CN111801606B - 光学滤波器、照相机模块及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学滤波器、照相机模块及电子设备。本发明的光学滤波器满足必要条件(a)及必要条件(b):(a)在波长430nm~580nm的区域中,自垂直方向入射的光的透过率的最小值、与自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的透过率的最小值、及自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的最小值均为55%以上且小于90%;(b)在波长700nm~780nm的区域中,相对于自垂直方向入射的光的光密度的平均值、与相对于自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的光密度的平均值、及相对于自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的光密度的平均值均为1.8以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学滤波器、照相机模块及电子设备。更详细而言,涉及一种具有特定光学特性的光学滤波器、使用所述光学滤波器的照相机模块、及具有所述照相机模块的电子设备。
背景技术
在摄像机、数字静态照相机、带有照相机功能的移动电话等固体摄像装置中,使用作为彩色图像的固体摄像元件的电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)图像传感器。这些固体摄像元件在其光接收部中使用对于人眼无法感知的近红外线具有感度的硅光二极管(silicon photodiode)。在这些固体摄像元件中,必须进行以人眼来看呈现自然的色泽的视感度修正,且多使用选择性地透过或截止特定波长区域的光线的光学滤波器(例如,近红外线截止滤波器)。
作为此种近红外线截止滤波器,自以前起便使用利用各种方法来制造的滤波器。例如,已知有一种使用透明树脂作为基材、且使透明树脂中含有近红外线吸收色素的近红外线截止滤波器(例如,参照专利文献1)。但是,专利文献1中所记载的近红外线截止滤波器存在近红外线吸收特性未必充分的情况。
本申请人在专利文献2中提出有一种近红外线截止滤波器,其通过使用含有在特定波长区域中具有吸收极大波长的近红外线吸收色素的透明树脂制基板,即便使入射角度发生变化,光学特性的变化也少,且具有高的可见光透过率。另外,专利文献3中记载有如下主旨:通过使用具有特定结构的酞菁系色素,可获得作为现有的课题的以高水平兼顾优异的可见光透过率与吸收极大波长的长波长化的近红外线截止滤波器。
然而,专利文献2及专利文献3中记载的近红外线截止滤波器中,所应用的基材虽在700nm附近具有充分强度的吸收带,但在例如900nm~1200nm等近红外线波长区域中几乎不具有吸收。因此,近红外线波长区域的光线几乎仅通过电介质多层膜的反射而截止,在此种结构中,存在因光学滤波器中的内部反射、或光学滤波器与透镜间的反射而引起的些许杂散光于在暗环境下进行拍摄时成为重影或光斑的原因的情况。尤其是,近年来,即便为智能手机等移动设备,也强烈要求照相机的高画质化,存在无法适宜地使用现有的光学滤波器的情况。
另一方面,作为使用在近红外线波长区域中具有宽广的吸收的基材的光学滤波器,提出有如专利文献4那样的红外线遮蔽滤波器。在专利文献4中,通过应用主要具有二硫醇烯结构的化合物来达成近红外线波长区域的宽广的吸收,但700nm附近的吸收强度并不充分。尤其是在伴随近年来的照相机模块低背化的高入射角条件(例如,45度入射)下使用时,存在产生由颜色阴影引起的图像劣化的情况。
另外,专利文献5中公开有一种具有近红外线吸收玻璃基材与含有近红外线吸收色素的层的近红外线截止滤波器,但在专利文献5中记载的结构中也存在无法对颜色阴影进行充分改良的情况。例如,专利文献5的图5中,示出0度入射时与30度入射时的光学特性图表,在30度入射时在可见光透过带的边缘部分的区域(630nm~700nm)中也观测到大的波长偏移。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平6-200113号公报
专利文献2:日本专利特开2011-100084号公报
专利文献3:国际公开2015/025779号手册
专利文献4:国际公开2014/168190号手册
专利文献5:国际公开2014/030628号手册
发明内容
发明所要解决的问题
与所述课题一起,最近,以照相机模块的进一步的高性能化为目的,还研究有对不同构件分配将利用色素进行的吸收与利用电介质多层膜进行的反射加以组合的现有的光学滤波器的功能而成的新颖模块结构,并且要求也可应对此种结构的光学滤波器。
本发明的课题在于提供一种可以高水平兼顾现有的光学滤波器中无法充分实现的、照相机图像的颜色阴影抑制与重影抑制的光学滤波器。
解决问题的技术手段
本发明人等人为了解决所述课题而进行了努力研究,结果发现,通过使用如下光学滤波器而可达成目标近红外线截止特性、可见光透过率、颜色阴影抑制效果及重影抑制效果,从而完成了本发明,所述光学滤波器中,在特定波长区域中,自光学滤波器的垂直方向、相对于垂直方向倾斜30度的方向及相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的最小值均为特定范围,并且在特定波长区域中,相对于自光学滤波器的垂直方向、相对于垂直方向倾斜30度的方向及相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的光密度(OD(optical density)值)的平均值均为特定范围。以下示出本发明的形态例。
[1]一种光学滤波器,其满足下述必要条件(a)及必要条件(b):
(a)在波长430nm~580nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的最小值Tb-0、与自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的透过率的最小值Tb-30、及自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的最小值Tb-60均为55%以上且小于90%;
(b)在波长700nm~780nm的区域中,相对于自光学滤波器的垂直方向入射的光的光密度的平均值ODa-0、与相对于自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的光密度的平均值ODa-30、及相对于自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的光密度的平均值ODa-60均为1.8以上。
[2]根据项[1]所述的光学滤波器,其进而满足下述必要条件(c):
(c)在波长900nm~1200nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的平均值TIR为60%以上。
[3]根据项[1]或项[2]所述的光学滤波器,其进而满足下述必要条件(d):
(d)在波长430nm~580nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的平均值Ta-0、与自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的透过率的平均值Ta-30、及自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的平均值Ta-60均为65%以上且小于90%。
[4]根据项[1]至项[3]中任一项所述的光学滤波器,包含满足下述必要条件(e)的基材:
(e)具有包含化合物(A)的层,所述化合物(A)在波长650nm~800nm的区域中具有吸收极大波长。
[5]根据项[4]所述的光学滤波器,其中所述基材进而满足下述必要条件(f):
(f)在波长600nm~900nm中,波长Xa与波长Xb的差的绝对值|Xb-Xa|为100nm以上,所述波长Xa为相对于自基材的垂直方向入射的光的透过率自短波长侧向长波长侧自超过10%变成10%以下的最长波长侧的波长,所述波长Xb为相对于自基材的垂直方向入射的光的透过率自短波长侧向长波长侧自10%以下变成超过10%的最短波长侧的波长。
[6]根据项[4]或项[5]所述的光学滤波器,其中,所述化合物(A)为选自由方酸内鎓系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、克酮鎓系化合物、及花青系化合物所组成的群组中的至少一种化合物。
[7]根据项[4]至项[6]中任一项所述的光学滤波器,其中,所述基材含有在波长650nm以上且715nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-a)、在波长超过715nm且750nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-b)、及在波长超过750nm且800nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-c)作为所述化合物(A)。
[8]根据项[4]至项[7]中任一项所述的光学滤波器,其中包含所述化合物(A)的层为透明树脂层。
[9]根据项[8]所述的光学滤波器,其中,构成所述透明树脂层的树脂为选自由环状聚烯烃系树脂、芳香族聚醚系树脂、聚酰亚胺系树脂、芴聚碳酸酯系树脂、芴聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、芳族聚酰胺系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚对苯系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚萘二甲酸乙二酯系树脂、氟化芳香族聚合物系树脂、(改性)丙烯酸系树脂、环氧系树脂、倍半硅氧烷系紫外线硬化型树脂、马来酰亚胺系树脂、脂环环氧热硬化型树脂、聚醚醚酮系树脂、聚芳酯系树脂、烯丙酯系硬化型树脂、丙烯酸系紫外线硬化型树脂、乙烯基系紫外线硬化型树脂、及利用溶胶凝胶法形成的将二氧化硅作为主成分的树脂所组成的群组中的至少一种树脂。
[10]根据项[8]或项[9]所述的光学滤波器,其中构成所述透明树脂层的树脂的折射率(n20d)为1.50~1.53。
[11]一种照相机模块,其中,包括根据项[1]至项[10]中任一项所述的光学滤波器。
[12]根据项11所述的照相机模块,其中,具有自外部保护照相机模块的内部机构的罩构件,所述罩构件具有近红外线反射功能。
[13]一种电子设备,其中,具有根据项[10]所述的照相机模块。
发明的效果
根据本发明,可提供一种近红外线截止特性优异、入射角依存性小、且可见光波长区域中的透过率特性、颜色阴影抑制效果及重影抑制效果优异的光学滤波器。
附图说明
图1是表示自垂直方向、倾斜30度的方向及倾斜60度的方向对透过光谱进行测定的结构的图。
图2是表示实施例及比较例中进行的颜色阴影评价中所使用的照相机模块的结构的示意图。
图3是用于说明实施例及比较例中进行的照相机图像的颜色阴影评价的示意图。
图4是用于说明实施例及比较例中进行的照相机图像的重影评价的示意图。
图5是实施例1中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图6是实施例2中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图7是实施例3中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图8是实施例4中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图9是实施例5中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图10是实施例6中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图11是实施例7中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图12是实施例8中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图13是实施例9中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图14是实施例10中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图15是实施例11中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图16是实施例15中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图17是实施例16中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图18是比较例1中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图19是比较例2中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图20是比较例3中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
