TW202406871A - 光學濾波器材料層 - Google Patents

光學濾波器材料層 Download PDF

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Abstract

本申請提供光學濾波器材料層和光學濾波器及其用途。在本申請中，提供一種包括耐濕層而不僅呈現出優異的耐久性，而且具有卓越的光學特性的光學濾波器材料層和光學濾波器。

Description

光學濾波器材料層
本申請涉及光學濾波器材料層和光學濾波器。
在使用CCD（Charge-Coupled Device）或CMOS（complementary metal–oxide–semiconductor）圖像傳感器等的拍攝裝置中使用有光學濾波器。所述光學濾波器為了獲得良好的色再現性和清晰的圖像而被使用，其具有使可見光透過且遮蔽近紅外光等紅外光的特性。這樣的光學濾波器又被稱為近紅外線阻斷濾波器。
這樣的光學濾波器中被要求盡可能僅使可見光區域的光透過的特性。因此，所述光學濾波器中被要求呈現出使可見光以盡可能高的透過率透過，並且阻斷紫外光和紅外光的透過率曲線。
儘管如此，不易獲得準確地阻斷可見光的短波長區域附近的紫外光和可見光長波長區域的紅外光，並且具有高的可見光的透過率的曲線。
作為公知的光學濾波器，周知的具有含有吸收劑的吸收層和作為電介質膜的反射層。
當採用所述電介質膜時，可以阻斷紫外線和/或紅外線區域帶的光。儘管如此，電介質膜具有其透過率曲線隨著入射角而變化（轉移，shifting）的特性。因此，現有技術的光學濾波器中為了彌補所述電介質膜的缺點，採用含有針對透過率的入射角依賴性小的近紅外吸收色素的吸收層。
還周知有採用了所謂的紅外線吸收玻璃（又稱為Blue glass）的光學濾波器，所述紅外線吸收玻璃作為所述基板其自身具有近紅外線吸收特性。紅外線吸收玻璃是為了選擇性地吸收近紅外線波長區域的光而在玻璃中添加了CuO等的玻璃濾波器。
儘管如此，現有技術的紅外線吸收玻璃雖然呈現出所述吸收特性，但是由於針對長波長的紅外線的吸收能較差，仍然需要採用電介質膜等。
近年來，周知有通過調整所述紅外線吸收玻璃的組分等來針對所述長波長的紅外線也呈現出優異的吸收特性的紅外線吸收玻璃。在採用這樣的玻璃的情況下，通過不形成或較少地形成有電介質膜，有利於形成與入射角對應的轉移（shift）被抑制的光學濾波器。
但是，這樣的玻璃雖然針對長波長的紅外線也呈現出優異的吸收特性，但是存在有其耐濕性或耐熱性較差的問題。
圖5示出如上所述的玻璃的透過率光譜。如圖5的虛線所示，這樣的玻璃雖然針對長波長的紅外線也呈現出適當的吸收能，但是在耐濕/耐熱條件下被保持之後，其特性急劇地消失（用圖5的實線示出）。
在光學濾波器中，需要抑制被稱為所謂的紋波（ripple）現象的現象。紋波現象是在光學濾波器的可見光透過區域中發生週期性的透過率的變動的現象，具體而言是在規定區域中的實際透過率相較於相應區域的平均透過率變大和變小的現象週期性地被觀察到的現象。
拍攝裝置利用傳感器來按不同的RGB（Red、Green、Blue）感測透過了光學濾波器的可見光。考慮到按不同的波長的平均透過率來調節RGB的各傳感器的感度等，當發生紋波現象時，在傳感器識別出的光中也發生變動（fluctuation），從而降低色再現性。
紋波現象可能會引發可見光區域的透過率瞬間降低的區域（所謂bunk區域），這將誘發重影（ghost）現象，這樣的重影現象也將降低色再現性。
發明要解決的問題
本申請的目的在於提供一種包括耐濕層而不僅呈現出優異的耐久性，而且具有卓越的光學特性的光學濾波器材料層和光學濾波器。
本申請的目的在於提供一種光學濾波器材料層和光學濾波器，其對於諸如紫外線和紅外線的需要阻斷的波長帶具有優異的阻斷特性且優異的可見光透過率，並且在可見光區域能夠防止紋波現象。
本申請的目的在於提供一種光學濾波器材料層和光學濾波器，在作為基板採用紅外線吸收玻璃，尤其是採用諸如被認為其耐濕性和耐熱性較差的玻璃的紅外線吸收基板的情況下，也能夠確保所述特性。
用於解決問題的手段
在本說明書中，在所提及的物性中，除非對其特別不同地提及，否則測量溫度和/或測量壓力對結果構成影響的物性是在常溫和/或常壓下測量的結果。
在本說明書中，術語常溫是未加溫或減溫的自然狀態的溫度，例如表示10℃至30℃的範圍內的某一個溫度，約23℃或約25℃程度的溫度。並且，在本說明書中，除非對其特別不同地規定，否則溫度的單位是攝氏度（℃）。
在本說明書中，術語常壓是未加壓或減壓的自然狀態的壓力，其表示通常大氣壓水平的約740mmHg至780mmHg程度的程度。
在本說明書中，在測量濕度對結果構成影響的物性的情況下，相應物性是在所述常溫和/或常壓狀態下在未特別調節的自然狀態的濕度下測量的物性。
在本申請中，在所提及的光學特性（例如，折射率）為根據波長而改變的特性的情況下，除非對其特別不同地規定，否則相應光學特性是針對520nm波長的光得到的結果。
在本申請中，除非對其特別不同地規定，否則術語透過率表示在特定波長中確認的實際透過率（實測透過率）。
在本申請中，除非對其特別不同地規定，否則術語平均透過率是在規定波長區域內中從最短波長將波長每次增加1nm的同時測量各波長的透過率後，將測量的透過率的算術平均求出的結果。例如，350nm至360nm的波長範圍內的平均透過率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波長中測量的透過率的算術平均。
在本說明書中，術語最大透過率是從規定波長區域內中的最短波長將波長每次增加1nm的同時測量各波長的透過率時的最大透過率。例如，350nm至360nm的波長範圍內的最大透過率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波長中測量的透過率中最高的透過率。
在本說明書中，入射角是以評價對象表面的法線為基準的角度。例如，光學濾波器的入射角0度的透過率表示對向與所述光學濾波器表面的法線實質上平行的方向入射的光的透過率。並且，例如，入射角40度是對與所述法線在順時針或逆時針方向上實質上構成40度的角度的入射光的值。這樣的入射角的定義同樣地適用於透過率等其他特性中。
在本說明書中，術語光學濾波器材料層（material layer for optical filter）表示在形成有電介質膜前的光學濾波器。所述光學濾波器材料層除了所述電介質膜以外，還可以包括其他光學濾波器的結構元件。
在本說明書中，術語光學濾波器表示在所述材料層的一面或兩面形成有電介質膜的結構。
本申請的光學濾波器材料層和光學濾波器呈現出優異的耐久性，並且還具有卓越的光學特性。
本申請的光學濾波器材料層和/或光學濾波器能夠有效且準確地阻斷短波長可見光區域附近的紫外光和長波長可見光區域附近的紅外光，並且能夠以高的透過率實現可見光透過帶。
在本申請中，術語可見光表示大致400nm至700nm的範圍內的光。
在本申請中，術語可見光透過帶表示在425nm至560nm的波長範圍內中的平均透過率為75%以上的分光光譜的特性。所述425nm至560nm的波長範圍內中的平均透過率在其他例示中可以是約77%以上、79%以上、81%以上、83%以上、85%以上、87%以上、89%以上或91%以上。所述平均透過率的上限並沒有特別的限制。例如，所述平均透過率可以是約100%以下、95%以下、90%以下、85%以下、80%以下或75%以下程度。
在本申請中，術語Tn% cut on表示在規定波長區域的範圍內呈現出n%的透過率的最短的波長，Tn% cut off表示在規定波長區域的範圍內呈現出n%的透過率的最長的波長。例如，T50% cut on可以表示在規定波長區域的範圍內呈現出50%的透過率的最短的波長，T50% cut off可以表示在規定波長區域的範圍內呈現出50%的透過率的最長的波長。
本申請的光學濾波器材料層在一個例示中可以包括透明基板，在所述透明基板的一面或兩面可以包括耐濕層。
在本申請中，術語耐濕層表示使所述光學濾波器材料層或光學濾波器呈現出後述的式1的ΔTV的絕對值的範圍的層。
本申請的光學濾波器材料層或光學濾波器可以呈現出低的紋波值（Ripple value）。在一個例示中，所述光學濾波器材料層或光學濾波器在450nm至560nm的波長區域中以入射角0度為基準的紋波值可以位於規定範圍。
術語紋波值是在將所述波長區域（450nm至560nm）中的平均透過率（T ave.i，i=1~n）和實際透過率（T i，i=1~n）的差異（=T diff.i=T i-T ave.i）（i=1~n）都求出後，將求出的差異的最大值（Max(T diff.i)）和最小值（Min(T diff.i)）相減求得的值。在上述中，被定義為從1到n的範圍的下標i是表示波長的序數。例如，在450nm至560nm的範圍中確認紋波值時，450nm被指定為i為1的情況，波長每增加1nm，i也將增加1。即，451nm被指定為i為2的情況，560nm被指定為i為111的情況。
所述紋波值是根據以下式A規定的R值。
[式A]
R = Max(T diff.i) - Min(T diff.i)
在式A中，R是所述紋波值，Max(T diff.i)是所述平均透過率和實際透過率的差異中的最大值，Min(T diff.i)是所述平均透過率和實際透過率的差異中的最小值。
所述紋波值可以利用3次樣條（spline）方式的回歸方程式計算。
所述紋波值的上限可以是約7%、6.8%、6.6%、6.4%、6.2%、6.0%、5.8%、5.6%、5.4%、5.2%、5%、4.8%、4.6%、4.4%、4.2%、4%、3.8%、3.6%、3.4%、3.2%、3%、2.9%、2.8%、2.7%、2.6%、2.5%、2.4%、2.3%、2.2%、2.1%、2.0%、1.9%、1.8%、1.7%、1.6%或1.5%程度，其下限可以是0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2%、2.2%或2.4%程度。所述紋波值可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
所述紋波值是光學濾波器未包括多層的電介質膜（例如，例如，被稱為所謂的IR或AR的層）的狀態下的值，即針對所述光學濾波器材料層的值。通常在不存在多層的電介質膜的情況下，將不會嚴重地發生紋波現象。但是，在為了確保耐久性而形成所述耐濕層的情況下，因耐濕層的特性而較多地發生紋波現象。儘管如此，在本申請中，能夠以如上所述的範圍使紋波現象最小化或防止其發生。
本申請的光學濾波器材料層也可以呈現出優異的耐久性，例如，與以下式1對應的ΔTV的絕對值可以位於規定範圍。
[式1]
ΔT V= 100 × (T V.f– T V.i)/T V.i
在式1中，T V.f是使所述光學濾波器材料層在85℃的溫度和85%的相對濕度下保持120小時後確認的所述光學濾波器材料層的425nm至560nm的波長範圍中的平均透過率，T V.i是在所述溫度和濕度下保持前的所述光學濾波器材料層的425nm至560nm的波長範圍中的平均透過率。
所述ΔT V的絕對值的上限可以是30%、28%、26%、24%、22%、20%、18%、16%、14%、12%、10%、8%、6%、4%、2%、1.5%、1%、0.8%、0.6%或0.4%程度。所述ΔT V可以是正數或負數。所述ΔT V的絕對值的下限例如還可以是0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%或5.5%程度。所述ΔT V的絕對值可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
所述特性也可以是在所述光學濾波器未包括所述多層的電介質膜（例如，被稱為所謂的IR或AR的層）的狀態（光學濾波器材料層）下的特性。
本申請的光學濾波器材料層不僅滿足所述低的紋波值和優異的耐久性，還可以呈現出整體上卓越的光學特性。
例如，所述光學濾波器材料層可以呈現出T50% cut on波長位於約390nm至430nm的範圍內的透過帶。所述T50% cut on波長是在300nm至700nm的波長範圍內呈現出50%的透過率的波長中最短的波長。所述呈現出50%的透過率的波長在所述390nm至430nm的範圍內可以存在有一個或兩個以上，在存在有一個的情況下即為該波長，在存在有兩個以上的情況下，其中最短的波長即為所述T50% cut on波長。所述T50% cut on波長的下限可以是390nm、392nm、394nm、396nm、398nm、400nm、402nm、404nm、406nm、408nm、410nm或412nm程度，其上限可以是430nm、428nm、426nm、424nm、422nm、420nm、418nm、416nm、414nm、412nm或410nm程度。所述T50% cut on波長可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
所述光學濾波器材料層可以呈現出T50% cut off波長位於約590nm至660nm的範圍內的透過帶。所述T50% cut off波長是在500nm至800nm的波長範圍內呈現出50%的透過率的波長中最長的波長。所述呈現出50%的透過率的波長在所述500nm至800nm的範圍內可以存在有一個或兩個以上，在存在有一個的情況下即為該波長，在存在有兩個以上的情況下，其中最長的波長即為所述T50% cut off波長。所述T50% cut off波長的下限可以是590nm、592nm、594nm、596nm、598nm、600nm、602nm、604nm、606nm、608nm、610nm、612nm、614nm、616nm、618nm、620nm、622nm、624nm、626nm、628nm或630nm程度，其上限可以是660nm、658nm、656nm、654nm、652nm、650nm、648nm、646nm、644nm、642nm、640nm、638nm、636nm、634nm、632nm、630nm、628nm、626nm、624nm、622nm、620nm或618nm程度。所述T50% cut off波長可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
所述光學濾波器可以具有在425nm至560nm的範圍內呈現出規定範圍的平均透過率的透過帶。所述425nm至560nm的範圍內中的平均透過率的下限可以是75%、77%、79%、81%、83%、85%、87%、89%或91%程度，其上限可以是98%、96%、94%、92%、90%、88%、86%、84%或82%程度。所述平均透過率可以位於所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器可以具有在425nm至560nm的範圍內呈現出規定範圍的最大透過率的透過帶。所述最大透過率的下限可以是79%、81%、83%、85%、87%、89%、91%、93%或95%程度，其上限可以是100%、98%、96%、94%、92%、90%或88%程度。所述最大透過率可以位於所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在350nm至390nm的範圍內呈現出規定範圍的平均透過率的透過帶。所述平均透過率的下限可以是0%、0.5%、1%、1.5%或2%程度，其上限可以是6%、5.5%、5%、4.5%、4%、3.5%、3%或2.5%程度。所述平均透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在350nm至390nm的範圍內呈現出規定範圍的最大透過率的透過帶。所述最大透過率的下限可以是0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%或6.5%程度，其上限可以是10%、9.5%、9%、8.5%、8%、7.5%、7%、6.5%、6%、5.5%、5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%或2%程度。所述最大透過率可以位於所述描述的下限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層在700nm波長中的透過率可以位於規定範圍內。所述透過率的下限可以是0%、0.2%、0.4%、0.6%或0.8%程度，其上限可以是4%、3.8%、3.6%、3.4%、3.2%、3.0%、2.8%、2.6%、2.4%、2.2%、2.0%、1.8%、1.6%、1.4%、1.2%或1.0%程度。所述透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在700nm至800nm的範圍內呈現出規定範圍的平均透過率的透過帶。所述平均透過率的下限可以是0%、0.1%、0.3%、0.4%或0.5%程度，其上限可以是2%、1.8%、1.6%、1.4%、1.2%、1.0%、0.8%或0.6%程度。所述平均透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在700nm至800nm的範圍內呈現出規定範圍的最大透過率的透過帶。所述最大透過率的下限可以是0%、0.2%、0.4%、0.6%或0.8%程度，其上限可以是4%、3.8%、3.6%、3.4%、3.2%、3.0%、2.8%、2.6%、2.4%、2.2%、2.0%、1.8%、1.6%、1.4%、1.2%或1.0%程度。所述最大透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在800nm至1000nm的範圍內呈現出規定範圍的平均透過率的透過帶。所述平均透過率的下限可以是0%、0.1%、0.3%、0.4%或0.5%程度，其上限可以是6%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.8%、0.6%、0.4%或0.2%程度。所述平均透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在800nm至1000nm的範圍內呈現出規定範圍的最大透過率的透過帶。所述最大透過率的下限可以是0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%或6.0%程度，其上限可以是10%、9.5%、9.0%、8.5%、8.0%、7.5%、7.0%或6.5%程度。所述最大透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在1000nm至1050nm的範圍內呈現出規定範圍的平均透過率的透過帶。所述平均透過率的下限可以是0%、0.5%、1%或1.5%程度，其上限可以是12%、11.5%、11.0%、10.5%、10.0%、9.5%、9.0%、8.5%、8.0%、7.5%、7.0%、6.5%、6.0%、5.5%、5.0%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%、2%、1.5%、1%、0.8%、0.6%、0.4%或0.2%程度。所述平均透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以具有在1000nm至1050nm的範圍內呈現出規定範圍的最大透過率的透過帶。所述最大透過率的下限可以是0%、0.5%、1%或1.5%程度，其上限可以是12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1.5%、1%、0.8%、0.6%、0.4%或0.2%程度。所述最大透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層在1050nm波長中的透過率可以位於規定範圍。所述透過率的下限可以是0%、0.5%、1%或1.5%程度，其上限可以是13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1.5%、1%、0.5%或0.1%程度。所述透過率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
本申請的光學濾波器材料層可以呈現出所述描述的光學特性中的任一個、兩個以上的組合，適當地可以均滿足所述描述的光學特性。
所述光學濾波器材料層的透過率特性是在所述光學濾波器材料層未包括後述的電介質膜的狀態下的特性。通過採用這樣的材料層，在簡單且薄的結構下也能夠提供一種將被非常精密地控制的光學特性與優異的耐久性一起呈現的光學濾波器。
如前所述，光學濾波器材料層在一個例示中包括透明基板，在所述透明基板的一面或兩面包括耐濕層。
圖1和圖2示出在透明基板100的一面或兩面形成有耐濕層200、201、202的情況。
光學濾波器材料層中採用的透明基板的種類並沒有特別的限制，而是可以選擇適當的種類並使用。
術語透明基板表示具有透過可見光的特性的基板，例如，可以表示在約425nm至560nm的波長範圍中的平均透過率為70%以上的基板。所述透明基板的平均透過率的下限可以是70%、75%、80%或85%程度，其上限可以是95%或90%程度。所述平均透過率可以位於所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
只要是作為透明基板呈現出所述透過率，作為基板呈現出適當的剛性等物性，可以採用由公知的多樣的材質構成的基板，例如，可以使用由玻璃或結晶等無機材料或由樹脂等有機材料構成的基板。
作為透明基板中可以使用的樹脂材料可以例示出PET（poly(ethylene terephthalate)）或PBT（poly(butylene terephthalate)）等聚酯、聚乙烯、聚丙烯或EVA（ethylene-vinyl acetate copolymer）等聚烯烴、降冰片烯聚合物、PMMA（poly(methyl methacrylate)）等丙烯酸聚合物、聚氨酯聚合物、氯乙烯聚合物、氟聚合物、聚碳酸酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇或聚醯亞胺等，但是並不限定於此。
透明基板中可使用的玻璃材料可以舉例有蘇打石灰玻璃、硼矽酸玻璃、無堿玻璃或石英玻璃等。
在透明基板中可使用的結晶材料可以舉例有水晶、鈮酸鋰或藍寶石等複折射性結晶。
透明基板的厚度例如可以在約0.03mm至5mm的範圍內被調節，但是並不限定於此。
作為透明基板可以採用具有可吸收近紅外線和/或近紫外區域的光的功能的基板。這樣的基板在本說明書中可以被稱為紅外線吸收基板。
這樣的基板屬公知技術，例如，作為起到如上所述的功能的材料周知的有所謂的紅外線吸收玻璃。這樣的玻璃被周知為在氟磷酸鹽系玻璃或磷酸鹽系玻璃等中添加CuO等的吸收型玻璃。
在本申請中，作為所述透明基板即紅外線吸收基板可以使用含CuO氟磷酸鹽玻璃基板或含CuO磷酸鹽玻璃基板。
在上述中，在磷酸鹽玻璃中還包括玻璃的骨架的一部分由SiO 2構成的矽磷酸鹽玻璃（silicophosphate glass）。
在使用所述吸收型的玻璃作為透明基板的情況下，可以通過調整CuO等的添加濃度或基板厚度來降低近紅外區域中的吸收型玻璃的透過率。由此，能夠改善針對近紅外光的遮光性。這樣的吸收型玻璃屬公知技術，例如，可以使用韓國授權特許第10-2056613號等中披露的玻璃或其他市售的吸收型玻璃（例如，HOYA、SCHOTT、PTOT公司等的市售產品）。
含有CuO的磷酸鹽系玻璃被周知為針對紅外線的吸收性能非常優異，因此，可以提供單獨地在800nm至1000nm的波長區域中呈現出前述的透過率特性的光學濾波器。
儘管如此，這樣的玻璃的耐久性非常差，當在暴露於高濕和/或高溫條件時，存在有其光學特性較大地受損的問題。
儘管如此，在本申請中，可以通過採用適當的耐濕層，既解決所述玻璃的缺點，又能夠利用其優點。
光學濾波器可以包括形成在所述透明基板的一面或兩面的耐濕層。耐濕層的定義如前所述。
作為耐濕層可以採用能夠抑制濕氣向所述透明基板滲透等的材質的層。
在一個例示中，在所述耐濕層，作為如上所述的材料可以包含選自由聚矽氮烷、二氧化矽（SiOx）、矽烷化合物、環型烯烴系樹脂（COP：Cyclic Olefin Polymer）、聚倍半矽氧烷、聚芳酯系樹脂、聚異氰酸酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚醯亞胺系樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚鄰苯二甲酸乙二醇酯系樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、矽樹脂、聚矽氧烷、聚矽烷以及氟樹脂構成的群中的一種或兩種以上。
所述耐濕層可以在所述材質中包含追加需要的添加劑，例如可以包含諸如硬化劑或表面活性劑的其他添加劑。
為了既呈現出優異的耐濕特性，又確保所述提及的光學特性（例如，低的紋波值和/或透過率特性等），可以選擇耐濕層的材質。
在一例示中，作為所述耐濕層可以採用所述材質中包含聚矽氮烷和矽烷化合物的層。所述耐濕層可以包含所述材質，或者包含從所述材質形成的材質。在一個例示中，所述耐濕層可以是包含所述聚矽氮烷和矽烷化合物的混合物的硬化層。通過採用如上所述的材料，能夠提供一種既確保所目的的耐濕性，又保持優異的光學特性的光學濾波器。
在一個例示中，本申請中使用的聚矽氮烷可以包括由以下化學式1表示的單位。
[化學式1]
在化學式1中，R 1、R 2以及R 3可以分別獨立地是氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、烷基甲矽烷基、烷基醯胺基或烷氧基。
在上述中，烷基可以是碳數1至20、碳數1至16、碳數1至12、碳數1至8或碳數1至4的烷基。所述烷基可以是直鏈型、支鏈型或環型。所述烷基可以任意地被一個以上的取代基取代。
在上述中，烯基可以是碳數2至20、碳數2至16、碳數2至12、碳數2至8或碳數2至4的烯基。所述烯基可以是直鏈型、支鏈型或環型，並且可以任意地被一個以上的取代基取代。
在上述中，炔基可以是碳數2至20、碳數2至16、碳數2至12、碳數2至8或碳數2至4的炔基。所述炔基可以是直鏈型、支鏈型或環型，並且可以任意地被一個以上的取代基取代。
在上述中，芳基可以是連接有苯環或兩個以上的苯環，或者共享一個或兩個以上的碳原子且包括被縮合或結合的結構的化合物或源自其派生物的1價殘基。在所述芳基的範圍中通常不僅包含被稱為芳基的官能團，還可以包含所謂的芳烷基（aralkyl group）或芳基烷基等。芳基例如可以是碳數6至25、碳數6至21、碳數6至18或碳數6至12的芳基。作為芳基可以例示出苯基、二氯苯基、氯苯基、苯乙基、苯丙基、苯甲基、甲代亞苯基、甲苄基（xylyl group）或萘基等。
在上述中，烷氧基可以是碳數1至20、碳數1至16、碳數1至12、碳數1至8或碳數1至4的烷氧基。所述烷氧基可以是直鏈型、支鏈型或環型。並且，所述烷氧基可以任意地被一個以上的取代基取代。
在所述化學式1中，n是其範圍未被特別地限定的任意的數。通常，在所述化學式1中，n是10至100000的範圍內的數。
只要包括由所述化學式1表示的單位，聚矽氮烷的具體的種類並沒有特別的限制。
在一個例示中，考慮到被改性的聚矽氮烷層的緻密度等，作為本申請的聚矽氮烷可以使用包含R 1至R 3均為氫原子的化學式1的單位的聚矽氮烷，例如，可以使用全氫聚矽氮烷。
如上所述的聚矽氮烷被多樣地周知，在本申請中，可以選擇如上所述被周知的聚矽氮烷中的適當的種類並使用。
耐濕層可以與所述聚矽氮烷一同地包含矽烷化合物。雖沒有明確的理由，如果在採用聚矽氮烷或矽烷化合物的情況下使用其中的僅一種，則在本申請的光學濾波器中未能呈現出適當的效果的傾向較強。通常周知的是，聚矽氮烷在單獨的情況下也可以被改性並對水分等呈現出屏障特性，但是在本申請中，僅單獨地採用聚矽氮烷時未能形成適當的耐濕層的情況較多，雖沒有明確的理由，但是這被判斷為起因於與所採用的透明基板的相互作用參與到其中。
對於矽烷化合物的種類並沒有特別的限制，例如，可以使用在業界中被周知為所謂的矽烷耦合劑的矽烷化合物。
在這樣的矽烷化合物的種類並沒有特別的限制，但是例如可以採用由以下化學式2表示的矽烷化合物。
[化學式2]
X nSiY (4-n)
在化學式2中，X是結合在矽原子的取代基。這樣的X例如可以是烯基、環氧基（例如，環氧丙基、縮水甘油氧基烷基或脂環式環氧基等）、氨基、(甲基)丙烯酸基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基、巰基、巰基烷基、脲基、異氰酸酯基或異氰酸酯基烷基等，或者是包含以上所述的的官能團。在化學式2中X有多個的情況下，X可以彼此相同或不同。
在化學式2中，Y是結合在矽原子的取代基。所述Y可以是烷基或烷氧基。在化學式2中，在Y有多個的情況下，Y可以彼此相同或不同。
在化學式2中，n是1至3的範圍內的數。
在化學式2的定義中，烷基、烯基以及烷氧基的具體的種類如在化學式1中所述。
作為化學式2的化合物的Y，其可以包含至少一個，例如包含1個至3個的烷氧基。
在化學式2中，n可以是1或2。
耐濕層可以是包含所述聚矽氮烷和矽烷化合物的層，或者可以是包含其的混合物的反應物的層。
在這樣的情況下，在包含所述聚矽氮烷和矽烷化合物的層或包含其的混合物中，所述聚矽氮烷和矽烷化合物的總重量的下限以整個層或整個混合物的重量為基準可以是55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%或95重量%程度，其上限以整個層或整個混合物的重量為基準可以是100重量%或99重量%程度。所述總重量可以位於所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。即，所述層或混合物可以實質上包含所述聚矽氮烷和矽烷化合物作為主要成分。所述聚矽氮烷和矽烷化合物的含量是在所述層或混合物包含溶劑的情況下將溶劑除去之後確認的值。
在所述層或混合物中， 所述矽烷化合物的所述聚矽氮烷100重量份對比重量比率（重量份）的下限可以是1重量份、5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份或30重量份程度，其上限可以是100重量份、95重量份、90重量份、85重量份、80重量份、75重量份、70重量份、65重量份、60重量份、55重量份、50重量份、45重量份、40重量份、35重量份或30重量份程度。所述重量比率可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
在其他例示中，作為所述耐濕層可以採用所述材質中包含聚矽氧烷（polysiloxane）的層。所述耐濕層可以包含所述材質，或者包含從所述材質形成的材質。如公知所述，聚矽氧烷是包含利用矽氧烷結合（-Si-O-Si-）來連接的矽氧烷單位的高分子，在所述矽氧烷單位內的矽原子中的至少一個中可以連接有有機基。如公知所述，這樣的高分子可以通過將所謂的矽氫加成（hydrosilylation）型材料或縮合硬化型材料等進行硬化來形成。通過採用這樣的材料，能夠提供一種既確保所目的的耐濕性，又保持優異的光學特性的光學濾波器。
在一個例示中，作為所述聚矽氧烷可以使用具有以下3的平均單位的聚矽氧烷。術語聚矽氧烷的平均單位用於將所述聚矽氧烷中包含的所有矽原子的摩爾數規定為1，並以此為基準表示將所述聚矽氧烷中包含的官能團和氧原子的摩爾數進行換算的結果。這樣的平均單位可以針對的是1分子的聚矽氧烷或2分子以上的聚矽氧烷的混合。即，在所述耐濕層中存在有1分子的聚矽氧烷的情況下，所述平均單位針對的是所述1分子的聚矽氧烷，在存在有2分子以上的聚矽氧烷的情況下，所述平均單位針對的是所述2分子以上的聚矽氧烷的混合。
[化學式3]
R aSiO (4-a)/2
在化學式3中，R是在聚矽氧烷中與矽原子結合的官能團。這樣的官能團的例可以是氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、烷基甲矽烷基、烷基醯胺基、烷氧基或功能性官能團。
在上述中，烷基、烯基、炔基、芳基以及烷氧基的具體的種類如在化學式1中進行的定義。
另外，在上述中，作為功能性官能團的例可以是環氧基（例如，環氧丙基、縮水甘油氧基烷基或脂環式環氧基等）、氨基、(甲基)丙烯酸基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基、巰基、巰基烷基、脲基、異氰酸酯基、羥基或異氰酸酯基烷基等，或者包含以上所述的官能團。
在所述功能性官能團中，烷基的具體的種類如化學式1中所述。
在具有化學式3的平均單位的聚矽氧烷中，R存在有多個，此時，多個R可以彼此相同或不同。
另外，在具有化學式3的平均單位的聚矽氧烷中，所述R至少包含所述功能性官能團。即，在具有化學式1的平均單位的聚矽氧烷中，R有多個，此時，多個R中的至少一個是所述功能性官能團。
在化學式3的平均單位中，a是以將所述聚矽氧烷中包含的所有矽原子的摩爾數規定為1摩爾時為基準進行換算的所述官能團R的摩爾數。所述a的下限可以是0.01、0.05、0.1、0.5、1、1.5或2程度，其上限可以是10、9、8、7、6、5、4、3、2、1.5、1、0.5或0.05程度。所述a可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
具有化學式3的平均單位的聚矽氧烷可以具有一定的水平的重量平均分子量。所述重量平均分子量例如可以位於約1000g/mol至1000000g/mol的範圍內。
所述聚矽氧烷可以由公知的方式形成。即，可以在公知的聚矽氧烷材料中採用被選擇為能夠呈現出所述平均單位的材料來形成所述聚矽氧烷。
在上述情況下，在所述耐濕層或形成其的材料中，所述聚矽氧烷的重量比率的下限以整個耐濕層或整個材料的重量為基準可以是55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%或95重量%程度，其上限以整個耐濕層或整個材料的重量為基準可以是100重量%或99重量%程度。所述重量比率可以位於所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內；或者可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。即，所述耐濕層或材料可以實質上包含所述聚矽氧烷作為主要成分。所述聚矽氧烷的含量是在所述耐濕層或材料包括溶劑的情況下將溶劑除去之後確認的值。
在形成包含如上所述的成分的耐濕層的方法上並沒有特別的限制。例如，所述耐濕層可以通過將包含所述材料的塗層組合物塗敷在所述透明基板上而形成，在需要的情況下，在所述塗層之後還可以進行乾燥工序或材料的改性或硬化工序。
在需要的情況下，在所述塗層工序中，材料還可以包含適當的溶劑。可應用的溶劑的種類並沒有特別的限制，例如，可以使用脂肪族烴基、脂環式烴基、芳香族烴基等烴基溶劑、鹵化烴基溶劑、脂肪族醚、脂環式醚等醚類。
所述耐濕層可以根據目的而形成為適當的厚度。例如，所述耐濕層的厚度的下限可以是0.01µm、0.03µm、0.05µm、0.07µm或0.09µm程度，其上限可以是20µm、18µm、16µm、14µm、12µm、10µm、9µm、8µm、7µm、6µm、5µm、4µm、3µm、2µm、1µm、0.95µm、0.9µm、0.85µm、0.8µm、0.75µm、0.7µm、0.65µm、0.6µm、0.55µm、0.5µm、0.45µm、0.4µm、0.35µm、0.3µm、0.25µm、0.2µm、0.15µm、0.14µm、0.13µm、0.12µm、0.11µm或0.1µm程度。所述厚度可以位於所述描述的上限中任意一個上限的以下或小於且所述描述的下限中任意一個下限的以上或大於的範圍內。
所述耐濕層可以在所述厚度範圍中呈現出卓越的效果。
本申請的耐濕層在一例示中可以與所述透明基板接觸。在這樣的情況下，所述耐濕層可以對所述透明基板呈現出優異的貼合力。在一例示中，所述耐濕層的對所述透明基板的貼合力可以是3B以上、4B以上或5B以上。在其他例示中，所述貼合力可以是3B至5B、4B至5B或5B。所述貼合力可以基於ASTM D3359規格來測量，具體的測量方法記載於本說明書的實施例。並且，基於所述規格可以測量的貼合力的最大值是5B。
在本申請的光學濾波器材料層中，只要作為基本結構元件包括所述透明基板和耐濕層，還可以追加地包括多樣的任意的層。
例如，所述光學濾波器可以追加地包括所述透明基板和/或耐濕層的一面或兩面上形成的吸收層。所述吸收層是光吸收層，例如，其是吸收紅外線和/或紫外線區域的至少一部分的波長範圍內的光的層。這樣的吸收層可以在光學濾波器材料層形成有一層或兩層以上。
圖3是示出在圖2的光學濾波器材料層的耐濕層201上形成有所述光吸收層300的情況的圖。
在一個例示中，所述吸收層可以是紅外線吸收層和/或紫外線吸收層。所述吸收層也可以是同時具有紅外線吸收性和紫外線吸收性的層。這樣的層通常是包括吸收劑（顏料、染料等）和透明樹脂的層，其可以被適用為為了阻斷近紫外線區域和/或近紅外線區域的光來實現更為尖銳的透過率帶。
在一個例示中，所述紫外線吸收層可以被設計為，在約300nm至390nm的波長區域中呈現出吸收極大，紅外線吸收層可以被設計為，在600nm至800nm的波長區域中呈現出吸收極大。
在一個例示中，在所述光吸收層為同時呈現出針對紫外線和紅外線的吸收性的層的情況下，所述光吸收層可以被設計為，同時呈現出在約300nm至390nm的波長區域中的吸收帶和在600nm至800nm的波長區域中的吸收帶。
紅外線吸收層和紫外線吸收層可以由一個層構成，也可以由分別單獨的層構成。例如，可以由一個層被設計為都呈現出所述紫外線吸收層的吸收極大和紅外線吸收層的吸收極大，或者也可以形成有呈現出所述各個吸收極大的兩個層。並且，還可以存在有多個紅外線吸收層和/或紫外線吸收層。
各吸收層可以僅包含一種吸收劑，在需要的情況下，為了實現對紅外線和/或紫外線的適當的阻斷，還可以包含兩種以上的吸收劑。
例如，所述紅外線吸收層可以至少包含：第一吸收劑，其吸收極大波長位於700nm至720nm的範圍內，半寬度位於50nm至60nm的範圍內；第二吸收劑，其吸收極大波長位於730nm至750nm的範圍內，半寬度位於60nm至70nm的範圍內；以及第三吸收劑，其吸收極大波長位於760nm至780nm的範圍內，半寬度位於90nm至100nm的範圍內，紫外線吸收層可以至少包含：第一吸收劑，其吸收極大波長位於340nm至350nm的範圍內；以及第二吸收劑，其吸收極大波長位於360nm至370nm的範圍內。
構成吸收層的材料和結構方式並沒有特別的限制，可以採用公知的材料和結構方式。
通常，使用將能夠呈現出所目的的吸收極大的吸收劑（染料或顏料等）與透明的樹脂相配合的材料來形成吸收層。
例如，作為紫外線吸收劑可以採用在約300nm至390nm的波長區域中呈現出吸收極大的公知的吸收劑，作為其例有Exiton公司的ABS 407；QCR Solutions Corp公司的UV381A、UV381B、UV382A、UV386A、VIS404A；H.W. Sands公司的ADA1225、ADA3209、ADA3216、ADA3217、ADA3218、ADA3230、ADA5205、ADA3217、ADA2055、ADA6798、ADA3102、ADA3204、ADA3210、ADA2041、ADA3201、ADA3202、ADA3215、ADA3219、ADA3225、ADA3232、ADA4160、ADA5278、ADA5762、ADA6826、ADA7226、ADA4634、ADA3213、ADA3227、ADA5922、ADA5950、ADA6752、ADA7130、ADA8212、ADA2984、ADA2999、ADA3220、ADA3228、ADA3235、ADA3240、ADA3211、ADA3221、ADA5220、ADA7158；CRYSTALYN公司的DLS 381B、DLS 381C、DLS 382A、DLS 386A、DLS 404A、DLS 405A、DLS 405C、DLS 403A等，但是不限於此。
作為紅外線吸收劑還可以使用600nm至800nm的波長區域中呈現出吸收極大的適當的染料或顏料等，例如，可以使用方酸菁（squarylium）系染料、青色素系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物或二硫醇金屬配合系化合物等，但是並不限定於此。
吸收層中採用的透明樹脂也可以使用公知的樹脂，例如，可以使用環狀烯烴系樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚對苯撐樹脂、聚亞芳基醚氧化磷樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂以及多樣的有機-無機混合系列的樹脂中的一種以上。
光學濾波器材料層除了所述描述的層以外，在不影響所目的的效果的範圍內可以追加所需的多樣的層。
本申請還涉及一種光學濾波器。所述光學濾波器可以包括所述光學濾波器材料層和形成在所述材料層的一面或兩面的電介質膜。所述電介質膜可以形成在所述光學濾波器材料層的透明基板的一面或兩面。
圖4是這樣的光學濾波器的一個例示性的結構，其示出在圖3的光學濾波器材料層的兩面形成有所述電介質膜401、402的情況。
所述電介質膜可以是至少包括具有彼此不同的折射率的第一副層和第二副層的多層結構。在一個具體例中，所述第一和第二副層的折射率彼此不同，第一副層可以具有相較於第二副層更高的折射率。電介質膜可以包括將所述第一和第二副層交替地反復層積的結構。
通常，電介質膜是將低折射率的電介質材料和高折射率的電介質材料反復層積而構成的膜，其為了形成所謂IR反射層和AR（Anti-reflection）層而使用，在本申請中，也可以採用這樣的公知的用於形成IR反射層或AR層的電介質膜。
在一例示中，在本申請中，作為與如上所述的公知的電介質膜不同的層，還可以採用能夠更加改善光學濾波器的光學特性的電介質膜。如前所述，之所以能夠採用這樣的電介質膜是因為，本申請的光學濾波器僅用包括透明基板和耐濕層的結構也呈現出濾波器的特性。
即，通過調節所述電介質膜的各副層的折射率和所述透明基板的折射率以及副層的層數來形成與現有技術的電介質膜具有區別的層，在形成有電介質膜的狀態下，也能夠較低地保持所述提及的光學濾波器的優異的特性即低的紋波值的特性的同時，在作為透明基板採用諸如紅外線吸收玻璃的透過率特性相對較差的基板的情況下，也能夠確保優異的透過率特性。
這樣的本申請的電介質膜不同於作為所述IR反射層和AR層的電介質膜，與之對應的實際的層構成等也不相同。
例如，所述電介質膜可以形成為，與以下式2對應的V值為17以下。
[式2]
V = K×{[(n 1/n 2) 2p×(n 1 2/n s)-1]/[(n 1/n 2) 2p×(n 1 2/n s)+1]} 2
在式2中，n 1是第一副層的折射率，n 2是第二副層的折射率，n s是透明基板的折射率，K是電介質膜內的第一和第二副層的總層數，p是滿足K=(2p+1)的數。
式2的V是基於在設計IR反射層和AR層時，用於確認為了有效地阻斷所述IR反射層等所要阻斷的光的理論反射率等而製作的。如通過公式可以確認，在第一和第二副層相同的情況下，K和p的值越大，V值將越大。因此，在以往設計IR反射層或AR層時，為了確保所目的的性能，使第一和第二副層的層數K達到最小20層以上，在此情況下，V值呈現出至少超過20的值。
儘管如此，這樣的層的設計並不貢獻於作為本申請的目的的確保低的紋波值等光學特性。
即，為了實現本申請的目的，需要調節各層的折射率和層數，使得所述式2的V值達到17以下。
雖沒有明確的理由，但是滿足如上所述的設計的電介質膜表現出與透明基板的光學特性（例如，折射率）相組合而提高整體上的光學濾波器的透過率，並誘導能夠確保低的紋波值的光的干涉現象。
所述式2的V值在其他例示中可以是16以下、15以下、14以下、13以下、12以下、11以下、10以下、9以下、8以下、7以下或6以下程度，或者可以是1以上、2以上、3以上、4以上、5以上或6以上。
在式2中，第一副層的折射率n1與第二副層的折射率n2的比率（n1/n2）在一例示中可以位於約1.4至2.0的範圍內。所述比率在其他例示中可以是1.45以上、1.5以上、1.55以上、1.6以上、1.65以上、1.7以上或1.75以上、或者可以是1.95以下、1.9以下、1.85以下或1.8以下程度。
在式2中，第一副層的折射率n1可以位於約1.8至3.5的範圍內。所述折射率n1在其他例示中可以是2.0以上、2.2以上、2.4以上、2.5以上或2.55以上、或者可以是3.3以下、3.1以下、2.9以下或2.7以下程度。
在式2中，第二副層的折射率n2可以位於約1.1至1.7的範圍內。所述折射率n2在其他例示中也可以是1.2以上、1.3以上或1.4以上、或者也可以是1.65以下、1.6以下、1.55以下或1.5以下程度。
在電介質膜的副層中，第一副層可以被定義為具有所述範圍的折射率的層，第二副層被定義為具有所述範圍的折射率，或者具有與第一副層的折射率滿足所述範圍的折射率比率的折射率的層。
式2可以對包括交替地反復層積的第一和第二副層的結構進行計算，此時，在存在有兩層以上的第一副層的折射率彼此不同，或者存在有兩層以上的第二副層的折射率彼此不同的情況下進行式2的計算時，可以將第一副層的折射率的算術平均值設定為式2的n 1，將第二副層的折射率的算術平均值設定為式2的n 2。
在式2中，第一副層的折射率n 1與透明基板的折射率n s的比率（n 1/n s）在一例示中可以位於約1.4至2.0的範圍內。所述比率在其他例示中可以是1.45以上、1.5以上、1.55以上、1.6以上或1.65以上、或者可以是1.95以下、1.9以下、1.85以下、1.8以下、1.75以下或1.7以下程度。
考慮到透明基板的折射率，可以選擇適當的材料以滿足如上所述的範圍。
在式2中，確定p的K即第一副層和第二副層的總層數（第一副層的層數+第二副層的層數）可以是17以下、16以下、15以下、14以下、13以下、12以下、11以下、10以下、9以下、8以下、7以下或6以下程度，在其他例示中可以是2以上、3以上、4以上、5以上或6以上。電介質膜可以包括所述第一和第二副層的反復層積結構，因此，在這樣的情況下，所述第一和第二副層各個的層數可以彼此相同數，或者某一個層多一層或兩層程度。
在電介質膜中，所述第一和第二副層的各個的厚度可以根據目的而被調節，但是可以位於大致5nm至200nm的範圍內。所述厚度在其他例示中也可以是10nm以上、15nm以上、20nm以上、25nm以上、30nm以上、35nm以上、40nm以上、45nm以上、50nm以上、55nm以上、60nm以上、65nm以上、70nm以上、75nm以上或85nm以上程度，或者也可以是190nm以下、180nm以下、170nm以下、160nm以下、150nm以下、140nm以下、130nm以下、120nm以下、110nm以下、100nm以下、90nm以下、80nm以下、70nm以下、60nm以下、50nm以下、40nm以下、30nm以下、20nm以下或15nm以下程度。
電介質膜中包括的第一副層的厚度和第二副層的厚度的平均值（算術平均）可以位於約5nm至70nm的範圍內。所述平均值在其他例示中也可以是10nm以上、15nm以上、20nm以上、25nm以上、30nm以上或35nm以上、或者也可以是65nm以下、60nm以下、55nm以下、50nm以下、45nm以下或40nm以下程度。
電介質膜除了所述第一和第二副層以外，還可以包括其他副層，但是在這樣的情況下，整個副層的厚度需要被控制為15層以下、14層以下、13層以下、12層以下、11層以下、10層以下、9層以下、8層以下、7層以下或6層以下程度，或者被控制為2層以上、3層以上、4層以上、5層以上或6層以上程度。
在電介質膜除了所述第一和第二副層以外還包括其他副層的情況下，與整個副層的層數對比的所述第一和第二副層的總層數的比率也需要為80%以上、85%以上、90%以上或95%以上、所述比率的上限是100%。
如上所述的電介質膜的整個厚度可以位於約100nm至500nm的範圍內。所述厚度在其他例示中可以是120nm以上、140nm以上、160nm以上、180nm以上或200nm以上、或者可以是480nm以下、460nm以下、440nm以下、420nm以下、400nm以下、380nm以下、360nm以下、340nm以下、320nm以下、300nm以下、280nm以下、260nm以下、240nm以下或220nm以下程度的範圍內。
交替地包括滿足所述式2的第一和第二副層的電介質膜的一側的表面可以形成為第一副層，另一側的表面形成為第二副層。例如，電介質膜的透明基板側的表面可以形成為第一副層，相反側的表面形成為第二副層。只是，這樣的層積順序可以變更。
通過採用如上所述的特性的電介質膜，能夠確保包括所目的的低的紋波值的光學特性。這樣的電介質膜可以僅形成在透明基板的一面，但是可以在兩面上均形成為宜。並且，光學濾波器除了所述式2的V值為17以下的電介質膜以外，可以不包括其他電介質膜。即，在透明基板的兩面上形成有電介質膜的情況下，該電介質膜的V值分別為17以下為宜。
形成電介質膜的材料，即形成所述各副層的材料的種類並沒有特別的限制，可以使用公知的材料。通常，低折射的副層的製造中可以採用SiO 2或Na 5A l3F 14、Na 3AlF 6或MgF 2等氟化物，在高折射的副層的製造中可以採用TiO 2、Ta 2O 5、Nb 2O 5、ZnS或ZnSe等，但是本申請中採用的材料並不限定於此。
形成如上所述的電介質膜的方式並沒有特別的限制，例如，可以採用公知的沉積方式來形成。
本申請的光學濾波器可以在呈現出優異的耐久性的同時呈現出卓越的光學特性。
例如，所述光學濾波器可以呈現出T50% cut on波長位於約390nm至430nm的範圍內的透過帶。所述T50% cut on波長是在300nm至700nm的波長範圍內呈現出50%的透過率的波長中最短的波長。所述呈現出50%的透過率的波長在所述390nm至430nm的範圍內可以存在有一個或兩個以上，在存在有一個的情況下即為該波長，在存在有兩個以上的情況下，其中最短的波長即為所述T50% cut on波長。所述T50% cut on波長可以在392nm以上、394nm以上、396nm以上、398nm以上、400nm以上、402nm以上、404nm以上、406nm以上、408nm以上或410nm以上的範圍內和/或在428nm以下、426nm以下、424nm以下、422nm以下、420nm以下、418nm以下、416nm以下、414nm以下、412nm以下或410nm以下的範圍內追加地被調節。
所述光學濾波器可以呈現出T50% cut off波長位於約590nm至680nm的範圍內的透過帶。所述T50% cut off波長是在500nm至800nm的波長範圍內呈現出50%的透過率的波長中最長的波長。所述呈現出50%的透過率的波長在所述500nm至800nm的範圍內可以存在有一個或兩個以上，在存在有一個的情況下即為該波長，在存在有兩個以上的情況下，其中最長的波長即為所述T50% cut off波長。所述T50% cut off波長可以在592nm以上、594nm以上、596nm以上、598nm以上、600nm以上、602nm以上、604nm以上、606nm以上、608nm以上、610nm以上、612nm以上、614nm以上、616nm以上、618nm以上、620nm以上、622nm以上、624nm以上或626nm以上的範圍內和/或在678nm以下、676nm以下、674nm以下、672nm以下、670nm以下、668nm以下、666nm以下、664nm以下、662nm以下、660nm以下、658nm以下、656nm以下、654nm以下、652nm以下、650nm以下、648nm以下、646nm以下、644nm以下、642nm以下、640nm以下、638nm以下、636nm以下、634nm以下、632nm以下或630nm以下的範圍內追加地被調節。
所述光學濾波器可以具有在425nm至560nm的範圍內呈現出75%以上的平均透過率的透過帶。所述平均透過率在其他例示中可以在77%以上、79%以上、81%以上、83%以上、85%以上、87%以上、89%以上、91%以上、92%以上或92.5%以上的範圍內和/或在98%以下、96%以下、94%以下、93%以下或92.5%以下的範圍內被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在425nm至560nm的範圍內呈現出79%以上的最大透過率的透過帶。所述最大透過率在其他例示中可以在81%以上、83%以上、85%以上、87%以上、89%以上、91%以上、93%以上或95%以上的範圍內和/或在100%以下、98%以下或96%以下的範圍內被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在350nm至390nm的範圍內呈現出2%以下的平均透過率的透過帶。所述平均透過率在其他例示中可以在0%以上、0.1%以上或0.2%以上的範圍內和/或在1.8%以下、1.6%以下、1.4%以下、1.2%以下、1.0%以下、0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下、0.35%以下或0.3%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在300nm至390nm的範圍內呈現出10%以下的最大透過率的透過帶。所述最大透過率在其他例示中可以在0%以上、0.5%以上、1%以上、1.5%以上、2%以上或2.5%以上的範圍內和/或在9.5%以下、9%以下、8.5%以下、8%以下、7.5%以下、7%以下、6.5%以下、6%以下、5.5%以下、5%以下、4.5%以下、4%以下、3.5%以下或3%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器在700nm波長中的透過率可以為2%以下。所述透過率在其他例示中可以在0%以上、0.2%以上、0.4%以上、0.6%以上或0.8%以上的範圍內和/或在1.8%以下、1.6%以下、1.4%以下、1.2%以下或1.0%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在700nm至800nm的範圍內呈現出2%以下的平均透過率的透過帶。所述平均透過率在其他例示中可以在0%以上、0.1%以上、0.3%以上、0.4%以上或0.5%以上的範圍內和/或在1.8%以下、1.6%以下、1.4%以下、1.2%以下、1.0%以下、0.8%以下、0.6%以下或0.5%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在700nm至800nm的範圍內呈現出2%以下的最大透過率的透過帶。所述最大透過率在其他例示中可以在0%以上、0.2%以上、0.4%以上、0.6%以上或0.8%以上的範圍內和/或在1.8%以下、1.6%以下、1.4%以下、1.2%以下或1.0%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在800nm至1000nm的範圍內呈現出2%以下的平均透過率的透過帶。所述平均透過率在其他例示中可以在0%以上、0.01%以上、0.03%以上、0.05%以上、0.07%以上或0.09%以上的範圍內和/或在1.8%以下、1.6%以下、1.4%以下、1.2%以下、1.0%以下、0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下、0.2%以下、0.15%以下或0.1%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在800nm至1000nm的範圍內呈現出2%以下的最大透過率的透過帶。所述最大透過率在其他例示中可以在0%以上、0.2%以上、0.4%以上、0.6%以上或0.8%以上的範圍內和/或在1.8%以下、1.6%以下、1.4%以下、1.2%以下、1.0%以下、0.8%以下、0.6%以下或0.4%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在1000nm至1050nm的範圍內呈現出5%以下的平均透過率的透過帶。所述平均透過率在其他例示中可以在0%以上、0.5%以上、1%以上或1.5%以上的範圍內和/或在4.5%以下、4%以下、3.5%以下、3%以下、2.5%以下、2%以下、1.5%以下、1%以下、0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下或0.3%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以具有在1000nm至1050nm的範圍內呈現出5%以下的最大透過率的透過帶。所述最大透過率在其他例示中可以在0%以上、0.5%以上、1%以上或1.5%以上的範圍內和/或在4.5%以下、4%以下、3.5%以下、3%以下、2.5%以下、2%以下、1.5%以下、1%以下、0.8%以下、0.6%以下、0.4%以下或0.3%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器在1050nm波長中的透過率可以為10%以下。所述透過率在其他例示中可以在0%以上、0.5%以上、1%以上或1.5%以上的範圍內和/或在9%以下、8%以下、7%以下、6%以下、5%以下、4%以下、3%以下、2%以下、1.5%以下、1%以下、0.5%以下或0.1%以下的範圍內追加地被調節。
本申請的光學濾波器可以呈現出所述描述的光學特性中的任一個、兩個以上的組合，適當地可以均滿足所述描述的光學特性。
光學濾波器除了所述描述的層以外，在不影響所述目的的效果的範圍內可以追加所需的多樣的層。
所述光學濾波器也可以具有前述的範圍的低的紋波值（Ripple value），並且即使入射角變動也能夠保持所述低的紋波值。
即，所述光學濾波器的入射角0度下的紋波值和所述入射角0度下的紋波值以及入射角40度下的紋波值可以位於所述描述的範圍內。
本申請還涉及包括所述光學濾波器的拍攝裝置。此時，所述拍攝裝置的構成方式或所述光學濾波器的應用方式並沒有特別的限制，可以應用公知的構成和應用方式。
並且，本申請的光學濾波器的用途並不限制於所述拍攝裝置，可以應用於其他需要近紅外線阻斷的多樣的用途（例如，PDP等顯示裝置等）。
發明效果
本申請提供一種光學濾波器材料層和光學濾波器及其用途。本申請提供一種因包括耐濕層而不僅呈現出優異的耐久性，而且具有卓越的光學特性的光學濾波器材料層和光學濾波器。本申請提供一種對於諸如紫外線和紅外線的需要阻斷的波長帶具有優異的阻斷特性且優異的可見光透過率，並且在可見光區域能夠防止紋波現象的光學濾波器材料層和光學濾波器。本申請提供一種在作為基板採用紅外線吸收玻璃，尤其是採用被認為其耐濕性和耐熱性較差的玻璃的情況下，也能夠確保所述特性的光學濾波器材料層和光學濾波器。
以下通過實施例對本申請進行具體的說明，但是本申請的範圍並不限定於以下的實施例。
1. 透過率光譜的評價
針對將測量對象按預定大小（橫向和縱向分別為10mm和10mm）裁剪而得的試片使用分光光度儀（製造商：Perkinelmer公司製造，產品名稱：Lambda750分光光度儀）測量了透過率光譜。透過率光譜根據所述設備的使用手冊按不同的波長和按不同的入射角度進行了測量。將試片配置在分光光度儀的測量光束和探測器之間的直線上，並在將測量光束的入射角度從0度到40度改變角度的同時確認了透過率光譜。除非對其特別不同地提及，本實施例中所述的透過率光譜的結果是所述入射角度為0度的情況下的結果，此時，入射角度0度是與試片的表面法線方向實質上平行的方向。
在透過率光譜中，規定波長區域內中的平均透過率是在所述波長區域中從最短波長將波長每次增加1nm的同時測量各波長的透過率後，將測量的透過率的算術平均求出的結果，最大透過率是所述將波長每次增加1nm的同時測量的透過率中的最大透過率。例如，350nm至360nm的波長範圍內的平均透過率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波長中測量的透過率的算術平均，350nm至360nm的波長範圍內的最大透過率是在350nm、351nm、352nm、353nm、354nm、355nm、356nm、357nm、358nm、359nm以及360nm的波長中測量的透過率中最高的透過率。
在以下本說明書中，在整理了實施例和比較例的特性的表中，T MAX是相應波長區域內中的最大透過率，其單位為%，T AVG是相應波長區域內中的平均透過率，其單位為%。並且，在所述表中，T50% cut on是在350nm至425nm的波長區域內呈現出50%的透過率的最短的波長（單位：nm），T50% cut off是在560nm至700nm的波長區域內呈現出50%的透過率的最長的波長（單位：nm）。
2. 紋波值的評價
紋波值是在將450nm至560nm的波長區域中的平均透過率（T ave.i，i=1~n）和實際透過率（T i，i=1~n）的差異（=T diff.i=T i-T ave.i）（i=1~n）都求出後，將求出的差異的最大值（Max(T diff.i)）和最小值（Min(T diff.i)）相減而求得。在上述中，被定義為從1到n的範圍的下標i是表示波長的序數。例如，在450nm至560nm的範圍中確認紋波值時，450nm被指定為i為1的情況，波長每增加1nm，i也將增加1。即，451nm被指定為i為2的情況，560nm被指定為i為111的情況。
所述紋波值是根據以下式A規定的R值。
[式A]
R = Max(T diff.i) - Min(T diff.i)
在式A中，R是所述紋波值，Max(T diff.i)是所述平均透過率和實際透過率的差異中的最大值，Min(T diff.i)是所述平均透過率和實際透過率的差異中的最小值。
所述紋波值利用三次樣條方式的回歸方程式進行了計算。
3. 折射率的評價
對於紅外線吸收玻璃和電介質副層的折射率，採用Wizoptics公司的橢圓偏振計（M-2000® Ellipsometer）設備來對520nm波長進行了測量。
4. 貼合力評價
將耐濕層的貼合力利用基於ASTM D3359規格的Cross Hatch Cutter方式的剝離試驗（Peel Test）進行了評價。所述剝離試驗是在所述耐濕層上按1mm的間隔沿著橫向和縱向分別留有11條直線刀縫，從而在耐濕層上形成直角的格子紋，在形成有所述格子紋的刀縫的耐濕層貼合黏結帶後，將其剝離時確認形成有刀縫的耐濕層是否與所述黏結帶一起被剝離以及測量其比率的測試。作為所述黏結帶使用了3M公司的810 Scotch Magic Tape產品。對於所述黏結帶的剝離，從所述耐濕層將所述黏結帶按約180度的剝離角度在約60秒至120秒的時間內剝離並執行。
以所述方式評價時的貼合力評價基準如下。
＜貼合力評價基準＞
5B：在剝離測試中在被留有格子紋的刀縫的部分未發生剝離的情況。
4B：在剝離測試中被剝離的面積小於被留有格子紋的刀縫的部分的整體面積的5%的情況。
3B：在剝離測試中被剝離的面積為被留有格子紋的刀縫的部分的整體面積的5%以上、小於15%的情況。
2B：在剝離測試中被剝離的面積為被留有格子紋的刀縫的部分的整體面積的15%以上、小於35%的情況。
1B：在剝離測試中被剝離的面積為被留有格子紋的刀縫的部分的整體面積的35%以上、小於65%的情況。
0B：在剝離測試中被剝離的面積為被留有格子紋的刀縫的部分的整體面積的65%以上的情況。
製造例1. 耐濕層材料A的製備
耐濕層材料A通過將10重量%聚矽氮烷溶液和丙烯酸系矽烷耦合劑進行混合而製備。所述聚矽氮烷溶液通過將聚矽氮烷溶液和二丁基醚（DBE）按1：9的重量比率（聚矽氮烷溶液：DBE）進行混合而製備。作為所述丙烯酸系矽烷耦合劑使用了3-{二乙氧基(甲基)甲矽烷基}甲基丙烯酸丙酯。在所述混合中，使聚矽氮烷溶液和所述矽烷耦合劑的重量比率（聚矽氮烷溶液：矽烷耦合劑）達到約10：3程度。
製造例2. 耐濕層材料B的製備
除了作為矽烷耦合劑採用3-異氰基丙基三甲氧基矽烷以外，其餘與製造例1相同地製備了耐濕層材料B。
製造例3. 耐濕層材料C的製備
除了作為矽烷耦合劑採用3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷以外，其餘與製造例1相同地製備了耐濕層材料C。
製造例4. 耐濕層材料D的製備
耐濕層材料D通過將PDMS（polydimethylsiloxane）（Dow，Sylgard 184 Silicone Elastomer Base）、氨基改性聚矽氧烷（Dow，OFX-8040 Fluid）以及硬化劑（Dow，Sylgard 184 Silicone Elastomer Curing Agent）進行混合而製備。所述材料通過在將所述PDMS（A）和氨基改性聚矽氧烷（B）按2：8的重量比率（A：B）混合的混合物中追加地混合所述硬化劑而製備。此時，硬化劑按以所述PDMS、氨基改性聚矽氧烷以及硬化劑的整體總重量為基準的所述硬化劑的比率達到約10重量%程度的方式混合。
製造例5. 耐濕層材料E的製備
耐濕層材料E通過將PDMS（polydimethylsiloxane）（Dow，Sylgard 184 Silicone Elastomer Base）、羥基改性聚矽氧烷（Dow，PMX-0930 Silanol Fluid）以及硬化劑（Dow，Sylgard 184 Silicone Elastomer Curing Agent）進行混合而製備。所述材料通過在將所述PDMS（A）和羥基改性聚矽氧烷（B）按2：8的重量比率（A：B）混合的混合物中追加地混合所述硬化劑而製備。此時，硬化劑按以所述PDMS、羥基改性聚矽氧烷以及硬化劑的整體總重量為基準的所述硬化劑的比率達到約10重量%程度的方式混合。
製造例6. 吸收層材料的製備
吸收層材料使用了在約340nm至390nm程度的範圍內呈現出吸收極大的吸收劑1（三嗪（triazine）系染料）、吸收極大波長位於約700nm至720nm的範圍內且半寬度（FWHM）為約50nm至60nm水平的紅外線吸收劑2（方酸菁（squarylium）系染料）、吸收極大波長位於約730nm至750nm程度的範圍內且半寬度（FWHM）為約60nm至70nm水平的紅外線吸收劑3（方酸菁（squarylium）系染料）以及吸收極大波長位於約760nm至780nm程度的範圍內且半寬度（FWHM）為約90nm至100nm水平的紅外線吸收劑4（方酸菁（squarylium）系染料）並製備。將所述吸收劑1至4與黏合劑樹脂相配合並製備了材料。作為黏合劑樹脂使用了環烯烴聚合物（COP，Cycloolefin polymer）。
對於所述黏合劑樹脂100重量份，將約5重量份的吸收劑1、約0.1重量份的吸收劑2、約0.2重量份的吸收劑3以及約0.4重量份的吸收劑4配合於甲苯（toluene）並製備了材料。
實施例1
作為紅外線吸收基板使用了呈現出圖5所示的透過率光譜的磷酸鹽系吸收玻璃（PTOT公司製造）。在圖5中，用虛線標示的光譜是所述磷酸鹽系吸收玻璃的耐久性測試前的光譜，用實線標示的是所述耐久性測試後的光譜。所述耐久性測試是使所述玻璃在85℃和85%的相對濕度條件下保持120小時的測試。對所述紅外線吸收玻璃的光譜特性（耐久性測試前）整理如下表1所示。
所述紅外線吸收玻璃的折射率為約1.57程度。
[表1]
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 83.34 0.57
T AVG 77.30 0.22
T50% cut on 波長(nm) - -
425nm~560nm T MAX 88.63 1.57
T AVG 87.53 1.29
T50% cut off 波長(nm) 633 -
700nm 透過率(%) 11.97 0.24
700nm~800nm T MAX 11.97 0.24
T AVG 3.82 0.07
800nm~1000nm T MAX 0.72 0.18
T AVG 0.38 0.06
1000nm~1050nm T MAX 0.81 0.74
T AVG 0.53 0.25
1050nm 透過率(%) 0.54 0.65
在所述紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的一面塗敷製造例1的耐濕層材料A，在130℃下熱處理15分鐘程度，從而形成了厚度為約0.1μm程度的耐濕層。隨後，在所述紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的另一面也相同地使用耐濕層材料A來形成厚度為約0.1μm程度的耐濕層，從而製造了材料層。
實施例2
除了代替製造例1的耐濕層材料A而使用了製造例2的耐濕層材料B以外，其餘與實施例1相同地製造了材料層。
實施例3
除了代替製造例1的耐濕層材料A而使用了製造例3的耐濕層材料C以外，其餘與實施例1相同地製造了材料層。
比較例1
將在甲苯中分散了丙烯酸系矽烷耦合劑（3-{二乙氧基(甲基) 甲矽烷基}甲基丙烯酸丙酯）的溶液使用作為耐濕層材料。在與實施例1相同的紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的一面塗敷所述耐濕層材料，在130℃下熱處理15分鐘程度，從而形成了厚度為約0.1μm程度的耐濕層。隨後，在所述紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的另一面也相同地形成厚度為約0.1μm程度的耐濕層，從而製造了材料層。
比較例2
作為耐濕層材料僅採用了製造例1的耐濕層材料A的製備中採用的聚矽氮烷溶液。在與實施例1相同的紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的一面塗敷所述耐濕層材料，在130℃熱處理15分鐘程度，從而形成了厚度為約0.1μm程度的耐濕層。隨後，在所述紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的另一面也相同地形成厚度為約0.1μm程度的耐濕層，從而製造了材料層。
比較例3
將未形成有耐濕層的紅外線吸收玻璃作為比較例3的材料層。
對實施例和比較例的材料層執行了耐久性測試。所述耐久性測試是將所述各材料層在85℃和85%的相對濕度下保持120小時的測試。
表2是對各材料層執行的所述耐久性測試後的透過率特性，表2的結果還示出於圖6。
[表2]
實施例 比較例
1 2 3 1 2 3
350nm~390nm T MAX 85.3 83.7 82.7 16.7 48.6 0.57
T AVG 80.6 79.1 78.2 13.0 45.3 0.22
T50% cut on 波長(nm) - - - - - -
425nm~560nm T MAX 88.7 87.5 85.8 20.8 52.7 1.57
T AVG 87.9 86.7 85.1 20.3 51.9 1.29
T50% cut off 波長(nm) 632 632 631 - - -
700nm 透過率(%) 11.5 11.7 11.9 2.6 7.4 0.24
700nm~800nm T MAX 11.5 11.7 11.9 2.6 7.4 0.24
T AVG 3.6 3.7 4.2 0.7 2.4 0.07
800nm~1000nm T MAX 0.6 0.6 1.1 0.3 0.4 0.18
T AVG 0.3 0.3 0.7 0.1 0.2 0.06
1000nm~1050nm T MAX 0.9 1.0 1.2 0.6 0.6 0.74
T AVG 0.7 0.7 1.0 0.3 0.5 0.25
1050nm 透過率(%) 0.9 1.0 1.2 0.3 0.6 0.65
將對所述實施例1至3以及比較例1至3的耐濕層的貼合力評價結果整理記載於以下表3。
[表3]
實施例 比較例
1 2 3 1 2 3
貼合力 5B 5B 5B 4B 5B -
實施例4
除了將紅外線吸收玻璃的兩面的耐濕層的厚度調節為0.05μm程度以外，其餘與實施例1相同地製造了材料層。
接著，在所述紅外線吸收玻璃的兩面上形成的耐濕層中的某一個耐濕層塗敷製造例6的吸收層材料，在135℃下熱處理2小時，從而製造了形成有吸收層的材料層。此時，所述吸收層的厚度形成為約3μm程度。
實施例5.
除了將耐濕層的厚度變更為約0.1µm程度以外，其餘與實施例4相同地製造了形成有吸收層的材料層。
實施例6.
除了將耐濕層的厚度變更為約5µm程度以外，其餘與實施例4相同地製造了形成有吸收層的材料層。
實施例7.
除了將耐濕層的厚度變更為約10µm程度以外，其餘與實施例4相同地製造了形成有吸收層的材料層。
以下表4至7分別是將實施例4至7的材料層的耐久性測試前後的透過率光譜整理的結果。所述耐久性測試是使所述材料層在85℃和85%的相對濕度條件下保持120小時的測試。圖7是所述實施例4至7的光學濾波器材料層的分光光譜（耐久性測試前）。
[表4]
實施例4
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 2.2 1.57
T AVG 0.38 0.37
T50% cut on 波長(nm) 410 412
425nm~560nm T MAX 88.1 83.42
T AVG 85.5 81.02
T50% cut off 波長(nm) 621 617
700nm 透過率(%) 0.76 0.71
700nm~800nm T MAX 0.85 0.88
T AVG 0.57 0.6
800nm~1000nm T MAX 0.57 0.68
T AVG 0.37 0.37
1000nm~1050nm T MAX 1.6 0.71
T AVG 0.5 0.47
1050nm 透過率(%) 1.6 0.45
[表5]
實施例5
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 4 6.74
T AVG 0.7 1.12
T50% cut on 波長(nm) 410 410
425nm~560nm T MAX 86.71 87.27
T AVG 83.81 84.07
T50% cut off 波長(nm) 622 622
700nm 透過率(%) 0.95 0.95
700nm~800nm T MAX 0.95 0.95
T AVG 0.64 0.64
800nm~1000nm T MAX 0.74 0.64
T AVG 0.4 0.40
1000nm~1050nm T MAX 0.96 0.92
T AVG 0.54 0.51
1050nm 透過率(%) 0.53 0.64
[表6]
實施例6
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 3.23 3.22
T AVG 0.46 0.42
T50% cut on 波長(nm) 410 411
425nm~560nm T MAX 90.84 89.20
T AVG 87.05 85.35
T50% cut off 波長(nm) 622 620
700nm 透過率(%) 0.73 0.8
700nm~800nm T MAX 0.87 0.98
T AVG 0.60 0.63
800nm~1000nm T MAX 0.64 0.64
T AVG 0.36 0.39
1000nm~1050nm T MAX 1.26 1.29
T AVG 0.52 0.52
1050nm 透過率(%) 1.26 1.29
[表7]
實施例7
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 3.68 3.48
T AVG 0.58 0.48
T50% cut on 波長(nm) 411 411
425nm~560nm T MAX 86.44 86.99
T AVG 81.70 82.1
T50% cut off 波長(nm) 618 617
700nm 透過率(%) 0.76 0.83
700nm~800nm T MAX 0.86 0.90
T AVG 0.59 0.62
800nm~1000nm T MAX 0.59 0.66
T AVG 0.39 0.37
1000nm~1050nm T MAX 0.94 1.62
T AVG 0.34 0.45
1050nm 透過率(%) 0.08 1.62
將對實施例4至7的材料層的耐濕層的基板的貼合力按照與所述表3的貼合力評價相同的方式進行了評價，並將其結果整理記載於以下表8。
[表8]
實施例4 實施例5 實施例6 實施例7
貼合力 4B 5B 4B 3B
圖8是為了確認實施例4至7的光學濾波器材料層的紋波值而放大450nm至560nm範圍內的波長中的透過率光譜的圖（入射角0度），圖9至圖12分別是示出對實施例4至7求出紋波值的過程的圖。以下表9整理了實施例4至7的光學濾波器的450nm至560nm波長區域中的紋波值。
[表9]
實施例4 實施例5 實施例6 實施例7
紋波值(%) 1.3 2.4 3.1 5.6
從附圖和所述表可以確認出，紋波值從實施例4到實施例7越來越大，因此在紋波值的角度上實施例4呈現出最好的結果。儘管如此，實施例4在耐濕層的貼合力角度上或塗敷性角度上呈現出相較於實施例5稍差的結果，實施例6和7的耐濕層的貼合力同樣地差於實施例5。並且，實施例7的可見光透過率同樣地呈現出相較於其他實施例稍差的結果。
實施例8.
除了代替製造例1的耐濕層材料A而使用製造例4的耐濕層材料D以外，其餘與實施例1相同地製造了材料層。
實施例9.
除了代替製造例1的耐濕層材料A而使用製造例5的耐濕層材料E以外，其餘與實施例1相同地製造了材料層。
比較例4.
作為耐濕層材料僅採用了製造例4和5的耐濕層材料的製備中採用的聚二甲基矽氧烷（PDMS，polydimethylsiloxane）硬化劑。在與實施例1相同的紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的一面塗敷所述耐濕層材料，在130℃下熱處理15分鐘程度，從而形成了厚度為約0.1μm程度的耐濕層。隨後，在所述紅外線吸收玻璃（耐久性測試前）的另一面也相同地形成厚度為約0.1μm程度的耐濕層，從而製造了材料層。
對實施例8和9以及比較例4的材料層執行了耐久性測試。所述耐久性測試是使所述各材料層在85℃和85%的相對濕度下保持120小時的測試。表10是對各材料層執行的所述耐久性測試後的透過率特性，表10的結果還示出於圖13。
[表10]
實施例8 實施例9 比較例4
350nm~390nm T MAX 82.1 82.9 35.5
T AVG 79.5 76.0 32.1
T50% cut on 波長(nm) - - -
425nm~560nm T MAX 88.5 89.6 40.0
T AVG 87.1 88.3 39.1
T50% cut off 波長(nm) 633 634 -
700nm 透過率(%) 11.1 10.3 2.1
700nm~800nm T MAX 11.1 10.3 2.1
T AVG 3.3 2.9 0.5
800nm~1000nm T MAX 0.9 0.5 0.0
T AVG 0.4 0.2 0.0
1000nm~1050nm T MAX 0.6 0.9 0.1
T AVG 0.5 0.3 0.0
1050nm 透過率(%) 0.6 0.9 0.1
將對實施例8和9以及比較例4的耐濕層的貼合力評價結果整理記載於以下表11。
[表11]
實施例8 實施例9 比較例4
貼合力 5B 5B 4B
實施例10.
除了將紅外線吸收玻璃的兩面的耐濕層的厚度調節為0.05μm程度以外，其餘與實施例8相同地製造了材料層。接著，在所述紅外線吸收玻璃的兩面上形成的耐濕層中的某一個耐濕層塗敷製造例6的吸收層材料，在135℃下熱處理2小時，從而製造了形成有吸收層的材料層。此時，所述吸收層的厚度形成為約3μm程度。
實施例11.
除了將耐濕層的厚度變更為約0.1µm程度以外，其餘與實施例10相同地製造了形成有吸收層的材料層。
實施例12.
除了將耐濕層的厚度變更為約5µm程度以外，其餘與實施例10相同地製造了形成有吸收層的材料層。
實施例13.
除了將耐濕層的厚度變更為約10µm程度以外，其餘與實施例10相同地製造了形成有吸收層的材料層。
以下表12至15分別是整理實施例10至13的材料層的耐久性測試前後的透過率光譜的結果。所述耐久性測試是將所述材料層在85℃和85%的相對濕度條件下保持120小時的測試。
[表12]
實施例10
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 1.2 2.9
T AVG 0.3 0.4
T50% cut on 波長(nm) 411 410
425nm~560nm T MAX 89.0 87.8
T AVG 86.0 84.8
T50% cut off 波長(nm) 622 622
700nm 透過率(%) 0.7 1.1
700nm~800nm T MAX 0.7 1.1
T AVG 0.4 0.7
800nm~1000nm T MAX 0.4 0.4
T AVG 0.2 0.2
1000nm~1050nm T MAX 1.1 0.8
T AVG 0.3 0.4
1050nm 透過率(%) 0.5 0.5
[表13]
實施例11
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 2.8 3.3
T AVG 0.4 0.5
T50% cut on 波長(nm) 411 411
425nm~560nm T MAX 87.8 88.2
T AVG 83.7 84.4
T50% cut off 波長(nm) 618 619
700nm 透過率(%) 0.7 0.8
700nm~800nm T MAX 0.8 0.8
T AVG 0.5 0.6
800nm~1000nm T MAX 0.7 0.5
T AVG 0.4 0.3
1000nm~1050nm T MAX 0.9 0.7
T AVG 0.6 0.5
1050nm 透過率(%) 0.5 0.5
[表14]
實施例12
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 2.9 4.1
T AVG 0.3 0.9
T50% cut on 波長(nm) 411 412
425nm~560nm T MAX 88.7 88.5
T AVG 84.5 84.2
T50% cut off 波長(nm) 618 619
700nm 透過率(%) 0.7 0.8
700nm~800nm T MAX 0.8 0.8
T AVG 0.5 0.6
800nm~1000nm T MAX 0.6 0.6
T AVG 0.3 0.4
1000nm~1050nm T MAX 1.0 1.2
T AVG 0.6 0.5
1050nm 透過率(%) 1.0 1.2
[表15]
實施例13
耐久性測試前 耐久性測試後
350nm~390nm T MAX 2.5 2.3
T AVG 0.5 0.5
T50% cut on 波長(nm) 411 411
425nm~560nm T MAX 87.0 85.8
T AVG 81.9 80.7
T50% cut off 波長(nm) 618 616
700nm 透過率(%) 0.7 1.1
700nm~800nm T MAX 0.8 1.3
T AVG 0.5 0.9
800nm~1000nm T MAX 0.6 0.6
T AVG 0.3 0.3
1000nm~1050nm T MAX 1.1 0.7
T AVG 0.5 0.4
1050nm 透過率(%) 1.1 0.5
將對實施例10至13的材料層的耐濕層的基板的貼合力進行評價的結果整理記載於以下表16。
[表16]
實施例10 實施例11 實施例12 實施例13
貼合力 4B 5B 5B 4B
圖14是為了確認實施例10至13的光學濾波器材料層的紋波值而放大450nm至560nm範圍內的波長中的透過率光譜的圖（入射角0度），圖15至18分別是對實施例10至13求出紋波值的過程的圖。以下表17整理了實施例10至13的光學濾波器的450nm至560nm波長區域中的紋波值。
[表17]
實施例10 實施例11 實施例12 實施例13
紋波值(%) 1.4 3.5 3.6 6.5
從附圖和所述表可以確認出，紋波值從實施例10到實施例13越來越大。
實施例14.
在實施例5的材料層形成了電介質膜。電介質膜通過以離子束輔助沉積（Ion-beam assisted deposition）方式沉積副層來形成。沉積時的真空度和溫度條件分別設定為5.0E-5 Torr和120℃，並設定了離子束濺射（IBS，Ion Beam Sputtering）源（source）電壓為350V和電流為850mA的條件。以所述方式輪流地形成高折射層即TiO 2層（折射率約2.61）和低折射層即SiO 2層（折射率約1.46），從而形成了電介質膜。作為副層的所述高折射層和低折射層總共形成6層，具體而言，在紅外線吸收層上依次形成TiO 2層（厚度約12.4nm）、SiO 2層（厚度約30.3nm）、TiO 2層（厚度約43.7nm）、SiO 2層（厚度約13nm）、TiO 2層（厚度約30.4nm）以及SiO 2層（厚度約85.3nm），從而形成了電介質膜。在這樣的電介質膜中，以下式A的n 1為約2.61（TiO 2層的折射率），n 2為約1.46（SiO 2層的折射率），n s為約1.57（紅外線吸收玻璃的折射率），p為2.5（=(6-1)/2），由此V值為約5.70。
[式2]
V = K×{[(n 1/n 2) 2p×(n 1 2/n s)-1]/[(n 1/n 2) 2p×(n 1 2/n s)+1]} 2
接著，在紅外線吸收玻璃的未形成有紅外線吸收層的面相同地依次形成TiO 2層（厚度約12.4nm）、SiO 2層（厚度約30.3nm）、TiO 2層（厚度約43.7nm）、SiO 2層（厚度約13nm）、TiO 2層（厚度約30.4nm）以及SiO 2層（厚度約85.3nm），從而製造了在兩面存在有電介質膜且最外層為SiO 2層（厚度約85.3nm）的光學濾波器。
以下表18整理了所述光學濾波器的透過率光譜特性。
[表18]
實施例14
350nm~390nm Tmax 2.7
Tave 0.4
T50% cut on波長 410nm
425nm~560nm Tmax 95.6
Tave 92.5
T50% cut off波長 627nm
700nm透過率(%) 1.2
700nm~800nm Tmax 1.2
Tave 0.4
800nm ~1000nm Tmax 0.3
Tave 0.1
1000nm~1050nm Tmax 0.3
Tave 0.2
1050nm透過率 0.3
試驗例1
對於實施例14的光學濾波器，在入射角0度、30度以及40度分別評價了透過率光譜，其結果示出於圖19。從圖19可以確認出，實施例14的光學濾波器與入射角無關地呈現出幾乎相同的光譜。並且，可見光透過帶的T10% cut on和T10% cut off也未與入射角對應地實質上發生轉移。
100:基板 200、201、202:耐濕層 300:光吸收層 401、402:電介質膜
圖1和圖2是示出光學濾波器材料層的例示性的層積結構的圖。 圖3和圖4是示出光學濾波器的例示性的層積結構的圖。 圖5是實施例和比較例中採用的透明基板的耐久性測試前後的分光光譜。 圖6是實施例1至3和比較例1至3的光學濾波器材料層的分光光譜。 圖7是實施例4至7的光學濾波器材料層的分光光譜。 圖8至12是用於確認實施例4至7的光學濾波器的紋波值的分光光譜。 圖13是實施例8和9以及比較例4的光學濾波器材料層的分光光譜。 圖14是用於確認實施例10至13的光學濾波器材料層的紋波值的透過率光譜。 圖15至18是示出分別對實施例10至13求出紋波值的過程的圖。 圖19是實施例14的光學濾波器的分光光譜。

Claims (20)

  1. 一種光學濾波器材料層，其中， 包括： 紅外線吸收基板；以及 耐濕層，形成在所述紅外線吸收基板的一面或兩面， 在波長範圍450nm至560nm中的入射角0度紋波值為7%以下， 所述光學濾波器材料層的與以下式1對應的ΔT V的絕對值為30%以下： [式1] ΔT V= 100 ×(T V.f– T V.i)/T V.i在式1中，T V.f是使所述材料層在85℃的溫度和85%的相對濕度下保持120小時後的所述材料層的425nm至560nm的波長範圍中的平均透過率，T V.i是在所述溫度和濕度下保持前的所述材料層的425nm至560nm的波長範圍中的平均透過率。
  2. 如請求項1所述的光學濾波器材料層，其中， 在800nm至1000nm的波長範圍中的平均透過率為6%以下。
  3. 如請求項1所述的光學濾波器材料層，其中， 具有其T50%截止波長位於590nm至660nm的範圍內的透過帶。
  4. 如請求項3所述的光學濾波器材料層，其中， 所述透過帶的425nm至560nm的波長範圍內中的平均透過率為75%以上。
  5. 如請求項1所述的光學濾波器材料層，其中， 所述耐濕層與所述紅外線吸收基板接觸，基於ASTM D3359規格的所述耐濕層的貼合力為3B以上。
  6. 如請求項1所述的光學濾波器材料層，其中， 所述紅外線吸收基板是含氧化銅氟磷酸鹽玻璃基板或含氧化銅磷酸鹽玻璃基板。
  7. 如請求項1所述的光學濾波器材料層，其中， 所述耐濕層包含選自由聚矽氮烷、矽烷化合物、聚倍半矽氧烷、聚矽氧烷、聚矽烷、聚碳矽烷、矽樹脂、二氧化矽、氟樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂以及聚碳酸酯構成的群中的一種以上。
  8. 如請求項1所述的光學濾波器材料層，其中， 所述耐濕層的厚度位於0.01µm至10µm的範圍內。
  9. 如請求項1所述的光學濾波器材料層，其中， 在所述紅外線吸收基板的一面或兩面追加地包括光吸收層。
  10. 一種光學濾波器，其中， 包括： 如請求項1中9中任一項所述的光學濾波器材料層；以及 電介質膜，形成在所述光學濾波器材料層的紅外線吸收基板的一面或兩面。
  11. 如請求項10所述的光學濾波器，其中， 所述電介質膜包括： 第一副層和第二副層，其折射率彼此不同，並且交替地層積。
  12. 如請求項11所述的光學濾波器，其中， 所述光學濾波器形成為，所述第一副層和所述第二副層的基於以下式2的V值為17以下： [式2] V = K×{[(n 1/n 2) 2p×(n 1 2/n s)-1]/[(n 1/n 2) 2p×(n 1 2/n s)+1]} 2在式2中，n 1是第一副層的折射率，n 2是第二副層的折射率，n s是透明基板的折射率，K是電介質膜內的第一副層和第二副層的總層數，p是滿足K=(2p+1)的數。
  13. 如請求項12所述的光學濾波器，其中， 所述第一副層的折射率（n 1）與所述第二副層的折射率（n 2）的比率（n 1/n 2）位於1.4至2.0的範圍內。
  14. 如請求項13所述的光學濾波器，其中， 所述第一副層的折射率（n 1）位於1.8至3.5的範圍內。
  15. 如請求項12所述的光學濾波器，其中， 所述第一副層的折射率（n 1）與透明基板的折射率（n s）的比率（n 1/n s）位於1.4至2.0的範圍內。
  16. 如請求項12所述的光學濾波器，其中， 式2的K為15以下。
  17. 如請求項12所述的光學濾波器，其中， 所述第一副層和所述第二副層的厚度分別位於5nm至200nm的範圍內，所述電介質膜中包括的所述第一副層的厚度和所述第二副層的厚度的平均值位於5nm至70nm的範圍內。
  18. 如請求項10所述的光學濾波器，其中， 所述電介質膜的厚度位於100nm至500nm的範圍內。
  19. 如請求項10所述的光學濾波器，其中， 所述電介質膜形成在所述紅外線吸收基板的兩面。
  20. 一種拍攝裝置，其中， 包括： 如請求項10所述的光學濾波器。
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