TWI597242B

TWI597242B - 近紅外線吸收過濾材及攝像元件

Info

Publication number: TWI597242B
Application number: TW102144303A
Authority: TW
Inventors: 岡田美香; 東福淳司
Original assignee: 住友金屬礦山股份有限公司
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2017-09-01
Also published as: TW201434755A; CN104969098A; KR20150093186A; KR102042751B1; CN104969098B; JPWO2014084353A1; JP6086261B2; WO2014084353A1; US20150301243A1

Description

近紅外線吸收過濾材及攝像元件

本發明係關於近紅外線吸收過濾材及使用該近紅外線吸收過濾材的攝像元件，詳言之，係關於含有複合鎢氧化物微粒子的近紅外線吸收過濾材、及使用該近紅外線吸收過濾材的攝像元件。

CCD等攝像元件使用有近紅外線吸收過濾材。其理由係藉由於該攝像元件使用近紅外線吸收過濾材，入射於該攝像元件中的近紅外線被阻斷，可使該攝像元件的分光感度接近視感度之緣故所致。而且，該近紅外線吸收過濾材係含有近紅外線屏蔽粒子。習知已知該近紅外線屏蔽粒子有如：花青素化合物、卟啉化合物、吲哚啉化合物、喹吖酮化合物、苝化合物、偶氮化合物、肟或硫醇的金屬錯合物、萘醌化合物、二亞銨化合物、酞菁化合物、及萘酞菁化合物。

另一方面，專利文獻1所揭示的紅外線屏蔽體，係可見光線能充分穿透、未具有半反射鏡狀外觀、在基材上成膜時不需要龐大的製造裝置、成膜後亦不需要高溫熱處理、能效率佳屏蔽波長780nm以上之不可見之紅外線、透明且色調無變化。

具體而言，其揭示：將秤量既定量鎢化合物予以混合者使用為起始原料，在還原環境中，依550℃加熱1小時，暫時返回室溫後，在氬環境中加熱1小時，便製得依一般式M_xW_yO_z(其中，M係從H、He、鹼金屬、鹼土族金屬、稀土族元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、I之中選擇1種以上的元素；W係指鎢；O係指氧；0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3.0)所示複合鎢氧化物的粉末，將該粉末、溶劑及分散劑予以混合，施行分散處理而形成分散液，再將該分散液與硬塗用紫外線硬化樹脂相混合，形成紅外線屏蔽材料微粒子分散體液，將該紅外線屏蔽材料微粒子分散體液塗佈於PET樹脂薄膜上，經成膜、硬化，獲得紅外線屏蔽膜。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]WO2005/037932號公報

近年，對能吸收波長700nm以下含可見光區域的近紅外~IR區域(即波長700~1800nm之光)的近紅外線吸收過濾材的需求正提高。其理由係藉由將該近紅外線吸收過濾材使用為三次元影像用攝像元件，可提升性能。

然而，根據本發明者等人的檢討，發現花青素化合物、卟啉化合物、吲哚啉化合物、喹吖酮化合物、苝化合物、偶氮化合物、肟或硫醇的金屬錯合物、萘醌化合物、二亞銨化合物、酞菁化合物、及萘酞菁化合物，儘管可見光線的吸收較大，但對近紅外~IR區域(即波長780~1800nm之光)仍無法充分吸收，甚至有耐光堅牢性低的問題。

針對上述問題，專利文獻1揭示有：對窗材等賦予紅外線屏蔽效果的紅外線屏蔽材料微粒子。具體而言，揭示有：可見光線充分穿透、未具有半反射鏡狀外觀、在基材上成膜時不需要龐大製造裝置、經成膜後亦不需要溫熱處理、能效率佳屏蔽波長780nm以上之不可見的紅外線、透明且不致有色調變化的紅外線屏蔽體。

然而，專利文獻1所揭示的紅外線屏蔽膜，對於波長700~780nm近紅外線的屏蔽並無記載。

本發明係有鑑於上述狀況而完成，所欲解決課題目的在於提供：對可見光線具有高穿透率、對波長700~1500nm的近紅外~IR區域光可發揮高吸收的近紅外線吸收過濾材、及使用該近紅外線吸收過濾材的攝像元件。

為解決上述課題，本發明者等進行研究。然後發現，一般式Na_yWO_z(其中，0.3≦y≦1.1、2.2≦z≦3.0)所示複合鎢氧化物微粒子，對可見光線具有高穿透率，且對波長700~1500nm的近紅外~IR區域光具有高吸收，且耐光堅牢性優異，頗適合作為近紅外線屏蔽微粒子的劃時代發現。又，構思到將含有以該複合鎢氧化物微粒子為近紅外線屏蔽微粒子的近紅外線吸收過濾材，遂完成本發明。

即，為解決問題的第1發明之近紅外線吸收過濾材，係含有以一般式Na_yWO_z(其中，0.3≦y≦1.1、2.2≦z≦3.0)所示複合鎢氧化物微粒子作為近紅外線屏蔽微粒子。

第2發明係第1發明所記載的近紅外線吸收過濾材，其中，上述近紅外線屏蔽微粒子的平均粒徑係10nm以上、200nm以下。

第3發明係第1或第2發明中任一項所記載的近紅外線過濾材，其中，上述近紅外線屏蔽微粒子的結晶系係立方晶。

第4發明的近紅外線吸收過濾材，係在透明基板上，使分散著第1至第3發明中任一項所記載近紅外線屏蔽微粒子的黏結劑樹脂成膜而獲得的近紅外線吸收過濾材；其中，上述黏結劑樹脂係使用UV硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂、常溫硬化型樹脂、熱可塑性樹脂中之任一者。

第5發明的近紅外線吸收過濾材，係在透明基板上，使分散著第1至第3發明中任一項所記載近紅外線屏蔽微粒子的金屬烷氧化物成膜而獲得。

第6發明係第1至第5發明中任一項所記載的近紅外線吸收過濾材，其中，當波長500nm的光的穿透率達45%以上時，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係在5.0%以下。

第7發明係第1至第5發明中任一項所記載的近紅外線吸收過濾材，其中，當波長500nm的光的穿透率達50%以上時，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係在2.5%以下。

第8發明的攝像元件，係使用第1至第7發明中任一項所記載的近紅外線吸收過濾材。

根據本發明，可獲得對可見光線具有高穿透率，且對波長700~1500nm的近紅外~IR區域光能發揮高吸收的近紅外吸收過濾材。

以下，針對本發明實施形態，詳細說明近紅外線屏蔽微粒子、分散劑、有機溶劑、及含有該等的含近紅外線屏蔽微粒子之分散液及其製造方法、含有近紅外線屏蔽微粒子之近紅外線吸收過濾材及其製造方法。

[1]含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液及其製造方法

本發明的含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液係含有：近紅外線屏蔽微粒子、分散劑、有機溶劑、以及視所需的其他添加劑。

以下，針對構成含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液的近紅外屏蔽機能微粒子及其製造方法、分散劑、有機溶劑進行說明。

(1)近紅外線屏蔽微粒子

本發明的近紅外線屏蔽微粒子係一般式Na_yWO_z(其中，0.3≦y≦1.1、2.2≦z≦3.0)所示複合鎢氧化物微粒子。另一方面，複合鎢氧化物微粒子會大幅吸收近紅外線區域、特別是波長1000nm以上的光。例如引用文獻1所記載的複合鎢氧化物微粒子，主旨在於揭示：獲得效率佳屏蔽波長780nm以上的紅外線、透明、無色調變化的紅外線屏蔽體。

相對於此，本發明的近紅外線屏蔽微粒子係具有效率佳地吸收波長700~1500nm近紅外線及紅外線的特性。

本發明的近紅外線屏蔽微粒子效率佳地吸收波長700nm以上近紅外線的機構，推測如下。

即，本發明的一般式Na_yWO_z所示複合鎢氧化物微粒子，亦為與上述其他鎢氧化物材料同樣的機構，因電漿子吸收或偏極子吸收而引發紅外線吸收。但是，本發明的一般式Na_yWO_z所示複合鎢氧化物微粒子，鈉添加量y係0.30≦y≦1.1、較佳係0.69≦y≦1.00、更佳係0.69≦y≦0.78。並發現特別尤其在y=0.75附近時，可顯現出特別良好的吸收特性。其理由雖尚未明確，但可認為在0.75附近較容易依單相獲得立方晶結晶所致。

再者，發現若z的範圍為2.2≦z≦3.0、較佳2.45≦z<3.0、更佳2.8≦z<3.0，可顯現出良好的吸收特性。複合鎢氧化物的紅外線吸收表現，係藉由在結晶構造中生成自由電子，而在近紅外區域中引發源自自由電子的光吸收。即便在複合鎢氧化物中的氧如原本化學計量比般存在，但因Na所產生的自由電子，仍會顯現出紅外線吸收，但若發生氧缺陷，則自由電子更增加，因而紅外線吸收更增加。

若z的範圍在前述範圍內，可滿足本發明的吸收特性。但若氧缺損量過度，因為可見光區域的吸收份亦逐漸增加，因而z值較佳為2.45以上、更佳2.8以上。又，z值可依照製作條件、例如還原氣體的濃度、還原時間等而適當地控制。

另一方面，Na_yWO_z所示複合鎢氧化物微粒子，不論立方晶、六方晶、三斜晶、正方晶、斜方晶等任一結晶系，均可顯現出本發明的吸收特性，但為了獲得特別優異的吸收特性，較佳係立方晶。此結果推測可能在該複合鎢氧化物微粒子中，因該鈉的添加而產生自由電子供應，從波長700nm以上效率佳地吸收近紅外線所致。

該近紅外線屏蔽微粒子的平均粒徑可依照使用目的而適當選定。例如使用於重視透明性的用途時，該紅外線屏蔽微粒子較佳係具有40nm以下的平均粒徑。其理由係若小於40nm的平均粒徑，因散射而使光不被完全屏蔽，可保持可見光區域的檢視性，同時效率佳地保持透明性所致。

(2)近紅外線屏蔽微粒子之製造方法

本發明近紅外線屏蔽微粒子之一般式Na_yWO_z所示複合鎢氧化物微粒子，係將原料的鎢元素或化合物，在惰性氣體環境或還原性氣體環境中施行熱處理便可獲得。

首先，針對使用鎢化合物作為原料的情況進行說明。作為原料的鎢化合物可使用從：三氧化鎢粉末；二氧化鎢粉末；或氧化鎢的水合物；六氯化鎢粉末；鎢酸銨粉末；或使六氯化鎢溶解於醇中之後，予以乾燥而獲得的鎢氧化物之水合物粉末；使六氯化鎢溶解於醇中之後，再添加水而使其沉澱，乾燥而獲得的鎢氧化物之水合物粉末；使鎢酸銨水溶液乾燥而獲得的鎢化合物粉末；中選擇1種以上。

若使用液態鎢化合物作為原料，可輕易地將該鎢化合物與鈉源均勻混合。此處鎢化合物較佳係使用鎢酸銨水溶液、六氯化鎢溶液。

當使用鎢元素作為原料的情況，可使用金屬鎢粉末。

其次，若鈉源未含有鈉、氫、氧、碳以外的鹽，則亦可使用作為鈉源。

具體而言，可使用從：碳酸鈉(水合物)、碳酸鈉(去水)、碳酸氫鈉、過碳酸鈉、氧化鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉、醋酸鈉、檸檬酸鈉等之中選擇之1種以上。

將上述鎢化合物與鈉源依成為既定(Na/W(莫耳比))的方式分別秤量，並混合、粉碎。所秤量鎢化合物與鈉源的混合‧粉碎，係例如將所秤量的Na₂CO₃‧H₂O與H₂WO₄添加於水中，並利用研缽進行混合作成混合物而實施。所獲得混合物在大氣中依100℃施行乾燥而形成乾燥物。所獲得乾燥物利用研缽施行粉碎。

再者，在上述研缽中所添加水的量，只要當作溶劑秤量的Na₂CO₃‧H₂O與H₂WO₄能均勻混合的量即可。又，上述大氣中依100℃施行的乾燥時間，只要水能完全蒸發的時間便可，例如較佳係12小時左右。

如上述，為了獲得各成分依分子水準呈均勻混合的原料，最好將各原料利用溶液進行混合。從該觀點而言，含鈉的鎢化合物可溶解於水、有機溶劑等溶劑中，故屬較佳。

具體可舉例如含鈉的鎢酸鹽、氯化物鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽、氧化物、碳酸鹽、氫氧化物等，惟並不僅侷限於該等，較佳係呈溶液狀。

