO2-R30(R30各自为一个以上的氢原子可以被卤素原子、羟基、羧基、磺基或氰基取代并且在碳原子间可以含有不饱和键、氧原子、饱和或不饱和的环结构的碳原子数1~25的烃基))、或由下式(S)表示的基团(R41、R42独立地表示氢原子、卤素原子、或者碳原子数1~10的烷基或碳原子数1~10的烷氧基。k为2或3)。
R21和R22、R22和R25以及R21和R23可以彼此连接并与氮原子一起分别形成5元或6元的杂环A、杂环B和杂环C。
对于在形成杂环A的情况下的R21和R22而言,作为R21和R22所键合的二价基团-Q-,表示氢原子可以被碳原子数1~6的烷基、碳原子数6~10的芳基或者可以具有取代基的碳原子数1~10的酰氧基取代的亚烷基、或者氢原子可以被碳原子数1~6的烷基、碳原子数6~10的芳基或者可以具有取代基的碳原子数1~10的酰氧基取代的亚烷基氧基。
对于在形成杂环B的情况下的R22和R25以及在形成杂环C的情况下的R21和R23而言,作为R22和R25以及R21和R23各自所键合的二价基团-X1-Y1-和-X2-Y2-(与氮键合的一侧为X1和X2),X1和X2各自为由下式(1x)或(2x)表示的基团,Y1和Y2各自为由选自下式(1y)~(5y)中的任一者表示的基团。在X1和X2各自为由下式(2x)表示的基团的情况下,Y1和Y2各自可以为单键,在该情况下,在碳原子间可以具有氧原子。
式(1x)中,4个Z各自独立地表示氢原子、羟基、碳原子数1~6的烷基或碳原子数1~6的烷氧基、或者-NR38R39(R38和R39各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~20的烷基)。R31~R36各自独立地表示氢原子、碳原子数1~6的烷基或者碳原子数6~10的芳基,R37表示碳原子数1~6的烷基或者碳原子数6~10的芳基。
R27、R28、R29、R31~R37、未形成杂环的情况下的R21~R23和R25可以与它们中的其它任意一个相互键合而形成5元环或6元环。R31和R36、R31和R37可以直接键合。
未形成杂环的情况下的R21和R22各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~6的烷基或可以具有取代基的烯丙基、或者可以具有取代基的碳原子数6~11的芳基、或可以具有取代基的被一个以上的芳基取代的可以含有饱和环结构的直链或支链的饱和或不饱和的烃基或者饱和环状烃基。未形成杂环的情况下的R23和R25各自独立地表示氢原子、卤素原子或者碳原子数1~6的烷基或碳原子数1~6的烷氧基。
其中,式(II)中的符号如下所述。
环Z各自独立地为在环中具有0~3个杂原子、并且可以被取代的5元环或6元环。
R1和R2、R2和R3以及R1和构成环Z的碳原子或杂原子可以彼此连接并与氮原子一起分别形成杂环A1、杂环B1和杂环C1,在未形成杂环的情况下,R1和R2各自独立地表示氢原子、卤素原子、或者在碳原子间可以含有不饱和键、杂原子、饱和或不饱和的环结构并且可以具有取代基的烃基,R3和R4各自独立地表示氢原子、卤素原子、或者在碳原子间可以含有杂原子的烷基或在碳原子间可以含有杂原子的烷氧基。
其中,式(III)中的符号如下所述。
R51各自独立地表示卤素原子或者可以具有取代基的碳原子数1~3的烷基,
R52~R58各自独立地表示氢原子、卤素原子或者可以具有取代基的碳原子数1~10的烷基。
R52和R53可以彼此连接而形成碳原子数5~15的饱和或不饱和的烃环B2,并且烃环B2的氢原子可以被碳原子数1~10的烷基取代,
R54和R55可以彼此连接而形成苯环A2,并且苯环A2的氢原子可以被碳原子数1~10的烷基取代。
作为化合物(I),例如可以列举由式(I-1)~(I-4)中的任一者表示的化合物。
其中,式(I-1)~式(I-4)中的符号与式(I)中的相同符号的各规定相同,优选的方式也相同。
在化合物(I-1)~(I-4)中,作为色素(A),从能够提高吸收层的可见光透射率的观点考虑,优选化合物(I-1)~(I-3),特别优选化合物(I-1)。
在化合物(I-1)中,作为X1,优选基团(2x),作为Y1,优选单键或基团(1y)。在这种情况下,作为R31~R36,优选为氢原子或碳原子数1~3的烷基,更优选为氢原子或甲基。需要说明的是,作为-Y1-X1-,具体而言,可以列举由式(11-1)~(12-3)表示的二价有机基团。
-C(CH3)2-CH(CH3)- (11-1)
-C(CH3)2-CH2- (11-2)
-C(CH3)2-CH(C2H5)- (11-3)
-C(CH3)2-C(CH3)(nC3H7)- (11-4)
-C(CH3)2-CH2-CH2- (12-1)
-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)- (12-2)
-C(CH3)2-CH(CH3)-CH2- (12-3)
另外,在化合物(I-1)中,从溶解性、耐热性以及光谱透射率曲线中的可见光区域与近红外区域的边界附近的变化的陡峭性的观点考虑,R21独立地更优选为由式(4-1)或式(4-2)表示的基团。
在式(4-1)和式(4-2)中,R71~R75独立地表示氢原子、卤素原子或碳原子数1~4的烷基。
在化合物(I-1)中,R24优选为-NR27R28。作为-NR27R28,从在主溶剂中的溶解性、在透明树脂中的溶解性的观点考虑,优选-NH-C(=O)-R29。式(I-11)示出在化合物(I-1)中R24为-NH-C(=O)-R29的化合物。
化合物(I-11)中的R23和R26独立地优选为氢原子、卤素原子、或者碳原子数1~6的烷基或碳原子数1~6的烷氧基,更优选均为氢原子。
在化合物(I-11)中,作为R29,优选可以具有取代基的碳原子数1~20的烷基、可以具有取代基的碳原子数6~10的芳基、或者可以具有取代基并且在碳原子间可以具有氧原子的碳原子数7~18的被一个以上的芳基取代的可以含有饱和环结构的直链或支链的饱和或不饱和的烃基或者饱和环状烃基。作为取代基,可以列举:氟原子等卤素原子、羟基、羧基、磺基、氰基、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的氟代烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~6的酰氧基等。
作为R29,优选选自以下的基团:可以被氟原子取代的直链、支链、环状的碳原子数1~17的烷基、可以被碳原子数1~6的氟代烷基和/或碳原子数1~6的烷氧基取代的苯基、以及在碳原子间可以具有氧原子的碳原子数7~18的、在末端具有可以被碳原子数1~6的可以被氟原子取代的烷基和/或碳原子数1~6的烷氧基取代的苯基的、被一个以上的芳基取代的可以含有饱和环结构的直链或支链的饱和或不饱和的烃基或者饱和环状烃基。
作为R29,可以独立地优选使用以下基团:一个以上的氢原子可以被卤素原子、羟基、羧基、磺基或氰基取代并且在碳原子间可以含有不饱和键、氧原子、饱和或不饱和的环结构的具有至少一个以上的支链的碳原子数5~25的烃基。作为这样的R29,例如可以列举由下式(1a)、(1b)、(2a)~(2e)、(3a)~(3e)表示的基团。
作为化合物(I-11),更具体而言,可以列举以下的表10中示出的化合物。需要说明的是,在表10中,将基团(11-1)表示为(11-1)。对于其它基团也同样。在以下的其它表中,基团的表示也同样。另外,在表10中示出的化合物中的任意一个在方酸内盐骨架的左右的各符号的含义都相同。在以下的其它的表中示出的方酸内盐色素中也同样。
表10
在化合物(I-1)中,从提高可见光的透射率、特别是波长430nm~550nm的光的透射率的观点考虑,R24优选为-NH-SO2-R30。式(I-12)示出在化合物(I-1)中R24为-NH-SO2-R30的化合物。
化合物(I-12)中的R23和R26独立地优选为氢原子、卤素原子、或者碳原子数1~6的烷基或碳原子数1~6的烷氧基,更优选均为氢原子。
在化合物(I-12)中,从耐光性的观点考虑,R30独立地优选为可以具有支链的碳原子数1~12的烷基或可以具有支链的碳原子数1~12的烷氧基、或者具有不饱和的环结构的碳原子数6~16的烃基。作为不饱和的环结构,可以列举苯、甲苯、二甲苯、呋喃、苯并呋喃等。R30独立地更优选为可以具有支链的碳原子数1~12的烷基或可以具有支链的碳原子数1~12的烷氧基。需要说明的是,在表示R30的各基团中,氢原子的一部分或全部可以被卤素原子、特别是氟原子取代。需要说明的是,在本滤光片包含透明基板的结构的情况下,氢原子被氟原子取代的程度为含有色素(I-12)的吸收层与透明基板的粘附性不降低的程度。
