CN117420627A - 光学滤波器材料层 - Google Patents

光学滤波器材料层 Download PDF

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CN117420627A CN202310857551.9A CN202310857551A CN117420627A CN 117420627 A CN117420627 A CN 117420627A CN 202310857551 A CN202310857551 A CN 202310857551A CN 117420627 A CN117420627 A CN 117420627A
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Abstract

本申请提供光学滤波器材料层和光学滤波器及其用途。在本申请中，提供一种包括耐湿层而不仅呈现出优异的耐久性，而且具有卓越的光学特性的光学滤波器材料层和光学滤波器。

Description

光学滤波器材料层
技术领域
本申请涉及光学滤波器材料层和光学滤波器。
背景技术
在使用CCD(Charge-Coupled Device)或CMOS(complementary metal–oxide–semiconductor)图像传感器等的拍摄装置中使用有光学滤波器。所述光学滤波器为了获得良好的色再现性和清晰的图像而被使用，其具有使可视光透过且遮蔽近红外光等红外光的特性。这样的光学滤波器又被称为近红外线阻断滤波器。
这样的光学滤波器中被要求尽可能仅使可视光区域的光透过的特性。因此，所述光学滤波器中被要求呈现出使可视光以尽可能高的透过率透过，并且阻断紫外光和红外光的透过率曲线。
尽管如此，不易获得准确地阻断可视光的短波长区域附近的紫外光和可视光长波长区域的红外光，并且具有高的可视光的透过率的曲线。
作为公知的光学滤波器，周知的具有含有吸收剂的吸收层和作为电介质膜的反射层。
当采用所述电介质膜时，可以阻断紫外线和/或红外线区域带的光。尽管如此，电介质膜具有其透过率曲线随着入射角而变化(转移，shifting)的特性。因此，现有技术的光学滤波器中为了弥补所述电介质膜的缺点，采用含有针对透过率的入射角依赖性小的近红外吸收色素的吸收层。
还周知有采用了所谓的红外线吸收玻璃(又称为Blue glass)的光学滤波器，所述红外线吸收玻璃作为所述基板其自身具有近红外线吸收特性。红外线吸收玻璃是为了选择性地吸收近红外线波长区域的光而在玻璃中添加了CuO等的玻璃滤波器。
尽管如此，现有技术的红外线吸收玻璃虽然呈现出所述吸收特性，但是由于针对长波长的红外线的吸收能较差，仍然需要采用电介质膜等。
近年来，周知有通过调整所述红外线吸收玻璃的组分等来针对所述长波长的红外线也呈现出优异的吸收特性的红外线吸收玻璃。在采用这样的玻璃的情况下，通过不形成或较少地形成有电介质膜，有利于形成与入射角对应的转移(shift)被抑制的光学滤波器。
但是，这样的玻璃虽然针对长波长的红外线也呈现出优异的吸收特性，但是存在有其耐湿性或耐热性较差的问题。
图5示出如上所述的玻璃的透过率光谱。如图5的虚线所示，这样的玻璃虽然针对长波长的红外线也呈现出适当的吸收能，但是在耐湿/耐热条件下被保持之后，其特性急剧地消失(用图5的实线示出)。
在光学滤波器中，需要抑制被称为所谓的纹波(ripple)现象的现象。纹波现象是在光学滤波器的可视光透过区域中发生周期性的透过率的变动的现象，具体而言是在规定区域中的实际透过率相较于相应区域的平均透过率变大和变小的现象周期性地被观察到的现象。
拍摄装置利用传感器来按不同的RGB(Red、Green、Blue)感测透过了光学滤波器的可视光。考虑到按不同的波长的平均透过率来调节RGB的各传感器的感度等，当发生纹波现象时，在传感器识别出的光中也发生变动(fluctuation)，从而降低色再现性。
纹波现象可能会引发可视光区域的透过率瞬间降低的区域(所谓bunk区域)，这将诱发重影(ghost)现象，这样的重影现象也将降低色再现性。
发明内容
发明要解决的问题
本申请的目的在于提供一种包括耐湿层而不仅呈现出优异的耐久性，而且具有卓越的光学特性的光学滤波器材料层和光学滤波器。
本申请的目的在于提供一种光学滤波器材料层和光学滤波器，其对于诸如紫外线和红外线的需要阻断的波长带具有优异的阻断特性且优异的可视光透过率，并且在可视光区域能够防止纹波现象。
本申请的目的在于提供一种光学滤波器材料层和光学滤波器，在作为基板采用红外线吸收玻璃，尤其是采用诸如被认为其耐湿性和耐热性较差的玻璃的红外线吸收基板的情况下，也能够确保所述特性。
用于解决问题的手段
在本说明书中，在所提及的物性中，除非对其特别不同地提及，否则测量温度和/或测量压力对结果构成影响的物性是在常温和/或常压下测量的结果。
在本说明书中，术语常温是未加温或减温的自然状态的温度，例如表示10℃至30℃的范围内的某一个温度，约23℃或约25℃程度的温度。并且，在本说明书中，除非对其特别不同地规定，否则温度的单位是摄氏度(℃)。
在本说明书中，术语常压是未加压或减压的自然状态的压力，其表示通常大气压水平的约740mmHg至780mmHg程度的程度。
在本说明书中，在测量湿度对结果构成影响的物性的情况下，相应物性是在所述常温和/或常压状态下在未特别调节的自然状态的湿度下测量的物性。
在本申请中，在所提及的光学特性(例如，折射率)为根据波长而改变的特性的情况下，除非对其特别不同地规定，否则相应光学特性是针对520nm波长的光得到的结果。
在本申请中，除非对其特别不同地规定，否则术语透过率表示在特定波长中确认的实际透过率(实测透过率)。
在本申请中，除非对其特别不同地规定，否则术语平均透过率是在规定波长区域内中从最短波长将波长每次增加1nm的同时测量各波长的透过率后，将测量的透过率的算术平均求出的结果。例如，350nm至360nm的波长范围内的平均透过率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波长中测量的透过率的算术平均。
在本说明书中，术语最大透过率是从规定波长区域内中的最短波长将波长每次增加1nm的同时测量各波长的透过率时的最大透过率。例如，350nm至360nm的波长范围内的最大透过率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波长中测量的透过率中最高的透过率。
在本说明书中，入射角是以评价对象表面的法线为基准的角度。例如，光学滤波器的入射角0度的透过率表示对向与所述光学滤波器表面的法线实质上平行的方向入射的光的透过率。并且，例如，入射角40度是对与所述法线在顺时针或逆时针方向上实质上构成40度的角度的入射光的值。这样的入射角的定义同样地适用于透过率等其他特性中。
在本说明书中，术语光学滤波器材料层(material layer for optical filter)表示在形成有电介质膜前的光学滤波器。所述光学滤波器材料层除了所述电介质膜以外，还可以包括其他光学滤波器的结构元件。
在本说明书中，术语光学滤波器表示在所述材料层的一面或两面形成有电介质膜的结构。
本申请的光学滤波器材料层和光学滤波器呈现出优异的耐久性，并且还具有卓越的光学特性。
本申请的光学滤波器材料层和/或光学滤波器能够有效且准确地阻断短波长可视光区域附近的紫外光和长波长可视光区域附近的红外光，并且能够以高的透过率实现可视光透过带。
在本申请中，术语可视光表示大致400nm至700nm的范围内的光。
在本申请中，术语可视光透过带表示在425nm至560nm的波长范围内中的平均透过率为75％以上的分光光谱的特性。所述425nm至560nm的波长范围内中的平均透过率在其他例示中可以是约77％以上、79％以上、81％以上、83％以上、85％以上、87％以上、89％以上或91％以上。所述平均透过率的上限并没有特别的限制。例如，所述平均透过率可以是约100％以下、95％以下、90％以下、85％以下、80％以下或75％以下程度。
在本申请中，术语Tn％cut on表示在规定波长区域的范围内呈现出n％的透过率的最短的波长，Tn％cut off表示在规定波长区域的范围内呈现出n％的透过率的最长的波长。例如，T50％cut on可以表示在规定波长区域的范围内呈现出50％的透过率的最短的波长，T50％cut off可以表示在规定波长区域的范围内呈现出50％的透过率的最长的波长。
本申请的光学滤波器材料层在一个例示中可以包括透明基板，在所述透明基板的一面或两面可以包括耐湿层。
在本申请中，术语耐湿层表示使所述光学滤波器材料层或光学滤波器呈现出后述的式1的ΔTV的绝对值的范围的层。
本申请的光学滤波器材料层或光学滤波器可以呈现出低的纹波值(Ripplevalue)。在一个例示中，所述光学滤波器材料层或光学滤波器在450nm至560nm的波长区域中以入射角0度为基准的纹波值可以位于规定范围。
术语纹波值是在将所述波长区域(450nm至560nm)中的平均透过率(Tave.i，i＝1～n)和实际透过率(Ti，i＝1～n)的差异(＝Tdiff.i＝Ti-Tave.i)(i＝1～n)都求出后，将求出的差异的最大值(Max(Tdiff.i))和最小值(Min(Tdiff.i))相减求得的值。在上述中，被定义为从1到n的范围的下标i是表示波长的序数。例如，在450nm至560nm的范围中确认纹波值时，450nm被指定为i为1的情况，波长每增加1nm，i也将增加1。即，451nm被指定为i为2的情况，560nm被指定为i为111的情况。
所述纹波值是根据以下式A规定的R值。
[式A]
R＝Max(Tdiff.i)-Min(Tdiff.i)
在式A中，R是所述纹波值，Max(Tdiff.i)是所述平均透过率和实际透过率的差异中的最大值，Min(Tdiff.i)是所述平均透过率和实际透过率的差异中的最小值。
所述纹波值可以利用3次样条(spline)方式的回归方程式计算。
所述纹波值的上限可以是约7％、6.8％、6.6％、6.4％、6.2％、6.0％、5.8％、5.6％、5.4％、5.2％、5％、4.8％、4.6％、4.4％、4.2％、4％、3.8％、3.6％、3.4％、3.2％、3％、2.9％、2.8％、2.7％、2.6％、2.5％、2.4％、2.3％、2.2％、2.1％、2.0％、1.9％、1.8％、1.7％、1.6％或1.5％程度，其下限可以是0％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％或2.4％程度。所述纹波值可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
所述纹波值是光学滤波器未包括多层的电介质膜(例如，例如，被称为所谓的IR或AR的层)的状态下的值，即针对所述光学滤波器材料层的值。通常在不存在多层的电介质膜的情况下，将不会严重地发生纹波现象。但是，在为了确保耐久性而形成所述耐湿层的情况下，因耐湿层的特性而较多地发生纹波现象。尽管如此，在本申请中，能够以如上所述的范围使纹波现象最小化或防止其发生。
本申请的光学滤波器材料层也可以呈现出优异的耐久性，例如，与以下式1对应的ΔTV的绝对值可以位于规定范围。
[式1]
ΔTV＝100×(TV.f–TV.i)/TV.i
在式1中，TV.f是使所述光学滤波器材料层在85℃的温度和85％的相对湿度下保持120小时后确认的所述光学滤波器材料层的425nm至560nm的波长范围中的平均透过率，TV.i是在所述温度和湿度下保持前的所述光学滤波器材料层的425nm至560nm的波长范围中的平均透过率。
所述ΔTV的绝对值的上限可以是30％、28％、26％、24％、22％、20％、18％、16％、14％、12％、10％、8％、6％、4％、2％、1.5％、1％、0.8％、0.6％或0.4％程度。所述ΔTV可以是正数或负数。所述ΔTV的绝对值的下限例如还可以是0％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％或5.5％程度。所述ΔTV的绝对值可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
所述特性也可以是在所述光学滤波器未包括所述多层的电介质膜(例如，被称为所谓的IR或AR的层)的状态(光学滤波器材料层)下的特性。
本申请的光学滤波器材料层不仅满足所述低的纹波值和优异的耐久性，还可以呈现出整体上卓越的光学特性。
例如，所述光学滤波器材料层可以呈现出T50％cut on波长位于约390nm至430nm的范围内的透过带。所述T50％cut on波长是在300nm至700nm的波长范围内呈现出50％的透过率的波长中最短的波长。所述呈现出50％的透过率的波长在所述390nm至430nm的范围内可以存在有一个或两个以上，在存在有一个的情况下即为该波长，在存在有两个以上的情况下，其中最短的波长即为所述T50％cut on波长。所述T50％cut on波长的下限可以是390nm、392nm、394nm、396nm、398nm、400nm、402nm、404nm、406nm、408nm、410nm或412nm程度，其上限可以是430nm、428nm、426nm、424nm、422nm、420nm、418nm、416nm、414nm、412nm或410nm程度。所述T50％cut on波长可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
所述光学滤波器材料层可以呈现出T50％cut off波长位于约590nm至660nm的范围内的透过带。所述T50％cut off波长是在500nm至800nm的波长范围内呈现出50％的透过率的波长中最长的波长。所述呈现出50％的透过率的波长在所述500nm至800nm的范围内可以存在有一个或两个以上，在存在有一个的情况下即为该波长，在存在有两个以上的情况下，其中最长的波长即为所述T50％cut off波长。所述T50％cut off波长的下限可以是590nm、592nm、594nm、596nm、598nm、600nm、602nm、604nm、606nm、608nm、610nm、612nm、614nm、616nm、618nm、620nm、622nm、624nm、626nm、628nm或630nm程度，其上限可以是660nm、658nm、656nm、654nm、652nm、650nm、648nm、646nm、644nm、642nm、640nm、638nm、636nm、634nm、632nm、630nm、628nm、626nm、624nm、622nm、620nm或618nm程度。所述T50％cut off波长可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
所述光学滤波器可以具有在425nm至560nm的范围内呈现出规定范围的平均透过率的透过带。所述425nm至560nm的范围内中的平均透过率的下限可以是75％、77％、79％、81％、83％、85％、87％、89％或91％程度，其上限可以是98％、96％、94％、92％、90％、88％、86％、84％或82％程度。所述平均透过率可以位于所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器可以具有在425nm至560nm的范围内呈现出规定范围的最大透过率的透过带。所述最大透过率的下限可以是79％、81％、83％、85％、87％、89％、91％、93％或95％程度，其上限可以是100％、98％、96％、94％、92％、90％或88％程度。所述最大透过率可以位于所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在350nm至390nm的范围内呈现出规定范围的平均透过率的透过带。所述平均透过率的下限可以是0％、0.5％、1％、1.5％或2％程度，其上限可以是6％、5.5％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％或2.5％程度。所述平均透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在350nm至390nm的范围内呈现出规定范围的最大透过率的透过带。所述最大透过率的下限可以是0％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％或6.5％程度，其上限可以是10％、9.5％、9％、8.5％、8％、7.5％、7％、6.5％、6％、5.5％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％或2％程度。所述最大透过率可以位于所述描述的下限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层在700nm波长中的透过率可以位于规定范围内。所述透过率的下限可以是0％、0.2％、0.4％、0.6％或0.8％程度，其上限可以是4％、3.8％、3.6％、3.4％、3.2％、3.0％、2.8％、2.6％、2.4％、2.2％、2.0％、1.8％、1.6％、1.4％、1.2％或1.0％程度。所述透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在700nm至800nm的范围内呈现出规定范围的平均透过率的透过带。所述平均透过率的下限可以是0％、0.1％、0.3％、0.4％或0.5％程度，其上限可以是2％、1.8％、1.6％、1.4％、1.2％、1.0％、0.8％或0.6％程度。所述平均透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在700nm至800nm的范围内呈现出规定范围的最大透过率的透过带。所述最大透过率的下限可以是0％、0.2％、0.4％、0.6％或0.8％程度，其上限可以是4％、3.8％、3.6％、3.4％、3.2％、3.0％、2.8％、2.6％、2.4％、2.2％、2.0％、1.8％、1.6％、1.4％、1.2％或1.0％程度。所述最大透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在800nm至1000nm的范围内呈现出规定范围的平均透过率的透过带。所述平均透过率的下限可以是0％、0.1％、0.3％、0.4％或0.5％程度，其上限可以是6％、5.5％、5.0％、4.5％、4.0％、3.5％、3.0％、2.5％、2.0％、1.5％、1.0％、0.8％、0.6％、0.4％或0.2％程度。所述平均透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在800nm至1000nm的范围内呈现出规定范围的最大透过率的透过带。所述最大透过率的下限可以是0％、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％、3.0％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％、5.5％或6.0％程度，其上限可以是10％、9.5％、9.0％、8.5％、8.0％、7.5％、7.0％或6.5％程度。所述最大透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在1000nm至1050nm的范围内呈现出规定范围的平均透过率的透过带。所述平均透过率的下限可以是0％、0.5％、1％或1.5％程度，其上限可以是12％、11.5％、11.0％、10.5％、10.0％、9.5％、9.0％、8.5％、8.0％、7.5％、7.0％、6.5％、6.0％、5.5％、5.0％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％、1.5％、1％、0.8％、0.6％、0.4％或0.2％程度。所述平均透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以具有在1000nm至1050nm的范围内呈现出规定范围的最大透过率的透过带。所述最大透过率的下限可以是0％、0.5％、1％或1.5％程度，其上限可以是12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1.5％、1％、0.8％、0.6％、0.4％或0.2％程度。所述最大透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层在1050nm波长中的透过率可以位于规定范围。所述透过率的下限可以是0％、0.5％、1％或1.5％程度，其上限可以是13％、12％、11％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1.5％、1％、0.5％或0.1％程度。所述透过率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
