近红外线吸收色素、光学滤波器和摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供提高了可见光的透射性、尤其是波长430～550nm的光的透射率且具有近红外线遮蔽特性的近红外线吸收色素。近红外线吸收色素溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足下述必要条件。在波长400～800nm的吸收光谱中，在670nm以上的波长区域具有最大吸收波长λmax。在对波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与对波长670nm以上的光的最大吸光系数εB之间，下述关系式成立。εB/εA≥65·在光谱透射率曲线中，将上述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，波长430～460nm的光的平均透射率为94.0％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近红外线吸收色素、光学滤波器和摄像装置
本专利技术涉及透射可见光且遮挡近红外光的近红外线吸收色素、光学滤波器和具备该光学滤波器的摄像装置。
技术介绍
在使用搭载于数码相机等的CCD、CMOS图像传感器等固体摄像元件的摄像装置中，为了良好地再现色调，且得到鲜明的图像，使用透射可见光且遮蔽近红外光的光学滤波器(近红外线截止滤波器)。在上述光学滤波器中，通过使用尤其是在近红外区域具有高吸收性且在可见区域具有高透射性的色素，可得到对近红外光的陡峭的(急峻な)遮挡性，可得到基于可见光的图像的良好的色彩再现性。另一方面，即便想要获得近红外光的高遮挡性和可见光的高透射性这两种特性，也难以对全部可见区域的光获得100％的透射率，在可见区域中存在透射率相对较低的区域。例如，已知的方酸(squarylium)系色素处于近红外光的遮挡性优异且可见光的透射率也高的水平，具有透射率从可见区域向近红外区域陡峭地变化的特性。本申请人发现含有方酸系色素的光学滤波器能够实现一定水平以上的可见光透射率(专利文献1)。但是，通过进一步提高可见光透射率而实现更高精度的色彩再现性的要求也变高。尤其是，通过进一步提高在可见区域中位于相对较短的波长侧的波长430～550nm的光的透射率而提高蓝色系的色彩再现性的精度的要求也变强烈。因此，为了提高可见光的透射率，也提出了各种具有新型结构的方酸色素，但未达到能够满足的水平(专利文献2、3)。另外，还提出了在方酸系色素中并用酞菁系色素的光学滤波器(专利文献4)，但没有公开过提高可见光的透射性、尤其是对波长430～550nm的光的透射率的技术。此外，在专利文献4中，由于使用了多种色素，所以可见光的吸收随之增大，但仍旧存在得不到高的可见光透射率的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2014/088063号专利文献2:日本特开2014－148567号公报专利文献3:国际公开第2011/086785号专利文献4:国际公开第2013/054864号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供对近红外光能够实现优异的遮光性并且具有高的可见光透射性、尤其是提高了波长430～550nm的光的透射率的近红外线吸收色素、光学滤波器和使用该光学滤波器的色彩再现性优异的摄像装置。本专利技术涉及的近红外线吸收色素，其特征在于，溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足(i－1)～(i－3)的必要条件。(i－1)在波长400～800nm的吸收光谱中，在670nm以上的波长区域具有最大吸收波长λmax。(i－2)在对波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与对波长670nm以上的光的最大吸光系数εB之间，下述关系式成立。εB/εA≥65(i－3)在光谱透射率曲线中，将上述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，波长430～460nm的光的平均透射率为94.0％以上。另外，本专利技术涉及的近红外线吸收色素，其特征在于，由式(AI)表示的方酸系化合物构成。式(AI)中，环Z各自独立地表示在环中具有0～3个杂原子且可被取代的5元或6元环，R1与R2、R2与R3、以及R1与构成环Z的碳原子或杂原子可以相互连接并与氮原子一起分别形成杂环A、杂环B和杂环C，没有形成杂环时，R1和R2各自独立地表示氢原子、或者在碳原子间可含有不饱和键、杂原子、饱和或不饱和的环结构且可被取代的烃基，R3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基或者在碳原子间可含有杂原子的烷基或烷氧基，R4各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基或者在碳原子间可含有杂原子的烷基或烷氧基。另外，本专利技术涉及的近红外线吸收色素，其特征在于，由式(AII)表示的方酸系化合物构成。式(AII)中，R6各自独立地表示氢原子、或者在碳原子间可含有不饱和键、杂原子、饱和或不饱和的环结构且可被取代的烃基，R7各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基或者在碳原子间可含有杂原子的烷基或烷氧基，R8各自独立地表示卤素原子、羟基、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数1～12的酰基或酰氧基、碳原子数1～12的全氟烷基、或者－SO2R9基(R9表示可被取代的碳原子数1～12的烷基)，X2表示在碳原子间可含有不饱和键、杂原子、饱和或不饱和的环结构且可被取代的2价的烃基。另外，本专利技术涉及的光学滤波器，其特征在于，具备吸收层，所述吸收层含有上述近红外线吸收色素和树脂。另外，本专利技术涉及的摄像装置，其特征在于，具备固体摄像元件、摄像镜头和上述光学滤波器。本专利技术可得到对近红外光的遮挡性优异，且可见区域、尤其是波长430～550nm的光的透射率高的光学滤波器。另外，通过搭载该光学滤波器，可得到色彩再现性优异的摄像装置。附图说明图1是示意性地表示光学滤波器的例子的截面图。图2A是表示实施例中使用的NIR色素的光谱透射率曲线的图。图2B是表示实施例中使用的NIR色素的光谱透射率曲线的图。图2C是表示实施例中使用的NIR色素的光谱透射率曲线的图。图2D是表示实施例中使用的NIR色素的光谱透射率曲线的图。图3是表示实施例的光学滤波器中使用的反射层的光谱透射率曲线的图。图4A是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4B是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4C是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4D是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4E是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4F是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4G是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4H是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4I是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4J是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4K是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4L是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4M是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4N是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4O是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4P是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4Q是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4R是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4S是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4T是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。图4U是表示一实施例中得到的光学滤波器的光谱透射率曲线的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明，有时也将光学滤波器简称为“NIR滤波器”，将近红外线吸收色素简称为“NIR色素”，将紫外线吸收色素简称为“UV色素”。＜NIR滤波器＞本专利技术的一实施方式的NIR滤波器(以下也称为“本滤波器”)具有1层或2层以上的吸收层。吸收层由2层以上构成时，各层可以相同，也可以不同。吸收层为2层以上的构成时，可举出一层为由含有NIR色素的树脂构成的近红外线吸收层，另一层为由含有UV色素的树脂构成的紫外线吸收层的例子。另外，吸收层本身可以为基板(树脂基板)。本滤波器可具有1层或2层以上的遮蔽特定的波长区域的光的选择波长遮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近红外线吸收色素，其特征在于，溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足(i－1)～(i－3)的必要条件，(i－1)在波长400～800nm的吸收光谱中，在670nm以上的波长区域具有最大吸收波长λmax，(i－2)在对波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与对波长670nm以上的光的最大吸光系数εB之间，下述关系式成立，εB/εA≥65(i－3)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，波长430～460nm的光的平均透射率为94.0％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.02 JP 2016-018255;2016.06.30 JP 2016-130961.一种近红外线吸收色素，其特征在于，溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足(i－1)～(i－3)的必要条件，(i－1)在波长400～800nm的吸收光谱中，在670nm以上的波长区域具有最大吸收波长λmax，(i－2)在对波长430～550nm的光的最大吸光系数εA与对波长670nm以上的光的最大吸光系数εB之间，下述关系式成立，εB/εA≥65(i－3)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，波长430～460nm的光的平均透射率为94.0％以上。2.根据权利要求1所述的近红外线吸收色素，其中，溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足(i－4)的必要条件，(i－4)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，在比所述最大吸收波长λmax短的波长侧，将透射率为80％、10％的波长分别设为波长λ80、波长λ10时，所述波长λ80与所述波长λ10之间的所述光谱透射率曲线的斜率的最大值为－0.5[％/nm]以下。3.根据权利要求1或2所述的近红外线吸收色素，其中，溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足(i－5)的必要条件，(i－5)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，波长410～460nm的光的透射率为93.0％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的近红外线吸收色素，其中，溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足(i－6)的必要条件，(i－6)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，对波长460nm以下的光的透射率为97％的最长波长为457nm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的近红外线吸收色素，其中，溶解于二氯甲烷而测定的吸收特性满足(i－7)的必要条件，(i－7)在光谱透射率曲线中，将所述最大吸收波长λmax处的透射率设为1％时，在比所述最大吸收波长λmax短的波长侧，透射率为80％的波长λ80与所述最大吸收波长λmax的差为78nm以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的近红外线吸收色素，其中，在(i－3)中，波长430～460nm的光的平均透射率为95.0％以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的近红外线吸收色素，其由方酸系化合物构成。8.根据权利要求7所述的近红外线吸收色素，其中，所述方酸系化合物为式(AI)表示的方酸系化合物，式(AI)中，环Z各自独立地为在环中具有0～3个杂原子且可被取代的5元或6元环，R1与R2、R2与R3、以及R1与构成环Z的碳原子或杂原子可以相互连接并与氮原子一起分别形成杂环A、杂环B和杂环C，没有形成杂环时，R1和R2各自独立地表示氢原子、或者在碳原子间可含有不饱和键、杂原子、饱和或不饱和的环结构且可被取代的烃基，R3各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基、或者在碳原子间可含有杂原子的烷基或烷氧基，R4各自独立地表示氢原子、卤素原子、羟基或者在碳原子间可含有杂原子的烷基或烷氧基。9.根据权利要求8所述的近红外线吸收色素，其中，所述环Z含有至少1个氮原子或硫原子作为杂原子。10.根据权利要求8或9所述的近红外线吸收色素，其中，所述环Z为芳香族杂环。11.根据权利要求8所述的近红外线吸收色素，其中，所述环Z各自独立地为吡咯烷环、哌啶环、哌嗪环、吡咯环、噻吩环、咪唑环、吡唑环、噻唑环、异噻唑环、唑环、异唑环、吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、吡嗪环、三嗪环或者三唑环。12.根据权利要求8～11中任一项所述的近红外线吸收色素，其中，式(AI)中，R1和R2各自独立地为氢原子、或者在碳原子间可含有不饱和键、杂原子、饱和或不饱和的环结构且可被取代的碳原子数为1～20的烃基，R3和R4各自独立地为氢原子、卤素原子、或者在碳原子间可含有杂原子的碳原子数1～20的烷基或烷氧基。13.根据权利要求8～12中任一项所述的近红外线吸收色素，其中，式(AI)中，R1和R2各自独立地为在碳原子间可含有杂原子且可被取代的碳原子数1～20的烷基或烷氧基。14.根据权利要求7所述的近红外线吸收色素，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：三宅德显，冈田悟史，入泽润，小西哲平，松浦启吾，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP