滤光片及包括该滤光片的成像装置的制造方法

滤光片及包括该滤光片的成像装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种滤光片及包括该滤光片的成像装置，其中滤光片包括：粘合剂树脂；含有分散在所述粘合剂树脂内的两种以上的光吸收剂的光吸收层；及近红外线反射层，其中，所述光吸收剂包括在680nm至700nm波长范围内具有最大吸收的第一光吸收剂和在700nm至750nm波长范围内具有最大吸收的第二光吸收剂，且对于以垂直方向入射至滤光片的光，所述近红外线反射层的透射率为50％的波长在680nm至730nm范围内，且所述滤光片满足下列数学式1：[数学式1]ΔE*≤1.5，在所述数学式1中，ΔE*表示在滤光片的垂直方向入射并透过所述滤光片的光和以与所述滤光片的垂直方向形成30°角的角度入射并透过所述滤光片的光之间的色差。
【专利说明】
滤光片及包括该滤光片的成像装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种滤光片及包括该滤光片的成像装置。
【背景技术】
[0002] 诸如相机的成像装置使用CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器(sensor)将入射 光转换为电信号以进行成像。为了满足相机的高像素化而实现高画质的图像，新开发的BSI 型(Back Side Illuminated type，背面照射型)CMOS传感器趋于代替以往使用较多的FSI 型（Front Side Illuminated type，表面照射型）CMOS传感器适用于主(main)相机。FSI型 CMOS传感器在光敏二极管(photodiode，Η))上面形成布线，因此会出现部分光被阻隔的现 象。相反，BSI型CMOS传感器将布线位于光敏二极管的下方，以便能够接收更多的光，从而与 FSI型CMOS传感器相比能够接收更多的入射光，因而具有能够使图像的亮度提高70%以上 的效果。因此，在800万像素(pixel)以上的相机中，大部分通常使用BSI型CMOS传感器成为 趋势。
[0003] 这种BSI型CMOS传感器能够达到相比FSI型CMOS传感器在结构上具有更大的入射 角的光强光敏二极管。
[0004] 通常CMOS传感器能够感应肉眼无法确认的波长范围的亮度，由于这种波长范围的 光产生图像失真，因此会出现与肉眼所见的情况不同的颜色。为了防止这种现象，在CMOS传 感器前面使用滤光片。但是，在以往的滤光片中，由于滤光片的透射谱随着入射角的变化而 改变，因此存在由此导致出现图像失真的问题。

【发明内容】

[0005] 技术问题
[0006] 本发明的目的在于，提供一种能够消除由光的入射角引起的色差，从而提高色再 现性的滤光片。
[0007] 本发明的另一目的在于，提供一种包括上述滤光片的成像装置。
[0008] 技术方案
[0009] 为了实现上述目的，本发明一实施例提供一种滤光片，其包括：
[0010] 粘合剂树脂;含有分散在所述粘合剂树脂内的两种以上的光吸收剂的光吸收层； 及近红外线反射层，
[0011]其中，所述光吸收剂包括在680nm至700nm波长范围内具有最大吸收的第一光吸收 剂和在700nm至750nm波长范围内具有最大吸收的第二光吸收剂，
[0012]对于以垂直方向入射至滤光片的光，所述近红外线反射层的透射率为50%的波长 在680nm至730nm范围内，
[0013]所述滤光片可满足下列数学式1，
[0014][数学式1]
[0015] Δ 1.5
[0016] 在数学式1中，
[0017] ΔΕ$表示在滤光片的垂直方向入射并透过所述滤光片的光和以与所述滤光片的 垂直方向形成30°角的角度入射并透过所述滤光片的光之间的色差。
[0018] 为了实现本发明另一目的，本发明的一实施例提供一种包括根据本发明的滤光片 的成像装置。
[0019] 发明效果
[0020] 这种滤光片能够在不阻碍对可视光区域的透射率的情况下，防止由光的入射角变 化而引起的滤光片的透射谱的偏移(shift)现象。
【附图说明】
[0021] 图1是根据本发明一实施例的滤光片的层积结构的截面图。
[0022] 图2至图5是根据本发明一实施例的滤光片的透射谱的曲线图。
[0023] 图6是根据本发明一比较例的滤光片的光透射谱的曲线图。
【具体实施方式】
[0024] 以下，在本发明中"入射角"是指入射到滤光片的光和垂直于滤光片的方向所形成 的角度。随着成像装置的像素增加，所需的入射光的光量也会增加。因此，近来的成像装置 不仅需要接收垂直入射至滤光片的光，还有必要接收与垂直方向成30°或以上角度的光。
[0025] 此外，在本发明中"ΔΕ#是表示在滤光片的垂直方向入射并透过所述滤光片的光 和以与所述滤光片的垂直方向形成30°角的角度入射并透过所述滤光片的光之间的色差。
[0026] 通常，透过滤光片的光可分为与入射光实质上平行的分量和散射的分量。其中，对 于与入射光实质上平行的分量的透射率称为正透射率(Transmittance )，对于散射的分量 的透射率称为漫透射率(Diffuse Transmittance)。通常，光的透射率是包括正透射率和漫 透射率的概念，但本发明中的光的透射率仅以表示正透射率的概念使用。
[0027] 具体地，所述Δ E*是在作为由CIE(国际照明委员会，Commission Internationale de l'Eclairage)规定的颜色值的CIE Lab颜色空间中使用的概念，本发明援引了这种概 念。所述CIE Lab颜色空间是能够表现出人类视力能够感知的颜色差异的色坐标空间。在 CIE Lab颜色空间中，相互不同的两个颜色的距离设计成与人类能够认知的颜色差异成比 例。
[0028] CIE Lab颜色空间中色差是指CIE Lab颜色空间中的两个颜色之间的距离。即，距 离远表示色差大，距离越近表示几乎没有色差。这种色差可以使用ΔΕ$表示。
[0029] CIE Lab颜色空间中任意位置由L'a'b*等三种坐标值表示。L*值表示亮度，L* = 0 时为表示黑色(black)，f=100时为表示白色(white)。。表示具有相应色坐标的颜色更偏 向于纯深红色（pure magenta)和纯绿色（pure green)中的哪一侧，b*表示具有相应色坐标 的颜色偏向于纯黄色(pure yellow)和纯蓝色(pure blue)中的哪一侧。
[0030] a*具有-a至+a的范围。a*的最大值(a*max)表示纯深红色(pure magenta)，a*的最 小值(a+miη)表示纯绿色(pure green)。例如，当a#为负数时表示偏向于纯绿色的颜色，当a# 为正数时表示偏向于纯深红色的颜色。比较￡1* = 80和￡1：1： = 50时，3：1： = 80相比￡1：1： = 50位于更靠 近纯深红色的位置。
[0031 ] b*具有_b至+b的范围。b*的最大值(b*mbx)表不纯黄色(pure yellow)，b*的最小值 (l/min)表示纯蓝色(pure blue)。例如，当为负数时表示偏向于纯黄色的颜色，当为正 数时表示偏向于纯蓝色的颜色。比较1^ = 50和1^ = 20时，1^ = 80相比1^ = 50位于更靠近纯黄 色的位置。
[0032]通常ΔΕ$为1.5以下时人类的视力几乎无法认知色差，ΔΕ$为0.5以下时人类的视 力无法认知色差。但是，A . 5时，人类的视力有可能认知色差，Δ .0时人类的 视力能够明确认知色差。例如，在工厂生产产品时，若将A E^t维持在0.8至1.2，则可以说 明产品之间的色偏差被控制在人类视力无法认知的水平。
[0033] 色坐标为(Ll'al'bl*)的任意颜色E1和色坐标为(L2'a2'b2*)的另一任意颜色 E2之间的色差Δ E'可通过下列数学式a计算。
[0034] 「撒登忒川
[0035]
[0036] 数学式a中，ΔΡ表示两个颜色(E1、E2)的Ll$和L2$之间的差。此外，Δ，表示E1和 E2的色坐标中的al$和a2$之间的差，Δ P表示E1和E2的色坐标中的bl$和b2$之间的差。
[0037] 本发明中"可视光区域的动态范围"是指CMOS传感器在画面中能够忠实表现的光 的范围。与颜色表现无关的红外线区域的光透过滤光片入射到CMOS传感器时，表现颜色所 需的可视光区域的动态范围会变小。可视光区域的动态范围变小会导致较暗部分的图像无 法识别的现象，从而难以实现正确的图像，因此滤光片需要使红外线区域的透光率最小化。 此外，在CMOS传感器中噪声主要由电路结构产生，尤其热噪声（thermal noise)为主要原 因。透过滤光片的红外线区域的光会作用为CMOS传感器的热产生的主要原因，因此滤光片 需要使对红外线区域的透光率最小化。
[0038] 本发明涉及滤光片，作为一实施例，可包括一种滤光片，其包括:粘合剂树脂;含有 分散于所述粘合剂树脂内的两种以上的光吸收剂的光吸收层;及近红外线反射层，其中，所 述光吸收剂包括在680nm至700nm波长范围内具有最大吸收的第一光吸收剂和在700nm至 750nm波长范围内具有最大吸收的第二光吸收剂，且对于以垂直方向入射至滤光片的光，所 述近红外线反射层的透射率为50%的波长在680nm至730nm波长范围内，且所述滤光片满足 下列数学式1，
[0039] [数学式1]
[0040] Δ 1.5 [0041 ] 在数学式1中，
[0042] ΛΕ*表示在滤光片的垂直方向入射并透过所述滤光片的光和以与所述滤光片的 垂直方向形成30°角的角度入射并透过所述滤光片的光之间的色差。
[0043]根据本发明的滤光片可以包括含有两种以上光吸收剂的光吸收层和近红外线反 射层。其中，通过近红外线反射层能够反射大部分近红外线区域的光。但是，如果光的入射 角变大，对于光垂直(入射角为0°)入射至滤光片的情况和以较大的入射角入射的情况，近 红外线反射层的透射谱可能会不同，结果可能会发生图像的颜色失真的现象。这种失真现 象可以通过形成在由于近红外线反射层透射谱的变化而没有被近红外线反射层反射的波 长范围具有最大吸收的光吸收层来消除。即，如果近红外线反射层的透射谱变化，就会产生 近红外线反射层无法反射的波长范围。在本发明中使用在近红外线反射层无法反射的波长 范围具有最大吸收的光吸收层，从而防止近红外线反射层无法反射的波长分量入射到CMOS 传感器。
[0044] 只要能够使光吸收剂易于分散，所述粘合剂树脂的种类就不受特别限制，例如，可 以使用环状烯烃树脂、多芳基化合物树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚对苯撑树脂、聚亚芳基 醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯 树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂和多种有机-无机混合类树脂中的一种以上。
[0045] 具体地，包括粘合剂树脂、含有分散在所述粘合剂树脂内的两种以上光吸收剂的 光吸收层和近红外线反射层的滤光片，控制各光吸收剂的最大吸收波长和近红外线反射层 的特性，从而即使入射到滤光片的光的入射角变化，也能够防止由此产生的图像变色，能够 实现与肉眼观察的图像相同水平的颜色再现。
[0046] 可以通过上述数学式1确认这一点。
[0047]在上述数学式1中，ΔΕ*表示将以垂直方向入射至滤光片并透过所述滤光片的光 (Ε1)的色坐标(Ll'al'bP)和以与所述滤光片的垂直方向形成30°角的角度入射并透过所 述滤光片的光(E2)的色坐标(L2'a2'b2$)代入所述数学式a中计算出的色差。
[0048]如上所述，将滤光片实现为使得色差（ΔΕ，为1.5以下时，人类视力无法认知显示 装置中显示的图像中存在的颜色失真。
[0049]例如，所述 ΔΕ*可以是0.001至1.5、0.001至1.2、0.001至1.0或0.001至0.8。
[0050]作为另一实施例，所述滤光片可以满足下列数学式2。
[0051 ][数学式2]
[0052] Aa^l.O
[0053] 上述数学式2中，
[0054] 所述Af表示在以（L'a'P)表示的CIE Lab颜色空间的色坐标中，在滤光片的垂 直方向入射并透过所述滤光片的光的Z坐标和以与所述滤光片的垂直方向形成30°角的角 度入射并透过所述滤光片的光的f坐标之间差的绝对值。
[0055] 如果ΔΕ*是可视光区域整体的色差，Aa*适合确认对红色(red)系，即600nm至800m 波长范围的光的色差。
[0056]如本发明的滤光片的性能会受到红外线波长范围即600nm至800nm的波长范围内 的色差的影响，且尤其对其敏感。因此，将受到任意颜色中的红外线区域的影响最大的A f 控制为1.0以下，可以减少图像失真。