其次，針對在惰性氣體環境或還原性氣體環境中施行的熱處理進行說明。該熱處理可在惰性氣體環境、或還原性氣體環境等任一環境中實施。

首先，針對在惰性氣體環境中施行熱處理的情況進行說明。

惰性氣體可使用氬、氮等。

熱處理溫度較佳係600~700℃。又，保持時間較佳係設為1~3小時。經依該溫度範圍施行熱處理的一般式Na_yWO_z(其中，0.3≦y≦1.1、2.2≦z≦3.0)所示複合鎢氧化物微粒子，波長500nm光的穿透率高，且可降低波長700nm至波長1500nm範圍內的光穿透率。

若熱處理溫度達600℃以上，可迴避Na₂W₄O₁₃、Na₂W₂O₇等異相析出；另一方面，若熱處理溫度在700℃以下，可迴避Na₂WO₄等異相析出，因而可獲得具有紅外線吸收力的複合鎢化合物微粒子。

再者，若保持時間達1小時以上，可獲得上述具有紅外線吸收力的複合鎢化合物微粒子，又，若保持時間在3小時以下，則不浪費熱處理所需要的燃料/材料。

其次，針對在還原性氣體環境中施行熱處理的情況進行說明。

還原性氣體並無特別的限定，較佳係氫。其理由係利用氫進行還原的複合鎢化合物微粒子，能顯現出良好的近紅外線屏蔽特性。

當還原性氣體係使用氫的情況，較佳係在氬、氮等惰性氣體中，依體積比0.1~5.0%的比例混合入氫，更佳係依0.2~5.0%的比例混合。若氫依體積比計達0.1%以上，可效率佳進行還原。

熱處理溫度較佳係100~1200℃，加熱時間較佳係1~3小時保持。熱處理溫度更佳係400~1200℃、特佳600~700℃。

再者，若加熱時間達1小時以上，可獲得上述具有紅外線吸收力的複合鎢化合物微粒子，又，若加熱時間在3小時以下，則不浪費熱處理所需要的燃料/材料。

上述經熱處理的一般式Na_yWO_z(其中，0.3≦y≦1.1、2.2≦z≦3.0)所示複合鎢氧化物微粒子，可直接使用為近紅外線屏蔽微粒子。

尤其為了提升經施行該熱處理過的複合鎢氧化物微粒子之耐光堅牢性，亦可對所獲得複合鎢氧化物微粒子的表面，施行利用含有從Si、Ti、Zr、Al之中選擇1種以上元素的化合物、較佳係該等元素的氧化物進行被覆的表面處理。

在上述表面處理時，只要使用含有從Si、Ti、Zr、Al之中選擇1種以上元素的有機化合物，施行公知表面處理操作便可。例如使用溶膠-凝膠法，將複合鎢氧化物微粒子與有機矽化合物予以混合，經水解後再施行加熱便可。

(3)分散劑

構成本發明近紅外線屏蔽微粒子分散液的分散劑，並無特別的限制，可使用能分散複合鎢氧化物微粒子的一般分散劑。

可舉例如具有以含胺之基、羥基、羧基、或環氧基為官能基的分散劑。其理由係該等官能基會吸附於複合鎢氧化物微粒子的表面，防止複合鎢氧化物微粒子凝聚，具有使該等微粒子在近紅外線屏蔽膜中能均勻分散的效果。

具體的分散劑較佳例可舉例如：具有羧基為官能基的丙烯酸-苯乙烯共聚合體系分散劑、具有含胺之基為官能基的丙烯酸系分散劑。惟，分散劑並不僅侷限於該等。

(4)有機溶劑

本發明的近紅外線屏蔽微粒子分散液所使用有機溶劑，並無特別的限制，可依照塗佈方法與成膜條件再行適當選定。

可舉例如：甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、苄醇、二丙酮醇等醇系溶劑；丙酮、甲基乙酮(MEK)、甲基異丁酮(MIBK)、環己酮、異佛爾酮等酮系溶劑；丙二醇甲醚、丙二醇乙醚等二醇衍生物；甲醯胺、N-甲基甲醯胺、二甲基甲醯胺(DMF)、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸(DMSO)、N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)等，惟並不侷限於該等。

(5)含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液的製造方法

以下說明將近紅外線屏蔽微粒子與分散劑添加於有機溶劑中，而獲得含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液的步驟。

使屬於近紅外線屏蔽微粒子的複合鎢氧化物微粒子，分散於有機溶劑中的方法，係只要能使該微粒子均勻地分散於有機溶劑中的方法，便可任意選擇。

例如將複合鎢氧化物微粒子與分散劑投入於有機溶劑中，且依複合鎢氧化物微粒子成為5~15重量份、分散劑成為5~15重量份、溶劑成為70~90重量份的比例投入，經混合便成為混合物。然後，將該混合物使用珠磨機、球磨機、砂磨機、超音波分散等裝置或方法，可使複合鎢氧化物微粒子均勻地分散於有機溶劑中。

分散液中的複合鎢氧化物微粒子最好依平均粒徑在200nm以下進行分散。又，最好依平均粒徑在40nm以下進行分散。其理由係若平均粒徑在40nm以下，則製造後的紅外線屏蔽膜之可見光穿透率達45%以上時，霧度值在2.0%以下，更加提升所致。

再者，若分散液中的複合鎢氧化物微粒子平均粒徑達10nm以上，則分散操作在技術性上較為容易。

[2]含有近紅外線屏蔽微粒子的近紅外線吸收過濾材及其製造方法

本發明含有近紅外線屏蔽微粒子的近紅外線吸收過濾材，係藉由將上述含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液，依上述分散液40~60重量份、黏結劑樹脂40~60重量份的比例，添加於黏結劑樹脂中，經混合而獲得混合物。將該混合物塗佈於適當基材表面上形成塗膜，然後再從該塗膜中使有機溶劑蒸發，而使黏結劑樹脂硬化便可製得。

另外，將混合物塗佈於適當基材表面上的方法，只要能將含有近紅外線屏蔽微粒子的樹脂膜(塗膜)，在基材表面上呈均勻塗佈者便可。可舉例示如：旋塗法、棒塗法、凹版塗佈法、噴塗法、浸塗法等。

再者，使複合鎢氧化物微粒子直接分散於黏結劑樹脂中，然後再製造樹脂片的構成亦屬較佳。

具體而言，在粉狀黏結劑樹脂中添加複合鎢氧化物微粒子之後，利用擠出機施行加熱形成，而製造分散有上述近紅外線屏蔽微粒子的樹脂片。

根據該構成，在製造樹脂片時，不需要使有機溶劑蒸發，因而由環保性、工業性而言屬較佳。

上述黏結劑樹脂可舉例如：UV硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂、常溫硬化型樹脂、熱可塑性樹脂等，可配合目的適當選定。具體可舉例如：聚乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體、聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯丁醛樹脂等。該等樹脂可單獨使用、亦可混合使用

再者，亦可取代上述黏結劑樹脂，將金屬烷氧化物使用作為黏結劑。

該金屬烷氧化物可舉例如Si、Ti、Al、Zr等的烷氧化物。使用該等金屬烷氧化物的黏結劑會因加熱等而水解‧縮聚，可形成氧化物膜。

再者，含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液所塗佈的上述基材，視所需可為薄膜、亦可為板，形狀並無限定。透明的基材材料可舉例如：玻璃、PET樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體、氯乙烯樹脂、氟樹脂等，可配合目的而使用。

所製造的本發明近紅外線吸收過濾材係在可見光區域中具有高穿透率，且對波長700~1500nm近紅外~IR區域光具有強吸收特性。

本發明的近紅外線吸收過濾材若考慮在CCD等攝像元件中使用作為近紅外線吸收過濾材，具體而言只要波長500nm的穿透率達35%以上、更佳45%以上，且波長700~1500nm的最大穿透率在10%以下便可。

相對於此，本發明的近紅外線吸收過濾材係當波長500nm的穿透率達45%以上時，波長700~1500nm的最大穿透率呈5%以下，甚至當波長500nm的穿透率達50%以上時，波長700至1500nm的最大穿透率呈2.5%以下。

再者，本發明的近紅外線吸收過濾材因為近紅外線屏蔽微粒子係使用屬於無機氧化物質的複合鎢氧化物微粒子，因而相較於使用有機物質的習知技術之近紅外線吸收過濾材，耐光堅牢性較為優異。

再者，如上述，藉由對本發明的複合鎢氧化物微粒子，依利用含有從Si、Ti、Zr、Al之中選擇1種以上元素的化合物、較佳為該等元素的氧化物進行被覆之方式施行表面處理，可更加提升該耐光堅牢性，而屬較佳。

結果，本發明的近紅外線吸收過濾材適合作為攝像元件。

[實施例]

以下，參照實施例，針對本發明進行具體說明。惟，本發明並不侷限於以下的實施例。

此處，各實施例的熱射線屏蔽透明基材之可見光穿透率、及日射穿透率，係使用日立製作所(股)製的分光光度計U-4000進行測定。

再者，霧度值係使用村上色彩技術研究所(股)公司製HR-200，根據JIS K 7105進行測定。

微粒子的平均粒徑係使用穿透式顯微鏡(日立製：HF-2200)觀察視野內的微粒子，測定該視野內的複數微粒子直徑，並將所獲得複數微粒子的直徑值予以平均化而求得。

(實施例1)

將H₂WO₄(8.01g)與Na₂CO₃‧H₂O(1.99g)依(相當於Na/W(莫耳比)=1.00)進行秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末。將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在650℃溫度下，於上述還原環境中保持2小時後，獲得屬於近紅外線屏蔽微粒子的複合鎢氧化物微粒子。所獲得複合鎢氧化物微粒子係正方晶且O/W(莫耳比)=3.00。

秤量近紅外線屏蔽微粒子：10質量%、具有胺基作為官能基的分散劑(胺值40mL/g、分解溫度230℃)：10質量%、有機溶劑的甲基異丁酮(MIBK)：80質量%。將該等利用已裝入0.3mmZrO₂球珠的塗料振盪機施行7小時粉碎‧分散處理，製備含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液。

此處，上述含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液中的鎢氧化物微粒子平均粒徑係10nm。

在上述含有近紅外線屏蔽微粒子之分散液中，依分散液/UV硬化性樹脂(重量比)=1.00的比例添加UV硬化性樹脂，而獲得樹脂組成物後，再將該樹脂組成物利用棒塗機塗佈於玻璃基板上。將該經塗佈的玻璃基板依70℃施行乾燥，去除有機溶劑後，照射UV而使UV硬化性樹脂硬化，獲得含有分散有鎢氧化物微粒子的實施例1之近紅外線吸收過濾材A。

評價近紅外線吸收過濾材A的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係49.0%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係4.5%。又，霧度值係0.6%。

(實施例2)

除了將H₂WO₄(8.43g)與Na₂CO₃‧H₂O(1.57g)依(相當於Na/W(莫耳比)=0.75)的方式秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末，再將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在650℃溫度下，於上述還原環境中保持2.5小時之外，其餘均與實施例1同樣進行獲得實施例2的近紅外線吸收過濾材B。

所獲得複合鎢氧化物係正方晶、且O/W(莫耳比)=2.85。又，平均粒徑係40nm。

評價近紅外線吸收過濾材B的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係50.4%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係2.3%。又，霧度值係0.5%。

(實施例3)

除了將H₂WO₄(8.43g)與Na₂CO₃‧H₂O(1.46g)依(相當於Na/W(莫耳比)=0.70)的方式秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末，再將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在650℃溫度下，於上述還原環境中保持2.5小時之外，其餘均與實施例1同樣進行獲得實施例3的近紅外線吸收過濾材C。

所獲得複合鎢氧化物係正方晶、且O/W(莫耳比)=2.80。又，平均粒徑係200nm。

評價近紅外線吸收過濾材C的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係47.5%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係3.5%。又，霧度值係0.6%。

(實施例4)

除了將H₂WO₄(8.90g)與Na₂CO₃‧H₂O(1.10g)依(相當於Na/W(莫耳比)=0.50)的方式秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末，再將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在650℃溫度下，於上述還原環境中保持2.5小時之外，其餘均與實施例1同樣進行獲得實施例4的近紅外線吸收過濾材D。

所獲得複合鎢氧化物的O/W(莫耳比)=2.80。又，平均粒徑係30nm。

評價所獲得近紅外線吸收過濾材D的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係45.9%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係6.5%。又，霧度值係0.5%。

(實施例5)

除了將H₂WO₄(9.24g)與Na₂CO₃‧H₂O(0.76g)依(相當於Na/W(莫耳比)=0.33)的方式秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末，再將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在650℃溫度下，於上述還原環境中保持3小時之外，其餘均與實施例1同樣進行的獲得實施例5的近紅外線吸收過濾材E。

所獲得複合鎢氧化物的O/W(莫耳比)=2.20。又，平均粒徑係40nm。

評價所獲得近紅外線吸收過濾材E的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係36.3%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係4.9%。又，霧度值係0.6%。

(實施例6)

除了將H₂WO₄(9.24g)與Na₂CO₃‧H₂O(2.52g)依(相當於Na/W(莫耳比)=1.10)的方式秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末，再將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在650℃溫度下，於上述還原環境中保持2.75小時之外，其餘均與實施例1同樣進行獲得實施例6的近紅外線吸收過濾材F。

所獲得複合鎢氧化物的O/W(莫耳比)=2.50。又，平均粒徑係40nm。

評價所獲得近紅外線吸收過濾材F的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係42.3%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係4.7%。又，霧度值係0.6%。

(比較例1)

除了將H₂WO₄(9.53g)與Na₂CO₃‧H₂O(0.47g)依(相當於Na/W(莫耳比)=0.21)的方式秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末，再將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在700℃溫度下，於上述還原環境中保持3小時之外，其餘均與實施例1同樣進行獲得比較例1的近紅外線吸收過濾材G。

所獲得複合鎢氧化物的O/W(莫耳比)=2.10。又，平均粒徑係40nm。

評價所獲得近紅外線吸收過濾材G的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係50.5%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係25.1%。又，霧度值係0.6%。

(比較例2)

除了將H₂WO₄(6.68g)與Na₂CO₃‧H₂O(3.31g)依(相當於Na/W(莫耳比)=2.00)的方式秤量，利用瑪瑙研缽充分混合而形成混合粉末，再將該混合粉末在以氮氣為載氣且供應5%氫氣下施行加熱，在600℃溫度下，於上述還原環境中保持2小時之外，其餘均與實施例1同樣進行獲得比較例2的近紅外線吸收過濾材H。

所獲得複合鎢氧化物的O/W(莫耳比)=3.10。又，平均粒徑係40nm。

評價所獲得近紅外線吸收過濾材H的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係52.2%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係30.6%。又，霧度值係0.6%。

(比較例3)

除了複合鎢氧化物微粒子係使用Cs_0.33WO₃之外，其餘均與實施例1同樣進行獲得比較例3的近紅外線吸收過濾材I。

平均粒徑係50nm。

評價所獲得近紅外線吸收過濾材I的光學特性。

首先，施行光的穿透率測定。此時，波長500nm的穿透率係54.8%，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值係23.0%。又，霧度值係0.4%。

[表1]

Claims

一種近紅外線吸收過濾材，其特徵為，含有以一般式Na_yWO_z(其中，0.69≦y≦1.00、2.45≦z<3.0)所示之複合鎢氧化物微粒子，作為近紅外線屏蔽微粒子。
如申請專利範圍第1項之近紅外線吸收過濾材，其中，上述複合鎢氧化物微粒子係以一般式Na_yWO_z(其中，0.69≦y≦0.78、2.8≦z<3.0)所示。
如申請專利範圍第1項之近紅外線吸收過濾材，其中，上述複合鎢氧化物微粒子係以一般式Na_yWO_z(其中，0.70≦y≦0.75、2.8≦z≦2.85)所示。
如申請專利範圍第1或2項之近紅外線吸收過濾材，其中，上述近紅外線屏蔽微粒子的平均粒徑係10nm以上、200nm以下。
如申請專利範圍第1或2項之近紅外線吸收過濾材，其中，上述近紅外線屏蔽微粒子的結晶系為立方晶。
如申請專利範圍第1或2項之近紅外線吸收過濾材，係在透明基板上，使分散著上述近紅外線屏蔽微粒子的黏結劑樹脂成膜而獲得者；上述黏結劑樹脂係使用UV硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂、常溫硬化型樹脂、熱可塑性樹脂中之任一者。
如申請專利範圍第1或2項之近紅外線吸收過濾材，其係在透明基板上，使分散著上述近紅外線屏蔽微粒子的金屬烷氧化物成膜而獲得。
如申請專利範圍第3項之近紅外線吸收過濾材，其中，當波長500nm的光的穿透率為45%以上時，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值在5.0%以下。
如申請專利範圍第3項之近紅外線吸收過濾材，其中，當波長500nm的光的穿透率為47.5%以上且50.4%以下時，波長700nm至1500nm範圍內的光穿透率最高值在2.3%以上且3.5%以下。
一種攝像元件，其特徵為，使用申請專利範圍第1至9項中任一項之近紅外線吸收過濾材。