作为具有不饱和的环结构的R30,具体而言,可以列举由下式(P1)~(P8)表示的基团。
作为化合物(I-12),更具体而言,可以列举以下的表11中示出的化合物。
表11
作为化合物(II),例如可以列举由式(II-1)~式(II-3)中的任一者表示的化合物。
其中,在式(II-1)、式(II-2)中,R1和R2各自独立地表示氢原子、卤素原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~15的烷基,R3~R6各自独立地表示氢原子、卤素原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~10的烷基。
其中,在式(II-3)中,R1、R4和R9~R12各自独立地表示氢原子、卤素原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~15的烷基,R7和R8各自独立地表示氢原子、卤素原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~5的烷基。
从在透明树脂中的溶解性、可见光透射性等观点考虑,化合物(II-1)和化合物(II-2)中的R1和R2独立地优选为碳原子数1~15的烷基,更优选为碳原子数7~15的烷基,进一步优选R1和R2中的至少一者为碳原子数7~15的具有支链的烷基,特别优选R1和R2两者均为碳原子数8~15的具有支链的烷基。
从在透明树脂中的溶解性、可见光透射性等观点考虑,R3独立地优选为氢原子、卤素原子或者碳原子数1~3的烷基,更优选为氢原子、卤素原子或甲基。从可见光区域和近红外区域的边界附近的变化的陡峭性的观点考虑,R4优选为氢原子或卤素原子,特别优选为氢原子。化合物(II-1)中的R5和化合物(II-2)中的R6独立地优选为氢原子、卤素原子、或者可以被卤素原子取代的碳原子数1~5的烷基,更优选为氢原子、卤素原子或甲基。
作为化合物(II-1)和化合物(II-2),更具体而言,各自可以列举在以下的表12和表13中示出的化合物。在表12和表13中,-C8H17、-C4H9、-C6H13分别表示直链的辛基、直链的丁基、直链的己基。
表12
表13
从在透明树脂中的溶解性、可见光透射性等观点考虑,化合物(II-3)中的R1独立地优选为碳原子数1~15的烷基,更优选为碳原子数1~10的烷基,特别优选为乙基或异丙基。
从可见光透射性、合成容易性的观点考虑,R4优选为氢原子或卤素原子,特别优选为氢原子。R7和R8独立地优选为氢原子、卤素原子、或者可以被卤素原子取代的碳原子数1~5的烷基,更优选为氢原子、卤素原子或甲基。
R9~R12独立地优选为氢原子、卤素原子、或者可以被卤素原子取代的碳原子数1~5的烷基。作为-CR9R10-CR11R12-,可以列举上述基团(11-1)~(11-3)或以下的由式(11-5)表示的二价有机基团。
-C(CH3)(CH2-CH(CH3)2)-CH(CH3)- (11-5)
作为化合物(II-3),更具体而言,可以列举以下的表14中示出的化合物。
表14
作为化合物(III),例如可以列举由式(III-1)或式(III-2)中的任一者表示的化合物。
其中,在(III-1)、(III-2)中,R52~R62各自独立地表示氢原子、卤素原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~10的烷基。
在化合物(III-1)、化合物(III-2)中,R52、R53独立地优选为氢原子、卤素原子、或者可以被卤素原子取代的碳原子数1~6的烷基,更优选为氢原子、卤素原子或甲基。R58优选为氢原子、卤素原子、或者可以被卤素原子取代的碳原子数1~6的烷基,从合成容易性的观点考虑,更优选为碳原子数1~3的烷基。R56、R57、R59~R62各自独立地优选为氢原子、卤素原子、或者可以具有取代基的碳原子数1~6的烷基,从合成容易性的观点考虑,更优选为氢原子。作为化合物(III-1)、化合物(III-2),更具体而言,可以列举以下的表15、表16中各自示出的化合物。
表15
表16
色素(D)可以由一种化合物构成,也可以由两种以上的化合物构成。在由两种以上的化合物构成的情况下,不一定需要各化合物都具有色素(D)的性质,只要混合物具有色素(D)的性质即可。
化合物(I)~(III)各自可以利用公知的方法制造。对于化合物(I)而言,化合物(I-11)例如可以利用美国专利第5543086号说明书中所记载的方法制造。化合物(I-12)例如可以利用美国专利申请公开第2014/0061505号说明书、国际公开第2014/088063号说明书中所记载的方法制造。化合物(II)可以利用国际公开第2017/135359号说明书中所记载的方法制造。
关于UV色素,可以列举:唑类、部花青类、花青类、萘二甲酰亚胺类、二唑类、嗪类、唑烷类、萘二甲酸类、苯乙烯基类、蒽类、环状羰基类、三唑类等色素作为具体例。其中,优选唑类或部花青类色素。另外,在吸收层中可以单独使用一种UV色素,也可以并用两种以上的UV色素。
关于透明树脂,使用与色素(A)的关系满足(i-3)、优选还满足(i-4)的透明树脂。
透明树脂可以根据色素(A)的种类使用例如选自丙烯酸类树脂、环氧树脂、烯·硫醇树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚对苯撑树脂、聚芳醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、环状烯烃树脂和聚酯树脂等中的一种以上。
透明树脂优选包含在主链中具有选自酯键、碳酸酯键和酰亚胺键中的至少一种键的树脂。在主链中具有这些键的透明树脂在混合有色素时的高可见光透射率的保持和树脂本身的耐热性优异方面是有优势的。
其中,透明树脂优选为聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂和丙烯酸类酰亚胺树脂。这些树脂可以单独使用一种,也可以混合使用两种以上。在色素(A)为色素(ACi)~色素(ACiv)、色素(ASi)或色素(ASii)的情况下,特别优选聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂和丙烯酸类酰亚胺树脂。
作为透明树脂,可以使用市售品。作为市售品,作为聚酯树脂,可以列举:OKP4HT、OKP4、B-OKP2、OKP-850(以上均为大坂燃气化学株式会社制造、商品名)、VYLON(注册商标)103(东洋纺株式会社制造、商品名)等。
作为聚碳酸酯树脂,可以列举:LeXan(注册商标)ML9103(sabic公司制造、商品名)、EP5000(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名)、SP3810(帝人株式会社制造、商品名)、SP1516(帝人株式会社制造、商品名)、TS2020(帝人株式会社制造、商品名)、xylex(注册商标)7507(sabic公司制造、商品名)等。
作为聚酰亚胺树脂,可以列举:Neopulim(注册商标)C-3650(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名)、Neopulim(注册商标)C-3G30(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名)、Neopulim(注册商标)C-3450(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名)、JL-20(新日本理化制造、商品名)、FPC-0220(三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名)(这些聚酰亚胺树脂中可以包含二氧化硅)等。作为丙烯酸类酰亚胺树脂,可以列举PLEXIMID8817(大赛璐公司制造、商品名)等。
从透明性、色素(A)和色素(D)的溶解性以及耐热性的观点考虑,透明树脂优选玻璃化转变温度(Tg)高、例如Tg为140℃以上的树脂。
在不损害本发明的效果的范围内,吸收层可以还具有增粘剂、色调修正色素、流平剂、防静电剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、分散剂、阻燃剂、润滑剂、增塑剂等任选成分。
在吸收层含有具有(i-1)~(i-3)的特性的色素(A)和透明树脂并且还含有色素(D)的情况下,优选在入射角为0度的光谱透射率曲线中满足以下的(ii-1)~(ii-3)。
(ii-1)吸收层的显示出20%的透射率的波长的短波长侧的波长λABSHT20-0°在655nm~675nm的波长范围内。
(ii-2)吸收层的波长435nm~630nm的光的平均透射率TAB435-630平均0°为65%以上。
(ii-3)吸收层的波长850nm~1100nm的光的平均透射率TAB850-1100平均0°为70%以下。
(ii-1)中的波长λABSHT20-0°优选在655nm~670nm的波长范围内,更优选在655nm~665nm的波长范围内。需要说明的是,例如,在本滤光片具有透明基板并且该透明基板为近红外线吸收玻璃的情况下,根据近红外线吸收玻璃的吸收,将波长λABSHT20-0°调节至上述优选的范围+约5nm~约20nm。即,该情况下的波长λABSHT20-0°优选在660nm~675nm的波长范围内,更优选在665nm~675nm的波长范围内。
(ii-2)中的平均透射率TAB435-630平均0°优选为70%以上,更优选为80%以上。(ii-3)中的平均透射率TAB850-1100平均0°优选为60%以下,更优选为45%以下。
在吸收层中色素(A)的含量根据本滤光片的设计而适当设定以使得能够发挥出本滤光片的效果。从确保可见光透射率并且阻隔近红外光、特别是长波长范围的近红外光的观点考虑,相对于100质量份的透明树脂,在吸收层中色素(A)的含量优选为1质量份~15质量份,从溶解性的观点考虑,在吸收层中色素(A)的含量优选为1质量份~8质量份。
在色素(A)中,在使用选自色素S、色素M和色素L中的两种以上的情况下,在全部色素(A)的合计含量在上述范围内的基础上,相对于100质量份的透明树脂,各色素的含量优选为1质量份~15质量份,从溶解性的观点考虑,更优选为2质量份~13质量份。
在吸收层含有色素(A)和色素(D)的情况下,色素(A)和色素(D)的含量各自根据本滤光片的设计而适当选择以使得吸收层满足(ii-1)~(ii-3)的特性。
在该情况下,吸收层中的色素(A)的含量与上述一样,从确保可见光透射率并且能够发挥出色素(D)的特性的观点考虑,相对于100质量份的透明树脂,色素(D)的含量优选为1质量份~15质量份,从溶解性的观点考虑,色素(D)的含量更优选为3质量份~14质量份。此外,相对于100质量份的透明树脂,色素(A)和色素(D)的合计含量优选为2质量份~30质量份,从溶解性的观点考虑,色素(A)和色素(D)的合计含量更优选为5质量份~27质量份。
在本滤光片中,吸收层的厚度优选为0.1μm~100μm。在吸收层包含多层的情况下,各层的合计厚度优选为0.1μm~100μm。厚度小于0.1μm时,有可能不能充分表现出所期望的光学特性,厚度大于100μm时,层的平坦性降低,有可能产生吸收率的面内偏差。吸收层的厚度更优选为0.3μm~50μm。另外,在具有反射层、减反射层等其它功能层的情况下,根据其材质,当吸收层过厚时有可能产生裂纹等。因此,吸收层的厚度更优选为0.3μm~10μm。
吸收层例如可以通过以下方式形成:将色素(A)、优选色素(A)和色素(D)、透明树脂或透明树脂的原料成分、以及根据需要配合的各成分溶解或分散在溶剂中而制备涂布液,将其涂布在基材上并使其干燥,然后根据需要使其固化。上述基材可以是本滤光片中所包含的透明基板,也可以是仅在形成吸收层时使用的可剥离的基材。另外,溶剂只要是能够稳定分散的分散介质或能够溶解的溶剂即可。
另外,为了改善由微小气泡引起的空隙、由异物等的附着引起的凹陷、干燥工序中的缩孔等,涂布液可以含有表面活性剂。此外,涂布液的涂布时例如可以使用浸涂法、流延涂布法或旋涂法等。将上述涂布液涂布在基材上,然后使其干燥,由此形成吸收层。另外,在涂布液含有透明树脂的原料成分的情况下,进一步进行热固化、光固化等固化处理。
另外,吸收层可以通过挤出成形而制成膜状,也可以将该膜层叠在其它构件上并通过热压接等而使其一体化。例如,在本滤光片包含透明基板的情况下,可以将该膜粘贴在透明基板上。
在本滤光片中可以具有一层吸收层,也可以具有两层以上的吸收层。在具有两层以上的吸收层的情况下,各层可以是相同的构成也可以是不同的构成。以吸收层含有色素(A)、色素(D)和UV色素的情况为例,可以一层为含有色素(A)和色素(D)以及透明树脂的近红外吸收层,另一层为含有UV色素和透明树脂的近紫外吸收层。作为其它例子,可以一层为含有色素(D)和透明树脂的第一近红外吸收层,另一层为含有色素(A)、UV色素和透明树脂的第二近红外吸收层。另外,吸收层也可以其自身作为基板(树脂基板)发挥功能。
(透明基板)
在本滤光片中使用透明基板的情况下,透明基板只要透射约400nm~约700nm的可见光,则构成的材料没有特别限制,可以是吸收近红外光、近紫外光的材料。例如可以列举玻璃或晶体等无机材料、透明树脂等有机材料。
作为能够用于透明基板的玻璃,可以列举在氟磷酸盐类玻璃、磷酸盐类玻璃等中含有铜离子的吸收型玻璃(近红外线吸收玻璃)、钠钙玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等。需要说明的是,“磷酸盐类玻璃”也包含玻璃骨架的一部分由SiO2构成的硅磷酸盐玻璃。
作为玻璃,可以使用在玻璃化转变温度以下的温度下通过离子交换将存在于玻璃板主面的离子半径小的碱金属离子(例如Li离子、Na离子)置换为离子半径较大的碱金属离子(例如,对于Li离子而言为Na离子或K离子,对于Na离子而言为K离子)而得到的化学强化玻璃。
作为能够用作透明基板的透明树脂材料,可以列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃树脂;降冰片烯树脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂;聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、含氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇树脂、聚酰亚胺树脂等。
另外,作为能够用于透明基板的晶体材料,可以列举水晶、铌酸锂、蓝宝石等双折射性晶体。关于透明基板的光学特性,通过层叠上述吸收层、反射层等而得到的滤光片具有上述光学特性即可。作为晶体材料,优选蓝宝石。
从作为滤光片的光学特性、机械特性等长期的可靠性所涉及的形状稳定性的观点、滤光片制造时的处理性等观点考虑,透明基板优选无机材料,特别优选玻璃和蓝宝石。
透明基板的形状没有特别限制,可以是块状、板状或膜状,其厚度例如优选为0.03mm~5mm,从薄型化的观点考虑,更优选为0.03mm~0.5mm。从加工性的观点考虑,优选包含玻璃且板厚为0.05mm~0.5mm的透明基板。
(反射层)
反射层包含介质多层膜,并且具有阻隔特定波长范围的光的功能。作为反射层,例如可以列举:具有透射可见光并且主要反射除吸收层的遮光区域以外的波长的光的波长选择性的层。反射层优选具有反射近红外光的反射区域。在这种情况下,反射层的反射区域可以包含吸收层的近红外区域中的遮光区域。反射层不限于上述特性,也可以适当设计成进一步阻隔规定波长范围的光、例如近紫外区域的光的方式。
在反射层具有反射近红外光的反射区域的情况下,具体而言,反射层优选满足以下的(iii-1)。
(iii-1)对于反射层而言,在入射角为0度的光谱透射率曲线中,波长850nm~1100nm的光的平均透射率TRE850-1100平均0°为0.2%以下。平均透射率TRE850-1100平均0°优选为0.15%以下,更优选为0.05%以下。
在反射层具有反射近红外光的反射区域的情况下,吸收层和反射层优选具有以下关系。
吸收层的对入射角为0度的光显示出20%的透射率的短波长侧的波长λABSHT20-0°与反射层的对入射角为0度的光显示出20%的透射率的短波长侧的波长λRESHT20-0°的关系优选满足(iii-2)。
(iii-2)λABSHT20-0°+30nm≤λRESHT20-0°≤790nm
反射层进一步优选满足(iii-3)。
(iii-3)反射层的从λRESHT20-0°到λRESHT20-0°+300nm的波长范围内的光的平均透射率为10%以下。
反射层由通过交替层叠低折射率的介质膜(低折射率膜)和高折射率的介质膜(高折射率膜)而得到的介质多层膜构成。高折射率膜的折射率优选为1.6以上,更优选为2.2~2.5。作为高折射率膜的材料,例如可以列举Ta2O5、TiO2、Nb2O5。其中,从成膜性、折射率等的再现性、稳定性等观点考虑,优选TiO2。
