红外线遮蔽滤波器、固体摄像元件、摄像装置和显示装置制造方法及图纸

一种红外线遮蔽滤波器，具备由含有红外线吸收体的透明树脂构成的红外线吸收层和层叠于该红外线吸收层的选择波长遮蔽层，满足下述条件：(i)在入射角0度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2.0％以下，由下式表示的透射率的变化量D0小于0.04，D0(％/nm)＝(Tmax·0‑Tmin·0)/(λ(Tmax·0)‑λ(Tmin·0))(ii)在入射角30度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2.0％以下，下式表示的透射率的变化量D30小于0.04，D30(％/nm)＝(Tmax·30－Tmin·30)/(λ(Tmax·30)－λ(Tmin·30))。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】红外线遮蔽滤波器、固体摄像元件、摄像装置和显示装置
本专利技术涉及红外线遮蔽滤波器、使用了该红外线遮蔽滤波器的固体摄像元件和摄像·显示装置。
技术介绍
近年来，透过可见光波长区域(420～630nm)的光而阻断近红外波长区域(700～1100nm)的光的红外线遮蔽滤波器被应用于各种用途。例如，在使用了CCD(电荷耦合元件，ChargeCoupledDevice)、CMOS图像传感器(互补金属氧化物半导体图像传感器，ComplementaryMetalOxideSemiconductorImageSensor)等固体摄像元件的数码相机、数字视频、移动电话照相机等摄像装置、使用了受光元件的自动照度计等显示装置中，以往，具有从可见光波长区域到1100nm附近的近红外波长区域的光谱灵敏度。因此，为了使固体摄像元件或受光元件的灵敏度接近人类的视感度而得到良好的色彩再现性，所以在摄像透镜与固体摄像元件或受光元件之间配置这样的红外线遮蔽滤波器进行视感度的校正。作为这样的红外线遮蔽滤波器，例如已知由为了选择性吸收近红外波长区域的光而在氟磷酸盐系玻璃、磷酸盐系玻璃中添加了CuO等的玻璃构成的滤波器。该玻璃滤波器将大量的P2O5作为必需成分并含有CuO，由于在氧化性的熔融环境中形成许多配位于氧离子的Cu2+离子而显蓝绿色，显示近红外线吸收特性(例如，参照专利文献1、2)。然而，该玻璃滤波器的近红外波长区域的吸收能力越是靠近长波长越低。通过增加CuO的添加量，能够提高近红外波长区域的吸收能力，但同时在可见的短波长区域内具有吸收的Cu离子浓度也变高，因此可见光波长区域的光的透射率降低。因此，实用中作为下述的红外线遮蔽滤波器而加以利用，该红外线遮蔽滤波器通过在由上述玻璃构成的基板的单面或两面形成光干涉型多层膜，从而补偿玻璃的近红外线遮蔽能力，具备到1100nm附近为止的遮蔽性，上述光干涉型多层膜是将2种以上的透明或在红外波长区域具有吸收的具有折射率差的电介质薄膜交替层叠而成的(例如，参照专利文献3)。另一方面，近年来，固体摄像元件的高像素化、高灵敏度化正在发展，感受直到超过1200nm的长波长区域的光的固体摄像元件越来越普遍。即，近年来，要求固体摄像元件小型且高分辨率，具有不增大受光面积而实现“高像素化”的趋势。其结果，由于随着单位像素尺寸的面积缩小而入射光的绝对量减少，从而作为输出信号的来源的每个像素的电子数减少，传感器灵敏度(与半导体层的光量对应的电流输出)降低，必须实现每1个像素的“高灵敏度化”。因此，一般可以通过半导体层的厚膜化来增加吸收量，但是就由半导体层引起的电磁波吸收系数而言，长波长成分比短波长成分小，所以长波长成分到达半导体深层部。因此，感受超过1200nm这样的比以往更长波长的光的固体摄像元件正在增加。另外，利用电介质多层膜遮蔽近红外波长区域的光的机理如上所述是利用了具有折射率差的物质的干涉所产生的光的反射作用。因此，能够实现显著的截止特性，另一方面，已入射到电介质多层膜的近红外波长区域的光尽管被电介质多层膜反射但不发生衰减而在包含固体摄像元件的摄像·显示装置内成为杂散光。由于该杂散光再次向电介质多层膜倾斜入射，电介质多层膜不能充分遮挡而到达固体摄像元件，有可能作为噪声被识别。并且，最近内置于智能手机中的数码相机的薄型化正在发展，从前端透镜到摄像元件的光路长度变短。其结果，有向红外线遮蔽滤波器倾斜入射的光逐渐增加的趋势，电介质多层膜所致的反射遮光特性进一步发生波长偏移，在从1100nm到超过1200nm的频带内的遮光特性变得不充分。因此，对于红外线遮蔽滤波器，一直追求从1100nm到超过1200nm的频带内的遮蔽性能的提高。为了达到该目的，例如可以考虑将玻璃滤波器的厚度变厚。但是，这种情况下，装置厚壁化，不能满足如上所述的数码相机的薄型化要求等。另外，也可以将电介质多层膜所致的遮蔽波长区域延伸到超过1200nm的长波长区域，但是必须增大层叠数、总膜厚，其结果工序数增加，另外也存在成膜时附着于膜上的异物的问题，产生制品成品率的降低、制造成本的上升等其他课题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平1-219037号公报专利文献2:日本特开2009-267396号公报专利文献3:日本特开2008-070827号公报
技术实现思路
本专利技术是应对上述以往情况而进行的，目的在于提供一种红外线遮蔽滤波器以及具备这样的红外线遮蔽滤波器的固体摄像元件和摄像·显示装置，该红外线遮蔽滤波器既能够维持对可见光的高透射率，而且能够不受光的入射角限制地充分有效地遮挡超过1200nm的长波长区域的红外光，并且不会产生制品成品率的降低、制造成本的上升等课题。本专利技术的一个方式涉及的红外线遮蔽滤波器的特征在于，具备由含有红外线吸收体的透明树脂构成的红外线吸收层和层叠于该红外线吸收层的选择波长遮蔽层，满足下述(i)和(ii)的条件。(i)在入射角0度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2.0％以下，并且下述式(1)表示的透射率的变化量D0小于0.04，D0(％/nm)＝(Tmax·0-Tmin·0)/(λ(Tmax·0)-λ(Tmin·0))…(1)(式中，Tmax·0和Tmin·0分别为1100～1250nm的波长区域的最大透射率和最小透射率，λ(Tmax·0)为显示最大透射率Tmax·0的波长，λ(Tmin·0)为显示最小透射率Tmin·0的波长)(ii)在入射角30度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2.0％以下，并且下述式(2)表示的透射率的变化量D30小于0.04，D30(％/nm)＝(Tmax·30-Tmin·30)/(λ(Tmax·30)-λ(Tmin·30))…(2)(式中，Tmax·30和Tmin·30分别为1100～1250nm的波长区域的最大透射率和最小透射率，λ(Tmax·0)为显示最大透射率Tmax·0的波长，λ(Tmin·0)为显示最小透射率Tmin·0的波长)本专利技术的另一方式涉及的固体摄像元件，其特征在于，具备上述红外线遮蔽滤波器。本专利技术的又一方式涉及的摄像·显示装置，其特征在于，具备上述红外线遮蔽滤波器。根据本专利技术，能够提供一种红外线遮蔽滤波器以及具备这样的红外线遮蔽滤波器的固体摄像元件和摄像·显示装置，该红外线遮蔽滤波器既能够维持对可见光的高透射率，又能够不受光的入射角影响地充分有效地遮挡超过1200nm的长波长区域的红外光，并且不会产生制品成品率的降低、制造成本的上升等课题。附图说明图1是示意地表示本专利技术的一个实施方式的红外线遮蔽滤波器的截面图。图2是表示在本专利技术中使用的红外线吸收体的吸收光谱的一个例子的图。图3是示意地表示本专利技术的一个实施方式的红外线遮蔽滤波器的变形例的截面图。图4是示意地表示本专利技术的一个实施方式的红外线遮蔽滤波器的变形例的截面图。图5是示意地表示本专利技术的一个实施方式的红外线遮蔽滤波器的变形例的截面图。图6是示意地表示本专利技术的一个实施方式的红外线遮蔽滤波器的变形例的截面图。图7是示意地表示本专利技术的一个实施方式的红外线遮蔽滤波器的变形例的截面图。图8是对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外线遮蔽滤波器，其特征在于，具备由含有红外线吸收体的透明树脂构成的红外线吸收层和层叠于该红外线吸收层的选择波长遮蔽层，满足下述(i)和(ii)的条件，(i)在入射角0度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2％以下，并且下述式(1)表示的透射率的变化量D0小于0.04，D0(％/nm)＝(Tmax·0－Tmin·0)/(λ(Tmax·0)－λ(Tmin·0))…(1)式(1)中，Tmax·0和Tmin·0分别为1100～1250nm的波长区域的最大透射率和最小透射率，λ(Tmax·0)为显示最大透射率Tmax·0的波长，λ(Tmin·0)为显示最小透射率Tmin·0的波长；(ii)在入射角30度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2％以下，并且下述式(2)表示的透射率的变化量D30小于0.04。D30(％/nm)＝(Tmax·30‑Tmin·30)/(λ(Tmax·30)‑λ(Tmin·30))…(2)式(2)中，Tmax·30和Tmin·30分别为1100～1250nm的波长区域的最大透射率和最小透射率，λ(Tmax·0)为显示最大透射率Tmax·0的波长，λ(Tmin·0)为显示最小透射率Tmin·0的波长。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.10 JP 2013-0825091.一种红外线遮蔽滤波器，其特征在于，具备由含有红外线吸收体的透明树脂构成的红外线吸收层和层叠于该红外线吸收层的选择波长遮蔽层，满足下述(i)和(ii)的条件，(i)在入射角0度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2％以下，并且下述式(1)表示的透射率的变化量D0小于0.04，D0(％/nm)＝(Tmax·0－Tmin·0)/(λ(Tmax·0)－λ(Tmin·0))…(1)式(1)中，Tmax·0和Tmin·0分别为1100～1250nm的波长区域的最大透射率和最小透射率，λ(Tmax·0)为显示最大透射率Tmax·0的波长，λ(Tmin·0)为显示最小透射率Tmin·0的波长；(ii)在入射角30度的光谱透射率曲线中，波长450～600nm的平均透射率为80％以上，波长700～1200nm的透射率为2％以下，并且下述式(2)表示的透射率的变化量D30小于0.04，D30(％/nm)＝(Tmax·30-Tmin·30)/(λ(Tmax·30)-λ(Tmin·30))…(2)式(2)中，Tmax·30和Tmin·30分别为1100～1250nm的波长区域的最大透射率和最小透射率，λ(Tmax·0)为显示最大透射率Tmax·0的波长，λ(Tmin·0)为显示最小透射率Tmin·0的波长。2.根据权利要求1所述的红外线遮蔽滤波器，其中，进一步具备支撑所述红外线吸收层和所述选择波长遮蔽层的透明基材。3.根据权利要求1或2所述的红外线遮蔽滤波器，其中，所述选择波长遮蔽层满足下述(iii-1)～(iii-3)的条件：(iii-1)在入射角0度的光谱透射率曲线中，波长430～670nm的透射率为90％以上，并且λa～1150nm的透射率为1％以下，其中，λa为在波长670～800nm的波长区域中透射率为1％的最大波长；(iii-2)在入射角30度的光谱透射率曲线中，波长430～650nm的透射率为90％以上，并且在波长λb～1200nm的波长区域中透射率为1％的最大波长为1100nm以上，其中，λb为在波长670～800nm的波长区域中透射率...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本今日子，村上贵章，馆村满幸，熊井裕，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP