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公開番号2024025792
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2023202375,2022532380
出願日2023-11-30,2021-05-10
発明の名称赤外線吸収組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサ
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人特許事務所サイクス
主分類G02B 5/22 20060101AFI20240216BHJP(光学)
要約【課題】赤外線遮蔽性に優れた膜を形成できる赤外線吸収組成物を提供する。
【解決手段】赤外線吸収色素の粒子と、溶剤とを含む赤外線吸収組成物であって、赤外線吸収色素は、式(1)で表される基と式(2)で表される基とをそれぞれ1つ以上有するピロロピロール化合物、および、式(1)で表される基と式(2)で表される基とをそれぞれ1つ以上有するスクアリリウム化合物から選ばれる少なくとも1種である。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>JPEG</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024025792000043.jpg</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">38</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">147</com:WidthMeasure> </com:Image> 【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
赤外線吸収色素の粒子と、溶剤とを含む赤外線吸収組成物であって、
前記赤外線吸収色素は、式(1)で表される基と式(2)で表される基とをそれぞれ1つ以上有するピロロピロール化合物、および、式(1)で表される基と式(2)で表される基とをそれぞれ1つ以上有するスクアリリウム化合物から選ばれる少なくとも1種である、赤外線吸収組成物;
JPEG
2024025792000041.jpg
37
151
式(1)中、R
1a
はアルキル基、ハロゲン原子、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基またはシアノ基を表し、R
1b
は置換基を表し、n1は0~4の整数を表す;
式(2)中、L

は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基、-O-、-S-、-NR
L1
-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO

-もしくはこれらの組み合わせからなるn2+1価の連結基を表し、R
L1
は、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、X

は、酸基または塩基性基を表し、n2は1以上の整数を表し、n2が1の場合、L

は単結合でもよい。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記赤外線吸収色素は、式(PP-1)で表される化合物である、請求項1に記載の赤外線吸収組成物;
JPEG
2024025792000042.jpg
69
150
式中、R
1a
はアルキル基、ハロゲン原子、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基またはシアノ基を表し、

1b
は置換基を表し、


は、アルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表し、


、R

、R

およびR

は、それぞれ独立してシアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基またはヘテロアリール基を表し、


およびR

は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、-BR


10
または金属原子を表し、


およびR
10
は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはヘテロアリールオキシ基を表し、


およびR
10
が互いに結合して環を形成していてもよく、


は、R

またはR

と、共有結合または配位結合していてもよく、


は、R

、R

またはR

と、共有結合または配位結合していてもよく、


は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基、-O-、-S-、-NR
L1
-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO

-もしくはこれらの組み合わせからなるn2+1価の連結基を表し、n2が1の場合はL

が単結合でもよく、

L1
は、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、


は、酸基または塩基性基を表し、
n1は0~4の整数を表し、
n2は1以上の整数を表し、
mは1以上の整数を表す。
【請求項3】
更に、硬化性化合物を含む、請求項1または2に記載の赤外線吸収組成物。
【請求項4】
光学フィルタ用、または、インク用である、請求項1~3のいずれか1項に記載の赤外線吸収組成物。
【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項に記載の赤外線吸収組成物を用いた膜。
【請求項6】
請求項5に記載の膜を含む光学フィルタ。
【請求項7】
請求項5に記載の膜を含む固体撮像素子。
【請求項8】
請求項5に記載の膜を含む画像表示装置。
【請求項9】
請求項5に記載の膜を含む赤外線センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、赤外線吸収色素を含む赤外線吸収組成物に関する。また、本発明は、赤外線吸収色素を含む組成物を用いた膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサに関する。
続きを表示(約 3,100 文字)【背景技術】
【0002】
ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ機能付き携帯電話などには、カラー画像の固体撮像素子である、CCD(電荷結合素子)や、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)が用いられている。これら固体撮像素子は、その受光部において赤外線に感度を有するシリコンフォトダイオードを使用している。このため、赤外線カットフィルタを設けて視感度補正を行うことがある。
【0003】
赤外線カットフィルタは、赤外線吸収色素を含む組成物を用いて製造されている。
【0004】
特許文献1には、オキソカーボン系化合物と樹脂とを含有する樹脂組成物であって、樹脂組成物の未硬化物が、波長600nm以上1100nm以下の範囲に極大吸収を有する吸収ピークを1つ以上有し、樹脂組成物の硬化物が、波長600nm以上1100nm以下の範囲に極大吸収を有する吸収ピークを未硬化物よりも多く有する樹脂組成物に関する発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2018-041047号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年、赤外線吸収色素を含む組成物を用いて得られる膜について、分光特性についての更なる改善が求められている。例えば、幅広い波長範囲の赤外線を遮蔽できることなどが求められている。本発明者が特許文献1に記載された組成物について検討を進めたところ、この組成物においてもこれらの特性について更なる改善の余地があることが分かった。
【0007】
よって、本発明の目的は、赤外線遮蔽性に優れた膜を形成できる赤外線吸収組成物を提供することにある。また、赤外線吸収組成物を用いた膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は以下を提供する。
<1> 赤外線吸収色素の粒子と、溶剤とを含む赤外線吸収組成物であって、
上記粒子が上記赤外線吸収組成物中において示す極大吸収波長が波長650~1500nmの範囲において2以上存在しており、上記範囲において最も短波側に存在する極大吸収波長での吸光度は、2番目に短波側に存在する極大吸収波長での吸光度を1としたとき0.6~2.0である、赤外線吸収組成物。
<2>上記範囲において最も短波側に存在する極大吸収波長と、2番目に短波側に存在する極大吸収波長との差が30~80nmである、<1>に記載の赤外線吸収組成物。
<3> 上記赤外線吸収色素は、ピロロピロール化合物、スクアリリウム化合物、ピロメテン化合物、クロコニウム化合物およびシアニン化合物から選ばれる少なくとも1種である、<1>または<2>に記載の赤外線吸収組成物。
<4> 赤外線吸収色素の粒子と、溶剤とを含む赤外線吸収組成物であって、
上記赤外線吸収色素は、式(1)で表される基と式(2)で表される基とをそれぞれ1つ以上有するピロロピロール化合物、および、式(1)で表される基と式(2)で表される基とをそれぞれ1つ以上有するスクアリリウム化合物から選ばれる少なくとも1種である、赤外線吸収組成物;
JPEG
2024025792000001.jpg
37
151
式(1)中、R
1a
はアルキル基、ハロゲン原子、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基またはシアノ基を表し、R
1b
は置換基を表し、n1は0~4の整数を表す;
式(2)中、L

は、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環基、-O-、-S-、-NR
L1
-、-CO-、-COO-、-OCO-、-SO

-もしくはこれらの組み合わせからなるn2+1価の連結基を表し、R
L1
は、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、X

は、酸基または塩基性基を表し、n2は1以上の整数を表し、n2が1の場合、L

は単結合でもよい。
<5> 上記粒子の最も短波側に存在する極大吸収波長は、上記粒子を構成する赤外線吸収色素を上記赤外線吸収色素の良溶剤に溶解させた色素溶液が最も大きい吸光度を示す波長よりも短波側に存在する、<1>~<4>のいずれか1つに記載の赤外線吸収組成物。
<6> 上記粒子が上記赤外線吸収組成物中において示す極大吸収波長が波長650~1500nmの範囲において3以上存在している、<1>~<5>のいずれか1つに記載の赤外線吸収組成物。
<7> 上記粒子が上記赤外線吸収組成物中において波長650~1500nmの範囲において示す極大吸収波長の数は、上記粒子を構成する赤外線吸収色素を、上記赤外線吸収色素の良溶剤に溶解させた色素溶液が波長650~1500nmの範囲において示す極大吸収波長の数よりも多い、<1>~<6>のいずれか1つに記載の赤外線吸収組成物。
<8> 上記赤外線吸収色素は、式(PP-1)で表される化合物である、<1>~<7>のいずれか1つに記載の赤外線吸収組成物;
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2024025792000002.jpg
68
149
式中、R
1a
はアルキル基、ハロゲン原子、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基またはシアノ基を表し、

1b
は置換基を表し、


は、アルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表し、


、R

、R

およびR

は、それぞれ独立してシアノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基またはヘテロアリール基を表し、


およびR

は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、-BR


10
または金属原子を表し、


およびR
10
は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基またはヘテロアリールオキシ基を表し、


およびR
10
が互いに結合して環を形成していてもよく、


は、R

またはR

と、共有結合または配位結合していてもよく、


は、R

【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、赤外線遮蔽性に優れた膜を形成できる赤外線吸収組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子、画像表示装置および赤外線センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
赤外線センサの一実施形態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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