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公開番号2025122241
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2025094530,2024064565
出願日2025-06-06,2020-01-10
発明の名称光学フィルタ
出願人日本板硝子株式会社
代理人弁理士法人青藍国際特許事務所
主分類G02B 5/22 20060101AFI20250813BHJP(光学)
要約【課題】近赤外線反射膜を備えなくても所望の透過率特性を発揮するのに有利な光学フィルタを提供する。
【解決手段】光学フィルタ1aは、第一光吸収体11と、第二光吸収体12とを備える。第一光吸収体11は、有機色素を含んでいる。第二光吸収体12は、銅成分を含み、少なくとも一部の赤外線を吸収する。光学フィルタは、下記の条件を満たす第一透過スペクトルを示す。(I)波長450nm～600nmの範囲における透過率の平均値T^A _450-600が76%以上である。(II)第一カットオフ波長λ_Fが360nm～450nmの範囲に
存在する。(III)第二カットオフ波長λ_Sが600nm～700nmの範囲に存在する。(IV)波長700nm～750nmの範囲における透過率の最大値T^M _700-750が5%以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光学フィルタであって、
有機色素を含む第一光吸収体と、
銅成分を含み、少なくとも一部の赤外線を吸収する第二光吸収体と、を備え、
波長３００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲の光を当該光学フィルタに入射させたときに、下記（Ｉ）、（II）、（III）、及び（IV）の条件を満たす第一透過スペクトルを示す、
光学フィルタ。
（Ｉ）波長４５０ｎｍ～６００ｎｍの範囲における透過率の平均値が７６％以上である。（II）波長３５０ｎｍ～４７０ｎｍの範囲において５０％の透過率を示す波長である第一カットオフ波長が３６０ｎｍ～４５０ｎｍの範囲に存在する。
（III）波長５８０ｎｍ～７２０ｎｍの範囲において５０％の透過率を示す波長である第
二カットオフ波長が６００ｎｍ～７００ｎｍの範囲に存在する。
（IV）波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における透過率の最大値が５％以下である。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第二カットオフ波長と前記第一カットオフ波長との差の絶対値は、１９０ｎｍ以上２８０ｎｍ以下である、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項３】
前記第一透過スペクトルの波長３５０ｎｍにおける透過率が２０％以下である、請求項１又は２に記載の光学フィルタ。
【請求項４】
前記第一透過スペクトルの波長７５０ｎｍ～１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値が２％以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項５】
前記第一透過スペクトルの波長８００ｎｍ～９５０ｎｍの範囲における透過率の最大値が１％以下である、請求項４に記載の光学フィルタ。
【請求項６】
前記第一透過スペクトルの波長７００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲において１％の透過率を示す最大波長と最小波長との差の絶対値は４００ｎｍ以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項７】
波長３００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲の光を前記第一光吸収体に入射させたときの前記第一光吸収体の透過スペクトルである第二透過スペクトルは、下記（i1）、（i2）、（i3）、（i4）、及び（i5）の条件を満たす、請求項１～６のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
（i1）波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において透過率の最小値を示す波長が６５０ｎｍ以上７７０ｎｍ以下である。
（i2）波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において７０％の透過率を示す波長の最小値が５７０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下である。
（i3）波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において５０％の透過率を示す波長の最小値が５９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下である。
（i4）波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において２０％の透過率を示す波長の最小値が６３０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下である。
（i5）波長４５０ｎｍ～６００ｎｍの範囲における透過率の平均値が７６％以上である。
【請求項８】
前記第二透過スペクトルは、下記（i6）、（i7）、及び（i8）の条件の少なくとも１つを満たす、請求項７に記載の光学フィルタ。
（i6）波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において７０％の透過率を示す波長の最大値と最小値との差の絶対値が１２０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である。
（i7）波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において５０％の透過率を示す波長の最大値と
最小値との差の絶対値が７０ｎｍ以上２１０ｎｍ以下である。
（i8）波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において２０％の透過率を示す波長の最大値と最小値との差の絶対値が３０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下である。
【請求項９】
前記第二透過スペクトルの波長５５０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲において２０％の透過率を示す波長の最小値λ
(2)
20%L
及び前記第二透過スペクトルの波長５５０ｎｍ～８５０ｎ
ｍの範囲において７０％の透過率を示す波長の最小値λ
(2)
70%L
は、－１．２［％／ｎｍ
］≦（２０－７０）／（λ
(2)
20%L
－λ
(2)
70%L
）≦－０．６［％／ｎｍ］の条件を満たす、請求項７又は８に記載の光学フィルタ。
【請求項１０】
前記有機色素は、シアニン系色素、スクアリリウム系色素、フタロシアニン系色素、ジインモニウム系色素、及びアゾ系色素からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルタに関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えた撮像装置において、良好な色再現性を有する画像を得るために様々な光学フィルタが撮像素子の前方に配置されている。撮像素子は、紫外線領域から赤外線領域に至る広い波長範囲の光に対し感度を有する。一方、人間の視感度は、可視光領域のみに存在する。このため、撮像装置において得られる画像が人間の認識した画像に近づくように、撮像素子の前方に赤外線又は紫外線の一部の光を遮蔽する光学フィルタを配置する技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、近赤外線反射膜と、吸収膜とを備え、これらの膜が所定の特性を有する赤外線カットフィルタが記載されている。近赤外線反射膜は、異なる屈折率を有する２種以上の材料が代わる代わる積層されて形成されている。この赤外線カットフィルタにより、撮像装置の望ましい光学性能を実現しうる。
【０００４】
一方、情報端末装置の環境センサに可視光線のみを到達させて、人間の視感度とディスプレイの輝度又は色調とを合わせるために近赤外線カットフィルタ等の光学フィルタを用いる技術が知られている。例えば、特許文献２には、環境センサ用光学フィルタが記載されている。この光学フィルタは、波長６５０ｎｍ以上８００ｎｍ未満の領域に吸収極大を有する化合物（Ａ）及び波長８００ｎｍ以上１８５０ｎｍ以下の領域に吸収極大を有する化合物（Ｂ）を含む層を有する。化合物（Ａ）は、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、及びシアニン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である。化合物（Ｂ）は、近赤外線吸収微粒子、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、クロコニウム系化合物、シアニン系化合物、ジイモニウム系化合物、金属ジチオラート系化合物、及びピロロピロール系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１７／００６５７１号
国際公開第２０１８／２２１４２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術は、近年、光学フィルタに求められる性能を考慮すると、さらに、可視光域の透過率を高める工夫が必要な場合がある。特許文献２に記載の技術では、有機化合物からなる光吸収剤を用いているために、光学フィルタに用いた際に、光を遮蔽する波長帯域が不十分な場合があり、それを補完するために、誘電体多層膜などからなる近赤外線反射膜をともに備える必要がある。このことは、フレア及びゴーストの抑制又は製造コストの低減の観点から不利である。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑み、近赤外線反射膜を備えなくても所望の透過率特性を発揮するのに有利な光学フィルタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
光学フィルタであって、
有機色素を含む第一光吸収体と、
銅成分を含み、少なくとも一部の赤外線を吸収する第二光吸収体と、を備え、
波長３００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲の光を当該光学フィルタに入射させたときに、下記（Ｉ）、（II）、（III）、及び（IV）の条件を満たす第一透過スペクトルを示す、
光学フィルタを提供する。
（Ｉ）波長４５０ｎｍ～６００ｎｍの範囲における透過率の平均値が７６％以上である。（II）波長３５０ｎｍ～４７０ｎｍの範囲において５０％の透過率を示す波長である第一カットオフ波長が３６０ｎｍ～４５０ｎｍの範囲に存在する。
（III）波長５８０ｎｍ～７２０ｎｍの範囲において５０％の透過率を示す波長である第
二カットオフ波長が６００ｎｍ～７００ｎｍの範囲に存在する。
（IV）波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における透過率の最大値が５％以下である。
【発明の効果】
【０００９】
上記の光学フィルタは、光吸収体から構成され、所望の透過率特性を発揮するのに有利である。さらに、光反射膜の併用をせずに、可視光域に対応する波長範囲の光を透過し、かつ、紫外線域および赤外線域の波長範囲の光を遮蔽することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明に係る光学フィルタの一例を示す断面図である。
図２は、本発明に係る光学フィルタの別の一例を示す断面図である。
図３は、本発明に係る光学フィルタのさらに別の一例を示す断面図である。
図４は、本発明に係る光学フィルタのさらに別の一例を示す断面図である。
図５は、実施例１に係る第一光吸収体の透過スペクトルである。
図６は、実施例１に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図７は、実施例１に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図８は、実施例２に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図９は、実施例２に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図１０は、実施例２に係る第一光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図１１は、実施例３に係る第一光吸収体の透過スペクトルである。
図１２は、実施例３に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図１３は、実施例３に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図１４は、実施例４に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図１５は、実施例４に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図１６は、実施例４に係る第一光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図１７は、実施例５に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図１８は、実施例５に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図１９は、実施例６に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図２０は、実施例６に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図２１は、実施例７に係る光学フィルタに対応する積層体の透過スペクトルである。
図２２は、実施例７に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図２３は、実施例８に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図２４は、実施例８に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図２５は、実施例９に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図２６は、実施例９に係る第一光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図２７は、実施例９に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図２８は、実施例９に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図２９は、実施例１０に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図３０は、実施例１０に係る第一光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図３１は、実施例１０に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図３２は、実施例１０に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図３３は、実施例１１に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図３４は、実施例１１に係る第一光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図３５は、実施例１１に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図３６は、実施例１１に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図３７は、実施例１２に係る第二光吸収体の透過スペクトルである。
図３８は、実施例１２に係る第一光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図３９は、実施例１２に係る光学フィルタの透過スペクトルである。
図４０は、実施例１２に係る第三光吸収体に対応する積層体の透過スペクトルである。
図４１は、各積層体の作製に使用したガラス基板の透過スペクトルである。
【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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