JPH07209510A - 着色フィルター及びその製造方法 - Google Patents
着色フィルター及びその製造方法Info
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- JPH07209510A JPH07209510A JP534694A JP534694A JPH07209510A JP H07209510 A JPH07209510 A JP H07209510A JP 534694 A JP534694 A JP 534694A JP 534694 A JP534694 A JP 534694A JP H07209510 A JPH07209510 A JP H07209510A
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- filter
- colored
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- thin film
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のガラスフィルターより多彩な透過率特
性を示すことが可能であり、かつ従来のガラスフィルタ
ーと同様に紫外線に対する耐性、耐熱製に優れた着色フ
ィルターを容易に提供できる手段の提供。 【構成】 透明着色基板上に色素含有薄膜を設けた着色
フィルター。透明着色基板上に色素を含有する金属アル
コキシドのゾル液を塗布し、乾燥し、焼成することによ
り色素含有薄膜を形成する着色フィルターの製造方法。
性を示すことが可能であり、かつ従来のガラスフィルタ
ーと同様に紫外線に対する耐性、耐熱製に優れた着色フ
ィルターを容易に提供できる手段の提供。 【構成】 透明着色基板上に色素含有薄膜を設けた着色
フィルター。透明着色基板上に色素を含有する金属アル
コキシドのゾル液を塗布し、乾燥し、焼成することによ
り色素含有薄膜を形成する着色フィルターの製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、着色フィルターに関す
る。特に本発明は、色ガラスのような透明着色基板とそ
の上に設けた色素含有薄膜からなり、透明着色基板と色
素含有薄膜の透過率特性を適宜組み合わせることによ
り、従来フィルターとして用いられている色ガラスより
容易に、かつ従来のフィルターより多彩な透過率特性を
有する種々の着色フィルターの提供が可能な着色フィル
ターに関する。本発明によれば、光学用及び電子光学用
等の用途に好適な所望の透過率特性を有する光学用の着
色フィルターを提供することが可能である。
る。特に本発明は、色ガラスのような透明着色基板とそ
の上に設けた色素含有薄膜からなり、透明着色基板と色
素含有薄膜の透過率特性を適宜組み合わせることによ
り、従来フィルターとして用いられている色ガラスより
容易に、かつ従来のフィルターより多彩な透過率特性を
有する種々の着色フィルターの提供が可能な着色フィル
ターに関する。本発明によれば、光学用及び電子光学用
等の用途に好適な所望の透過率特性を有する光学用の着
色フィルターを提供することが可能である。
【０００２】
【従来の技術】着色フィルターは、光学産業、電子光学
産業、その他産業に至る幅広い分野で活用されている。
着色フィルターとしては、主に、ガラスフィルター、干
渉フィルター、ゼラチンフィルターなどが挙げられる
が、中でもガラスフィルターが最も広範囲で使用されて
いる。ガラスフィルターは、熔解したガラスに着色剤を
添加してガラス自身を発色させたものであり、ガラス組
成と着色剤をうまく選択することにより、比較的広範囲
の色調が得られる。また、基材がガラスであるため、紫
外線に対する耐性、耐熱性に優れ、且つ比較的安価な着
色フィルターを大量に生産することが可能である。
産業、その他産業に至る幅広い分野で活用されている。
着色フィルターとしては、主に、ガラスフィルター、干
渉フィルター、ゼラチンフィルターなどが挙げられる
が、中でもガラスフィルターが最も広範囲で使用されて
いる。ガラスフィルターは、熔解したガラスに着色剤を
添加してガラス自身を発色させたものであり、ガラス組
成と着色剤をうまく選択することにより、比較的広範囲
の色調が得られる。また、基材がガラスであるため、紫
外線に対する耐性、耐熱性に優れ、且つ比較的安価な着
色フィルターを大量に生産することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、ガラスフィ
ルターの着色剤には、熔解したガラス中でも変化しない
ことが要求される。そのため、使用できる着色剤は、遷
移元素や希土類元素のイオン、酸化物、硫化物等に限ら
れる。そのため、ガラスフィルターにより得られる透過
率特性には、制限があり、所望の透過率特性を有するガ
ラスフィルターが得られない場合があった。例えば、ブ
ルーフィルターのような特定の波長域のみを透過するフ
ィルターでは、ピークの透過率が限りなく１００％に近
い透過率特性を持つフィルターや、より選択的に特定波
長のみを透過する、即ちピークの半値幅の狭い透過率特
性を持つフィルターに対する需要がある。しかし、従来
のガラスフィルターでは、前記のように使用できる着色
剤に制限があることから、このような要求を満たすこと
が出来ない場合があった。
ルターの着色剤には、熔解したガラス中でも変化しない
ことが要求される。そのため、使用できる着色剤は、遷
移元素や希土類元素のイオン、酸化物、硫化物等に限ら
れる。そのため、ガラスフィルターにより得られる透過
率特性には、制限があり、所望の透過率特性を有するガ
ラスフィルターが得られない場合があった。例えば、ブ
ルーフィルターのような特定の波長域のみを透過するフ
ィルターでは、ピークの透過率が限りなく１００％に近
い透過率特性を持つフィルターや、より選択的に特定波
長のみを透過する、即ちピークの半値幅の狭い透過率特
性を持つフィルターに対する需要がある。しかし、従来
のガラスフィルターでは、前記のように使用できる着色
剤に制限があることから、このような要求を満たすこと
が出来ない場合があった。
【０００４】また、可視領域において一定の吸収を示す
ニュートラルフィルターが従来から使用されている。そ
れに対して、近年、近赤外域における光量調節用のフィ
ルターに対す需要がでてきており、可視領域のみなら
ず、近赤外域においても一定の吸収を示すニュートラル
フィルターに対する要求がある。しかるに、従来のガラ
スフィルターでは、前記のように使用できる着色剤に制
限があることから、このような要求を満たすニュートラ
ルフィルターを提供することが出来なかった。これらブ
ルーフィルターやニュートラルフィルターは一例であっ
て、それ以外にも、従来のガラスフィルターでは満足し
得ない透過率特性を有する着色フィルターに対する要求
は、技術の多様化とともに増加している。
ニュートラルフィルターが従来から使用されている。そ
れに対して、近年、近赤外域における光量調節用のフィ
ルターに対す需要がでてきており、可視領域のみなら
ず、近赤外域においても一定の吸収を示すニュートラル
フィルターに対する要求がある。しかるに、従来のガラ
スフィルターでは、前記のように使用できる着色剤に制
限があることから、このような要求を満たすニュートラ
ルフィルターを提供することが出来なかった。これらブ
ルーフィルターやニュートラルフィルターは一例であっ
て、それ以外にも、従来のガラスフィルターでは満足し
得ない透過率特性を有する着色フィルターに対する要求
は、技術の多様化とともに増加している。
【０００５】そこで本発明の目的は、従来のガラスフィ
ルターより多彩な透過率特性を示すことが可能であり、
かつ従来のガラスフィルターと同様に紫外線に対する耐
性、耐熱性に優れた着色フィルターを容易に提供できる
手段を提供することにある。即ち本発明の目的は、従来
のガラスフィルターより使用できる着色剤による制限が
はるかに少なく、多彩でかつ所望の透過率特性を示すこ
とが可能な着色フィルターを提供することである。さら
に本発明の目的は、前記の着色フィルターを製造する方
法を提供することにある。
ルターより多彩な透過率特性を示すことが可能であり、
かつ従来のガラスフィルターと同様に紫外線に対する耐
性、耐熱性に優れた着色フィルターを容易に提供できる
手段を提供することにある。即ち本発明の目的は、従来
のガラスフィルターより使用できる着色剤による制限が
はるかに少なく、多彩でかつ所望の透過率特性を示すこ
とが可能な着色フィルターを提供することである。さら
に本発明の目的は、前記の着色フィルターを製造する方
法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明着色基板
上に色素含有薄膜を設けたことを特徴とする着色フィル
ターに関する。さらに本発明は、透明着色基板上に色素
を含有する金属アルコキシドのゾル液を塗布し、乾燥
し、焼成することにより色素含有薄膜を形成することを
特徴とする前記着色フィルターの製造方法に関する。本
発明によれば、着色剤が熔解ガラス中で変質しないもの
に制限されないため、多彩でかつ所望の透過率特性（新
規な透過率特性も含む）を示す着色フィルターを提供す
ることができる。以下本発明について説明する。
上に色素含有薄膜を設けたことを特徴とする着色フィル
ターに関する。さらに本発明は、透明着色基板上に色素
を含有する金属アルコキシドのゾル液を塗布し、乾燥
し、焼成することにより色素含有薄膜を形成することを
特徴とする前記着色フィルターの製造方法に関する。本
発明によれば、着色剤が熔解ガラス中で変質しないもの
に制限されないため、多彩でかつ所望の透過率特性（新
規な透過率特性も含む）を示す着色フィルターを提供す
ることができる。以下本発明について説明する。
【０００７】本発明の着色フィルターに用いる透明着色
基板は、最終的な着色フィルターに要求される透過率特
性を考慮して、従来のフィルターとして使用されている
着色ガラスから適宜選ばれる。着色ガラスは、ガラス中
に種々の光吸収物質、例えば遷移元素や希土類元素のイ
オン、酸化物、硫化物等を含有させたものであり、例え
ばコントラストフィルター、補正フィルター、色温度変
換フィルター、ニュートラルフィルター、紫外線透過フ
ィルター、赤外域透過フィルター、赤外域吸収フィルタ
ー、ＣＲＴコントラストフィルター、信号灯用フィルタ
ー等が挙げられる。
基板は、最終的な着色フィルターに要求される透過率特
性を考慮して、従来のフィルターとして使用されている
着色ガラスから適宜選ばれる。着色ガラスは、ガラス中
に種々の光吸収物質、例えば遷移元素や希土類元素のイ
オン、酸化物、硫化物等を含有させたものであり、例え
ばコントラストフィルター、補正フィルター、色温度変
換フィルター、ニュートラルフィルター、紫外線透過フ
ィルター、赤外域透過フィルター、赤外域吸収フィルタ
ー、ＣＲＴコントラストフィルター、信号灯用フィルタ
ー等が挙げられる。
【０００８】本発明の着色フィルターに用いる色素含有
薄膜は、染料又は顔料等の色素を含有するものであり、
薄膜の基材としては、酸化物が挙げられる。酸化物とし
ては主にＳｉＯ2 が挙げられるが、単成分のものとして
は他に、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2などを挙げることができ
る。さらに、酸化物の成分は、二成分以上の系であって
もよく、二成分系としては、例えば、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ
2 系、ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系等を例示できる。また、酸
化物は成分は、三成分以上の系であっても良い。
薄膜は、染料又は顔料等の色素を含有するものであり、
薄膜の基材としては、酸化物が挙げられる。酸化物とし
ては主にＳｉＯ2 が挙げられるが、単成分のものとして
は他に、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2などを挙げることができ
る。さらに、酸化物の成分は、二成分以上の系であって
もよく、二成分系としては、例えば、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ
2 系、ＺｒＯ2 −ＳｉＯ2 系等を例示できる。また、酸
化物は成分は、三成分以上の系であっても良い。
【０００９】色素含有薄膜に含有される色素としては、
例えば染料や顔料が挙げられる。色素の種類、色素の色
素含有薄膜中の含有量、およびその色は、本発明の着色
フィルターに必要とされる所望の透過率特性に合わせて
適宜選択する。また、本発明の着色フィルターを耐熱性
の高いものとするときには、色素として顔料を用いるこ
とが好ましい。染料としては、例えば、アントラキノン
染料（赤、紫、青、青紫）、アゾ染料（主に黄、橙、
赤）、その他インジゴ系染料、フタロシアニン染料等が
挙げられる。また、顔料は、未加工顔料でも加工顔料
（例えば、表面処理された顔料、カラーペースト、カラ
ーチップなど）でもよく、例えばアゾ顔料（黄、橙、
赤、茶）、フタロシアニン顔料（青、緑）、その他アン
トラキノン系顔料、イソイリドリノリン系顔料、ペリレ
ン系顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
例えば染料や顔料が挙げられる。色素の種類、色素の色
素含有薄膜中の含有量、およびその色は、本発明の着色
フィルターに必要とされる所望の透過率特性に合わせて
適宜選択する。また、本発明の着色フィルターを耐熱性
の高いものとするときには、色素として顔料を用いるこ
とが好ましい。染料としては、例えば、アントラキノン
染料（赤、紫、青、青紫）、アゾ染料（主に黄、橙、
赤）、その他インジゴ系染料、フタロシアニン染料等が
挙げられる。また、顔料は、未加工顔料でも加工顔料
（例えば、表面処理された顔料、カラーペースト、カラ
ーチップなど）でもよく、例えばアゾ顔料（黄、橙、
赤、茶）、フタロシアニン顔料（青、緑）、その他アン
トラキノン系顔料、イソイリドリノリン系顔料、ペリレ
ン系顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
【００１０】色素含有薄膜の膜厚は、本発明の着色フィ
ルターに必要とされる所望の透過率特性に合わせ、かつ
色素含有薄膜中の色素の濃度等を考慮して適宜調整でき
る。色素含有薄膜の膜厚は、一般には、例えば０．０５
〜０．５μｍの範囲であることができる。
ルターに必要とされる所望の透過率特性に合わせ、かつ
色素含有薄膜中の色素の濃度等を考慮して適宜調整でき
る。色素含有薄膜の膜厚は、一般には、例えば０．０５
〜０．５μｍの範囲であることができる。
【００１１】本発明の着色フィルターは、酸化物を形成
するゾル液に色素を添加した色素含有ゾル液をコート液
とし、そのコート液を着色ガラス上にコートして色素含
有薄膜を形成することにより得られる。より具体的に
は、本発明の着色フィルターは、酸化物に対応する金属
アルコキシドを出発原料とし、ゾル−ゲル法により作製
されたゾル液に色素を添加した色素含有ゾル液を、所定
の吸収特性を有する着色ガラスフィルターに、例えばデ
ィッピング法、スピン法、スプレー法などによってコー
トし、乾燥し、焼成することにより得られる。
するゾル液に色素を添加した色素含有ゾル液をコート液
とし、そのコート液を着色ガラス上にコートして色素含
有薄膜を形成することにより得られる。より具体的に
は、本発明の着色フィルターは、酸化物に対応する金属
アルコキシドを出発原料とし、ゾル−ゲル法により作製
されたゾル液に色素を添加した色素含有ゾル液を、所定
の吸収特性を有する着色ガラスフィルターに、例えばデ
ィッピング法、スピン法、スプレー法などによってコー
トし、乾燥し、焼成することにより得られる。
【００１２】上記ゾル液の出発原料として用いられる金
属アルコキシドとしては、焼成によってＳｉＯ2 が得ら
れるものとして、例えば、シリコンメトキシド（Si(OCH
3)4)、シリコンエトキシド（Si(OC2H5)4) 、シリコンメ
トキシドおよびシリコンエトキシドのオリゴマーなどを
挙げることができる。さらに、焼成によってＴｉＯ2が
得られるものとして、チタニウム−ｎ−プロポキシド
（Ti(On C3H7)4) 、チタニウム−ｉｓｏ−プロポキシド
（Ti(Oiso C3H7)4) 、チタニウム−ｎ−ブトキシド（Ti
(On C4H9)4) 、チタニウム−ｎ−プロポキシド、チタニ
ウム−ｉｓｏ−プロポキシドおよびチタニウム−ｎ−ブ
トキシドのオリゴマー、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（ア
セチルアセトナト）チタン（Ti[OCH(CH3)2]2 [OC(CH3)
CHCOCH3]2)などを挙げることができる。さらに、焼成に
よってＺｒＯ2 が得られるものとして、ジルコニウム−
ｎ−プロポキシド（Zr(On 3H7)4)、ジルコニム−ｎ−ブ
トキシド（Zr(On C4H9)4) など（以上、）等を挙げるこ
とができる。尚、上記ゾル液の出発原料として金属アル
コキシドを挙げたが、金属アルコキシド以外に、金属ア
ルコキシド誘導体、シリコン樹脂なども原料として用い
ることも可能である。
属アルコキシドとしては、焼成によってＳｉＯ2 が得ら
れるものとして、例えば、シリコンメトキシド（Si(OCH
3)4)、シリコンエトキシド（Si(OC2H5)4) 、シリコンメ
トキシドおよびシリコンエトキシドのオリゴマーなどを
挙げることができる。さらに、焼成によってＴｉＯ2が
得られるものとして、チタニウム−ｎ−プロポキシド
（Ti(On C3H7)4) 、チタニウム−ｉｓｏ−プロポキシド
（Ti(Oiso C3H7)4) 、チタニウム−ｎ−ブトキシド（Ti
(On C4H9)4) 、チタニウム−ｎ−プロポキシド、チタニ
ウム−ｉｓｏ−プロポキシドおよびチタニウム−ｎ−ブ
トキシドのオリゴマー、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（ア
セチルアセトナト）チタン（Ti[OCH(CH3)2]2 [OC(CH3)
CHCOCH3]2)などを挙げることができる。さらに、焼成に
よってＺｒＯ2 が得られるものとして、ジルコニウム−
ｎ−プロポキシド（Zr(On 3H7)4)、ジルコニム−ｎ−ブ
トキシド（Zr(On C4H9)4) など（以上、）等を挙げるこ
とができる。尚、上記ゾル液の出発原料として金属アル
コキシドを挙げたが、金属アルコキシド以外に、金属ア
ルコキシド誘導体、シリコン樹脂なども原料として用い
ることも可能である。
【００１３】また、前記金属アルコキシドの溶液は、金
属アルコキシドをそのまま使用しても良いが、金属アル
コキシドを加水分解して使用しても良い。ここで、加水
分解は通常、金属アルコキシドと水を攪拌することによ
り行う。また、複数の金属アルコキシドの加水分解物を
用いる場合、加水分解速度の遅いシリコンアルコキシド
を先に加水分解した後、他の金属アルコキシドを混合し
加水分解しても良い。加水分解に使用される水の量は、
金属アルコキシドの量にもよるが、金属アルコキシド１
モルに対して２モル程度でよい。但し、これを上回る水
を使用することによって加水分解時間を短縮することも
できる。また、加水分解時に触媒として塩酸、硝酸など
の酸を使用することで反応時間を短縮することができ、
且つ、解膠作用を行うことができる。触媒の量は、例え
ば、金属アルコキシド１モルに対して１×１０-3〜１×
１０-2モル程度とすれば良い。また、上記ゾル液には、
加水分解の反応速度や色素含有薄膜の膜厚を制御するた
めに、キレート化剤や有機高分子などを適宜添加するこ
ともできる。
属アルコキシドをそのまま使用しても良いが、金属アル
コキシドを加水分解して使用しても良い。ここで、加水
分解は通常、金属アルコキシドと水を攪拌することによ
り行う。また、複数の金属アルコキシドの加水分解物を
用いる場合、加水分解速度の遅いシリコンアルコキシド
を先に加水分解した後、他の金属アルコキシドを混合し
加水分解しても良い。加水分解に使用される水の量は、
金属アルコキシドの量にもよるが、金属アルコキシド１
モルに対して２モル程度でよい。但し、これを上回る水
を使用することによって加水分解時間を短縮することも
できる。また、加水分解時に触媒として塩酸、硝酸など
の酸を使用することで反応時間を短縮することができ、
且つ、解膠作用を行うことができる。触媒の量は、例え
ば、金属アルコキシド１モルに対して１×１０-3〜１×
１０-2モル程度とすれば良い。また、上記ゾル液には、
加水分解の反応速度や色素含有薄膜の膜厚を制御するた
めに、キレート化剤や有機高分子などを適宜添加するこ
ともできる。
【００１４】上記ゾル液に、色素を添加して色素含有薄
膜形成用のコート液とする。但し、色素との混合性や塗
布性等を考慮して、上記ゾル液は、アルコールなどの溶
媒でで酸化物換算で１〜１５ｗｔ％に予め希釈し、得ら
れたゾル液に色素を添加することが好ましい。また、色
素は、ゾル液中に溶解または分散して均一なコート液と
する。従って、色素の選択に際しては、ゾル液中への溶
解性または分散性を考慮するとともに、例えば、顔料の
場合、顔料はゾル液には溶解しないので、分散機を用い
て均一に分散させる。分散機としては、例えばビーズミ
ル、ペイントシェイカー、超音波分散機などが挙げられ
る。
膜形成用のコート液とする。但し、色素との混合性や塗
布性等を考慮して、上記ゾル液は、アルコールなどの溶
媒でで酸化物換算で１〜１５ｗｔ％に予め希釈し、得ら
れたゾル液に色素を添加することが好ましい。また、色
素は、ゾル液中に溶解または分散して均一なコート液と
する。従って、色素の選択に際しては、ゾル液中への溶
解性または分散性を考慮するとともに、例えば、顔料の
場合、顔料はゾル液には溶解しないので、分散機を用い
て均一に分散させる。分散機としては、例えばビーズミ
ル、ペイントシェイカー、超音波分散機などが挙げられ
る。
【００１５】さらに、顔料を分散する際に、必要によ
り、少量の分散剤（例えば、ＢＹＫ−１５４、ＢＹＫ−
１５５（以上、ビックケミー製）、ＤＣ−３ＰＡ（東レ
・ダウコーニング・シリコーン製）、Ｌ−７６０２、Ｆ
Ｚ−２１６４（以上、日本ユニカー製）等が挙げられ
る。）、湿潤剤（前記の分散剤の中に湿潤作用のあるも
のもある。その他、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｉｋ−１８
１（ビックケミー製）等が挙げられる。）等を添加して
も良い。分散剤は顔料が安定した分散状態を維持するこ
とを、湿潤剤は顔料の溶剤に対する濡れ性を良くするこ
とを目的とした添加剤である。添加量は顔料がゾル液に
安定に分散する量であるが、目安は顔料に対して分散剤
が５ｗｔ％以上、湿潤剤が５ｗｔ％以下、分散剤、湿潤
剤合計で１０ｗｔ％程度である。
り、少量の分散剤（例えば、ＢＹＫ−１５４、ＢＹＫ−
１５５（以上、ビックケミー製）、ＤＣ−３ＰＡ（東レ
・ダウコーニング・シリコーン製）、Ｌ−７６０２、Ｆ
Ｚ−２１６４（以上、日本ユニカー製）等が挙げられ
る。）、湿潤剤（前記の分散剤の中に湿潤作用のあるも
のもある。その他、例えば、Ｄｉｓｐｅｒｂｉｋ−１８
１（ビックケミー製）等が挙げられる。）等を添加して
も良い。分散剤は顔料が安定した分散状態を維持するこ
とを、湿潤剤は顔料の溶剤に対する濡れ性を良くするこ
とを目的とした添加剤である。添加量は顔料がゾル液に
安定に分散する量であるが、目安は顔料に対して分散剤
が５ｗｔ％以上、湿潤剤が５ｗｔ％以下、分散剤、湿潤
剤合計で１０ｗｔ％程度である。
【００１６】以上のように得られた色素含有ゾル液を、
ディッピング法、スピン法、スプレー法などの方法によ
り着色ガラス上に塗布し、乾燥し、焼成して色素含有薄
膜を形成する。乾燥及び焼成の条件は、色素含有ゾル液
を構成する金属アルコキシドや色素の種類により適宜決
定できる。色素が染料や有機顔料の場合、その耐熱性を
考慮して、例えば、１００℃〜１９０℃で１０〜６０分
間乾燥し、焼成することが適当である。また、色素とし
て耐熱性のより高い無機系顔料を用いる場合、より高い
温度で乾燥・焼成が可能である。尚、より高い温度（例
えば、２００〜５００℃、５〜６０分間）での乾燥・焼
成により、緻密な色素含有薄膜を形成することが可能で
ある。尚、このようにして形成される色素含有薄膜は、
乾燥・焼成にもよるが、一般に前記酸化物がガラス状に
なっている。
ディッピング法、スピン法、スプレー法などの方法によ
り着色ガラス上に塗布し、乾燥し、焼成して色素含有薄
膜を形成する。乾燥及び焼成の条件は、色素含有ゾル液
を構成する金属アルコキシドや色素の種類により適宜決
定できる。色素が染料や有機顔料の場合、その耐熱性を
考慮して、例えば、１００℃〜１９０℃で１０〜６０分
間乾燥し、焼成することが適当である。また、色素とし
て耐熱性のより高い無機系顔料を用いる場合、より高い
温度で乾燥・焼成が可能である。尚、より高い温度（例
えば、２００〜５００℃、５〜６０分間）での乾燥・焼
成により、緻密な色素含有薄膜を形成することが可能で
ある。尚、このようにして形成される色素含有薄膜は、
乾燥・焼成にもよるが、一般に前記酸化物がガラス状に
なっている。
【００１７】本発明の着色フィルターは、着色成分（着
色ガラスおよび色素含有薄膜）が光を散乱させて発色す
るのではなく、光成分（波長）選択的吸収によって着色
するものである。つまり、光を吸収する材料で構成され
ているため、干渉フィルターのように着色成分それ自体
による反射光量が大きくないのでフレアなどを発生させ
にくいという特性もある。
色ガラスおよび色素含有薄膜）が光を散乱させて発色す
るのではなく、光成分（波長）選択的吸収によって着色
するものである。つまり、光を吸収する材料で構成され
ているため、干渉フィルターのように着色成分それ自体
による反射光量が大きくないのでフレアなどを発生させ
にくいという特性もある。
【００１８】
実施例１ 本実施例では、約４８０ｎｍにおける最高透過率が高
く、且つ波長選択性に優れた（半値幅の小さい）、着色
フィルターを提供する。シリコンエトキシド（Si(OC
2H5)4) １７３４ｇを０．１５Ｍ硝酸水溶液１５０ｇと
イソプロパノール(CH3CH(OH)CH3)２０００ｇに攪拌して
混合し加水分解させた。この加水分解液に０．１５Ｍ硝
酸水溶液４５０ｇ、CH3CH(OH)CH3 ５２８．５ｇ、分散
剤（ビックケミー製ＢＩＫ−１５５）１０ｇ、湿潤剤
（ビックケミー製Ｄｉｓｐｅｒｂｉｋ−１８１）２．５
ｇを添加し、加水分解と希釈を行いゾル液を得た。得ら
れたゾル液にフタロシアニン顔料（チバ・ガイギー製マ
イクロリスブルー４ＧＡ）１２５ｇを超音波分散機を用
いて分散させ、顔料含有ゾル液とした。透明着色基板と
して、色補正フィルター（光吸収成分として、少なくと
も銅を含む燐酸塩ガラス、肉厚：１．００ｍｍ、透過率
特性を図１に示す）を選び、このフィルターにディッピ
ング法（引き上げ速度３６．１ｃｍ／ｍｉｎ）により、
顔料含有ゾル液をコートした（膜厚：０．２μｍ）。コ
ート後、１５０℃で１５分後乾燥・焼成することによ
り、本発明の着色フィルターが得られた。
く、且つ波長選択性に優れた（半値幅の小さい）、着色
フィルターを提供する。シリコンエトキシド（Si(OC
2H5)4) １７３４ｇを０．１５Ｍ硝酸水溶液１５０ｇと
イソプロパノール(CH3CH(OH)CH3)２０００ｇに攪拌して
混合し加水分解させた。この加水分解液に０．１５Ｍ硝
酸水溶液４５０ｇ、CH3CH(OH)CH3 ５２８．５ｇ、分散
剤（ビックケミー製ＢＩＫ−１５５）１０ｇ、湿潤剤
（ビックケミー製Ｄｉｓｐｅｒｂｉｋ−１８１）２．５
ｇを添加し、加水分解と希釈を行いゾル液を得た。得ら
れたゾル液にフタロシアニン顔料（チバ・ガイギー製マ
イクロリスブルー４ＧＡ）１２５ｇを超音波分散機を用
いて分散させ、顔料含有ゾル液とした。透明着色基板と
して、色補正フィルター（光吸収成分として、少なくと
も銅を含む燐酸塩ガラス、肉厚：１．００ｍｍ、透過率
特性を図１に示す）を選び、このフィルターにディッピ
ング法（引き上げ速度３６．１ｃｍ／ｍｉｎ）により、
顔料含有ゾル液をコートした（膜厚：０．２μｍ）。コ
ート後、１５０℃で１５分後乾燥・焼成することによ
り、本発明の着色フィルターが得られた。
【００１９】得られた着色フィルターの透過率曲線を図
２に示す。本発明の着色フィルターは、４８０ｎｍにお
ける最高透過率が高く、且つより波長選択性のあるフィ
ルターであった〔４８０ｎｍでの透過率：７５％、半値
幅：１３０ｎｍ（肉厚１．０ｍｍ）〕。比較のために、
４８０ｎｍに最高透過率を有する既存のフィルターであ
るＨＯＹＡ製ブルーフィルターＢ４８０〔厚みｔ＝１．
２５ｍｍと２．５ｍｍの２種類〕の透過率特性も図２に
併せて示す。本発明の着色フィルターとＢ４８０とを比
較すると、本発明の着色フィルターが、４８０ｎｍにお
ける最高透過率が高く、且つより波長選択性のあるフィ
ルターであることが分かる。
２に示す。本発明の着色フィルターは、４８０ｎｍにお
ける最高透過率が高く、且つより波長選択性のあるフィ
ルターであった〔４８０ｎｍでの透過率：７５％、半値
幅：１３０ｎｍ（肉厚１．０ｍｍ）〕。比較のために、
４８０ｎｍに最高透過率を有する既存のフィルターであ
るＨＯＹＡ製ブルーフィルターＢ４８０〔厚みｔ＝１．
２５ｍｍと２．５ｍｍの２種類〕の透過率特性も図２に
併せて示す。本発明の着色フィルターとＢ４８０とを比
較すると、本発明の着色フィルターが、４８０ｎｍにお
ける最高透過率が高く、且つより波長選択性のあるフィ
ルターであることが分かる。
【００２０】実施例２ 本実施例では、可視域および近赤外域の広範囲において
波長選択性なく透過光を減少させる着色フィルターを提
供する。シリコンエトキシド（Si(OC2H5)4) １７３４ｇ
を０．１５Ｍ硝酸水溶液１５０ｇとイソプロパノール(C
H3CH(OH)CH3)２０００ｇに攪拌して混合し加水分解させ
た。この加水分解液に０．１５Ｍ硝酸水溶液４５０ｇ、
CH3CH(OH)CH3 ５２８．５ｇ、分散剤（ビックケミー製
ＢＩＫ−１５５）１０ｇ、湿潤剤（ビックケミー製Ｄｉ
ｓｐｅｒｂｉｋ−１８１）２．５ｇを添加し、加水分解
と希釈を行いゾル液を得た。得られたゾル液にカーボン
ブラック（山陽色素製カラーテックスＡ４Ｒ）１２５ｇ
を超音波分散機を用いて分散させ、顔料含有ゾル液とし
た。着色透明基板として熱線吸収フィルター（光吸収成
分として、少なくとも鉄を含む燐酸塩ガラス、肉厚：
１．４９ｍｍ、透過率特性を図３に示す）を選び、ディ
ッピング法（引き上げ速度７．７ｃｍ／ｍｉｎ）によ
り、顔料含有ゾル液をコートした（膜厚：０．０９μ
ｍ）。コート後、１５０℃で１５分後乾燥・焼成するこ
とにより、本発明の着色フィルターが得られた。
波長選択性なく透過光を減少させる着色フィルターを提
供する。シリコンエトキシド（Si(OC2H5)4) １７３４ｇ
を０．１５Ｍ硝酸水溶液１５０ｇとイソプロパノール(C
H3CH(OH)CH3)２０００ｇに攪拌して混合し加水分解させ
た。この加水分解液に０．１５Ｍ硝酸水溶液４５０ｇ、
CH3CH(OH)CH3 ５２８．５ｇ、分散剤（ビックケミー製
ＢＩＫ−１５５）１０ｇ、湿潤剤（ビックケミー製Ｄｉ
ｓｐｅｒｂｉｋ−１８１）２．５ｇを添加し、加水分解
と希釈を行いゾル液を得た。得られたゾル液にカーボン
ブラック（山陽色素製カラーテックスＡ４Ｒ）１２５ｇ
を超音波分散機を用いて分散させ、顔料含有ゾル液とし
た。着色透明基板として熱線吸収フィルター（光吸収成
分として、少なくとも鉄を含む燐酸塩ガラス、肉厚：
１．４９ｍｍ、透過率特性を図３に示す）を選び、ディ
ッピング法（引き上げ速度７．７ｃｍ／ｍｉｎ）によ
り、顔料含有ゾル液をコートした（膜厚：０．０９μ
ｍ）。コート後、１５０℃で１５分後乾燥・焼成するこ
とにより、本発明の着色フィルターが得られた。
【００２１】得られた着色フィルターの透過率曲線を図
４に示す。本発明の着色フィルターは、４００ｎｍ〜１
２００ｎｍの広範囲にわたって低い透過率を示し、かつ
全波長域にわたって透過率が一定している。一方、比較
のために、可視領域を含む波長域で比較的一定した低い
透過率を示す既存のフィルターであるＨＯＹＡ製ニュー
トラルフィルターＮＤ１０の透過率特性も図４に併せて
示す。本発明の着色フィルターとＮＤ１０とを比較する
と、ＮＤ１０は、波長選択性なく透過光を減少させる範
囲が４００ｎｍ〜７００ｎｍであるのに対し、本発明の
着色フィルターでは、より広く、かつ透過率も凹凸がな
く一定している。
４に示す。本発明の着色フィルターは、４００ｎｍ〜１
２００ｎｍの広範囲にわたって低い透過率を示し、かつ
全波長域にわたって透過率が一定している。一方、比較
のために、可視領域を含む波長域で比較的一定した低い
透過率を示す既存のフィルターであるＨＯＹＡ製ニュー
トラルフィルターＮＤ１０の透過率特性も図４に併せて
示す。本発明の着色フィルターとＮＤ１０とを比較する
と、ＮＤ１０は、波長選択性なく透過光を減少させる範
囲が４００ｎｍ〜７００ｎｍであるのに対し、本発明の
着色フィルターでは、より広く、かつ透過率も凹凸がな
く一定している。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の着
色ガラスフィルターでは得られないか、または得ること
が難しい透過率特性を有する着色フィルターを提供する
ことができる。さらに本発明によれば、既存の着色ガラ
スフィルターよりも透過率特性の調節が容易にでき、任
意の透過率特性を有する着色フィルターを容易に提供す
ることができる。
色ガラスフィルターでは得られないか、または得ること
が難しい透過率特性を有する着色フィルターを提供する
ことができる。さらに本発明によれば、既存の着色ガラ
スフィルターよりも透過率特性の調節が容易にでき、任
意の透過率特性を有する着色フィルターを容易に提供す
ることができる。
【図１】 実施例１の透明着色基板であるＨＯＹＡ製色
補正フィルターＣＭ５００の透過率曲線。
補正フィルターＣＭ５００の透過率曲線。
【図２】 実施例１の着色フィルターの透過率曲線及び
ＨＯＹＡ製ブルーフィルターＢ４８０の透過率曲線。
ＨＯＹＡ製ブルーフィルターＢ４８０の透過率曲線。
【図３】 実施例２の透明着色基板であるＨＯＹＡ製熱
線吸収フィルターＨＡ２０の透過率曲線。
線吸収フィルターＨＡ２０の透過率曲線。
【図４】 実施例２の着色フィルターの透過率曲線及び
ＨＯＹＡ製ニュートラルフィルターＮＤ１０の透過率曲
線。
ＨＯＹＡ製ニュートラルフィルターＮＤ１０の透過率曲
線。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】上記ゾル液の出発原料として用いられる金
属アルコキシドとしては、焼成によってＳｉＯ2 が得ら
れるものとして、例えば、シリコンメトキシド（Si(OCH
3)4)、シリコンエトキシド（Si(OC2H5)4) 、シリコンメ
トキシドおよびシリコンエトキシドのオリゴマーなどを
挙げることができる。さらに、焼成によってＴｉＯ2が
得られるものとして、チタニウム−ｎ−プロポキシド
（Ti(On C3H7)4) 、チタニウム−ｉｓｏ−プロポキシド
（Ti(OiSO C3H7)4) 、チタニウム−ｎ−ブトキシド（Ti
(On CH4)9)4 、チタニウム−ｎ−プロポキシド、チタニ
ウム−ｉｓｏ−プロポキシドおよびチタニウム−ｎ−ブ
トキシドのオリゴマー、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（ア
セチルアセトナト）チタン（Ti[OCH(CH3)2]2 [OC(CH3)
CHCOCH3]2)などを挙げることができる。さらに、焼成に
よってＺｒＯ2 が得られるものとして、ジルコニウム−
ｎ−プロポキシド（Zr(On 3H7)4)、ジルコニム−ｎ−ブ
トキシド（Zr(On 4H9)4)などを挙げることができる。
尚、上記ゾル液の出発原料として金属アルコキシドを挙
げたが、金属アルコキシド以外に、金属アルコキシド誘
導体、シリコン樹脂なども原料として用いることも可能
である。
属アルコキシドとしては、焼成によってＳｉＯ2 が得ら
れるものとして、例えば、シリコンメトキシド（Si(OCH
3)4)、シリコンエトキシド（Si(OC2H5)4) 、シリコンメ
トキシドおよびシリコンエトキシドのオリゴマーなどを
挙げることができる。さらに、焼成によってＴｉＯ2が
得られるものとして、チタニウム−ｎ−プロポキシド
（Ti(On C3H7)4) 、チタニウム−ｉｓｏ−プロポキシド
（Ti(OiSO C3H7)4) 、チタニウム−ｎ−ブトキシド（Ti
(On CH4)9)4 、チタニウム−ｎ−プロポキシド、チタニ
ウム−ｉｓｏ−プロポキシドおよびチタニウム−ｎ−ブ
トキシドのオリゴマー、ジ−ｎ−プロポキシ・ビス（ア
セチルアセトナト）チタン（Ti[OCH(CH3)2]2 [OC(CH3)
CHCOCH3]2)などを挙げることができる。さらに、焼成に
よってＺｒＯ2 が得られるものとして、ジルコニウム−
ｎ−プロポキシド（Zr(On 3H7)4)、ジルコニム−ｎ−ブ
トキシド（Zr(On 4H9)4)などを挙げることができる。
尚、上記ゾル液の出発原料として金属アルコキシドを挙
げたが、金属アルコキシド以外に、金属アルコキシド誘
導体、シリコン樹脂なども原料として用いることも可能
である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の透明着色基板である色補正フィル
ターの透過率曲線。
ターの透過率曲線。
【図２】 実施例１の着色フィルターの透過率曲線及び
ＨＯＹＡ製ブルーフィルターＢ４８０の透過率曲線。
ＨＯＹＡ製ブルーフィルターＢ４８０の透過率曲線。
【図３】 実施例２の透明着色基板である熱線吸収フィ
ルターの透過率曲線。
ルターの透過率曲線。
【図４】 実施例２の着色フィルターの透過率曲線及び
ＨＯＹＡ製ニュートラルフィルターＮＤ１０の透過率曲
線。
ＨＯＹＡ製ニュートラルフィルターＮＤ１０の透過率曲
線。
Claims (4)
- 【請求項１】 透明着色基板上に色素含有薄膜を設けた
ことを特徴とする着色フィルター。 - 【請求項２】 色素含有薄膜が色素を含有する酸化物薄
膜である請求項１記載の着色フィルター。 - 【請求項３】 色素が染料又は顔料である請求項１又は
２記載の着色フィルター。 - 【請求項４】 透明着色基板上に色素を含有する金属ア
ルコキシドのゾル液を塗布し、乾燥し、焼成することに
より色素含有薄膜を形成することを特徴とする請求項１
記載の着色フィルターの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP534694A JPH07209510A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 着色フィルター及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP534694A JPH07209510A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 着色フィルター及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209510A true JPH07209510A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11608654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP534694A Pending JPH07209510A (ja) | 1994-01-21 | 1994-01-21 | 着色フィルター及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07209510A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001055271A1 (fr) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Nagase Chemtex Corporation | Composition fluide de coloration et de revetement |
| US7053397B1 (en) | 1997-08-29 | 2006-05-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Fluorescent image reading apparatus |
| CN104755969A (zh) * | 2012-08-23 | 2015-07-01 | 旭硝子株式会社 | 近红外线截止滤波器和固体摄像装置 |
-
1994
- 1994-01-21 JP JP534694A patent/JPH07209510A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7053397B1 (en) | 1997-08-29 | 2006-05-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Fluorescent image reading apparatus |
| WO2001055271A1 (fr) * | 2000-01-25 | 2001-08-02 | Nagase Chemtex Corporation | Composition fluide de coloration et de revetement |
| CN104755969A (zh) * | 2012-08-23 | 2015-07-01 | 旭硝子株式会社 | 近红外线截止滤波器和固体摄像装置 |
| JPWO2014030628A1 (ja) * | 2012-08-23 | 2016-07-28 | 旭硝子株式会社 | 近赤外線カットフィルタおよび固体撮像装置 |
| US9445017B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-09-13 | Asahi Glass Company, Limited | Near-infrared cut filter and solid-state imaging device |
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