[0057] 作为另一实施例，所述滤光片可以满足下列数学式3。
[0058] [数学式3]
[0059] %Tpeak-%Tvalley^l%
[0060] 上述数学式3中，
[0061 ] % Tpe3ak表不在第一光吸收剂的最大吸收波长和第二光吸收剂的最大吸收波长之 间的波长范围内出现的最大透射率，
[0062]所述％ Tvalley表不第一光吸收剂的最大吸收波长的透射率和第二光吸收剂的最大 吸收波长范围的透射率中较大的值。
[0063]混合使用最大吸收不同的两种以上的光吸收剂形成光吸收层时，所述光吸收剂的 最大吸收的不同可能会导致在各个光吸收剂的最大吸收波长之间产生吸收率较低的部分 波长范围。即，混合使用两种以上光吸收剂时，虽然能够扩大光的吸收波长范围，但是可能 会发生在上述的最大吸收波长之间的部分波长范围发生透光的问题。
[0064] 然而，根据本发明的滤光片，通过将所述％ Tpe3ak_ % Tvalle3y的值控制在1 %以下，使 在近红外线区域的波长范围内的透光率以较大的梯度减少，从而使得在近红外线区域的波 长范围内可能发生的透光最小化，进而能够减少图像失真。
[0065] 例如，所述％Tpeak-%Tvaiiey可以是0.001%至1%、0.001%至0.8%、0.001%至 0.5%或 0.001%至 0.2%。
[0066] 作为另一实施例，所述滤光片可以满足下列数学式4。
[0067] [数学式4]
[0068] Pl-P2| ^60nm
[0069] 在数学式4中，
[0070] P1表不第一光吸收剂的最大吸收波长，
[0071 ] P2表示第二光吸收剂的最大吸收波长。
[0072] 具体地，参照数学式4,第一光吸收剂具有最大吸收的波长和第二光吸收剂具有最 大吸收的波长的差的绝对值可以为60nm以下。例如，所述各最大吸收波长之间的差的绝对 值可以在lnm至60nm、5nm至60nm、5nm至50nm或10nm至35nm范围内。当使用具有上述范围内 的差值的两种光吸收剂时，在近红外线区域的波长范围内形成较宽的光吸收波长范围，从 而通过滤光片的较高的近红外线阻隔效果，减少图像的失真。
[0073] 包含于所述光吸收层的第一光吸收剂和第二光吸收剂的重量比为1:0.2至1: 1。例 如，所述重量比可以为1:0.2至1:0.4、1:0.3至1:0.5或1:0.3至1:0.4。通过以所述范围内的 重量比包含第一光吸收剂和第二光吸收剂，能够更有效地满足上述数学式1至数学式4中的 一个以上的条件。
[0074] 所述光吸收剂可以使用多种燃料、颜料或金属络合化合物中的两种以上，不受特 别限制。例如，所述光吸收剂可以使用花菁类化合物、酞菁类化合物、萘菁类化合物或二巯 基金属络合化合物等。
[0075] 所述光吸收层以单一层形成时，可以包含两种以上的光吸收剂。此时，可以将第一 光吸收剂和第二光吸收剂以满足上述说明的重量比混合使用。此外，所述光吸收层以2个以 上的层形成时，各个层可以包含一种光吸收剂。例如，光吸收层形成为2个层，可以构成为第 一光吸收层包含第一光吸收剂，第二光吸收层包含第二光吸收剂。
[0076] 所述光吸收剂可以包含在同一系列内选择的两种以上的光吸收剂。例如，可以使 用选自花菁类化合物、酞菁类化合物、萘菁类化合物或二巯基金属络合化合物中的一个系 列中选择的两种以上的光吸收剂。当使用属于相同系列的两种以上的光吸收剂时，所述两 种光吸收剂在相似波长呈现最大吸收，从而能够实现具有所需的波长范围的吸收峰。此外， 通过使用属于相同系列的两种以上的光吸收剂，能够更有效地满足上述数学式1至4中的一 个以上的条件。例如，光吸收剂可以使用选自具有相似最大吸收的花菁类化合物的两种光 吸收剂。
[0077] 包含于滤光片的光吸收剂的含量，例如以粘合剂树脂100重量份为基准，可以是 0.001至10重量份、0.01至10重量份或0.5至5重量份的范围。通过将光吸收剂含量调节为上 述范围，能够补正由入射角引起的近红外线反射层的透射谱偏移(shift)现象，从而体现优 异的近红外线阻隔效果。此外，通过将两种以上所述光吸收剂混合使用，增加光吸收层的吸 收波长范围(半宽度），从而能够将近红外线区域的波长范围内的透光最小化。
[0078] 作为另一实施例，所述滤光片可以满足下列化学式5。
[0079] [数学式5]
