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光学滤波器及具备光学滤波器的环境光传感器制造技术

技术编号:15342387 阅读:129 留言:0更新日期:2017-05-17 00:08
本发明专利技术提供一种光学滤波器,包括具有包含近红外吸收微粒子的层的基材与在所述基材的至少一面上的电介质多层膜,并且满足如下条件:(a)在波长400nm~650nm的范围内,相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者的透过率的平均值均为45%以上且未满85%,以及(b)在波长800nm~1200nm的范围内,对于相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者,光密度(OD值)的平均值均为1.7以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学滤波器及具备光学滤波器的环境光传感器
本专利技术涉及一种光学滤波器及具备光学滤波器的环境传感器。详细而言,涉及一种包括包含近红外吸收粒子的红外线吸收层及电介质多层膜的光学滤波器、以及使用所述光学滤波器的环境光传感器。
技术介绍
近年来,作为针对智能手机或平板终端等信息终端装置的用途,进行有照度传感器、环境传感器的开发。在信息终端装置中,照度传感器用于对放置有信息终端装置的环境的照度进行检测并对显示器的亮度进行调光,环境传感器用于对显示器的色调进行调整。为了以自然的形态使显示器的辉度或色调与人的视感度相适应,重要的是仅使可见光线到达环境光传感器。例如,环境光传感器通过设置近红外线截止滤波器等光学滤波器而可使分光感度特性接近视感度。另一方面,根据重视信息终端装置的设计性的需求,要求降低使光入射至环境光传感器的透过窗的透过率(设为发黑的外表),但存在如下问题:可见光相对于红外光的入射量减少,难以检测出准确的照度或色彩而产生误动作。另外,信息终端装置的低背化(lowprofile)进展而光自入射窗至环境光传感器的距离变短,故例如自入射角度60度等高入射角的入射光的比例增加,从而要求即便对于高入射角的入射光,到达环境光传感器的光的分光特性(尤其是近红外线的强度)也不会发生变化。作为用于使环境光传感器的分光特性与人的视感度相适应的机构,揭示有设置有在玻璃板上利用金属多层膜而形成的红外线截止滤波器的装置(例如参照专利文献1)。然而,在玻璃板上形成有金属多层薄膜的近红外线截止滤波器的光学特性会因入射光的入射角度而大幅变化。因此,存在环境光传感器的检测精度降低的问题。另一方面,已知有无论入射角度如何均可截止广范围的近红外线的多种近红外吸收粒子(例如,参照专利文献2、专利文献3)。为了使用所述近红外线吸收粒子来达成作为环境光传感器的用途的充分的近红外线截止性能,必须将近红外吸收粒子的添加量设置得多。然而,若将近红外线截止滤波器的近红外吸收粒子的添加量设置得多,则存在可见光透过率降低的问题。相对于此,包括降冰片烯系树脂制基板、对特定波长具有最大吸收的近红外线吸收色素、及近红外线反射膜的近红外线截止滤波器具有光线自倾斜方向入射时可见区域的透过率变化少的特性(参照专利文献4)。然而,在将所述近红外线截止滤波器用作环境光传感器用途时,理想的是进一步提升入射角度60度等高入射角的红外线截止性能。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2011-060788号公报专利文献2:国际公开第2005/037932号说明书专利文献3:日本专利特开2011-118255号公报专利文献4:日本专利特开2011-100084号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题之一在于提供一种伴随各种设置有环境光传感器的设备的低背化,即便在入射角度大时也可使优异的可见光透过率与近红外线截止性能并存的光学滤波器。解决问题的技术手段根据本专利技术的一实施方式,提供一种光学滤波器,包括具有包含近红外吸收微粒子的层的基材与在所述基材的至少一面上的电介质多层膜,并且满足下述(a)及(b)的条件。(a)在波长400nm~650nm的范围内,相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者的透过率的平均值均为45%以上且未满85%。(b)在波长800nm~1200nm的范围内,对于相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者,光密度(OD(opticaldensity)值)的平均值均为1.7以上。在本专利技术的一实施方式中,近红外线吸收微粒子的粒子直径的平均值可为1nm~200nm。在本专利技术的一实施方式中,近红外线吸收微粒子可为下述所定义的第1微粒子及第2微粒子的至少一种。第1微粒子:由通式A1/nCuPO4(其中,式中,A为选自由碱金属、碱土类金属及NH4所组成的群组中的至少一种,当A为碱金属或NH4时,n为1,当A为碱土类金属时,n为2)所表述的氧化物。第2微粒子:由通式MxWyOz(其中,M为选自H、碱金属、碱土类金属、稀土元素、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中的一种或多种元素,W为钨,O为氧,0.001≦x/y≦1,2.2≦z/y≦3.0)所表述的金属氧化物。在本专利技术的一实施方式中,光学滤波器中的包含近红外线吸收微粒子的层可为透明树脂的层。另外,也可在光学滤波器的基材的两面设置电介质多层膜。在本专利技术的一实施方式中,光学滤波器优选为进而满足下述(c)的条件。(c)在波长400nm~650nm的范围内,相对于光学滤波器自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光的透过率的平均值高于相对于光学滤波器自垂直方向入射的光及自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的透过率的平均值。在本专利技术的一实施方式中,基材可具有利用透明树脂的基板或玻璃基板的支撑体。透明树脂优选为选自如下树脂中者:所述树脂为选自由环状(聚)烯烃系树脂、芳香族聚醚系树脂、聚酰亚胺系树脂、芴聚碳酸酯系树脂、芴聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚芳酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚对苯系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚萘二甲酸乙二酯系树脂、氟化芳香族聚合物系树脂、(改性)丙烯酸系树脂、环氧系树脂、烯丙酯系硬化型树脂、倍半硅氧烷系紫外线硬化型树脂、丙烯酸系紫外线硬化型树脂及乙烯基系紫外线硬化型树脂所组成的群组中的至少一种。本专利技术的一实施方式的光学滤波器可用于环境光传感器,并提供一种具备所述光学滤波器的环境光传感器。另外,提供一种具有本专利技术的一实施方式的环境光传感器的电子设备。专利技术的效果根据本专利技术,可提供一种对自垂直方向的入射光及自倾斜方向的入射光双方均具有高的可见光透过率与近红外线截止性能且可适宜地用作环境光传感器用途的光学滤波器。附图说明图1是说明本专利技术的一实施方式的光学滤波器的构成的图。图2是说明本专利技术的一实施方式的光学滤波器的构成的图。图3是说明本专利技术的一实施方式的环境光传感器的构成的图。图4是说明本专利技术的一实施方式的环境光传感器的构成的图。图5是说明具备本专利技术的一实施方式的环境光传感器的电子设备的一例的图。图6(A)是说明自垂直方向测定透过光谱的形态的图,图6(B)是说明自倾斜30度的角度测定透过光谱的形态的图,图6(C)是说明自倾斜60度的角度测定透过光谱的形态的图。图7是表示实施例1中的在透明树脂制基板的两面上具有包含近红外线吸收微粒子的树脂层的基材的分光透过率的图表。图8是表示实施例1中的在基材的一面上形成电介质多层膜(I)、进而在基材的另一面上形成电介质多层膜(II)的光学滤波器的、自垂直方向从30度的角度进行测定时及自垂直方向从60度的角度进行测定时的分光透过率的图表。图9是表示比较例1中的光学滤波器的分光透过率的图表。图10是表示比较例5中的光学滤波器的分光透过率的图表。图11是表示比较例6中的光学滤波器的分光透过率的图表。具体本文档来自技高网
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光学滤波器及具备光学滤波器的环境光传感器

【技术保护点】
一种光学滤波器,其特征在于:包括具有包含近红外吸收微粒子的层的基材与在所述基材的至少一面上的电介质多层膜,并且满足下述(a)及(b)的条件:(a)在波长400nm~650nm的范围内,相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者的透过率的平均值均为45%以上且未满85%,(b)在波长800nm~1200nm的范围内,对于相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者,光密度(OD值)的平均值均为1.7以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.28 JP 2015-1486921.一种光学滤波器,其特征在于:包括具有包含近红外吸收微粒子的层的基材与在所述基材的至少一面上的电介质多层膜,并且满足下述(a)及(b)的条件:(a)在波长400nm~650nm的范围内,相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者的透过率的平均值均为45%以上且未满85%,(b)在波长800nm~1200nm的范围内,对于相对于光学滤波器自垂直方向入射的光、自垂直方向从倾斜30度的方向入射的光、自垂直方向从倾斜60度的方向入射的光的任一者,光密度(OD值)的平均值均为1.7以上。2.根据权利要求1所述的光学滤波器,其特征在于:所述近红外线吸收微粒子的粒子直径的平均值为1nm~200nm。3.根据权利要求1或2所述的光学滤波器,其特征在于:所述近红外线吸收微粒子为下述所定义的第1微粒子及第2微粒子的至少一种,第1微粒子:由通式A1/nCuPO4(其中,式中,A为选自由碱金属、碱土类金属及NH4所组成的群组中的至少一种,当A为碱金属或NH4时,n为1,当A为碱土类金属时,n为2)所表述的氧化物,第2微粒子:由通式MxWyOz(其中,M为选自H、碱金属、碱土类金属、稀土元素、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...

【专利技术属性】
技术研发人员:长屋胜也大月敏敬坪内孝史
申请(专利权)人:JSR株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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