另一方面,低折射率膜的折射率优选小于1.6,更优选大于等于1.45且小于1.55。作为低折射率膜的材料,例如可以列举SiO2、SiOxNy等。从成膜性的再现性、稳定性、经济性等观点考虑,优选SiO2。
此外,优选反射层的透射率在透射区域和遮光区域的边界波长范围内陡峭地变化。为了该目的,构成反射层的介质多层膜的合计层叠数优选为15层以上,更优选为25层以上,进一步优选为30层以上。但是,合计层叠数变多时,产生翘曲等、或者膜厚增加,因此合计层叠数优选为100层以下,更优选为75层以下,进一步优选为60层以下。另外,介质多层膜的膜厚优选为2μm~10μm。
如果介质多层膜的合计层叠数、膜厚在上述范围内,则反射层满足小型化的要件,并且能够在保持高生产率的同时抑制入射角依赖性。另外,在介质多层膜的形成中,例如可以使用CVD法、溅射法、真空蒸镀法等真空成膜工艺;喷雾法、浸渍法等湿式成膜工艺等。
可以以一层反射层(一组介质多层膜)赋予规定的光学特性,或者也可以以两层以上的反射层赋予规定的光学特性。在具有两层以上的反射层的情况下,各反射层可以是相同的构成也可以是不同的构成。在具有两层以上的反射层的情况下,通常由反射频带不同的多个反射层构成。
作为例子,在设置两层反射层的情况下,可以一层为阻隔近红外区域中的短波段的光的近红外反射层、另一层为阻隔该近红外区域的长波段和近紫外区域这两个区域的光的近红外·近紫外反射层。另外,例如在本滤光片具有透明基板的情况下,当设置两层以上的反射层时,可以将全部反射层设置在透明基板的一个主面上,也可以将各反射层以将透明基板夹在中间的方式设置在该透明基板的两个主面上。
(减反射层)
作为减反射层,可以列举介质多层膜、中间折射率介质、折射率逐渐变化的蛾眼结构等。其中,从光学效率、生产率的观点考虑,优选介质多层膜。减反射层与反射层一样通过交替层叠介质膜而得到。
本滤光片中,作为其它构成要素,例如可以具有赋予由控制特定波长范围的光的透射和吸收的无机微粒等产生的吸收的构成要素(层)等。作为无机微粒的具体例子,可以列举ITO(铟锡氧化物)、ATO(锑掺杂氧化锡)、钨酸铯、硼化镧等。ITO微粒、钨酸铯微粒的可见光透射率高并且在大于1200nm的红外波长范围的宽范围内具有光吸收性,因此可以在需要该红外光的阻隔性的情况下使用。
本滤光片中,通过具有反射层和含有色素(A)的吸收层,在良好地保持可见光透射性的同时,近红外光的阻隔性、特别是长波长红外光的阻隔性优异。
对于本滤光片而言,在吸收层含有色素(A)时,优选满足以下的(iv-2)~(iv-5)。
(iv-2)对于本滤光片而言,在入射角为0度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均0°为0.2%以下。优选为0.15%以下,更优选为0.10%以下。
(iv-3)对于本滤光片而言,在入射角为0度时波长435nm~630nm的光的平均透射率T435-630平均0°为65%以上。优选为70%以上,更优选为75%以上。
(iv-4)对于本滤光片而言,在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均30°为2%以下。优选为1%以下,更优选为0.05%以下。
(iv-5)对于本滤光片而言,在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的最大透射率T850-1100最大30°为5%以下。优选为3%以下,更优选为2%以下。
对于本滤光片而言,在吸收层还含有色素(D)情况下,优选满足以下的(iv-1)的光学特性。
(iv-1)对于本滤光片而言,在波长615nm~725nm的范围内,将入射角为0度的光谱透射率曲线中的透射率与入射角为30度的光谱透射率曲线中的透射率之差的绝对值进行平均而得到的值为2%/nm以下。优选为1.5%/nm以下,更优选为1.0%/nm以下。
本滤光片的可见光透射性良好,并且近红外光的阻隔性、特别是长波长的近红外光的阻隔性优异。本滤光片例如在同时具有数码相机等成像装置和使用激光的光学部件的设备中在成像装置用的滤光片的用途中是有用的。使用了本滤光片的成像装置具有固态成像元件、成像透镜和本滤光片。本滤光片例如可以以如下方式使用:配置在成像透镜与固态成像元件之间;或者经由粘合剂层直接粘贴在成像装置的固态成像元件、成像透镜等上。
实施例
接着,通过实施例对本发明更具体地进行说明。首先,对用于实施例的吸收层的色素(A)和色素(D)的合成例和特性进行说明。接着,对滤光片的实施例进行说明。
[试验例1~54;色素的合成、评价以及吸收层的制作、评价]
(色素的合成、评价)
关于实施例用的色素(A)中的色素(ACi1-1B)、色素(ACi1-2B)、色素(ACii2-2B)、色素(ACiii2-9B)和色素(ACiii3-9B),分别准备作为市售品的Few Chemicals公司制造的商品名S0772、S2437和S2007以及Spectrum info公司制造的商品名S1984和S1985。
另外,利用以下的方法合成了作为色素(A)的色素(ACii1-1P)、色素(ACii1-1B)、色素(ACii2-1P)、色素(ACii2-1B)、色素(ACiii1-2P)、色素(ACiii2-2P)、色素(ACiv-2P)、色素(ACiv-26P)、色素(ASi-1)、色素(ASi-2)和色素(ASii-2)。
此外,利用常规方法合成了作为色素(D)的色素(I-12-24)。
另外,作为比较例用的色素,准备了TXEX910B(日本触媒公司制造,酞菁色素)、利用日本特开2014-25016号说明书中记载的方法合成的下式所示的Dim01(二亚铵色素)。需要说明的是,这些色素的光学特性的评价中使用紫外可见分光光度计(株式会社日立高新技术公司制造、U-4150型),以下的光学特性(光谱透射率曲线)的评价中也同样使用U-4150。
(1)色素(ACii1-1P)的制造
按照以下所示的反应路径合成了色素(ACii1-1P)。
<步骤1>
在1L茄形烧瓶中加入苯并[cd]吲哚-2(1H)-酮(16g,94毫摩尔)和碘化钾(4g,24毫摩尔)、N,N-二甲基-4-氨基吡啶(2g,16毫摩尔),使其溶解在环丁砜(250mL)中,并在70℃下搅拌2小时。在上述悬浊液中添加1-溴代丁烷(35g、255毫摩尔)、氢氧化钾(15g、260毫摩尔),并在70℃下搅拌19小时。反应结束后,利用混合己烷:乙酸乙酯=4:1而得到的有机溶剂进行萃取操作,除去溶剂,然后利用快速柱色谱法(己烷:乙酸乙酯=8:2)分离出黄色油状物质作为产物(1)(20.3g,收率96%)。
<步骤2>
在300mL茄形烧瓶中加入在步骤1中得到的产物(1)(5g,22毫摩尔),并使其溶解在50mL四氢呋喃中。在氮气气氛下,在0℃下滴加100mL的1M甲基溴化镁,升温至室温,然后搅拌12小时。使用薄层色谱法(TLC)确认原料消失后,将反应液缓慢倒入加入了200mL冰水的烧杯中,然后添加60%六氟磷酸水溶液50g,在室温下搅拌1小时。利用二氯甲烷进行萃取,然后利用无水硫酸镁除去水溶剂,除去有机溶剂。然后,少量溶解在二氯甲烷中,利用乙酸乙酯进行再沉淀操作,从而得到了黄绿色固体作为产物(2)(6.85g,收率86%)。
<步骤3>
在300mL茄形烧瓶中加入在步骤2中得到的产物(2)(3g,8.3毫摩尔)和参考J.Heterocyclic Chem.,42,959,(2005)合成的花青中间体1(1.59g,4毫摩尔),使其溶解在90mL吡啶中,并在150℃下搅拌3小时。反应结束后,在甲苯中使其共沸的同时除去吡啶,并利用己烷清洗所得到的固体。然后,利用快速柱色谱法(二氯甲烷:乙酸乙酯=10:1)进行分离,除去溶剂,少量溶解在二氯甲烷中,并利用己烷进行多次再沉淀操作,从而得到了作为黑色固体(1.0g,收率34%)的色素(ACii1-1P)。
(2)色素(ACii1-1B)的制造
除了在色素(ACii1-1P)的制造中在步骤2中使用42%四氟硼酸水溶液代替60%六氟磷酸水溶液以外,以与色素(ACii1-1P)同样的方式得到了色素(ACii1-1B)。
(3)色素(ACii2-1P)的制造
除了在色素(ACii1-1P)的制造中在步骤3中使用花青中间体2代替花青中间体1以外,以与色素(ACii1-1P)同样的方式按照以下所示的反应路径得到了色素(ACii2-1P)。
(4)色素(ACii2-1B)的制造
除了在色素(ACii1-1B)制造中在步骤3中使用花青中间体2代替花青中间体1以外,利用与色素(ACii1-1B)同样的方法得到了色素(ACii2-1B)。
