TWM548796U - 吸收式近紅外線濾光片及影像感測器 - Google Patents

Description

吸收式近紅外線濾光片及影像感測器

本創作係有關於一種光學元件，尤係關於一種可應用於影像感測器之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，以及波長在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。目前習知濾光片包括反射式濾光片及吸收式濾光片。

如第2A圖所示之反射式紅外線濾光片2，係包括透明 介質20，例如玻璃、壓克力(PMMA)及石英，以及形成於該透明介質20相對兩表面上之第一鍍膜22及第二鍍膜24。由於一般玻璃對入射光之穿透率(T%)高達90%以上。因此，鍍膜係用以反射波長為700nm至1200nm的紅外線。然而，隨著數位影像產品尺寸愈來越輕、薄、短、小，影像感測元件或光學系統接收之光源入射角則會因此放大，當入射角變大時，反射式紅外線濾光片的50%穿透率(中心波長，或稱T50波長)將產生大的偏移量，超出影像感測元件的白平衡極限，以致發生色偏問題，無法應用於500萬畫素以上之鏡頭。

具體而言，該反射式濾光片應用於影像感測器時，因入射角較小的光(如入射角為0度)會入射到影像感測元件的中央部分，入射角較大的光(如入射角為30度)會入射到影像感測元件的周圍部分。因此，影像感測元件其受光面位置的不同，入射光之分光透過率曲線特性也會跟著改變，使得在圖像中央部分與周圍部分產生色調不同的現象，亦即色偏之問題。如第2B圖所示，一般反射式濾光片上之鍍膜之T50波長係650nm(入射角0度)，在入射角0度至30度時會有向短波長偏移30nm之偏差值。由於在紅光範圍之色偏已相當嚴重，倘若鍍膜之T50波長又往長波長移動，更將使得紅外光波段之鬼影無法消除。

舉例而言，如第2C圖所示，當入射光L入射該反射式紅外線濾光片2之後，因為反射式紅外線濾光片2無法將全部的紅外線反射，部份紅外線T仍會穿過該反射式紅 外線濾光片2，使得影像感測元件200感測到紅外線，且該紅外線T在該反射式紅外線濾光片2和影像感測元件200之間反覆地反射，形成之影像將產生炫光及鬼影。因此，反射式濾光片之鍍膜的T50波長無法往長波長移動，卻又造成紅光波的色偏問題。

為改善反射式濾光片之缺點，吸收式紅外線濾光片則改採用藍玻璃作為濾光介質。如第200920709號中華民國發明專利及第201200485號中華民國發明專利所揭露者，藍玻璃本身材質具有對紅光波長吸收、穿透率較低之特性。如第3A圖所示，吸收式紅外線濾光片係包括吸收式紅外線濾光介質30及形成於相對兩表面上之第一鍍膜32及相對應的第二鍍膜34。吸收式紅外線濾光片在不同角度(0度及30度)之分光穿透率(T%)曲線係如第3B圖所示，其在T50波長之入射角0度至30度時之色偏減少。然而，在紅外線(650nm至700nm範圍)及紫外線波段，僅藉由鍍膜仍無法有效改善該吸收式紅外線濾光片入射角0度至30度時之色偏。

因此，如何避免影像感測元件成像時產生鬼影及多角度色偏等問題，以令紅外線及紫外線波段入射角0度至30度時之色偏降低，而得到色彩更飽和且降低色差之影像，實為當前要解決的目標。

本創作提供一種吸收式近紅外線濾光片，係包括：第一多層膜結構；第二多層膜結構；濾光介質，係位於該第 一多層膜結構和該第二多層膜結構之間，且該濾光介質具有相對之第一表面及第二表面；至少一紅外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間；以及至少一紫外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間。

本創作復提供一種吸收式近紅外線濾光片，係包括：第一多層膜結構；第二多層膜結構；濾光介質，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間，且該濾光介質具有相對之第一表面及第二表面；以及至少一紅外線及紫外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間。

本創作復提供一種影像感測器，係包括：鏡頭模組，係包括透鏡及設於該透鏡之光穿透路徑上之本創作所述之吸收式近紅外線濾光片；以及影像感測元件，係設於該鏡頭模組之一側，以令該吸收式近紅外線濾光片位於該透鏡和影像感測元件之間。

根據本創作之吸收式近紅外線濾光片，係於濾光介質上形成至少一紅外線吸收有機層及至少一紫外線吸收有機層，並在外部兩側形成第一多層膜結構和第二多層膜結構，使濾光介質、至少一紅外線吸收有機層和至少一紫外線吸收有機層夾置其中，不僅有效降低紅外線波段波長在680nm至730nm之光穿透率，更有效降低紅外線波段波長在300nm至430nm之光穿透率，且搭配鍍膜結構以減少多角度色偏，復可解決產生鬼影之問題。

1、3、412‧‧‧吸收式近紅外線濾光片

10‧‧‧濾光介質

10a‧‧‧第一表面

10b‧‧‧第二表面

12‧‧‧紅外線吸收有機層

14‧‧‧紫外線吸收有機層

15‧‧‧紅外線及紫外線吸收有機層

16‧‧‧第一多層膜結構

18‧‧‧第二多層膜結構

2‧‧‧反射式紅外線濾光片

20‧‧‧透明介質

22、32‧‧‧第一鍍膜

24、34‧‧‧第二鍍膜

200、42‧‧‧影像感測元件

30‧‧‧吸收式紅外線濾光介質

4‧‧‧影像感測器

40‧‧‧基板

41‧‧‧鏡頭模組

410‧‧‧內殼體

411‧‧‧透鏡

43‧‧‧外殼體

L‧‧‧入射光

T‧‧‧紅外線

S1-S3‧‧‧步驟

第1A圖係本創作吸收式近紅外線濾光片之一具體實施例之結構示意圖；第1B圖係本創作吸收式近紅外線濾光片之另一具體實施例之結構示意圖；第1C圖係本創作吸收式近紅外線濾光片之另一具體實施例之結構示意圖；第1D圖係顯示本創作之吸收式近紅外線濾光片之製備流程；第1E圖係顯示本創作之吸收式近紅外線濾光片在不同角度(0度及30度)，其中，鍍膜0度中心波長係710nm之分光穿透率(T%)曲線；第1F圖係顯示本創作影像感測器之結構示意圖；第2A圖係顯示習知反射式紅外線濾光片之結構示意圖；第2B圖係顯示習知反射式紅外線濾光片在鍍膜後之不同角度(0度及30度)，其中，鍍膜0度中心波長係650nm之分光穿透率(T%)曲線；第2C圖係顯示反射式紅外線濾光片應用於影像感測器之示意圖；第3A圖係顯示習知吸收式紅外線濾光片之示意圖；以及第3B圖係顯示習知吸收式紅外線濾光片在鍍膜後之不同角度(0度及30度)之分光穿透率(T%)曲線。

本創作可藉由參照下列詳細說明與例示性實施例而充分了解本創作，該等說明及實施例係用於舉例說明本創作之非限制性具體實施例。

須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本創作可實施之限定條件，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本創作所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本創作所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「第一」、「第二」、「上」及「一」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本創作可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本創作可實施之範疇。

本創作提供一種吸收式近紅外線濾光片，係包括：第一多層膜結構；第二多層膜結構；濾光介質，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間，且該濾光介質具有相對之第一表面及第二表面；至少一紅外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間；以及至少一紫外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間。

根據本創作之吸收式近紅外線濾光片，係於濾光介質上形成至少一紅外線吸收有機層及至少一紫外線吸收有機層，並在外部兩側形成第一多層膜結構和第二多層膜結 構，使濾光介質、至少一紅外線吸收有機層和至少一紫外線吸收有機層夾置其中。此外，所述多層膜結構可以係紅外線反射多層膜或抗反射多層膜，可各自形成在該濾光介質之第一表面之側或第二表面之側。

因此，以下透過圖式說明本創作吸收式近紅外線濾光片例示性之二種結構。

參閱第1A圖，係為本創作之一實施態樣，如第1A圖所示，該吸收式近紅外線濾光片1係包括：濾光介質10，係具有相對之第一表面10a及第二表面10b；至少一紅外線吸收有機層12，係形成於該濾光介質10之第一表面10a上，以吸收紅外線；至少一紫外線吸收有機層14，係形成於該至少一紅外線吸收有機層12上，以吸收紫外線；第一多層膜結構16，係形成於該至少一紫外線吸收有機層14上，以令該至少一紅外線吸收有機層12及該至少一紫外線吸收有機層14位於該第一多層膜結構16及濾光介質10之間；以及第二多層膜結構18，係形成於該濾光介質10之第二表面10b上。

本創作復包括另一實施態樣，所述吸收式近紅外線濾光片係包括：濾光介質，係具有相對之第一表面及第二表面；至少一紫外線吸收有機層，係形成於該濾光介質之第一表面上，以吸收紫外線；至少一紅外線吸收有機層，係形成於該至少一紫外線吸收有機層上，以吸收紅外線，以令該至少一紫外線吸收有機層位於該至少一紅外線吸收有機層及濾光介質之間；第一多層膜結構，係形成於該至少 一紫外線吸收有機層上，以令該至少一紅外線吸收有機層位於該至少一紫外線吸收有機層和該第一多層膜結構之間；以及第二多層膜結構，係形成於該濾光介質之第二表面上。

參閱第1B圖，係為本創作之另一實施態樣，如第1B圖所示，該吸收式近紅外線濾光片1係包括：濾光介質10，係具有相對之第一表面10a及第二表面10b；至少一紅外線吸收有機層12，係形成於該濾光介質10之第一表面10a上，以吸收紅外線；至少一紫外線吸收有機層14，係形成於該濾光介質10之第二表面10b上，以吸收紫外線；第一多層膜結構16，係形成於該至少一紅外線吸收有機層12上，以令該至少一紅外線吸收有機層12位於該第一多層膜結構16及濾光介質10之間；以及第二多層膜結構18，係形成於至少一紫外線吸收有機層14上，以令該至少一紫外線吸收有機層14位於該第二多層膜結構18及濾光介質10之間。

於本創作中之一實施態樣中，濾光介質之材質係可為聚合物材質或玻璃，可以係透明玻璃(或稱白玻璃)或吸收式紅外線濾光介質(或稱藍玻璃)，其中該吸收式紅外線濾光介質可包含吸收紅外線之色素。於一些實施態樣中，用於該吸收式紅外線濾光介質之玻璃係氟磷酸鹽系紅外線濾光玻璃或磷酸鹽系紅外線濾光玻璃。磷酸鹽系紅外線濾光玻璃主要包含P₂O₅，其餘成分舉例而言，如：Al₂O₃、CuO、SiO₂、MgO、CaO、K₂O、BaO、Li₂O、Nb₂O₅、ZnO。於一具 體實施例中，該磷酸鹽系紅外線濾光玻璃主要包含40至75%之P₂O₅、10至28%之Al₂O₃以及3至8.5%之CuO。

所述氟磷酸鹽系紅外線濾光玻璃則復包括金屬氟化物，如：AlF₃、NaF、MgF₂、CaF₂、SrF₂及BaF₂。於一具體實施例中，該氟磷酸鹽系紅外線濾光玻璃係包含P₂O₅、CuO及選自AlF₃、NaF、MgF₂、CaF₂、SrF₂及BaF₂所組成群組之至少一者的氟化物。

於本創作中，該濾光介質視需要經過切割、研磨、拋光、冷加工等加工程序。此外，該濾光介質通常係具有0.15至1.5mm之厚度。

於本創作中，該至少一紅外線吸收有機層及至少一紫外線吸收有機層係藉由將含有紅外線吸收特性及紫外線吸收特性之有機色素的聚合物分別成膜於該濾光介質之表面之上或濾光介質之相對兩表面上，舉例而言，形成該至少一紅外線吸收有機層於該濾光介質10之第一表面10a上，再形成該至少一紫外線吸收有機層於該至少一紅外線吸收有機層上。或者視需求，該至少一紅外線吸收有機層及該至少一紫外線吸收有機層可分別成膜於該濾光介質之不同側表面(亦即，其一成膜於第一表面，另一成膜於第二表面)，或可同時成膜於該濾光介質之第一及第二表面。

該至少一紅外線吸收有機層及至少一紫外線吸收有機層之成膜操作時，該聚合物可藉由溶解或分散於溶劑以調配成塗覆液，並於其中添加有機色素，再將該含有有機色素之塗覆液直接塗覆於基材上後，予以乾燥而形成有機 塗層(紅外線吸收有機層或紫外線吸收有機層)。塗覆方法例如旋轉塗佈法、凹槽輥塗覆法、噴霧塗覆法、簾幕塗覆法、氣刀塗覆法、刮刀塗覆法、可逆輥塗覆法等習知塗覆方法。於一具體實施例中，係利用旋轉塗佈法形成該有機塗層。此外，較佳地，該有機塗層之厚度為0.1μm至10μm，更佳地，該有機塗層之厚度為2μm。

於本創作之一具體實施例中，該紅外線吸收有機層係含有吸收紅外線之有機色素及聚合物，其中，所述吸收紅外線之有機色素係選自偶氮基化合物、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，此外，藉由選擇不同吸收紅外線之有機色素可吸收不同波長範圍之光輻射。該紅外線吸收有機層之聚合物必須能保持被溶解或分散的紅外線有機色素，同時也必須是透明電介質，該聚合物的材料可選自環氧樹脂、聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環烯烴、聚氨酯、聚醚及聚乙烯縮丁醛所組成群組之至少一者。此外，較佳係選用可交聯之聚合物，例如改質原先無法交聯之聚合物，使該聚合物具有可交聯之官能基，而形成可交聯之聚合物。於另一具體實施例中，該至少一紅外線吸收有機層復包含固化劑，如甲苯二異氰酸酯(TDI)，例如以該紅外線吸收有機層之固含量計，固化劑之含量係大於0.1wt%。

於本創作之一具體實施例中，紫外線吸收有機層係含有吸收紫外線之有機色素及聚合物，其中，該吸收紫外線 之有機色素係係選自酮類紫外線吸收劑、苯並咪唑類紫外線吸收劑及三嗪類紫外線吸收劑所組成之群組之至少一者。此外，藉由選擇不同吸收紫外線之有機色素可吸收不同波長範圍之光輻射。該紫外線吸收有機層之聚合物必須能保持被溶解或分散的有機色素，同時也必須是透明電介質，該聚合物的材料可選自聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環烯烴、聚氨酯、聚醚及聚乙烯縮丁醛所組成群組之至少一者。此外，較佳係選用可交聯之聚合物，例如改質原先無法交聯之聚合物，使該聚合物具有可交聯之官能基，而形成可交聯之聚合物。在塗覆液包含之有機溶劑選擇上，並無特別限制，只要是可使上述有機色素及上述聚合物均勻溶解或分散者即可，適用的溶劑舉例而言，包括醇類，如異丙醇；酮類，如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環戊酮、環己酮及二丙酮醇等；酯類，如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基乙酯、丙烯酸乙酯及丙烯酸丁酯；氟化醇類，如2,2,3,3-四氟丙醇；烴類，如己烷、苯、甲苯及二甲苯；氯化烴類，如二氯甲烷、二氯乙烷及氯仿。該等有機溶劑可單獨或混合使用。

為使有機色素及上述聚合物均勻溶解或分散於有機溶劑中，可採用在加溫下攪拌、分散、粉碎等的方法。

塗覆塗覆液後，係進行固化，固化方法可採用藉由紫外光固化或熱風固化、加熱器固化及烘烤等習知固化方法。固化溫度可視不同溶劑而調整。於一具體實施例中，建議以100℃至140℃(±2℃)較佳，固化溫度以良好精度進 行溫度控制於±2℃之範圍內較佳，固化時間可視塗覆液之溶劑或其塗覆量而予以調整，較佳係30分鐘。

於本創作各種態樣之吸收式近紅外線濾光片中，復包含第一多層膜結構16及第二多層膜結構18，所述第一多層膜結構16及第二多層膜結構18可以係紅外線反射多層膜或抗反射多層膜。例如，該第一多層膜結構係紅外線反射多層膜及該第二多層膜結構係抗反射多層膜，或者該第二多層膜結構係紅外線反射多層膜及該第一多層膜結構係抗反射多層膜。製作上，可藉由設計不同折射率、不同層數和厚度調整其分光穿透率特性等光學特性，舉例而言，利用高折射率及低折射率之材料交互層積，就一多層膜結構而言，所述層積層數通常係4至50層，亦即該第一多層膜結構16或第二多層膜結構18係各自包含10至30層之膜，就紅外線反射多層膜而言，該層積厚度為0.2μm至5μm，抗反射多層膜而言，該層積厚度為0.2μm至5μm；通常，所述第一多層膜結構16及第二多層膜結構18係具有一者較厚、一者較薄之厚度，薄層較佳係抗反射多層膜。因此，第一多層膜結構16之厚度可大於或小於第二多層膜結構18之厚度，其厚度可根據所欲形成的性質，例如紅外線反射多層膜或抗反射多層膜而定。

於一具體實施例中，該第一及第二多層膜結構之實施方式係以氣相製膜法形成於該至少一紅外線吸收有機層、至少一紫外線吸收有機層或濾光介質之表面上，該氣相製膜法可利用各種習知鍍膜方式，舉例而言，如濺鍍、離子 化蒸鍍、電子束蒸鍍及化學蒸鍍等各種真空鍍膜方法之一者或其方法組合，較佳係以電子槍蒸鍍搭配離子源輔助鍍膜方式成膜。

於一具體實施例中，形成各該層之膜的材質係選自TiO₂、SiO₂、Y₂O₃、MgF₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、AlF₃、Bi₂O₃、Gd₂O₃、LaF₃、PbTe、Sb₂O₃、SiO、SiN、Ta₂Os、ZnS、ZnSe、ZrO₂及Na₃AlF₆所組成群組之至少一者。於一具體實施例中，係使用TiO₂和SiO₂交錯層積而成。根據前述之說明，於一具體實施例中，該第一多層膜結構16係紅外線反射多層膜，且該第二多層膜結構18係抗反射多層膜。或者，該第一多層膜結構16係抗反射多層膜，且該第二多層膜結構18係紅外線反射多層膜。

除上述層之外，亦可更進一步形成防溼層、抗靜電層、電磁波薄片層、選擇吸收過濾層、底塗層或保護層及其組合。

參閱第1C圖，係為本創作之另一實施態樣，如第1C圖所示，該吸收式近紅外線濾光片1係包括：濾光介質10，係具有相對之第一表面10a及第二表面10b；至少一紅外線及紫外線吸收有機層15，係形成於該濾光介質10之第一表面10a上，以吸收紅外線及紫外線；第一多層膜結構16，係形成於該至少一紅外線及紫外線吸收有機層15上，以令該至少一紅外線及紫外線吸收有機層15位於該第一多層膜結構16及濾光介質10之間；以及第二多層膜結構18，係形成於至少一紫外線吸收有機層14上，以及第二多 層膜結構18，係形成於該濾光介質10之第二表面10b上。

於本創作之另一實施態樣中，該至少一紅外線及紫外線吸收有機層係於該層中同時包含吸收紅外線之有機色素、吸收紫外線之有機色素及聚合物。所述吸收紅外線之有機色素、吸收紫外線之有機色素及聚合物係如前所述。

於本創作之一實施例，可藉由將含有紅外線吸收特性之有機色素及紫外線吸收特性之有機色素的聚合物混合成膜於該濾光介質之表面之上或濾光介質之相對兩表面上，或視需求成膜於該濾光介質之不同側表面。

根據上述之說明，本創作藉由第1D圖所示之流程說明本創作吸收式近紅外線濾光片之製備。首先。在步驟S1中，先提供一濾光介質，接著，在步驟S2中，在該濾光介質之同一側或相對二側表面上形成至少一紅外線吸收有機層和至少一紫外線吸收有機層，形成該至少一紅外線吸收有機層和該至少一紫外線吸收有機層之順序並未特別限定，以形成在同一側表面為例，係藉由旋塗法將含有吸收紅外線之有機色素之塗覆液塗覆在濾光介質上，再以100℃至200℃之溫度加熱固化該有機塗層材料30分鐘，較佳係140℃，以形成厚度為0.1μm至10μm之紅外線吸收有機層。接著，將含有吸收紫外線之有機色素之塗覆液，藉由旋塗法塗覆在該紅外線吸收有機層上，再以100℃至200℃之溫度加熱固化該有機塗層材料1至120分鐘，以形成厚度為1μm至10μm之紫外線吸收有機層。

最後，步驟S3形成多層膜結構，利用電子槍蒸鍍搭配 離子源輔助鍍膜方式形成第一多層膜結構於該紫外線吸收有機層上，以及，形成第二多層膜結構於該濾光介質之第二表面上，其中，所述第一多層膜結構係利用TiO₂及SiO₂以10nm至200nm之厚度交替蒸鍍以得到總層數24層，總厚度為2600nm之第一多層膜，所述第二多層膜結構係利用TiO₂及SiO₂以10nm至200nm之厚度交替蒸鍍以得到總層數18層，總厚度為2300nm之第二多層膜。

在本創作之另一實施態樣中，亦可如上述方法將該紅外線吸收有機層材料形成於該濾光介質之第一表面，並將該紫外線吸收有機層材料形成於該濾光介質之第二表面。最後，利用蒸鍍法形成第一多層膜結構於該紅外線吸收有機層上，以及形成第二多層膜結構於該紫外線吸收有機層上。

在本創作之另一實施態樣中，該吸收式近紅外線濾光片之紅外線波段中心波長(T50)介於630nm至680nm，且波長範圍700nm至725nm之平均穿透率(T_avg)係小於8%；該吸收式近紅外線濾光片之紫外線波段中心波長(T50)介於410nm至418nm，波長範圍350nm至390nm之平均穿透率(T_avg)係小於7%。

第1E圖係顯示本創作之吸收式近紅外線濾光片的分光穿透率(T%)曲線，該曲線係藉由Hitachi-U4100可變角度分光儀檢測，本創作之吸收式近紅外線濾光片可將700nm至725nm之間的平均穿透率降低至1%，更有效將波長700nm之穿透率差距降低至3%以下。此外，更可有效降低 紫外光波段穿透率，改善紫外光波段0度至30度波長偏差問題，成功改善多角度色偏問題，更藉由本創作之紅外線吸收式濾光玻璃能解決因反射造成紅外光鬼影之問題。

此外，參閱第3B圖之習知吸收式紅外線濾光片在鍍膜後之不同角度(0度及30度)之分光穿透率(T%)曲線，可知0度與30度角在近紅外光波段650nm至700nm，以及紫外光波段350nm至415nm之平均穿透率差距較大，造成近紅外線之穿透、紅外光鬼影之情況。