本申请的光学滤波器材料层可以呈现出所述描述的光学特性中的任一个、两个以上的组合，适当地可以均满足所述描述的光学特性。
所述光学滤波器材料层的透过率特性是在所述光学滤波器材料层未包括后述的电介质膜的状态下的特性。通过采用这样的材料层，在简单且薄的结构下也能够提供一种将被非常精密地控制的光学特性与优异的耐久性一起呈现的光学滤波器。
如前所述，光学滤波器材料层在一个例示中包括透明基板，在所述透明基板的一面或两面包括耐湿层。
图1和图2示出在透明基板100的一面或两面形成有耐湿层200、201、202的情况。
光学滤波器材料层中采用的透明基板的种类并没有特别的限制，而是可以选择适当的种类并使用。
术语透明基板表示具有透过可视光的特性的基板，例如，可以表示在约425nm至560nm的波长范围中的平均透过率为70％以上的基板。所述透明基板的平均透过率的下限可以是70％、75％、80％或85％程度，其上限可以是95％或90％程度。所述平均透过率可以位于所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
只要是作为透明基板呈现出所述透过率，作为基板呈现出适当的刚性等物性，可以采用由公知的多样的材质构成的基板，例如，可以使用由玻璃或结晶等无机材料或由树脂等有机材料构成的基板。
作为透明基板中可以使用的树脂材料可以例示出PET(poly(ethyleneterephthalate))或PBT(poly(butylene terephthalate))等聚酯、聚乙烯、聚丙烯或EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer)等聚烯烃、降冰片烯聚合物、PMMA(poly(methylmethacrylate))等丙烯酸聚合物、聚氨酯聚合物、氯乙烯聚合物、氟聚合物、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇或聚酰亚胺等，但是并不限定于此。
透明基板中可使用的玻璃材料可以举例有苏打石灰玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃或石英玻璃等。
在透明基板中可使用的结晶材料可以举例有水晶、铌酸锂或蓝宝石等复折射性结晶。
透明基板的厚度例如可以在约0.03mm至5mm的范围内被调节，但是并不限定于此。
作为透明基板可以采用具有可吸收近红外线和/或近紫外区域的光的功能的基板。这样的基板在本说明书中可以被称为红外线吸收基板。
这样的基板属于公知技术，例如，作为起到如上所述的功能的材料周知的有所谓的红外线吸收玻璃。这样的玻璃被周知为在氟磷酸盐系玻璃或磷酸盐系玻璃等中添加CuO等的吸收型玻璃。
在本申请中，作为所述透明基板即红外线吸收基板可以使用含CuO氟磷酸盐玻璃基板或含CuO磷酸盐玻璃基板。
在上述中，在磷酸盐玻璃中还包括玻璃的骨架的一部分由SiO2构成的硅磷酸盐玻璃(silicophosphate glass)。
在使用所述吸收型的玻璃作为透明基板的情况下，可以通过调整CuO等的添加浓度或基板厚度来降低近红外区域中的吸收型玻璃的透过率。由此，能够改善针对近红外光的遮光性。这样的吸收型玻璃属于公知技术，例如，可以使用韩国授权特许第10-2056613号等中披露的玻璃或其他市售的吸收型玻璃(例如，HOYA、SCHOTT、PTOT公司等的市售产品)。
含有CuO的磷酸盐系玻璃被周知为针对红外线的吸收性能非常优异，因此，可以提供单独地在800nm至1000nm的波长区域中呈现出前述的透过率特性的光学滤波器。
尽管如此，这样的玻璃的耐久性非常差，当在暴露于高湿和/或高温条件时，存在有其光学特性较大地受损的问题。
尽管如此，在本申请中，可以通过采用适当的耐湿层，既解决所述玻璃的缺点，又能够利用其优点。
光学滤波器可以包括形成在所述透明基板的一面或两面的耐湿层。耐湿层的定义如前所述。
作为耐湿层可以采用能够抑制湿气向所述透明基板渗透等的材质的层。
在一个例示中，在所述耐湿层，作为如上所述的材料可以包含选自由聚硅氮烷、二氧化硅(SiOx)、硅烷化合物、环型烯烃系树脂(COP：Cyclic Olefin Polymer)、聚倍半硅氧烷、聚芳酯系树脂、聚异氰酸酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚邻苯二甲酸乙二醇酯系树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、聚硅氧烷、聚硅烷以及氟树脂构成的群中的一种或两种以上。
所述耐湿层可以在所述材质中包含追加需要的添加剂，例如可以包含诸如硬化剂或表面活性剂的其他添加剂。
为了既呈现出优异的耐湿特性，又确保所述提及的光学特性(例如，低的纹波值和/或透过率特性等)，可以选择耐湿层的材质。
在一例示中，作为所述耐湿层可以采用所述材质中包含聚硅氮烷和硅烷化合物的层。所述耐湿层可以包含所述材质，或者包含从所述材质形成的材质。在一个例示中，所述耐湿层可以是包含所述聚硅氮烷和硅烷化合物的混合物的硬化层。通过采用如上所述的材料，能够提供一种既确保所目的的耐湿性，又保持优异的光学特性的光学滤波器。
在一个例示中，本申请中使用的聚硅氮烷可以包括由以下化学式1表示的单位。
[化学式1]
在化学式1中，R1、R2以及R3可以分别独立地是氢原子、烷基、稀基、炔基、芳基、烷基甲硅烷基、烷基酰胺基或烷氧基。
在上述中，烷基可以是碳数1至20、碳数1至16、碳数1至12、碳数1至8或碳数1至4的烷基。所述烷基可以是直链型、支链型或环型。所述烷基可以任意地被一个以上的取代基取代。
在上述中，稀基可以是碳数2至20、碳数2至16、碳数2至12、碳数2至8或碳数2至4的稀基。所述稀基可以是直链型、支链型或环型，并且可以任意地被一个以上的取代基取代。
在上述中，炔基可以是碳数2至20、碳数2至16、碳数2至12、碳数2至8或碳数2至4的炔基。所述炔基可以是直链型、支链型或环型，并且可以任意地被一个以上的取代基取代。
在上述中，芳基可以是连接有苯环或两个以上的苯环，或者共享一个或两个以上的碳原子且包括被缩合或结合的结构的化合物或源自其派生物的1价残基。在所述芳基的范围中通常不仅包含被称为芳基的官能团，还可以包含所谓的芳烷基(aralkyl group)或芳基烷基等。芳基例如可以是碳数6至25、碳数6至21、碳数6至18或碳数6至12的芳基。作为芳基可以例示出苯基、二氯苯基、氯苯基、苯乙基、苯丙基、苯甲基、甲代亚苯基、甲苄基(xylyl group)或萘基等。
在上述中，烷氧基可以是碳数1至20、碳数1至16、碳数1至12、碳数1至8或碳数1至4的烷氧基。所述烷氧基可以是直链型、支链型或环型。并且，所述烷氧基可以任意地被一个以上的取代基取代。
在所述化学式1中，n是其范围未被特别地限定的任意的数。通常，在所述化学式1中，n是10至100000的范围内的数。
只要包括由所述化学式1表示的单位，聚硅氮烷的具体的种类并没有特别的限制。
在一个例示中，考虑到被改性的聚硅氮烷层的致密度等，作为本申请的聚硅氮烷可以使用包含R1至R3均为氢原子的化学式1的单位的聚硅氮烷，例如，可以使用全氢聚硅氮烷。
如上所述的聚硅氮烷被多样地周知，在本申请中，可以选择如上所述被周知的聚硅氮烷中的适当的种类并使用。
耐湿层可以与所述聚硅氮烷一同地包含硅烷化合物。虽没有明确的理由，如果在采用聚硅氮烷或硅烷化合物的情况下使用其中的仅一种，则在本申请的光学滤波器中未能呈现出适当的效果的倾向较强。通常周知的是，聚硅氮烷在单独的情况下也可以被改性并对水分等呈现出屏障特性，但是在本申请中，仅单独地采用聚硅氮烷时未能形成适当的耐湿层的情况较多，虽没有明确的理由，但是这被判断为起因于与所采用的透明基板的相互作用参与到其中。
对于硅烷化合物的种类并没有特别的限制，例如，可以使用在业界中被周知为所谓的硅烷耦合剂的硅烷化合物。
在这样的硅烷化合物的种类并没有特别的限制，但是例如可以采用由以下化学式2表示的硅烷化合物。
[化学式2]
XnSiY(4-n)
在化学式2中，X是结合在硅原子的取代基。这样的X例如可以是稀基、环氧基(例如，环氧丙基、缩水甘油氧基烷基或脂环式环氧基等)、氨基、(甲基)丙烯酸基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氧基烷基、巯基、巯基烷基、脲基、异氰酸酯基或异氰酸酯基烷基等，或者是包含以上所述的的官能团。在化学式2中X有多个的情况下，X可以彼此相同或不同。
在化学式2中，Y是结合在硅原子的取代基。所述Y可以是烷基或烷氧基。在化学式2中，在Y有多个的情况下，Y可以彼此相同或不同。
在化学式2中，n是1至3的范围内的数。
在化学式2的定义中，烷基、稀基以及烷氧基的具体的种类如在化学式1中所述。
作为化学式2的化合物的Y，其可以包含至少一个，例如包含1个至3个的烷氧基。
在化学式2中，n可以是1或2。
耐湿层可以是包含所述聚硅氮烷和硅烷化合物的层，或者可以是包含其的混合物的反应物的层。
在这样的情况下，在包含所述聚硅氮烷和硅烷化合物的层或包含其的混合物中，所述聚硅氮烷和硅烷化合物的总重量的下限以整个层或整个混合物的重量为基准可以是55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％或95重量％程度，其上限以整个层或整个混合物的重量为基准可以是100重量％或99重量％程度。所述总重量可以位于所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。即，所述层或混合物可以实质上包含所述聚硅氮烷和硅烷化合物作为主要成分。所述聚硅氮烷和硅烷化合物的含量是在所述层或混合物包含溶剂的情况下将溶剂除去之后确认的值。
在所述层或混合物中，所述硅烷化合物的所述聚硅氮烷100重量份对比重量比率(重量份)的下限可以是1重量份、5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份或30重量份程度，其上限可以是100重量份、95重量份、90重量份、85重量份、80重量份、75重量份、70重量份、65重量份、60重量份、55重量份、50重量份、45重量份、40重量份、35重量份或30重量份程度。所述重量比率可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
