JP7155855B2 - Optical filter and its use - Google Patents
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Description
本発明は、光学フィルターおよびその用途に関する。より詳しくは、特定の波長域に吸収極大を有する光吸収化合物を含む光学フィルター、ならびに該光学フィルターを具備する固体撮像装置、カメラモジュール、環境光センサーモジュールおよび電子機器に関する。 The present invention relates to optical filters and uses thereof. More specifically, the present invention relates to an optical filter containing a light-absorbing compound having an absorption maximum in a specific wavelength range, and a solid-state imaging device, camera module, ambient light sensor module and electronic equipment having the optical filter.
近年、スマートフォンやタブレット端末等の情報端末装置の高機能化が急速に進んでいる。これまでのカメラ(撮像)機能に加えて、環境光センシング機能、虹彩認証や顔認証などの生体認証機能、AR/VR機能、エアータッチなどの空間認識機能等が情報端末装置に新たに組み込まれる流れとなっている。 In recent years, information terminal devices such as smart phones and tablet terminals are rapidly becoming more sophisticated. In addition to the existing camera (imaging) function, the information terminal device will be newly equipped with an ambient light sensing function, a biometric authentication function such as iris recognition and face recognition, an AR/VR function, and a spatial recognition function such as air touch. flow.
よって、従来からのカメラモジュールに加えて、環境光センサーモジュール、センシング機能を備えた顔認証モジュール、AR/VRモジュール等が端末の狭い領域に密集して搭載されるようになってきている。 Therefore, in addition to conventional camera modules, ambient light sensor modules, face recognition modules with sensing functions, AR/VR modules, and the like are being densely mounted in a narrow area of terminals.
一方で、これらのセンシング用光源(ドットプロジェクター、投光イルミネーターなど)として使用される特定波長のLEDや、レーザー光源などのセンシング用発光素子から発した光が、センシング対象物に当たった反射光、および装置内での反射光が、カメラモジュールおよび環境光センサーモジュールに入光することにより、カメラ画質の劣化および環境光センサーによる画面色調調整の作動不良を引き起こす問題が指摘されている。 On the other hand, light emitted from sensing light emitting elements such as LEDs with specific wavelengths used as light sources for sensing (dot projectors, floodlight illuminators, etc.) and light emitting elements for sensing such as laser light sources is reflected light that hits the sensing target. , and reflected light in the device enters the camera module and the ambient light sensor module, causing deterioration of the camera image quality and malfunction of the screen color tone adjustment by the ambient light sensor.
更には、センシング可能な距離を長くするために、光源の出力向上による上記反射光の増加のため、カメラ画質の劣化や環境光センサーによる画面色調調整不良のような影響の拡大が見込まれる。 Furthermore, in order to increase the sensing distance, the output of the light source is increased, which increases the amount of reflected light. As a result, it is expected that the deterioration of the image quality of the camera and the poor adjustment of the screen color tone due to the ambient light sensor will increase.
センシング光源の影響を軽減するために、環境光センサーモジュールやカメラモジュール用の光学フィルターに、センシング光源からの反射光をカットする機能を持たせることが非常に有効である。センシング用光源としては近赤外線波長領域に発光特性を有する光源が一般的に使用されるが、近赤外線領域の光をカットする光学フィルターとしては、例えば、近赤外線領域に幅広い吸収特性を有する吸収剤を使用した光学フィルターが提案されている(例えば、特許文献1および2参照)。
In order to reduce the influence of the sensing light source, it is very effective to provide the optical filter for the ambient light sensor module and the camera module with the function of cutting the reflected light from the sensing light source. Light sources that emit light in the near-infrared wavelength region are generally used as light sources for sensing. has been proposed (see
しかしながら、センシング光源からの反射光の影響を無くすためには、非常に高濃度の吸収剤を光学フィルターに含有させることが必要となり、可視光透過率を低下させる要因となる問題点があった。また、センシング光源からの反射光をカットする方法として、誘電体多層膜の層数を多くすることによりカットする方法が考えられるが、誘電体多層膜の層数が増加することによる光学フィルターの反り、誘電体多層膜と基材との密着性の低下、誘電体多層膜内での反射によるセンサーへのノイズが増加する等の問題点があった。 However, in order to eliminate the influence of reflected light from the sensing light source, it is necessary to contain an absorbent at a very high concentration in the optical filter, which has the problem of reducing the visible light transmittance. In addition, as a method of cutting the reflected light from the sensing light source, a method of cutting by increasing the number of layers of the dielectric multilayer film is conceivable. , a decrease in adhesion between the dielectric multilayer film and the substrate, and an increase in noise to the sensor due to reflection within the dielectric multilayer film.
本発明は、センシング光源からの反射光を効果的にカットしつつ、高可視光透過率、低反り、誘電体多層膜の良好な密着性、および、誘電体多層膜での反射によるセンサーへのノイズレスを達成することが可能な光学フィルターを提供することを目的とする。更には、センシング用発光素子の高出力化に対応可能な光学フィルターを提供することを目的とする。 The present invention effectively cuts the reflected light from the sensing light source, and has high visible light transmittance, low warpage, good adhesion of the dielectric multilayer film, and reflection on the dielectric multilayer film to the sensor. An object of the present invention is to provide an optical filter capable of achieving noiselessness. Another object of the present invention is to provide an optical filter that can cope with high output of light-emitting elements for sensing.
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、センシング光源の発光波長に近い吸収極大波長を有し、シャープな吸収特性を有する吸収剤を適用することにより、センシング光源からの反射光を効果的にカットすることができ、環境光センサー素子または固体撮像素子に対するセンシング光源からの反射光の悪影響を問題が無いレベルまで軽減しつつ、光学フィルターの高可視光透過率、低反り、および誘電体多層膜の良好な密着性を達成することが可能となることを見出し本発明に至った。本発明の態様の例を以下に示す。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that by applying an absorbent that has an absorption maximum wavelength close to the emission wavelength of the sensing light source and has sharp absorption characteristics, reflected light from the sensing light source can be effectively cut, and the adverse effect of reflected light from the sensing light source on the ambient light sensor element or solid-state image sensor is reduced to a level that is not problematic, while the optical filter has high visible light transmittance, low warpage, and The inventors have found that it is possible to achieve good adhesion of a dielectric multilayer film, and have completed the present invention. Examples of aspects of the invention are provided below.
[1] 光吸収層を含む基材を有し、かつ、可視光を透過する光学フィルターであって、
波長800~1000nmの領域において、前記基材の垂直方向から測定した場合のOD値(1)の最大値が3.0以上であることを特徴とする光学フィルター。
[1] An optical filter having a base material including a light absorption layer and transmitting visible light,
An optical filter characterized by having a maximum OD value (1) of 3.0 or more when measured from the vertical direction of the substrate in a wavelength range of 800 to 1000 nm.
[2] 前記OD値(1)が最大値を示す波長±100nmの領域において、前記OD値(1)の平均値が2.0以下であることを特徴とする項[1]に記載の光学フィルター。 [2] The optical system according to item [1], wherein the average value of the OD value (1) is 2.0 or less in the region of the wavelength ± 100 nm where the OD value (1) exhibits the maximum value. filter.
[3] 前記OD値(1)が最大値を示す波長が、波長820~880nmまたは波長910~970nmのいずれか一方の領域にあることを特徴とする項[1]または[2]に記載の光学フィルター。 [3] Item [1] or [2], wherein the wavelength at which the OD value (1) exhibits the maximum value is in either a wavelength range of 820 to 880 nm or a wavelength range of 910 to 970 nm. optical filter.
[4] 前記光吸収層が、波長800~1000nmの領域に吸収極大を有する化合物(A)を含むことを特徴とする項[1]~[3]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [4] The optical filter of any one of items [1] to [3], wherein the light absorption layer contains a compound (A) having an absorption maximum in a wavelength range of 800 to 1000 nm.
[5] 前記化合物(A)が、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、ピロロピロール系化合物、ペリレン系化合物、クロコニウム系化合物、および金属ジチオラート系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする項[4]に記載の光学フィルター。 [5] The compound (A) is at least one compound selected from the group consisting of squarylium-based compounds, cyanine-based compounds, pyrrolopyrrole-based compounds, perylene-based compounds, croconium-based compounds, and metal dithiolate-based compounds. The optical filter according to item [4], characterized by:
[6] 前記基材がガラス基板を含み、前記光吸収層は前記ガラス基板の少なくとも一方の面に設けられていることを特徴とする項[1]~[5]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [6] Any one of items [1] to [5], wherein the substrate includes a glass substrate, and the light absorption layer is provided on at least one surface of the glass substrate. optical filters.
[7] 前記基材が透明樹脂基板を含み、前記光吸収層は前記透明樹脂基板の少なくとも一方の面に設けられていることを特徴とする項[1]~[5]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [7] Any one of items [1] to [5], wherein the base material includes a transparent resin substrate, and the light absorption layer is provided on at least one surface of the transparent resin substrate. The optical filter described in .
[8] 前記基材の少なくとも片面に誘電体多層膜を有することを特徴とする項[1]~[7]のいずれか1項に記載の光学フィルター。
[9] 波長800~1000nmの領域において、前記光学フィルターの垂直方向から測定した場合のOD値(2)の最大値が5.0以上であることを特徴とする項[8]に記載の光学フィルター。
[8] The optical filter according to any one of items [1] to [7], which has a dielectric multilayer film on at least one side of the substrate.
[9] The optical device according to item [8], wherein the maximum value of the OD value (2) measured from the vertical direction of the optical filter is 5.0 or more in the wavelength range of 800 to 1000 nm. filter.
[10] 波長430~580nmの領域において、前記光学フィルターの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値が60%以上であることを特徴とする項[8]または[9]に記載の光学フィルター。 [10] The optical device according to item [8] or [9], wherein the average transmittance measured in the vertical direction of the optical filter is 60% or more in the wavelength region of 430 to 580 nm. filter.
[11] 項[1]~[10]のいずれか1項に記載の光学フィルターを具備することを特徴とする固体撮像装置。
[12] 項[1]~[10]のいずれか1項に記載の光学フィルターを具備することを特徴とするカメラモジュール。
[11] A solid-state imaging device comprising the optical filter according to any one of items [1] to [10].
[12] A camera module comprising the optical filter according to any one of items [1] to [10].
[13] 項[1]~[10]のいずれか1項に記載の光学フィルターを具備することを特徴とする環境光センサーモジュール。
[14] 項[1]~[10]のいずれか1項に記載の光学フィルターを具備することを特徴とする電子機器。
[13] An ambient light sensor module comprising the optical filter according to any one of items [1] to [10].
[14] An electronic device comprising the optical filter according to any one of items [1] to [10].
[15] 項[12]に記載のカメラモジュールおよび請求項13に記載の環境光センサーモジュールからなる群より選ばれる少なくとも1種のモジュール(A)と、センシング用発光素子を具備したモジュール(B)とが、同一面かつ4cm以内の近傍に配置されていることを特徴とする電子機器。 [15] At least one module (A) selected from the group consisting of the camera module according to item [12] and the ambient light sensor module according to claim 13, and a module (B) comprising a sensing light-emitting element. are arranged on the same plane and within 4 cm from each other.
本発明によれば、センシング光源からの反射光を効果的にカットしつつ、光学フィルターの高可視光透過率、低反り、誘電体多層膜の良好な密着性、および誘電体多層膜での反射によるセンサーへのノイズレスを達成することが可能な光学フィルターを提供することができる。また、このような本発明の光学フィルターは、センシング用発光素子と環境光センサーモジュールやカメラモジュール等の光電変換素子とを同一装置内に備えた電子機器に好適に使用することができる。 According to the present invention, while effectively cutting the reflected light from the sensing light source, the optical filter has high visible light transmittance, low warpage, good adhesion of the dielectric multilayer film, and reflection from the dielectric multilayer film. It is possible to provide an optical filter capable of achieving noiselessness to the sensor due to Moreover, such an optical filter of the present invention can be suitably used in an electronic device having a sensing light-emitting element and a photoelectric conversion element such as an ambient light sensor module or a camera module in the same device.
以下、本発明の実施の形態を、必要に応じて図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付し又は類似の符号(数字の後にA、Bなどを付しただけの符号)を付し、詳細な説明を適宜省略することがある。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings etc. as necessary. However, the present invention can be implemented in many different aspects and should not be construed as being limited to the description of the embodiments exemplified below. In order to make the description clearer, the drawings may schematically show the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual embodiment, but this is only an example and limits the interpretation of the present invention. not a thing In addition, in this specification and each figure, the same reference numerals or similar reference numerals (numbers followed by A, B, etc.) are given to the same elements as those described above with respect to the previous figures. and detailed description may be omitted as appropriate.
本明細書中において「上」とは、支持基板の主面(センサーの受光面)を基準とした相対的な位置を指し、支持基板の主面から離れる方向が「上」である。本図面では、紙面に向かって上方が「上」となっている。また、「上」には、物体の上に接する場合(つまり「on」の場合)と、物体の上方に位置する場合(つまり「over」の場合)とが含まれる。逆に、「下」とは、支持基板の主面を基準とした相対的な位置を指し、支持基板の主面に近づく方向が「下」である。本図面では、紙面に向かって下方が「下」となっている。 In this specification, the term "top" refers to a relative position with respect to the main surface of the support substrate (the light receiving surface of the sensor), and the direction away from the main surface of the support substrate is "up". In this drawing, "top" is the upper side toward the paper surface. "Above" includes the case of being in contact with the object (that is, the case of "on") and the case of being located above the object (that is, the case of "over"). Conversely, "lower" refers to a relative position with respect to the main surface of the supporting substrate, and the direction toward the main surface of the supporting substrate is "lower". In this drawing, the downward direction toward the paper surface is "bottom".
[光学フィルター]
本発明に係る光学フィルターは、光吸収層を含む基材を有し、かつ、可視光を透過する光学フィルターであって、波長800~1000nmの領域において、前記基材の垂直方向から測定した場合のOD値(1)の最大値が3.0以上であることを特徴とする。
[Optical filter]
The optical filter according to the present invention is an optical filter that has a base material that includes a light absorption layer and that transmits visible light, and is measured from a direction perpendicular to the base material in a wavelength range of 800 to 1000 nm. The maximum value of the OD value (1) of is 3.0 or more.
本発明の光学フィルターにおいて、前記基材のOD値(1)の最大値が3.0以上であることを特徴とする。前記OD値(1)の最大値が3.0未満の場合、センシング光源からの反射光のカットが不十分となり、カメラモジュールのカメラ画質の劣化や、環境光センサーモジュールの環境光センサーによる画面色調調整の作動不良を引き起こす原因となる。また、前記OD値(1)の最大値の上限は特に限定されないが、高OD値とするためには、例えば、後述する光吸収化合物を大量に含有させることが必要となる場合がある。しかしながら、そのような場合、可視光透過率の低下を招く問題があるため、可視光透過率との兼ね合いで光吸収化合物の使用量を設定することが好ましい。前記OD値(1)の最大値の上限としては、6以下であることが好ましく、5以下であることがさらに好ましい。 The optical filter of the present invention is characterized in that the maximum value of the OD value (1) of the substrate is 3.0 or more. If the maximum value of the OD value (1) is less than 3.0, the reflected light from the sensing light source is cut insufficiently, resulting in deterioration of the camera image quality of the camera module and screen color tone caused by the ambient light sensor of the ambient light sensor module. It may cause malfunction of the adjustment. In addition, the upper limit of the maximum value of the OD value (1) is not particularly limited, but in order to obtain a high OD value, for example, it may be necessary to contain a large amount of the light absorbing compound described later. However, in such a case, there is a problem that the visible light transmittance is lowered, so it is preferable to set the usage amount of the light absorbing compound in consideration of the visible light transmittance. The upper limit of the maximum value of the OD value (1) is preferably 6 or less, more preferably 5 or less.
また、前記OD値(1)が最大値を示す波長±100nmの領域において、前記OD値(1)の平均値は、好ましくは2.0以下、より好ましくは0.1~1.8、さらに好ましくは0.2~1.5である。前記OD値(1)の平均値が2.0超の場合、光吸収性化合物によるセンシング光源からの反射光のカット効率が低いため、例えば、高濃度の光吸収化合物を使用することが必要となる場合がある。しかしながら、そのような場合、光学フィルターの可視光透過率が大幅に悪化するため、固体撮像素子や環境光センサーへの可視光入射光が不足し、センサー感度の悪化を招くことがある。 In the region of the wavelength ±100 nm where the OD value (1) exhibits the maximum value, the average value of the OD value (1) is preferably 2.0 or less, more preferably 0.1 to 1.8, and further It is preferably 0.2 to 1.5. When the average value of the OD value (1) is more than 2.0, the cut efficiency of the reflected light from the sensing light source by the light-absorbing compound is low, so, for example, it is necessary to use a high-concentration light-absorbing compound. may become. However, in such a case, the visible light transmittance of the optical filter is significantly degraded, so that the visible light incident on the solid-state imaging device or the ambient light sensor is insufficient, and the sensor sensitivity may be degraded.
前記OD値(1)が最大値を示す波長は、波長820~880nmまたは波長910~970nmのいずれか一方の領域にあることが好ましい。
前記光吸収層は、光吸収化合物、例えば、波長800~1000nmの領域に吸収極大を有する化合物(A)を含むことが好ましい。
The wavelength at which the OD value (1) exhibits the maximum value is preferably in either the wavelength range of 820 to 880 nm or the wavelength range of 910 to 970 nm.
The light-absorbing layer preferably contains a light-absorbing compound, for example, a compound (A) having an absorption maximum in the wavelength range of 800 to 1000 nm.
前記化合物(A)以外の光吸収化合物としては、例えば、波長600nm以上800nm未満の領域に極大吸収を有する化合物(B)、および、波長1000nm超1200nm以下の領域に吸収極大を有する化合物(C)が挙げられる。 Examples of light-absorbing compounds other than the compound (A) include a compound (B) having a maximum absorption in a wavelength range of 600 nm or more and less than 800 nm, and a compound (C) having an absorption maximum in a wavelength range of more than 1000 nm and 1200 nm or less. is mentioned.
前記光吸収層の好ましい態様としては、前記化合物(A)を含有させた透明樹脂基板や、ガラス基板または透明樹脂基板の少なくとも一方の面に積層させる、前記化合物(A)を含有させた樹脂層などが挙げられる。また、前記化合物(A)以外の光吸収化合物が、前記光吸収層に含まれてもよく、前記光吸収層とは別の樹脂層に含まれていてもよく、ガラス基板または透明樹脂基板に含まれていてもよい。 A preferred embodiment of the light absorption layer includes a transparent resin substrate containing the compound (A), or a resin layer containing the compound (A) which is laminated on at least one surface of a glass substrate or a transparent resin substrate. etc. Further, a light-absorbing compound other than the compound (A) may be contained in the light-absorbing layer, may be contained in a resin layer separate from the light-absorbing layer, or may be contained in a glass substrate or a transparent resin substrate. may be included.
前記ガラス基板として、CuO含有フツリン酸塩ガラスまたはCuO含有リン酸塩ガラス(以下、これらをまとめて「CuO含有ガラス」と言う。)を使用することができる。CuO含有ガラスを用いることで、可視光に対する高透過性を有するとともに、近赤外線に対しても高い遮蔽性を有する。なお、リン酸塩ガラスには、ガラス骨格の一部がSiO2で構成されるケイリン酸塩ガラスも含むものとする。CuO含有ガラスとしては、例えば、以下の組成のものが挙げられる。 As the glass substrate, CuO-containing fluorophosphate glass or CuO-containing phosphate glass (hereinafter collectively referred to as "CuO-containing glass") can be used. By using the CuO-containing glass, it has a high transparency to visible light and a high shielding property to near-infrared rays. Phosphate glass also includes silicate phosphate glass in which a part of the glass skeleton is composed of SiO 2 . Examples of CuO-containing glass include those having the following compositions.
(i)P2O5 46~70%、AlF3 0.2~20%、LiF+NaF+KF 0~25%、MgF2+CaF+SrF2+BaF2+PbF2 1~50%、ただし、F 0.5~32%、O 26~54%を含む基礎ガラス100質量部に対し、外割でCuOを0.5~7質量部含むガラス。 (i) P 2 O 5 46-70%, AlF 3 0.2-20%, LiF+NaF+KF 0-25%, MgF 2 +CaF+SrF 2 +BaF 2 +PbF 2 1-50%, with F 0.5-32%; A glass containing 0.5 to 7 parts by mass of CuO per 100 parts by mass of a base glass containing 26 to 54% O.
(ii)P2O5 25~60%、Al2OF3 1~13%、MgO 1~10%、CaO 1~16%、BaO 1~26%、SrO 0~16%、ZnO 0~16%、Li2O 0~13%、 Na2O 0~10%、K2O 0~11%、CuO 1~7%、ΣRO(R=Mg,Ca,Sr,Ba)15~40%、ΣR’2O(R’=Li,Na,K)3~18%(ただし、39%モル量までのO2-イオンがF-イオンで置換されている)からなるガラス。 (ii) P 2 O 5 25-60%, Al 2 OF 3 1-13%, MgO 1-10%, CaO 1-16%, BaO 1-26%, SrO 0-16%, ZnO 0-16% , Li 2 O 0-13%, Na 2 O 0-10%, K 2 O 0-11%, CuO 1-7%, ΣRO (R=Mg, Ca, Sr, Ba) 15-40%, ΣR' Glasses consisting of 3-18% 2 O (R'=Li, Na, K), provided that up to 39% molar amount of O 2- ions are replaced by F - ions.
(iii)P2O5 5~45%、ArF3 1~35%、RF(RはLi,Na,K)0~40%、R’F2(R’はMg,Ca, Sr, Ba, Pb, Zn)10~75%、R”Fm(R”はLa,Y,Cd,Si,B,Zr,Taであり、mはR”の原子価に相当する数)0~15%(ただしフッ化物総合計量の70%までを酸化物に置換可能)、およびCuO 0.2~15%を含むガラス。 (iii) P 2 O 5 5-45%, ArF 3 1-35%, RF (R is Li, Na, K) 0-40%, R'F 2 (R' is Mg, Ca, Sr, Ba, Pb, Zn) 10 to 75%, R"Fm (R" is La, Y, Cd, Si, B, Zr, Ta, and m is a number corresponding to the valence of R") 0 to 15% ( However, up to 70% of the total fluoride content can be replaced by oxides), and glasses containing 0.2-15% CuO.
(iv)カチオン%表示で、P5+ 11~43%、Al3+ 1~29%、Rカチオン(Mg,Ca,Ba,Pb,Znイオンの含量)14~50%、R’カチオン(Li,Na,Kイオンの含量)0~43%、R”カチオン(La,Y,Cd,Si,B,Zr,Taイオンの含量)0~8%、およびCu2+ 0.5~13%を含み、さらにアニオン%でF- 17~80%を含有するガラス。 (iv) P 5+ 11-43 %, Al 3+ 1-29 %, R cations (content of Mg, Ca, Ba, Pb, Zn ions) 14-50%, R′ cations (Li , Na, K ion content) 0-43%, R″ cations (La, Y, Cd, Si, B, Zr, Ta ion content) 0-8%, and Cu 2+ 0.5-13%. and further containing 17 to 80% F - in % anions.