[0080] %TNIR-peak^；10%
[0081 ] 在上述数学式5中，
[0082] %Tnir-peak表示700nm至750nm波长范围内的最大透射率。
[0083]具体地，所述数学式5用于确认使用两种以上光吸收剂能够使近红外线区域的波 长范围内的透光最小化，所述％TNIR-Peak表示在所述近红外线区域的波长范围内的最大透射 率，％Tnir- peak可以是10%以下。例如，％Tnir-peak可以是0.1%至8%、1%至5%或1%至2%以 下，优选为〇 %。％ TNIR-peak越靠近0 %，能够越有效地减少图像的失真。
[0084]作为另一实施例，在600nm至750nm的波长范围内，以垂直方向入射时所述滤光片 的透射率为30%的光的波长和以与垂直方向形成30°角的角度入射时所述滤光片的透射率 为30 %的光的波长之间的差的绝对值（Δ T3Q%)可以为15nm以下。
[0085] 这可以表示所述滤光片对于在600nm至750nm波长范围内的光的透射率。具体地， 可以表示以滤光片为基准以垂直方向入射时的透射率为30%的光和以与垂直方向形成30° 角的角度入射时的透射率为30%的光的波长差的绝对值为15nm以下。例如，所述波长差的 绝对值可以是lnm至15nm、lnm至8nm或lnm至5nm。由此，即使通过固态成像装置的透镜等入 射的光的入射角有变化，所述滤光片也能够防止由此引起的图像变色，并能够实现与肉眼 观察的图像相同水平的颜色再现。
[0086] 作为另一实施例，根据本发明的滤光片对可视光区域(450nm至600nm)的平均透射 率为80%以上。
[0087]滤光片适用于成像装置或相机模组时，优选在可视光区域中具有较高的透光率。 当所述滤光片在可视光区域具有80%以上的平均透射率时，通过采用所述滤光片的成像装 置或相机模组所表现的图像能够表现出与通过肉眼观察的图像相同的水平的颜色。
[0088]在另一实施例中，根据本发明的滤光片对红外线区域(750nm至lOOOnm)的平均透 射率可以为10%以下。
[0089] 具体地，上述条件可以表示滤光片对于红外线区域的光的透射率为10 %以下。通 过将滤光片对于红外线区域的光的透射率控制为上述范围以内，能够防止可视光区域的动 态范围（dynamic range)的减少、噪声(Noise)的增加、颜色再现性和清晰度的减少。
[0090] 如果开发采用诸如BSI型CMOS传感器的高灵敏度传感器的高像素成像装置，所述 成像装置采用的滤光片中入射的光的入射角变化时，所述滤光片的透射谱变化，从而在所 述高像素成像装置提供的图像中发生严重的失真。为了防止这种严重失真，以往采用的方 案为，对以垂直方向入射至滤光片时的透射率为50%的光的波长和以与垂直方向形成30° 角的角度入射至滤光片时的透射率为50 %的光的波长之间的差进行控制。但是，仅通过控 制以上述各个角度入射时的透射率为50%的光的波长之间的差，在防止图像失真方面很有 限。即，对于以上述各个角度入射时的透射率为30%的光的波长，当光的入射角变化时，滤 光片的透射率急剧变化，从而仍然存在发生图像失真的问题。
[0091] 为了解决上述以往的问题，根据本发明的滤光片通过上述数学式1至数学式5,不 仅控制以上述各个入射角入射时的透射率为50%的光的波长，还控制透射率为30%的光的 波长。通过将以垂直方向入射至滤光片时的透射率为30%的光和以与垂直方向形成30°角 的角度入射时的透射率为30 %的光的波长差的控制为15nm以下，本发明的滤光片相比以往 的滤光片能够进一步减少图像失真。
[0092] 根据本发明的滤光片可以进一步包括形成在所述光吸收层的一面的透明基材。例 如，所述透明基材可以是透明玻璃基板或透明树脂基板。
[0093] 具体地，所述透明基材可以使用透明玻璃基板，根据需要可以使用含有氧化铜 (CuO)的磷酸盐类玻璃基板。当作为透明基材使用玻璃基板时，具有能够在不阻碍可视光的 透光率的同时，防止滤光片制造过程中的热变形，并抑制弯曲的效果。
[0094] 所述透明树脂基板优选地具有优异的刚性。例如，可以使用具有分散的无机填充 剂(filler)的透光性树脂。透光性树脂的种类不受特别限制，可以使用前述的适用于上述 光吸收层的粘合剂树脂。例如，通过将用作光吸收层的粘合剂树脂和透明基材的树脂的种 类控制为相同或类似，能够减少界面剥离。
[0095] 所述近红外线反射层可以由介电多层膜形成。近红外线反射层起到反射近红外线 区域的光的作用。例如，近红外线反射层可以使用高折射率层和低折射率层交替层积的介 电多层膜等。所述近红外线反射层根据需要可以进一步包括铝蒸镀膜、贵金属薄膜或具有 分散的氧化铟和氧化锡中的一种以上微粒的树脂膜。
[0096] 作为一例，所述近红外线反射层可以是具有第一折射率的介电层和具有第二折射 率的介电层交替层积的结构。具有第一折射率的介电层和具有第二折射率的介电层的折射 率差可以为0.2以上、0.3以上或在0.2至1.0的范围内。
[0097] 例如，具有第一折射率的介电层可以是具有相对较高的折射率的层，具有第二折 射率的介电层可以是具有相对较低的折射率的层。其中，具有第一折射率的介电层的折射 率可以为1.6至2.4范围，具有第二折射率的介电层的折射率可以为1.3至1.6的范围。
[0098] 具有第一折射率的介电层可以由选自由氧化锑、氧化铝、氧化锆、五氧化二钽、五 氧化二铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌和氧化铟组成的组中的一种以上形成。所述氧化 铟可以根据需要进一步包含少量的氧化锑、氧化锡、氧化铈等。
[0099] 具有第二折射率的介电层可以是由选自由二氧化硅、氟化镧、氟化镁和氟化铝钠 组成的组中的一种以上形成。
[0100] 形成近红外线反射层的方法不受特别限制，例如，可以适用CVD法、喷射法、真空蒸 镀法等。
[0101] 所述近红外线反射层可以是具有第一折射率的介电层和具有第二折射率的介电 层以5至61层、11至51层或21至41层交替层积的结构。近红外线反射层可以考虑所需透射率 至折射率范围和所要阻隔的波长范围等而设计。
[0102] 所述近红外线反射层还可以包括分散于介电多层膜的光吸收剂。例如，分散于所 述介电多层膜的光吸收剂只要是能够吸收600nm以上的近红外线至红外线波长范围的光的 光吸收剂就不受特别限制。通过在所述介电多层膜中分散光吸收剂，能够减少介电多层膜 的交替层积次数，从而能够减少近红外线反射层的厚度。因此，将其适用于成像装置时，能 够实现成像装置的小型化。
[0103] 本发明还提供一种包括根据本发明的滤光片的成像装置。根据本发明的滤光片也 可以适用于rop等显示装置。但是，更优选地适用于近来要求高像素的成像装置，例如800万 像素级以上的相机等。例如，根据本发明的滤光片可有效地适用于移动设备用摄像头。
[0104] 实施例
[0105] 下面，通过根据本发明的具体实施例进一步详细说明根据本发明的具有新型结构 的滤光片。以下例示的实施例仅用于详细说明本发明，并非用于限定权利要求范围。
[0106] 制造例1
[0107] 在玻璃基板的一面上，利用电子束蒸镀机(E-beam evaporator)交替蒸镀Ti〇2和 Si02,形成了近红外线反射层。
[0108]另外，将在市场上可买到的、最大吸收为685nm的第一光吸收剂和最大吸收为 702nm的第二光吸收剂以1:0.1的重量比混合的光吸收剂、作为粘合剂树脂原料的环状烯烃 类树脂以及甲苯（西格玛奥德里奇(Sigma Aldrich)公司产品）进行混合，利用磁力搅拌机 搅拌1天以上，制备了近红外线吸收溶液。
[0109]然后，将上述制备的近红外线吸收溶液旋涂于形成有近红外线反射层的玻璃基板 的另一面，从而形成光吸收层。
[0110]通过上述过程制造了根据本发明的滤光片。制造的滤光片的层积结构示于图1。参 照图1，以玻璃基板10为基准，在下表面形成有近红外线反射层20，在上表面形成有光吸收 层30。
[0111] 对于本制造例1中制造的滤光片，将光的入射角分别调至(a)0°和(b)30°，并分别 进行了透光率实验。将其结果示于图2。
[0112] 制造例2
[0113] 以与上述制造例1相同的方法制造，不同的是以1:0.3的重量比混合第一光吸收剂 和第二光吸收剂而用作光吸收层中包含的光吸收剂。
[0114] 对于本制造例2中制造的滤光片，将光的入射角分别调至(a)0°和(b)30°，并分别 进行了透光率实验。将其结果示于图3。
[0115] 制造例3
[0116] 以与上述制造例1相同的方法制造，不同的是以1:0.6的重量比混合第一光吸收剂 和第二光吸收剂而用作光吸收层中包含的光吸收剂。
[0117] 对于本制造例3中制造的滤光片，将光的入射角分别调至(a)0°和(b)30°，并分别 进行了透光率实验。将其结果示于图4。
[0118] 制造例4
[0119] 以与上述制造例1相同的方法制造，不同的是以1:1的重量比混合第一光吸收剂和 第二光吸收剂而用作光吸收层中包含的光吸收剂以。
[0120] 对于本制造例4中制造的滤光片，将光的入射角分别调至(a)0°和(b)30°，并分别 进行了透光率实验。将其结果示于图5。
[0121] 制造例5-1 至 5-12
[0122] 以与上述制造例1相同的方法制造，不同的是光吸收层由包括第一光吸收层和第 二光吸收层的两个层形成，所述第一光吸收层利用在市场上可买到的、最大吸收为7〇〇nm的 第一光吸收剂，所述第二光吸收层利用最大吸收为730nm的第二光吸收剂。其中，所述第一 光吸收层以15μηι的厚度形成，所述第二光吸收层以在Ιμπι至12μηι的范围内的不同的厚度制 造。
[0123] 比较例
[0124] 以与上述制造例1相同的方法制造，不同的是光吸收层形成为仅包含在市场上能 买到的、最大吸收为685nm的一种光吸收剂。
[0125] 对于本比较例中制造的滤光片，将光的入射角分别调至(a)0°和(b)30°，并分别进 行了透光率实验。将其结果示于图6。
[0126] 实验例1
[0127] 测定上述实施例1至实施例4和比较例1在700nm至750nm波长范围内的％Tnir-peak。 将其结果通过下列表1示出。
[0128] 表1
[0129]
[0130]通过上述表1，可以确认:根据本发明的滤光片能够将在700nm至750nm波长范围内 发生的％TNIR-peak控制在5%以下。
[0131] 实验例2
[0132] 对上述制造例5-1至制造例5-12制造的滤光片进行了 Δ E#的测定。
[0133] 具体地，对所制造的滤光片以垂直(入射角0°)方向照射白光的情况和以与垂直方 向形成30°角的角度照射的情况，使用?自金埃尔默（Perkin Elmer)公司的分光光度计 Lambda 35来测定透过滤光片的各个光的色坐标L'a'l/值，然后算出ΔΕ'
[0134] 其中，通过改变形成近红外线反射层的Ti02和Si02交替层积数，调节成近红外线反 射层的透射率为50%的波长(W1)存在于670nm至750nm范围内。将其结果示于下列表2〇
[0135] 表2
[0136]
[0137] 通过上述表2,可以确认:对于近红外线反射层的透射率为50%的、在690~720nm 范围内的波长(W1)，根据本发明的滤光片使得以垂直方向入射至滤光片并透过所述滤光片 的光和以30°入射角入射至滤光片并透过所述滤光片的光之间的色差（ΔΕ$)为1.5以下。
[0138] 实验例3
[0139] 对上述第二光吸收剂层形成为具有ΙΟμπκΙΙμπι和12μπι的厚度的制造例5-10至5-12 中制造的滤光片，测定％ TpeadP % ^11(^值，算出上述数学式3中记载的％ Tpeak-% Tvalley值。 具体地，对向制造的滤光片以垂直(入射角0° )方向照射白光的情况和以与垂直方向形成 30°角的角度照射的情况分别进行测定。将其结果示于下表3中。
[0140] 表3
[0141]
[0142] 通过上述表3,可以确认:根据本发明的滤光片在向滤光片以垂直(入射角0°)方向 照射白光的情况和以与垂直方向形成30°角的角度照射的情况下，均能够将％T pe3ak_% Tvaiiey值控制在1%以下。
[0143] 实验例4
[0144] 对上述制造例5-1至制造例5-12和比较例1所制造的滤光片测定7%TNIR-peak(单 位:％)。
[0145] 其中，通过改变形成近红外线反射层的Ti02和Si02的交替层积数，将近红外线反 射层的透射率为50%的波长(W1)调节为670nm至750nm范围。将其结果示于下表4中。
[0146] 表4
[0147]
[0148] 通过上表4,可以确认：对于近红外线反射层的透射率为50%的、在670nm至720nm 范围内的波长(W1)，根据本发明的滤光片使得％TNIR-peakSlO%以下，而且对于在670nm至 740nm范围内的W1，制造例5-5至制造例5-12中制造的滤光片使得％TNIR-peai^l0%以下。
