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公開番号2025178366
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2025158330,2022542588
出願日2025-09-24,2021-06-16
発明の名称光学フィルタ
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類G02B 5/22 20060101AFI20251128BHJP(光学)
要約【課題】RGB帯域の光を選択的に透過し、かつ入射角によるRGB帯域の光量変化が少ない光学フィルタを提供すること。
【解決手段】本発明は、基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、前記基材は、樹脂及び波長400nm以上700nm未満の範囲に吸収極大波長を有する色素Aを含有する樹脂層を有し、波長430nm以上490nm未満の範囲、波長490nm以上590nm未満の範囲、波長590nm以上650nm未満の範囲に極大値を有する光学フィルタに関する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記基材は、樹脂及び色素Ａを含有する樹脂層を有し、
前記色素Ａは、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲に吸収極大波長を有し、
下記（ｉ－１）～（ｉ－９）を全て満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）入射角０°の分光透過率曲線において、
波長４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲に極大値１
（０ｄｅｇ）
を有し、
波長４９０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の範囲に極大値２
（０ｄｅｇ）
を有し、
波長５９０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲に極大値３
（０ｄｅｇ）
を有する。
（ｉ－２）入射角３０°の分光透過率曲線において、
波長４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲に極大値１
（３０ｄｅｇ）
を有し、
波長４９０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の範囲に極大値２
（３０ｄｅｇ）
を有し、
波長５９０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲に極大値３
（３０ｄｅｇ）
を有する。
（ｉ－３）入射角０°の分光透過率曲線において、波長４４０ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の範囲に極小値１
（０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有し、
波長４９０ｎｍ以上６１０ｎｍ未満の範囲に極小値２
（０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有する。
（ｉ－４）入射角３０°の分光透過率曲線において、波長４４０ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の範囲に極小値１
（３０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有し、
波長４９０ｎｍ以上６１０ｎｍ未満の範囲に極小値２
（３０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有する。
（ｉ－５）下記式が全て満たされる。
極大値１
（０ｄｅｇ）
－極小値１
（０ｄｅｇ）
≧４０％
極大値２
（０ｄｅｇ）
－極小値１
（０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値２
（０ｄｅｇ）
－極小値２
（０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値３
（０ｄｅｇ）
－極小値２
（０ｄｅｇ）
≧２７％
（ｉ－６）下記式が全て満たされる。
極大値１
（３０ｄｅｇ）
－極小値１
（３０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値２
（３０ｄｅｇ）
－極小値１
（３０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値２
（３０ｄｅｇ）
－極小値２
（３０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値３
（３０ｄｅｇ）
続きを表示（約 4,000 文字）【請求項２】
さらに、下記式を全て満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
｜波長λ１
（０ｄｅｇ）
－波長λ１
（３０ｄｅｇ）
｜≦１０ｎｍ
｜波長λ２
（０ｄｅｇ）
－波長λ２
（３０ｄｅｇ）
｜≦１０ｎｍ
｜波長λ３
（０ｄｅｇ）
－波長λ３
（３０ｄｅｇ）
｜≦１０ｎｍ
｜波長λ４
（０ｄｅｇ）
－波長λ４
（３０ｄｅｇ）
｜≦１０ｎｍ
＜式中、波長λ１
（０ｄｅｇ）
、波長λ１
（３０ｄｅｇ）
、波長λ２
（０ｄｅｇ）
、波長λ２
（３０ｄｅｇ）
、波長λ３
（０ｄｅｇ）
、波長λ３
（３０ｄｅｇ）
、波長λ４
（０ｄｅｇ）
、波長λ４
（３０ｄｅｇ）
は、下記式により求められる値である。
波長λ１
（０ｄｅｇ）
＝｛極大値１
（０ｄｅｇ）
における波長＋極小値１
（０ｄｅｇ）
における波長｝÷２
波長λ１
（３０ｄｅｇ）
＝｛極大値１
（３０ｄｅｇ）
における波長＋極小値１
（３０ｄｅｇ）
における波長｝÷２
波長λ２
（０ｄｅｇ）
＝｛極大値２
（０ｄｅｇ）
における波長＋極小値１
（０ｄｅｇ）
における波長｝÷２
波長λ２
（３０ｄｅｇ）
＝｛極大値２
（３０ｄｅｇ）
における波長＋極小値１
（３０ｄｅｇ）
における波長｝÷２
波長λ３
（０ｄｅｇ）
＝｛極大値２
（０ｄｅｇ）
における波長＋極小値２
（０ｄｅｇ）
における波長｝÷２
波長λ３
（３０ｄｅｇ）
＝｛極大値２
（３０ｄｅｇ）
における波長＋極小値２
（３０ｄｅｇ）
における波長｝÷２
波長λ４
（０ｄｅｇ）
＝｛極大値３
（０ｄｅｇ）
における波長＋極小値２
（０ｄｅｇ）
における波長｝÷２
【請求項３】
さらに、下記式を満たす、請求項１又は２に記載の光学フィルタ。
極大値１
（０ｄｅｇ）
－極小値１
（０ｄｅｇ）
≧５０．１％
【請求項４】
さらに、下記式を満たす、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
極小値１
（０ｄｅｇ）
≦２０．６％
【請求項５】
前記色素Ａは、色素１、色素２、色素３及び色素４を含有し、
下記（ｉｉ－１）～（ｉｉ－４）が全て満たされる、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－１）ガラス基板上に、前記色素１を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、前記色素１は波長３９５ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の範囲に吸収極大波長を有する。
（ｉｉ－２）ガラス基板上に、前記色素２を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、前記色素２は波長４５０ｎｍ以上５４０ｎｍ未満の範囲に吸収極大波長を有する。
（ｉｉ－３）ガラス基板上に、前記色素３を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、前記色素３は波長５４０ｎｍ以上６００ｎｍ未満の範囲に吸収極大波長を有する。
（ｉｉ－４）ガラス基板上に、前記色素４を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、前記色素４は波長６００ｎｍ以上７２０ｎｍ未満の範囲に吸収極大波長を有する。
【請求項６】
前記色素１、前記色素２、前記色素３、前記色素４及び前記樹脂を有する樹脂層は、下記（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－３）を全て満たす、請求項５に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－１）波長４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲に極大値１０を有し、
波長４９０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の範囲に極大値１１を有し、
波長５９０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲に極大値１２を有する。
（ｉｉｉ－２）波長４００ｎｍ以上４４０ｎｍ未満の範囲に極小値１０又は内部透過率が１％以下になる波長範囲を有し、
波長４４０ｎｍ以上５４０ｎｍ未満の範囲に極小値１１又は内部透過率が１％以下になる波長範囲を有し、
波長５４０ｎｍ以上６４０ｎｍ未満の範囲に極小値１２又は内部透過率が１％以下になる波長範囲を有し、
波長６４０ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲に極小値１３又は内部透過率が１％以下になる波長範囲を有する。
（ｉｉｉ－３）極大値１０、極大値１１及び極大値１２のなかの最大値が４０％以上である。
【請求項７】
さらに、下記（ｉｖ－１）～（ｉｖ－４）を全て満たす、請求項５又は６に記載の光学フィルタ。
（ｉｖ－１）吸収極大波長における内部透過率が１０％となるように、ガラス基板上に、前記色素１を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、
波長３９５ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の範囲において内部透過率が８０％となる最も長い波長をＩＲ８０ａ
（色素１）
とし、
内部透過率が１０％となる波長をＩＲ１０
（色素１）
としたとき、下記式が満たされる。
ＩＲ８０ａ
（色素１）
－ＩＲ１０
（色素１）
≦２５ｎｍ
（ｉｖ－２）吸収極大波長における内部透過率が１０％となるように、ガラス基板上に、前記色素２を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、
波長４５０ｎｍ以上５４０ｎｍ未満の範囲において内部透過率が８０％となる最も長い波長をＩＲ８０ａ
（色素２）
とし、
内部透過率が８０％となる最も短い波長をＩＲ８０ｂ
（色素２）
とし、
内部透過率が１０％となる波長をＩＲ１０
（色素２）
としたとき、下記式が満たされる。
ＩＲ８０ａ
（色素２）
－ＩＲ１０
（色素２）
≦３５ｎｍ
ＩＲ８０ｂ
（色素２）
－ＩＲ１０
（色素２）
≦５５ｎｍ
（ｉｖ－３）吸収極大波長における内部透過率が１０％となるように、ガラス基板上に、前記色素３を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、
波長５４０ｎｍ以上６００ｎｍ未満の範囲において内部透過率が８０％となる最も長い波長をＩＲ８０ａ
（色素３）
とし、
内部透過率が８０％となる最も短い波長をＩＲ８０ｂ
（色素３）
とし、
内部透過率が１０％となる波長をＩＲ１０
（色素３）
としたとき、下記式が満たされる。
ＩＲ８０ａ
（色素３）
－ＩＲ１０
（色素３）
≦３５ｎｍ
ＩＲ８０ｂ
（色素３）
－ＩＲ１０
（色素３）
≦５５ｎｍ
（ｉｖ－４）吸収極大波長における内部透過率が１０％となるように、ガラス基板上に、前記色素４を前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、
波長６００ｎｍ以上７２０ｎｍ未満の範囲において内部透過率が８０％となる最も短い波長をＩＲ８０ｂ
（色素４）
とし、
内部透過率が１０％となる波長をＩＲ１０
（色素４）
としたとき、下記式が満たされる。
ＩＲ８０ｂ
（色素４）
－ＩＲ１０
（色素４）
≦８０ｎｍ
【請求項８】
前記誘電体多層膜が、入射角５°の分光透過率曲線及び３０°の分光透過率曲線において、下記（ｖｉ－１）～（ｖｉ－７）を全て満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
（ｖｉ－１）波長４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の光の平均反射率が３０％以下である。
（ｖｉ－２）波長４９０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の光の平均反射率が３０％以下である。
（ｖｉ－３）波長５９０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の光の平均反射率が３０％以下である。
（ｖｉ－４）波長４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の光の平均透過率が７０％以上である。
（ｖｉ－５）波長４９０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の光の平均透過率が８０％以上である。
（ｖｉ－６）波長５９０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の光の平均透過率が８０％以上である。
（ｖｉ－７）波長７００ｎｍ以上１０００ｎｍ未満の光の平均透過率が２０％以下である。
【請求項９】
前記基材が、支持体を有し、
前記樹脂層が前記支持体の少なくとも一方の主面に積層され、
前記支持体が、透明性ガラス又は吸収ガラスを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項１０】
前記樹脂がポリイミド樹脂である、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 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子を用いた撮像装置には、色調を良好に再現し鮮明な画像を得るため、可視帯域の光（可視光）を透過し近赤外域の光（近赤外光）を遮断する光学フィルタが用いられる。光学フィルタとしては、例えば、ガラス基板上に、色素と樹脂を含む基材と、誘電体多層膜とを設けた近赤外光カットフィルタが知られている。
【０００３】
光学フィルタに用いる色素は、フレア現象及びゴースト現象を抑制する観点から、近赤外光の遮光性に優れている近赤外線吸収色素が好ましい。また、近年、複数の帯域（例えば、ＲＧＢ帯域（赤色帯域、緑色帯域、青色帯域））の光を選択的に透過する光学フィルタが求められている。
【０００４】
複数の帯域の光を選択的に透過する光学フィルタとしては、例えば、特許文献１では、樹脂Ａからなる層（Ａ層）と樹脂Ｂからなる層（Ｂ層）を少なくとも有する積層数が３０以上の積層フィルムを含んでなり、波長８５０～１０００ｎｍの近赤外線帯域の平均反射率が６０％以上であり、かつ下記式ａおよびｂを満たすことを特徴とする光学フィルタが開示されている。
【０００５】
Ｔ（６３０ｎｍ）－Ｔ（５９５ｎｍ）≧２０％式ａ
Ｔ（３７０ｎｍ）≦５％式ｂ
ここでＴ（ｘｎｍ）：波長ｘｎｍにおける透過率
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
日本国特開２００６－１２６３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献１に記載の光学フィルタは、複数の帯域の光を透過するものの、ＲＧＢ帯域の光の選択性が小さく改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ＲＧＢ帯域の光を選択的に透過し、かつ入射角によるＲＧＢ帯域の光量変化が少ない光学フィルタを提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る光学フィルタは、下記に存する。
基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記基材は、樹脂及び色素Ａを含有する樹脂層を有し、
前記色素Ａは、ガラス基板上に、前記色素Ａを前記樹脂に溶解して塗工した塗工膜の分光透過率曲線において、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲に吸収極大波長を有し、
下記（ｉ－１）～（ｉ－９）を全て満たす、光学フィルタ。
（ｉ－１）入射角０°の分光透過率曲線において、
波長４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲に極大値１
（０ｄｅｇ）
を有し、
波長４９０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の範囲に極大値２
（０ｄｅｇ）
を有し、
波長５９０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲に極大値３
（０ｄｅｇ）
を有する。
（ｉ－２）入射角３０°の分光透過率曲線において、
波長４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ未満の範囲に極大値１
（３０ｄｅｇ）
を有し、
波長４９０ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の範囲に極大値２
（３０ｄｅｇ）
を有し、
波長５９０ｎｍ以上６５０ｎｍ未満の範囲に極大値３
（３０ｄｅｇ）
を有する。
（ｉ－３）入射角０°の分光透過率曲線において、波長４４０ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の範囲に極小値１
（０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有し、
波長４９０ｎｍ以上６１０ｎｍ未満の範囲に極小値２
（０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有する。
（ｉ－４）入射角３０°の分光透過率曲線において、波長４４０ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の範囲に極小値１
（３０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有し、
波長４９０ｎｍ以上６１０ｎｍ未満の範囲に極小値２
（３０ｄｅｇ）
又は透過率が１％以下になる波長範囲を有する。
（ｉ－５）下記式が全て満たされる。
極大値１
（０ｄｅｇ）
－極小値１
（０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値２
（０ｄｅｇ）
－極小値１
（０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値２
（０ｄｅｇ）
－極小値２
（０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値３
（０ｄｅｇ）
－極小値２
（０ｄｅｇ）
≧２７％
（ｉ－６）下記式が全て満たされる。
極大値１
（３０ｄｅｇ）
－極小値１
（３０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値２
（３０ｄｅｇ）
－極小値１
（３０ｄｅｇ）
≧３０％
極大値２
（３０ｄｅｇ）
－極小値２
（３０ｄｅｇ）
≧３０％
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学フィルタは、ＲＧＢ帯域の光を選択的に透過し、かつ入射角によるＲＧＢ帯域の光量変化が少ない。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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