(5)色素(ACiii1-2P)的制造
按照以下所示的反应路径合成了色素(ACiii1-2P)。
<步骤1(氯化)>
在1L茄形烧瓶中加入2,3,3-三甲基吲哚啉(50g,314毫摩尔)和碘乙烷(100g,993毫摩尔),在95℃下搅拌48小时。利用四氢呋喃溶液清洗所得到的粉红色固体,从而得到了固体产物(3)(70g,收率70%)。
<步骤2(盐交换)>
在1L茄形烧瓶中加入在步骤1中得到的产物(3)(20g,64毫摩尔)和甲醇(100mL)、丙酮(100mL),在80℃下进行搅拌。在另外准备的500mL茄形烧瓶中加入六氟磷酸钾(16g、87毫摩尔)、水(100mL)、丙酮(100mL),在室温下搅拌约2小时直至六氟磷酸钾溶解。将溶解后的六氟磷酸钾溶液倒入装有产物(3)的茄形烧瓶中,在80℃下搅拌14小时。利用TLC确认原料消失后,除去甲醇、丙酮溶剂,并利用二氯甲烷进行萃取。利用快速柱色谱法(二氯甲烷:甲醇=1000:40)进行分离,除去溶剂,利用己烷清洗,然后得到了白色固体产物(4)(21g,收率96%)。
<步骤3>
参考Chem.A European Journal,22(4),1266,(2016)和J.Org.Chem.,70(21),8575,(2005)、UKRAINSKII KHIMICHESKII ZHURNAL,44(8),838,(1978)得到了花青中间体3(11g,经过5步反应后的收率13%)。
<步骤4>
在300mL茄形烧瓶中加入在步骤2中得到的产物(4)(5.12g,15毫摩尔)和在步骤3中得到的花青中间体3(3g,7毫摩尔),使其溶解在160mL吡啶中,并在140℃下搅拌1小时。反应结束后,在甲苯中使其共沸的同时除去吡啶。然后,利用快速柱色谱法(二氯甲烷:乙酸乙酯=10:1)进行分离,除去溶剂,少量溶解在二氯甲烷中,利用己烷进行多次再沉淀操作,从而得到了作为红褐色固体(0.18g,收率4%)的色素(ACiii1-2P)。
(6)色素(ACiii2-2P)的制造
除了在色素(ACiii1-2P)的制造中使用2,3,3-三甲基-4,5-苯并-3H-吲哚代替2,3,3-三甲基吲哚作为原料以外,以与色素(ACiii1-2P)的合成方法同样的方式得到了色素(ACiii2-2P)。
(7)色素(ACiv-2P)的制造
按照以下所示的反应路径合成了色素(ACiv-2P)。
<步骤1>
在1L茄形烧瓶中加入勒皮啶(53g,370毫摩尔)和碘乙烷(100g,641毫摩尔),并在50℃下搅拌15小时。利用己烷清洗所得到的固体,从而得到了固体产物(5)(100g,收率90%)。
<步骤2>
在1L茄形烧瓶中加入在步骤1中得到的产物(5)(20g,66.8毫摩尔)、甲醇(100mL)、丙酮(100mL),并在80℃下进行搅拌。在另外准备的500mL茄形烧瓶中加入六氟磷酸钾(16g,87毫摩尔)、水(100mL)、丙酮(100mL),并在室温下搅拌约2小时直至六氟磷酸钾溶解。将溶解后的六氟磷酸钾溶液倒入装有产物(5)的茄形烧瓶中,并在80℃下搅拌14小时。利用TLC确认原料消失后,除去甲醇、丙酮溶剂,利用二氯甲烷进行萃取。利用快速柱色谱法(二氯甲烷:甲醇=1000:40)进行分离,除去溶剂,利用己烷清洗,然后得到了白色固体产物(6)(20g,收率94%)。
<步骤3>
使用在步骤2中得到的产物(6),以与色素(ACii1-1P)的合成方法中记载的步骤3同样的方式得到了色素(ACiv-2P)。
(8)色素(ACiv-26P)的制造
除了在色素(ACiv-2P)的制造中使用花青中间体2代替花青中间体1以外,以与色素(ACiv-2P)的合成方法同样的方式得到了色素(ACiv-26P)。
(9)色素(ASi-1)的制造
按照以下所示的反应路径合成了色素(ASi-1)。即,在500mL茄形烧瓶中加入参考European Journal of Medical Chemistry,54,647,(2012)制备的产物(10)(6.5毫摩尔)和方酸(3.4毫摩尔),使其溶解在甲苯(330mL)和1-丁醇(110mL)中,添加喹啉(8毫摩尔),并在150℃下搅拌4小时。需要说明的是,产物(10)是2-甲基-苯并[c,d]吲哚的1位的氢被R取代而得到的化合物的碘盐,R为-CH2-CH(C2H5)(C4H9)。
反应结束后,除去溶剂,利用快速柱色谱法(己烷:乙酸乙酯=8:2)进行分离,除去溶剂,利用己烷清洗,然后得到了作为红褐色固体的色素(ASi-1)(0.5g,收率25%)。
(10)色素(ASi-2)的制造
除了在色素(ASi-1)的制造中将产物(10)变更为产物(10)中的R替换为-CH2-CH(C8H17)(C6H13)的苯并[c,d]吲哚化合物的碘盐以外,以与色素(ASi-1)的合成方法同样的方式得到了色素(ASi-2)。
(11)色素(ASii-2)的制造
按照以下所示的反应路径合成了色素(ASii-2)。
<步骤1>
在1L茄形烧瓶中加入5-甲基靛红(25g,155毫摩尔)和1-丁醇(180mL),在0℃下滴加一水合肼(9.3g、186毫摩尔)。然后,在35℃下搅拌30分钟,然后升温至80℃,并搅拌4小时。再缓慢添加三乙胺(15.7g,155毫摩尔),并在100℃下搅拌11小时。加入浓硫酸直至pH达到约6,冷却至室温,除去溶剂,然后进行萃取操作,利用己烷清洗所得到的固体,从而得到了作为茶褐色固体的产物(7)(22g,收率96%)。
<步骤2>
参考Org.Lett.,18,5232,(2016),在1L的三口烧瓶中加入在步骤1中得到的产物(7)(22g,149毫摩尔)、2-溴苯甲醛(16g,90毫摩尔)、碳酸铯(86g,26毫摩尔)、二甲基亚砜(700mL)。进行多次真空脱气、氮气置换,然后在120℃下搅拌7小时,然后冷却至室温。然后,进行萃取操作,利用快速柱色谱法(己烷:乙酸乙酯=2:8)进行分离,除去溶剂,然后得到了黄色固体产物(8)(8g,收率38%)。
<步骤3>
参考European Journal of Medical Chemistry,54,647,(2012)中记载的方法由在步骤2中得到的产物(8)得到了产物(9)。需要说明的是,产物(9)中的R为-CH2-CH(C8H17)(C6H13)。除了在色素(ASi-2)的制造中将1-十二烷基-2-甲基-苯并[c,d]吲哚的碘盐变更为产物(9)以外,以与色素(ASi-2)的合成方法同样的方式得到了色素(ASii-2)。
将上述各色素溶解在二氯甲烷中,测定波长350nm~1200nm的光吸收光谱,并由吸光度曲线求出最大吸收波长λ最大(A)DCM。此外,根据以使得最大吸收波长λ最大(A)DCM处的光的透射率为10%的方式调节二氯甲烷中的色素浓度而得到的吸光度曲线,求出ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM和ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM。将结果示于表17中。在表中“DCM中ABS400/λ最大”表示ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM,“DCM中ABS550/λ最大”表示ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM。另外,“ASi-xx/ASi-yy”是指在上式(ASi)中左侧的R161~R167与色素代号ASi-xx的化合物相同、右侧的R161~R167与色素代号ASi-yy的化合物相同的化合物。
表17
(吸收层的制作)
使用上述得到的色素和透明树脂制作了吸收层并评价了光学特性。试验例1~12、15~24、27~34、37~44为本滤光片所涉及的试验例,试验例13、14、25、26、35、36、45~54为比较试验例。作为透明树脂,使用以下的市售品。
<透明树脂>
透明树脂(R1);Neopulim(注册商标)C-3G30(三菱瓦斯化学株式会社制造,商品名,聚酰亚胺树脂)
透明树脂(R2);OKP-850(大坂燃气化学株式会社制造,商品名,聚酯树脂)
透明树脂(R3);SP3810(帝人株式会社制造,商品名,聚碳酸酯树脂)
透明树脂(R4);PLEXIMID8817(大赛璐公司制造,商品名,丙烯酸类酰亚胺树脂)
比较例用透明树脂(Rcf);BR1122(三菱丽阳株式会社制造,商品名,丙烯酸类树脂)