(v)カチオン%表示で、P5+ 23~41%、Al3+ 4~16%、Li+ 11~40%、Na+ 3~13%、R2+(Mg2+,Ca2+,Sr2+, Ba2+,Zn2+の含量)12~53%、およびCu2+ 2.6~4.7%を含み、さらにアニオン%でF- 25~48%およびO2- 52~75%を含むガラス。 (v) P 5+ 23-41 %, Al 3+ 4-16 %, Li + 11-40%, Na + 3-13%, R 2+ (Mg 2+ , Ca 2+ , content of Sr 2+ , Ba 2+ , Zn 2+ ) 12-53%, and Cu 2+ 2.6-4.7%, and anion % F − 25-48% and O 2- 52-52%. Glass containing 75%.
(vi)質量%表示で、P2O5 70~85%、Al2O3 8~17%、B2O3 1~10%、Li2O 0~3%、 Na2O 0~5%、K2O 0~5%、ただし、Li2O+Na2O+K2O 0.1~5%、SiO2 0~3%からなる基礎ガラス100質量部に対し、外割でCuOを0.1~5質量部含むガラス。
(vi) 70-85% P 2 O 5 , 8-17% Al 2 O 3 , 1-10% B 2 O 3 , 0-3% Li 2 O, 0-5% Na 2 O, expressed in mass % , K 2 O 0 to 5%, Li 2 O + Na 2 O + K 2 O 0.1 to 5%, and
市販品では、例えば(i)としてNF50-E,NF50-EX(旭硝子社製)、(ii)としてBG-60,BG-61(SHOTT社製)、(v)としてCD5000(HOYA社製)等が挙げられる。 Examples of commercially available products include NF50-E and NF50-EX (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) as (i), BG-60 and BG-61 (manufactured by SHOTT Co., Ltd.) as (ii), and CD5000 (manufactured by HOYA Co., Ltd.) as (v). is mentioned.
また、上記CuO含有ガラスは、金属酸化物をさらに含有してもよい。金属酸化物として、例えばFe2O3,MoO3、WO3,CeO2,Sb2O3,V2O5等の1種または2種以上を含有すると、CuO含有ガラスは紫外線吸収特性を有する。該金属名酸化物の含有量は、上記CuO含有ガラス100質量部に対して、Fe2O3,MoO3、WO3およびCeO2からなる群から選択される少なくとも1種を、Fe2O3 0.6~5質量部、MoO3 0.5~5質量部、WO3 1~6質量部、CeO22.5~6質量部、または、Fe2O3とSb2O3の2種をFe2O3 0.6~5質量部+Sb2O30.1~5質量部、もしくは、V2O5とCeO2の2種をV2O5 0.01~0.5質量部+CeO21~6質量部とすることが好ましい。
Moreover, the CuO-containing glass may further contain a metal oxide. When one or more of Fe 2 O 3 , MoO 3 , WO 3 , CeO 2 , Sb 2 O 3 , V 2 O 5 and the like are contained as metal oxides, the CuO-containing glass has ultraviolet absorption properties. . The content of the metal name oxide is at least one selected from the group consisting of Fe 2 O 3 , MoO 3 , WO 3 and CeO 2 with respect to 100 parts by mass of the CuO - containing glass. 0.6 to 5 parts by mass, 0.5 to 5 parts by mass of MoO 3 , 1 to 6 parts by mass of WO 3 , 2.5 to 6 parts by mass of CeO 2 , or two types of Fe 2 O 3 and Sb 2 O 3 0.6 to 5 parts by mass of Fe 2 O 3 +0.1 to 5 parts by mass of Sb 2 O 3 , or two kinds of V 2 O 5 and CeO 2 and 0.01 to 0.5 parts by mass of V 2 O 5 +
CuOを含有するフツリン酸塩系ガラスまたはCuOを含有するリン酸塩系ガラスの厚みとしては、0.03~5mmの範囲であることが好ましく、強度および軽量化、低背化の観点から0.05~1mmの範囲がより好ましい。 The thickness of the CuO-containing fluorophosphate glass or CuO-containing phosphate glass is preferably in the range of 0.03 to 5 mm. A range of 05 to 1 mm is more preferred.
CuOガラス中のCuO含量を上げて、波長800~1000nmの領域のOD値を向上させることもできるが、CuO含量増加に伴い、ガラスの強度が低下し、ガラス基板を薄膜化した時の取扱い性が大幅に悪化する問題があり、好ましくない。そのため、光吸収性化合物を含有させた樹脂層をガラス上に積層してOD値を向上させることが好ましい。 Although the OD value in the wavelength region of 800 to 1000 nm can be improved by increasing the CuO content in the CuO glass, the strength of the glass decreases as the CuO content increases, resulting in poor handling properties when the glass substrate is thinned. There is a problem that the Therefore, it is preferable to improve the OD value by laminating a resin layer containing a light-absorbing compound on the glass.
本発明では、ガラス基板として、吸収の無いガラス基板を使用することができる。吸収の無いガラス基板としては、主成分として珪酸塩を含む基板であれば、特に限定されるものではなく、結晶構造を有する石英ガラス基板等が挙げられる。ほかに、ホウ珪酸ガラス基板、ソーダガラス基板および色ガラス基板等を用いることができるが、とりわけ、無アルカリガラス基板、低α線ガラス基板等のガラス基板は、センサー素子への影響が少ないため、好ましい。 In the present invention, a non-absorbing glass substrate can be used as the glass substrate. The glass substrate having no absorption is not particularly limited as long as it contains silicate as a main component, and examples thereof include a quartz glass substrate having a crystalline structure. In addition, borosilicate glass substrates, soda glass substrates, colored glass substrates, and the like can be used. In particular, glass substrates such as alkali-free glass substrates and low-α-ray glass substrates have little effect on the sensor element, preferable.
前記透明樹脂基板、または、前記透明樹脂基板もしくは前記ガラス基板に積層する樹脂層に用いられる透明樹脂としては、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、シルセスキオキサン系硬化型樹脂、アクリル系硬化型樹脂およびゾルゲル法により形成されたシリカを主成分とする樹脂などが挙げられる。前記透明樹脂は、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。 Examples of the transparent resin used for the transparent resin substrate or the resin layer laminated on the transparent resin substrate or the glass substrate include cyclic polyolefin-based resins, aromatic polyether-based resins, fluorene polycarbonate-based resins, and polyester-based resins. , fluorene polyester resins, polycarbonate resins, polyimide resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyester resins, polyarylate resins, polysulfone resins, polyethersulfone resins, polyparaphenylene resins, polyvinyl butyral resins, fluorinated aromatic polymer resins, (modified) acrylic resins, epoxy resins, allyl ester curing resins, urethane acrylate resins, silsesquioxane curing resins, acrylic curing resins and Examples thereof include resins mainly composed of silica formed by a sol-gel method. The said transparent resin may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types.
前記環状(ポリ)オレフィン系樹脂の市販品としては、JSR(株)製アートン、日本ゼオン(株)製ゼオノア、三井化学(株)製APEL、ポリプラスチックス(株)製TOPASなどを挙げることができる。前記ポリエーテルサルホン系樹脂の市販品としては、住友化学(株)製スミカエクセルPESなどを挙げることができる。前記ポリイミド系樹脂の市販品としては、三菱ガス化学(株)製ネオプリムなどを挙げることができる。前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルムとしてはユニチカのユニファイナーなどを挙げることができる。前記ポリカーボネート系樹脂の市販品としては、帝人化成(株)製ピュアエースなどを挙げることができる。前記フルオレンポリカーボネート系樹脂の市販品としては、三菱ガス化学(株)製ユピゼータEP-5000などを挙げることができる。前記フルオレンポリエステル系樹脂の市販品としては、大阪ガスケミカル(株)製OKP4HTなどを挙げることができる。前記アクリル系樹脂の市販品としては、(株)日本触媒製アクリビュアなどを挙げることができる。前記シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂の市販品としては、新日鐵化学(株)製シルプラスなどを挙げることができる。 Examples of commercially available products of the cyclic (poly)olefin resin include Arton manufactured by JSR Corporation, Zeonor manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., APEL manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., and TOPAS manufactured by Polyplastics Co., Ltd. can. Sumika Excel PES manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and the like can be cited as commercial products of the polyether sulfone-based resin. Commercially available products of the polyimide resin include Neoprim manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., and the like. Examples of the aromatic polyester resin film include Unitika's UNIFINER. Commercial products of the polycarbonate-based resin include Pure Ace manufactured by Teijin Chemicals Limited. Commercially available products of the fluorene polycarbonate resin include Iupizeta EP-5000 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. and the like. As a commercial product of the fluorene polyester-based resin, OKP4HT manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd. can be mentioned. Examples of commercially available acrylic resins include Acryvure manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., and the like. Examples of commercially available products of the silsesquioxane-based UV-curable resin include Silplus manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., and the like.
前記透明樹脂基板は、1種単独で使用することもできるし、2種以上の透明樹脂基板を貼合もしくは積層して使用することもできる。
上記のような基材を使用することにより、センシング光源からの反射光を効果的にカットしつつ、光学フィルターの高可視光透過率、低反り、誘電体多層膜の密着性、反射光によるセンサーへのノイズレスを両立させることができる高性能な光学フィルターを得ることができる。このような本発明の光学フィルターは、センシング用発光素子を備えた装置内の環境光センサーモジュールやカメラモジュールに使用することができる。
The transparent resin substrate may be used singly, or two or more transparent resin substrates may be bonded or laminated.
By using the base material as described above, the reflected light from the sensing light source can be effectively cut, while the optical filter has a high visible light transmittance, low warpage, adhesion of the dielectric multilayer film, and a sensor based on reflected light. It is possible to obtain a high-performance optical filter that can achieve both noiselessness and noiselessness. Such an optical filter of the present invention can be used in an ambient light sensor module or a camera module in a device equipped with sensing light-emitting elements.
図1A、図1Bおよび図1Cは、本発明の光学フィルターの構成例を示す。図1Aに示す光学フィルター100aは、基材103の少なくとも一方の面に誘電体多層膜104を有する。誘電体多層膜104は、近赤外線を反射する特性を有する。また、図1Bは、基材103の一方の面に第1誘電体多層膜104aが設けられ、他方の面に第2誘電体多層膜104bが設けられる光学フィルター100bを示す。このように、近赤外線を反射する誘電体多層膜は基材の片面に設けてもよいし、両面に設けてもよい。片面に設ける場合、製造コストや製造容易性に優れ、両面に設ける場合、高い強度を有し、反りやねじれが生じにくい光学フィルターを得ることができる。光学フィルターをカメラモジュールや環境光センサー用途に適用する場合、光学フィルターの反りやねじれが小さい方が好ましいことから、誘電体多層膜を基材の両面に設けることが好ましい。
1A, 1B and 1C show configuration examples of the optical filter of the present invention. An
誘電体多層膜104は、可視光に相当する波長の光を透過させた上で、垂直方向から入射した光に対して波長800~1150nmの範囲全体にわたって反射特性を有することが好ましく、さらに好ましくは波長800~1200nm、特に好ましくは800~1250nmの範囲全体にわたって反射特性を有することが好ましい。基材103の両面に誘電体多層膜を有する形態として、光学フィルター(又は基材)の垂直方向に対して5度の角度から測定した場合に波長800~1000nm付近に主に反射特性を有する第1誘電体多層膜104aを基材102の片面に設け、基材103の他方の面上に光学フィルター(又は基材)の垂直方向に対して5度の角度から測定した場合に1000nm~1250nm付近に主に反射特性を有する第2誘電体多層膜104bを有する形態が挙げられる。
The
また、他の形態として、図1Cに示す光学フィルター100cは、垂直方向に対して5度の角度から測定した場合に波長800~1250nm付近に主に反射特性を有する誘電体多層膜104を基材103の片面に設け、基材103の他方の面上に可視域の反射防止特性を有する反射防止膜106を有する形態が挙げられる。基材に対して誘電体多層膜と反射防止膜とを組み合わせることで、可視域の光透過率を高めつつ近赤外線を反射することができる。
As another form, the
図2A、図2B、図2C、図2D、図2Eは基材103の構成例を示す。基材103は、単層であっても多層であってもよく、前記化合物(A)を1種以上含む層を有することが好ましく、前記化合物(A)を含む層は透明樹脂層であることがより好ましい。
2A, 2B, 2C, 2D, and 2E show configuration examples of the
図2Aでは、基材は単層で構成され、前記化合物(A)が透明樹脂基板105中に含有される。透明樹脂基板105中に前記化合物(B)および/または前記化合物(C)を含んでいてもよい。図2Bでは、基材は2層で構成され、光吸収化合物を含有しない透明ガラス基板または透明樹脂基板101と、前記化合物(A)を含む樹脂層110との積層構造で構成される。樹脂層110は前記化合物(B)および/または前記化合物(C)を含んでいてもよい。図2Cでは、基材は3層で構成され、光吸収化合物を含有しない透明ガラス基板または透明樹脂基板101と、その両面に積層された樹脂層110、111とから構成され、両面に形成された樹脂層の少なくとも一方が前記化合物(A)を含み、両面の樹脂層は、それぞれ独立に前記化合物(B)および/または前記化合物(C)を含んでいてもよい。図2Dでは、基材は2層で構成され、光吸収化合物を含有する吸収型ガラスまたは透明樹脂基板102と、前記化合物(A)を含む樹脂層110との積層構造で構成される。前記化合物(B)および/または前記化合物(C)は透明樹脂基板102および/または樹脂層110に含まれていてもよい。図2Eでは、基材は3層で形成され、光吸収化合物を含有する吸収型ガラスまたは透明樹脂基板102と、その両面に積層された樹脂層110、111とから構成され、両面に形成された樹脂層の少なくとも一方が前記化合物(A)を含み、両面の樹脂層は、それぞれ独立に前記化合物(B)および/または前記化合物(C)を含んでいてもよい。また、これら基材の片面もしくは両面に硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等からなるオーバーコート層が積層されていてもよい。
In FIG. 2A, the base material is composed of a single layer, and the compound (A) is contained in the transparent resin substrate 105 . The compound (B) and/or the compound (C) may be contained in the transparent resin substrate 105 . In FIG. 2B, the substrate is composed of two layers, and is composed of a laminated structure of a transparent glass substrate or
ガラス基板を使用する場合、基材の薄型化と強度を両立させるためにはガラス基板はフツリン酸銅などの吸収剤を含まない無色透明のガラス基板であることが好ましく、特に基材の厚みが150μm以下となる場合はこの傾向が顕著になる。フツリン酸銅などの吸収剤を含むガラスは、薄膜化により大幅に強度が低下する問題がある。透明樹脂基板を使用する場合、光学特性調整の容易性、さらに、透明樹脂基板の傷消し効果を達成できることや基板の耐傷性向上等の点から、透明樹脂基板の両面に硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層されていることが好ましい。 When using a glass substrate, it is preferable that the glass substrate is a colorless and transparent glass substrate that does not contain an absorbent such as copper fluorophosphate in order to achieve both thinness and strength of the substrate. This tendency becomes remarkable when the thickness is 150 μm or less. A glass containing an absorber such as copper fluorophosphate has a problem that its strength is greatly reduced by thinning. When a transparent resin substrate is used, curable resin or thermoplastic resin is applied to both sides of the transparent resin substrate in order to facilitate adjustment of optical characteristics, achieve scratch-removing effects of the transparent resin substrate, and improve scratch resistance of the substrate. It is preferable that a resin layer such as an overcoat layer made of resin is laminated.
上記特性を満たす光吸収層を含む基材を得るためには、目的とする波長(発光素子光源の発光波長に近い波長)周辺に吸収極大を有し、吸収特性が発光素子の発光スペクトルの形状に近い光吸収化合物を使用することが好ましい。幅広い吸収特性を有する光吸収化合物を使用した場合、本発明が目的とする特性を得るためには、光吸収化合物を大量に添加することが必要となり、透明樹脂層への均一溶解性の低下や可視光透過率の低下を招くことになり好ましくない。 In order to obtain a base material containing a light-absorbing layer that satisfies the above characteristics, it is necessary to have an absorption maximum around the target wavelength (a wavelength close to the emission wavelength of the light source of the light-emitting element), and the absorption characteristics should be the shape of the emission spectrum of the light-emitting element. It is preferred to use a light absorbing compound close to . When a light-absorbing compound having a wide range of absorption characteristics is used, it is necessary to add a large amount of the light-absorbing compound in order to obtain the desired characteristics of the present invention. This is not preferable because it causes a decrease in visible light transmittance.
<化合物(A)>
前記化合物(A)の極大吸収波長は、
(1)820~880nm、好ましくは830~870nm、更に好ましくは835~865nm、あるいは、
(2)910~970nm、より好ましくは920~960nm、更に好ましくは925~955nm
のいずれかの範囲にあることが望ましい。これらの中では、(2)の範囲が好ましい。
<Compound (A)>
The maximum absorption wavelength of the compound (A) is
(1) 820 to 880 nm, preferably 830 to 870 nm, more preferably 835 to 865 nm, or
(2) 910 to 970 nm, more preferably 920 to 960 nm, still more preferably 925 to 955 nm
It is desirable to be in the range of either Among these, the range of (2) is preferable.
センシング光源として使用される発光素子としては、発光中心波長が850nmと940nmのものが通常使用されるが、視認性、直線性(散乱が少ない)等の点で940nmの発光素子を使用することが主流であるためである。 Light-emitting elements with central emission wavelengths of 850 nm and 940 nm are commonly used as light sources for sensing, but light-emitting elements with a wavelength of 940 nm can be used in terms of visibility, linearity (less scattering), etc. This is because it is mainstream.
前記化合物(A)としては、特に限定されないが、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、ピロロピロール系化合物、ペリレン系化合物、クロコニウム系化合物、および金属ジチオラート系化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を用いることが好ましい。 The compound (A) is not particularly limited, but at least one compound selected from squarylium-based compounds, cyanine-based compounds, pyrrolopyrrole-based compounds, perylene-based compounds, croconium-based compounds, and metal dithiolate-based compounds may be used. is preferred.
上記化合物の内、スクアリリウム系化合物、シアニン系化合物、ピロロピロール系化合物を用いることが更に好ましい。これら化合物は、極大吸収波長の吸光係数と可視光透過率のバランスが良好で、高いOD最大値と高可視光透過率を両立させた光学フィルターを得ることができる。
前記化合物(A)として用いることができるスクアリリウム系化合物としては、特に限定されないが、下記式(I)で表される化合物(I)が好ましい。
Among the above compounds, squarylium-based compounds, cyanine-based compounds, and pyrrolopyrrole-based compounds are more preferably used. These compounds have a good balance between the absorption coefficient at the maximum absorption wavelength and the visible light transmittance, and can provide an optical filter that achieves both a high OD maximum value and a high visible light transmittance.
The squarylium-based compound that can be used as the compound (A) is not particularly limited, but the compound (I) represented by the following formula (I) is preferable.
式(I-i)、(I-ii)および(I-iii)中、波線で表した部分が中央四員環との結合部位を表し、Xaは、独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子または-NR12-を表し、 R1~R11は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、スルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、-NRgRh基、-SRi基、-SO2Ri基、-OSO2Ri基または下記La~Lhのいずれかを表し、RgおよびRhは、それぞれ独立に水素原子、-C(O)Ri基または下記La~Leのいずれかを表し、Riは下記La~Leのいずれかを表し、
(La)炭素数1~12の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3~14の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6~14の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3~14の複素環基
(Lf)炭素数1~12のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアルコキシカルボニル基
置換基Lは、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~14の脂環式炭化水素基、炭素数6~14の芳香族炭化水素基および炭素数3~14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
In formulas (Ii), (I-ii) and (I-iii), the portion represented by the wavy line represents the bonding site with the central four-membered ring, Xa is independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, tellurium represents an atom or —NR 12 —, wherein R 1 to R 11 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, a —NR g R h group; , —SR i group, —SO 2 R i group, —OSO 2 R i group, or any one of the following L a to L h , wherein R g and R h are each independently a hydrogen atom, —C(O) R i group or any one of L a to L e below, R i represents any one of L a to L e below,
(L a ) Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (L b ) Halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (L c ) Alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms (L d ) Carbon Aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms (L e ) Heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms (L f ) Alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (L g ) Number of carbon atoms which may have
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent L It is at least one selected from the group consisting of an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms.
前記R1としては、好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ニトロ基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、水酸基である。 R 1 is preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, phenyl group, hydroxyl group, amino group, dimethylamino group and nitro group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group and hydroxyl group.
前記R2~R11としては、好ましくはそれぞれ独立に水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、N-メチルアセチルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t-ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基、n-ブチルスルホニル基、メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、n-ブチルチオ基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、水酸基、ジメチルアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t-ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基、メチルチオ基、エチルチオ基である。 R 2 to R 11 are preferably each independently hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group and tert-butyl group. group, cyclohexyl group, phenyl group, hydroxyl group, amino group, dimethylamino group, cyano group, nitro group, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, acetylamino group, propionylamino group, N-methylacetyl amino group, trifluoromethanoylamino group, pentafluoroethanoylamino group, t-butanoylamino group, cyclohexynoylamino group, n-butylsulfonyl group, methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group, n-butylthio group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, hydroxyl group, dimethylamino group, methoxy group, ethoxy group, acetylamino group , propionylamino group, trifluoromethanoylamino group, pentafluoroethanoylamino group, t-butanoylamino group, cyclohexynoylamino group, methylthio group and ethylthio group.
前記R12としては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、フェニル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、n-デシル基である。 R 12 is preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, n-pentyl group, n -hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, phenyl group, more preferably hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group , isopropyl group, n-butyl group, tert-butyl group and n-decyl group.
前記Xaとしては、好ましくは酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子、-NR12-であり、特に好ましくは式(I-i)の置換ユニットにおいては酸素原子、硫黄原子であり、式(I-ii)の置換ユニットにおいては-NR12-であり、式(I-iii)の置換ユニットにおいては酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子である。 Xa is preferably an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a tellurium atom or —NR 12 —, particularly preferably an oxygen atom or a sulfur atom in the substitution unit of formula (Ii), —NR 12 — in the substitution unit ii), and oxygen, sulfur, selenium or tellurium in the substitution unit of formula (I-iii).
前記化合物(I)において、中央の四員環に結合している左右のユニットは それぞれ式(I-i)または式(I-ii)または式(I-iii)で表されるものであれば同一であっても異なっていてもよいが、ユニット中の置換基も含めて同一であった方が合成上容易であるため好ましい。 In the compound (I), the left and right units bonded to the central four-membered ring are the same as long as they are represented by formula (I-i), formula (I-ii), or formula (I-iii). Although they may be present or different, it is preferred that they are the same, including the substituents in the units, for ease of synthesis.
前記化合物(I)の好ましい構造の例としては、下記式(I-a)、(I-b)および(I-c)が挙げられる。 Examples of preferred structures of the compound (I) include the following formulas (Ia), (Ib) and (Ic).
前記化合物(I)の具体例としては、下記式で表わされる化合物(I-1)および化合物(I-2)などを挙げることができる。 Specific examples of the compound (I) include compound (I-1) and compound (I-2) represented by the following formula.
(La)炭素数1~12の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3~14の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6~14の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3~14の複素環基
(Lf)炭素数1~12のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアルコキシカルボニル基
置換基Lは、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~14の脂環式炭化水素基、炭素数6~14の芳香族炭化水素基および炭素数3~14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
(L a ) Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (L b ) Halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (L c ) Alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms (L d ) Carbon Aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms (L e ) Heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms (L f ) Alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (L g ) Number of carbon atoms which may have
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent L It is at least one selected from the group consisting of an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms.
前記R12としては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、フェニル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、n-デシル基である。 R 12 is preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, n-pentyl group, n -hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, phenyl group, more preferably hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group , isopropyl group, n-butyl group, tert-butyl group and n-decyl group.
Za~ZcおよびYa~Ybは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-Q1、-N=N-Q1、-S-Q2、-SSQ2、-SO2Q3、あるいは
隣接した二つから選ばれるZ同士もしくはY同士が相互に隣接して形成される、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含んでもよい5乃至6員環の脂環式炭化水素基、
隣接した二つから選ばれるZ同士もしくはY同士が相互に結合して形成される、炭素数6~14の芳香族炭化水素基、または、
隣接した二つから選ばれるZ同士もしくはY同士が相互に結合して形成され、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも一つ含む、炭素数3~14の複素芳香族炭化水素基を表し、
これらの脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基および複素環芳香族炭化水素基は、炭素数1~9の脂肪族炭化水素基またはハロゲン原子を有してもよく、
Q1 は、上記La~Leのいずれかを表し、
Q2は、水素原子または上記La~Leのいずれかを表し、
Q3は、水酸基または上記La~Leのいずれかを表す。
Z a to Z c and Y a to Y b each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, an amino group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -Q 1 , - N=N-Q 1 , -S-Q 2 , -SSQ 2 , -SO 2 Q 3 , or two adjacent Z's or two Y's selected from adjacent to each other, nitrogen atom, oxygen a 5- to 6-membered alicyclic hydrocarbon group which may contain at least one atom or sulfur atom,
an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms formed by bonding two adjacent Zs or two Ys selected from each other, or
represents a heteroaromatic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, formed by bonding two adjacent Zs or Ys selected from each other and containing at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom;
These alicyclic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups and heterocyclic aromatic hydrocarbon groups may have an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a halogen atom,
Q 1 represents any one of the above L a to L e ,
Q 2 represents a hydrogen atom or any of the above L a to L e ;
Q 3 represents a hydroxyl group or any one of L a to L e described above.
前記化合物(II)の具体例としては、下記式(II-1)~(II-3)で表される化合物を挙げることができる。 Specific examples of the compound (II) include compounds represented by the following formulas (II-1) to (II-3).
(La)炭素数1~12の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3~14の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6~14の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3~14の複素環基
(Lf)炭素数1~12のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアルコキシカルボニル基
置換基Lは、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~14の脂環式炭化水素基、炭素数6~14の芳香族炭化水素基および炭素数3~14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
(L a ) Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (L b ) Halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (L c ) Alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms (L d ) Carbon Aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms (L e ) Heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms (L f ) Alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (L g ) Number of carbon atoms which may have
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent L It is at least one selected from the group consisting of an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms.
R21~R28は、炭素数1~16の脂肪族炭化水素基、炭素数1~16のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基、炭素数3~18の複素環基、炭素数1~18のアルコキシ基、置換基Lを有してもよい炭素数1~16のアシル基、置換基Lを有してもよい炭素数1~16のアルコキシカルボニル基を示し、 置換基Lは、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~14の脂環式炭化水素基、炭素数6~14の芳香族炭化水素基および炭素数3~14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。 R 21 to R 28 are an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or an aromatic group having 6 to 18 carbon atoms. group hydrocarbon group, heterocyclic group having 3 to 18 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, acyl group having 1 to 16 carbon atoms optionally having substituent L, optionally having substituent L is an alkoxycarbonyl group having 1 to 16 carbon atoms, and the substituent L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alicyclic group having 3 to 14 carbon atoms. It is at least one selected from the group consisting of hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups having 6 to 14 carbon atoms and heterocyclic groups having 3 to 14 carbon atoms.
Xc~Xfはそれぞれ独立にシアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、リン酸基、-SRi基、-SO2Ri基、-OSO2Ri基、ハロゲン原子、スルホン酸基、水酸基などの電子吸引基を表す。 Xc to Xf are each independently electrons such as cyano group, nitro group, carboxyl group, phosphate group, -SR i group, -SO 2 R i group, -OSO 2 R i group, halogen atom, sulfonic acid group, hydroxyl group, etc. represents an attractive group.
(La)炭素数1~16の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1~16のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3~18の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6~18の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3~18の複素環基
(Lf)炭素数1~16のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~16のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~16のアルコキシカルボニル基
置換基Lは、炭素数1~16の脂肪族炭化水素基、炭素数1~16のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~18の脂環式炭化水素基、炭素数6~18の芳香族炭化水素基および炭素数3~18の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
(L a ) Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms (L b ) Halogen-substituted alkyl group having 1 to 16 carbon atoms (L c ) Alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms (L d ) Carbon Aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms (L e ) Heterocyclic group having 3 to 18 carbon atoms (L f ) Alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms (L g ) Number of carbon atoms that may have
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 16 carbon atoms which may have a substituent L It is at least one selected from the group consisting of an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms and a heterocyclic group having 3 to 18 carbon atoms.
前記化合物(III)の具体例としては、例えば、下記式(III-1)~(III-2)で表される化合物を挙げることができる。 Specific examples of the compound (III) include compounds represented by the following formulas (III-1) to (III-2).
(La)炭素数1~12の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3~14の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6~14の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3~14の複素環基
(Lf)炭素数1~12のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアルコキシカルボニル基
置換基Lは、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~14の脂環式炭化水素基、炭素数6~14の芳香族炭化水素基および炭素数3~14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
(L a ) Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (L b ) Halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (L c ) Alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms (L d ) Carbon Aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms (L e ) Heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms (L f ) Alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (L g ) Number of carbon atoms which may have
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent L It is at least one selected from the group consisting of an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms.
Xgは、独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子または-NR12-を表し、前記R12としては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、フェニル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、n-デシル基である。 Xg independently represents an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, a tellurium atom or —NR 12 —, and R 12 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, n -butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n- A decyl group and a phenyl group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group and an n-decyl group.
前記化合物(IV)の具体例としては、下記式(IV-1)~(IV-2)で表される化合物を挙げることができる。 Specific examples of the compound (IV) include compounds represented by the following formulas (IV-1) to (IV-2).
前記化合物(A)として用いることができる金属ジチオラート系化合物としては、特に限定されないが、下記式(V)で表される化合物(V)が好ましい。 Although the metal dithiolate compound that can be used as the compound (A) is not particularly limited, the compound (V) represented by the following formula (V) is preferable.
前記化合物(V)の具体例としては、下記式(V-1)で表される化合物を挙げることができる。 Specific examples of the compound (V) include compounds represented by the following formula (V-1).
<化合物(B)>
前記化合物(B)としては、特に限定されるものではないが、例えば、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およびシアニン系化合物などが挙げられる。化合物(B)を用いることで、光学特性の入射角依存性が小さい光学フィルターを得ることができる。
<Compound (B)>
Examples of the compound (B) include, but are not limited to, squarylium-based compounds, phthalocyanine-based compounds, naphthalocyanine-based compounds, and cyanine-based compounds. By using the compound (B), it is possible to obtain an optical filter whose optical properties are less dependent on the angle of incidence.
前記化合物(B)として用いることができるスクアリリウム系化合物としては、特に限定されないが、下記式(VI)および式(VII)で表される化合物(VI)および(VII)が好ましい。 The squarylium-based compound that can be used as the compound (B) is not particularly limited, but compounds (VI) and (VII) represented by the following formulas (VI) and (VII) are preferable.
条件(VI-i)
複数あるRaは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、スルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、リン酸基、-L1または-NReRf基を表す。ReおよびRfは、それぞれ独立に水素原子、-La、-Lb、-Lc、-Ldまたは-Leを表す。
Condition (VI-i)
A plurality of R a each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, -L 1 or -NR e R f group. R e and R f each independently represent a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d or -L e .
複数あるRbは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、スルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、リン酸基、-L1または-NRgRh基を表す。RgおよびRhは、それぞれ独立に水素原子、-La、-Lb、-Lc、-Ld、-Leまたは-C(O)Ri基(Riは、-La、-Lb、-Lc、-Ldまたは-Leを表す。)を表す。 A plurality of R b each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, -L 1 or -NR g R h group. R g and R h are each independently a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d , -L e or -C(O)R i group (R i is -L a , represents -L b , -L c , -L d or -L e ).
複数あるYは、それぞれ独立に-NRjRk基を表す。RjおよびRkは、それぞれ独立に水素原子、-La、-Lb、-Lc、-Ldまたは-Leを表す。
L1は、La、Lb、Lc、Ld、Le、Lf、LgまたはLhである。
Plural Y's each independently represent a -NR j R k group. R j and R k each independently represent a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d or -L e .
L 1 is L a , L b , L c , L d , L e , L f , L g or L h .
前記La~Lhは、
(La)置換基Lを有してもよい炭素数1~9の脂肪族炭化水素基、
(Lb)置換基Lを有してもよい炭素数1~9のハロゲン置換アルキル基、
(Lc)置換基Lを有してもよい炭素数3~14の脂環式炭化水素基、
(Ld)置換基Lを有してもよい炭素数6~14の芳香族炭化水素基、
(Le)置換基Lを有してもよい炭素数3~14の複素環基、
(Lf)置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアルコキシ基、
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアシル基、または
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~9のアルコキシカルボニル基
を表す。
The L a to L h are
(L a ) an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent L,
(L b ) a halogen-substituted alkyl group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent L,
(L c ) an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms which may have a substituent L,
(L d ) an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent L,
(L e ) a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms which may have a substituent L,
(L f ) an alkoxy group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent L,
(L g ) an acyl group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent L, or (L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent L;
置換基Lは、炭素数1~9の脂肪族炭化水素基、炭素数1~9のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~14の脂環式炭化水素基、炭素数6~14の芳香族炭化水素基および炭素数3~14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。 The substituent L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms. It is at least one selected from the group consisting of a hydrogen group and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms.
前記La~Lhは、さらにハロゲン原子、スルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、リン酸基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子または基を有していてもよい。 The L a to L h further have at least one atom or group selected from the group consisting of a halogen atom, a sulfonic acid group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxyl group, a phosphoric acid group and an amino group. may
前記La~Lhは、置換基を含めた炭素数の合計が、それぞれ50以下であることが好ましく、炭素数40以下であることが更に好ましく、炭素数30以下であることが特に好ましい。炭素数がこの範囲よりも多いと、色素の合成が困難となる場合があるとともに、単位質量あたりの吸収強度が小さくなってしまう傾向がある。 The total number of carbon atoms, including substituents, of L a to L h is preferably 50 or less, more preferably 40 or less, and particularly preferably 30 or less. If the number of carbon atoms exceeds this range, it may become difficult to synthesize the dye, and the absorption intensity per unit mass tends to decrease.
条件(VI-ii)
1つのベンゼン環上の2つのRaのうちの少なくとも1つが、同じベンゼン環上のYと相互に結合して、窒素原子を少なくとも1つ含む構成原子数5または6の複素環を形成し、前記複素環は置換基を有していてもよく、Rbおよび前記複素環の形成に関与しないRaは、それぞれ独立に前記(VI-i)のRbおよびRaと同義である。
Condition (VI-ii)
at least one of two R a on one benzene ring is bonded to Y on the same benzene ring to form a heterocyclic ring having 5 or 6 atoms and containing at least one nitrogen atom; The heterocyclic ring may have a substituent, and R b and R a that does not participate in the formation of the heterocyclic ring are each independently synonymous with R b and R a in (VI-i) above.
化合物(VI)および化合物(VII)は、下記式(VI-1)および下記式(VII-1)のような記載方法に加え、下記式(VI-2)および下記式(VII-2)のように共鳴構造を取るような記載方法でも構造を表すことができる。つまり、下記式(VI-1)と下記式(VI-2)の違い、および下記式(VII-1)と下記式(VII-2)の違いは構造の記載方法のみであり、化合物としてはどちらも同一のものを表す。本発明中では特に断りのない限り、下記式(VI-1)および下記式(VII-1)のような記載方法にてスクアリリウム系化合物の構造を表すものとする。 Compound (VI) and compound (VII) are represented by the following formulas (VI-2) and (VII-2) in addition to the methods of describing formulas (VI-1) and (VII-1) below. The structure can also be represented by a description method such as taking a resonance structure. In other words, the difference between the following formula (VI-1) and the following formula (VI-2), and the difference between the following formula (VII-1) and the following formula (VII-2) is only the method of describing the structure, and as a compound both represent the same thing. In the present invention, unless otherwise specified, structures of squarylium-based compounds are represented by methods of description such as the following formulas (VI-1) and (VII-1) below.
前記アミノ基、アミド基、イミド基およびシリル基は、前記式(VI)において定義した置換基Lを有してもよく、
L1は前記式(VI)において定義したL1と同義であり、
L2は、水素原子または前記式(VI)において定義したLa~Leのいずれかを表し、
L3は、水酸基または前記La~Leのいずれかを表し、
L4は、前記La~Leのいずれかを表す。
The amino group, amido group, imido group and silyl group may have a substituent L as defined in formula (VI) above,
L 1 is synonymous with L 1 defined in the formula (VI),
L 2 represents a hydrogen atom or any of L a to L e defined in the formula (VI);
L 3 represents a hydroxyl group or any one of L a to L e ;
L 4 represents any one of the above L a to L e .
複数あるRA~RLは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-L1、-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3、-N=N-L4を表し、
前記アミノ基、アミド基、イミド基およびシリル基は、前記置換基Lを有してもよく、L1~L4は前記式(VI)において定義したL1~L4と同義である。
A plurality of R A to R L are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, an amino group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -L 1 , -SL 2 , -SS. -L 2 , -SO 2 -L 3 , -N=N-L 4 ,
The amino group, amido group, imide group and silyl group may have the substituent L, and L 1 to L 4 have the same definitions as L 1 to L 4 defined in formula (VI).
前記化合物(B)として用いることができるナフタロシアニン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、下記式(IX)で表される化合物(IX)が好ましい。 Although the naphthalocyanine-based compound that can be used as the compound (B) is not particularly limited, for example, the compound (IX) represented by the following formula (IX) is preferable.
前記化合物(B)として用いることができるシアニン系化合物としては、特に限定されないが、例えば、下記式(X-1)~(X-3)で表される化合物(X-1)~(X-3)が好ましい。 The cyanine compound that can be used as the compound (B) is not particularly limited, but for example, compounds (X-1) to (X- 3) is preferred.
複数あるXiは、独立に炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表し、
複数あるRa、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg、RhおよびRiは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-L1、-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3、-N=N-L4、または、RbとRc、RdとRe、ReとRf、RfとRg、RgとRhおよびRhとRiのうち少なくとも1つの組み合わせが結合した、下記式(X-A)~(X-H)で表される基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を表し、
前記アミノ基、アミド基、イミド基およびシリル基は、前記式(VI)において定義した置換基Lを有してもよく、
L1は、前記式(VI)において定義したL1と同義であり、
L2は、水素原子または前記式(VI)において定義したLa~Leのいずれかを表し、
L3は、水素原子または前記La~Leのいずれかを表し、
L4は、前記La~Leのいずれかを表し、
Za~ZdおよびYa~Ydは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-L1、-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3、-N=N-L4(L1~L4は、前記Ra~RiにおけるL1~L4と同義である。)、あるいは、
隣接した二つから選ばれるZ同士もしくはY同士が相互に結合して形成される、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも1つ含んでもよい5乃至6員環の脂環式炭化水素基、
隣接した二つから選ばれるZ同士もしくはY同士が相互に結合して形成される、炭素数6~14の芳香族炭化水素基、または、
隣接した二つから選ばれるZ同士もしくはY同士が相互に結合して形成され、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも1つ含む、炭素数3~14の複素芳香族炭化水素基を表し、
これらの脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基および複素芳香族炭化水素基は、炭素数1~9の脂肪族炭化水素基またはハロゲン原子を有してもよい。
multiple Xi's independently represent a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom;
A plurality of R a , R b , R c , R d , R e , R f , R g , R h and R i are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, an amino group, amido group, imido group, cyano group, silyl group, -L 1 , -SL 2 , -SS-L 2 , -SO 2 -L 3 , -N=N-L 4 , or R b and R c , R d and R e , R e and R f , R f and R g , R g and R h , and R h and R i in combination of at least one of the following formulas (XA) to (X —H) represents at least one group selected from the group consisting of groups represented by
The amino group, amido group, imido group and silyl group may have a substituent L as defined in formula (VI) above,
L 1 has the same definition as L 1 defined in the formula (VI),
L 2 represents a hydrogen atom or any of L a to L e defined in the formula (VI);
L 3 represents a hydrogen atom or any one of L a to L e ;
L 4 represents any one of L a to L e ;
Z a to Z d and Y a to Y d each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, an amino group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -L 1 , - SL 2 , -SS-L 2 , -SO 2 -L 3 , -N=N-L 4 (L 1 to L 4 have the same meanings as L 1 to L 4 in R a to R i above. ),or,
a 5- to 6-membered alicyclic hydrocarbon group optionally containing at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom, formed by bonding two adjacent Zs or Ys together,
an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms formed by bonding two adjacent Zs or two Ys selected from each other, or
represents a heteroaromatic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, formed by bonding two adjacent Zs or Ys selected from each other and containing at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom;
These alicyclic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups and heteroaromatic hydrocarbon groups may have an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a halogen atom.
複数あるRA~RLは、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、-L1、-S-L2、-SS-L2、-SO2-L3または-N=N-L4(L1~L4は、前記式(X-1)~(X-3)において定義したL1~L4と同義である。)を表し、前記アミノ基、アミド基、イミド基およびシリル基は、前記置換基Lを有してもよい
<化合物(C)>
前記化合物(C)としては、近赤外線を吸収する色素として作用する金属錯体系化合物、染料または顔料を用いることができ、具体的には、ジイモニウム系化合物、金属ジチオラート錯体系化合物、およびリン酸銅錯体系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を挙げることができる。このような化合物(C)を用いることにより、幅広い近赤外波長領域における吸収特性と優れた可視光透過率を達成することができる。化合物(C)は、1種単独で使用してもよく、2種以上を使用してもよい。
A plurality of R A to R L each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, an amino group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -L 1 and -SL 2 . , -SS-L 2 , -SO 2 -L 3 or -N=N-L 4 (L 1 to L 4 are L 1 to L 4 defined in the above formulas (X-1) to (X-3) and the amino group, amide group, imide group and silyl group may have the substituent L <Compound (C)>
As the compound (C), a metal complex compound, dye or pigment that acts as a dye that absorbs near infrared rays can be used. Specifically, diimonium compounds, metal dithiolate complex compounds, and copper phosphate At least one compound selected from the group consisting of complex compounds can be mentioned. By using such a compound (C), it is possible to achieve absorption characteristics in a wide near-infrared wavelength region and excellent visible light transmittance. Compound (C) may be used alone or in combination of two or more.
≪ジイモニウム系化合物≫
前記ジイモニウム系化合物は、特に限定されるものではないが、例えば、下記式(XI)で表わされる化合物が好ましい。
≪Diimmonium compound≫
Although the diimmonium-based compound is not particularly limited, for example, a compound represented by the following formula (XI) is preferable.
(La)炭素数1~12の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3~14の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6~14の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3~14の複素環基
(Lf)炭素数1~12のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1~12のアルコキシカルボニル基
置換基Lは、炭素数1~12の脂肪族炭化水素基、炭素数1~12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3~14の脂環式炭化水素基、炭素数6~14の芳香族炭化水素基および炭素数3~14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、nは0~4の整数、Xは電荷を中和させるのに必要なアニオンを表す。
(L a ) Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (L b ) Halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (L c ) Alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms (L d ) Carbon Aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms (L e ) Heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms (L f ) Alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (L g ) Number of carbon atoms which may have
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent L is at least one selected from the group consisting of an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms, and n is 0 to An integer of 4, X represents the anion required to neutralize the charge.
前記R1としては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基であり、より好ましくはイソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ベンジル基である。 R 1 is preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, phenyl group or benzyl group. , and more preferably isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and benzyl group.
前記R2~R17としては、好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、N-メチルアセチルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t-ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基、n-ブチルスルホニル基、メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、n-ブチルチオ基であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、水酸基、ジメチルアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t-ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基である。同じ芳香環に結合しているR2の数(nの値)は0~4であれば特に制限されないが、0もしくは1であることが好ましい。 R 2 to R 17 are preferably chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group and phenyl group. , hydroxyl group, amino group, dimethylamino group, cyano group, nitro group, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, acetylamino group, propionylamino group, N-methylacetylamino group, trifluorometha noylamino group, pentafluoroethanoylamino group, t-butanoylamino group, cyclohexynoylamino group, n-butylsulfonyl group, methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group and n-butylthio group, more preferably is chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, hydroxyl group, dimethylamino group, methoxy group, ethoxy group, acetylamino group, propionylamino group, trifluoromethanoyl They are amino group, pentafluoroethanoylamino group, t-butanoylamino group and cyclohexynoylamino group, and particularly preferably methyl group, ethyl group, n-propyl group and isopropyl group. The number of R 2 (value of n) bonded to the same aromatic ring is not particularly limited as long as it is 0 to 4, but 0 or 1 is preferred.
前記Xcは電荷を中和するのに必要なアニオンであり、アニオンが2価である場合には1分子、アニオンが1価の場合には2分子が必要となる。後者の場合は2つのアニオンが同一であっても異なっていてもよいが、合成上の観点から同一である方が好ましい。Xcはこのようなアニオンであれば特に制限されないが、一例として、下記の表1に記載のものを挙げることができる。 The aforementioned Xc is an anion necessary for neutralizing electric charges, and one molecule is required when the anion is divalent, and two molecules are required when the anion is monovalent. In the latter case, the two anions may be the same or different, but are preferably the same from the viewpoint of synthesis. Xc is not particularly limited as long as it is such an anion, and examples thereof include those shown in Table 1 below.
≪金属ジチオラート系化合物≫
前記金属ジチオラート系化合物としては、特に限定されないが、下記式(XII)で表される化合物が好ましい。
<<Metal dithiolate compound>>
Although the metal dithiolate-based compound is not particularly limited, a compound represented by the following formula (XII) is preferable.
≪市販品≫
前記化合物(C)の市販品としては、S2058(DKSH製)、CIR-108x、CIR-96x、CIR-RL、CIR-1080(日本カーリット製)、T090821、T091021、T89021,T090721、T090122(トスコ製)、B4360、D4773、D5013(東京化成工業製)、S4253、S1426、S1445(スペクトラムインフォ製)、Excolor IR1、IR2 、IR3 、IR4(日本触媒製)などを挙げることができる。
≪Commercial product≫
Commercially available products of the compound (C) include S2058 (manufactured by DKSH), CIR-108x, CIR-96x, CIR-RL, CIR-1080 (manufactured by Nippon Carlit), T090821, T091021, T89021, T090721, T090122 (manufactured by Tosco ), B4360, D4773, D5013 (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo), S4253, S1426, S1445 (manufactured by Spectrum Info), and Excolor IR1, IR2, IR3 and IR4 (manufactured by Nippon Shokubai).