在其他例示中，作为所述耐湿层可以采用所述材质中包含聚硅氧烷(polysiloxane)的层。所述耐湿层可以包含所述材质，或者包含从所述材质形成的材质。如公知所述，聚硅氧烷是包含利用硅氧烷结合(-Si-O-Si-)来连接的硅氧烷单位的高分子，在所述硅氧烷单位内的硅原子中的至少一个中可以连接有有机基。如公知所述，这样的高分子可以通过将所谓的硅氢加成(hydrosilylation)型材料或缩合硬化型材料等进行硬化来形成。通过采用这样的材料，能够提供一种既确保所目的的耐湿性，又保持优异的光学特性的光学滤波器。
在一个例示中，作为所述聚硅氧烷可以使用具有以下3的平均单位的聚硅氧烷。术语聚硅氧烷的平均单位用于将所述聚硅氧烷中包含的所有硅原子的摩尔数规定为1，并以此为基准表示将所述聚硅氧烷中包含的官能团和氧原子的摩尔数进行换算的结果。这样的平均单位可以针对的是1分子的聚硅氧烷或2分子以上的聚硅氧烷的混合。即，在所述耐湿层中存在有1分子的聚硅氧烷的情况下，所述平均单位针对的是所述1分子的聚硅氧烷，在存在有2分子以上的聚硅氧烷的情况下，所述平均单位针对的是所述2分子以上的聚硅氧烷的混合。
[化学式3]
RaSiO(4-a)/2
在化学式3中，R是在聚硅氧烷中与硅原子结合的官能团。这样的官能团的例可以是氢原子、烷基、稀基、炔基、芳基、烷基甲硅烷基、烷基酰胺基、烷氧基或功能性官能团。
在上述中，烷基、稀基、炔基、芳基以及烷氧基的具体的种类如在化学式1中进行的定义。
另外，在上述中，作为功能性官能团的例可以是环氧基(例如，环氧丙基、缩水甘油氧基烷基或脂环式环氧基等)、氨基、(甲基)丙烯酸基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰氧基烷基、巯基、巯基烷基、脲基、异氰酸酯基、羟基或异氰酸酯基烷基等，或者包含以上所述的官能团。
在所述功能性官能团中，烷基的具体的种类如化学式1中所述。
在具有化学式3的平均单位的聚硅氧烷中，R存在有多个，此时，多个R可以彼此相同或不同。
另外，在具有化学式3的平均单位的聚硅氧烷中，所述R至少包含所述功能性官能团。即，在具有化学式1的平均单位的聚硅氧烷中，R有多个，此时，多个R中的至少一个是所述功能性官能团。
在化学式3的平均单位中，a是以将所述聚硅氧烷中包含的所有硅原子的摩尔数规定为1摩尔时为基准进行换算的所述官能团R的摩尔数。所述a的下限可以是0.01、0.05、0.1、0.5、1、1.5或2程度，其上限可以是10、9、8、7、6、5、4、3、2、1.5、1、0.5或0.05程度。所述a可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
具有化学式3的平均单位的聚硅氧烷可以具有一定的水平的重量平均分子量。所述重量平均分子量例如可以位于约1000g/mol至1000000g/mol的范围内。
所述聚硅氧烷可以由公知的方式形成。即，可以在公知的聚硅氧烷材料中采用被选择为能够呈现出所述平均单位的材料来形成所述聚硅氧烷。
在上述情况下，在所述耐湿层或形成其的材料中，所述聚硅氧烷的重量比率的下限以整个耐湿层或整个材料的重量为基准可以是55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％或95重量％程度，其上限以整个耐湿层或整个材料的重量为基准可以是100重量％或99重量％程度。所述重量比率可以位于所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内；或者可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。即，所述耐湿层或材料可以实质上包含所述聚硅氧烷作为主要成分。所述聚硅氧烷的含量是在所述耐湿层或材料包括溶剂的情况下将溶剂除去之后确认的值。
在形成包含如上所述的成分的耐湿层的方法上并没有特别的限制。例如，所述耐湿层可以通过将包含所述材料的涂层组合物涂敷在所述透明基板上而形成，在需要的情况下，在所述涂层之后还可以进行干燥工序或材料的改性或硬化工序。
在需要的情况下，在所述涂层工序中，材料还可以包含适当的溶剂。可应用的溶剂的种类并没有特别的限制，例如，可以使用脂肪族烃基、脂环式烃基、芳香族烃基等烃基溶剂、卤化烃基溶剂、脂肪族醚、脂环式醚等醚类。
所述耐湿层可以根据目的而形成为适当的厚度。例如，所述耐湿层的厚度的下限可以是0.01μm、0.03μm、0.05μm、0.07μm或0.09μm程度，其上限可以是20μm、18μm、16μm、14μm、12μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm、1μm、0.95μm、0.9μm、0.85μm、0.8μm、0.75μm、0.7μm、0.65μm、0.6μm、0.55μm、0.5μm、0.45μm、0.4μm、0.35μm、0.3μm、0.25μm、0.2μm、0.15μm、0.14μm、0.13μm、0.12μm、0.11μm或0.1μm程度。所述厚度可以位于所述描述的上限中任意一个上限的以下或小于且所述描述的下限中任意一个下限的以上或大于的范围内。
所述耐湿层可以在所述厚度范围中呈现出卓越的效果。
本申请的耐湿层在一例示中可以与所述透明基板接触。在这样的情况下，所述耐湿层可以对所述透明基板呈现出优异的贴合力。在一例示中，所述耐湿层的对所述透明基板的贴合力可以是3B以上、4B以上或5B以上。在其他例示中，所述贴合力可以是3B至5B、4B至5B或5B。所述贴合力可以基于ASTM D3359规格来测量，具体的测量方法记载于本说明书的实施例。并且，基于所述规格可以测量的贴合力的最大值是5B。
在本申请的光学滤波器材料层中，只要作为基本结构元件包括所述透明基板和耐湿层，还可以追加地包括多样的任意的层。
例如，所述光学滤波器可以追加地包括所述透明基板和/或耐湿层的一面或两面上形成的吸收层。所述吸收层是光吸收层，例如，其是吸收红外线和/或紫外线区域的至少一部分的波长范围内的光的层。这样的吸收层可以在光学滤波器材料层形成有一层或两层以上。
图3是示出在图2的光学滤波器材料层的耐湿层201上形成有所述光吸收层300的情况的图。
在一个例示中，所述吸收层可以是红外线吸收层和/或紫外线吸收层。所述吸收层也可以是同时具有红外线吸收性和紫外线吸收性的层。这样的层通常是包括吸收剂(颜料、染料等)和透明树脂的层，其可以被适用为为了阻断近紫外线区域和/或近红外线区域的光来实现更为尖锐的透过率带。
在一个例示中，所述紫外线吸收层可以被设计为，在约300nm至390nm的波长区域中呈现出吸收极大，红外线吸收层可以被设计为，在600nm至800nm的波长区域中呈现出吸收极大。
在一个例示中，在所述光吸收层为同时呈现出针对紫外线和红外线的吸收性的层的情况下，所述光吸收层可以被设计为，同时呈现出在约300nm至390nm的波长区域中的吸收带和在600nm至800nm的波长区域中的吸收带。
红外线吸收层和紫外线吸收层可以由一个层构成，也可以由分别单独的层构成。例如，可以由一个层被设计为都呈现出所述紫外线吸收层的吸收极大和红外线吸收层的吸收极大，或者也可以形成有呈现出所述各个吸收极大的两个层。并且，还可以存在有多个红外线吸收层和/或紫外线吸收层。
各吸收层可以仅包含一种吸收剂，在需要的情况下，为了实现对红外线和/或紫外线的适当的阻断，还可以包含两种以上的吸收剂。
例如，所述红外线吸收层可以至少包含：第一吸收剂，其吸收极大波长位于700nm至720nm的范围内，半宽度位于50nm至60nm的范围内；第二吸收剂，其吸收极大波长位于730nm至750nm的范围内，半宽度位于60nm至70nm的范围内；以及第三吸收剂，其吸收极大波长位于760nm至780nm的范围内，半宽度位于90nm至100nm的范围内，紫外线吸收层可以至少包含：第一吸收剂，其吸收极大波长位于340nm至350nm的范围内；以及第二吸收剂，其吸收极大波长位于360nm至370nm的范围内。
构成吸收层的材料和结构方式并没有特别的限制，可以采用公知的材料和结构方式。
通常，使用将能够呈现出所目的的吸收极大的吸收剂(染料或颜料等)与透明的树脂相配合的材料来形成吸收层。
例如，作为紫外线吸收剂可以采用在约300nm至390nm的波长区域中呈现出吸收极大的公知的吸收剂，作为其例有Exiton公司的ABS 407；QCR Solutions Corp公司的UV381A、UV381B、UV382A、UV386A、VIS404A；H.W.Sands公司的ADA1225、ADA3209、ADA3216、ADA3217、ADA3218、ADA3230、ADA5205、ADA3217、ADA2055、ADA6798、ADA3102、ADA3204、ADA3210、ADA2041、ADA3201、ADA3202、ADA3215、ADA3219、ADA3225、ADA3232、ADA4160、ADA5278、ADA5762、ADA6826、ADA7226、ADA4634、ADA3213、ADA3227、ADA5922、ADA5950、ADA6752、ADA7130、ADA8212、ADA2984、ADA2999、ADA3220、ADA3228、ADA3235、ADA3240、ADA3211、ADA3221、ADA5220、ADA7158；CRYSTALYN公司的DLS 381B、DLS 381C、DLS 382A、DLS386A、DLS 404A、DLS 405A、DLS 405C、DLS 403A等，但是不限于此。
作为红外线吸收剂还可以使用600nm至800nm的波长区域中呈现出吸收极大的适当的染料或颜料等，例如，可以使用方酸菁(squarylium)系染料、青色素系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物或二硫醇金属配合系化合物等，但是并不限定于此。
吸收层中采用的透明树脂也可以使用公知的树脂，例如，可以使用环状烯烃系树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚对苯撑树脂、聚亚芳基醚氧化磷树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂以及多样的有机-无机混合系列的树脂中的一种以上。
光学滤波器材料层除了所述描述的层以外，在不影响所目的的效果的范围内可以追加所需的多样的层。
本申请还涉及一种光学滤波器。所述光学滤波器可以包括所述光学滤波器材料层和形成在所述材料层的一面或两面的电介质膜。所述电介质膜可以形成在所述光学滤波器材料层的透明基板的一面或两面。
图4是这样的光学滤波器的一个例示性的结构，其示出在图3的光学滤波器材料层的两面形成有所述电介质膜401、402的情况。
所述电介质膜可以是至少包括具有彼此不同的折射率的第一副层和第二副层的多层结构。在一个具体例中，所述第一和第二副层的折射率彼此不同，第一副层可以具有相较于第二副层更高的折射率。电介质膜可以包括将所述第一和第二副层交替地反复层积的结构。
通常，电介质膜是将低折射率的电介质材料和高折射率的电介质材料反复层积而构成的膜，其为了形成所谓IR反射层和AR(Anti-reflection)层而使用，在本申请中，也可以采用这样的公知的用于形成IR反射层或AR层的电介质膜。
在一例示中，在本申请中，作为与如上所述的公知的电介质膜不同的层，还可以采用能够更加改善光学滤波器的光学特性的电介质膜。如前所述，之所以能够采用这样的电介质膜是因为，本申请的光学滤波器仅用包括透明基板和耐湿层的结构也呈现出滤波器的特性。
即，通过调节所述电介质膜的各副层的折射率和所述透明基板的折射率以及副层的层数来形成与现有技术的电介质膜具有区别的层，在形成有电介质膜的状态下，也能够较低地保持所述提及的光学滤波器的优异的特性即低的纹波值的特性的同时，在作为透明基板采用诸如红外线吸收玻璃的透过率特性相对较差的基板的情况下，也能够确保优异的透过率特性。
这样的本申请的电介质膜不同于作为所述IR反射层和AR层的电介质膜，与之对应的实际的层构成等也不相同。
例如，所述电介质膜可以形成为，与以下式2对应的V值为17以下。
[式2]
V＝K×{[(n1/n2)2p×(n1 2/ns)-1]/[(n1/n2)2p×(n1 2/ns)+1]}2
在式2中，n1是第一副层的折射率，n2是第二副层的折射率，ns是透明基板的折射率，K是电介质膜内的第一和第二副层的总层数，p是满足K＝(2p+1)的数。
式2的V是基于在设计IR反射层和AR层时，用于确认为了有效地阻断所述IR反射层等所要阻断的光的理论反射率等而制作的。如通过公式可以确认，在第一和第二副层相同的情况下，K和p的值越大，V值将越大。因此，在以往设计IR反射层或AR层时，为了确保所目的的性能，使第一和第二副层的层数K达到最小20层以上，在此情况下，V值呈现出至少超过20的值。
尽管如此，这样的层的设计并不贡献于作为本申请的目的的确保低的纹波值等光学特性。
即，为了实现本申请的目的，需要调节各层的折射率和层数，使得所述式2的V值达到17以下。
虽没有明确的理由，但是满足如上所述的设计的电介质膜表现出与透明基板的光学特性(例如，折射率)相组合而提高整体上的光学滤波器的透过率，并诱导能够确保低的纹波值的光的干涉现象。
所述式2的V值在其他例示中可以是16以下、15以下、14以下、13以下、12以下、11以下、10以下、9以下、8以下、7以下或6以下程度，或者可以是1以上、2以上、3以上、4以上、5以上或6以上。
在式2中，第一副层的折射率n1与第二副层的折射率n2的比率(n1/n2)在一例示中可以位于约1.4至2.0的范围内。所述比率在其他例示中可以是1.45以上、1.5以上、1.55以上、1.6以上、1.65以上、1.7以上或1.75以上、或者可以是1.95以下、1.9以下、1.85以下或1.8以下程度。
在式2中，第一副层的折射率n1可以位于约1.8至3.5的范围内。所述折射率n1在其他例示中可以是2.0以上、2.2以上、2.4以上、2.5以上或2.55以上、或者可以是3.3以下、3.1以下、2.9以下或2.7以下程度。
在式2中，第二副层的折射率n2可以位于约1.1至1.7的范围内。所述折射率n2在其他例示中也可以是1.2以上、1.3以上或1.4以上、或者也可以是1.65以下、1.6以下、1.55以下或1.5以下程度。
在电介质膜的副层中，第一副层可以被定义为具有所述范围的折射率的层，第二副层被定义为具有所述范围的折射率，或者具有与第一副层的折射率满足所述范围的折射率比率的折射率的层。
式2可以对包括交替地反复层积的第一和第二副层的结构进行计算，此时，在存在有两层以上的第一副层的折射率彼此不同，或者存在有两层以上的第二副层的折射率彼此不同的情况下进行式2的计算时，可以将第一副层的折射率的算术平均值设定为式2的n1，将第二副层的折射率的算术平均值设定为式2的n2。
在式2中，第一副层的折射率n1与透明基板的折射率ns的比率(n1/ns)在一例示中可以位于约1.4至2.0的范围内。所述比率在其他例示中可以是1.45以上、1.5以上、1.55以上、1.6以上或1.65以上、或者可以是1.95以下、1.9以下、1.85以下、1.8以下、1.75以下或1.7以下程度。
考虑到透明基板的折射率，可以选择适当的材料以满足如上所述的范围。
在式2中，确定p的K即第一副层和第二副层的总层数(第一副层的层数+第二副层的层数)可以是17以下、16以下、15以下、14以下、13以下、12以下、11以下、10以下、9以下、8以下、7以下或6以下程度，在其他例示中可以是2以上、3以上、4以上、5以上或6以上。电介质膜可以包括所述第一和第二副层的反复层积结构，因此，在这样的情况下，所述第一和第二副层各个的层数可以彼此相同数，或者某一个层多一层或两层程度。
在电介质膜中，所述第一和第二副层的各个的厚度可以根据目的而被调节，但是可以位于大致5nm至200nm的范围内。所述厚度在在其他例示中也可以是10nm以上、15nm以上、20nm以上、25nm以上、30nm以上、35nm以上、40nm以上、45nm以上、50nm以上、55nm以上、60nm以上、65nm以上、70nm以上、75nm以上或85nm以上程度，或者也可以是190nm以下、180nm以下、170nm以下、160nm以下、150nm以下、140nm以下、130nm以下、120nm以下、110nm以下、100nm以下、90nm以下、80nm以下、70nm以下、60nm以下、50nm以下、40nm以下、30nm以下、20nm以下或15nm以下程度。
电介质膜中包括的第一副层的厚度和第二副层的厚度的平均值(算术平均)可以位于约5nm至70nm的范围内。所述平均值在其他例示中也可以是10nm以上、15nm以上、20nm以上、25nm以上、30nm以上或35nm以上、或者也可以是65nm以下、60nm以下、55nm以下、50nm以下、45nm以下或40nm以下程度。
电介质膜除了所述第一和第二副层以外，还可以包括其他副层，但是在这样的情况下，整个副层的厚度需要被控制为15层以下、14层以下、13层以下、12层以下、11层以下、10层以下、9层以下、8层以下、7层以下或6层以下程度，或者被控制为2层以上、3层以上、4层以上、5层以上或6层以上程度。
在电介质膜除了所述第一和第二副层以外还包括其他副层的情况下，与整个副层的层数对比的所述第一和第二副层的总层数的比率也需要为80％以上、85％以上、90％以上或95％以上、所述比率的上限是100％。
如上所述的电介质膜的整个厚度可以位于约100nm至500nm的范围内。所述厚度在其他例示中可以是120nm以上、140nm以上、160nm以上、180nm以上或200nm以上、或者可以是480nm以下、460nm以下、440nm以下、420nm以下、400nm以下、380nm以下、360nm以下、340nm以下、320nm以下、300nm以下、280nm以下、260nm以下、240nm以下或220nm以下程度的范围内。
交替地包括满足所述式2的第一和第二副层的电介质膜的一侧的表面可以形成为第一副层，另一侧的表面形成为第二副层。例如，电介质膜的透明基板侧的表面可以形成为第一副层，相反侧的表面形成为第二副层。只是，这样的层积顺序可以变更。
通过采用如上所述的特性的电介质膜，能够确保包括所目的的低的纹波值的光学特性。这样的电介质膜可以仅形成在透明基板的一面，但是可以在两面上均形成为宜。并且，光学滤波器除了所述式2的V值为17以下的电介质膜以外，可以不包括其他电介质膜。即，在透明基板的两面上形成有电介质膜的情况下，该电介质膜的V值分别为17以下为宜。
形成电介质膜的材料，即形成所述各副层的材料的种类并没有特别的限制，可以使用公知的材料。通常，低折射的副层的制造中可以采用SiO2或Na5Al3F14、Na3AlF6或MgF2等氟化物，在高折射的副层的制造中可以采用TiO2、Ta2O5、Nb2O5、ZnS或ZnSe等，但是本申请中采用的材料并不限定于此。
形成如上所述的电介质膜的方式并没有特别的限制，例如，可以采用公知的沉积方式来形成。
本申请的光学滤波器可以在呈现出优异的耐久性的同时呈现出卓越的光学特性。
例如，所述光学滤波器可以呈现出T50％cut on波长位于约390nm至430nm的范围内的透过带。所述T50％cut on波长是在300nm至700nm的波长范围内呈现出50％的透过率的波长中最短的波长。所述呈现出50％的透过率的波长在所述390nm至430nm的范围内可以存在有一个或两个以上，在存在有一个的情况下即为该波长，在存在有两个以上的情况下，其中最短的波长即为所述T50％cut on波长。所述T50％cut on波长可以在392nm以上、394nm以上、396nm以上、398nm以上、400nm以上、402nm以上、404nm以上、406nm以上、408nm以上或410nm以上的范围内和/或在428nm以下、426nm以下、424nm以下、422nm以下、420nm以下、418nm以下、416nm以下、414nm以下、412nm以下或410nm以下的范围内追加地被调节。
所述光学滤波器可以呈现出T50％cut off波长位于约590nm至680nm的范围内的透过带。所述T50％cut off波长是在500nm至800nm的波长范围内呈现出50％的透过率的波长中最长的波长。所述呈现出50％的透过率的波长在所述500nm至800nm的范围内可以存在有一个或两个以上，在存在有一个的情况下即为该波长，在存在有两个以上的情况下，其中最长的波长即为所述T50％cut off波长。所述T50％cut off波长可以在592nm以上、594nm以上、596nm以上、598nm以上、600nm以上、602nm以上、604nm以上、606nm以上、608nm以上、610nm以上、612nm以上、614nm以上、616nm以上、618nm以上、620nm以上、622nm以上、624nm以上或626nm以上的范围内和/或在678nm以下、676nm以下、674nm以下、672nm以下、670nm以下、668nm以下、666nm以下、664nm以下、662nm以下、660nm以下、658nm以下、656nm以下、654nm以下、652nm以下、650nm以下、648nm以下、646nm以下、644nm以下、642nm以下、640nm以下、638nm以下、636nm以下、634nm以下、632nm以下或630nm以下的范围内追加地被调节。
所述光学滤波器可以具有在425nm至560nm的范围内呈现出75％以上的平均透过率的透过带。所述平均透过率在其他例示中可以在77％以上、79％以上、81％以上、83％以上、85％以上、87％以上、89％以上、91％以上、92％以上或92.5％以上的范围内和/或在98％以下、96％以下、94％以下、93％以下或92.5％以下的范围内被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在425nm至560nm的范围内呈现出79％以上的最大透过率的透过带。所述最大透过率在其他例示中可以在81％以上、83％以上、85％以上、87％以上、89％以上、91％以上、93％以上或95％以上的范围内和/或在100％以下、98％以下或96％以下的范围内被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在350nm至390nm的范围内呈现出2％以下的平均透过率的透过带。所述平均透过率在其他例示中可以在0％以上、0.1％以上或0.2％以上的范围内和/或在1.8％以下、1.6％以下、1.4％以下、1.2％以下、1.0％以下、0.8％以下、0.6％以下、0.4％以下、0.35％以下或0.3％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在300nm至390nm的范围内呈现出10％以下的最大透过率的透过带。所述最大透过率在其他例示中可以在0％以上、0.5％以上、1％以上、1.5％以上、2％以上或2.5％以上的范围内和/或在9.5％以下、9％以下、8.5％以下、8％以下、7.5％以下、7％以下、6.5％以下、6％以下、5.5％以下、5％以下、4.5％以下、4％以下、3.5％以下或3％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器在700nm波长中的透过率可以为2％以下。所述透过率在其他例示中可以在0％以上、0.2％以上、0.4％以上、0.6％以上或0.8％以上的范围内和/或在1.8％以下、1.6％以下、1.4％以下、1.2％以下或1.0％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在700nm至800nm的范围内呈现出2％以下的平均透过率的透过带。所述平均透过率在其他例示中可以在0％以上、0.1％以上、0.3％以上、0.4％以上或0.5％以上的范围内和/或在1.8％以下、1.6％以下、1.4％以下、1.2％以下、1.0％以下、0.8％以下、0.6％以下或0.5％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在700nm至800nm的范围内呈现出2％以下的最大透过率的透过带。所述最大透过率在其他例示中可以在0％以上、0.2％以上、0.4％以上、0.6％以上或0.8％以上的范围内和/或在1.8％以下、1.6％以下、1.4％以下、1.2％以下或1.0％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在800nm至1000nm的范围内呈现出2％以下的平均透过率的透过带。所述平均透过率在其他例示中可以在0％以上、0.01％以上、0.03％以上、0.05％以上、0.07％以上或0.09％以上的范围内和/或在1.8％以下、1.6％以下、1.4％以下、1.2％以下、1.0％以下、0.8％以下、0.6％以下、0.4％以下、0.2％以下、0.15％以下或0.1％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在800nm至1000nm的范围内呈现出2％以下的最大透过率的透过带。所述最大透过率在其他例示中可以在0％以上、0.2％以上、0.4％以上、0.6％以上或0.8％以上的范围内和/或在1.8％以下、1.6％以下、1.4％以下、1.2％以下、1.0％以下、0.8％以下、0.6％以下或0.4％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在1000nm至1050nm的范围内呈现出5％以下的平均透过率的透过带。所述平均透过率在其他例示中可以在0％以上、0.5％以上、1％以上或1.5％以上的范围内和/或在4.5％以下、4％以下、3.5％以下、3％以下、2.5％以下、2％以下、1.5％以下、1％以下、0.8％以下、0.6％以下、0.4％以下或0.3％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以具有在1000nm至1050nm的范围内呈现出5％以下的最大透过率的透过带。所述最大透过率在其他例示中可以在0％以上、0.5％以上、1％以上或1.5％以上的范围内和/或在4.5％以下、4％以下、3.5％以下、3％以下、2.5％以下、2％以下、1.5％以下、1％以下、0.8％以下、0.6％以下、0.4％以下或0.3％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器在1050nm波长中的透过率可以为10％以下。所述透过率在其他例示中可以在0％以上、0.5％以上、1％以上或1.5％以上的范围内和/或在9％以下、8％以下、7％以下、6％以下、5％以下、4％以下、3％以下、2％以下、1.5％以下、1％以下、0.5％以下或0.1％以下的范围内追加地被调节。
本申请的光学滤波器可以呈现出所述描述的光学特性中的任一个、两个以上的组合，适当地可以均满足所述描述的光学特性。
光学滤波器除了所述描述的层以外，在不影响所目的的效果的范围内可以追加所需的多样的层。
所述光学滤波器也可以具有前述的范围的低的纹波值(Ripple value)，并且即使入射角变动也能够保持所述低的纹波值。
即，所述光学滤波器的入射角0度下的纹波值和所述入射角0度下的纹波值以及入射角40度下的纹波值可以位于所述描述的范围内。
本申请还涉及包括所述光学滤波器的拍摄装置。此时，所述拍摄装置的构成方式或所述光学滤波器的应用方式并没有特别的限制，可以应用公知的构成和应用方式。
并且，本申请的光学滤波器的用途并不限制于所述拍摄装置，可以应用于其他需要近红外线阻断的多样的用途(例如，PDP等显示装置等)。
附图说明
图1和图2是示出光学滤波器材料层的例示性的层积结构的图。
图3和图4是示出光学滤波器的例示性的层积结构的图。
图5是实施例和比较例中采用的透明基板的耐久性测试前后的分光光谱。
图6是实施例1至3和比较例1至3的光学滤波器材料层的分光光谱。
图7是实施例4至7的光学滤波器材料层的分光光谱。
图8至12是用于确认实施例4至7的光学滤波器的纹波值的分光光谱。
图13是实施例8和9以及比较例4的光学滤波器材料层的分光光谱。
图14是用于确认实施例10至13的光学滤波器材料层的纹波值的透过率光谱。
图15至18是示出分别对实施例10至13求出纹波值的过程的图。
图19是实施例14的光学滤波器的分光光谱。
附图标记的说明
100：基板
200、201、202：耐湿层
300：光吸收层
401、402：电介质膜
发明效果
本申请提供一种光学滤波器材料层和光学滤波器及其用途。本申请提供一种因包括耐湿层而不仅呈现出优异的耐久性，而且具有卓越的光学特性的光学滤波器材料层和光学滤波器。本申请提供一种对于诸如紫外线和红外线的需要阻断的波长带具有优异的阻断特性且优异的可视光透过率，并且在可视光区域能够防止纹波现象的光学滤波器材料层和光学滤波器。本申请提供一种在作为基板采用红外线吸收玻璃，尤其是采用被认为其耐湿性和耐热性较差的玻璃的情况下，也能够确保所述特性的光学滤波器材料层和光学滤波器。
具体实施方式
以下通过实施例对本申请进行具体的说明，但是本申请的范围并不限定于以下的实施例。
1.透过率光谱的评价
针对将测量对象按预定大小(横向和纵向分别为10mm和10mm)裁剪而得的试片使用分光光度仪(制造商：Perkinelmer公司制造，产品名称：Lambda750分光光度仪)测量了透过率光谱。透过率光谱根据所述设备的使用手册按不同的波长和按不同的入射角度进行了测量。将试片配置在分光光度仪的测量光束和探测器之间的直线上，并在将测量光束的入射角度从0度到40度改变角度的同时确认了透过率光谱。除非对其特别不同地提及，本实施例中所述的透过率光谱的结果是所述入射角度为0度的情况下的结果，此时，入射角度0度是与试片的表面法线方向实质上平行的方向。
在透过率光谱中，规定波长区域内中的平均透过率是在所述波长区域中从最短波长将波长每次增加1nm的同时测量各波长的透过率后，将测量的透过率的算术平均求出的结果，最大透过率是所述将波长每次增加1nm的同时测量的透过率中的最大透过率。例如，350nm至360nm的波长范围内的平均透过率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波长中测量的透过率的算术平均，350nm至360nm的波长范围内的最大透过率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波长中测量的透过率中最高的透过率。
在以下本说明书中，在整理了实施例和比较例的特性的表中，TMAX是相应波长区域内中的最大透过率，其单位为％，TAVG是相应波长区域内中的平均透过率，其单位为％。并且，在所述表中，T50％cut on是在350nm至425nm的波长区域内呈现出50％的透过率的最短的波长(单位：nm)，T50％cut off是在560nm至700nm的波长区域内呈现出50％的透过率的最长的波长(单位：nm)。
2.纹波值的评价
纹波值是在将450nm至560nm的波长区域中的平均透过率(Tave.i，i＝1～n)和实际透过率(Ti，i＝1～n)的差异(＝Tdiff.i＝Ti-Tave.i)(i＝1～n)都求出后，将求出的差异的最大值(Max(Tdiff.i))和最小值(Min(Tdiff.i))相减而求得。在上述中，被定义为从1到n的范围的下标i是表示波长的序数。例如，在450nm至560nm的范围中确认纹波值时，450nm被指定为i为1的情况，波长每增加1nm，i也将增加1。即，451nm被指定为i为2的情况，560nm被指定为i为111的情况。