图21是比较例4中所获得的光学滤波器的分光透过光谱。
[符号的说明]
1、1′、1″:光
2:光学滤波器
3:分光光度计
111:照相机图像
112:白色板
113:白色板的中央部的例子
114:白色板的端部的例子
121:照相机图像
122:光源
123:光源周边的重影的例子
200:摄像装置
210:罩构件
220:透镜群
230:光圈
240:光学滤波器
250:固体摄像元件
260:框体
具体实施方式
以下,对本发明的光学滤波器、使用所述光学滤波器的照相机模块及具有所述照相机模块的电子设备进行详细说明。
[光学滤波器]
本发明的光学滤波器:满足下述必要条件(a)及必要条件(b),优选为进而满足下述必要条件(c)和/或必要条件(d)。
(a)在波长430nm~580nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的最小值Tb-0、与自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的透过率的最小值Tb-30、及自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的最小值Tb-60均为55%以上且小于90%。
(b)在波长700nm~780nm的区域中,相对于自光学滤波器的垂直方向入射的光的光密度的平均值ODa-0、与相对于自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的光密度的平均值ODa-30、及相对于自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的光密度的平均值ODa-60均为1.8以上。
(c)在波长900nm~1200nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的平均值TTR为60%以上。
(d)在波长430nm~580nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的平均值Ta-0、与自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的透过率的平均值Ta-30、及自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的平均值Ta-60均为65%以上且小于90%。
以下,对各必要条件进行说明。
<必要条件(a)>
所述Tb-0及所述Tb-30优选为63%以上且86%以下,更优选为67%以上且82%以下,所述Tb-60优选为58%以上且80%以下,更优选为60%以上且75%以下。
作为满足必要条件(a)的方法、即各透过率的最小值的调整方法,例如可列举以可获得规定范围的透过率的最小值的方式来适宜选定及调整后述的化合物(A)的种类及添加量的方法。
通过满足必要条件(a),即便在入射角度为30度或60度等高角度入射时,RGB平衡的变化也小,因此可获得高品质的照相机图像。
<必要条件(b)>
所述ODa-0及所述ODa-30优选为1.8以上且4.0以下,更优选为1.9以上且3.5以下,所述ODa-60优选为2.1以上且4.5以下,更优选为2.2以上且4.0以下。
作为满足必要条件(b)的方法、即光密度(OD值)的平均值的调整方法,例如可列举以可获得规定范围的透过率的平均值的方式来适宜选定及调整后述的化合物(A)的种类及添加量的方法。
通过满足必要条件(b),光学滤波器不仅可充分截止以垂直方向透过的近红外线,而且还可充分截止以高入射角透过的近红外线,因此可获得没有颜色阴影或减少了颜色阴影的照相机图像。
此处,OD值是透过率的常用对数值,可利用下述式(1)来算出。若指定的波长范围的平均OD值高,则表示光学滤波器的所述波长区域的光的截止特性高。
某波长区域中的平均OD值=-Log10(某波长区域中的平均透过率(%)/100)…式(1)
<必要条件(c)>
所述TIR优选为70%~98%,更优选为80%~95%,进而优选为85%~94%,特别优选为89%~93%。
作为满足必要条件(c)的方法、即光的透过率的平均值的调整方法,例如可列举以可获得规定范围的透过率的方式来适宜选定及调整后述的化合物(A)的种类及添加量的方法。
通过满足必要条件(c),近红外线区域的透过率高,可减少近红外线区域的反射光,因此可获得减少了重影的照相机图像。
<必要条件(d)>
所述Ta-0优选为73%以上且88%以下,更优选为76%以上且86%以下,所述Ta-30优选为72%以上且87%以下,更优选为75%以上且85%以下,所述Ta-60优选为68%以上且85%以下,更优选为70%以上且80%以下。
作为满足必要条件(d)的方法、即各透过率的平均值的调整方法,例如可列举以可获得规定范围的透过率的平均值的方式来适宜选定及调整后述的化合物(A)的种类及添加量的方法。
通过满足必要条件(d),即便在入射角度为30度或60度等高角度入射时,RGB平衡的变化也小,因此可获得高品质的照相机图像。
<光学滤波器的厚度>
本发明的光学滤波器的厚度优选为210μm以下,更优选为190μm以下,进而优选为160μm以下,特别优选为130μm以下,下限并无特别限制,优选为20μm以上。
[基材]
本发明的光学滤波器的结构只要可获得显示出所述光学特性的光学滤波器,则并无特别限定,优选为包含满足下述必要条件(e)的基材,所述基材优选为进而满足下述必要条件(f)。
(e)具有包含化合物(A)的层,所述化合物(A)在波长650nm~800nm的区域中具有吸收极大波长。
(f)在波长600nm~900nm中,波长Xa与波长Xb的差的绝对值|Xb-Xa|为100nm以上,所述波长Xa为相对于自基材的垂直方向入射的光的透过率自短波长侧向长波长侧自超过10%变成10%以下的最长波长侧的波长,所述波长Xb为相对于自基材的垂直方向入射的光的透过率自短波长侧向长波长侧自10%以下变成超过10%的最短波长侧的波长。
以下,对各必要条件进行说明。
<必要条件(e)>
在必要条件(e)中,构成包含化合物(A)的层的成分并无特别限定,例如可列举透明树脂、溶胶凝胶材料、低温硬化玻璃材料等,就操作容易或与化合物(A)的相容性的观点而言,优选为透明树脂。
所述基材若具有包含化合物(A)的层,则可为单层也可为多层。
<必要条件(f)>
所述波长Xa与波长Xb的差的绝对值|Xb-Xa|优选为110nm以上,更优选为115nm以上,进而优选为120nm以上,特别优选为125nm以上。上限并无特别限定,但根据化合物(A)或其他近红外线吸收剂的特性,若值过大,则存在可见光透过率降低的情况,因此例如优选为300nm以下。若所述差的绝对值|Xb-Xa|处于如所述那样的范围,则在接近可见光区域的近红外线波长区域中具有充分强度(宽度)的吸收带,并且例如即便在如入射角度为30度或60度等那样的入射角度大的条件下,也可抑制颜色阴影,因此优选。
相当于Xa与Xb的中间的波长的值(Xa+Xb)/2可指接近可见光区域的近红外线波长区域的吸收带的中心波长,优选为650nm以上且850nm以下,更优选为680nm以上且820nm以下,进而优选为700nm以上且800nm以下。若(Xa+Xb)/2所表示的波长的值处于所述范围,则可更有效率地截止可见光区域的长波长端附近的波长区域的光,因此优选。
所述Xa优选为波长610nm以上且720nm以下,更优选为波长625nm以上且710nm以下,进而优选为波长630nm以上且700nm以下。若Xa处于此种范围,则存在可获得噪声少、颜色再现性优异的照相机图像的倾向,因此优选。
<基材的厚度>
基材的厚度可根据所期望的用途而适宜选择,并无特别限制,优选为10μm~200μm,更优选为20μm~180μm,进而优选为25μm~150μm。若基材的厚度处于所述范围,则可将使用所述基材的光学滤波器加以薄型化及轻量化,可适宜地用于固体摄像装置等各种用途。尤其是,在将包含所述透明树脂制基板的基材用于照相机模块等的透镜单元的情况下,可实现透镜单元的低背化、轻量化,因此优选。
《化合物(A)》
化合物(A)若在波长650nm~800nm的区域中具有吸收极大波长,则并无特别限定,优选为选自由方酸内鎓系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、克酮鎓系化合物及花青系化合物所组成的群组中的至少一种化合物,特别优选为方酸内鎓系化合物、酞菁系化合物及花青系化合物。再者,化合物(A)可单独使用一种,也可将两种以上组合使用。
方酸内鎓系化合物具有优异的可见光透过性、陡峭的吸收特性及高摩尔吸光系数,但存在吸收光线时产生成为散射光的原因的荧光的情况。在此种情况下,通过将方酸内鎓系化合物与其他的化合物(A)组合使用,可获得散射光少且照相机画质更良好的光学滤波器。
化合物(A)的吸收极大波长优选为660nm以上且795nm以下,更优选为680nm以上且790nm以下。
化合物(A)若在波长650nm~800nm的区域中具有吸收极大波长,则并无特别限定,就光学滤波器的耐热性的观点而言,更优选为分别包含一种以上的在波长650nm以上且715nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-a)、在波长超过715nm且750nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-b)、及在波长超过750nm且800nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-c)。在化合物(A)为此种结构的情况下,可使可见光透过率的降低停留于最小限度且可有效率地扩大近红外线吸收带,此外,存在可通过化合物(A)彼此的分子间相互作用而提高耐热性或耐候性的倾向,从而优选。
在化合物(A)为两种以上的化合物的组合的情况下,所应用的化合物(A)中的吸收极大波长最短的化合物与吸收极大波长最长的化合物的吸收极大波长的差优选为20nm~100nm,更优选为30nm~90nm,进而优选为40nm~80nm。若吸收极大波长的差处于所述范围,则可充分减少因荧光而引起的散射光,并且可兼顾700nm附近的宽广的吸收带与优异的可见光透过率,因此优选。
例如在使用包含含有化合物(A)的透明树脂制基板的基材、或在含有化合物(A)的透明树脂制基板上层叠包含硬化性树脂等的外涂层等树脂层而成的基材作为所述基材时,相对于透明树脂100质量份,化合物(A)整体的含量优选为0.04质量份~2.0质量份,更优选为0.06质量份~1.5质量份,进而优选为0.08质量份~1.0质量份,在使用在玻璃支撑体或成为衬底的树脂制支撑体等支撑体上层叠含有化合物(A)的包含硬化性树脂等的外涂层等透明树脂层而成的基材作为所述基材时,相对于形成包含化合物(A)的透明树脂层的树脂100质量份,化合物(A)整体的含量优选为0.4质量份~5.0质量份,更优选为0.6质量份~4.0质量份,进而优选为0.8质量份~3.5质量份。
(方酸内鎓系化合物)
所述方酸内鎓系化合物并无特别限定,优选为选自由下述式(I)所表示的方酸内鎓系化合物及下述式(II)所表示的方酸内鎓系化合物所组成的群组中的至少一种化合物。以下,也分别称为“化合物(I)”及“化合物(II)”。
[化1]
式(I)中,Ra、Rb及Ya满足下述条件(α)或条件(β)。
条件(α):
存在多个的Ra分别独立地表示氢原子、卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基、-L1或-NReRf基;
存在多个的Rb分别独立地表示氢原子、卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基、-L1或-NRgRh基;
存在多个的Ya分别独立地表示-NRjRk基;
L1表示La、Lb、Lc、Ld、Le、Lf、Lg或Lh;
Re及Rf分别独立地表示氢原子、-La、-Lb、-Lc、-Ld或-Le;
Rg及Rh分别独立地表示氢原子、-La、-Lb、-Lc、-Ld、-Le或-C(O)Ri基(Ri表示-La、-Lb、-Lc、-Ld或-Le);
Rj及Rk分别独立地表示氢原子、-La、-Lb、-Lc、-Ld或-Le;
La表示可具有取代基L的碳数1~12的脂肪族烃基;
Lb表示可具有取代基L的碳数1~12的卤素取代烷基;
Lc表示可具有取代基L的碳数3~14的脂环式烃基;
Ld表示可具有取代基L的碳数6~14的芳香族烃基;
Le表示可具有取代基L的碳数3~14的杂环基;
Lf表示可具有取代基L的碳数1~9的烷氧基;
Lg表示可具有取代基L的碳数1~9的酰基;
Lh表示可具有取代基L的碳数1~9的烷氧基羰基;
L表示选自由碳数1~12的脂肪族烃基、碳数1~12的卤素取代烷基、碳数3~14的脂环式烃基、碳数6~14的芳香族烃基、碳数3~14的杂环基、卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基及氨基所组成的群组中的至少一种取代基。