<その他成分>
前記透明樹脂基板および前記樹脂層には、本発明の効果を損なわない範囲において、その他成分として、さらに酸化防止剤、近紫外線吸収剤および蛍光消光剤などを含有してもよい。これらその他成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Other ingredients>
The transparent resin substrate and the resin layer may further contain an antioxidant, a near-ultraviolet absorber, a fluorescence quencher, and the like as other components within a range that does not impair the effects of the present invention. These other components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
前記近紫外線吸収剤としては、例えばアゾメチン系化合物、インドール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。
前記酸化防止剤としては、例えば2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,2'-ジオキシ-3,3'-ジ-t-ブチル-5,5'-ジメチルジフェニルメタン、テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、およびトリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイトなどが挙げられる。
Examples of the near-ultraviolet absorber include azomethine-based compounds, indole-based compounds, benzotriazole-based compounds, and triazine-based compounds.
Examples of the antioxidant include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,2'-dioxy-3,3'-di-t-butyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane, tetrakis [methylene-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane and tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite.
なお、これらその他成分は、透明樹脂基板および樹脂層を製造する際に、樹脂などとともに混合してもよいし、樹脂を合成する際に添加してもよい。また、添加量は、所望の特性に応じて適宜選択されるものであるが、樹脂100質量部に対して、通常0.01~5.0質量部、好ましくは0.05~2.0質量部である。 These other components may be mixed together with the resin when producing the transparent resin substrate and the resin layer, or may be added when synthesizing the resin. Further, the amount to be added is appropriately selected according to the desired properties, but it is usually 0.01 to 5.0 parts by mass, preferably 0.05 to 2.0 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin. Department.
<基材の製造方法>
前記基材として、ガラス基板または透明樹脂基板上に前記化合物(A)等の光吸収性化合物を含有する透明樹脂層(光吸収層)を積層する場合、例えば、ガラス基板または透明樹脂基板上に光吸収性化合物を含む樹脂溶液を溶融成形またはキャスト成形することで、好ましくはスピンコート、スリットコート、インクジェットなどの方法にて塗工した後に溶媒を乾燥除去し、必要に応じてさらに光照射や加熱を行うことで、前記ガラス基板または前記透明樹脂基板上に光吸収層が形成された基材を製造することができる。
<Method for manufacturing base material>
When laminating a transparent resin layer (light absorbing layer) containing a light absorbing compound such as the compound (A) on a glass substrate or a transparent resin substrate as the base material, for example, By melt-molding or cast-molding a resin solution containing a light-absorbing compound, the solvent is preferably removed by drying after coating by a method such as spin coating, slit coating, or inkjet, and if necessary, further light irradiation or By heating, it is possible to manufacture a substrate in which a light absorption layer is formed on the glass substrate or the transparent resin substrate.
前記基材が、前記化合物(A)等の光吸収性化合物を含有する透明樹脂製基板(光吸収層)からなる場合、例えば、光吸収性化合物を含む樹脂溶液を溶融成形またはキャスト成形することにより、透明樹脂基板(光吸収層)からなる基材を製造することができる。さらに、必要により、前記透明樹脂基板(光吸収層)の成形後に、反射防止剤、ハードコート剤および/または帯電防止剤等のコーティング剤をコーティングすることで、オーバーコート層が積層された基材を製造することができる。 When the substrate comprises a transparent resin substrate (light-absorbing layer) containing a light-absorbing compound such as the compound (A), for example, a resin solution containing the light-absorbing compound is melt-molded or cast-molded. Thus, a substrate made of a transparent resin substrate (light absorbing layer) can be produced. Furthermore, if necessary, after the molding of the transparent resin substrate (light absorption layer), the base material on which the overcoat layer is laminated by coating a coating agent such as an antireflection agent, a hard coating agent and/or an antistatic agent. can be manufactured.
≪溶融成形≫
前記溶融成形としては、具体的には、樹脂と光吸収性化合物と必要に応じて他の成分とを溶融混練りして得られたペレットを溶融成形する方法;樹脂と光吸収性化合物と必要応じて他の成分とを含有する樹脂組成物を溶融成形する方法;または、光吸収性化合物、樹脂、溶剤および必要に応じて他の成分を含む樹脂組成物から溶剤を除去して得られたペレットを溶融成形する方法などが挙げられる。溶融成形方法としては、射出成形、溶融押出成形またはブロー成形などを挙げることができる。
≪Melt molding≫
As the melt molding, specifically, a method of melt molding a pellet obtained by melt-kneading a resin, a light-absorbing compound, and optionally other components; A method of melt-molding a resin composition containing other components according to the method; Examples include a method of melt-molding pellets. Examples of melt molding methods include injection molding, melt extrusion molding, and blow molding.
≪キャスト成形≫
前記キャスト成形としては、光吸収性化合物、樹脂、溶剤および必要に応じて他の成分を含む樹脂組成物を適当な支持体の上にキャスティングして溶剤を除去する方法;または光吸収性化合物と、光硬化性樹脂および/または熱硬化性樹脂と、必要に応じて他の成分とを含む硬化性組成物を適当な支持体の上にキャスティングして溶媒を除去した後、紫外線照射や加熱などの適切な手法により硬化させる方法などにより製造することもできる。
≪Cast molding≫
As the cast molding, a method of casting a resin composition containing a light-absorbing compound, a resin, a solvent and, if necessary, other components onto a suitable support to remove the solvent; A curable composition comprising a photocurable resin and/or a thermosetting resin and optionally other components is cast onto a suitable support, and the solvent is removed, followed by ultraviolet irradiation, heating, or the like. It can also be produced by a method of curing by an appropriate method of.
前記基材が、前記化合物(A)等の光吸収性化合物を含有する透明樹脂製基板からなる場合には、該基板は、キャスト成形後、支持体から塗膜を剥離することにより得ることができ、また、前記基材が、ガラス基板や透明樹脂基板上に光吸収性層が積層されたものである場合には、該基材は、キャスト成形後、塗膜を剥離しないことで得ることができる。 When the substrate comprises a transparent resin substrate containing a light-absorbing compound such as the compound (A), the substrate can be obtained by peeling off the coating film from the support after cast molding. In addition, when the base material is a glass substrate or a transparent resin substrate on which a light-absorbing layer is laminated, the base material can be obtained by not peeling off the coating film after cast molding. can be done.
前記方法で得られた透明樹脂層(光吸収層)中の残留溶剤量は可能な限り少ない方がよい。具体的には、前記残留溶剤量は、透明樹脂層の重さに対して、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%以下である。残留溶剤量が前記範囲にあると、変形や特性が変化しにくい、所望の機能を容易に発揮できる透明樹脂層が得られる。 The amount of residual solvent in the transparent resin layer (light absorbing layer) obtained by the above method should be as small as possible. Specifically, the residual solvent content is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and even more preferably 0.5% by mass or less, relative to the weight of the transparent resin layer. When the amount of residual solvent is within the above range, a transparent resin layer which is resistant to deformation and changes in properties and which can easily exhibit desired functions can be obtained.
≪密着層≫
前記透明樹脂層とガラス基板は、互いに化学的な組成、および熱線膨張率が異なるため、透明樹脂層とガラス基板との間に硬化層を設けて、それらの十分な密着性を確保することが好ましい。本発明に用いる硬化層は、透明樹脂層とガラス基板との間の密着性を確保できる材料からなれば、特に限定されないが、例えば、(a)(メタ)アクリロイル基含有化合物に由来する構造単位、(b)カルボン酸基含有化合物に由来する構造単位、および(c)エポキシ基含有化合物に由来する構造単位を有すると、樹脂層とガラス基板との密着性が高くなるため好ましい。
≪Adhesion layer≫
Since the transparent resin layer and the glass substrate have different chemical compositions and coefficients of linear thermal expansion, it is possible to provide a cured layer between the transparent resin layer and the glass substrate to ensure sufficient adhesion therebetween. preferable. The cured layer used in the present invention is not particularly limited as long as it is made of a material that can ensure adhesion between the transparent resin layer and the glass substrate. For example, (a) a structural unit derived from a (meth)acryloyl group-containing compound , (b) a structural unit derived from a carboxylic acid group-containing compound, and (c) a structural unit derived from an epoxy group-containing compound, the adhesiveness between the resin layer and the glass substrate increases, which is preferable.
(a)(メタ)アクリロイル基含有化合物に由来する構造単位
構造単位(a)としては、(メタ)アクリロイル基含有化合物に由来する構造単位であれば特に限定されるものではない。(メタ)アクリロイル基含有化合物としては、例えば、単官能、2官能または3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルが、重合性が良好である点から好ましい。本発明において、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を意味する。
(a) Structural Unit Derived from (Meth)Acryloyl Group-Containing Compound The structural unit (a) is not particularly limited as long as it is a structural unit derived from a (meth)acryloyl group-containing compound. As the (meth)acryloyl group-containing compound, for example, monofunctional, bifunctional, or trifunctional (meth)acrylic acid esters are preferable from the viewpoint of good polymerizability. In the present invention, "(meth)acryl" means "acryl" or "methacryl".
上記単官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルメタクリレート、(2-アクリロイルオキシエチル)(2-ヒドロキシプロピル)フタレート、(2-メタクリロイルオキシエチル)(2-ヒドロキシプロピル)フタレートおよびω―カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレートを挙げることができる。 Examples of the monofunctional (meth)acrylic acid ester include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, diethylene glycol monoethyl ether acrylate, diethylene glycol monoethyl ether methacrylate, (2-acryloyloxyethyl)(2-hydroxypropyl) Phthalate, (2-methacryloyloxyethyl)(2-hydroxypropyl) phthalate and ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate may be mentioned.
これらの市販品としては、商品名で、例えば、アロニックスM-101、同M-111、同M-114、同M-5300(以上、東亞合成(株)製);KAYARAD TC-110S、同 TC-120S(以上、日本化薬(株)製);ビスコート158、同2311(以上、大阪有機化学工業(株)製)を挙げることができる。 These commercial products include trade names such as Aronix M-101, M-111, M-114 and M-5300 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.); KAYARAD TC-110S and TC. -120S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.); Viscoat 158 and Viscoat 2311 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).
上記2官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えばエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレートおよび1,9-ノナンジオールジメタクリレートを挙げることができる。 Examples of the bifunctional (meth)acrylic acid ester include ethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 9, 9-bis[4-(2-acryloyloxyethoxy)phenyl]fluorene, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate and 1,9-nonanediol Mention may be made of dimethacrylate.
これらの市販品としては、商品名で、例えばアロニックスM-210、同M-240、同M-6200(以上、東亞合成(株)製);KAYARAD HDDA、同 HX-220、同 R-604(以上、日本化薬(株)製);ビスコート260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業(株)製);ライトアクリレート1,9-NDA(共栄社化学(株)製);を挙げることができる。
These commercial products include trade names such as Aronix M-210, M-240, and M-6200 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.); KAYARAD HDDA, HX-220, and R-604 ( Above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.); Viscoat 260, 312, and 335HP (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.);
上記3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとの混合物、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ(2-アクリロイルオキシエチル)フォスフェート、トリ(2-メタクリロイルオキシエチル)フォスフェートのほか、直鎖アルキレン基および脂環式構造を有し且つ2個以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に1個以上の水酸基を有し且つ3個、4個または5個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物とを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート系化合物を挙げることができる。 Examples of the tri- or higher functional (meth)acrylic acid ester include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, and dipentaerythritol. Pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, ethylene oxide-modified dipentaerythritol hexaacrylate, tri(2-acryloyl) oxyethyl) phosphate, tri(2-methacryloyloxyethyl) phosphate, a compound having a linear alkylene group and an alicyclic structure and having two or more isocyanate groups, and one or more in the molecule A polyfunctional urethane acrylate compound obtained by reacting a compound having a hydroxyl group and having 3, 4 or 5 (meth)acryloyloxy groups can be mentioned.
3官能以上の(メタ)アクリル酸エステルの市販品としては、商品名で、例えばアロニックスM-309、同M-315、同M-400、同M-405、同M-450、同M-7100、同M-8030、同M-8060、同TO-1450(以上、東亞合成(株)製);KAYARAD TMPTA、同 DPHA、同 DPCA-20、同 DPCA-30、同 DPCA-60、同 DPCA-120、同 DPEA-12(以上、日本化薬(株)製);ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業(株)製);や、多官能ウレタンアクリレート系化合物を含有する市販品として、ニューフロンティア R-1150(第一工業製薬(株)製);KAYARAD DPHA-40H(日本化薬(株)製)を挙げることができる。
上記硬化層には、これらの(メタ)アクリロイル基含有化合物(a)を1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Commercial products of trifunctional or higher (meth)acrylic acid esters include trade names such as Aronix M-309, Aronix M-315, Aronix M-400, Aronix M-405, Aronix M-450, and Aronix M-7100. , M-8030, M-8060, TO-1450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.); KAYARAD TMPTA, DPHA, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA- 120, DPEA-12 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.);
These (meth)acryloyl group-containing compounds (a) can be used singly or in combination of two or more in the cured layer.
(b)カルボン酸基含有化合物に由来する構造単位
構造単位(b)としては、カルボン酸基を含有する化合物に由来する構造単位であれば特に限定されるものではない。カルボン酸基含有化合物としては、例えばモノカルボン酸、ジカルボン酸、ジカルボン酸の無水物およびカルボン酸基を有する重合体を挙げることができる。
(b) Structural Unit Derived from Carboxylic Acid Group-Containing Compound The structural unit (b) is not particularly limited as long as it is a structural unit derived from a compound containing a carboxylic acid group. Examples of carboxylic acid group-containing compounds include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, anhydrides of dicarboxylic acids, and polymers having carboxylic acid groups.
モノカルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸および2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸を挙げることができる。 Monocarboxylic acids include, for example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-acryloyloxyethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethylsuccinic acid, 2-acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid and 2-methacryloyloxyethylhexahydrophthalate. Mention may be made of acids.
上記ジカルボン酸としては、例えばマレイン酸、フマル酸およびシトラコン酸を挙げることができる。
上記ジカルボン酸の無水物としては、上記ジカルボン酸の無水物等を挙げることができる。
Examples of the dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid and citraconic acid.
Examples of the anhydride of the dicarboxylic acid include the anhydride of the dicarboxylic acid.
また、カルボン酸基を有する重合体としては、カルボン酸基を含有する化合物である、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸および無水マレイン酸等から選ばれる1種以上の重合性を有する化合物からなる重合体、または、これらの化合物と前記(メタ)アクリロイル基含有化合物との共重合体を好適に用いることができる。 In addition, the polymer having a carboxylic acid group is a compound containing a carboxylic acid group, such as one or more polymerizable compounds selected from acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, and the like. A polymer or a copolymer of these compounds and the (meth)acryloyl group-containing compound can be preferably used.
これらのうち、共重合反応性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸または無水マレイン酸が好ましい。 Among these, acrylic acid, methacrylic acid, 2-acryloyloxyethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethylsuccinic acid and maleic anhydride are preferred from the viewpoint of copolymerization reactivity.
(c)エポキシ基含有化合物に由来する構造単位
構造単位(c)としては、エポキシ基含有化合物に由来する構造単位であれば特に限定されるものではない。エポキシ基(オキシラニル基)含有化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステル、α-アルキルアクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルおよび不飽和結合を有するグリシジルエーテル化合物等のオキシラニル基を有する不飽和化合物;オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル等のオキセタニル基を有する不飽和化合物を挙げることができる。
(c) Structural Unit Derived from Epoxy Group-Containing Compound The structural unit (c) is not particularly limited as long as it is a structural unit derived from an epoxy group-containing compound. Examples of epoxy group (oxiranyl group)-containing compounds include oxiranyl groups such as (meth)acrylic acid oxiranyl (cyclo)alkyl esters, α-alkylacrylic acid oxiranyl (cyclo)alkyl esters, and unsaturated bond-containing glycidyl ether compounds. unsaturated compounds having an oxetanyl group; unsaturated compounds having an oxetanyl group such as (meth)acrylic acid esters having an oxetanyl group.
(メタ)アクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルとして、例えば(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2-メチルグリシジル、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸6,7-エポキシヘプチル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルおよび(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチルを挙げることができ、α-アルキルアクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルとして、例えばα-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸6,7-エポキシヘプチルおよびα-エチルアクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルを挙げることができ、不飽和結合を有するグリシジルエーテル化合物として、例えばo-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテルおよびp-ビニルベンジルグリシジルエーテルを挙げることができ、オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとして、例えば3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)-3-エチルオキセタン、2-エチル-3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3-メチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタンおよび3-エチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタンを挙げることができる。 (Meth)acrylic acid oxiranyl(cyclo)alkyl esters such as glycidyl (meth)acrylate, 2-methylglycidyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate glycidyl ether, 3,4 (meth)acrylic acid -epoxybutyl, 6,7-epoxyheptyl (meth)acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth)acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth)acrylate, α-alkyl acrylic Acid oxiranyl(cyclo)alkyl esters such as glycidyl α-ethyl acrylate, glycidyl α-n-propyl acrylate, glycidyl α-n-butyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl α-ethyl acrylate and α-ethyl acrylate Examples include 3,4-epoxycyclohexyl acrylate, and examples of glycidyl ether compounds having unsaturated bonds include o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether and p-vinylbenzyl glycidyl ether. , (meth)acrylic acid esters having an oxetanyl group, such as 3-((meth)acryloyloxymethyl)oxetane, 3-((meth)acryloyloxymethyl)-3-ethyloxetane, 3-((meth)acryloyloxy Methyl)-2-methyloxetane, 3-((meth)acryloyloxyethyl)-3-ethyloxetane, 2-ethyl-3-((meth)acryloyloxyethyl)oxetane, 3-methyl-3-(meth)acryloyl Oxymethyloxetane and 3-ethyl-3-(meth)acryloyloxymethyloxetane may be mentioned.
これらのうち特に、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2-メチルグリシジル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、3-メタクリロイルオキシメチル-3-エチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタンまたは3-エチル-3-メチルオキセタンが、重合性の点から好ましい。 Among these, in particular glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3-methacryloyloxymethyl-3-ethyloxetane, 3-methyl- 3-methacryloyloxymethyloxetane or 3-ethyl-3-methyloxetane is preferred from the standpoint of polymerizability.
(d)任意成分
前記硬化層には、本発明の効果を損なわない範囲において、酸発生剤、密着助剤、界面活性剤、重合開始剤等の任意成分を添加することができる。これらの添加量は、所望の特性に応じて適宜選択されるが、前記(メタ)アクリロイル基含有化合物、前記カルボン酸基含有化合物および前記エポキシ基含有化合物の合計100質量部に対して、それぞれ通常0.01~15.0質量部、好ましくは0.05~10.0質量部であることが望ましい。
(d) Optional Components Optional components such as acid generators, adhesion aids, surfactants, and polymerization initiators can be added to the cured layer within limits that do not impair the effects of the present invention. The amount of these added is appropriately selected according to the desired properties, but usually 0.01 to 15.0 parts by mass, preferably 0.05 to 10.0 parts by mass.
前記重合開始剤は、紫外線や電子線等の光線に感応してモノマー成分の重合を開始しうる活性種を生じる成分である。このような重合開始剤としては特に限定されるものではないが、O-アシルオキシム化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、アルキルフェノン化合物、ベンゾフェノン化合物などを挙げることができる。これらの具体例としては、エタノン-1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)、1-〔9-エチル-6-ベンゾイル-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-オクタン-1-オンオキシム-O-アセテート、1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-エタン-1-オンオキシム-O-ベンゾエート、1-〔9-n-ブチル-6-(2-エチルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-エタン-1-オンオキシム-O-ベンゾエート、エタノン-1-[9-エチル-6-(2-メチル-4-テトラヒドロフラニルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)、1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン-1-〔9-エチル-6-(2-メチル-4-テトラヒドロピラニルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)、エタノン-1-〔9-エチル-6-(2-メチル-5-テトラヒドロフラニルベンゾイル)-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)、エタノン-1-〔9-エチル-6-{2-メチル-4-(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}-9.H.-カルバゾール-3-イル〕-1-(O-アセチルオキシム)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、1-フェニル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、1-(4-i-プロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル-(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルベンゾフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどを挙げることができる。これらの重合開始剤は単独で、または2種以上を混合して使用することができる。 The polymerization initiator is a component that generates active species capable of initiating polymerization of the monomer component in response to light rays such as ultraviolet rays and electron beams. Although such polymerization initiators are not particularly limited, O-acyloxime compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, alkylphenone compounds, benzophenone compounds and the like can be mentioned. Specific examples thereof include ethanone-1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), 1-[9-ethyl- 6-benzoyl-9. H. -carbazol-3-yl]-octan-1-one oxime-O-acetate, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9. H. -carbazol-3-yl]-ethan-1-one oxime-O-benzoate, 1-[9-n-butyl-6-(2-ethylbenzoyl)-9. H. -carbazol-3-yl]-ethan-1-one oxime-O-benzoate, ethanone-1-[9-ethyl-6-(2-methyl-4-tetrahydrofuranylbenzoyl)-9. H. -carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), 1,2-octanedione-1-[4-(phenylthio)-2-(O-benzoyloxime)], ethanone-1-[9- Ethyl-6-(2-methyl-4-tetrahydropyranylbenzoyl)-9. H. -carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), ethanone-1-[9-ethyl-6-(2-methyl-5-tetrahydrofuranylbenzoyl)-9. H. -carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), ethanone-1-[9-ethyl-6-{2-methyl-4-(2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl)methoxybenzoyl }-9. H. -carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one, 2-dimethylamino-2-(4 -methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one, 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 1 -phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-(4-i-propylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl- (2-hydroxy-2-propyl)ketone, 1-hydroxycyclohexylbenzophenone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone and the like. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
硬化層は、例えば、前記(メタ)アクリロイル基含有化合物、前記カルボン酸基含有化合物、前記エポキシ基含有化合物および必要により前記任意成分を含む組成物(I)を溶融混練りして得られたペレットを溶融成形する方法、該組成物(I)および溶剤を含む液状組成物から溶剤を除去して得られたペレットを溶融成形する方法、または、上述の液状組成物をキャスティング(キャスト成形)する方法により製造することができる。 The cured layer is, for example, a pellet obtained by melt-kneading the composition (I) containing the (meth)acryloyl group-containing compound, the carboxylic acid group-containing compound, the epoxy group-containing compound, and optionally the optional component. A method of melt-molding the composition (I) and a method of melt-molding pellets obtained by removing the solvent from the liquid composition containing the solvent, or a method of casting (cast molding) the above-mentioned liquid composition can be manufactured by
溶融成形する方法およびキャスト成形する方法としては、前記と同様の方法等が挙げられる。
前記(メタ)アクリロイル基含有化合物の配合量は、組成物(I)100質量部あたり、好ましくは30~70質量部、さらに好ましくは40~60質量部であり、前記カルボン酸基含有化合物の配合量は、組成物(I)100質量部あたり、好ましくは5~30質量部、さらに好ましくは10~25質量部であり、前記エポキシ基含有化合物の配合量は、組成物(I)100質量部あたり、好ましくは15~50質量部、さらに好ましくは20~40質量部である。
The method of melt molding and the method of cast molding include the same methods as those described above.
The amount of the (meth)acryloyl group-containing compound is preferably 30 to 70 parts by mass, more preferably 40 to 60 parts by mass, per 100 parts by mass of the composition (I). The amount is preferably 5 to 30 parts by mass, more preferably 10 to 25 parts by mass, per 100 parts by mass of composition (I), and the amount of the epoxy group-containing compound is 100 parts by mass of composition (I). It is preferably 15 to 50 parts by mass, more preferably 20 to 40 parts by mass.
また、任意成分の配合量は、所望の特性に応じて適宜選択されるが、組成物(I)100質量部あたり、好ましくは0.01~15.0質量部、さらに好ましくは0.05~10.0質量部である。
硬化層の厚みは、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、好ましくは0.1~5.0μm、さらに好ましくは0.2~3.0μmである。
In addition, the amount of the optional component is appropriately selected according to the desired properties, preferably 0.01 to 15.0 parts by mass, more preferably 0.05 to 15.0 parts by mass, per 100 parts by mass of composition (I). 10.0 parts by mass.
The thickness of the cured layer is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention, but it is preferably 0.1 to 5.0 μm, more preferably 0.2 to 3.0 μm.
<誘電体多層膜>
本発明の光学フィルターは、前記基材の少なくとも一方の面に誘電体多層膜を有することが好ましい。本発明における誘電体多層膜とは、近赤外線を反射する能力を有する膜または可視域における反射防止効果を有する膜であり、誘電体多層膜を有することでより優れた可視光透過率と近赤外線カット特性を達成することができる。
<Dielectric multilayer film>
The optical filter of the present invention preferably has a dielectric multilayer film on at least one surface of the substrate. The dielectric multilayer film in the present invention is a film having the ability to reflect near-infrared rays or a film having an antireflection effect in the visible range. cut properties can be achieved.
誘電体多層膜としては、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層したものが挙げられる。高屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.7以上の材料を用いることができ、屈折率が通常は1.7~2.5の材料が選択される。このような材料としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛または酸化インジウム等を主成分とし、酸化チタン、酸化錫および/または酸化セリウム等を少量(例えば、主成分に対して0~10質量%)含有させたものが挙げられる。 Dielectric multilayer films include those in which high refractive index material layers and low refractive index material layers are alternately laminated. A material having a refractive index of 1.7 or more can be used as a material constituting the high refractive index material layer, and a material having a refractive index of 1.7 to 2.5 is usually selected. Examples of such materials include titanium oxide, zirconium oxide, tantalum pentoxide, niobium pentoxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, indium oxide, etc., and titanium oxide, tin oxide and/or Alternatively, those containing a small amount (for example, 0 to 10% by mass relative to the main component) of cerium oxide or the like can be used.
低屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.6以下の材料を用いることができ、屈折率が通常は1.2~1.6の材料が選択される。このような材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウムおよび六フッ化アルミニウムナトリウムが挙げられる。 A material having a refractive index of 1.6 or less can be used as a material constituting the low refractive index material layer, and a material having a refractive index of 1.2 to 1.6 is usually selected. Such materials include, for example, silica, alumina, lanthanum fluoride, magnesium fluoride and sodium aluminum hexafluoride.
高屈折率材料層と低屈折率材料層とを積層する方法については、これらの材料層を積層した誘電体多層膜が形成される限り特に制限はない。例えば、基板上に、直接、CVD法、スパッタ法、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法またはイオンプレーティング法等により、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した誘電体多層膜を形成することができる。 The method of stacking the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is not particularly limited as long as a dielectric multilayer film is formed by stacking these material layers. For example, a dielectric multilayer in which a high refractive index material layer and a low refractive index material layer are alternately laminated directly on a substrate by a CVD method, a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion-assisted deposition method, an ion plating method, or the like. A film can be formed.
高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さは、通常、遮断しようとする近赤外線波長をλ(nm)とすると、0.1λ~0.5λの厚さが好ましい。λ(nm)の値としては、例えば700~1400nm、好ましくは750~1300nmである。厚さがこの範囲であると、屈折率(n)と膜厚(d)との積(n×d)がλ/4で算出される光学的膜厚と、高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さとがほぼ同じ値となって、反射・屈折の光学的特性の関係から、特定波長の遮断・透過を容易にコントロールできる傾向にある。 The thickness of each of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is preferably 0.1λ to 0.5λ, where λ (nm) is the near-infrared wavelength to be blocked. The value of λ (nm) is, for example, 700-1400 nm, preferably 750-1300 nm. When the thickness is within this range, the product (n × d) of the refractive index (n) and the film thickness (d) is calculated as λ / 4, and the optical film thickness, the high refractive index material layer and the low refractive index The thickness of each layer of the index material layer becomes almost the same value, and there is a tendency that the blocking and transmission of a specific wavelength can be easily controlled from the relationship between the optical characteristics of reflection and refraction.
誘電体多層膜における高屈折率材料層と低屈折率材料層との合計の積層数は、光学フィルター全体として16~70層であることが好ましく、20~60層であることがより好ましい。各層の厚み、光学フィルター全体としての誘電体多層膜の厚みや合計の積層数が前記範囲にあると、十分な製造マージンを確保できる上に、光学フィルターの反りや誘電体多層膜のクラックを低減することができる。 The total number of laminated layers of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer in the dielectric multilayer film is preferably 16 to 70 layers, more preferably 20 to 60 layers for the entire optical filter. If the thickness of each layer, the thickness of the dielectric multilayer film as a whole of the optical filter, and the total number of layers are within the above ranges, a sufficient manufacturing margin can be secured, and warping of the optical filter and cracking of the dielectric multilayer film can be reduced. can do.
本発明では吸収性化合物の吸収特性に合わせて高屈折率材料層および低屈折率材料層を構成する材料種、高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さ、積層の順番、積層数を適切に選択することで、可視域に十分な透過率を確保した上で近赤外波長域に十分な光線カット特性を有し、且つ、斜め方向から近赤外線が入射した際の反射率を低減することができる。 In the present invention, according to the absorption characteristics of the absorptive compound, the kind of material constituting the high refractive index material layer and the low refractive index material layer, the thickness of each layer of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer, the order of lamination, By appropriately selecting the number of layers, it has sufficient light blocking characteristics in the near-infrared wavelength range while ensuring sufficient transmittance in the visible range, and also reflects near-infrared light when incident from an oblique direction. rate can be reduced.
ここで、前記条件を最適化するには、例えば、光学薄膜設計ソフト(例えば、Essential Macleod、Thin Film Center社製)を用い、可視域の反射防止効果と近赤外域の光線カット効果を両立できるようにパラメーターを設定すればよい。上記ソフトの場合、例えば第一光学層の設計にあたっては、波長400~700nmの目標透過率を100%、Target Toleranceの値を1とした上で、波長705~950nmの目標透過率を0%、Target Toleranceの値を0.5にするなどのパラメーター設定方法が挙げられる。これらのパラメーターは基材の各種特性などに合わせて波長範囲をさらに細かく区切ってTarget Toleranceの値を変えることもできる。 Here, in order to optimize the conditions, for example, optical thin film design software (for example, Essential Macleod, manufactured by Thin Film Center) is used, and both the antireflection effect in the visible range and the light cut effect in the near-infrared range can be achieved. You can set the parameters like this. In the case of the above software, for example, when designing the first optical layer, the target transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm is 100%, the Target Tolerance value is 1, and the target transmittance at a wavelength of 705 to 950 nm is 0%. A parameter setting method such as setting the value of Target Tolerance to 0.5 can be mentioned. These parameters can be used to change the Target Tolerance value by dividing the wavelength range more finely according to various characteristics of the base material.
本発明の光学フィルターが前記誘電体多層膜を有する場合、波長800~1000nmの領域において、前記光学フィルターの垂直方向から測定した場合のOD値(2)の最大値が、好ましくは5.0以上、より好ましくは5.0~8.0、さらに好ましくは5.0~7.0である。また、波長430~580nmの領域において、前記光学フィルターの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値(以下「平均透過率」ともいう。)が、好ましくは60%以上、より好ましくは65~99%、さらに好ましくは70~90%である。このような光学特性を有することにより、環境光センサー素子、固体撮像素子に対するセンシング光源からの反射光の影響を問題無いレベルまで軽減しつつ、高可視光透過率(センサー感度の低下が無い)を両立させることが可能となり、センシング機能を備えた電子機器用環境光センサー、固体撮像素子用として高性能の光学フィルターを提供することが可能となる。 When the optical filter of the present invention has the dielectric multilayer film, the maximum value of the OD value (2) when measured from the vertical direction of the optical filter in the wavelength region of 800 to 1000 nm is preferably 5.0 or more. , more preferably 5.0 to 8.0, more preferably 5.0 to 7.0. In addition, in the wavelength range of 430 to 580 nm, the average value of the transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter (hereinafter also referred to as "average transmittance") is preferably 60% or more, more preferably 65 to 65%. 99%, more preferably 70-90%. By having such optical characteristics, it is possible to reduce the influence of reflected light from the sensing light source on the ambient light sensor element and the solid-state image sensor to a level that is not problematic, while achieving high visible light transmittance (no decrease in sensor sensitivity). It is possible to achieve both, and it is possible to provide an ambient light sensor for electronic devices with a sensing function and a high-performance optical filter for solid-state imaging devices.
<その他の機能膜>
本発明の光学フィルターは、本発明の効果を損なわない範囲において、基材と誘電体多層膜との間、基材の誘電体多層膜が設けられた面と反対側の面、または誘電体多層膜の基材が設けられた面と反対側の面に、基材や誘電体多層膜の表面硬度の向上、耐薬品性の向上、帯電防止および傷消しなどの目的で、反射防止膜、ハードコート膜や帯電防止膜などの機能膜を適宜設けることができる。
<Other functional films>
The optical filter of the present invention can be provided between the substrate and the dielectric multilayer film, the surface of the substrate opposite to the surface provided with the dielectric multilayer film, or the dielectric multilayer film, as long as the effects of the present invention are not impaired. An antireflection film and a hard coating are applied to the surface of the film opposite to the surface on which the base material is provided, for the purposes of improving the surface hardness of the base material and dielectric multilayer film, improving chemical resistance, antistatic and scratch removal. A functional film such as a coat film or an antistatic film can be appropriately provided.
本発明の光学フィルターは、前記機能膜からなる層を1層含んでもよく、2層以上含んでもよい。本発明の光学フィルターが前記機能膜からなる層を2層以上含む場合には、同様の層を2層以上含んでもよいし、異なる層を2層以上含んでもよい。 The optical filter of the present invention may contain one layer of the functional film, or may contain two or more layers. When the optical filter of the present invention includes two or more layers of the functional film, it may include two or more similar layers or two or more different layers.
機能膜を積層する方法としては、特に制限されないが、反射防止剤、ハードコート剤および/または帯電防止剤等のコーティング剤などを基材または誘電体多層膜に、前記と同様に溶融成形またはキャスト成形する方法等を挙げることができる。 The method for laminating the functional film is not particularly limited, but a coating agent such as an antireflection agent, a hard coating agent and/or an antistatic agent is applied to the base material or the dielectric multilayer film, and melt molding or casting is performed in the same manner as described above. A molding method and the like can be mentioned.
また、前記コーティング剤などを含む硬化性組成物をバーコーター等で基材または誘電体多層膜上に塗布した後、紫外線照射等により硬化することによっても製造することができる。 It can also be produced by applying a curable composition containing the coating agent and the like onto a base material or a dielectric multilayer film using a bar coater or the like, and then curing the film by ultraviolet irradiation or the like.
前記コーティング剤としては、紫外線(UV)/電子線(EB)硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などが挙げられ、具体的には、ビニル化合物類や、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系およびエポキシアクリレート系樹脂などが挙げられる。これらのコーティング剤を含む前記硬化性組成物としては、ビニル系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系およびエポキシアクリレート系硬化性組成物などが挙げられる。 Examples of the coating agent include ultraviolet (UV)/electron beam (EB) curable resins and thermosetting resins. Specifically, vinyl compounds, urethane, urethane acrylate, acrylate, epoxy and epoxy acrylate resins. Examples of the curable composition containing these coating agents include vinyl-based, urethane-based, urethane-acrylate-based, acrylate-based, epoxy-based and epoxy-acrylate-based curable compositions.
また、前記硬化性組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。前記重合開始剤としては、公知の光重合開始剤または熱重合開始剤を用いることができ、光重合開始剤と熱重合開始剤を併用してもよい。重合開始剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Moreover, the curable composition may contain a polymerization initiator. As the polymerization initiator, a known photopolymerization initiator or thermal polymerization initiator can be used, and a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator may be used in combination. A polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
前記硬化性組成物中、重合開始剤の配合割合は、硬化性組成物の全量を100質量%とした場合、好ましくは0.1~10質量%、より好ましくは0.5~10質量%、さらに好ましくは1~5質量%である。重合開始剤の配合割合が前記範囲にあると、硬化性組成物の硬化特性および取り扱い性が優れ、所望の硬度を有する反射防止膜、ハードコート膜や帯電防止膜などの機能膜を得ることができる。 In the curable composition, the mixing ratio of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, when the total amount of the curable composition is 100% by mass. More preferably, it is 1 to 5% by mass. When the blending ratio of the polymerization initiator is within the above range, the curing properties and handling properties of the curable composition are excellent, and functional films such as antireflection films, hard coat films and antistatic films having desired hardness can be obtained. can.
さらに、前記硬化性組成物には溶剤として有機溶剤を加えてもよく、有機溶剤としては、公知のものを使用することができる。有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。 Furthermore, an organic solvent may be added as a solvent to the curable composition, and known organic solvents can be used. Specific examples of organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, γ-butyrolactone and propylene. esters such as glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; dimethylformamide, dimethylacetamide, N- Amides such as methylpyrrolidone can be mentioned.
これら溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記機能膜の厚さは、好ましくは0.1~20μm、さらに好ましくは0.5~10μm、特に好ましくは0.7~5μmである。
These solvents may be used singly or in combination of two or more.
The thickness of the functional film is preferably 0.1-20 μm, more preferably 0.5-10 μm, and particularly preferably 0.7-5 μm.
また、基材と機能膜および/または誘電体多層膜との密着性や、機能膜と誘電体多層膜との密着性を上げる目的で、基板、機能膜または誘電体多層膜の表面にコロナ処理やプラズマ処理等の表面処理をしてもよい。 In addition, for the purpose of improving the adhesion between the base material and the functional film and/or the dielectric multilayer film and the adhesion between the functional film and the dielectric multilayer film, the surface of the substrate, the functional film or the dielectric multilayer film may be subjected to corona treatment. Alternatively, surface treatment such as plasma treatment may be applied.
[光学フィルターの用途]
本発明の光学フィルターは、センシング光源からの反射光を効果的にカットしつつ、高可視光透過率、反り、誘電体多層膜の密着性、多層膜での反射によるセンサーへのノイズレスを両立させることが可能な特性を有する。従って、スマートフォン、タブレット端末、ウエアラブルデバイス、自動車用カメラ、テレビ、ゲーム機などのセンシング機能を備えた装置内の環境光センサーモジュールやカメラモジュール用の光学フィルターとして特に有用である。
[Applications of optical filters]
The optical filter of the present invention effectively cuts the reflected light from the sensing light source, while simultaneously achieving high visible light transmittance, warping, adhesion of the dielectric multilayer film, and noiselessness to the sensor due to reflection from the multilayer film. It has the property of being able to Therefore, it is particularly useful as an optical filter for ambient light sensor modules and camera modules in devices equipped with sensing functions such as smartphones, tablet terminals, wearable devices, automobile cameras, televisions, and game machines.
<固体撮像装置>
本発明の固体撮像装置は、本発明の光学フィルターを具備する。ここで、固体撮像装置とは、CCDやCMOSイメージセンサー等といった固体撮像素子を備えたイメージセンサーであり、具体的にはデジタルスチルカメラ、スマートフォン用カメラ、携帯電話用カメラ、ウェアラブルデバイス用カメラ、デジタルビデオカメラ等の用途に用いることができる。
<Solid-state imaging device>
A solid-state imaging device of the present invention comprises the optical filter of the present invention. Here, the solid-state imaging device is an image sensor equipped with a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS image sensor. Specifically, it includes digital still cameras, smartphone cameras, mobile phone cameras, wearable device cameras, digital It can be used for applications such as video cameras.
<カメラモジュール>
本発明のカメラモジュールは、本発明の光学フィルターを具備する。ここで、本発明の光学フィルターをカメラモジュールに用いる場合について具体的に説明する。図3に、カメラモジュールの断面概略図の一例を示す。図3では、光学フィルター6はレンズ5とイメージセンサー7の間に配置されているが、レンズの上部に配置することもできる。
<Camera module>
A camera module of the present invention comprises the optical filter of the present invention. Here, the case where the optical filter of the present invention is used in a camera module will be specifically described. FIG. 3 shows an example of a schematic cross-sectional view of the camera module. Although the optical filter 6 is arranged between the
<環境光センサーモジュール>
本発明の環境光センサーモジュールは、本発明の光学フィルターを具備する。すなわち、本発明の光学フィルター、光電変換素子および光拡散フィルム等を組み合わせて環境光センサーモジュールとして用いることができる。ここで、環境光センサーとは、周囲の明るさや色調(夕方の時間帯で赤色が強いなど)を感知可能なセンサーであり、例えば、環境光センサーで感知した情報により機器に搭載されているディスプレイの照度や色合いを制御することが可能である。
<Ambient light sensor module>
The ambient light sensor module of the invention comprises the optical filter of the invention. That is, the optical filter, the photoelectric conversion element, the light diffusion film, and the like of the present invention can be combined and used as an ambient light sensor module. Here, the ambient light sensor is a sensor that can sense the brightness and color tone of the surroundings (e.g. red is strong in the evening time). It is possible to control the illuminance and color of the
図4は、周囲の明るさを検知する環境光センサー200aの一例を示す。環境光センサー200aは、光学フィルター100及び光電変換素子202を備える。光電変換素子202は、受光部に光が入射すると光起電力効果により電流や電圧を発生する。光学フィルター100は光電変換素子202の受光面側に設けられている。光学フィルター100により、光電変換素子202の受光面に入射する光は可視光帯域の光となり、近赤外線帯域(800nm~2500nm)の光は遮断される。環境光センサー200aは可視光に感応して信号を出力する。
FIG. 4 shows an example of an
なお、環境光センサー200aにおいて、光学フィルター100と光電変換素子202との間には他の透光性の層が介在していてもよい。例えば、光学フィルター100と光電変換素子202との間には、封止材として透光性を有する樹脂層が設けられていてもよい。
In addition, in the
光電変換素子202は、第1電極206、光電変換層208、第2電極210を有している。また、受光面側にはパッシベーション膜216が設けられている。光電変換層208は光電効果を発現する半導体で形成される。例えば、光電変換層208は、シリコン半導体を用いて形成される。光電変換層208はダイオード型の素子であり、内蔵電界により光起電力を発現する。なお、光電変換素子202は、ダイオード型の素子に限定されず、光導電型の素子(フォトレジスタ、光依存性抵抗、光導電体、フォトセルとも呼ばれる)、またはフォトトランジスタ型の素子であってもよい。
The
光電変換層208はシリコン半導体以外に、ゲルマニウム半導体、シリコン・ゲルマニウム半導体を用いてもよい。また、光電変換層208として、GaP、GaAsP、CdS、CdTe、CuInSe2などの化合物半導体材料を用いてもよい。半導体材料によって形成される光電変換素子202は、可視光線帯域から近赤外線帯域の光に対して感度を有する。例えば、光電変換層208がシリコン半導体で形成される場合、シリコン半導体のバンドギャップエネルギーは1.12eVであるので、原理的には近赤外光である波長700~1100nmの光を吸収し得る。しかし、光学フィルター100を備えることで環境光センサー200aは近赤外光には感応せず、可視光域の光に対して感度を有する。なお、光電変換素子202は、光学フィルター100を透過した光が選択的に照射されるように、遮光性の筐体204で囲まれていることが好ましい。環境光センサー200aは、光学フィルター100を備えることで、近赤外光を遮断して、周囲光を検知することができる。それにより環境光センサー200aが、近赤外光に感応して誤動作するといった不具合を解消することができる。
The
図5は、周囲の明るさに加え色調を検知する環境光センサー200bの一例を示す。環境光センサー200bは、光学フィルター100、光電変換素子202a~202c、カラーフィルタ212a~212cを含んで構成されている。光電変換素子202aの受光面上には赤色光帯域の光を透過するカラーフィルタ212aが設けられ、光電変換素子202bの受光面上には緑色光帯域の光を透過するカラーフィルタ212bが設けられ、光電変換素子202cの受光面上には青色光帯域の光を透過するカラーフィルタ212cが設けられている。光電変換素子202a~202cは、素子分離絶縁層214で絶縁されていることを除き、図4で示すものと同様の構成を備えている。この構成により、光電変換素子202a~202cは独立して照度を検知することが可能となっている。なお、カラーフィルタ212a~212cと光電変換素子202a~202cとの間にはパッシベーション膜216が設けられていてもよい。
FIG. 5 shows an example of an ambient
光電変換素子202a~202cは、可視光線波長領域から近赤外線波長領域の広い範囲にわたって感度を有する。そのため、光学フィルター100に加え、光電変換素子202a~202cに対応してカラーフィルタ212a~212cを設けることで、環境光センサー200bは、近赤外光を遮断して、センサーの誤動作を防止しつつ、各色に対応した光を検知することができる。環境光センサー200bは、近赤外域の光を遮断する光学フィルター100とカラーフィルタ212a~212cとを備えることにより、周囲光を複数の波長帯域の光に分光して検知するこができるだけでなく、従来のカラーセンサーでは近赤外線の影響を受けて正確に検知ができなくなっていた暗い環境下でも適用可能となる。
The
<電子機器>
本発明の電子機器は、本発明の光学フィルターを具備し、より好ましい態様としては、上述した本発明の環境光センサーを含む。以下、図面を参照しながら、本発明の電子機器について説明する。
<Electronic equipment>
An electronic device of the present invention includes the optical filter of the present invention, and in a more preferred embodiment, the ambient light sensor of the present invention described above. The electronic device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図6は、本発明の一実施形態に係るイメージセンサー7および環境光センサー200を有する電子機器300の一例を示す。電子機器300は、筐体307、表示パネル306、スピーカ部305、RGBカメラモジュール301、環境光センサー200、ドットプロジェクター302、投光イルミネーター303およびIRカメラ304を含む。表示パネル306はタッチパネルが採用され、表示機能に加え入力機能を兼ね備えている。
FIG. 6 shows an example of an
環境光センサー200は、筐体307に設けられる表面パネル306の背面に設けられている。すなわち、環境光センサー200は電子機器300の外観に表れず、透光性の表面パネルを通して光が入射する。表面パネルは、光学フィルター100により近赤外線域の光を遮断し、可視光域の光が光電変換素子202へ入射する。電子機器300は環境光センサー200により、表示パネル306の照度や色合いを制御することができる。
Ambient
本実施形態によれば、ドットプロジェクター302や投光イルミネーター303の発光素子(発光中心波長850nm、940nmなど)からの反射光(対象物および筐体内からの反射光)を本発明の光学フィルターが効率的にカットすることにより、カメラモジュールのイメージセンサーや、環境光センサーへのノイズ光の入射を抑制し、カメラ画質の悪化や、環境光センサーによる画面色調調整の作動不良を防止することができる。
According to the present embodiment, the optical filter of the present invention detects reflected light (reflected light from the object and the inside of the housing) from the light emitting elements (luminescence center wavelength of 850 nm, 940 nm, etc.) of the
近年、電子機器の高機能化に伴い、多種多様なセンサー類が電子機器内に装備されるようになり、限られた機器内のスペースに多数のセンサーを装着することが必要となるため、各モジュールの小型化と共に、各モジュールがより近接して設置されるようになりつつある。例えばセンシング用発光素子と光電変換素子(環境光センサー素子、固体撮像素子等)が近接して設置された場合、発光素子からの光が筐体内で反射し、光電変換素子に入光することによる悪影響が拡大する問題があるが、本発明の光学フィルターを適用することにより有効にその悪影響を軽減することが可能となる。本発明の光学フィルターは、同一装置内にある発光素子モジュールと環境光センサーモジュール、カメラモジュール間の距離が4cm以内である場合に有効に使用することができ、3cm以内である場合に更に有効に使用することができる。 In recent years, as electronic devices have become more sophisticated, a wide variety of sensors have come to be installed in electronic devices. With the miniaturization of modules, modules are being installed closer together. For example, when a light-emitting element for sensing and a photoelectric conversion element (environmental light sensor element, solid-state image sensor, etc.) are installed close to each other, the light from the light-emitting element is reflected inside the housing and enters the photoelectric conversion element. Although there is a problem that the adverse effect spreads, by applying the optical filter of the present invention, it becomes possible to reduce the adverse effect effectively. The optical filter of the present invention can be effectively used when the distance between the light emitting element module, the ambient light sensor module, and the camera module in the same device is within 4 cm, and more effectively when the distance is within 3 cm. can be used.
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、「部」は、特に断りのない限り「質量部」を意味する。また、各物性値の測定方法および物性の評価方法は以下のとおりである。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, "parts" means "parts by mass" unless otherwise specified. In addition, the method for measuring each physical property value and the method for evaluating physical properties are as follows.
<分子量>
樹脂の分子量は、各樹脂の溶剤への溶解性等を考慮し、下記の(a)または(b)の方法にて測定を行った。
<Molecular weight>
The molecular weight of the resin was measured by the following method (a) or (b) in consideration of the solubility of each resin in a solvent.
(a)ウオターズ(WATERS)社製のゲルパーミエ-ションクロマトグラフィー(GPC)装置(150C型、カラム:東ソー社製Hタイプカラム、展開溶剤:o-ジクロロベンゼン)を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定した。 (a) Using a gel permeation chromatography (GPC) device (150C type, column: H type column manufactured by Tosoh Corporation, developing solvent: o-dichlorobenzene) manufactured by WATERS, weight average molecular weight in terms of standard polystyrene (Mw) and number average molecular weight (Mn) were measured.
(b)東ソー社製GPC装置(HLC-8220型、カラム:TSKgelα‐M、展開溶剤:THF)を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定した。 (b) Using a Tosoh GPC apparatus (HLC-8220, column: TSKgelα-M, developing solvent: THF), the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) in terms of standard polystyrene were measured.
<ガラス転移温度(Tg)>
エスアイアイ・ナノテクノロジーズ株式会社製の示差走査熱量計(DSC6200)を用いて、昇温速度:毎分20℃、窒素気流下で測定した。
<Glass transition temperature (Tg)>
Using a differential scanning calorimeter (DSC6200) manufactured by SII Nanotechnologies Co., Ltd., the temperature was measured at a rate of temperature increase of 20°C per minute under a nitrogen stream.
<分光透過率および光学濃度(OD値)>
光学フィルターの各波長域における反射率および透過率は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計(U-4100)を用いて測定した。
また、光学フィルターの光学濃度(OD値)は、日本分光株式会社 紫外可視赤外分光光度計V-7300を用いて測定した透過率の値から計算により求めた。
<Spectral transmittance and optical density (OD value)>
The reflectance and transmittance of the optical filter in each wavelength range were measured using a spectrophotometer (U-4100) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation.
The optical density (OD value) of the optical filter was obtained by calculation from the transmittance value measured using an ultraviolet-visible-infrared spectrophotometer V-7300 manufactured by JASCO Corporation.
<反り評価>
縦200mm×横200mmの光学フィルターを平らなガラス板上に静置し、光学フィルターの角がガラス板上から反りあがった垂直高さを反りとして、定規を用いて測定した。光学フィルターの四隅について、反りを測定し、四隅の反りの平均値を反り量とした。反り量が10mm以下の場合、反り特性「○」と評価し、10mm以上の場合、反り特性「×」と評価した。
<Warp evaluation>
An optical filter having a size of 200 mm long and 200 mm wide was placed on a flat glass plate, and the vertical height at which the corners of the optical filter were warped from the glass plate was measured using a ruler. The warpage of the four corners of the optical filter was measured, and the average value of the warpage of the four corners was taken as the amount of warpage. When the amount of warp was 10 mm or less, the warp characteristic was evaluated as "good", and when the amount of warp was 10 mm or more, the warp characteristic was evaluated as "x".
<誘電体多層膜の密着性評価>
20mm角にカットした誘電体多層膜を付けたフィルムを純水中で30分間煮沸した。その後、取り出したフィルムにカッターナイフを用いて1mm間隔のクロスカット(縦横11本)を付け、カット面にテープニチバンNo.405を貼って引き剥がし、剥がれの有無を確認した。剥離が認められない場合を「○」、剥離が認められる場合を「×」と評価した。
<Evaluation of Adhesion of Dielectric Multilayer Film>
A film with a dielectric multilayer film cut into 20 mm squares was boiled in pure water for 30 minutes. After that, the film taken out was cross-cut (11 vertical and horizontal lines) at intervals of 1 mm using a utility knife, and tape Nichiban No. 1 was applied to the cut surface. 405 was attached and peeled off, and the presence or absence of peeling was confirmed. A case where peeling was not observed was evaluated as "good", and a case where peeling was observed was evaluated as "poor".
<環境光センサー性能>
Apple社製「iPhone X」の環境光センサーモジュールの近赤外線カットフィルターを取り出し、代わりに、後述の実施例および比較例で作製した光学フィルターを環境光センサーモジュールに組み込んだ。Mightex社製LEDライトLCS-0850-02(発光ピーク波長:850nm)またはLCS-0940-02(発光ピーク波長:940nm)を約1mの距離から環境光センサーモジュールが組み込まれている窓部に照射し、環境光センサーの作動状況を観察した。環境光センサーの作動状況が非常に良好な場合を「◎」。概ね作動状況は良好であるが、時々作動不良が認められることがある場合を「○」、作動状況が不良である場合を「×」とした。
<Ambient light sensor performance>
The near-infrared cut filter of the ambient light sensor module of Apple's “iPhone X” was taken out, and instead, the optical filters produced in Examples and Comparative Examples described later were incorporated into the ambient light sensor module. The LED light LCS-0850-02 (emission peak wavelength: 850 nm) or LCS-0940-02 (emission peak wavelength: 940 nm) manufactured by Mightex was irradiated from a distance of about 1 m to the window section where the ambient light sensor module was installed. , and observed the operating status of the ambient light sensor. "◎" indicates that the ambient light sensor is working very well. The case where the operating condition was generally good, but the operating condition was sometimes recognized as "○", and the case where the operating condition was poor was judged as "x".
<カメラモジュール画像評価>
Apple社製「iPhone X」のフロント(サブ)カメラのカメラモジュールの近赤外線カットフィルターを取り出し、代わりに、後述の実施例および比較例で作製した光学フィルターをカメラモジュールに組み込んだ。Mightex社製LEDライトLCS-0850-02(発光ピーク波長:850nm)またはLCS-0940-02(発光ピーク波長:940nm)を約1mの距離からフロント(サブ)カメラの窓部に照射した状態で写真を撮影し、写真画像品質の評価を行った。写真画質が良好である場合を「◎」、写真画質の色調バランスが若干悪く赤っぽく見える場合を「○」、写真画質の色調バランスが悪く、全体的に赤っぽく見える場合を「×」とした。
<Camera module image evaluation>
The near-infrared cut filter of the camera module of the front (sub) camera of Apple's “iPhone X” was taken out, and instead, the optical filters produced in Examples and Comparative Examples to be described later were incorporated into the camera module. Photograph taken with Mightex LED light LCS-0850-02 (emission peak wavelength: 850 nm) or LCS-0940-02 (emission peak wavelength: 940 nm) illuminated from a distance of about 1 m to the window of the front (sub) camera. were taken and the photographic image quality was evaluated. "◎" indicates that the photo quality is good, "○" indicates that the photo quality has poor color balance and looks reddish, and "X" indicates that the photo quality has poor color balance and looks reddish overall. and
下記実施例で用いた近赤外線吸収色素(光吸収化合物)は、一般的に知られている方法で合成した。一般的合成方法としては、例えば、特許第3366697号公報、特許第2846091号公報、特許第2864475号公報、特許第3703869号公報、特開昭60-228448号公報、特開平1-146846号公報、特開平1-228960号公報、特許第4081149号公報、特開昭63-124054号公報、「フタロシアニン-化学と機能―」(アイピーシー、1997年)、特開2007-169315号公報、特開2009-108267号公報、特開2010-241873号公報、特許第3699464号公報、特許第4740631号公報等などに記載されている方法を挙げることができる。 The near-infrared absorbing dyes (light absorbing compounds) used in the following examples were synthesized by a generally known method. General synthesis methods include, for example, Japanese Patent No. 3366697, Japanese Patent No. 2846091, Japanese Patent No. 2864475, Japanese Patent No. 3703869, JP-A-60-228448, JP-A-1-146846, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-228960, Japanese Patent No. 4081149, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-124054, “Phthalocyanine-Chemistry and Function-” (IPC, 1997), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-169315, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009 -108267, JP-A-2010-241873, Japanese Patent No. 3699464, Japanese Patent No. 4740631 and the like.
<樹脂合成例1>
下記式(XIII)で表される8-メチル-8-メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(以下「DNM」ともいう。)100部、1-ヘキセン(分子量調節剤)18部およびトルエン(開環重合反応用溶媒)300部を、窒素置換した反応容器に仕込み、この溶液を80℃に加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、重合触媒として、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.6mol/リットル)0.2部と、メタノール変性の六塩化タングステンのトルエン溶液(濃度0.025mol/リットル)0.9部とを添加し、この溶液を80℃で3時間加熱攪拌することにより開環重合反応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における重合転化率は97%であった。
<Resin Synthesis Example 1>
100 parts of 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo[4.4.0.12,5.17,10]dodeca-3-ene (hereinafter also referred to as "DNM") represented by the following formula (XIII) , 1-hexene (molecular weight modifier) and 300 parts of toluene (solvent for ring-opening polymerization reaction) were placed in a reaction vessel purged with nitrogen, and the solution was heated to 80°C. Next, 0.2 part of a toluene solution of triethylaluminum (0.6 mol/liter) and 0.2 part of a toluene solution of methanol-modified tungsten hexachloride (concentration: 0.025 mol/liter) were added as polymerization catalysts to the solution in the reaction vessel. 9 parts were added, and this solution was heated and stirred at 80° C. for 3 hours to carry out ring-opening polymerization reaction to obtain a ring-opening polymer solution. The polymerization conversion rate in this polymerization reaction was 97%.
このようにして得られた開環重合体溶液1,000部をオートクレーブに仕込み、この開環重合体溶液に、RuHCl(CO)[P(C6H5)3]3を0.12部添加し、水素ガス圧100kg/cm2、反応温度165℃の条件下で、3時間加熱撹拌して水素添加反応を行った。得られた反応溶液(水素添加重合体溶液)を冷却した後、水素ガスを放圧した。この反応溶液を大量のメタノール中に注いで凝固物を分離回収し、これを乾燥して、水素添加重合体(以下「樹脂A」ともいう。)を得た。得られた樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が32,000、重量平均分子量(Mw)が137,000であり、ガラス転移温度(Tg)が165℃であった。 An autoclave was charged with 1,000 parts of the ring-opened polymer solution thus obtained, and 0.12 part of RuHCl(CO)[P(C 6 H 5 ) 3 ] 3 was added to the ring-opened polymer solution. Then, under the conditions of a hydrogen gas pressure of 100 kg/cm 2 and a reaction temperature of 165° C., a hydrogenation reaction was carried out by heating and stirring for 3 hours. After cooling the resulting reaction solution (hydrogenated polymer solution), hydrogen gas was released. This reaction solution was poured into a large amount of methanol to separate and recover a solidified product, which was dried to obtain a hydrogenated polymer (hereinafter also referred to as "resin A"). The obtained resin A had a number average molecular weight (Mn) of 32,000, a weight average molecular weight (Mw) of 137,000, and a glass transition temperature (Tg) of 165°C.
<樹脂合成例2>
3Lの4つ口フラスコに2,6-ジフルオロベンゾニトリル35.12g(0.253mol)、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン87.60g(0.250mol)、炭酸カリウム41.46g(0.300mol)、N,N-ジメチルアセトアミド(以下「DMAc」ともいう。)443gおよびトルエン111gを添加した。続いて、4つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、ディーンスターク管および冷却管を取り付けた。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を140℃で3時間反応させ、生成する水をディーンスターク管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなったところで、徐々に温度を160℃まで上昇させ、そのままの温度で6時間反応させた。室温(25℃)まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物(残渣)を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(以下「樹脂B」ともいう。)を得た(収率95%)。得られた樹脂Bは、数平均分子量(Mn)が75,000、重量平均分子量(Mw)が188,000であり、ガラス転移温度(Tg)が285℃であった。
<Resin Synthesis Example 2>
35.12 g (0.253 mol) of 2,6-difluorobenzonitrile, 87.60 g (0.250 mol) of 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, 41.46 g of potassium carbonate ( 0.300 mol), 443 g of N,N-dimethylacetamide (hereinafter also referred to as "DMAc") and 111 g of toluene were added. Subsequently, the four-necked flask was equipped with a thermometer, a stirrer, a three-way cock with a nitrogen inlet tube, a Dean-Stark tube and a cooling tube. Then, after the inside of the flask was replaced with nitrogen, the obtained solution was reacted at 140° C. for 3 hours, and the generated water was removed from the Dean-Stark tube at any time. When the formation of water was no longer observed, the temperature was gradually raised to 160° C., and the reaction was carried out at that temperature for 6 hours. After cooling to room temperature (25° C.), the produced salt was removed with a filter paper, the filtrate was poured into methanol to reprecipitate, and the filtrate (residue) was isolated by filtration. The obtained filter cake was vacuum-dried overnight at 60° C. to obtain a white powder (hereinafter also referred to as “resin B”) (yield 95%). The obtained resin B had a number average molecular weight (Mn) of 75,000, a weight average molecular weight (Mw) of 188,000, and a glass transition temperature (Tg) of 285°C.
[実施例1]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、化合物(A)として下記式(a-1)で表される化合物(吸収極大波長:940nm)0.25質量部、化合物(B)として下記式(b-1)で表される化合物 0.05質量部、下記式(b-2)で表される化合物 0.056質量部、化合物(C)として日本カーリット社製の光吸収剤「CIR-RL」(吸収極大波長1095nm)(以下「化合物(c-1)」ともいう。)0.09質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の樹脂溶液(E1)を得た。得られた溶液(E1)を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、更に真空中、140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離したフィルムを更に真空中、100℃で8時間乾燥さぜて厚さ100μm、210mm×210mmの透明樹脂製基板を得た。
[Example 1]
In a container, 100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.25 parts by mass of a compound represented by the following formula (a-1) as compound (A) (absorption maximum wavelength: 940 nm), compound (B ) as 0.05 parts by mass of the compound represented by the following formula (b-1), 0.056 parts by mass of the compound represented by the following formula (b-2), and as the compound (C) light absorption manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd. A resin solution (E1) having a resin concentration of 20% by mass by adding 0.09 parts by mass of the agent "CIR-RL" (absorption maximum wavelength 1095 nm) (hereinafter also referred to as "compound (c-1)") and dichloromethane. got The obtained solution (E1) was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, further dried in vacuum at 140° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled film was further dried in vacuum at 100° C. for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 100 μm and a size of 210 mm×210 mm.
得られた透明樹脂基板の片面に、下記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化させ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成した。これにより、化合物(A)を含む透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the following resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure the resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate. As a result, a substrate having resin layers containing no compound (A) on both sides of the transparent resin substrate containing compound (A) was obtained.
樹脂組成物(1):トリシクロデカンジメタノールアクリレート60質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート40質量部、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン5質量部、メチルエチルケトン(溶剤、固形分濃度:30%)。 Resin composition (1): 60 parts by mass of tricyclodecanedimethanol acrylate, 40 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate, 5 parts by mass of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, methyl ethyl ketone (solvent, solid content concentration: 30%).
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は3.3(@940nm)であり、波長840~1040nmのOD値の平均値は1.1であり、波長430~580nmの平均透過率は69.6%であった。基材の光学特性(波長別透過率)を図7に示す。 In the resulting base material, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 3.3 (@ 940 nm), the average OD value at a wavelength of 840 to 1040 nm was 1.1, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 1.1. The average transmittance was 69.6%. FIG. 7 shows the optical properties (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、得られた基材の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ0.110mmの誘電体多層膜を積層した光学フィルターを得た。 Subsequently, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the obtained base material, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the base material to form a dielectric film having a thickness of 0.110 mm. An optical filter was obtained by laminating a multilayer film.
誘電体多層膜(α)は、蒸着温度100℃でシリカ(SiO2)層とチタニア(TiO2)層が交互に積層されてなる。誘電体多層膜(β)はシリカ(SiO2)層とチタニア(TiO2)層が交互に積層されてなる。誘電体多層膜(α)および(β)のいずれにおいても、シリカ層およびチタニア層は、基材側からチタニア層、シリカ層、チタニア層、・・・シリカ層、チタニア層、シリカ層の順で交互に積層されており、光学フィルターの最外層をシリカ層とした。なお、誘電体多層膜(α)および(β)は以下の様に設計を行った。 The dielectric multilayer film (α) is formed by alternately stacking silica (SiO 2 ) layers and titania (TiO 2 ) layers at a deposition temperature of 100°C. The dielectric multilayer film (β) is formed by alternately stacking silica (SiO 2 ) layers and titania (TiO 2 ) layers. In both of the dielectric multilayer films (α) and (β), the silica layer and the titania layer are arranged in the order of titania layer, silica layer, titania layer, . . . silica layer, titania layer, silica layer from the substrate side. They are alternately laminated, and the outermost layer of the optical filter is a silica layer. The dielectric multilayer films (α) and (β) were designed as follows.
各層の厚さと層数については、可視域の反射防止効果と近赤外域の選択的な透過・反射性能を達成できるよう基材屈折率の波長依存特性や、適用した化合物(A)、(B)および(C)等の吸収特性に合わせて光学薄膜設計ソフト(Essential Macleod、Thin Film Center社製)を用いて最適化を行った。最適化を行う際、本実施例においてはソフトへの入力パラメータ(Target値)を下記表2の通りとした。 Regarding the thickness and number of each layer, the wavelength dependence characteristics of the substrate refractive index and the applied compound (A), (B ) and (C) were optimized using optical thin film design software (Essential Macleod, manufactured by Thin Film Center). When optimizing, in this embodiment, input parameters (target values) to the software are as shown in Table 2 below.
膜構成最適化の結果、実施例1では、誘電体多層膜(α)は、膜厚約32~158μmのシリカ層と膜厚約10~96μmのチタニア層が交互に積層されてなる、積層数22層の多層蒸着膜とし、誘電体多層膜(β)は、膜厚約38~192μmのシリカ層と膜厚約10~112μmのチタニア層が交互に積層されてなる、積層数18層の多層蒸着膜とした。最適化を行った膜構成の一例を下記表3に示す。 As a result of optimizing the film configuration, in Example 1, the dielectric multilayer film (α) was formed by alternately laminating silica layers with a thickness of about 32 to 158 μm and titania layers with a thickness of about 10 to 96 μm. The dielectric multilayer film (β) is a multilayer deposition film of 22 layers, and the dielectric multilayer film (β) is a multilayer of 18 layers, in which a silica layer with a thickness of about 38 to 192 μm and a titania layer with a thickness of about 10 to 112 μm are alternately laminated. Evaporated film. An example of optimized film configuration is shown in Table 3 below.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は5.3であり、波長430~580nmの平均透過率は72.8%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図8に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 5.3 at a wavelength of 800 to 1000 nm and an average transmittance of 72.8% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 8 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor worked well, and the photographic image of the camera module was good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例2]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、化合物(a-1)4.3質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を調製し、孔径5μmのミリポアフィルタで濾過を行い、樹脂溶液(E2-1)を得た。同様にして、樹脂A 100質量部、化合物(b-1)0.5質量部、化合物(b-2)0.56質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を調製し、孔径5μmのミリポアフィルタで濾過を行い、樹脂溶液(E2-2)を得た。
[Example 2]
100 parts by mass of the resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 4.3 parts by mass of the compound (a-1), and dichloromethane were added to a container to prepare a solution having a resin concentration of 20% by mass, and a pore diameter of 5 μm. Filtration was performed with a Millipore filter to obtain a resin solution (E2-1). Similarly, 100 parts by mass of resin A, 0.5 parts by mass of compound (b-1), 0.56 parts by mass of compound (b-2), and dichloromethane are added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by mass. Then, it was filtered through a Millipore filter with a pore size of 5 μm to obtain a resin solution (E2-2).
200mm×200mmの大きさにカットした、日本電気硝子(株)製透明ガラス基板「OA-10G」(厚み200μm)の両面に下記樹脂組成物(2)を、乾燥後の膜厚が約1μmとなるようにスピンコートで塗布した後、ホットプレート上80℃で2分間加熱し、溶媒を揮発除去し、後述する透明樹脂層との接着層として機能する樹脂層を形成した。次に、上記片面の接着層上にスピンコーターを用いて、樹脂溶液(E2-1)を乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶媒を揮発除去して透明樹脂層を形成させた。更に、もう一方の面に、樹脂溶液(E2-2)を乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶媒を揮発除去して透明樹脂層を形成した。これにより、無色ガラス基板の一方の面に化合物(A)を含む樹脂層を積層し、他方の面に化合物(A)を含まない樹脂層を積層した厚み220μmの基材を得た。
The following resin composition (2) was applied to both sides of a transparent glass substrate "OA-10G" (
樹脂組成物(2):イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート(送品名・アロニックM-315、東亜合成化学(株)製)30質量部、1,9-ノナンジオールジアクリレート20質量部、メタクリル酸20質量部、メタクリル酸グリシジル30質量部、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5質量部、1-ヒドロキシシクロヘキシルベンゾフェノン(商品名:IRGACURE184、チバ・スペシャリティ・ケミカル(株)製)5質量部およびサンエイドSI-110主剤(三新化学工業(株)製)1質量部を混合し、固形分濃度が50質量%となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解した後、孔径0.2μmのミリポアフィルタでろ過し、樹脂組成物(2)を調製した。
Resin composition (2): isocyanuric acid ethylene oxide-modified triacrylate (shipment name: Aronic M-315, manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd.) 30 parts by mass, 1,9-
得られた基材において、波長800~1000nmのOD値の最大値は4.5(@940nm)であり、波長840~1040nmのOD値の平均値は0.6であり、波長430~580nmの平均透過率は67.9%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図9に示す。 In the resulting substrate, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 4.5 (@ 940 nm), the average OD value at a wavelength of 840 to 1040 nm was 0.6, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 0.6. The average transmittance was 67.9%. FIG. 9 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様の方法により、上記基材の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ224μmの光学フィルターを得た。 Subsequently, by the same method as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the base material, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the base material. An optical filter with a thickness of 224 μm was obtained.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は6.3(@940nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は71.1%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図10に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 6.3 (@940 nm) at a wavelength of 800-1000 nm, and an average transmittance of 71.1% at a wavelength of 430-580 nm. FIG. 10 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor worked well, and the photographic image of the camera module was good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例3]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、下記式(a-2)で表される化合物(吸収極大波長:940nm)0.18質量部、下記式(b-3)で表される化合物(b-3)0.06質量部、下記式(b-4)で表される化合物(b-4)0.07質量部、化合物(c-1)0.12質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の樹脂溶液(E3)を得た。得られた溶液(E3)を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、更に真空中、140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離したフィルムを更に真空中、100℃で8時間乾燥さぜて厚さ100μm、200mm×200mmの透明樹脂製基板を得た。
[Example 3]
In a container, 100 parts by mass of the resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.18 parts by mass of the compound represented by the following formula (a-2) (absorption maximum wavelength: 940 nm), and the following formula (b-3) 0.06 parts by mass of the compound (b-3) represented by the following formula (b-4), 0.07 parts by mass of the compound (b-4) represented by the following formula (b-4), 0.12 parts by mass of the compound (c-1), and dichloromethane were added to obtain a resin solution (E3) having a resin concentration of 20% by mass. The obtained solution (E3) was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, further dried in vacuum at 140° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled film was further dried in vacuum at 100° C. for 8 hours to obtain a transparent resin substrate of 200 mm×200 mm with a thickness of 100 μm.
得られた透明樹脂基板の片面に、上記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化さぜ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成させた。これにより、化合物(A)を含む透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate. As a result, a substrate having resin layers containing no compound (A) on both sides of the transparent resin substrate containing compound (A) was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は4.7(@940nm)であり、波長840~1040nmのOD値の平均値は1.6であり、波長430~580nmの平均透過率は69.9%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図11に示す。 In the resulting substrate, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 4.7 (@ 940 nm), the average OD value at a wavelength of 840 to 1040 nm was 1.6, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 1.6. The average transmittance was 69.9%. FIG. 11 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様にして、得られた上記基材の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ0.110mmの光学フィルターを得た。 Subsequently, in the same manner as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) was formed on one side of the obtained base material, and a dielectric multilayer film (β) was formed on the other side of the base material. , an optical filter with a thickness of 0.110 mm was obtained.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は6.5(@940nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は73.2%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図12に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 6.5 (@940 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 73.2% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 12 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor worked well, and the photographic image of the camera module was good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例4]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、下記式(a-3)で表される化合物(吸収極大波長:874nm)2.5質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を調製し、孔径5μmのミリポアフィルタで濾過を行い、樹脂溶液(E4-1)を得た。同様にして、化合物(b-3)0.6質量部、化合物(b-4)0.7質量部、化合物(c-1)1.2質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を調製し、孔径5μmのミリポアフィルタで濾過を行い、樹脂溶液(E4-2)を得た。
[Example 4]
In a container, 100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 2.5 parts by mass of the compound represented by the following formula (a-3) (absorption maximum wavelength: 874 nm), and dichloromethane were added to adjust the resin concentration. was prepared and filtered through a Millipore filter with a pore size of 5 μm to obtain a resin solution (E4-1). Similarly, 0.6 parts by mass of compound (b-3), 0.7 parts by mass of compound (b-4), 1.2 parts by mass of compound (c-1), and dichloromethane were added to make the
200mm×200mmの大きさにカットした、日本電気硝子(株)製透明ガラス基板「OA-10G」(厚み200μm)の両面に上記樹脂組成物(2)を、乾燥後の膜厚が約1μmとなるようにスピンコートで塗布した後、ホットプレート上80℃で2分間加熱し、溶媒を揮発除去し、後述する透明樹脂層との接着層として機能する樹脂層を形成した。次に、上記接着層の片面にスピンコーターを用いて、樹脂溶液(E4-1)を乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶媒を揮発除去して樹脂層を形成させた。更に、もう一方の面にスピンコーターを用いて、樹脂溶液(E4-2)を乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶媒を揮発除去して透明樹脂層を形成した。これにより、無色ガラス基板の一方の面に化合物(A)を含む樹脂層を積層し、他方の面に化合物(A)を含まない樹脂層を積層した厚み222μmの基材を得た。 The above resin composition (2) was applied to both sides of a transparent glass substrate "OA-10G" (thickness: 200 μm) manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., cut into a size of 200 mm×200 mm, and the film thickness after drying was about 1 μm. After applying the solution by spin coating, the solution was heated on a hot plate at 80° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent, thereby forming a resin layer functioning as an adhesive layer with a transparent resin layer to be described later. Next, using a spin coater, the resin solution (E4-1) was applied to one side of the adhesive layer so that the film thickness after drying was 10 μm, and heated on a hot plate at 80° C. for 5 minutes to remove the solvent. A resin layer was formed by volatilization and removal. Furthermore, using a spin coater on the other surface, the resin solution (E4-2) is applied so that the film thickness after drying is 10 μm, and heated on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes to volatilize and remove the solvent. Then, a transparent resin layer was formed. As a result, a substrate having a thickness of 222 μm was obtained by laminating a resin layer containing the compound (A) on one side of a colorless glass substrate and laminating a resin layer not containing the compound (A) on the other side.
得られた基材において、800~1000nmにおけるOD値の最大値は3.9(@874nm)であり、波長774~974nmのOD値の平均値は1.1であり、波長430~580nmの平均透過率は71.8%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図13に示す。 In the resulting substrate, the maximum OD value at 800-1000 nm is 3.9 (@874 nm), the average OD value at wavelengths 774-974 nm is 1.1, and the average at wavelengths 430-580 nm The transmittance was 71.8%. FIG. 13 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様の方法により、上記積層体の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに積層体のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ226μmの光学フィルターを得た。 Subsequently, by the same method as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the laminate, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the laminate. An optical filter with a thickness of 226 μm was obtained.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は5.8(@874nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は75.2%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図14に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0850-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 5.8 (@874 nm) at a wavelength of 800-1000 nm, and an average transmittance of 75.2% at a wavelength of 430-580 nm. FIG. 14 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0850-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor worked well, and the photographic image of the camera module was good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例5]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、化合物(a-2)1.5質量部、ならびにジクロロベンゼンを加えて、樹脂濃度が10質量%の樹脂溶液(E5―1)を得た。同様にして、樹脂A 100質量部、化合物(b-3)0.6質量部、化合物(b-4)0.7質量部、化合物(c-1)0.5質量部、ならびにジクロロベンゼンを加えて、樹脂濃度が10質量%の樹脂溶液(E5-2)を得た。
[Example 5]
100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 1.5 parts by mass of compound (a-2), and dichlorobenzene are added to a container to obtain a resin solution (E5-1) having a resin concentration of 10% by mass. got Similarly, 100 parts by mass of resin A, 0.6 parts by mass of compound (b-3), 0.7 parts by mass of compound (b-4), 0.5 parts by mass of compound (c-1), and dichlorobenzene In addition, a resin solution (E5-2) having a resin concentration of 10% by mass was obtained.
ゼオノアフィルムZF-16(日本ゼオン製、100μm厚)の片面に、樹脂溶液(E5-1)を乾燥後の厚みが10μmとなるように塗布し、80℃で8時間乾燥させた後、更に真空中、150℃で8時間乾燥させた。更に、もう一方の面に、樹脂溶液(E5-2)を乾燥後の厚み10μmとなるように塗布し、80℃で8時間乾燥させた後、更に真空中、150℃で8時間乾燥させた。これにより、透明樹脂基板の一方の面に化合物(A)を含む樹脂層を有し、他方の面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する厚み120μmの積層体(基材)を得た。 On one side of Zeonor Film ZF-16 (manufactured by Nippon Zeon, 100 μm thick), the resin solution (E5-1) is applied so that the thickness after drying is 10 μm, dried at 80 ° C. for 8 hours, and then further vacuumed. It was dried at 150° C. in medium for 8 hours. Furthermore, on the other surface, the resin solution (E5-2) was applied so that the thickness after drying was 10 μm, dried at 80 ° C. for 8 hours, and further dried in a vacuum at 150 ° C. for 8 hours. . As a result, a laminate (substrate) having a thickness of 120 μm and having a resin layer containing the compound (A) on one side of the transparent resin substrate and a resin layer not containing the compound (A) on the other side was obtained. .
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は3.5(@940nm)であり、波長840~1040nmOD値の平均値は1.0であり、波長430~580nmの平均透過率は75.6%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図15に示す。 The obtained substrate has a maximum OD value of 3.5 (@940 nm) at a wavelength of 800-1000 nm, an average OD value of 1.0 at a wavelength of 840-1040 nm, and an average transmission of 430-580 nm. The rate was 75.6%. FIG. 15 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様の方法により、得られた上記積層体の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ226μmの光学フィルターを得た。 Subsequently, by the same method as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the obtained laminate, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the substrate. to obtain an optical filter with a thickness of 226 μm.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は5.5(@940nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は79.1%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図16に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 5.5 (@940 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 79.1% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 16 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor worked well, and the photographic image of the camera module was good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例6]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、化合物(a-1)2部およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を調製し、孔径5μmのミリポアフィルタで濾過を行い、樹脂溶液(E6)を得た。200mm×200mmの大きさにカットした、松波硝子(株)製吸収ガラス基板「BS-6」(厚み200μm)の片面に上記樹脂組成物(2)を、乾燥後の膜厚が約1μmとなるようにスピンコートで塗布した後、ホットプレート上80℃で2分間加熱し、溶媒を揮発除去し、後述する透明樹脂層との接着層として機能する樹脂層を形成した。
[Example 6]
100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 2 parts of compound (a-1) and dichloromethane were added to a container to prepare a solution with a resin concentration of 20% by mass, and filtered through a Millipore filter with a pore size of 5 μm. was performed to obtain a resin solution (E6). The above resin composition (2) was applied to one side of an absorption glass substrate "BS-6" (thickness: 200 µm) manufactured by Matsunami Glass Co., Ltd., cut into a size of 200 mm x 200 mm, and the film thickness after drying was about 1 µm. After application by spin coating, the solution was heated on a hot plate at 80° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent, thereby forming a resin layer functioning as an adhesive layer with a transparent resin layer to be described later.
次に、上記接着層にスピンコーターを用いて、樹脂溶液(E6)を乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶媒を揮発除去して透明樹脂層を形成させ、ガラス基板上に化合物(A)を含有する樹脂層を積層した。これにより、吸収型ガラス基板の片面に化合物(A)を含む樹脂層を積層させた、厚み211μmの基材を得た。 Next, using a spin coater, the resin solution (E6) was applied to the adhesive layer so that the film thickness after drying was 10 μm, and heated on a hot plate at 80° C. for 5 minutes to volatilize and remove the solvent. A transparent resin layer was formed, and a resin layer containing the compound (A) was laminated on the glass substrate. As a result, a substrate having a thickness of 211 μm was obtained by laminating a resin layer containing the compound (A) on one side of an absorption type glass substrate.
得られた基材において、波長800~1000nmのOD値の最大値は3.4(@940nm)であり、波長840~1040nmのOD値の平均値は1.5であり、波長430~580nmの平均透過率は77.0%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図17に示す。 In the resulting substrate, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 3.4 (@ 940 nm), the average OD value at a wavelength of 840 to 1040 nm was 1.5, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 1.5. The average transmittance was 77.0%. FIG. 17 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様の方法で、上記積層体の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに積層体のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ0.214mmの光学フィルターを得た。 Subsequently, in the same manner as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the laminate, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the laminate. An optical filter with a thickness of 0.214 mm was obtained.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は5.3(@940nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は80.6%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図18に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 5.3 (@940 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 80.6% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 18 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor worked well, and the photographic image of the camera module was good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例7]
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B 100質量部、下記式(a-4)で表される化合物(吸収極大波長:850nm)0.25質量部、化合物(b-1)0.05質量部、化合物(b-2)0.056質量部、化合物(c-1)0.09質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を得た。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、更に真空中、140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離したフィルムを更に真空中、100℃で8時間乾燥さぜて厚さ100μm、200mm×200mmの透明樹脂製基板を得た。
[Example 7]
In a container, 100 parts by mass of Resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 0.25 parts by mass of a compound represented by the following formula (a-4) (maximum absorption wavelength: 850 nm), and 0.25 parts by mass of compound (b-1). 05 parts by mass, 0.056 parts by mass of compound (b-2), 0.09 parts by mass of compound (c-1) and dichloromethane were added to obtain a solution having a resin concentration of 20% by mass. The resulting solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, further dried in vacuum at 140° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled film was further dried in vacuum at 100° C. for 8 hours to obtain a transparent resin substrate of 200 mm×200 mm with a thickness of 100 μm.
得られた透明樹脂基板の片面に、上記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化さぜ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成させた。これにより、化合物(A)を含む透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate. As a result, a substrate having resin layers containing no compound (A) on both sides of the transparent resin substrate containing compound (A) was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は4.0(@844nm)であり、波長744~944nmのOD値の平均値は1.3であり、波長430~580nmの平均透過率は69.4%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図19に示す。 In the resulting substrate, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 4.0 (@ 844 nm), the average OD value at a wavelength of 744 to 944 nm was 1.3, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 1.3. The average transmittance was 69.4%. FIG. 19 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様の方法により、上記基材の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ0.110mmの光学フィルターを得た。 Subsequently, by the same method as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the base material, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the base material. An optical filter with a thickness of 0.110 mm was obtained.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は5.8(@850nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は72.7%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図20に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0850-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 5.8 (@850 nm) at a wavelength of 800-1000 nm and an average transmittance of 72.7% at a wavelength of 430-580 nm. FIG. 20 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0850-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor worked well, and the photographic image of the camera module was good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例8]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、下記式(a-5)で表される化合物(吸収極大波長:824nm)0.14質量部、化合物(b-1)0.05質量部、化合物(b-2)0.056質量部、化合物(c-1)0.09質量部、ならびにジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を得た。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、更に真空中、140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離したフィルムを更に真空中、100℃で8時間乾燥さぜて厚さ100μm、200mm×200mmの透明樹脂製基板を得た。
[Example 8]
In a container, 100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.14 parts by mass of a compound represented by the following formula (a-5) (maximum absorption wavelength: 824 nm), and 0.1 part by mass of compound (b-1). 05 parts by mass, 0.056 parts by mass of compound (b-2), 0.09 parts by mass of compound (c-1) and dichloromethane were added to obtain a solution having a resin concentration of 20% by mass. The resulting solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, further dried in vacuum at 140° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled film was further dried in vacuum at 100° C. for 8 hours to obtain a transparent resin substrate of 200 mm×200 mm with a thickness of 100 μm.
得られた透明樹脂基板の片面に、上記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化さぜ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成させた。これにより、化合物(A)を含む透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate. As a result, a substrate having resin layers containing no compound (A) on both sides of the transparent resin substrate containing compound (A) was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は3.2(@824nm)であり、波長724~924nmのOD値の平均値は1.1であり、波長430~580nmの平均透過率は70.9%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図21に示す。なお、本基材の波長850nmのOD値は1.3であった。 In the obtained substrate, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 3.2 (@ 824 nm), the average OD value at a wavelength of 724 to 924 nm was 1.1, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 1.1. The average transmittance was 70.9%. FIG. 21 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate. The OD value of this substrate at a wavelength of 850 nm was 1.3.
続いて、実施例1と同様の方法により、上記基材の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ0.110mmの光学フィルターを得た。 Subsequently, by the same method as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the base material, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the base material. An optical filter with a thickness of 0.110 mm was obtained.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は5.2(@824nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は74.4%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図22に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0850-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーの作動状況は概ね良好であるが時々作動不良が認められたが、カメラモジュールの写真画像は良好であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 5.2 (@824 nm) at a wavelength of 800-1000 nm, and an average transmittance of 74.4% at a wavelength of 430-580 nm. FIG. 22 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0850-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The operating condition of the ambient light sensor was generally good, but malfunction was occasionally observed, but the photographic images of the camera module were good.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例9]
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B 100質量部、化合物(a-4)0.30部、下記式(b-5)で表される化合物0.10部、化合物(c-1)1.00部、ならびにジクロロメタンを加えて樹脂濃度が20質量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.100mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
[Example 9]
In a container, 100 parts by mass of the resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 0.30 parts of the compound (a-4), 0.10 parts of the compound represented by the following formula (b-5), the compound (c-1 ) and dichloromethane were added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by mass. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, dried at 60° C. for 8 hours, further dried at 140° C. under reduced pressure for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.100 mm, a length of 200 mm and a width of 200 mm.
得られた透明樹脂基板の片面に、上記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化さぜ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成させた。これにより化合物(A)を含む透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate. As a result, a substrate having resin layers not containing compound (A) on both sides of the transparent resin substrate containing compound (A) was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は7.6(@844nm)であり、波長744~944nmのOD値の平均値は4.4であった。また、波長430~580nmの平均透過率は33.8%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図23に示す。 The resulting substrate had a maximum OD value of 7.6 (@844 nm) at a wavelength of 800-1000 nm and an average OD value of 4.4 at a wavelength of 744-944 nm. Also, the average transmittance at wavelengths of 430 to 580 nm was 33.8%. FIG. 23 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、得られた基材の両面に実施例1と同様の方法により誘電体多層膜を形成し、厚さ0.110mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は6.3(@844nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は35.5%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図24に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0850-02を用いて、本施実例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは、概ね作動状況は良好であり、カメラモジュールの写真画像は概ね良好であるが、写真画質の色調バランスが若干悪く、少し赤っぽい色調で画質が若干暗いものであった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
Subsequently, a dielectric multilayer film was formed on both sides of the obtained substrate by the same method as in Example 1 to obtain an optical filter with a thickness of 0.110 mm.
The obtained optical filter had a maximum OD value of 6.3 (@844 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 35.5% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 24 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0850-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor generally worked well, and the photographic images of the camera module were generally good, but the color tone balance of the photographic image quality was slightly poor, with a slightly reddish tone and slightly darker image quality.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[実施例10]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、化合物(b-1)0.5質量部、化合物(b-2)0.56質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を調製し、孔径5μmのミリポアフィルタで濾過を行い、樹脂溶液(E10-1)を得た。同様にして、樹脂A 100質量部、化合物(c-1)6.0質量部、およびジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を調製し、孔径5μmのミリポアフィルタで濾過を行い、樹脂溶液(E10-2)を得た。
[Example 10]
100 parts by mass of resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.5 parts by mass of compound (b-1), 0.56 parts by mass of compound (b-2), and dichloromethane were added to a container, and the resin concentration was A 20% by mass solution was prepared and filtered through a Millipore filter with a pore size of 5 μm to obtain a resin solution (E10-1). Similarly, 100 parts by mass of resin A, 6.0 parts by mass of compound (c-1), and dichloromethane were added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by mass, and filtered through a Millipore filter having a pore size of 5 μm. A resin solution (E10-2) was obtained.
200mm×200mmの大きさにカットした、日本電気硝子(株)製透明ガラス基板「OA-10G」(厚み200μm)の両面に上記樹脂組成物(2)を、乾燥後の膜厚が約1μmとなるようにスピンコートで塗布した後、ホットプレート上80℃で2分間加熱し、溶媒を揮発除去し、後述する透明樹脂層との接着層として機能する樹脂層を形成した。次に、上記片面の接着層にスピンコーターを用いて、樹脂溶液(E10-1)を乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶媒を揮発除去して透明樹脂層を形成させた。更に、もう一方の面に、ガラス基板上樹脂溶液(E10-2)を乾燥後の膜厚が10μmとなるように塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶媒を揮発除去して透明樹脂層を形成させた。これにより、無色ガラス基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を積層した厚み220μmの基材を得た。 The above resin composition (2) was applied to both sides of a transparent glass substrate "OA-10G" (thickness: 200 μm) manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., cut into a size of 200 mm×200 mm, and the film thickness after drying was about 1 μm. After applying the solution by spin coating, the solution was heated on a hot plate at 80° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent, thereby forming a resin layer functioning as an adhesive layer with a transparent resin layer to be described later. Next, using a spin coater, the resin solution (E10-1) was applied to the adhesive layer on one side so that the film thickness after drying was 10 μm, heated on a hot plate at 80° C. for 5 minutes, and the solvent was removed. It was removed by volatilization to form a transparent resin layer. Furthermore, on the other surface, the glass substrate resin solution (E10-2) was applied so that the film thickness after drying was 10 μm, and heated on a hot plate at 80° C. for 5 minutes to volatilize and remove the solvent. A transparent resin layer was formed. As a result, a substrate having a thickness of 220 μm was obtained in which resin layers containing no compound (A) were laminated on both sides of a colorless glass substrate.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は5.1(@982nm)であり、波長882~1082nmOD値の平均値は4.3であり、波長430~580nmの平均透過率は53.4%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図25に示す。 The resulting substrate has a maximum OD value of 5.1 (@982 nm) at a wavelength of 800-1000 nm, an average OD value of 4.3 at a wavelength of 882-1082 nm, and an average transmission of 430-580 nm. The rate was 53.4%. FIG. 25 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様の方法により、上記基材の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ224μmの光学フィルターを得た。 Subsequently, by the same method as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the base material, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the base material. An optical filter with a thickness of 224 μm was obtained.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は6.0(@982nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は55.9%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図26に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本実施例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは作動状況が良好であり、カメラモジュールの写真画像は概ね良好であるが、写真画質の色調バランスが若干悪く、少し赤っぽい色調となった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 6.0 (@982 nm) at a wavelength of 800-1000 nm, and an average transmittance of 55.9% at a wavelength of 430-580 nm. FIG. 26 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor works well, and the photographic images of the camera module are generally good, but the photographic image quality has a slightly poor color balance, and the color tone is a little reddish.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[比較例1]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、化合物(a-1)0.18質量部、化合物(b-1)0.05質量部、化合物(b-2)0.056質量部、化合物(c-1)0.09質量部、ならびにジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を得た。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、更に真空中、140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離したフィルムを更に真空中、100℃で8時間乾燥さぜて厚さ100μm、200mm×200mmの透明樹脂製基板を得た。
[Comparative Example 1]
In a container, 100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.18 parts by mass of compound (a-1), 0.05 parts by mass of compound (b-1), and 0.056 part by mass of compound (b-2) Parts by mass, 0.09 parts by mass of compound (c-1), and dichloromethane were added to obtain a solution having a resin concentration of 20% by mass. The resulting solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, further dried in vacuum at 140° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled film was further dried in vacuum at 100° C. for 8 hours to obtain a transparent resin substrate of 200 mm×200 mm with a thickness of 100 μm.
得られた透明樹脂基板の片面に、上記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化さぜ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成させた。これにより、化合物(A)を含む透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate. As a result, a substrate having resin layers containing no compound (A) on both sides of the transparent resin substrate containing compound (A) was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は2.6(@940nm)であり、波長840~1040nmのOD値の平均値は1.0であり、波長430~580nmの平均透過率は72.1%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図27に示す。 In the obtained base material, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 2.6 (@ 940 nm), the average OD value at a wavelength of 840 to 1040 nm was 1.0, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 1.0. The average transmittance was 72.1%. FIG. 27 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
比較例1では、誘電体多層膜の層数を合計52層とし、誘電体多層膜の反射により800~1000nm領域の透過率低減を図った光学フィルターを作製した。誘電体多層膜(γ)および(δ)は以下の様に設計を行った。 In Comparative Example 1, an optical filter was manufactured in which the number of dielectric multilayer films was 52 in total and the transmittance in the 800 to 1000 nm region was reduced by reflection of the dielectric multilayer film. The dielectric multilayer films (γ) and (δ) were designed as follows.
各層の厚さと層数については、可視域の反射防止効果と近赤外域の選択的な透過・反射性能を達成できるよう基材屈折率の波長依存特性や、適用した化合物(A)、(B)および(C)等の吸収特性に合わせて光学薄膜設計ソフト(Essential Macleod、Thin Film Center社製)を用いて最適化を行った。最適化を行う際、本実施例においてはソフトへの入力パラメータ(Target値)を下記表4の通りとした。 Regarding the thickness and number of each layer, the wavelength dependence characteristics of the substrate refractive index and the applied compound (A), (B ) and (C) were optimized using optical thin film design software (Essential Macleod, manufactured by Thin Film Center). When optimizing, in this embodiment, input parameters (target values) to the software were as shown in Table 4 below.
膜構成最適化の結果、比較例1では、誘電体多層膜(γ)は、膜厚約32~159μmのシリカ層と膜厚約9~94μmのチタニア層が交互に積層されてなる、積層数28層の多層蒸着膜とし、誘電体多層膜(δ)は、膜厚約39~193μmのシリカ層と膜厚約12~117μmのチタニア層が交互に積層されてなる、積層数24層の多層蒸着膜とした。最適化を行った膜構成の一例を下記表5に示す。 As a result of optimizing the film structure, in Comparative Example 1, the dielectric multilayer film (γ) was formed by alternately laminating silica layers with a thickness of about 32 to 159 μm and titania layers with a thickness of about 9 to 94 μm. The dielectric multilayer film (δ) is a multilayer deposition film of 28 layers, and the dielectric multilayer film (δ) is a multilayer of 24 layers, in which a silica layer with a thickness of about 39 to 193 μm and a titania layer with a thickness of about 12 to 117 μm are alternately laminated. Evaporated film. An example of optimized film configuration is shown in Table 5 below.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は5.5(@940nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は74.3%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図28に示す。得られた光学フィルターは反りが大きく、誘電体多層膜の密着性評価において、誘電体多層膜の剥離が認められた。また、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本比較例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは、外光変化に応じた画面の色調変化が上手く機能せず、作動状況が不良であった。カメラモジュールの写真画像は赤味が強く、写真画質の色調バランスが不良であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 5.5 (@940 nm) at a wavelength of 800-1000 nm, and an average transmittance of 74.3% at a wavelength of 430-580 nm. FIG. 28 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. The obtained optical filter had a large warpage, and peeling of the dielectric multilayer film was observed in the evaluation of the adhesion of the dielectric multilayer film. In addition, using LCS-0940-02 as an LED light source, the operating state of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this comparative example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor did not work well to change the color tone of the screen in response to changes in the outside light, and the operating conditions were poor. The photographic image of the camera module was strongly reddish, and the color tone balance of the photographic image quality was poor.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[比較例2]
化合物(a-1)を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして、基材および該基材に誘電体多層膜を積層した光学フィルターを作製した。
[Comparative Example 2]
A base material and an optical filter comprising a dielectric multilayer film laminated on the base material were prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound (a-1) was not used.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は0.8(@982nm)であり、波長882~1082nmのOD値の平均値は0.8であり、波長430~580nmの平均透過率は79.3%であった。基材の光学特性(波長別透過率)を図29に示す。 In the obtained base material, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 0.8 (@ 982 nm), the average OD value at a wavelength of 882 to 1082 nm was 0.8, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 0.8. The average transmittance was 79.3%. FIG. 29 shows the optical properties (transmittance by wavelength) of the substrate.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は2.0(@982nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は83.0%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図30に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本比較例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは、外光変化に応じた画面の色調変化が上手く機能せず、作動状況が不良であった。カメラモジュールの写真画像は赤味が強く、写真画質の色調バランスが不良であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 2.0 (@982 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 83.0% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 30 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as the LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this comparative example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor did not work well to change the color tone of the screen in response to changes in the outside light, and the operating conditions were poor. The photographic image of the camera module was strongly reddish, and the color tone balance of the photographic image quality was poor.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[比較例3]
化合物(a-1)の使用量を1.5重量部に変更したこと以外は実施例6と同様にして、透明樹脂基板および誘電体多層膜を積層した光学フィルターを作製した。
[Comparative Example 3]
An optical filter was produced by laminating a transparent resin substrate and a dielectric multilayer film in the same manner as in Example 6, except that the amount of compound (a-1) used was changed to 1.5 parts by weight.
得られた透明樹脂基板において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は2.9(@940nm)であり、波長882~1082nmのOD値の平均値は1.5であり、波長430~580nmの平均透過率は79.1%であった。基材の光学特性(波長別透過率)を図31に示す。 The obtained transparent resin substrate had a maximum OD value of 2.9 (@940 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, an average OD value of 1.5 at a wavelength of 882 to 1082 nm, and a wavelength of 430 to 580 nm. had an average transmittance of 79.1%. FIG. 31 shows the optical properties (transmittance by wavelength) of the substrate.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は4.9(@940nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は82.9%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図32に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0940-02を用いて、本比較例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは、外光変化に応じた画面の色調変化が上手く機能せず、作動状況が不良であった。カメラモジュールの写真画像は赤味が強く、写真画質の色調バランスが不良であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 4.9 (@940 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 82.9% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 32 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0940-02 as the LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this comparative example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor did not work well to change the color tone of the screen in response to changes in the outside light, and the operating conditions were poor. The photographic image of the camera module was strongly reddish, and the color tone balance of the photographic image quality was poor.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[比較例4]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、化合物(a-1)2.0質量部、ならびにジクロロベンゼンを加えて、樹脂濃度が10質量%の樹脂溶液(CE4-1)を得た。同様にして、樹脂A 100質量部、化合物(b-1)0.5質量部、化合物(b-2)0.56質量部、および化合物(c-1)0.9質量部、ならびにジクロロベンゼンを加えて、樹脂濃度が10質量%の樹脂溶液(CE4-2)を得た。
[Comparative Example 4]
100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 2.0 parts by mass of compound (a-1), and dichlorobenzene are added to a container to obtain a resin solution (CE4-1) having a resin concentration of 10% by mass. got Similarly, 100 parts by mass of resin A, 0.5 parts by mass of compound (b-1), 0.56 parts by mass of compound (b-2), 0.9 parts by mass of compound (c-1), and dichlorobenzene was added to obtain a resin solution (CE4-2) having a resin concentration of 10% by mass.
ゼオノアフィルムZF-16(日本ゼオン製、100μm厚)の片面に、樹脂溶液(CE4-1)を乾燥後の厚みが10μmとなるように塗布し、80℃で8時間乾燥させた後、更に真空中、150℃で8時間乾燥させた。更にもう一方の面に、樹脂溶液(CE4-2)を乾燥後の厚み10μmとなるように塗布し、80℃で8時間乾燥させた後、更に真空中、150℃で8時間乾燥させた。これにより、透明樹脂基板の一方の面に化合物(A)を含む樹脂層を有し、他方の面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する厚み120μmの基材を得た。 On one side of Zeonor Film ZF-16 (manufactured by Nippon Zeon, 100 μm thick), the resin solution (CE4-1) is applied so that the thickness after drying is 10 μm, dried at 80 ° C. for 8 hours, and then vacuumed. It was dried at 150° C. in medium for 8 hours. On the other side, the resin solution (CE4-2) was applied to a thickness of 10 μm after drying, dried at 80° C. for 8 hours, and then dried in vacuum at 150° C. for 8 hours. As a result, a substrate having a thickness of 120 μm and having a resin layer containing the compound (A) on one side of the transparent resin substrate and a resin layer not containing the compound (A) on the other side was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は2.8(@940nm)であり、波長840~1040nmのOD値の平均値は1.0であり、波長430~580nmの平均透過率は71.4%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図33に示す。 In the obtained base material, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm is 2.8 (@ 940 nm), the average OD value at a wavelength of 840 to 1040 nm is 1.0, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm is 1.0. The average transmittance was 71.4%. FIG. 33 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、実施例1と同様の方法により、得られた上記積層体の片面に誘電体多層膜(α)を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜(β)を形成し、厚さ226μmの光学フィルターを得た。 Subsequently, by the same method as in Example 1, a dielectric multilayer film (α) is formed on one side of the obtained laminate, and a dielectric multilayer film (β) is formed on the other side of the substrate. to obtain an optical filter with a thickness of 226 μm.
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1,000nmのOD値の最大値は4.8(@940nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は74.7%であった。誘電体多層膜を積層した光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図34に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-940-02を用いて、本比較例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは、外光変化に応じた画面の色調変化が上手く機能せず、作動状況が不良であった。カメラモジュールの写真画像は赤味が強く、写真画質の色調バランスが不良であった。
基材および誘電体多層膜を積層した光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
The obtained optical filter had a maximum OD value of 4.8 (@940 nm) at a wavelength of 800 to 1,000 nm, and an average transmittance of 74.7% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 34 shows spectral characteristics (transmittance by wavelength) of an optical filter having dielectric multilayer films laminated. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this comparative example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor did not work well to change the color tone of the screen in response to changes in the outside light, and the operating conditions were poor. The photographic image of the camera module was strongly reddish, and the color tone balance of the photographic image quality was poor.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter having the dielectric multilayer film laminated thereon.
[比較例5]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、下記式(a’-1)で表される化合物(吸収極大波長:1037nm)0.18質量部、化合物(b-1)0.05質量部、化合物(b-2)0.056質量部、化合物(c-1)0.09質量部、ならびにジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を得た。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、更に真空中、140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離したフィルムを更に真空中、100℃で8時間乾燥さぜて厚さ100μm、200mm×200mmの透明樹脂基板を得た。
[Comparative Example 5]
In a container, 100 parts by mass of resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.18 parts by mass of a compound represented by the following formula (a'-1) (absorption maximum wavelength: 1037 nm), 0 of compound (b-1) 0.05 parts by mass, 0.056 parts by mass of compound (b-2), 0.09 parts by mass of compound (c-1) and dichloromethane were added to obtain a solution having a resin concentration of 20% by mass. The resulting solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, further dried in vacuum at 140° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled film was further dried in vacuum at 100° C. for 8 hours to obtain a transparent resin substrate of 200 mm×200 mm and 100 μm thickness.
得られた透明樹脂基板の片面に、上記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化さぜ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂基材のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成させた。これにより、化合物(A)を含まない透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other side of the transparent resin substrate. As a result, a substrate having resin layers containing no compound (A) on both sides of a transparent resin substrate containing no compound (A) was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmにおけるOD値の最大値は2.3(@1000nm)であり、波長900~1100nmのOD値の平均値は1.7であり、波長430~580nmの平均透過率は64.8%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図35に示す。 In the resulting substrate, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm is 2.3 (@ 1000 nm), the average OD value at a wavelength of 900 to 1100 nm is 1.7, and the wavelength of 430 to 580 nm is The average transmittance was 64.8%. FIG. 35 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、得られた基材の両面に実施例1と同様の方法により誘電体多層膜を形成し、厚さ0.110mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は3.6(@1000nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は67.9%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図36に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-940-02を用いて、本比較例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは、外光変化に応じた画面の色調変化が上手く機能せず、作動状況が不良であった。カメラモジュールの写真画像は赤味が強く、写真画質の色調バランスが不良であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
Subsequently, a dielectric multilayer film was formed on both sides of the obtained substrate by the same method as in Example 1 to obtain an optical filter with a thickness of 0.110 mm.
The obtained optical filter had a maximum OD value of 3.6 (@1000 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 67.9% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 36 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-940-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this comparative example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor did not work well to change the color tone of the screen in response to changes in the outside light, and the operating conditions were poor. The photographic image of the camera module was strongly reddish, and the color tone balance of the photographic image quality was poor.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
[比較例6]
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100質量部、下記式(b-6)で表される化合物(吸収極大波長:786nm)0.15質量部、化合物(b-1)0.05質量部、化合物(b-2)0.056質量部、化合物(c-1)0.09質量部、ならびにジクロロメタンを加えて、樹脂濃度が20質量%の溶液を得た。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、更に真空中、140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離したフィルムを更に真空中、100℃で8時間乾燥さぜて厚さ100μm、200mm×200mmの透明樹脂製基板を得た。
[Comparative Example 6]
In a container, 100 parts by mass of Resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.15 parts by mass of a compound represented by the following formula (b-6) (maximum absorption wavelength: 786 nm), and 0.15 parts by mass of compound (b-1). 05 parts by mass, 0.056 parts by mass of compound (b-2), 0.09 parts by mass of compound (c-1) and dichloromethane were added to obtain a solution having a resin concentration of 20% by mass. The resulting solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60° C. for 8 hours, further dried in vacuum at 140° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled film was further dried in vacuum at 100° C. for 8 hours to obtain a transparent resin substrate of 200 mm×200 mm with a thickness of 100 μm.
得られた透明樹脂基板の片面に、上記樹脂組成物(1)を乾燥後の塗布層の厚みが3μmとなるようにバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。次にコンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2、200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化さぜ、透明樹脂基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成させた。こえrにより、化合物(A)を含まない透明樹脂基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する基材を得た。 On one side of the obtained transparent resin substrate, the resin composition (1) was applied with a bar coater so that the thickness of the coating layer after drying was 3 μm, and heated in an oven at 70° C. for 2 minutes to volatilize the solvent. Removed. Next, exposure was performed using a conveyor type exposure machine (exposure amount: 500 mJ/cm 2 , 200 mW) to cure resin composition (1) to form a resin layer on the transparent resin substrate. Similarly, a resin layer composed of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate. Thus, a substrate having resin layers containing no compound (A) on both sides of a transparent resin substrate containing no compound (A) was obtained.
得られた基材において、波長800~1000nmのOD値の最大値は2.8(@800nm)であり、波長700~900nmのOD値の平均値は0.9であり、波長430~580nmの平均透過率は71.1%であった。基材の分光特性(波長別透過率)を図37に示す。 In the resulting substrate, the maximum OD value at a wavelength of 800 to 1000 nm was 2.8 (@ 800 nm), the average OD value at a wavelength of 700 to 900 nm was 0.9, and the OD value at a wavelength of 430 to 580 nm was 0.9. The average transmittance was 71.1%. FIG. 37 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the substrate.
続いて、得られた基材の両面に実施例1と同様の方法により誘電体多層膜を形成し、厚さ0.110mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターにおいて、波長800~1000nmのOD値の最大値は4.7(@800nm)であり、波長430~580nmの平均透過率は74.5%であった。光学フィルターの分光特性(波長別透過率)を図38に示す。また、得られた光学フィルターの反り、誘電体多層膜の密着性は良好であった。さらに、LED光源としてLCS-0850-02を用いて、本比較例の光学フィルターを組み込んだ環境光センサーの作動状況とカメラモジュールの写真画像評価を実施した。環境光センサーは、外光変化に応じた画面の色調変化が上手く機能せず、作動状況が不良であった。カメラモジュールの写真画像は赤味が強く、写真画質の色調バランスが不良であった。
基材および光学フィルターの評価結果を表6中にまとめて示す。
Subsequently, a dielectric multilayer film was formed on both sides of the obtained substrate by the same method as in Example 1 to obtain an optical filter with a thickness of 0.110 mm.
The obtained optical filter had a maximum OD value of 4.7 (@800 nm) at a wavelength of 800 to 1000 nm, and an average transmittance of 74.5% at a wavelength of 430 to 580 nm. FIG. 38 shows the spectral characteristics (transmittance by wavelength) of the optical filter. Moreover, the warpage of the obtained optical filter and the adhesion of the dielectric multilayer film were good. Furthermore, using LCS-0850-02 as an LED light source, the operating conditions of the ambient light sensor incorporating the optical filter of this comparative example and the photographic image evaluation of the camera module were carried out. The ambient light sensor did not work well to change the color tone of the screen in response to changes in the outside light, and the operating conditions were poor. The photographic image of the camera module was strongly reddish, and the color tone balance of the photographic image quality was poor.
Table 6 summarizes the evaluation results of the base material and the optical filter.
表6中の「基材の形態」における記号の意味は下記の通りである。
(1):化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に、化合物(A)を含まない樹脂層を有する。
(2):ガラス基板の片方の面に化合物(A)を含む樹脂層を有し、他方の面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する。
(3):化合物(A)を含まない樹脂フィルムの片方の面に化合物(A)を含む樹脂層を有し、他方の面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する。
(4):近赤外線吸収型ガラス基板の片面に化合物(A)を含む樹脂層を有する。
(5):ガラス基板の両面に化合物(A)を含まない樹脂層を有する。
(6):化合物(A)を含まない透明樹脂製基板の両面に、化合物(A)を含まない樹脂層を有する。
The meanings of the symbols in "Form of base material" in Table 6 are as follows.
(1): A resin layer containing no compound (A) is provided on both sides of a transparent resin substrate containing compound (A).
(2): A glass substrate has a resin layer containing the compound (A) on one side and a resin layer not containing the compound (A) on the other side.
(3): A resin film containing no compound (A) has a resin layer containing compound (A) on one side and a resin layer containing no compound (A) on the other side.
(4): A resin layer containing the compound (A) is provided on one side of the near-infrared absorbing glass substrate.
(5): A resin layer containing no compound (A) is provided on both sides of the glass substrate.
(6): A resin layer containing no compound (A) is provided on both sides of a transparent resin substrate containing no compound (A).
1:カメラモジュール
2:レンズ鏡筒
3:フレキシブル基板
4:中空パッケージ
5:レンズ
6:(固体撮像素子用)光学フィルター
7:(CCDまたはCMOS)イメージセンサー
100:光学フィルター
101:透明ガラス基板または透明樹脂基板
102:透明ガラス基板または透明樹脂基板
103:基材
104:誘電体多層膜
105:透明樹脂基板
106:反射防止膜
110:樹脂層
111:樹脂層
200:環境光センサー
202:光電変換素子
204:筐体
206:第1電極
208:光電変換層
210:第2電極
212:カラーフィルター
214:素子分離絶縁層
216:パッシベ―ション膜
300:電子機器
301:RGBカメラ
302:ドットプロジェクター
303:投光イルミネーター
304:IRカメラ
305:スピーカ
306:表示パネル
307:筐体
1: Camera module 2: Lens barrel 3: Flexible substrate 4: Hollow package 5: Lens 6: (For solid-state imaging device) Optical filter 7: (CCD or CMOS) Image sensor 100: Optical filter 101: Transparent glass substrate or transparent Resin substrate 102: transparent glass substrate or transparent resin substrate 103: base material 104: dielectric multilayer film 105: transparent resin substrate 106: antireflection film 110: resin layer 111: resin layer 200: ambient light sensor 202: photoelectric conversion element 204 : Housing 206: First electrode 208: Photoelectric conversion layer 210: Second electrode 212: Color filter 214: Element isolation insulating layer 216: Passivation film 300: Electronic device 301: RGB camera 302: Dot projector 303: Light projection Illuminator 304: IR camera 305: Speaker 306: Display panel 307: Housing
Claims (14)
波長800~1000nmの領域において、前記基材の垂直方向から測定した場合のOD値(1)の最大値が3.0以上であること、および
前記OD値(1)が最大値を示す波長±100nmの領域において、前記OD値(1)の平均値が2.0以下であること
を特徴とする光学フィルター。 An optical filter having a base material including a light absorption layer and transmitting visible light,
In the wavelength region of 800 to 1000 nm, the maximum value of the OD value (1) when measured from the vertical direction of the substrate is 3.0 or more , and
The average value of the OD value (1) is 2.0 or less in the region of the wavelength ± 100 nm where the OD value (1) exhibits the maximum value.
An optical filter characterized by:
At least one module (A) selected from the group consisting of the camera module according to claim 11 and the ambient light sensor module according to claim 12 , and the module (B) provided with the sensing light emitting element are the same. An electronic device, characterized in that it is arranged on a plane and in a vicinity within 4 cm.
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Citations (6)
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WO2014002864A1 (en) | 2012-06-25 | 2014-01-03 | Jsr株式会社 | Solid-state image capture element optical filter and application thereof |
JP2016146619A (en) | 2015-01-30 | 2016-08-12 | Jsr株式会社 | Solid-state image pickup device and optical filter |
WO2016158461A1 (en) | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Jsr株式会社 | Optical filter and device using optical filter |
WO2017006571A1 (en) | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 日本板硝子株式会社 | Infrared cutoff filter, imaging device, and method for manufacturing infrared cutoff filter |
JP2017031394A (en) | 2015-07-28 | 2017-02-09 | Jsr株式会社 | Novel cyanine compound, optical filter and device using optical filter |
WO2017094672A1 (en) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | Jsr株式会社 | Optical filter, ambient light sensor and sensor module |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014002864A1 (en) | 2012-06-25 | 2014-01-03 | Jsr株式会社 | Solid-state image capture element optical filter and application thereof |
JP2016146619A (en) | 2015-01-30 | 2016-08-12 | Jsr株式会社 | Solid-state image pickup device and optical filter |
WO2016158461A1 (en) | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Jsr株式会社 | Optical filter and device using optical filter |
WO2017006571A1 (en) | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 日本板硝子株式会社 | Infrared cutoff filter, imaging device, and method for manufacturing infrared cutoff filter |
US20180003872A1 (en) | 2015-07-09 | 2018-01-04 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Infrared cut filter, imaging device, and method for producing infrared cut filter |
JP2017031394A (en) | 2015-07-28 | 2017-02-09 | Jsr株式会社 | Novel cyanine compound, optical filter and device using optical filter |
WO2017094672A1 (en) | 2015-11-30 | 2017-06-08 | Jsr株式会社 | Optical filter, ambient light sensor and sensor module |
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