相較於習知技術，本創作之吸收式近紅外線濾光片在700nm至725nm之平均穿透率低，可有效改善紅外光鬼影之情況，且在0度與30度角之紅外光波段600nm至700nm及紫外光波段350nm至415nm之平均穿透率差距較小，顯示相較於習知技術之濾光片具有較低的色差，克服多角度色差之問題。

根據上述之說明，本創作復提供一種影像感測器，如第1F圖所示，該影像感測器4係包括基板40、鏡頭模組41、影像感測元件42及外殼體43。

該鏡頭模組41係包括內殼體410及組設於該內殼體410中之透鏡411及本創作之吸收式近紅外線濾光片412，其中，該吸收式近紅外線濾光片412係設於該透鏡411之光穿透路徑上。該影像感測元件42，係設於該鏡頭模組41之一側，例如以打線方式結合並電性連接於該基板40上，以令該吸收式近紅外線濾光片位於該透鏡和影像感測元件之間。

上述實施例僅例示說明本創作之原理及其功效，而非用於限制本創作。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本創作之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧吸收式近紅外線濾光片

10‧‧‧濾光介質

10a‧‧‧第一表面

10b‧‧‧第二表面

12‧‧‧紅外線吸收有機層

14‧‧‧紫外線吸收有機層

16‧‧‧第一多層膜結構

18‧‧‧第二多層膜結構

Claims (36)

1. 一種吸收式近紅外線濾光片，係包括：第一多層膜結構；第二多層膜結構；濾光介質，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間，且該濾光介質具有相對之第一表面及第二表面；至少一紅外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間；以及至少一紫外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間。
2. 一種吸收式近紅外線濾光片，係包括：第一多層膜結構；第二多層膜結構；濾光介質，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間，且該濾光介質具有相對之第一表面及第二表面；以及至少一紅外線及紫外線吸收有機層，係位於該第一多層膜結構和該第二多層膜結構之間。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該濾光介質係磷酸鹽系紅外線濾光玻璃。
4. 如申請專利範圍第3項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該磷酸鹽系紅外線濾光玻璃係包含P₂O₅及CuO。
5. 如申請專利範圍第3項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該磷酸鹽系紅外線濾光玻璃係氟磷酸鹽系紅外線濾光玻璃。
6. 如申請專利範圍第5項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該氟磷酸鹽系紅外線濾光玻璃係包含P₂O₅、CuO及選自AlF₃、NaF、MgF₂、CaF₂、SrF₂及BaF₂所組成群組之至少一者的氟化物。
7. 如申請專利範圍第1或2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該濾光介質係透明玻璃。
8. 如申請專利範圍第1或2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該濾光介質係具有0.15至1.5mm之厚度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線吸收有機層之中心波長(T50)介於630nm至680nm，且波長範圍700nm至725nm之平均穿透率(T_avg)係小於8%。
10. 如申請專利範圍第9項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線吸收有機層係包含吸收紅外線之有機色素及聚合物。
11. 如申請專利範圍第9項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線吸收有機層之厚度係0.1μm至10μm。
12. 如申請專利範圍第10項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該吸收紅外線之有機色素係選自偶氮基化合物、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。
13. 如申請專利範圍第10項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該聚合物係選自環氧樹脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環烯烴及聚乙烯縮丁醛所組成群組之至少一者。
14. 如申請專利範圍第1項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紫外線吸收有機層係中心波長(T50)介於410nm至418nm，波長範圍350nm至390nm之平均穿透率(T_avg)係小於7%。
15. 如申請專利範圍第14項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紫外線吸收有機層係包含吸收紫外線之有機色素及聚合物。
16. 如申請專利範圍第14項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紫外線吸收有機層之厚度係0.1μm至10μm。
17. 如申請專利範圍第15項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該吸收紫外線之有機色素係選自酮類紫外線吸收劑、苯並咪唑類紫外線吸收劑及三嗪類紫外線吸收劑所組成之群組之至少一者。
18. 如申請專利範圍第15項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該聚合物係選自環氧樹脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環烯烴及聚乙烯縮丁醛所組成群組之至少一者。
19. 如申請專利範圍第1或2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該第一多層膜結構係紅外線反射多層膜及該第二多層膜結構係抗反射多層膜。
20. 如申請專利範圍第1或2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該第二多層膜結構係紅外線反射多層膜及該第一多層膜結構係抗反射多層膜。
21. 如申請專利範圍第19項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該第一多層膜結構及該第二多層膜結構係各自包含4至50層之膜。
22. 如申請專利範圍第19項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該第一多層膜結構及該第二多層膜結構之各層膜的材質係選自TiO₂、SiO₂、Y₂O₃、MgF₂、Al₂O₃、Bi₂O₃、Gd₂O₃、LaF₃、Nb₂O₅、AlF₃、PbTe、Sb₂O₃、SiO、SiN、Ta₂Os、ZnS、ZnSe、ZrO₂及Na₃AlF₆所組成群組之至少一者。
23. 如申請專利範圍第19項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該第一多層膜結構及該第二多層膜結構之各層膜的材質係分別由TiO₂及SiO₂交錯層積而成。
24. 如申請專利範圍第19項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該第一多層膜結構之中心波長係位於700nm至730nm間，且該第二多層膜結構之中心波長係位於700nm至730nm間。
25. 如申請專利範圍第19項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該第一多層膜結構之厚度為0.2μm至5μm， 且該第二多層膜結構之厚度為0.2μm至5μm。
26. 如申請專利範圍第1項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線吸收有機層係形成於該濾光介質之第一表面上，且該至少一紫外線吸收有機層係形成於該至少一紅外線吸收有機層上，以令該至少一紫外線吸收有機層位於該至少一紅外線吸收有機層和該第一多層膜結構之間。
27. 如申請專利範圍第1項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紫外線吸收有機層係形成於該濾光介質之第一表面上，且該至少一紅外線吸收有機層係形成於該至少一紫外線吸收有機層上，以令該至少一紅外線吸收有機層位於該至少一紫外線吸收有機層和該第一多層膜結構之間。
28. 如申請專利範圍第1項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線吸收有機層係形成於該濾光介質之第一表面上，且該至少一紫外線吸收有機層係形成於該濾光介質之第二表面上，以令該濾光介質位於該至少一紅外線吸收有機層和該至少一紫外線吸收有機層之間。
29. 如申請專利範圍第2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線及紫外線吸收有機層之紅外線波段中心波長(T50)介於630nm至680nm，且波長範圍700nm至725nm之平均穿透率(Tavg)係小於8%。
30. 如申請專利範圍第2項所述之吸收式近紅外線濾光 片，其中，該至少一紅外線及紫外線吸收有機層之紫外線波段中心波長(T50)介於410nm至418nm，波長範圍350nm至390nm之平均穿透率(Tavg)係小於7%。
31. 如申請專利範圍第2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線及紫外線吸收有機層係包含吸收紅外線之有機色素、吸收紫外線之有機色素及聚合物。
32. 如申請專利範圍第2項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該至少一紅外線及紫外線吸收有機層之厚度係0.1至10μm。
33. 如申請專利範圍第31項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該吸收紅外線之有機色素係選自偶氮基化合物、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。
34. 如申請專利範圍第31項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該吸收紫外線之有機色素係選自酮類紫外線吸收劑、苯並咪唑類紫外線吸收劑及三嗪類紫外線吸收劑所組成之群組之至少一者。
35. 如申請專利範圍第31項所述之吸收式近紅外線濾光片，其中，該聚合物係選自環氧樹脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環烯烴及聚乙烯縮丁醛所組成群組之至少一者。
36. 一種影像感測器，係包括： 鏡頭模組，係包括透鏡及設於該透鏡之光穿透路徑上之如申請專利範圍第1或2項所述之吸收式近紅外線濾光片；以及影像感測元件，係設於該鏡頭模組之一側，以令該吸收式近紅外線濾光片位於該透鏡和影像感測元件之間。