CN115298583A - 滤光器、其制造方法及光学模块 - Google Patents

滤光器、其制造方法及光学模块 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种滤光器(10)，其通过SCE方式测得的L＊为20以上，所述滤光器(10)对于760nm以上且2000nm以下波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率为60％以上，通过加热而收缩的温度为85℃以上。

Description

滤光器、其制造方法及光学模块
技术领域
本发明涉及滤光器、其制造方法及光学模块，例如涉及适合用作红外线的直线透射率高、可见光的漫反射率高的红外线滤器的滤光器、其制造方法及在设备所具有的红外线受光部的前面具备这样的滤光器的光学模块。上述设备例如为传感设备或通信设备。
背景技术
利用了红外线的传感器技术或通信技术正在被开发、实用化。接受红外线的元件对于可见光具有灵敏度，因此，使用仅使红外线选择性地透射的红外线滤光器。红外线的定义根据技术领域而不同。在本说明书中，“红外线”至少包含在传感或通信中使用的波长为760nm以上且2000nm以下的范围内的光(电磁波)。另外，“可见光”是指400nm以上且小于760nm的范围内的光。
现有的红外线滤光器由于吸收可见光而大多呈现黑色，因此，存在外观设计性低的问题。
因此，例如在专利文献1中公开了一种红外线受发光部，其具有使红外线透射、并且使可见光反射及透射的电介质多层膜、和加工成梨皮状的表面。另外，在专利文献2中公开了一种红外线通信用光学物品，其利用由通过将透明基材的表面糙面化而形成的微细的凹凸形状引起的瑞利散射，使可见光散射，从而呈现白色，并且使红外线的透射率为12％以上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-165493号公报(日本专利第4122010号公报)
专利文献2：日本特开2013-65052号公报(日本专利第5756962号公报)
专利文献3：日本特开2010-058091号公报(日本专利第5274164号公报)
非专利文献
非专利文献1：M.Iwata et al."Bio-Inspired Bright Structurally ColoredColloidal Amorphous Array Enhanced by Controlling Thickness and BlackBackground",Adv.Mater.,2017,29,1605050.
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中记载的红外线受发光部仅利用通过电介质多层膜反射的可见光而使外观为彩色，颜色根据观察角度而变化。另外，电介质多层膜也存在价格昂贵的问题。
根据本发明人的研究可知，对于如专利文献1中记载的利用了电介质多层膜的红外线通信用膜而言，在通过红外线相机隔着该膜拍摄手的动作时，手的轮廓模糊，难以用于动作捕捉用途。认为这是由于红外线的直线透射率低。
另一方面，例如，在专利文献3及非专利文献1中公开了具有无定形结构的微粒分散体或胶态无定形聚集体能够展现出角度依赖性少的鲜艳的结构颜色(例如蓝色)。在专利文献3中记载了具有无定形结构的微粒分散体对于反射特定波长的光的用途(例如色材、红外线反射膜等)特别有用。
本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于，提供一种滤光器，其能够实现红外线的直线透射率高的红外线滤光器，且大致呈现白色、热稳定性优异。
解决问题的方法
根据本发明的实施方式，提供以下项目中示出的解决方法。
[项目1]
一种滤光器，其通过SCE方式测得的L＊为20以上，其中，
上述滤光器对于760nm以上且2000nm以下波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率为60％以上，
通过加热而收缩的温度为85℃以上。
[项目2]
一种滤光器，其通过SCE方式测得的L＊为20以上，其中，
上述滤光器对于760nm以上且2000nm以下波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率为60％以上，
基于TMA的拉伸模式的尺寸变化从室温至300℃单调地增加。
[项目3]
根据项目1或2所述的滤光器，其从室温至300℃的尺寸变化为5％以下。
[项目4]
根据项目1～3中任一项所述的滤光器，其中，表示从室温至300℃的基于TMA的拉伸模式的尺寸变化的曲线图基本为直线。
[项目5]
根据项目1～4中任一项所述的滤光器，其对于波长为950nm的光的直线透射率为60％以上。
[项目6]
根据项目1～5中任一项所述的滤光器，其对于波长为1550nm的光的直线透射率为60％以上。
[项目7]
根据项目1～6中任一项所述的滤光器，其在将标准光设为D65光源时呈现的颜色在CIE1931色度图上的x,y坐标为0.25≤x≤0.40、0.25≤y≤0.40。
[项目8]
根据项目1～7中任一项所述的滤光器，其中，
上述滤器在可见光的波长区域的透射率曲线具有直线透射率从长波长侧向短波长侧单调地减少的曲线部分，上述曲线部分随着入射角的增大而向长波长侧移动。
[项目9]
根据项目1～8中任一项所述的滤光器，其中，
对于波长为950nm的光，入射角为60°时的直线透射率是入射角为0°时的直线透射率的80％以上。
[项目10]
根据项目1～9中任一项所述的滤光器，其进一步具有由红外线透射油墨形成的印刷层。
[项目11]
根据项目1～10中任一项所述的滤光器，其具有三维形状。
[项目12]
根据项目1～11中任一项所述的滤光器，其包含基体、和分散于上述基体中的微粒。
[项目13]
根据项目12所述的滤光器，其中，
上述微粒包含平均粒径在80nm以上且300nm以下的范围内的单分散的第1微粒。
[项目14]
根据项目13所述的滤光器，其中，
上述第1微粒的平均粒径为150nm以上。
[项目15]
根据项目12～14中任一项所述的滤光器，其中，
在相对于上述滤器的面方向垂直的截面中，上述微粒的重心间距离的平均值为200nm以上。
[项目16]
根据项目12～15中任一项所述的滤光器，其中，
在相对于上述滤器的面方向垂直的截面中，上述微粒的重心间距离的平均值的变动系数为10％以上。
[项目17]
根据项目12～16中任一项所述的滤光器，其中，
在相对于上述滤器的面方向垂直的截面中，上述微粒的重心间距离的平均值的变动系数为45％以下。
[项目18]
根据项目12～17中任一项所述的滤光器，其中，
上述基体包含具有交联结构的树脂。
[项目19]
根据项目12～18中任一项所述的滤光器，其中，
上述微粒至少构成胶态无定形聚集体。
[项目20]
根据项目12～19中任一项所述的滤光器，其中，
上述微粒的体积分率为6％以上且60％以下。
[项目21]
根据项目12～20中任一项所述的滤光器，其中，
将上述基体对于波长为546nm的光的折射率设为nM，并将上述微粒的折射率设为nP时，|nM-nP|为0.03以上且0.6以下。
[项目22]
根据项目项目12～21中任一项所述的滤光器，其中，
上述基体由树脂形成，上述微粒由无机材料形成。
[项目23]
一种制造方法，其是制造项目22所述的滤光器的方法，该方法包括：
准备在固化性树脂中分散/混合有上述微粒的固化性树脂组合物的工序；将上述固化性树脂组合物赋予至基材的表面的工序；以及
使赋予至上述表面的上述固化性树脂组合物中所含的上述固化性树脂固化的工序。
[项目24]
根据项目23所述的制造方法，其中，
上述赋予工序通过涂布法进行。
[项目25]
根据项目23所述的制造方法，其中，
上述赋予工序通过浸涂法进行。
[项目26]
一种光学模块，其具有：
具备红外线受光部的设备、和
项目1～22中任一项所述的滤光器，其配置于上述设备的上述红外线受光部的前面。
[项目27]
根据项目26所述的光学模块，其中，
上述设备为传感设备、通信设备、太阳能电池、加热器、或供电设备。
发明的效果
根据本发明的实施方式，可以提供一种滤光器、其制造方法及光学模块，所述滤光器能够实现红外线的直线透射率高的红外线滤光器，且大致呈现白色、热稳定性优异。
附图说明
图1是本发明的实施方式的滤光器10的剖面示意图。
图2是示出实施例1的滤光器10A的截面TEM图像的图。
图3是示出比较例1的滤光器20A的截面TEM图像的图。
图4是根据实施例1的滤光器10A的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。
图5是根据比较例1的滤光器20A的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。
图6是使用运动捕捉设备获得的相机图像的例子。
图7是经由实施例1的滤光器10A并使用运动捕捉设备获得的相机图像的例子。
图8是经由比较例1的滤光器20A并使用运动捕捉设备获得的相机图像的例子。
图9是示出实施例1的滤光器10A的光学图像的图。
图10是示出比较例1的滤光器20A的光学图像的图。
图11是用于对本发明的实施方式的滤光器10的光学特性进行说明的示意图。
图12是示出滤光器的漫透射率的测定方法的示意图。
图13是示出滤光器的直线透射率的测定方法的示意图。
图14是实施例1的滤光器10A的直线透射率光谱。
图15是示出以实施例1的滤光器10A的漫透射率光谱与漫反射率光谱之差的形式求出的吸收率光谱的图。
图16是比较例1的滤光器20A的直线透射率光谱。
图17是示出实施例2的滤光器的截面TEM图像的图。
图18是根据实施例2的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。
图19是实施例2的滤光器的直线透射率光谱。
图20是实施例3及4的滤光器的直线透射率光谱。
图21是实施例5的滤光器的直线透射率光谱。
图22是实施例6的滤光器的直线透射率光谱。
图23是实施例7的滤光器的直线透射率光谱。
图24是实施例8的滤光器的直线透射率光谱。
图25是实施例9的滤光器的直线透射率光谱。
图26是实施例10的滤光器的直线透射率光谱。
图27是示出实施例10的滤光器的截面TEM图像的图。
图28是根据实施例10的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。
图29是实施例11的滤光器的直线透射率光谱。
图30是实施例12的滤光器的直线透射率光谱。
图31是实施例13的滤光器的直线透射率光谱。
图32是示出比较例2的滤光器的截面TEM图像的图。
图33是根据比较例2的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。
图34是比较例2的滤光器的直线透射率光谱(入射角0°、60°)。
图35是示出比较例3的滤光器的截面TEM图像的图。
图36是根据比较例3的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。
图37是比较例3的滤光器的直线透射率光谱。
图38是示出实施例1的滤光器10A及比较例A的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。
图39是示出实施例1的滤光器10A的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。
图40是示出比较例A的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。
图41是示出实施例2的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。
图42是示出实施例6的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。
图43是示出比较例3的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。
图44A是示出形成为半球面状的实施例的滤光器的光学图像(可见光)的图。
图44B是示出图44A所示半球面状的实施例的滤光器的红外线图像的图。
图45是示出实施例6及比较例A的滤光器的样品基于TMA的拉伸模式的从室温至300℃的尺寸变化的曲线图。
符号说明
10、10A、20A：滤光器
12：基体
14：微粒
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的滤光器进行说明。本发明的实施方式的滤光器不限定于以下示例出的滤光器。
本发明的实施方式的滤光器包含基体、和分散于基体中的微粒，微粒至少构成了胶态无定形聚集体，所述滤光器对于760nm以上且2000nm以下波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率为60％以上。例如，可以得到对于波长为950nm及1550nm的光的直线透射率为60％以上的滤光器。滤光器的直线透射率为60％以上的光(近红外线)的波长范围例如优选为810nm以上且1700nm以下、进一步优选为840nm以上且1650nm以下。这样的滤光器例如适合应用于InGaAs传感器、InGaAs/GaAsSb传感器、CMOS传感器、NMOS传感器、CCD传感器。这里，基体及微粒均优选对于可见光透明(以下简称为“透明”)。本发明的实施方式的滤光器可呈现白色。