将色素、透明树脂(R1)、环己酮充分搅拌,均匀溶解。将所得到的溶液涂布在玻璃板(D263;SCHOTT制造,商品名)上,并进行干燥,从而得到了膜厚为1μm的吸收层。调节色素添加量(色素浓度)以使得在膜厚为1μm时最大吸收波长λ最大(A)TR处的光的透射率为10%。使用波长350nm~1200nm的带有吸收层的玻璃板的吸光度曲线和玻璃板的吸光度曲线,得到了吸收层的吸光度曲线。
根据吸收层的吸光度曲线求出了最大吸收波长λ最大(A)TR、ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR(表中为“树脂中ABS400/λ最大”)和ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR(表中为“树脂中ABS550/λ最大”)。另外,求出了ABS400(A)TR/ABSλ最大(A)TR-ABS400(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM(表中为“ABS400/λ最大之差”)和ABS550(A)TR/ABSλ最大(A)TR–ABS550(A)DCM/ABSλ最大(A)DCM(表中为“ABS550/λ最大之差”)。此外,求出了质量消光系数/(cm·质量%)。将结果示于表18中。表中的色素浓度为调节使得在膜厚为1μm时上述λ最大(A)TR处的光的透射率为10%时的相对于100质量份透明树脂(R1)的色素的质量份。
在上述中,将透明树脂(R1)替换为透明树脂(R2)~透明树脂(R5)或者比较例用透明树脂(Rcf)并进行了同样的评价。对于透明树脂(R2),将结果示于表19中,对于透明树脂(R3),将结果示于表20中,对于透明树脂(R4),将结果示于表21中,对于比较例用透明树脂(Rcf),将结果示于表22中。
由表18~表22可知,如果使用色素(ACi)~(ACiv)、色素(ASi)或色素(ASii)以及适合与这些色素组合的透明树脂,则满足(i-1)~(i-3)的要件。此外,可知在这些中优选的组合满足(i-4)的要件。
[例1~例12;滤光片的制造和评价]
(滤光片的制造)
通过以下的方法制造了与图6中所示的滤光片10F相同结构的滤光片。
在各例中,作为透明基板,如表23、表24所示,使用包含含有CuO的氟磷酸玻璃(旭硝子公司制造,商品名:NF-50GX)且厚度为0.21mm的玻璃基板、或厚度为0.2mm的玻璃基板(D263;SCHOTT制造,商品名)。
作为反射层,在各例中使用如下形成的介质多层膜。介质多层膜通过在玻璃基板的一个主面上利用蒸镀法交替层叠合计42层的TiO2膜和SiO2膜而形成。反射层的结构以如下方式设计:将介质多层膜的层叠数、TiO2膜的膜厚和SiO2膜的膜厚作为参数进行模拟,在入射角为0度的光谱透射率曲线中,波长850nm~1100nm的光的平均透射率为0.03%。
另外,在玻璃基板的与形成有反射层的面相反侧的主面上,组合表23和表24中示出的透明树脂、色素(A)中的一种或两种(表中的第一色素(A)和第二色素(A))、色素(D)(色素(I-12-24)),形成厚度为约1.0μm的吸收层。需要说明的是,表23、表24中的色素含量是相对于100质量份透明树脂的色素的质量份。
然后,通过蒸镀法在吸收层的表面上交替层叠7层TiO2膜和SiO2膜而形成减反射层,从而得到了例1~例12的滤光片(NIR滤光片)。例1~例11为实施例,例12为比较例。
(评价)
对于所得到的例1~例12的滤光片的吸收层,求出入射角为0度的光谱透射率曲线。在表23、表24中示出由该光谱透射率曲线得到的显示出20%的透射率的波长的短波长侧的波长λABSHT20-0°、波长435nm~630nm的光的平均透射率TAB435-630平均0°以及波长850nm~1100nm的光的平均透射率TAB850-1100平均0°。
另外,对于所得到的例1~例12的滤光片,求出入射角为0度和30度的光谱透射率曲线。在表23、表24中示出将由该光谱透射率曲线得到的、在波长615nm~725nm的范围内入射角为0度的光谱透射率曲线的透射率与入射角为30度的光谱透射率曲线的透射率之差的绝对值进行平均而得到的值(表中为“波长615nm~725nm的差”)。另外,示出入射角为0度时的波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均0°、波长435nm~630nm的光的平均透射率T435-630平均0°、入射角为30度时的波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均30°、波长850nm~1100nm的光的最大透射率T850-1100最大30°。
由表23、表24可知,对于例1~例11的滤光片而言,吸收层满足(ii-1)~(ii-3),滤光片满足(iv-1)~(iv-5)。
产业实用性
本发明的滤光片的可见光的透射性良好,并且近红外光的阻隔性、特别是长波长的近红外光的阻隔性优异。因此,在同时具有成像装置和使用激光的光学部件的设备中的成像装置用的滤光片的用途中是有用的。
详细并且参考特定的实施方式说明了本发明,但是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下实施各种变更或修正,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
本申请基于2018年2月5日提出的日本专利申请2018-018608,将其内容作为参考并入本申请中。
标号说明
10A、10B、10C、10D、10E、10F…滤光片;11、11a、11b…吸收层;12、12a、12b…反射层;13…透明基板;14…减反射层。
Claims (11)
1.一种滤光片,其中,所述滤光片具有吸收层和反射层,所述吸收层含有近红外线吸收色素和透明树脂,所述反射层包含介质多层膜,并且所述滤光片满足下述(1)~(4):
(1)在入射角为0度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均0°为0.2%以下;
(2)在入射角为0度时波长435nm~630nm的光的平均透射率T435-630平均0°为65%以上;
(3)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均30°为2%以下;
(4)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的最大透射率T850-1100最大30°为5%以下。
2.如权利要求1所述的滤光片,其中,所述滤光片还满足下述(5)~(8):
(5)在入射角为0度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均0°为0.10%以下;
(6)在入射角为0度时波长435nm~630nm的光的平均透射率T435-630平均0°为70%以上;
(7)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均30°为1%以下;
(8)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的最大透射率T850-1100最大30°为3%以下。
3.如权利要求2所述的滤光片,其中,所述滤光片还满足下述(9)~(10):
(9)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均30°为0.10%以下;
(10)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的最大透射率T850-1100最大30°为2%以下。
4.如权利要求3所述的滤光片,其中,所述滤光片还满足下述(11)~(12):
(11)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的平均透射率T850-1100平均30°为0.05%以下;
(12)在入射角为30度时波长850nm~1100nm的光的最大透射率T850-1100最大30°为0.35%以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的滤光片,其中,所述吸收层含有至少两种以上近红外线吸收色素。
7.如权利要求1~6中任一项所述的滤光片,其中,所述近红外线吸收色素满足下述(14):
(14)在使所述近红外线吸收色素包含在透明树脂中而测定的波长350nm~1200nm的吸光度曲线中,最大吸收波长λ最大(A)TR在850nm~1100nm的波长范围内。
8.如权利要求1~7中任一项所述的滤光片,其中,所述滤光片还具有透明基板,并且该透明基板为在氟磷酸盐类玻璃或磷酸盐类玻璃中含有铜离子的吸收型玻璃。
9.如权利要求1~8中任一项所述的滤光片,其中,所述透明树脂在主链中具有选自酯键、碳酸酯键和酰亚胺键中的至少一种键。
10.如权利要求1~9中任一项所述的滤光片,其中,所述近红外线吸收色素包含由下式(ACi)~(ACiv)中的任一者表示的花青类化合物,
其中,式(ACi)~式(ACiv)中的符号如下所述,
R101~R107、R121~R127、R141和R151各自独立地表示氢原子、卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基、-NR112R113基团、-NHSO2R114基团、-NHCOR115基团、-SR116基团、-SO2R117基团、-OSO2R118基团、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~14的芳基或者3元~14元的杂环基,R102~R107和R122~R127中的相邻的两个可以彼此连接而形成五元环、六元环或七元环,
R142和R143为氢原子或者可以彼此键合而形成六元的芳香环D,R145和R144为氢原子或者可以彼此键合而形成六元的芳香环E,但是,不包括形成芳香环D和芳香环E两者的情况,
R109~R111、R129~R131、R146~R148和R152~R154各自独立地为氢原子、碳原子数1~6的烷基、-NR112R113基团、碳原子数3~14的环烷基、或碳原子数6~14的芳基,
R109和R111、R129和R131、R146和R148以及R152和R154可以彼此键合而形成五元环或六元环,在形成环的情况下,键合在环上的氢原子可以被碳原子数1~6的烷基取代,并且环的构成原子中的两个原子可以通过亚甲基桥接,
R112~R118各自独立地为氢原子、碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~12的卤代烷基、碳原子数3~14的环烷基、碳原子数6~14的芳基或者3元~14元的杂环基,
各式中包含的多个R101~R107、多个R121~R127、多个R141~R145、多个R151、多个D和多个E可以彼此相同,也可以彼此不同,
X-表示一价阴离子。
11.一种成像装置,其中,所述成像装置具有权利要求1~10中任一项所述的滤光片。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-018608 | 2018-02-05 | ||
JP2018018608 | 2018-02-05 | ||
PCT/JP2019/003227 WO2019151344A1 (ja) | 2018-02-05 | 2019-01-30 | 光学フィルタおよび撮像装置 |
CN201980011470.9A CN111684319B (zh) | 2018-02-05 | 2019-01-30 | 滤光片以及成像装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980011470.9A Division CN111684319B (zh) | 2018-02-05 | 2019-01-30 | 滤光片以及成像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114637066A true CN114637066A (zh) | 2022-06-17 |
Family
ID=67478971
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210267843.2A Pending CN114637066A (zh) | 2018-02-05 | 2019-01-30 | 滤光片以及成像装置 |
CN201980011470.9A Active CN111684319B (zh) | 2018-02-05 | 2019-01-30 | 滤光片以及成像装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980011470.9A Active CN111684319B (zh) | 2018-02-05 | 2019-01-30 | 滤光片以及成像装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200363576A1 (zh) |
JP (2) | JP7222361B2 (zh) |
CN (2) | CN114637066A (zh) |
WO (1) | WO2019151344A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3606927A4 (en) | 2017-04-03 | 2021-03-17 | Massachusetts Institute of Technology | SHORTWAVE NEAR INFRARED POLYMETHINE DYES |
CN113678031B (zh) * | 2019-04-03 | 2023-11-17 | Agc株式会社 | 滤光片和成像装置 |
JP2021134350A (ja) * | 2020-02-21 | 2021-09-13 | Jsr株式会社 | 樹脂組成物、化合物(Z)、基材(i)、光学フィルターおよびその用途 |
TWI727675B (zh) | 2020-02-26 | 2021-05-11 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 紅外線遮蔽膜及其製造方法 |
JP7415788B2 (ja) * | 2020-05-15 | 2024-01-17 | 三菱ケミカル株式会社 | スクアリリウム系化合物、色素組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置及び赤外線センサ |
CN116457705A (zh) * | 2020-10-27 | 2023-07-18 | 依视路国际公司 | 为使用眼睛追踪装置的装置提供视觉矫正的光学制品 |
DE112022002897T5 (de) | 2021-06-01 | 2024-03-14 | Hoya Corporation | Optisches glas, nahinfrarot-sperrfilter, glaselement zum pressformen, rohling für ein optisches element und optisches element |
CN114181541A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-03-15 | 浙江大学医学院附属第四医院 | 一种方酸菁染料及其制备方法与应用 |
WO2023150776A1 (en) * | 2022-02-07 | 2023-08-10 | The Regents Of The University Of California | Water-soluble heterocyclyl polymethine chromophores |
JP2024530377A (ja) * | 2022-06-17 | 2024-08-21 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | イオン化合物及びその応用、ペロブスカイト前駆体溶液、ペロブスカイト材料、太陽エネルギー電池及び電力消費装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008088426A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-04-17 | Nippon Kayaku Co Ltd | 新規シアニン化合物及びその用途 |
WO2017135359A1 (ja) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 旭硝子株式会社 | 近赤外線吸収色素、光学フィルタおよび撮像装置 |