[0149] 工业实用性
[0150] 根据本发明的滤光片可以利用于成像装置。
【主权项】
1. 一种滤光片，其特征在于包括： 粘合剂树脂;含有分散在所述粘合剂树脂内的两种以上的光吸收剂的光吸收层;及近 红外线反射层， 其中，所述光吸收剂包括在680nm至700nm波长范围内具有最大吸收的第一光吸收剂和 在700nm至750nm波长范围内具有最大吸收的第二光吸收剂， 对于以垂直方向入射至滤光片的光，所述近红外线反射层的透射率为50%的波长在 680nm至730nm范围内， 且满足数学式1，所述数学式1为A 1.5， 在所述数学式1中，△ E*表不在滤光片的垂直方向入射并透过所述滤光片的光和以与 所述滤光片的垂直方向形成30°角的角度入射并透过所述滤光片的光之间的色差。2. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述滤光片满足数学式2,所述数学式2 为 Aa*彡 1.0， 在所述数学式2中，所述Δ a*表示在以（L*、a*、b*)表示的CIE Lab颜色空间色坐标中， 在滤光片的垂直方向入射并透过所述滤光片的光的a*坐标和以与所述滤光片的垂直方向 形成30°角的角度入射并透过所述滤光片的光的a*坐标之间的差的绝对值。3. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述滤光片满足数学式3,所述数学式3 S%Tpeak-%Tvaiiey<l%， 在所述数学式3中，所述％Tpeak表示在第一光吸收剂的最大吸收波长和第二光吸收剂的 最大吸收波长之间的波长范围内出现的最大透射率， 所述％ Tvalley表不第一光吸收剂的最大吸收波长的透射率和第二光吸收剂的最大吸收 波长范围的透射率中较大的值。4. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述滤光片满足数学式4,所述数学式4 为|P1-P2|彡60nm， 在所述数学式4中， 所述P1表不第一光吸收剂的最大吸收波长， 所述P2表示第二光吸收剂的最大吸收波长。5. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述光吸收层中所含有的第一光吸收剂 和第二光吸收剂的重量比为1 :〇. 2至1:1。6. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述光吸收剂为选自由花菁类吸收剂、 酞菁类吸收剂以及二巯基吸收剂组成的组中的任意一种以上。7. 根据权利要求6所述的滤光片，其特征在于，所述光吸收剂包括选自同系列内的两种 光吸收剂。8. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述滤光片满足化学式5,所述化学式5 为 ％ TNIR-peak< 10 %， 在所述数学式5中，％ T_-peak表示在700nm至750nm波长范围内的最大透射率。9. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，在600nm至750nm的波长范围内，以垂直 方向入射时的透射率为30%的波长和以与垂直方向形成30°角的角度入射时的透射率为 30%的波长之间的差的绝对值（△ T3Q%)为15nm以下。10. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述滤光片还包括形成在所述光吸收 层的一面的透明基材。11. 根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，所述近红外线反射层由介电多层膜形 成。12. 根据权利要求11所述的滤光片，其特征在于，所述近红外线反射层还包含分散于介 电多层膜中的光吸收剂。13. -种包括根据权利要求1所述的滤光片的成像装置。
【文档编号】G02B5/20GK105980889SQ201480075266
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年10月31日
【发明人】罗羽柱
【申请人】罗羽柱