本发明的实施方式的滤光器包含胶态无定形聚集体。胶态无定形聚集体是指胶态粒子(粒径1nm～1μm)的聚集体，其不具有长程有序，并且不引起布拉格反射。如果胶态粒子以具有长程有序的方式分布，则成为所谓胶态晶体(光子晶体的一种)，会引起布拉格反射，成为对照。即，本发明的实施方式的滤光器所具有的微粒(胶态粒子)不形成衍射光栅。
本发明的实施方式的滤光器所含的微粒包含平均粒径为红外线的波长的十分之一以上的单分散的微粒。即，相对于波长为760nm以上且2000nm以下的范围内的红外线，微粒的平均粒径优选为至少80nm以上、优选为150nm以上、进一步优选为200nm以上。微粒的平均粒径的上限例如为300nm。可以包含平均粒径不同的两种以上单分散的微粒。各个微粒优选大致为球形。需要说明的是，在本说明书中，微粒(多个)以微粒的聚集体的含义使用，单分散的微粒是指，变动系数(用百分率表示标准偏差/平均粒径的值)为20％以下、优选为10％以下、更优选为1～5％的微粒。本发明的实施方式的滤光器通过利用粒径(粒子直径、体积球等效直径)为波长的十分之一以上的粒子而提高红外线的直线透射率。与专利文献2中记载的光学物品利用瑞利散射的原理不同。
这里，平均粒径基于三维SEM图像而求出。具体而言，使用FEI公司制造的型号Helios G4 UX作为聚焦离子束扫描型电子显微镜(以下称为“FIB-SEM”)，获得连续截面SEM图像，对连续图像位置进行了修正后，对三维图像进行了再构建。详细而言，以50nm的间隔重复11次利用SEM的截面反射电子图像的获得和FIB(加速电压：30kV)加工，对三维图像进行了再构建。对于所得到的三维图像，利用解析软件(Thermo Fisher Scientific公司制造的AVIZO)的Segmention功能进行二值化，提取出微粒的图像。接下来，为了对各个微粒进行识别而实施了Separate object操作，然后计算出各微粒的体积。将各粒子假定为球，计算出体积球等效直径，将对微粒的粒径进行平均而得到的值作为平均粒径。
本发明的实施方式的滤光器通过调整微粒及基体的折射率、微粒的平均粒径、体积分率、分布(非周期性的程度)及厚度中的任意参数，从而使对于760nm以上且2000nm以下波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率为60％以上。
本发明的实施方式的滤光器可呈现白色。这里，白色是指将标准光设为D65光源时的CIE1931色度图上的x、y坐标分别在0.25≤x≤0.40、0.25≤y≤0.40的范围内。当然，越接近x＝0.333、y＝0.333，白色度越高，优选为0.28≤x≤0.37、0.28≤y≤0.37，进一步优选为0.30≤x≤0.35、0.30≤y≤0.35。另外，在CIE1976颜色空间中以SCE方式测得的L＊优选为20以上、更优选为40以上、进一步优选为50以上、特别优选为60以上。L＊为20以上时，可以认为大致为白色。L＊的上限值例如为100。直线透射率的测定方法在后面的实验例(包括实施例及比较例)中进行叙述。
在图1中示出本发明的实施方式的滤光器10的剖面示意图。本发明的实施方式的滤光器10包含对于可见光透明的基体12、和分散于透明的基体12中的透明的微粒14。微粒14至少构成了胶态无定形聚集体。微粒14可以包含不会扰乱所构成的胶态无定形聚集体的其它微粒。
滤光器10如图1示意性地示出的那样，具有实质上平坦的表面。这里，实质上平坦的表面是指，不具有使可见光、红外线散射(衍射)或漫反射那样的大小的凹凸结构的表面。另外，滤光器10不含胆固醇液晶(广泛地包括表现出胆固醇相的胆固醇液晶，其为高分子液晶、低分子液晶、它们的液晶混合物、以及在这些液晶材料中混合交联剂进行交联等并进行固化而得到的液晶)。需要说明的是，滤光器10例如为膜状，但不限定于此。
透明的微粒14例如为二氧化硅微粒。作为二氧化硅微粒，例如可以使用通过Stober法合成的二氧化硅微粒。另外，作为微粒，可以使用除二氧化硅微粒以外的无机微粒，也可以使用树脂微粒。作为树脂微粒，例如优选包含选自聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少1种的微粒，进一步优选包含交联的聚苯乙烯、交联的聚甲基丙烯酸甲酯或交联的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的微粒。需要说明的是，作为这样的微粒，例如可以适当使用通过乳液聚合合成的聚苯乙烯微粒或聚甲基丙烯酸甲酯微粒。另外，也可以使用包含空气的中空二氧化硅微粒及中空树脂微粒。需要说明的是，由无机材料形成的微粒具有耐热性/耐光性优异的优点。相对于微粒整体(包含基体及微粒)的体积分率优选为6％以上且60％以下、更优选为20％以上且50％以下、进一步优选为20％以上且40％以下。透明的微粒14可以具有光学各向同性。
基体12例如可举出：丙烯酸类树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚酯、聚(二乙二醇双碳酸烯丙酯)、聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺，但不限定于此。基体12优选使用固化性树脂(热固性或光固化性)形成，从量产性的观点考虑，优选使用光固化性树脂形成。作为光固化性树脂，可以使用各种(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯优选包含2官能或3官能以上的(甲基)丙烯酸酯。另外，基体12优选具有光学各向同性。如果使用包含多官能单体的固化性树脂，则得到具有交联结构的基体12，因此，能够提高耐热性及耐光性。
基体12由树脂材料形成的滤光器10可以为具有柔软性的膜状。滤光器10的厚度例如为10μm以上且10mm以下。滤光器10的厚度例如为10μm以上且1mm以下、进而为10μm以上且500μm以下时，能够显著地发挥柔软性。
在使用表面为亲水性的二氧化硅微粒作为微粒的情况下，例如优选通过使亲水性的单体进行光固化而形成。作为亲水性单体，例如可举出：聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇三(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、或(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯，但不限定于此。另外，这些单体可以单独使用一种，或者可以混合使用两种以上。当然，两种以上单体可以包含单官能单体和多官能单体，或者可以包含两种以上多官能单体。
这些单体可以适当使用光聚合引发剂而进行固化反应。作为光聚合引发剂，例如可举出：苯偶姻醚、二苯甲酮、蒽醌、噻
Figure BDA0003850173450000111
烷、缩酮、苯乙酮等羰基化合物、二硫化物、二硫代氨基甲酸酯等硫化合物、过氧化苯甲酰等有机过氧化物、偶氮化合物、过渡金属络合物、聚硅烷化合物、色素敏化剂等。相对于微粒与单体的混合物100质量份，光聚合引发剂的添加量优选为0.05质量份以上且3质量份以下、进一步优选为0.05质量份以上且1质量份以下。
将基体对于可见光的折射率设为nM、并将微粒的折射率设为nP时，|nM-nP|(以下，有时简称为折射率差)优选为0.01以上、更优选为0.6以下、进一步优选为0.03以上、更进一步优选为0.11以下。折射率差小于0.03时，散射强度变弱，变得难以得到期望的光学特性。另外，折射率差超过0.11时，存在红外线的直线透射率降低的情况。另外，例如，通过使用氧化锆微粒(折射率2.13)和丙烯酸类树脂而使折射率差为0.6的情况下，可以通过减小厚度来调整红外线的直线透射率。这样一来，红外线的直线透射率例如也可以通过控制滤光器的厚度和折射率差来调整。另外，根据用途，也可以与吸收红外线的滤器重叠使用。需要说明的是，对于可见光的折射率例如可以用对于546nm的光的折射率来代表。这里，只要没有特别说明，则折射率是指对于546nm的光的折射率。
本发明的实施方式的滤光器例如可以通过包括如下工序的制造方法来制造：准备在固化性树脂中分散/混合有微粒的固化性树脂组合物的工序；将固化性树脂组合物赋予至基材的表面的工序；以及使赋予至表面的固化性树脂组合物中所含的固化性树脂固化的工序。基材例如可以为玻璃基板，也可以为例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、TAC(三乙酸纤维素)、PI(聚酰亚胺)这样的树脂膜，但不限定于此。使微粒在固化性树脂中分散/混合的工序可以使用均质器、均化器(例如，超声波均化器、高压均化器)等公知的分散/混合装置进行。另外，赋予工序例如可以通过涂布法(例如，浸涂法、喷涂法、模涂法)、印刷法等公知的各种方法进行。
以下，示出具体的实验例(实施例及比较例)对本发明的实施方式的滤光器的构成和光学特性的特征进行说明。将实施例及比较例的滤光器的构成及光学特性示于表1。通过二氧化硅微粒和树脂的种类的组合、凝聚剂的添加、以及分散/混合方法的不同，制作了表1所示的各种滤光器。
实施例1～13及比较例1～3的滤光器使用表1中记载的丙烯酸类树脂和二氧化硅微粒而形成为膜。作为二氧化硅微粒，使用了通过Stober法合成的单分散二氧化硅微粒((平均粒径110nm、粒径的CV值4.5％)、(平均粒径181nm、粒径的CV值4.7％)、(平均粒径221nm、粒径的CV值4.9％)、及(平均粒径296nm、粒径的CV值6.1％))。这里，作为二氧化硅微粒，使用了富士化学株式会社制造的Hautform Sibol220。二氧化硅微粒的粒度分布通过Hitachi High-Tech Science Corporation制造的扫描电子显微镜SU3800进行了测定。
以给定的配合在丙烯酸单体A～E中混合/分散二氧化硅微粒，制备固化性树脂组合物，使用敷料器，以得到给定厚度的膜的方式在基材的表面上进行涂布，并使其固化而得到。相对于丙烯酸单体100质量份，配合0.2质量份作为光聚合引发剂的Darocure1173，照射UV灯，通过光聚合使其固化。根据单体的种类而形成折射率不同的树脂(聚合物)。
以下示出丙烯酸单体A～E，单体A及E为3官能丙烯酸酯，单体B及C为2官能丙烯酸酯，单体D为单官能丙烯酸酯。
A：季戊四醇三丙烯酸酯
B：乙氧基化双酚A二丙烯酸酯(m+n＝10)
C：乙氧基化双酚A二丙烯酸酯(m+n＝3)
D：甲氧基聚乙二醇#400甲基丙烯酸酯
E：三羟甲基丙烷EO改性三丙烯酸酯
需要说明的是，丙烯酸单体B及C由下述的化学式(化学式1)表示。
[化学式1]
Figure BDA0003850173450000121
将所得到的膜的厚度设为d时，通过切片机在d/2的位置对截面方向进行切割，由此切出厚度与二氧化硅微粒的平均粒径相同的试样片，得到了TEM观察用的试样。使用TEM(Hitachi High-Tech Science Corporation制HT7820)，根据包含200个以上粒子的图像的截面TEM图像，并利用图像处理软件Image J，对微粒进行自动识别三角剖分(Delaunay)图解析，由此求出相邻的微粒的重心间距离的平均值(La)及标准偏差(Ld)。另外，根据重心间距离的平均值(也称为“平均重心间距离”)和标准偏差求出变动系数(距离的CV值)。这里，求出重心间距离时，仅将粒径为150nm以上的粒子作为对象，不将粒径小于150nm的粒子作为对象。如后所述，这些值成为二氧化硅微粒是否构成了胶态无定形聚集体、以及胶态无定形聚集体中的二氧化硅微粒的分布状态的指标。La的下限值优选为100nm以上、进一步优选为150nm以上、更进一步优选为175nm以上、特别优选为200nm以上，La的上限值优选为600nm以下、进一步优选为500nm以下。
本发明的实施方式的滤光器所具有的胶态无定形聚集体可以通过微粒14的平均重心间距离的变动系数而特征化。在变动系数小的情况下，显示出显著的长程有序，表现出起因于布拉格反射的具有角度依赖性的反射颜色。另一方面，在变动系数大的情况下，存在Mie散射的影响变大、光散射的波长依赖性变少的倾向。因此，在本发明的实施方式的滤光器中，微粒14的平均重心间距离的变动系数优选为10％以上且优选为45％以下、更优选为15％以上且更优选为40％以下、进一步优选为20％以上且进一步优选为40％以下、更进一步优选为25％以上且更进一步优选为35％以下。
Figure BDA0003850173450000141
在图2中示出实施例1的滤光器10A的截面TEM图像，在图3中示出比较例1的滤光器20A的截面TEM图像。图中的TEM图像中的白色圆是二氧化硅微粒，黑色圆是二氧化硅微粒脱落的痕迹。在图像处理中，黑色圆也作为二氧化硅微粒来处理。
可知在图2所示滤光器10A的截面中，二氧化硅微粒基本均匀地分散，与此相对，在图3所示滤光器20A的截面中，二氧化硅微粒发生了部分凝聚。这是因为，制作比较例1的滤光器20A时，除丙烯酸单体A以外，还相对于丙烯酸单体A添加了0.1质量％的聚乙二醇作为凝聚剂。
接下来，在图4中示出根据实施例1的滤光器10A的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图，在图5中示出根据比较例1的滤光器20A的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。将由这些求出的平均重心间距离La(nm)、标准偏差Ld(nm)及变动系数(距离的CV值)示于表1。以下，有时将距离的CV值简称为CV值。
可知与比较例1的滤光器20A中的二氧化硅微粒的分布相比，实施例1的滤光器10A中的二氧化硅微粒的分布均匀性高。实施例1的滤光器10A的Ld为84nm、CV值为27.8％，与此相对，比较例1的滤光器20A的Ld为168nm、CV值为49.3％、显示出大的值。
接下来，参照图6～图8说明对实施例1的滤光器10A及比较例1的滤光器20A比较作为红外线滤器的性能而得到的结果。图6是使用运动捕捉设备获得的相机图像的例子，是不使用滤器而获得的相机图像。图7是经由实施例1的滤光器10A并使用运动捕捉设备获得的相机图像的例子，图8是经由比较例1的滤光器20A并使用运动捕捉设备获得的相机图像的例子。
这里，作为运动捕捉设备，使用Leap Motion Controller(注册商标)，获得了位于距离约20cm的位置的手的相机图像。需要说明的是，该设备使用波长为850nm的红外线。根据对图6、图7及图8进行比较可以明确，在使用了实施例的滤光器10A的情况(图7)下，可得到与未使用滤器的情况(图6)相同清晰程度的图像，与此相对，在使用了比较例的滤光器20A的情况(图9)下，无法得到清晰的图像，无法识别手。
在图9中示出实施例1的滤光器10A的光学图像，在图10中示出比较例1的滤光器20A的光学图像。实施例1的滤光器10A及比较例1的滤光器20A制成约5cm×约10cm的膜，以覆盖设备的前面的方式配置。根据图9及图10可知，任意膜均呈现白色。因此，实施例1的滤光器10A适合用作红外线滤光器，并且呈现白色，因此具有高的外观设计性。当然，也可以通过印刷等对实施例1的滤光器10A的表面赋予颜色、花纹。以下，对本发明的实施方式的滤光器所具有的优点详细地进行说明。
滤光器的光学特性可以如下所述地来评价。
如图11所示，入射光I0入射至滤光器10时，入射光I0的一部分从滤光器10透射(透射光Ii)，一部分发生界面反射(界面反射光Ri)，另一部分发生散射。散射光有向滤光器10的前方射出的前方散射光Sf、和向后方射出的反向散射光Sb。通过反向散射光Sb，滤光器10呈现白色。入射光I0的一部分被滤光器10吸收，但这里使用的树脂及二氧化硅微粒对于400nm～2000nm的光的吸收率小。
图12是示出滤光器的漫透射率的测定方法的示意图，图13是示出滤光器的直线透射率的测定方法的示意图。漫透射率如图12所示，在积分球32的开口部配置试样(滤光器10)，以入射光I0的强度相对于透射光Ii及前方散射光Sf的合计的强度的百分率的形式求出。另外，直线透射率通过将试样(滤光器10)配置于距积分球32的开口部20cm的位置来测定。以此时得到的入射光I0的强度相对于透射光Ii的强度的百分率的形式求出。开口的直径为1.8cm，以立体角计相当于0.025sr。作为分光器，使用了紫外可见近红外分光光度计UH4150(Hitachi High-Tech Science Corporation制)。在表1中示出对于760nm、950nm及1550nm的红外线的直线透射率的值。另外，将各试样的直线透射率光谱示于图14等。根据直线透射率光谱中是否存在凹谷(Dimple，局部的透射率的降低)，可以判断布拉格反射的有无。将布拉格反射的有无也示于表1。
反向散射光Sb的白色度使用分光测色仪CM-2600-D(柯尼卡美能达日本株式会社制)来测定。求出SCE(镜面反射除去)方式的L＊的值、以及CIE1931色度图上的x、y坐标的值。L＊的值越大，x、y的值越接近0.33，白色度越高。将这些值也示于表1。
在图14中示出实施例1的滤光器10A的直线透射率光谱，在图15中示出以实施例1的滤光器10A的漫透射率光谱与漫反射率光谱之差的形式求出的吸收率光谱。根据图14可知，实施例1的滤光器10A具有高的红外线透射率。特别是对于900nm以上的波长的红外线的透射率高。需要说明的是，在图15的吸收率光谱中观察到的对于1200nm以上的红外线的吸收极少，其是由树脂(有机化合物)的特性吸收带来的。
在图16中示出比较例1的滤光器20A的直线透射率光谱。根据对图16与图15进行比较可以明确，比较例1的滤光器20A的透射率低。参照表1对实施例1与比较例1进行比较，虽然表示白色度的L＊、CIE色度图上的x、y坐标的值在实施例1与比较例1中没有明显差异，但是红外线的直线透射率差异较大。CV值在比较例1中为49.3％，大于实施例1的27.8％，认为这是受到二氧化硅微粒凝聚的影响。即，可知CV值可成为提高红外线的直线透射率的指标。
接下来，参照图17～图19对实施例2的滤光器进行说明。图17是示出实施例2的滤光器截面TEM图像的图，图18是根据实施例2的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图，图19是实施例2的滤光器的直线透射率光谱。在实施例1中使用了平均粒径为221nm的二氧化硅微粒，与此相对，在实施例2中使用了平均粒径为296nm的二氧化硅微粒。实施例2的CV值与实施例1的CV值基本相同，但是实施例2的红外线直线透射率更低。即，可知通过控制二氧化硅微粒的平均粒径，能够控制红外线直线透射率。
这里，为了进行比较，参照图35～图37对比较例3的滤光器进行说明。图35是示出比较例3的滤光器的截面TEM图像的图，图36是根据比较例3的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图，图37是比较例3的滤光器的直线透射率光谱。在比较例3中，使用了平均粒径为110nm的二氧化硅微粒，在这方面与实施例1及2不同。根据图37及表1的结果可以明确，比较例3的CV值与实施例1及实施例2的CV值基本相同，但是比较例3的760nm的红外线直线透射率高、为87％，此外，可见光的直线透射率也高。另外，比较例3的白色度比实施例1及2差。由此可知，通过控制二氧化硅微粒的平均粒径，能够控制红外线直线透射率及白色度。根据实施例1、与实施例2及比较例3的比较可以认为，优选包含平均粒径为221nm以上的二氧化硅微粒。
接下来，参照图20对实施例3及4的滤光器进行说明。图20是实施例3及4的滤光器的直线透射率光谱。实施例3及4的滤光器的二氧化硅微粒的体积分率分别为34％及38％，大于实施例1的29％。与实施例1的结果进行比较可知，950nm及1550nm下的红外线直线透射率及CIE色度图上的x、y坐标没有明显差异，760nm下的红外线直线透射率及L＊的值稍有提高。对实施例3与实施例4的直线透射率光谱进行比较可知，二氧化硅微粒的体积分率增大时，散射波长向短波长侧移动，L＊的值稍有提高。
这里，为了进行比较，参照图25所示的实施例9的滤光器的直线透射率光谱。实施例9的滤光器的二氧化硅微粒的体积分率较低、为6％。与实施例1的结果进行比较可知，950nm下的红外线直线透射率稍有降低，L＊的值大幅降低。认为这是因为由二氧化硅微粒的体积分率减少导致的散射光的强度降低。
这样一来，通过控制二氧化硅微粒的体积分率，能够控制红外线直线透射率及L＊的值。
接下来，参照图21对实施例5的滤光器进行说明。图21是实施例5的滤光器的直线透射率光谱。实施例1的滤光器的厚度为100μm，与此相对，实施例5的滤光器的厚度为500μm。对实施例5与实施例1进行比较可知，红外线直线透射率的透射率降低，但是白色度提高。通过增大滤光器的厚度，也能够降低可见光的透射率。
接下来，参照图22对实施例6的滤光器进行说明。图22是实施例6的滤光器的直线透射率光谱。实施例6使用与实施例1～5不同的单体，具有折射率为1.52的聚合物作为基体。实施例1～5的基体的折射率为1.49，与二氧化硅微粒的折射率1.43之差为0.06，与此相对，在实施例6中，折射率差较大、为0.09。与实施例1进行比较可知，760nm、950nm及1550nm中的任意红外线直线透射率及L＊的值均提高。
接下来，参照图23对实施例7的滤光器进行说明。图23是实施例7的滤光器的直线透射率光谱。实施例6的滤光器形成于玻璃基板上，与此相对，实施例7的滤光器形成于PET膜上，在该方面不同。对图23与图22的比较及表1的结果进行比较可认为基材的影响少。
接下来，参照图24对实施例8的滤光器进行说明。图24是实施例8的滤光器的直线透射率光谱。实施例7的滤光器的厚度为100μm，与此相对，实施例8的滤光器的厚度为500μm。对实施例8与实施例7进行比较可知，红外线直线透射率的透射率降低，但是L＊提高。通过增大滤光器的厚度，也能够降低可见光的透射率。
接下来，参照图26～28对实施例10的滤光器进行说明。图26是实施例10的滤光器的直线透射率光谱，图27是示出实施例10的滤光器的截面TEM图像的图，图28是根据实施例10的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。实施例10具有折射率为1.54的聚合物作为基体，与二氧化硅微粒的折射率差为0.11，进一步大于实施例6中的折射率差。与实施例1、6进行比较可知，红外线直线透射率降低，L＊的值提高。
接下来，参照图29对实施例11的滤光器进行说明。图29是实施例11的滤光器的直线透射率光谱。实施例11具有折射率为1.46的聚合物作为基体。在实施例11中，折射率差较小、为0.03。与实施例1进行比较，可知1550nm下的红外线直线透射率降低，可见光区域的透射率为上升，白色度降低。
接下来，参照图30对实施例12的滤光器进行说明。图30是实施例12的滤光器的直线透射率光谱。实施例12的滤光器包含平均粒径为110nm的微粒、和平均粒径为221nm的微粒作为二氧化硅微粒，其体积比(110nm：221nm)为1:1。与实施例1进行比较可知，红外线直线透射率及白色度均降低(参照表1)。认为这是与平均粒径110nm的二氧化硅微粒进行混合带来的影响(参照比较例3、图37)。
接下来，参照图31对实施例13的滤光器进行说明。图31是实施例13的滤光器的直线透射率光谱。实施例13的滤光器使用了平均粒径为181nm的二氧化硅微粒，在这方面与实施例6的滤光器不同。对图31与图22进行比较可知，实施例13的直线透射率上升的波长与实施例6相比向短波长侧移动。即，实施例13的滤光器的可见光区域的直线透射率与实施例6相比稍有提高，其结果可知，L＊的值及白色度与实施例6相比稍低，红外线的直线透射率具有高的值，可优选使用平均粒径为181nm的二氧化硅微粒。需要说明的是，从白色度的观点考虑，优选包含平均粒径为200nm以上的二氧化硅微粒，进一步优选包含221nm以上的二氧化硅微粒。
接下来，参照图32～图34对比较例2的滤光器进行说明。图32是示出比较例2的滤光器的截面TEM图像的图。图33是根据比较例2的滤光器的截面TEM图像求出的粒子的重心间距离的直方图。图34是比较例2的滤光器的直线透射率光谱，其示出了入射角为0°和入射角为60°的结果。入射角0°为滤光器的表面的法线方向。比较例2具有使用丙烯酸单体E形成的折射率为1.48的基体。基体的折射率与实施例1相比仅改变了0.01。需要说明的是，直线透射率的入射角依赖性通过使用紫外可见近红外线分光光度计UH4150(Hitachi High-Tech Science Corporation制)所附带的自动角度可变系统使试样的表面相对于入射光的角度(图11中的滤光器10的角度)变化来测定。
根据图32及图33可知，比较例2的滤光器中的二氧化硅微粒的聚集体具有长程有序。其结果是，表1的CV值成为较小的值，为9.4％。另外，在图34所示直线透射率光谱的可见光区域中观察到了陡峭的凹谷(局部的透射率的降低)。该陡峭的凹谷是由布拉格反射导致的，比较例2的滤光器中的二氧化硅微粒的聚集体不是胶态无定形聚集体，而是具有接近具有长程有序的胶态晶体或胶态晶体的结构。另外，可见光区域的陡峭的凹谷根据入射角而移动，因此，可观察到比较例2的滤光器的颜色根据角度而变化。因此认为，为了抑制可见光区域的布拉格反射，CV值优选为10％以上。另外，根据上述的比较例1的结果可认为，为了抑制二氧化硅微粒的凝聚，CV值优选为49％以下。
实施例1～13的滤光器在直线透射率光谱中未观察到陡峭的凹谷，二氧化硅微粒构成了胶态无定形聚集体。另外，对于760nm以上且2000nm以下波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率显示出60％以上。此外，将标准光设为D65光源时的白色的CIE1931色度图上的x、y坐标为0.25≤x≤0.40，在0.25≤y≤0.40的范围内。另外，由观察的角度导致的颜色变化也被抑制。
根据上述内容可以明确，本发明的实施方式的滤光器通过调整微粒及基体的折射率、微粒的平均粒径、体积分率、分布(非周期性的程度)及厚度，能够得到期望的光学特性(例如，红外线直线透射率及白色度)，并且由观察的角度导致的颜色变化也被抑制。另外，也可以将具有不同的光学特性的滤光器重叠使用。另外，根据用途，例如可以与吸收红外线的滤器重叠使用。根据图9可以理解，例如，即使与呈现黑色、其它颜色的滤器重叠使用，本发明的实施方式的滤光器也呈现白色，因此，能够提高设计性。
本发明的实施方式的滤光器在直线透射率光谱的入射角依赖性方面也具有特征。
参照图38～图40对实施例1的滤光器10A及比较例A的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性(入射角0°、15°、30°、45°、60°)进行说明。比较例A的滤器是作为红外线滤光器市售的东海光学株式会社制造的White IR window(https：//www.tokaioptical.com/jp/product14/)。比较例A的滤器相当于专利文献2中记载的光学物品，由电介质多层膜和PET膜构成，具有梨皮状表面。比较例A的滤光器呈现白色，厚度为120μm。
图38是示出实施例1的滤光器10A及比较例A的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。图39及图40是用最大透射率对各个曲线图标进行了标准化后的曲线图，图39是示出实施例1的滤光器10A的直线透射率光谱的入射角依赖性的图，图40是示出比较例A的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性的图。
如图38可知，实施例1的滤光器10A的直线透射率比比较例A的滤光器大。另外，在由入射角增大导致的红外线直线透射率降低的方面，实施例1的滤光器10A比比较例A的滤光器小。例如，950nm的红外线直线透射率在入射角为0°时为88％，与此相对，在入射角为60°时为80％，入射角为0°时的透射率的90％以上。与此相对，在比较例A中，对于950nm的红外线的直线透射率在入射角为0°时为30％，与此相对，在入射角为60°时为9％，降低至入射角为0°时的直线透射率的30％。这样一来，本发明的实施方式的滤光器的红外线直线透射率的入射角依赖性小，例如对于950nm的红外线，入射角为60°时的直线透射率可以得到入射角为0°时的直线透射率的80％以上、进而85％以上、进而90％以上。
对图39所示实施例1的滤光器10A的透射率曲线进行观察时，直线透射率从可见光至红外线单调地上升的曲线部分随着入射角的增大而向长波长侧移动(约50nm)。在图41、图42及图43所示实施例2、实施例6及比较例3的滤光器的直线透射率光谱的入射角依赖性中也观察到了该特征性入射角依赖性。即，认为直线透射率从可见光至红外线单调地上升的曲线部分随着入射角的增大而向长波长侧移动的特征性入射角依赖性起因于光学膜中所含的二氧化硅微粒构成了胶态无定形聚集体。与此相对，在图40所示比较例A的滤光器的透射率曲线中，直线透射率从可见光至红外线单调地上升的曲线部分随着入射角的增大而向短波长侧移动(约100nm)。即，成为完全相反的倾向。
在比较例A的滤光器中，直线透射率从可见光至红外线单调地上升的曲线部分随着入射角的增大而向短波长侧移动，因此，对于斜向入射光而言，存在本来想要阻隔的短波长侧的光透射(漏光)的担忧。与此相对，在二氧化硅微粒构成了胶态无定形聚集体的滤光器中，随着入射角的增大，对于更短波长侧的光的透射率降低，因此，不存在像比较例A的滤光器那样发生漏光的担忧。
另外，在胶态无定形二氧化硅微粒构成了胶态无定形聚集体的滤光器中，随着入射角的增大，对于更短波长侧的光的透射率降低是由可见光(特别是长波长侧)的散射光的强度增大导致的。因此，从斜向观察本发明的实施方式的滤光器时，漫反射光(反向散射光)的强度增大，因此，白亮度可以上升。
本发明的实施方式的滤光器如上所述，可呈现白色，因此，通过使用红外线透射油墨例如将文字、绘图、照片印刷于滤光器的表面，能够得到具有丰富的色彩且富于设计性的滤光器。即，本发明的实施方式的滤光器可以具有包含基体和微粒的滤光器层、和配置于滤光器层上的由红外线透射油墨形成的印刷层。印刷层可以直接形成于滤光器层的表面，也可以将在透明的膜的表面形成有印刷层的材料配置于滤光器层上。作为红外线透射油墨，根据用途或要透射的红外线的波长来选择公知的红外线透射油墨即可。
另外，本发明的实施方式的滤光器在从斜向观察时漫反射光的强度增大，因此，白亮度上升，外观设计的美观性(外观设计的视觉辨认性)提高。
实施方式的滤光器可以是如示例那样的平面状的膜，但不限定于此，可以采取各种方式。实施方式的滤光器可以具有三维形状。例如，可以为具有三维形状的膜状。具体而言，例如，可以利用涂布法在具有三维形状的物体的表面形成滤光器。物体的表面可以具有球面的一部分或全部、任意形状的曲面、多面体的表面的一部分或全部等任意形状。然而，物体的表面优选不发生光散射。
例如，如图44A及图44B所示，可得到形成为半球面状的滤光器。图44A是示出显示形成为半球面状的实施例的滤光器的光学图像(可见光)的图，图44B是示出图44A中示出的半球面状的实施例的滤光器的红外线图像的图。图44A及图44B中示出的图像使用KenkoTokina Corporation制造的全高清数字电影摄像机DVSA10FHDIR来拍摄。图44A是在白色LED照明下以可见光模式拍摄的图像，图44B是在暗室内仅通过上述相机的红外线LED的光拍摄的图像。
图44A及图44B中示出的滤光器是如下所述地形成的厚度为300μm的滤光器：通过浸涂对半径为2cm、厚度为1mm的丙烯酸类树脂(PMMA)制的半球的表面赋予与实施例6相同的材料而形成。如图44A所示，得到了半球面状的白色的滤器。另外，如图44B所示，该滤器使红外线透射。
本发明的实施方式的滤光器不限定于示例出的传感设备(例如红外线相机)、通信设备，可用于各种用途。例如，可以适当地用于太阳能电池、使用了红外线的加热器、使用了红外线的光供电设备。
根据滤光器的用途的不同而要求耐热性。因此，以下示出耐热性的评价结果。耐热性通过测定基于TMA的拉伸模式的从室温至300℃的尺寸变化来进行。TMA的测定条件等如下所述。
装置：Discovery TMA450(TA Instrument公司制)
样品：宽度4mm×长度约16mm
测定模式：拉伸模式
测定载荷：2gf
气氛气体：N2
