JP2019032371A - Optical filters and their applications - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の近赤外線カットフィルター等の光学フィルターが有していた欠点を改良し、薄く、近赤外線遮蔽性に優れ、低い反射特性を有する光学フィルターおよび該光学フィルターを用いた装置を提供すること。【解決手段】要件(a)を満たす基材と、該基材の少なくとも一方の面に形成された反射防止層とを有し、かつ、特定の光学特性を満たすことを特徴とする光学フィルター:(a)波長650nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物(A)を含む層を有する。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical filter which is thin, has excellent near-infrared shielding property and has low reflection characteristics, and an apparatus using the optical filter, by improving the drawbacks of a conventional optical filter such as a near-infrared cut filter. thing. An optical filter having a base material satisfying the requirement (a) and an antireflection layer formed on at least one surface of the base material, and satisfying specific optical characteristics: (A) It has a layer containing the compound (A) having an absorption maximum in a region having a wavelength of 650 nm or more and less than 950 nm. [Selection diagram] None
Description
本発明は、光学フィルターおよびその用途に関する。詳しくは、特定の波長域に吸収を有する化合物を含み、かつ、特定の光学特性を有する光学フィルター(例えば近赤外線カットフィルター)、ならびに該光学フィルターを用いた固体撮像装置およびカメラモジュールに関する。 The present invention relates to an optical filter and its use. Specifically, the present invention relates to an optical filter (for example, a near-infrared cut filter) containing a compound having absorption in a specific wavelength region and having specific optical characteristics, and a solid-state imaging device and a camera module using the optical filter.
ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ機能付き携帯電話などの固体撮像装置にはカラー画像の固体撮像素子であるCCDやCMOSイメージセンサーが使用されているが、これら固体撮像素子は、その受光部において人間の目では感知できない近赤外線に感度を有するシリコンフォトダイオードが使用されている。これらの固体撮像素子では、人間の目で見て自然な色合いにさせる視感度補正を行うことが必要であり、特定の波長領域の光線を選択的に透過もしくはカットする光学フィルター(例えば近赤外線カットフィルター)を用いることが多い。 A solid-state image pickup device such as a video camera, a digital still camera, or a mobile phone with a camera function uses a CCD or CMOS image sensor, which is a solid-state image pickup device for a color image. Silicon photodiodes that are sensitive to near infrared rays that cannot be sensed by the eyes are used. These solid-state image sensors need to be corrected for visibility so that they appear natural to the human eye. Optical filters that selectively transmit or cut light in a specific wavelength region (for example, near-infrared cut) Filter) is often used.
このような近赤外線カットフィルターとしては、従来から、各種方法で製造されたものが使用されている。例えばリン酸ガラスに酸化銅を分散させた吸収ガラス型光学フィルター(例えば特許文献1参照)が知られている。 As such a near-infrared cut filter, what was conventionally manufactured by various methods is used. For example, an absorption glass type optical filter in which copper oxide is dispersed in phosphate glass (for example, see Patent Document 1) is known.
近年固体撮像装置の薄型化が求められており、用いる光学フィルターにも薄型化が求められる。上記吸収ガラス型光学フィルターの吸収原理は、銅イオンのd軌道に由来した吸収を用いることが多いが、吸収強度が弱いことから、薄型化すると十分なカット性能を発現することは困難である。 In recent years, thinning of solid-state imaging devices has been demanded, and thinning of optical filters to be used is also demanded. The absorption principle of the absorption glass type optical filter often uses absorption derived from the d orbit of copper ions. However, since the absorption intensity is weak, it is difficult to express sufficient cutting performance when the thickness is reduced.
このような薄型の吸収ガラス型光学フィルターでは、吸収強度を補うために基材表面に近赤外線反射性能を有する誘電体多層膜を設けることが多い(例えば特許文献2参照)。基材表面に近赤外線反射性能を有する誘電体多層膜を設けることで、薄型化と近赤外線遮蔽性を両立が可能である。 In such a thin absorption glass type optical filter, a dielectric multilayer film having near infrared reflection performance is often provided on the surface of the substrate in order to supplement the absorption strength (see, for example, Patent Document 2). By providing a dielectric multilayer film having near-infrared reflecting performance on the surface of the base material, both thinning and near-infrared shielding can be achieved.
このような近赤外線反射性能を有する誘電体多層膜を有する光学フィルターは、吸収ガラス型のみならず、例えば、基材として透明樹脂を用い、該透明樹脂中に650〜800nmの領域に吸収極大を有する色素を含有させるとともに、基材両面に近赤外線反射性能を有する誘電体多層膜を用いた光学フィルター(特許文献3)、リン酸銅塩や酸化セシウムタングステン粒子をガラスに塗布した光学フィルター(特許文献4)、ガラス基板に、700〜750nm付近に吸収を有する色素を含有した樹脂層を塗布した光学フィルター(特許文献5)など、各種知られている。 Such an optical filter having a dielectric multilayer film having near-infrared reflection performance is not limited to an absorption glass type, and for example, a transparent resin is used as a base material, and an absorption maximum is obtained in a region of 650 to 800 nm in the transparent resin. An optical filter using a dielectric multilayer film having near-infrared reflective performance on both sides of the substrate (Patent Document 3), an optical filter coated with copper phosphate salt or cesium tungsten oxide particles on glass (patent) Document 4), various optical filters (Patent Document 5) in which a glass substrate is coated with a resin layer containing a dye having absorption in the vicinity of 700 to 750 nm are known.
しかしながら、上述した吸収ガラス型、樹脂型、ガラス基板塗布型光学フィルターのように、基材表面に近赤外線反射性能を有する光学フィルターは、該光学フィルターの表面で反射した光が再度センサーに入射される現象、すなわちゴーストが発生し、得られる固体撮像装置の画像不良を起こす場合があった。 However, optical filters having near-infrared reflecting performance on the surface of the base material, such as the above-described absorption glass type, resin type, and glass substrate coating type optical filter, light reflected by the surface of the optical filter is incident on the sensor again. Phenomenon, that is, ghosting may occur, causing an image defect of the obtained solid-state imaging device.
光学フィルターに反射防止層を設けることで、ゴーストが抑制されることは以前から知られているが(特許文献6)、従来の光学フィルターにおける反射防止層は、420nm〜780nmの可視光領域の波長の反射防止層であるため、781nm〜1000nmの近赤外線領域の波長の光によるゴーストが発生していた。また、薄い基材に近赤外線反射性能を付与しない場合、800nm以上1200nm以下の波長の近赤外線領域における光学濃度(OpticalDensity、OD)が十分ではなく、薄型化と近赤外線遮蔽性能を両立することができなかった。すなわち、薄く、かつ、近赤外線遮蔽性能に優れるとともに、可視光線から近赤外線領域の波長に渡り反射率が低い光学フィルターは得られていなかった。 It has been known for a long time that a ghost is suppressed by providing an antireflection layer on an optical filter (Patent Document 6), but an antireflection layer in a conventional optical filter has a wavelength in the visible light region of 420 nm to 780 nm. Because of this antireflection layer, a ghost was generated by light having a wavelength in the near infrared region of 781 nm to 1000 nm. In addition, when the near-infrared reflecting performance is not imparted to a thin base material, the optical density (Optical Density, OD) in the near-infrared region having a wavelength of 800 nm or more and 1200 nm or less is not sufficient, and both thinning and near-infrared shielding performance are compatible. could not. That is, an optical filter that is thin and excellent in near-infrared shielding performance and low in reflectance from visible light to wavelengths in the near-infrared region has not been obtained.
本発明の目的は、従来の近赤外線カットフィルター等の光学フィルターが有していた欠点を改良し、薄く、近赤外線遮蔽性に優れ、低い反射特性を有する光学フィルターおよび該光学フィルターを用いた装置を提供することにある。 An object of the present invention is to improve the shortcomings of conventional optical filters such as near-infrared cut filters, thin, excellent near-infrared shielding properties and low reflection characteristics, and an apparatus using the optical filter Is to provide.
本発明の態様の例を以下に示す。
[1] 下記要件(a)を満たす基材と、該基材の少なくとも一方の面に形成された反射防止層とを有し、かつ、下記要件(b)、(c)および(d)を満たすことを特徴とする光学フィルター:
(a)波長650nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物(A)を含む層を有する;
(b)波長420nm以上1000nm以下の領域において、光学フィルターの一方の面における垂直方向に対して5度斜め方向から入射する光の反射率の平均値Rfa-5と、他方の面における垂直方向に対して5度斜め方向から入射する光の反射率の平均値Rfb-5とが、いずれも6%以下である;
(c)波長430nm以上580nm以下の領域において、光学フィルターの垂直方向から入射する光の透過率の平均値Ta-0と、垂直方向に対して30度斜め方向から入射する無偏光光線の光の透過率の平均値Ta-30と、垂直方向に対して60度斜め方向から入射する無偏光光線の光の透過率の平均値Ta-60とが、いずれも20%以上である;
(d)波長800nm以上1200nm以下の領域において、光学フィルターの垂直方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-0と、垂直方向に対して30度斜め方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-30と、垂直方向に対して60度斜め方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-60とが、いずれも1.5以上である。
Examples of embodiments of the present invention are shown below.
[1] It has a base material that satisfies the following requirement (a) and an antireflection layer formed on at least one surface of the base material, and the following requirements (b), (c), and (d) Optical filter characterized by filling:
(A) having a layer containing the compound (A) having an absorption maximum in a wavelength region of 650 nm or more and less than 950 nm;
(B) In the region of wavelength 420 nm or more and 1000 nm or less, the average value Rfa -5 of the reflectance of light incident from an oblique direction of 5 degrees with respect to the vertical direction on one surface of the optical filter, and the vertical direction on the other surface And the average value Rf b-5 of the reflectance of light incident from an oblique direction with respect to 5 degrees is 6% or less;
(C) In the region of wavelength 430 nm or more and 580 nm or less, the average value T a-0 of the transmittance of light incident from the vertical direction of the optical filter and the light of non-polarized light incident from an oblique direction of 30 degrees with respect to the vertical direction The average value T a-30 of the transmittance and the average value T a-60 of the transmittance of the non-polarized light incident from an oblique direction of 60 degrees with respect to the vertical direction are both 20% or more;
(D) In the region of wavelength 800 nm or more and 1200 nm or less, the average value OD a-0 of the optical density (OD value) with respect to the light incident from the vertical direction of the optical filter and the light incident from an oblique direction of 30 degrees with respect to the vertical direction The average value OD a-30 of the optical density (OD value) with respect to the light and the average value OD a-60 of the optical density (OD value) with respect to light incident from an oblique direction of 60 degrees with respect to the vertical direction are 1. 5 or more.
[2] 前記基材の両面に反射防止層を有することを特徴する項[1]に記載の光学フィルター。 [2] The optical filter according to item [1], which has antireflection layers on both surfaces of the substrate.
[3] 厚みが100μm以下であることを特徴とする項[1]または[2]に記載の光学フィルター。 [3] The optical filter according to item [1] or [2], wherein the thickness is 100 μm or less.
[4] 前記化合物(A)を含む層が透明樹脂層であることを特徴とする項[1]〜[3]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [4] The optical filter according to any one of items [1] to [3], wherein the layer containing the compound (A) is a transparent resin layer.
[5] 前記化合物(A)が、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物およびシアニン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする項[1]〜[4]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [5] Any of [1] to [4], wherein the compound (A) is at least one compound selected from the group consisting of squarylium compounds, phthalocyanine compounds, and cyanine compounds. The optical filter according to item 1.
[6] 前記基材が、波長950nm以上1800nm以下の領域に吸収極大を有する化合物(B)を含有することを特徴とする項[1]〜[5]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [6] The optical filter according to any one of items [1] to [5], wherein the base material contains a compound (B) having an absorption maximum in a wavelength range of 950 nm to 1800 nm. .
[7] 前記化合物(B)が、近赤外線吸収微粒子、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、クロコニウム系化合物、シアニン系化合物、ジイモニウム系化合物、金属ジチオラート系化合物およびピロロピロール系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることを特徴とする項[6]に記載の光学フィルター。 [7] The compound (B) is composed of near-infrared absorbing fine particles, squarylium compounds, phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, croconium compounds, cyanine compounds, diimonium compounds, metal dithiolate compounds, and pyrrolopyrrole compounds. The optical filter according to item [6], wherein the optical filter is at least one compound selected from the group consisting of:
[8] 前記化合物(A)が、波長650nm以上800nm未満の領域に吸収極大を有する化合物を含むことを特徴とする項[1]〜[7]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [8] The optical filter according to any one of items [1] to [7], wherein the compound (A) includes a compound having an absorption maximum in a wavelength region of 650 nm or more and less than 800 nm.
[9] 前記化合物(A)が、波長800nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物を含むことを特徴とする項[1]〜[8]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [9] The optical filter according to any one of items [1] to [8], wherein the compound (A) includes a compound having an absorption maximum in a wavelength region of 800 nm or more and less than 950 nm.
[10] 前記化合物(A)が、波長650nm以上800nm未満の領域に吸収極大を有する化合物と、波長800nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物とを含むことを特徴とする項[1]〜[7]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [10] The item [1], wherein the compound (A) includes a compound having an absorption maximum in a region of a wavelength of 650 nm or more and less than 800 nm and a compound having an absorption maximum in a region of a wavelength of 800 nm or more and less than 950 nm. The optical filter according to any one of to [7].
[11] 前記近赤外線吸収微粒子が、下記式(P−1)で表わされる化合物からなる第1の微粒子と、下記式(P−2)で表わされる化合物からなる第2の微粒子とからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする項[7]に記載の光学フィルター。
A1/nCuPO4 ・・・(P−1)
[式(P−1)中、Aは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびNH4からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、nは、Aがアルカリ金属またはNH4の場合は1であり、Aがアルカリ土類金属の場合は2である。]
MxWyOz ・・・(P−2)
[式(P−2)中、Mは、H、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、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およびIから選ばれる少なくとも1種の元素であり、x、yおよびzは、0.001≦x/y≦1および2.2≦z/y≦3.0の条件を満たす。]
[11] A group in which the near-infrared absorbing fine particles are composed of first fine particles made of a compound represented by the following formula (P-1) and second fine particles made of a compound represented by the following formula (P-2). The optical filter according to item [7], wherein the optical filter is at least one selected from the group consisting of:
A 1 / n CuPO 4 (P-1)
[In Formula (P-1), A is at least one selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and NH 4 , and n is 1 when A is an alkali metal or NH 4 . , A is 2 when alkaline earth metal. ]
M x W y O z (P-2)
[In the formula (P-2), M is H, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, 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 and I, x, y and z are 0.001 ≦ x / y ≦ 1 and 2.2 ≦ z / y ≦ 3. Satisfy the condition of 0. ]
[12] 前記透明樹脂層を構成する樹脂が、環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、アラミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、マレイミド系樹脂、脂環エポキシ熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂、ビニル系紫外線硬化型樹脂、およびゾルゲル法により形成されたシリカを主成分とする樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂であることを特徴とする項[4]に記載の光学フィルター。 [12] The resin constituting the transparent resin layer is a cyclic polyolefin resin, an aromatic polyether resin, a polyimide resin, a fluorene polycarbonate resin, a fluorene polyester resin, a polycarbonate resin, a polyamide resin, or an aramid resin. , Polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyparaphenylene resin, polyamideimide resin, polyethylene naphthalate resin, fluorinated aromatic polymer resin, (modified) acrylic resin, epoxy resin, silsesqui Oxan UV curable resin, maleimide resin, alicyclic epoxy thermosetting resin, polyether ether ketone resin, polyarylate resin, allyl ester curable resin, acrylic UV curable resin, vinyl UV curable resin Mold resin and Sorge The optical filter according to claim [4], wherein the silica formed by law is at least one resin selected from the group consisting of a resin whose main component.
[13] 前記基材が、銅成分を含有するフッ素リン酸塩系ガラス層又はリン酸塩系ガラス層からなる基板を含むことを特徴とする項[1]〜[12]のいずれか1項に記載の光学フィルター。 [13] The item [1] to [12], wherein the base material includes a substrate made of a fluorophosphate glass layer or a phosphate glass layer containing a copper component. The optical filter described in 1.
[14] 前記光学フィルターに、垂直方向から入射した場合、垂直方向に対して30°の方向から入射した場合および垂直方向に対して60°の方向から入射した場合において、
下記式(1)から導かれるR(赤色)透過率の比の変化率、下記式(2)から導かれるG(緑色)透過率の比の変化率、および下記式(3)から導かれるB(青色)透過率の比の変化率が、いずれも0.6〜1.1の範囲であることを特徴とする項[1]〜[13]のいずれか1項に記載の光学フィルター。
(R透過率の比)=(R透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(1)
(G透過率の比)=(G透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(2)
(B透過率の比)=(B透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(3)
式(1)〜(3)中、R透過率は波長580〜650nmにおける平均透過率、G透過率は波長500〜580nmにおける平均透過率、B透過率は波長420〜500nmにおける平均透過率である。
[14] In the case where the optical filter is incident from the vertical direction, when incident from the direction of 30 ° with respect to the vertical direction, and when incident from the direction of 60 ° with respect to the vertical direction,
Change rate of ratio of R (red) transmittance derived from the following formula (1), change rate of ratio of G (green) transmittance derived from the following formula (2), and B derived from the following formula (3) (Blue) The optical filter according to any one of items [1] to [13], wherein a change rate of a transmittance ratio is in a range of 0.6 to 1.1.
(R transmittance ratio) = (R transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (1)
(G transmittance ratio) = (G transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (2)
(B transmittance ratio) = (B transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (3)
In the formulas (1) to (3), the R transmittance is an average transmittance at a wavelength of 580 to 650 nm, the G transmittance is an average transmittance at a wavelength of 500 to 580 nm, and the B transmittance is an average transmittance at a wavelength of 420 to 500 nm. .
[15] 項[1]〜[14]のいずれか1項に記載の光学フィルターに用いられる光学フィルター用基材。 [15] An optical filter substrate used for the optical filter according to any one of items [1] to [14].
[16] 項[1]〜[14]のいずれか1項に記載の光学フィルターを具備することを特徴とする撮像装置。 [16] An imaging device comprising the optical filter according to any one of items [1] to [14].
[17] 項[1]〜[14]のいずれか1項に記載の光学フィルターを具備することを特徴とするカメラモジュール。 [17] A camera module comprising the optical filter according to any one of items [1] to [14].
本発明によれば、厚みが薄いにも拘らず、近赤外線遮蔽性に優れるとともに、低い反射特性を有する光学フィルターおよび該光学フィルターを用いた装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although it is thin, while being excellent in near-infrared shielding, it can provide the optical filter which has a low reflective characteristic, and the apparatus using this optical filter.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
[光学フィルター]
本発明の光学フィルターは、下記要件(a)を満たす基材(i)と、該基材(i)の少なくとも一方の面に形成された反射防止層とを有し、かつ、下記要件(b)、(c)および(d)を満たすことを特徴とする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[Optical filter]
The optical filter of the present invention has a base material (i) satisfying the following requirement (a) and an antireflection layer formed on at least one surface of the base material (i), and the following requirement (b ), (C) and (d) are satisfied.
要件(a):波長650nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物(A)を含む層を有する。
要件(b):波長420nm以上1000nm以下の領域において、光学フィルターの一方の面における垂直方向に対して5度斜め方向から入射する光の反射率の平均値Rfa-5と、他方の面における垂直方向に対して5度斜め方向から入射する光の反射率の平均値Rfb-5とが、いずれも6%以下、好ましくは0.1〜4%、より好ましくは0.1〜2%である。
Requirement (a): It has a layer containing the compound (A) having an absorption maximum in a wavelength region of 650 nm or more and less than 950 nm.
Requirement (b): In the region of wavelength 420 nm or more and 1000 nm or less, the average value Rf a-5 of the reflectance of light incident from an angle of 5 degrees with respect to the vertical direction on one surface of the optical filter, and the other surface The average reflectance Rf b-5 of light incident from an angle of 5 degrees with respect to the vertical direction is 6% or less, preferably 0.1 to 4%, more preferably 0.1 to 2%. It is.
要件(b)を満たす方法、すなわち各反射率の平均値の調整方法としては、例えば、光の波長未満の大きさの多数の錐状構造を設け、入射媒体から基板へ連続的に屈折率を変化させる層を形成する方法、多層からなる誘電体多層膜による反射防止層を形成する方法が挙げられる。 As a method of satisfying the requirement (b), that is, a method of adjusting the average value of each reflectance, for example, a large number of conical structures having a size less than the wavelength of light are provided, and the refractive index is continuously changed from the incident medium to the substrate. Examples thereof include a method of forming a layer to be changed and a method of forming an antireflection layer using a multilayer dielectric film.
要件(b)を満たすことにより、シリコンフォトダイオードが強く感度を持つ420nm以上1000nm以下の波長の光の反射率を、光学フィルターのどちらの面においても低減することができ、本発明の光学フィルターを固体撮像装置用途あるいはカメラモジュールとして使用した場合、良好な画像を得ることができる。 By satisfying the requirement (b), the reflectance of light having a wavelength of 420 nm or more and 1000 nm or less, in which the silicon photodiode is strongly sensitive, can be reduced on either side of the optical filter. When used as a solid-state imaging device or as a camera module, a good image can be obtained.
要件(c):波長430nm以上580nm以下の領域において、光学フィルターの垂直方向から入射する光の透過率の平均値Ta-0と、垂直方向に対して30度斜め方向から入射する無偏光光線の光の透過率の平均値Ta-30と、垂直方向に対して60度斜め方向から入射する無偏光光線の光の透過率の平均値Ta-60とが、いずれも20%以上、好ましくは22〜95%、より好ましくは28〜90%、特に好ましくは46〜85%である。 Requirement (c): In the region of wavelength 430 nm or more and 580 nm or less, the average value T a-0 of the transmittance of light incident from the vertical direction of the optical filter and the non-polarized light incident from a direction oblique to the vertical direction by 30 degrees The average value T a-30 of the light transmittance of the light and the average value T a-60 of the light transmittance of the non-polarized light incident from the oblique direction of 60 degrees with respect to the vertical direction are both 20% or more, Preferably it is 22-95%, More preferably, it is 28-90%, Most preferably, it is 46-85%.
要件(c)を満たす方法、すなわち各透過率の平均値の調整方法としては、例えば、基材に添加する化合物の濃度を調整し、430nm以上580nm以下の領域における平均吸光度を好ましくは0.6以下、より好ましくは平均吸光度を0.3以下とする方法が挙げられる。
要件(c)を満たすことにより、本発明の光学フィルターを固体撮像装置用途として使用した場合、良好な画像を得ることができる。
As a method of satisfying the requirement (c), that is, a method of adjusting the average value of each transmittance, for example, the concentration of the compound added to the substrate is adjusted, and the average absorbance in the region of 430 nm to 580 nm is preferably 0.6. Hereinafter, a method of setting the average absorbance to 0.3 or less is more preferable.
By satisfying the requirement (c), a good image can be obtained when the optical filter of the present invention is used for a solid-state imaging device.
要件(d):波長800nm以上1200nm以下の領域において、光学フィルターの垂直方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-0と、垂直方向に対して30度斜め方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-30と、垂直方向に対して60度斜め方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-60とが、いずれも1.5以上、好ましくは1.9以上5.0以下、より好ましくは2.5以上5.0以下、特に好ましくは2.9以上5.0以下である。 Requirement (d): In the region of wavelength 800 nm or more and 1200 nm or less, the average value OD a-0 of the optical density (OD value) with respect to the light incident from the vertical direction of the optical filter, and the light incident from an oblique direction of 30 degrees with respect to the vertical direction The average value OD a-30 of the optical density (OD value) with respect to the light to be emitted and the average value OD a-60 of the optical density (OD value) with respect to the light incident from an oblique direction of 60 degrees with respect to the vertical direction are both It is 1.5 or more, preferably 1.9 or more and 5.0 or less, more preferably 2.5 or more and 5.0 or less, and particularly preferably 2.9 or more and 5.0 or less.
要件(d)を満たす方法、すなわち各透過率の平均値の調整方法としては、例えば、基材に含有させる化合物の濃度を調整し、800nm以上1200nm以下の領域における平均吸光度を1.5以上とする方法が挙げられる。 As a method of satisfying the requirement (d), that is, a method of adjusting the average value of each transmittance, for example, the concentration of the compound contained in the substrate is adjusted, and the average absorbance in the region of 800 nm or more and 1200 nm or less is 1.5 or more. The method of doing is mentioned.
要件(d)を満たすことにより、光学フィルターは、垂直方向で透過する近赤外線のみでなく、高入射角で透過する近赤外線も十分にカットすることができる。
要件(c)および(d)を共に満たす方法、すなわち各透過率の平均値の調整方法としては、例えば、波長430nm以上580nm以下の領域に吸収が少なく、かつ、波長800nm〜950nmの領域に極大吸収を有する化合物と、波長430nm以上580nm以下の領域に吸収が少なく、かつ、波長950nm〜1800nmの領域に極大吸収を有する化合物とを含有する層を設ける方法が挙げられる。前記要件(c)および(d)を共に満たすために設けられる層に含有させる化合物の好ましい条件としては、
<1>100μm以下の膜厚においても優れた近赤外線遮蔽性能を得る観点から、極大吸収波長における重量吸光係数が、好ましくは1.0×102L・cm-1・g-1以上、より好ましくは2.0×102L・cm-1・g-1以上、さらに好ましくは3.0×102L・cm-1・g-1以上、特に好ましくは4.0×102L・cm-1・g-1以上であること、
<2>近赤外線遮蔽性能と可視光領域の透過特性の両立の観点から、430nm以上580nm以下の領域における最大重量吸光係数が、好ましくは15L・cm-1・g-1以下、より好ましくは12L・cm-1・g-1以下、さらに好ましくは10L・cm-1・g-1以下であること
が挙げられる。前記層に含有させる化合物の内、前記条件<1>および<2>を満たす化合物が、好ましくは1種以上、より好ましくは2種以上、さらに好ましくは3種以上、特に好ましくは4種以上であることが望ましい。
By satisfying the requirement (d), the optical filter can sufficiently cut not only near infrared rays transmitted in the vertical direction but also near infrared rays transmitted at a high incident angle.