条件(β):
一个苯环上的两个Ra中的至少一个与相同的苯环上的Y相互键结,形成包含至少一个氮原子的构成原子数为5或6的杂环;
所述杂环可具有取代基,Rb及未参与所述杂环的形成的Ra的含义分别独立地与所述条件(α)的Rb及Ra相同。
所述La~Lh中,包含取代基在内的碳数的合计优选为分别为50以下,进而优选为碳数40以下,特别优选为碳数30以下。若碳数多于所述范围,则存在难以合成化合物的情况,并且存在每单位质量的光的吸收强度变小的倾向。
作为所述La及L中的碳数1~12的脂肪族烃基,例如可列举:甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基(n-Pr)、异丙基(i-Pr)、正丁基(n-Bu)、仲丁基(s-Bu)、叔丁基(t-Bu)、戊基、己基、辛基、壬基、癸基及十二烷基等烷基;乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、丁烯基、1,3-丁二烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-戊烯基、己烯基及辛烯基等烯基;以及乙炔基、丙炔基、丁炔基、2-甲基-1-丙炔基、己炔基及辛炔基等炔基。
作为所述Lb及L中的碳数1~12的卤素取代烷基,例如可列举:三氯甲基、三氟甲基、1,1-二氯乙基、五氯乙基、五氟乙基、七氯丙基及七氟丙基。
作为所述Lc及L中的碳数3~14的脂环式烃基,例如可列举:环丁基、环戊基、环己基、环庚基及环辛基等环烷基;降冰片烷基及金刚烷基等多环脂环式基。
作为所述Ld及L中的碳数6~14的芳香族烃基,例如可列举:苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、枯烯基、1-萘基、2-萘基、蒽基、菲基、苊基、丙烯合萘基(phenalenyl)、四氢萘基、二氢茚基及联苯基。
作为所述Le及L中的碳数3~14的杂环基,例如可列举:包含呋喃、噻吩、吡咯、吡唑、咪唑、***、噁唑、噁二唑、噻唑、噻二唑、吲哚、吲哚啉、假吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩、吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、喹啉、异喹啉、吖啶、吗啉及吩嗪等杂环的基。
作为所述Lf中的碳数1~12的烷氧基,例如可列举:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基。
作为所述Lg中的碳数1~9的酰基,例如可列举:乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基及苯甲酰基。
作为所述Lh中的碳数1~9的烷氧基羰基,例如可列举:甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基及辛氧基羰基。
所述La优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、4-苯基丁基、2-环己基乙基,更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基。
所述Lb优选为三氯甲基、五氯乙基、三氟甲基、五氟乙基、5-环己基-2,2,3,3-四氟戊基,更优选为三氯甲基、五氯乙基、三氟甲基、五氟乙基。
所述Lc优选为环丁基、环戊基、环己基、4-乙基环己基、环辛基、4-苯基环庚基,更优选为环戊基、环己基、4-乙基环己基。
所述Ld优选为苯基、1-萘基、2-萘基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、枯烯基、3,5-二-叔丁基苯基、4-环戊基苯基、2,3,6-三苯基苯基、2,3,4,5,6-五苯基苯基,更优选为苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、枯烯基、2,3,4,5,6-五苯基苯基。
所述Le优选为包含呋喃、噻吩、吡咯、吲哚、吲哚啉、假吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、吗啉的基,更优选为包含呋喃、噻吩、吡咯、吗啉的基。
所述Lf优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、2-苯基乙氧基、3-环己基丙氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基,更优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基。
所述Ls优选为乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、苯甲酰基、4-丙基苯甲酰基、三氟甲基羰基,更优选为乙酰基、丙酰基、苯甲酰基。
所述Lh优选为甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、2-三氟甲基乙氧基羰基、2-苯基乙氧基羰基,更优选为甲氧基羰基、乙氧基羰基。
所述La~Lh可进而具有选自由卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基及氨基所组成的群组中的至少一种原子或基。作为此种例子,可列举:4-磺基丁基、4-氰基丁基、5-羧基戊基、5-氨基戊基、3-羟基丙基、2-磷酰基乙基、6-氨基-2,2-二氯己基、2-氯-4-羟基丁基、2-氰基环丁基、3-羟基环戊基、3-羧基环戊基、4-氨基环己基、4-羟基环己基、4-羟基苯基、五氟苯基、2-羟基萘基、4-氨基苯基、4-硝基苯基、包含3-甲基吡咯的基、2-羟基乙氧基、3-氰基丙氧基、4-氟苯甲酰基、2-羟基乙氧基羰基、4-氰基丁氧基羰基。
所述条件(α)中的Ra优选为氢原子、氯原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环己基、苯基、羟基、氨基、二甲基氨基、硝基,更优选为氢原子、氯原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、羟基。
所述条件(α)中的Rb优选为氢原子、氯原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环己基、苯基、羟基、氨基、二甲基氨基、氰基、硝基、乙酰基氨基、丙酰基氨基、N-甲基乙酰基氨基、三氟甲酰基氨基、五氟乙酰基氨基、叔丁酰基氨基、环己酰基氨基,更优选为氢原子、氯原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、羟基、二甲基氨基、硝基、乙酰基氨基、丙酰基氨基、三氟甲酰基氨基、五氟乙酰基氨基、叔丁酰基氨基、环己酰基氨基。
所述Ya优选为氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二-正丙基氨基、二异丙基氨基、二-正丁基氨基、二-叔丁基氨基、N-乙基-N-甲基氨基、N-环己基-N-甲基氨基,更优选为二甲基氨基、二乙基氨基、二-正丙基氨基、二异丙基氨基、二-正丁基氨基、二-叔丁基氨基。
作为所述式(I)的条件(β)中的、一个苯环上的两个Ra中的至少一个与相同的苯环上的Y相互键结而形成的包含至少一个氮原子的构成原子数为5或6的杂环,例如可列举:吡咯烷、吡咯、咪唑、吡唑、哌啶、吡啶、哌嗪、哒嗪、嘧啶及吡嗪等。这些杂环中,优选为构成所述杂环、且构成所述苯环的碳原子的邻近的一个原子为氮原子的杂环,进而优选为吡咯烷。
[化2]
式(II)中,X独立地表示O、S、Se、N-Rc或C(RdRd);存在多个的Rc分别独立地表示氢原子、La、Lb、Lc、Ld或Le;存在多个的Rd分别独立地表示氢原子、卤素原子、磺基、羟基、氰基、硝基、羧基、磷酸基、-L1或-NReRf基,相邻的Rd彼此可连结而形成可具有取代基的环;La~Le、L1、Re及Rf的含义与所述式(I)中所定义的La~Le、L1、Re及Rf相同。
所述式(II)中的Rc优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基、苯基、三氟甲基、五氟乙基,更优选为氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基。
所述式(II)中的Rd优选为氢原子、氯原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基、苯基、甲氧基、三氟甲基、五氟乙基、4-氨基环己基,更优选为氢原子、氯原子、氟原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、三氟甲基、五氟乙基。
所述X优选为O、S、Se、N-Me、N-Et、CH2、C-Me2、C-Et2,更优选为S、C-Me2、C-Et2。
所述式(II)中,相邻的Rd彼此可连结而形成环。作为此种环,例如可列举:苯并假吲哚环、α-萘并咪唑环、β-萘并咪唑环、α-萘并噁唑环、β-萘并噁唑环、α-萘并噻唑环、β-萘并噻二唑环、α-萘并硒唑环、β-萘并硒唑环。
化合物(I)及化合物(II)除了可利用如下述式(I-1)及下述式(II-1)那样的记载方法表示结构以外,也可如下述式(I-2)及下述式(II-2)那样利用如取得共振结构那样的记载方法表示结构。即,下述式(I-1)与下述式(I-2)的差异、以及下述式(II-1)与下述式(II-2)的差异仅为结构的记载方法,均表示相同的化合物。在本发明中,只要并无特别说明,则利用如下述式(I-1)及下述式(II-1)那样的记载方法表示方酸内鎓系化合物的结构。
[化3]
进而,例如下述式(I-3)所表示的化合物与下述式(I-4)所表示的化合物可视为相同的化合物。
[化4]
所述化合物(I)及化合物(II)若分别满足所述式(I)及式(II)的必要条件,则结构并无特别限定。例如,在如所述式(I-1)及式(II-1)般表示结构的情况下,键结于中央的四员环的左右的取代基可相同也可不同,相同的情况在合成上容易,因此优选。
作为所述化合物(I)及化合物(II)的具体例,可列举具有下述式(I-A)~式(I-H)所表示的基本骨架的下述表1~表3中记载的化合物(a-1)~化合物(a-36)。
[化5]
[化6]
所述化合物(I)及化合物(II)只要利用通常已知的方法来合成即可,例如可参照日本专利特开平1-228960号公报、日本专利特开2001-40234号公报、日本专利第3196383号公报等中所记载的方法等来合成。
(酞菁系化合物)
所述酞菁系化合物并无特别限定,优选为下述式(III)所表示的化合物(以下,也称为“化合物(III)”)。
[化7]
式(III)中,M表示2个氢原子、2个一价的金属原子、二价的金属原子、或者包含三价或四价的金属原子的取代金属原子,存在多个的Ra、Rb、Rc及Rd分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、羧基、硝基、氨基、酰胺基、酰亚胺基、氰基、硅烷基、-L1、-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3、-N=N-L4、或选自由Ra与Rb、Rb与Rc及Rc与Rd中至少一个组合键结而成的下述式(A)~式(H)所表示的基所组成的群组中的至少一种基。其中,键结于相同的芳香环的Ra、Rb、Rc及Rd中的至少一个不为氢原子。
所述氨基、酰胺基、酰亚胺基及硅烷基也可具有所述式(I)中所定义的取代基L,
L1的含义与所述式(I)中所定义的L1相同,
L2表示氢原子或所述式(I)中所定义的La~Le的任一者,
L3表示羟基或所述La~Le的任一者,
L4表示所述La~Le的任一者。
[化8]
式(A)~式(H)中,Rx及Ry表示碳原子,存在多个的RA~RL分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、硝基、氨基、酰胺基、酰亚胺基、氰基、硅烷基、-L1、-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3、-N=N-L4,所述氨基、酰胺基、酰亚胺基及硅烷基可具有所述式(I)中所定义的取代基L,L1~L4的含义与所述式(III)中所定义的L1~L4相同。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为可具有取代基L的氨基,可列举:氨基、乙基氨基、二甲基氨基、甲基乙基氨基、二丁基氨基、二异丙基氨基等。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为可具有取代基L的酰胺基,可列举:酰胺基、甲基酰胺基、二甲基酰胺基、二乙基酰胺基、二丙基酰胺基、二异丙基酰胺基、二丁基酰胺基、α-内酰胺基、β-内酰胺基、γ-内酰胺基、δ-内酰胺基等。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为可具有取代基L的酰亚胺基,可列举:酰亚胺基、甲基酰亚胺基、乙基酰亚胺基、二乙基酰亚胺基、二丙基酰亚胺基、二异丙基酰亚胺基、二丁基酰亚胺基等。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为可具有取代基L的硅烷基,可列举:三甲基硅烷基、叔丁基二甲基硅烷基、三苯基硅烷基、三乙基硅烷基等。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为-S-L2,可列举:硫醇基、甲基硫醚基、乙基硫醚基、丙基硫醚基、丁基硫醚基、异丁基硫醚基、仲丁基硫醚基、叔丁基硫醚基、苯基硫醚基、2,6-二-叔丁基苯基硫醚基、2,6-二苯基苯基硫醚基、4-枯基苯基硫醚基等。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为-SS-L2,可列举:二硫醚基、甲基二硫醚基、乙基二硫醚基、丙基二硫醚基、丁基二硫醚基、异丁基二硫醚基、仲丁基二硫醚基、叔丁基二硫醚基、苯基二硫醚基、2,6-二-叔丁基苯基二硫醚基、2,6-二苯基苯基二硫醚基、4-枯基苯基二硫醚基等。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为-SO2-L3,可列举:磺基、甲磺酰基、乙基磺酰基、正丁基磺酰基、对甲苯磺酰基等。
所述Ra~Rd及RA~RL中,作为-N=N-L4,可列举:甲基偶氮基、苯基偶氮基、对甲基苯基偶氮基、对二甲基氨基苯基偶氮基等。
所述M中,作为一价的金属原子,可列举:Li、Na、K、Rb、Cs等。
所述M中,作为二价的金属原子,可列举:Be、Mg、Ca、Ba、Ti、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Zn、Cd、Hg、Sn、Pb等。
所述M中,作为包含三价的金属原子的取代金属原子,可列举:Al-F、Al-Cl、Al-Br、Al-I、Ga-F、Ga-Cl、Ga-Br、Ga-I、In-F、In-Cl、In-Br、In-I、Tl-F、Tl-Cl、Tl-Br、Tl-I、Fe-Cl、Ru-Cl、Mn-OH等。
所述M中,作为包含四价的金属原子的取代金属原子,可列举:TiF2、TiCl2、TiBr2、TiI2、ZrCl2、HfCl2、CrCl2、SiF2、SiCl2、SiBr2、SiI2、GeF2、GeCl2、GeBr2、GeI2、SnF2、SnCl2、SnBr2、SnI2、Zr(OH)2、Hf(OH)2、Mn(OH)2、Si(OH)2、Ge(OH)2、Sn(OH)2、TiR2、CrR2、SiR2、GeR2、SnR2、Ti(OR)2、Cr(OR)2、Si(OR)2、Ge(OR)2、Sn(OR)2(R表示脂肪族基或芳香族基)、TiO、VO、MnO等。
所述M优选为归属于元素周期表第5族~第11族、且第4周期~第5周期的二价的过渡金属、三价或四价的金属卤化物或四价的金属氧化物,其中,就可达成高的可见光透过率或稳定性的方面而言,特别优选为Cu、Ni、Co及VO。
关于所述酞菁系化合物,通常已知有通过如下述式(V)那样的邻苯二甲腈衍生物的环化反应来合成的方法,所获得的酞菁系化合物成为如下述式(VI-1)~式(VI-4)那样的四种异构体的混合物。在本发明中,只要并无特别说明,对一种酞菁系化合物仅例示一种异构体,对于其他三种异构体而言也可同样地使用。再者,这些异构体也可视需要分开来使用,本发明中是对异构体混合物统一进行操作。
[化9]
[化10]
作为所述化合物(III)的具体例,可列举具有下述式(III-A)~式(III-J)所表示的基本骨架的下述表4~表7中记载的(b-1)~(b-56)等。
[化11]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
化合物(III)只要利用通常已知的方法来合成即可,例如可参照日本专利第4081149号公报或《酞菁-化学与功能-》(IPC,1997年)中所记载的方法来合成。
(花青系化合物)
所述花青系化合物并无特别限定,优选为下述式(IV-1)~式(IV-3)的任一者所表示的化合物(以下,也称为“化合物(IV-1)~化合物(IV-3)”)。
[化12]
式(IV-1)~式(IV-3)中,Xa -表示一价的阴离子,存在多个的D独立地表示碳原子、氮原子、氧原子或硫原子,存在多个的Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、Rh及Ri分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、羧基、硝基、氨基、酰胺基、酰亚胺基、氰基、硅烷基、-L1、-S-L2、-SS-L3、-SO2-L3、-N=N-L4、或选自由Rb与Rc、Rd与Re、Re与Rf、Rf与Rg、Rg与Rh及Rh与Ri中至少一个组合键结而成的所述式(A)~式(H)所表示的基所组成的群组中的至少一种基,所述氨基、酰胺基、酰亚胺基及硅烷基也可具有所述式(I)中所定义的取代基L,
L1的含义与所述式(I)中所定义的L1相同,
L2表示氢原子或所述式(I)中所定义的La~Le的任一者,
L3表示氢原子或所述La~Le的任一者,
L4表示所述La~Le的任一者,
Za~Zc及Ya~Yd分别独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、羧基、硝基、氨基、酰胺基、酰亚胺基、氰基、硅烷基、-L1、-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3、-N=N-L4(L1~L4的含义与所述Ra~Ri中的L1~L4相同)、或者选自这些中邻接的两个中的Z彼此或Y彼此相互键结而形成的碳数6~14的芳香族烃基;可包含至少一个氮原子、氧原子或硫原子的5员环至6员环的脂环式烃基;或者包含至少一个氮原子、氧原子或硫原子的碳数3~14的杂芳香族烃基,这些芳香族烃基、脂环式烃基及杂芳香族烃基也可具有碳数1~9的脂肪族烃基或卤素原子。
作为所述Za~Zc及Ya~Yd中的Z彼此或Y彼此相互键结而形成的碳数6~14的芳香族烃基,例如可列举由所述取代基L中的芳香族烃基例示的化合物。
作为所述Za~Zc及Ya~Yd中的Z彼此或Y彼此相互键结而形成的可包含至少一个氮原子、氧原子或硫原子的5员环至6员环的脂环式烃基,例如可列举由所述取代基L中的脂环式烃基及杂环例示的化合物(杂芳香族烃基除外)。
作为所述Za~Zc及Ya~Yd中的Z彼此或Y彼此相互键结而形成的碳数3~14的杂芳香族烃基,例如可列举作为所述取代基L中的杂环基而例示的化合物(包含至少一个氮原子、氧原子或硫原子的脂环式烃基除外)。
所述式(IV-1)~式(IV-3)中,作为-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3、-N=N-L4、可具有取代基L的氨基、酰胺基、酰亚胺基、硅烷基,可列举与所述式(III)中所例示的基相同的基等。
Xa -若为一价的阴离子,则并无特别限定,可列举:I-、Br-、PF6 -、N(SO2CF3)2 -、B(C6F5)4 -、镍二硫醇盐系络合物、铜二硫醇盐系络合物等。
作为所述化合物(IV-1)~化合物(IV-3)的具体例,可列举下述表8中记载的(c-1)~(c-24)等。
所述化合物(IV-1)~化合物(IV-3)只要利用通常已知的方法来合成即可,例如可利用日本专利特开2009-108267号公报中所记载的方法来合成。
<透明树脂>
作为所述透明树脂,只要不损及本发明的效果,则并无特别限制,例如,为了确保热稳定性及成形为膜的成形性,可列举:玻璃化转变温度(Tg)优选为110℃~380℃、更优选为110℃~370℃、进而优选为120℃~360℃的树脂。另外,为了适于回流焊工序,优选为所述树脂的玻璃化转变温度为140℃以上,更优选为230℃以上。
所述透明树脂的折射率(n20d)特别优选为1.53以下。折射率(n20d)超过1.53的透明树脂存在分子内具有大量芳香环的倾向,但所述结构的树脂中,与化合物(A)分子内的π共轭系的相互作用过于变强,从而存在使耐候性恶化的情况。
作为透明树脂,可使用在形成包含所述树脂的厚度0.1mm的树脂板时,所述树脂板的全光线透过率(日本工业标准(Japanese Industrial Standards,JIS)K7105)优选为75%~95%、进而优选为78%~95%、特别优选为80%~95%的树脂。若使用全光线透过率为此种范围的树脂,则所获得的基板作为光学膜而显示出良好的透明性。
透明树脂的利用凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography,GPC)法所测定的聚苯乙烯换算的质量平均分子量(Mw)通常为15,000~350,000,优选为30,000~250,000,数量平均分子量(Mn)通常为10,000~150,000,优选为20,000~100,000。
作为透明树脂,例如可列举:环状聚烯烃系树脂、芳香族聚醚系树脂、聚酰亚胺系树脂、芴聚碳酸酯系树脂、芴聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、芳族聚酰胺系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚对苯系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚萘二甲酸乙二酯系树脂、氟化芳香族聚合物系树脂、(改性)丙烯酸系树脂、环氧系树脂、倍半硅氧烷系紫外线硬化型树脂、马来酰亚胺系树脂、脂环环氧热硬化型树脂、聚醚醚酮系树脂、聚芳酯系树脂、烯丙酯系硬化型树脂、丙烯酸系紫外线硬化型树脂、乙烯基系紫外线硬化型树脂及利用溶胶凝胶法形成的将二氧化硅作为主成分的树脂。这些中,就可获得透明性(光学特性)、耐热性、耐回流焊性等的平衡优异的光学滤波器的方面而言,优选为使用环状聚烯烃树脂、芳香族聚醚树脂、芴聚碳酸酯系树脂、芴聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚芳酯系树脂,进而就树脂的折射率的观点而言,特别优选为环状聚烯烃树脂。透明树脂可单独使用一种,也可将两种以上组合使用。
《环状聚烯烃系树脂》
作为环状聚烯烃系树脂,优选为由选自由下述式(X0)所表示的单量体及下述式(Y0)所表示的单量体所组成的群组中的至少一种单量体所获得的树脂、及通过将所述树脂加以氢化而获得的树脂。
[化13]
式(X0)中,Rx1~Rx4分别独立地表示选自下述(i′)~(ix′)中的原子或基,kx、mx及px分别独立地表示0~4的整数。
(i′)氢原子
(ii′)卤素原子
(iii′)三烷基硅烷基
(iv′)具有包含氧原子、硫原子、氮原子或硅原子的连结基的经取代或未经取代的碳数1~30的烃基
(v′)经取代或未经取代的碳数1~30的烃基
(vi′)极性基(其中,(ii′)及(iv′)除外)
(vii′)Rx1与Rx2或Rx3与Rx4相互键结而形成的亚烷基(其中,不参与所述键结的Rx1~Rx4分别独立地表示选自所述(i′)~(vi′)中的原子或基)
(viii′)Rx1与Rx2或Rx3与Rx4相互键结而形成的单环或多环的烃环或杂环(其中,不参与所述键结的Rx1~Rx4分别独立地表示选自所述(i′)~(vi′)中的原子或基)
(ix′)Rx1与Rx3相互键结而形成的单环的烃环或杂环(其中,不参与所述键结的Rx1与Rx4分别独立地表示选自所述(i′)~(vi′)中的原子或基)
[化14]
式(Y0)中,Ry1及Ry2分别独立地表示选自所述(i′)~(vi′)中的原子或基,或者表示Ry1与Ry2相互键结而形成的单环或多环的脂环式烃、芳香族烃或杂环,ky及py分别独立地表示0~4的整数。
《芳香族聚醚系树脂》
芳香族聚醚系树脂优选为具有选自由下述式(1)所表示的结构单元及下述式(2)所表示的结构单元所组成的群组中的至少一种结构单元。
[化15]
式(1)中,R1~R4分别独立地表示碳数1~12的一价的有机基,a~d分别独立地表示0~4的整数。
[化16]
式(2)中,R1~R4及a~d的含义分别独立地与所述式(1)中的R1~R4及a~d相同,Y表示单键、-SO2-或-CO-,R7及R8分别独立地表示卤素原子、碳数1~12的一价的有机基或硝基,g及h分别独立地表示0~4的整数,m表示0或1。其中,当m为0时,R7不为氰基。
另外,所述芳香族聚醚系树脂优选为进而具有选自由下述式(3)所表示的结构单元及下述式(4)所表示的结构单元所组成的群组中的至少一种结构单元。
[化17]
式(3)中,R5及R6分别独立地表示碳数1~12的一价有机基,Z表示单键、-O-、-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-、-COO-或碳数1~12的二价有机基,e及f分别独立地表示0~4的整数,n表示0或1。
[化18]
式(4)中,R7、R8、Y、m、g及h的含义分别独立地与所述式(2)中的R7、R8、Y、m、g及h相同,R5、R6、Z、n、e及f的含义分别独立地与所述式(3)中的R5、R6、Z、n、e及f相同。
《聚酰亚胺系树脂》
聚酰亚胺系树脂并无特别限制,只要是在重复单元中包含酰亚胺键的高分子化合物即可,例如可利用日本专利特开2006-199945号公报或日本专利特开2008-163107号公报中所记载的方法来合成。
《芴聚碳酸酯系树脂》
芴聚碳酸酯系树脂并无特别限制,只要是包含芴部位的聚碳酸酯树脂即可,例如可利用日本专利特开2008-163194号公报中所记载的方法来合成。
《芴聚酯系树脂》
芴聚酯系树脂并无特别限制,只要是包含芴部位的聚酯树脂即可,例如可利用日本专利特开2010-285505号公报或日本专利特开2011-197450号公报中所记载的方法来合成。
《氟化芳香族聚合物系树脂》
氟化芳香族聚合物系树脂并无特别限制,但优选为含有具有至少一个氟原子的芳香族环、与包含选自由醚键、酮键、砜键、酰胺键、酰亚胺键及酯键所组成的群组中的至少一个键的重复单元的聚合物,例如可利用日本专利特开2008-181121号公报中所记载的方法来合成。
《丙烯酸系紫外线硬化型树脂》
丙烯酸系紫外线硬化型树脂并无特别限制,可列举由含有分子内具有一个以上的丙烯酸基或甲基丙烯酸基的化合物、及通过紫外线而分解并产生活性自由基的化合物的树脂组合物所合成者。在使用在玻璃支撑体上或成为衬底的树脂制支撑体上层叠包含化合物(A)及硬化性树脂的透明树脂层而成的基材、或在含有化合物(A)的透明树脂制基板上层叠包含硬化性树脂等的外涂层等树脂层而成的基材作为所述基材时,丙烯酸系紫外线硬化型树脂可特别适宜地用作所述硬化性树脂。
《环氧系树脂》
环氧系树脂并无特别限制,可大致划分为紫外线硬化型与热硬化型。作为紫外线硬化型环氧系树脂,例如可列举由含有分子内具有一个以上的环氧基的化合物、与通过紫外线而产生酸的化合物(以下也称为“光酸产生剂”)的组合物所合成者,作为热硬化型环氧系树脂,例如可列举由含有分子内具有一个以上的环氧基的化合物、与酸酐的组合物所合成者。在使用在玻璃支撑体上或成为衬底的树脂制支撑体上层叠包含化合物(A)的透明树脂层而成的基材、或在含有化合物(A)的透明树脂制基板上层叠包含硬化性树脂等的外涂层等树脂层而成的基材作为所述基材时,环氧系紫外线硬化型树脂可特别适宜地用作所述硬化性树脂。
《利用溶胶凝胶法形成的将二氧化硅作为主成分的树脂》
作为利用溶胶凝胶法而得的将二氧化硅作为主成分的树脂,可将通过如下的溶胶凝胶反应而获得的化合物用作树脂,所述溶胶凝胶反应是利用选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、二甲氧基二乙氧基硅烷、甲氧基三乙氧基硅烷等四烷氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷等苯基烷氧基硅烷等中的一种以上的硅烷类的水解来进行。
《市售品》
作为透明树脂的市售品,可列举以下的市售品等。作为环状聚烯烃系树脂的市售品,可列举:JSR(股)制造的阿通(Arton)、日本瑞翁(Zeon)(股)制造的瑞翁诺阿(Zeonor)、三井化学(股)制造的阿派尔(APEL)、宝理塑料(Polyplastics)(股)制造的托帕斯(TOPAS)等。作为聚醚砜系树脂的市售品,可列举住友化学(股)制造的斯密卡爱克塞尔(Sumikaexcel)PES等。作为聚酰亚胺系树脂的市售品,可列举三菱气体化学(股)制造的尼欧普利姆(Neopulim)L等。作为聚碳酸酯系树脂的市售品,可列举帝人(股)制造的普艾斯(PURE-ACE)等。作为芴聚碳酸酯系树脂的市售品,可列举三菱气体化学(股)制造的优比泽塔(Iupizeta)EP-5000等。作为芴聚酯系树脂的市售品,可列举大阪气体化学(Osaka GasChemicals)(股)制造的OKP4HT等。作为丙烯酸系树脂的市售品,可列举日本催化剂(股)制造的阿库利维阿(Acryviewa)等。作为倍半硅氧烷系紫外线硬化型树脂的市售品,可列举新日铁化学(股)制造的希鲁普拉斯(Silplus)等。
<其他色素(X)>
所述基材也可进而包含不相当于所述化合物(A)的其他色素(X)。
作为其他色素(X),若为吸收极大波长处于波长小于650nm或波长超过800nm且1250nm以下的区域中的色素,则并无特别限制,例如可列举选自由方酸内鎓系化合物、酞菁系化合物、花青系化合物、萘酞菁系化合物、克酮鎓系化合物、八元卟啉系化合物、二亚铵系化合物、吡咯并吡咯系化合物、硼二吡咯亚甲基(borondipyrromethene,BODIPY)系化合物、苝系化合物及金属二硫醇盐系化合物所组成的群组中的至少一种化合物。通过使用此种色素,可达成宽广的近红外线波长区域中的吸收特性与优异的可见光透过率。
其他色素(X)的吸收极大波长优选为805nm以上且1200nm以下,更优选为810nm以上且1150nm以下,进而优选为815nm以上且1100nm以下,特别优选为820nm以上且1050nm以下。若其他色素(X)的吸收极大波长处于此种范围,则可效率良好地截止不需要的近红外线,并且可降低入射光的入射角依存性。
例如在使用包含含有其他色素(X)的透明树脂制基板的基材作为所述基材时,相对于透明树脂100质量份,其他色素(X)的含量优选为0.005质量份~1.0质量份,更优选为0.01质量份~0.9质量份,特别优选为0.02质量份~0.8质量份,在使用在玻璃支撑体或成为衬底的树脂制支撑体等支撑体上层叠含有其他色素(X)的包含硬化性树脂等的外涂层等透明树脂层而成的基材、或在含有化合物(A)的透明树脂制基板上层叠含有其他色素(X)的包含硬化性树脂等的外涂层等树脂层而成的基材作为所述基材时,相对于形成包含其他色素(X)的透明树脂层的树脂100质量份,其他色素(X)的含量优选为0.05质量份~4.0质量份,更优选为0.1质量份~3.0质量份,特别优选为0.2质量份~2.0质量份。
<其他成分>
在不损及本发明的效果的范围内,所述基材可进而含有抗氧化剂、近紫外线吸收剂及荧光消光剂等作为其他成分。这些其他成分可单独使用一种,也可并用两种以上。
作为所述近紫外线吸收剂,例如可列举:甲亚胺系化合物、吲哚系化合物、苯并***系化合物、三嗪系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物等。
作为所述抗氧化剂,例如可列举:2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、2,2′-二氧基-3,3′-二-叔丁基-5,5′-二甲基二苯基甲烷、四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、及三(2,4-二-叔丁基苯基)亚磷酸酯等。
再者,这些其他成分可在制造基材时与树脂等一起混合,也可在合成树脂时添加。另外,添加量根据所期望的特性而适宜选择,相对于树脂100质量份,通常为0.01质量份~5.0质量份,优选为0.05质量份~2.0质量份。
<基材的制造方法>
在所述基材为包含含有化合物(A)的透明树脂制基板的基材时,所述透明树脂制基板例如可通过熔融成形或浇铸成形而形成,进而,视需要可通过在成形后涂布抗反射剂、硬涂剂和/或抗静电剂等涂布剂而制造层叠有外涂层的基材。
在所述基材为在玻璃支撑体或成为衬底的树脂制支撑体等支撑体上或不含化合物(A)的透明树脂制基板上层叠含有化合物(A)的包含硬化性树脂等的外涂层等透明树脂层而成的基材时,例如,在所述支撑体或所述透明树脂制基板上对包含化合物(A)的树脂溶液进行熔融成形或浇铸成形,优选为利用旋涂、狭缝涂布、喷墨等方法进行涂敷后将溶媒干燥去除,视需要进而进行光照射或加热,由此,可制造在所述支撑体或所述透明树脂制基板上形成有包含化合物(A)的透明树脂层的基材。
《熔融成形》
作为所述熔融成形,具体可列举:对将树脂与化合物(A)及视需要的其他成分熔融混练而得的颗粒进行熔融成形的方法;对含有树脂与化合物(A)及视需要的其他成分的树脂组合物进行熔融成形的方法;或者对自包含化合物(A)、树脂、溶剂及视需要的其他成分的树脂组合物中去除溶剂而得的颗粒进行熔融成形的方法等。作为熔融成形方法,可列举射出成形、熔融挤出成形或吹塑成形等。
《浇铸成形》
作为所述浇铸成形,也可利用以下方法而进行:将包含化合物(A)、树脂、溶剂及视需要的其他成分的树脂组合物浇铸在适当的支撑体上并去除溶剂的方法;或者将包含化合物(A)、与光硬化性树脂和/或热硬化性树脂、及视需要的其他成分的硬化性组合物浇铸在适当的支撑体上并去除溶媒后,利用紫外线照射或加热等恰当的方法进行硬化的方法等。
在所述基材为包含含有化合物(A)的透明树脂制基板的基材时,所述基材可通过在浇铸成形后自支撑体剥离涂膜而获得,另外,在所述基材为在玻璃支撑体或成为衬底的树脂制支撑体等支撑体上或者不含化合物(A)的透明树脂制基板上层叠含有化合物(A)的包含硬化性树脂等的外涂层等透明树脂层而成的基材时,所述基材可通过在浇铸成形后不剥离涂膜而获得。
作为所述支撑体,例如可列举:近红外线吸收玻璃板(例如,松浪硝子工业公司制造的“BS-11”或AGC科技玻璃(AGC Technoglass)公司制造的“NF-50T”等那样的含有铜成分的磷酸盐系玻璃板)、透明玻璃板(例如,日本电气硝子公司制造的“OA-10G”或旭硝子公司制造的“AN100”等那样的无碱玻璃板)、钢带、钢桶及透明树脂(例如,聚酯膜、环状烯烃系树脂膜)制支撑体。
进而,也可利用如下方法等而在光学零件上形成透明树脂层:将所述树脂组合物涂布于玻璃板、石英或透明塑料制等的光学零件上并使溶剂干燥的方法;或涂布所述硬化性组合物并进行硬化及干燥的方法。
利用所述方法而获得的透明树脂层(透明树脂制基板)中的残留溶剂量优选为尽可能少。具体而言,相对于透明树脂层(透明树脂制基板)的重量100质量份,所述残留溶剂量优选为3质量份以下,更优选为1质量份以下,进而优选为0.5质量份以下。若残留溶剂量处于所述范围,则可获得难以变形或特性难以变化、且可容易地发挥所期望的功能的透明树脂层(透明树脂制基板)。
[电介质多层膜]
本发明的光学滤波器优选为不具有电介质多层膜,但在不损及本发明的效果的范围内,也可在所述基材的至少一面具有电介质多层膜。所谓本发明中的电介质多层膜,为在可见光区域中具有抗反射效果的膜。
所述电介质多层膜理想的是遍及优选为波长400nm~610nm、更优选为波长410nm~600nm、进而优选为420nm~590nm的整个范围而具有抗反射特性。
作为在基材的两面具有电介质多层膜的形态,可列举如下形态等:在自光学滤波器的垂直方向进行测定时,在基材的两面包括主要在波长400nm~610nm附近具有抗反射特性的电介质多层膜。
只要不损及本发明的效果,则在所述可见光区域中具有抗反射效果的电介质多层膜的厚度并无特别限制,优选为0.01μm~1.0μm,进而优选为0.05μm~0.5μm。通过将厚度设为所述范围,可获得翘曲或应变少的光学滤波器。
作为电介质多层膜,可列举使高折射率材料层与低折射率材料层交替地层叠而成者。作为构成高折射率材料层的材料,可使用折射率为1.7以上的材料,选择折射率通常为1.7~2.5的材料。作为此种材料,例如可列举:将氧化钛、氧化锆、五氧化钽、五氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌或氧化铟等作为主成分,并含有少量(例如,相对于主成分100质量份而为0质量份~10质量份)的氧化锡和/或氧化铈等的材料。
作为构成低折射率材料层的材料,可使用折射率为1.6以下的材料,选择折射率通常为1.2~1.6的材料。作为此种材料,例如可列举:二氧化硅、氧化铝、氟化镧、氟化镁及六氟化铝钠。
关于将高折射率材料层与低折射率材料层层叠的方法,只要形成将这些材料层层叠而成的电介质多层膜,则并无特别限制。例如,可在基材上利用化学气相沉积(chemicalvapor deposition,CVD)法、溅射法、真空蒸镀法、离子辅助蒸镀法或离子镀法等,直接形成将高折射率材料层与低折射率材料层交替地层叠而成的电介质多层膜。
通常,若将想要遮断的近红外线波长设为λ(nm),则高折射率材料层及低折射率材料层的各层的厚度优选为0.1λ~0.5λ的厚度。作为λ(nm)的值,例如为700nm~1400nm,优选为750nm~1300nm。若厚度为所述范围,则折射率(n)与膜厚(d)的积(n×d)成为与利用λ/4所算出的光学膜厚、以及高折射率材料层及低折射率材料层的各层的厚度大致相同的值,根据反射与折射的光学特性的关系,存在可容易地控制特定波长的遮断与透过的倾向。
电介质多层膜中的高折射率材料层与低折射率材料层的合计的层叠数以光学滤波器整体计而优选为1层~20层,更优选为2层~12层。通过将层叠数设为所述范围,可获得翘曲或应变少的光学滤波器。
在本发明中,结合化合物(A)或其他色素(X)等的吸收特性来恰当地选择构成高折射率材料层及低折射率材料层的材料种类、高折射率材料层及低折射率材料层的各层的厚度、层叠的顺序、层叠数,由此,在可见光区域中确保充分的透过率,而且在近红外线波长区域中具有充分的光线截止特性,且可降低近红外线自倾斜方向入射时的反射率。
此处,为了使所述条件最优化,例如只要使用光学薄膜设计软件(例如,核心麦克劳德(Essential Macleod),薄膜中心(Thin Film Center)公司制造),以可兼顾可见光区域的抗反射效果与近红外线区域的光线截止效果的方式设定参数即可。在所述软件的情况下,例如可列举:在第一光学层的设计时,将波长400nm~700nm的目标透过率设为100%,并将目标公差(Target Tolerance)的值设为1后,将波长705nm~950nm的目标透过率设为0%,将目标公差的值设为0.5等的参数设定方法。这些参数也可结合基材(i)的各种特性等而更细地划分波长范围来改变目标公差的值。
[其他功能膜]
本发明的光学滤波器可在不损及本发明的效果的范围内,出于提高基材或电介质多层膜的表面硬度、提高耐化学品性、抗静电及消除损伤等目的,而在基材的至少一面、基材与电介质多层膜之间、与基材的设置有电介质多层膜的面为相反侧的面、或与电介质多层膜的设置有基材的面为相反侧的面,适宜设置抗反射膜、硬涂膜或抗静电膜等功能膜。
本发明的光学滤波器可包括一层包含所述功能膜的层,也可包括两层以上。在本发明的光学滤波器包括两层以上的包含所述功能膜的层时,可包括两层以上的相同的层,也可包括两层以上的不同的层。
层叠功能膜的方法并无特别限制,可列举:与所述同样地在基材或电介质多层膜上对抗反射剂、硬涂剂和/或抗静电剂等涂布剂等进行熔融成形或浇铸成形的方法等。
另外,也可通过利用棒涂机等将包含所述涂布剂等的硬化性组合物涂布于基材或电介质多层膜上后,利用紫外线照射等进行硬化来制造。
作为所述涂布剂,可列举紫外线(Ultraviolet,UV)/电子束(electron beam,EB)硬化型树脂或热硬化型树脂等,具体可列举:乙烯基化合物类、或氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、丙烯酸酯系、环氧系及环氧丙烯酸酯系树脂等。作为包含这些涂布剂的所述硬化性组合物,可列举:乙烯基系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、丙烯酸酯系、环氧系及环氧丙烯酸酯系硬化性组合物等。
另外,所述硬化性组合物也可包含聚合引发剂。作为所述聚合引发剂,可使用公知的光聚合引发剂或热聚合引发剂,也可并用光聚合引发剂与热聚合引发剂。聚合引发剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
所述硬化性组合物中,在将硬化性组合物的总量设为100质量份的情况下,聚合引发剂的调配比例优选为0.1质量份~10质量份,更优选为0.5质量份~10质量份,进而优选为1质量份~5质量份。若聚合引发剂的调配比例处于所述范围,则可获得硬化性组合物的硬化特性及操作性优异并具有所期望的硬度的抗反射膜、硬涂膜或抗静电膜等功能膜。
进而,也可向所述硬化性组合物中加入作为溶剂的有机溶剂,作为有机溶剂,可使用公知的溶剂。作为有机溶剂的具体例,可列举:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇等醇类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单***乙酸酯等酯类;乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚等醚类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类。溶剂可单独使用一种,也可并用两种以上。
所述功能膜的厚度优选为0.1μm~20μm,进而优选为0.5μm~10μm,特别优选为0.7μm~5μm。
另外,出于提高基材与功能膜和/或电介质多层膜的密接性、或功能膜与电介质多层膜的密接性的目的,也可对基材、功能膜或电介质多层膜的表面进行电晕处理或等离子体处理等表面处理。
[光学滤波器的用途]
本发明的光学滤波器的视角广,且具有优异的近红外线截止能力等。因此,作为照相机模块的CCD或CMOS图像传感器等固体摄像元件的视感度修正用途有用。尤其是在数字静态照相机、智能手机用照相机、移动电话用照相机、数字摄像机、可穿戴器件用照相机、个人计算机(personal computer,PC)照相机、监视照相机、汽车用照相机、电视机、汽车导航、便携式信息终端、视频游戏机、便携式游戏机、指纹认证***、数字音乐播放器等中有用。进而,作为安装于汽车或建筑物等的玻璃板等上的红外线截止滤波器等也有用。
此处,所谓固体摄像装置,是包括CCD或CMOS图像传感器等固体摄像元件的图像传感器,具体可用于数字静态照相机、智能手机用照相机、移动电话用照相机、可穿戴器件用照相机、数字摄像机等用途。例如,本发明的照相机模块包括本发明的光学滤波器。此处,所谓照相机模块,为包括图像传感器或焦点调整机构、或者相位检测机构、距离测定机构等且输出图像或距离信息作为电信号的装置。
作为所述照相机模块,特别优选为具有自外部保护内部机构的罩构件,且所述罩构件具有近红外线反射功能。关于罩构件,作为对于自罩构件的垂直方向入射的光具有反射功能的近红外线波长带,优选为900nm~1100nm,更优选为850nm~1150nm,特别优选为800nm~1200nm。对罩构件赋予近红外反射功能的方法并无特别限定,优选为利用化学气相输运(chemical vapor transportation,CVT)法、溅射法、真空蒸镀法、离子辅助蒸镀法等在罩构件上形成交替地层叠高折射率材料与低折射率材料而成的电介质多层膜的方法。
在照相机模块为所述那样的结构的情况下,光线以近红外线的一部分由罩构件截止的状态进入照相机模块内,因此可减少透镜-透镜间、透镜-光学滤波器间、光学滤波器-固体摄像元件间的不需要的近红外线反射,存在可减少照相机图像的噪声或重影的倾向,因此优选。进而,在本发明的照相机模块中,由于包括通过化合物(A)的吸收而有效率地截止700nm~780nm的波长的近红外线的光学滤波器,因此可达成现有的照相机模块中难以实现的高画质化。
另外,本发明的电子设备具有本发明的照相机模块。电子设备并无特别限定,例如可列举所述用途中的智能手机、移动电话、PC等。
实施例
以下,基于实施例来对本发明进行更具体的说明,但本发明不受这些实施例的任何限定。再者,“份”只要并无特别说明,则是指“质量份”。另外,各物性值的测定方法及物性的评价方法为如下所述。
<分子量>
树脂的分子量是考虑到各树脂在溶剂中的溶解性等,利用下述(a)或(b)的方法进行测定。
(a)使用沃特斯(WATERS)公司制造的凝胶渗透色谱(GPC)装置(150C型,管柱:东曹(Tosoh)公司制造的H型管柱,展开溶剂:邻二氯苯),测定标准聚苯乙烯换算的质量平均分子量(Mw)及数量平均分子量(Mn)。
(b)使用东曹(Tosoh)公司制造的GPC装置(HLC-8220型,管柱:TSKgel α-M,展开溶剂:四氢呋喃(tetrahydrofuran,THF)),测定标准聚苯乙烯换算的质量平均分子量(Mw)及数量平均分子量(Mn)。
再者,关于后述的树脂合成例3中合成的树脂,不利用所述方法测定分子量,而是利用下述方法(c)来进行对数粘度的测定。
(c)将聚酰亚胺树脂溶液的一部分投入至无水甲醇中来使聚酰亚胺树脂析出,进行过滤而自未反应单量体中分离。将在80℃下真空干燥12小时而获得的聚酰亚胺0.1g溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮20mL中,使用坎农-芬斯克(Cannon-Fenske)粘度计,根据下述式来求出30℃下的对数粘度(μ)。
μ={ln(ts/t0)}/C
t0:溶媒的流下时间
ts:稀薄高分子溶液的流下时间
C:0.5g/dL
<玻璃化转变温度(Tg)>
使用精工电子纳米科技(SII Nanotechnologies)股份有限公司制造的示差扫描热量计(DSC6200),在升温速度:每分钟20℃、氮气流下进行测定。
<分光透过率>
基材及光学滤波器的各波长下的透过率是使用日立高新技术(Hitachi High-Technologies)股份有限公司制造的分光光度计(U-4100)来进行测定。
此处,在自光学滤波器的垂直方向进行测定时的透过率中,如图1的(A)那样,利用分光光度计3对相对于光学滤波器2垂直地透过的光1进行测定,在相对于光学滤波器的垂直方向自30度的角度进行测定时的透过率中,如图1的(B)那样,利用分光光度计3对相对于光学滤波器2的垂直方向以30度的角度透过的光1′进行测定,在相对于光学滤波器的垂直方向自60度的角度进行测定时的透过率中,如图1的(C)那样,利用分光光度计3对相对于光学滤波器2的垂直方向以60度的角度透过的光1″进行测定。
<照相机图像的颜色阴影评价>
将光学滤波器组入至照相机模块时的颜色阴影评价是利用下述方法进行。利用与日本专利特开2016-110067号公报相同的方法制作如图2所示的那样的照相机模块,使用所获得的照相机模块在D65光源(爱色丽(X-Rite)公司制造的标准光源装置“麦克贝斯甲及(Macbeth Judge)II”)下对300mm×400mm尺寸的白色板进行拍摄,利用以下基准评价照相机图像中的白色板的中央部与端部的色调的不同。图2中,符号200代表摄像装置;符号210代表罩构件;符号220代表透镜群;符号230代表光圈;符号240代表光学滤波器;符号250代表固体摄像元件;符号260代表框体。透镜群220配置于摄像装置200的摄像面侧。透镜群220由多个透镜L1、L2构成,将入射的光导向摄像装置200的摄像面。
将完全无问题而可容许的水平判定为A,将确认到若干色调的不同但作为高画质照相机模块在实用上无问题而可容许的水平判定为B,将有色调的不同且作为高画质照相机模块用途而无法容许的水平判定为C,将有明显的色调的不同并且作为通常的照相机模块用途也无法容许的水平判定为D。
再者,如图3所示,在进行拍摄时,调节白色板112与照相机模块的位置关系,以使白色板112在照相机图像111中占据面积的90%以上。图3中,符号113代表白色板的中央部的例子;符号114代表白色板的端部的例子。另外,作为图2中的罩构件210,使用具有下述表9所示的膜结构的罩构件,作为光学滤波器240,使用下述实施例及比较例中所制作的光学滤波器。
[表9]
<照相机图像的重影评价>
将光学滤波器组入至照相机模块时的重影评价是利用下述方法进行。利用与照相机图像的颜色阴影评价相同的方法制成照相机模块,使用所制成的照相机模块在暗室中、卤素灯光源(林时计工业公司制造的“鲁米纳艾斯(Luminar Ace)LA-150TX”)下进行拍摄,利用以下基准评价照相机图像中的光源周边的重影产生情况。
将完全无问题而可容许的水平判定为A,将确认到若干重影但作为高画质照相机模块在实用上无问题而可容许的水平判定为B,将产生重影且作为高画质照相机模块用途而无法容许的水平判定为C,将重影的程度严重并且作为通常的照相机模块用途也无法容许的水平判定为D。
再者,如图4所示,在进行拍摄时以光源122成为照相机图像121的右上端部的方式进行调节。图4中,符号123代表光源周边的重影的例子。
[合成例]
下述实施例中所使用的化合物(A)及近红外线吸收色素(X)是利用通常已知的方法来合成。作为通常的合成方法,例如可列举日本专利特开昭60-228448号公报、日本专利特开平1-146846号公报、日本专利特开平1-228960号公报、日本专利第4081149号公报、日本专利特开昭63-124054号公报、《酞菁-化学与功能-》(IPC,1997年)、日本专利特开2007-169315号公报、日本专利特开2009-108267号公报、日本专利特开2010-241873号公报等中所记载的方法。
<树脂合成例1>
将下述式(a)所表示的8-甲基-8-甲氧基羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯(以下,也称为“DNM”)100份、1-己烯(分子量调节剂)18份及甲苯(开环聚合反应用溶媒)300份投入至经氮气置换的反应容器中,将所述溶液加热至80℃。继而,向反应容器内的溶液中添加作为聚合催化剂的三乙基铝的甲苯溶液(0.6mol/升)0.2份、与甲醇改性的六氯化钨的甲苯溶液(浓度0.025mol/升)0.9份,将所述溶液在80℃下加热搅拌3小时,由此进行开环聚合反应而获得开环聚合物溶液。所述聚合反应中的聚合转化率为97%。
[化19]
将如此而获得的开环聚合物溶液1,000份投入至高压釜中,向所述开环聚合物溶液中添加0.12份的RuHCl(CO)[P(C6H5)3]3,在氢气压为100kg/cm2、反应温度为165℃的条件下,加热搅拌3小时而进行氢化反应。将所获得的反应溶液(氢化聚合物溶液)冷却后,将氢气放压。将所述反应溶液注入至大量的甲醇中并分离回收凝固物,对其进行干燥,从而获得氢化聚合物(以下也称为“树脂A”)。所获得的树脂A的数量平均分子量(Mn)为32,000,质量平均分子量(Mw)为137,000,玻璃化转变温度(Tg)为165℃,折射率(n20d)为1.51。
<树脂合成例2>
向3L的四口烧瓶中添加2,6-二氟苯甲腈35.12g(0.253mol)、9,9-双(4-羟基苯基)芴87.60g(0.250mol)、碳酸钾41.46g(0.300mol)、N,N-二甲基乙酰胺(以下也称为“DMAc(Dimethylacetamide)”)443g及甲苯111g。继而,在四口烧瓶中安装温度计、搅拌机、带有氮气导入管的三通旋塞、迪安斯塔克(Dean-Stark)管及冷却管。继而,在对烧瓶内进行氮气置换后,使所获得的溶液在140℃下反应3小时,随时自迪安斯塔克管去掉生成的水。在未确认到水的生成时,缓慢地将温度上升至160℃,在所述状态的温度下反应6小时。冷却至室温(25℃)后,利用滤纸将生成的盐去除,并将滤液投入至甲醇中进行再沉淀,利用过滤分离使滤物(残渣)分离。将所获得的滤物在60℃下真空干燥一夜,获得白色粉末(以下也称为“树脂B”)(产率为95%)。所获得的树脂B的数量平均分子量(Mn)为75,000,质量平均分子量(Mw)为188,000,玻璃化转变温度(Tg)为285℃,折射率(n20d)为1.66。
<树脂合成例3>
在氮气流下,向包括温度计、搅拌器、氮气导入管、带有侧管的滴加漏斗、迪安斯塔克管及冷却管的500mL的五口烧瓶中放入1,4-双(4-氨基-α,α-二甲基苄基)苯27.66g(0.08摩尔)及4,4′-双(4-氨基苯氧基)联苯7.38g(0.02摩尔),并溶解于γ-丁内酯68.65g及N,N-二甲基乙酰胺17.16g中。使用冰水浴将所获得的溶液冷却至5℃,保持为等温并且一次性添加1,2,4,5-环己烷四羧酸二酐22.62g(0.1摩尔)及作为酰亚胺化催化剂的三乙基胺0.50g(0.005摩尔)。添加结束后,升温至180℃,随时馏去馏出液并且进行6小时回流。反应结束后,进行气冷直至内温成为100℃为止后,加入N,N-二甲基乙酰胺143.6g来进行稀释,进行搅拌并且加以冷却,从而获得固体成分浓度为20质量%的聚酰亚胺树脂溶液264.16g。将所述聚酰亚胺树脂溶液的一部分注入至1L的甲醇中来使聚酰亚胺沉淀。利用甲醇对过滤分离的聚酰亚胺进行清洗后,在100℃的真空干燥机中进行24小时干燥而获得白色粉末(以下也称为“树脂C”)。对所获得的树脂C的红外线(Infrared,IR)光谱进行测定,结果看到酰亚胺基中特有的1704cm-1、1770cm-1的吸收。树脂C的玻璃化转变温度(Tg)为310℃,折射率(n20d)为1.68,测定对数粘度的结果为0.87。
[实施例1]
向容器中加入树脂合成例1中所获得的树脂A100份、作为化合物(A-a)的下述式(A-a-1)所表示的化合物(A-a-1)(在二氯甲烷(dichloromethane)中的吸收极大波长为712nm)0.05份、作为化合物(A-b)的下述式(A-b-1)所表示的化合物(A-b-1)(在二氯甲烷中的吸收极大波长为738nm)0.12份、及作为化合物(A-c)的下述式(A-c-1)所表示的化合物(A-c-1)(在二氯甲烷中的吸收极大波长为776nm)0.05份、以及氯化甲烷(methylenechloride),制备树脂浓度为20质量%的溶液。将所获得的溶液浇铸至平滑的玻璃板上,在20℃下进行8小时干燥后,自玻璃板剥离。进而,在减压下以100℃对所剥离的涂膜进行8小时干燥,从而获得包含厚度0.1mm、纵60mm、横60mm的透明树脂制基板的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图5及表15中。
[化20]
[化21]
[化22]
[实施例2]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的下述式(A-a-2)所表示的化合物(A-a-2)(在二氯甲烷中的吸收极大波长为686nm)0.03份、不使用化合物(A-b)、以及使用作为化合物(A-c)的化合物(A-c-1)0.04份及下述式(A-c-2)所表示的化合物(A-c-2)(在二氯甲烷中的吸收极大波长为760nm)0.06份,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件获得透明树脂制基板。
[化23]
[化24]
在所获得的透明树脂制基板的单面,利用棒涂机涂布下述组成的树脂组合物(1),在烘箱中以70℃加热2分钟,将溶剂挥发去除。此时,以干燥后的厚度为2μm的方式调整棒涂机的涂布条件。其次,使用传送带式曝光机进行曝光(曝光量:500mJ/cm2,200mW),使树脂组合物(1)硬化,从而在透明树脂制基板上形成树脂层。同样地,在透明树脂制基板的另一面也形成包含树脂组合物(1)的树脂层,获得在透明树脂制基板的两面具有树脂层的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图6及表15中。
树脂组合物(1):三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯60份、二季戊四醇六丙烯酸酯40份、1-羟基环己基苯基酮5份、甲基乙基酮(溶剂,固体成分浓度(总固体浓度(total solidconcentration,TSC)):30质量%)
[实施例3]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的化合物(A-a-1)0.04份及化合物(A-a-2)0.03份、使用作为化合物(A-b)的化合物(A-b-1)0.10份、以及使用作为化合物(A-c)的化合物(A-c-1)0.04份及化合物(A-c-2)0.05份,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件获得包含透明树脂制基板的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图7及表15中。
[实施例4]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的化合物(A-a-1)0.04份及化合物(A-a-2)0.03份、使用作为化合物(A-b)的化合物(A-b-1)0.01份、使用作为化合物(A-c)的化合物(A-c-1)0.03份及化合物(A-c-2)0.04份、以及使用作为其他近红外线吸收色素(X)的下述式(X-1)所表示的近红外线吸收色素(X-1)(在二氯甲烷中的吸收极大波长为813nm)0.04份,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件,获得包含含有化合物(A)及近红外线吸收色素(X)的透明树脂制基板的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图8及表15中。
[化25]
[实施例5]
利用旋涂机将下述组成的树脂组合物(2)涂布于切割成纵60mm、横60mm的大小的透明玻璃基板“OA-10G(厚度150μm)”(日本电气硝子(股)制造)上,并在加热板上以80℃加热2分钟而将溶剂挥发去除。此时,以干燥后的厚度为2μm的方式调整旋涂机的涂布条件。其次,使用传送带式曝光机进行曝光(曝光量:500mJ/cm2,200mW),使树脂组合物(2)硬化,获得包含透明玻璃基板的基材,所述透明玻璃基板具有包含化合物(A)的透明树脂层。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图9及表15中。
树脂组合物(2):三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯20份、二季戊四醇六丙烯酸酯80份、1-羟基环己基苯基酮4份、化合物(A-a-1)3.00份、化合物(A-a-2)1.00份、化合物(A-b-1)7.00份、化合物(A-c-1)4.00份、甲基乙基酮(溶剂,TSC:35%)
[实施例6]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的化合物(A-a-1)0.04份及化合物(A-a-2)0.03份、作为化合物(A-b)的化合物(A-b-1)0.34份、作为化合物(A-c)的化合物(A-c-1)0.04份、以及将透明树脂制基板的厚度设为0.08mm,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件,获得包含透明树脂制基板的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图10及表15中。
[实施例7]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的化合物(A-a-1)0.05份、使用作为化合物(A-b)的化合物(A-b-1)0.85份、使用作为化合物(A-c)的化合物(A-c-1)0.05份、以及将透明树脂制基板的厚度设为0.04mm,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件,获得包含透明树脂制基板的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图11及表15中。
[实施例8]
向容器中加入树脂合成例1中所获得的树脂A及氯化甲烷来制备树脂浓度为20质量%的溶液,并使用所获得的溶液,除此以外,与实施例1同样地制成树脂制支撑体。
在所获得的树脂制支撑体的两面,与实施例2同样地形成包含下述组成的树脂组合物(3)的树脂层,获得在树脂制支撑体的两面具有包含化合物(A)及近红外线吸收色素(X)的透明树脂层的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图12及表15中。
树脂组合物(3):三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯100份、1-羟基环己基苯基酮4份、化合物(A-a-1)0.50份、化合物(A-c-1)0.50份、化合物(A-c-2)2.50份、近红外线吸收色素(X-1)1.40份、甲基乙基酮(溶剂,TSC:25%)
[实施例9]
利用旋涂机将下述组成的树脂组合物(4)涂布于切割成纵60mm、横60mm的大小的近红外线吸收玻璃基板“BS-11(厚度120μm)”(松浪硝子工业(股)制造)上,并在加热板上以80℃加热2分钟而将溶剂挥发去除。此时,以干燥后的厚度为2μm的方式调整旋涂机的涂布条件。其次,使用传送带式曝光机进行曝光(曝光量:500mJ/cm2,200mW),使树脂组合物(4)硬化,获得包含近红外线吸收玻璃基板的基材,所述近红外线吸收玻璃基板具有包含化合物(A)的透明树脂层。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图13及表15中。
树脂组合物(4):三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯20份、二季戊四醇六丙烯酸酯80份、1-羟基环己基苯基酮4份、化合物(A-a-1)1.00份、化合物(A-c-1)1.00份、化合物(A-c-2)5.00份、甲基乙基酮(溶剂,TSC:35质量%)
[实施例10]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的化合物(A-a-1)0.04份及化合物(A-a-2)0.03份、使用作为化合物(A-b)的化合物(A-b-1)0.14份、使用作为化合物(A-c)的化合物(A-c-1)0.04份、以及使用近红外线吸收色素(X-1)0.04份,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件,获得包含含有化合物(A)及近红外线吸收色素(X)的透明树脂制基板的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图14及表15中。
[实施例11]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的化合物(A-a-1)0.04份及化合物(A-a-2)0.03份、使用作为化合物(A-b)的化合物(A-b-1)0.34份、以及使用作为化合物(A-c)的化合物(A-c-1)0.04份,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件获得包含透明树脂制基板的基材。
在所获得的基材的单面形成作为第一光学层的电介质多层膜(I),进而在基材的另一面也形成相同的电介质多层膜(I),获得光学滤波器。
作为电介质多层膜(I),在蒸镀温度120℃下交替地层叠二氧化硅(SiO2)层与二氧化钛(TiO2)层(合计4层)。电介质多层膜(I)的二氧化硅层以及二氧化钛层是自基材侧起按照二氧化钛层、二氧化硅层、二氧化钛层、二氧化硅层的顺序交替地层叠,并将光学滤波器的最外层设为二氧化硅层。
此处,电介质多层膜(I)是设为交替地层叠膜厚33nm~88nm的二氧化硅层与膜厚13nm~111nm的二氧化钛层而成的层叠数为4的多层蒸镀膜。将膜结构示于下述表10中。
[表10]
*λ=550nm
对所获得的基材及光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图15及表15中。
[实施例12~实施例14]
除了将树脂、溶媒、树脂制基板的干燥条件、化合物(A)如表15所示那样加以变更以外,与实施例1同样地制成基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于表15中。
[实施例15、实施例16]
除了将树脂、溶媒、树脂制基板的干燥条件、化合物(A)以及近红外线吸收色素(X)如表15所示那样加以变更以外,与实施例2同样地制成基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图16、图17及表15中。
[比较例1]
在实施例1中,使用作为化合物(A-a)的化合物(A-a-1)0.07份、以及使用作为化合物(A-b)的化合物(A-b-1)0.08份,除此以外,以与实施例1相同的顺序及条件获得包含透明树脂制基板的基材。所获得的基材的|Xb-Xa|为61nm,小于100nm。
继而,在所获得的基材的单面形成交替地层叠二氧化硅(SiO2)层与二氧化钛(TiO2)层而成的(合计26层)电介质多层膜(II)作为第一光学层,进而在基材的另一面形成交替地层叠二氧化硅(SiO2)层与二氧化钛(TiO2)层而成的(合计20层)电介质多层膜(III)作为第二光学层,获得厚度约0.105mm的光学滤波器。
电介质多层膜(II)及电介质多层膜(III)的设计是以如下方式进行。
关于各层的厚度与层数,以可达成可见光区域的抗反射效果与近红外线区域的选择性的透过-反射性能的方式,结合基材折射率的波长依存特性、或所应用的化合物(A)的吸收特性,使用光学薄膜设计软件(核心麦克劳德(Essential Macleod),薄膜中心(ThinFilm Center)公司制造)进行最优化。进行最优化时,在本比较例中将针对软件的输入参数(目标(Target)值)设为如下述表11那样。
[表11]
关于膜结构最优化的结果,在比较例1中,电介质多层膜(II)成为交替地层叠膜厚31nm~155nm的二氧化硅层与膜厚10nm~94nm的二氧化钛层而成的层叠数为26的多层蒸镀膜,电介质多层膜(III)成为交替地层叠膜厚38nm~189nm的二氧化硅层与膜厚11nm~109nm的二氧化钛层而成的层叠数为20的多层蒸镀膜。将进行最优化后的膜结构的一例示于下述表12中。
[表12]
*λ=550nm
对所获得的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图18以及表15中。比较例1中所获得的光学滤波器虽显示出比较良好的光密度,但高角度入射时的透过率的降低大,确认到产生重影,且认为所述重影是由电介质多层膜所引起的近红外线反射导致的,进而确认到颜色阴影抑制效果差。
[比较例2]
以与比较例1相同的顺序及条件获得包含透明树脂制基板的基材。在所获得的基材的单面形成交替地层叠二氧化硅(SiO2)层与二氧化钛(TiO2)层而成的(合计30层)电介质多层膜(IV)作为第一光学层,进而在基材的另一面形成交替地层叠二氧化硅(SiO2)层与二氧化钛(TiO2)层而成的(合计20层)电介质多层膜(V)作为第二光学层,获得厚度约0.105mm的光学滤波器。
进行最优化时,在本比较例中将针对软件的输入参数(目标(Target)值)设为如下述表13那样。
[表13]
关于膜结构最优化的结果,在比较例2中,电介质多层膜(IV)成为交替地层叠膜厚22nm~467nm的二氧化硅层与膜厚6nm~130nm的二氧化钛层而成的层叠数为30的多层蒸镀膜,电介质多层膜(V)成为交替地层叠膜厚84nm~206nm的二氧化硅层与膜厚8nm~109nm的二氧化钛层而成的层叠数为20的多层蒸镀膜。将进行最优化后的膜结构的一例示于下述表14中。
[表14]
*λ=550nm
对所获得的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图19及表15中。比较例2中所获得的光学滤波器的高角度入射时的透过率的降低大,进而近红外线波长区域的吸收也不充分,因此确认到颜色阴影抑制效果或重影抑制效果差。
[比较例3]
以与比较例1相同的顺序及条件获得包含透明树脂制基板的基材。继而,以与实施例11相同的顺序及条件,在所获得的基材的单面形成作为第一光学层的电介质多层膜(I),进而在基材的另一面也形成相同的电介质多层膜(I),获得厚度约0.101mm的光学滤波器。
对所获得的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图20及表15中。比较例3中所获得的光学滤波器的近红外线波长区域的吸收并不充分,因此确认到重影抑制效果差。
[比较例4]
以与比较例1相同的顺序及条件获得包含透明树脂制基板的基材。对包含所述基材的光学滤波器的分光透过率进行测定,评价光学特性。另外,使用所获得的光学滤波器制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于图21及表15中。比较例4中所获得的光学滤波器的近红外线波长区域的吸收并不充分,因此确认到重影抑制效果差。
[比较例5]
并不使用光学滤波器,而是仅使用罩构件来制成照相机模块,进行照相机图像的颜色阴影及重影的评价。将结果示于表15中。比较例5中所获得的照相机模块不具有在近红外线区域进行吸收的光学滤波器,因此颜色阴影及重影的程度均严重,确认到为即便作为通常的照相机模块用途也为无法容许的水平。
所述表15中的基材的结构、各种化合物等的记号、及膜[(透明)树脂制基板或树脂制支撑体]的干燥条件为如下所述。
<基材的形态>
形态(1):包含化合物(A)的透明树脂制基板
形态(2):在包含化合物(A)的透明树脂制基板的两面具有树脂层
形态(3):在树脂制支撑体的两面具有包含化合物(A)的透明树脂层
形态(4):在透明玻璃基板的单个面上具有包含化合物(A)的透明树脂层
形态(5):在近红外线吸收玻璃基板的单个面上具有包含化合物(A)的透明树脂层
形态(6):在包含化合物(A)的透明树脂制基板的两面具有抗反射层
形态(7):包含化合物(A)及近红外线吸收色素(X)的透明树脂制基板
形态(8):在包含化合物(A)的、|Xb-Xa|小于100nm的透明树脂制基板的两面具有近红外线反射层(比较例)
形态(9):在包含化合物(A)的、|Xb-Xa|小于100nm的透明树脂制基板的两面具有抗反射层(比较例)
形态(10):包含化合物(A)的、|Xb-Xa|小于100nm的透明树脂制基板(比较例)
<透明树脂>
树脂A:环状聚烯烃系树脂(树脂合成例1)
树脂B:芳香族聚醚系树脂(树脂合成例2)
树脂C:聚酰亚胺系树脂(树脂合成例3)
树脂D:环状烯烃系树脂“瑞翁诺阿(Zeonor)1420R”(日本瑞翁(Zeon)(股)制造)
<玻璃基板>
玻璃基板(1):切割成纵60mm、横60mm的大小的透明玻璃基板“OA-10G(厚度为150μm)”(日本电气硝子(股)制造)
玻璃基板(2):切割成纵60mm、横60mm的大小的近红外线吸收玻璃基板“BS-11(厚度为120μm)”(松浪硝子工业(股)制造)
<树脂制支撑体>
树脂制支撑体(1):厚度0.1mm、纵60mm、横60mm的包含树脂A的透明树脂制基板
<近红外线吸收色素>
《化合物(A)》
化合物(A-a-1):式(A-a-1)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为712nm)
化合物(A-a-2):式(A-a-2)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为686nm)
化合物(A-b-1):式(A-b-1)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为738nm)
化合物(A-c-1):式(A-c-1)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为776nm)
化合物(A-c-2):式(A-c-2)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为760nm)
化合物(A-c-3):下述式(A-c-3)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为773nm)
[化26]
《其他色素(X)》
近红外线吸收色素(X-1):式(X-1)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为813nm)
近红外线吸收色素(X-2):下述式(X-2)所表示的化合物(在二氯甲烷中的吸收极大波长为870nm)
[化27]
<溶媒>
溶媒(1):氯化甲烷
溶媒(2):N,N-二甲基乙酰胺
溶媒(3):环已烷/二甲苯(质量比:7/3)
<膜干燥条件>
条件(1):20℃/8hr→减压下100℃/8hr
条件(2):60℃/8hr→80℃/8hr→减压下140℃/8hr
条件(3):60℃/8hr→80℃/8hr→减压下100℃/24hr
再者,在减压干燥前将涂膜自玻璃板剥离。
条件(4):80℃/2min
条件(5):70℃/2min
Claims (11)
1.一种光学滤波器,其满足下述必要条件(a)及必要条件(b):
(a)在波长430nm~580nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的最小值Tb-0、与自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的透过率的最小值Tb-30、及自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的最小值Tb-60均为55%以上且小于90%;
(b)在波长700nm~780nm的区域中,相对于自光学滤波器的垂直方向入射的光的光密度的平均值ODa-0、与相对于自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的光密度的平均值ODa-30、及相对于自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的光密度的平均值ODa-60均为1.8以上,
所述光学滤波器包含满足下述必要条件(e)的基材:
(e)具有包含化合物(A)的层,所述化合物(A)在波长650nm~800nm的区域中具有吸收极大波长,
所述基材含有在波长650nm以上且715nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-a)、在波长超过715nm且750nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-b)、及在波长超过750nm且800nm以下的区域中具有吸收极大波长的化合物(A-c)作为所述化合物(A)。
2.根据权利要求1所述的光学滤波器,其进而满足下述必要条件(c):
(c)在波长900nm~1200nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的平均值TIR为60%以上。
3.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其进而满足下述必要条件(d):
(d)在波长430nm~580nm的区域中,自光学滤波器的垂直方向入射的光的透过率的平均值Ta-0、与自相对于垂直方向倾斜30度的方向入射的光的透过率的平均值Ta-30、及自相对于垂直方向倾斜60度的方向入射的光的透过率的平均值Ta-60均为65%以上且小于90%。
4.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其中所述基材进而满足下述必要条件(f):
(f)在波长600nm~900nm中,波长Xa与波长Xb的差的绝对值|Xb-Xa|为100nm以上,所述波长Xa为相对于自基材的垂直方向入射的光的透过率自短波长侧向长波长侧自超过10%变成10%以下的最长波长侧的波长,所述波长Xb为相对于自基材的垂直方向入射的光的透过率自短波长侧向长波长侧自10%以下变成超过10%的最短波长侧的波长。
5.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其特征在于:所述化合物(A)为选自由方酸内鎓系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、克酮鎓系化合物、及花青系化合物所组成的群组中的至少一种化合物。
6.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其中包含所述化合物(A)的层为透明树脂层。
7.根据权利要求6所述的光学滤波器,其特征在于:构成所述透明树脂层的树脂为选自由环状聚烯烃系树脂、芳香族聚醚系树脂、聚酰亚胺系树脂、芴聚碳酸酯系树脂、芴聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、芳族聚酰胺系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚对苯系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚萘二甲酸乙二酯系树脂、氟化芳香族聚合物系树脂、(改性)丙烯酸系树脂、环氧系树脂、倍半硅氧烷系紫外线硬化型树脂、马来酰亚胺系树脂、脂环环氧热硬化型树脂、聚醚醚酮系树脂、聚芳酯系树脂、烯丙酯系硬化型树脂、丙烯酸系紫外线硬化型树脂、乙烯基系紫外线硬化型树脂、及利用溶胶凝胶法形成的将二氧化硅作为主成分的树脂所组成的群组中的至少一种树脂。
8.根据权利要求6所述的光学滤波器,其中构成所述透明树脂层的树脂的折射率(n20d)为1.50~1.53。
9.一种照相机模块,其特征在于:包括如权利要求1至8中任一项所述的光学滤波器。
10.根据权利要求9所述的照相机模块,其特征在于:具有自外部保护照相机模块的内部机构的罩构件,所述罩构件具有近红外线反射功能。
11.一种电子设备,其特征在于:具有如权利要求9或10所述的照相机模块。
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