CN106886126B - 非溶剂型的蓝膜组合物、未固化胶、蓝色基膜、其制备方法与其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非溶剂型的蓝膜组合物、未固化胶、蓝色基膜、蓝色基膜的制备方法、滤波器与相机模块。该非溶剂型的蓝膜组合物包括：树脂主体与蓝色染料，其中，蓝色染料；分散在树脂主体中，树脂主体的粘度在1～5000Cps之间，蓝色染料的重量为树脂主体的重量的0.01～5％，蓝色染料的最大吸收波长在500～800nm之间。该非溶剂型的蓝膜组合物制备得到的薄膜能起到与蓝玻璃基片相同的作用，同时，避免了滤波器中只能采用日本生产的价格昂贵的蓝玻璃基片的现象，且其制备而成的薄膜重量较小、体积较小，方便裁切。

Description

非溶剂型的蓝膜组合物、未固化胶、蓝色基膜、其制备方法与 其应用

技术领域

本发明涉及摄像器技术领域，具体而言，涉及一种非溶剂型的蓝膜组合物、未固化胶、蓝色基膜、蓝色基膜的制备方法、滤波器与相机模块。

背景技术

在数码影像技术中的图像传感器CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)和图像传感器CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件)，是一种离散像素的光电探测器，用图像传感器CCD和图像传感器CMOS摄像获取目标图像时，图像传感器中的高频谐波会和基频造成叠栅效应，从而产生莫尔条纹，进而使图像将产生周期性的频谱交叠，甚至出现彩色条纹，为了消除这种空间高频谐波引起的图像干扰，光学滤波器就应用而生了。

滤波器的入射角光线的角度不同会产生半值波长偏移效应，并且该效应在波长为650nm附近的过渡区较为明显，现有的光学滤波器中通常采用一种特殊的蓝玻璃作为基片，这种蓝玻璃基片可以吸收波长为650nm左右的红外光，能够较好地消除过渡区的半值波长偏移效应，使得滤波器的吸收的波长不会因为目标图像的光线入射角变化而产生移动，因而能获得较均匀的图像。但是，这种学滤波器的缺点较明显，主要是：这种蓝玻璃基片目前只能由日本提供，价格昂贵，并且重量大，体积大；其机械、化学性能较差、镀膜后切割成小片时容易破碎、腐蚀，导致制造成品率低；该蓝玻璃基片的厚度一般为0.5mm左右，当这种光学滤波器直接贴在图像传感器CCD和图像传感器CMOS前时，造成不可忽视的像差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种非溶剂型的蓝膜组合物、未固化胶、蓝色基膜、蓝色基膜的制备方法、滤波器与相机模块，以解决现有技术中消除半值波长效应的蓝玻璃基片价格昂贵、厚度较大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种非溶剂型的蓝膜组合物，该非溶剂型的蓝膜组合物包括：树脂主体与蓝色染料，其中，蓝色染料分散在上述树脂主体中，上述树脂主体的粘度在1～5000Cps之间，上述蓝色染料的重量为上述树脂主体的重量的0.01～5％，上述蓝色染料的最大吸收波长在500～800nm之间。

进一步地，上述蓝色染料的最大吸收波长在650～800nm之间。

进一步地，上述树脂主体为紫外固化型树脂和/或热固化型树脂。

进一步地，上述蓝色染料为无机染料或者有机染料，优选上述无机染料为钴蓝、磷酸铜或孔雀石，优选上述有机染料为金属配合物染料、酞菁染料、萘酞菁染料、分子间金属配合物型花青染料和二亚铵染料中的一种或多种。

进一步地，上述组合物中还包括纳米功能颗粒，上述纳米功能颗粒为SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Fe-ZnSe颗粒、Cu-MgF₂颗粒、PMMA颗粒与PS颗粒的一种或者多种。

进一步地，上述纳米功能颗粒的重量为上述树脂主体的重量的1～10％，优选上述纳米功能颗粒的平均粒径在1～200nm之间。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种未固化胶，该未固化胶包括：衬底与未固化胶层，其中，未固化胶层设置在上述衬底上，上述未固化胶层由上述的蓝膜组合物干燥形成。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种蓝色基膜，该蓝色基膜包括蓝膜，上述蓝膜采用上述的蓝膜组合物制备而成。

进一步地，上述蓝色基膜包括：衬底与蓝膜，其中，蓝膜设置在上述衬底的表面上。

进一步地，上述蓝色基膜中包括两层上述蓝膜，分别为：第一蓝膜与第二蓝膜，其中，第一蓝膜设置在上述衬底的表面上；第二蓝膜设置在上述衬底的远离上述第一蓝膜的表面上。

进一步地，上述蓝色基膜中包括两层上述衬底，分别为：第一衬底与第二衬底，其中，第一衬底设置在上述蓝膜的表面上；第二衬底设置在上述蓝膜的远离上述第一衬底的表面上。

进一步地，上述蓝色基膜的厚度在38～150μm之间。

进一步地，上述蓝膜的折射率在1.45～1.80之间。

进一步地，上述蓝膜的厚度在2～120μm之间。

进一步地，上述衬底的厚度在23～120μm之间。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种上述的蓝色基膜的制备方法，上述制备方法包括：在衬底的表面上涂布上述的蓝膜组合物，将上述蓝膜组合物固化成膜。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种滤波器，该滤波器包括蓝色基膜，上述蓝色基膜为上述的蓝色基膜。

进一步地，上述滤波器还包括近红外线反射膜，上述近红外线反射膜设置在上述蓝色基膜的至少一个表面上。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种相机模块，该相机模块包括滤波器，上述滤波器为上述的滤波器。

应用本发明的技术方案，非溶剂型的蓝膜组合物中包括蓝色染料，该蓝色染料的最大吸收波长在500～800nm之间，可以吸收波长在500～1100nm范围的光波，使得该蓝色染料吸收的波长不会因为目标图像的光线入射角变化而产生漂移或者只是产生少量漂移(即透射光谱曲线中T＝50％的波长漂移小于或等于±5nm)，较好地消除或缓解了半值波长偏移效应，使得采用该蓝膜组合物制备得到的薄膜能获得较均匀、稳定的图像；并且，将蓝色染料的重量控制在树脂主体的重量的0.01～5％，能够更好地避免不同入射角度光线造成的吸收光波长漂移的问题(偏振问题)，且可以吸收近红外光波，避免近红外以及红外光线造成图像传感器成像时的图像干扰；另外，该组合物种的树脂主体的粘度在1～5000Cps之间，使得蓝色染料可以均匀地分布在树脂主体中，进而使得该组合物制备而成的薄膜能够较好地吸收波长在500nm～1100nm之间的光波；且上述的非溶剂型的蓝膜组合物制备成薄膜的工艺较简单，只需采用常规的方法就可以制备得到，且该组合物的各种成分取材容易，且价格便宜，使得该组合物制备成膜的成本较低；并且该蓝膜组合物为高分子材料，具有较好的柔性，可以采用卷对卷方式进行制备，没有脆性，方便裁切；而且，只要采用非溶剂型的蓝膜组合物形成厚度为50～350μm的薄膜，就可以实现上述功能，比蓝色玻璃的厚度要小的多，避免了当其贴附在图像传感器上导致的像差问题。因此，该非溶剂型的蓝膜组合物制备得到的薄膜能起到与蓝玻璃基片相同的作用，同时，避免了滤波器中只能采用日本生产的价格昂贵的蓝玻璃基片的现象，且其制备而成的薄膜重量较小、体积较小，方便裁切。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明一种实施例提供的蓝色基膜的剖面结构；

图2示出了本发明一种实施例提供的蓝色基膜的剖面结构；

图3示出了本发明一种实施例提供的蓝色基膜的剖面结构；以及

图4示出了本发明一种实施例4提供的蓝色基膜的透射光谱曲线。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、衬底；11、第一衬底；12、第二衬底；2、蓝膜；21、第一蓝膜；22、第二蓝膜。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中的滤波器中的蓝玻璃基片只能由日本提供，其价格昂贵，重量大，体积大，并且机械、化学性能较差，成品率较低的问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种非溶剂型的蓝膜组合物、未固化胶、蓝色基膜、蓝色基膜的制备方法、滤波器与相机模块。

本申请一种典型的实施方式中，提供了一种非溶剂型的蓝膜组合物，该组合物包括树脂主体与蓝色染料，上述蓝色染料分散在上述树脂主体中，上述树脂主体的粘度在1～5000Cps之间，上述蓝色染料的重量为上述树脂主体的重量的0.01～5％，且该蓝色燃料的最大吸收波长在500～800nm之间。

首先，本申请上述的蓝膜组合物能够有效地消除半值波长效应，具体为：上述的非溶剂型的蓝膜组合物中包括蓝色染料，该蓝色染料的最大吸收波长在500～800nm之间，可以吸收波长在500～1100nm范围的光波，使得该蓝色染料吸收的波长不会因为目标图像的光线入射角变化而产生漂移或者只是产生少量漂移(即透射光谱曲线中T＝50％的波长漂移小于或等于±5nm)，从而较好地消除或缓解了半值波长偏移效应，使得采用该蓝膜组合物制备得到的薄膜能获得较均匀、稳定的图像；并且，将蓝色染料的重量控制在树脂主体的重量的0.01～5％，能够更好地避免不同入射角度光线造成的吸收光波长漂移的问题(偏振问题)，且可以吸收近红外光波，避免近红外以及红外光线造成图像传感器成像时的图像干扰；另外，该组合物种的树脂主体的粘度在1～5000Cps之间，使得蓝色染料可以均匀地分布在树脂主体中，进而使得该组合物制备而成的薄膜能够较好地吸收波长在500nm～1100nm之间的光波。

其次，利用本申请的蓝膜组合物制备的薄膜的成本较低，具体为：上述的非溶剂型的蓝膜组合物制备成薄膜的工艺较简单，只需采用常规的方法就可以制备得到，且该组合物的各种成分取材容易，且价格便宜，使得该组合物制备成膜的成本较低。

此外，利用本申请的蓝膜组合物制备的薄膜的厚度较小，具体为：

只要采用非溶剂型的蓝膜组合物形成厚度为50～350μm的薄膜，就可以实现上述功能，比蓝色玻璃的厚度要小的多，避免了当其贴附在图像传感器上导致的像差问题。

由此可见，该非溶剂型的蓝膜组合物制备得到的薄膜能起到与蓝玻璃基片相同的作用，同时，避免了滤波器中只能采用日本生产的价格昂贵的蓝玻璃基片的现象，且其制备而成的薄膜重量较小、体积较小，方便裁切。

本申请中的树脂主体为高分子聚合物，包括无定型聚合物，结晶型聚合物或半结晶型聚合物，例如丙烯酸酯类聚合物，聚酯类聚合物，环烯烃聚合物或聚酰胺聚合物。具体地，该树脂主体可以为PMMA、PC、COC、COP、PET、PEN、PBT、POM、PA、PI或者以上聚合物的共聚物或者三嵌段共聚物。但是树脂主体并不限于上述的树脂主体，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的树脂主体。

具体地，树脂主体可以是环状烯烃系树脂“ZEONOR 1420R”(日本zeon株式会社制造)、环状烯烃系树脂“APEL#6015”(日本三井化学株式会社制造)、聚碳酸酯系树脂“PUREACE”(帝人株式会社制造)、聚醚砜系树脂“Sumilite FS-1300”(住友电木株式会社制造)、耐热丙烯酸系树脂“Acryviewa”(日本触媒株式会社制造)、氟系聚酯树脂“OKP4”(大阪瓦斯化学株式会社)或聚碳酸酯系树脂“Lupizeta EP-5000”(日本三菱树脂株式会社制造)。但是并不限于上述的树脂主体，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的树脂主体。

为了使得蓝色染料能够更好地吸收红外光，本申请优选上述蓝色染料的最大吸收波长在650～800nm之间。

为了进一步提高蓝色染料的在树脂主体的均一性，并且简化非溶剂型的蓝膜组合物形成蓝膜的工艺过程，本申请优选上述树脂主体为紫外固化型树脂和/或热固化型树脂。这样，只需采用热固化或者UV固化就可以将非溶剂型的蓝膜组合物固化成膜。紫外固化型树脂主要包括丙烯酸酯类光固化树脂与聚氨酯类光固化树脂，热固化型树脂主要包括丙烯酸酯类热固化树脂与聚氨酯类热固化树脂。但是并不限于上述的主体树脂，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的树脂主体。

本申请一种实施例中，上述蓝色染料为无机染料或者有机染料，优选上述无机染料为钴蓝、磷酸铜或孔雀石，优选上述有机染料为选自由金属配合物染料、酞菁染料、萘酞菁染料、分子间金属配合物型花青染料和二亚铵染料中的一种或多种。例如可以是菁、酞菁、萘酞菁、卟啉、四氮杂卟啉、二硫醇金属络合物、方酸、甘菊环鎓(azulenium)、二苯基甲烷、三苯基甲烷、噁嗪、吖嗪、硫代吡喃鎓、偶氮金属络合物、蒽醌、靛蒽醌、靛蓝、靛苯胺、喹啉等。但是，并不限于上述的蓝色染料，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的蓝色染料。

为了提高蓝膜组合物的耐刮伤性、耐磨擦性或者增加其与后续加工层之间的亲和性与粘结性，本申请优选上述组合物中还包括纳米功能颗粒，该纳米功能颗粒可包含金属、金属氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、卤化物、氟烃固体等等，或者它们的混合物。优选的材料包括SiO₂、ZrO₂、TiO₂、ZnO、碳酸钙、硅酸镁、铟锡氧化物、锑锡氧化物、碳、聚(四氟乙烯)、Fe-ZnSe、Cu-MgF₂、PMMA、PS等等。优选地，纳米功能颗粒为SiO₂。优选该纳米功能颗粒为SiO₂颗粒、TiO₂颗粒、ZnO颗粒、Fe-ZnSe颗粒、Cu-MgF₂颗粒、PMMA颗粒与PS颗粒中的一种或者多种。

纳米功能颗粒可以提供蓝膜适当的其他性能，如耐刮、耐磨、亲水性、亲油性、高粘结性等等。本领域技术人员可以根据具体的情况添加上述纳米功能颗粒中的一种或者多种，也可以选择添加上述纳米功能颗粒之外的其它的具有一定功能的颗粒。

为了进一步保证纳米功能颗粒能够较好地起到其应有的作用，同时，避免纳米功能颗粒含量过多，加工制备时产生颗粒团聚，影响非溶剂型的蓝膜组合物制成的薄膜的光学性质。本申请优选上述纳米功能颗粒的重量为上述树脂主体的重量的1～10％。

本申请的另一种实施例中，上述纳米功能颗粒的平均粒径在1～200nm之间，这样平均粒径的纳米功能颗粒不会影响蓝膜组合物的光学性能，并且能够较均匀地分散在主体树脂中，起到较好的对应作用。进一步优选上述纳米功能颗粒的平均平均粒径在1nm～100nm之间。

