TW201928414A - 濾光器及攝像裝置 - Google Patents
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Abstract
濾光器(1a)具備光吸收層(10)。光吸收層吸收近紅外線區域之至少一部分光。濾光器(1a)於以0°、30°及40°之入射角度使波長300 nm~1200 nm之光入射至該濾光器時,滿足關於穿透率之既定之條件。又,對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)所定義之IEθ1/θ2 CR、IEθ1/θ2 CG及IEθ1/θ2 CB、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之IEθ1/θ2 CR、IEθ1/θ2 CG及IEθ1/θ2 CB之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足既定之條件。
Description
本發明係關於一種濾光器及攝像裝置。
先前,已知有具備近紅外線截止濾光鏡等濾光器之攝像裝置。例如,於專利文獻1中,記載有於玻璃板基板之至少單面包含積層板之近紅外線截止濾光鏡,該積層板具有含有近紅外線吸收劑之樹脂層。例如,該近紅外線截止濾光鏡於積層板之至少單面具有介電體多層膜。於該近紅外線截止濾光鏡中,波長之值(Ya)與波長之值(Yb)之差之絕對值|Ya-Yb|未達15 nm。波長之值(Ya)係波長560~800 nm之範圍內自近紅外線截止濾光鏡之垂直方向測定之情形時之穿透率成為50%的波長之值。波長之值(Yb)係波長560~800 nm之範圍內自相對於近紅外線截止濾光鏡之垂直方向為30°之角度測定之情形時之穿透率成為50%的波長之值。如此,根據專利文獻1,近紅外線截止濾光鏡中之穿透特性之角度依存性被調節為較小。
於專利文獻2中,記載有具備近紅外線吸收玻璃基材、近紅外線吸收層及介電體多層膜之近紅外線截止濾光鏡。近紅外線吸收層含有近紅外線吸收色素及透明樹脂。於專利文獻2中,記載有具備該近紅外線截止濾光鏡及固體攝像元件之固體攝像裝置。根據專利文獻2,藉由將近紅外線吸收玻璃基材及近紅外線吸收層積層,可大致排除介電體多層膜本來所具有之根據光之入射角度而遮蔽波長偏移之角度依存性的影響。例如,於專利文獻2中,測定了近紅外線截止濾光鏡中之入射角0°時之穿透率(T0
)及入射角30°時之穿透率(T30
)。
於專利文獻3及4中,記載有具備介電體基板、紅外線反射層及紅外線吸收層之紅外線截止濾光鏡。紅外線反射層係由介電體多層膜形成。紅外線吸收層含有紅外線吸收色素。於專利文獻3及4中,記載有具備該紅外線截止濾光鏡之攝像裝置。於專利文獻3及4中,記載有光之入射角度為0°、25°及35°之情形時之紅外線截止濾光鏡之穿透率光譜(transmittance spectrum)。
於專利文獻5中,記載有具備吸收層及反射層且滿足既定要件之近紅外線截止濾光鏡。例如,於該近紅外線截止濾光鏡中,入射角0°之分光穿透率曲線中之波長600~725 nm之光之穿透率之積分值T0 ( 600-725 )
、與入射角30°之分光穿透率曲線中之波長600~725 nm之光之穿透率之積分值T30
(600-725)的差|T0 ( 600-725 )
-T30 ( 600-725 )
|為3%·nm以下。於專利文獻5中,亦記載有具備該近紅外線截止濾光鏡之攝像裝置。
於專利文獻6及7中,記載有包含光吸收層及近紅外線反射層且滿足ΔE*≦1.5之濾光器。ΔE*係垂直地入射至濾光器並穿透濾光器之光、與以和垂直方向成30°之角度入射至濾光器並穿透濾光器之光的色差。光吸收層例如具備黏合劑樹脂,且於黏合劑樹脂中分散有光吸收劑。近紅外線反射層例如為介電體多層膜。於專利文獻6及7中,亦記載有具備該濾光器之相機等攝像裝置。
先前技術文獻
專利文獻
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-103340號公報
專利文獻2:國際公開第2014/030628號
專利文獻3:美國專利申請公開第2014/0300956號說明書
專利文獻4:美國專利申請公開第2014/0063597號說明書
專利文獻5:日本專利第6119920號公報
專利文獻6:韓國登錄專利第10-1474902號公報
專利文獻7:韓國登錄專利第10-1527822號公報
專利文獻2:國際公開第2014/030628號
專利文獻3:美國專利申請公開第2014/0300956號說明書
專利文獻4:美國專利申請公開第2014/0063597號說明書
專利文獻5:日本專利第6119920號公報
專利文獻6:韓國登錄專利第10-1474902號公報
專利文獻7:韓國登錄專利第10-1527822號公報
[發明所欲解決之課題]
於上述專利文獻中,未具體地研究光向濾光器之入射角度大於35°(例如40°)之情形時之濾光器之特性。又,相機等攝像裝置搭載有具有R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)之濾色器之影像感測器,但於上述專利文獻中,未研究與該等濾色器之特性之適配性。因此,本發明提供一種濾光器,其即使於光之入射角度更大之情形時亦易於與搭載於攝像裝置之影像感測器中所使用之濾色器之特性適配,且具有對於防止於藉由相機等攝像裝置所生成之圖像產生色不均有利之特性。又,本發明提供一種具備該濾光器之攝像裝置。
[解決課題之技術手段]
[解決課題之技術手段]
本發明提供一種濾光器,其具備:含有吸收近紅外線區域之至少一部分光之光吸收劑的光吸收層,且
於以0°、30°及40°之入射角度使波長300 nm~1200 nm之光入射至該濾光器時,滿足下述條件,
(i)波長700 nm之分光穿透率為3%以下。
(ii)波長715 nm之分光穿透率為1%以下。
(iii)波長1100 nm之分光穿透率為7.5%以下。
(iv)波長700 nm~800 nm之平均穿透率為1%以下。
(v)波長500 nm~600 nm之平均穿透率為85%以上。
(vi)波長400 nm之分光穿透率為45%以下。
(vii)波長450 nm之分光穿透率為80%以上。
將入射角度為θ°時之波長λ之該濾光器之分光穿透率表示為Tθ (λ),
將波長400 nm~700 nm之範圍中藉由表(I)所定義之波長λ之函數表示為R(λ)、G(λ)及B(λ),
於作為T0 (λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積之3個函數中,以最大值成為1之方式確定正規化因數,
將對作為Tθ (λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積的函數乘以上述正規化因數而確定之函數分別表示為CRθ (λ)、CGθ (λ)及CBθ (λ),
將CRθ (λ)、CGθ (λ)及CBθ (λ)之變數即波長λ設為0以上之整數即n之函數,並表示為λ(n)=(Δλ×n+400)nm時(其中,Δλ=5),
對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(1)~(3)所定義之IEθ1/θ2 CR 、IEθ1/θ2 CG 及IEθ1/θ2 CB 、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之IEθ1/θ2 CR 、IEθ1/θ2 CG 及IEθ1/θ2 CB 之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(II)所示之條件。
於以0°、30°及40°之入射角度使波長300 nm~1200 nm之光入射至該濾光器時,滿足下述條件,
(i)波長700 nm之分光穿透率為3%以下。
(ii)波長715 nm之分光穿透率為1%以下。
(iii)波長1100 nm之分光穿透率為7.5%以下。
(iv)波長700 nm~800 nm之平均穿透率為1%以下。
(v)波長500 nm~600 nm之平均穿透率為85%以上。
(vi)波長400 nm之分光穿透率為45%以下。
(vii)波長450 nm之分光穿透率為80%以上。
將入射角度為θ°時之波長λ之該濾光器之分光穿透率表示為Tθ (λ),
將波長400 nm~700 nm之範圍中藉由表(I)所定義之波長λ之函數表示為R(λ)、G(λ)及B(λ),
於作為T0 (λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積之3個函數中,以最大值成為1之方式確定正規化因數,
將對作為Tθ (λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積的函數乘以上述正規化因數而確定之函數分別表示為CRθ (λ)、CGθ (λ)及CBθ (λ),
將CRθ (λ)、CGθ (λ)及CBθ (λ)之變數即波長λ設為0以上之整數即n之函數,並表示為λ(n)=(Δλ×n+400)nm時(其中,Δλ=5),
對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(1)~(3)所定義之IEθ1/θ2 CR 、IEθ1/θ2 CG 及IEθ1/θ2 CB 、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之IEθ1/θ2 CR 、IEθ1/θ2 CG 及IEθ1/θ2 CB 之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(II)所示之條件。
[表1]
[表2]
又,本發明提供一種攝像裝置,其具備:
透鏡系統;
攝像元件,其接收通過上述透鏡系統之光;
濾色器,其配置於上述攝像元件之前方,且具有R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)之3種顏色之濾光片;以及
上述濾光器,其配置於上述濾色器之前方。
[發明之效果]
透鏡系統;
攝像元件,其接收通過上述透鏡系統之光;
濾色器,其配置於上述攝像元件之前方,且具有R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)之3種顏色之濾光片;以及
上述濾光器,其配置於上述濾色器之前方。
[發明之效果]
上述濾光器即使於光之入射角度更大之情形時,亦易於與相機等攝像裝置中所使用之濾色器之特性適配,且具有對於防止於藉由攝像裝置所生成之圖像產生色不均有利之特性。又,於上述攝像裝置中,即使於光之入射角度更大之情形時,亦不易於所生成之圖像產生色不均。
以下,一面參照圖式,一面對本發明之實施形態進行說明。再者,以下說明係關於本發明之一例,本發明並非由其等所限定。
本發明者等人基於藉由關於濾光器之以下研究所獲得之新的見解,提出了本發明之濾光器。
於搭載於智慧型手機等行動資訊終端之相機模組或攝像裝置中,配置有遮蔽除可見光線以外之無用光線之濾光器。研究了使用具備光吸收層之濾光器以遮蔽無用光線。如專利文獻1~7中記載之濾光器般,具備光吸收層之濾光器於多數情形時,進而具備藉由介電體多層膜所構成之反射膜。
於藉由介電體多層膜所構成之反射膜中,根據經反射膜之各層之正面及背面反射之光線之干擾而確定穿透之光線之波段及反射之光線之波段。光線可自各種入射角度入射至濾光器。根據光向濾光器之入射角度,而反射膜中之光程長度會變化。其結果,穿透之光線及反射之光線之波段變化至短波長側。因此,可考慮:以根據光之入射角度而濾光器之穿透率之特性不會較大地變動之方式,根據光之吸收確定應遮蔽之光線之波段與應穿透之光線之波段的交界,利用介電體多層膜使應反射之光線之波段與應穿透之光線之波段分離。
於專利文獻1及2中,對光之入射角度為0°及30°之情形時之近紅外線截止濾光鏡中之光之穿透特性進行了評估。又,於專利文獻3及4中,對光之入射角度為0°、25°及35°之情形時之紅外線截止濾光鏡之穿透率光譜進行了評估。近年來,關於搭載於智慧型手機等行動資訊終端之相機模組,要求實現更廣角之視角及進一步之低高度化。因此,關於濾光器,理想為即使於光之入射角度更大之情形時(例如,40°),穿透之光線之波段及光量亦不易變化。
於具備了藉由介電體多層膜所構成之反射膜的濾光器中,存在如下情況:若光之入射角度較大,則於本來欲抑制反射而實現高穿透率之光線之波段,光之反射率局部增加。藉此,於濾光器中會產生穿透率局部地減少之被稱為漣波(ripple)之不良情況。例如,即使為以於光之入射角度為0°~30°之情形時不會產生漣波之方式設計之濾光器,若光之入射角度變大至40°,亦易產生漣波。
現階段尚未確立總括地評估因穿透之光線之波段與要被遮蔽之光線之波段的交界根據光之入射角度之變動而偏移之情況、及漣波之產生所造成之影響的指標。根據專利文獻5中記載之技術,欲使之穿透之可見光線之波段、與欲反射或吸收之近紅外線之波段的交界相對於光之入射角度之變動穩定。但是,關於專利文獻5中記載之技術,就可見光線之波段與紫外線之波段之交界因入射角度之變動所產生之偏移及漣波之產生的觀點而言,有改良之餘地。
根據專利文獻6及7,藉由色差ΔE*而特定出濾光器單獨體之特性,但並非保證濾光器與實際之攝像裝置適配。其原因在於,於攝像裝置所具備之影像感測器之各像素中,組裝有RGB之濾色器,感測器之各像素所感知之光量係與遮蔽無用光線之濾光器之分光穿透率和濾色器之分光穿透率之乘積相關。因此,濾光器理想為具有與攝像裝置中所使用之濾色器之特性適配之特性。
基於此種情況,本發明者等人針對即使於光之入射角度更大之情形時,亦易於與攝像裝置中所使用之濾色器之特性適配的濾光器日夜反覆進行了研究。而且,本發明者等人針對具有對於防止於藉由攝像裝置所生成之圖像產生色不均有利之特性的濾光器日夜反覆進行了研究。其結果,本發明者等人提出了本發明之濾光器。
於本說明書中,所謂「分光穿透率」係指特定波長之入射光入射至試樣等物體時之穿透率,所謂「平均穿透率」係指既定之波長範圍內之分光穿透率之平均值。又,於本說明書中,所謂「穿透率光譜」係指將既定之波長範圍內之各波長下之分光穿透率按波長之順序排列所得者。
於本說明書中,所謂「IR截止波長」意指於使波長300 nm~1200 nm之光以既定之入射角度入射至濾光器時,600 nm以上之波長範圍中表現出50%之分光穿透率之波長。所謂「UV截止波長」意指於使波長300 nm~1200 nm之光以既定之入射角度入射至濾光器時,450 nm以下之波長範圍中表現出50%之分光穿透率之波長。
如圖1A所示般,濾光器1a具備光吸收層10。光吸收層10含有光吸收劑,光吸收劑吸收近紅外線區域之至少一部分光。關於濾光器1a,於以0°、30°及40°之入射角度使波長300 nm~1200 nm之光入射至濾光器1a時,滿足下述條件。
(i)波長700 nm之分光穿透率為3%以下。
(ii)波長715 nm之分光穿透率為1%以下。
(iii)波長1100 nm之分光穿透率為7.5%以下。
(iv)波長700 nm~800 nm之平均穿透率為1%以下。
(v)波長500 nm~600 nm之平均穿透率為85%以上。
(vi)波長400 nm之分光穿透率為45%以下。
(vii)波長450 nm之分光穿透率為80%以上。
(i)波長700 nm之分光穿透率為3%以下。
(ii)波長715 nm之分光穿透率為1%以下。
(iii)波長1100 nm之分光穿透率為7.5%以下。
(iv)波長700 nm~800 nm之平均穿透率為1%以下。
(v)波長500 nm~600 nm之平均穿透率為85%以上。
(vi)波長400 nm之分光穿透率為45%以下。
(vii)波長450 nm之分光穿透率為80%以上。
關於濾光器1a,由於滿足上述(i)~(vii)之條件,故而即使組裝於搭載有廣角透鏡之相機模組或攝像裝置,亦可不損害亮度地遮蔽無用光線。
將光之入射角度為θ°時之波長λ之濾光器1a之分光穿透率表示為Tθ
(λ)。將波長400 nm~700 nm之範圍中藉由下述表(I)所定義之波長λ之函數表示為R(λ)、G(λ)及B(λ)。於作為T0
(λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積之3個函數中,以最大值成為1之方式確定正規化因數。將對作為Tθ
(λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積之函數乘以正規化因數而確定之函數分別表示為CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。於本說明書中,將CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)亦稱為正規化分光感度函數。將CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)之變數即波長λ設為0以上之整數即n的函數,並表示為λ(n)=(Δλ×n+400)nm(其中,Δλ=5)。於該情形時,對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(1)~(3)所定義之IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(II)所示之條件。
[表3]
[表4]
於圖2中,表示表(I)所示之R(λ)、G(λ)或B(λ)之曲線圖。函數R(λ)、G(λ)或B(λ)係以如下方式決定。首先,準備10種市售之彩色影像感測器(以下,簡稱為「影像感測器」)。該等影像感測器具備CCD(Charge-Coupled Device)及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等攝像元件、以及R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)之濾色器。針對各影像感測器,對應於R、G及B揭示有作為每個波長之感度光譜之分光感度特性。針對各影像感測器,選擇表示對應於R之分光感度特性之最大值、對應於G之分光感度特性之最大值、及對應於B之分光感度特性之最大值中之相對最大之值的濾色器(之屬性)。以對應於該所選擇之濾色器之分光感度特性之最大值成為1之方式求出因數,並針對每個波長將該因數與對應於R之分光感度特性、對應於G之分光感度特性、及對應於B之分光感度特性相乘而進行正規化。針對所準備之10種影像感測器之分光感度特性進行該等作業,針對各影像感測器獲得經正規化後之分光感度特性。其次,針對該等10種經正規化後之分光感度特性,將對應於R之分光感度特性、對應於G之分光感度特性、及對應於B之分光感度特性之各者針對每個波長進行算術平均,求出對應於R、G、及B之各者之平均分光感度特性,從而決定函數R(λ)、G(λ)及B(λ)。
正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)係基於濾光器1a之分光穿透率Tθ
(λ)與函數R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積而分別決定。算出根據光向濾光器之入射角度θ為0°之情形時之分光穿透率T0
(λ)與表(I)所示之R(λ)之乘積所求出之函數、根據T0
(λ)與G(λ)之乘積所求出之函數、及根據T0
(λ)與B(λ)之乘積所求出之函數,求出各個函數之最大值,進而以該等值中之最大值成為1之方式決定因數(正規化因數)。進而,將該正規化因數乘以根據分光穿透率T0
(λ)與表(I)所示之R(λ)之乘積所求出之函數,而求出正規化分光感度函數CR0
(λ)。同樣地求出正規化分光感度函數CG0
(λ)及CB0
(λ)。同樣地,對根據光向濾光器之入射角度為θ°時之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)與表(I)所示之R(λ)之乘積所求出之函數、根據Tθ
(λ)與G(λ)之乘積所求出之函數、及根據Tθ
(λ)與B(λ)之乘積所求出之函數之各者乘以上述正規化因數,而求出光之入射角度為θ°時之正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。此處,關於分光穿透率Tθ
(λ)及其他函數彼此之乘積,只要未特別地進行說明,則係針對每個波長將其等相乘而求出。因此,正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)可謂不僅考慮了濾光器1a之特性,而且亦考慮了相機之濾色器之特性的函數。入射至相機之攝像元件之中央的主光線之入射角度接近於0°,入射至攝像元件之周邊部之主光線之入射角度較大。若根據光之入射角度而正規化分光感度函數之曲線之形狀變化,則於顯示或印刷藉由攝像裝置所生成之圖像之情形時色調變化。因此,於顯示或印刷藉由攝像裝置拍攝到之圖像之情形時,應為相同顏色之被攝體之顏色自中心部朝向周邊部變化,可能被識別為色不均。與對應於光之入射角度自0°變化至40°、及光之入射角度自0°變化至30°之圖像之區域相比,對應於光之入射角度自30°變化至40°之圖像之區域較窄,於該區域中更易識別色不均。因此,即使光之入射角度變化,只要正規化分光感度函數之曲線之形狀之變化較小,則亦可防止於藉由攝像裝置所生成之圖像產生色不均。關於濾光器1a,由於滿足表(II)所示之條件,故而即使光之入射角度變化,正規化分光感度函數之曲線之形狀之變化亦較小,藉由使攝像裝置具備此種濾光器1a,可防止於藉由攝像裝置所生成之圖像產生色不均。
如式(1)~(3)所示般,IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
係於400 nm~700 nm之波長範圍中,自選自0°及30°之入射角度θ1°之正規化分光感度函數減去選自30°及40°之入射角度θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數而獲得差,並將該差進行積分而確定。因此,藉由參照IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,可定量地評估因光之入射角度之變動所引起之正規化分光感度函數之曲線之形狀變化。
於顯示或印刷藉由攝像裝置拍攝到之圖像之情形時,由於為了將亮度或色再現性最佳化而進行之修正係針對每個像素進行,故而分光感度之實際值並非直接與該修正有關。因此,可如上所述般藉由基於正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ),將對於不同之入射角度之函數彼此進行比較,而恰當地特定出濾光器1a之特性。再者,由於主光線向攝像元件之各像素之入射角度能夠預測,故而亦可考慮根據該入射角度,對藉由攝像裝置拍攝到之圖像進行修正並進行顯示或印刷。
關於濾光器1a,理想為對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(4)~(6)所定義之IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(III)所示之條件。
[表5]
如式(4)~(6)所示,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
係於400 nm~700 nm之波長範圍中,自選自0°及30°之入射角度θ1°之正規化分光感度函數減去選自30°及40°之入射角度θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數而獲得差,並將該差之絕對值進行積分而確定。僅藉由利用IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
所進行之評估,存在自入射角度θ1°之正規化分光感度函數減去入射角度θ2°之正規化分光感度函數所得之差為負數之波段中之累計值藉由該差為正數之另一波段中之累計值而抵消之可能性,亦可能存在難以恰當地特定出濾光器之特性之情形。但是,濾光器1a藉由滿足表(III)所示之條件,而更確實地實現了即使光之入射角度變化,正規化分光感度函數之曲線之形狀之變化亦較小,藉由使攝像裝置具備此種濾光器1a,可更有效地防止於藉由攝像裝置所生成之圖像產生色不均。如此,可使用IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
更恰當地評估濾光器1a。
關於濾光器1a,例如,對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(7)~(9)所定義之ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(IV)所示之條件。
[表6]
如式(7)~(9)所示般,ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
係於400 nm~700 nm之波長範圍中,自選自0°及30°之入射角度θ1°之正規化分光感度函數減去選自30°及40°之入射角度θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數而獲得差,並將該差之平方值進行積分而確定。如上所述,僅藉由利用IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
所進行之評估,亦可能存在難以恰當地特定出濾光器之特性之情形。但是,濾光器1a藉由滿足表(IV)所示之條件,更確實地實現了即使光之入射角度變化,正規化分光感度函數之曲線之形狀之變化亦較小,藉由使攝像裝置具備此種濾光器1a,可進一步有效地防止於藉由攝像裝置所生成之圖像產生色不均。如此,可使用ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
更恰當地評估濾光器1a。
光吸收層10所含有之光吸收劑吸收近紅外線區域之至少一部分光,只要濾光器1a滿足上述(i)~(vii)之條件且滿足表(II)所示之條件,則並無特別限制。光吸收劑例如藉由膦酸及銅離子而形成。於該情形時,可藉由光吸收層10,於近紅外線區域及鄰接於近紅外線區域之可見光區域之較寬之波段吸收光。因此,即使濾光器1a不具備反射膜,亦可發揮所期望之特性。又,於濾光器1a具備反射膜之情形時,亦可以藉由該反射膜而反射之光線之波段與應穿透之光線之波段充分地分離之方式設計濾光器1a。例如,可將藉由反射膜而反射之光線之波段設定於距伴隨波長之增加而穿透率急遽地減少之躍遷區域之波段長100 nm以上之波段。藉此,即使光之入射角度較大,藉由反射膜而反射之光線之波段偏移至短波長側,亦不易重疊於藉由光吸收層10所吸收之光線之波段,濾光器1a之躍遷區域中之穿透率特性亦不易相對於光之入射角度之變化而變動。而且,可藉由光吸收層10,於紫外線區域之波段之較寬之範圍內吸收光。
於光吸收層10包含藉由膦酸及銅離子所形成之光吸收劑之情形時,該膦酸例如包含具有芳基之第一膦酸。於第一膦酸中芳基鍵結於磷原子。藉此,關於濾光器1a,易滿足上述條件。
第一膦酸所具有芳基例如為:苯基、苄基、甲苯甲醯基、硝基苯基、羥基苯基、苯基中之至少1個氫原子被鹵素原子取代之鹵化苯基、或苄基之苯環中之至少1個氫原子被鹵素原子取代之鹵化苄基。
於光吸收層10包含藉由膦酸及銅離子所形成之光吸收劑之情形時,該膦酸理想為進而包含具有烷基之第二膦酸。於第二膦酸中,烷基鍵結於磷原子。
第二膦酸所具有之烷基例如為具有6個以下之碳原子之烷基。該烷基可具有直鏈及支鏈之任一者。
於光吸收層10包含藉由膦酸及銅離子所形成之光吸收劑之情形時,光吸收層10理想為進而包含使光吸收劑分散之磷酸酯、及基質樹脂。
光吸收層10所含有之磷酸酯只要可將光吸收劑恰當地分散,則並無特別限制,例如包含下述式(c1)所表示之磷酸二酯及下述式(c2)所表示之磷酸單酯之至少一者。於下述式(c1)及下述式(c2)中,R21
、R22
、及R3
分別為-(CH2
CH2
O)n
R4
所表示之一價官能基,n為1~25之整數,R4
表示碳數6~25之烷基。R21
、R22
及R3
係相互相同或不同之種類之官能基。
磷酸酯並無特別限制,例如可為:PLYSURF A208N:聚氧乙烯烷基(C12、C13)醚磷酸酯、PLYSURF A208F:聚氧乙烯烷基(C8)醚磷酸酯、PLYSURF A208B:聚氧乙烯月桂醚磷酸酯、PLYSURF A219B:聚氧乙烯月桂醚磷酸酯、PLYSURF AL:聚氧乙烯苯乙烯化苯醚磷酸酯、PLYSURF A212C:聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯、或PLYSURF A215C:聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯。其等之任一者均為第一工業製藥公司製造之製品。又,磷酸酯可為NIKKOL DDP-2:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、NIKKOL DDP-4:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、或NIKKOL DDP-6:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯。其等之任一者均為Nikko Chemicals公司製造之製品。
光吸收層10所包含之基質樹脂例如為可使光吸收劑分散且可進行熱硬化或紫外線硬化之樹脂。進而,作為基質樹脂,可使用於藉由該樹脂形成0.1 mm之樹脂層之情形時該樹脂層之對於波長350 nm~900 nm之光之穿透率例如為80%以上、較佳為85%以上、更佳為90%以上之樹脂,但只要濾光器1a滿足上述(i)~(vii)之條件及表(II)所示之條件,則並無特別限制。關於光吸收層10中之膦酸之含量,例如相對於基質樹脂100質量份為3~180質量份。
光吸收層10中所包含之基質樹脂只要滿足上述特性則並無特別限定,例如為:(聚)烯烴樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、(改質)丙烯酸樹脂、環氧樹脂、或聚矽氧樹脂。基質樹脂亦可包含苯基等芳基,理想為包含苯基等芳基之聚矽氧樹脂。若光吸收層10較硬(為剛性),則伴隨該光吸收層10之厚度增加,而於濾光器1a之製造步驟中易因硬化收縮而產生龜裂。若基質樹脂為包含芳基之聚矽氧樹脂,則光吸收層10易具有良好之抗龜裂性。又,若使用包含芳基之聚矽氧樹脂,則於含有上述藉由膦酸及銅離子所形成之光吸收劑之情形時,光吸收劑不易凝聚。進而,於光吸收層10之基質樹脂為包含芳基之聚矽氧樹脂之情形時,光吸收層10中所包含之磷酸酯理想為如式(c1)或式(c2)所表示之磷酸酯般具有氧基烷基等具有柔軟性之直鏈有機官能基。其原因在於,藉由基於上述膦酸與包含芳基之聚矽氧樹脂與具有氧基烷基等直鏈有機官能基之磷酸酯之組合之相互作用,可使光吸收劑不易凝聚且給光吸收層帶來良好之剛性及良好之柔軟性。作為用作基質樹脂之聚矽氧樹脂之具體例,可列舉:KR-255、KR-300、KR-2621-1、KR-211、KR-311、KR-216、KR-212、及KR-251。其等之任一者均為信越化學工業公司製造之聚矽氧樹脂。
如圖1A所示,濾光器1a進而具備例如透明介電體基板20。透明介電體基板20之一主面被光吸收層10覆蓋。關於透明介電體基板20之特性,只要濾光器1a滿足上述(i)~(vii)之條件及表(II)所示之條件,則並無特別限制。透明介電體基板20例如為於450 nm~600 nm具有較高之平均穿透率(例如為80%以上,較佳為85%以上,更佳為90%以上)之介電體基板。
透明介電體基板20例如為玻璃製或樹脂製。於透明介電體基板20為玻璃製之情形時,該玻璃例如為:D263 T eco等硼矽酸玻璃、鈉鈣玻璃(藍板)、B270等白板玻璃、無鹼玻璃、或者含有銅之磷酸鹽玻璃或含有銅之氟磷酸鹽玻璃等紅外線吸收性玻璃。於透明介電體基板20為含有銅之磷酸鹽玻璃或含有銅之氟磷酸鹽玻璃等紅外線吸收性玻璃之情形時,藉由透明介電體基板20所具有之紅外線吸收性能與光吸收層10所具有之紅外線吸收性能之組合可給予濾光器1a所期望之紅外線吸收性能。此種紅外線吸收性玻璃例如為SCHOTT公司製造之BG-60、BG-61、BG-62、BG-63或BG-67;日本電氣硝子公司製造之500EXL;或HOYA公司製造之CM5000、CM500、C5000或C500S。又,透明介電體基板20亦可具有紫外線吸收特性。
透明介電體基板20亦可為氧化鎂、藍寶石、或石英等具有透明性之晶質基板。例如,由於藍寶石為高硬度,故而不易受損。因此,板狀之藍寶石亦存在作為耐擦傷性之保護材料(有時亦被稱為保護濾光片或覆蓋玻璃)而配置於智慧型手機及行動電話等移動終端所具備之相機模組或透鏡之前表面之情形。藉由在此種板狀之藍寶石上形成光吸收層10,可保護相機模組及透鏡,並且有效地截止波長650 nm~1100 nm之光。無需將具備波長650 nm~1100 nm之紅外線之遮蔽性之濾光器配置於CCD(Charge-Coupled Device)感測器及CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)感測器等攝像元件之周邊或相機模組之內部。因此,若於板狀之藍寶石上形成光吸收層10,則可有助於相機模組或攝像裝置之低高度化。
於透明介電體基板20為樹脂製之情形時,該樹脂例如為:(聚)烯烴樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、(改質)丙烯酸樹脂、環氧樹脂、或聚矽氧樹脂。
濾光器1a例如可藉由如下方法來製造,即,將用以形成光吸收層10之塗佈液塗佈於透明介電體基板20之一主面而形成塗膜,並使該塗膜乾燥。以光吸收層10包含藉由膦酸及銅離子所形成之光吸收劑之情形為例,對塗佈液之製備方法及濾光器1a之製造方法進行說明。
首先,對塗佈液之製備方法之一例進行說明。將乙酸銅一水合物等銅鹽添加至四氫呋喃(THF)等既定之溶劑中並進行攪拌,而獲得銅鹽之溶液。其次,於該銅鹽之溶液中,加入式(c1)所表示之磷酸二酯或式(c2)所表示之磷酸單酯等磷酸酯化合物並進行攪拌,而製備A液。又,將第一膦酸加入至THF等既定之溶劑並進行攪拌,而製備B液。其次,一面攪拌A液,一面將B液加入至A液中並攪拌既定時間。其次,於該溶液中加入甲苯等既定之溶劑並進行攪拌,而獲得C液。其次,一面對C液進行加溫,一面進行既定時間之脫溶劑處理,而獲得D液。藉此,THF等溶劑、及乙酸(沸點:約118℃)等之銅鹽之因解離而產生之成分被去除,藉由第一膦酸及銅離子而生成光吸收劑。將C液進行加溫之溫度係基於自銅鹽解離出之應被去除之成分之沸點而確定。再者,於脫溶劑處理中,為了獲得C液所使用之甲苯(沸點:約110℃)等溶劑亦揮發。關於該溶劑,由於理想為於塗佈液中以一定程度殘留,故而宜根據該觀點來確定溶劑之添加量及脫溶劑處理之時間。再者,為了獲得C液,亦可使用鄰二甲苯(沸點:約144℃)代替甲苯。於該情形時,由於鄰二甲苯之沸點高於甲苯之沸點,故而可將添加量減少至甲苯之添加量之四分之一左右。可於D液中加入聚矽氧樹脂等基質樹脂並進行攪拌,而製備塗佈液。
將塗佈液塗佈於透明介電體基板20之一主面,而形成塗膜。例如,藉由模嘴塗佈、旋轉塗佈、或利用分注器之塗佈,將塗佈液塗佈於透明介電體基板20之一主面,而形成塗膜。其次,對該塗膜進行既定之加熱處理而使塗膜硬化。例如,將該塗膜以既定時間暴露於50℃~200℃之溫度之環境中。
於濾光器1a中,光吸收層10既可形成為單一之層,亦可形成為多個層。於光吸收層10形成為多個層之情形時,光吸收層10例如具有:第一層,其含有藉由第一膦酸及銅離子所形成之光吸收劑;及第二層,其含有藉由第二膦酸及銅離子所形成之光吸收劑。於該情形時,用以形成第一層之塗佈液可如上所述般製備。另一方面,第二層係使用與用以形成第一層之塗佈液不同地製備之塗佈液而形成。用以形成第二層之塗佈液例如可以如下方式製備。
將乙酸銅一水合物等銅鹽添加至四氫呋喃(THF)等既定之溶劑中並進行攪拌,而獲得銅鹽之溶液。其次,於該銅鹽之溶液中,加入式(c1)所表示之磷酸二酯或式(c2)所表示之磷酸單酯等磷酸酯化合物並進行攪拌,而製備E液。又,將第二膦酸加入至THF等既定之溶劑並進行攪拌,而製備F液。其次,一面攪拌E液,一面將F液加入至E液並攪拌既定時間。其次,於該溶液中加入甲苯等既定之溶劑並進行攪拌,進而使溶劑揮發而獲得G液。其次,於G液中加入聚矽氧樹脂等基質樹脂並進行攪拌,而獲得用以形成第二層之塗佈液。
藉由塗佈用以形成第一層之塗佈液及用以形成第二層之塗佈液而形成塗膜,並對該塗膜進行既定之加熱處理而使塗膜硬化,可形成第一層及第二層。例如,將該塗膜以既定時間暴露於50℃~200℃之溫度之環境中。形成第一層及第二層之順序並無特別限制,第一層及第二層可於不同之期間形成,亦可於同一期間形成。又,亦可於第一層與第二層之間形成保護層。保護層係藉由例如SiO2
之蒸鍍膜所形成。
<變形例>
濾光器1a可根據各種觀點而變更。例如,濾光器1a亦可分別變更為圖1B~圖1F所示之濾光器1b~1f。濾光器1b~1f除特別地進行說明之情形以外,與濾光器1a同樣地構成。對與濾光器1a之構成要素相同或對應之濾光器1b~1f之構成要素標註相同之符號,並省略詳細之說明。關於濾光器1a之說明,只要技術上不矛盾,則亦適合濾光器1b~1f。
濾光器1a可根據各種觀點而變更。例如,濾光器1a亦可分別變更為圖1B~圖1F所示之濾光器1b~1f。濾光器1b~1f除特別地進行說明之情形以外,與濾光器1a同樣地構成。對與濾光器1a之構成要素相同或對應之濾光器1b~1f之構成要素標註相同之符號,並省略詳細之說明。關於濾光器1a之說明,只要技術上不矛盾,則亦適合濾光器1b~1f。
如圖1B所示,於濾光器1b中,於透明介電體基板20之兩主面上形成有光吸收層10。藉此,並非藉由1個光吸收層10,而是藉由2個光吸收層10來滿足上述(i)~(vii)之條件及表(II)所示之條件。透明介電體基板20之兩主面上之光吸收層10之厚度可相同,亦可不同。即,以均等或不均等地分配為獲得濾光器1b所期望之光學特性所必需之光吸收層10之厚度之方式,於透明介電體基板20之兩主面上形成有光吸收層10。藉此,濾光器1b之形成於透明介電體基板20之一主面上之各光吸收層10之厚度小於濾光器1a之此種厚度。藉由在透明介電體基板20之兩主面上形成有光吸收層10,即使於透明介電體基板20較薄之情形時,亦於濾光器1b中抑制翹曲。2個光吸收層10之各者亦可形成為多個層。
如圖1C所示,於濾光器1c中,於透明介電體基板20之兩主面上形成有光吸收層10。而且,濾光器1c具備抗反射膜30。抗反射膜30係以成為濾光器1c與空氣之界面之方式形成、且用以減少可見光區域之光之反射之膜。抗反射膜30例如為藉由樹脂、氧化物及氟化物等介電體而形成之膜。抗反射膜30亦可為將折射率不同之兩種以上之介電體積層而形成之多層膜。尤其是,抗反射膜30亦可為由SiO2
等低折射率材料及TiO2
或Ta2
O5
等高折射率材料所構成之介電體多層膜。於該情形時,濾光器1c與空氣之界面處之菲涅耳(fresnel)反射減少,可使濾光器1c之可見光區域之光量增大。抗反射膜30既可形成於濾光器1c之兩面,亦可形成於濾光器1c之單面。
如圖1D所示,於濾光器1d中,於透明介電體基板20之兩主面上形成有光吸收層10。而且,濾光器1d進而具備反射膜40。反射膜40反射紅外線及/或紫外線。反射膜40例如為藉由蒸鍍鋁等金屬所形成之膜、或者將由高折射率材料所構成之層及由低折射率材料所構成之層交替地積層而成之介電體多層膜。作為高折射率材料,可使用TiO2
、ZrO2
、Ta2
O5
、Nb2
O5
、ZnO及In2
O3
等具有1.7~2.5之折射率之材料。作為低折射率材料,可使用SiO2
、Al2
O3
及MgF2
等具有1.2~1.6之折射率之材料。形成介電體多層膜之方法例如為化學氣相沈積(CVD)法、濺鍍法、或真空蒸鍍法。又,此種反射膜亦可以形成濾光器之兩主面之方式形成(省略圖示)。若於濾光器之兩主面形成有反射膜,則可獲得於濾光器之正背兩面應力平衡、且濾光器不易翹曲之優點。
如圖1E所示,濾光器1e僅藉由光吸收層10構成。濾光器1e例如可藉由如下方法來製造,即,於玻璃基板、樹脂基板、金屬基板(例如,鋼基板或不鏽鋼基板)等既定之基板塗佈有塗佈液而形成塗膜,並於使該塗膜硬化之後將其自基板剝離。濾光器1e亦可藉由澆鑄法來製造。濾光器1e由於不具備透明介電體基板20故而較薄。因此,濾光器1e可有助於攝像裝置之低高度化。
如圖1F所示,濾光器1f具備光吸收層10、及配置於其兩面之一對抗反射膜30。於該情形時,濾光器1f可有助於攝像裝置之低高度化,且與濾光器1e相比可使可見光區域之光量增大。
濾光器1a~1f之各者亦可視需要,以與光吸收層10不同地具備紅外線吸收層(省略圖示)之方式變更。紅外線吸收層例如含有花青系、酞菁系、方酸鎓系、二亞銨系及偶氮系等有機系之紅外線吸收劑、或由金屬錯合物所構成之紅外線吸收劑。紅外線吸收層例如含有選自該等紅外線吸收劑之1種或多種紅外線吸收劑。該有機系之紅外線吸收劑能夠吸收之光之波長範圍(吸收頻帶)較小,適於吸收特定範圍之波長之光。
濾光器1a~1f之各者亦可視需要以與光吸收層10不同地具備紫外線吸收層(省略圖示)之方式變更。紫外線吸收層例如含有二苯甲酮系、三口井系、吲哚系、部花青(merocyanine)系、及口咢唑系等之紫外線吸收劑。紫外線吸收層例如含有選自該等紫外線吸收劑之1種或多種紫外線吸收劑。該等紫外線吸收劑亦可包含吸收例如300 nm~340 nm附近之紫外線,發出較所吸收之波長更長之波長之光(螢光),而作為螢光劑或螢光增白劑發揮功能者,藉由紫外線吸收層,可減少導致樹脂等用於濾光器之材料劣化之紫外線的入射。
亦可使樹脂製之透明介電體基板20預先含有上述紅外線吸收劑及/或紫外線吸收劑,而形成具有吸收紅外線及/或紫外線之特性之基板。於該情形時,關於樹脂,必須可使紅外線吸收劑及/或紫外線吸收劑恰當地溶解或分散,且為透明。作為此種樹脂,可例示:(聚)烯烴樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、(改質)丙烯酸樹脂、環氧樹脂、及聚矽氧樹脂。
如圖3所示,濾光器1a例如用以製造攝像裝置100(相機模組)。攝像裝置100具備透鏡系統2、攝像元件4、濾色器3及濾光器1a。攝像元件4接收通過透鏡系統2之光。濾色器3配置於攝像元件4之前方,且具有R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)之3種顏色之濾光片。濾光器1a配置於濾色器3之前方。尤其是,光吸收層10係與透明介電體基板20之接近於透鏡系統2之面相接地形成。如上所述,藉由對透明介電體基板20使用藍寶石等高硬度之材料,而保護透鏡系統2或攝像元件4之效果增大。例如,於濾色器3中,R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)之3種顏色之濾光片配置成矩陣狀,於攝像元件4之各像素之正上方配置有R(紅色)、G(綠色)及B(藍色)之任一顏色之濾光片。攝像元件4接收通過透鏡系統2、濾光器1a及濾色器3之來自被攝體之光。攝像裝置100基於藉由攝像元件4中所接收之光而產生之電荷相關之資訊,生成圖像。再者,亦可將濾色器3與攝像元件4一體化,而構成彩色影像感測器。
關於濾光器1a,由於滿足上述(i)~(vii)之條件及表(II)所示之條件,故而具備此種濾光器1a之攝像裝置100可生成色不均經防止之圖像。
實施例
實施例
藉由實施例更詳細地對本發明進行說明。再者,本發明並不限定於以下實施例。
<穿透率光譜測定>
使用紫外線可見分光光度計(日本分光公司製造,製品名:V-670),測定使波長300 nm~1200 nm之光入射至實施例及比較例之濾光器、其半成品、或參考例之積層體時之穿透率光譜。測定針對實施例及比較例之濾光器、一部分半成品及一部分參考例之積層體,將入射光之入射角度設定為0°、30°及40°之情形時之穿透率光譜。測定針對其他半成品及其他參考例之積層體,將入射光之入射角度設定為0°之情形時之穿透率光譜。
使用紫外線可見分光光度計(日本分光公司製造,製品名:V-670),測定使波長300 nm~1200 nm之光入射至實施例及比較例之濾光器、其半成品、或參考例之積層體時之穿透率光譜。測定針對實施例及比較例之濾光器、一部分半成品及一部分參考例之積層體,將入射光之入射角度設定為0°、30°及40°之情形時之穿透率光譜。測定針對其他半成品及其他參考例之積層體,將入射光之入射角度設定為0°之情形時之穿透率光譜。
<實施例1>
以如下方式製備塗佈液IRA1。將乙酸銅一水合物1.1 g與四氫呋喃(THF)60 g混合並攪拌3小時,於所獲得之液中加入2.3 g之磷酸酯(第一工業製藥公司製造 製品名:PLYSURF A208F)並攪拌30分鐘,而獲得A液。於苯基膦酸(東京化成工業股份有限公司製造)0.6 g中加入THF10 g並攪拌30分鐘,而獲得B液。一面攪拌A液,一面加入B液,並於室溫下攪拌1分鐘。於該溶液中加入甲苯45 g之後,於室溫下攪拌1分鐘,而獲得C液。將C液加入至燒瓶中,一面於調整為120℃之油浴(東京理化器械公司製造,型號:OSB-2100)中進行加溫,一面藉由旋轉蒸發器(東京理化器械公司製造,型號:N-1110SF)進行25分鐘之脫溶劑處理,而獲得D液。自燒瓶之中取出D液,添加4.4 g之聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300),並於室溫下攪拌30分鐘,而獲得塗佈液IRA1。
以如下方式製備塗佈液IRA1。將乙酸銅一水合物1.1 g與四氫呋喃(THF)60 g混合並攪拌3小時,於所獲得之液中加入2.3 g之磷酸酯(第一工業製藥公司製造 製品名:PLYSURF A208F)並攪拌30分鐘,而獲得A液。於苯基膦酸(東京化成工業股份有限公司製造)0.6 g中加入THF10 g並攪拌30分鐘,而獲得B液。一面攪拌A液,一面加入B液,並於室溫下攪拌1分鐘。於該溶液中加入甲苯45 g之後,於室溫下攪拌1分鐘,而獲得C液。將C液加入至燒瓶中,一面於調整為120℃之油浴(東京理化器械公司製造,型號:OSB-2100)中進行加溫,一面藉由旋轉蒸發器(東京理化器械公司製造,型號:N-1110SF)進行25分鐘之脫溶劑處理,而獲得D液。自燒瓶之中取出D液,添加4.4 g之聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300),並於室溫下攪拌30分鐘,而獲得塗佈液IRA1。
又,以如下方式製備塗佈液IRA2。將乙酸銅一水合物2.25 g與四氫呋喃(THF)120 g混合並攪拌3小時,於所獲得之液中加入磷酸酯(第一工業製藥公司製造 製品名:PLYSURF A208F)1.8 g並攪拌30分鐘,而獲得E液。於丁基膦酸1.35 g中加入THF20 g並攪拌30分鐘,而獲得F液。一面攪拌E液,一面加入F液,並於室溫下攪拌3小時之後,加入40 g之甲苯,其後於85℃之環境中花費7.5小時使溶劑揮發,而獲得G液。於G液中加入聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)8.8 g並攪拌3小時,而獲得塗佈液IRA2。
將塗佈液IRA1藉由模嘴塗佈機而塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。以此方式,獲得實施例1之濾光器之半成品α。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。將0°之入射角度之半成品α之穿透率光譜示於圖4A。半成品α具有以下(α1)~(α6)之特性。
(α1):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(α2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為29.5%。
(α3):波長450~600 nm之平均穿透率為88.0%。
(α4):波長400 nm之穿透率為63.7%。
(α5):IR截止波長為632 nm,UV截止波長為394 nm,於將IR截止波長與UV截止波長之差視為穿透區域之半峰全幅值時,穿透區域之半峰全幅值為238 nm。
(α6):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為661 nm。
(α1):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(α2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為29.5%。
(α3):波長450~600 nm之平均穿透率為88.0%。
(α4):波長400 nm之穿透率為63.7%。
(α5):IR截止波長為632 nm,UV截止波長為394 nm,於將IR截止波長與UV截止波長之差視為穿透區域之半峰全幅值時,穿透區域之半峰全幅值為238 nm。
(α6):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為661 nm。
於半成品α之紅外線吸收層ira11之上,使用真空蒸鍍裝置形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p1)。同樣地,於半成品α之紅外線吸收層ira12之上形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p2)。於保護層p1之表面,藉由模嘴塗佈機塗佈有塗佈液IRA2,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira21。又,於保護層p2之表面亦藉由模嘴塗佈機塗佈有塗佈液IRA2,並以相同之加熱條件使塗膜硬化而形成紅外線吸收層ira22。以此方式,獲得半成品β。紅外線吸收層ira21及紅外線吸收層ira22之厚度合計為50 μm。將半成品β之穿透率光譜示於圖4B。半成品β具有以下(β1)~(β6)之特性。
(β1):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(β2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為4.5%。
(β3):波長450~600 nm之平均穿透率為86.9%。
(β4):波長400 nm之穿透率為62.1%。
(β5):IR截止波長為631 nm,UV截止波長為394 nm,穿透區域之半峰全幅值為237 nm。
(β6):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為659 nm。
(β1):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(β2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為4.5%。
(β3):波長450~600 nm之平均穿透率為86.9%。
(β4):波長400 nm之穿透率為62.1%。
(β5):IR截止波長為631 nm,UV截止波長為394 nm,穿透區域之半峰全幅值為237 nm。
(β6):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為659 nm。
於半成品β之紅外線吸收層ira22之上,使用真空蒸鍍裝置形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p3)。
以如下方式製備塗佈液UVA1。作為紫外線吸收性物質,使用可見光區域中之光之吸收較少、且可溶於MEK(甲基乙基酮)之二苯甲酮系紫外線吸收性物質。將該紫外線吸收性物質溶解於作為溶劑之MEK,並且添加固形物成分之60重量%之聚乙烯醇縮丁醛(PVB),攪拌2小時而獲得塗佈液UVA1。於保護層p3之上藉由旋轉塗佈而塗佈有塗佈液UVA1,以140℃加熱30分鐘而使其硬化,從而形成紫外線吸收層uva1。紫外線吸收層uva1之厚度為6 μm。另外,於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之表面,使用塗佈液UVA1藉由旋轉塗佈而形成厚度6 μm之紫外線吸收層,而獲得參考例1之積層體。將參考例1之積層體之穿透率光譜示於圖4C。參考例1之積層體具有以下(r1)~(r3)之特性。
(r1):波長350~390 nm之穿透率為0.5%以下。
(r2):波長400 nm之穿透率為12.9%,410 nm之穿透率為51.8%,420 nm之穿透率為77.1%,450 nm之穿透率為89.8%。
(r3):波長450~750 nm之平均穿透率為91.0%。
(r1):波長350~390 nm之穿透率為0.5%以下。
(r2):波長400 nm之穿透率為12.9%,410 nm之穿透率為51.8%,420 nm之穿透率為77.1%,450 nm之穿透率為89.8%。
(r3):波長450~750 nm之平均穿透率為91.0%。
於紅外線吸收層ira21之上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar1。又,於紫外線吸收層uva1上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar2。抗反射膜ar1及抗反射膜ar2具有相同之規格,係將SiO2
與TiO2
交替地積層而成之膜,於抗反射膜ar1及抗反射膜ar2中,層數為7層,總膜厚為約0.4 μm。以此方式,獲得實施例1之濾光器。以與抗反射膜ar1之成膜相同之條件,於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263T eco)之單面形成抗反射膜,而獲得參考例2之積層體。將參考例2之積層體之穿透率光譜示於圖4D。參考例2之積層體具有以下(s1)~(s4)之特性。
(s1):於光之入射角度為0°之情形時,波長350 nm之穿透率為73.4%,波長380 nm之穿透率為88.9%,波長400 nm之穿透率為95.3%,波長400~700 nm之平均穿透率為95.3%,波長715 nm之穿透率為95.7%。
(s2):於光之入射角度為30°之情形時,波長350 nm之穿透率為78.5%,波長380 nm之穿透率為92.0%,波長400 nm之穿透率為94.5%,波長400~700 nm之平均穿透率為94.3%,波長715 nm之穿透率為94.6%。
(s3):於光之入射角度為40°之情形時,波長350 nm之穿透率為82.3%,波長380 nm之穿透率為93.3%,波長400 nm之穿透率為94.3%,波長400~700 nm之平均穿透率為94.0%,波長715 nm之穿透率為94.1%。
(s4):與光之入射角度無關,於波長400~700 nm中不存在產生穿透率局部下降之漣波之波段。
(s1):於光之入射角度為0°之情形時,波長350 nm之穿透率為73.4%,波長380 nm之穿透率為88.9%,波長400 nm之穿透率為95.3%,波長400~700 nm之平均穿透率為95.3%,波長715 nm之穿透率為95.7%。
(s2):於光之入射角度為30°之情形時,波長350 nm之穿透率為78.5%,波長380 nm之穿透率為92.0%,波長400 nm之穿透率為94.5%,波長400~700 nm之平均穿透率為94.3%,波長715 nm之穿透率為94.6%。
(s3):於光之入射角度為40°之情形時,波長350 nm之穿透率為82.3%,波長380 nm之穿透率為93.3%,波長400 nm之穿透率為94.3%,波長400~700 nm之平均穿透率為94.0%,波長715 nm之穿透率為94.1%。
(s4):與光之入射角度無關,於波長400~700 nm中不存在產生穿透率局部下降之漣波之波段。
將實施例1之濾光器之穿透率光譜示於圖4E及表7。又,實施例1之濾光器具有表8所示之特性。算出根據光向濾光器之入射角度θ為0°時之濾光器之分光穿透率T0
(λ)與表(I)所示之R(λ)之乘積所求出之函數、根據T0
(λ)與G(λ)之乘積所求出之函數、及根據T0
(λ)與B(λ)之乘積所求出之函數。其次,求出各個函數之最大值,進而以該等值中之最大值成為1之方式決定正規化因數。進而,對正規化因數乘以根據分光穿透率T0
(λ)與表(I)所示之R(λ)之乘積所求出之函數,而求出正規化分光感度函數CR0
(λ)。同樣地,求出正規化分光感度函數CG0
(λ)及CB0
(λ)。分別對根據光向濾光器之入射角度θ為30°時之濾光器之分光穿透率T30
(λ)與表(I)所示之R(λ)之乘積所求出之函數、根據T30
(λ)與G(λ)之乘積所求出之函數、及根據T30
(λ)與B(λ)之乘積所求出之函數乘以正規化因數,而求出光之入射角度θ為30°時之正規化分光感度函數CR30
(λ)、CG30
(λ)及CB30
(λ)。分別對根據光向濾光器之入射角度θ為40°時之濾光器之分光穿透率T40
(λ)與表(I)所示之R(λ)之乘積所求出之函數、根據T40
(λ)與G(λ)之乘積所求出之函數、及根據T40
(λ)與B(λ)之乘積所求出之函數乘以正規化因數,而求出光之入射角度θ為40°時之正規化分光感度函數CR40
(λ)、CG40
(λ)及CB40
(λ)。將光向濾光器之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖5A、圖5B及圖5C。將自光向濾光器之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖6A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖6B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖6C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表9~11。
<實施例2>
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1及塗佈液IRA2。將塗佈液IRA1藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成有紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1及塗佈液IRA2。將塗佈液IRA1藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成有紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。
於紅外線吸收層ira11之上,使用真空蒸鍍裝置形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p1)。同樣地,於紅外線吸收層ira12之上,形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p2)。於保護層p1之表面,藉由模嘴塗佈機塗佈有塗佈液IRA2,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira21。又,於保護層p2之表面亦藉由模嘴塗佈機塗佈有塗佈液IRA2,並以相同之加熱條件使塗膜硬化,而形成紅外線吸收層ira22。紅外線吸收層ira21及紅外線吸收層ira22之厚度合計為50 μm。
於紅外線吸收層ira22之上,使用真空蒸鍍裝置形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p3)。以如下方式製備包含紅外線吸收色素及紫外線吸收色素之塗佈液UVIRA1。紅外線吸收色素係於波長680~780 nm具有吸收波峰,不易吸收可見光區域之光,且係花青系之有機色素與方酸鎓系之有機色素之組合。紫外線吸收色素係不易吸收可見光區域之光,且由二苯甲酮系之紫外線吸收性物質所構成之色素。紅外線吸收色素及紫外線吸收色素可溶於MEK。將紅外線吸收色素及紫外線吸收色素加入至作為溶劑之MEK,進而加入作為基質材料之PVB,其後攪拌2小時而獲得塗佈液UVIRA1。關於塗佈液UVIRA1中之紅外線吸收色素之摻合比及紫外線吸收色素之摻合比,以參考例3之積層體顯示圖7A所示之穿透率光譜之方式決定。參考例3之積層體係於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之上,藉由旋轉塗佈而塗佈有塗佈液UVIRA1之後,將其塗膜以140℃加熱30分鐘而使其硬化從而製作。於塗佈液UVIRA1中,紅外線吸收色素與PVB之固形物成分之質量比(紅外線吸收色素之質量:PVB之固形物成分之質量)為約1:199。又,紫外線吸收色素與PVB之固形物成分之質量比(紫外線吸收色素之質量:PVB之固形物成分之質量)為約40:60。參考例3之積層體具有以下特性(t1)~(t5)。
(t1):波長700 nm之穿透率為8.7%,波長715 nm之穿透率為13.6%,波長700~800 nm之平均穿透率為66.2%。
(t2):波長1100 nm之穿透率為92.1%。
(t3):波長400 nm之穿透率為11.8%,450 nm之穿透率為85.3%,波長500~600 nm之平均穿透率為89.1%。
(t4):波長600 nm~700 nm中之IR截止波長為669 nm,波長700 nm~800 nm中之IR截止波長為729 nm,其等之差為60 nm。波長600 nm~800 nm中表現出最低之穿透率之波長(極大吸收波長)為705 nm。
(t5):波長350 nm~450 nm中之UV截止波長為411 nm。
(t1):波長700 nm之穿透率為8.7%,波長715 nm之穿透率為13.6%,波長700~800 nm之平均穿透率為66.2%。
(t2):波長1100 nm之穿透率為92.1%。
(t3):波長400 nm之穿透率為11.8%,450 nm之穿透率為85.3%,波長500~600 nm之平均穿透率為89.1%。
(t4):波長600 nm~700 nm中之IR截止波長為669 nm,波長700 nm~800 nm中之IR截止波長為729 nm,其等之差為60 nm。波長600 nm~800 nm中表現出最低之穿透率之波長(極大吸收波長)為705 nm。
(t5):波長350 nm~450 nm中之UV截止波長為411 nm。
於保護層p3之上,藉由旋轉塗佈而塗佈有塗佈液UVIRA1,並將其塗膜以140℃加熱30分鐘而使其硬化,從而形成紅外線、紫外線吸收層uvira1。紅外線、紫外線吸收層uvira1之厚度為7 μm。
於紅外線吸收層ira21之上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar1。又,於紅外線、紫外線吸收層uvira1之上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar2。抗反射膜ar1及抗反射膜ar2具有相同之規格,且係將SiO2
及TiO2
交替地積層而成之膜,於抗反射膜ar1及抗反射膜ar2中,層數為7層,總膜厚為約0.4 μm。以此方式,獲得實施例2之濾光器。
將實施例2之濾光器之穿透率光譜示於圖7B及表12。又,實施例2之濾光器具有表13所示之特性。與實施例1同樣地,基於光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之實施例2之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)、與表(I)所示之函數R(λ)、G(λ)及B(λ),求出正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。將光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖8A、圖8B及圖8C。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖9A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖9B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖9C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表14~16。
<實施例3>
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1及塗佈液IRA2。將塗佈液IRA1藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。以此方式,獲得實施例3之濾光器之半成品γ。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。將0°之入射角度之半成品γ之穿透率光譜示於圖10A。半成品γ具有以下(γ1)~(γ6)之特性。
(γ1):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(γ2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為25.9%。
(γ3):波長450~600 nm之平均穿透率為87.5%。
(γ4):波長400 nm之穿透率為60.9%。
(γ5):IR截止波長為629 nm,UV截止波長為395 nm,穿透區域之半峰全幅值為234 nm。
(γ6):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為657 nm。
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1及塗佈液IRA2。將塗佈液IRA1藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。以此方式,獲得實施例3之濾光器之半成品γ。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。將0°之入射角度之半成品γ之穿透率光譜示於圖10A。半成品γ具有以下(γ1)~(γ6)之特性。
(γ1):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(γ2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為25.9%。
(γ3):波長450~600 nm之平均穿透率為87.5%。
(γ4):波長400 nm之穿透率為60.9%。
(γ5):IR截止波長為629 nm,UV截止波長為395 nm,穿透區域之半峰全幅值為234 nm。
(γ6):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為657 nm。
於半成品γ之紅外線吸收層ira12之上,形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p2)。於保護層p2之上,藉由旋轉塗佈而塗佈實施例1中所使用之塗佈液UVA1,並將其塗膜以140℃加熱30分鐘而使其硬化,從而形成紫外線吸收層uva1。紫外線吸收層uva1之厚度為6 μm。
於紅外線吸收層ira11之上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar1。又,於紫外線吸收層uva1上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar2。抗反射膜ar1及抗反射膜ar2具有相同之規格,且係將SiO2
及TiO2
交替地積層而成之膜,於抗反射膜ar1及抗反射膜ar2中,層數為7層,總膜厚為約0.4 μm。以此方式,獲得實施例3之濾光器。
將實施例3之濾光器之穿透率光譜示於圖10B及表17。又,實施例3之濾光器具有表18所示之特性。與實施例1同樣地,基於光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之實施例3之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)、與表(I)所示之函數R(λ)、G(λ)及B(λ),求出正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。將光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖11A、圖11B及圖11C。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖12A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖12B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖12C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表19~21。
<實施例4>
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1。藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1。藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。
其次,於紅外線吸收層ira11之上,使用真空蒸鍍裝置形成紅外線反射膜irr1。於紅外線反射膜irr1中,將SiO2
與TiO2
交替地積層16層。於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,以與紅外線反射膜irr1之形成相同之條件形成紅外線反射膜,而製作參考例4之積層體。將參考例4之積層體之穿透率光譜示於圖13A。參考例4之積層體具有以下特性(u1)~(u3)。
(u1):於光之入射角度為0°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.8%,波長400 nm之穿透率為7.3%,波長450~700 nm之平均穿透率為94.8%,波長450~700 nm之穿透率之最低值為93.4%,波長700~800 nm之平均穿透率為94.0%,波長1100 nm之穿透率為4.1%,IR截止波長為902 nm,UV截止波長為410 nm。
(u2):於光之入射角度為30°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.8%,波長400 nm之穿透率為67.8%,波長450~700 nm之平均穿透率為95.0%,波長450~700 nm之穿透率之最低值為93.8%,波長700~800 nm之平均穿透率為92.1%,波長1100 nm之穿透率為5.3%,IR截止波長為863 nm,UV截止波長為398 nm。
(u3):於光之入射角度為40°之情形時,波長380 nm之穿透率為4.0%,波長400 nm之穿透率為90.2%,波長450~700 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~700 nm之穿透率之最低值為92.9%,波長700~800 nm之平均穿透率為91.5%,波長1100 nm之穿透率為8.3%,IR截止波長為837 nm,UV截止波長為391 nm。
(u1):於光之入射角度為0°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.8%,波長400 nm之穿透率為7.3%,波長450~700 nm之平均穿透率為94.8%,波長450~700 nm之穿透率之最低值為93.4%,波長700~800 nm之平均穿透率為94.0%,波長1100 nm之穿透率為4.1%,IR截止波長為902 nm,UV截止波長為410 nm。
(u2):於光之入射角度為30°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.8%,波長400 nm之穿透率為67.8%,波長450~700 nm之平均穿透率為95.0%,波長450~700 nm之穿透率之最低值為93.8%,波長700~800 nm之平均穿透率為92.1%,波長1100 nm之穿透率為5.3%,IR截止波長為863 nm,UV截止波長為398 nm。
(u3):於光之入射角度為40°之情形時,波長380 nm之穿透率為4.0%,波長400 nm之穿透率為90.2%,波長450~700 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~700 nm之穿透率之最低值為92.9%,波長700~800 nm之平均穿透率為91.5%,波長1100 nm之穿透率為8.3%,IR截止波長為837 nm,UV截止波長為391 nm。
於紅外線吸收層ira12之上,形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p2)。於保護層p2之上,藉由旋轉塗佈而塗佈實施例1中所使用之塗佈液UVA1,並將其塗膜以140℃加熱30分鐘而使其硬化,從而形成紫外線吸收層uva1。紫外線吸收層uva1之厚度為6 μm。於紫外線吸收層uva1上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar2。抗反射膜ar2係將SiO2
與TiO2
交替地積層而成之膜,於抗反射膜ar2中,層數為7層,總膜厚為約0.4 μm。以此方式,獲得實施例4之濾光器。
將實施例4之濾光器之穿透率光譜示於圖13B及表22。又,實施例4之濾光器具有表23所示之特性。與實施例1同樣地,基於光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之實施例4之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)、與表(I)所示之函數R(λ)、G(λ)及B(λ),求出正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。將光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖14A、圖14B及圖14C。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖15A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖15B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖15C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表24~26。
<實施例5>
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1。藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1。藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.2 mm。
其次,與實施例4同樣地,於紅外線吸收層ira11之上,使用真空蒸鍍裝置形成紅外線反射膜irr1。於紅外線反射膜irr1中,將SiO2
與TiO2
交替地積層16層。
於紅外線吸收層ira12之上,形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p2)。於保護層p2之上,以與實施例2同樣之條件塗佈實施例2中所使用之塗佈液UVIRA1,並將其塗膜以140℃加熱30分鐘而使其硬化,從而形成紅外線、紫外線吸收層uvira1。紅外線、紫外線吸收層uvira1之厚度為7 μm。於紅外線、紫外線吸收層uvira1上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar2。抗反射膜ar2係將SiO2
與TiO2
交替地積層而成之膜,於抗反射膜ar2中,層數為7層,總膜厚為約0.4 μm。以此方式,獲得實施例5之濾光器。
將實施例5之濾光器之穿透率光譜示於圖16及表27。又,實施例5之濾光器具有表28所示之特性。與實施例1同樣地,基於光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之實施例5之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)、與表(I)所示之函數R(λ)、G(λ)及B(λ),求出正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。將光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖17A、圖17B及圖17C。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖18A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖18B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖18C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表29~31。
<實施例6>
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1及塗佈液IRA2。藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.4 mm。
與實施例1同樣地製備塗佈液IRA1及塗佈液IRA2。藉由模嘴塗佈機塗佈於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira11。同樣地,於透明玻璃基板之相反側主面亦塗佈有塗佈液IRA1,以與上述相同之條件進行加熱處理而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira12。紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12之厚度合計為0.4 mm。
於紅外線吸收層ira11之上,使用真空蒸鍍裝置形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p1)。同樣地,於紅外線吸收層ira12之上,形成厚度500 nm之SiO2
之蒸鍍膜(保護層p2)。於保護層p1之表面,藉由模嘴塗佈機塗佈有塗佈液IRA2,並利用烘箱以85℃進行3小時、繼而以125℃進行3小時、繼而以150℃進行1小時、繼而以170℃進行3小時之加熱處理,而使塗膜硬化,從而形成紅外線吸收層ira21。又,於保護層p2之表面亦藉由模嘴塗佈機塗佈有塗佈液IRA2,以相同之加熱條件使塗膜硬化而形成紅外線吸收層ira22,從而獲得半成品δ。將0℃之入射角度之半成品δ之穿透率光譜示於圖19A。半成品δ具有以下特性(δ1)~(δ8)。
(δ1):波長700~1100 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(δ2):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(δ3):波長1100~1200 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(δ4):波長450~600 nm之平均穿透率為82.2%。
(δ5):波長500~600 nm之平均穿透率為82.7%。
(δ6):波長400 nm之穿透率為42.0%,波長450 nm之穿透率為76.7%。
(δ7):IR截止波長為613 nm,UV截止波長為404 nm,穿透區域之半峰全幅值為209 nm。
(δ8):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為637 nm。
(δ1):波長700~1100 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(δ2):波長700~1000 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(δ3):波長1100~1200 nm之平均穿透率為0.5%以下。
(δ4):波長450~600 nm之平均穿透率為82.2%。
(δ5):波長500~600 nm之平均穿透率為82.7%。
(δ6):波長400 nm之穿透率為42.0%,波長450 nm之穿透率為76.7%。
(δ7):IR截止波長為613 nm,UV截止波長為404 nm,穿透區域之半峰全幅值為209 nm。
(δ8):波長600~800 nm中分光穿透率為20%之波長為637 nm。
於紅外線吸收層ira21之上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar1。又,於紅外線吸收層ira22之上,使用真空蒸鍍裝置形成抗反射膜ar2。抗反射膜ar1及抗反射膜ar2具有相同之規格,且係將SiO2
與TiO2
交替地積層而成之膜,於抗反射膜ar1及抗反射膜ar2中,層數為7層,總膜厚為約0.4 μm。以此方式,獲得實施例6之濾光器。
將實施例6之濾光器之穿透率光譜示於圖19B及表32。又,實施例6之濾光器具有表33所示之特性。與實施例1同樣地,基於光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之實施例6之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)、與表(I)所示之函數R(λ)、G(λ)及B(λ),求出正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。將光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖20A、圖20B及圖20C。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖21A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖21B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖21C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表34~36。
<比較例1>
於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263T eco)之一主面,使用真空蒸鍍裝置,將SiO2 及TiO2 交替地積層24層,而形成紅外線反射膜irr2,從而獲得半成品ε。將半成品ε之穿透率光譜示於圖22A。半成品ε具有以下特性(ε1)~(ε3)。
(ε1):於光之入射角度為0°之情形時,波長380 nm之穿透率為0.5%以下,波長400 nm之穿透率為3.1%,波長450~600 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為92.6%,波長700 nm之穿透率為86.2%,波長715 nm之穿透率為30.8%,波長700~800 nm之平均穿透率為12.4%,波長1100 nm之穿透率為0.5%以下,IR截止波長為710 nm,UV截止波長為410 nm。
(ε2):於光之入射角度為30°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.7%,波長400 nm之穿透率為77.7%,波長450~600 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為93.0%,波長700 nm之穿透率為8.2%,波長715 nm之穿透率為2.2%,波長700~800 nm之平均穿透率為1.1%,波長1100 nm之穿透率為1.2%,IR截止波長為680 nm,UV截止波長為397 nm。
(ε3):於光之入射角度為40°之情形時,波長380 nm之穿透率為13.1%,波長400 nm之穿透率為90.5%,波長450~600 nm之平均穿透率為92.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為87.6%,波長700 nm之穿透率為2.0%,波長715 nm之穿透率為0.8%,波長700~800 nm之平均穿透率為0.5%以下,波長1100 nm之穿透率為5.4%,IR截止波長為661 nm,UV截止波長為386 nm。
於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263T eco)之一主面,使用真空蒸鍍裝置,將SiO2 及TiO2 交替地積層24層,而形成紅外線反射膜irr2,從而獲得半成品ε。將半成品ε之穿透率光譜示於圖22A。半成品ε具有以下特性(ε1)~(ε3)。
(ε1):於光之入射角度為0°之情形時,波長380 nm之穿透率為0.5%以下,波長400 nm之穿透率為3.1%,波長450~600 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為92.6%,波長700 nm之穿透率為86.2%,波長715 nm之穿透率為30.8%,波長700~800 nm之平均穿透率為12.4%,波長1100 nm之穿透率為0.5%以下,IR截止波長為710 nm,UV截止波長為410 nm。
(ε2):於光之入射角度為30°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.7%,波長400 nm之穿透率為77.7%,波長450~600 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為93.0%,波長700 nm之穿透率為8.2%,波長715 nm之穿透率為2.2%,波長700~800 nm之平均穿透率為1.1%,波長1100 nm之穿透率為1.2%,IR截止波長為680 nm,UV截止波長為397 nm。
(ε3):於光之入射角度為40°之情形時,波長380 nm之穿透率為13.1%,波長400 nm之穿透率為90.5%,波長450~600 nm之平均穿透率為92.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為87.6%,波長700 nm之穿透率為2.0%,波長715 nm之穿透率為0.8%,波長700~800 nm之平均穿透率為0.5%以下,波長1100 nm之穿透率為5.4%,IR截止波長為661 nm,UV截止波長為386 nm。
以如下方式製備包含紅外線吸收色素之塗佈液IRA3。紅外線吸收色素係可溶於MEK之花青系之有機色素與方酸鎓系之有機色素之組合。將紅外線吸收色素加入至作為溶劑之MEK,進而加入作為基質材料之PVB,其後攪拌2小時,而獲得塗佈液IRA3。塗佈液IRA3之固形物成分中之基質材料之含有率為99質量%。於半成品ε之透明玻璃基板之另一主面藉由旋轉塗佈而塗佈有塗佈液IRA3之後,將其塗膜以140℃加熱30分鐘而使其硬化,從而形成紅外線吸收層ira3。另外,於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,以與紅外線吸收層ira3之形成條件相同之條件形成紅外線吸收層,而獲得參考例5之積層體。將0°之入射角度之參考例5之積層體之穿透率光譜示於圖22B。參考例5之積層體具有以下特性(v1)~(v4)。
(v1):波長700 nm之穿透率為2.0%,波長715 nm之穿透率為2.6%,波長700~800 nm之平均穿透率為15.9%。
(v2):波長1100 nm之穿透率為91.1%。
(v3):波長400 nm之穿透率為78.2%,450 nm之穿透率為83.8%,波長500~600 nm之平均穿透率為86.9%。
(v4):波長600 nm~700 nm中之IR截止波長為637 nm,波長700 nm~800 nm中之IR截止波長為800 nm,該等IR截止波長之差為163 nm,波長600~800 nm中之極大吸收波長為706 nm。
(v1):波長700 nm之穿透率為2.0%,波長715 nm之穿透率為2.6%,波長700~800 nm之平均穿透率為15.9%。
(v2):波長1100 nm之穿透率為91.1%。
(v3):波長400 nm之穿透率為78.2%,450 nm之穿透率為83.8%,波長500~600 nm之平均穿透率為86.9%。
(v4):波長600 nm~700 nm中之IR截止波長為637 nm,波長700 nm~800 nm中之IR截止波長為800 nm,該等IR截止波長之差為163 nm,波長600~800 nm中之極大吸收波長為706 nm。
於紅外線吸收層ira3之上,使用真空蒸鍍裝置與實施例1同樣地形成抗反射膜ar1,而獲得比較例1之濾光器。
將比較例1之濾光器之穿透率光譜示於圖22C及表37。又,比較例1之濾光器具有表38所示之特性。與實施例1同樣地,基於光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之比較例1之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)、與表(I)所示之函數R(λ)、G(λ)及B(λ),求出正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。將光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖23A、圖23B及圖23C。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖24A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖24B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖24C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表39~41。
<比較例2>
準備於0°之入射角度,顯示圖25A所示之穿透率光譜之紅外線吸收性玻璃基板。該紅外線吸收性玻璃基板具有以下特性(g1)~(g5)。
(g1):波長700~1000 nm之平均穿透率為16.8%。
(g2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為38.5%。
(g3):波長450~600 nm之平均穿透率為87.8%。
(g4):波長400 nm之穿透率為88.5%。
(g5):IR截止波長為653 nm。又,波長600~800 nm中之穿透率對應於20%之波長為738 nm。
準備於0°之入射角度,顯示圖25A所示之穿透率光譜之紅外線吸收性玻璃基板。該紅外線吸收性玻璃基板具有以下特性(g1)~(g5)。
(g1):波長700~1000 nm之平均穿透率為16.8%。
(g2):波長1100~1200 nm之平均穿透率為38.5%。
(g3):波長450~600 nm之平均穿透率為87.8%。
(g4):波長400 nm之穿透率為88.5%。
(g5):IR截止波長為653 nm。又,波長600~800 nm中之穿透率對應於20%之波長為738 nm。
於具有210 μm之厚度之紅外線吸收性玻璃基板之一主面,使用真空蒸鍍裝置,將SiO2
及TiO2
交替地積層20層而形成紅外線反射膜irr3,而獲得半成品ζ。於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,以與紅外線反射膜irr3之形成條件相同之條件形成紅外線反射膜,而獲得參考例6之積層體。將參考例6之積層體之穿透率光譜示於圖25B。參考例6之積層體具有以下特性(w1)~(w3)。
(w1):於光之入射角度為0°之情形時,波長380 nm之穿透率為0.5%以下,波長400 nm之穿透率為0.5%以下,波長450~600 nm之平均穿透率為95.2%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為93.7%,波長700~800 nm之平均穿透率為4.7%,波長1100 nm之穿透率為0.5%以下,IR截止波長為702 nm,UV截止波長為411 nm。
(w2):於光之入射角度為30°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.7%,波長400 nm之穿透率為77.7%,波長450~600 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為93.0%,波長700~800 nm之平均穿透率為1.1%,波長1100 nm之穿透率為1.2%,IR截止波長為680 nm,UV截止波長為397 nm。
(w3):於光之入射角度為40°之情形時,波長380 nm之穿透率為13.1%,波長400 nm之穿透率為90.5%,波長450~600 nm之平均穿透率為92.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為87.6%,波長700~800 nm之平均穿透率為0.5%以下,波長1100 nm之穿透率為5.4%,IR截止波長為661 nm,UV截止波長為386 nm。
(w1):於光之入射角度為0°之情形時,波長380 nm之穿透率為0.5%以下,波長400 nm之穿透率為0.5%以下,波長450~600 nm之平均穿透率為95.2%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為93.7%,波長700~800 nm之平均穿透率為4.7%,波長1100 nm之穿透率為0.5%以下,IR截止波長為702 nm,UV截止波長為411 nm。
(w2):於光之入射角度為30°之情形時,波長380 nm之穿透率為1.7%,波長400 nm之穿透率為77.7%,波長450~600 nm之平均穿透率為94.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為93.0%,波長700~800 nm之平均穿透率為1.1%,波長1100 nm之穿透率為1.2%,IR截止波長為680 nm,UV截止波長為397 nm。
(w3):於光之入射角度為40°之情形時,波長380 nm之穿透率為13.1%,波長400 nm之穿透率為90.5%,波長450~600 nm之平均穿透率為92.1%,波長450~600 nm之穿透率之最低值為87.6%,波長700~800 nm之平均穿透率為0.5%以下,波長1100 nm之穿透率為5.4%,IR截止波長為661 nm,UV截止波長為386 nm。
以如下方式製備包含紅外線吸收色素及紫外線吸收色素之塗佈液UVIRA2。紫外線吸收色素係不易吸收可見光區域之光,且由二苯甲酮系之紫外線吸收性物質所構成之色素。紅外線吸收色素係花青系之有機色素與方酸鎓系之有機色素之組合。紅外線吸收色素及紫外線吸收色素可溶於MEK。將紅外線吸收色素及紫外線吸收色素加入至作為溶劑之MEK,進而加入作為基質材料之PVB,其後攪拌2小時而獲得塗佈液UVIRA2。塗佈液UVIRA2之固形物成分中之PVB之含有率為60質量%。將塗佈液UVIRA2塗佈於半成品ζ之另一主面,並將其塗膜進行加熱而使其硬化,從而形成紅外線、紫外線吸收層uvira2。紅外線、紫外線吸收層uvira2之厚度為7 μm。於透明玻璃基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)之一主面,使用塗佈液UVIRA2,以與紅外線、紫外線吸收層uvira2之形成條件相同之條件形成紅外線、紫外線吸收層,而獲得參考例7之積層體。將0°之入射角度之參考例7之積層體之穿透率光譜示於圖25C。參考例7之積層體具有以下特性(p1)~(p5)。
(p1):波長700 nm之穿透率為4.9%,波長715 nm之穿透率為8.4%,波長700~800 nm之平均穿透率為63.9%。
(p2):波長1100 nm之穿透率為92.3%。
(p3):波長400 nm之穿透率為12.6%,450 nm之穿透率為84.4%,波長500~600 nm之平均穿透率為88.7%。
(p4):波長600 nm~700 nm中之IR截止波長為664 nm,波長700 nm~800 nm中之IR截止波長為731 nm,其等之差為67 nm。波長600 nm~800 nm中表現出最低之穿透率之波長(極大吸收波長)為705 nm。
(p5):波長350 nm~450 nm中之UV截止波長為411 nm。
(p1):波長700 nm之穿透率為4.9%,波長715 nm之穿透率為8.4%,波長700~800 nm之平均穿透率為63.9%。
(p2):波長1100 nm之穿透率為92.3%。
(p3):波長400 nm之穿透率為12.6%,450 nm之穿透率為84.4%,波長500~600 nm之平均穿透率為88.7%。
(p4):波長600 nm~700 nm中之IR截止波長為664 nm,波長700 nm~800 nm中之IR截止波長為731 nm,其等之差為67 nm。波長600 nm~800 nm中表現出最低之穿透率之波長(極大吸收波長)為705 nm。
(p5):波長350 nm~450 nm中之UV截止波長為411 nm。
於紅外線、紫外線吸收層uvira2之上,使用真空蒸鍍裝置與實施例1同樣地形成抗反射膜ar1。抗反射膜ar1係將SiO2
與TiO2
交替地積層而成之膜,於抗反射膜ar1中,層數為7層,總膜厚為約0.4 μm。以此方式,獲得比較例2之濾光器。
將比較例2之濾光器之穿透率光譜示於圖25D及表42。又,比較例2之濾光器具有表43所示之特性。與實施例1同樣地,基於光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之比較例2之濾光器之分光穿透率Tθ
(λ)、與表(I)所示之函數R(λ)、G(λ)及B(λ),求出正規化分光感度函數CRθ
(λ)、CGθ
(λ)及CBθ
(λ)。將光之入射角度θ為0°、30°及40°之情形時之正規化分光感度函數分別示於圖26A、圖26B及圖26C。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖27A。將自光之入射角度θ為0°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖27B。將自光之入射角度θ為30°之情形時之正規化分光感度函數減去光之入射角度θ為40°之情形時之正規化分光感度函數所得之差的曲線圖示於圖27C。使用對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)之正規化分光感度函數,根據上述式(1)~(9),求出IEθ1/θ2 CR
、IEθ1/θ2 CG
及IEθ1/θ2 CB
,IAEθ1/θ2 CR
、IAEθ1/θ2 CG
及IAEθ1/θ2 CB
,以及ISEθ1/θ2 CR
、ISEθ1/θ2 CG
及ISEθ1/θ2 CB
。將結果示於表44~46。
關於實施例1~6之濾光器,滿足上述(i)~(vii)之條件。於實施例1~6之濾光器中,700 nm以上之波長範圍之穿透率足夠低,實施例1~6之濾光器表現出可良好地遮蔽近紅外線。實施例2之濾光器與實施例1之濾光器相比,於700 nm以上之波長範圍表現出較低之穿透率。於實施例2之濾光器中,藉由含有有機系之紅外線吸收色素,而與實施例1之濾光器相比,可見光區域之穿透率低2點(point)左右。但是,可認為於實用上不存在問題。由於實施例3之濾光器僅具有紅外線吸收層ira11及紅外線吸收層ira12作為紅外線吸收層,故而與實施例1及2之濾光器進行比較時,於1100 nm以上之波長範圍,與700~1100 nm之波長範圍相比表現出更高之穿透率。但是,由於CMOS感測器等攝像元件對於1100 nm以上之波長之光之感度較低,故而可認為實施例3之濾光器具有對於攝像裝置而言恰當之特性。於實施例6之濾光器中,雖然與其他實施例之濾光器相比,波長400 nm附近之穿透率較高,但是為45%以下。
關於實施例1~6之濾光器,滿足上述表(II)~(IV)所示之條件。而且,於實施例1~6之濾光器中,對於0°、30°、40°之入射角度之分光穿透率幾乎未變化。因此,提示了於將實施例1~6之濾光器組裝至攝像裝置之情形時,即使光向濾光器之入射角度變化,基於自攝像裝置之輸出之感度曲線之變化亦為些許。於實施例4及5之濾光器之紅外線反射膜中,以使40°之入射角度之光穿透之波段與使40°之入射角度之光反射之波段的交界成為850 nm附近之方式進行了設定。因此,於入射角度0°、30°、及40°,實施例4及5之濾光器之分光穿透率幾乎未變化。於實施例4及5之濾光器中,光之入射角度越大,則波長400 nm附近之穿透率越高。藉此,於θ1=0且θ2=30之情形、及θ1=0且θ2=40之情形時,該影響表現於IEθ1/θ2 CB
、IAEθ1/θ2 CB
、及ISEθ1/θ2 CB
之值中。而且,於實施例4及5之濾光器中,關於30°之入射角度之濾光器之穿透率,與0°及40°之入射角度之濾光器之穿透率相比,於波長530 nm附近變高。藉此,於θ1=0且θ2=30之情形、及θ1=30且θ2=40之情形時,其影響表現於IEθ1/θ2 CG
、IAEθ1/θ2 CG
、及ISEθ1/θ2 CG
之值。但是,任一影響均小至滿足表(II)~(IV)所示之條件之程度。因此,可認為於將實施例1~6之濾光器組裝至相機模組等攝像裝置之情形時,即使以0°~40°之入射角度之範圍使光線入射至濾光器,亦不會於拍攝到之圖像之內部產生色不均。
根據比較例1之濾光器,可見光區域之鄰接於近紅外線區域之區域及近紅外線區域中之使光穿透之波段與遮蔽光之波段的交界係藉由紅外線吸收層ira3而確定。但是,由於紅外線吸收層ira3之吸收帶較窄,故而比較例1之濾光器之穿透率光譜受到伴隨光之入射角度變大而紅外線反射膜之反射帶偏移至短波長側之影響。又,比較例1之濾光器之紫外線區域中之光之吸收能力不足,比較例1之濾光器實質上僅藉由紅外線反射膜irr2遮蔽紫外線區域之光。因此,比較例1之濾光器於紫外線區域中較強地受到根據光之入射角度而反射帶偏移至短波長側之影響。於比較例1之濾光器中,於0°之入射角度與30°之入射角度之間,CBθ
(λ)於400 nm附近較大地變動。又,於比較例1之濾光器中,於30°之入射角度與40°之入射角度之間,CRθ
(λ)於650 nm附近較大地變動。於比較例1之濾光器中,CBθ
(λ)於0°之入射角度與30°之入射角度之間變動,並且於30°之入射角度與40°之入射角度之間於較窄之波段內變動,故而於θ1=30且θ2=40之情形時,IEθ1/θ2 CB
之值變大。而且,於θ1=30且θ2=40之情形時,IEθ1/θ2
、IAEθ1/θ2
及ISEθ1/θ2
之值較大。因此,於將該濾光器組裝至攝像裝置之情形時,有於所獲得之圖像之較窄之範圍內產生較強之色不均之擔憂。
於比較例2之濾光器中,於可見光區域之鄰接於近紅外線區域之區域、及近紅外線區域、以及紫外線區域中,使光穿透之波段與遮蔽光之波段之交界係藉由紅外線、紫外線吸收層uvira2而確定。但是,近紅外線區域中之紅外線、紫外線吸收層uvira2之吸收帶較窄,故而於比較例2之濾光器中,無法將紅外線反射膜irr3之反射帶充分地設定於長波長側。因此,於比較例2之濾光器中,無法避免伴隨光之入射角度變大,而反射帶偏移至短波長側之影響。θ1=0且θ2=30之情形時之IEθ1/θ2
、IAEθ1/θ2
及ISEθ1/θ2
處於表(II)所示之範圍內。但是,於40°之入射角度之比較例2之濾光器之穿透率光譜中,於可見光區域中確認到穿透率之局部之變動(漣波)。因此,θ1=30且θ2=40之情形時之IEθ1/θ2
、IAEθ1/θ2
及ISEθ1/θ2
成為較大之值。於將該濾光器組裝至攝像裝置之情形時,有於所獲得之圖像之較窄之範圍內產生較強之色不均之擔憂。
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
[表12]
[表13]
[表14]
[表15]
[表16]
[表17]
[表18]
[表19]
[表20]
[表21]
[表22]
[表23]
[表24]
[表25]
[表26]
[表27]
[表28]
[表29]
[表30]
[表31]
[表32]
[表33]
[表34]
[表35]
[表36]
[表37]
[表38]
[表39]
[表40]
[表41]
[表42]
[表43]
[表44]
[表45]
[表46]
1a~1f‧‧‧濾光器
2‧‧‧透鏡系統
3‧‧‧濾色器
4‧‧‧攝像元件
10‧‧‧光吸收層
20‧‧‧透明介電體基板
30‧‧‧抗反射膜
40‧‧‧反射膜
100‧‧‧攝像裝置(相機模組)
圖1A係表示本發明之濾光器之一例之剖面圖。
圖1B係表示本發明之濾光器之另一例之剖面圖。
圖1C係表示本發明之濾光器之又一例之剖面圖。
圖1D係表示本發明之濾光器之又一例之剖面圖。
圖1E係表示本發明之濾光器之又一例之剖面圖。
圖1F係表示本發明之濾光器之又一例之剖面圖。
圖2係R(λ)、G(λ)、及B(λ)之曲線圖。
圖3係表示本發明之攝像裝置之一例之剖面圖。
圖4A係實施例1之濾光器之半成品之穿透率光譜。
圖4B係實施例1之濾光器之另一半成品之穿透率光譜。
圖4C係參考例1之積層體之穿透率光譜。
圖4D係參考例2之積層體之穿透率光譜。
圖4E係實施例1之濾光器之穿透率光譜。
圖5A係表示實施例1之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖5B係表示實施例1之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖5C係表示實施例1之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖6A係表示實施例1之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖6B係表示實施例1之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖6C係表示實施例1之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖7A係參考例3之積層體之穿透率光譜。
圖7B係實施例2之濾光器之穿透率光譜。
圖8A係表示實施例2之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖8B係表示實施例2之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖8C係表示實施例2之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖9A係表示實施例2之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖9B係表示實施例2之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖9C係表示實施例2之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖10A係實施例3之濾光器之半成品之穿透率光譜。
圖10B係實施例3之濾光器之穿透率光譜。
圖11A係表示實施例3之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖11B係表示實施例3之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖11C係表示實施例3之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖12A係表示實施例3之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖12B係表示實施例3之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖12C係表示實施例3之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖13A係參考例4之積層體之穿透率光譜。
圖13B係實施例4之濾光器之穿透率光譜。
圖14A係表示實施例4之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖14B係表示實施例4之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖14C係表示實施例4之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖15A係表示實施例4之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖15B係表示實施例4之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖15C係表示實施例4之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖16係實施例5之濾光器之穿透率光譜。
圖17A係表示實施例5之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖17B係表示實施例5之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖17C係表示實施例5之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖18A係表示實施例5之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖18B係表示實施例5之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖18C係表示實施例5之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖19A係實施例6之濾光器之半成品之穿透率光譜。
圖19B係實施例6之濾光器之穿透率光譜。
圖20A係表示實施例6之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖20B係表示實施例6之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖20C係表示實施例6之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖21A係表示實施例6之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖21B係表示實施例6之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖21C係表示實施例6之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖22A係比較例1之濾光器之半成品之穿透率光譜。
圖22B係參考例5之積層體之穿透率光譜。
圖22C係比較例1之濾光器之穿透率光譜。
圖23A係表示比較例1之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖23B係表示比較例1之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖23C係表示比較例1之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖24A係表示比較例1之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖24B係表示比較例1之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖24C係表示比較例1之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖25A係比較例2之濾光器之紅外線吸收性玻璃基板之穿透率光譜。
圖25B係參考例6之積層體之穿透率光譜。
圖25C係參考例7之積層體之穿透率光譜。
圖25D係比較例2之濾光器之穿透率光譜。
圖26A係表示比較例2之濾光器之0°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖26B係表示比較例2之濾光器之30°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖26C係表示比較例2之濾光器之40°之入射角度之正規化分光感度函數的曲線圖。
圖27A係表示比較例2之濾光器之0°及30°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖27B係表示比較例2之濾光器之0°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
圖27C係表示比較例2之濾光器之30°及40°之入射角度之正規化分光感度函數之差的曲線圖。
Claims (7)
- 一種濾光器,其具備:含有吸收近紅外線區域之至少一部分光之光吸收劑的光吸收層,且 於以0°、30°及40°之入射角度使波長300 nm~1200 nm之光入射至該濾光器時,滿足下述條件, (i)波長700 nm之分光穿透率為3%以下; (ii)波長715 nm之分光穿透率為1%以下; (iii)波長1100 nm之分光穿透率為7.5%以下; (iv)波長700 nm~800 nm之平均穿透率為1%以下; (v)波長500 nm~600 nm之平均穿透率為85%以上; (vi)波長400 nm之分光穿透率為45%以下; (vii)波長450 nm之分光穿透率為80%以上; 將入射角度為θ°時之波長λ之該濾光器之分光穿透率表示為Tθ (λ), 將波長400 nm~700 nm之範圍中藉由表(I)所定義之波長λ之函數表示為R(λ)、G(λ)及B(λ), 於作為T0 (λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積之3個函數中,以最大值成為1之方式確定正規化因數, 將對作為Tθ (λ)與R(λ)、G(λ)及B(λ)之乘積的函數乘以上述正規化因數而確定之函數分別表示為CRθ (λ)、CGθ (λ)及CBθ (λ), 將CRθ (λ)、CGθ (λ)及CBθ (λ)之變數即波長λ設為0以上之整數即n之函數,並表示為λ(n)=(Δλ×n+400)nm時(其中,Δλ=5), 對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(1)~(3)所定義之IEθ1/θ2 CR 、IEθ1/θ2 CG 及IEθ1/θ2 CB 、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之IEθ1/θ2 CR 、IEθ1/θ2 CG 及IEθ1/θ2 CB 之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(II)所示之條件:
- 如請求項1所述之濾光器,其中,對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(4)~(6)所定義之IAEθ1/θ2 CR 、IAEθ1/θ2 CG 及IAEθ1/θ2 CB 、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之IAEθ1/θ2 CR 、IAEθ1/θ2 CG 及IAEθ1/θ2 CB 之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(III)所示之條件:
- 如請求項1或2所述之濾光器,其中,對於選自0°、30°及40°之2個入射角度θ1°及θ2°(θ1<θ2)藉由下述式(7)~(9)所定義之ISEθ1/θ2 CR 、ISEθ1/θ2 CG 及ISEθ1/θ2 CB 、以及對於該2個入射角度θ1°及θ2°之ISEθ1/θ2 CR 、ISEθ1/θ2 CG 及ISEθ1/θ2 CB 之最大值減去最小值所得之差即範圍滿足表(IV)所示之條件:
- 如請求項1至3中任一項所述之濾光器,其中,上述光吸收劑係藉由膦酸及銅離子而形成。
- 如請求項4所述之濾光器,其中,上述膦酸包含:具有芳基之第一膦酸。
- 如請求項5所述之濾光器,其中,上述膦酸進而包含:具有烷基之第二膦酸。
- 一種攝像裝置,其具備: 透鏡系統; 攝像元件,其接收通過上述透鏡系統之光; 濾色器,其配置於上述攝像元件之前方,且具有R(紅色)、G(綠色)、及B(藍色)之3種顏色之濾光片;以及 請求項1至6中任一項所述之濾光器,其配置於上述濾色器之前方。
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