TWM562404U - 吸收式近紅外線濾光片 - Google Patents

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Chung-Han Lu
Hsiao-Ching Shen
Chun-Cheng Hsieh
Ming-Zhan Wang
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Platinum Optics Tech Suzhou Inc
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Abstract

本新型涉及一種吸收式近紅外線濾光片，其包括第一多層膜結構、吸收式結構及第二多層膜結構，吸收式結構具有重量百分比介於1%與3%間的紅外線吸收染料，其中於紅外線波段中，吸收式結構的穿透率為80%的波長與第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於130nm與145nm間；其穿透率為50%的波長與第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值介於75nm與90nm間；其穿透率為20%的波長與第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值介於25nm與45nm間。本新型的吸收式近紅外線濾光片能減少產生色偏、色差、雜光及鬼影等問題，以提升畫面呈現的品質。

Description

吸收式近紅外線濾光片
本新型涉及一種濾光片的技術領域，尤其涉及一種吸收式近紅外線濾光片。
一般人眼可感受之可見光波長範圍約在400nm至700nm之間。不可見光包含波長介於700nm至1200nm間的紅外線及波長在100nm至400nm間的紫外線。紅外線對人類的視覺顏色不產生影響，但對於攝影裝置如攝影機、照相機或手機相機而言則非如此。一般攝影鏡頭係在一鏡頭座內部設置複數光學鏡片、濾光片及影像感測元件，例如：電荷耦合裝置(CCD)或互補式金屬氧化半導體(CMOS)，影像感測元件敏感度高，對光波的感應範圍為波長400nm至1200nm，可捕捉到不可見光中的紅外線。為避免紅外線影響畫面的呈現，則須在影像感測元件前加裝濾光片或濾鏡以阻隔紅外線進入影像感測元件，以修正影像的色偏現象。目前濾光片包括反射式濾光片及吸收式濾光片，然目前濾光片容易產生色偏、色差、雜光及鬼影等問題，進而影響攝影畫面的呈現。
本新型的一目的，在於提供一種吸收式近紅外線濾光片，減少產生色偏、色差、雜光及鬼影等問題，提升畫面呈現的品質。
本新型提供一種吸收式近紅外線濾光片，其包括一第一多層膜結構、形成於該第一多層膜結構的一吸收式結構及鍍於該吸收式結構的一第二多層膜結構，該吸收式結構具有重量百分比介於1%與3%間的一紅外線吸收染料，其中於紅外線波段中，該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於130nm與145nm間；該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值介於75nm與90nm間；該吸收式結構的穿透率為20%的波長與該第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值介於25nm與45nm間。
爲對本新型的特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，僅佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後：
請參閱圖1，其是本新型的吸收式近紅外線濾光片1的示意圖；如圖所示，本新型提供一種吸收式近紅外線濾光片1，吸收式近紅外線濾光片1包括第一多層膜結構10、吸收式結構11及第二多層膜結構12，吸收式結構11設置於第一多層膜結構10，第二多層膜結構12設置於吸收式結構11，並與第一多層膜結構10相對。本新型的吸收式結構11可僅包括紅外線吸收結構或具有紅外線及紫外線吸收功能的複合吸收結構，或者吸收式結構11可同時包括紅外線吸收結構及紫外線吸收結構。
第一多層膜結構10及第二多層膜結構12分別由多層堆疊，第一多層膜結構10及第二多層膜結構12的各層材料選自TiO 2、SiO 2、Y 2O 3、MgF 2、A1 2O 3、Nb 2O 5、AlF 3、Bi 2O 3、Gd 2O 3、LaF 3、PbTe、Sb 2O 3、SiO、SiN、Ta 2Os、ZnS、ZnSe、ZrO 2及Na 3AlF 6所組成群組之至少一者。第一多層膜結構10及第二多層膜結構12的一者為紅外線截止結構，其另一者為抗反射結構。第一多層膜結構10的厚度與第二多層膜結構12的厚度的差值介於0nm與4000nm間。
請一併參閱圖2，其是本新型的吸收式結構11的示意圖；如圖所示，本新型提供一種吸收式結構11，吸收式結構11包括透明基板111及單一紅外線吸收結構112，透明基板111具有第一表面111a及相對於第一表面111a的第二表面111b，第一多層膜結構10或第二多層膜結構12鍍於透明基板111的第一表面111a，紅外線吸收結構112形成於透明基板111的第二表面111b，若第一多層膜結構10鍍於透明基板111的第一表面111a時，第二多層膜結構12鍍於紅外線吸收結構112，並與第一多層膜結構10相對。若第二多層膜結構12鍍於透明基板111的第一表面111a時，第一多層膜結構10鍍於紅外線吸收結構112，並與第二多層膜結構12相對。
上述紅外線吸收結構112包括透明樹脂及紅外線吸收染料，紅外線吸收染料溶解分散於透明樹脂中，其中透明樹脂的材料選自環氧樹脂、聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環烯烴、聚氨酯、聚醚、聚矽氧烷及聚乙烯縮丁醛所組成群組之至少一者。透明樹脂的光穿透度為85%以上，較佳的光穿透度為90%以上。上述透明基板111的材質例如是玻璃、壓克力(PMMA)或石英，其內部可包含紅外線吸收色料，形成紅外線吸收式基板；如透明基板111為玻璃材質， 該玻璃係為氟磷酸鹽系紅外線濾光玻璃或磷酸鹽系紅外線濾光玻璃，吸收式結構11內所含的紅外線吸收染料的重量百分比介於1%與3%間，紅外線吸收染料的材料選自偶氮基化合物、二亞銨化合物、二硫酚金屬錯合物、酞花青類化合物、方酸青類化合物及花青類化合物所組成群組之至少一者，其較佳的材料選自酞花青類化合物、方酸青類化合物及花青類所組成群組之至少一者。然紅外線吸收染料的吸收光波段介於650nm與1100nm間，較佳的吸收光波段介於650nm與750nm間。
紅外線吸收結構112的製備方法是先準備紅外線吸收溶液，紅外線吸收溶液是紅外線吸收染料與溶劑混合，其中溶劑選用酮類、醚類、酯類、醇類、醇-醚類、碳氫化合物類或松烯類。紅外線吸收溶液更添加流平劑、抗靜電劑、光穩定劑、熱穩定劑、抗氧化劑、分散劑、阻燃劑、潤化劑或增塑劑。紅外線吸收溶液溶解分散於透明樹脂中並形成紅外線吸收塗佈液。接著將紅外線吸收塗佈液塗佈於透明基板111上，其中塗佈方法可選用浸塗法、鑄塗法、噴塗法、旋塗法、珠塗法、棒塗法或刮刀塗佈法。本實施例的紅外線吸收塗佈液通過塗佈法塗佈於透明基板111，其中塗佈轉速介於300rpm與1100rpm間。待通過塗佈法於透明基板111上塗佈紅外線吸收塗佈液後，對塗佈於透明基板111的紅外線吸收塗佈液依序進行熱乾燥及固化，進而於透明基板111上形成紅外線吸收結構112。其中固化可單使用熱固化或光固化，或者同時使用熱固化及光固化，熱固化的溫度介於攝氏100度與攝氏180度間，光固化的光通量介於8000 J/m 2與10000J/m 2間。
另參閱圖3，其是本新型的另一吸收式結構11的示意圖；如圖所示，本新型提供另一種吸收式結構11，吸收式結構11包括透明基板111、紅外線及紫外線混層吸收結構113，紅外線及紫外線混層吸收結構113形成於透明基板111，紅外線及紫外線混層吸收結構113係為在透明樹脂中添加紅外線吸收染料及紫外線吸收染料而形成，其中吸收式結構11內所含的紅外線吸收染料的重量百分比介於1%與3%間，吸收式結構11內所含的紫外線吸收染料的重量百分比介於4%與10%間。然紫外線吸收染料的材料選自偶氮次甲基系化合物、吲哚系化合物、苯並三唑系化合物及三嗪系化合物所組成群組之至少一者。紅外線吸收染料的材料已於上述說明，於此不再贅述。透明基板111的材質例如是玻璃、壓克力(PMMA)或石英，在另一實施例中，透明基板111內更包含紅外線吸收色料形成紅外線吸收式基板。如透明基板111為玻璃材質，該玻璃係為氟磷酸鹽系紅外線濾光玻璃或磷酸鹽系紅外線濾光玻璃。
再參閱圖4，其是本新型的再一吸收式結構11的示意圖；如圖所示，本新型提供又一種吸收式結構11，吸收式結構11包括透明基板111及紅外線及紫外線分層吸收結構114，紅外線及紫外線分層吸收結構114形成於透明基板111，其包括紅外線吸收層1141及紫外線吸收層1142，紅外線吸收層1141包括透明樹脂及紅外線吸收染料，其中吸收式結構11所含的紅外線吸收染料的重量百分比介於1%與3%間；紫外線吸收層1142包括透明樹脂及紫外線吸收染料，吸收式結構11所含的紫外線吸收染料的重量百分比介於4%與10%間。於本實施例中，紅外線吸收層1141形成於透明基板111，紫外線吸收層1142形成於紅外線吸收層1141。在另一實施例中，紅外線吸收層1141與紫外線吸收層1142的設置位置可以顛倒，即紫外線吸收層1142先設置於透明基板111，紅外線吸收層1141設置於紫外線吸收層1142。在又一實施例中，透明基板111內也可包含紅外線吸收色料。然紅外線吸收層1141與紫外線吸收層1142的透明樹脂、紅外線吸收層1141的紅外線吸收染料及紫外線吸收層1142的紫外線吸收染料的材料已於上述說明，於此不再贅述。紫外線吸收層1142的製備方法與紅外線吸收層1141的製備方法與圖1的紅外線吸收結構相同，於此不再贅述。
當吸收式結構11為單一紅外線吸收結構(如圖2所示)、紅外線及紫外線混層吸收結構(如圖3所示)或紅外線及紫外線分層吸收結構(如圖4所示)時，根據本新型的吸收式結構11及第一多層膜結構10的光譜可知，本新型的吸收式結構11滿足下述條件：
(1)於紅外線波段中，吸收式結構11的穿透率為80%的波長(λ T80%)與第一多層膜結構10的反射率為80%的波長(λ R80%)的差值介於130nm與145nm間。
(2)於紅外線波段中，吸收式結構11的穿透率為50%的波長(λ T50%)與第一多層膜結構10的反射率為50%的波長(λ R50%)的差值介於75nm與90nm間。
(3)於紅外線波段中，吸收式結構11的穿透率為20%的波長(λ T20%)與第一多層膜結構10的反射率為20%的波長(λ R20%)的差值介於25nm與45nm間。
(4)於紅外線波段中，吸收式結構11的穿透率為80%的波長(λ T80%)與吸收式結構11的穿透率為50%的波長(λ T50%)的絕對差值為50nm以下。
(5)於紅外線波段中，吸收式結構11的穿透率為50%的波長(λ T50%)與吸收式結構11的穿透率為20%的波長(λ T20%)的絕對差值為42nm以下。
當吸收式結構11為具有紅外線及紫外線吸收功能的單一複合吸收結構(如圖3所示)或紅外線吸收結構與紫外線吸收結構的結合(如圖4所示)時，根據本新型的吸收式結構11及第一多層膜結構10的光譜可知，本新型的吸收式結構11更滿足下述條件：
(1)於紫外線波段中，吸收式結構11的穿透率為80%的波長(λ T80%)與第一多層膜結構10的反射率為80%的波長(λ R80%)的差值介於23nm與40nm間。
(2)於紫外線波段中，吸收式結構11的穿透率為50%的波長(λ T50%)與第一多層膜結構10的反射率為50%的波長(λ R50%)的差值介於3nm與14nm間。
(3)於紫外線波段中，吸收式結構11的穿透率為20%的波長(λ T20%)與第一多層膜結構10的反射率為20%的波長(λ R20%)的差值介於-15nm與2.5nm間。
(4)於紫外線波段中，吸收式結構11的穿透率為80%的波長(λ T80%)與吸收式結構11的穿透率為50%的波長(λ T50%)的絕對差值為23nm以下。
(5)於紫外線波段中，吸收式結構11的穿透率為50%的波長(λ T50%)與吸收式結構11的穿透率為20%的波長(λ T20%)的絕對差值為16nm以下。
(6)吸收式結構11於紅外線波段中穿透率為80%的波長(λ T80%)與吸收式結構11於紫外線波段中穿透率為80%的波長(λ T80%)的差值介於126nm與164nm間。
(7)吸收式結構11於紅外線波段中穿透率為50%的波長(λ T50%)與吸收式結構11於紫外線波段中穿透率為50%的波長(λ T50%)的差值介於195nm與239nm間。
(8)吸收式結構11於紅外線波段中穿透率為20%的波長(λ T20%)與吸收式結構11於紫外線波段中穿透率為20%的波長(λ T20%)的差值介於244nm與309nm間。
第一實施例
本實施例的吸收式近紅外線濾光片的結構，其具有單一紅外線吸收結構，紅外線吸收結構包含紅外線吸收染料，本實施例的第一多層膜結構的厚度介於4000nm與4500nm之間，第二多層膜結構的厚度介於600nm與700nm之間，本實施例的第一多層膜結構與第二多層膜結構呈非對稱鍍膜，如圖2所示。
下表1提供十組吸收式結構的實作數據，本實施例的吸收式結構為單一紅外線吸收結構A 1，每一組紅外線吸收結構A 1的紅外線吸收染料的重量百分比不同，並控制形成紅外線吸收結構A 1的塗佈轉數介於400rpm與650rpm之間。請參閱圖5，圖5包括第一穿透光譜曲線21、第二穿透光譜曲線22、第三穿透光譜曲線23、第四穿透光譜曲線24及第一反射光譜曲線25，第一穿透光譜曲線21、第二穿透光譜曲線22、第三穿透光譜曲線23及第四穿透光譜曲線24分別顯示下表編號1、編號2、編號5及編號10的紅外線吸收結構A 1於紅外線波段的穿透光譜曲線；第一反射光譜曲線25為第一多層膜結構R 1於紅外線波段的反射光譜曲線。
根據上述紅外線吸收結構A 1及第一多層膜結構R 1的光譜曲線(如圖5)，計算出於紅外線波段中，每一組紅外線吸收結構A 1在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值(A 1(λ T80%)-R 1(λ R80%))、紅外線吸收結構A 1在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值(A 1(λ T50%)-R 1(λ R50%))、紅外線吸收結構A 1在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值(A 1(λ T20%)-R 1(λ R20%))、紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值(△λ (0°-30°)T50%)及紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值(△λ (0°-30°)T20%)。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 編號 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 8 </td><td> 9 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> 紅外線吸收染料(%) </td><td> 0.68 </td><td> 0.94 </td><td> 1.24 </td><td> 1.47 </td><td> 1.53 </td><td> 1.58 </td><td> 1.75 </td><td> 1.83 </td><td> 2.02 </td><td> 2.73 </td></tr><tr><td> 透明樹脂(%) </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> A<sub>1</sub> (λ<sub>T80%</sub>)-R<sub>1</sub> (λ<sub>R80%</sub>)(nm) </td><td> 129.3 </td><td> 133.2 </td><td> 135.8 </td><td> 137.0 </td><td> 137.7 </td><td> 139.0 </td><td> 139.5 </td><td> 140.3 </td><td> 141.3 </td><td> 142.3 </td></tr><tr><td> A<sub>1</sub> (λ<sub>T50%</sub>)-R<sub>1</sub> (λ<sub>R50%</sub>)(nm) </td><td> 61.1 </td><td> 70.9 </td><td> 77.1 </td><td> 79.0 </td><td> 79.8 </td><td> 82.0 </td><td> 83.0 </td><td> 83.6 </td><td> 84.3 </td><td> 86.7 </td></tr><tr><td> A<sub>1</sub> (λ<sub>T20%</sub>)-R<sub>1</sub>(λ<sub>R20%</sub>)(nm) </td><td> 5.8 </td><td> 21.2 </td><td> 28.2 </td><td> 30.6 </td><td> 32.1 </td><td> 34.2 </td><td> 35.5 </td><td> 37.5 </td><td> 39.4 </td><td> 41.8 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T50%</sub></td><td> 3.9 </td><td> 3.0 </td><td> 1.9 </td><td> 1.8 </td><td> 1.7 </td><td> 1.6 </td><td> 1.6 </td><td> 1.6 </td><td> 1.6 </td><td> 1.7 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T20%</sub></td><td> 20.8 </td><td> 10.0 </td><td> 6.0 </td><td> 5.0 </td><td> 4.5 </td><td> 4.0 </td><td> 3.7 </td><td> 3.4 </td><td> 3.0 </td><td> 2.7 </td></tr></TBODY></TABLE>表1
由上表1中編號3至編號10歸納出數據，控制紅外線吸收結構A 1內所含的紅外線吸收染料的重量百分比介於1%與3%間，並控制形成紅外線吸收結構A 1的塗佈轉數介於400 rpm與650 rpm間，每一組紅外線吸收結構A 1及第一多層膜結構R 1的光譜滿足下述條件，於紅外線波段中，每一組紅外線吸收結構A 1在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值落於135nm與145nm間；其在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值落於75nm與90nm間；其在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值落於25nm與45nm間。
然在紅外線吸收結構A 1的光譜滿足上述條件時，紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值小於2nm；紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值小於6nm，也表示紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度的光譜曲線間的偏移量不大，有效減少吸收式近紅外線濾光片因鍍膜而造成的色偏、色差、雜光及鬼影等問題。本實施例的紅外線吸收結構A 1的透明基板也可包含紅外線吸收色料，同樣也能達到上述的效果。
第二實施例
本實施例的吸收式近紅外線濾光片與第一實施例不同在於本實施例的吸收式結構改使用紅外線及紫外線混層吸收結構A 2，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2具有包含紅外線吸收染料及紫外線吸收染料，如圖3所示。
下表2提供十組吸收式結構的實作數據，吸收式結構為紅外線及紫外線混層吸收結構A 2，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的紅外線吸收染料及紫外線吸收染料的重量百分比不同，並控制形成紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的塗佈轉數介於400rpm與650rpm間。參閱圖5及圖6，本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2及第一多層膜結構R 1於紅外線波段的光譜曲線與第一實施例的紅外線吸收結構A 1及第一多層膜結構R 1於紅外線波段的光譜曲線近似，所以本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段的光譜曲線可參考圖5；圖6包括第五穿透光譜曲線31、第六穿透光譜曲線32、第七穿透光譜曲線33、第八穿透光譜曲線34及第二反射光譜曲線35，第五穿透光譜曲線31、第六穿透光譜曲線32、第七穿透光譜曲線33及第八穿透光譜曲線34分別是指下表編號1、編號2、編號5及編號10的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紫外線波段的穿透光譜曲線，第二反射光譜曲線35是指第一多層膜結構R 1於紫外線波段的反射光譜曲線。
根據每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的光譜及第一多層膜結構R 1的光譜(如圖5)，計算出於紅外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值(A 2(λ T80%)-R 1(λ R80%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值(A 2(λ T50%)-R 1(λ R50%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值(A 2(λ T 20%)-R 1(λ R20%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值(△λ (0°-30°)T50%)及紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值(△λ (0°-30°)T20%)。
根據每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的光譜及第一多層膜結構R 1的光譜(如圖6)，計算出於紫外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值(A 2(λ T80%)-R 1(λ R80%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值(A 2(λ T50%)-R 1(λ R50%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值(A 2(λ T20%)-R 1(λ R20%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0-30度穿透率50%波長的差值(△λ (0°-30°)T50%)及紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值(△λ (0°-30°)T20%)。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 編號 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 8 </td><td> 9 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> 紅外線 吸收染料(%) </td><td> 0.68 </td><td> 0.94 </td><td> 1.24 </td><td> 1.47 </td><td> 1.53 </td><td> 1.58 </td><td> 1.75 </td><td> 1.83 </td><td> 2.02 </td><td> 2.73 </td></tr><tr><td> 紫外線 吸收染料(%) </td><td> 2.7 </td><td> 3.5 </td><td> 4.2 </td><td> 5.28 </td><td> 7.68 </td><td> 7.94 </td><td> 8.58 </td><td> 8.94 </td><td> 9.23 </td><td> 9.54 </td></tr><tr><td> 透明樹脂(%) </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 於紅外線波段中 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub> (λ<sub>T80%</sub>)- R<sub>1</sub> (λ<sub>R80%</sub>)(nm) </td><td> 129.3 </td><td> 133.2 </td><td> 135.8 </td><td> 137.0 </td><td> 137.7 </td><td> 139.0 </td><td> 139.5 </td><td> 140.3 </td><td> 141.3 </td><td> 142.3 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub> (λ<sub>T50%</sub>)- R<sub>1</sub>(λ<sub>R50%</sub>)(nm) </td><td> 61.1 </td><td> 70.9 </td><td> 77.1 </td><td> 79.0 </td><td> 79.8 </td><td> 82.0 </td><td> 83.0 </td><td> 83.6 </td><td> 84.3 </td><td> 86.7 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub> (λ<sub>T20%</sub>) -R<sub>1</sub>(λ<sub>R20%</sub>)(nm) </td><td> 5.8 </td><td> 21.2 </td><td> 28.2 </td><td> 30.6 </td><td> 32.1 </td><td> 34.2 </td><td> 35.5 </td><td> 37.5 </td><td> 39.4 </td><td> 41.8 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T50%</sub></td><td> 3.9 </td><td> 3.0 </td><td> 1.9 </td><td> 1.8 </td><td> 1.7 </td><td> 1.6 </td><td> 1.6 </td><td> 1.6 </td><td> 1.6 </td><td> 1.7 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T20%</sub></td><td> 20.8 </td><td> 10.0 </td><td> 6.0 </td><td> 5.0 </td><td> 4.5 </td><td> 4.0 </td><td> 3.7 </td><td> 3.4 </td><td> 3.0 </td><td> 2.7 </td></tr><tr><td> 於紫外線波段中 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub> (λ<sub>T80%</sub>)- R<sub>1</sub>(λ<sub>R80%</sub>)(nm) </td><td> 16.5 </td><td> 20.3 </td><td> 24.4 </td><td> 26.5 </td><td> 28.3 </td><td> 30.1 </td><td> 31.5 </td><td> 33.5 </td><td> 35.6 </td><td> 38.2 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub> (λ<sub>T50%</sub>)- R<sub>1</sub>(λ<sub>R50%</sub>)(nm) </td><td> -3.8 </td><td> -0.8 </td><td> 3.2 </td><td> 5.2 </td><td> 6.8 </td><td> 8.2 </td><td> 9.2 </td><td> 10.2 </td><td> 11.1 </td><td> 12.0 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub> (λ<sub>T20%</sub>)- R<sub>1</sub>(λ<sub>R20%</sub>)(nm) </td><td> -27.8 </td><td> -20.4 </td><td> -12.6 </td><td> -9.5 </td><td> -7.3 </td><td> -5.3 </td><td> -3.8 </td><td> -2.5 </td><td> -1.3 </td><td> -0.3 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T50%</sub></td><td> 7.1 </td><td> 5.0 </td><td> 1.9 </td><td> 0.5 </td><td> -0.4 </td><td> -0.9 </td><td> -1.1 </td><td> -1 </td><td> -1 </td><td> -1 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T20%</sub></td><td> 10.9 </td><td> 10.4 </td><td> 8.9 </td><td> 7.5 </td><td> 6.0 </td><td> 4.6 </td><td> 3.4 </td><td> 2.5 </td><td> 1.8 </td><td> 1.2 </td></tr></TBODY></TABLE>表2
由上表2中編號3至編號10歸納出數據，控制紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的紅外線吸收染料的重量百分比介於1%與3%間，其紫外線吸收染料的重量百分比介於4%與10%間，並控制形成紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的塗佈轉數介於400rpm與650rpm間，本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2具備下述條件，於紅外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值落於135nm與145nm間；其在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值落於75nm與90nm間；其在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值落於25nm與45nm間。於紫外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值落於23nm與40nm間；其在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值落於3nm與13nm間；其在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值落於-15nm與0nm間。
本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2滿足上述條件時，於紅外線波段中，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值小於2nm，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值小於6nm；於紫外線波段中，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值介於-1nm與2nm間，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值小於9nm，也表示紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度的光譜曲線與紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角30度的光譜曲線間的偏移量不大，有效減少吸收式近紅外線濾光片因鍍膜而造成的色偏、色差、雜光及鬼影等問題。
下表3說明紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率80%波長與其於紫外線波段中穿透率80%波長的差值(IR(λ T80%)- UV(λ T80%))、於紅外線波段中穿透率50%波長與其於紫外線波段中穿透率50%波長的差值(IR(λ T50%)- UV(λ T50%))及於紅外線波段中穿透率20%波長與其於紫外線波段中穿透率20%波長的差值(IR(λ T20%)- UV(λ T20%))。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td></td><td> 最大值 </td><td> 最小值 </td><td> 平均值 </td></tr><tr><td> IR(λ<sub>T80%</sub>)- UV(λ<sub>T80%</sub>) </td><td> 161 </td><td> 126 </td><td> 140 </td></tr><tr><td> IR(λ<sub>T50%</sub>)- UV(λ<sub>T50%</sub>) </td><td> 237 </td><td> 196 </td><td> 208 </td></tr><tr><td> IR(λ<sub>T20%</sub>)- UV(λ<sub>T20%</sub>) </td><td> 308 </td><td> 245 </td><td> 261 </td></tr></TBODY></TABLE>表3
由表3可知，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率80%波長與其於紫外線波段中穿透率80%波長的差值介於126nm與161nm間；紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率50%波長與其於紫外線波段中穿透率50%波長的差值介於196nm與237nm間；紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率20%波長與其於紫外線波段中穿透率20%波長的差值介於245nm與308nm間。
然本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的光譜中，波長小於450nm的光穿透面積與650nm與700nm間的光穿透面積的比值小於10，也就是紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的紅外線波段的光譜曲線與紫外線波段的光譜曲線相互對稱，同時也說明紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的光譜曲線不會往紫外線波段或紅外線波段偏移，如此非可見光區不會干擾CMOS感測元件的感測，進而減少鬼影的發生。
若本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2由紅外線及紫外線分層吸收結構替換(如圖4所示)，如此也能達到上述效果。然本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的透明基板可包括紅外線吸收色料，也能達到上述效果。
第三實施例
本實施例的吸收式近紅外線濾光片的結構，第一多層膜結構的厚度與第二多層膜結構的厚度的差值小於1000nm，本實施例的第一多層膜結構及第二多層膜結構的厚度分別介於3300nm與3900nm之間，換句話說，本實施例的第一多層膜結構與第二多層膜結構呈對稱鍍膜，如圖2所示。
下表4提供十組吸收式結構的實作數據，其中吸收式結構為單一紅外線吸收結構A 1，每一組紅外線吸收結構A 1的紅外線吸收染料的重量百分比不同，並控制形成紅外線吸收結構A 1的塗佈轉數介於400rpm與650rpm間。請參閱圖7，圖7包括第九穿透光譜曲線41、第十穿透光譜曲線42、第十一穿透光譜曲線43、第十二穿透光譜曲線44及第三反射光譜曲線45，第九穿透光譜曲線41、第十穿透光譜曲線42、第十一穿透光譜曲線43及第十二穿透光譜曲線44顯示下標編號1、編號2、編號5及編號10的紅外線吸收結構A 1於紅外線波段的穿透光譜曲線，第三反射光譜曲線45為第一多層膜結構R 1的反射光譜曲線。
根據每一組紅外線吸收結構A 1及第一多層膜結構R 1的光譜(如圖7)，計算出於紅外線波段中，每一組紅外線吸收結構A 1在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值(A 1(λ T80%)-R 1(λ R80%))、紅外線吸收結構A 1在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值(A 1(λ T50%)-R 1(λ R50%))、紅外線吸收結構A 1在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值(A 1(λ T20%)-R 1(λ R20%))、紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值(△λ (0°-30°)T50%)及紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值(△λ (0°-30°)T20%)。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 編號 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 8 </td><td> 9 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> 紅外線吸收染料(%) </td><td> 0.68 </td><td> 0.94 </td><td> 1.24 </td><td> 1.47 </td><td> 1.53 </td><td> 1.58 </td><td> 1.75 </td><td> 1.83 </td><td> 2.02 </td><td> 2.73 </td></tr><tr><td> 透明樹脂(%) </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> A<sub>1</sub> (λ<sub>T80%</sub>)-R<sub>1</sub>(λ<sub>R80%</sub>)(nm) </td><td> 122.7 </td><td> 126.9 </td><td> 129.7 </td><td> 130.6 </td><td> 131.3 </td><td> 132.4 </td><td> 133.1 </td><td> 134.1 </td><td> 135.3 </td><td> 136.2 </td></tr><tr><td> A<sub>1</sub> (λ<sub>T50%</sub>)-R<sub>1</sub>(λ<sub>R50%</sub>)(nm) </td><td> 59.4 </td><td> 69.0 </td><td> 75.1 </td><td> 77.0 </td><td> 77.8 </td><td> 80.0 </td><td> 80.9 </td><td> 81.5 </td><td> 84.2 </td><td> 84.6 </td></tr><tr><td> A<sub>1</sub> (λ<sub>T 20%</sub>)-R<sub>1</sub>(λ<sub>R20%</sub>)nm) </td><td> 5.8 </td><td> 21.3 </td><td> 28.3 </td><td> 30.8 </td><td> 32.2 </td><td> 34.3 </td><td> 35.6 </td><td> 37.6 </td><td> 39.5 </td><td> 41.9 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T50%</sub></td><td> 3.8 </td><td> 3.2 </td><td> 1.8 </td><td> 1.7 </td><td> 1.6 </td><td> 1.5 </td><td> 1.5 </td><td> 1.5 </td><td> 1.6 </td><td> 1.7 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T20%</sub></td><td> 20.4 </td><td> 10.5 </td><td> 6.3 </td><td> 5.4 </td><td> 4.6 </td><td> 4.3 </td><td> 3.6 </td><td> 3.2 </td><td> 3.1 </td><td> 2.8 </td></tr></TBODY></TABLE>表4
由表4中編號4至編號10歸納出數據，控制紅外線吸收結構A 1的紅外線吸收染料的重量百分比介於1%與3%間，並控制形成紅外線吸收結構A 1的塗佈轉數介於400rpm與650rpm間，每一組紅外線吸收結構A 1的紅外線波段滿足下述條件，每一組紅外線吸收結構A 1在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值落於130nm與137nm間；其在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值落於77nm與85nm間；其在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值落於30nm與42nm間。然在紅外線吸收結構A 1的光譜滿足上述條件時，紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度的λ T50%的差值小於2nm；紅外線吸收結構A 1於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值小於6nm，也表示紅外線吸收結構A 1於入射角0度的光譜曲線與紅外線吸收結構A 1於入射角30度的光譜曲線間的偏移量不大，有效減少吸收式近紅外線濾光片因鍍膜而造成的色偏、色差、雜光及鬼影等問題。然本實施例的紅外線吸收結構A 1的透明基板可包含紅外線吸收色料，也能達到上述效果。
第四實施例
本實施例的吸收式近紅外線濾光片與第三實施例的吸收式近紅外線濾光片不同在於本實施例的吸收式近紅外線濾光片的吸收式結構為紅外線及紫外線混層吸收結構，如圖3所示。
下表5提供十組吸收式結構的實作數據，吸收式結構為紅外線及紫外線混層吸收結構A 2，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的紅外線吸收染料及紫外線吸收染料的重量百分比不同，並控制形成紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的塗佈轉數介於400rpm與650rpm間。參閱圖7及圖8，本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2及第一多層膜結構R 1於紅外線波段的光譜曲線與第二實施例的紅外線吸收結構A 1及第一多層膜結構R 1於紅外線波段的光譜曲線近似，所以本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段的光譜曲線可參考圖7；圖8包括第十三穿透光譜曲線51、第十四穿透光譜曲線52、第十五穿透光譜曲線53、第十六穿透光譜曲線54及第四反射光譜曲線55，第十三穿透光譜曲線51、第十四穿透光譜曲線52、第十五穿透光譜曲線53及第十六穿透光譜曲線54分別是指下表編號1、編號2、編號5及編號10的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紫外線波段的穿透光譜曲線，第四反射光譜曲線55是指第二多層膜結構R 2於紫外線波段的反射光譜曲線。
根據每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的光譜、第一多層膜結構R 1的光譜及第二多層膜結構R 2的光譜(如圖7及圖8)，計算出於紅外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值(A 2(λ T80%)-R 1(λ R80%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值(A 2(λ T50%)-R 1(λ R50%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值(A 2(λ T20%)-R 1(λ R20%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值(△λ (0°-30°)T50%)及紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值(△λ (0°-30°)T20%)。
同時計算出於紫外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率80%波長與第二多層膜結構R 2在反射率80%波長的差值(A 2(λ T80%)-R 2(λ R80%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率50%波長與第二多層膜結構R 2在反射率50%波長的差值(A 2(λ T50%)-R 2(λ R50%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率20%波長與第二多層膜結構R 2在反射率20%波長的差值(A 2(λ T20%)-R 2(λ R20%))、紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值(△λ (0°-30°)T50%)及紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值(△λ (0°-30°)T20%)。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 編號 </td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td><td> 4 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 8 </td><td> 9 </td><td> 10 </td></tr><tr><td> 紅外線吸收染料(%) </td><td> 0.68 </td><td> 0.94 </td><td> 1.24 </td><td> 1.47 </td><td> 1.53 </td><td> 1.58 </td><td> 1.75 </td><td> 1.83 </td><td> 2.02 </td><td> 2.73 </td></tr><tr><td> 紫外線吸收染料(%) </td><td> 2.7 </td><td> 3.5 </td><td> 4.2 </td><td> 5.28 </td><td> 7.68 </td><td> 7.94 </td><td> 8.58 </td><td> 8.94 </td><td> 9.23 </td><td> 9.54 </td></tr><tr><td> 透明樹脂(%) </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 於紅外線波段中 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub>(λ<sub>T80%</sub>)-R<sub>1</sub>(λ<sub>R80%</sub>)(nm) </td><td> 122.7 </td><td> 126.9 </td><td> 129.7 </td><td> 130.6 </td><td> 131.3 </td><td> 132.4 </td><td> 133.1 </td><td> 134.1 </td><td> 135.3 </td><td> 136.2 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub>(λ<sub>T50%</sub>)-R<sub>1</sub>(λ<sub>R50%</sub>)(nm) </td><td> 59.4 </td><td> 69.0 </td><td> 75.1 </td><td> 77.0 </td><td> 77.8 </td><td> 80.0 </td><td> 80.9 </td><td> 81.5 </td><td> 84.2 </td><td> 84.6 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub>(λ<sub>T20%</sub>)-R<sub>1</sub>(λ<sub>R20%</sub>)(nm) </td><td> 5.8 </td><td> 21.3 </td><td> 28.3 </td><td> 30.8 </td><td> 32.2 </td><td> 34.3 </td><td> 35.6 </td><td> 37.6 </td><td> 39.5 </td><td> 41.9 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T50%</sub></td><td> 3.8 </td><td> 3.2 </td><td> 1.8 </td><td> 1.7 </td><td> 1.6 </td><td> 1.5 </td><td> 1.5 </td><td> 1.5 </td><td> 1.6 </td><td> 1.7 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T20%</sub></td><td> 20.4 </td><td> 10.5 </td><td> 6.3 </td><td> 5.4 </td><td> 4.6 </td><td> 4.3 </td><td> 3.6 </td><td> 3.2 </td><td> 3.1 </td><td> 2.8 </td></tr><tr><td> 於紫外線波段中 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub>(λ<sub>T80%</sub>)-R<sub>2</sub>(λ<sub>R80%</sub>)(nm) </td><td> 15.8 </td><td> 19.5 </td><td> 23.56 </td><td> 25.4 </td><td> 27.1 </td><td> 29.0 </td><td> 30.3 </td><td> 32.0 </td><td> 33.8 </td><td> 36.1 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub>(λ<sub>T50%</sub>)-R<sub>2</sub>(λ<sub>R50%</sub>)(nm) </td><td> -2.4 </td><td> 0.5 </td><td> 4.68 </td><td> 6.7 </td><td> 8.3 </td><td> 9.6 </td><td> 10.7 </td><td> 11.7 </td><td> 12.6 </td><td> 13.5 </td></tr><tr><td> A<sub>2</sub>(λ<sub>T20%</sub>)-R<sub>2</sub>(λ<sub>R20%</sub>)(nm) </td><td> -25.1 </td><td> -17.7 </td><td> -9.8 </td><td> -6.7 </td><td> -4.4 </td><td> -2.5 </td><td> -0.9 </td><td> 0.3 </td><td> 1.5 </td><td> 2.5 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T50%</sub></td><td> 7.8 </td><td> 5.3 </td><td> 1.9 </td><td> 0.6 </td><td> -0.8 </td><td> -0.9 </td><td> -1.1 </td><td> -1 </td><td> -1 </td><td> -1 </td></tr><tr><td> △λ<sub>(0°-30°)T20%</sub></td><td> 10.6 </td><td> 10.4 </td><td> 8.9 </td><td> 7.5 </td><td> 6.0 </td><td> 4.8 </td><td> 3.4 </td><td> 2.6 </td><td> 1.8 </td><td> 1.2 </td></tr></TBODY></TABLE>表5
由上表5中編號4至編號10歸納出數據，控制紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的紅外線吸收染料的重量百分比介於1%與3%間，其紫外線吸收染料的重量百分比介於4%與10%間，並控制形成紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的塗佈轉數介於400rpm與650rpm間，本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2具備下述條件，於紅外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率80%波長與第一多層膜結構R 1在反射率80%波長的差值落於130nm與137nm間；其在穿透率50%波長與第一多層膜結構R 1在反射率50%波長的差值落於77nm與85nm間；其在穿透率20%波長與第一多層膜結構R 1在反射率20%波長的差值落於30nm與42nm間。
於紫外線波段中，每一組紅外線及紫外線混層吸收結構A 2在穿透率80%波長與第二多層膜結構R 2在反射率80%波長的差值落於25nm與37nm間；其在穿透率50%波長與第二多層膜結構R 2在反射率50%波長的差值落於6nm與14nm間；其在穿透率20%波長與第二多層膜結構R 2在反射率20%波長的差值落於-6nm與2.5nm間。
本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2滿足上述條件時，於紅外線波段中，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值小於2nm，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率20%波長的差值小於6nm；於紫外線波段中，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度-30度穿透率50%波長的差值介於-1nm與2nm間，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度30度穿透率20%波長的差值小於8nm，也表示紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角0度的光譜曲線與紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於入射角30度的光譜曲線間的偏移量不大，有效減少吸收式近紅外線濾光片因鍍膜而造成的色偏、色差、雜光及鬼影等問題。
下表6說明紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率80%波長與其於紫外線波段中穿透率80%波長的差值(IR(λ T80%)- UV(λ T80%))、於紅外線波段中穿透率50%波長與其於紫外線波段中穿透率50%波長的差值(IR(λ T50%)- UV(λ T50%))及於紅外線波段中穿透率0%波長與其於紫外線波段中穿透率20%波長的差值(IR(λ T20%)- UV(λ T20%))。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td></td><td> 最大值 </td><td> 最小值 </td><td> 平均值 </td></tr><tr><td> IR(λ<sub>T80%</sub>)- UV(λ<sub>T80%</sub>) </td><td> 164 </td><td> 130 </td><td> 144 </td></tr><tr><td> IR(λ<sub>T50%</sub>)- UV(λ<sub>T50%</sub>) </td><td> 239 </td><td> 197 </td><td> 212 </td></tr><tr><td> IR(λ<sub>T20%</sub>)- UV(λ<sub>T20%</sub>) </td><td> 309 </td><td> 245 </td><td> 262 </td></tr></TBODY></TABLE>表6
由表6可知，紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率80%波長與其於紫外線波段中穿透率80%波長的差值介於130nm與164nm間；紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率50%波長與其於紫外線波段中穿透率50%波長的差值介於197nm與239nm間；紅外線及紫外線混層吸收結構A 2於紅外線波段中穿透率20%波長與其於紫外線波段中穿透率20%波長的差值介於245nm與309nm間。
然本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的光譜中，波長小於450nm的光穿透面積與650nm與700nm間的光穿透面積的比值小於10，也就是紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的紅外線波段的光譜曲線與紫外線波段的光譜曲線相互對稱，同時也說明紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的光譜曲線不會往紫外線波段或紅外線波段偏移，如此非可見光區不會干擾CMOS感測元件的感測，進而減少鬼影的發生。
上述紅外線及紫外線混層吸收結構A 2也可由紅外線及紫外線分層吸收結構替換，也能達到上述效果。然本實施例的紅外線及紫外線混層吸收結構A 2的透明基板可包含紅外線吸收色料，也能達到上述效果。
綜上所述，本新型揭示一種吸收式近紅外線濾光片，本新型的吸收式近紅外線濾光片主要控制吸收式結構內的紅外線吸收染料或/及紫外線吸收染料的含量，以使吸收式結構至少具備：於紅外線波段中，吸收式結構的穿透率為80%的波長與第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於130nm與145nm間；吸收式結構的穿透率為50%的波長與第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值介於75nm與90nm間；吸收式結構的穿透率為20%的波長與第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值介於25nm與45nm間；吸收式結構的穿透率為80%的波長與吸收式結構的穿透率為50%的波長的絕對差值為50nm以下；吸收式結構的穿透率為50%的波長與吸收式結構的穿透率為20%的波長的絕對差值為42nm以下等條件，由上述多組實施例佐證，本新型的吸收式近紅外線濾光片能避免產生色偏、色差、雜光及鬼影等問題，進而提升畫面的品質。
惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，並非用來限定本新型實施之範圍，舉凡依本新型申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所爲之均等變化與修飾，均應包括於本新型之申請專利範圍內。
1‧‧‧吸收式近紅外線濾光片
10‧‧‧第一多層膜結構
11‧‧‧吸收式結構
12‧‧‧第二多層膜結構
111‧‧‧透明基板
111a‧‧‧第一表面
111b‧‧‧第二表面
112‧‧‧紅外線吸收結構
113‧‧‧紅外線及紫外線混層吸收結構
114‧‧‧紅外線及紫外線分層吸收結構
1141‧‧‧紅外線吸收層
1142‧‧‧紫外線吸收層
21‧‧‧第一穿透光譜曲線
22‧‧‧第二穿透光譜曲線
23‧‧‧第三穿透光譜曲線
24‧‧‧第四穿透光譜曲線
25‧‧‧第一反射光譜曲線
31‧‧‧第五穿透光譜曲線
32‧‧‧第六穿透光譜曲線
33‧‧‧第七穿透光譜曲線
34‧‧‧第八穿透光譜曲線
35‧‧‧第二反射光譜曲線
41‧‧‧第九穿透光譜曲線
42‧‧‧第十穿透光譜曲線
43‧‧‧第十一穿透光譜曲線
44‧‧‧第十二穿透光譜曲線
45‧‧‧第三反射光譜曲線
51‧‧‧第十三穿透光譜曲線
52‧‧‧第十四穿透光譜曲線
53‧‧‧第十五穿透光譜曲線
54‧‧‧第十六穿透光譜曲線
55‧‧‧第四反射光譜曲線
圖1：本新型的吸收式近紅外線濾光片的示意圖； 圖2：本新型的吸收式結構的示意圖； 圖3：本新型的另一吸收式結構的示意圖； 圖4：本新型的再一吸收式結構的示意圖； 圖5：本新型的第一實施例及第二實施例的吸收式近紅外線濾光片於紅外線波段的光譜圖； 圖6：本新型的第二實施例的吸收式近紅外線濾光片於紫外線波段的光譜圖； 圖7：本新型的第三實施例及第四實施例的吸收式近紅外線濾光片於紅外線波段的光譜圖；以及 圖8：本新型的第四實施例的吸收式近紅外線濾光片於紫外線波段的光譜圖。

Claims (19)

  1. 一種吸收式近紅外線濾光片，其包括一第一多層膜結構、形成於該第一多層膜結構的一吸收式結構及鍍於該吸收式結構的一第二多層膜結構，該吸收式結構具有重量百分比介於1%與3%間的一紅外線吸收染料，其中於紅外線波段中，該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於130nm與145nm間；該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值介於75nm與90nm間；該吸收式結構的穿透率為20%的波長與該第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值介於25nm與45nm間。
  2. 如請求項1所述之吸收式近紅外線濾光片，其中於紅外線波段中該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該吸收式結構的穿透率為50%的波長的絕對差值為50nm以下；該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該吸收式結構的穿透率為20%的波長的絕對差值為42nm以下。
  3. 如請求項1所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構包括一透明基板及一紅外線吸收結構，該紅外線吸收結構形成於該透明基板，該紅外線吸收染料分布於該紅外線吸收結構。
  4. 如請求項3所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該透明基板更包含一紅外線吸收色料。
  5. 如請求項1所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構更包含重量百分比介於4%與10%間的一紫外線吸收染料。
  6. 如請求項5所述之吸收式近紅外線濾光片，其中於紫外線波段中，該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於23nm與40nm間；該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值介於3nm與14nm間；該吸收式結構的穿透率為20%的波長與該第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值介於-15nm與2.5nm間。
  7. 如請求項6所述之吸收式近紅外線濾光片，其中於紫外線波段中，該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該吸收式結構的穿透率為50%的波長的絕對差值為23nm以下；該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該吸收式結構的穿透率為20%的波長的絕對差值為16nm以下。
  8. 如請求項6所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構於紅外線波段中穿透率為80%的波長與該吸收式結構於紫外線波段中穿透率為80%的波長的差值介於126nm與164nm間；該吸收式結構於紅外線波段中穿透率為50%的波長與該吸收式結構於紫外線波段中穿透率為50%的波長的差值介於195nm與239nm間；該吸收式結構於紅外線波段中穿透率為20%的波長與該吸收式結構於紫外線波段中穿透率為20%的波長的差值介於244nm與309nm間。
  9. 如請求項5所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構包括一透明基板及一紅外線及紫外線混層吸收結構，該紅外線及紫外線混層吸收結構形成於該透明基板，該紅外線吸收染料及該紫外線吸收染料分布於該紅外線及紫外線混層結構。
  10. 如請求項9所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該透明基板更包括一紅外線吸收色料。
  11. 如請求項5所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構包括一透明基板及一紅外線及紫外線分層吸收結構，該紅外線及紫外線分層吸收結構形成於該透明基板，並包括一紅外線吸收層及一紫外線吸收層，該紅外線吸收層形成於該透明基板，該紫外線吸收層形成於該紅外線吸收層，該紅外線吸收染料分布於該紅外線吸收層，該紫外線吸收染料分布於該紫外線吸收層。
  12. 如請求項5所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構包括一透明基板及一紅外線及紫外線分層結構，該紅外線及紫外線分層結構形成於該透明基板，並包括一紅外線吸收層及一紫外線吸收層，該紫外線吸收層形成於該透明基板，該紅外線吸收層形成於該紫外線吸收層，該紅外線吸收染料分布於該紅外線吸收層，該紫外線吸收染料分布於該紫外線吸收層。
  13. 如請求項11或12所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該透明基板更包含一紅外線吸收色料。
  14. 如請求項1所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該第一多層膜結構的厚度與該第二多層膜結構的厚度的差值大於3000nm，於紅外線波段中，該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於135nm與145nm間。
  15. 如請求項1所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該第一多層膜結構的厚度與該第二多層膜結構的厚度的差值小於1000nm，於紅外線波段中，該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於130nm與137nm間；該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值落於77nm與85nm間；該吸收式結構的穿透率為20%的波長與該第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值落於30nm與42nm間。
  16. 如請求項8所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該第一多層膜結構的厚度與該第二多層膜結構的厚度的差值大於3800nm，於紫外線波段中，該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值介於3nm與13nm間；該吸收式結構的穿透率為20%的波長與該第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值介於-15nm與0nm間。
  17. 如請求項16所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構於紅外線波段中穿透率為80%的波長與該吸收式結構於紫外線波段中穿透率為80%的波長的差值介於126nm與161nm間。
  18. 如請求項8所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該第一多層膜結構的厚度與該第二多層膜結構的厚度的差值小於1000nm，於紫外線波段中，該吸收式結構的穿透率為80%的波長與該第一多層膜結構的反射率為80%的波長的差值介於25nm與37nm間；該吸收式結構的穿透率為50%的波長與該第一多層膜結構的反射率為50%的波長的差值落於6nm與14nm間；該吸收式結構的穿透率為20%的波長與該第一多層膜結構的反射率為20%的波長的差值落於-6nm與2.5nm間。
  19. 如請求項18所述之吸收式近紅外線濾光片，其中該吸收式結構於紅外線波段中穿透率為80%的波長與該吸收式結構於紫外線波段中穿透率為80%的波長的差值介於130nm與164nm間。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI673520B (zh) * 2017-12-19 2019-10-01 大陸商白金光學科技（蘇州）有限公司 吸收式近紅外線濾光片

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112162342B (zh) * 2020-10-15 2022-07-05 昆明南旭光电技术有限公司 一种特殊的红外滤光片及其镀膜方法
TWI828475B (zh) * 2022-12-14 2024-01-01 富元精密科技股份有限公司 用於阻擋紅外線的抗反射塗層及含有其的顯示裝置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI447441B (zh) * 2010-11-08 2014-08-01 Ind Tech Res Inst 紅外光阻隔多層膜結構
JP2012118305A (ja) * 2010-12-01 2012-06-21 Bridgestone Corp 紫外線吸収剤含有ハードコートフィルム及びこれを備えたディスプレイ用光学フィルタ
JP5823119B2 (ja) * 2010-12-27 2015-11-25 キヤノン電子株式会社 紫外赤外線カット用光学フィルタ
KR101931072B1 (ko) * 2011-06-06 2018-12-19 에이지씨 가부시키가이샤 광학 필터, 고체 촬상 소자, 촬상 장치용 렌즈 및 촬상 장치
KR101527821B1 (ko) * 2013-04-04 2015-06-16 주식회사 엘엠에스 근적외선 커트 필터 및 이를 포함하는 고체 촬상 장치
WO2016114362A1 (ja) * 2015-01-14 2016-07-21 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
KR20160088147A (ko) * 2015-01-15 2016-07-25 주식회사 엘엠에스 근적외선 흡수층이 형성된 고체 촬상 장치용 커버글라스
KR101815823B1 (ko) 2015-04-23 2018-01-05 아사히 가라스 가부시키가이샤 광학 필터 및 촬상 장치
TWM525451U (zh) * 2016-05-04 2016-07-11 白金科技股份有限公司 吸收式近紅外線濾光片及影像感測器
CN108663736A (zh) * 2017-03-27 2018-10-16 白金光学科技（苏州）有限公司 滤光片
TWM548796U (zh) * 2017-06-27 2017-09-11 白金科技股份有限公司 吸收式近紅外線濾光片及影像感測器
CN109932772B (zh) * 2017-12-19 2022-08-09 白金光学科技（苏州）有限公司 吸收式近红外线滤光片

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI673520B (zh) * 2017-12-19 2019-10-01 大陸商白金光學科技（蘇州）有限公司 吸收式近紅外線濾光片

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