濾光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及選擇性遮蔽特定波長區(qū)域的光的濾光器。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，透射可見波長區(qū)域的光但遮蔽近紅外波長區(qū)域的光的濾光器用于各種用 途。
[0003] 例如，在使用了固體攝像元件(CCD，CM0S等）的數(shù)字靜物攝影機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、手機(jī) 相機(jī)等攝像裝置，使用了受光元件的自動曝光表等顯示裝置中，為了得到良好的色彩再現(xiàn) 性，使用濾光器。固體攝像元件或者受光元件的光譜靈敏度為從紫外波長區(qū)域到近紅外波 長區(qū)域，而另一方面，人的可見度僅為可見波長區(qū)域。為了使固體攝像元件或者受光元件的 光譜靈敏度接近人的視感度，在固體攝像元件的被拍攝物側(cè)配置濾光器。
[0004] 對于這樣的濾光器，提出了各種方案。例如可舉出在透明基板的單面或兩面交替 層疊折射率不同的電介質(zhì)薄膜(電介質(zhì)多層膜），利用光的干涉反射想要遮蔽的光的反射型 的過濾器。具有電介質(zhì)多層膜的過濾器的光學(xué)特性有時(shí)根據(jù)光的入射角而發(fā)生變化。因此， 如果使用這樣的過濾器，則固體攝像元件的光譜靈敏度可能受入射角的影響。
[0005] 與此相對，專利文獻(xiàn)1和2中，作為波長600nm~800nm的光的入射角的影響小的濾 光器，記載了具有透明樹脂中含有吸收色素的吸收層的吸收型的過濾器；電介質(zhì)多層膜和 吸收層組合成的過濾器。具有吸收層的過濾器由于光學(xué)特性受光的入射角影響發(fā)生的變化 小，所以對于固體攝像元件的光譜靈敏度，能夠減小波長600nm~800nm的光的入射角的影 響。
[0006] 另外，專利文獻(xiàn)3中，記載了具有包含吸收波長380nm~450nm的光的化合物的吸收 層的濾光器。另外，記載了由此能夠減少對波長380nm~450nm的光的入射角的依賴性。
[0007] 與此相對，隨著固體攝像元件的高性能化，要求濾光器中透射率50%的波長為 400nm以上，并且提高在從透射率為10 %左右的波長到透射率為80 %左右的波長之間的平 均透射率(透射率的變化陡峭）。而專利文獻(xiàn)3中記載的濾光器無法充分滿足這些要求。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2008 -181028號公報(bào) [0011 ] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2008 - 051985號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2013 -190553號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 如上所述，面對固體攝像元件的高性能化，現(xiàn)有的濾光器無法充分滿足需求。即， 需要提供一種光的入射角的影響小且能夠增加射入固體攝像元件的可見波長區(qū)域的光量 的濾光器。
[0014] 本發(fā)明是基于這樣的課題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種在波長500nm以下，光的 入射角依賴性小且可見波長區(qū)域(也稱為可見光區(qū)）的平均透射率高的濾光器。
[0015]本發(fā)明的一個方案的濾光器，其特征在于，具有光吸收層和光反射層，滿足下述 (i)和(ii)的要件。
[0016] ⑴在入射角〇°的光譜透射率曲線中，波長430nm~620nm的平均透射率為80%以 上，波長430nm~450nm的平均透射率為76%以上，波長735nm~1100nm的平均透射率為5% 以下，且波長350nm~395nm的平均透射率為5%以下。
[0017] (ii)在入射角0°的光譜透射率曲線中，在400nm~425nm的波長區(qū)域具有透射率為 50%的波長λ〇(υν)，在入射角30°的光譜透射率曲線中，在400nm~425nm的波長區(qū)域具有透 射率為50%的波長λ 3〇(υν)，且上述波長之差的絕對值|λ〇(υν)-λ3〇(υν)|為5nm以下。
[0018] 本發(fā)明的濾光器在波長500nm以下，光的入射角依賴性小，可見光區(qū)的平均透射率 高。因此，如果使用本發(fā)明的濾光器，則能夠使固體攝像元件或者受光元件的光譜靈敏度與 人的視感度接近，另外能夠縮小入射角的不同帶來的光譜靈敏度的差異。
【附圖說明】
[0019] 圖1是示意地表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的濾光器的截面圖。
[0020] 圖2是示意地表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的濾光器的變形例的截面圖。
[0021] 圖3是示意地表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的濾光器的變形例的截面圖。
[0022] 圖4是示意地表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的濾光器的變形例的截面圖。
[0023] 圖5是對本發(fā)明的一個實(shí)施例中得到的濾光器進(jìn)行測定而得的光譜透射率曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，這些附圖單純是為了圖解而提供的，本 發(fā)明不限于這些附圖。另外，附圖是示意圖，應(yīng)注意厚度和平面尺寸的關(guān)系、厚度的比率等 與實(shí)際的不同。并且，在以下的說明中，對具有相同或大致相同的功能和構(gòu)成的構(gòu)成用途標(biāo) 記相同符號，省略重復(fù)的說明。
[0025]本發(fā)明的一個實(shí)施方式涉及的濾光器（以下，稱為本過濾器)具有透明基材11、光 吸收層（以下，稱為吸收層)12和光反射層（以下，稱為反射層)13。
[0026] 吸收層12和反射層13在本過濾器中可以分別具有1層，可以其中一者具有2層以 上，也可以兩者均具有2層以上。例如吸收層12具有2層時(shí)，例如，使一層為由含有吸收體A的 樹脂構(gòu)成的近紅外線吸收層，該吸收體A在波長670nm~780nm具有最大吸收波長(相當(dāng)于后 述的A max.P(IR))。進(jìn)而，使另一層為由含有吸收體U的樹脂構(gòu)成的紫外線吸收層，該吸收體U 在波長360nm~415nm具有最大吸收波長(相當(dāng)于后述的Amax.P(UV))，由此分成2層來構(gòu)成。
[0027] 另外，吸收層12和反射層13可以位于透明基材11的同一主面上，也可以位于不同 的主面上。吸收層12和反射層13位于同一主面上時(shí)，它們的層疊順序沒有限定。
[0028] 以下利用截面圖對本過濾器構(gòu)成例進(jìn)行說明。但是，本過濾器的構(gòu)成不限于這些 的例子。
[0029] 圖1(a)是在透明基材11的一個主面具備吸收層12、在透明基材11的另一個主面上 具備反射層13的構(gòu)成的例子。
[0030] 應(yīng)予說明，"在透明基材11的一個主面具備吸收層12、反射層13等其它層"并不限 于與透明基材11接觸地具備其它層的情況，應(yīng)解釋為還包括在透明基材11與其它層之間可 以具備其它的功能層的情況，以下的構(gòu)成也同樣如此。
[0031] 另外，圖1(b)是具備吸收層12和反射層13的構(gòu)成例，作為本過濾器，也可以是不包 括透明基材11的構(gòu)成。
[0032] 圖2是在透明基材11的一個主面具備吸收層12和反射層13的構(gòu)成的例子。
[0033] 在圖1(a)、圖1(b)和圖2中，吸收層12可以包括上述的近紅外線吸收層和紫外線吸 收層這2層。例如，圖1(a)中，可以是在透明基材11上具有近紅外線吸收層且在近紅外線吸 收層上具有紫外線吸收層的構(gòu)成，也可以是在透明基材11上具有紫外線吸收層且在紫外線 吸收層上具有近紅外線吸收層的構(gòu)成。
[0034] 同樣地，圖2中，可以是在透明基材11上具有近紅外線吸收層且在近紅外線吸收層 上具有紫外線吸收層的構(gòu)成，也可以是在透明基材11上具有紫外線吸收層且在紫外線吸收 層上具有近紅外線吸收層的構(gòu)成。
[0035]圖3是在透明基材11的一個主面具備吸收層12、在透明基材11的另一個主面上和 吸收層12的主面上具備反射層13a和13b的構(gòu)成的例子。
[0036]圖4是在透明基材11的兩個主面具備吸收層12a和12b，進(jìn)一步在吸收層12a和12b 的主面上具備反射層13a和13b的構(gòu)成的例。
[0037] 圖3和圖4所示的構(gòu)成的濾光器中，組合的2層的反射層13a和反射層13b可以相同 也可以不同。例如，可以是反射層13a、13b具有反射紫外波長區(qū)域和紅外波長區(qū)域、透射可 見光區(qū)的特性，反射層13a反射紫外波長區(qū)域和第1紅外波長區(qū)域，反射層13b反射紫外波長 區(qū)域和第2紅外波長區(qū)域的構(gòu)成。應(yīng)予說明，紅外波長區(qū)域中，第1紅外波長區(qū)域相比于第2 紅外波長區(qū)域位于短波長側(cè)。該情況下，例如，反射層13a、13b對作為紫外波長區(qū)域的波長 350nm~400nm的透射率為5%以下。此外，可以以反射層13a對波長735nm~900nm的透射率 為5%以下，反射層13b對波長900nm~llOOnm的透射率為5%以下的方式進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)。
[0038] 另外，圖4所示的構(gòu)成的濾光器中，2層的吸收層12a和12b可以相同也可以不同。2 層的吸收層12a和12b不同時(shí)，如上所述，例如，可以是吸收層12a為上述的近紅外線吸收層、 吸收層12b為上述的紫外線吸收層，也可以是吸收層12a為上述的紫外線吸收層，吸收層12b 為上述的近紅外線吸收層。
[0039] 應(yīng)予說明，雖省略圖示，但吸收層12或者第1吸收層12a或第2吸收層12b采用最表 面的構(gòu)成時(shí)，由于在吸收層上發(fā)生由反射引起的可見光透射率損失，所以優(yōu)選吸收層上設(shè) 置反射防止層。此外，反射防止層可以是不僅在吸收層12或者第1吸收層12a或第2吸收層 12b的最表面，而且還覆蓋吸收層的側(cè)面整體的構(gòu)成。該情況下，能夠提高吸收層的防濕效 果。
[0040] 本過濾器滿足下述(i)和(ii)的要件。
[0041 ] (i)在入射角0°的光譜透射率曲線中，波長430nm~620nm的平均透射率為80%以 上，波長430nm~450nm的平均透射率為76%以上，波長735nm~1 lOOnm的平均透射率為5% 以下，且波長350nm~395nm的平均透射率為5%以下。
[0042] (ii)在入射角0°的光譜透射率曲線中，在400nm~425nm的波長區(qū)域具有透射率為 50%的波長λ〇(υν)，在入射角30°的光譜透射率曲線中，在400nm~425nm的波長區(qū)域具有透 射率為50%的波長λ 3〇(υν)，且上述波長之差的絕對值|λ〇(υν)-λ3〇(υν)|為5nm以下。
[0043]通過使用滿足要件（i)的過濾器，能夠增加波長430nm~620nm的射入固體攝像元 件的光量，能夠遮蔽波長735nm以上、波長395nm以下的區(qū)域的光。由此，能夠使固體攝像元 件的光譜靈敏度接近人的視感度。
[0044]通過使用滿足要件（ii)的過濾器，能夠降低波長400nm~425nm的光的入射角依賴 性。其結(jié)果，能夠減小該波長的固體攝像元件的光譜靈敏度的入射角依賴性。
[0045]本說明書中，"入射角0°的光譜透射率曲線"是指與濾光器的主面垂直入射的光的 光譜透射率曲線，"入射角30°的光譜透射率曲線"是指相對于與濾光器的主面垂直的方向 呈30°的角度入射的光的光譜透射率曲線。
[0046]本過濾器優(yōu)選還滿足要件（iii)。
[0047] (iii)在入射角0°的光譜透射率曲線中，在600nm~700nm的波長區(qū)域具有透射率 為50%的波長Aq(IR)，在入射角30°的光譜透射率曲線中，在600nm~700nm的波長區(qū)域具有 透射率為50%的波長人3〇(11〇，且上述波長之差的絕對值|人()(11?)一\3()(11〇|為5111]1以下。 [0048]通過使用滿足要件（iii)的過濾器，能夠降低波長600nm~700nm的光的入射角依 賴性。其結(jié)果，能夠減小該波長的固體攝像元件的光譜靈敏度的入射角依賴性。
[0049]對于本過濾器，在入射角0°的光譜透射率曲線中，波長430nm~620nm的平均透射 率為80 %以上，優(yōu)選為85%以上，更優(yōu)選為90%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為92%以上。濾光器的波 長430nm~620nm的平均透射率越高，固體攝像元件對光的利用效率就越高。
[0050]對于本過濾器，在入射角0°的光譜透射率曲線中，波長430nm~450nm的波長區(qū)域 的平均透射率為76 %以上，優(yōu)選為78 %以上，更優(yōu)選為80 %以上。濾光器的波長430nm~ 450nm的平均透射率越高，相比于波長λ〇(υν)在長波長側(cè)的光的透射率越高，固體攝像元件 對該波長區(qū)域的光的利用效率越高。
[0051 ]對于本過濾器，在入射角0°的光譜透射率曲線中，波長735nm~llOOnm的平均透射 率為5%以下，優(yōu)選為4%以下，更優(yōu)選為3%以下。
[0052]對于本過濾器，在入射角0°的光譜透射率曲線中，波長350nm~395nm的平均透射 率為5%以下，優(yōu)選為4%以下，更優(yōu)選為3%以下。
[0053] 濾光器的波長735