所述纹波值是根据以下式A规定的R值。
[式A]
R＝Max(Tdiff.i)-Min(Tdiff.i)
在式A中，R是所述纹波值，Max(Tdiff.i)是所述平均透过率和实际透过率的差异中的最大值，Min(Tdiff.i)是所述平均透过率和实际透过率的差异中的最小值。
所述纹波值利用三次样条方式的回归方程式进行了计算。
3.折射率的评价
对于红外线吸收玻璃和电介质副层的折射率，采用Wizoptics公司的椭圆偏振计(Ellipsometer)设备来对520nm波长进行了测量。
4.贴合力评价
将耐湿层的贴合力利用基于ASTM D3359规格的Cross Hatch Cutter方式的剥离试验(Peel Test)进行了评价。所述剥离试验是在所述耐湿层上按1mm的间隔沿着横向和纵向分别留有11条直线刀缝，从而在耐湿层上形成直角的格子纹，在形成有所述格子纹的刀缝的耐湿层贴合粘结带后，将其剥离时确认形成有刀缝的耐湿层是否与所述粘结带一起被剥离以及测量其比率的测试。作为所述粘结带使用了3M公司的810Scotch Magic Tape产品。对于所述粘结带的剥离，从所述耐湿层将所述粘结带按约180度的剥离角度在约60秒至120秒的时间内剥离并执行。
以所述方式评价时的贴合力评价基准如下。
<贴合力评价基准>
5B：在剥离测试中在被留有格子纹的刀缝的部分未发生剥离的情况
4B：在剥离测试中被剥离的面积小于被留有格子纹的刀缝的部分的整体面积的5％的情况
3B：在剥离测试中被剥离的面积为被留有格子纹的刀缝的部分的整体面积的5％以上、小于15％的情况
2B：在剥离测试中被剥离的面积为被留有格子纹的刀缝的部分的整体面积的15％以上、小于35％的情况
1B：在剥离测试中被剥离的面积为被留有格子纹的刀缝的部分的整体面积的35％以上、小于65％的情况
0B：在剥离测试中被剥离的面积为被留有格子纹的刀缝的部分的整体面积的65％以上的情况
制造例1.耐湿层材料A的制备
耐湿层材料A通过将10重量％聚硅氮烷溶液和丙烯酸系硅烷耦合剂进行混合而制备。所述聚硅氮烷溶液通过将聚硅氮烷溶液和二丁基醚(DBE)按1：9的重量比率(聚硅氮烷溶液：DBE)进行混合而制备。作为所述丙烯酸系硅烷耦合剂使用了3-{二乙氧基(甲基)甲硅烷基}甲基丙烯酸丙酯。在所述混合中，使聚硅氮烷溶液和所述硅烷耦合剂的重量比率(聚硅氮烷溶液：硅烷耦合剂)达到约10：3程度。
制造例2.耐湿层材料B的制备
除了作为硅烷耦合剂采用3-异氰基丙基三甲氧基硅烷以外，其余与制造例1相同地制备了耐湿层材料B。
制造例3.耐湿层材料C的制备
除了作为硅烷耦合剂采用3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷以外，其余与制造例1相同地制备了耐湿层材料C。
制造例4.耐湿层材料D的制备
耐湿层材料D通过将PDMS(polydimethylsiloxane)(Dow，Sylgard 184 SiliconeElastomerBase)、氨基改性聚硅氧烷(Dow，OFX-8040Fluid)以及硬化剂(Dow，Sylgard184Silicone Elastomer Curing Agent)进行混合而制备。所述材料通过在将所述PDMS(A)和氨基改性聚硅氧烷(B)按2：8的重量比率(A：B)混合的混合物中追加地混合所述硬化剂而制备。此时，硬化剂按以所述PDMS、氨基改性聚硅氧烷以及硬化剂的整体总重量为基准的所述硬化剂的比率达到约10重量％程度的方式混合。
制造例5.耐湿层材料E的制备
耐湿层材料E通过将PDMS(polydimethylsiloxane)(Dow，Sylgard 184 SiliconeElastomerBase)、羟基改性聚硅氧烷(Dow，PMX-0930Silanol Fluid)以及硬化剂(Dow，Sylgard 184Silicone Elastomer Curing Agent)进行混合而制备。所述材料通过在将所述PDMS(A)和羟基改性聚硅氧烷(B)按2：8的重量比率(A：B)混合的混合物中追加地混合所述硬化剂而制备。此时，硬化剂按以所述PDMS、羟基改性聚硅氧烷以及硬化剂的整体总重量为基准的所述硬化剂的比率达到约10重量％程度的方式混合。
制造例6.吸收层材料的制备
吸收层材料使用了在约340nm至390nm程度的范围内呈现出吸收极大的吸收剂1(三嗪(triazine)系染料)、吸收极大波长位于约700nm至720nm的范围内且半宽度(FWHM)为约50nm至60nm水平的红外线吸收剂2(方酸菁(squarylium)系染料)、吸收极大波长位于约730nm至750nm程度的范围内且半宽度(FWHM)为约60nm至70nm水平的红外线吸收剂3(方酸菁(squarylium)系染料)以及吸收极大波长位于约760nm至780nm程度的范围内且半宽度(FWHM)为约90nm至100nm水平的红外线吸收剂4(方酸菁(squarylium)系染料)并制备。将所述吸收剂1至4与粘合剂树脂相配合并制备了材料。作为粘合剂树脂使用了环烯烃聚合物(COP，Cycloolefinpolymer)。
对于所述粘合剂树脂100重量份，将约5重量份的吸收剂1、约0.1重量份的吸收剂2、约0.2重量份的吸收剂3以及约0.4重量份的吸收剂4配合于甲苯(toluene)并制备了材料。
实施例1
作为红外线吸收基板使用了呈现出图5所示的透过率光谱的磷酸盐系吸收玻璃(PTOT公司制造)。在图5中，用虚线标示的光谱是所述磷酸盐系吸收玻璃的耐久性测试前的光谱，用实线标示的是所述耐久性测试后的光谱。所述耐久性测试是使所述玻璃在85℃和85％的相对湿度条件下保持120小时的测试。对所述红外线吸收玻璃的光谱特性(耐久性测试前)整理如下表1所示。
所述红外线吸收玻璃的折射率为约1.57程度。
[表1]
在所述红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的一面涂敷制造例1的耐湿层材料A，在130℃下热处理15分钟程度，从而形成了厚度为约0.1μm程度的耐湿层。随后，在所述红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的另一面也相同地使用耐湿层材料A来形成厚度为约0.1μm程度的耐湿层，从而制造了材料层。
实施例2
除了代替制造例1的耐湿层材料A而使用了制造例2的耐湿层材料B以外，其余与实施例1相同地制造了材料层。
实施例3
除了代替制造例1的耐湿层材料A而使用了制造例3的耐湿层材料C以外，其余与实施例1相同地制造了材料层。
比较例1
将在甲苯中分散了丙烯酸系硅烷耦合剂(3-{二乙氧基(甲基)甲硅烷基}甲基丙烯酸丙酯)的溶液使用作为耐湿层材料。在与实施例1相同的红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的一面涂敷所述耐湿层材料，在130℃下热处理15分钟程度，从而形成了厚度为约0.1μm程度的耐湿层。随后，在所述红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的另一面也相同地形成厚度为约0.1μm程度的耐湿层，从而制造了材料层。
比较例2
作为耐湿层材料仅采用了制造例1的耐湿层材料A的制备中采用的聚硅氮烷溶液。在与实施例1相同的红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的一面涂敷所述耐湿层材料，在130℃热处理15分钟程度，从而形成了厚度为约0.1μm程度的耐湿层。随后，在所述红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的另一面也相同地形成厚度为约0.1μm程度的耐湿层，从而制造了材料层。
比较例3
将未形成有耐湿层的红外线吸收玻璃作为比较例3的材料层。
对实施例和比较例的材料层执行了耐久性测试。所述耐久性测试是将所述各材料层在85℃和85％的相对湿度下保持120小时的测试。
表2是对各材料层执行的所述耐久性测试后的透过率特性，表2的结果还示出于图6。
[表2]
/>
将对所述实施例1至3以及比较例1至3的耐湿层的贴合力评价结果整理记载于以下表3。
[表3]
实施例4
除了将红外线吸收玻璃的两面的耐湿层的厚度调节为0.05μm程度以外，其余与实施例1相同地制造了材料层。
接着，在所述红外线吸收玻璃的两面上形成的耐湿层中的某一个耐湿层涂敷制造例6的吸收层材料，在135℃下热处理2小时，从而制造了形成有吸收层的材料层。此时，所述吸收层的厚度形成为约3μm程度。
实施例5.
除了将耐湿层的厚度变更为约0.1μm程度以外，其余与实施例4相同地制造了形成有吸收层的材料层。
实施例6.
除了将耐湿层的厚度变更为约5μm程度以外，其余与实施例4相同地制造了形成有吸收层的材料层。
实施例7.
除了将耐湿层的厚度变更为约10μm程度以外，其余与实施例4相同地制造了形成有吸收层的材料层。
以下表4至7分别是将实施例4至7的材料层的耐久性测试前后的透过率光谱整理的结果。所述耐久性测试是使所述材料层在85℃和85％的相对湿度条件下保持120小时的测试。图7是所述实施例4至7的光学滤波器材料层的分光光谱(耐久性测试前)。
[表4]
[表5]
/>
[表6]
/>
[表7]
将对实施例4至7的材料层的耐湿层的基板的贴合力按照与所述表3的贴合力评价相同的方式进行了评价，并将其结果整理记载于以下表8。
[表8]
图8是为了确认实施例4至7的光学滤波器材料层的纹波值而放大450nm至560nm范围内的波长中的透过率光谱的图(入射角0度)，图9至图12分别是示出对实施例4至7求出纹波值的过程的图。以下表9整理了实施例4至7的光学滤波器的450nm至560nm波长区域中的纹波值。
[表9]
实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
纹波值(％) 1.3 2.4 3.1 5.6
从附图和所述表可以确认出，纹波值从实施例4到实施例7越来越大，因此在纹波值的角度上实施例4呈现出最好的结果。尽管如此，实施例4在耐湿层的贴合力角度上或涂敷性角度上呈现出相较于实施例5稍差的结果，实施例6和7的耐湿层的贴合力同样地差于实施例5。并且，实施例7的可视光透过率同样地呈现出相较于其他实施例稍差的结果。
实施例8.
除了代替制造例1的耐湿层材料A而使用制造例4的耐湿层材料D以外，其余与实施例1相同地制造了材料层。
实施例9.
除了代替制造例1的耐湿层材料A而使用制造例5的耐湿层材料E以外，其余与实施例1相同地制造了材料层。
比较例4.
作为耐湿层材料仅采用了制造例4和5的耐湿层材料的制备中采用的聚二甲基硅氧烷(PDMS，polydimethylsiloxane)硬化剂。在与实施例1相同的红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的一面涂敷所述耐湿层材料，在130℃下热处理15分钟程度，从而形成了厚度为约0.1μm程度的耐湿层。随后，在所述红外线吸收玻璃(耐久性测试前)的另一面也相同地形成厚度为约0.1μm程度的耐湿层，从而制造了材料层。
对实施例8和9以及比较例4的材料层执行了耐久性测试。所述耐久性测试是使所述各材料层在85℃和85％的相对湿度下保持120小时的测试。表10是对各材料层执行的所述耐久性测试后的透过率特性，表10的结果还示出于图13。
[表10]
将对实施例8和9以及比较例4的耐湿层的贴合力评价结果整理记载于以下表11。
[表11]
实施例8 实施例9 比较例4
贴合力 5B 5B 4B
实施例10.
除了将红外线吸收玻璃的两面的耐湿层的厚度调节为0.05μm程度以外，其余与实施例8相同地制造了材料层。接着，在所述红外线吸收玻璃的两面上形成的耐湿层中的某一个耐湿层涂敷制造例6的吸收层材料，在135℃下热处理2小时，从而制造了形成有吸收层的材料层。此时，所述吸收层的厚度形成为约3μm程度。
实施例11.
除了将耐湿层的厚度变更为约0.1μm程度以外，其余与实施例10相同地制造了形成有吸收层的材料层。
实施例12.
除了将耐湿层的厚度变更为约5μm程度以外，其余与实施例10相同地制造了形成有吸收层的材料层。
实施例13.
除了将耐湿层的厚度变更为约10μm程度以外，其余与实施例10相同地制造了形成有吸收层的材料层。
以下表12至15分别是整理实施例10至13的材料层的耐久性测试前后的透过率光谱的结果。所述耐久性测试是将所述材料层在85℃和85％的相对湿度条件下保持120小时的测试。
[表12]
[表13]
[表14]
[表15]
/>
将对实施例10至13的材料层的耐湿层的基板的贴合力进行评价的结果整理记载于以下表16。
[表16]
实施例10 实施例11 实施例12 实施例13
贴合力 4B 5B 5B 4B
图14是为了确认实施例10至13的光学滤波器材料层的纹波值而放大450nm至560nm范围内的波长中的透过率光谱的图(入射角0度)，图15至18分别是对实施例10至13求出纹波值的过程的图。以下表17整理了实施例10至13的光学滤波器的450nm至560nm波长区域中的纹波值。
[表17]
从附图和所述表可以确认出，纹波值从实施例10到实施例13越来越大。
实施例14.
在实施例5的材料层形成了电介质膜。电介质膜通过以离子束辅助沉积(Ion-beamassisted deposition)方式沉积副层来形成。沉积时的真空度和温度条件分别设定为5.0E-5Torr和120℃，并设定了离子束溅射(IBS，Ion Beam Sputtering)源(source)电压为350V和电流为850mA的条件。以所述方式轮流地形成高折射层即TiO2层(折射率约2.61)和低折射层即SiO2层(折射率约1.46)，从而形成了电介质膜。作为副层的所述高折射层和低折射层总共形成6层，具体而言，在红外线吸收层上依次形成TiO2层(厚度约12.4nm)、SiO2层(厚度约30.3nm)、TiO2层(厚度约43.7nm)、SiO2层(厚度约13nm)、TiO2层(厚度约30.4nm)以及SiO2层(厚度约85.3nm)，从而形成了电介质膜。在这样的电介质膜中，以下式A的n1为约2.61(TiO2层的折射率)，n2为约1.46(SiO2层的折射率)，ns为约1.57(红外线吸收玻璃的折射率)，p为2.5(＝(6-1)/2)，由此V值为约5.70。
[式2]
V＝K×{[(n1/n2)2p×(n1 2/ns)-1]/[(n1/n2)2p×(n1 2/ns)+1]}2
接着，在红外线吸收玻璃的未形成有红外线吸收层的面相同地依次形成TiO2层(厚度约12.4nm)、SiO2层(厚度约30.3nm)、TiO2层(厚度约43.7nm)、SiO2层(厚度约13nm)、TiO2层(厚度约30.4nm)以及SiO2层(厚度约85.3nm)，从而制造了在两面存在有电介质膜且最外层为SiO2层(厚度约85.3nm)的光学滤波器。
以下表18整理了所述光学滤波器的透过率光谱特性。
[表18]
试验例1
对于实施例14的光学滤波器，在入射角0度、30度以及40度分别评价了透过率光谱，其结果示出于图19。从图19可以确认出，实施例14的光学滤波器与入射角无关地呈现出几乎相同的光谱。并且，可视光透过带的T10％cut on和T10％cut off也未与入射角对应地实质上发生转移。

Claims (20)

1.一种光学滤波器材料层，其中，
包括：
红外线吸收基板；以及
耐湿层，形成在所述红外线吸收基板的一面或两面，
在波长范围450nm至560nm中的入射角0度纹波值为7％以下，
所述光学滤波器材料层的与以下式1对应的ΔTV的绝对值为30％以下：
[式1]
ΔTV＝100×(TV.f–TV.i)/TV.i
在式1中，TV.f是使所述材料层在85℃的温度和85％的相对湿度下保持120小时后的所述材料层的425nm至560nm的波长范围中的平均透过率，TV.i是在所述温度和湿度下保持前的所述材料层的425nm至560nm的波长范围中的平均透过率。
2.根据权利要求1所述的光学滤波器材料层，其中，
在800nm至1000nm的波长范围中的平均透过率为6％以下。
3.根据权利要求1所述的光学滤波器材料层，其中，
具有其T50％截止波长位于590nm至660nm的范围内的透过带。
4.根据权利要求3所述的光学滤波器材料层，其中，
透过带的425nm至560nm的波长范围内中的平均透过率为75％以上。
5.根据权利要求1所述的光学滤波器材料层，其中，
耐湿层与红外线吸收基板接触，基于ASTM D3359规格的所述耐湿层的贴合力为3B以上。
6.根据权利要求1所述的光学滤波器材料层，其中，
红外线吸收基板是含氧化铜氟磷酸盐玻璃基板或含氧化铜磷酸盐玻璃基板。
7.根据权利要求1所述的光学滤波器材料层，其中，
耐湿层包含选自由聚硅氮烷、硅烷化合物、聚倍半硅氧烷、聚硅氧烷、聚硅烷、聚碳硅烷、硅树脂、二氧化硅、氟树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂以及聚碳酸酯构成的群中的一种以上。
8.根据权利要求1所述的光学滤波器材料层，其中，
耐湿层的厚度位于0.01μm至10μm的范围内。
9.根据权利要求1所述的光学滤波器材料层，其中，
在红外线吸收基板的一面或两面追加地包括光吸收层。
10.一种光学滤波器，其中，
包括：
根据权利要求1中9中任一项所述的光学滤波器材料层；以及
电介质膜，形成在所述光学滤波器材料层的红外线吸收基板的一面或两面。
11.根据权利要求10所述的光学滤波器，其中，
电介质膜包括：
第一副层和第二副层，其折射率彼此不同，并且交替地层积。
12.根据权利要求11所述的光学滤波器，其中，
所述光学滤波器形成为，第一副层和第二副层的基于以下式2的V值为17以下：
[式2]
V＝K×{[(n1/n2)2p×(n1 2/ns)-1]/[(n1/n2)2p×(n1 2/ns)+1]}2
在式2中，n1是第一副层的折射率，n2是第二副层的折射率，ns是透明基板的折射率，K是电介质膜内的第一副层和第二副层的总层数，p是满足K＝(2p+1)的数。
13.根据权利要求12所述的光学滤波器，其中，
第一副层的折射率(n1)与第二副层的折射率(n2)的比率(n1/n2)位于1.4至2.0的范围内。
14.根据权利要求13所述的光学滤波器，其中，
第一副层的折射率(n1)位于1.8至3.5的范围内。
15.根据权利要求12所述的光学滤波器，其中，
第一副层的折射率(n1)与透明基板的折射率(ns)的比率(n1/ns)位于1.4至2.0的范围内。
16.根据权利要求12所述的光学滤波器，其中，
式2的K为15以下。
17.根据权利要求12所述的光学滤波器，其中，
第一副层和第二副层的厚度分别位于5nm至200nm的范围内，电介质膜中包括的第一副层的厚度和第二副层的厚度的平均值位于5nm至70nm的范围内。
18.根据权利要求10所述的光学滤波器，其中，
电介质膜的厚度位于100nm至500nm的范围内。
19.根据权利要求10所述的光学滤波器，其中，
电介质膜形成在红外线吸收基板的两面。
20.一种拍摄装置，其中，
包括：
根据权利要求10所述的光学滤波器。
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