As a method of satisfying both requirements (c) and (d), that is, a method for adjusting the average value of each transmittance, for example, there is little absorption in the region of wavelength 430 nm or more and 580 nm or less and maximum in the region of wavelength 800 nm to 950 nm There is a method of providing a layer containing a compound having absorption and a compound having little absorption in a wavelength region of 430 nm to 580 nm and having maximum absorption in a wavelength region of 950 nm to 1800 nm. As preferable conditions of the compound to be contained in the layer provided in order to satisfy both the requirements (c) and (d),
<1> From the viewpoint of obtaining excellent near-infrared shielding performance even at a film thickness of 100 μm or less, the weight extinction coefficient at the maximum absorption wavelength is preferably 1.0 × 10 2 L · cm −1 · g −1 or more. Preferably it is 2.0 × 10 2 L · cm −1 · g −1 or more, more preferably 3.0 × 10 2 L · cm −1 · g −1 or more, and particularly preferably 4.0 × 10 2 L · g −1. cm -1 · g -1 or more
<2> The maximum weight extinction coefficient in the region of 430 nm or more and 580 nm or less is preferably 15 L · cm −1 · g −1 or less, more preferably 12 L, from the viewpoint of achieving both near-infrared shielding performance and transmission characteristics in the visible light region. -Cm <-1> * g <-1> or less, More preferably, it is 10 L * cm <-1> * g <-1> or less. Among the compounds to be contained in the layer, compounds satisfying the above conditions <1> and <2> are preferably 1 or more, more preferably 2 or more, further preferably 3 or more, particularly preferably 4 or more. It is desirable to be.
OD値は透過率の常用対数値であり、下記式(4)にて算出できる。指定の波長範囲の平均OD値が高いと、光学フィルターはその波長領域の光のカット特性が高いことを表す。 The OD value is a common logarithm of transmittance, and can be calculated by the following formula (4). When the average OD value in the specified wavelength range is high, it indicates that the optical filter has high light cut characteristics in the wavelength region.
ある波長域における平均OD値=−Log10(ある波長域における平均透過率(%)/100)・・・式(4)
撮像装置やカメラモジュールで得られる画像における色味の面内分布の観点から、光学フィルターの垂直方向から入射した場合の可視光のRGBバランス、光学フィルターの垂直方向に対して30°の方向から入射した場合の可視光のRGBバランス、および光学フィルターの垂直方向に対して60°の方向から入射した場合の可視光のRGBバランスの変化が小さいことが望ましい。すなわち、下記式(1)から導かれるR(赤色)透過率の比の変化率、下記式(2)から導かれるG(緑色)透過率の比の変化率、および下記式(3)から導かれるB(青色)透過率の比の変化率が、いずれも0.6〜1.1の範囲であることが好ましい。該変化率が1.0に近いほど、RGBバランスの入射角依存変化が小さい。
Average OD value in a certain wavelength region = −Log 10 (Average transmittance in a certain wavelength region (%) / 100) Equation (4)
From the viewpoint of the in-plane distribution of color in the image obtained by the imaging device or camera module, RGB balance of visible light when incident from the vertical direction of the optical filter, incident from a direction of 30 ° with respect to the vertical direction of the optical filter In this case, it is desirable that the change in the RGB balance of visible light and the change in the RGB balance of visible light when incident from a direction of 60 ° with respect to the vertical direction of the optical filter are small. That is, the rate of change of the R (red) transmittance ratio derived from the following equation (1), the rate of change of the G (green) transmittance ratio derived from the following equation (2), and the following equation (3): It is preferable that the rate of change in the ratio of B (blue) transmittance is in the range of 0.6 to 1.1. The closer the change rate is to 1.0, the smaller the incident angle dependent change of RGB balance.
(R透過率の比)=(R透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(1)
(G透過率の比)=(G透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(2)
(B透過率の比)=(B透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(3)
式(1)〜(3)中、R透過率は波長580〜650nmにおける平均透過率、G透過率は波長500〜580nmにおける平均透過率、B透過率は波長420〜500nmにおける平均透過率である。
(R transmittance ratio) = (R transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (1)
(G transmittance ratio) = (G transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (2)
(B transmittance ratio) = (B transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (3)
In the formulas (1) to (3), the R transmittance is an average transmittance at a wavelength of 580 to 650 nm, the G transmittance is an average transmittance at a wavelength of 500 to 580 nm, and the B transmittance is an average transmittance at a wavelength of 420 to 500 nm. .
光学フィルターの垂直方向に対して30°の角度から測定した場合のR透過率の比を、光学フィルターの垂直方向から測定した場合のR透過率の比で割った値(0°→30°の場合のR透過率の比の変化率)は下記式(5)から導くことができる。 Value obtained by dividing the ratio of the R transmittance when measured from an angle of 30 ° with respect to the vertical direction of the optical filter by the ratio of the R transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter (0 ° → 30 ° The change rate of the ratio of R transmittance in the case can be derived from the following formula (5).
(0°→30°の場合のR透過率の比の変化率)=(光学フィルターの垂直方向に対して30°の角度から入射した場合のR透過率の比)/(光学フィルターの垂直方向から入射した場合のR透過率の比)・・・式(5)
また、光学フィルターの垂直方向に対して30°の角度から測定した場合のG透過率の比を、光学フィルターの垂直方向から測定した場合のG透過率の比で割った値(0°→30°の場合のG透過率の比の変化率)は下記式(6)から導くことができる。
(Change rate of R transmittance ratio when 0 ° → 30 °) = (R transmittance ratio when incident at an angle of 30 ° with respect to the vertical direction of the optical filter) / (Vertical direction of the optical filter) Ratio of R transmittance when incident from the light source) (5)
Further, a value (0 ° → 30) obtained by dividing the ratio of G transmittance when measured from an angle of 30 ° with respect to the vertical direction of the optical filter by the ratio of G transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter. The rate of change of the ratio of G transmittance in the case of ° can be derived from the following formula (6).
(0°→30°の場合のG透過率の比の変化率)=(光学フィルターの垂直方向に対して30°の角度から入射した場合のG透過率の比)/(光学フィルターの垂直方向から入射した場合のG透過率の比)・・・式(6)
さらに、光学フィルターの垂直方向に対して30°の角度から測定した場合のB透過率の比を、光学フィルターの垂直方向から測定した場合のB透過率の比で割った値(0°→30°の場合のB透過率の比の変化率)は下記式(7)から導くことができる。
(Change rate of G transmittance ratio when 0 ° → 30 °) = (G transmittance ratio when incident from an angle of 30 ° with respect to the vertical direction of the optical filter) / (Vertical direction of the optical filter) Ratio of the G transmittance when the light is incident from the light source) (6)
Further, the ratio of the B transmittance when measured from an angle of 30 ° with respect to the vertical direction of the optical filter is divided by the ratio of the B transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter (0 ° → 30). The change rate of the ratio of the B transmittance in the case of ° can be derived from the following formula (7).
(0°→30°の場合のB透過率の比の変化率)=(光学フィルターの垂直方向に対して30°の角度から入射した場合のB透過率の比)/(光学フィルターの垂直方向から入射した場合のB透過率の比)・・・式(7)
同様に、光学フィルターの垂直方向に対して60°の角度から測定した場合のR透過率の比を、光学フィルターの垂直方向から測定した場合のR透過率の比で割った値(0°→60°の場合のR透過率の比の変化率)は下記式(8)から導くことができる。
(Change rate of ratio of B transmittance when 0 ° → 30 °) = (B transmittance ratio when incident at an angle of 30 ° with respect to the vertical direction of the optical filter) / (Vertical direction of the optical filter) Ratio of B transmittance when incident from the light source) (7)
Similarly, the ratio of the R transmittance when measured from an angle of 60 ° with respect to the vertical direction of the optical filter is divided by the ratio of the R transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter (0 ° → The rate of change in the ratio of R transmittance at 60 ° can be derived from the following equation (8).
(0°→60°の場合のR透過率の比の変化率)=(光学フィルターの垂直方向に対して60°の角度から入射した場合のR透過率の比)/(光学フィルターの垂直方向から入射した場合のR透過率の比)・・・式(8)
また、光学フィルターの垂直方向に対して60°の角度から測定した場合のG透過率の比を、光学フィルターの垂直方向から測定した場合のG透過率の比で割った値(0°→60°の場合のG透過率の比の変化率)は下記式(9)から導くことができる。
(Change rate of R transmittance ratio when 0 ° → 60 °) = (R transmittance ratio when incident at an angle of 60 ° with respect to the vertical direction of the optical filter) / (Vertical direction of the optical filter) Ratio of R transmittance when incident from the light source) (8)
Also, a value (0 ° → 60) obtained by dividing the ratio of G transmittance when measured from an angle of 60 ° with respect to the vertical direction of the optical filter by the ratio of G transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter. The rate of change in the ratio of G transmittance in the case of ° can be derived from the following equation (9).
(0°→60°の場合のG透過率の比の変化率)=(光学フィルターの垂直方向に対して60°の角度から入射した場合のG透過率の比)/(光学フィルターの垂直方向から入射した場合のG透過率の比)・・・式(9)
0°→60°の場合のG透過率の比の変化率は、好ましくは0.4以上2.0以下、より好ましくは0.5以上1.8以下、さらに好ましくは0.6以上1.6以下であり、該変化率が1.0に近いほど、RGBバランスの入射角依存変化が小さい。
(Change rate of G transmittance ratio in the case of 0 ° → 60 °) = (G transmittance ratio when incident at an angle of 60 ° with respect to the vertical direction of the optical filter) / (Vertical direction of the optical filter) Ratio of the G transmittance when the light is incident from the light source) (9)
The rate of change in the ratio of G transmittance in the case of 0 ° to 60 ° is preferably 0.4 or more and 2.0 or less, more preferably 0.5 or more and 1.8 or less, and further preferably 0.6 or more and 1. It is 6 or less, and the closer the change rate is to 1.0, the smaller the incident angle dependent change of RGB balance.
さらに、光学フィルターの垂直方向に対して60°の角度から測定した場合のB透過率の比を、光学フィルターの垂直方向から測定した場合のB透過率の比で割った値(0°→60°の場合のB透過率の比の変化率)は下記式(10)から導くことができる。 Furthermore, a value obtained by dividing the ratio of B transmittance when measured from an angle of 60 ° with respect to the vertical direction of the optical filter by the ratio of B transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter (0 ° → 60 The change rate of the ratio of B transmittance in the case of ° can be derived from the following formula (10).
(0°→60°の場合のB透過率の比の変化率)=(光学フィルターの垂直方向に対して60°の角度から入射した場合のB透過率の比)/(光学フィルターの垂直方向から入射した場合のB透過率の比)・・・式(10)
このような光学フィルターを撮像装置やカメラモジュールに用いると、画像の輝度や色味の補正がしやすくなるため、人間の目で見て自然な色合いにさせる視感度補正が容易となる。
(Change rate of ratio of B transmittance when 0 ° → 60 °) = (B transmittance ratio when incident at an angle of 60 ° with respect to the vertical direction of the optical filter) / (Vertical direction of the optical filter) Ratio of B transmittance when incident from the light source) (10)
When such an optical filter is used in an image pickup apparatus or a camera module, it becomes easy to correct the luminance and color of an image, so that it is easy to correct the visibility so that a natural color can be seen with human eyes.
本発明の光学フィルターは、基材(i)の両面に反射防止層を有することが好ましい。基材(i)の両面に反射防止層を有することにより、撮像装置やカメラモジュールに組み込まれた、カバーガラス、レンズ、マイクロレンズ、センサー、筐体等の種々の構成部品で反射した迷光が、光学フィルターを反射しセンサーに入射される現象を低減することができ、ゴーストの発生を低減することができる。 The optical filter of the present invention preferably has an antireflection layer on both sides of the substrate (i). By having an antireflection layer on both surfaces of the base material (i), stray light reflected by various components such as a cover glass, a lens, a microlens, a sensor, and a housing incorporated in an imaging device or a camera module, The phenomenon of reflecting the optical filter and entering the sensor can be reduced, and the occurrence of ghost can be reduced.
本発明の光学フィルターの厚みは、特に制限されないが、好ましくは100μm以下、より好ましくは10〜90μm、さらに好ましくは10〜80μm、特に好ましくは20〜60μmである。光学フィルターの厚みが上記範囲にあると、光学フィルターを、薄型化、小型化および軽量化することができる。厚み20μm以上であれば反りの制御が容易となり好ましい。 The thickness of the optical filter of the present invention is not particularly limited, but is preferably 100 μm or less, more preferably 10 to 90 μm, still more preferably 10 to 80 μm, and particularly preferably 20 to 60 μm. When the thickness of the optical filter is within the above range, the optical filter can be reduced in thickness, size, and weight. A thickness of 20 μm or more is preferable because the warpage can be easily controlled.
<基材(i)>
前記基材(i)は、波長650nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物(A)を含む層を有していれば、単層であっても多層であってもよい。また、前記基材(i)は波長950nm以上1800nm以下の領域に吸収極大を有する化合物(B)を含有することが好ましく、化合物(B)は化合物(A)と同一の層に含まれていても異なる層に含まれていてもよい。以下、化合物(A)を少なくとも1種と透明樹脂とを含有する層を「透明樹脂層」ともいい、それ以外の樹脂層を単に「樹脂層」ともいう。
<Base material (i)>
The substrate (i) may be a single layer or multiple layers as long as it has a layer containing the compound (A) having an absorption maximum in a region of a wavelength of 650 nm or more and less than 950 nm. Moreover, it is preferable that the said base material (i) contains the compound (B) which has an absorption maximum in the area | region of wavelength 950 nm or more and 1800 nm or less, and the compound (B) is contained in the same layer as the compound (A). May also be included in different layers. Hereinafter, a layer containing at least one compound (A) and a transparent resin is also referred to as “transparent resin layer”, and the other resin layers are also simply referred to as “resin layers”.
化合物(A)を含む層と化合物(B)を含む層とが同一である場合、例えば、化合物(A)および化合物(B)を含む透明樹脂製基板からなる基材、化合物(A)および化合物(B)を含む透明樹脂製基板上に硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体などの支持体上に化合物(A)および化合物(B)を含有する硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの透明樹脂層が積層された基材を挙げることができる。 When the layer containing the compound (A) and the layer containing the compound (B) are the same, for example, a base material composed of a transparent resin substrate containing the compound (A) and the compound (B), the compound (A) and the compound (B) a substrate on which a resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin or the like is laminated on a transparent resin substrate, a compound on a support such as a glass support or a base resin support ( Examples thereof include a substrate on which a transparent resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin containing A) and the compound (B) is laminated.
化合物(A)を含む層と化合物(B)を含む層とが異なる場合、例えば、化合物(B)を含む透明樹脂製基板上に化合物(A)を含む硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材、化合物(A)を含む透明樹脂製基板上に化合物(B)を含む硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体などの支持体上に化合物(A)を含む硬化性樹脂等からなるオーバーコート層と化合物(B)を含む硬化性樹脂等からなるオーバーコート層とが積層された基材、化合物(B)を含むガラス基板上に化合物(A)を含む硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材などを挙げることができる。 When the layer containing the compound (A) is different from the layer containing the compound (B), for example, an overcoat layer made of a curable resin containing the compound (A) on a transparent resin substrate containing the compound (B), etc. Base material on which a resin layer is laminated, base material on which a resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin containing compound (B) is laminated on a transparent resin substrate containing compound (A), glass support An overcoat layer made of a curable resin containing the compound (A) and an overcoat layer made of a curable resin containing the compound (B) are laminated on a support such as a resin support as a body or a base. And a base material in which a resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin containing the compound (A) is laminated on a glass substrate containing the compound (B).
<化合物(A)>
前記化合物(A)は、波長650nm以上950nm未満の領域に吸収極大があれば特に限定されないが、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、クロコニウム系化合物およびシアニン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましく、特にスクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物およびシアニン系化合物が好ましい。なお、化合物(A)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。波長649nm以下に吸収極大を有する化合物は、極大吸収波長のピークに起因した吸収により420nm〜580nmにおける重量吸光係数が高い傾向にある。
<Compound (A)>
The compound (A) is not particularly limited as long as it has an absorption maximum in a wavelength region of 650 nm or more and less than 950 nm, but is selected from the group consisting of squarylium compounds, phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, croconium compounds, and cyanine compounds. It is preferable that the compound is at least one compound selected from the group consisting of squarylium compounds, phthalocyanine compounds, and cyanine compounds. In addition, a compound (A) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. A compound having an absorption maximum at a wavelength of 649 nm or less tends to have a high weight extinction coefficient at 420 nm to 580 nm due to absorption caused by the peak of the maximum absorption wavelength.
化合物(A)の吸収極大波長は、好ましくは670nm以上950nm未満、より好ましくは690nm以上950nm未満、さらに好ましくは700nm以上950nm未満である。 The absorption maximum wavelength of the compound (A) is preferably 670 nm or more and less than 950 nm, more preferably 690 nm or more and less than 950 nm, still more preferably 700 nm or more and less than 950 nm.
前記基材(i)は、化合物(A)として、波長650nm以上800nm未満の領域、より好ましくは700nm以上800nm未満の領域に吸収極大を有する化合物を1種以上含有することが好ましい。これにより得られる光学フィルターを撮像装置あるいはカメラモジュールに用いた場合、赤色の視感度補正が良好となる。 The base material (i) preferably contains, as the compound (A), at least one compound having an absorption maximum in a wavelength region of 650 nm or more and less than 800 nm, more preferably 700 nm or more and less than 800 nm. When the optical filter thus obtained is used in an imaging apparatus or a camera module, red visibility correction is good.
また、前記基材(i)は、化合物(A)として、波長800nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物を1種以上含有することが好ましい。これにより得られる光学フィルターを撮像装置あるいはカメラモジュールに用いた場合、シリコンフォトダイオードの感度が高く、人間の目の感度が低い800nm以上1000nm未満の領域の光を効率的に遮蔽することができ、近赤外線を強く発する炎や、ハロゲンランプ、黒体放射光源の視感度補正が良好となる。 Moreover, it is preferable that the said base material (i) contains 1 or more types of compounds which have an absorption maximum in the area | region of wavelength 800nm or more and less than 950nm as a compound (A). When the optical filter obtained by this is used for an imaging device or a camera module, the sensitivity of the silicon photodiode is high, and the light in the region of 800 nm or more and less than 1000 nm where the sensitivity of the human eye is low can be efficiently shielded. Visibility correction of flames that emit near infrared rays strongly, halogen lamps, and black body radiation light sources is improved.
さらに、前記基材(i)は、化合物(A)として、波長650nm以上800nm未満の領域に吸収極大を有する化合物と、波長800nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物とを、それぞれ1種以上含有することが好ましい。これにより得られる光学フィルターを撮像装置あるいはカメラモジュールに用いた場合、赤色の視感度補正と、800nm以上1000nm未満の領域の光の遮蔽性能が両立され、得られる画像が良好となる。 Furthermore, the base material (i) includes, as the compound (A), a compound having an absorption maximum in a region having a wavelength of 650 nm or more and less than 800 nm and a compound having an absorption maximum in a region having a wavelength of 800 nm or more and less than 950 nm, respectively. It is preferable to contain above. When the optical filter thus obtained is used in an imaging apparatus or a camera module, red visibility correction and light shielding performance in a region of 800 nm or more and less than 1000 nm are both compatible, and the obtained image is good.
化合物(A)の吸収極大波長における重量吸光係数は1.0×102L・cm-1・g-1以上であることが好ましい。1.0×102L・cm-1・g-1以上であれば、反射防止層を設けた薄い光学フィルターにおいても効率的に近赤外線を遮蔽することが可能となる。 The weight extinction coefficient of the compound (A) at the absorption maximum wavelength is preferably 1.0 × 10 2 L · cm −1 · g −1 or more. If it is 1.0 × 10 2 L · cm −1 · g −1 or more, it is possible to efficiently shield near infrared rays even in a thin optical filter provided with an antireflection layer.
化合物(A)の使用量は、所望の特性に応じて適宜選択されるものであるが、前記基材として、例えば、化合物(A)を含有する透明樹脂製基板からなる基材や、化合物(A)を含有する透明樹脂製基板上に硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材を用いる場合には、透明樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01〜2.0重量部、より好ましくは0.03〜1.5重量部、さらに好ましくは0.05〜1.0重量部であり、前記基材として、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体などの支持体上に化合物(A)を含有する透明樹脂層が積層された基材を用いる場合には、透明樹脂層を形成する樹脂100重量部に対して、好ましくは0.4〜20.0重量部、より好ましくは0.6〜15.0重量部、さらに好ましくは0.8〜12.5重量部である。 Although the usage-amount of a compound (A) is suitably selected according to a desired characteristic, as the said base material, the base material which consists of a transparent resin board | substrate containing a compound (A), a compound ( When using a base material in which a resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin or the like is laminated on a transparent resin substrate containing A), it is preferably 0.01 with respect to 100 parts by weight of the transparent resin. -2.0 parts by weight, more preferably 0.03-1.5 parts by weight, and still more preferably 0.05-1.0 parts by weight. As the substrate, a glass support or a resin support serving as a base When using a base material in which a transparent resin layer containing the compound (A) is laminated on a support such as a body, it is preferably 0.4 to 20 with respect to 100 parts by weight of the resin forming the transparent resin layer. 0.0 part by weight, more preferably 0.6-15.0 parts by weight , More preferably from 0.8 to 12.5 parts by weight.
≪スクアリリウム系化合物≫
前記スクアリリウム系化合物としては、特に限定されるものではないが、下記式(I)で表されるスクアリリウム系化合物(以下「化合物(I)」ともいう。)、下記式(II)で表されるスクアリリウム系化合物(以下「化合物(II)」ともいう。)、ならびに、下記式(III−J)、(III−K)および(III−L)で表わされるスクアリリウム系化合物(以下、それぞれ「化合物(III−J)」、「化合物(III−K)」および(化合物(III−L))ともいい、これらを総称して「化合物(III)」ともいう。)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が好ましい。
≪Squaryllium compound≫
Although it does not specifically limit as said squarylium type compound, It represents with the squarylium type compound (henceforth "compound (I)") represented by the following formula (I), and the following formula (II). A squarylium compound (hereinafter also referred to as “compound (II)”), and a squarylium compound represented by the following formulas (III-J), (III-K) and (III-L) (hereinafter referred to as “compounds”). III-J) ”,“ compound (III-K) ”and (compound (III-L)), which are also collectively referred to as“ compound (III) ”). Are preferred.
・式(I) ・ Formula (I)
条件(α):
複数あるRaはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、−L1または−NReRf基を表し;
複数あるRbはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、−L1または−NRgRh基を表し;
複数あるYaはそれぞれ独立に、−NRjRk基を表し;
L1は、La、Lb、Lc、Ld、Le、Lf、LgまたはLhを表し;
ReおよびRfはそれぞれ独立に、水素原子、−La、−Lb、−Lc、−Ldまたは−Leを表し;
RgおよびRhはそれぞれ独立に、水素原子、−La、−Lb、−Lc、−Ld、−Leまたは−C(O)Ri基(Riは、−La、−Lb、−Lc、−Ldまたは−Leを表す。)を表し;
RjおよびRkはそれぞれ独立に、水素原子、−La、−Lb、−Lc、−Ldまたは−Leを表し;
Laは、置換基Lを有してもよい炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表し;
Lbは、置換基Lを有してもよい炭素数1〜12のハロゲン置換アルキル基を表し;
Lcは、置換基Lを有してもよい炭素数3〜14の脂環式炭化水素基を表し;
Ldは、置換基Lを有してもよい炭素数6〜14の芳香族炭化水素基を表し;
Leは、置換基Lを有してもよい炭素数3〜14の複素環基を表し;
Lfは、置換基Lを有してもよい炭素数1〜9のアルコキシ基を表し;
Lgは、置換基Lを有してもよい炭素数1〜9のアシル基を表し;
Lhは、置換基Lを有してもよい炭素数1〜9のアルコキシカルボニル基を表し;
Lは、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜14の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基、炭素数3〜14の複素環基、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の置換基を表す。
Condition (α):
A plurality of R a each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a phosphoric acid group, —L 1 or —NR e R f group;
A plurality of R b s independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a phosphoric acid group, —L 1 or —NR g R h group;
A plurality of Yas each independently represents a —NR j R k group;
L 1 represents L a, L b, L c , L d, L e, L f, L g or L h;
R e and R f each independently represents a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d, or -L e ;
R g and R h are each independently a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d , -L e or -C (O) R i group (R i is -L a , . which -L b, -L c, represents a -L d or -L e) represents;
R j and R k each independently represents a hydrogen atom, -L a , -L b , -L c , -L d, or -L e ;
L a represents an aliphatic hydrocarbon group of good 1 to 12 carbon atoms have a substituent L;
L b represents a C1-C12 halogen-substituted alkyl group which may have a substituent L;
L c represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms which may have a substituent L;
L d represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms which may have a substituent L;
L e represents a heterocyclic group having carbon atoms of 3 to 14 which may have a substituent group L;
L f represents a C 1-9 alkoxy group which may have a substituent L;
L g represents an acyl group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent L;
L h represents an alkoxycarbonyl group having 1 to 9 carbon atoms which may have a substituent L;
L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms. Represents at least one substituent selected from the group consisting of a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a phosphate group and an amino group.
条件(β):
1つのベンゼン環上の2つのRaのうちの少なくとも1つが、同じベンゼン環上のYと相互に結合して、窒素原子を少なくとも1つ含む構成原子数5または6の複素環を形成する;
前記複素環は置換基を有していてもよく、Rbおよび前記複素環の形成に関与しないRaは、それぞれ独立に前記条件(α)のRbおよびRaと同義である。
Condition (β):
At least one of two R a on one benzene ring is bonded to Y on the same benzene ring to form a heterocycle having 5 or 6 member atoms containing at least one nitrogen atom;
The heterocyclic ring may have a substituent, and R b and R a that is not involved in the formation of the heterocyclic ring are independently synonymous with R b and R a in the condition (α).
前記La〜Lhは、置換基を含めた炭素数の合計が、それぞれ50以下であることが好ましく、炭素数40以下であることがさらに好ましく、炭素数30以下であることが特に好ましい。炭素数がこの範囲よりも多いと、化合物の合成が困難となる場合があるとともに、単位重量あたりの光の吸収強度が小さくなる傾向がある。 The total number of carbon atoms including the substituents for L a to L h is preferably 50 or less, more preferably 40 or less, and particularly preferably 30 or less. When the number of carbon atoms exceeds this range, the synthesis of the compound may be difficult, and the light absorption intensity per unit weight tends to be small.
前記LaおよびLにおける炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基(Me)、エチル基(Et)、n−プロピル基(n−Pr)、イソプロピル基(i−Pr)、n−ブチル基(n−Bu)、sec−ブチル基(s−Bu)、tert−ブチル基(t−Bu)、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基およびドデシル基等のアルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、ブテニル基、1,3−ブタジエニル基、2−メチル−1−プロペニル基、2−ペンテニル基、ヘキセニル基およびオクテニル基等のアルケニル基;ならびに、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、2−メチル−1−プロピニル基、ヘキシニル基およびオクチニル基等のアルキニル基を挙げることができる。 The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms in the L a and L, for example, a methyl group (Me), ethyl (Et), n-propyl group (n-Pr), isopropyl (i-Pr ), N-butyl group (n-Bu), sec-butyl group (s-Bu), tert-butyl group (t-Bu), pentyl group, hexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, etc. Alkyl groups such as vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, butenyl group, 1,3-butadienyl group, 2-methyl-1-propenyl group, 2-pentenyl group, hexenyl group and octenyl group And alkynyl groups such as ethynyl group, propynyl group, butynyl group, 2-methyl-1-propynyl group, hexynyl group and octynyl group.
前記LbおよびLにおける炭素数1〜12のハロゲン置換アルキル基としては、例えば、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジクロロエチル基、ペンタクロロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタクロロプロピル基およびヘプタフルオロプロピル基を挙げることができる。 Examples of the halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in L b and L include, for example, trichloromethyl group, trifluoromethyl group, 1,1-dichloroethyl group, pentachloroethyl group, pentafluoroethyl group, heptachloro Mention may be made of propyl and heptafluoropropyl groups.
前記LcおよびLにおける炭素数3〜14の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基およびシクロオクチル基等のシクロアルキル基;ノルボルナン基およびアダマンタン基等の多環脂環式基を挙げることができる。 Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms in L c and L include cycloalkyl groups such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group; a norbornane group and an adamantane group And polycyclic alicyclic groups such as
前記LdおよびLにおける炭素数6〜14の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、アセナフチル基、フェナレニル基、テトラヒドロナフチル基、インダニル基およびビフェニリル基を挙げることができる。 Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms in L d and L include, for example, phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, anthracenyl group, Mention may be made of phenanthryl, acenaphthyl, phenalenyl, tetrahydronaphthyl, indanyl and biphenylyl groups.
前記LeおよびLにおける炭素数3〜14の複素環基としては、例えば、フラン、チオフェン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、インドール、インドリン、インドレニン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、モルホリンおよびフェナジン等の複素環からなる基を挙げることができる。 Wherein L Examples of the heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms in the e and L, for example, furan, thiophene, pyrrole, pyrazole, imidazole, triazole, oxazole, oxadiazole, thiazole, thiadiazole, indole, indoline, indolenine, benzofuran Benzothiophene, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, pyridine, pyrimidine, pyrazine, pyridazine, quinoline, isoquinoline, acridine, morpholine and phenazine.
前記Lfにおける炭素数1〜12のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基を挙げることができる。 Examples of the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms in L f include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, and an octyloxy group. it can.
前記Lgにおける炭素数1〜9のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基およびベンゾイル基を挙げることができる。 Examples of the acyl group having 1 to 9 carbon atoms in L g include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a valeryl group, an isovaleryl group, and a benzoyl group.
前記Lhにおける炭素数1〜9のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基およびオクチルオキシカルボニル基を挙げることができる。 Examples of the alkoxycarbonyl group having 1 to 9 carbon atoms in L h include, for example, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, a hexyloxycarbonyl group, and an octyl group. An oxycarbonyl group can be mentioned.
前記Laとしては、好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、4−フェニルブチル基、2−シクロヘキシルエチルであり、より好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基である。 As the L a, preferably a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, sec- butyl group, tert- butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, 4-phenylbutyl Group, 2-cyclohexylethyl, more preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.
前記Lbとしては、好ましくはトリクロロメチル基、ペンタクロロエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、5−シクロヘキシル−2,2,3,3−テトラフルオロペンチル基であり、より好ましくはトリクロロメチル基、ペンタクロロエチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基である。 L b is preferably a trichloromethyl group, a pentachloroethyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, or a 5-cyclohexyl-2,2,3,3-tetrafluoropentyl group, and more preferably a trichloromethyl group. A methyl group, a pentachloroethyl group, a trifluoromethyl group, and a pentafluoroethyl group;
前記Lcとしては、好ましくはシクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、シクロオクチル基、4−フェニルシクロヘプチル基であり、より好ましくはシクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基である。 L c is preferably a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-ethylcyclohexyl group, a cyclooctyl group, or a 4-phenylcycloheptyl group, and more preferably a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a 4-ethylcyclohexyl group. It is.
前記Ldとしては、好ましくはフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、3,5−ジ−tert−ブチルフェニル基、4−シクロペンチルフェニル基、2,3,6−トリフェニルフェニル基、2,3,4,5,6−ペンタフェニルフェニル基であり、より好ましくはフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、2,3,4,5,6−ペンタフェニルフェニル基である。 The L d is preferably a phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, 3,5-di-tert-butylphenyl group, 4-cyclopentylphenyl group. 2,3,6-triphenylphenyl group, 2,3,4,5,6-pentaphenylphenyl group, more preferably phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, 2,3 , 4,5,6-pentaphenylphenyl group.
前記Leとしては、好ましくはフラン、チオフェン、ピロール、インドール、インドリン、インドレニン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、モルホリンからなる基であり、より好ましくはフラン、チオフェン、ピロール、モルホリンからなる基である。 As the L e, preferably furan, thiophene, pyrrole, indole, indoline, indolenine, benzofuran, benzothiophene, consisting morpholine group, more preferably furan, thiophene, pyrrole, consisting morpholine group.
前記Lfとしては、好ましくはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、2−フェニルエトキシ基、3−シクロヘキシルプロポキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基であり、より好ましくはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基である。 The L f is preferably methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, methoxymethyl group, methoxyethyl group, 2-phenylethoxy group, 3-cyclohexylpropoxy group, pentyloxy group, hexyloxy Group, octyloxy group, more preferably methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group.
前記Lgとしては、好ましくはアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ベンゾイル基、4−プロピルベンゾイル基、トリフルオロメチルカルボニル基であり、より好ましくはアセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基である。 L g is preferably an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a benzoyl group, a 4-propylbenzoyl group, or a trifluoromethylcarbonyl group, and more preferably an acetyl group, a propionyl group, or a benzoyl group. .
前記Lhとしては、好ましくはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、2−トリフルオロメチルエトキシカルボニル基、2−フェニルエトキシカルボニル基であり、より好ましくはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基である。 The L h is preferably a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, a 2-trifluoromethylethoxycarbonyl group, or a 2-phenylethoxycarbonyl group, more preferably A methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group;
前記La〜Lhは、さらに、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子または基を有していてもよい。このような例としては、4−スルホブチル基、4−シアノブチル基、5−カルボキシペンチル基、5−アミノペンチル基、3−ヒドロキシプロピル基、2−ホスホリルエチル基、6−アミノ−2,2−ジクロロヘキシル基、2−クロロ−4−ヒドロキシブチル基、2−シアノシクロブチル基、3−ヒドロキシシクロペンチル基、3−カルボキシシクロペンチル基、4−アミノシクロヘキシル基、4−ヒドロキシシクロヘキシル基、4−ヒドロキシフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2−ヒドロキシナフチル基、4−アミノフェニル基、4−ニトロフェニル基、3−メチルピロールからなる基、2−ヒドロキシエトキシ基、3−シアノプロポキシ基、4−フルオロベンゾイル基、2−ヒドロキシエトキシカルボニル基、4−シアノブトキシカルボニル基を挙げることができる。 The L a to L h further have at least one atom or group selected from the group consisting of a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a phosphate group, and an amino group. May be. Examples include 4-sulfobutyl, 4-cyanobutyl, 5-carboxypentyl, 5-aminopentyl, 3-hydroxypropyl, 2-phosphorylethyl, 6-amino-2,2-dichloro. Hexyl group, 2-chloro-4-hydroxybutyl group, 2-cyanocyclobutyl group, 3-hydroxycyclopentyl group, 3-carboxycyclopentyl group, 4-aminocyclohexyl group, 4-hydroxycyclohexyl group, 4-hydroxyphenyl group, Pentafluorophenyl group, 2-hydroxynaphthyl group, 4-aminophenyl group, 4-nitrophenyl group, group consisting of 3-methylpyrrole, 2-hydroxyethoxy group, 3-cyanopropoxy group, 4-fluorobenzoyl group, 2 -Hydroxyethoxycarbonyl group, 4-cyanobutoxy It can be mentioned carbonyl group.
前記条件(α)におけるRaとしては、好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ニトロ基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、水酸基である。 R a in the condition (α) is preferably a hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group. Cyclohexyl group, phenyl group, hydroxyl group, amino group, dimethylamino group, nitro group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, hydroxyl group. .
前記条件(α)におけるRbとしては、好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、N−メチルアセチルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t−ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、水酸基、ジメチルアミノ基、ニトロ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t−ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基である。 R b in the condition (α) is preferably a hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group. Cyclohexyl group, phenyl group, hydroxyl group, amino group, dimethylamino group, cyano group, nitro group, acetylamino group, propionylamino group, N-methylacetylamino group, trifluoromethanoylamino group, pentafluoroethanoylamino group , T-butanoylamino group, cyclohexinoylamino group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, hydroxyl group, dimethylamino group, nitro group Acetylamino group, propionylamino group, trifluoromethanoylamino group, These are an ntafluoroethanoylamino group, a t-butanoylamino group, and a cyclohexinoylamino group.
前記Yaとしては、好ましくはアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジ−t−ブチルアミノ基、N−エチル−N−メチルアミノ基、N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ基であり、より好ましくはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジ−t−ブチルアミノ基である。 The Ya is preferably an amino group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, di-n-propylamino group, diisopropylamino group, di-n-butylamino group, di-t-butylamino group, N -Ethyl-N-methylamino group, N-cyclohexyl-N-methylamino group, more preferably dimethylamino group, diethylamino group, di-n-propylamino group, diisopropylamino group, di-n-butylamino group , A di-t-butylamino group.
前記式(I)の条件(β)における、1つのベンゼン環上の2つのRaのうちの少なくとも1つが、同じベンゼン環上のYと相互に結合して形成される、窒素原子を少なくとも1つ含む構成原子数5または6の複素環としては、例えば、ピロリジン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピペリジン、ピリジン、ピペラジン、ピリダジン、ピリミジンおよびピラジン等を挙げることができる。これらの複素環のうち、当該複素環を構成し、かつ、前記ベンゼン環を構成する炭素原子の隣の1つの原子が窒素原子である複素環が好ましく、ピロリジンがさらに好ましい。 In the condition (β) of the formula (I), at least one of two R a on one benzene ring is bonded to Y on the same benzene ring, and at least 1 nitrogen atom is formed. Examples of the heterocyclic ring containing 5 or 6 atoms include pyrrolidine, pyrrole, imidazole, pyrazole, piperidine, pyridine, piperazine, pyridazine, pyrimidine and pyrazine. Among these heterocyclic rings, a heterocyclic ring that constitutes the heterocyclic ring and in which one atom adjacent to the carbon atom constituting the benzene ring is a nitrogen atom is preferable, and pyrrolidine is more preferable.
・式(II) Formula (II)
前記式(II)中のRcとしては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、トルフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基である。 R c in the formula (II) is preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group. N-hexyl group, cyclohexyl group, phenyl group, trifluoromethyl group and pentafluoroethyl group, more preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group and isopropyl group.
前記式(II)中のRdとしては、好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、4−アミノシクロヘキシル基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基である。 R d in the formula (II) is preferably a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, or a tert-butyl. Group, n-pentyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, phenyl group, methoxy group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, 4-aminocyclohexyl group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom Methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, trifluoromethyl group, and pentafluoroethyl group.
前記Xとしては、好ましくはO、S、Se、N−Me、N−Et、CH2、C−Me2、C−Et2であり、より好ましくはS、C−Me2、C−Et2である。
前記式(II)において、隣り合うRd同士は連結して環を形成してもよい。このような環としては、例えば、ベンゾインドレニン環、α−ナフトイミダゾール環、β−ナフトイミダゾール環、α−ナフトオキサゾール環、β−ナフトオキサゾール環、α−ナフトチアゾール環、β−ナフトチアダゾール環、α−ナフトセレナゾール環、β−ナフトセレナゾール環を挙げることができる。
X is preferably O, S, Se, N-Me, N-Et, CH 2 , C-Me 2 , C-Et 2 , and more preferably S, C-Me 2 , C-Et 2. It is.
In the formula (II), adjacent R ds may be linked to form a ring. Examples of such rings include benzoindolenin ring, α-naphthimidazole ring, β-naphthimidazole ring, α-naphthoxazole ring, β-naphthoxazole ring, α-naphthothiazole ring, β-naphthothiazole ring. , Α-naphthoselenazole ring and β-naphthoselenazole ring.
・式(III−J)〜(III-L) Formulas (III-J) to (III-L)
R1〜R8は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシ基、リン酸基、−NRgRh基、−SO2Ri基、−OSO2Ri基または下記La〜Lhのいずれかを表し、RgおよびRhは、それぞれ独立に水素原子、−C(O)Ri基または下記La〜Leのいずれかを表し、Riは下記La〜Leのいずれかを表す。
(La)炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1〜12のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3〜14の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6〜14の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3〜14の複素環基
(Lf)炭素数1〜12のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1〜12のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1〜12のアルコキシカルボニル基
R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a sulfo group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group, a carboxy group, a phosphate group, a —NR g R h group, a —SO 2 R i group, or —OSO. It represents either 2 R i group or a group represented by L a ~L h, R g and R h each independently represents a hydrogen atom, one of the -C (O) R i groups or the following L a ~L e , R i represents any of the following L a ~L e.
(L a ) an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (L b ) a halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (L c ) an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms (L d ) carbon the number 6 to 14 aromatic hydrocarbon group (L e) carbon atoms, which may have a number Hajime Tamaki 3 to 14 (L f) an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (L g) substituents L carbon 1 to 12 acyl groups,
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent L
置換基Lは、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜14の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基および炭素数3〜14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種である。 The substituent L includes an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, and an aromatic carbon group having 6 to 14 carbon atoms. It is at least one selected from the group consisting of a hydrogen group and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms.
前記R1としては、好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、ニトロ基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、水酸基である。 R 1 is preferably a hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, phenyl group. Group, hydroxyl group, amino group, dimethylamino group and nitro group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group and hydroxyl group.
前記R2〜R7としては、好ましくはそれぞれ独立に水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、N−メチルアセチルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t−ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基、n−ブチルスルホニル基であり、より好ましくは水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、水酸基、ジメチルアミノ基、ニトロ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t−ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基である。 R 2 to R 7 are preferably each independently a hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl. Group, cyclohexyl group phenyl group, hydroxyl group, amino group, dimethylamino group, cyano group, nitro group, acetylamino group, propionylamino group, N-methylacetylamino group, trifluoromethanoylamino group, pentafluoroethanoylamino group , T-butanoylamino group, cyclohexinoylamino group, n-butylsulfonyl group, more preferably hydrogen atom, chlorine atom, fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, tert- Butyl group, hydroxyl group, dimethylamino group, nitro group, acetylamino group, propioni Amino group, trifluoromethyl meth alkanoylamino group, pentafluoro ethanoyl group, t-butanoyl group, a cyclohexylene Sino-yl-amino group.
前記R8としては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、フェニル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、n−デシル基である。 R 8 is preferably a hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, n-pentyl group, n- A hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, an n-octyl group, an n-nonyl group, an n-decyl group, and a phenyl group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, An isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, and an n-decyl group.
前記Xとしては、好ましくは酸素原子、硫黄原子および−NR8−であり、特に好ましくは、化合物(III−J)においては酸素原子および硫黄原子であり、化合物(III−K)においては−NR8−であり、化合物(III−L)においては硫黄原子である。前記Xとして−NR8−を有する場合、対アニオンと塩を形成してもよい。 X is preferably an oxygen atom, a sulfur atom and —NR 8 —, particularly preferably an oxygen atom and a sulfur atom in compound (III-J), and —NR in compound (III-K). 8 - and a sulfur atom in a compound (III-L). When X has —NR 8 —, it may form a salt with a counter anion.
化合物(I)、化合物(II)および化合物(III−J)は、下記式(I−1)、下記式(II−1)、下記式(III−J−1)のような記載方法に加え、下記式(I−2)および下記式(II−2)、下記式(III−2)のように共鳴構造を取るような記載方法でも構造を表すことができる(化合物(III−K)および(III−L)についても同様である)。つまり、下記式(I−1)と下記式(I−2)との違い、下記式(II−1)と下記式(II−2)との違い、および、下記式(III−J−1)と(III−J−2)との違いは構造の記載方法のみであり、どちらも同一の化合物を表す。本発明中では特に断りのない限り、下記式(I−1)、下記式(II−1)および下記式(III−J−1)のような記載方法にてスクアリリウム系化合物の構造を表すものとする。 Compound (I), Compound (II) and Compound (III-J) are added to the description methods such as Formula (I-1), Formula (II-1) and Formula (III-J-1) below. The structure can also be represented by a description method that takes a resonance structure such as the following formula (I-2), the following formula (II-2), and the following formula (III-2) (compound (III-K) and The same applies to (III-L)). That is, the difference between the following formula (I-1) and the following formula (I-2), the difference between the following formula (II-1) and the following formula (II-2), and the following formula (III-J-1 ) And (III-J-2) differ only in the structure description method, and both represent the same compound. Unless otherwise specified, in the present invention, the structure of the squarylium compound is represented by a description method such as the following formula (I-1), the following formula (II-1) and the following formula (III-J-1). And
前記化合物(I)、(II)および(III)の具体例としては、下記式(I−A)〜(I−F)、下記式(II−G)〜(II〜H)、および下記式(III〜J)〜(III−L)で表される基本骨格を有する、下記表1〜7に記載の化合物(a−1)〜(a−94)を挙げることができる。 Specific examples of the compounds (I), (II) and (III) include the following formulas (IA) to (IF), the following formulas (II-G) to (II to H), and the following formulas: The compounds (a-1) to (a-94) shown in the following Tables 1 to 7 having basic skeletons represented by (III to J) to (III-L) can be mentioned.
前記化合物(I)、(II)および(III)は、一般的に知られている方法で合成すればよく、例えば、特開平1−228960号公報、特開2001−40234号公報、特許第3196383号公報等に記載されている方法などを参照して合成することができる。 The compounds (I), (II), and (III) may be synthesized by a generally known method. For example, JP-A-1-228960, JP-A-2001-40234, and JP-A-3196383. It can be synthesized with reference to the method described in the publication.
≪フタロシアニン系化合物≫
前記フタロシアニン系化合物は、特に限定されるものではないが、下記式(IV)で表される化合物(以下「化合物(IV)」ともいう。)であることが好ましい。
≪Phthalocyanine compounds≫
The phthalocyanine compound is not particularly limited, but is preferably a compound represented by the following formula (IV) (hereinafter also referred to as “compound (IV)”).
前記アミノ基、アミド基、イミド基およびシリル基は、前記式(I)において定義した置換基Lを有してもよく、
L1は、前記式(I)において定義したL1と同義であり、
L2は、水素原子または前記式(I)において定義したLa〜Leのいずれかを表し、
L3は、水酸基または前記La〜Leのいずれかを表し、
L4は、前記La〜Leのいずれかを表す。
The amino group, amide group, imide group and silyl group may have the substituent L defined in the formula (I),
L 1 has the same meaning as L 1 defined in Formula (I),
L 2 represents one of L a ~L e defined in the hydrogen atom or the formula (I), the
L 3 represents either a hydroxyl group or the L a ~L e,
L 4 represents represents any of the L a ~L e.
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、置換基Lを有してもよいアミノ基としては、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基などが挙げられる。 In R a to R d and R A to R L , the amino group which may have a substituent L is an amino group, an ethylamino group, a dimethylamino group, a methylethylamino group, a dibutylamino group, diisopropylamino. Group and the like.
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、置換基Lを有してもよいアミド基としては、アミド基、メチルアミド基、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジプロピルアミド基、ジイソプロピルアミド基、ジブチルアミド基、α−ラクタム基、β−ラクタム基、γ−ラクタム基、δ−ラクタム基などが挙げられる。 In R a to R d and R A to R L , as an amide group which may have a substituent L, an amide group, a methylamide group, a dimethylamide group, a diethylamide group, a dipropylamide group, a diisopropylamide group, Examples thereof include a dibutylamide group, an α-lactam group, a β-lactam group, a γ-lactam group, and a δ-lactam group.
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、置換基Lを有してもよいイミド基としては、イミド基、メチルイミド基、エチルイミド基、ジエチルイミド基、ジプロピルイミド基、ジイソプロピルイミド基、ジブチルイミド基などが挙げられる。 In R a to R d and R A to R L , the imide group that may have a substituent L is an imide group, a methylimide group, an ethylimide group, a diethylimide group, a dipropylimide group, a diisopropylimide group, A dibutylimide group etc. are mentioned.
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、置換基Lを有してもよいシリル基としては、トリメチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリエチルシリル基などが挙げられる。 In R a to R d and R A to R L , examples of the silyl group which may have a substituent L include a trimethylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, and a triethylsilyl group. .
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、−S−L2としては、チオール基、メチルスルフィド基、エチルスルフィド基、プロピルスルフィド基、ブチルスルフィド基、イソブチルスルフィド基、sec−ブチルスルフィド基、tert−ブチルスルフィド基、フェニルスルフィド基、2,6−ジ−tert−ブチルフェニルスルフィド基、2,6−ジフェニルフェニルスルフィド基、4−クミルフェニルスルフィド基などが挙げられる。 In the above R a to R d and R A to R L , -SL 2 includes thiol group, methyl sulfide group, ethyl sulfide group, propyl sulfide group, butyl sulfide group, isobutyl sulfide group, sec-butyl sulfide group Tert-butyl sulfide group, phenyl sulfide group, 2,6-di-tert-butylphenyl sulfide group, 2,6-diphenylphenyl sulfide group, 4-cumylphenyl sulfide group, and the like.
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、−SS−L2としては、ジスルフィド基、メチルジスルフィド基、エチルジスルフィド基、プロピルジスルフィド基、ブチルジスルフィド基、イソブチルジスルフィド基、sec−ブチルジスルフィド基、tert−ブチルジスルフィド基、フェニルジスルフィド基、2,6−ジ−tert−ブチルフェニルジスルフィド基、2,6−ジフェニルフェニルジスルフィド基、4−クミルフェニルジスルフィド基などが挙げられる。 In the above R a to R d and R A to R L , -SS-L 2 includes disulfide group, methyl disulfide group, ethyl disulfide group, propyl disulfide group, butyl disulfide group, isobutyl disulfide group, sec-butyl disulfide group Tert-butyl disulfide group, phenyl disulfide group, 2,6-di-tert-butylphenyl disulfide group, 2,6-diphenylphenyl disulfide group, 4-cumylphenyl disulfide group and the like.
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、−SO2−L3としては、スルホ基、メシル基、エチルスルホニル基、n−ブチルスルホニル基、p−トルエンスルホニル基などが挙げられる。 In R a to R d and R A to R L , examples of —SO 2 —L 3 include a sulfo group, a mesyl group, an ethylsulfonyl group, an n-butylsulfonyl group, and a p-toluenesulfonyl group.
前記Ra〜RdおよびRA〜RLにおいて、−N=N−L4としては、メチルアゾ基、フェニルアゾ基、p−メチルフェニルアゾ基、p−ジメチルアミノフェニルアゾ基などが挙げられる。 In the above R a to R d and R A to R L , examples of —N═N—L 4 include a methylazo group, a phenylazo group, a p-methylphenylazo group, and a p-dimethylaminophenylazo group.
前記Mにおいて、1価の金属原子としては、Li、Na、K、Rb、Csなどが挙げられる。
前記Mにおいて、2価の金属原子としては、Be、Mg、Ca、Ba、Ti、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Zn、Cd、Hg、Sn、Pbなどが挙げられる。
In M, examples of the monovalent metal atom include Li, Na, K, Rb, and Cs.
In M, the divalent metal atoms include Be, Mg, Ca, Ba, Ti, Cr, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Zn, Cd, Hg, Sn, Pb etc. are mentioned.
前記Mにおいて、3価の金属原子を含む置換金属原子としては、Al−F、Al−Cl、Al−Br、Al−I、Ga−F、Ga−Cl、Ga−Br、Ga−I、In−F、In−Cl、In−Br、In−I、Tl−F、Tl−Cl、Tl−Br、Tl−I、Fe−Cl、Ru−Cl、Mn−OHなどが挙げられる。 In M, the substituted metal atom containing a trivalent metal atom includes Al-F, Al-Cl, Al-Br, Al-I, Ga-F, Ga-Cl, Ga-Br, Ga-I, In -F, In-Cl, In-Br, In-I, Tl-F, Tl-Cl, Tl-Br, Tl-I, Fe-Cl, Ru-Cl, Mn-OH and the like can be mentioned.
前記Mにおいて、4価の金属原子を含む置換金属原子としては、TiF2、TiCl2、TiBr2、TiI2、ZrCl2、HfCl2、CrCl2、SiF2、SiCl2、SiBr2、SiI2、GeF2、GeCl2、GeBr2、GeI2、SnF2、SnCl2、SnBr2、SnI2、Zr(OH)2、Hf(OH)2、Mn(OH)2、Si(OH)2、Ge(OH)2、Sn(OH)2、TiR2、CrR2、SiR2、GeR2、SnR2、Ti(OR)2、Cr(OR)2、Si(OR)2、Ge(OR)2、Sn(OR)2(Rは脂肪族基または芳香族基を表す。)、TiO、VO、MnOなどが挙げられる。 In M, the substituted metal atom containing a tetravalent metal atom includes TiF 2 , TiCl 2 , TiBr 2 , TiI 2 , ZrCl 2 , HfCl 2 , CrCl 2 , SiF 2 , SiCl 2 , SiBr 2 , SiI 2 , GeF 2 , GeCl 2 , GeBr 2 , GeI 2 , SnF 2 , SnCl 2 , SnBr 2 , SnI 2 , Zr (OH) 2 , Hf (OH) 2 , Mn (OH) 2 , Si (OH) 2 , Ge ( OH) 2 , Sn (OH) 2 , TiR 2 , CrR 2 , SiR 2 , GeR 2 , SnR 2 , Ti (OR) 2 , Cr (OR) 2 , Si (OR) 2 , Ge (OR) 2 , Sn (OR) 2 (R represents an aliphatic group or an aromatic group), TiO, VO, MnO and the like.
前記Mとしては、周期表5族〜11族、かつ、第4周期〜第5周期に属する、2価の遷移金属、3価もしくは4価の金属ハロゲン化物または4価の金属酸化物であることが好ましく、その中でも、高い可視光透過率や安定性を達成することができることから、Cu、Ni、CoおよびVOが特に好ましい。 The M is a divalent transition metal, trivalent or tetravalent metal halide or tetravalent metal oxide belonging to Groups 5 to 11 of the periodic table and belonging to the 4th to 5th periods. Among them, Cu, Ni, Co, and VO are particularly preferable because high visible light transmittance and stability can be achieved.
前記フタロシアニン系化合物は、下記式(V)のようなフタロニトリル誘導体の環化反応により合成する方法が一般的に知られているが、得られるフタロシアニン系化合物は下記式(VI−1)〜(VI−4)のような4種の異性体の混合物となっている。本発明では、特に断りのない限り、1種のフタロシアニン系化合物につき1種の異性体のみを例示しているが、他の3種の異性体についても同様に用いることができる。なお、これらの異性体は必要に応じて分離して用いることも可能であるが、本発明では異性体混合物を一括して取り扱っている。 A method of synthesizing the phthalocyanine compound by a cyclization reaction of a phthalonitrile derivative such as the following formula (V) is generally known, but the obtained phthalocyanine compounds are represented by the following formulas (VI-1) to ( It is a mixture of four isomers such as VI-4). In the present invention, unless otherwise specified, only one isomer is illustrated for one phthalocyanine compound, but the other three isomers can be used similarly. These isomers can be separated and used as necessary, but in the present invention, the isomer mixture is collectively handled.
≪シアニン系化合物≫
前記シアニン系化合物は、特に限定されるものではないが、下記式(VII−1)〜(VII−3)のいずれかで表される化合物(以下「化合物(VII−1)〜(VII−3)」ともいう。)であることが好ましい。
≪Cyanine compounds≫
The cyanine compound is not particularly limited, but is a compound represented by any one of the following formulas (VII-1) to (VII-3) (hereinafter referred to as “compounds (VII-1) to (VII-3). ) ").) Is preferred.
L1は、前記式(I)において定義したL1と同義であり、
L2は、水素原子または前記式(I)において定義したLa〜Leのいずれかを表し、
L3は、水素原子または前記La〜Leのいずれかを表し、
L4は、前記La〜Leのいずれかを表し、
Za〜ZcおよびYa〜Ydはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、シリル基、−L1、−S−L2、−SS−L2、−SO2−L3、−N=N−L4(L1〜L4は、前記Ra〜RiにおけるL1〜L4と同義である。)、または、これらのうち隣接した二つから選ばれるZ同士もしくはY同士が相互に結合して形成される、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基;窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも1つ含んでもよい5乃至6員環の脂環式炭化水素基;もしくは、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも1つ含む、炭素数3〜14の複素芳香族炭化水素基を表し、これらの芳香族炭化水素基、脂環式炭化水素基および複素芳香族炭化水素基は、炭素数1〜9の脂肪族炭化水素基またはハロゲン原子を有してもよい。
L 1 has the same meaning as L 1 defined in Formula (I),
L 2 represents one of L a ~L e defined in the hydrogen atom or the formula (I), the
L 3 represents either a hydrogen atom or the L a ~L e,
L 4 are, represents any of the L a ~L e,
Z a to Z c and Y a to Y d are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxy group, a nitro group, an amino group, an amide group, an imide group, a cyano group, a silyl group, -L 1 ,- S-L 2, -SS-L 2, -SO 2 -L 3, -N = N-L 4 (L 1 ~L 4 has the same meaning as L 1 ~L 4 in the R a to R i. ), Or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms formed by bonding Z or Y selected from adjacent two of these; a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom. A 5- to 6-membered alicyclic hydrocarbon group which may contain at least one; or a C3-C14 heteroaromatic hydrocarbon group containing at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom, These aromatic hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups and heteroaromatic carbons The hydrogenation group may have an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a halogen atom.
前記Za〜ZcおよびYa〜Ydにおける、Z同士もしくはY同士が相互に結合して形成される、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基としては、例えば、前記置換基Lにおける芳香族炭化水素基で例示した化合物が挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms formed by bonding Z or Y in Z a to Z c and Y a to Y d include, for example, the substituent L The compound illustrated by the aromatic hydrocarbon group is mentioned.
前記Za〜ZcおよびYa〜Ydにおける、Z同士もしくはY同士が相互に結合して形成される、窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも1つ含んでもよい5乃至6員環の脂環式炭化水素基としては、例えば、前記置換基Lにおける脂環式炭化水素基および複素環で例示した化合物(複素芳香族炭化水素基を除く。)が挙げられる。 A 5- to 6-membered ring which may contain at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom, formed by bonding Z or Y to each other in Z a to Z c and Y a to Y d Examples of the alicyclic hydrocarbon group include compounds exemplified by the alicyclic hydrocarbon group and the heterocyclic ring in the substituent L (excluding the heteroaromatic hydrocarbon group).
前記Za〜ZcおよびYa〜Ydにおける、Z同士もしくはY同士が相互に結合して形成される、炭素数3〜14の複素芳香族炭化水素基としては、例えば、前記置換基Lにおける複素環基として例示した化合物(窒素原子、酸素原子もしくは硫黄原子を少なくとも1つ含む脂環式炭化水素基を除く。)が挙げられる。 Examples of the heteroaromatic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms formed by bonding Z or Y to each other in Z a to Z c and Y a to Y d include, for example, the substituent L And the compounds exemplified as the heterocyclic group (excluding alicyclic hydrocarbon groups containing at least one nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom).
前記式(VII−1)〜(VII−3)において、−S−L2、−SS−L2、−SO2−L3、−N=N−L4、置換基Lを有してもよいアミノ基、アミド基、イミド基、シリル基としては、前記式(IV)で例示した基と同様の基などが挙げられる。 In the formula (VII-1) ~ (VII -3), -S-L 2, -SS-L 2, -SO 2 -L 3, -N = N-L 4, which may have a substituent L Examples of the good amino group, amide group, imide group and silyl group include the same groups as those exemplified in the formula (IV).
Xa -は1価の陰イオンであれば特に限定されないが、I-、Br-、PF6 -、N(SO2CF3)2 -、B(C6F5)4 -、ニッケルジチオラート系錯体、銅ジチオラート系錯体などが挙げられる。 X a − is not particularly limited as long as it is a monovalent anion, but I − , Br − , PF 6 − , N (SO 2 CF 3 ) 2 − , B (C 6 F 5 ) 4 − , nickel dithiolate. And the like, and copper dithiolate complex.
前記化合物(VII−1)〜(VII−3)の具体例としては、下記表12に記載の(c−1)〜(c−24)などを挙げることができる。 Specific examples of the compounds (VII-1) to (VII-3) include (c-1) to (c-24) described in Table 12 below.
<化合物(B)>
前記化合物(B)としては、波長950nm以上1800nm以下の領域に吸収極大を有すれば特に限定されないが、近赤外線吸収微粒子、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、クロコニウム系化合物、シアニン系化合物、ジイモニウム系化合物、金属ジチオラート系化合物およびピロロピロール系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物であることが好ましい。なお、化合物(B)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。このような化合物(B)を用いることにより、幅広い近赤外波長領域における吸収特性と優れた可視光透過率を達成することができる。
<Compound (B)>
The compound (B) is not particularly limited as long as it has an absorption maximum in a wavelength range of 950 nm to 1800 nm. It is preferable that the compound is at least one compound selected from the group consisting of a compound based on a compound, a diimonium compound, a metal dithiolate compound and a pyrrolopyrrole compound. In addition, a compound (B) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. By using such a compound (B), absorption characteristics in a wide near infrared wavelength region and excellent visible light transmittance can be achieved.
前記化合物(B)の吸収極大波長は、好ましくは1020nm以上1750nm以下、より好ましくは1020nm以上1720nm以下である。前記化合物(B)の吸収極大波長がこのような範囲にあると、不要な近赤外線を効率よくカットすることができるとともに、入射光の入射角依存性を低くすることができる。 The absorption maximum wavelength of the compound (B) is preferably from 1020 nm to 1750 nm, more preferably from 1020 nm to 1720 nm. When the absorption maximum wavelength of the compound (B) is in such a range, unnecessary near-infrared rays can be efficiently cut and the incident angle dependency of incident light can be reduced.
化合物(B)の吸収極大波長における重量吸光係数は、好ましくは8×10L・cm-1・g-1以上、より好ましくは9.5×10L・cm-1・g-1以上である。8×10L・cm-1・g-1以上であれば、反射防止層を設けた薄い光学フィルターにおいても効率的に近赤外線を遮蔽することが可能となり、薄型化と高い近赤外線の遮蔽性と低い反射特性を両立することが可能となる。 The weight extinction coefficient at the absorption maximum wavelength of the compound (B) is preferably 8 × 10 L · cm −1 · g −1 or more, more preferably 9.5 × 10 L · cm −1 · g −1 or more. If it is 8 × 10 L · cm −1 · g −1 or more, it is possible to efficiently shield near infrared rays even in a thin optical filter provided with an antireflection layer, and it is possible to reduce the thickness and provide high near infrared shielding properties. It is possible to achieve both low reflection characteristics.
前記化合物(B)(ただし、近赤外線吸収微粒子を除く。)の使用量は、所望の特性に応じて適宜選択されるが、前記基材として、例えば、化合物(A)および化合物(B)を含有する透明樹脂製基板からなる基材を用いる場合には、透明樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01〜5.0重量部、より好ましくは0.02〜3.0重量部、特に好ましくは0.03〜2.0重量部であり、前記基材として、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体などの支持体上に化合物(A)および化合物(B)を含有する透明樹脂層が積層された基材や、化合物(A)を含有する透明樹脂製基板上に化合物(B)を含有する樹脂層が積層された基材を用いる場合には、化合物(A)を含む透明樹脂層を形成する樹脂100重量部に対して、好ましくは0.1〜40.0重量部、より好ましくは0.2〜30.0重量部、特に好ましくは0.3〜25.0重量部である。化合物(B)の含有量が前記範囲内にあると、良好な近赤外線吸収特性と高い可視光透過率とを両立した光学フィルターを得ることができる。なお、前記化合物(B)として近赤外線吸収微粒子を用いた場合の該微粒子の使用量については後述する。 The amount of the compound (B) (excluding near-infrared-absorbing fine particles) is appropriately selected according to the desired properties. Examples of the substrate include the compound (A) and the compound (B). When using the base material which consists of a transparent resin board | substrate to contain, Preferably it is 0.01-5.0 weight part with respect to 100 weight part of transparent resin, More preferably, 0.02-3.0 weight part, Particularly preferably, it is 0.03 to 2.0 parts by weight, and as the substrate, a transparent material containing the compound (A) and the compound (B) on a support such as a glass support or a resin support as a base. When using the base material on which the resin layer is laminated or the base material on which the resin layer containing the compound (B) is laminated on the transparent resin substrate containing the compound (A), the compound (A) is included. Preferred for 100 parts by weight of resin forming the transparent resin layer Ku is 0.1 to 40.0 parts by weight, more preferably 0.2 to 30.0 parts by weight, particularly preferably 0.3 to 25.0 parts by weight. When the content of the compound (B) is within the above range, an optical filter having both good near infrared absorption characteristics and high visible light transmittance can be obtained. In addition, the usage-amount of this microparticles | fine-particles at the time of using near-infrared absorptive microparticles | fine-particles as said compound (B) is mentioned later.
前記化合物(B)は、一般的に知られている方法で合成すればよく、例えば、特許第4168031号公報、特許第4252961号公報、特表2010−516823号公報、特開昭63−165392号公報等に記載されている方法などを参照して合成することができる。 The compound (B) may be synthesized by a generally known method. For example, Japanese Patent No. 4168031, Japanese Patent No. 4225296, Japanese Translation of PCT International Publication No. 2010-516823, Japanese Patent Laid-Open No. 63-165392. It can be synthesized with reference to the method described in the publication.
≪ジイモニウム系化合物≫
前記ジイモニウム系化合物は、特に限定されるものではないが、例えば、下記式(s1)で表わされる化合物が好ましい。
≪Diimonium compounds≫
Although the said diimonium type compound is not specifically limited, For example, the compound represented by a following formula (s1) is preferable.
(La)炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基
(Lb)炭素数1〜12のハロゲン置換アルキル基
(Lc)炭素数3〜14の脂環式炭化水素基
(Ld)炭素数6〜14の芳香族炭化水素基
(Le)炭素数3〜14の複素環基
(Lf)炭素数1〜12のアルコキシ基
(Lg)置換基Lを有してもよい炭素数1〜12のアシル基、
(Lh)置換基Lを有してもよい炭素数1〜12のアルコキシカルボニル基
置換基Lは、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜12のハロゲン置換アルキル基、炭素数3〜14の脂環式炭化水素基、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基および炭素数3〜14の複素環基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、nは0〜4の整数、Xは電荷を中和させるのに必要なアニオンを表す。
(L a ) an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms (L b ) a halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (L c ) an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms (L d ) carbon the number 6 to 14 aromatic hydrocarbon group (L e) carbon atoms, which may have a number Hajime Tamaki 3 to 14 (L f) an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms (L g) substituents L carbon 1 to 12 acyl groups,
(L h ) an alkoxycarbonyl group having 1 to 12 carbon atoms that may have a substituent L. The substituent L is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, It is at least one selected from the group consisting of an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 14 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 14 carbon atoms and a heterocyclic group having 3 to 14 carbon atoms, and n is 0 to 0. An integer of 4, X represents an anion necessary for neutralizing the charge.
前記R1としては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ベンジル基であり、より好ましくはイソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ベンジル基である。 R 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, or a benzyl group. And more preferably an isopropyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, or a benzyl group.
前記R2としては、好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、N−メチルアセチルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t−ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基、n−ブチルスルホニル基、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、n−ブチルチオ基であり、より好ましくは塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、水酸基、ジメチルアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、t−ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基である。同じ芳香環に結合しているR2の数(nの値)は0〜4であれば特に制限されないが、0もしくは1であることが好ましい。 R 2 is preferably a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, a hydroxyl group, Amino group, dimethylamino group, cyano group, nitro group, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, acetylamino group, propionylamino group, N-methylacetylamino group, trifluoromethanoylamino group , Pentafluoroethanoylamino group, t-butanoylamino group, cyclohexylinoylamino group, n-butylsulfonyl group, methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group, n-butylthio group, more preferably a chlorine atom , Fluorine atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, ert-butyl group, hydroxyl group, dimethylamino group, methoxy group, ethoxy group, acetylamino group, propionylamino group, trifluoromethanoylamino group, pentafluoroethanoylamino group, t-butanoylamino group, cyclohexinoylamino And particularly preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or an isopropyl group. The number of R 2 (value of n) bonded to the same aromatic ring is not particularly limited as long as it is 0 to 4, but is preferably 0 or 1.
前記Xは電荷を中和するのに必要なアニオンであり、アニオンが2価である場合には1分子、アニオンが1価の場合には2分子が必要となる。後者の場合は2つのアニオンが同一であっても異なっていてもよいが、合成上の観点から同一である方が好ましい。Xはこのようなアニオンであれば特に制限されないが、一例として、下記の表13に記載のものを挙げることができる。 X is an anion necessary for neutralizing the electric charge, and one molecule is required when the anion is divalent, and two molecules are required when the anion is monovalent. In the latter case, the two anions may be the same or different, but are preferably the same from the viewpoint of synthesis. Although X will not be restrict | limited especially if it is such an anion, As an example, the thing of following Table 13 can be mentioned.
≪金属ジチオラート系化合物≫
前記金属ジチオラート系化合物は、特に限定されるものではないが、例えば、下記式(s2)で表わされる化合物が好ましい。
≪Metal dithiolate compounds≫
Although the said metal dithiolate type compound is not specifically limited, For example, the compound represented by a following formula (s2) is preferable.
前記R3としては、好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロヘキシル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、フェニル基、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、n−ブチルチオ基、フェニルチオ基、ベンジルチオ基であり、隣り合うR3同士が環を形成する場合は、環の中に少なくとも一つ以上の硫黄原子もしくは窒素原子が含まれる複素環で有ることが好ましい。 R 3 is preferably a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, cyclohexyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, phenyl group, methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group, n-butylthio group, phenylthio group, benzylthio group And when adjacent R 3 forms a ring, it is preferably a heterocyclic ring containing at least one sulfur atom or nitrogen atom in the ring.
前記Mとしては、好ましくは遷移金属であり、さらに好ましくはNi,Pd,Ptである。
前記Dは、好ましくは窒素原子、リン原子であり、前記Riは、好ましくはエチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、フェニル基である。
The M is preferably a transition metal, more preferably Ni, Pd, or Pt.
The D is preferably a nitrogen atom or a phosphorus atom, and the Ri is preferably an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl. Group, n-hexyl group, n-heptyl group and phenyl group.
≪近赤外線吸収微粒子≫
前記近赤外線吸収微粒子は、波長950nm以上1800nm以下の領域に吸収を有するものであれば特に制限されない。このような近赤外線吸収微粒子としては、例えば、ITO(スズドープ酸化インジウム)、ATO(アンチモンドープ酸化スズ)、GZO(ガリウムドープ酸化亜鉛)などの透明導電性酸化物や、下記式(P−1)で表わされる化合物からなる第1の微粒子や下記式(P−2)で表わされる化合物からなる第2の微粒子を挙げることができ、吸収−透過特性の観点から特に第1の微粒子及び第2の微粒子が好ましい。
≪Near-infrared absorbing fine particles≫
The near-infrared absorbing fine particles are not particularly limited as long as they have absorption in a wavelength region of 950 nm to 1800 nm. Examples of such near-infrared absorbing fine particles include transparent conductive oxides such as ITO (tin-doped indium oxide), ATO (antimony-doped tin oxide), and GZO (gallium-doped zinc oxide), and the following formula (P-1) And the second fine particles composed of the compound represented by the following formula (P-2). From the viewpoint of absorption-transmission characteristics, the first fine particles and the second fine particles are particularly preferable. Fine particles are preferred.
A1/nCuPO4 ・・・(P−1)
式(P−1)中、Aは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびNH4からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、nは、Aがアルカリ金属またはNH4の場合は1であり、Aがアルカリ土類金属の場合は2である。
A 1 / n CuPO 4 (P-1)
In formula (P-1), A is at least one selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and NH 4 , and n is 1 when A is an alkali metal or NH 4 , 2 when A is an alkaline earth metal.
MxWyOz ・・・(P−2)
式(P−2)中、Mは、H、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、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であり、Mが複数ある場合は別々の原子でもよく、x、yおよびzは、0.001≦x/y≦1および2.2≦z/y≦3.0の条件を満たす。
MxWyOz (P-2)
In the formula (P-2), M is H, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, 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, and when there are a plurality of M, they may be separate atoms, and x, y, and z are 0.001 ≦ x / y ≦ 1 and 2.2 ≦ z / y The condition of ≦ 3.0 is satisfied.
本発明において、アルカリ金属とはLi、Na、K、Rb、Csのことを指し、アルカリ土類金属とはCa、Sr、Baのことを指し、希土類元素とはSc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luのことを指す。 In the present invention, the alkali metal refers to Li, Na, K, Rb, Cs, the alkaline earth metal refers to Ca, Sr, Ba, and the rare earth element refers to Sc, Y, La, Ce, It refers to Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.
近赤外線吸収微粒子の粒子直径の平均値は1〜200nm、すなわち200nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは150nm以下、特に好ましくは100nm以下、最も好ましくは20nm以下である。近赤外線吸収微粒子の粒子直径は、近赤外線吸収微粒子が分散した状態の懸濁液(以下、単に「分散液」ともいう)をダイナミク光散乱光度計(大塚電子社製、型番DLS−8000HL/HH)を用いた動的光散乱法(He−Neレーザー使用、セル室温度25℃)によって測定したものである。近赤外線吸収微粒子の粒子直径の平均値がこの範囲にあれば、可視光透過率低下の原因となる幾何学散乱やミー散乱を低減でき、レイリー散乱領域となる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子直径の6乗に反比例して低減するため、粒子直径の減少に伴い散乱が低減し可視光透過率が向上する。このため、粒子直径が上記範囲にあれば散乱光が非常に少なくなり、良好な可視光透過率を達成できるため好ましい。散乱光の観点からは粒子直径は小さい方が好ましいが、工業的な製造のしやすさや製造コストなどを考慮すると、粒子直径の平均値の下限は好ましくは1nm以上、特に好ましくは2nm以上である。 The average value of the particle diameter of the near-infrared absorbing fine particles is preferably 1 to 200 nm, that is, 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, particularly preferably 100 nm or less, and most preferably 20 nm or less. The diameter of the near-infrared absorbing fine particles is a dynamic light scattering photometer (model number DLS-8000HL / HH, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.), which is a suspension in which the near-infrared absorbing fine particles are dispersed (hereinafter simply referred to as “dispersion liquid”). ) Using a dynamic light scattering method (using a He—Ne laser, a cell chamber temperature of 25 ° C.). If the average value of the particle diameter of the near-infrared absorbing fine particles is within this range, geometric scattering and Mie scattering that cause a decrease in visible light transmittance can be reduced, and a Rayleigh scattering region is obtained. In the Rayleigh scattering region, the scattered light decreases in inverse proportion to the sixth power of the particle diameter, so that the scattering is reduced and the visible light transmittance is improved as the particle diameter decreases. For this reason, it is preferable if the particle diameter is in the above-mentioned range since the scattered light is extremely reduced and a good visible light transmittance can be achieved. From the viewpoint of scattered light, it is preferable that the particle diameter is small, but considering the ease of industrial production, production cost, etc., the lower limit of the average value of the particle diameter is preferably 1 nm or more, particularly preferably 2 nm or more. .
近赤外線吸収微粒子の含有量は、近赤外線吸収微粒子を含む層を構成する樹脂成分100重量部に対して5〜60重量部であることが好ましい。含有量の上限値は、さらに好ましくは55重量部であり、特に好ましくは50重量部である。含有量の下限値は、さらに好ましくは10重量部であり、特に好ましくは15重量部である。近赤外線吸収微粒子の含有量が5重量部よりも小さいと十分な近赤外線吸収特性が得られない場合があり、60重量部よりも大きいと可視透過率の低下や近赤外線吸収微粒子の凝集によるヘーズ値の増大が起こりやすくなる傾向にある。 The content of the near infrared absorbing fine particles is preferably 5 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component constituting the layer containing the near infrared absorbing fine particles. The upper limit of the content is more preferably 55 parts by weight, particularly preferably 50 parts by weight. The lower limit of the content is more preferably 10 parts by weight, and particularly preferably 15 parts by weight. If the content of the near-infrared absorbing fine particles is less than 5 parts by weight, sufficient near-infrared absorption characteristics may not be obtained. If the content is more than 60 parts by weight, the visible transmittance decreases and the haze due to aggregation of the near-infrared absorbing fine particles The value tends to increase.
近赤外線吸収微粒子の分散媒としては、水、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アルデヒド、アミン、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。分散媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。分散媒の量は、近赤外線吸収微粒子の分散性を維持する点から、分散液100重量部に対して50〜95重量部が好ましい。 Examples of the dispersion medium for the near-infrared absorbing fine particles include water, alcohol, ketone, ether, ester, aldehyde, amine, aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, and aromatic hydrocarbon. A dispersion medium may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it. The amount of the dispersion medium is preferably 50 to 95 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the dispersion from the viewpoint of maintaining the dispersibility of the near-infrared absorbing fine particles.
近赤外線吸収微粒子の分散媒には、必要に応じて近赤外線吸収微粒子の分散状態を改良するために分散剤を配合することができる。分散剤としては、近赤外線吸収微粒子の表面に対して改質効果を示すもの、例えば、界面活性剤、シラン化合物、シリコーンレジン、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤等が使用される。 In the dispersion medium of the near-infrared absorbing fine particles, a dispersant can be blended as needed to improve the dispersion state of the near-infrared absorbing fine particles. Dispersing agents that have a modifying effect on the surface of near-infrared absorbing fine particles, such as surfactants, silane compounds, silicone resins, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, zircoaluminate cups A ring agent or the like is used.
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤(特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、アルキルリン酸エステル等)、ノニオン系界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンカルボン酸エステル、ソルビタン高級カルボン酸エステル等)、カチオン系界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルアミンカルボン酸エステル、アルキルアミン、アルキルアンモニウム塩等)、両性界面活性剤(高級アルキルベタイン等)が挙げられる。 Surfactants include anionic surfactants (special polycarboxylic acid type polymer surfactants, alkyl phosphate esters, etc.), nonionic surfactants (polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenol ether, polyoxy Ethylene carboxylic acid esters, sorbitan higher carboxylic acid esters, etc.), cationic surfactants (polyoxyethylene alkylamine carboxylic acid esters, alkylamines, alkylammonium salts, etc.), and amphoteric surfactants (higher alkylbetaines, etc.). .
シラン化合物としては、シランカップリング剤、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン等が挙げられる。シランカップリング剤としては、官能基(グリシドキシ基、ビニル基、アミノ基、アルケニル基、エポキシ基、メルカプト基、クロロ基、アンモニウム基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等)を有するアルコキシシラン等が挙げられる。 Examples of the silane compound include a silane coupling agent, chlorosilane, alkoxysilane, and silazane. Examples of the silane coupling agent include alkoxysilanes having a functional group (glycidoxy group, vinyl group, amino group, alkenyl group, epoxy group, mercapto group, chloro group, ammonium group, acryloxy group, methacryloxy group, etc.).
シリコーンレジンとしては、メチルシリコーンレジン、メチルフェニルシリコーンレジン等が挙げられる。
チタネート系カップリング剤としては、アシロキシ基、ホスホキシ基、ピロホスホキシ基、スルホキシ基、アリーロキシ基等を有するものが挙げられる。
Examples of the silicone resin include methyl silicone resin and methylphenyl silicone resin.
Examples of titanate coupling agents include those having an acyloxy group, phosphoxy group, pyrophosphoxy group, sulfoxy group, aryloxy group, and the like.
アルミニウム系カップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが挙げられる。
ジルコアルミネート系カップリング剤としては、アミノ基、メルカプト基、アルキル基、アルケニル基等を有するものが挙げられる。
Examples of the aluminum coupling agent include acetoalkoxyaluminum diisopropylate.
Examples of the zircoaluminate coupling agent include those having an amino group, a mercapto group, an alkyl group, an alkenyl group, and the like.
分散剤の量は、分散剤の種類にもよるが、分散液100重量部に対し、0.5〜10重量部が好ましい。分散剤の量が該範囲内であれば、近赤外線吸収微粒子の分散性が良好となり、透明性が損なわれず、また、経時的な近赤外線吸収微粒子の沈降が抑えられる。 The amount of the dispersant is preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the dispersion, although it depends on the type of the dispersant. If the amount of the dispersant is within the above range, the dispersibility of the near-infrared absorbing fine particles becomes good, the transparency is not impaired, and the sedimentation of the near-infrared absorbing fine particles over time can be suppressed.
近赤外線吸収微粒子の市販品としては、三菱マテリアル(株)製P−2(ITO)、三井金属(株)製パストラン(ITO)、三菱マテリアル(株)製T−1(ATO)、石原産業(株)製SN−100P(ATO)、ハクスイテック(株)製パゼットGK(GZO)、住友金属鉱山(株)製YMF−02A(第2の微粒子)などを挙げることができる。 Commercially available products of near-infrared absorbing fine particles include P-2 (ITO) manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, Pastoran (ITO) manufactured by Mitsui Metals Co., Ltd., T-1 (ATO) manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, Ishihara Sangyo ( SN-100P (ATO) manufactured by Co., Ltd., Passet GK (GZO) manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., YMF-02A (second fine particles) manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. and the like can be mentioned.
・第1の微粒子
第1の微粒子は、上記式(P−1)で表わされる化合物の結晶構造(結晶子)に起因する近赤外線吸収特性を有する。
-1st microparticles | fine-particles 1st microparticles | fine-particles have the near-infrared absorption characteristic resulting from the crystal structure (crystallite) of the compound represented by the said Formula (P-1).
ここで、「結晶子」とは単結晶とみなせる単位結晶を意味し、「粒子」は複数の結晶子によって構成される。「式(1)で表わされる化合物の結晶子からなる」とは、例えば、X線回折によってA1/nCuPO4の結晶構造を確認でき、実質的にA1/nCuPO4の結晶子からなることがX線回折によって同定されていることを意味し、「実質的にA1/nCuPO4の結晶子からなる」とは、結晶子がA1/nCuPO4の結晶構造を十分に維持できる(X線回折によってA1/nCuPO4の結晶構造を確認できる)範囲内で不純物を含んでいてもよいことを意味する。なお、X線回折は、粉末状態の近赤外線吸収微粒子について、X線回折装置を用いて測定される。 Here, “crystallite” means a unit crystal that can be regarded as a single crystal, and “particle” is composed of a plurality of crystallites. The "consisting crystallites of the compound represented by formula (1)", for example, can confirm the crystal structure of A 1 / n CuPO 4 by X-ray diffraction, the crystallite substantially A 1 / n CuPO 4 made it means that have been identified by X-ray diffraction, the term "consists crystallites substantially a 1 / n CuPO 4", crystallite sufficiently the crystal structure of a 1 / n CuPO 4 It means that impurities may be contained within a range that can be maintained (the crystal structure of A 1 / n CuPO 4 can be confirmed by X-ray diffraction). X-ray diffraction is measured using a X-ray diffractometer for near-infrared absorbing fine particles in a powder state.
式(1)中のAとして、アルカリ金属(Li、Na、K、Rb、Cs)、アルカリ土類金属(Ca、Sr、Ba)、またはNH4を採用する理由は、下記の(i)〜(iii)の通りである。 The reason for employing alkali metal (Li, Na, K, Rb, Cs), alkaline earth metal (Ca, Sr, Ba), or NH 4 as A in formula (1) is as follows. It is as (iii).
(i)近赤外線吸収微粒子における結晶子の結晶構造は、PO4 3-とCu2+との交互結合からなる網目状三次元骨格であり、骨格の内部に空間を有する。該空間のサイズが、アルカリ金属イオン(Li+:0.090nm、Na+:0.116nm、K+:0.152nm、Rb+:0.166nm、Cs+:0.181nm)、アルカリ土類金属イオン(Ca2+:0.114nm、Sr2+:0.132nm、Ba2+:0.149nm)およびNH4 +(0.166nm)のイオン半径と適合するため、結晶構造を十分に維持できる。 (I) The crystal structure of the crystallites in the near-infrared absorbing fine particles is a network-like three-dimensional skeleton composed of alternating bonds of PO 4 3− and Cu 2+, and has a space inside the skeleton. The size of the space is alkali metal ions (Li + : 0.090 nm, Na + : 0.116 nm, K + : 0.152 nm, Rb + : 0.166 nm, Cs + : 0.181 nm), alkaline earth metal Since the ionic radius of ions (Ca 2+ : 0.114 nm, Sr 2+ : 0.132 nm, Ba 2+ : 0.149 nm) and NH 4 + (0.166 nm) are compatible, the crystal structure can be sufficiently maintained. .
(ii)アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよびNH4 +は、溶液中で1価または2価のカチオンとして安定的に存在できるため、近赤外線吸収微粒子の製造過程において、前駆体が生成する際、結晶構造中にカチオンが取り込まれやすい。 (Ii) Alkali metal ions, alkaline earth metal ions, and NH 4 + can stably exist as monovalent or divalent cations in the solution, so that a precursor is generated in the process of producing near-infrared absorbing fine particles. At this time, cations are easily incorporated into the crystal structure.
(iii)PO4 3-と配位結合性の強いカチオン(例えば、遷移金属イオン等)では、十分な近赤外線吸収特性を発現する本実施形態における結晶構造とは異なる結晶構造を与える可能性がある。 (Iii) A cation having strong coordination bond with PO 4 3- (for example, a transition metal ion or the like) may give a crystal structure different from the crystal structure in the present embodiment that exhibits sufficient near-infrared absorption characteristics. is there.
Aとしては、PO4 3-とCu2+とからなる骨格内に取り込まれるイオンとして最もカチオンサイズが適し、熱力学的な安定構造をとる点から、Kが特に好ましい。
近赤外線吸収微粒子は、結晶子がA1/nCuPO4の結晶構造を十分に維持することによって、十分な近赤外線吸収特性を発現できる。よって、結晶子の表面に水または水酸基が付着した場合、A1/nCuPO4の結晶構造を維持できなくなるため、可視光領域と近赤外波長領域の光の透過率の差が減少し、光学フィルター用途として好適に使用できない。
As A, K is particularly preferable because it has the most suitable cation size as an ion taken into the skeleton composed of PO 4 3- and Cu 2+ and takes a thermodynamically stable structure.
The near-infrared absorbing fine particles can exhibit sufficient near-infrared absorption characteristics when the crystallites sufficiently maintain the crystal structure of A 1 / n CuPO 4 . Therefore, when water or a hydroxyl group adheres to the surface of the crystallite, the crystal structure of A 1 / n CuPO 4 cannot be maintained, so that the difference in light transmittance between the visible light region and the near infrared wavelength region is reduced. It cannot be suitably used as an optical filter.
よって、近赤外線吸収微粒子は、顕微IRスペクトルにおいて、リン酸基に帰属される1000cm-1付近のピークの吸収強度を基準(100%)とした際に、水に帰属される1600cm-1付近のピークの吸収強度が8%以下であり、かつ水酸基に帰属される3750cm-1付近のピークの吸収強度が26%以下であることが好ましく、水に帰属される1600cm-1付近のピークの吸収強度が5%以下であり、かつ水酸基に帰属される3750cm-1付近のピークの吸収強度が15%以下であることがより好ましい。なお、顕微IRスペクトルは、粉末状態の近赤外線吸収微粒子について、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて測定される。具体的には、例えば、Thermo Fisher Scientific社製のフーリエ変換赤外分光光度計Magna760を用い、そのダイヤモンドプレート上に、第1の微粒子の1片を置き、ローラーで平坦にし、顕微FT−IR法により測定する。 Therefore, the near-infrared absorbing fine particles have a wavelength of around 1600 cm −1 attributed to water when the absorption intensity of the peak near 1000 cm −1 attributed to the phosphate group is used as a reference (100%) in the microscopic IR spectrum. The peak absorption intensity is preferably 8% or less, and the peak absorption intensity near 3750 cm −1 attributed to hydroxyl groups is preferably 26% or less. The peak absorption intensity near 1600 cm −1 attributed to water is preferred. Is 5% or less, and the absorption intensity of a peak near 3750 cm −1 attributed to a hydroxyl group is more preferably 15% or less. The microscopic IR spectrum is measured using a Fourier transform infrared spectrophotometer for powdered near-infrared absorbing fine particles. Specifically, for example, a Fourier transform infrared spectrophotometer Magna 760 manufactured by Thermo Fisher Scientific is used, and a piece of the first fine particles is placed on the diamond plate, flattened with a roller, and a microscopic FT-IR method. Measure with
・第2の微粒子
三酸化タングステン(WO3)のタングステンに対する酸素の比率を3より低減し、特定の組成範囲とすることによって当該タングステン酸化物中に自由電子が生成し、近赤外線吸収材料として良好な特性を達成できることが知られている。
・ The second fine particles Tungsten trioxide (WO 3 ) has a ratio of oxygen to tungsten that is less than 3 and has a specific composition range, so free electrons are generated in the tungsten oxide, making it a good near-infrared absorbing material. It is known that a variety of properties can be achieved.
該タングステンと酸素との組成範囲は、タングステンに対する酸素の組成比が3以下であり、さらには、当該タングステン酸化物をWyOzと記載したとき、2.2≦z/y≦2.999であることが好ましい。このz/yの値が、2.2以上であれば、当該タングステン酸化物中に目的以外であるWO2の結晶相が現れるのを回避することができるとともに、材料としての化学的安定性を得ることができるので、有効な近赤外線吸収材料として適用できる。一方、このz/yの値が、2.999以下であれば、当該タングステン酸化物中に必要とされる量の自由電子が生成され、効率よい近赤外線吸収材料となる。 The composition range of the tungsten and oxygen is such that the composition ratio of oxygen to tungsten is 3 or less. Furthermore, when the tungsten oxide is described as W y O z , 2.2 ≦ z / y ≦ 2.999. It is preferable that If the value of z / y is 2.2 or more, it is possible to avoid the appearance of a WO 2 crystal phase other than the target in the tungsten oxide, and to improve the chemical stability as a material. Therefore, it can be applied as an effective near-infrared absorbing material. On the other hand, if the value of z / y is 2.999 or less, the required amount of free electrons is generated in the tungsten oxide, and an efficient near-infrared absorbing material is obtained.
また、当該タングステン酸化物を微粒子化したタングステン酸化物微粒子において、一般式WyOzとしたとき2.45≦z/y≦2.999で表される組成比を有する、所謂「マグネリ相」は化学的に安定であり、近赤外線領域の吸収特性も良いので、近赤外線吸収材料として好ましい。 Further, in the tungsten oxide fine particles obtained by making the tungsten oxide into fine particles, a so-called “Magneli phase” having a composition ratio represented by 2.45 ≦ z / y ≦ 2.999 when the general formula is W y O z. Is chemically stable and has good absorption characteristics in the near-infrared region, and is therefore preferable as a near-infrared absorbing material.
さらに、当該タングステン酸化物へ、元素Mを添加して複合タングステン酸化物とすることで、当該複合タングステン酸化物中に自由電子が生成され、近赤外線領域に自由電子由来の吸収特性が発現し、波長1000nm付近の近赤外線吸収材料として有効となるため好ましい。 Furthermore, by adding the element M to the tungsten oxide to form a composite tungsten oxide, free electrons are generated in the composite tungsten oxide, and free electron-derived absorption characteristics are expressed in the near infrared region, This is preferable because it is effective as a near-infrared absorbing material having a wavelength of around 1000 nm.
ここで、元素Mの添加量を示すx/yの値について説明する。x/yの値が0.001より大きければ、十分な量の自由電子が生成され目的とする赤外線遮蔽効果を得ることが出来る。そして、元素Mの添加量が多いほど、自由電子の供給量が増加し、赤外線遮蔽効率も上昇するが、x/yの値が1程度で当該効果も飽和する。また、x/yの値が1より小さければ、当該赤外線遮蔽材料中に不純物相が生成されるのを回避できるので好ましく、0.2以上0.5以下がさらに好ましい。また、元素Mは、H、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、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のうちから選択される1種類以上であることが好ましい。ここで、元素Mを添加された当該MxWyOzにおける安定性の観点からは、元素Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、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のうちのうちから選択される1種類以上の元素であることがより好ましく、近赤外線吸収材料としての光学特性、耐候性を向上させる観点からは、前記元素Mにおいてアルカリ金属、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、4族元素、5族元素に属するものが、さらに好ましい。 Here, the value of x / y indicating the addition amount of the element M will be described. If the value of x / y is larger than 0.001, a sufficient amount of free electrons is generated and the intended infrared shielding effect can be obtained. As the amount of the element M added increases, the supply amount of free electrons increases and the infrared shielding efficiency also increases. However, when the value of x / y is about 1, the effect is saturated. Moreover, if the value of x / y is smaller than 1, it is preferable since an impurity phase can be prevented from being generated in the infrared shielding material, and more preferably 0.2 or more and 0.5 or less. The element M is H, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, 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 are preferably at least one selected from the group. Here, from the viewpoint of stability in the MxWyOz to which the element M is added, the element M is an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth element, 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, More preferably, the element is one or more elements selected from Ti, Nb, V, Mo, Ta, and Re. From the viewpoint of improving optical properties and weather resistance as a near-infrared absorbing material, More preferably, the element M belongs to an alkali metal, alkaline earth metal element, transition metal element, group 4 element, or group 5 element.
次に、酸素量の制御を示すz/yの値について説明する。z/yの値については、MxWyOzで表記される近赤外線吸収材料においても、上述したWyOzで表記される近赤外線吸収材料と同様の機構が働くことに加えz/y=3.0においても、上述した元素Mの添加量による自由電子の供給があるため、2.2≦z/y≦3.0が好ましい。 Next, the value of z / y indicating the control of the oxygen amount will be described. Regarding the value of z / y, in addition to the fact that the same mechanism as that of the near-infrared absorbing material represented by W y O z described above works also in the near-infrared absorbing material represented by M x W y O z , z / Even when y = 3.0, 2.2 ≦ z / y ≦ 3.0 is preferable because free electrons are supplied by the amount of the element M described above.
≪化合物(A)および(B)の市販品≫
前記化合物(A)の市販品としては、T090821、T091021、T089021,T090721、T090122(トスコ製)、B4360、D4773、D5013(東京化成工業製)、S4253、S1426(スペクトラムインフォ製)、Excolor IR12、ExcolorIR14、ExcolorIR10A 、ExcolorIR28 、ExcolorTX−EX720、ExcolorTX−EX820、ExcolorTX−EX906(日本触媒製)などを挙げることができる。
≪Commercially available compounds (A) and (B) ≫
Examples of commercially available compounds (A) include T090821, T091021, T089021, T090721, T090122 (manufactured by Tosco), B4360, D4773, D5013 (manufactured by Tokyo Chemical Industry), S4253, S1426 (manufactured by Spectrum Info), Excolor IR12, ExcolorIR14. ExcolorIR10A, ExcolorIR28, ExcolorTX-EX720, ExcolorTX-EX820, ExcolorTX-EX906 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and the like.
前記化合物(B)(ただし、近赤外線吸収微粒子を除く。)の市販品としては、CIR−108x、CIR−96x、CIR−RL、CIR−1080(日本カーリット製)、S1445(スペクトラムインフォ製)、ExcolorIR915、ExcolorIR906(日本触媒製)、S2058、S2007(FEWChemicals製)などを挙げることができる。 Commercially available products of the compound (B) (excluding near-infrared absorbing fine particles) include CIR-108x, CIR-96x, CIR-RL, CIR-1080 (manufactured by Nippon Carlit), S1445 (manufactured by Spectrum Info), Excolor IR915, ExcolorIR906 (made by Nippon Shokubai), S2058, S2007 (made by FEW Chemicals), etc. can be mentioned.
<透明樹脂>
前記透明樹脂としては、本発明の効果を損なわないものである限り特に制限されないが、例えば、熱安定性およびフィルムへの成形性を確保し、かつ、100℃以上の蒸着温度で行う高温蒸着により誘電体多層膜を形成しうるフィルムとするため、ガラス転移温度(Tg)が、好ましくは110〜380℃、より好ましくは110〜370℃、さらに好ましくは120〜360℃である樹脂が挙げられる。また、前記樹脂のガラス転移温度が150℃以上であると、樹脂に化合物を高濃度に添加しガラス転移温度が低下した場合においても、誘電体多層膜を高温で蒸着形成しえるガラス転移温度を持つフィルムが得られるため、特に好ましい。
<Transparent resin>
The transparent resin is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention. For example, the transparent resin ensures thermal stability and moldability to a film, and is performed by high-temperature deposition performed at a deposition temperature of 100 ° C. or higher. In order to obtain a film capable of forming a dielectric multilayer film, a resin having a glass transition temperature (Tg) of preferably 110 to 380 ° C, more preferably 110 to 370 ° C, and still more preferably 120 to 360 ° C. Further, when the glass transition temperature of the resin is 150 ° C. or higher, even when a compound is added to the resin at a high concentration and the glass transition temperature is lowered, the glass transition temperature at which the dielectric multilayer film can be deposited at a high temperature is reduced. It is particularly preferable because a film having the same can be obtained.
透明樹脂としては、当該樹脂からなる厚さ0.05mmの樹脂板を形成した場合に、この樹脂板の全光線透過率(JIS K7105)が、好ましくは75〜95%、さらに好ましくは78〜95%、特に好ましくは80〜95%となる樹脂を用いることができる。全光線透過率がこのような範囲となる樹脂を用いれば、得られる基板は光学フィルムとして良好な透明性を示す。 As a transparent resin, when a 0.05 mm thick resin plate made of the resin is formed, the total light transmittance (JIS K7105) of this resin plate is preferably 75 to 95%, more preferably 78 to 95. %, Particularly preferably 80 to 95% of the resin can be used. If a resin having a total light transmittance in such a range is used, the resulting substrate exhibits good transparency as an optical film.
透明樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、通常15,000〜350,000、好ましくは30,000〜250,000であり、数平均分子量(Mn)は、通常10,000〜150,000、好ましくは20,000〜100,000である。 The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by a gel permeation chromatography (GPC) method of the transparent resin is usually 15,000 to 350,000, preferably 30,000 to 250,000. The average molecular weight (Mn) is usually 10,000 to 150,000, preferably 20,000 to 100,000.
透明樹脂としては、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、アラミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、マレイミド系樹脂、脂環エポキシ熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂、ビニル系紫外線硬化型樹脂およびゾルゲル法により形成されたシリカを主成分とする樹脂を挙げることができる。これらの内、環状ポリオレフィン樹脂、芳香族ポリエーテル樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂を用いることが、透明性(光学特性)、耐熱性、耐リフロー性等のバランスに優れた光学フィルターを得られる点で好ましい。 Transparent resins include, for example, cyclic polyolefin resins, aromatic polyether resins, polyimide resins, fluorene polycarbonate resins, fluorene polyester resins, polycarbonate resins, polyamide resins, aramid resins, polysulfone resins, poly Ether sulfone resin, polyparaphenylene resin, polyamideimide resin, polyethylene naphthalate resin, fluorinated aromatic polymer resin, (modified) acrylic resin, epoxy resin, silsesquioxane UV curable Resin, maleimide resin, alicyclic epoxy thermosetting resin, polyether ether ketone resin, polyarylate resin, allyl ester curable resin, acrylic UV curable resin, vinyl UV curable resin and sol-gel method Formed Silica may be mentioned a resin as a main component. Of these, cyclic polyolefin resins, aromatic polyether resins, fluorene polycarbonate resins, fluorene polyester resins, polycarbonate resins, and polyarylate resins can be used for transparency (optical properties), heat resistance, and reflow resistance. It is preferable at the point from which the optical filter excellent in the balance of these etc. can be obtained.
≪環状ポリオレフィン系樹脂≫
環状ポリオレフィン系樹脂としては、下記式(X0)で表される単量体および下記式(Y0)で表される単量体からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体から得られる樹脂、および当該樹脂を水素添加することで得られる樹脂が好ましい。
≪Cyclic polyolefin resin≫
The cyclic polyolefin-based resin is obtained from at least one monomer selected from the group consisting of a monomer represented by the following formula (X 0 ) and a monomer represented by the following formula (Y 0 ). A resin and a resin obtained by hydrogenating the resin are preferable.
(i')水素原子
(ii')ハロゲン原子
(iii')トリアルキルシリル基
(iv')酸素原子、硫黄原子、窒素原子またはケイ素原子を含む連結基を有する、置換または非置換の炭素数1〜30の炭化水素基
(v')置換または非置換の炭素数1〜30の炭化水素基
(vi')極性基(但し、(iv')を除く。)
(vii')Rx1とRx2またはRx3とRx4とが、相互に結合して形成されたアルキリデン基(但し、前記結合に関与しないRx1〜Rx4は、それぞれ独立に前記(i')〜(vi')より選ばれる原子または基を表す。)
(viii')Rx1とRx2またはRx3とRx4とが、相互に結合して形成された単環もしくは多環の炭化水素環または複素環(但し、前記結合に関与しないRx1〜Rx4は、それぞれ独立に前記(i')〜(vi')より選ばれる原子または基を表す。)
(ix')Rx2とRx3とが、相互に結合して形成された単環の炭化水素環または複素環(但し、前記結合に関与しないRx1とRx4は、それぞれ独立に前記(i')〜(vi')より選ばれる原子または基を表す。)
(I ′) a hydrogen atom (ii ′) a halogen atom (iii ′) a trialkylsilyl group (iv ′) a substituted or unsubstituted carbon atom having a linking group containing an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom or a silicon atom -30 hydrocarbon group (v ') substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms (vi') polar group (excluding (iv '))
(Vii ′) an alkylidene group formed by bonding R x1 and R x2 or R x3 and R x4 to each other (provided that R x1 to R x4 not involved in the bonding are independently the above (i ′ )-(Vi ′) represents an atom or group selected from.
(Viii ′) R x1 and R x2 or R x3 and R x4 are bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic hydrocarbon ring or heterocyclic ring (provided that R x1 to R not involved in the bonding) x4 each independently represents an atom or group selected from the above (i ′) to (vi ′).
(Ix ′) A monocyclic hydrocarbon ring or heterocycle formed by bonding R x2 and R x3 to each other (provided that R x1 and R x4 not involved in the bonding are each independently the above (i Represents an atom or group selected from ') to (vi').
≪芳香族ポリエーテル系樹脂≫
芳香族ポリエーテル系樹脂は、下記式(1)で表される構造単位および下記式(2)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造単位を有することが好ましい。
≪Aromatic polyether resin≫
The aromatic polyether-based resin preferably has at least one structural unit selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2).
また、前記芳香族ポリエーテル系樹脂は、さらに下記式(3)で表される構造単位および下記式(4)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造単位を有することが好ましい。 The aromatic polyether resin further has at least one structural unit selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (3) and a structural unit represented by the following formula (4). Is preferred.
≪ポリイミド系樹脂≫
ポリイミド系樹脂としては、特に制限されず、繰り返し単位にイミド結合を含む高分子化合物であればよく、例えば、特開2006−199945号公報や特開2008−163107号公報に記載されている方法で合成することができる。
≪Polyimide resin≫
The polyimide resin is not particularly limited as long as it is a high molecular compound containing an imide bond in a repeating unit. For example, the method described in JP-A-2006-199945 and JP-A-2008-163107 is used. Can be synthesized.
≪フルオレンポリカーボネート系樹脂≫
フルオレンポリカーボネート系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリカーボネート樹脂であればよく、例えば、特開2008−163194号公報に記載されている方法で合成することができる。
≪Fluorene polycarbonate resin≫
The fluorene polycarbonate resin is not particularly limited as long as it is a polycarbonate resin containing a fluorene moiety. For example, the fluorene polycarbonate resin can be synthesized by a method described in JP-A-2008-163194.
≪フルオレンポリエステル系樹脂≫
フルオレンポリエステル系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリエステル樹脂であればよく、例えば、特開2010−285505号公報や特開2011−197450号公報に記載されている方法で合成することができる。
≪Fluorene polyester resin≫
The fluorene polyester resin is not particularly limited as long as it is a polyester resin containing a fluorene moiety. For example, the fluorene polyester resin is synthesized by a method described in JP 2010-285505 A or JP 2011-197450 A. Can do.
≪フッ素化芳香族ポリマー系樹脂≫
フッ素化芳香族ポリマー系樹脂としては、特に制限されないが、フッ素原子を少なくとも1つ有する芳香族環と、エーテル結合、ケトン結合、スルホン結合、アミド結合、イミド結合およびエステル結合からなる群より選ばれる少なくとも1つの結合を含む繰り返し単位とを含有するポリマーであることが好ましく、例えば特開2008−181121号公報に記載されている方法で合成することができる。
≪Fluorinated aromatic polymer resin≫
The fluorinated aromatic polymer resin is not particularly limited, but is selected from the group consisting of an aromatic ring having at least one fluorine atom, an ether bond, a ketone bond, a sulfone bond, an amide bond, an imide bond, and an ester bond. The polymer preferably contains a repeating unit containing at least one bond, and can be synthesized, for example, by the method described in JP-A-2008-181121.
≪アクリル系紫外線硬化型樹脂≫
アクリル系紫外線硬化型樹脂としては、特に制限されないが、分子内に一つ以上のアクリル基もしくはメタクリル基を有する化合物と、紫外線によって分解して活性ラジカルを発生させる化合物を含有する樹脂組成物から合成されるものを挙げることができる。アクリル系紫外線硬化型樹脂は、前記基材(i)として、ガラス支持体上やベースとなる樹脂製支持体上に化合物(A)および硬化性樹脂を含む透明樹脂層(光吸収層)が積層された基材や、化合物(A)を含有する透明樹脂製基板上に硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材を用いる場合、該硬化性樹脂として特に好適に使用することができる。
≪Acrylic UV curable resin≫
The acrylic ultraviolet curable resin is not particularly limited, but is synthesized from a resin composition containing a compound having one or more acrylic or methacrylic groups in the molecule and a compound that decomposes by ultraviolet rays to generate active radicals. Can be mentioned. In the acrylic ultraviolet curable resin, a transparent resin layer (light absorption layer) containing a compound (A) and a curable resin is laminated on a glass support or a resin support as a base as the base (i). When using a base material in which a resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin or the like is laminated on a transparent resin substrate containing the prepared base material or compound (A), it is particularly suitable as the curable resin. Can be used.
≪ゾルゲル法により形成されたシリカを主成分とする樹脂≫
ゾルゲル法によるシリカを主成分とする樹脂としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメトキシジエトキシラン、メトキシトリエトキシシランなどのテトラアルコキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどのフェニルアルコキシシラン等から選ばれる1種以上のシラン類の加水分解によるゾルゲル反応により得られる化合物を樹脂として使用することができる。
≪Resin mainly composed of silica formed by sol-gel process≫
Examples of resins based on silica by the sol-gel method include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, dimethoxydiethoxylane, and methoxytriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, A compound obtained by a sol-gel reaction by hydrolysis of one or more silanes selected from phenylalkoxysilanes such as diphenyldiethoxysilane can be used as the resin.
≪市販品≫
透明樹脂の市販品としては、以下の市販品等を挙げることができる。環状ポリオレフィン系樹脂の市販品としては、JSR(株)製アートン、日本ゼオン(株)製ゼオノア、三井化学(株)製APEL、ポリプラスチックス(株)製TOPASなどを挙げることができる。ポリエーテルサルホン系樹脂の市販品としては、住友化学(株)製スミカエクセルPESなどを挙げることができる。ポリイミド系樹脂の市販品としては、三菱ガス化学(株)製ネオプリムLなどを挙げることができる。ポリカーボネート系樹脂の市販品としては、帝人(株)製ピュアエースなどを挙げることができる。フルオレンポリカーボネート系樹脂の市販品としては、三菱ガス化学(株)製ユピゼータEP−5000などを挙げることができる。フルオレンポリエステル系樹脂の市販品としては、大阪ガスケミカル(株)製OKP4HTなどを挙げることができる。アクリル系樹脂の市販品としては、(株)日本触媒製アクリビュアなどを挙げることができる。シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂の市販品としては、新日鐵化学(株)製シルプラスなどを挙げることができる。
≪Commercial product≫
The following commercial products etc. can be mentioned as a commercial item of transparent resin. Examples of commercially available cyclic polyolefin resins include Arton manufactured by JSR Corporation, ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., APEL manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., and TOPAS manufactured by Polyplastics Corporation. Examples of commercially available polyethersulfone resins include Sumika Excel PES manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Examples of commercially available polyimide resins include Neoprim L manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Examples of commercially available polycarbonate resins include Pure Ace manufactured by Teijin Limited. Examples of commercially available fluorene polycarbonate resins include Iupizeta EP-5000 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. Examples of commercially available fluorene polyester resins include OKP4HT manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd. Examples of commercially available acrylic resins include NIPPON CATALYST ACRYVIEWER. Examples of commercially available silsesquioxane-based ultraviolet curable resins include Silplus manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
<その他成分>
前記基材(i)は、本発明の効果を損なわない範囲において、さらに酸化防止剤、近紫外線吸収剤および蛍光消光剤等の添加剤を含有してもよい。これらその他成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Other ingredients>
The base material (i) may further contain additives such as an antioxidant, a near-ultraviolet absorber, and a fluorescence quencher as long as the effects of the present invention are not impaired. These other components may be used alone or in combination of two or more.
前記近紫外線吸収剤としては、例えばアゾメチン系化合物、インドール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。
前記酸化防止剤としては、例えば2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,2'−ジオキシ−3,3'−ジ−t−ブチル−5,5'−ジメチルジフェニルメタン、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、およびトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイトなどが挙げられる。
Examples of the near ultraviolet absorber include azomethine compounds, indole compounds, benzotriazole compounds, and triazine compounds.
Examples of the antioxidant include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,2′-dioxy-3,3′-di-t-butyl-5,5′-dimethyldiphenylmethane, and tetrakis. [Methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, and the like.
なお、これら添加剤は、前記透明樹脂を製造する際に、樹脂などとともに混合してもよいし、樹脂を合成する際に添加してもよい。また、添加量は、所望の特性に応じて適宜選択されるものであるが、前記透明樹脂100重量部に対して、通常0.01〜5.0重量部、好ましくは0.05〜2.0重量部である。 These additives may be mixed with the resin or the like when the transparent resin is produced, or may be added when the resin is synthesized. The addition amount is appropriately selected according to the desired properties, but is usually 0.01 to 5.0 parts by weight, preferably 0.05 to 2. parts by weight with respect to 100 parts by weight of the transparent resin. 0 parts by weight.
<支持体>
≪樹脂製支持体≫
前記透明樹脂基板または樹脂製支持体に用いられる樹脂は、前記透明樹脂層と同様のものを用いることができる。
<Support>
≪Resin support≫
As the resin used for the transparent resin substrate or resin support, the same resin as the transparent resin layer can be used.
≪ガラス支持体≫
前記ガラス支持体としては、特に限定されないが、例えば、ホウケイ酸塩系ガラス、ケイ酸塩系ガラス、ソーダ石灰ガラス、および近赤外線吸収ガラスなどが挙げられる。前記近赤外線吸収ガラスは、近赤外カット特性を向上できる点と入射角依存性を低減できる点で好ましく、その具体例としては、銅成分を含有するフッ素リン酸塩系ガラスおよびリン酸塩系ガラスなどが挙げられる。
≪Glass support≫
The glass support is not particularly limited, and examples thereof include borosilicate glass, silicate glass, soda lime glass, and near infrared absorbing glass. The near-infrared absorbing glass is preferable in that the near-infrared cut characteristics can be improved and the incident angle dependency can be reduced. Specific examples thereof include a fluorophosphate glass and a phosphate system containing a copper component. Glass etc. are mentioned.
<基材(i)の製造方法>
前記基材(i)が、前記化合物(A)を含有する透明樹脂製基板を含む基材である場合、該透明樹脂製基板は、例えば、溶融成形またはキャスト成形により形成することができ、さらに、必要により、成形後に、反射防止剤、ハードコート剤および/または帯電防止剤等のコーティング剤をコーティングすることで、オーバーコート層が積層された基材を製造することができる。
<The manufacturing method of a base material (i)>
When the base material (i) is a base material including a transparent resin substrate containing the compound (A), the transparent resin substrate can be formed by, for example, melt molding or cast molding, If necessary, a substrate on which an overcoat layer is laminated can be produced by coating a coating agent such as an antireflection agent, a hard coat agent and / or an antistatic agent after molding.
前記基材(i)が、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体上に化合物(A)を含有する硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの透明樹脂層が積層された基材である場合、例えば、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体に化合物(A)を含む樹脂溶液を溶融成形またはキャスト成形することで、好ましくはスピンコート、スリットコート、インクジェットなどの方法にて塗工した後に溶媒を乾燥除去し、必要に応じてさらに光照射や加熱を行うことで、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体上に透明樹脂層が形成された基材を製造することができる。 The base material (i) is a base material in which a transparent resin layer such as an overcoat layer made of a curable resin containing the compound (A) is laminated on a glass support or a base resin support. In this case, for example, a resin solution containing the compound (A) is melt-molded or cast-molded on a glass support or a base resin support, and preferably applied by a method such as spin coating, slit coating, or inkjet. After that, the solvent is dried and removed, and if necessary, further irradiation with light or heating can be performed to produce a substrate on which a transparent resin layer is formed on a glass support or a resin support as a base. .
≪溶融成形≫
前記溶融成形としては、具体的には、樹脂と化合物(A)とを溶融混練りして得られたペレットを溶融成形する方法;樹脂と化合物(A)とを含有する樹脂組成物を溶融成形する方法;または、化合物(A)、樹脂および溶剤を含む樹脂組成物から溶剤を除去して得られたペレットを溶融成形する方法などが挙げられる。溶融成形方法としては、射出成形、溶融押出成形またはブロー成形などを挙げることができる。
≪Melt molding≫
Specifically, the melt molding is a method of melt-molding pellets obtained by melt-kneading a resin and a compound (A); melt-molding a resin composition containing the resin and the compound (A) Or a method of melt-molding pellets obtained by removing the solvent from the resin composition containing the compound (A), resin and solvent. Examples of the melt molding method include injection molding, melt extrusion molding, and blow molding.
≪キャスト成形≫
前記キャスト成形としては、化合物(A)、樹脂および溶剤を含む樹脂組成物を適当な支持体の上にキャスティングして溶剤を除去する方法;または化合物(A)と、光硬化性樹脂および/または熱硬化性樹脂とを含む硬化性組成物を適当な支持体の上にキャスティングして溶媒を除去した後、紫外線照射や加熱などの適切な手法により硬化させる方法などにより製造することもできる。
≪Cast molding≫
As the cast molding, a method of removing a solvent by casting a resin composition containing the compound (A), a resin and a solvent on an appropriate support; or the compound (A), a photocurable resin and / or It can also be produced by a method in which a curable composition containing a thermosetting resin is cast on an appropriate support to remove the solvent and then cured by an appropriate method such as ultraviolet irradiation or heating.
前記基材(i)が、化合物(A)を含有する透明樹脂製基板からなる基材である場合には、該基材(i)は、キャスト成形後、支持体から塗膜を剥離することにより得ることができ、また、前記基材(i)が、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体等の支持体などの上に化合物(A)を含有する硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの透明樹脂層が積層された基材である場合には、該基材(i)は、キャスト成形後、塗膜を剥離しないことで得ることができる。 When the base material (i) is a base material made of a transparent resin substrate containing the compound (A), the base material (i) peels the coating film from the support after cast molding. The base material (i) is an overcoat made of a curable resin containing the compound (A) on a support such as a glass support or a base resin support. In the case of a substrate on which a transparent resin layer such as a layer is laminated, the substrate (i) can be obtained by not peeling the coating film after cast molding.
前記支持体としては、例えば、ガラス板、スチールベルト、スチールドラムおよび透明樹脂(例えば、ポリエステルフィルム、環状オレフィン系樹脂フィルム)製支持体が挙げられる。 As said support body, the support body made from a glass plate, a steel belt, a steel drum, and transparent resin (for example, a polyester film, a cyclic olefin resin film) is mentioned, for example.
さらに、ガラス板、石英または透明プラスチック製等の光学部品に、前記樹脂組成物をコーティングして溶剤を乾燥させる方法、または、前記硬化性組成物をコーティングして硬化および乾燥させる方法などにより、光学部品上に透明樹脂層を形成することもできる。 Further, the optical component such as glass plate, quartz or transparent plastic is coated with the resin composition and the solvent is dried, or the curable composition is coated and cured and dried. A transparent resin layer can also be formed on the component.
前記方法で得られた透明樹脂層(透明樹脂製基板)中の残留溶剤量は可能な限り少ない方がよい。具体的には、前記残留溶剤量は、透明樹脂層(透明樹脂製基板)の重さに対して、好ましくは3重量%以下、より好ましくは1重量%以下、さらに好ましくは0.5重量%以下である。残留溶剤量が前記範囲にあると、変形や特性が変化しにくい、所望の機能を容易に発揮できる透明樹脂層(透明樹脂製基板)が得られる。 The amount of residual solvent in the transparent resin layer (transparent resin substrate) obtained by the above method should be as small as possible. Specifically, the amount of the residual solvent is preferably 3% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, and still more preferably 0.5% by weight with respect to the weight of the transparent resin layer (transparent resin substrate). It is as follows. When the amount of residual solvent is in the above range, a transparent resin layer (transparent resin substrate) that can easily exhibit a desired function, in which deformation and characteristics hardly change can be obtained.
<反射防止層>
本発明の光学フィルターは、前記基材(i)の少なくとも一方の面に反射防止層を有する。本発明における反射防止層とは、波長420nm以上1000nm以下の領域において、前記基材(i)の少なくとも一方の面に反射防止層を形成後の平均反射率が、前記基材(i)のみの平均反射率と同等あるいはより小さくなる効果を有する層である。
<Antireflection layer>
The optical filter of the present invention has an antireflection layer on at least one surface of the substrate (i). The antireflection layer in the present invention means that the average reflectance after forming the antireflection layer on at least one surface of the base material (i) is only the base material (i) in the wavelength region of 420 nm to 1000 nm. It is a layer having an effect equivalent to or smaller than the average reflectance.
前記反射防止層は、好ましくは波長420〜1050nm、より好ましくは波長420〜1100nm、さらに好ましくは420〜1150nmの範囲全体にわたって反射防止特性を有することが望ましい。 The antireflection layer preferably has antireflection properties over the entire wavelength range of 420 to 1050 nm, more preferably 420 to 1100 nm, and even more preferably 420 to 1150 nm.
反射防止層としては、光の波長未満の大きさの多数の錐状構造を設け、入射媒体から基材へ連続的に屈折率を変化させた構造を有する層、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した誘電体多層膜が挙げられる。高屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.7以上の材料を用いることができ、通常、屈折率が1.8〜3.6である材料が選択される。このような材料としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化インジウム、チタン酸バリウム、ケイ素等を主成分とし、水素、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化錫および/または酸化セリウム等を少量(例えば、主成分に対して0〜10重量%)含有させたもの;環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、アラミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、マレイミド系樹脂、脂環エポキシ熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂、ビニル系紫外線硬化型樹脂およびゾルゲル法により形成されたシリカを主成分とする樹脂等の透明樹脂に上記主成分を分散させたものが挙げられる。 As the antireflection layer, a large number of conical structures with a size smaller than the wavelength of light are provided, and a layer having a structure in which the refractive index is continuously changed from the incident medium to the substrate, a high refractive index material layer, and a low refractive index For example, a dielectric multilayer film in which an index material layer is alternately laminated. As a material constituting the high refractive index material layer, a material having a refractive index of 1.7 or more can be used, and a material having a refractive index of 1.8 to 3.6 is usually selected. Such materials include, for example, titanium oxide, zirconium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, indium oxide, barium titanate, silicon, etc. One containing a small amount of titanium, niobium oxide, tin oxide and / or cerium oxide (for example, 0 to 10% by weight based on the main component); cyclic polyolefin resin, aromatic polyether resin, polyimide resin, Fluorene polycarbonate resin, fluorene polyester resin, polycarbonate resin, polyamide resin, aramid resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyparaphenylene resin, polyamideimide resin, polyethylene naphthalate resin, Fluorinated aromatic polymer Resin, (modified) acrylic resin, epoxy resin, silsesquioxane UV curable resin, maleimide resin, alicyclic epoxy thermosetting resin, polyether ether ketone resin, polyarylate resin, allyl ester resin Examples thereof include a curable resin, an acrylic ultraviolet curable resin, a vinyl ultraviolet curable resin, and a transparent resin such as a resin mainly composed of silica formed by a sol-gel method in which the main component is dispersed.
低屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.7以下の材料を用いることができ、通常、屈折率が1.2〜1.7である材料が選択される。このような材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウムおよび六フッ化アルミニウムナトリウム;環状ポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、アラミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、(変性)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、マレイミド系樹脂、脂環エポキシ熱硬化型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂、ビニル系紫外線硬化型樹脂およびゾルゲル法により形成されたシリカを主成分とする樹脂等の透明樹脂;あるいはシリカ、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウムまたは六フッ化アルミニウムナトリウムを前記透明樹脂に分散させたものが挙げられる。 As a material constituting the low refractive index material layer, a material having a refractive index of 1.7 or less can be used, and a material having a refractive index of 1.2 to 1.7 is usually selected. Examples of such materials include silica, alumina, lanthanum fluoride, magnesium fluoride, and sodium aluminum hexafluoride; cyclic polyolefin resin, aromatic polyether resin, polyimide resin, fluorene polycarbonate resin, and fluorene polyester. Resin, polycarbonate resin, polyamide resin, aramid resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyparaphenylene resin, polyamideimide resin, polyethylene naphthalate resin, fluorinated aromatic polymer resin , (Modified) acrylic resins, epoxy resins, silsesquioxane UV curable resins, maleimide resins, alicyclic epoxy thermosetting resins, polyether ether ketone resins, polyarylate resins, allyl esters Transparent resin such as curable resin, acrylic ultraviolet curable resin, vinyl ultraviolet curable resin and resin mainly composed of silica formed by sol-gel method; or silica, alumina, lanthanum fluoride, magnesium fluoride or six Examples include sodium aluminum fluoride dispersed in the transparent resin.
前記誘電体多層膜は、1〜100nm程度の金属層および/または半導体層を有してもよい。金属層を構成する材料としては、屈折率が0.1以上〜5.0以下の材料を用いることができる。このような材料としては、金、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、タングステン、チタン、マグネシウム、ニッケル、シリコン、ゲルマニウムが挙げられる。これら金属層および半導体層は、可視光領域の波長の消衰係数が高い傾向にあり、1〜20nm程度の薄い層であることが好ましい。 The dielectric multilayer film may have a metal layer and / or a semiconductor layer of about 1 to 100 nm. As a material constituting the metal layer, a material having a refractive index of 0.1 to 5.0 can be used. Examples of such a material include gold, silver, copper, zinc, aluminum, tungsten, titanium, magnesium, nickel, silicon, and germanium. These metal layers and semiconductor layers tend to have high extinction coefficients of wavelengths in the visible light region, and are preferably thin layers of about 1 to 20 nm.
高屈折率材料層と低屈折率材料層とを積層する方法については、これらの材料層を積層した誘電体多層膜が形成される限り特に制限はない。例えば、基材(i)上に、直接、CVD法、スパッタ法、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法またはイオンプレーティング法等により、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した誘電体多層膜を形成することができる。透明樹脂を含む層を積層する場合、上述の基材(i)の成形方法と同様に溶融成形またはキャスト成形、塗布形成することで、好ましくはスピンコート、ディップコート、スリットコート、グラビアコートなどで形成することができる。 The method of laminating the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is not particularly limited as long as a dielectric multilayer film in which these material layers are laminated is formed. For example, a high-refractive index material layer and a low-refractive index material layer are alternately laminated directly on the substrate (i) by CVD, sputtering, vacuum deposition, ion-assisted deposition, or ion plating. A dielectric multilayer film can be formed. When laminating a layer containing a transparent resin, it is preferably formed by melt molding or cast molding, coating and forming in the same manner as the base material (i), preferably by spin coating, dip coating, slit coating, gravure coating, etc. Can be formed.
本発明では、高屈折率材料層および低屈折率材料層を構成する材料種、高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さ、積層の順番、ならびに積層数を適切に選択することで、波長420nm以上1000nm以下の光の反射率を抑制している。 In the present invention, the material type constituting the high refractive index material layer and the low refractive index material layer, the thickness of each layer of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer, the order of lamination, and the number of laminations are appropriately selected. Thus, the reflectance of light having a wavelength of 420 nm or more and 1000 nm or less is suppressed.
本発明では、波長420nm以上1000nm以下の光の反射率を抑制するために、高屈折率材料層および低屈折率材料層を構成する材料種、高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さ、積層の順番、ならびに積層数は、基材(i)を含めた反射防止層の等価アドミタンスYEを、波長420nm以上1000nm以下の光の波長において、空気の屈折率1.0に近づけるように適切に選択される。 In the present invention, in order to suppress the reflectance of light having a wavelength of 420 nm or more and 1000 nm or less, the material types constituting the high refractive index material layer and the low refractive index material layer, the high refractive index material layer, and the low refractive index material layer. The equivalent admittance Y E of the antireflection layer including the substrate (i) is set to an air refractive index of 1.0 at a wavelength of 420 nm to 1000 nm. Appropriately selected to approach.
光学フィルターへ入射される側に設けたL層からなる反射防止層の等価アドミタンスYEは以下の式で表される。 The equivalent admittance Y E of the antireflection layer composed of the L layer provided on the side incident on the optical filter is expressed by the following equation.
光学フィルターから出射側に設けたq層からなる反射防止層の等価アドミタンスY'Eは、入射側の等価アドミタンスと同様に、以下の式で表される。 Similar to the equivalent admittance on the incident side, the equivalent admittance Y ′ E of the antireflection layer composed of the q layer provided on the emission side from the optical filter is expressed by the following equation.
前記条件を最適化するには、例えば、光学薄膜設計ソフト(例えば、Essential Macleod、Thin Film Center社製)を用い、物理膜厚および膜層数について、可視光領域〜近赤外線領域の等価アドミタンスを低く得られるようにパラメーターを設定すればよい。ここで、光学フィルターが有する光の入射面側および出射面側の誘電体多層膜の設計に関し、以下の式で表される、基材(i)を含めた誘電体多層膜の等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)は、反射防止機能を発現したい波長において、好ましくは0.4以下、より好ましくは0.3以下、さらに好ましくは0.2以下である。 In order to optimize the conditions, for example, an optical thin film design software (for example, manufactured by Essential Macleod, Thin Film Center) is used, and the equivalent admittance in the visible light region to the near infrared region is set for the physical film thickness and the number of film layers. The parameters should be set so that they can be obtained low. Here, regarding the design of the dielectric multilayer film on the light incident surface side and the light exit surface side of the optical filter, the equivalent admittance and air of the dielectric multilayer film including the base material (i) represented by the following formula: The absolute value (Δn) of the difference from the refractive index is preferably 0.4 or less, more preferably 0.3 or less, and even more preferably 0.2 or less at the wavelength at which the antireflection function is desired.
上記式より、光学フィルターの空気中の反射率Rを測定することにより、光学フィルターが有する基材(i)を含めた誘電体多層膜の等価アドミタンスを求めることができる。得られる等価アドミタンスは共役解であるが、好ましい誘電体多層膜の設計の場合、二つの共役解のうち、等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)が小さい方が、上記好ましい範囲を満たす。 From the above formula, the equivalent admittance of the dielectric multilayer film including the base material (i) of the optical filter can be obtained by measuring the reflectance R in the air of the optical filter. The obtained equivalent admittance is a conjugate solution, but in the case of a preferable dielectric multilayer film design, the smaller the absolute value (Δn) of the difference between the equivalent admittance and the refractive index of the air, the two conjugate solutions, Meets the preferred range.
光の出射側が誘電体多層膜を有し、その光の出射側の反射率の影響を除いた、基材(i)を含めた誘電体多層膜の等価アドミタンスを求める場合、光の出射側の誘電体多層膜を除いたサンプル、あるいは、可視光領域から近赤外線領域まで吸収する特性を有した黒色材料を光の出射側へ塗布したサンプルを用いて測定してもよい。 When the light emission side has a dielectric multilayer film and the equivalent admittance of the dielectric multilayer film including the base material (i) excluding the influence of the reflectance on the light emission side is obtained, You may measure using the sample except the dielectric multilayer film, or the sample which apply | coated the black material which has the characteristic to absorb from a visible light area to a near-infrared area | region to the light emission side.
高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さは、3nm以上〜115nm以下であることが好ましい。3nm未満の層の設計の場合、製造の難度が向上し、均質な膜が得られにくい等、十分な製造マージンを確保できないことから好ましくない。115nm〜900nmの物理膜厚の層は基材の各面あたり5層以下、より好ましくは3層以下、特に好ましくは1層以下である。115nm〜900nmの物理膜厚の層が多くなるにつれ、420nm〜1000nmのいずれかの波長領域において、誘電体多層膜と基材を合わせた等価アドミタンスYEあるいはY'Eが1.0から離れる傾向にあり、反射層を形成する傾向にある。900nmを超える層を設けた場合、光学干渉作用は弱く、等価アドミタンスへの影響は少なく、この限りではない。 The thickness of each of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer is preferably 3 nm to 115 nm. In the case of designing a layer having a thickness of less than 3 nm, it is not preferable because a sufficient manufacturing margin cannot be ensured, for example, the difficulty of manufacturing is improved and a uniform film is difficult to obtain. The layer having a physical film thickness of 115 nm to 900 nm is 5 layers or less, more preferably 3 layers or less, and particularly preferably 1 layer or less for each surface of the substrate. As the number of layers having a physical thickness of 115 nm to 900 nm increases, the equivalent admittance Y E or Y ′ E in which the dielectric multilayer film and the substrate are combined tends to move away from 1.0 in any wavelength region of 420 nm to 1000 nm. And tends to form a reflective layer. When a layer exceeding 900 nm is provided, the optical interference action is weak, and the influence on the equivalent admittance is small.
反射防止層における高屈折率材料層と低屈折率材料層との合計の積層数は、光学フィルター全体として8層〜30層であることが好ましく、10〜22層であることがより好ましい。各層の厚み、光学フィルター全体としての誘電体多層膜の厚みや合計の積層数が前記範囲にあると、十分な製造マージンを確保できる上に、光学フィルターの反りや誘電体多層膜のクラックを低減することができる。 The total number of layers of the high refractive index material layer and the low refractive index material layer in the antireflection layer is preferably 8 to 30 layers, and more preferably 10 to 22 layers as a whole. If the thickness of each layer, the thickness of the dielectric multilayer film as a whole of the optical filter, and the total number of layers are within the above ranges, a sufficient manufacturing margin can be secured, and the warpage of the optical filter and cracks in the dielectric multilayer film can be reduced. can do.
<その他の機能膜>
本発明の光学フィルターは、本発明の効果を損なわない範囲において、基材(i)と反射防止層(誘電体多層膜)との間、基材(i)の反射防止層が設けられた面と反対側の面、または反射防止層の基材(i)が設けられた面と反対側の面に、基材(i)や反射防止層の表面硬度の向上、耐薬品性の向上、帯電防止および傷消しなどの目的で、反射防止層ハードコート膜や帯電防止膜などの機能膜を適宜設けることができる。
<Other functional membranes>
The optical filter of the present invention has a surface provided with the antireflection layer of the base material (i) between the base material (i) and the antireflection layer (dielectric multilayer film) within a range not impairing the effects of the present invention. On the surface opposite to the surface on which the substrate (i) of the antireflection layer is provided or on the surface opposite to the surface on which the substrate (i) is provided, the surface hardness of the substrate (i) or the antireflection layer is improved, the chemical resistance is improved, charging For the purpose of prevention and scratch removal, a functional film such as an antireflection layer hard coat film or an antistatic film can be appropriately provided.
本発明の光学フィルターは、前記機能膜からなる層を1層含んでもよく、2層以上含んでもよい。本発明の光学フィルターが前記機能膜からなる層を2層以上含む場合には、同様の層を2層以上含んでもよいし、異なる層を2層以上含んでもよい。 The optical filter of the present invention may include one layer composed of the functional film, or may include two or more layers. When the optical filter of the present invention includes two or more layers made of the functional film, it may include two or more similar layers or two or more different layers.
機能膜を積層する方法としては、特に制限されないが、反射防止剤、ハードコート剤および/または帯電防止剤等のコーティング剤などを基材(i)または反射防止層に、前記と同様に溶融成形またはキャスト成形する方法等を挙げることができる。 The method of laminating the functional film is not particularly limited, and a coating agent such as an antireflection agent, a hard coating agent and / or an antistatic agent is melt-molded on the substrate (i) or the antireflection layer in the same manner as described above. Or the method of cast molding etc. can be mentioned.
また、前記コーティング剤などを含む硬化性組成物をバーコーター等で基材(i)または反射防止層上に塗布した後、紫外線照射等により硬化することによっても製造することができる。 Moreover, after apply | coating the curable composition containing the said coating agent etc. on a base material (i) or an antireflection layer with a bar coater etc., it can manufacture also by hardening | curing by ultraviolet irradiation etc.
前記コーティング剤としては、紫外線(UV)/電子線(EB)硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などが挙げられ、具体的には、ビニル化合物類や、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系およびエポキシアクリレート系樹脂などが挙げられる。これらのコーティング剤を含む前記硬化性組成物としては、ビニル系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系およびエポキシアクリレート系硬化性組成物などが挙げられる。 Examples of the coating agent include ultraviolet (UV) / electron beam (EB) curable resins and thermosetting resins. Specifically, vinyl compounds, urethanes, urethane acrylates, acrylates, epoxy And epoxy acrylate resins. Examples of the curable composition containing these coating agents include vinyl, urethane, urethane acrylate, acrylate, epoxy, and epoxy acrylate curable compositions.
また、前記硬化性組成物は重合開始剤を含んでいてもよい。前記重合開始剤としては、公知の光重合開始剤または熱重合開始剤を用いることができ、光重合開始剤と熱重合開始剤を併用してもよい。重合開始剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The curable composition may contain a polymerization initiator. As the polymerization initiator, a known photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator can be used, and a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator may be used in combination. A polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
前記硬化性組成物中、重合開始剤の配合割合は、硬化性組成物の全量を100重量%とした場合、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜10重量%、さらに好ましくは1〜5重量%である。重合開始剤の配合割合が前記範囲にあると、硬化性組成物の硬化特性および取り扱い性が優れ、所望の硬度を有する反射防止層ハードコート膜や帯電防止膜などの機能膜を得ることができる。 In the curable composition, the blending ratio of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, when the total amount of the curable composition is 100% by weight. More preferably, it is 1 to 5% by weight. When the blending ratio of the polymerization initiator is in the above range, the curing characteristics and handleability of the curable composition are excellent, and a functional film such as an antireflection layer hard coat film or an antistatic film having a desired hardness can be obtained. .
さらに、前記硬化性組成物には溶剤として有機溶剤を加えてもよく、有機溶剤としては、公知のものを使用することができる。有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類を挙げることができる。 Furthermore, an organic solvent may be added as a solvent to the curable composition, and known organic solvents can be used. Specific examples of organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene Esters such as glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; Ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; Dimethylformamide, dimethylacetamide, N- Examples include amides such as methylpyrrolidone.
これら溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記機能膜の厚さは、好ましくは0.9〜30μm、さらに好ましくは0.9〜20μm、特に好ましくは0.9〜5μmである。0.9μm以下の場合、前記同様、光学干渉の影響が強くなり、反射防止層の効果を阻害する傾向にある。
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
The thickness of the functional film is preferably 0.9 to 30 μm, more preferably 0.9 to 20 μm, and particularly preferably 0.9 to 5 μm. In the case of 0.9 μm or less, as described above, the influence of optical interference becomes strong and tends to inhibit the effect of the antireflection layer.
また、基材(i)と機能膜および/または反射防止層との密着性や、機能膜と反射防止層との密着性を上げる目的で、基材(i)、機能膜または反射防止層の表面にコロナ処理やプラズマ処理等の表面処理をしてもよい。 Further, for the purpose of improving the adhesion between the base material (i) and the functional film and / or the antireflection layer, and the adhesion between the functional film and the antireflection layer, the base material (i), the functional film or the antireflection layer Surface treatment such as corona treatment or plasma treatment may be applied to the surface.
[光学フィルターの用途]
本発明の光学フィルターは、視野角が広く、赤色の感度が高く、ゴーストを改善した特性を有する。したがって、カメラモジュールのCCDやCMOSなどの固体撮像素子の視感度補正用として有用である。特に、デジタルスチルカメラ、携帯電話用カメラ、スマートフォン用カメラ、デジタルビデオカメラ、PCカメラ、監視カメラ、自動車用カメラ、テレビ、カーナビ、携帯情報端末、パソコン、ビデオゲーム、携帯ゲーム機、指紋認証システム、環境光センサー、距離測定センサー、虹彩認証システム、顔認証システム、距離測定カメラ、デジタルミュージックプレーヤー等に有用である。
[Use of optical filter]
The optical filter of the present invention has a wide viewing angle, high red sensitivity, and improved ghost characteristics. Therefore, it is useful for correcting the visibility of a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS of a camera module. In particular, digital still cameras, mobile phone cameras, smartphone cameras, digital video cameras, PC cameras, surveillance cameras, automotive cameras, TVs, car navigation systems, personal digital assistants, personal computers, video games, portable game machines, fingerprint authentication systems, It is useful for ambient light sensors, distance measurement sensors, iris authentication systems, face authentication systems, distance measurement cameras, digital music players, and the like.
<固体撮像装置>
本発明の固体撮像装置は、本発明の光学フィルターを具備する。ここで、固体撮像装置とはCCDやCMOSなどといった固体撮像素子を備えたイメージセンサーである。固体撮像素子を構成する部材としては、シリコンフォトダイオードや有機半導体などの特定の波長の光を電荷に変換する光電変換素子が使用される。
<Solid-state imaging device>
The solid-state imaging device of the present invention includes the optical filter of the present invention. Here, the solid-state imaging device is an image sensor including a solid-state imaging device such as a CCD or a CMOS. As a member constituting the solid-state imaging element, a photoelectric conversion element that converts light of a specific wavelength, such as a silicon photodiode or an organic semiconductor, into an electric charge is used.
<カメラモジュール>
本発明のカメラモジュールは、本発明の光学フィルターを具備する。ここで、カメラモジュールとは、イメージセンサーや焦点調整機構、あるいは位相検出機構、距離測定機構等を備え、画像や距離情報を電気信号として出力する装置である。
<Camera module>
The camera module of the present invention includes the optical filter of the present invention. Here, the camera module is a device that includes an image sensor, a focus adjustment mechanism, a phase detection mechanism, a distance measurement mechanism, and the like, and outputs images and distance information as electrical signals.
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、「部」は、特に断りのない限り「重量部」を意味する。また、各物性値の測定方法および物性の評価方法は以下のとおりである。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples at all. “Parts” means “parts by weight” unless otherwise specified. Moreover, the measurement method of each physical property value and the evaluation method of the physical property are as follows.
<分子量>
樹脂の分子量は、各樹脂の溶剤への溶解性等を考慮し、下記の(a)または(b)の方法にて測定を行った。
<Molecular weight>
The molecular weight of the resin was measured by the following method (a) or (b) in consideration of the solubility of each resin in a solvent.
(a)ウオターズ(WATERS)社製のゲルパーミエ−ションクロマトグラフィー(GPC)装置(150C型、カラム:東ソー社製Hタイプカラム、展開溶剤:o−ジクロロベンゼン)を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定した。 (A) Weight average molecular weight in terms of standard polystyrene using a gel permeation chromatography (GPC) apparatus (150C type, column: H type column manufactured by Tosoh Corporation, developing solvent: o-dichlorobenzene) manufactured by WATERS (Mw) and number average molecular weight (Mn) were measured.
(b)東ソー社製GPC装置(HLC−8220型、カラム:TSKgelα‐M、展開溶剤:THF)を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定した。 (B) Standard polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) were measured using a GPC apparatus (HLC-8220 type, column: TSKgel α-M, developing solvent: THF) manufactured by Tosoh Corporation.
<ガラス転移温度(Tg)>
エスアイアイ・ナノテクノロジーズ株式会社製の示差走査熱量計(DSC6200)を用いて、昇温速度:毎分20℃、窒素気流下で測定した。
<Glass transition temperature (Tg)>
Using a differential scanning calorimeter (DSC6200) manufactured by SII Nano Technologies, Inc., the rate of temperature increase was measured at 20 ° C. per minute under a nitrogen stream.
<分光透過率>
光学フィルターの各波長域における透過率は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計(U−4100)を用いて測定した。
<Spectral transmittance>
The transmittance in each wavelength region of the optical filter was measured using a spectrophotometer (U-4100) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation.
ここで、光学フィルターの垂直方向から測定した場合の透過率では、図1(A)のように光学フィルター2に対して垂直に透過した光1を分光光度計3で測定し、光学フィルターの垂直方向に対して30度の角度から測定した場合の透過率では、図1(B)のように光学フィルター2の垂直方向に対して30度の角度で透過した光1’を分光光度計3で測定し、光学フィルターの垂直方向に対して60度の角度から測定した場合の透過率では、図1(C)のように光学フィルター2の垂直方向に対して60度の角度で透過した光1’’を分光光度計3で測定した。 Here, with respect to the transmittance when measured from the vertical direction of the optical filter, the light 1 transmitted perpendicularly to the optical filter 2 is measured by the spectrophotometer 3 as shown in FIG. With respect to the transmittance when measured from an angle of 30 degrees with respect to the direction, the spectrophotometer 3 transmits light 1 ′ transmitted at an angle of 30 degrees with respect to the vertical direction of the optical filter 2 as shown in FIG. In the transmittance when measured and measured from an angle of 60 degrees with respect to the vertical direction of the optical filter, light 1 transmitted at an angle of 60 degrees with respect to the vertical direction of the optical filter 2 as shown in FIG. ″ Was measured with a spectrophotometer 3.
<分光反射率>
光学フィルターの各波長域における反射率は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計(U−4100)を用いて測定した。
<Spectral reflectance>
The reflectance in each wavelength region of the optical filter was measured using a spectrophotometer (U-4100) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation.
ここで、光学フィルターの垂直方向に対して5度の角度から測定した場合の反射率では、図2のように光学フィルター2の垂直方向に対して5度の角度で反射した光11を分光光度計3で測定した。 Here, in the reflectance when measured from an angle of 5 degrees with respect to the vertical direction of the optical filter, the light 11 reflected at an angle of 5 degrees with respect to the vertical direction of the optical filter 2 as shown in FIG. A total of 3 measurements were taken.
下記実施例で用いた近赤外線吸収色素は、一般的に知られている方法で合成した。一般的合成方法としては、例えば、特許第3366697号公報、特許第2846091号公報、特許第2864475号公報、特許第3703869号公報、特開昭60−228448号公報、特開平1−146846号公報、特開平1−228960号公報、特許第4081149号公報、特開昭63−124054号公報、「フタロシアニン−化学と機能―」(アイピーシー、1997年)、特開2007−169315号公報、特開2009−108267号公報、特開2010−241873号公報、特許第3699464号公報、特許第4740631号公報等などに記載されている方法を挙げることができる。 The near-infrared absorbing dye used in the following examples was synthesized by a generally known method. Examples of general synthesis methods include, for example, Japanese Patent No. 336697, Japanese Patent No. 2846091, Japanese Patent No. 2864475, Japanese Patent No. 3703869, Japanese Patent Laid-Open No. 60-228448, Japanese Patent Laid-Open No. 1-146846, JP-A-1-228960, JP-A-4081149, JP-A-63-124054, “Phthalocyanine—Chemistry and Function” (IPC, 1997), JP-A-2007-169315, JP2009. -108267, Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-241873, Japanese Patent No. 3699464, Japanese Patent No. 4740631, etc. can be mentioned.
下記実施例で用いた近赤外線吸収色素は、一般的に知られている方法で合成した。一般的合成方法としては、例えば、特許第3366697号公報、特許第2846091号公報、特許第2864475号公報、特許第3703869号公報、特開昭60−228448号公報、特開平1−146846号公報、特開平1−228960号公報、特許第4081149号公報、特開昭63−124054号公報、「フタロシアニン−化学と機能―」(アイピーシー、1997年)、特開2007−169315号公報、特開2009−108267号公報、特開2010−241873号公報、特許第3699464号公報、特許第4740631号公報等などに記載されている方法を挙げることができる。 The near-infrared absorbing dye used in the following examples was synthesized by a generally known method. Examples of general synthesis methods include, for example, Japanese Patent No. 336697, Japanese Patent No. 2846091, Japanese Patent No. 2864475, Japanese Patent No. 3703869, Japanese Patent Laid-Open No. 60-228448, Japanese Patent Laid-Open No. 1-146846, JP-A-1-228960, JP-A-4081149, JP-A-63-124054, “Phthalocyanine—Chemistry and Function” (IPC, 1997), JP-A-2007-169315, JP2009. -108267, Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-241873, Japanese Patent No. 3699464, Japanese Patent No. 4740631, etc. can be mentioned.
<樹脂合成例1>
3Lの4つ口フラスコに2,6−ジフルオロベンゾニトリル35.12g(0.253mol)、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン87.60g(0.250mol)、炭酸カリウム41.46g(0.300mol)、N,N−ジメチルアセトアミド(以下「DMAc」ともいう。)443gおよびトルエン111gを添加した。続いて、4つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、ディーンスターク管および冷却管を取り付けた。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を140℃で3時間反応させ、生成する水をディーンスターク管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなったところで、徐々に温度を160℃まで上昇させ、そのままの温度で6時間反応させた。室温(25℃)まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物(残渣)を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し、白色粉末(以下「樹脂A」ともいう。)を得た(収率95%)。得られた樹脂Aは、数平均分子量(Mn)が75,000、重量平均分子量(Mw)が188,000であり、ガラス転移温度(Tg)が285℃であった。
<Resin synthesis example 1>
In a 3 L four-necked flask, 35.12 g (0.253 mol) of 2,6-difluorobenzonitrile, 87.60 g (0.250 mol) of 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 41.46 g of potassium carbonate ( 0.300 mol), 443 g of N, N-dimethylacetamide (hereinafter also referred to as “DMAc”) and 111 g of toluene were added. Subsequently, a thermometer, a stirrer, a three-way cock with a nitrogen introduction tube, a Dean-Stark tube and a cooling tube were attached to the four-necked flask. Next, after the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen, the resulting solution was reacted at 140 ° C. for 3 hours, and water produced was removed from the Dean-Stark tube as needed. When no more water was observed, the temperature was gradually raised to 160 ° C. and reacted at that temperature for 6 hours. After cooling to room temperature (25 ° C.), the produced salt was removed with a filter paper, the filtrate was poured into methanol for reprecipitation, and the filtrate (residue) was isolated by filtration. The obtained filtrate was vacuum dried at 60 ° C. overnight to obtain a white powder (hereinafter also referred to as “resin A”) (yield 95%). The obtained resin A had a number average molecular weight (Mn) of 75,000, a weight average molecular weight (Mw) of 188,000, and a glass transition temperature (Tg) of 285 ° C.
<樹脂合成例2>
下記式(8)で表される8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(以下「DNM」ともいう。)100部、1−ヘキセン(分子量調節剤)18部およびトルエン(開環重合反応用溶媒)300部を、窒素置換した反応容器に仕込み、この溶液を80℃に加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、重合触媒として、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.6mol/リットル)0.2部と、メタノール変性の六塩化タングステンのトルエン溶液(濃度0.025mol/リットル)0.9部とを添加し、この溶液を80℃で3時間加熱攪拌することにより開環重合反応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における重合転化率は97%であった。
<Resin synthesis example 2>
100 parts of 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.12,5.17,10] dodec-3-ene (hereinafter also referred to as “DNM”) represented by the following formula (8). , 18 parts of 1-hexene (molecular weight regulator) and 300 parts of toluene (solvent for ring-opening polymerization reaction) were charged into a nitrogen-substituted reaction vessel, and this solution was heated to 80 ° C. Next, 0.2 parts of a toluene solution of triethylaluminum (0.6 mol / liter) as a polymerization catalyst and a toluene solution of methanol-modified tungsten hexachloride (concentration 0.025 mol / liter) were added to the solution in the reaction vessel. 9 parts was added and this solution was heated and stirred at 80 ° C. for 3 hours to cause a ring-opening polymerization reaction to obtain a ring-opening polymer solution. The polymerization conversion rate in this polymerization reaction was 97%.
[実施例1]
実施例1では、両面に樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 1]
In Example 1, an optical filter having a base material made of a transparent resin substrate having a resin layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−17)0.08部、上記化合物(b−39)0.16部および上記化合物(a−47)0.20部、化合物(B)として日本カーリット社製の光吸収剤「CIR−RL」(以下「化合物(B−1)」という。)3.50部、ならびにN,N−ジメチルアセトアミドを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.050mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.08 part of the compound (a-17), 0.16 part of the compound (b-39) and the compound (A) as the compound (A) a-47) 0.20 part, 3.50 parts of a light absorber “CIR-RL” (hereinafter referred to as “compound (B-1)”) manufactured by Nippon Carlit as the compound (B), and N, N— Dimethylacetamide was added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.050 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、下記組成の樹脂組成物(1)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが2μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
A resin composition (1) having the following composition was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 2 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (1) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
樹脂組成物(1):トリシクロデカンジメタノールアクリレート60重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート40重量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン5重量部、近赤外線吸収微粒子分散液(住友金属鉱山(株)製YMF−02A、(吸収極大波長;1715nm)、第2の微粒子の市販分散液)117重量部(固形分換算で約33重量部)、メチルエチルケトン(溶剤、固形分濃度(TSC):30%)
得られた基材の両面に、イオンアシスト真空蒸着装置を用いて、下記表14に示す設計(I)の反射防止層[シリカ(SiO2:550nmの屈折率1.46)層とチタニア(TiO2:550nmの屈折率2.48)層とが交互に積層されてなる誘電体多層膜]を蒸着温度120℃で形成し、厚さ0.054mmの光学フィルターを得た。
Resin composition (1): 60 parts by weight of tricyclodecane dimethanol acrylate, 40 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, near-infrared absorbing fine particle dispersion (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) YMF-02A, (absorption maximum wavelength; 1715 nm), commercially available dispersion of second fine particles) 117 parts by weight (about 33 parts by weight in terms of solid content), methyl ethyl ketone (solvent, solid content concentration (TSC): 30%)
On both surfaces of the obtained base material, using an ion-assisted vacuum deposition apparatus, an antireflection layer [silica (SiO 2 : refractive index 1.46 of 550 nm) layer and titania (TiO 2 ) shown in Table 14 below. 2 : Dielectric multilayer film formed by alternately laminating layers having a refractive index of 2.48) of 550 nm] was formed at a deposition temperature of 120 ° C. to obtain an optical filter having a thickness of 0.054 mm.
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率とを測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図3および表19に示す。また、得られた光学フィルターの基材を含めた誘電体多層膜(I)の等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)を、波長420〜1000nmの範囲において10nm間隔にて計算した結果、前記絶対値(Δn)の平均値は0.31であった。 Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG. Also, the absolute value (Δn) of the difference between the equivalent admittance of the dielectric multilayer film (I) including the base material of the obtained optical filter and the refractive index of air is set at 10 nm intervals in the wavelength range of 420 to 1000 nm. As a result of calculation, the average value of the absolute values (Δn) was 0.31.
[実施例2]
実施例2では、透明ガラス基板を含む基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 2]
In Example 2, an optical filter having a base material including a transparent glass substrate was produced according to the following procedure and conditions.
<樹脂溶液(D−1)の調製>
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−17)2.00部、上記化合物(b−39)4.00部および上記化合物(a−47)5.00部、化合物(B)として、上記化合物(B−1)15.00部、ならびにジクロロメタンを加えて樹脂濃度が10重量%の溶液を調製した。その後、孔径5μmのミリポアフィルタでろ過して樹脂溶液(D−1)を得た。
<Preparation of resin solution (D-1)>
In a container, 100 parts by weight of the resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 2.00 parts of the compound (a-17), 4.00 parts of the compound (b-39) and the compound (A) as the compound (A) a-47) As a compound (B), 15.00 parts of the above compound (B-1) and dichloromethane were added to prepare a solution having a resin concentration of 10% by weight. Then, it filtered with the Millipore filter with a hole diameter of 5 micrometers, and obtained the resin solution (D-1).
<基材および光学フィルターの作製>
縦200mm、横200mmの大きさにカットした、松波硝子工業(株)製近赤外線吸収ガラス基板「BS−11」(厚み80μm)の片面に、前記樹脂組成物(1)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが4μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化させ、ガラス基板上に樹脂層を形成した。
<Preparation of substrate and optical filter>
The resin composition (1) was applied to one side of a near-infrared absorbing glass substrate “BS-11” (thickness: 80 μm) manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., cut to a size of 200 mm in length and 200 mm in width with a bar coater. And heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 4 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (1) was hardened, and the resin layer was formed on the glass substrate.
次に、該樹脂層上に、スピンコーターを用いて樹脂溶液(D−1)を乾燥後の厚みが2μmとなるような条件で塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶剤を揮発除去して透明樹脂層を形成し、その後オーブン中230℃ で20分間焼成して縦200mm、横200mmの基材を得た。 Next, the resin solution (D-1) is applied onto the resin layer under the condition that the thickness after drying is 2 μm using a spin coater, and heated on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes to remove the solvent. Volatile removal was performed to form a transparent resin layer, which was then baked in an oven at 230 ° C. for 20 minutes to obtain a base material having a length of 200 mm and a width of 200 mm.
得られた基材の両面に、実施例1と同様にして反射防止層を設け、厚さ0.086mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図4および表19に示す。
An antireflection layer was provided on both surfaces of the obtained substrate in the same manner as in Example 1 to obtain an optical filter having a thickness of 0.086 mm.
Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG.
[実施例3]
実施例3では、両面に樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 3]
In Example 3, an optical filter having a base material composed of a transparent resin substrate having a resin layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−47)0.08部、化合物(B)として、上記化合物(B−1)0.30部、およびジクロロメタンを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.050mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 0.08 part of the compound (a-47) as the compound (A), and 0.08 part of the compound (B-1) as the compound (B). 30 parts and dichloromethane were added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.050 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、前記樹脂組成物(1)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが4μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
設計(I)を下記表15に示す設計(II)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、得られた基材の両面に反射防止層を設け、厚さ0.058mmの光学フィルターを得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
The resin composition (1) was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 4 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (1) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
An optical filter having a thickness of 0.058 mm provided with antireflection layers on both sides of the obtained base material in the same manner as in Example 1 except that the design (I) was changed to the design (II) shown in Table 15 below. Got.
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図5および表19に示す。また、得られた光学フィルターの基材を含めた誘電体多層膜(II)の等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)を、波長420〜1000nmの範囲において10nm間隔にて計算した結果、前記絶対値(Δn)の平均値は0.22であった。 Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG. In addition, the absolute value (Δn) of the difference between the equivalent admittance of the dielectric multilayer film (II) including the substrate of the obtained optical filter and the refractive index of air is set at 10 nm intervals in the wavelength range of 420 to 1000 nm. As a result of calculation, the average value of the absolute values (Δn) was 0.22.
[実施例4]
実施例4では、ガラス基板を含む基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 4]
In Example 4, an optical filter having a base material including a glass substrate was produced according to the following procedure and conditions.
<樹脂溶液(D−2)の調製>
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−47)10.00部、化合物(B)として、上記化合物(B−1)22.50部、およびジクロロメタンを加えて樹脂濃度が10重量%の溶液を調製した。その後、孔径5μmのミリポアフィルタでろ過して樹脂溶液(D−2)を得た。
<Preparation of resin solution (D-2)>
In a container, 100 parts by weight of resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 10.00 parts of compound (a-47) as compound (A), and compound (B-1) 22. A solution having a resin concentration of 10% by weight was prepared by adding 50 parts and dichloromethane. Then, it filtered with the Millipore filter with the hole diameter of 5 micrometers, and obtained the resin solution (D-2).
<樹脂組成物(2)の調製>
イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート(商品名:アロニックスM−315、東亜合成化学(株)製)30重量部、1,9−ノナンジオールジアクリレート20重量部、メタクリル酸20重量部、メタクリル酸グリシジル30重量部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5重量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルベンゾフェノン(商品名:IRGACURE184、チバ・スペシャリティ・ケミカル(株)製)5重量部およびサンエイドSI−110主剤(三新化学工業(株)製)1重量部を混合し、固形分濃度が50wt%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解した後、孔径0.2μmのミリポアフィルタでろ過し、樹脂組成物(2)を調製した。
<Preparation of resin composition (2)>
30 parts by weight of isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate (trade name: Aronix M-315, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 20 parts by weight of 1,9-nonanediol diacrylate, 20 parts by weight of methacrylic acid, glycidyl methacrylate 30 Parts by weight, 5 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexylbenzophenone (trade name: IRGACURE 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and Sun-Aid SI-110 main agent (Sanshin Chemical) (Made by Kogyo Co., Ltd.) 1 part by weight was mixed and dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate so that the solid concentration was 50 wt%, and then filtered through a Millipore filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a resin composition (2) Was prepared.
<基材および光学フィルターの作製>
縦200mm、横200mmの大きさにカットした、松波硝子工業(株)製近赤外線吸収ガラス基板「BS−11」(厚み80μm)の片面に樹脂組成物(2)をスピンコートで塗布した後、ホットプレート上80℃で2分間加熱し溶剤を揮発除去し、後述する透明樹脂層との接着層として機能する樹脂層を形成した。この際、該樹脂層の膜厚が0.8μm程度となるようにスピンコーターの塗布条件を調整した。次に、樹脂層上に、スピンコーターを用いて樹脂溶液(D−2)を乾燥後の膜厚が2μm となるような条件で塗布し、ホットプレート上80℃で5分間加熱し、溶剤を揮発除去して透明樹脂層を形成した。次いで、ガラス面側からコンベア式露光機を用いて露光(露光量1J/cm2、照度200mW)し、その後オーブン中230℃で20分間焼成して縦200mm、横200mmの基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
After applying the resin composition (2) to one side of a near-infrared absorbing glass substrate “BS-11” (thickness: 80 μm) manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., cut to a size of 200 mm length and 200 mm width, The solvent was volatilized and removed by heating on a hot plate at 80 ° C. for 2 minutes to form a resin layer functioning as an adhesive layer with the transparent resin layer described later. At this time, the spin coater coating conditions were adjusted so that the resin layer had a thickness of about 0.8 μm. Next, the resin solution (D-2) is applied on the resin layer under the condition that the film thickness after drying is 2 μm using a spin coater, and heated on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes to remove the solvent. Volatile removal was performed to form a transparent resin layer. Subsequently, it exposed using the conveyor type exposure machine from the glass surface side (exposure amount 1J / cm < 2 >, illumination intensity 200mW), and it baked for 20 minutes at 230 degreeC after that in an oven, and obtained the base material of length 200mm and width 200mm.
得られた基材の両面に、実施例3と同様にして反射防止層を設け、厚さ0.086mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図6および表19に示す。
An antireflection layer was provided on both surfaces of the obtained substrate in the same manner as in Example 3 to obtain an optical filter having a thickness of 0.086 mm.
Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG.
[実施例5]
実施例5では、両面に樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 5]
In Example 5, an optical filter having a base material made of a transparent resin substrate having a resin layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−47)0.142部、化合物(B)として、上記化合物(B−1)2.14部、およびジクロロメタンを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.070mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 0.142 parts of the compound (a-47) as the compound (A), and 2. 14 parts and dichloromethane were added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.070 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、下記組成の樹脂組成物(3)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが2μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(3)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(3)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
A resin composition (3) having the following composition was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 2 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (3) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (3) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
樹脂組成物(3):トリシクロデカンジメタノールジアクリレート 60重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 5重量部、メチルエチルケトン(溶剤、固形分濃度(TSC):30%)
得られた基材の両面に、実施例3と同様にして反射防止層を設け、厚さ0.074mmの光学フィルターを得た。
Resin composition (3): 60 parts by weight of tricyclodecane dimethanol diacrylate, 40 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, methyl ethyl ketone (solvent, solid content concentration (TSC): 30% )
An antireflection layer was provided on both surfaces of the obtained substrate in the same manner as in Example 3 to obtain an optical filter having a thickness of 0.074 mm.
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図7および表19に示す。 Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG.
[実施例6]
実施例6では、両面に樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 6]
In Example 6, an optical filter having a base material composed of a transparent resin substrate having a resin layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−17)0.029部および上記化合物(b−39)0.057部、ならびにN,N−ジメチルアセトアミドを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.070mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.029 part of the compound (a-17) and 0.057 part of the compound (b-39) as a compound (A), and N, N-dimethylacetamide was added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.070 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、前記樹脂組成物(1)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが6μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
The resin composition (1) was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 6 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (1) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
得られた基材の両面に、実施例3と同様にして反射防止層を設け、厚さ0.082mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図8および表19に示す。
An antireflection layer was provided on both surfaces of the obtained substrate in the same manner as in Example 3 to obtain an optical filter having a thickness of 0.082 mm.
Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG.
[実施例7]
実施例7では、両面に樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 7]
In Example 7, an optical filter having a base material made of a transparent resin substrate having a resin layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−17)0.06部および上記化合物(b−39)0.12部、化合物(B)として上記化合物(B−1)1.20部、ならびにジクロロメタンを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.050mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 0.06 part of the compound (a-17) and 0.12 part of the compound (b-39) as the compound (A), compound (B) As a result, 1.20 parts of the above compound (B-1) and dichloromethane were added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.050 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、前記樹脂組成物(3)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが2μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(3)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(3)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
The resin composition (3) was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 2 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (3) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (3) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
設計(I)を下記表16に示す設計(III)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、得られた基材の両面に反射防止層を設け、厚さ0.054mmの光学フィルターを得た。 An optical filter having a thickness of 0.054 mm provided with antireflection layers on both sides of the obtained base material in the same manner as in Example 1 except that the design (I) was changed to the design (III) shown in Table 16 below. Got.
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図9および表19に示す。また、得られた光学フィルターの基材を含めた誘電体多層膜(III)の等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)を、波長420〜1000nmの範囲において10nm間隔にて計算した結果、前記絶対値(Δn)の平均値は0.16であった。 Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG. In addition, the absolute value (Δn) of the difference between the equivalent admittance of the dielectric multilayer film (III) including the base material of the obtained optical filter and the refractive index of air is set at 10 nm intervals in the wavelength range of 420 to 1000 nm. As a result of calculation, the average value of the absolute values (Δn) was 0.16.
[実施例8]
実施例8では、両面に樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 8]
In Example 8, an optical filter having a base material made of a transparent resin substrate having a resin layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−17)0.10部、上記化合物(b−39)0.20部および上記化合物(a−47)0.25部、化合物(B)として上記化合物(B−1)1.50部、ならびにジクロロメタンを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.040mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 0.10 parts of the compound (a-17), 0.20 parts of the compound (b-39) and the compound (A) a-47) 0.25 part, 1.50 parts of the above compound (B-1) as compound (B), and dichloromethane were added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.040 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、前記樹脂組成物(1)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが2μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(1)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(1)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
The resin composition (1) was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 2 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (1) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (1) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
得られた基材の両面に、実施例7と同様にして反射防止層を設け、厚さ0.044mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図10および表19に示す。
An antireflection layer was provided on both surfaces of the obtained substrate in the same manner as in Example 7 to obtain an optical filter having a thickness of 0.044 mm.
Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG.
[実施例9]
実施例9では、両面に樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Example 9]
In Example 9, an optical filter having a base material made of a transparent resin substrate having a resin layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例2で得られた樹脂B 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−17)0.036部、上記化合物(b−39)0.162部および上記化合物(a−47)0.064部、上記化合物(a−63)0.080部、および上記化合物(a−89)0.064部、化合物(B)として上記化合物(B−1)0.852部、ならびにジクロロメタンを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.050mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin B obtained in Resin Synthesis Example 2, 0.036 parts of the compound (a-17), 0.162 parts of the compound (b-39) and the compound (A) a-47) 0.064 parts, compound (a-63) 0.080 parts, compound (a-89) 0.064 parts, compound (B) as compound (B-1) 0.852 parts As well as dichloromethane, a solution having a resin concentration of 20% by weight was prepared. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.050 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、前記樹脂組成物(3)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが2μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(3)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(3)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
The resin composition (3) was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 2 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (3) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (3) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
得られた基材の両面に、実施例7と同様にして反射防止層を設け、厚さ0.054mmの光学フィルターを得た。
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図11、12および表19に示す。
An antireflection layer was provided on both surfaces of the obtained substrate in the same manner as in Example 7 to obtain an optical filter having a thickness of 0.054 mm.
Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIGS.
[比較例1]
比較例1では、両面に近赤外線反射層を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, an optical filter having a near-infrared reflective layer on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<透明樹脂製基板の作製>
容器に、樹脂合成例1で得られた樹脂A 100重量部、化合物(A)として、上記化合物(a−17)0.057部および上記化合物(b−39)0.114部、ならびにN,N−ジメチルアセトアミドを加えて樹脂濃度が20重量%の溶液を調製した。得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、60℃で8時間乾燥した後、60℃で8時間乾燥、さらに減圧下140℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜をさらに減圧下100℃で8時間乾燥して、厚さ0.070mm、縦200mm、横200mmの透明樹脂製基板を得た。
<Preparation of transparent resin substrate>
In a container, 100 parts by weight of the resin A obtained in Resin Synthesis Example 1, 0.057 parts of the compound (a-17) and 0.114 parts of the compound (b-39) as a compound (A), and N, N-dimethylacetamide was added to prepare a solution having a resin concentration of 20% by weight. The obtained solution was cast on a smooth glass plate, dried at 60 ° C. for 8 hours, then dried at 60 ° C. for 8 hours, further dried under reduced pressure at 140 ° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100 ° C. under reduced pressure for 8 hours to obtain a transparent resin substrate having a thickness of 0.070 mm, a length of 200 mm, and a width of 200 mm.
<基材および光学フィルターの作製>
得られた透明樹脂製基板の片面に、前記樹脂組成物(3)をバーコーターで塗布し、オーブン中70℃で2分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが2μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光(露光量500mJ/cm2,200mW)を行い、樹脂組成物(3)を硬化させ、透明樹脂製基板上に樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物(3)からなる樹脂層を形成し、化合物(A)を含む透明樹脂製基板の両面に樹脂層を有する基材を得た。
<Preparation of substrate and optical filter>
The resin composition (3) was applied to one side of the obtained transparent resin substrate with a bar coater and heated in an oven at 70 ° C. for 2 minutes to volatilize and remove the solvent. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness after drying was 2 μm. Next, it exposed using the conveyor type exposure machine (exposure amount 500mJ / cm < 2 >, 200mW), the resin composition (3) was hardened, and the resin layer was formed on the substrate made from transparent resin. Similarly, a resin layer made of the resin composition (3) was formed on the other surface of the transparent resin substrate, and a base material having a resin layer on both surfaces of the transparent resin substrate containing the compound (A) was obtained. .
得られた基材の両面に、イオンアシスト真空蒸着装置を用いて、下記表17に示す設計(IV)の近赤外線カット層[シリカ(SiO2:550nmの屈折率1.46)層とチタニア(TiO2:550nmの屈折率2.48)層とが交互に積層されてなる誘電体多層膜]を蒸着温度120℃で形成し、厚さ0.079mmの光学フィルターを得た。 A near-infrared cut layer [silica (SiO 2 : refractive index of 1.46 at 550 nm) layer and titania (designed with IV) shown in Table 17 below is formed on both surfaces of the obtained substrate using an ion-assisted vacuum deposition apparatus. TiO 2 : Dielectric multilayer film in which 550 nm refractive index 2.48) layers are alternately laminated] was formed at a deposition temperature of 120 ° C. to obtain an optical filter having a thickness of 0.079 mm.
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図13および表19に示す。また、得られた光学フィルターの基材を含めた誘電体多層膜(IV)(光の入射側:表17における層1〜26)の等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)を、波長420〜1000nmの範囲において10nm間隔にて計算した結果、前記絶対値(Δn)の平均値は1.28であった。一方、得られた光学フィルターの基材を含めた誘電体多層膜(IV)(光の出射側:表17における層27〜46)の等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)を、波長420〜1000nmの範囲において10nm間隔にて計算した結果、前記絶対値(Δn)の平均値は0.47であった。 Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG. Further, the absolute value (Δn) of the difference between the equivalent admittance of the dielectric multilayer film (IV) including the base material of the obtained optical filter (light incident side: layers 1 to 26 in Table 17) and the refractive index of air. ) Was calculated at intervals of 10 nm in the wavelength range of 420 to 1000 nm. As a result, the average value of the absolute values (Δn) was 1.28. On the other hand, the absolute value (Δn) of the difference between the equivalent admittance of the dielectric multilayer film (IV) including the base material of the obtained optical filter (light emission side: layers 27 to 46 in Table 17) and the refractive index of air. ) Was calculated at intervals of 10 nm in the wavelength range of 420 to 1000 nm. As a result, the average value of the absolute values (Δn) was 0.47.
比較例1で得られた光学フィルターは、薄く、800nm以上1200nm以下の光学濃度は高く、近赤外線遮蔽性能は良好であったが、前記要件(b)を満たしておらず、反射光が強く、光学フィルターとして不適であった。 The optical filter obtained in Comparative Example 1 was thin, the optical density of 800 nm to 1200 nm was high and the near-infrared shielding performance was good, but did not satisfy the requirement (b), the reflected light was strong, It was unsuitable as an optical filter.
[比較例2]
比較例2では、両面に反射防止層を有する近赤外線吸収ガラス基板からなる光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, an optical filter composed of a near-infrared absorbing glass substrate having antireflection layers on both sides was produced according to the following procedure and conditions.
<光学フィルターの作製>
縦200mm、横200mmの大きさにカットした松波硝子工業(株)製近赤外線吸収ガラス基板「BS−11」(厚み90μm)の両面に、実施例7と同様にして反射防止層を設け、厚さ0.091mmの光学フィルターを得た。
<Production of optical filter>
An antireflection layer was provided on both sides of a near-infrared absorbing glass substrate “BS-11” (thickness 90 μm) manufactured by Matsunami Glass Industrial Co., Ltd. cut to a size of 200 mm in length and 200 mm in width in the same manner as in Example 7. An optical filter having a thickness of 0.091 mm was obtained.
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図14および表19に示す。 Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIG.
比較例2で得られた光学フィルターは、薄く、前記要件(b)を満たし、反射光は少なく良好であったが、800nm以上1200nm以下の光学濃度は低く、近赤外線遮蔽性能は不十分であり、光学フィルターとして不適であった。 The optical filter obtained in Comparative Example 2 was thin, satisfied the requirement (b), and was good with little reflected light. However, the optical density at 800 nm to 1200 nm was low, and the near-infrared shielding performance was insufficient. It was unsuitable as an optical filter.
[比較例3]
比較例3では、片面に反射防止層、もう一方の面に近赤外線反射層を有する近赤外線吸収ガラス基板からなる光学フィルターを以下の手順および条件で作製した。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, an optical filter composed of a near-infrared absorbing glass substrate having an antireflection layer on one side and a near-infrared reflecting layer on the other side was produced by the following procedure and conditions.
<光学フィルターの作製>
縦200mm、横200mmの大きさにカットした松波硝子工業(株)製近赤外線吸収ガラス基板「BS−11」(厚み90μm)の両面に、下記表18に示す設計(V)の近赤外線カット層および反射防止層[シリカ(SiO2:550nmの屈折率1.46)層とチタニア(TiO2:550nmの屈折率2.48)層とが交互に積層されてなる誘電体多層膜、近赤外線カット層:層1〜40、反射防止層:層41〜49]を蒸着温度120℃で形成し、厚さ0.095mmの光学フィルターを得た。
<Production of optical filter>
A near-infrared cut layer of the design (V) shown in Table 18 below on both sides of a near-infrared absorbing glass substrate “BS-11” (thickness 90 μm) manufactured by Matsunami Glass Industrial Co., Ltd. cut to a size of 200 mm in length and 200 mm in width. And antireflection layer [dielectric multilayer film in which silica (SiO 2 : 550 nm refractive index 1.46) layer and titania (TiO 2 : 550 nm refractive index 2.48) layers are alternately laminated, near-infrared cut Layer: layers 1 to 40, antireflection layer: layers 41 to 49] were formed at a deposition temperature of 120 ° C. to obtain an optical filter having a thickness of 0.095 mm.
得られた光学フィルターの垂直方向および垂直方向に対して30°および60°の角度からの分光透過率と、光学フィルターの垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率と、もう一方の面における垂直方向に対して5°の角度からの分光反射率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図15,16および表19に示す。また、得られた光学フィルターの基材を含めた誘電体多層膜(V)(光の入射側:表18における層1〜40)の等価アドミタンスと空気の屈折率との差の絶対値(Δn)を、波長420〜1000nmの範囲において10nm間隔にて計算した結果、前記絶対値(Δn)の平均値は1.26であった。 Spectral transmittance from angles of 30 ° and 60 ° to the vertical direction of the obtained optical filter and from the vertical direction, spectral reflectance from an angle of 5 ° to the vertical direction of the optical filter, The spectral reflectance from an angle of 5 ° with respect to the vertical direction on the surface was measured, and the optical characteristics in each wavelength region were evaluated. The results are shown in FIGS. Further, the absolute value (Δn) of the difference between the equivalent admittance of the dielectric multilayer film (V) including the base material of the obtained optical filter (light incident side: layers 1 to 40 in Table 18) and the refractive index of air. ) Was calculated at intervals of 10 nm in the wavelength range of 420 to 1000 nm. As a result, the average value of the absolute values (Δn) was 1.26.
比較例3で得られた光学フィルターは、薄く、近赤外線遮蔽性能を有していたが、前記要件(b)を満たしておらず、反射光が強く、光学フィルターとして不適であった。 The optical filter obtained in Comparative Example 3 was thin and had a near-infrared shielding performance, but did not satisfy the requirement (b), the reflected light was strong, and it was unsuitable as an optical filter.
<光学フィルターの形態>
形態(1):両面に、反射防止層と、近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層とを有する樹脂製基板からなる形態
形態(2):両面に反射防止層を有し、片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する近赤外線吸収ガラス基板からなる形態
形態(3):両面に反射防止層を有し、片面に樹脂層を有する近赤外線吸収ガラス基板からなる形態
形態(4):両面に反射防止層および樹脂層を有する樹脂製基板からなる形態
形態(5):両面に近赤外線カット層を有する樹脂製基板からなる形態(比較例)
形態(6): 両面に反射防止層を有する近赤外線吸収ガラス基板からなる形態(比較例)
形態(7):片面に反射防止層、片面に近赤外線カット層を有する近赤外線吸収ガラス基板からなる形態(比較例)
<Optical filter configuration>
Form (1): Form consisting of a resin substrate having an antireflection layer and a resin layer containing near-infrared absorbing fine particles on both sides Form (2): Near-infrared absorbing fine particles having an antireflective layer on both sides Form consisting of a near-infrared absorbing glass substrate having a resin layer containing: Form (3): Form consisting of a near-infrared absorbing glass substrate having an antireflection layer on both sides and a resin layer on one side Form (4): Reflecting on both sides Form consisting of resin substrate having prevention layer and resin layer Form (5): Form consisting of resin substrate having near-infrared cut layers on both sides (comparative example)
Form (6): Form consisting of a near-infrared absorbing glass substrate having antireflection layers on both sides (comparative example)
Form (7): Form consisting of a near-infrared absorbing glass substrate having an antireflection layer on one side and a near-infrared cut layer on one side (comparative example)
<ガラス基板>
ガラス基板(1):近赤外線吸収ガラス基板「BS−11」(松浪硝子工業(株)製)
<樹脂組成物>
樹脂組成物(1):トリシクロデカンジメタノールアクリレート60重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート40重量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン5重量部、近赤外線吸収微粒子分散液(住友金属鉱山(株)製YMF−02A、第2の微粒子の市販分散液)117重量部(固形分換算で約33重量部)、メチルエチルケトン(溶剤、固形分濃度(TSC):30%)
樹脂組成物(2):イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート(商品名:アロニックスM−315、東亜合成化学(株)製)30重量部、1,9−ノナンジオールジアクリレート20重量部、メタクリル酸20重量部、メタクリル酸グリシジル30重量部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5重量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルベンゾフェノン(商品名:IRGACURE184 、チバ・スペシャリティ・ケミカル(株)製)5重量部およびサンエイドSI−110主剤(三新化学工業(株)製)1重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶剤、固形分濃度(TSC)50%)
樹脂組成物(3):トリシクロデカンジメタノールジアクリレート 60重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 5重量部、メチルエチルケトン(溶剤、固形分濃度(TSC):30%)
<Glass substrate>
Glass substrate (1): Near-infrared absorbing glass substrate “BS-11” (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.)
<Resin composition>
Resin composition (1): 60 parts by weight of tricyclodecane dimethanol acrylate, 40 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, near-infrared absorbing fine particle dispersion (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) 117 parts by weight (about 33 parts by weight in terms of solid content), methyl ethyl ketone (solvent, solid content concentration (TSC): 30%)
Resin composition (2): Isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate (trade name: Aronix M-315, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 1,9-nonanediol diacrylate 20 parts by weight, methacrylic acid 20 Parts by weight, 30 parts by weight of glycidyl methacrylate, 5 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexylbenzophenone (trade name: IRGACURE184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and Sun-Aid SI -110 base agent (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) 1 part by weight, propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent, solid content concentration (TSC) 50%)
Resin composition (3): 60 parts by weight of tricyclodecane dimethanol diacrylate, 40 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, methyl ethyl ketone (solvent, solid content concentration (TSC): 30% )
<近赤外線吸収色素>
≪化合物(A)≫
化合物(a−17)(ジクロロメタン中での極大吸収波長713nm、極大吸収波長の重量吸光係数4×102L・cm-1・g-1、430nm以上580nmにおける最大重量吸光係数が5L・cm-1・g-1)
化合物(b−39)(ジクロロメタン中での極大吸収波長736nm、極大吸収波長の重量吸光係数1.1×102L・cm-1・g-1、430nm以上580nmにおける最大重量吸光係数が2L・cm-1・g-1)
化合物(a−47)(ジクロロメタン中での極大吸収波長776nm、極大吸収波長の重量吸光係数5×102L・cm-1・g-1、430nm以上580nmにおける最大重量吸光係数が7L・cm-1・g-1)
化合物(a−63)(ジクロロメタン中での極大吸収波長868nm、極大吸収波長の重量吸光係数3.3×102L・cm-1・g-1、430nm以上580nmにおける最大重量吸光係数が9L・cm-1・g-1)
化合物(a−89)(ジクロロメタン中での極大吸収波長822nm、極大吸収波長の重量吸光係数5.7×102L・cm-1・g-1、430nm以上580nmにおける最大重量吸光係数が9L・cm-1・g-1)
≪化合物(B)≫
化合物(B−1):日本カーリット社製の光吸収剤「CIR−RL」(ジクロロメタン中での吸収極大波長1095nm、極大吸収波長の重量吸光係数9.8×10L・cm-1・g-1、430nm以上580nmにおける最大重量吸光係数が4L・cm-1・g-1)
<Near-infrared absorbing dye>
<< Compound (A) >>
Compound (a-17) (Maximum absorption wavelength in dichloromethane: 713 nm, weight absorption coefficient of maximum absorption wavelength: 4 × 10 2 L · cm −1 · g −1 , maximum weight absorption coefficient at 430 nm to 580 nm is 5 L · cm − 1 · g -1 )
Compound (b-39) (maximum absorption wavelength in dichloromethane: 736 nm, weight absorption coefficient of maximum absorption wavelength: 1.1 × 10 2 L · cm −1 · g −1 , maximum weight absorption coefficient at 430 nm to 580 nm is 2 L · cm -1 · g -1 )
Compound (a-47) (maximum absorption wavelength in dichloromethane: 776 nm, weight absorption coefficient of maximum absorption wavelength: 5 × 10 2 L · cm −1 · g −1 , maximum weight absorption coefficient at 430 nm to 580 nm is 7 L · cm − 1 · g -1 )
Compound (a-63) (maximum absorption wavelength in dichloromethane of 868 nm, weight absorption coefficient of maximum absorption wavelength of 3.3 × 10 2 L · cm −1 · g −1 , maximum weight absorption coefficient at 430 nm to 580 nm of 9 L · cm -1 · g -1 )
Compound (a-89) (maximum absorption wavelength in dichloromethane of 822 nm, weight absorption coefficient of maximum absorption wavelength of 5.7 × 10 2 L · cm −1 · g −1 , maximum weight absorption coefficient at 430 nm to 580 nm of 9 L · cm -1 · g -1 )
≪Compound (B) ≫
Compound (B-1): Light absorber “CIR-RL” manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd. (absorption maximum wavelength in dichloromethane of 1095 nm, weight absorption coefficient of maximum absorption wavelength of 9.8 × 10 L · cm −1 · g −1 The maximum weight extinction coefficient at 430 nm to 580 nm is 4 L · cm −1 · g −1 )
1,1’,1’’・・・光
2・・・光学フィルター
3・・・分光光度計
11・・・反射光
1, 1 ', 1''... Light 2 ... Optical filter 3 ... Spectrophotometer 11 ... Reflected light
Claims (17)
(a)波長650nm以上950nm未満の領域に吸収極大を有する化合物(A)を含む層を有する;
(b)波長420nm以上1000nm以下の領域において、光学フィルターの一方の面における垂直方向に対して5度斜め方向から入射する光の反射率の平均値Rfa-5と、他方の面における垂直方向に対して5度斜め方向から入射する光の反射率の平均値Rfb-5とが、いずれも6%以下である;
(c)波長430nm以上580nm以下の領域において、光学フィルターの垂直方向から入射する光の透過率の平均値Ta-0と、垂直方向に対して30度斜め方向から入射する無偏光光線の光の透過率の平均値Ta-30と、垂直方向に対して60度斜め方向から入射する無偏光光線の光の透過率の平均値Ta-60とが、いずれも20%以上である;
(d)波長800nm以上1200nm以下の領域において、光学フィルターの垂直方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-0と、垂直方向に対して30度斜め方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-30と、垂直方向に対して60度斜め方向から入射する光に対する光学濃度(OD値)の平均値ODa-60とが、いずれも1.5以上である。 It has a base material satisfying the following requirement (a) and an antireflection layer formed on at least one surface of the base material, and satisfies the following requirements (b), (c) and (d) Features optical filters:
(A) having a layer containing the compound (A) having an absorption maximum in a wavelength region of 650 nm or more and less than 950 nm;
(B) In the region of wavelength 420 nm or more and 1000 nm or less, the average value Rfa -5 of the reflectance of light incident from an oblique direction of 5 degrees with respect to the vertical direction on one surface of the optical filter, and the vertical direction on the other surface And the average value Rf b-5 of the reflectance of light incident from an oblique direction with respect to 5 degrees is 6% or less;
(C) In the region of wavelength 430 nm or more and 580 nm or less, the average value T a-0 of the transmittance of light incident from the vertical direction of the optical filter and the light of non-polarized light incident from an oblique direction of 30 degrees with respect to the vertical direction The average value T a-30 of the transmittance and the average value T a-60 of the transmittance of the non-polarized light incident from an oblique direction of 60 degrees with respect to the vertical direction are both 20% or more;
(D) In the region of wavelength 800 nm or more and 1200 nm or less, the average value OD a-0 of the optical density (OD value) with respect to the light incident from the vertical direction of the optical filter and the light incident from an oblique direction of 30 degrees with respect to the vertical direction The average value OD a-30 of the optical density (OD value) with respect to the light and the average value OD a-60 of the optical density (OD value) with respect to light incident from an oblique direction of 60 degrees with respect to the vertical direction are 1. 5 or more.
A1/nCuPO4 ・・・(P−1)
[式(P−1)中、Aは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびNH4からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、nは、Aがアルカリ金属またはNH4の場合は1であり、Aがアルカリ土類金属の場合は2である。]
MxWyOz ・・・(P−2)
[式(P−2)中、Mは、H、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、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およびIから選ばれる少なくとも1種の元素であり、x、yおよびzは、0.001≦x/y≦1および2.2≦z/y≦3.0の条件を満たす。] The near-infrared absorbing fine particles are selected from the group consisting of first fine particles composed of a compound represented by the following formula (P-1) and second fine particles composed of a compound represented by the following formula (P-2). The optical filter according to claim 7, wherein the optical filter is at least one kind.
A 1 / n CuPO 4 (P-1)
[In Formula (P-1), A is at least one selected from the group consisting of alkali metals, alkaline earth metals and NH 4 , and n is 1 when A is an alkali metal or NH 4 . , A is 2 when alkaline earth metal. ]
M x W y O z (P-2)
[In the formula (P-2), M is H, alkali metal, alkaline earth metal, rare earth element, 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 and I, x, y and z are 0.001 ≦ x / y ≦ 1 and 2.2 ≦ z / y ≦ 3. Satisfy the condition of 0. ]
下記式(1)から導かれるR(赤色)透過率の比の変化率、下記式(2)から導かれるG(緑色)透過率の比の変化率、および下記式(3)から導かれるB(青色)透過率の比の変化率が、いずれも0.6〜1.1の範囲であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の光学フィルター。
(R透過率の比)=(R透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(1)
(G透過率の比)=(G透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(2)
(B透過率の比)=(B透過率)×100/((R透過率)+(G透過率)+(B透過率))・・・式(3)
[式(1)〜(3)中、R透過率は波長580〜650nmにおける平均透過率、G透過率は波長500〜580nmにおける平均透過率、B透過率は波長420〜500nmにおける平均透過率である。] In the case where the optical filter is incident from the vertical direction, in the case where the optical filter is incident from the direction of 30 ° with respect to the vertical direction and in the case where the optical filter is incident from the direction of 60 ° with respect to the vertical direction,
Change rate of ratio of R (red) transmittance derived from the following formula (1), change rate of ratio of G (green) transmittance derived from the following formula (2), and B derived from the following formula (3) 14. The optical filter according to claim 1, wherein a change rate of a ratio of (blue) transmittance is in a range of 0.6 to 1.1.
(R transmittance ratio) = (R transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (1)
(G transmittance ratio) = (G transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (2)
(B transmittance ratio) = (B transmittance) × 100 / ((R transmittance) + (G transmittance) + (B transmittance)) (3)
[In the formulas (1) to (3), the R transmittance is an average transmittance at a wavelength of 580 to 650 nm, the G transmittance is an average transmittance at a wavelength of 500 to 580 nm, and the B transmittance is an average transmittance at a wavelength of 420 to 500 nm. is there. ]
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