WO2017146413A2 (ko) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 주식회사 엘엠에스 | 광학물품 및 이를 포함하는 광학필터 |
US20180017722A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-01-18 | Fujifilm Corporation | Infrared cut filter and solid-state imaging device |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100442087C (zh) * | 2003-08-11 | 2008-12-10 | 东洋纺织株式会社 | 近红外线吸收薄膜及其制造方法、近红外线吸收薄膜卷及其制造方法、以及近红外线吸收滤光器 |
JP4514577B2 (ja) * | 2004-10-21 | 2010-07-28 | 大阪瓦斯株式会社 | 赤外線吸収フィルターおよび赤外線吸収パネル |
EP1876212A4 (en) * | 2005-04-28 | 2009-05-27 | Api Corp | PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE CONTAINING COLORING MATERIAL ABSORBING PRE-INFRARED |
JP2007163644A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Asahi Glass Co Ltd | 光学フィルム形成用組成物、光学フィルムおよび光学フィルタ |
CN102395642A (zh) * | 2009-04-14 | 2012-03-28 | 株式会社日本触媒 | 近红外线吸收粘合剂组合物 |
CN103608705B (zh) * | 2011-06-06 | 2016-10-12 | 旭硝子株式会社 | 滤光片、固体摄像元件、摄像装置用透镜和摄像装置 |
JP5946389B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2016-07-06 | 富士フイルム株式会社 | 近赤外線吸収性組成物、これを用いた近赤外線カットフィルタ及びその製造方法、並びに、カメラモジュール及びその製造方法 |
JP6317875B2 (ja) * | 2012-09-06 | 2018-04-25 | 日本板硝子株式会社 | 赤外線カットフィルタ、撮像装置および赤外線カットフィルタの製造方法 |
TWI650388B (zh) * | 2013-02-14 | 2019-02-11 | 日商富士軟片股份有限公司 | 紅外線吸收組成物、紅外線吸收組成物組、使用其的紅外線截止濾波器及其製造方法、固體攝像元件、以及照相機模組及其製造方法 |
CN106104319B (zh) * | 2015-02-18 | 2018-12-07 | Agc株式会社 | 光学滤波器和摄像装置 |
CN107430225B (zh) * | 2015-12-01 | 2019-11-08 | Agc株式会社 | 光学滤波器和摄像装置 |
TWI814900B (zh) * | 2018-09-14 | 2023-09-11 | 日商富士軟片股份有限公司 | 近紅外線吸收性感光性組成物、硬化膜、濾光器、圖案形成方法、積層體、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外線感測器 |
-
2019
- 2019-01-30 CN CN202210267843.2A patent/CN114637066A/zh active Pending
- 2019-01-30 CN CN201980011470.9A patent/CN111684319B/zh active Active
- 2019-01-30 WO PCT/JP2019/003227 patent/WO2019151344A1/ja active Application Filing
- 2019-01-30 JP JP2019569189A patent/JP7222361B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-31 US US16/944,219 patent/US20200363576A1/en active Pending
-
2023
- 2023-01-30 JP JP2023012121A patent/JP2023052770A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008088426A (ja) * | 2006-09-06 | 2008-04-17 | Nippon Kayaku Co Ltd | 新規シアニン化合物及びその用途 |
US20180017722A1 (en) * | 2015-03-31 | 2018-01-18 | Fujifilm Corporation | Infrared cut filter and solid-state imaging device |
WO2017135359A1 (ja) * | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 旭硝子株式会社 | 近赤外線吸収色素、光学フィルタおよび撮像装置 |
WO2017146413A2 (ko) * | 2016-02-24 | 2017-08-31 | 주식회사 엘엠에스 | 광학물품 및 이를 포함하는 광학필터 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2019151344A1 (ja) | 2021-02-04 |
JP2023052770A (ja) | 2023-04-12 |
JP7222361B2 (ja) | 2023-02-15 |
CN111684319A (zh) | 2020-09-18 |
WO2019151344A1 (ja) | 2019-08-08 |
CN111684319B (zh) | 2022-04-12 |
US20200363576A1 (en) | 2020-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111684319B (zh) | 滤光片以及成像装置 | |
JP6168252B2 (ja) | 近赤外線カットフィルタおよび撮像装置 | |
KR101832114B1 (ko) | 광학 필터 및 촬상 장치 | |
TW201919898A (zh) | 光學濾光器及攝像裝置 | |
JP2019164269A (ja) | 光学フィルタ、近赤外線吸収色素および撮像装置 | |
JP7456525B2 (ja) | 光学フィルタおよび撮像装置 | |
CN112147731A (zh) | 光学滤波器、固体摄像装置、照相机模块、生物体认证装置、光学滤波器用树脂层 | |
CN111936896A (zh) | 滤光片和信息获取装置 | |
JP2019078816A (ja) | 光学フィルタおよび撮像装置 | |
CN112689780A (zh) | 光学滤波器和摄像装置 | |
CN116348281A (zh) | 滤光片 | |
CN114730028B (zh) | 滤光片和使用了该滤光片的指纹检测装置 | |
CN117677871A (zh) | 滤光片 | |
CN111868579A (zh) | 光学滤波器及其用途 | |
CN113227844B (zh) | 滤光片、成像装置和光学传感器 | |
CN114008494B (zh) | 滤光片、成像装置和光学传感器 | |
CN114402235B (zh) | 滤光片和成像装置 | |
CN114545542A (zh) | 滤光片 | |
JP7392381B2 (ja) | 光学フィルタおよび撮像装置 | |
CN116134348A (zh) | 滤光片 | |
CN118829909A (zh) | 滤光片 | |
CN117716264A (zh) | 滤光片 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |