JP2019078816A - Optical filter and imaging apparatus - Google Patents

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奈々子 西本
Nanako NISHIMOTO
奈々子 西本
和彦 塩野
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和彦 塩野
保高 弘樹
Hiroki Hodaka
弘樹 保高
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Abstract

To provide an optical filter having excellent light-shielding property against near infrared light, suppressing incident angle dependency for light incident at a high angle, particularly, reducing light leakage in a wavelength region of 800 to 900 nm at a high incident angle, and having a high transmittance of visible light and excellent light fastness, and an imaging apparatus excellent in color reproducibility using the above optical filter.SOLUTION: The optical filter has an absorption layer containing a squarylium dye (X) described below and a transparent resin, and a reflection layer comprising a dielectric multilayer film. The squarylium dye shows a molar absorptivity of 150000 [L/(mol cm)] or more in dichloromethane and a maximum absorption wavelength λof 800 to 870 nm, and in a spectral transmittance curve measured at a concentration that gives a transmittance of 10% at λ, an average transmittance from 550 to 650 nm is 90% or more and an average transmittance from 830 to 900 nm is 65% or less.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、可視光を透過し近赤外光を遮断する光学フィルタ、および該光学フィルタを備えた撮像装置に関する。   The present invention relates to an optical filter that transmits visible light and blocks near infrared light, and an imaging device provided with the optical filter.

固体撮像素子を用いた撮像装置には、色調を良好に再現し鮮明な画像を得るため、可視域の光(以下「可視光」ともいう)を透過し近赤外域の光(以下「近赤外光」ともいう)を遮断する光学フィルタが用いられる。該光学フィルタとしては、近赤外吸収色素を含む吸収層と、近赤外光を遮断する誘電体多層膜からなる反射層とを備えた近赤外カットフィルタが知られている(例えば、特許文献1を参照)。つまり、誘電体多層膜そのものは、入射角によって分光透過率曲線が変化するため、反射層と吸収層の両方を含む近赤外線カットフィルタは、吸収層の吸収特性により入射角依存性が抑制された分光透過率曲線が得られる。   In an imaging apparatus using a solid-state imaging device, light in the visible range (hereinafter also referred to as "visible light") is transmitted and light in the near infrared range (hereinafter, "near red" is obtained in order to reproduce color tone well and obtain clear images. An optical filter for blocking external light) is used. As such an optical filter, there is known a near-infrared cut filter including an absorption layer containing a near-infrared absorption dye and a reflection layer composed of a dielectric multilayer film that blocks near-infrared light (for example, a patent) Reference 1). That is, since the spectral transmittance curve of the dielectric multilayer film itself changes depending on the incident angle, the near infrared cut filter including both the reflection layer and the absorption layer has the incidence angle dependency suppressed by the absorption characteristics of the absorption layer. A spectral transmission curve is obtained.

ところが、近年、撮像装置の小型化に伴い、より高い角度、例えば50度以上で入射した光に対する入射角依存性を抑制する要求がある。特許文献1では、入射角30度までに十分対応可能な近赤外線カットフィルタが得られているが、例えば、入射角を50度程度まで高くすると、近赤外域のうち800〜900nmの波長域の光の透過率が高くなる領域が現れる光漏れ等の問題があった。   However, in recent years, with the miniaturization of imaging devices, there is a demand to suppress the incidence angle dependency to light incident at a higher angle, for example, 50 degrees or more. In Patent Document 1, a near infrared cut filter that can sufficiently cope with an incident angle of 30 degrees is obtained. For example, when the incident angle is increased to about 50 degrees, the wavelength range of 800 to 900 nm in the near infrared range is obtained. There is a problem of light leakage or the like where a region where the light transmittance is high appears.

特開2011−100084号公報JP, 2011-100084, A

本発明は、近赤外光の遮光性に優れ、高い角度で入射した光に対する入射角依存性を抑制できる、特には、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できるとともに、可視光の透過率が高く、耐光性にも優れる光学フィルタ、および該光学フィルタを用いた色再現性に優れる撮像装置の提供を目的とする。   The present invention is excellent in the near infrared light shielding property and can suppress the incident angle dependency to light incident at a high angle, and in particular, can reduce light leakage in the wavelength range of 800 to 900 nm at a high incident angle. An object of the present invention is to provide an optical filter which has a high visible light transmittance and is excellent in light resistance, and an imaging device which is excellent in color reproducibility using the optical filter.

本発明は、下記(1)〜(4)の特性を有するスクアリリウム色素(X)と透明樹脂を含有する吸収層と、誘電体多層膜からなる反射層とを有する光学フィルタを提供する。
(1)ジクロロメタンに溶解させたときの、波長350〜1200nmの光における、モル吸光係数が150000[L/(mol・cm)]以上である。
(2)ジクロロメタンに溶解させた溶液で測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、最大吸収波長λmax−DCM(X)が800〜870nmの波長領域にある。
(3)ジクロロメタンに最大吸収波長λmax−DCM(X)における光の透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、550〜650nmの光の平均透過率が90%以上である。
(4)ジクロロメタンに最大吸収波長λmax−DCM(X)における光の透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、830〜900nmの光の平均透過率が65%以下である。
The present invention provides an optical filter having an absorption layer containing a squarylium dye (X) having the following characteristics (1) to (4) and a transparent resin, and a reflection layer formed of a dielectric multilayer film.
(1) When it is made to melt | dissolve in a dichloromethane, the molar absorption coefficient in the light of wavelength 350-1200 nm is 150000 [L / (mol * cm)] or more.
(2) In a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm measured with a solution dissolved in dichloromethane, the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is in a wavelength range of 800 to 870 nm.
(3) 550 to 650 nm in a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm, which is measured with a solution dissolved in dichloromethane such that the light transmittance in the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is 10% The average transmittance of light is 90% or more.
(4) In a spectral transmittance curve of wavelength 400 to 1100 nm measured with a solution dissolved in dichloromethane so that the transmittance of light at maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is 10%, 830 to 900 nm The average transmittance of light is 65% or less.

本発明はまた、本発明の光学フィルタを備えた撮像装置を提供する。   The present invention also provides an imaging device provided with the optical filter of the present invention.

本発明によれば、高い角度で入射した光に対する入射角依存性を抑制できる。特に、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できるとともに、可視光の透過率が高く、耐光性にも優れる光学フィルタを提供できる。さらに、本発明によれば、該光学フィルタを用いた色再現性に優れる撮像装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to suppress the incident angle dependency on light incident at a high angle. In particular, it is possible to provide an optical filter capable of reducing light leakage in a wavelength range of 800 to 900 nm at a high incident angle, having a high visible light transmittance, and being excellent in light resistance. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an imaging device excellent in color reproducibility using the optical filter.

実施形態の光学フィルタの一例を概略的に示す断面図である。It is a sectional view showing roughly an example of an optical filter of an embodiment. 実施形態の光学フィルタの別の一例を概略的に示す断面図である。It is a sectional view showing roughly another example of the optical filter of an embodiment.

以下、本発明の実施形態について説明する。
本明細書において、近赤外線吸収色素を「NIR色素」、紫外線吸収色素を「UV色素」と略記することもある。
本明細書において、式(I)で示される化合物からなるNIR色素をNIR色素(I)ともいい、他の色素についても同様である(例えば、後述の式(I−1)で示される化合物からなるNIR色素をNIR色素(I−1)ともいう)。また、例えば、式(Ar1)で表される基を基(Ar1)とも記し、他の式で表される基も同様である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
In the present specification, near infrared absorbing dyes may be abbreviated as “NIR dyes” and ultraviolet absorbing dyes may be abbreviated as “UV dyes”.
In the present specification, an NIR dye consisting of a compound represented by formula (I) is also referred to as NIR dye (I), and the same applies to other dyes (for example, from a compound represented by formula (I-1) described below) (Also referred to as NIR dye (I-1)). Further, for example, a group represented by the formula (Ar1) is also referred to as a group (Ar1), and the same applies to groups represented by other formulas.

本明細書において、特定の波長域について、透過率が例えば90%以上とは、その全波長領域において透過率が90%を下回らないことをいい、同様に透過率が例えば1%以下とは、その全波長領域において透過率が1%を超えないことをいう。
本明細書において、数値範囲を表す「〜」では、上下限を含む。
In this specification, for a specific wavelength range, the transmittance of, for example, 90% or more means that the transmittance does not fall below 90% in the entire wavelength region, and similarly, the transmittance of, for example, 1% or less It means that the transmittance does not exceed 1% in the entire wavelength region.
In the present specification, upper and lower limits are included in "-" representing a numerical range.

本明細書において、スクアリリウム色素とは、構造式において、下記式(S2)で示す共鳴構造を取りうる下記式(S1)で示されるスクアリリウム骨格を有する色素をいう。本明細書において、スクアリリウム骨格は、式(S1)または式(S2)のいずれかで示される。

Figure 2019078816
In the present specification, the squarylium dye means a dye having a squarylium skeleton represented by the following formula (S1) which can have a resonance structure represented by the following formula (S2) in the structural formula. In the present specification, the squalilium skeleton is represented by either the formula (S1) or the formula (S2).
Figure 2019078816

<光学フィルタ>
本発明の一実施形態の光学フィルタ(以下、「本フィルタ」ともいう)は、下記(1)〜(4)の特性を有するスクアリリウム色素(X)(以下、「色素(X)」ともいう。)と透明樹脂を含有する吸収層と、誘電体多層膜からなる反射層とを有する。以下の、説明において「反射層」は、誘電体多層膜からなる反射層を指す。
<Optical filter>
The optical filter of the embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as "the present filter") is also referred to as squalilium dye (X) (hereinafter, referred to as "the dye (X)") having the following characteristics (1) to (4). And a transparent resin, and a reflective layer made of a dielectric multilayer film. In the following description, the “reflection layer” refers to a reflection layer made of a dielectric multilayer film.

(1)ジクロロメタンに溶解させたときの、波長350〜1200nmの光における、モル吸光係数が150000[L/(mol・cm)]以上である。以下、特に断りのない限り、色素の「モル吸光係数」は、ジクロロメタンに溶解させたときの、波長350〜1200nmの光における、モル吸光係数である。
(2)ジクロロメタンに溶解させた溶液で測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、最大吸収波長λmax−DCM(X)が800〜870nmの波長領域にある。
(3)ジクロロメタンに最大吸収波長λmax−DCM(X)における光の透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、550〜650nmの波長領域における光の平均透過率が90%以上である。
(4)ジクロロメタンに最大吸収波長λmax−DCM(X)における光の透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、830〜900nmの波長領域における光の平均透過率が65%以下である。
(1) When it is made to melt | dissolve in a dichloromethane, the molar absorption coefficient in the light of wavelength 350-1200 nm is 150000 [L / (mol * cm)] or more. Hereinafter, unless otherwise noted, the “molar absorption coefficient” of the dye is the molar absorption coefficient in light of a wavelength of 350 to 1200 nm when dissolved in dichloromethane.
(2) In a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm measured with a solution dissolved in dichloromethane, the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is in a wavelength range of 800 to 870 nm.
(3) 550 to 650 nm in a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm, which is measured with a solution dissolved in dichloromethane such that the light transmittance in the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is 10% The average transmittance of light in the wavelength range of 90% or more.
(4) In a spectral transmittance curve of wavelength 400 to 1100 nm measured with a solution dissolved in dichloromethane so that the transmittance of light at maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is 10%, 830 to 900 nm The average transmittance of light in the wavelength region of is less than 65%.

本フィルタは、吸収層が(1)〜(4)の特性を有する色素(X)を含有することで、近赤外光の遮光性に優れるとともに、可視光の透過率が高い。さらに、これにより、本フィルタは、反射層を有することで生じる、高い角度で入射した光に対する入射角依存性を抑制できる、特には、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できる。また、本フィルタは、色素(X)がスクアリリウム骨格を有する化合物であることで耐光性にも優れる。   In the filter, the absorption layer contains the dye (X) having the characteristics (1) to (4), so that the light-shielding property of near-infrared light is excellent, and the transmittance of visible light is high. Furthermore, this enables the present filter to suppress the incident angle dependency to light incident at a high angle, which is caused by having a reflective layer, and in particular, light leakage in the wavelength range of 800 to 900 nm at high incident angles. It can be reduced. In addition, the present filter is excellent in light resistance as the dye (X) is a compound having a squarylium skeleton.

色素(X)は、さらに以下の(5)〜(8)の特性を有することが好ましい。
(5)透明樹脂に含有させたときの、波長350〜1200nmの光における、質量吸光係数が2000/(cm・質量%)以上である。
(6)上記透明樹脂に含有させて測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、最大吸収波長λmax−RE(X)が800〜870nmの波長領域にある。
(7)透明樹脂に最大吸収波長λmax−RE(X)における光の透過率が10%となるように含有させて測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、550〜650nmの波長領域における光の平均透過率が90%以上である。
(8)透明樹脂に最大吸収波長λmax−RE(X)における光の透過率が10%となるように含有させて測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、830〜900nmの波長領域における光の平均透過率が65%以下である。
The dye (X) preferably further has the following properties (5) to (8).
(5) The mass absorption coefficient in light of 350 to 1200 nm in wavelength when contained in the transparent resin is 2000 / (cm · mass%) or more.
(6) In the spectral transmittance curve of the wavelength of 400 to 1100 nm measured by being contained in the transparent resin, the maximum absorption wavelength λ max -RE (X) is in the wavelength range of 800 to 870 nm.
(7) 550 to 650 nm in a spectral transmittance curve of a wavelength of 400 to 1100 nm, which is measured to be contained in a transparent resin so that the transmittance of light at the maximum absorption wavelength λ max-RE (X) is 10%. The average transmittance of light in the wavelength region is 90% or more.
(8) The spectral transmittance curve of the wavelength 400 to 1100 nm, which is measured to be contained in the transparent resin so that the transmittance of light at the maximum absorption wavelength λ max-RE (X) is 10%, is 830 to 900 nm The average transmittance of light in the wavelength region is 65% or less.

すなわち、色素(X)は、吸収層に用いられる透明樹脂との組み合わせにおいても、ジクロロメタンに溶解させたときと同様の光学特性を有することが好ましい。なお、(5)〜(8)の特性の測定に用いられる色素(X)含有透明樹脂層の膜厚は、1.0μm程度が好ましい。用いる透明樹脂についは、後述の透明性の要件を満たせばよい。   That is, it is preferable that the dye (X), even in combination with the transparent resin used for the absorption layer, has the same optical properties as when it is dissolved in dichloromethane. In addition, as for the film thickness of the pigment | dye (X) containing transparent resin layer used for measurement of the characteristic of (5)-(8), about 1.0 micrometer is preferable. The transparent resin to be used may satisfy the requirements for transparency described later.

また、質量吸光係数は、波長350〜1200nmの範囲における最大吸収波長での光の内部透過率T[%](=実測透過率[%]/(100−実測反射率[%])×100[%])を算出し、−log10(T/100)によって計算できる。以下、特に断りのない限り、色素の「質量吸光係数」は、上記方法により計算された質量吸光係数である。 In addition, the mass extinction coefficient is the internal transmittance T [%] of light at the maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 1200 nm (= actual transmittance [%] / (100-actual reflectance [%]) x 100 [ %]) Can be calculated by −log 10 (T / 100). Hereinafter, unless otherwise specified, the "mass extinction coefficient" of the dye is the mass extinction coefficient calculated by the above method.

本フィルタは、透明基板をさらに有してもよい。この場合、吸収層および反射層は、透明基板の主面上に設けられる。本フィルタは、吸収層と反射層を、透明基板の同一主面上に有してもよく、異なる主面上に有してもよい。吸収層と反射層を同一主面上に有する場合、これらの積層順は特に限定されない。   The filter may further comprise a transparent substrate. In this case, the absorption layer and the reflection layer are provided on the main surface of the transparent substrate. The present filter may have an absorption layer and a reflection layer on the same major surface of the transparent substrate, or may have different major surfaces. When the absorbing layer and the reflecting layer are provided on the same major surface, the stacking order thereof is not particularly limited.

本フィルタは、また他の機能層を有してもよい。他の機能層としては、例えば可視光の透過率損失を抑制する反射防止層が挙げられる。特に、吸収層が最表面の構成をとる場合には、吸収層と空気との界面で反射による可視光透過率損失が発生するため、吸収層上に反射防止層を設けるとよい。   The filter may also have other functional layers. As another functional layer, the reflection prevention layer which suppresses the transmittance | permeability loss of visible light is mentioned, for example. In particular, when the absorption layer has the outermost surface configuration, a visible light transmittance loss due to reflection occurs at the interface between the absorption layer and air, and therefore, it is preferable to provide an antireflection layer on the absorption layer.

次に、図面を用いて本フィルタの構成例について説明する。図1は、吸収層11の一方の主面上に反射層12を備えた光学フィルタ10Aの構成例である。光学フィルタ10Aにおいて、吸収層11は、色素(X)と透明樹脂とを含有する層で構成できる。なお、「吸収層11の一方の主面(上)に、反射層12を備える」とは、吸収層11に接触して反射層12が備わる場合に限らず、吸収層11と反射層12との間に、別の機能層が備わる場合も含み、以下の構成も同様である。   Next, a configuration example of the present filter will be described using the drawings. FIG. 1 is a configuration example of an optical filter 10A provided with a reflective layer 12 on one main surface of the absorption layer 11. As shown in FIG. In the optical filter 10A, the absorption layer 11 can be formed of a layer containing a dye (X) and a transparent resin. Note that “providing the reflective layer 12 on one main surface (upper side) of the absorbing layer 11” is not limited to the case where the reflecting layer 12 is provided in contact with the absorbing layer 11, and the absorbing layer 11 and the reflective layer 12 The following configuration is also the same, including the case where another functional layer is provided between

図2は、透明基板と吸収層と反射層を有する実施形態の光学フィルタの一例を概略的に示す断面図である。光学フィルタ10Bは、透明基板13と透明基板13の一方の主面上に配置された吸収層11と透明基板13の他方の主面上に設けられた反射層12を有する。光学フィルタ10Bにおいて、吸収層11は、色素(X)と透明樹脂とを含有する層で構成できる。光学フィルタ10Bはさらに、吸収層11の透明基板13とは反対側の主面上に反射防止層14を有する。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of an optical filter of an embodiment having a transparent substrate, an absorption layer, and a reflection layer. The optical filter 10 B has a transparent substrate 13, an absorption layer 11 disposed on one of the principal surfaces of the transparent substrate 13, and a reflective layer 12 provided on the other principal surface of the transparent substrate 13. In the optical filter 10B, the absorption layer 11 can be formed of a layer containing a dye (X) and a transparent resin. The optical filter 10B further has an antireflection layer 14 on the main surface of the absorbing layer 11 on the opposite side to the transparent substrate 13.

以下、吸収層、反射層、透明基板および反射防止層について説明する。
(吸収層)
吸収層は、上記(1)〜(4)の特性を有する、好ましくはさらに上記(5)〜(8)の特性を有する色素(X)と、透明樹脂とを含有する。
Hereinafter, the absorption layer, the reflection layer, the transparent substrate, and the antireflective layer will be described.
(Absorbent layer)
The absorbing layer contains a dye (X) having the above-mentioned properties (1) to (4), preferably further having the above-mentioned properties (5) to (8), and a transparent resin.

吸収層は、典型的には、透明樹脂中に色素(X)が均一に溶解または分散した層または(樹脂)基板である。吸収層は、本発明の効果を損なわない範囲で色素(X)以外にその他のNIR色素を含有してもよい。さらに、吸収層は、本発明の効果を損なわない範囲でNIR色素以外の色素、特にはUV色素を含有してもよい。   The absorbing layer is typically a layer or (resin) substrate in which the dye (X) is uniformly dissolved or dispersed in a transparent resin. The absorbing layer may contain other NIR dyes in addition to the dye (X) as long as the effects of the present invention are not impaired. Furthermore, the absorbing layer may contain a dye other than the NIR dye, particularly a UV dye, as long as the effects of the present invention are not impaired.

その他のNIR色素としては、下記(iii−1)の要件を満たす色素(A)を含有することが好ましい。
(iii−1)ジクロロメタンに溶解させた溶液で測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、600〜750nmに最大吸収波長λmax−DCM(A)を有する。
As other NIR dyes, it is preferable to contain a dye (A) satisfying the requirements of the following (iii-1).
(Iii-1) A spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm measured with a solution dissolved in dichloromethane, having a maximum absorption wavelength λ max -DCM (A) at 600 to 750 nm.

さらに、色素(A)は、下記(iii−2)の要件を満たすことが好ましい。
(iii−2)ジクロロメタンに最大吸収波長λmax−DCM(A)における光の透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、550〜650nmの光の波長領域における平均透過率が90%以上である。
Furthermore, it is preferable that the dye (A) satisfies the following requirement (iii-2).
(Iii-2) 550 in a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm, which is measured in a solution dissolved in dichloromethane so that the light transmittance in the maximum absorption wavelength λ max -DCM (A) is 10%. The average transmittance in the wavelength region of light of -650 nm is 90% or more.

また、色素(A)の光吸収スペクトルにおいて、λmax−DCM(A)に吸収の頂点を有する吸収ピーク(以下、「λmax−DCM(A)の吸収ピーク」という)は、可視光側の傾きが急峻であるとよい。さらに、λmax−DCM(A)の吸収ピークは長波長側では傾きは緩やかであるとよい。 In the optical absorption spectrum of the dye (A), the absorption peak having an apex of the absorption in the λ max-DCM (A) (hereinafter, referred to as "absorption peak of λ max-DCM (A)"), the visible light side The slope should be steep. Furthermore, the absorption peak of λ max -DCM (A) may have a gentle slope on the long wavelength side.

[色素(X)]
色素(X)は、(1)〜(4)の特性を有する、スクアリリウム骨格の構造を有する色素である。(1)について、モル吸光係数は、250000[L/(mol・cm)]以上が好ましく、270000[L/(mol・cm)]以上がより好ましい。(2)について、最大吸収波長λmax−DCM(X)は、815〜860nmの波長領域にあるのが好ましく、825〜860nmの波長領域にあるのがより好ましい。(3)について、550〜650nmの波長領域における光の平均透過率は93%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。(4)について、830〜900nmの波長領域における光の平均透過率は、50%以下が好ましく、45%以下がより好ましい。
[Pigment (X)]
Dye (X) is a dye having a squarylium skeleton structure having the properties of (1) to (4). About (1), 250000 [L / (mol * cm)] or more is preferable, and 270000 [L / (mol * cm)] or more is more preferable. Regarding (2), the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is preferably in the wavelength range of 815 to 860 nm, and more preferably in the wavelength range of 825 to 860 nm. About (3), 93% or more is preferable and, as for the average transmittance | permeability of the light in a 550-650 nm wavelength range, 95% or more is more preferable. About (4), 50% or less is preferable and, as for the average transmittance | permeability of the light in a wavelength region of 830-900 nm, 45% or less is more preferable.

色素(X)は、(5)〜(8)の特性を有する色素がより好ましい。(5)について、質量吸光係数は、3000[/(cm・質量%)]以上が好ましく、3300[/(cm・質量%)]以上がより好ましい。(6)について、最大吸収波長λmax−RE(X)は、825〜870nmの波長領域にあるのが好ましく、835〜870nmの波長領域にあるのがより好ましい。(7)について、550〜650nmの波長領域における平均透過率は90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。(8)について、830〜900nmの波長領域における平均透過率は、65%以下が好ましく、30%以下がより好ましい。 The dye (X) is more preferably a dye having the properties of (5) to (8). With regard to (5), the mass extinction coefficient is preferably 3000 [/ (cm · mass%)] or more, and more preferably 3300 [/ (cm · mass%)] or more. Regarding (6), the maximum absorption wavelength λ max -RE (X) is preferably in the wavelength range of 825 to 870 nm, and more preferably in the wavelength range of 835 to 870 nm. About (7), 90% or more is preferable and, as for the average transmittance | permeability in a 550-650 nm wavelength range, 95% or more is more preferable. About (8), 65% or less is preferable and, as for the average transmittance | permeability in a wavelength range of 830-900 nm, 30% or less is more preferable.

色素(X)として、具体的には、共鳴構造を取りうる下記式(X−1)で示される化合物が挙げられる。化合物(X−1)の共鳴構造として、具体的には、下記式(X−1')または(X−1”)で示される化合物が挙げられる。   Specifically as a pigment | dye (X), the compound shown by the following formula (X-1) which can take a resonance structure is mentioned. Specifically as a resonance structure of compound (X-1), the compound shown by following formula (X-1 ') or (X-1' ') is mentioned.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、式(X−1)中、Aはそれぞれ独立して置換基を有してもよい、各環の員数が5〜6の単環〜三環の芳香族環を骨格とする基であって、前記芳香族環はN、S、OおよびSeから選ばれる1種以上のヘテロ原子を含んでよく、nはそれぞれ独立して0または1であり、R101はそれぞれ独立して置換されてもよい水素原子である。各環の員数が5〜6の単環〜三環のN、S、OおよびSeから選ばれる1種以上のヘテロ原子を含んでもよい芳香族環を、以下、芳香族環(Ar)もいう。 However, in the formula (X-1), each of A is a group which may have a substituent and which has a monocyclic to tricyclic aromatic ring of 5 to 6 members as a skeleton. The aromatic ring may contain one or more hetero atoms selected from N, S, O and Se, n is independently 0 or 1, and R 101 is independently substituted. It is also a good hydrogen atom. The aromatic ring (Ar) is also referred to hereinafter as an aromatic ring which may contain one or more hetero atoms selected from a monocyclic to tricyclic N, S, O and Se each having 5 to 6 ring members. .

以下、特に断りのない限り化合物(X−1)には、化合物(X−1’)および化合物(X−1”)が含まれる。他のスクアリリウム色素についても同様である。   Hereinafter, unless otherwise specified, the compound (X-1) includes the compound (X-1 ′) and the compound (X-1 ′ ′) The same applies to other squarylium dyes.

化合物(X−1)において、A、nおよびRは、スクアリリウム骨格の左右で異なってもよく、同じでもよい。製造上の観点から、A、nおよびR101は、スクアリリウム骨格の左右で同一が好ましい。 In compound (X-1), A, n and R 1 may be different or the same at the left and right of the squarylium skeleton. From the viewpoint of production, A, n and R 101 are preferably identical on the left and right of the squarylium skeleton.

基Aはいずれも置換基を有してもよい芳香族環(Ar)を骨格とする基であり、直接またはメチン基を介してスクアリリウム環と結合する結合手は環を構成するいずれかの炭素原子が有する。   Each of the groups A is a group having an aromatic ring (Ar) as an optionally substituted substituent as a backbone, and a bond directly or via a methine group to a squarylium ring forms one of the carbons constituting the ring. It has an atom.

芳香族環(Ar)としては、員数が5〜6の環が1〜3個結合した芳香族化合物であればよく、N、S、OおよびSeから選ばれる1種以上のヘテロ原子を含んでもよい。芳香族環(Ar)は環の構成元素としてヘテロ原子を含むことが好ましく、該ヘテロ原子は、N、Oが好ましい。また、環の数は2または3がより好ましい。   The aromatic ring (Ar) may be an aromatic compound in which 1 to 5 rings having 5 to 6 members are bonded to each other, and may contain one or more hetero atoms selected from N, S, O and Se. Good. The aromatic ring (Ar) preferably contains a hetero atom as a constituent element of the ring, and the hetero atom is preferably N or O. The number of rings is more preferably 2 or 3.

芳香族環(Ar)として、具体的には、ベンゼン環、インダゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ピリジン環、キノリン環、インドリン環、ピラン環、チオピラン環、セレノピラン環、ベンゾピラン環、ベンゾチオピラン環、ベンゾセレノピラン環、ベンゾインドール環等が挙げられる。なお、芳香族環(Ar)は、基となった際に、環内で二重結合の位置が移動することがある。また、それに伴い環を構成する原子に結合する水素原子の数も変わる場合がある。芳香族環(Ar)を骨格とする基とは、このような場合も含む。例えば、以下の基(Ar8)はキノリン環を骨格とする基に含まれる。   Specific examples of the aromatic ring (Ar) include benzene ring, indazole ring, imidazole ring, benzoimidazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, oxazole ring, pyridine ring, quinoline ring, indoline ring, pyran ring, thiopyran ring And selenopyran ring, benzopyran ring, benzothiopyran ring, benzoselenopyran ring, benzoindole ring and the like. In addition, when an aromatic ring (Ar) becomes a group, the position of the double bond may move in the ring. In addition, the number of hydrogen atoms bonded to the atoms constituting the ring may change accordingly. The group having an aromatic ring (Ar) as a skeleton also includes such a case. For example, the following group (Ar 8) is included in a group having a quinoline ring as a skeleton.

芳香族環(Ar)が有する水素原子を置換しうる置換基としては、例えば、ハロゲン原子、置換基(ハロゲン原子または炭素数1〜10のアルコキシ基)を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基またはアルコキシ基、炭素数1〜10のアシルオキシ基、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、−NR108109(R108およびR109は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜15の置換基(ハロゲン原子または炭素数1〜10のアルコキシ基であり、R108およびR109は互いに連結して窒素原子と共に員数が5または6の複素環を形成してもよい。)を有してもよいアルキル基である。)が挙げられる。 As a substituent which can substitute the hydrogen atom which an aromatic ring (Ar) has, it is C1-C10 which may have a halogen atom, a substituent (a halogen atom, or a C1-C10 alkoxy group), for example Alkyl group or alkoxy group, acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, sulfo group, hydroxyl group, cyano group, nitro group, carboxy group, phosphoric acid group, -NR 108 R 109 (R 108 and R 109 are each independently A hydrogen atom, a substituent having 1 to 15 carbon atoms (a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, R 108 and R 109 are linked to each other to form a heterocyclic ring having 5 or 6 members with a nitrogen atom And the like) or an alkyl group which may have one).

なお、本明細書において、特に断りのない限り、アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状またはこれらの構造を組み合わせた構造でもよい。   In the present specification, unless otherwise specified, the alkyl group may be linear, branched, cyclic or a structure combining these structures.

nが0の場合、基Aはスクアリリウム環に直接結合する。nが0の場合、基Aは上記の中でも、置換基を有してもよい、ベンゼン環、インダゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ピリジン環、キノリン環、インドリン環を骨格とする基が好ましい。以下、「ベンゼン環を骨格とする基」とは、水素原子が置換されベンゼン環を骨格とする基を含む。他の芳香族環(Ar)についても同様である。   When n is 0, the group A is directly attached to the squarylium ring. When n is 0, the group A may have a substituent among the above-mentioned, benzene ring, indazole ring, imidazole ring, benzimidazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, oxazole ring, pyridine ring, quinoline ring And groups having an indoline ring as a skeleton are preferred. Hereinafter, "a group having a benzene ring as a skeleton" includes a group having a hydrogen atom substituted and having a benzene ring as a skeleton. The same applies to other aromatic rings (Ar).

樹脂溶解性と合成の観点から、下記式(Ar1)〜(Ar4)にそれぞれ示される芳香族環を骨格とする基が好ましい。   From the viewpoint of resin solubility and synthesis, a group having an aromatic ring represented by the following formulas (Ar1) to (Ar4) as a skeleton is preferable.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

式(Ar2)中、…X…は、Xの存在が任意であることを意味する。式(Ar2)中、XおよびXは、独立して、炭素数2または3のアルキレン基を示す。式(Ar3)および式(Ar4)中、XおよびXは、独立して、炭素数1または2のアルキレン基を示す。 In the formula (Ar2), ... X b ... means that the presence of X b is optional. In formula (Ar2), X a and X b independently represent an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms. In formulas (Ar3) and (Ar4), Xc and Xd independently represent an alkylene group having 1 or 2 carbon atoms.

nが1の場合、基Aは、上記の中でも、下記式(Ar5)〜(Ar9)にそれぞれ示される芳香族環を骨格とする基が好ましく、溶解性と吸収波長の観点から、基(Ar6)、基(Ar7)、基(Ar9)を骨格とする基が好ましく、基(Ar9)を骨格とする基が特に好ましい。   When n is 1, the group A is preferably a group having an aromatic ring represented by the following formulas (Ar5) to (Ar9) as a skeleton among the above, and from the viewpoint of solubility and absorption wavelength, the group (Ar6 And groups (Ar7) and (Ar9) as a skeleton are preferable, and a group having a group (Ar9) as a skeleton is particularly preferable.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(X−1)としては、nが1であり、Aが基(Ar9)を骨格とする基である下記式(X−11)で示される化合物が、長波長吸収性、溶解性および合成の簡便さの点で好ましい。   As the compound (X-1), a compound represented by the following formula (X-11), in which n is 1 and A is a group having the group (Ar 9) as a skeleton, has long wavelength absorption, solubility and synthesis It is preferable in terms of the simplicity of

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、式(X−11)中の記号は以下のとおりである。
101は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基である。置換基としては、ハロゲン原子および炭素数1〜10のアルコキシ基が挙げられる。R101は、製造上の観点から、水素原子、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基またはエチル基がより好ましい。
However, the symbols in formula (X-11) are as follows.
R 101 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent. As a substituent, a halogen atom and a C1-C10 alkoxy group are mentioned. From the viewpoint of production, R 101 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent, and more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.

102、R103およびR105〜R107は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、−NR108109(R108およびR109は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜15の置換基を有してもよいアルキル基である。)である。置換基としては、ハロゲン原子および炭素数1〜10のアルコキシ基が挙げられる。 R 102 , R 103 and R 105 to R 107 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a sulfo group, a hydroxyl group or a cyano group , A nitro group, a carboxy group, a phosphoric acid group, and -NR 108 R 109 (R 108 and R 109 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent having 1 to 15 carbon atoms ). As a substituent, a halogen atom and a C1-C10 alkoxy group are mentioned.

102、R103およびR105〜R107は、合成の簡便性の観点から、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜10のアルキル基が好ましい。R106およびR107は、透明樹脂や溶媒への溶解性の観点から、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数10以下の2級もしくは3級の分岐したアルキル基がより好ましく、ターシャリーブチル基、イソプロピル基、イソブチル基がさらに好ましい。 Each of R 102 , R 103 and R 105 to R 107 is preferably independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, from the viewpoint of easiness of synthesis. R 106 and R 107 are preferably alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, more preferably secondary or tertiary branched alkyl groups having 10 or less carbon atoms, from the viewpoint of solubility in a transparent resin and a solvent, and Tasha More preferred are a butyl group, an isopropyl group and an isobutyl group.

104は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数1〜10のアシルオキシ基、−NR108109(R108およびR109は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜15の置換基(ハロゲン原子または炭素数1〜10のアルコキシ基)を有してもよいアルキル基である。)である。 R 104 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group, an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 108 R 109 (R 108 and R 109 are And each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent having 1 to 15 carbon atoms (a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms).

104は、λmax−DCM(X)を上記範囲内に調整し易く、モル吸光係数を高くし易い点から、−NR108109が好ましい。その場合の、R108およびR109は、それぞれ独立して、炭素数1〜15のアルキル基が好ましく、透明樹脂や溶媒への溶解性の観点から直鎖状または分岐鎖状の炭素数1〜15のアルキル基が好ましい。 R 104 is preferably —NR 108 R 109 because it is easy to adjust λ max -DCM (X) within the above range and to easily increase the molar absorption coefficient. In that case, each of R 108 and R 109 is preferably independently an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and from the viewpoint of solubility in a transparent resin or a solvent, linear or branched carbon atoms having 1 to 1 carbon atoms 15 alkyl groups are preferred.

化合物(X−11)としては、より具体的に、以下の表1および表2に示す化合物が挙げられる。なお、表1および表2に示す化合物は全て、R101〜R107がスクアリリウム骨格の左右で同一である。 More specific examples of the compound (X-11) include the compounds shown in Tables 1 and 2 below. In all of the compounds shown in Tables 1 and 2, R 101 to R 107 are the same on the left and right of the squarylium skeleton.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

Figure 2019078816
Figure 2019078816

これらの中でも、化合物(X−11)としては、化合物(X−11−1)、化合物(X−11−3)、化合物(X−11−4)が好ましい。   Among these, as a compound (X-11), a compound (X-11-1), a compound (X-11-3), and a compound (X-11-4) are preferable.

化合物(X)は、例えば、以下の化合物(X−11)において、R104が−NR108109である化合物(e)を得る際の反応経路(F1)に示すようにして製造できる。反応経路(F1)においてMeはメチル基を、Etはエチル基を示す。他の式においても同様である。 Compound (X) can be produced, for example, as shown in reaction route (F1) for obtaining compound (e) in which R 104 is —NR 108 R 109 in the following compound (X-11). In the reaction pathway (F1), Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group. The same applies to other formulas.

<ステップ1>
108およびR109で置換されたアミノ基を3位に有するフェノール(a)に化合物(b)を添加し加熱撹拌する。反応終了後、室温に冷却し酢酸エチルと0.5Mの塩酸を添加した後、ヘキサンと酢酸エチルで抽出する。溶媒を除去した後、フラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)にて茶色の油状物質を化合物(c)として単離する。
<Step 1>
The compound (b) is added to a phenol (a) having an amino group substituted by R 108 and R 109 at the 3-position, and the mixture is heated and stirred. After completion of the reaction, the reaction solution is cooled to room temperature, ethyl acetate and 0.5 M hydrochloric acid are added, and then extracted with hexane and ethyl acetate. After removal of the solvent, the brown oil is isolated as compound (c) by flash column chromatography (hexane / ethyl acetate).

<ステップ2>
ステップ1で得られた生成物(c)をテトラヒドロフランに溶解させ、1M臭化メチルマグネシウムを滴下し撹拌する。反応終了後に反応溶液を氷水に注いだのち、テトラフルオロホウ酸水溶液を添加し撹拌する。ジクロロメタンで抽出したのち無水硫酸マグネシウムにて乾燥させ溶媒を除去する。得られた固体をヘキサンで洗浄し朱色固体として化合物(d)を得る。
<Step 2>
The product (c) obtained in step 1 is dissolved in tetrahydrofuran and 1 M methylmagnesium bromide is added dropwise and stirred. After completion of the reaction, the reaction solution is poured into ice water, and then an aqueous tetrafluoroboric acid solution is added and stirred. After extraction with dichloromethane, it is dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent is removed. The resulting solid is washed with hexane to give compound (d) as an amber solid.

<ステップ3>
ステップ2で得られた化合物(d)を1−ブタノールに溶解させ、米国特許出願公開2005/0202565号明細書を参考に合成したトリエチルアミン−ジシアノアルケンスクアリン酸塩(e)と、反応促進のための塩基としてキノリンを添加し、還流条件下で撹拌する。反応溶液を濾過した後、得られた茶色固体をフラッシュカラムクロマトグラフィー(メタノール/ジクロロメタン)にて精製し目的の化合物(f)を茶色固体として得る。
<Step 3>
Compound (d) obtained in Step 2 is dissolved in 1-butanol, and triethylamine-dicyanoalkene squarate (e) is synthesized with reference to US Patent Application Publication No. 2005/0202565 to promote reaction. Add quinoline as a base of and stir under reflux conditions. After filtering the reaction solution, the obtained brown solid is purified by flash column chromatography (methanol / dichloromethane) to obtain the desired compound (f) as a brown solid.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

色素(X)は、1種の化合物からなってもよく、2種以上の化合物からなってもよい。2種以上の化合物からなる場合は、個々の化合物が色素(X)の性質を必ずしも有する必要はなく、混合物として、色素(X)の性質を有すればよい。   Dye (X) may consist of 1 type of compounds, and may consist of 2 or more types of compounds. When it consists of 2 or more types of compounds, each compound does not necessarily have the property of pigment (X), and it may have the property of pigment (X) as a mixture.

[色素(A)]
色素(A)として、(iii−1)の要件を満たし、好ましくは、さらに(iii−2)の要件を満たす、シアニン色素、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ジチオール金属錯体色素、ジイモニウム色素、ポリメチン色素、フタリド色素、ナフトキノン色素、アントラキノン色素、インドフェノール色素、スクアリリウム色素からなる群から選ばれる少なくとも1種の色素が挙げられる。
[Pigment (A)]
As the dye (A), cyanine dye, phthalocyanine dye, naphthalocyanine dye, dithiol metal complex dye, diimonium dye, polymethine dye satisfying the requirements of (iii-1), preferably further satisfying the requirements of (iii-2) And at least one dye selected from the group consisting of phthalide dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, indophenol dyes, and squalilium dyes.

これらの中では(iii−1)の要件を満たし、好ましくは(iii−2)の要件を満たすスクアリリウム色素が特に好ましい。スクアリリウム色素からなる色素(A)は、上記吸収スペクトルにおいて、可視光の吸収が少なく、λmax−DCM(A)の吸収ピークが可視光側で急峻な傾きを有するとともに、保存安定性および光に対する安定性が高い。 Among these, squarylium dyes which satisfy the requirement of (iii-1), preferably satisfy the requirement of (iii-2) are particularly preferred. The dye (A) composed of squarylium dye has low absorption of visible light in the above absorption spectrum, and the absorption peak of λ max -DCM (A) has a steep slope on the visible light side, while having storage stability and to light High stability.

スクアリリウム色素である色素(A)として、λmax−DCM(A)が600〜750nmの波長領域にある、式(I)〜(III)のいずれかで示される化合物が好ましい。また、色素(A)は、透明樹脂に含有させたときの質量吸光係数が、1000/(cm・質量%)以上が好ましく、1500/(cm・質量%)以上がより好ましい。 As the squarylium dye (A), compounds represented by any one of formulas (I) to (III) in which λ max -DCM (A) is in the wavelength range of 600 to 750 nm are preferred. Moreover, as for a pigment | dye (A), 1000 / (cm * mass%) or more is preferable, and the mass extinction coefficient when it makes a transparent resin contain is more preferable 1500 / (cm * mass%) or more.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、式(I)中の記号は以下のとおりである。
24およびR26は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜6のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数1〜10のアシルオキシ基、−NR2728(R27およびR28は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、−C(=O)−R29(R29は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基もしくは炭素数6〜11のアリール基または、置換基を有していてもよく、炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数7〜18のアルアリール基)、−NHR30、または、−SO−R30(R30は、それぞれ1つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数1〜25の炭化水素基)を示す。)、または、下記式(S)で示される基(R41、R42は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜10のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。kは2または3である。)を示す。
However, the symbols in formula (I) are as follows.
R 24 and R 26 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group, an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 27 R 28 (R 27 and R 28 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or —C (OO) —R 29 (R 29 represents a hydrogen atom or one carbon atom which may have a substituent) An alkyl group of 20 to 20, an aryl group of 6 to 11 carbon atoms, or an aryl group of 7 to 18 carbon atoms which may have a substituent and may have an oxygen atom between carbon atoms), NHR 30 or —SO 2 —R 30 (wherein each of R 30 may be substituted with one or more hydrogen atoms with a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfo group, or a cyano group; Not Sum bond, an oxygen atom, a hydrocarbon group) saturated or may 1 to 25 carbon atoms which contain an unsaturated ring structure.), Or a group (R 41, R 42 represented by the following formula (S) is And independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group or alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, where k is 2 or 3.).

Figure 2019078816
Figure 2019078816

21とR22、R22とR25、およびR21とR23は、互いに連結して窒素原子と共に員数が5または6のそれぞれ複素環A、複素環B、および複素環Cを形成してもよい。
複素環Aが形成される場合のR21とR22は、これらが結合した2価の基−Q−として、水素原子が炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基または置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアシルオキシ基で置換されてもよいアルキレン基、またはアルキレンオキシ基を示す。
R 21 and R 22 , R 22 and R 25 , and R 21 and R 23 are linked to each other to form a heterocycle A, heterocycle B, and heterocycle C having 5 or 6 members, respectively, together with the nitrogen atom It is also good.
R 21 and R 22 in the case where the heterocycle A is formed are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or a hydrogen atom having 1 to 6 carbon atoms as a divalent group -Q- to which they are bonded The alkylene group which may be substituted by the C1-C10 acyloxy group which may have a substituent, or an alkylene oxy group is shown.

複素環Bが形成される場合のR22とR25、および複素環Cが形成される場合のR21とR23は、これらが結合したそれぞれ2価の基−X−Y−および−X−Y−(窒素に結合する側がXおよびX)として、XおよびXがそれぞれ下記式(1x)または(2x)で示される基であり、YおよびYがそれぞれ下記式(1y)〜(5y)から選ばれるいずれかで示される基である。XおよびXが、それぞれ下記式(2x)で示される基の場合、YおよびYはそれぞれ単結合であってもよく、その場合、炭素原子間に酸素原子を有してもよい。 R 22 and R 25 when the heterocycle B is formed, and R 21 and R 23 when the heterocycle C is formed are respectively a divalent group -X 1 -Y 1 -and-to which they are bonded. X 1 and X 2 each represent a group represented by the following formula (1x) or (2x) as X 2 -Y 2- (where nitrogen is bound to X 1 and X 2 ), and Y 1 and Y 2 each represent It is a group represented by any one selected from the following formulas (1y) to (5y). When X 1 and X 2 are each a group represented by the following formula (2x), Y 1 and Y 2 may each be a single bond, and in that case, they may have an oxygen atom between carbon atoms .

Figure 2019078816
Figure 2019078816

式(1x)中、4個のZは、それぞれ独立して水素原子、水酸基、炭素数1〜6のアルキル基もしくはアルコキシ基、または−NR3839(R38およびR39は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜20のアルキル基を示す)を示す。R31〜R36はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基または炭素数6〜10のアリール基を、R37は炭素数1〜6のアルキル基または炭素数6〜10のアリール基を示す。 In the formula (1x), four Z's each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group, or —NR 38 R 39 (R 38 and R 39 are each independently And represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms). R 31 to R 36 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and R 37 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or 6 to 10 carbon atoms Indicates an aryl group.

27、R28、R29、R31〜R37、複素環を形成していない場合のR21〜R23、およびR25は、これらのうちの他のいずれかと互いに結合して5員環または6員環を形成してもよい。R31とR36、R31とR37は直接結合してもよい。
複素環を形成していない場合の、R21およびR22は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基もしくはアリル基、または置換基を有していてもよい炭素数6〜11のアリール基もしくはアルアリール基を示す。複素環を形成していない場合の、R23およびR25は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素数1〜6のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
R 27 , R 28 , R 29 , R 31 to R 37 , R 21 to R 23 when not forming a heterocyclic ring, and R 25 are each bonded to any one of these to form a 5-membered ring Alternatively, it may form a 6-membered ring. R 31 and R 36 , and R 31 and R 37 may be directly bonded.
When not forming a heterocycle, R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl or allyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent The C6-C11 aryl group which may have, or an aryl group is shown. When not forming a heterocyclic ring, R 23 and R 25 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、式(II)中の記号は以下のとおりである。
環Zは、それぞれ独立して、ヘテロ原子を環中に0〜3個有し、かつ置換されていてもよい、5員環または6員環であり、
とR、RとR、およびRと環Zを構成する炭素原子またはヘテロ原子は、互いに連結して窒素原子とともにそれぞれヘテロ環A1、ヘテロ環B1およびヘテロ環C1を形成していてもよく、ヘテロ環を形成していない場合、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素原子間に不飽和結合、ヘテロ原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよく、置換基を有してもよい炭化水素基を示し、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよいアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
However, the symbols in formula (II) are as follows.
Each of the rings Z is independently a 5- or 6-membered ring which has 0 to 3 hetero atoms in the ring and which may be substituted.
The carbon atoms or heteroatoms constituting R 1 and R 2 , R 2 and R 3 , and R 1 and ring Z are linked to each other to form a heterocycle A 1, a heterocycle B 1 and a heterocycle C 1 together with the nitrogen atom R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an unsaturated bond, a hetero atom, a saturated or unsaturated group between carbon atoms. A hydrocarbon group which may have a ring structure and may have a substituent is shown, and R 3 and R 4 may each independently contain a hydrogen atom, a halogen atom, or a heteroatom between carbon atoms Indicates an alkyl group or an alkoxy group.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、式(III)中の記号は以下のとおりである。
51は、それぞれ独立にハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜3のアルキル基を示し、
52〜R58は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を示す。
52とR53は、互いに連結して、炭素数5〜15の飽和または不飽和の炭化水素環B2を形成していてもよく、炭化水素環B2の水素原子は炭素数1〜10のアルキル基に置換されていてもよく、
54とR55は、互いに連結してベンゼン環A2を形成していてもよく、ベンゼン環A2の水素原子は炭素数1〜10のアルキル基に置換されていてもよい。
However, the symbols in formula (III) are as follows.
R 51 each independently represents a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may have a substituent,
R 52 to R 58 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
R 52 and R 53 may be linked to each other to form a saturated or unsaturated hydrocarbon ring B2 having 5 to 15 carbon atoms, and the hydrogen atom of the hydrocarbon ring B2 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms It may be substituted by a group,
R 54 and R 55 may be linked to each other to form a benzene ring A2, and the hydrogen atom of the benzene ring A2 may be substituted by an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

化合物(I)としては、例えば、式(I−1)〜(I−4)のいずれかで示される化合物が挙げられる。   As a compound (I), the compound shown by either of Formula (I-1)-(I-4) is mentioned, for example.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、式(I−1)〜式(I−4)中の記号は、式(I)における同記号の各規定と同じであり、好ましい態様も同様である。   However, the symbols in the formulas (I-1) to (I-4) are the same as the respective definitions of the symbols in the formula (I), and the preferred embodiments are also the same.

化合物(I−1)〜(I−4)のうちでも、色素(A)としては、吸収層の可視光透過率を高くできる観点から化合物(I−1)〜(I−3)が好ましく、化合物(I−1)が特に好ましい。   Among the compounds (I-1) to (I-4), as the dye (A), compounds (I-1) to (I-3) are preferable from the viewpoint of increasing the visible light transmittance of the absorption layer, Compound (I-1) is particularly preferred.

化合物(I−1)において、Xとしては、基(2x)が好ましく、Yとしては、単結合または基(1y)が好ましい。この場合、R31〜R36としては、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。なお、−Y−X−として、具体的には、式(11−1)〜(12−3)で示される2価の有機基が挙げられる。 In compound (I-1), X 1 is preferably a group (2x), and Y 1 is preferably a single bond or a group (1y). In this case, as R 31 to R 36 , a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable, and a hydrogen atom or a methyl group is more preferable. Specific examples of -Y 1 -X 1 -include divalent organic groups represented by formulas (11-1) to (12-3).

−C(CH−CH(CH)− …(11−1)
−C(CH−CH− …(11−2)
−C(CH−CH(C)− …(11−3)
−C(CH−C(CH)(nC)− …(11−4)
−C(CH−CH−CH− …(12−1)
−C(CH−CH−CH(CH)− …(12−2)
−C(CH−CH(CH)−CH− …(12−3)
-C (CH 3) 2 -CH ( CH 3) - ... (11-1)
-C (CH 3) 2 -CH 2 - ... (11-2)
-C (CH 3) 2 -CH ( C 2 H 5) - ... (11-3)
-C (CH 3) 2 -C ( CH 3) (nC 3 H 7) - ... (11-4)
-C (CH 3) 2 -CH 2 -CH 2 - ... (12-1)
-C (CH 3) 2 -CH 2 -CH (CH 3) - ... (12-2)
-C (CH 3) 2 -CH ( CH 3) -CH 2 - ... (12-3)

また、化合物(I−1)において、R21は、溶解性、耐熱性、さらに分光透過率曲線における可視域と近赤外域の境界付近の変化の急峻性の観点から、独立して、式(4−1)または(4−2)で示される基がより好ましい。 Further, in the compound (I-1), R 21 independently represents the formula (I) from the viewpoint of solubility, heat resistance, and steepness of change near the boundary between the visible region and the near infrared region in the spectral transmittance curve. The group represented by 4-1) or (4-2) is more preferable.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

式(4−1)および式(4−2)中、R71〜R75は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜4のアルキル基を示す。 R < 71 > -R < 75 > shows independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a C1-C4 alkyl group in Formula (4-1) and Formula (4-2).

化合物(I−1)において、R24は−NR2728が好ましい。−NR2728としては、ホスト溶媒や透明樹脂への溶解性の観点から、−NH−C(=O)−R29が好ましい。化合物(I−1)において、R24が−NH−C(=O)−R29の化合物を式(I−11)に示す。 In the compound (I-1), R 24 is preferably -NR 27 R 28 . As —NR 27 R 28 , —NH—C (= O) —R 29 is preferable from the viewpoint of solubility in a host solvent and a transparent resin. In the compound (I-1), a compound in which R 24 is —NH—C (= O) —R 29 is shown in formula (I-11).

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(I−11)における、R23およびR26は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜6のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましく、いずれも水素原子がより好ましい。 R 23 and R 26 in the compound (I-11) are independently preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group, and all are more preferably a hydrogen atom.

化合物(I−11)において、R29としては、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリール基、または置換基を有していてもよく、炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数7〜18のアルアリール基が好ましい。置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のフロロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアシルオキシ基等が挙げられる。 In compound (I-11), as R 29 , an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or The C7-C18 aryl group which may have a substituent and may have an oxygen atom between carbon atoms is preferable. As a substituent, a halogen atom such as a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfo group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms And an acyloxy group having 1 to 6 carbon atoms.

29としては、フッ素原子で置換されてもよい直鎖状、分岐鎖状、環状の炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜6のフロロアルキル基および/または炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されてもよいフェニル基、および炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数7〜18の、末端に炭素数1〜6のフッ素原子で置換されていてもよいアルキル基および/または、炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されてもよいフェニル基を有するアルアリール基から選ばれる基が好ましい。 As R 29 , a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 17 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms and / or 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom A phenyl group which may be substituted by an alkoxy group, and an alkyl which may have an oxygen atom between carbon atoms and which may have an oxygen atom and which may be substituted at the terminal with a fluorine atom having a carbon number of 1 to 6 A group selected from a group and / or an aryl group having a phenyl group which may be substituted with an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.

29としては、独立して1つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい、少なくとも1以上の分岐を有する炭素数5〜25の炭化水素基である基も好ましく使用できる。このようなR29としては、例えば、下記式(1a)、(1b)、(2a)〜(2e)、(3a)〜(3e)で示される基が挙げられる。 As R 29 , one or more hydrogen atoms may be independently substituted with a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfo group, or a cyano group, and an unsaturated bond between carbon atoms, an oxygen atom, a saturation or A group which is a C5-C25 hydrocarbon group having at least one branch which may contain an unsaturated ring structure can also be preferably used. Examples of such R 29 include groups represented by the following formulas (1a), (1b), (2a) to (2e) and (3a) to (3e).

Figure 2019078816
Figure 2019078816

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(I−11)としては、より具体的に、以下の表3に示す化合物が挙げられる。なお、表3において、基(11−1)を(11−1)と示す。他の基についても同様である。以下の他の表においても基の表示は同様である。また、表3に示す化合物は、いずれもスクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。以下の他の表に示すスクアリリウム色素においても同様である。   More specific examples of the compound (I-11) include the compounds shown in Table 3 below. In addition, in Table 3, group (11-1) is shown as (11-1). The same applies to other groups. The designations of groups in the other tables below are the same. Moreover, as for the compounds shown in Table 3, the meanings of the respective symbols are the same on the left and right of the squarylium skeleton. The same applies to squarylium dyes shown in the other tables below.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(I−1)において、R24は、可視光の透過率、特に波長430〜550nmの光の透過率を高める観点から、−NH−SO−R30が好ましい。化合物(I−1)において、R24が−NH−SO−R30の化合物を式(I−12)に示す。 In the compound (I-1), R 24 is preferably —NH—SO 2 —R 30 from the viewpoint of enhancing the transmittance of visible light, particularly the transmittance of light having a wavelength of 430 to 550 nm. In compound (I-1), a compound in which R 24 is —NH—SO 2 —R 30 is shown in formula (I-12).

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(I−12)における、R23およびR26は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数1〜6のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましく、いずれも水素原子がより好ましい。 R 23 and R 26 in the compound (I-12) are independently preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group, and all are more preferably a hydrogen atom.

化合物(I−12)において、R30は耐光性の点から、独立して、分岐を有してもよい炭素数1〜12のアルキル基もしくはアルコキシ基、または不飽和の環構造を有する炭素数6〜16の炭化水素基が好ましい。不飽和の環構造としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、フラン、ベンゾフラン等が挙げられる。R30は、独立して、分岐を有してもよい炭素数1〜12のアルキル基もしくはアルコキシ基がより好ましい。なお、R30を示す各基において、水素原子の一部または全部がハロゲン原子、特にはフッ素原子に置換されていてもよい。なお、本フィルタが透明基板を含む構成の場合、水素原子のフッ素原子へ置換は、色素(I−12)を含有する吸収層と透明基板との密着性が落ちない程度とする。 In the compound (I-12), R 30 independently represents an alkyl or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may have a branch, or a carbon number having an unsaturated ring structure from the viewpoint of light resistance 6 to 16 hydrocarbon groups are preferred. The unsaturated ring structure includes benzene, toluene, xylene, furan, benzofuran and the like. R 30 is independently more preferably an alkyl or alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms which may have a branch. In each group showing R 30 , a part or all of hydrogen atoms may be substituted by a halogen atom, particularly a fluorine atom. In addition, when this filter is a structure containing a transparent substrate, substitution to the fluorine atom of a hydrogen atom is carried out to such an extent that the adhesiveness of the absorption layer containing pigment (I-12) and a transparent substrate does not fall.

不飽和の環構造を有するR30として具体的には、下記式(P1)〜(P8)で示される基が挙げられる。 Specific examples of R 30 having an unsaturated ring structure include groups represented by the following formulas (P1) to (P8).

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(I−12)としては、より具体的に、以下の表4に示す化合物が挙げられる。   More specific examples of the compound (I-12) include the compounds shown in Table 4 below.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(II)としては、例えば、式(II−1)〜(II−3)のいずれかで示される化合物が挙げられる。   As a compound (II), the compound shown by either of Formula (II-1)-(II-3) is mentioned, for example.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、式(II−1)、式(II−2)中、RおよびRは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜15のアルキル基を示し、R〜Rはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を示す。 However, in Formula (II-1) and Formula (II-2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms which may have a substituent. R 3 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent.

ただし、式(II−3)中、R、R、およびR〜R12は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜15のアルキル基を示し、RおよびRはそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基を示す。 However, in formula (II-3), R 1 , R 4 and R 9 to R 12 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl having 1 to 15 carbon atoms which may have a substituent. And R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent.

化合物(II−1)および化合物(II−2)におけるRおよびRは、透明樹脂への溶解性、可視光透過性等の観点から、独立して、炭素数1〜15のアルキル基が好ましく、炭素数7〜15のアルキル基がより好ましく、RとRの少なくとも一方が、炭素数7〜15の分岐鎖を有するアルキル基がさらに好ましく、RとRの両方が炭素数8〜15の分岐鎖を有するアルキル基が特に好ましい。 R 1 and R 2 in the compound (II-1) and the compound (II-2) are independently an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms from the viewpoint of solubility in transparent resin, visible light transmission, etc. Preferably, an alkyl group having 7 to 15 carbon atoms is more preferable, and at least one of R 1 and R 2 is further preferably an alkyl group having a branched chain having 7 to 15 carbon atoms, and both R 1 and R 2 have carbon atoms Particularly preferred are alkyl groups having 8 to 15 branched chains.

は、透明樹脂への溶解性、可視光透過性等の観点から、独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、メチル基がより好ましい。Rは、可視域と近赤外域の境界付近の変化の急峻性の観点から、水素原子、ハロゲン原子が好ましく、水素原子がとくに好ましい。化合物(II−1)におけるRおよび化合物(II−2)におけるRは、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、メチル基がより好ましい。 R 3 is independently preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, from the viewpoints of solubility in transparent resin, visible light transmittance, etc., and a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group More preferable. R 4 is preferably a hydrogen atom or a halogen atom, particularly preferably a hydrogen atom, from the viewpoint of the steepness of change near the boundary between the visible region and the near infrared region. R 5 in compound (II-1) and R 6 in compound (II-2) are preferably independently a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom And a hydrogen atom, a halogen atom and a methyl group are more preferable.

化合物(II−1)および化合物(II−2)としては、より具体的に、それぞれ以下の表5および表6に示す化合物が挙げられる。表5および表6において、−C17、−C、−C13は、直鎖のオクチル基、ブチル基、ヘキシル基をそれぞれ示す。 More specific examples of compound (II-1) and compound (II-2) include the compounds shown in Tables 5 and 6 below. In Tables 5 and 6, -C 8 H 17, -C 4 H 9, -C 6 H 13 represents octyl group linear, butyl group, hexyl group, respectively.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(II−3)におけるRは、透明樹脂への溶解性、可視光透過性等の観点から、独立して、炭素数1〜15のアルキル基が好ましく、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、エチル基、イソプロピル基が特に好ましい。 R 1 in the compound (II-3) is preferably independently an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, and is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, from the viewpoint of solubility in transparent resin, visible light transmission, etc. Is more preferable, and an ethyl group and an isopropyl group are particularly preferable.

は、可視光透過性、合成容易性の観点から、水素原子、ハロゲン原子が好ましく、水素原子が特に好ましい。RおよびRは、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、メチル基がより好ましい。 R 4 is preferably a hydrogen atom or a halogen atom, particularly preferably a hydrogen atom, from the viewpoint of visible light transparency and easiness of synthesis. Each of R 7 and R 8 independently is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and more preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or a methyl group.

〜R12は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。−CR10−CR1112−として、上記基(11−1)〜(11−3)または、以下の式(11−5)で示される2価の有機基が挙げられる。
−C(CH)(CH−CH(CH)−CH(CH)−…(11−5)
Each of R 9 to R 12 is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom. As -CR < 9 > R < 10 > -CR < 11 > R < 12 >-, the divalent organic group shown by said group (11-1)-(11-3) or following formula (11-5) is mentioned.
—C (CH 3 ) (CH 2 —CH (CH 3 ) 2 ) —CH (CH 3 ) — (11-5)

化合物(II−3)としては、より具体的に、以下の表7に示す化合物が挙げられる。   More specific examples of the compound (II-3) include the compounds shown in Table 7 below.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

化合物(III)としては、例えば、式(III−1)または式(III−2)のいずれかで示される化合物が挙げられる。   As a compound (III), the compound shown by either Formula (III-1) or Formula (III-2) is mentioned, for example.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

ただし、(III−1)、(III−2)中、R52〜R62は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基を示す。 However, in (III-1) and (III-2), each of R 52 to R 62 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent. Show.

化合物(III−1)、化合物(III−2)中、R52、R53は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、メチル基がより好ましい。R58は、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、合成容易性の観点から、炭素数1〜3のアルキル基がより好ましい。R56、R57、R59〜R62は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、合成容易性の観点から、水素原子がより好ましい。化合物(III−1)、化合物(III−2)としては、より具体的に、以下の表8、表9にそれぞれ示す化合物が挙げられる。 In compound (III-1) and compound (III-2), R 52 and R 53 independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom Preferably, a hydrogen atom, a halogen atom, and a methyl group are more preferable. R 58 is preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and from the viewpoint of synthesis ease, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable. R 56 , R 57 and R 59 to R 62 each independently preferably represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent, and from the viewpoint of synthesis ease, A hydrogen atom is more preferred. More specific examples of the compound (III-1) and the compound (III-2) include the compounds shown in Table 8 and Table 9 below.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

Figure 2019078816
Figure 2019078816

色素(A)は、1種の化合物からなってもよく、2種以上の化合物からなってもよい。2種以上の化合物からなる場合は、個々の化合物が色素(A)の性質を必ずしも有する必要はなく、混合物として、色素(A)の性質を有すればよい。   Dye (A) may consist of 1 type of compounds, and may consist of 2 or more types of compounds. When it consists of 2 or more types of compounds, each compound does not necessarily have the property of a pigment | dye (A), and should just have the property of a pigment | dye (A) as a mixture.

化合物(I)〜(III)は、それぞれ公知の方法で、製造できる。化合物(I)について、化合物(I−11)は、例えば、米国特許第5,543,086号明細書に記載された方法で製造できる。化合物(I−12)は、例えば、米国特許出願公開第2014/0061505号明細書、国際公開第2014/088063号明細書に記載された方法で製造可能である。化合物(II)については、国際公開第2017/135359号明細書に記載された方法で製造可能である。   Compounds (I) to (III) can be produced by known methods. Compound (I-11) can be produced, for example, by the method described in US Pat. No. 5,543,086 for compound (I). Compound (I-12) can be produced, for example, by the method described in US Patent Application Publication No. 2014/0061505 and WO 2014/088063. Compound (II) can be produced by the method described in WO 2017/135359.

色素(A)は、本フィルタの設計に応じて適宜構成を選択できる。色素(A)は、例えば、以下の特性を有する色素(A1)と色素(A2)の混合物であってよく、色素(A1)のみからなってもよい。   The dye (A) can be appropriately selected depending on the design of the present filter. The dye (A) may be, for example, a mixture of a dye (A1) and a dye (A2) having the following characteristics, and may be composed of only the dye (A1).

(a−1)色素(A1)は、化合物(I)〜(III)から選ばれる1種以上であって、透明樹脂に含有させて測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、最大吸収波長λmax(A1)が680〜730nmの波長領域にあり、最大吸収波長λmax(A1)の透過率を10%に濃度調整したときに最大吸収波長λmax(A1)より短波長側での光の透過率が80%を示す波長(以下、「λSH80(A1)」で示す。)と最大吸収波長λmax(A1)の差が100nm以下である。 (A-1) The dye (A1) is at least one selected from the compounds (I) to (III), and is the maximum in the spectral transmittance curve of the wavelength of 400 to 1100 nm measured by being contained in a transparent resin. The absorption wavelength λ max (A1) is in the wavelength range of 680 to 730 nm, and when the transmittance of the maximum absorption wavelength λ max (A1) is adjusted to 10%, the wavelength is shorter than the maximum absorption wavelength λ max (A1) The difference between the wavelength (hereinafter referred to as ".lambda. SH80 (A1) " ) at which the light transmittance of the light shows 80% and the maximum absorption wavelength .lambda. Max (A1) is 100 nm or less.

(a−2)色素(A2)は、化合物(I)〜(III)から選ばれる1種以上であって、透明樹脂に含有させて測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、最大吸収波長λmax(A2)が720〜770nmの波長領域にある。 (A-2) The dye (A2) is at least one selected from the compounds (I) to (III), and is the maximum in a spectral transmittance curve of a wavelength of 400 to 1100 nm measured by being contained in a transparent resin. The absorption wavelength λ max (A2) is in the wavelength range of 720 to 770 nm.

(a−3)最大吸収波長λmax(A2)から最大吸収波長λmax(A1)を引いた値が30nm以上85nm以下である。 (A-3) the maximum absorption wavelength lambda max (A2) minus the maximum absorption wavelength lambda max (A1) from is 30nm or more 85nm or less.

色素(A1)としては、化合物(I)〜(III)のうちの化合物(I)、化合物(II−1)、化合物(II−2)が挙げられ、化合物(I−11−7)、化合物(I−12−15)、化合物(I−12−23)、化合物(I−12−24)、化合物(II−1−7)等が好ましい。色素(A2)としては、化合物(I)〜(III)のうちの化合物(II−3)、化合物(III−1)、化合物(III−2)が挙げられる。   Examples of the dye (A1) include the compound (I), the compound (II-1) and the compound (II-2) among the compounds (I) to (III), and the compound (I-11-7) and the compound (I-12-15), the compound (I-12-23), the compound (I-12-24), the compound (II-1-7) and the like are preferable. Examples of the dye (A2) include the compound (II-3), the compound (III-1) and the compound (III-2) among the compounds (I) to (III).

色素(A)は、色素(X)と共に用いた場合に、得られる吸収層が、後述の(ii−1)〜(ii−3)の要件を満たす化合物が好ましい。   When the dye (A) is used together with the dye (X), a compound in which the obtained absorption layer satisfies the requirements of (ii-1) to (ii-3) described later is preferable.

UV色素は、具体例に、オキサゾール系、メロシアニン系、シアニン系、ナフタルイミド系、オキサジアゾール系、オキサジン系、オキサゾリジン系、ナフタル酸系、スチリル系、アントラセン系、環状カルボニル系、トリアゾール系等の色素が挙げられる。この中でも、オキサゾール系、メロシアニン系の色素が好ましい。また、UV色素は、吸収層に1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Specific examples of UV dyes include oxazoles, merocyanines, cyanines, naphthalimides, oxadiazoles, oxazines, oxazines, naphthalic acids, styryls, anthracenes, cyclic carbonyls, and triazoles. The pigment is mentioned. Among these, oxazole dyes and merocyanine dyes are preferable. Moreover, a UV dye may be used individually by 1 type in an absorption layer, and may use 2 or more types together.

透明樹脂は、波長400〜900nmの光を透過する樹脂であれば、種類は特に制限されない。透明樹脂がこのような性質を有することで、上記色素(X)、色素(A)は、透明樹脂の吸収を考慮せずに、上記評価が可能である。   The type is not particularly limited as long as the transparent resin is a resin that transmits light with a wavelength of 400 to 900 nm. With the transparent resin having such properties, the dye (X) and the dye (A) can be evaluated as described above without considering the absorption of the transparent resin.

透明樹脂として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリパラフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルフォスフィンオキシド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリエステル樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂)等が挙げられる。これらの樹脂は1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。   As transparent resin, acrylic resin, epoxy resin, ene-thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyparaphenylene resin, polyarylene ether phosphine oxide resin, polyamide resin And polyimide resins, polyamide imide resins, polyolefin resins, cyclic olefin resins, polyurethane resins, polystyrene resins and polyester resins (eg, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin) and the like. One of these resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

上記透明樹脂は、透明性、および色素(X)、さらには色素(A)の溶解性、ならびに耐熱性の観点からは、ガラス転移点(Tg)が高い、例えば、Tgが140℃以上の樹脂が好ましい。具体的には、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリイミド樹脂、およびエポキシ樹脂から選ばれる1種以上が好ましく、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂から選ばれる1種以上がより好ましい。   The transparent resin has a high glass transition point (Tg), for example, a resin having a Tg of 140 ° C. or higher, from the viewpoints of transparency, dye (X), solubility of dye (A), and heat resistance. Is preferred. Specifically, one or more selected from polyester resin, polycarbonate resin, polyether sulfone resin, polyarylate resin, polyimide resin, and epoxy resin is preferable, and one or more selected from polyester resin and polyimide resin is more preferable. .

吸収層は、さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、密着性付与剤、色調補正色素、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等の任意成分を有してもよい。   The absorption layer further contains, within a range not impairing the effects of the present invention, an adhesion imparting agent, a color tone correction pigment, a leveling agent, an antistatic agent, a heat stabilizer, a light stabilizer, an antioxidant, a dispersant, a flame retardant, It may have optional components such as a lubricant and a plasticizer.

吸収層は、色素(X)をλmax−RE(X)における光の透過率が10%となるように含有したときに、本フィルタが(i−1)および(i−2)を満足するのが好ましく、さらに(i−3)を満足するのがより好ましい。
(i−1)入射角0度における550〜650nmの波長領域における平均透過率が80%以上である。
(i−2)入射角50度における810〜870nmの波長領域における透過面積が10%nm以下である。
(i−3)入射角50度において846nmの透過率が1%以下である。
This filter satisfies (i-1) and (i-2) when the absorption layer contains the dye (X) such that the light transmittance at λ max -RE (X) is 10%. Is more preferable, and it is more preferable to satisfy (i-3).
(I-1) The average transmittance in a wavelength range of 550 to 650 nm at an incident angle of 0 degree is 80% or more.
(I-2) The transmission area in the wavelength range of 810 to 870 nm at an incident angle of 50 degrees is 10% nm or less.
(I-3) The transmittance of 846 nm is 1% or less at an incident angle of 50 degrees.

(i−1)における平均透過率は、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。(i−2)における透過面積は、9.5%nm以下が好ましく、9.0%nm以下がより好ましい。(i−3)における透過率は、0.9%以下が好ましく、0.8%以下がより好ましい。   85% or more is preferable and, as for the average transmittance | permeability in (i-1), 90% or more is more preferable. 9.5% nm or less is preferable and, as for the transmission area in (i-2), 9.0% nm or less is more preferable. 0.9% or less is preferable and, as for the transmittance | permeability in (i-3), 0.8% or less is more preferable.

なお、(i−1)の光学特性は、吸収層が色素(X)のみを含有する場合に比べて、色素(X)に加えて、他の色素、例えば以下に示す色素(A)を含有することで、平均透過率の低下が想定される。(i−1)の条件は、吸収層が色素(X)と他の色素を含有した場合でも満足することが好ましい条件である。ここで、色素(X)のみをλmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有した吸収層を用いた本フィルタにおいては、入射角0度における550〜650nmの波長領域における光の平均透過率は90%以上が好ましい。 The optical properties of (i-1) contain other dyes, such as the dyes (A) shown below, in addition to the dye (X) as compared to the case where the absorbing layer contains only the dye (X) By doing this, it is assumed that the average transmittance is reduced. The condition of (i-1) is a condition which is preferably satisfied even when the absorbing layer contains a dye (X) and another dye. Here, in the present filter using an absorption layer containing only the dye (X) such that the transmittance at λ max -RE (X) is 10%, in the wavelength range of 550 to 650 nm at an incident angle of 0 °. The average transmittance of light is preferably 90% or more.

また、(i−2)および(i−3)の光学特性に関しては、他の色素の影響を殆ど受けることのない色素(X)による特性である。   Moreover, regarding the optical property of (i-2) and (i-3), it is the characteristic by the pigment (X) which is hardly influenced by other pigments.

吸収層は、色素(X)に加えて色素(A)を含有する場合、色素(X)をλmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有したとき、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、(ii−1)〜(ii−3)を満たすのが好ましい。
(ii−1)550〜650nmの波長領域における光の平均透過率が85%以上であり、90%以上が好ましい。
(ii−2)680〜720nmの波長領域における光の平均透過率が20%以下である。
(ii−3)810〜870nmの波長領域における光の平均透過率が25%以下である。
When the absorption layer contains the dye (A) in addition to the dye (X), when the dye (X) is contained so as to have a transmittance of 10% at λ max -RE (X) , the wavelength is 400 to 1100 nm In the spectral transmittance curve of (ii), it is preferable to satisfy (ii-1) to (ii-3).
(Ii-1) The average transmittance of light in the wavelength range of 550 to 650 nm is 85% or more, preferably 90% or more.
(Ii-2) The average transmittance of light in the wavelength range of 680 to 720 nm is 20% or less.
(Ii-3) The average transmittance of light in the wavelength region of 810 to 870 nm is 25% or less.

吸収層において色素(X)の含有量は、本フィルタの設計に応じて、好ましくは、本フィルタが(i−1)、(i−2)を満足するように、より好ましくは、さらに(i−3)を満足するように適宜選択するとよい。吸収層において色素(X)の含有量は、可視光の透過率を確保しつつ、近赤外光を遮光し、高い角度で入射した光に対する反射層の入射角依存性を抑制する、特に、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減する観点から、透明樹脂100質量部に対して0.01〜20質量部が好ましく、溶解性の観点から0.03〜10質量部がより好ましい。   The content of the dye (X) in the absorption layer is preferably such that the filter satisfies (i-1) and (i-2) according to the design of the filter, and more preferably (i) It may be suitably selected so as to satisfy -3). In the absorbing layer, the content of the dye (X) blocks near-infrared light while securing the transmittance of visible light, and suppresses the incident angle dependency of the reflecting layer to light incident at a high angle, in particular From the viewpoint of reducing light leakage in the wavelength range of 800 to 900 nm at high incidence angles, 0.01 to 20 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the transparent resin, and 0.03 to 10 parts by mass from the viewpoint of solubility Is more preferred.

吸収層が色素(X)と色素(A)を含有する場合、その含有量は、それぞれ、本フィルタの設計に応じて、例えば、(i−1)、(ii−1)〜(ii−3)の特性を満足するように適宜選択される。   When the absorbing layer contains the dye (X) and the dye (A), the contents thereof are, for example, (i-1) and (ii-1) to (ii-3), respectively, according to the design of the present filter. It is suitably selected so as to satisfy the characteristics of.

この場合、吸収層における色素(X)の含有量は上記と同様であり、色素(A)の含有量は、可視光の透過率を確保しつつ、色素(A)の特性を発揮できる観点から、透明樹脂100質量部に対して0.01〜20質量部が好ましく、0.03〜15質量部がより好ましい。さらに色素(X)と色素(A)の合計含有量は、透明樹脂100質量部に対して0.03〜20質量部が好ましく、0.03〜15質量部がより好ましい。   In this case, the content of the dye (X) in the absorption layer is the same as described above, and the content of the dye (A) is from the viewpoint of exhibiting the characteristics of the dye (A) while securing the transmittance of visible light. 0.01-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of transparent resin, and 0.03-15 mass parts is more preferable. Furthermore, 0.03-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of transparent resin, and, as for total content of pigment (X) and pigment (A), 0.03-15 mass parts is more preferable.

本フィルタにおいて、吸収層の厚さは、0.1〜100μmが好ましい。吸収層が複数層からなる場合、各層の合計の厚さは、0.1〜100μmが好ましい。厚さが0.1μm未満では、所望の光学特性を十分に発現できないおそれがあり、厚さが100μm超では、層の平坦性が低下し、吸収率の面内バラツキが生じるおそれがある。吸収層の厚さは、0.3〜50μmがより好ましい。また、反射層や、反射防止層等の他の機能層を備えた場合、その材質によっては、吸収層が厚すぎると割れ等が生ずるおそれがある。そのため、吸収層の厚さは、0.3〜10μmがより好ましい。   In the present filter, the thickness of the absorption layer is preferably 0.1 to 100 μm. When the absorption layer is composed of a plurality of layers, the total thickness of each layer is preferably 0.1 to 100 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, desired optical properties may not be sufficiently exhibited. If the thickness is more than 100 μm, the flatness of the layer may be reduced, and the in-plane variation of the absorptivity may occur. The thickness of the absorbing layer is more preferably 0.3 to 50 μm. In addition, in the case of providing another functional layer such as a reflective layer or an anti-reflection layer, if the absorption layer is too thick, cracking or the like may occur depending on the material. Therefore, as for the thickness of an absorption layer, 0.3-10 micrometers is more preferable.

吸収層は、例えば、色素(X)と、好ましくは色素(X)および色素(A)と、透明樹脂または透明樹脂の原料成分と、必要に応じて配合される各成分とを、溶媒に溶解または分散させて塗工液を調製し、これを基材に塗工し乾燥させ、さらに必要に応じて硬化させて形成できる。上記基材は、本フィルタに含まれる透明基板でもよいし、吸収層を形成する際にのみ使用する剥離性の基材でもよい。また、溶媒は、安定に分散できる分散媒または溶解できる溶媒であればよい。   The absorption layer is prepared, for example, by dissolving a dye (X), preferably a dye (X) and a dye (A), a transparent resin or a raw material component of a transparent resin, and each component to be blended as necessary in a solvent Alternatively, they may be dispersed to prepare a coating liquid, which may be applied to a substrate and dried, and may be cured if necessary. The substrate may be a transparent substrate included in the present filter, or may be a peelable substrate used only when forming the absorbing layer. Also, the solvent may be a dispersion medium which can be dispersed stably or a solvent which can dissolve it.

また、塗工液は、微小な泡によるボイド、異物等の付着による凹み、乾燥工程でのはじき等の改善のため界面活性剤を含んでもよい。さらに、塗工液の塗工には、例えば、浸漬コーティング法、キャストコーティング法、またはスピンコート法等を使用できる。上記塗工液を基材上に塗工後、乾燥させることにより吸収層が形成される。また、塗工液が透明樹脂の原料成分を含有する場合、さらに熱硬化、光硬化等の硬化処理を行う。   In addition, the coating liquid may contain a surfactant for the purpose of improvement such as void due to fine bubbles, dent due to adhesion of foreign matter and the like, and repelling during the drying step. Furthermore, for example, a dip coating method, a cast coating method, or a spin coating method can be used to apply the coating liquid. The coating layer is coated on a substrate and dried to form an absorbent layer. When the coating liquid contains a raw material component of a transparent resin, curing treatment such as heat curing and light curing is further performed.

また、吸収層は、押出成形によりフィルム状に製造可能でもあり、このフィルムを他の部材に積層し熱圧着等により一体化させてもよい。例えば、本フィルタが透明基板を含む場合、このフィルムを透明基板上に貼着してもよい。   In addition, the absorbent layer can also be produced in the form of a film by extrusion molding, and this film may be laminated on another member and integrated by thermocompression bonding or the like. For example, when the present filter includes a transparent substrate, this film may be stuck on the transparent substrate.

吸収層は、本フィルタの中に1層有してもよく、2層以上有してもよい。2層以上有する場合、各層は同じ構成であっても異なってもよい。吸収層が色素(X)、色素(A)およびUV色素を含む場合を例とすれば、一方の層を、色素(X)および色素(A)と透明樹脂を含む近赤外吸収層とし、もう一方の層を、UV色素と透明樹脂を含む近紫外吸収層としてもよい。他の例として、一方の層を色素(A)と透明樹脂を含む第1の近赤外吸収層とし、もう一方の層を、色素(X)とUV色素と透明樹脂を含む第2の近赤外吸収層としてもよい。また、吸収層は、それ自体が基板(樹脂基板)として機能するものでもよい。   The absorption layer may have one layer or two or more layers in the present filter. When two or more layers are provided, each layer may have the same or different configuration. Taking, as an example, the case where the absorbing layer contains a dye (X), a dye (A) and a UV dye, one layer is a near infrared absorbing layer containing the dye (X), the dye (A) and a transparent resin, The other layer may be a near ultraviolet absorbing layer containing a UV dye and a transparent resin. As another example, one layer is a first near infrared absorbing layer containing a dye (A) and a transparent resin, and the other layer is a second near layer containing a dye (X), a UV dye and a transparent resin. It may be an infrared absorbing layer. In addition, the absorbing layer may itself function as a substrate (resin substrate).

(透明基板)
本フィルタに透明基板を用いる場合、透明基板は、略400〜700nmの可視光を透過すれば、構成する材料は特に制限されず、近赤外光や近紫外光を吸収する材料でもよい。例えば、ガラスや結晶等の無機材料や、透明樹脂等の有機材料が挙げられる。
(Transparent substrate)
When a transparent substrate is used as the filter, the transparent substrate is not particularly limited as long as it transmits visible light of approximately 400 to 700 nm, and may be a material that absorbs near infrared light or near ultraviolet light. For example, inorganic materials such as glass and crystals, and organic materials such as transparent resin may be mentioned.

透明基板に使用できるガラスとしては、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラス等に銅イオンを含む吸収型のガラス(近赤外線吸収ガラス)、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられる。なお、「リン酸塩系ガラス」は、ガラスの骨格の一部がSiOで構成されるケイリン酸塩ガラスも含む。 As glass which can be used for the transparent substrate, absorption type glass (near infrared ray absorption glass) containing copper ions in fluorophosphate glass, phosphate glass, etc., soda lime glass, borosilicate glass, alkali-free glass, quartz Glass etc. are mentioned. Note that "phosphate type glass", a part of the skeleton of glass also contains silicophosphate glasses composed of SiO 2.

ガラスとしては、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板主面に存在するイオン半径が小さいアルカリ金属イオン(例えば、Liイオン、Naイオン)を、イオン半径のより大きいアルカリイオン(例えば、Liイオンに対してはNaイオンまたはKイオンであり、Naイオンに対してはKイオンである。)に交換して得られる化学強化ガラスを使用してもよい。   As the glass, an alkali metal ion (eg, Li ion, Na ion) having a small ion radius existing on the main surface of the glass plate by ion exchange at a temperature not higher than the glass transition point For example, chemically strengthened glass obtained by exchanging Na ions or K ions for Li ions and K ions for Na ions may be used.

透明基板として使用できる透明樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。   Examples of transparent resin materials that can be used as a transparent substrate include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene and ethylene vinyl acetate copolymer, and acrylic resins such as norbornene resin, polyacrylate and polymethyl methacrylate. And urethane resins, vinyl chloride resins, fluorine resins, polycarbonate resins, polyvinyl butyral resins, polyvinyl alcohol resins, polyimide resins and the like.

また、透明基板に使用できる結晶材料としては、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイア等の複屈折性結晶が挙げられる。透明基板の光学特性は、上記吸収層、反射層等と積層して得られる光学フィルタとして、前述した光学特性を有するとよい。結晶材料としてはサファイアが好ましい。   Moreover, as crystal materials that can be used for the transparent substrate, birefringent crystals such as quartz, lithium niobate, sapphire and the like can be mentioned. The optical properties of the transparent substrate may have the above-described optical properties as an optical filter obtained by laminating the light absorbing layer, the reflective layer, and the like. Sapphire is preferred as the crystal material.

透明基板は、光学フィルタとしての光学特性、機械特性等の長期にわたる信頼性に係る形状安定性の観点、フィルタ製造時のハンドリング性等から、無機材料が好ましく、特にガラス、サファイアが好ましい。   The transparent substrate is preferably an inorganic material, particularly preferably glass or sapphire, from the viewpoints of shape stability relating to long-term reliability such as optical characteristics as an optical filter, mechanical characteristics and the like, and handling characteristics at the time of filter manufacture.

透明基板の形状は特に限定されず、ブロック状、板状、フィルム状でもよく、その厚さは、例えば、0.03〜5mmが好ましく、薄型化の観点からは、0.03〜0.5mmがより好ましい。加工性の観点から言えば、ガラスからなる板厚0.05〜0.5mmの透明基板が好ましい。   The shape of the transparent substrate is not particularly limited, and may be block-like, plate-like, or film-like, and the thickness thereof is preferably, for example, 0.03 to 5 mm, and from the viewpoint of thinning, 0.03 to 0.5 mm Is more preferred. From the viewpoint of processability, a transparent substrate made of glass and having a thickness of 0.05 to 0.5 mm is preferable.

(反射層)
反射層は、誘電体多層膜からなり、特定の波長域の光を遮蔽する機能を有する。反射層としては、例えば、可視光を透過し、吸収層の遮光域以外の波長の光を主に反射する波長選択性を有するものが挙げられる。反射層は、近赤外光を反射する反射領域を有することが好ましい。この場合、反射層の反射領域は、吸収層の近赤外域における遮光領域を含んでもよい。反射層は、上記特性に限らず、所定の波長域の光、例えば、近紫外域をさらに遮断する仕様に適宜設計してよい。
(Reflective layer)
The reflective layer is made of a dielectric multilayer film and has a function of shielding light in a specific wavelength range. As a reflection layer, what has wavelength selectivity which permeate | transmits visible light and mainly reflects the light of wavelengths other than the light shielding area of an absorption layer is mentioned, for example. The reflective layer preferably has a reflective area that reflects near infrared light. In this case, the reflection area of the reflection layer may include a light shielding area in the near infrared area of the absorption layer. The reflective layer is not limited to the above-described characteristics, and may be appropriately designed to a specification that further blocks light of a predetermined wavelength range, for example, a near ultraviolet range.

反射層が近赤外光を反射する反射領域を有する場合、吸収層と反射層は以下の関係を有することが好ましい。   When the reflective layer has a reflective region that reflects near infrared light, it is preferable that the absorbing layer and the reflective layer have the following relationship.

吸収層は、入射角0度の吸収領域において透過率が20%を示す波長の短波長側の波長λAB−SHT20が630〜690nmの波長領域に有り、反射層は、入射角0度の反射領域において透過率が20%を示す短波長側の波長λRE-SHT20が(iv−1)を満足するとよい。
(iv−1)λAB−SHT20+30nm≦λRE-SHT20≦λAB−SHT20+70nm
In the absorption layer, the wavelength λ AB-SHT 20 on the short wavelength side of the wavelength at which the transmittance is 20% in the absorption region at an incident angle of 0 ° is in the wavelength region of 630 to 690 nm. It is preferable that the wavelength λ RE-SHT 20 on the short wavelength side in which the transmittance is 20% in the region satisfy (iv-1).
(Iv-1) λ AB-SHT 20 + 30 nm λ λ RE-SHT 20 λ λ AB-SHT 20 + 70 nm

反射層は、さらに(iv−2)を満足することが好ましい。
(iv−2)λRE-SHT20からλRE−SHT20+300nmまでの波長領域の光における平均透過率が10%以下である。
The reflective layer preferably further satisfies (iv-2).
(Iv-2) The average transmittance | permeability in the light of the wavelength range from (lambda) RE-SHT20 to (lambda) RE-SHT20 + 300 nm is 10% or less.

本フィルタは、吸収層が、色素(X)を含有することで、反射層による高い角度で入射した光に対する反射層の入射角依存性を抑制できる、特に、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できる。   In the filter, the absorption layer contains the dye (X) to suppress the incident angle dependency of the reflective layer to light incident at a high angle by the reflective layer, in particular, 800 to 900 nm at a high incident angle Light leakage in the wavelength range can be reduced.

反射層は、低屈折率の誘電体膜(低屈折率膜)と高屈折率の誘電体膜(高屈折率膜)とを交互に積層した誘電体多層膜から構成される。高屈折率膜は、好ましくは、屈折率が1.6以上であり、より好ましくは2.2〜2.5である。高屈折率膜の材料としては、例えばTa、TiO、Nbが挙げられる。これらのうち、成膜性、屈折率等における再現性、安定性等の点から、TiOが好ましい。 The reflective layer is formed of a dielectric multilayer film in which a low refractive index dielectric film (low refractive index film) and a high refractive index dielectric film (high refractive index film) are alternately stacked. The high refractive index film preferably has a refractive index of 1.6 or more, more preferably 2.2 to 2.5. Examples of the material of the high refractive index film include Ta 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 . Among these, TiO 2 is preferable from the viewpoint of film formability, reproducibility in refractive index and the like, stability and the like.

一方、低屈折率膜は、好ましくは、屈折率1.6未満であり、より好ましくは1.45以上1.55未満である。低屈折率膜の材料としては、例えばSiO、SiO等が挙げられる。成膜性における再現性、安定性、経済性等の点から、SiOが好ましい。 On the other hand, the low refractive index film preferably has a refractive index of less than 1.6, more preferably 1.45 or more and less than 1.55. Examples of the material of the low refractive index film include SiO 2 , SiO x N y, and the like. SiO 2 is preferable from the viewpoint of reproducibility, stability, economy, etc. in film formability.

さらに、反射層は、透過域と遮光域の境界波長領域で透過率が急峻に変化することが好ましい。この目的のためには、反射層を構成する誘電体多層膜の合計積層数は、15層以上が好ましく、25層以上がより好ましく、30層以上がさらに好ましい。ただし、合計積層数が多くなると、反り等が発生したり、膜厚が増加したりするため、合計積層数は100層以下が好ましく、75層以下がより好ましく、60層以下がより一層好ましい。また、誘電体多層膜の膜厚は、2〜10μmが好ましい。   Furthermore, in the reflective layer, the transmittance preferably changes sharply in the boundary wavelength region between the transmission region and the light shielding region. For this purpose, the total number of laminated dielectric multi-layer films constituting the reflective layer is preferably 15 or more, more preferably 25 or more, and still more preferably 30 or more. However, if the total number of laminations increases, warpage or the like occurs or the film thickness increases, the total number of laminations is preferably 100 layers or less, more preferably 75 layers or less, and still more preferably 60 layers or less. Moreover, as for the film thickness of a dielectric multilayer, 2-10 micrometers is preferable.

誘電体多層膜の合計積層数や膜厚が上記範囲内であれば、反射層は小型化の要件を満たし、高い生産性を維持しながら入射角依存性として、上記(1)の範囲を満足できる。また、誘電体多層膜の形成には、例えば、CVD法、スパッタリング法、真空蒸着法等の真空成膜プロセスや、スプレー法、ディップ法等の湿式成膜プロセス等を使用できる。   If the total number of laminated layers of the dielectric multilayer film and the film thickness are in the above range, the reflective layer satisfies the requirements for miniaturization, and as the incident angle dependency, the range of the above (1) is satisfied while maintaining high productivity. it can. Further, for the formation of the dielectric multilayer film, for example, a vacuum film forming process such as a CVD method, a sputtering method, or a vacuum evaporation method, or a wet film forming process such as a spray method or a dip method can be used.

反射層は、1層(1群の誘電体多層膜)で所定の光学特性を与えたり、2層で所定の光学特性を与えたりしてもよい。2層以上有する場合、各反射層は同じ構成でも異なる構成でもよい。反射層を2層以上有する場合、通常、反射帯域の異なる複数の反射層で構成される。   In the reflective layer, one layer (one group of dielectric multilayer films) may provide predetermined optical characteristics, or two layers may provide predetermined optical characteristics. When it has two or more layers, each reflecting layer may have the same configuration or different configurations. When two or more reflective layers are provided, the reflective layer is usually composed of a plurality of reflective layers having different reflection bands.

例として、2層の反射層を設ける場合、一方を、近赤外域のうち短波長帯の光を遮蔽する近赤外反射層とし、他方を、該近赤外域の長波長帯および近紫外域の両領域の光を遮蔽する近赤外・近紫外反射層としてもよい。また、例えば、本フィルタが透明基板を有する場合に、2層以上の反射層を設ける際には、全てを透明基板の一方の主面上に設けてもよく、各反射層を、透明基板を挟んでその両主面上に設けてもよい。   As an example, in the case of providing two reflective layers, one is a near infrared reflective layer that blocks light in a short wavelength band in the near infrared region, and the other is a long wavelength band in the near infrared region and a near ultraviolet region. It is good also as a near-infrared and near-ultraviolet reflecting layer which shields the light of both areas. Also, for example, when the filter has a transparent substrate, when providing two or more reflective layers, all may be provided on one main surface of the transparent substrate, and each reflective layer is a transparent substrate. You may provide on both the main surfaces on both sides.

(反射防止層)
反射防止層としては、誘電体多層膜や中間屈折率媒体、屈折率が漸次的に変化するモスアイ構造などが挙げられる。中でも光学的効率、生産性の観点から誘電体多層膜が好ましい。反射防止層は、反射層と同様に誘電体膜を交互に積層して得られる。
(Antireflection layer)
Examples of the antireflective layer include a dielectric multilayer film, an intermediate refractive index medium, and a moth-eye structure in which the refractive index gradually changes. Among them, dielectric multilayer films are preferable from the viewpoint of optical efficiency and productivity. The antireflective layer is obtained by alternately laminating dielectric films in the same manner as the reflective layer.

本フィルタは、他の構成要素として、例えば、特定の波長域の光の透過と吸収を制御する無機微粒子等による吸収を与える構成要素(層)などを備えてもよい。無機微粒子の具体例としては、ITO(Indium Tin Oxides)、ATO(Antimony-doped Tin Oxides)、タングステン酸セシウム、ホウ化ランタン等が挙げられる。ITO微粒子、タングステン酸セシウム微粒子は、可視光の透過率が高く、かつ1200nmを超える赤外波長領域の広範囲に光吸収性を有するため、かかる赤外光の遮蔽性を必要とする場合に使用できる。   The present filter may include, as another component, for example, a component (layer) that provides absorption by inorganic fine particles or the like that controls transmission and absorption of light in a specific wavelength range. Specific examples of the inorganic fine particles include ITO (Indium Tin Oxides), ATO (Antimony-doped Tin Oxides), cesium tungstate, lanthanum boride and the like. ITO fine particles and cesium tungstate fine particles have high visible light transmittance and have light absorbability in a wide range of infrared wavelength region exceeding 1200 nm, so they can be used when such infrared light shielding properties are required. .

本フィルタは、反射層と、色素(X)を含有する吸収層を有することで、高い角度で入射した光に対する入射角依存性を抑制できる、特には、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できるとともに、可視光の透過率が高く、耐光性にも優れる。   This filter has a reflection layer and an absorption layer containing a dye (X) to suppress the incidence angle dependency to light incident at a high angle, in particular, a wavelength of 800 to 900 nm at a high incidence angle While being able to reduce the light leak of the area | region, the transmittance | permeability of visible light is high, and it is excellent also in light resistance.

本フィルタは、吸収層が色素(X)をλmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有したときに、上記(i−1)および(i−2)を満足するのが好ましく、さらに、上記(i−3)を満足するのがより好ましい。 This filter satisfies the above (i-1) and (i-2) when the absorbing layer contains the dye (X) such that the transmittance at λ max -RE (X) is 10%. Is more preferable, and it is more preferable to satisfy the above (i-3).

本フィルタは、吸収層がさらに色素(A)を含有する場合、以下の(i−4)および(i−5)の光学特性を満足するのが好ましい。
(i−4)703〜739nmの波長領域における、入射角0度と入射角30度の光の透過率の差の平均が、10%/nm以下である。
(i−5)入射角0度における713〜763nmの波長領域における光の最大透過率が20%以下である。
This filter preferably satisfies the following optical properties (i-4) and (i-5) when the absorption layer further contains a dye (A).
(I-4) The average of the difference in the transmittance of light with an incident angle of 0 degrees and an incident angle of 30 degrees in the wavelength range of 703 to 739 nm is 10% / nm or less.
(I-5) The maximum transmittance of light in a wavelength range of 713 to 763 nm at an incident angle of 0 degree is 20% or less.

上記(i−4)における透過率の差の平均は、8%/nm以下がより好ましく、5%/nm以下がさらに好ましい。なお、(i−4)における透過率の差の平均とは、波長703〜739nmの範囲で、1nmおきに、入射角0度の透過率と入射角30度の透過率の差分をとり、それら差分の合計の透過率[%]を、サンプリングした波長の数(=37点)で割った結果に相当する。(i−5)における最大透過率は、15%以下がより好ましく、12%以下がさらに好ましい。   8% / nm or less is more preferable, and, as for the average of the difference of the transmittance | permeability in said (i-4), 5% / nm or less is more preferable. In addition, with the average of the difference in transmittance in (i-4), the difference between the transmittance at an incident angle of 0 degrees and the transmittance at an incident angle of 30 degrees is taken every 1 nm in the wavelength range of 703 to 739 nm. It corresponds to the result of dividing the total transmission [%] of the difference by the number of sampled wavelengths (= 37 points). 15% or less is more preferable, and, as for the largest transmittance | permeability in (i-5), 12% or less is further more preferable.

本フィルタは、例えば、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に使用した場合に、色再現性に優れる撮像装置を提供できる。本フィルタを用いた撮像装置は、固体撮像素子と、撮像レンズと、本フィルタとを備える。本フィルタは、例えば、撮像レンズと固体撮像素子との間に配置されたり、撮像装置の固体撮像素子、撮像レンズ等に粘着剤層を介して直接貼着されたりして使用できる。   The present filter can provide an imaging device excellent in color reproducibility when used in an imaging device such as a digital still camera, for example. An imaging device using the present filter includes a solid-state imaging device, an imaging lens, and the present filter. This filter can be used, for example, by being disposed between an imaging lens and a solid-state imaging device, or directly attached to a solid-state imaging device of an imaging device, an imaging lens or the like via an adhesive layer.

以下に本発明の実施例を説明する。まず、実施例の吸収層に用いる色素(X)、色素(A)、その他の色素(D)の例および特性を説明する。次いで、光学フィルタの実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below. First, examples and characteristics of the dye (X), the dye (A) and the other dye (D) used in the absorption layer of the example will be described. Next, an embodiment of the optical filter will be described.

<色素の合成・準備>
実施例で使用する色素(X)として、化合物(X−11−1)、(X−11−4)および(X−11−3)を以下の方法で、色素(A)として化合物(I−12−24)を常法により合成した。
<Synthesis and preparation of pigment>
Compounds (X-11-1), (X-11-4) and (X-11-3) were used as dye (A) as dye (A) as dye (X) used in the examples. 12-24) were synthesized by a conventional method.

また、比較例で使用する色素(X)の特性を満たさない下記式(SQ−1)で示されるスクアリリウム色素(SQ−1)、下記式(CY−1)および(CY−2)でそれぞれ示されるシアニン色素(CY−1)、シアニン色素(CY−2)を常法により合成した。さらに、市販のフタロシアニン色素を3種類、FDN−015、FDN−002、FDN−003(いずれも、山田化学社製の商品名)準備した。なお、これらの色素の光学特性の評価には、紫外可視分光光度計((株)日立ハイテクノロジーズ社製、U−4100形)を用い、以下の光学特性(分光透過率曲線)の評価にも同様に、U−4100を用いた。   In addition, squalilium dyes (SQ-1) represented by the following formula (SQ-1) not satisfying the characteristics of the dye (X) used in the comparative example, and those represented by the following formulas (CY-1) and (CY-2), respectively Cyan dyes (CY-1) and Cyan dyes (CY-2) were synthesized by a conventional method. Furthermore, three types of commercially available phthalocyanine dyes, FDN-015, FDN-002, and FDN-003 (all trade names of Yamada Chemical Co., Ltd.) were prepared. In addition, for the evaluation of the optical characteristics of these dyes, using an ultraviolet-visible spectrophotometer (U-4100, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), the following optical characteristics (spectral transmittance curve) are also evaluated. Similarly, U-4100 was used.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

(1)色素(X−11−1)の製造
以下に示す反応経路にしたがい、色素(X−11−1)を合成した。なお、以下の反応経路の式中、「t−But」は、ターシャリーブチル基を、「n−But」はn−ブチル基を示す。他の式においても同様である。
(1) Production of Dye (X-11-1) A dye (X-11-1) was synthesized according to the reaction route shown below. In the following reaction route formulas, "t-But" represents a tertiary butyl group, and "n-But" represents an n-butyl group. The same applies to other formulas.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

<ステップ1>
200mlのナスフラスコにN,N−ジエチル−3−アミノフェノール(5g、30.3mmol)と4,4−ジメチル−3−オキソ吉草酸メチル(6.1g、60.6mmol)と添加し窒素雰囲気化、180℃で35時間加熱撹拌した後、再び4,4−ジメチル−3−オキソ吉草酸メチル(6.1g、60.6mmol)を添加し15時間加熱撹拌した。反応終了後、室温に冷却し酢酸エチルと0.5Mの塩酸を添加した後、ヘキサンと酢酸エチルで抽出した。溶媒を除去した後、フラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)にて茶色の油状物質(4.6g、21.2mmol、収率70%)を単離した。
<Step 1>
N, N-diethyl-3-aminophenol (5 g, 30.3 mmol) and methyl 4,4-dimethyl-3-oxovalerate (6.1 g, 60.6 mmol) were added to a 200 ml eggplant flask and nitrogen atmosphere was established After heating and stirring at 180 ° C. for 35 hours, methyl 4,4-dimethyl-3-oxovalerate (6.1 g, 60.6 mmol) was added again and the mixture was heated and stirred for 15 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, ethyl acetate and 0.5 M hydrochloric acid were added, and then extracted with hexane and ethyl acetate. After removing the solvent, a brown oil (4.6 g, 21.2 mmol, 70% yield) was isolated by flash column chromatography (hexane / ethyl acetate).

<ステップ2>
ステップ1で得られた生成物(4g、18.5mmol)を500mlのナスフラスコにいれテトラヒドロフラン40mlに溶解させた。窒素雰囲気化、0℃にて10mlの1M臭化メチルマグネシウムを滴下し、室温に昇温した後20時間撹拌した。再び10mlの1M臭化メチルマグネシウムを室温で滴下した後のち12時間撹拌し、さらに10mlの1M臭化メチルマグネシウムを追加し1時間撹拌した。反応終了後に反応溶液を氷水50mlに注いだのち、42%テトラフルオロホウ酸水溶液40mlを添加し室温にて1時間撹拌した。ジクロロメタンで抽出したのち無水硫酸マグネシウムにて乾燥させ溶媒を除去した。得られた固体をヘキサンで洗浄し朱色固体(4.6g、15.2mmol、83%)を得た。
<Step 2>
The product obtained in Step 1 (4 g, 18.5 mmol) was placed in a 500 ml eggplant flask and dissolved in 40 ml of tetrahydrofuran. Under a nitrogen atmosphere, 10 ml of 1 M methylmagnesium bromide was dropped at 0 ° C., and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 20 hours. After 10 ml of 1 M methylmagnesium bromide was dropped again at room temperature, the mixture was stirred for 12 hours, and another 10 ml of 1 M methylmagnesium bromide was further added and stirred for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 50 ml of ice water, 40 ml of 42% aqueous tetrafluoroboric acid solution was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. After extraction with dichloromethane, it was dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was removed. The resulting solid was washed with hexane to give an amber solid (4.6 g, 15.2 mmol, 83%).

<ステップ3>
ステップ2で得られた生成物(4.6g、12.8mmol)をフラスコに入れ、1−ブタノール70mlに溶解させ、米国特許出願公開2005/0202565号明細書を参考に合成したトリエチルアミン−ジシアノアルケンスクアリン酸塩(2.1g、6.5mmol)とキノリン(1.7g、13.0mmol)を添加し、還流条件下で2時間撹拌した。反応溶液を濾過した後、得られた茶色固体をフラッシュカラムクロマトグラフィー(メタノール/ジクロロメタン)にて精製し目的の茶色固体(1.8g、3.2mmol、収率49%)を単離した。
<Step 3>
The product (4.6 g, 12.8 mmol) obtained in Step 2 is placed in a flask, dissolved in 70 ml of 1-butanol, and triethylamine-dicyanoalkene squara synthesized with reference to US Patent Application Publication No. 2005/0202565. Phosphate (2.1 g, 6.5 mmol) and quinoline (1.7 g, 13.0 mmol) were added and stirred for 2 hours under reflux conditions. After filtering the reaction solution, the obtained brown solid was purified by flash column chromatography (methanol / dichloromethane) to isolate the desired brown solid (1.8 g, 3.2 mmol, 49% yield).

得られた茶色固体を1H NMRにより同定し、化合物(X−11−1)であることを確認した。   The obtained brown solid was identified by 1 H NMR to confirm that it was a compound (X-11-1).

(2)色素(X−11−4)の製造
原料にN,N−ジブチル−3−アミノフェノール(10g、45.1mmol)を用いたこと以外は色素(X−11−1)の製造方法と同様の方法で色素(X−11−4)を茶色固体(2.5g、3.75mmol)として総収率52%で得た。得られた茶色固体、化合物(X−11−4)の同定は、1H NMRで行った。
(2) Production of dye (X-11-4) A method of producing dye (X-11-1) except that N, N-dibutyl-3-aminophenol (10 g, 45.1 mmol) was used as a raw material and In a similar manner, dye (X-11-4) was obtained as a brown solid (2.5 g, 3.75 mmol) in a total yield of 52%. Identification of the obtained brown solid, compound (X-11-4) was performed by 1H NMR.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

(3)色素(X−11−3)の製造
以下に示す反応経路にしたがい、色素(X−11−3)を合成した。
(3) Preparation of Dye (X-11-3) A dye (X-11-3) was synthesized according to the reaction route shown below.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

<ステップ1>
五酸化二リン(30g、106mmol)をメタンスルホン酸300gに溶解させ4,4−ジメチル−3−オキソ吉草酸メチル(25.2g、249mmol)とレゾルシノール(16.5g、150mmol)を添加し室温で22時間加熱撹拌した。0℃で水1Lを添加した後、得られた固体を濾過した。メタノール/水=9/1で再結晶して目的の黄色固体(10.1g、46.4mmol、収率31%)を得た。
<Step 1>
Diphosphorus pentoxide (30 g, 106 mmol) is dissolved in 300 g of methanesulfonic acid and methyl 4,4-dimethyl-3-oxovalerate (25.2 g, 249 mmol) and resorcinol (16.5 g, 150 mmol) are added at room temperature. The mixture was heated and stirred for 22 hours. After addition of 1 L of water at 0 ° C., the solid obtained is filtered. Recrystallization with methanol / water = 9/1 gave the desired yellow solid (10.1 g, 46.4 mmol, 31% yield).

<ステップ2>
フラスコにステップ1で得られた生成物(2g、9.2mmol)、炭酸カリウム(1.5g、11.0mmol)、微量のヨウ化カリウムをいれ、10mlのイソプロパノールと20mlのメチルエチルケトンに溶解させ、反応溶液を還流条件下で14時間撹拌した。水を加え室温に戻し、酢酸エチルで抽出したのち、硫酸マグネシウムで乾燥させ溶媒を除去した。得られた固体をメタノールで再結晶し白色固体(1.3g、4.2mmol、46%)を得た。
<Step 2>
In a flask, put the product obtained in Step 1 (2 g, 9.2 mmol), potassium carbonate (1.5 g, 11.0 mmol), a trace amount of potassium iodide, dissolve in 10 ml of isopropanol and 20 ml of methyl ethyl ketone, and react The solution was stirred at reflux for 14 hours. Water was added and the mixture was cooled to room temperature, extracted with ethyl acetate, dried over magnesium sulfate and the solvent was removed. The obtained solid was recrystallized with methanol to give a white solid (1.3 g, 4.2 mmol, 46%).

<ステップ3>
ステップ1で得られた生成物(1.3g、4.2mmol)をフラスコにいれテトラヒドロフラン10mlに溶解させた。窒素雰囲気化、0℃にて10mlの1M臭化メチルマグネシウムを滴下し、室温に昇温した後12時間撹拌した。再び10mlの1M臭化メチルマグネシウムを室温で滴下した後5時間撹拌した。反応終了後に反応溶液を氷水100mlに注いだのち、42%テトラフルオロホウ酸水溶液を75ml添加し室温にて1時間撹拌した。ジクロロメタンで抽出たのち無水硫酸マグネシウムにて乾燥させ溶媒を除去し、茶色の油状物質を定量的(1.6g、4.2mmol)に得た。
<Step 3>
The product obtained in Step 1 (1.3 g, 4.2 mmol) was placed in a flask and dissolved in 10 ml of tetrahydrofuran. Under a nitrogen atmosphere, 10 ml of 1 M methylmagnesium bromide was added dropwise at 0 ° C., and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 12 hours. Again 10 ml of 1 M methylmagnesium bromide was added dropwise at room temperature and stirred for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured into 100 ml of ice water, and 75 ml of 42% aqueous tetrafluoroboric acid solution was added, followed by stirring at room temperature for 1 hour. Extraction with dichloromethane followed by drying over anhydrous magnesium sulfate and removal of the solvent gave a brown oil quantitatively (1.6 g, 4.2 mmol).

<ステップ4>
ステップ3で得られた生成物(1.6g、4.2mmol)をフラスコにいれ1−ブタノール20mlに溶解させ、US特許の20050202565を参考に合成したトリエチルアミン−ジシアノアルケンスクアリン酸塩(0.64g、2.0mmol)とキノリン(0.6g、4.7mmol)を添加した後、還流条件下で2時間撹拌した。反応溶液を濾過した後、ジクロロメタンとヘキサンにて再沈殿した。得られた茶色固体をフラッシュカラムクロマトグラフィー(メタノール/ジクロロメタン)にて精製し目的の茶色固体(0.67g、1.1mmol、収率55%)を単離した。
<Step 4>
The product obtained in Step 3 (1.6 g, 4.2 mmol) is dissolved in a flask and dissolved in 20 ml of 1-butanol, and the triethylamine-dicyano alkene squarate (0.64 g synthesized with reference to US Pat. No. 20050202565) , 2.0 mmol) and quinoline (0.6 g, 4.7 mmol), and then stirred for 2 hours under reflux conditions. The reaction solution was filtered and then reprecipitated with dichloromethane and hexane. The resulting brown solid was purified by flash column chromatography (methanol / dichloromethane) to isolate the desired brown solid (0.67 g, 1.1 mmol, 55% yield).

得られた茶色固体を1H NMRにより同定し、化合物(X−11−3)であることを確認した。   The obtained brown solid was identified by 1 H NMR to confirm that it was a compound (X-11-3).

<光学特性>
以下のようにして色素(X)、色素(D)の光学特性を評価した。結果を表10に示す。
(ジクロロメタン中)
(1)モル吸光係数[L/(mol・cm)]
上記で準備した色素(X)、色素(D)のジクロロメタン中のモル吸光係数を測定した。
<Optical characteristics>
The optical properties of the dye (X) and the dye (D) were evaluated as follows. The results are shown in Table 10.
(In dichloromethane)
(1) Molar extinction coefficient [L / (mol · cm)]
The molar absorption coefficient of the dye (X) and dye (D) prepared above in dichloromethane was measured.

(2)λmax−DCM(X)、(D)[nm]
色素(X)、色素(D)のジクロロメタンに溶解させた溶液で測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線における、最大吸収波長λmax−DCM(x)、最大吸収波長λmax−DCM(X)を測定した。
(2) λ max-DCM (X), (D) [nm]
Maximum absorption wavelength λ max -DCM (x) , maximum absorption wavelength λ max -DCM in a spectral transmittance curve of wavelength 400 to 1100 nm measured with a solution of dye (D) dissolved in dye (D) X) was measured.

(3)平均透過率:550−650[%]
ジクロロメタンにλmax−DCM(X)、(D)における透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、550〜650nmの波長領域の光における平均透過率を求めた。
(3) Average transmittance: 550-650 [%]
In a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm measured in a solution dissolved in dichloromethane so that the transmittance at λ max -DCM (X) and (D) is 10%, in a wavelength range of 550 to 650 nm The average transmittance in light was determined.

(4)平均透過率:830−900[%]
上記(3)の分光透過率曲線において、830〜900nmの波長領域の光における平均透過率を求めた。
(4) Average transmittance: 830-900 [%]
In the spectral transmittance curve of said (3), the average transmittance | permeability in the light of a wavelength region of 830-900 nm was calculated | required.

(透明樹脂中)
(5)質量吸光係数[/(cm・質量%)]
上記で準備した色素(X)、色素(D)のそれぞれについて、ポリイミド樹脂C3G30(商品名;三菱ガス化学製)、シクロヘキサノン中で十分に撹拌し、均一に溶解した。得られた溶液をガラス板(D263;SCHOTT製)上に塗布し、乾燥して膜厚1.0μmの吸収層を得た。質量吸光係数は、波長350〜1200nmの範囲における最大吸収波長での光の内部透過率T[%](=実測透過率[%]/[100[%]−実測反射率[%]]×100[%])を算出し、−log10(T/100)によって計算した。
(In transparent resin)
(5) Mass extinction coefficient [/ (cm · mass%)]
Each of the pigment (X) and pigment (D) prepared above was sufficiently stirred in a polyimide resin C3G30 (trade name; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) and cyclohexanone, and was uniformly dissolved. The obtained solution was applied on a glass plate (D263; manufactured by SCHOTT) and dried to obtain an absorption layer with a film thickness of 1.0 μm. The mass extinction coefficient is the internal transmittance T [%] of light at the maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 1200 nm (= actual transmittance [%] / [100 [%]-actual reflectance [%]] x 100 [%]) Was calculated and calculated by −log 10 (T / 100).

(6)λmax−RE(X)、(D)[nm]
上記(5)と同様にして、膜厚1.0μmの吸収層付きガラス板を得た。波長400〜1100nmの吸収層付きガラス板の分光透過率曲線とガラス板の分光透過率曲線を用いて、吸収層の分光透過率曲線を得た。該分光透過率曲線における、最大吸収波長λmax−RE(X)、最大吸収波長λmax−RE(D)を測定した。
(6) λ max-RE (X), (D) [nm]
It carried out similarly to said (5), and obtained the glass plate with an absorption layer with a film thickness of 1.0 micrometer. The spectral transmittance curve of the absorbing layer was obtained using the spectral transmittance curve of the glass plate with an absorbing layer at a wavelength of 400 to 1100 nm and the spectral transmittance curve of the glass plate. The maximum absorption wavelength λ max -RE (X) and the maximum absorption wavelength λ max -RE (D) in the spectral transmittance curve were measured.

(7)平均透過率:550−650[%]
上記(6)において色素(X)、色素(D)の添加量をλmax−RE(X)、(D)での光の透過率が10%になるように調整して吸収層付きガラス板を得た。波長400〜1100nmの吸収層付きガラス板の分光透過率曲線とガラス板の分光透過率曲線を用いて、吸収層の分光透過率曲線を得、550〜650nmの波長領域における光の平均透過率を求めた。
(7) Average transmittance: 550-650 [%]
In the above (6), the addition amount of the dye (X) and the dye (D) is adjusted so that the light transmittance at λ max-RE (X) and (D) becomes 10%, and the glass plate with the absorbing layer I got The spectral transmittance curve of the absorbing layer is obtained using the spectral transmittance curve of the glass plate with a wavelength of 400 to 1100 nm and the spectral transmittance curve of the glass plate, and the average transmittance of light in the wavelength range of 550 to 650 nm is obtained. I asked.

(8)平均透過率:830−900[%]
上記(7)の分光透過率曲線において、830〜900nmの波長領域における光の平均透過率を求めた。
(8) Average transmittance: 830-900 [%]
In the spectral transmittance curve of (7) above, the average transmittance of light in the wavelength region of 830 to 900 nm was determined.

・色素残存率(耐光性)
上記(7)と同様にして吸収層付きガラス板を得、さらに、吸収層付きガラス板の吸収層上に蒸着機で誘電体多層膜からなる反射防止層を形成し耐光性試験用のサンプルとした。
-Dye remaining rate (light resistance)
In the same manner as in (7) above, a glass plate with an absorption layer is obtained, and further, an antireflection layer consisting of a dielectric multilayer film is formed on the absorption layer of the glass plate with an absorption layer by a vapor deposition machine. did.

キセノンランプを光源とするウエザーメーター試験機(スガ試験機社製)を用いて得られたサンプルの耐光性試験を行った。波長300〜400nmにおいて積算光量で6000J/m照射後に、最大吸収波長における色素の残存率を評価した。残存率は照射前の質量吸光係数に対する照射後の質量吸光係数の百分率として算出した。残存率が90%以上のものを「○」、80%以上90%未満を「△」とした。 The light resistance test of the obtained sample was conducted using a weather meter tester (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) using a xenon lamp as a light source. The residual rate of the dye at the maximum absorption wavelength was evaluated after irradiation of 6000 J / m 2 with an integrated light amount at a wavelength of 300 to 400 nm. The residual rate was calculated as a percentage of mass extinction coefficient after irradiation to mass extinction coefficient before irradiation. Those with a residual rate of 90% or more were regarded as “o”, and 80% or more and less than 90% as “Δ”.

(吸収層(色素(A)を含む))
上記で準備した色素(X)、色素(D)のそれぞれについて、添加量をλmax−RE(x)、(D)での光の透過率が10%になるように調整して、さらに、色素(A)として化合物(I−12−24)を添加して、ポリイミド樹脂C3G30(商品名;三菱ガス化学製)、シクロヘキサノン中で十分に撹拌し、均一に溶解した。得られた溶液をガラス板(D263;SCHOTT製)上に塗布し、乾燥して膜厚1.0μmの吸収層を得た。表10にポリイミド樹脂100質量部に対する色素(X)または色素(D)および色素(A)の含有量[質量部]を併せて示す。
(Absorptive layer (including dye (A)))
For each of the dye (X) and the dye (D) prepared above, the addition amount is adjusted so that the light transmittance at λ max -RE (x) and (D) is 10%, The compound (I-12-24) was added as a dye (A), sufficiently stirred in a polyimide resin C3G30 (trade name; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) and cyclohexanone, and uniformly dissolved. The obtained solution was applied on a glass plate (D263; manufactured by SCHOTT) and dried to obtain an absorption layer with a film thickness of 1.0 μm. Table 10 shows the content (parts by mass) of the dye (X) or the dye (D) and the dye (A) with respect to 100 parts by mass of the polyimide resin.

波長400〜1100nmの吸収層付きガラス板の分光透過率曲線とガラス板の分光透過率曲線を用いて、吸収層の分光透過率曲線を得、(ii−1)550〜650nmの波長領域における光の平均透過率、(ii−2)680〜720nmの波長領域における光の平均透過率、(ii−3)810〜870nmの波長領域における光の平均透過率を求めた。   The spectral transmittance curve of the absorbing layer is obtained using the spectral transmittance curve of the glass plate with an absorbing layer at a wavelength of 400 to 1100 nm and the spectral transmittance curve of the glass plate, and (ii-1) light in the wavelength region of 550 to 650 nm The average transmittance of (ii-2), the average transmittance of light in the wavelength region of 680 to 720 nm, and the average transmittance of light in the wavelength region of (ii-3) 810 to 870 nm were determined.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

[例1〜7]
ガラス板(D263;SCHOTT製、厚さ;0.21mm)の一方の主面上に表11に示す吸収層をそれぞれ作製した。透明樹脂はポリイミド樹脂C3G30(商品名;三菱ガス化学製)を用い、吸収層の膜厚は1μmとした。表11中の色素の含有量は、透明樹脂100質量部に対する質量部であり、色素(X)、色素(D)のそれぞれについて、添加量をλmax−RE(x)、(D)での光の透過率が10%になるように調整した量である。得られた吸収層付きガラス板の他方の主面に誘電体多層膜からなる近赤外線反射領域を有する反射層を設計して光学フィルタとした。例1は実施例であり、例2〜7は比較例である。
[Examples 1 to 7]
The absorption layer shown in Table 11 was produced on one main surface of a glass plate (D263; SCHOTT made, thickness: 0.21 mm). As a transparent resin, polyimide resin C3G30 (trade name; manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was used, and the film thickness of the absorption layer was 1 μm. The content of the pigment in Table 11 is a part by mass with respect to 100 parts by mass of the transparent resin, and for each of the pigment (X) and the pigment (D), the addition amount is λ max-RE (x), (D) It is an amount adjusted so that the light transmittance is 10%. A reflective layer having a near-infrared reflective region made of a dielectric multilayer film was designed on the other main surface of the glass plate with an absorption layer thus obtained, to form an optical filter. Example 1 is an example, and examples 2 to 7 are comparative examples.

なお、用いた反射層の光学特性は、入射角0度において550〜650nmの波長領域における光の平均透過率が94[%]、入射角50度において810〜870nmの波長領域における光の透過面積が61[%nm]、入射角50度において846nmの波長領域における光の透過率が6.4[%]であった。   The optical characteristics of the reflective layer used are the transmission area of the light in the wavelength range of 810 to 870 nm at an incident angle of 50 degrees and the average transmittance of light in the wavelength range of 550 to 650 nm at an incident angle of 0 degrees. Of the light in the wavelength region of 846 nm at an incident angle of 50 degrees was 6.4 [%].

得られた光学フィルタについて、入射角0度および入射角50度において、波長400〜1100nmの分光透過率曲線を測定し、以下の光学特性を評価した。結果を表11に示す。   About the obtained optical filter, the spectral transmission factor curve of wavelength 400-1100 nm was measured in the incident angle 0 degree and the incident angle 50 degree, and the following optical characteristics were evaluated. The results are shown in Table 11.

(i−1)入射角0度における550〜650nmの光の波長領域における平均透過率。
(i−2)入射角50度における810〜870nmの光の波長領域における透過面積。
(i−3)入射角50度における846nmの波長領域における光の透過率。
(I-1) Average transmittance in the wavelength range of light of 550 to 650 nm at an incident angle of 0 degree.
(I-2) Transmission area in the wavelength region of light of 810 to 870 nm at an incident angle of 50 degrees.
(I-3) Transmittance of light in the wavelength region of 846 nm at an incident angle of 50 degrees.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

表11からわかるように、本フィルタの実施例である例1は、近赤外光の遮光性に優れ、高い角度で入射した光に対する入射角依存性を抑制できる、特には、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できるとともに、可視光の透過率が高く、表10に示すとおり耐光性にも優れる。なお、比較例である例6および例7の光学フィルタは表10に示すとおり吸収層の耐光性が十分ではない。   As can be seen from Table 11, Example 1, which is an example of the present filter, is excellent in the light blocking property of near infrared light and can suppress the incident angle dependency to light incident at a high angle, particularly at a high incident angle. The light leakage in the wavelength range of 800 to 900 nm can be reduced, the transmittance of visible light is high, and as shown in Table 10, the light resistance is also excellent. As shown in Table 10, the optical filters of Comparative Examples 6 and 7 do not have sufficient light resistance of the absorbing layer.

[例8〜14]
例1〜7において、吸収層がさらに色素(A)として化合物(I−12−24)をポリイミド樹脂100質量部に対して3.9質量部含有する以外は全く同様にして、例8〜14の光学フィルタを作製した。例8は実施例であり、例9〜14は比較例である。
[Examples 8-14]
Examples 8 to 14 are the same as Examples 1 to 7 except that the absorbing layer further contains 3.9 parts by mass of a compound (I-12-24) as a dye (A) based on 100 parts by mass of the polyimide resin. The optical filter of Example 8 is an example, and examples 9 to 14 are comparative examples.

得られた光学フィルタについて、入射角0度、入射角30度および入射角50度において、波長400〜1100nmの分光透過率曲線を測定し、上記(i−1)〜(i−3)および以下の光学特性を評価した。結果を表12に示す。   About the obtained optical filter, the spectral transmittance curve of wavelength 400-1100 nm is measured at an incident angle of 0 degrees, an incident angle of 30 degrees, and an incident angle of 50 degrees, and the above (i-1) to (i-3) and the following The optical properties of were evaluated. The results are shown in Table 12.

(i−4)703〜739nmの波長領域における、入射角0度と入射角30度の光の透過率の差の平均。
(i−5)入射角0度における713〜763nmの波長領域における光の最大透過率。
(I-4) The average of the difference in the transmittance of light with an incident angle of 0 degrees and an incident angle of 30 degrees in the wavelength range of 703 to 739 nm.
(I-5) Maximum transmittance of light in a wavelength range of 713 to 763 nm at an incident angle of 0 degree.

Figure 2019078816
Figure 2019078816

表12からわかるように、色素(X)に加えて色素(A)を含有する本フィルタの実施例である例8は、近赤外光の遮光性に優れ、高い角度で入射した光に対する入射角依存性を抑制できる、特には、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できるとともに、可視光の透過率が高く、分光曲線は近赤外光と可視光の境界領域で傾きが急峻であり、耐光性にも優れる。   As can be seen from Table 12, Example 8 which is an example of the present filter containing the dye (A) in addition to the dye (X) is excellent in the light blocking property of near infrared light and is incident on light incident at a high angle. Angle dependence can be suppressed, and in particular, light leakage in the wavelength range of 800 to 900 nm at high incident angles can be reduced, and the visible light transmittance is high, and the spectral curve is the boundary region between near infrared light and visible light The slope is steep and the light resistance is excellent.

本発明の光学フィルタは、近赤外光の遮光性に優れ、高い角度で入射した光に対する入射角依存性を抑制できる、特には、高入射角での800〜900nmの波長域の光漏れを低減できるとともに、可視光の透過率が高く、耐光性にも優れるので、近年、高性能化が進むデジタルスチルカメラ等の撮像装置等の用途に有用である。   The optical filter of the present invention is excellent in the light shielding property of near infrared light and can suppress the incident angle dependency to light incident at a high angle, and in particular, light leakage in the wavelength range of 800 to 900 nm at a high incident angle. Since it can be reduced, the transmittance of visible light is high, and the light resistance is excellent, it is useful for applications such as an imaging device such as a digital still camera whose performance has been advanced in recent years.

10A,10B…光学フィルタ、11…吸収層、12…反射層、13…透明基板、14…反射防止層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10A, 10B ... Optical filter, 11 ... Absorption layer, 12 ... Reflection layer, 13 ... Transparent substrate, 14 ... Antireflection layer.

Claims (14)

下記(1)〜(4)の特性を有するスクアリリウム色素(X)と透明樹脂を含有する吸収層と、誘電体多層膜からなる反射層とを有する光学フィルタ。
(1)ジクロロメタンに溶解させたときの、波長350〜1200nmの光における、モル吸光係数が150000[L/(mol・cm)]以上である。
(2)ジクロロメタンに溶解させた溶液で測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、最大吸収波長λmax−DCM(X)が800〜870nmの波長領域にある。
(3)ジクロロメタンに最大吸収波長λmax−DCM(X)における透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、550〜650nmの波長領域における平均透過率が90%以上である。
(4)ジクロロメタンに最大吸収波長λmax−DCM(X)における透過率が10%となるように溶解させた溶液で測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、830〜900nmの波長領域における平均透過率が65%以下である。
An optical filter comprising: an absorption layer containing a squarylium dye (X) having the following characteristics (1) to (4) and a transparent resin; and a reflection layer formed of a dielectric multilayer film.
(1) When it is made to melt | dissolve in a dichloromethane, the molar absorption coefficient in the light of wavelength 350-1200 nm is 150000 [L / (mol * cm)] or more.
(2) In a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm measured with a solution dissolved in dichloromethane, the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is in a wavelength range of 800 to 870 nm.
(3) A wavelength of 550 to 650 nm in a spectral transmittance curve of a wavelength of 400 to 1100 nm, which is measured with a solution dissolved in dichloromethane so that the transmittance at 10 nm is the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) The average transmittance in the region is 90% or more.
(4) A wavelength of 830 to 900 nm in a spectral transmittance curve of a wavelength of 400 to 1,100 nm, which is measured in a solution dissolved in dichloromethane so that the transmittance at the maximum absorption wavelength λ max -DCM (X) is 10% The average transmittance in the region is 65% or less.
前記スクアリリウム色素(X)は、下記(5)〜(8)を満足する請求項1記載の光学フィルタ。
(5)前記透明樹脂に含有させたときの、波長350〜1200nmの光における、質量吸光係数が2000/(cm・質量%)以上である。
(6)前記透明樹脂に含有させて測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、最大吸収波長λmax−RE(X)が800〜870nmの波長領域にある。
(7)前記透明樹脂に最大吸収波長λmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有させて測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、550〜650nmの波長領域における平均透過率が90%以上である。
(8)前記透明樹脂に最大吸収波長λmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有させて測定される、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、830〜900nmの波長領域における平均透過率が65%以下である。
The optical filter according to claim 1, wherein the squarylium dye (X) satisfies the following (5) to (8).
(5) The mass absorption coefficient in light with a wavelength of 350 to 1200 nm when it is contained in the transparent resin is 2000 / (cm · mass%) or more.
(6) In the spectral transmittance curve of the wavelength of 400 to 1100 nm measured by incorporating in the transparent resin, the maximum absorption wavelength λ max -RE (X) is in the wavelength range of 800 to 870 nm.
(7) A spectral transmittance curve of a wavelength of 400 to 1100 nm, which is measured to be contained in the transparent resin so that the transmittance at the maximum absorption wavelength λ max-RE (X) is 10%, a wavelength of 550 to 650 nm The average transmittance in the region is 90% or more.
(8) In the spectral transmittance curve of wavelength 400 to 1100 nm, which is measured to be contained in the transparent resin so that the transmittance at the maximum absorption wavelength λ max-RE (X) is 10%, the wavelength of 830 to 900 nm The average transmittance in the region is 65% or less.
前記スクアリリウム色素(X)は、下記式(X−1)で示される化合物である請求項1または2記載の光学フィルタ。
Figure 2019078816
ただし、式(X−1)中、Aはそれぞれ独立して置換基を有してもよい、各環の員数が5〜6の単環〜三環の芳香族環を骨格とする基であって、前記芳香族環はN、S、OおよびSeから選ばれる1種以上のヘテロ原子を含んでよく、nはそれぞれ独立して0または1であり、R101はそれぞれ独立して置換されてもよい水素原子である。
The optical filter according to claim 1, wherein the squarylium dye (X) is a compound represented by the following formula (X-1).
Figure 2019078816
However, in the formula (X-1), each of A is a group which may have a substituent and which has a monocyclic to tricyclic aromatic ring of 5 to 6 members as a skeleton. The aromatic ring may contain one or more hetero atoms selected from N, S, O and Se, n is independently 0 or 1, and R 101 is independently substituted. It is also a good hydrogen atom.
前記式(X−1)が、下記式(X−11)である請求項3に記載の光学フィルタ。
Figure 2019078816
ただし、式(X−11)中の記号は以下のとおりである。
101は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜5のアルキル基であり、
102、R103、およびR105〜R107は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数1〜10のアルキル基、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、−NR108109(R108およびR109は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜15の置換基を有してもよいアルキル基である。)であり、
104は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜10のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数1〜10のアシルオキシ基、−NR108109(R108およびR109は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜15の置換基を有してもよいアルキル基である。)である。
The optical filter according to claim 3, wherein the formula (X-1) is the following formula (X-11).
Figure 2019078816
However, the symbols in formula (X-11) are as follows.
R 101 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent,
R 102 , R 103 and R 105 to R 107 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano Group, a nitro group, a carboxy group, a phosphoric acid group, -NR 108 R 109 (R 108 and R 109 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent having 1 to 15 carbon atoms Yes,)
R 104 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group, an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, -NR 108 R 109 (R 108 and R 109 are And each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms and may have a substituent.
前記式(X−11)においてR104が、−NR108109(R108およびR109は、それぞれ独立して、炭素数1〜15のアルキル基である。)である請求項4に記載の光学フィルタ。 The compound according to claim 4, wherein in the formula (X-11), R 104 is --NR 108 R 109 (R 108 and R 109 each independently represent an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms). Optical filter. 前記吸収層は、ジクロロメタンに溶解させた溶液で測定される波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、600〜750nmに最大吸収波長λmax−DCM(A)を有する色素(A)をさらに含む請求項1〜5のいずれか1項記載の光学フィルタ。 The absorption layer further comprises a dye (A) having a maximum absorption wavelength λ max -DCM (A) at 600 to 750 nm in a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm measured with a solution dissolved in dichloromethane. The optical filter according to any one of Items 1 to 5. 前記吸収層が前記スクアリリウム色素(X)を最大吸収波長λmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有したときに、前記吸収層は、波長400〜1100nmの分光透過率曲線において、下記(ii−1)〜(ii−3)を満たす請求項6記載の光学フィルタ。
(ii−1)550〜650nmの波長領域における平均透過率が85%以上である。
(ii−2)680〜720nmの波長領域における平均透過率が20%以下である。
(ii−3)810〜870nmの波長領域における平均透過率が25%以下である。
When the absorption layer contains the squarylium dye (X) such that the transmittance at the maximum absorption wavelength λ max-RE (X) is 10%, the absorption layer has a spectral transmittance curve at a wavelength of 400 to 1100 nm. The optical filter according to claim 6, wherein the following (ii-1) to (ii-3) are satisfied.
(Ii-1) The average transmittance in a wavelength range of 550 to 650 nm is 85% or more.
(Ii-2) The average transmittance in the wavelength range of 680 to 720 nm is 20% or less.
(Ii-3) The average transmittance in the wavelength region of 810 to 870 nm is 25% or less.
前記吸収層が前記スクアリリウム色素(X)を最大吸収波長λmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有したときに、下記(i−1)および(i−2)を満たす請求項1〜7のいずれか1項記載の光学フィルタ。
(i−1)入射角0度において550〜650nmの波長領域における平均透過率が80%以上である。
(i−2)入射角50度において810〜870nmの波長領域における透過面積が10%nm以下である。
When the absorption layer contains the squarylium dye (X) such that the transmittance at the maximum absorption wavelength λ max-RE (X) is 10%, the following (i-1) and (i-2) are satisfied: The optical filter according to any one of claims 1 to 7.
(I-1) The average transmittance in a wavelength range of 550 to 650 nm at an incident angle of 0 degree is 80% or more.
(I-2) The transmission area in the wavelength range of 810 to 870 nm at an incident angle of 50 degrees is 10% nm or less.
前記吸収層が前記スクアリリウム色素(X)を最大吸収波長λmax−RE(X)における透過率が10%となるように含有したときに、下記(i−3)を満たす請求項8に記載の光学フィルタ。
(i−3)入射角50度において846nmの波長領域における透過率が1%以下である。
When the said absorption layer contains the said squalilium pigment | dye (X) so that the transmittance | permeability in maximum absorption wavelength ( lambda) max-RE (X) may be 10%, the following (i-3) is satisfy | filled. Optical filter.
(I-3) The transmittance in a wavelength region of 846 nm at an incident angle of 50 degrees is 1% or less.
前記透明樹脂は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリパラフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルフォスフィンオキシド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリスチレン樹脂から選ばれる少なくとも1種からなる請求項1〜9のいずれか1項記載の光学フィルタ。   The transparent resin includes polyester resin, acrylic resin, epoxy resin, ene / thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyparaphenylene resin, polyarylene ether phosphine oxide The optical filter according to any one of claims 1 to 9, comprising at least one selected from a resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyamideimide resin, a polyolefin resin, a cyclic olefin resin, a polyurethane resin, and a polystyrene resin. 前記透明樹脂は、ガラス転移温度が140℃以上である請求項1〜10のいずれか1項記載の光学フィルタ。   The optical filter according to any one of claims 1 to 10, wherein the transparent resin has a glass transition temperature of 140 ° C or higher. さらに透明基板を有し、前記吸収層および前記反射層は、それぞれ前記透明基板の主面上に設けられる請求項1〜11のいずれか1項記載の光学フィルタ。   The optical filter according to any one of claims 1 to 11, further comprising a transparent substrate, wherein the absorption layer and the reflection layer are respectively provided on the main surface of the transparent substrate. 透明基板はガラスまたはサファイアからなる請求項12記載の光学フィルタ。   The optical filter according to claim 12, wherein the transparent substrate is made of glass or sapphire. 固体撮像素子と、撮像レンズと、請求項1〜13のいずれか1項に記載の光学フィルタとを備えたことを特徴とする撮像装置。   An imaging device comprising a solid-state imaging device, an imaging lens, and the optical filter according to any one of claims 1 to 13.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220073996A (en) * 2020-11-27 2022-06-03 주식회사 옵트론텍 Squaraine compound, composition having the same, light absorption layer having the same, and optical filter having the same
WO2023022118A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 Agc株式会社 Optical filter
WO2023127670A1 (en) * 2021-12-27 2023-07-06 Agc株式会社 Optical filter
JP7392381B2 (en) 2019-10-17 2023-12-06 Agc株式会社 Optical filters and imaging devices

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07501497A (en) * 1991-11-20 1995-02-16 ポラロイド コーポレーション squarylium dye
US5977351A (en) * 1990-11-21 1999-11-02 Polaroid Corporation Benzpyrylium squarylium and croconylium dyes, and processes for their preparation and use
JP2006047801A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Matsushita Electric Works Ltd Thermal bonding film for color correction, and near ir ray cut-off filter with thermal bonding function using the same
JP2014074002A (en) * 2012-10-05 2014-04-24 Fuji Xerox Co Ltd Flavone-based squarylium compound, resin composition, image-forming material, electrostatic latent image developer, toner cartridge, process cartridge, image-forming device, and image-forming method
WO2016158461A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Jsr株式会社 Optical filter and device using optical filter
JP2017067963A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 株式会社日本触媒 Oxocarbon-based compounds
WO2017094858A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-08 旭硝子株式会社 Optical filter and imaging device
WO2017104283A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 富士フイルム株式会社 Near-infrared absorbent composition, membrane, infrared cut filter, solid-state imaging element, infrared absorbent, and compound

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5977351A (en) * 1990-11-21 1999-11-02 Polaroid Corporation Benzpyrylium squarylium and croconylium dyes, and processes for their preparation and use
JPH07501497A (en) * 1991-11-20 1995-02-16 ポラロイド コーポレーション squarylium dye
JP2006047801A (en) * 2004-08-06 2006-02-16 Matsushita Electric Works Ltd Thermal bonding film for color correction, and near ir ray cut-off filter with thermal bonding function using the same
JP2014074002A (en) * 2012-10-05 2014-04-24 Fuji Xerox Co Ltd Flavone-based squarylium compound, resin composition, image-forming material, electrostatic latent image developer, toner cartridge, process cartridge, image-forming device, and image-forming method
WO2016158461A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Jsr株式会社 Optical filter and device using optical filter
JP2017067963A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 株式会社日本触媒 Oxocarbon-based compounds
WO2017094858A1 (en) * 2015-12-01 2017-06-08 旭硝子株式会社 Optical filter and imaging device
WO2017104283A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 富士フイルム株式会社 Near-infrared absorbent composition, membrane, infrared cut filter, solid-state imaging element, infrared absorbent, and compound

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7392381B2 (en) 2019-10-17 2023-12-06 Agc株式会社 Optical filters and imaging devices
KR20220073996A (en) * 2020-11-27 2022-06-03 주식회사 옵트론텍 Squaraine compound, composition having the same, light absorption layer having the same, and optical filter having the same
KR102492266B1 (en) * 2020-11-27 2023-01-27 주식회사 옵트론텍 Squaraine compound, composition having the same, light absorption layer having the same, and optical filter having the same
WO2023022118A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 Agc株式会社 Optical filter
WO2023127670A1 (en) * 2021-12-27 2023-07-06 Agc株式会社 Optical filter

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