具体地，可优选上述纳米功能颗粒的平均粒径为5nm、20nm或80nm。

纳米功能颗粒在加入树脂主体之前，先溶解在基质中，且纳米功能颗粒的重量为基质的1％～60％，优选为10％～40％。纳米功能颗粒SiO₂的商品名称有“Nalco ColloidalSilicas”如产品型号1040、1042、1050、1060、2327和2329，主要购自Nalco Chemical Co.或Naperville，IL。

热解法制备的SiO₂的商品有名称为“Aerosil seriesOX-50”，对应的产品型号有主要有-130号、-150号和-200号，主要购自Evonik公司，热解法制备的SiO₂的商品名称有“CAB-O-SPERSE2095”、“CAB-O-SPERSEA105”和“CAB-O-SILM5”，主要购自Cabot Corp.公司或Tuscola公司，IL。本发明的组合物和制品中所用的氧化锆的商品名称为“NalcoOOSSOO8”，购自Nalco Chemical Co公司。其他胶态SiO₂的商品名称有“IPA-ST”、“IPA-ST-L”和“IPA-ST-ML”购自Nissan Chemicals。

为了使纳米功能颗粒更加稳定地分散在树脂主体中，产生均匀的组合物，本申请优选在将纳米功能颗粒加入树脂主体与蓝色染料组成的混合前，对纳米功能颗粒进行表面改性处理，使得其表面的至少一部分进行改性，从而使得纳米功能颗粒在固化期间与可聚合的树脂主体进行共聚反应。

上述的表面改性处理过程可以采用表面处理剂实施。一般来讲，表面处理剂具有第一末端和第二末端，第一末端连接至颗粒表面(通过共价键、离子键或强物理吸附作用)，第二末端使颗粒与树脂主体相容，和/或在固化过程中与树脂主体反应。

表面处理剂包括醇、胺、羧酸、磺酸、膦酸、硅烷和钛酸盐。本领域技术人员可以根据纳米功能颗粒选择合适的表面处理剂。对于SiO₂颗粒和其它含硅的纳米功能颗粒，一般选择硅烷作为表面处理剂；对于金属氧化物(例如氧化锆)纳米功能颗粒，一般选择硅烷或羧酸。表面处理剂具体地，有异辛基三甲氧基硅烷、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基甲酸甲氧基乙氧基乙氧基乙酯(PEG3TES)、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基甲酸甲氧基乙氧基乙氧基乙酯(PEG2TES)、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、3-烯丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧基)丙基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三苯氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、乙烯基三异丁氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、油酸、硬脂酸、十二烷酸、2-(2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)乙酸(MEEAA)、丙烯酸β-羧乙基酯、2-(2-甲氧基乙氧基)乙酸、甲氧基苯基乙酸以及它们的混合物。此外，还有以商品名“Silquest A1230”购自OSI Specialties，Crompton South Charleston，WV的专有硅烷的表面改性剂。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的表面处理剂。

表面改性处理可以在紧随与单体混合之后进行，也可以在混合完成形成分散体后进行。就硅烷而言，一般是在将纳米功能颗粒与树脂混合前，让硅烷与纳米功能颗粒的表面反应，所需的表面改性剂的量取决于很多因素，例如粒度、颗粒类型、改性剂的分子量和改性剂类型等。本领域技术人员可以根据实际的情况加入合适重量的表面改性剂。

对分散体中纳米功能颗粒的表面的改性处理的过程可以采用多种方式。该过程包括将分散体与表面改性剂混合的步骤。可选地，在分散体与表面改性剂混合的过程可以加入助溶剂，以提高表面改性剂与经表面改性的纳米功能颗粒的溶解度。助溶剂包括1-甲氧基-2-丙醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、N，N-二甲基乙酰胺和1-甲基-2-吡咯烷酮。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的助溶剂。

表面改性剂也可以是混合物，并且，其中至少有一种有可以与可硬化树脂共聚的官能团。例如，该官能团可以是烯键式不饱和官能团或易于开环聚合的环状官能团。烯键式不饱和官能团可以是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙烯基。易于开环聚合的环状官能团一般含有杂原子，例如含有氧原子、硫原子或氮原子，并且，易于开环聚合的环状官能团优选为含氧的三元环化合物，例如环氧化物。

本申请的又一种典型的实施方式中，提供了一种未固化胶，该未固化胶包括：衬底与设置在上述衬底上的未固化胶层，该未固化胶层由上述的蓝膜组合物干燥形成。

该未固化胶由上述的蓝膜组合物干燥形成，同样可以较好地缓解或消除了过渡区的半值波长偏移效应，使得采用该未固化胶能获得较均匀、稳定的图像；且其制备工艺简单成熟，且制备成本较低；并且可以采用卷对卷方式进行制备。且其成本较低，容易制备，重量小，体积小，并且机械、化学性能较好。并且，蓝膜组合物制备的未固化胶，具有一定的粘性，其适用范围更广。

本申请的另一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种蓝色基膜，该蓝色基膜中包括蓝膜2，该蓝膜2采用上述的蓝膜组合物制备而成。

该蓝色基膜中的蓝膜采用上述的蓝膜组合物制备而成，能够较好地消除过渡区的半值波长偏移效应，使得采用该蓝色基膜能获得较均匀、稳定的图像；且制备工艺简单成熟，且制备成本较低；并具有较好的柔性，可以采用卷对卷方式进行制备，使得形成的蓝膜没有脆性，方便裁切。因此，该蓝色基膜的作用与蓝玻璃基片的作用相同，但是，其成本较低，容易制备，避免了成像设备中只能采用日本的蓝玻璃基片的缺陷，避免了蓝玻璃存在的重量大，体积大，并且机械、化学性能较差的问题。

本申请的再一种实施例中，如图1所示，上述蓝色基膜包括衬底1与蓝膜2，蓝膜2设置在上述衬底1的表面上。该蓝色基膜中的衬底1对蓝膜2具有保护作用，防止蓝膜2被损坏。

为了更好地消除半值波长偏移效应，获得较均匀且清晰的图像，如图2所示，本申请优选上述蓝色基膜中包括两层上述蓝膜2，分别为：第一蓝膜21与第二蓝膜22，第一蓝膜21设置在上述衬底1的表面上；第二蓝膜22设置在上述衬底1的远离上述第一蓝膜21的表面上。

本申请的又一种实施例中，如图3所示，上述蓝色基膜中包括两层上述衬底1，分别为：第一衬底11与第二衬底12，第一衬底11设置在上述蓝膜2的表面上；第二衬底12设置在上述蓝膜2的远离上述第一衬底11的表面上。这样采用上下两层衬底1将蓝膜2包围，能够更好地保护蓝膜2不被损伤，保证了蓝色基膜具有较长的寿命。

本申请的再一种实施例中，上述蓝色基膜的厚度在38～150μm之间。将蓝色基膜的厚度设置在此范围内，可以进一步见色蓝色基膜的体积与重量，并且，还能够提高蓝色基膜的机械、化学性能，避免其切割成小片时发生破碎、被腐蚀等的问题；同时，当该具有蓝色基膜的滤波器直接贴在图像传感器CCD和图像传感器CMOS前时，不会由于滤波器的厚度过大造成不可忽视的像差，进一步保证了图像传感器CCD和图像传感器CMOS具有较的图像效果。

为了进一步减小蓝色基膜的体积与重量，并且提高其机械、化学性能，避免其切割成小片时容易破碎、腐蚀的问题，提高其成品率，上述蓝膜2的厚度在2～120μm之间。

本申请的又一种实施例中，上述蓝膜2的折射率在1.45～1.80之间。当其折射率在此范围内，蓝膜与基材的折射率匹配性合适，可以提高整体光学品质，产品结构整体的光透过率高。

为了进一步减小蓝色基膜的体积与重量，并且保证蓝色基膜的光学性能，优选上述衬底1的厚度在23～120μm之间。

本申请的另一种实施例中，上述衬底1为柔性衬底，例如可以采用PET衬底或PEN衬底，柔性衬底能够进一步提高蓝色基膜的柔韧性，避免其切割成小片时容易破碎的问题，保证了成品率，并且，柔韧性较好的蓝色基膜可以广泛地应用在各种成像设备中。

可用的衬底为塑料衬底，塑料衬底可以包含(但不限于)聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)衬底、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)衬底、聚酰亚胺(polyimide，PI)衬底、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)衬底、聚醚砜(polyether sulfone，PES)衬底、聚芳酯(polyarylate，PAR)衬底以及环烯烃共聚物(cycloolefin copolymer，COC)衬底、非晶环烯烃聚合物(cycloolefin polymer，COP)的环聚烯烃衬底。

本申请的又一种实施方式中，提供了一种上述蓝色基膜的制备方法，上述制备方法包括：在衬底的表面上涂布上述的蓝膜组合物；以及将上述蓝膜组合物固化成膜。

采用上述制备方法制备得到的蓝色基膜起到与蓝玻璃基片相同的作用，同时，避免了滤波器中只能采用日本生产的价格昂贵的蓝玻璃基片的现象，且其制备而成的薄膜重量较小、体积较小，方便裁切。

本申请的再一种实施方式中，提供了一种滤波器，该滤波器包括蓝色基膜，该蓝色基膜为上述的蓝色基膜。

该滤波器中采用上述的蓝色基膜替代日本生产的蓝色玻璃，不仅可以实现与蓝色玻璃相同的作用，还可以避免采用蓝色玻璃导致的滤波器的成本较高的问题，同时可以避免将滤波器直接贴在图像传感器CCD和图像传感器CMOS前时造成的不可忽视的像差问题。

优选地，上述滤波器还包括近红外线反射膜，上述近红外线反射膜设置在上述蓝色基膜的至少一个表面上。该红外线反射膜是具有反射近红外线的能力的膜。作为这样的近红外线反射膜，可以使用铝蒸镀膜、贵金属薄膜、分散有以氧化铟为主要成分并含有少量氧化锡的金属氧化物微粒的树脂膜、将高折射率层和低折射率层交替层叠而得到的电介质多层膜等。在这些近红外线反射膜中，可以优选使用将高折射率层和低折射率层交替层叠而得到的电介质多层膜。

本发明的滤波器由于具有这样的近红外线反射膜，可以将近红外线充分截止。在本发明中，近红外线反射膜可以设于蓝色基膜的一个表面上，也可以设置于其的两个表面上。设置于一个表面时，滤波器的制备成本较低，制备工艺较简单。设置于两个表面上时，使得滤波器具有高强度且不易发生翘曲。

红外线反射膜可以由高折射率层与低折射率层交替设置形成，高折射率层的材料，一般为折射率大于1.7的材料，通常选择的折射率范围为1.7～2.5。例如氧化钛、氧化锆、五氧化钽、五氧化铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌、氧化铟为主要成分并含有少量氧化钛、氧化锡、氧化铯等的材料。低折射率层的材料，一般为折射率小于1.6的材料，通常选择的折射率范围为1.2～1.6。例如氧化硅、氧化铝、氟化镧、氟化镁、六氟化铝钠等。

对于高、低折射率层交替设置形成的红外线反射膜，其制备方法可以是现有技术中任意的可以形成其的方法，例如采用CVD法、溅射法或真空蒸镀法等，高折射率层和低折射率层交替层叠的红外线反射膜。对于红外线反射膜与蓝色基膜的连接方式，可以采用粘合剂将红外线反射膜粘合于蓝色基膜的表面上，也可以通过CVD法、溅射法或真空蒸镀法直接在上述蓝色基膜上形成将高、低折射率层交替层叠的红外线反射膜。

这些高折射率层和低折射率层的厚度依据想要阻断的红外线波长而定，当想要阻断的红外线波长为λ时，优选高折射率层和低折射率层的厚度均为0.1λ～0.5λ。如果厚度不在上述范围内时，可能无法阻断特定波长的红外线。

另外，红外线反射膜的层数一般为5～50层，优选为10～40层。

当红外线反射膜采用蒸镀法设置在蓝色基膜的过程中，蓝色基膜发生翘曲时，可以采取如下方法消除翘曲现象：向蓝色基膜的两个表面蒸镀红外线反射膜，向红外线反射膜的表面照射紫外线等放射线。照射放射线可以在进行红外线反射膜的蒸镀的同时进行照射，也可以在蒸镀后再照射。

本申请的另一种实施方式中，提供了一种相机模块，该相机模块包括滤波器，上述滤波器为上述的滤波器。

该相机模块由于采用了上述的滤波器，降低了自身的成本，并且该相机模块中的滤波器较薄，不容易出现像差问题。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本申请的技术方案。

实施例1

非溶剂型的蓝膜组合物包括树脂主体与蓝色染料，其中，树脂主体为聚碳酸酯系树脂“Lupizeta EP-5000”(日本三菱树脂株式会社制造)，该树脂主体的粘度为2500Cps；蓝色染料为钴蓝，钴蓝的重量为树脂主体的重量的2％。

将上述的非溶剂型蓝膜组合物，采用光固化的方式固化，形成蓝膜(蓝色基膜)，该蓝膜的厚度为200μm，折射率为1.45。

实施例2

非溶剂型的蓝膜组合物包括树脂主体、蓝色染料与纳米功能颗粒，其中，树脂主体为氟系聚酯树脂“OKP4”(大阪瓦斯化学株式会社)，该树脂主体的粘度为1Cps；蓝色染料为酞菁铜，酞菁铜的重量占树脂主体的重量的0.01％；纳米功能颗粒为Fe-ZnSe颗粒，该颗粒的重量为树脂主体重量的1％，该颗粒的平均粒径为5nm。

将上述的非溶剂型蓝膜组合物，采用热固化的方式固化，形成蓝膜，该蓝膜的厚度为2μm，折射率为1.8。

实施例3

非溶剂型的蓝膜组合物包括树脂主体、蓝色染料与纳米功能颗粒，其中，树脂主体为耐热丙烯酸系树脂“Acryviewa”(日本触媒株式会社制造)，该树脂主体的粘度为5000Cps；蓝色染料为磷酸铜，磷酸铜的重量占树脂主体的重量的5％；纳米功能颗粒包括PS颗粒与PMMA颗粒，PS颗粒的重量为树脂主体重量的5％，PMMA颗粒的重量为树脂主体重量的5％，PS颗粒的平均粒径为100nm，PMMA颗粒的平均粒径为200nm。

将上述的非溶剂型蓝膜组合物，采用光固化的方式固化，形成蓝膜，该蓝膜的厚度为120μm，折射率为1.7。

实施例4

非溶剂型的蓝膜组合物包括树脂主体、蓝色染料与纳米功能颗粒，其中，树脂主体为聚醚砜系树脂“Sumilite FS-1300”(住友电木株式会社制造)，该树脂主体的粘度为2500Cps；蓝色染料为酞菁钴(II)，酞菁钴(II)的重量占树脂主体的重量的2％；纳米功能颗粒为PMMA颗粒，PMMA颗粒的重量为树脂主体重量的5％，PMMA颗粒的平均粒径为100nm。

将上述的非溶剂型蓝膜组合物，采用热固化的方式固化，形成蓝膜(蓝色基膜)，该蓝膜的厚度为60μm，折射率为1.65。

实施例5

与实施例4的区别在于：纳米功能颗粒的重量为树脂主体重量的0.05％。

实施例6

与实施例4的区别在于：纳米功能颗粒的平均平均粒径大于250nm。

实施例7

与实施例4的区别在于：树脂主体为氟系聚酯树脂“OKP4”(大阪瓦斯化学株式会社)，最后形成的蓝膜的折射率为1.35。

实施例8

与实施例4的区别在于：最后形成的蓝膜的厚度为200μm。

实施例9

与实施例4的区别在于：蓝色染料为蒽醌染料，其最大吸收波长为500nm。

实施例10

将实施例4的非溶剂型组合物涂覆在23μm的PI衬底的表面上，采用热固化的方式将其固化，最后形成图1所示的蓝色基膜。

实施例11

将实施例4的非溶剂型组合物涂覆在70μm的PET衬底的表面上，采用热固化的方式将其固化，最后形成图1所示的蓝色基膜。

实施例12

将实施例4的非溶剂型组合物涂覆在120μm的PET衬底的表面上，采用热固化的方式将其固化，最后形成图1所示的蓝色基膜。

实施例13

将实施例4的非溶剂型组合物涂覆在300μm的PET衬底的表面上，采用热固化的方式将其固化，最后形成图1所示的蓝色基膜。

实施例14

将实施例4的非溶剂型组合物涂覆在300μm的PET衬底1的上下表面，采用热固化的方式将其固化，在衬底1的下、上表面分别形成第一蓝膜21与第二蓝膜22，最后形成图2所示的蓝色基膜。

实施例15

采用热固化的方式将实施例4的非溶剂型组合物固化，形成蓝膜2，在蓝膜2的下、上表面涂覆PI胶水并固化，分别形成第一衬底11与第二衬底12，最后形成图3所示的蓝色基膜。

对比例1

与实施例4的区别在于：树脂主体的粘度为0.1Cps，无蓝色染料。

对比例2

与实施例4的区别在于：蓝色染料的重量为树脂主体重量的30％。

使用lambda950紫外可见近红外分光光度计对各实施例与对比例中的蓝膜或蓝色基膜的透射光谱进行测试，并且，计算了|Ya-Yb|，其中，Ya为波长为500～800nm中的垂直光的透射率为50％对应的波长，Ya波长在500～800nm中的30°斜入射光的透射率为50％对应的波长，测试与计算结果如表1所示，图4示出了实施例4提供的蓝色基膜(蓝膜)的透射光谱曲线。

表1

从表1中可以看出，当非溶剂型的蓝膜组合物中的树脂主体的粘度在1～5000Cps之间，所述蓝色染料的重量为所述树脂主体的重量的0.01～5％，所述蓝色染料的最大吸收波长在500～800nm之间时，本申请中的非溶剂型的蓝膜组合物、未固化胶、蓝色基膜能够较好地吸收波长在500～800nm之间的光波，能够较好地消除或缓解半值波长偏移效应，使得采用该蓝膜组合物制备得到的薄膜能获得较均匀、稳定的图像。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请中的非溶剂型的蓝膜组合物中包括蓝色染料，该蓝色染料的最大吸收波长在500～800nm之间，可以吸收波长在500～1100nm范围的光波，使得该蓝色染料吸收的波长不会因为目标图像的光线入射角变化而产生漂移或者只是产生少量漂移(即透射光谱曲线中T＝50％的波长漂移小于或等于±5nm)，较好地消除或缓解了半值波长偏移效应，使得采用该蓝膜组合物制备得到的薄膜能获得较均匀、稳定的图像；并且，将蓝色染料的重量控制在树脂主体的重量的0.01～5％，能够更好地避免不同入射角度光线造成的吸收光波长漂移的问题(偏振问题)，且可以吸收波长在650nm～1100nm范围的近红外光波，避免近红外以及红外光线造成图像传感器成像时的图像干扰；另外，该组合物种的树脂主体的粘度在1～5000Cps之间，使得蓝色染料可以均匀地分布在树脂主体中，进而使得该组合物制备而成的薄膜能够较好地吸收波长在500nm～1100nm之间的光波；且上述的非溶剂型的蓝膜组合物制备成薄膜的工艺较简单，只需采用常规的方法就可以制备得到，且该组合物的各种成分取材容易，且价格便宜，使得该组合物制备成膜的成本较低；并且该蓝膜组合物为高分子材料，具有较好的柔性，可以采用卷对卷方式进行制备，没有脆性，方便裁切，而且，只要采用非溶剂型的蓝膜组合物形成厚度为50～3580μm的薄膜，就可以实现上述功能，比蓝色玻璃的厚度要小的多，避免了当其贴附在图像传感器上导致的像差问题。因此，该非溶剂型的蓝膜组合物制备得到的薄膜能起到与蓝玻璃基片相同的作用，同时，避免了滤波器中只能采用日本生产的价格昂贵的蓝玻璃基片的现象，且其制备而成的薄膜重量较小、体积较小，方便裁切。

2)、本申请中的未固化胶由上述的蓝膜组合物干燥形成，同样可以较好地缓解或消除了过渡区的半值波长偏移效应，使得采用该未固化胶能获得较均匀、稳定的图像；且其制备工艺简单成熟，且制备成本较低；并且可以采用卷对卷方式进行制备。且其成本较低，容易制备，重量小，体积小，并且机械、化学性能较好。并且，蓝膜组合物制备的未固化胶，具有一定的粘性，其适用范围更广。

3)、本申请中的蓝色基膜中的蓝膜采用上述的蓝膜组合物制备而成，能够较好地消除过渡区的半值波长偏移效应，使得采用该蓝色基膜能获得较均匀、稳定的图像；且制备工艺简单成熟，且制备成本较低；并具有较好的柔性，可以采用卷对卷方式进行制备，使得形成的蓝膜没有脆性，方便裁切。因此，该蓝色基膜的作用与蓝玻璃基片的作用相同，但是，其成本较低，容易制备，避免了成像设备中只能采用日本的蓝玻璃基片的缺陷，避免了蓝玻璃存在的重量大，体积大，并且机械、化学性能较差的问题。

4)、本申请中的蓝色基膜的制备方法制得的蓝色基膜起到与蓝玻璃基片相同的作用，同时，避免了滤波器中只能采用日本生产的价格昂贵的蓝玻璃基片的现象，且其制备而成的薄膜重量较小、体积较小，方便裁切。

5)、本申请的滤波器中采用上述的蓝色基膜替代日本生产的蓝色玻璃，不仅可以实现与蓝色玻璃相同的作用，还可以避免采用蓝色玻璃导致的滤波器的成本较高的问题，同时可以避免将滤波器直接贴在图像传感器CCD和图像传感器CMOS前时造成的不可忽视的像差问题。

6)、本申请的相机模块由于采用了上述的滤波器，降低了自身的成本，并且该相机模块中的滤波器较薄，不容易出现像差问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种蓝色基膜，包括蓝膜（2），其特征在于，所述蓝膜（2）采用蓝膜组合物制备而成，所述蓝膜组合物包括：

树脂主体；以及

蓝色染料；分散在所述树脂主体中，所述树脂主体的粘度在1~5000Cps之间，所述蓝色染料的重量为所述树脂主体的重量的0.01~5%，所述蓝色染料的最大吸收波长在500~800nm之间，

所述组合物中还包括纳米功能颗粒，所述纳米功能颗粒为ZnO颗粒、Fe-ZnSe颗粒、Cu-MgF₂颗粒、PMMA颗粒与PS颗粒的一种或者多种，

所述纳米功能颗粒的重量为所述树脂主体的重量的1~10%，

所述纳米功能颗粒的平均粒径在1~200nm之间，

所述蓝色基膜的厚度在38~150μm之间，

所述蓝膜（2）的折射率在1.45~1.80之间。

2.根据权利要求1所述的蓝色基膜，其特征在于，所述蓝色染料的最大吸收波长在650~800nm之间。

3.根据权利要求1所述的蓝色基膜，其特征在于，所述树脂主体为紫外固化型树脂和/或热固化型树脂。

4.根据权利要求1所述的蓝色基膜，其特征在于，所述蓝色染料为无机染料或者有机染料。

5.根据权利要求4所述的蓝色基膜，其特征在于，所述无机染料为钴蓝、磷酸铜或孔雀石。

6.根据权利要求4所述的蓝色基膜，其特征在于，所述有机染料为金属配合物染料、酞菁染料、萘酞菁染料、分子间金属配合物型花青染料和二亚铵染料中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的蓝色基膜，其特征在于，所述蓝色基膜包括：

衬底（1）；以及

蓝膜（2），设置在所述衬底（1）的表面上。

8.根据权利要求7所述的蓝色基膜，其特征在于，所述蓝色基膜中包括两层所述蓝膜（2），分别为：

第一蓝膜（21），设置在所述衬底（1）的表面上；以及

第二蓝膜（22），设置在所述衬底（1）的远离所述第一蓝膜（21）的表面上。

9.根据权利要求7所述的蓝色基膜，其特征在于，所述蓝色基膜中包括两层所述衬底（1），分别为：

第一衬底（11），设置在所述蓝膜（2）的表面上；以及

第二衬底（12），设置在所述蓝膜（2）的远离所述第一衬底（11）的表面上。

10.根据权利要求1所述的蓝色基膜，其特征在于，所述蓝膜（2）的厚度在2~120μm之间。

11.根据权利要求7所述的蓝色基膜，其特征在于，所述衬底（1）的厚度在23~120μm之间。

12. 一种权利要求1至11中任一项所述的蓝色基膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在衬底的表面上涂布权利要求1至5中任一项所述的蓝膜组合物；以及

将所述蓝膜组合物固化成膜。

13.一种滤波器，包括蓝色基膜，其特征在于，所述蓝色基膜为权利要求1至12中任一项所述的蓝色基膜。

14.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括近红外线反射膜，所述近红外线反射膜设置在所述蓝色基膜的至少一个表面上。

15.一种相机模块，包括滤波器，其特征在于，所述滤波器为权利要求13或14所述的滤波器。

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