TWI463194B

TWI463194B - Infrared cutoff filter structure

Info

Publication number: TWI463194B
Application number: TW101111441A
Authority: TW
Inventors: Yi Sheng Chang
Original assignee: Sintai Optical Shenzhen Co Ltd; Asia Optical Co Inc
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2014-12-01
Also published as: TW201339655A

Description

紅外線截止濾光片結構

本發明係與濾光片有關，更詳而言之是指一種紅外線截止濾光片結構。

隨著科技不斷的進步，市面上如數位相機或是具有拍照功能的手機、電玩遊樂器、PDA…等影像擷取裝置已日漸普及化，其可隨拍即看的便利功能，已成為大眾在日常生活或工作上用來記錄事物的便捷工具。

而上述之影像擷取裝置則是透過將影像光線通過鏡頭後，由電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或是互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等影像感測器接收而將影像光訊號轉換成影像電訊號。然而，前述之影像感測器在將影像光訊號轉換成影像電訊號時，通常會將人體肉眼無法視得之紅外線訊號一併轉換成影像電訊號，當影像處理晶片接收到影像電訊號後轉換成影像顯示時，顯示出來之影像則容易受到紅外線而有失真或是色散之情形發生。

是以，為避免上述情形發生，通常會增設一紅外線截止濾光片於影像感測器之前，藉以將光線中之紅外線濾除，進而使得顯示出來之影像能更加真實。請參閱圖1，習用之紅外線截止濾光片2係於一玻璃基板40之其中一面上鍍設一層紅外線截止(Infrared Cut，IR-Cut)濾光膜50，而另一面則鍍設一層抗反光(Anti-Reflective，AR)膜60，而可達到濾除紅外線之目的。然而，前述紅外線截止濾光片2之設計在光線之入射角介於0至30度時，通常會產生半波值偏移量過大之問題，而使得顯示出來之影像角落容易有模糊或是失真的情形。是以，為改善上述問題，請參閱圖2，遂有業者研發另一種紅外線截止濾光片3，其結構設計係於一具有藍玻璃特性之基板70的兩面上，分別鍍設有一層紅外線截止濾光膜80，藉以透過藍玻璃之特性來改善習用紅外線截止濾光片2於光線之入射角介於0至30度時產生之半波值偏移量過大的情形。但改善後之紅外線截止濾光片3的結構中，鍍設於基板上之紅外線截止濾光膜80通常會因為該基板70之藍玻璃特性，而使得紅外線截止濾光膜80鍍設時無法與該基板70之表面應力達到完全匹配，而使得該紅外線截止濾光片3製作完成後，容易形成外觀膜裂之現象，而使得該紅外線截止濾光片3之製作良率偏低。是以，由上述說明可知，習用紅外線截止濾光片2、3之結構設計仍未臻完善，且尚有待改進之處。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種紅外線截止濾光片結構，除可改善光線之入射角介於0至30度時產生之半波值偏移量過大的情形外，亦不會有外觀膜裂之情形產生。

緣以達成上述目的，本發明所提供之紅外線截止濾光片結構包含有一個基板、二個接合膜以及二個紅外線截止濾光膜，其中，該基板係以具有藍玻璃特性之材料製成；該二接合膜分別鍍設於該基板之兩個面上；該二紅外線截止濾光膜係分別以具有第一折射率之高折射膜層以及具有第二折射率之低折射膜層交互堆疊形成，且該第一折射率大於該第二折射率；該二紅外線截止濾光膜分別鍍設於各該接合膜上，而使各該接合膜位於各該紅外線截止濾光膜與該基板之間。

依據上述構思，各該接合膜係以氧化矽材料製成。

依據上述構思，各該接合膜之物理膜厚小於0.5奈米(nm)，而其中又以0.1~0.2奈米(nm)為佳。

依據上述構思，該基板係以塑膠材料製成。

依據上述構思，該基板之兩面皆表面拋光處理。

依據上述構思，該基板之厚度小於0.5毫米(mm)，而其中又以0.1~0.3毫米(mm)為佳。

依據上述構思，所述之第二折射率為1.38~1.47。

依據上述構思，所述之第一折射率為2.0~5.0，而其中又以2.1~2.7為佳。

藉此，透過上述之設計，便可改善光線之入射角介於0至30度時產生之半波值偏移量過大的情形外，且亦不會有外觀膜裂之情形產生。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明如後。

請參閱圖3，本發明較佳實施例之紅外線截止濾光片1的結構包含有一個基板10、二個接合膜20以及二個紅外線截止濾光膜30。其中：

該基板10係以具有提升藍色光穿透率並降低紅色光穿透率之藍玻璃特性的塑膠材料製成，且其兩面皆經過表面拋光處理。另外，該基板之厚度小於0.5毫米(mm)，而其中較佳之厚度則為0.1~0.3毫米，而於本實施例中，係以0.2毫米為例，但不以此為限，亦可依需求改用其他厚度。

該二接合膜20於本實施例中係以氧化矽材料製成，且分別鍍設於該基板10之兩個面上。另外，各該接合膜20之厚度小於0.5奈米(nm)，其中較佳厚度為0.1~0.2奈米，而於本實施例中，係以1.5奈米為例，但不以此為限，亦可依需求改用其他厚度。

該二紅外線截止(Infrared Cut，IR-Cut)濾光膜30係分別以具有第一折射率之高折射膜層以及具有第二折射率之低折射膜層交互堆疊形成，且該第一折射率大於該第二折射率。其中，該第一折射率為2.0~5.0，而於本實施例中，該高折射膜層係由氧化鉭材料製成，而使得該第一折射率為2.1~2.7，但製成材料不以此為限，亦可為二氧化鈦、或是其他適合的高折射率材料製成。而該第二折射率為1.36~1.47，於本實施例中，該低折射膜層係由氧化矽材質製成，而使得該第二折射率為1.38~1.44，但製成材料同樣不以此為限，亦可為二氧化矽、或是其他適合的低折射率材料製成。藉此，便可透過交錯堆疊高低折射膜層之方式來達到濾除紅外線之目的。另外，該二紅外線截止濾光膜30分別鍍設於各該接合膜20上，而使各該接合膜20位於各該紅外線截止濾光膜30與該基板10之間。

藉此，透過上述設計，除可透過該二紅外線截止濾光膜30濾除紅外線，以及利用藍玻璃特性之該基板10來避免當光線之入射角介於0至30度時產生之半波值偏移量過大的情形外，透過將各該接合膜20鍍設於各該紅外線截止濾光膜30與該基板10之間的設計，更可使得本發明之紅外線截止濾光片1於製作過程中，能利用各該接合膜20來平均各該紅外線截止濾光膜30鍍設時於該基板10兩面產生之應力，而使得製作完成之紅外線截止濾光片1不會有外觀膜裂之情形發生。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構及製作方法變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

1．．．紅外線截止濾光片

10．．．基板

20．．．接合膜

30．．．紅外線截止濾光膜

2．．．紅外線截止濾光片

40．．．玻璃基板

50．．．紅外線截止濾光膜

60．．．抗反光膜

3．．．紅外線截止濾光片

70．．．基板

80．．．紅外線截止濾光膜

圖1為習用紅外線截止濾光片的結構圖。

圖2為另一習用紅外線截止濾光片的結構圖。

圖3為本發明紅外線截止濾光片的結構圖。

1．．．紅外線截止濾光片

10．．．基板

20．．．接合膜

30．．．紅外線截止濾光膜

Claims

一種紅外線截止濾光片結構，包含：一個基板，係以具有藍玻璃特性之材料製成；二個接合膜，分別鍍設於該基板之兩個面上，其中，各該接合膜之物理膜厚小於0.5奈米(nm)；以及二個紅外線截止濾光膜，係分別以具有第一折射率之高折射膜層以及具有第二折射率之低折射膜層交互堆疊形成，且該第一折射率大於該第二折射率，用以濾除紅外線；該二紅外線截止濾光膜分別鍍設於各該接合膜上，而使各該接合膜位於各該紅外線截止濾光膜與該基板之間。
如請求項1所述之紅外線截止濾光片結構，其中，各該接合膜係以氧化矽材料製成。
如請求項1所述之紅外線截止濾光片結構，其中，各該接合膜之物理膜厚為0.1~0.2奈米(nm)。
如請求項1所述之紅外線截止濾光片結構，其中，該基板係以塑膠材料製成。
如請求項1所述之紅外線截止濾光片結構，其中，該基板之厚度小於0.5毫米(mm)。
如請求項5所述之紅外線截止濾光片結構，其中，該基板之厚度為0.1~0.3毫米(mm)。
如請求項1所述之紅外線截止濾光片結構，其中，該基板之兩面皆表面拋光處理。
如請求項1所述之紅外線截止濾光片結構，其中，所述之第二折射率為1.36~1.47。
如請求項1所述之紅外線截止濾光片結構，其中，所述之第一折射率為2.0~5.0。
如請求項9所述之紅外線截止濾光片結構，其中，所述之第一折射率為2.1~2.7。