实施例6的样品通过将如上所述地制作的实施例6的滤光器的由丙烯酸类树脂及二氧化硅微粒形成的膜从玻璃基板剥离而获得。实施例6的样品呈现白色，厚度为120μm。
在图45中示出表示基于TMA的拉伸模式的从室温至300℃的尺寸变化的曲线图。
根据图45可知，实施例6的膜基于TMA的拉伸模式的尺寸变化从室温(25℃)单调地增加(狭义的单调增加)至约390℃。另外，表示尺寸变化的曲线图从室温至约350℃基本为直线。另外，直到在约390℃下的尺寸减小为止的尺寸变化为约3.9％。
需要说明的是，尺寸变化是否单调地增加(狭义的单调增加)的评价由尺寸变化圆滑地变化的曲线(函数)表示而进行。
与此相对，比较例A的尺寸在85℃下减小。然后，在达到300℃之前，尺寸急剧地增大。需要说明的是，尺寸减小对应于图45所示的尺寸变化圆滑地变化的曲线的一次微分为负。
认为实施例6的样品的尺寸甚至在高温下也止稳定是因为构成基体的树脂具有交联结构。
对滤光器要求的耐热性根据用途而不同，但根据本发明的实施方式，能够得到基于TMA的拉伸模式的尺寸变化从室温至300℃单调地增加的滤光器。另外，此时，从室温至300℃的尺寸变化可以为5％以下。此外，表示本发明的实施方式的滤光器的从室温至300℃的基于TMA的拉伸模式的尺寸变化的曲线图在直至390℃附近基本上为直线，不伴随塑性变形。
需要说明的是，如上所述的热机械特性只要膜的厚度为大致100μm～500μm的范围，就可以得到同样的结果。
工业实用性
本发明的实施方式的滤光器例如可以用作在传感器技术或通信技术等中使用的红外线滤光器。

Claims (27)

1.一种滤光器，其通过SCE方式测得的L＊为20以上，其中，
所述滤光器对于760nm以上且2000nm以下的波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率为60％以上，
并且，通过加热而收缩的温度为85℃以上。
2.一种滤光器，其通过SCE方式测得的L＊为20以上，其中，
所述滤光器对于760nm以上且2000nm以下的波长范围内的至少一部分波长的光的直线透射率为60％以上，
并且，基于TMA的拉伸模式的尺寸变化从室温至300℃单调地增加。
3.根据权利要求1或2所述的滤光器，其从室温至300℃的尺寸变化为5％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的滤光器，其中，
表示从室温至300℃的基于TMA的拉伸模式的尺寸变化的曲线图基本为直线。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的滤光器，其对于波长为950nm的光的直线透射率为60％以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的滤光器，其对于波长为1550nm的光的直线透射率为60％以上。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的滤光器，其在将标准光设为D65光源时呈现的颜色在CIE1931色度图上的x,y坐标为0.25≤x≤0.40、0.25≤y≤0.40。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的滤光器，其中，
所述滤器在可见光的波长区域的透射率曲线具有直线透射率从长波长侧向短波长侧单调地减少的曲线部分，所述曲线部分随着入射角的增大而向长波长侧移动。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的滤光器，其中，
对于波长为950nm的光，入射角为60°时的直线透射率是入射角为0°时的直线透射率的80％以上。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的滤光器，其进一步具有由红外线透射油墨形成的印刷层。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的滤光器，其具有三维形状。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的滤光器，其包含基体、和分散于所述基体中的微粒。
13.根据权利要求12所述的滤光器，其中，
所述微粒包含平均粒径在80nm以上且300nm以下的范围内的单分散的第1微粒。
14.根据权利要求13所述的滤光器，其中，
所述第1微粒的平均粒径为150nm以上。
15.根据权利要求12～14中任一项所述的滤光器，其中，
在相对于所述滤器的面方向垂直的截面中，所述微粒的重心间距离的平均值为200nm以上。
16.根据权利要求12～15中任一项所述的滤光器，其中，
在相对于所述滤器的面方向垂直的截面中，所述微粒的重心间距离的平均值的变动系数为10％以上。
17.根据权利要求12～16中任一项所述的滤光器，其中，
在相对于所述滤器的面方向垂直的截面中，所述微粒的重心间距离的平均值的变动系数为45％以下。
18.根据权利要求12～17中任一项所述的滤光器，其中，
所述基体包含具有交联结构的树脂。
19.根据权利要求12～18中任一项所述的滤光器，其中，
所述微粒至少构成胶态无定形聚集体。
20.根据权利要求12～19中任一项所述的滤光器，其中，
所述微粒的体积分率为6％以上且60％以下。
21.根据权利要求12～20中任一项所述的滤光器，其中，
将所述基体对于波长为546nm的光的折射率设为nM、并将所述微粒的折射率设为nP时，|nM-nP|为0.03以上且0.6以下。
22.根据权利要求12～21中任一项所述的滤光器，其中，
所述基体由树脂形成，所述微粒由无机材料形成。
23.一种制造方法，该方法是制造权利要求22所述的滤光器的方法，该方法包括：
准备在固化性树脂中分散/混合有所述微粒的固化性树脂组合物的工序；
将所述固化性树脂组合物赋予至基材的表面的工序；以及
使赋予至所述表面的所述固化性树脂组合物中所含的所述固化性树脂固化的工序。
24.根据权利要求23所述的制造方法，其中，
所述赋予工序通过涂布法进行。
25.根据权利要求23所述的制造方法，其中，
所述赋予工序通过浸涂法进行。
26.一种光学模块，其具有：
具备红外线受光部的设备、和
权利要求1～22中任一项所述的滤光器，其配置于所述设备的所述红外线受光部的前面。
27.根据权利要求26所述的光学模块，其中，
所述设备为传感设备、通信设备、太阳能电池、加热器、或供电设备。
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