JP7552271B2

JP7552271B2 - 光学フィルタ

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Publication number: JP7552271B2
Application number: JP2020188117A
Authority: JP
Inventors: 雄一朗折田; 和彦塩野; 拓郎島田; 崇長田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2024-09-18
Anticipated expiration: 2040-11-11
Also published as: JP2024170533A; JP2022077314A; CN114545542A

Description

本発明は、可視波長領域の光を透過し、近赤外波長領域の光を遮断する光学フィルタに関する。

固体撮像素子を用いた撮像装置には、色調を良好に再現し鮮明な画像を得るため、可視域の光（以下「可視光」ともいう）を透過し、紫外波長領域の光（以下「紫外光」ともいう）や近赤外波長領域の光（以下「近赤外光」ともいう）を遮断する光学フィルタが用いられる。

このような光学フィルタは、例えば、透明基板の片面または両面に、屈折率が異なる誘電体薄膜を交互に積層（誘電体多層膜）し、光の干渉を利用して遮蔽したい光を反射する反射型のフィルタ等、様々な方式が挙げられる。

誘電体多層膜を有する光学フィルタは、光の入射角により誘電体多層膜の光学膜厚が変化するために、入射角に依存した分光透過率曲線の変化や、高入射角において高反射率を得るべき近赤外光が高透過率化する光抜け、誘電体多層膜が反射した近赤外光によるノイズの発生が問題である。このようなフィルタを使用すると、固体撮像素子の分光感度が入射角の影響を受けるおそれがある。特に、近年のカメラモジュール低背化に伴い高入射角条件での使用が想定される。

また、誘電体多層膜では、多層膜の積層数に応じて各層界面の反射光に起因する干渉により透過率の激しい変化（リップル）が生じうる。また、リップルは入射角が大きいほど大きく発生する。可視波長領域の光を透過し、近赤外波長領域の光を遮断する光学フィルタに用いられる誘電体多層膜は、可視光を透過し、近赤外光以降の長波長の光を遮断するよう設計される。ここで従来の誘電体多層膜は、近赤外光領域の光抜けを抑制するよう設計される一方、可視光領域でリップルが生じ、しかも、考慮される入射角は３０度程度までであった。

特許文献１には、誘電体多層膜を備え、高入射角において可視光領域のリップルが抑制された近赤外線カットフィルタが記載されている。
特許文献２には、種々の近赤外線吸収色素を組み合わせることにより、誘電体多層膜を備えることなく入射角依存性を低減した光学フィルタが記載されている。

特開２０１９－１２０９４２号公報特開２０１９－３２３７１号公報

しかしながら特許文献１に記載の近赤外線カットフィルタは、高入射角において分光透過率曲線が変化し、近赤外光領域の遮蔽性が変化している。
特許文献２に記載の光学フィルタは、近赤外光領域の遮蔽性や入射角依存性を担保するために多量に用いられる色素によって可視光も吸収されてしまい、可視光領域の透過率が低い。

本発明は、可視光の高い透過性と近赤外光の高い遮蔽性を有し、高入射角においてもリップルが抑制され、近赤外光の高入射角における遮蔽性の変化が抑制された光学フィルタの提供を目的とする。

本発明は、以下の構成を有する光学フィルタを提供する。
〔１〕基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記基材は、色素（ＩＲ）と樹脂とを含む樹脂膜を有し、
前記色素（ＩＲ）は、ジクロロメタン中で６８０～１０００ｎｍに最大吸収波長を有し、
前記光学フィルタが下記光学特性（ｉ－１）～（ｉ－１０）をすべて満たす光学フィルタ。
（ｉ－１）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角５度での平均反射率Ｒ_{４５０－５００（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}が３％以下、かつ、入射角４０度での平均反射率Ｒ_{４５０－５００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が５％以下
（ｉ－２）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角５度での平均反射率Ｒ_{５００－５８０（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}が２．５％以下、かつ、入射角４０度での平均反射率Ｒ_{５００－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が４％以下
（ｉ－３）前記Ｒ_{４５０－５００（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}＞前記Ｒ_{５００－５８０（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}かつ、前記Ｒ_{４５０－５００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}＞前記Ｒ_{５００－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}の関係を満たす
（ｉ－４）波長４５０～５８０ｎｍにおいて、入射角５度での最大反射率Ｒ_{４５０－５８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸ}が４％以下、かつ、入射角４０度での最大反射率Ｒ_{４５０－５８０（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が６％以下
（ｉ－５）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が６％以下
（ｉ－６）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が５％以下
（ｉ－７）波長４５０～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率Ｔ_{４５０－５８０（０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が８８％以上
（ｉ－８）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が２０％になる波長と、入射角４０度で透過率が２０％になる波長との差の絶対値が１０ｎｍ以下
（ｉ－９）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が２０％になる波長が６４０～６９０ｎｍの範囲にある
（ｉ－１０）波長７５０～１０００ｎｍにおいて、入射角０度での最大透過率Ｔ_{７５０－１０００（０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以下、かつ、入射角４０度での最大透過率Ｔ_{７５０－１０００（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以下

本発明によれば、可視光の高い透過性と近赤外光の高い遮蔽性を有し、高入射角においてもリップルが抑制され、近赤外光の高入射角における遮蔽性の変化が抑制された光学フィルタが提供できる。

図１は一実施形態の光学フィルタの一例を概略的に示す断面図である。図２は一実施形態の光学フィルタの別の一例を概略的に示す断面図である。図３は一実施形態の光学フィルタの別の一例を概略的に示す断面図である。図４は一実施形態の光学フィルタの別の一例を概略的に示す断面図である。図５は例２－１の誘電体多層膜１の分光透過率曲線を示す図である。図６は例２－２の誘電体多層膜２の分光透過率曲線を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本明細書において、近赤外線吸収色素を「ＮＩＲ色素」、紫外線吸収色素を「ＵＶ色素」と略記することもある。
本明細書において、式（Ｉ）で示される化合物を化合物（Ｉ）という。他の式で表される化合物も同様である。化合物（Ｉ）からなる色素を色素（Ｉ）ともいい、他の色素についても同様である。また、式（Ｉ）で表される基を基（Ｉ）とも記し、他の式で表される基も同様である。

本明細書において、内部透過率とは、｛実測透過率／（１００－反射率）｝×１００の式で示される、実測透過率から界面反射の影響を引いて得られる透過率である。
本明細書において、基材の透過率、色素が樹脂に含有される場合を含む樹脂膜の透過率、色素をジクロロメタン等の溶媒に溶解して測定される透過率の分光は、「透過率」と記載されている場合も全て「内部透過率」である。一方、誘電体多層膜を有する光学フィルタの透過率は、実測透過率である。

本明細書において、特定の波長域について、透過率が例えば９０％以上とは、その全波長領域において透過率が９０％を下回らない、すなわちその波長領域において最小透過率が９０％以上であることをいう。同様に、特定の波長域について、透過率が例えば１％以下とは、その全波長領域において透過率が１％を超えない、すなわちその波長領域において最大透過率が１％以下であることをいう。内部透過率においても同様である。特定の波長域における平均透過率および平均内部透過率は、該波長域の１ｎｍ毎の透過率および内部透過率の相加平均である。
光学特性は、紫外可視分光光度計を用いて測定できる。
本明細書において、数値範囲を表す「～」では、上下限を含む。

＜光学フィルタ＞
本発明の一実施形態の光学フィルタ（以下、「本フィルタ」ともいう）は、基材と、基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備え、後述する特定の光学特性を満たす光学フィルタである。
ここで、基材は、ジクロロメタン中で６８０～１０００ｎｍに最大吸収波長を有する色素（ＩＲ）と、樹脂とを含む樹脂膜を有する。色素（ＩＲ）はＮＩＲ色素である。基材が近赤外線を吸収する色素を含有することで、誘電体多層膜の高入射角における光学特性の低下、例えば、近赤外域における光抜けやノイズ等の発生を、基材の吸収特性によりカバーできる。各色素および樹脂については後述する。

図面を用いて本フィルタの構成例について説明する。図１～４は、一実施形態の光学フィルタの一例を概略的に示す断面図である。
図１に示す光学フィルタ１Ａは、基材１０の一方の主面側に誘電体多層膜３０を有する例である。なお、「基材の主面側に特定の層を有する」とは、基材の主面に接触して該層が備わる場合に限らず、基材と該層との間に、別の機能層が備わる場合も含む。

図２に示す光学フィルタ１Ｂは、基材１０の両方の主面側に誘電体多層膜３０を有する例である。

図３に示す光学フィルタ１Ｃは、基材１０が、支持体１１と、支持体１１の一方の主面側に積層された樹脂膜１２とを有する例である。光学フィルタ１Ｃはさらに、樹脂膜１２の上と、支持体１１の樹脂膜１２が積層されていない主面側に、誘電体多層膜３０をそれぞれ有する。

図４に示す光学フィルタ１Ｄは、基材１０が、支持体１１と、支持体１１の両方の主面側に積層された樹脂膜１２とを有する例である。光学フィルタ１Ｄはさらに、それぞれの樹脂膜１２の上に、誘電体多層膜３０を有する。

本発明の光学フィルタは、下記光学特性（ｉ－１）～（ｉ－１０）をすべて満たす。
（ｉ－１）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角５度での平均反射率Ｒ_{４５０－５００（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}が３％以下、かつ、入射角４０度での平均反射率Ｒ_{４５０－５００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が５％以下
（ｉ－２）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角５度での平均反射率Ｒ_{５００－５８０（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}が２．５％以下、かつ、入射角４０度での平均反射率Ｒ_{５００－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が４％以下
（ｉ－３）前記Ｒ_{４５０－５００（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}＞前記Ｒ_{５００－５８０（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}かつ、前記Ｒ_{４５０－５００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}＞前記Ｒ_{５００－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}の関係を満たす
（ｉ－４）波長４５０～５８０ｎｍにおいて、入射角５度での最大反射率Ｒ_{４５０－５８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸ}が４％以下、かつ、入射角４０度での最大反射率Ｒ_{４５０－５８０（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が６％以下
（ｉ－５）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が６％以下
（ｉ－６）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が５％以下
（ｉ－７）波長４５０～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率Ｔ_{４５０－５８０（０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が８８％以上
（ｉ－８）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が２０％になる波長と、入射角４０度で透過率が２０％になる波長との差の絶対値が１０ｎｍ以下
（ｉ－９）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が２０％になる波長が６４０～６９０ｎｍの範囲にある
（ｉ－１０）波長７５０～１０００ｎｍにおいて、入射角０度での最大透過率Ｔ_{７５０－１０００（０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以下、かつ、入射角４０度での最大透過率Ｔ_{７５０－１０００（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以下

光学特性（ｉ－１）～（ｉ－１０）を全て満たす本フィルタは、可視光の透過性と近赤外光の遮蔽性に優れ、かつ、４０度という高い入射角におけるリップル発生と近赤外光の遮蔽性の変化が抑制された光学フィルタである。

光学特性（ｉ－１）、（ｉ－２）および（ｉ－４）を満たすことで、可視光領域の反射率が十分低いことを意味する。
光学特性（ｉ－１）においてＲ_{４５０－５００（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}は好ましくは２．５％以下、Ｒ_{４５０－５００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}は好ましくは４．５％以下である。
光学特性（ｉ－２）においてＲ_{５００－５８０（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}は好ましくは２％以下、Ｒ_{５００－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}は好ましくは３．５％以下である。
光学特性（ｉ－４）においてはＲ_{４５０－５８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸ}好ましくは３．５％以下、Ｒ_{４５０－５８０（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}は好ましくは５．５％以下である。

光学特性（ｉ－３）を満たすことで、撮像装置のセンサの視認性において特に重要な緑帯域の反射率が低いことを意味する。

光学特性（ｉ－７）を満たすことで、可視光領域の透過率が高く、また、光学特性（ｉ－１）、（ｉ－２）および（ｉ－４）～（ｉ－６）を満たすことで高入射角においてもリップルが抑制されたことを意味する。

光学特性（ｉ－５）は、好ましくは５．５％以下、より好ましくは５％以下である。
光学特性（ｉ－６）は、好ましくは４．５％以下、より好ましくは４％以下である。

Ｔ_{４５０－５８０（０ｄｅｇ）ＡＶＥ}は、好ましくは８９％以上、より好ましくは９０％以上である。

光学特性（ｉ－８）を満たすことで、波長６００～８００ｎｍの近赤外光吸収帯域において、高い入射角度でもシフト（すなわち近赤外光の遮蔽性の変化）が少なく色再現性に優れることを意味する。
光学特性（ｉ－８）は、好ましくは８ｎｍ以下、より好ましくは６ｎｍ以下である。

光学特性（ｉ－９）を満たすことで、赤外帯域を遮光して効率的に可視透過光を取り込めることを意味する。光学特性（ｉ－９）は好ましくは６４５～６８５ｎｍの範囲、より好ましくは６５０～６８０ｎｍの範囲にある。

光学特性（ｉ－１０）を満たすことで、入射角０度においても４０度の高入射角においても波長７５０～１０００ｎｍの近赤外光～長波長領域における遮光性に優れることを意味する。Ｔ_{７５０－１０００（０ｄｅｇ）ＭＡＸ}は好ましくは０．９５％以下、より好ましくは０．９％以下である。Ｔ_{７５０－１０００（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}は好ましくは０．９５％以下、より好ましくは０．９％以下である。

＜誘電体多層膜＞
本フィルタにおいて、誘電体多層膜は、基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層される。

本フィルタにおいて、誘電体多層膜は、下記光学特性（ｉｖ－１）～（ｉｖ－８）をすべて満たすことが好ましい。
（ｉｖ－１）波長４５０～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率Ｔ_{４５０－５８０（０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が９０％以上、かつ、入射角４０度での平均透過率Ｔ_{４５０－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が９０％以上
（ｉｖ－２）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率と入射角４０度での平均透過率との差の絶対値が３％以下
（ｉｖ－３）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率と入射角４０度での平均透過率との差の絶対値が２％以下
（ｉｖ－４）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が６％以下
（ｉｖ－５）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が５％以下
（ｉｖ－６）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度での透過率が２０％になる波長が７２０～７７０ｎｍの範囲にある
（ｉｖ－７）波長７８０～８５０ｎｍにおいて、入射角０度での最大透過率Ｔ_{７８０－８５０（０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が４％以上１０％未満
（ｉｖ－８）波長９００～９８０ｎｍにおいて、入射角４０度での最大透過率Ｔ_{９００－９８０（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以上５％未満

光学特性（ｉｖ－１）を満たすことで、入射角０度においても４０度の高入射角においても可視光域の透過性に優れることを意味する。
Ｔ_{４５０－５８０（０ｄｅｇ）ＡＶＥ}は、好ましくは９１％以上、より好ましくは９２％以上である。
Ｔ_{４５０－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}は、好ましくは９０．５％以上、より好ましくは９１％以上である。

光学特性（ｉｖ－２）～（ｉｖ－５）を満たすことで、４０度の高入射角においても可視光領域のリップル発生が抑制されていることを意味する。
光学特性（ｉｖ－２）は、好ましくは２．５％以下、より好ましくは２％以下である。
光学特性（ｉｖ－３）は、好ましくは１．６％以下、より好ましくは１．２％以下である。
光学特性（ｉｖ－４）は、好ましくは５．５％以下、より好ましくは５％以下である。
光学特性（ｉｖ－５）は、好ましくは４．５％以下、より好ましくは４％以下である。

光学特性（ｉｖ－６）を満たすことで、赤色帯域の透過率に優れ、波長７７０ｎｍ以降の近赤外光領域において遮光性に優れることを意味する。光学特性（ｉｖ－６）は、好ましくは７２５～７６５ｎｍの範囲、より好ましくは７３０～７６０ｎｍの範囲にある。

光学特性（ｉｖ－７）～（ｉｖ－８）は、近赤外光領域における光抜けの許容範囲を規定している。
Ｔ_{７８０－８５０（０ｄｅｇ）ＭＡＸ}は好ましくは４～９％、より好ましくは４～８％である。
Ｔ_{９００－９８０（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}は好ましくは１～４．５％、より好ましくは１～４％である。

本発明における誘電体多層膜は、光学特性（ｉｖ－２）～（ｉｖ－５）に示すように、４０度の高入射角においても可視光領域のリップル発生が抑制されている。
一方、上記光学特性（ｉｖ－７）～（ｉｖ－８）に示すように、入射角０度および４０度、７８０ｎｍ以降の近赤外光波長領域において光抜けが発生してもよい。かかる波長領域は、後述する樹脂膜のＮＩＲ色素の吸収によってカバーされるため、光抜けが生じても光学フィルタ全体としては遮光される。

本発明の光学フィルタは、かかる誘電体多層膜と後述する樹脂膜とを組み合わせることで、光学特性（ｉ－７）に示した高い可視光透過性、光学特性（ｉ－１０）に示した近赤外光の高い遮蔽性を有し、光学特性（ｉ－１）～（ｉ－２）および（ｉ－４）～（ｉ－６）に示すように高入射角においてもリップルが抑制され、光学特性（ｉ－８）に示すように近赤外光の高入射角における遮蔽性の変化が抑制された光学フィルタである。

本フィルタにおいて、誘電体多層膜の少なくとも一方は近赤外線反射層（以下、ＮＩＲ反射層とも記載する。）として設計されることが好ましい。誘電体多層膜の他方はＮＩＲ反射層、近赤外域以外の反射域を有する反射層、または反射防止層として設計されることが好ましい。

ＮＩＲ反射層は、近赤外域の光を遮蔽するように設計された誘電体多層膜である。ＮＩＲ反射層としては、例えば、可視光を透過し、吸収層である樹脂膜の遮光域以外の近赤外域の光を主に反射する波長選択性を有する。なお、ＮＩＲ反射層の反射領域は、樹脂膜の近赤外域における遮光領域を含んでもよい。ＮＩＲ反射層は、ＮＩＲ反射特性に限らず、近赤外域以外の波長域の光、例えば、近紫外域をさらに遮断する仕様に適宜設計してよい。

ＮＩＲ反射層は、例えば、低屈折率の誘電体膜（低屈折率膜）と高屈折率の誘電体膜（高屈折率膜）とを交互に積層した誘電体多層膜から構成される。高屈折率膜は、好ましくは、屈折率が１．６以上であり、より好ましくは２．２～２．５である。高屈折率膜の材料としては、例えばＴａ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５が挙げられる。これらのうち、成膜性、屈折率等における再現性、安定性等の点から、ＴｉＯ_２が好ましい。

一方、低屈折率膜は、好ましくは、屈折率が１．６未満であり、より好ましくは１．４５以上１．５５未満である。低屈折率膜の材料としては、例えばＳｉＯ_２、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ等が挙げられる。成膜性における再現性、安定性、経済性等の点から、ＳｉＯ_２が好ましい。

高入射角でもリップルが抑制される代わりに７８０ｎｍ以降の近赤外光波長領域において光抜けが発生してもよい多層膜とするには、例えば多層膜の層数を少なくすることが挙げられる。

ＮＩＲ反射層は、反射層を構成する誘電体多層膜の合計積層数が、近赤外光波長領域における遮光性の観点から好ましくは２０層以上、より好ましくは２５層以上、さらに好ましくは３０層以上である。ただし、合計積層数が多くなると、リップルや反り等が発生したり、膜厚が増加したりするため、合計積層数は１００層以下が好ましく、７５層以下がより好ましく、６０層以下がより一層好ましい。
また、反射層の膜厚は、光学フィルタの反り低減の観点から全体として２～１０μｍが好ましい。

また、誘電体多層膜の形成には、例えば、ＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法等の真空成膜プロセスや、スプレー法、ディップ法等の湿式成膜プロセス等を使用できる。

ＮＩＲ反射層は、１層（１群の誘電体多層膜）で所定の光学特性を与えたり、２層で所定の光学特性を与えたりしてもよい。２層以上有する場合、各反射層は同じ構成でも異なる構成でもよい。反射層を２層以上有する場合、通常、反射帯域の異なる複数の反射層で構成される。２層の反射層を設ける場合、一方を、近赤外域のうち短波長帯の光を遮蔽する近赤外反射層とし、他方を、該近赤外域の長波長帯および近紫外域の両領域の光を遮蔽する近赤外・近紫外反射層としてもよい。

反射防止層としては、誘電体多層膜や中間屈折率媒体、屈折率が漸次的に変化するモスアイ構造などが挙げられる。中でも光学的効率、生産性の観点から誘電体多層膜が好ましい。反射防止層は、反射層と同様に誘電体多層膜を交互に積層して得られる。

＜基材＞
本発明の光学フィルタにおいて、基材は、後述のＮＩＲ色素（ＩＲ）および樹脂を含む樹脂膜を有する。

＜樹脂膜の光学特性＞
樹脂膜は下記光学特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－６）をすべて満たすことが好ましい。
（ｉｉ－１）波長４５０～５８０ｎｍにおける平均内部透過率Ｔ_{４５０－５８０ＡＶＥ}が８８％以上
（ｉｉ－２）波長６００～７００ｎｍにおいて、内部透過率が２０％になる波長が６４０～６９０ｎｍの範囲にある
（ｉｉ－３）波長７００ｎｍにおける内部透過率Ｔ_７００が１％以下
（ｉｉ－４）波長７５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ_７５０が１０％以下
（ｉｉ－５）波長８００ｎｍにおける内部透過率Ｔ_８００が２０％以下
（ｉｉ－６）波長９５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ_９５０が６０％以上９５％以下

光学特性（ｉｉ－１）を満たすことで、可視光領域の透過性が高いことを意味する。
Ｔ_{４５０－５８０ＡＶＥ}は、好ましくは８９％以上、より好ましくは９０％以上である。

光学特性（ｉｉ－２）を満たすことで、赤色帯域の透過率に優れ、波長７００ｎｍ以降の近赤外光領域において遮光性に優れる誘電体多層膜の斜入射シフトを補えることを意味する。
光学特性（ｉｉ－２）は、好ましくは６４５～６８５ｎｍ、より好ましくは６５０～６８０ｎｍの範囲にある。

光学特性（ｉｉ－３）～（ｉｉ－５）を満たすことで、誘電体多層膜において光抜けが生じやすい波長範囲を吸収により遮光できることを意味する。
Ｔ_７００は好ましくは０．９％以下である。
Ｔ_７５０は好ましくは９．５％以下、より好ましくは９％以下である。
Ｔ_８００は好ましくは１８％以下、より好ましくは１６％以下である。

光学特性（ｉｉ－６）は、長波長領域において許容される透過率の範囲を規定する。
Ｔ_９５０は好ましくは６０％以上９２．５％以下、より好ましくは６０％以上９０％以下である。

＜ＮＩＲ色素＞
ＮＩＲ色素（ＩＲ）は、ジクロロメタン中で６８０～１０００ｎｍに最大吸収波長を有するＮＩＲ色素である。かかる色素を含有することで、近赤外光を効果的にカットできる。

色素（ＩＲ）は、樹脂膜を構成する樹脂中で最大吸収波長における内部透過率が１０％となるように、樹脂に色素（ＩＲ）を溶解して測定される分光内部透過率曲線において、下記特性（ｉｉｉ－１）を満たすことが好ましい。
（ｉｉｉ－１）前記樹脂中における最大吸収波長をＤ［ｎｍ］、４５０～５８０ｎｍにおける平均内部透過率をＥとしたとき、Ｅ＞１００－（Ｄ／１００）である

色素（ＩＲ）は、近赤外光領域に最大吸収波長を有するが、最大吸収波長が大きいほど可視光も吸収しやすいため、可視光領域の透過率が低下する傾向がある。特性（ｉｉｉ－１）は、最大吸収波長と、可視光透過率の下限値の関係を規定している。したがって、特性（ｉｉｉ－１）を満たす色素（ＩＲ）であれば、可視光透過率が十分に高いことを意味する。
特性（ｉｉｉ－１）は、より好ましくはＥ＞１０１．５－（Ｄ／１００）である。

ＮＩＲ色素（ＩＲ）としては、１種類の化合物からなってもよく、２種以上の化合物を含んでもよい。波長７００～１０００ｎｍの波長範囲の光を幅広く吸収するという上記樹脂膜の光学特性（ｉｉ－３）～（ｉｉ－６）を満たしやすい観点から、ジクロロメタン中で６８０～１０００ｎｍに最大吸収波長を有する３種以上の化合物を含むことが好ましく、特に、下記特性の化合物（Ａ）～（Ｃ）からそれぞれ１種類以上ずつ選ばれる化合物を含むことがより好ましい。
化合物（Ａ）：ジクロロメタン中で波長６９０ｎｍ以上７３５ｎｍ未満に最大吸収波長を有する化合物
化合物（Ｂ）：ジクロロメタン中で波長７３５ｎｍ以上８３５ｎｍ未満に最大吸収波長を有する化合物
化合物（Ｃ）：ジクロロメタン中で波長９００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下に最大吸収波長を有する化合物

また、化合物（Ａ）の最大吸収波長と化合物（Ｂ）の最大吸収波長との差の最大値が好ましくは４０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上である。これにより、誘電体多層膜の光抜けが生じやすい波長範囲を効率的に吸収により遮光できる。

化合物（Ａ）はスクアリリウム化合物またはシアニン化合物のいずれかから１種類以上ずつ選ばれ、化合物（Ｂ）はスクアリリウム化合物またはシアニン化合物のいずれかから１種類以上ずつ選ばれ、化合物（Ｃ）はスクアリリウム化合物、シアニン化合物、およびイモニウム化合物のいずれかから１種類以上ずつ選ばれることが、可視光域の透過性、樹脂への溶解性、耐久性の観点から好ましい。

＜スクアリリウム化合物＞
スクアリリウム化合物は、下記式（Ｉ）で示される化合物、後述の式（ＩＩ）で示される化合物、または後述の式（Ｖ）で示される化合物であることが好ましい。
なお、スクアリリウム化合物中に同一の記号が２以上存在する場合、それらの記号は同一でも異なっていてもよい。シアニン化合物についても同様である。

＜スクアリリウム化合物（Ｉ）＞

ただし、上記式中の記号は以下のとおりである。
Ｒ^２４およびＲ^２６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～２０のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数１～１０のアシルオキシ基、炭素数６～１１のアリール基、置換基を有していてもよく炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数７～１８のアルアリール基、－ＮＲ^２７Ｒ^２８（Ｒ^２７およびＲ^２８は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^２９（Ｒ^２９は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、置換基を有していてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）、－ＮＨＲ^３０、または、－ＳＯ_２－Ｒ^３０（Ｒ^３０は、それぞれ１つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）を示す。）、または、下記式（Ｓ）で示される基（Ｒ^４１、Ｒ^４２は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～１０のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。ｋは２または３である。）を示す。

Ｒ^２１とＲ^２２、Ｒ^２２とＲ^２５、およびＲ^２１とＲ^２３は、互いに連結して窒素原子と共に員数が５または６のそれぞれ複素環Ａ、複素環Ｂ、および複素環Ｃを形成してもよい。
複素環Ａが形成される場合のＲ^２１とＲ^２２は、これらが結合した２価の基－Ｑ－として、水素原子が炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基または置換基を有していてもよい炭素数１～１０のアシルオキシ基で置換されてもよいアルキレン基、またはアルキレンオキシ基を示す。
複素環Ｂが形成される場合のＲ^２２とＲ^２５、および複素環Ｃが形成される場合のＲ^２１とＲ^２３は、これらが結合したそれぞれ２価の基－Ｘ^１－Ｙ^１－および－Ｘ^２－Ｙ^２－（窒素に結合する側がＸ^１およびＸ^２）として、Ｘ^１およびＸ^２がそれぞれ下記式（１ｘ）または（２ｘ）で示される基であり、Ｙ^１およびＹ^２がそれぞれ下記式（１ｙ）～（５ｙ）から選ばれるいずれかで示される基である。Ｘ^１およびＸ^２が、それぞれ下記式（２ｘ）で示される基の場合、Ｙ^１およびＹ^２はそれぞれ単結合であってもよく、その場合、炭素原子間に酸素原子を有してもよい。

式（１ｘ）中、４個のＺは、それぞれ独立して水素原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基、または－ＮＲ^３８Ｒ^３９（Ｒ^３８およびＲ^３９は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１～２０のアルキル基を示す）を示す。Ｒ^３１～Ｒ^３６はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１０のアリール基を、Ｒ^３７は炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１０のアリール基を示す。
Ｒ^２７、Ｒ^２８、Ｒ^２９、Ｒ^３１～Ｒ^３７、複素環を形成していない場合のＲ^２１～Ｒ^２３、およびＲ^２５は、これらのうちの他のいずれかと互いに結合して５員環または６員環を形成してもよい。Ｒ^３１とＲ^３６、Ｒ^３１とＲ^３７は直接結合してもよい。
複素環を形成していない場合の、Ｒ^２１、Ｒ^２２、Ｒ^２３およびＲ^２５は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～２０のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数１～１０のアシルオキシ基、炭素数６～１１のアリール基、または、置換基を有していてもよく炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数７～１８のアルアリール基を示す。

化合物（Ｉ）としては、例えば、式（Ｉ－１）～（Ｉ－３）のいずれかで示される化合物が挙げられ、樹脂への溶解性、樹脂中での耐熱性や耐光性、これを含有する樹脂層の可視光透過率の観点から、式（Ｉ－１）で示される化合物が特に好ましい。

式（Ｉ－１）～式（Ｉ－３）中の記号は、式（Ｉ）における同記号の各規定と同じであり、好ましい態様も同様である。

化合物（Ｉ－１）において、Ｘ^１としては、基（２ｘ）が好ましく、Ｙ^１としては、単結合または基（１ｙ）が好ましい。この場合、Ｒ^３１～Ｒ^３６としては、水素原子または炭素数１～３のアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。なお、－Ｙ^１－Ｘ^１－として、具体的には、式（１１－１）～（１２－３）で示される２価の有機基が挙げられる。

－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ（ＣＨ_３）－ …（１１－１）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ_２－ …（１１－２）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）－ …（１１－３）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－Ｃ（ＣＨ_３）（ｎＣ_３Ｈ_７）－ …（１１－４）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ_２－ＣＨ_２－ …（１２－１）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ_２－ＣＨ（ＣＨ_３）－ …（１２－２）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ（ＣＨ_３）－ＣＨ_２－ …（１２－３）

また、化合物（Ｉ－１）において、Ｒ^２１は、溶解性、耐熱性、さらに分光透過率曲線における可視域と近赤外域の境界付近の変化の急峻性の観点から、独立して、式（４－１）または（４－２）で示される基がより好ましい。

式（４－１）および式（４－２）中、Ｒ^７１～Ｒ^７５は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～４のアルキル基を示す。

化合物（Ｉ－１）において、Ｒ^２４は－ＮＲ^２７Ｒ^２８が好ましい。－ＮＲ^２７Ｒ^２８としては、樹脂と塗工溶媒への溶解性の観点から－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^２９または－ＮＨ－ＳＯ_２－Ｒ^３０が好ましい。

化合物（Ｉ－１）において、Ｒ^２４が－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ^２９の化合物を式（Ｉ－１１）に示す。

Ｒ^２３およびＲ^２６は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましく、いずれも水素原子がより好ましい。

Ｒ^２９としては、置換基を有していてもよい炭素数１～２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～１０のアリール基、または置換基を有していてもよく、炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数７～１８のアルアリール基が好ましい。置換基としては、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、シアノ基、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフロロアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のアシルオキシ基等が挙げられる。

Ｒ^２９としては、直鎖状、分岐鎖状、環状の炭素数１～１７のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基で置換されてもよいフェニル基、および炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数７～１８のアルアリール基から選ばれる基が好ましい。

Ｒ^２９としては、独立して１つ以上の水素原子が水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい、少なくとも１以上の分岐を有する炭素数５～２５の炭化水素基である基も好ましく使用できる。

化合物（Ｉ－１１）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。

化合物（Ｉ－１１）としては、これらの中でも、可視光域の透過性、樹脂への溶解性の点から、化合物（Ｉ－１１－１１）～（Ｉ－１１－１５）、（Ｉ－１１－２６）～（Ｉ－１１－３０）等が好ましい。

化合物（Ｉ－１）において、Ｒ^２４が－ＮＨ－ＳＯ_２－Ｒ^３０の化合物を式（Ｉ－１２）に示す。

Ｒ^３０は耐光性の点から、独立して、分岐を有してもよい炭素数１～１２のアルキル基もしくはアルコキシ基、または不飽和の環構造を有する炭素数６～１６の炭化水素基が好ましい。不飽和の環構造としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、フラン、ベンゾフラン等が挙げられる。Ｒ^３０は、独立して、分岐を有してもよい炭素数１～１２のアルキル基もしくはアルコキシ基がより好ましい。なお、Ｒ^３０を示す各基において、水素原子の一部または全部がハロゲン原子、特にはフッ素原子に置換されていてもよい。

化合物（Ｉ－１２）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。

化合物（Ｉ－１２）としては、これらの中でも、可視光域の透過性、樹脂への溶解性の点から、化合物（Ｉ－１２－１１）～（Ｉ－１２－１５）、（Ｉ－１２－２６）～（Ｉ－１２－３０）等が好ましい。

＜スクアリリウム化合物（ＩＩ）＞

ただし、上記式中の記号は以下のとおりである。
環Ｚは、それぞれ独立して、ヘテロ原子を環中に０～３個有する５員環または６員環であり、環Ｚが有する水素原子は置換されていてもよい。
Ｒ^１とＲ^２、Ｒ^２とＲ^３、およびＲ^１と環Ｚを構成する炭素原子またはヘテロ原子は、互いに連結して窒素原子とともにそれぞれヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１を形成していてもよく、その場合、ヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１が有する水素原子は置換されていてもよい。ヘテロ環を形成していない場合のＲ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素原子間に不飽和結合、ヘテロ原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよく、置換基を有してもよい炭化水素基を示す。Ｒ^４およびヘテロ環を形成していない場合のＲ^３は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよく、置換基を有してもよいアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。

化合物（ＩＩ）としては、例えば、式（ＩＩ－１）～（ＩＩ－３）のいずれかで示される化合物が挙げられ、樹脂への溶解性、樹脂中での可視光透過性の観点から、式（ＩＩ－３）で示される化合物が特に好ましい。

式（ＩＩ－１）、式（ＩＩ－２）中、Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基を示し、Ｒ^３～Ｒ^６はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数１～１０のアルキル基を示す。

式（ＩＩ－３）中、Ｒ^１、Ｒ^４、およびＲ^９～Ｒ^１２は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基を示し、Ｒ^７およびＲ^８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数１～５のアルキル基を示す。

化合物（ＩＩ－１）および化合物（ＩＩ－２）におけるＲ^１およびＲ^２は、樹脂への溶解性、可視光透過性等の観点から、独立して、炭素数１～１５のアルキル基が好ましく、炭素数７～１５のアルキル基がより好ましく、Ｒ^１とＲ^２の少なくとも一方が、炭素数７～１５の分岐鎖を有するアルキル基がさらに好ましく、Ｒ^１とＲ^２の両方が炭素数８～１５の分岐鎖を有するアルキル基が特に好ましい。

化合物（ＩＩ－３）におけるＲ^１は、透明樹脂への溶解性、可視光透過性等の観点から、独立して、炭素数１～１５のアルキル基が好ましく、炭素数１～１０のアルキル基がより好ましく、エチル基、イソプロピル基が特に好ましい。

Ｒ^４は、可視光透過性、合成容易性の観点から、水素原子、ハロゲン原子が好ましく、水素原子が特に好ましい。
Ｒ^７およびＲ^８は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～５のアルキル基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、メチル基がより好ましい。

Ｒ^９～Ｒ^１２は、独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～５のアルキル基が好ましい。
－ＣＲ^９Ｒ^１０－ＣＲ^１１Ｒ^１２－として、下記基（１３－１）～（１３－５）で示される２価の有機基が挙げられる。
－ＣＨ（ＣＨ_３）－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ …（１３－１）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ（ＣＨ_３）－ …（１３－２）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ_２－ …（１３－３）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２－ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）－ …（１３－４）
－ＣＨ（ＣＨ_３）－Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＨ_２－ＣＨ（ＣＨ_３）_２）－…（１３－５）

化合物（ＩＩ－３）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。

化合物（Ｉ）～（ＩＩ）は、それぞれ公知の方法で製造できる。化合物（Ｉ）については、米国特許第５，５４３，０８６号明細書、米国特許出願公開第２０１４／００６１５０５号明細書、国際公開第２０１４／０８８０６３号に記載された方法で製造可能である。化合物（ＩＩ）については、国際公開第２０１７／１３５３５９号に記載された方法で製造可能である。

＜シアニン化合物＞
シアニン化合物は、下記式（ＩＩＩ）、または式（ＩＶ）で示される化合物であることが好ましい。

＜シアニン化合物（ＩＩＩ）、（ＩＶ）＞

ただし、上記式中の記号は以下のとおりである。
Ｒ^１０１～Ｒ^１０９およびＲ^１２１～Ｒ^１３１は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基、または、炭素数５～２０のアリール基を示す。Ｒ^１１０～Ｒ^１１４およびＲ^１３２～Ｒ^１３６は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１～１５のアルキル基を示す。
Ｘ^－は一価のアニオンを示す。
ｎ１およびｎ２は０または１である。－（ＣＨ_２）_ｎ１－を含む炭素環、および、－（ＣＨ_２）_ｎ２－を含む炭素環に結合する水素原子はハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基または炭素数５～２０のアリール基で置換されていてもよい。

上記において、アルキル基（アルコキシ基が有するアルキル基を含む）は直鎖であってもよく、分岐構造や飽和環構造を含んでもよい。アリール基は芳香族化合物が有する芳香環、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル、フラン環、チオフェン環、ピロール環等を構成する炭素原子を介して結合する基をいう。置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基もしくはアルコキシ基、または、炭素数５～２０のアリール基における置換基としては、ハロゲン原子および炭素数１～１０のアルコキシ基が挙げられる。

式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）において、Ｒ^１０１およびＲ^１２１は、炭素数１～１５のアルキル基、または炭素数５～２０のアリール基が好ましく、樹脂中で高い可視光透過率を維持する観点から分岐を有する炭素数１～１５のアルキル基がより好ましい。

式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）において、Ｒ^１０２～Ｒ^１０５、Ｒ^１０８、Ｒ^１０９、Ｒ^１２２～Ｒ^１２７、Ｒ^１３０およびＲ^１３１はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１～１５のアルキル基もしくはアルコキシ基、または炭素数５～２０のアリール基が好ましく、高い可視光透過率が得られる観点から水素原子がより好ましい。

式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）において、Ｒ^１１０～Ｒ^１１４およびＲ^１３２～Ｒ^１３６はそれぞれ独立に水素原子、または炭素数１～１５のアルキル基が好ましく、高い可視光透過率が得られる観点から水素原子がより好ましい。

Ｒ^１０６、Ｒ^１０７、Ｒ^１２８およびＲ^１２９は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～１５のアルキル基、または炭素数５～２０のアリール基（鎖状、環状、分岐状のアルキル基を含んでもよい）が好ましく、水素原子、または炭素数１～１５のアルキル基がより好ましい。また、Ｒ^１０６とＲ^１０７、Ｒ^１２８とＲ^１２９は、同じ基が好ましい。

Ｘ^－としては、Ｉ^－、ＢＦ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＣｌＯ_４ ^－、式（Ｘ１）、および（Ｘ２）で示されるアニオン等が挙げられ、好ましくは、ＢＦ_４ ^－、またはＰＦ_６ ^－である。

以下の説明において、化合物（ＩＩＩ）における、Ｒ^１０１～Ｒ^１１４を除く部分を骨格（ＩＩＩ）ともいう。化合物（ＩＶ）においても同様である。

式（ＩＩＩ）において、ｎ１が１の化合物を下式（ＩＩＩ－１）に、ｎ１が０の化合物を下式（ＩＩＩ－２）に示す。

式（ＩＩＩ－１）および式（ＩＩＩ－２）において、Ｒ^１０１～Ｒ^１１４およびＸ^－は、式（ＩＩＩ）の場合と同様である。Ｒ^１１５～Ｒ^１２０は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基もしくはアルコキシ基、または、炭素数５～２０のアリール基を示す。Ｒ^１１５～Ｒ^１２０はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１～１５のアルキル基、または炭素数５～２０のアリール基（鎖状、環状、分岐状のアルキル基を含んでもよい）が好ましく、水素原子、または炭素数１～１５のアルキル基がより好ましい。また、Ｒ^１１５～Ｒ^１２０は、同じ基であることが好ましい。

式（ＩＶ）において、ｎ２が１の化合物を下式（ＩＶ－１）に、ｎ２が０の化合物を下式（ＩＶ－２）に示す。

式（ＩＶ－１）および式（ＩＶ－２）において、Ｒ^１２１～Ｒ^１３６およびＸ^－は、式（ＩＶ）の場合と同様である。Ｒ^１３７～Ｒ^１４２は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基もしくはアルコキシ基、または、炭素数５～２０のアリール基を示す。Ｒ^１３７～Ｒ^１４２はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１～１５のアルキル基、または炭素数５～２０のアリール基（鎖状、環状、分岐状のアルキル基を含んでもよい）が好ましく、水素原子、または炭素数１～１５のアルキル基がより好ましい。また、Ｒ^１３７～Ｒ^１４２は、同じ基であることが好ましい。

式（ＩＩＩ－１）、式（ＩＩＩ－２）、式（ＩＶ－１）、式（ＩＶ－２）でそれぞれ示される化合物としては、より具体的には、それぞれ、各骨格に結合する原子または基が、以下の表に示される原子または基である化合物が挙げられる。下記表に示す全ての化合物において、Ｒ^１０１～Ｒ^１０９は式の左右で全て同一である。下記表に示す全ての化合物において、Ｒ^１２１～Ｒ^１３１は式の左右で同一である。

下記表におけるＲ^１１０－Ｒ^１１４および下記表におけるＲ^１３２－Ｒ^１３６は、各式の中央のベンゼン環に結合する原子または基を示し、５個全てが水素原子の場合「Ｈ」と記載した。Ｒ^１１０－Ｒ^１１４のうち、いずれかが置換基であり、それ以外が水素原子の場合、置換基である符号と置換基の組合せのみを記載した。例えば、「Ｒ^１１２－Ｃ（ＣＨ_３）_３」の記載はＲ^１１２が－Ｃ（ＣＨ_３）_３であり、それ以外は水素原子であることを示す。Ｒ^１３２－Ｒ^１３６についても同様である。

表４におけるＲ^１１５－Ｒ^１２０および表６におけるＲ^１３７－Ｒ^１４２は、式（ＩＩＩ－１）、式（ＩＶ－１）における中央のシクロヘキサン環に結合する原子または基を示し、６個全てが水素原子の場合「Ｈ」と記載した。Ｒ^１１５－Ｒ^１２０のうち、いずれかが置換基であり、それ以外が水素原子の場合、置換基である符号と置換基の組合せのみを記載した。Ｒ^１３７－Ｒ^１４２についても同様である。

表５におけるＲ^１１５－Ｒ^１１８および表７におけるＲ^１３７－Ｒ^１４０は、式（ＩＩＩ－２）、式（ＩＶ－２）における中央のシクロペンタン環に結合する原子または基を示し、４個全てが水素原子の場合「Ｈ」と記載した。Ｒ^１１５－Ｒ^１１８のうち、いずれかが置換基であり、それ以外が水素原子の場合、置換基である符号と置換基の組合せのみを記載した。Ｒ^１３７－Ｒ^１４０についても同様である。

下記表には、Ｘ^－を示さないが、いずれの化合物においてもＸ^－はＢＦ_４ ^－またはＰＦ_６ ^－である。

化合物（ＩＩＩ－１）としては、これらの中でも、可視光域の透過性、樹脂への溶解性の点から、化合物（ＩＩＩ－１－１）～（ＩＩＩ－１－５）等が好ましい。

化合物（ＩＩＩ－２）としては、これらの中でも、可視光域の透過性、樹脂への溶解性の点から、化合物（ＩＩＩ－２－１）～（ＩＩＩ－２－５）等が好ましい。

化合物（ＩＶ－１）としては、これらの中でも、可視光域の透過性、樹脂への溶解性の点から、化合物（ＩＶ－１－１）～（ＩＶ－１－５）等が好ましい。

化合物（ＩＶ－２）としては、これらの中でも、可視光域の透過性、樹脂への溶解性の点から、化合物（ＩＶ－２－１）～（ＩＶ－２－５）等が好ましい。

化合物（ＩＩＩ）と化合物（ＩＶ）においては、上記のとおり骨格が異なり、それにより、吸収極大の波長領域が異なる。化合物（ＩＩＩ）においては、骨格に結合する原子や基の種類や組み合わせにもよるが、最大吸収波長が概ね７６０～８３０ｎｍの波長領域にある。化合物（ＩＶ）においては、骨格に結合する原子や基の種類や組み合わせにもよるが、最大吸収波長が概ね８００～９００ｎｍの波長領域にある。

さらに、化合物（ＩＩＩ）においては、骨格のｎ１が１の場合とｎ１が０の場合で最大吸収波長が異なる。骨格に結合する原子や基の種類や組み合わせにもよるが、ｎ１が１の場合、最大吸収波長が概ね７６０～８００ｎｍの波長領域にあり、ｎ１が０の場合、最大吸収波長が概ね８００～８３０ｎｍの波長領域にある。

同様に、化合物（ＩＶ）においても、ｎ２が１の場合とｎ２が０の場合で最大吸収波長が異なる。骨格（ＩＶ－１）に結合する原子や基の種類や組み合わせにもよるが、ｎ２が１の場合、最大吸収波長が概ね８００～８３０ｎｍの波長領域にあり、ｎ２が０の場合、最大吸収波長が概ね８３０～９００ｎｍの波長領域にある。

化合物（ＩＩＩ）、化合物（ＩＶ）は、例えば、Ｄｙｅｓａｎｄｐｉｇｍｅｎｔｓ７３（２００７）３４４－３５２やＪ．Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃｃｈｅｍ，４２，９５９（２００５）に記載された方法で製造可能である。

＜スクアリリウム化合物（Ｖ）＞

式（Ｖ）中、Ｒ^５１～Ｒ^５４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルキル基、アリール基またはアルアリール基である。
アルキル基、アリール基またはアルアリール基は、置換基を有してもよい。
また、アルキル基、アリール基またはアルアリール基は、炭素－炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、エステル結合、アミド結合、もしくはチオアミド結合を含んでよい。
さらに、アルキル基、アリール基またはアルアリール基は、チオフェン環と結合する末端に酸素原子、エステル結合、アミド結合、もしくはチオアミド結合を有してもよい。
Ｒ^５１とＲ^５２、Ｒ^５２とＲ^５３、および、Ｒ^５３とＲ^５４は、それぞれ互いに連結して単環または２～４の環が縮環した多環を形成してもよく、その場合、該環に結合する水素原子は置換基で置換されていてもよい。

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子および塩素原子が好ましい。

Ｒ^５１～Ｒ^５４がアルキル基の場合、炭素数は１～２０が好ましく、１～１５がより好ましく、１～１２がさらに好ましい。
Ｒ^５１～Ｒ^５４がアリール基の場合、炭素数は４～２０が好ましく、４～１７がより好ましく、４～１４がさらに好ましい。
Ｒ^５１～Ｒ^５４がアルアリール基の場合、炭素数は５～２０が好ましく、５～１８がより好ましく、５～１５がさらに好ましい。
Ｒ^５１～Ｒ^５４が置換基を有する場合、上記炭素数には置換基の炭素数が含まれる。

Ｒ^５１～Ｒ^５４における置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、シアノ基、アミノ基、Ｎ－置換アミノ基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、Ｎ－置換カルバモイル基、イミド基、炭素数１～１０のアルコキシ基が挙げられる。Ｒ^５１～Ｒ^５４がアリール基またはアルアリール基の場合、置換基は、芳香環に結合する水素原子またはこれらが有するアルキル基の水素原子を置換する基であり、上記置換基の他にさらにアリール基を含む。

Ｒ^５１とＲ^５２、Ｒ^５２とＲ^５３、および、Ｒ^５３とＲ^５４は、それぞれ互いに連結して単環または２～４の環が縮環した多環を形成してもよく、その場合、該環に結合する水素原子は置換基で置換されていてもよい。

Ｒ^５２とＲ^５３が連結した場合、スクアリリウム化合物（Ｖ）は、２個のチオフェン環の間に環が形成されて少なくとも３つの環が縮環した構造を含む。Ｒ^５２とＲ^５３が連結して形成される環に結合する水素原子は置換基で置換されていてもよい。
Ｒ^５２とＲ^５３が連結した環に結合する水素原子を置換する置換基としては、Ｒ^５１～Ｒ^５４における置換基と同様の基、および、置換基を有してもよいフェニル基が挙げられる。フェニル基が有する置換基としてはＲ^５１～Ｒ^５４における置換基と同様の基が挙げられる。

Ｒ^５５およびＲ^５６は、それぞれ独立して、置換基を有してもよく炭素－炭素原子間に不飽和結合、酸素原子もしくは窒素原子を含んでよいアルキル基、またはアルアリール基である。または、Ｒ^５５およびＲ^５６は、互いに連結して窒素原子とともに員数が５～１０のシクロヘテロ環を形成してもよく、その場合、該環に結合する水素原子は置換基で置換されていてもよい。

Ｒ^５５およびＲ^５６における置換基としては、Ｒ^５１～Ｒ^５４における置換基と同様の置換基が挙げられる。Ｒ^５５およびＲ^５６がアルアリール基の場合、これらが有するアルキル基はさらにアリール基で置換されていてもよい。

Ｒ^５５およびＲ^５６が、アルキル基の場合、炭素数は１～２０が好ましく、１～１２がより好ましく、１～１０がさらに好ましい。Ｒ^５５およびＲ^５６は、可視光透過性や、樹脂および溶媒への溶解性の観点からは、炭素－炭素原子間に酸素原子を含んでよい炭素数３～２０の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数は、直鎖状の場合、３～１２がより好ましく、分岐鎖状の場合、３～１０がより好ましく、環状の場合、５～１０がより好ましい。Ｒ^１５およびＲ^１６が置換基を有する場合、上記炭素数には置換基の炭素数が含まれる。
Ｒ^５５およびＲ^５６は、例えば、基（１ａ）～（１５ａ）から選ばれる基がさらに好ましく、基（１ａ）が特に好ましい。

Ｒ^５５およびＲ^５６は、互いに連結して窒素原子とともに員数が５～１０のシクロヘテロ環を形成していてもよい。シクロヘテロ環は環構成元素として窒素原子以外に酸素原子を含んでいてもよい。シクロヘテロ環の員数は５または６が好ましく、５が特に好ましい。シクロヘテロ環に結合する水素原子が置換されている場合、水素原子を置換する置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～１０のアルキル基、またはアルコキシ基、炭素数６～２０のアリール基もしくは炭素数７～２０のアルアリール基が挙げられる。

Ｒ^５５およびＲ^５６が結合した２価の基を－Ｑ－で示した場合、－Ｑ－として具体的には以下の基（１１）～（１４）が挙げられる。

－（ＣＨ_２）_４－ …（１１）
－（ＣＨ_２）_５－ …（１２）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_２Ｃ（ＣＨ_３）_２－ …（１３）
－Ｃ（ＣＨ_３）_２（ＣＨ_２）_３Ｃ（ＣＨ_３）_２－ …（１４）

スクアリリウム化合物（Ｖ）としては、例えば、以下の式（Ｖ－１）で示される化合物または、式（Ｖ－２）で示される化合物が好ましい。スクアリリウム化合物（Ｖ－１）は、スクアリリウム化合物（Ｖ）において、Ｒ^５２とＲ^５３が連結してシクロペンタジチオフェン環を形成してなる化合物である。スクアリリウム化合物（Ｖ－２）は、スクアリリウム化合物（Ｖ）において、Ｒ^５２とＲ^５３が連結せず、２個のチオフェン環が結合した構造を含む化合物である。

Ｒ^５１、Ｒ^５４、Ｒ^５５およびＲ^５６は、式（Ｖ）におけるＲ^５１、Ｒ^５４、Ｒ^５５およびＲ^５６と好ましい態様も含めて同様である。
Ｒ^５２ｂおよびＲ^５３ｂは、互いに連結して環を形成しない点を除き、式（Ｖ）におけるＲ^５２およびＲ^５３と好ましい態様も含めて同様である。

Ｒ^５２ａおよびＲ^５３ａは、可視光透過性や、耐光性や、樹脂および溶媒への溶解性の観点からは、炭素－炭素原子間に酸素原子を含んでよい炭素数１～２０の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましい。アルキル基の炭素数は、直鎖状の場合、１～１２がより好ましく、分岐鎖状の場合、３～１０がより好ましく、環状の場合、５～１０がより好ましい。Ｒ^５２ａおよびＲ^５３ａは、例えば、基（１ａ）～（１５ａ）から選ばれる基がさらに好ましく、基（１ａ）または、基（３ａ）または、基（９ａ）が特に好ましい。

Ｒ^５２ａおよびＲ^５３ａは、可視光域の透過率、耐光性の観点からは、１～５個の置換基を有してもよいフェニル基または、１～７個の置換基を有してもよいナフチル基または、炭素数１～１０のアルキル基が好ましい。フェニル基およびナフチル基の置換基としては、炭素－炭素原子間に不飽和結合または酸素原子を含んでよい炭素数１～１２のアルキル基、もしくはアルコキシ基、またはアルキルアミノ基（アルキル基の炭素数は１～１２）が挙げられ、特に、メチル基、ターシャリーブチル基、ジメチルアミノ基、メトキシ基等が好ましい。フェニル基およびナフチル基は、非置換または、水素原子が１～３個置換されているのが好ましい。

１～５個の置換基を有してもよいフェニル基として、具体的には、基（Ｐ１）～（Ｐ９）が挙げられる。

１～７個の置換基を有してもよいナフチル基として、具体的には、基（Ｎ１）～（Ｎ９）が挙げられる。

化合物（Ｖ－１）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。

化合物（Ｖ－１）としては、これらの中でも、可視光域の透過性、樹脂への溶解性の点から、化合物（Ｖ－１―５）、（Ｖ－１―１２）等が好ましい。

化合物（Ｖ－２）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。

スクアリリウム化合物（Ｖ）は、公知の方法で製造できる。例えば国際公開第２０１９／２３０６６０号に記載された方法で製造可能である。

＜イモニウム化合物＞
イモニウム化合物は、下記式（Ａ１）、または式（Ａ２）で示される化合物であることが好ましい。

式（Ａ１）および（Ａ２）中の記号は以下のとおりである。
Ｒ^２０１～Ｒ^２０６およびＲ^２２１～Ｒ^２２６はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、スルホ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、リン酸基、炭素原子間に酸素原子を有してもよく、置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基もしくはアルコキシ基、または、置換されていてもよい、炭素数６～１４のアリール基、炭素数７～１４のアラルキル基、もしくは員数が３～１４のヘテロ環基である。ただし、置換または非置換のアミノ基がフェニル基に結合した基は除く。さらに、Ｒ^２０１～Ｒ^２０６およびＲ^２２１～Ｒ^２２６において、同一の窒素原子に結合する２つの基は互いに結合して、前記窒素原子とともに員数３～８のヘテロ環を形成していてもよく、該環に結合する水素原子は、炭素数１～１２のアルキル基に置換されていてもよい。

Ｒ^２０７～Ｒ^２１８およびＲ^２２７～Ｒ^２３８はそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアミノ基、アミド基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、または、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～１２のアルキル基もしくはアルコキシ基である。Ｒ^２０７～Ｒ^２１８およびＲ^２２７～Ｒ^２３８において、互いにとなり合う２つの基は、互いに結合してフェニル基の２個の炭素原子とともに員数３～８の環を形成してもよく、該環に結合する水素原子は、炭素数１～１２のアルキル基に置換されていてもよい。

Ｒ^２０１～Ｒ^２０６およびＲ^２２１～Ｒ^２２６において、置換されていてもよい炭素数１～２０のアルキル基もしくはアルコキシ基、置換されていてもよい、炭素数６～１４のアリール基、炭素数７～１４のアラルキル基、もしくは員数が３～１４のヘテロ環基における置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基で置換されていてもよいアミノ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、炭素数１～６のアシルオキシ基が挙げられる。

環を形成していない場合のＲ^２０７～Ｒ^２１８およびＲ^２２７～Ｒ^２３８は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素数１～１２のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましい。アルキル基もしくはアルコキシ基の炭素数は１～６が好ましく、１～４がより好ましい。

Ｒ^２０７～Ｒ^２１８およびＲ^２２７～Ｒ^２３８において、互いにとなり合う２つの基が結合してフェニル基の２個の炭素原子とともに形成される環は、脂環であっても芳香環であってもよく、ヘテロ環であってもよい。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられる。

Ｒ^２０７～Ｒ^２１８およびＲ^２２７～Ｒ^２３８において、互いにとなり合う２つの基が結合する組合せは、式（Ａ１）、式（Ａ２）において、中心の窒素原子に結合する３個の各フェニル基において２組ずつ計６組存在する。具体的には、式（Ａ１）においては、Ｒ^２０７とＲ^２０８、Ｒ^２０９とＲ^２１０、Ｒ^２１１とＲ^２１２、Ｒ^２１３とＲ^２１４、Ｒ^２１５とＲ^２１６、Ｒ^２１７とＲ^２１８の６組である。式（Ａ２）においては、Ｒ^２２７とＲ^２２８、Ｒ^２２９とＲ^２３０、Ｒ^２３１とＲ^２３２、Ｒ^２３３とＲ^２３４、Ｒ^２３５とＲ^２３６、Ｒ^２３７とＲ^２３８の６組である。

式（Ａ１）のＲ^２０７～Ｒ^２１８および式（Ａ２）のＲ^２２７～Ｒ^２３８において、となり合う２つの基が結合する組数は１組であっても、２組以上であってもよく、最大６組全てが結合してもよい。３個のフェニル基について、各１組合計３組が結合するのが好ましい。

上記となり合う２つの基が結合した２価の基として、具体的には、ヘテロ原子として窒素原子を１～２個含んでもよく、原子間に不飽和結合を有してもよい、炭素数１～６のアルキレン基が挙げられる。より具体的には、以下の基（Ｘ－１）～（Ｘ－４）が挙げられる。なお、これらの２価の基が有する水素原子は、炭素数１～１２のアルキル基に置換されていてもよい。

－（ＣＨ_２）_ｎ－（ｎは１～６の整数） …（Ｘ－１）
－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＨ＝ＣＨ－ …（Ｘ－２）
－ＣＨ_２－ＣＨ＝ＣＨ－ …（Ｘ－３）
－Ｎ＝ＣＨ－ＮＨ－ …（Ｘ－４）

Ｒ^２０７～Ｒ^２１８およびＲ^２２７～Ｒ^２３８は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素数１～１２のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましく、水素原子または炭素数１~１２のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましい。アルキル基もしくはアルコキシ基の炭素数は１～６が好ましく、１～４がより好ましい。

また、Ｒ^２０１とＲ^２０７、Ｒ^２０２とＲ^２１０、Ｒ^２０３とＲ^２１１、Ｒ^２０４とＲ^２１４、Ｒ^２０５とＲ^２１５、Ｒ^２０６とＲ^２１８、Ｒ^２２１とＲ^２２７、Ｒ^２２２とＲ^２３０、Ｒ^２２３とＲ^２３１、Ｒ^２２４とＲ^２３４、Ｒ^２２５とＲ^２３５、Ｒ^２２６とＲ^２３８は、互いに結合して、フェニル基に結合する窒素原子および該フェニル基の２個の炭素原子とともに員数４～８のヘテロ環を形成してもよく、該環に結合する水素原子は、炭素数１～１２のアルキル基に置換されていてもよい。
Ｘａ^－およびＸｂ^－はそれぞれ独立して一価の陰イオンを表す。

上記において、アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状またはこれらの構造を組み合わせた構造でもよい。また、以下のアリール基がアルキル基を有する場合のアルキル基、アラルキル基のアルキル基についても同様である。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子および塩素原子が好ましい。

上記において、アリール基は芳香族化合物が有する芳香環（ただし、ヘテロ原子を含まない）、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル等を構成する炭素原子を介して結合する基をいう。アリール基は該結合に寄与する炭素原子以外の環構成原子に結合する水素原子がアルキル基置換されている構造、例えば、トリル基、キシリル基を含む。

上記において、アラルキル基は、芳香環（ただし、ヘテロ原子を含まない）にアルキル基が結合し、該アルキル基を構成する炭素原子を介して結合する基をいう。アラルキル基は、該結合に寄与するアルキル基が結合する原子以外の環構成原子に結合する水素原子がアルキル基置換されている構造を含む。

上記において、ヘテロ環基は、環を構成する原子が炭素原子と炭素原子以外の原子からなる脂環または芳香環を構成する原子を介して結合する基である。ヘテロ環基は該結合に寄与する原子以外の環構成原子に結合する水素原子がアルキル基置換されている構造を含む。ヘテロ環が有する炭素原子以外の原子としては、酸素原子、窒素原子、または硫黄原子が挙げられ、個数としては１～２個が好ましい。

Ｘａ^－およびＸｂ^－としては、それぞれ独立して、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－、Ｆ^－、ＣｌＯ_４ ^－、ＢＦ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＳｂＦ_６ ^－、ＣＦ_３ＳＯ_３ ^－、ＣＨ_３Ｃ_６Ｈ_４ＳＯ_３ ^－、Ｎ［ＳＯ_２Ｒ_ｆ］_２ ^－、Ｃ［ＳＯ_２Ｒ_ｆ］_３ ^－等が挙げられる。

ここで、Ｒ_ｆは、炭素数１～４のフルオロアルキル基であり、炭素数１～２のフルオロアルキル基であることが好ましく、炭素数１のフルオロアルキル基であることがより好ましい。炭素数が上記範囲内であると、耐熱性、耐湿性等の耐久性、および後述する有機溶媒への溶解性が良好である。このようなＲ_ｆとしては、例えば、－ＣＦ_３、－Ｃ_２Ｆ_５、－Ｃ_３Ｆ_７、－Ｃ_４Ｆ_９等のパーフルオロアルキル基、－Ｃ_２Ｆ_４Ｈ、－Ｃ_３Ｆ_６Ｈ、－Ｃ_２Ｆ_８Ｈ等が挙げられる。

耐湿性の観点からは、上記フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましく、トリフルオロメチル基であることがより好ましい。

Ｘａ^－およびＸｂ^－としては、それぞれ独立して、Ｉ^－、ＢＦ^４－、ＳｂＦ_６ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＣｌＯ_４ ^－、Ｎ［ＳＯ_２ＣＦ_３］_２ ^－、Ｃ［ＳＯ_２ＣＦ_３］_３ ^－等が好ましく、ジクロロメタン溶液中と樹脂中との光学特性の差が小さい点で、ＳｂＦ_６ ^－、ＰＦ_６ ^－およびＮ［ＳＯ_２ＣＦ_３］_２ ^－がより好ましく、ＳｂＦ_６ ^－、Ｎ［ＳＯ_２ＣＦ_３］_２ ^－が特に好ましい。また、光耐久性の観点から、ＢＦ^４－、ＰＦ_６ ^－、Ｎ［ＳＯ_２ＣＦ_３］_２ ^－が好ましい。

樹脂膜におけるＮＩＲ色素（ＩＲ）の含有量は、樹脂１００質量部に対し好ましくは０．１～２５質量部、より好ましくは０．３～１５質量部である。なお、２種以上の化合物を組み合わせる場合、上記含有量は各化合物の総和である。
また、ＮＩＲ色素（ＩＲ）が化合物（Ａ）～（Ｃ）を含む場合、化合物（Ａ）の含有量は樹脂１００質量部に対し好ましくは０．１～５質量部、化合物（Ｂ）の含有量は好ましくは０．１～５質量部、化合物（Ｃ）の含有量は好ましくは０．１～５質量部である。

＜その他の色素＞
樹脂膜は、ＮＩＲ色素以外に、他の色素、例えばＵＶ色素を含有してもよい。
ＵＶ色素は、具体例に、オキサゾール系、メロシアニン系、シアニン系、ナフタルイミド系、オキサジアゾール系、オキサジン系、オキサゾリジン系、ナフタル酸系、スチリル系、アントラセン系、環状カルボニル系、トリアゾール系等の色素が挙げられる。また、ＵＶ色素は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

＜基材構成＞
本フィルタにおける基材は、単層構造であっても、複層構造であってもよい。また基材の材質としては４００～７００ｎｍの可視光を透過する透明性材料であれば有機材料でも無機材料でもよく、特に制限されない。
基材が単層構造の場合、樹脂とＮＩＲ色素（ＩＲ）とを含む樹脂膜からなる樹脂基材が好ましい。
基材が複層構造の場合、支持体の少なくとも一方の主面にＮＩＲ色素（ＩＲ）を含有する樹脂膜を積層した複合基材が好ましい。このとき支持体は透明樹脂または透明性無機材料からなることが好ましい。

樹脂としては、透明樹脂であれば制限されず、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリパラフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルフォスフィンオキシド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、およびポリスチレン樹脂等から選ばれる１種以上の透明樹脂が用いられる。これらの樹脂は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
樹脂膜の光学特性やガラス転移点（Ｔｇ）、密着性の観点から、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂から選ばれる１種以上の樹脂が好ましい。

ＮＩＲ色素（ＩＲ）やその他の色素として複数の化合物を用いる場合、これらは同一の樹脂膜に含まれてもよく、また、それぞれ別の樹脂膜に含まれてもよい。

透明性無機材料としては、ガラスや結晶材料が好ましい。
支持体に使用できるガラスとしては、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラス等に銅イオンを含む吸収型のガラス（近赤外線吸収ガラス）、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられる。
ガラスとしては、赤外光（特に９００～１２００ｎｍ）を吸収できる観点から、リン酸塩系ガラス、フツリン酸塩系ガラスが好ましい。なお、「リン酸塩系ガラス」は、ガラスの骨格の一部がＳｉＯ_２で構成されるケイリン酸塩ガラスも含む。

ガラスとしては、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板主面に存在するイオン半径が小さいアルカリ金属イオン（例えば、Ｌｉイオン、Ｎａイオン）を、イオン半径のより大きいアルカリイオン（例えば、Ｌｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオンである。）に交換して得られる化学強化ガラスを使用してもよい。

支持体に使用できる結晶材料としては、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイア等の複屈折性結晶が挙げられる。

支持体としては、光学特性、機械特性等の長期にわたる信頼性に係る形状安定性の観点、フィルタ製造時のハンドリング性等から、無機材料が好ましく、特にガラス、サファイアが好ましい。

樹脂膜は、色素（ＩＲ）と、樹脂または樹脂の原料成分と、必要に応じて配合される各成分とを、溶媒に溶解または分散させて塗工液を調製し、これを支持体に塗工し乾燥させ、さらに必要に応じて硬化させて形成できる。上記支持体は、本フィルタに含まれる支持体でもよいし、樹脂膜を形成する際にのみ使用する剥離性の支持体でもよい。また、溶媒は、安定に分散できる分散媒または溶解できる溶媒であればよい。

また、塗工液は、微小な泡によるボイド、異物等の付着による凹み、乾燥工程でのはじき等の改善のため界面活性剤を含んでもよい。さらに、塗工液の塗工には、例えば、浸漬コーティング法、キャストコーティング法、またはスピンコート法等を使用できる。上記塗工液を支持体上に塗工後、乾燥させることにより樹脂膜が形成される。また、塗工液が透明樹脂の原料成分を含有する場合、さらに熱硬化、光硬化等の硬化処理を行う。

また、樹脂膜は、押出成形によりフィルム状に製造可能でもある。基材が、色素（ＩＲ）を含む樹脂膜からなる単層構造（樹脂基材）である場合、樹脂膜をそのまま基材として用いてもよい。基材が、支持体と、支持体の少なくとも一方の主面に積層した色素（ＩＲ）を含む樹脂膜とを有する複層構造（複合基材）である場合、このフィルムを支持体に積層し熱圧着等により一体化させることにより基材を製造できる。

樹脂膜は、光学フィルタの中に１層有してもよく、２層以上有してもよい。２層以上有する場合、各層は同じ構成であっても異なってもよい。

樹脂膜の厚さは、基材が、色素（ＩＲ）を含む樹脂膜からなる単層構造（樹脂基材）である場合、好ましくは２０～１５０μｍである。
基材が、支持体と、支持体の少なくとも一方の主面に積層した色素（ＩＲ）を含有する樹脂膜とを有する複層構造（複合基材）である場合、樹脂膜の厚さは、好ましくは０．３～２０μｍである。なお、光学フィルタが樹脂膜を２層以上有する場合は、各樹脂膜の総厚が上記範囲であることが好ましい。

基材の形状は特に限定されず、ブロック状、板状、フィルム状でもよい。
また基材の厚さは、誘電体多層膜成膜時の反り低減、光学素子低背化の観点から、３００μｍ以下が好ましく、基材が樹脂膜からなる樹脂基材である場合、好ましくは５０～３００μｍであり、基材が支持体と樹脂膜を備える複合基材である場合、好ましくは５０～３００μｍである。

本フィルタは、他の構成要素として、例えば、特定の波長域の光の透過と吸収を制御する無機微粒子等による吸収を与える構成要素（層）などを備えてもよい。無機微粒子の具体例としては、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅｓ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ－ｄｏｐｅｄＴｉｎＯｘｉｄｅｓ）、タングステン酸セシウム、ホウ化ランタン等が挙げられる。ＩＴＯ微粒子、タングステン酸セシウム微粒子は、可視光の透過率が高く、かつ１２００ｎｍを超える赤外波長領域の広範囲に光吸収性を有するため、かかる赤外光の遮蔽性を必要とする場合に使用できる。

次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。
各光学特性の測定には、紫外可視分光光度計（（株）日立ハイテクノロジーズ社製、ＵＨ－４１５０形）を用いた。
なお、入射角度が特に明記されていない場合の光学特性は入射角０度（光学フィルタ主面に対し垂直方向）で測定した値である。

各例で用いた色素は下記のとおりである。
化合物１（スクアリリウム化合物）：米国特許出願公開第２０１４／００６１５０５号明細書、国際公開第２０１４／０８８０６３号に基づき合成した。
化合物２（フタロシアニン化合物）：特許第４０８１１４９号公報に基づき合成した。
化合物３（スクアリリウム化合物）：国際公開第２０１７／１３５３５９号に基づき合成した。
化合物４～６（シアニン化合物）：Ｄｙｅｓａｎｄｐｉｇｍｅｎｔｓ７３（２００７）３４４－３５２に基づき合成した。
化合物７（スクアリリウム化合物）：国際公開第２０１９／２３０６６０号に基づき合成した。
化合物８（ジイモニウム化合物）：特開２０１４－２５０１６号公報に基づき合成した。

＜ＩＲ色素の光学特性＞
ポリイミド樹脂（三菱ガス化学製Ｃ－３Ｇ３０Ｇ）を８．５質量％の濃度で有機溶媒（シクロヘキサノン：γブチロラクトン＝１：１質量比）に溶解した。
上記で調製したポリイミド樹脂の溶液に、樹脂１００質量部に各色素化合物を６質量部になるように添加し、５０℃に加熱しながら２時間攪拌した。色素含有樹脂溶液をガラス基板（アルカリガラス、Ｓｃｈｏｔｔ製Ｄ２６３）に塗布し、乾燥して膜厚１μｍの樹脂膜（塗工膜）を得た。
この樹脂膜付きガラス板の分光透過率曲線と分光反射率曲線を用いて、分光内部透過率曲線を算出し、最大吸収波長における透過率が１０％になるように規格化した。
光学特性を下記表に示す。

＜例１－１～例１－５：樹脂膜の光学特性＞
ポリイミド樹脂（三菱ガス化学製Ｃ－３Ｇ３０Ｇ）を８．５質量％の濃度で有機溶媒（シクロヘキサノン：γブチロラクトン＝１：１質量比）に溶解した。
上記で調製したポリイミド樹脂の溶液に、樹脂１００質量部に対して各化合物が下記表に記載の含有量（質量部）となるように添加し、５０℃に加熱しながら２時間攪拌した。色素含有樹脂溶液をガラス基板（アルカリガラス、Ｓｃｈｏｔｔ製Ｄ２６３）に塗布し、乾燥して膜厚２μｍの樹脂膜（塗工膜）を得た。
得られた樹脂膜について、波長３５０ｎｍ～１２００ｎｍの波長範囲で、０ｄｅｇの入射方向における透過分光、５ｄｅｇの入射方向における反射分光を測定した。透過率は下記式で表す内部透過率で示した。
内部透過率＝実測透過率／（１００－反射率）＊１００
光学特性を下記表に示す。
なお、例１－１～例１－５は参考例である。

例１－１～例１－３は多層膜で光抜けが生じ得る近赤外光領域を吸収するのに必要な分のみ色素を配合しているため、可視光透過率が高い。
例１－４は配合する色素が少ないため多層膜で光抜けが生じ得る近赤外光領域を吸収しきれていない。
例１－５は近赤外光領域の吸収幅は広いが、可視光透過率が低い。色素の添加量を増やして吸収幅を広げた結果、可視光領域も吸収してしまったためと考えられる。

＜例２－１～例２－２：誘電体多層膜の光学特性＞
ＴｉＯ_２膜とＳｉＯ_２膜を交互に３２層積層させた総膜厚３．９４μｍの誘電体多層膜１と、４０層積層させた総膜厚４．９４μｍの誘電体多層膜２を設計した。
誘電体多層膜１と誘電体多層膜２それぞれの光学特性を下記表に示す。
また、誘電体多層膜１と誘電体多層膜２それぞれの分光透過率曲線を図５、図６に示す。
なお、例２－１および例２－２は参考例である。

誘電体多層膜１は、リップルが小さいが、７８０ｎｍ以降において光抜けが生じている。
誘電体多層膜２は、リップルが大きいが、７８０ｎｍ以降において光抜けがほとんど生じていない。

＜例３－１：光学フィルタの光学特性＞
ガラス基板（アルカリガラス、Ｓｃｈｏｔｔ製Ｄ２６３）の主面に、例２－１の誘電体多層膜１を積層した。ガラス基板の他方の主面に、例１－１の樹脂膜をスピンコートにより成膜し、樹脂膜の上に、ＳｉＯ_２とＴｉＯ_２とを交互に積層した誘電体多層膜（反射防止膜）を蒸着により成膜し、光学フィルタ１を作製した。

＜例３－２：光学フィルタの光学特性＞
例２－１の誘電体多層膜１に替えて例２－２の誘電多層膜２を積層した以外は例３－１と同様に、光学フィルタ２を作製した。

＜例３－３：光学フィルタの光学特性＞
例１－１の樹脂膜に替えて例１－５の樹脂膜を成膜した以外は例３－１と同様に、光学フィルタ３を作製した。

光学フィルタ１～３の光学特性を下記表に示す。
なお、例３－１が実施例、例３－２および例３－３が比較例である。

例３－１の光学フィルタは、可視光の透過率が高く、４０度の高い入射角においてリップルが小さく、かつ、７５０～１０００ｎｍの近赤外光領域を含む長波長領域の遮光が両立できた。
例３－２の光学フィルタは、誘電体多層膜の入射角依存性が大きく、４０度の高い入射角において低リップルを実現できなかった。
例３－３の光学フィルタは、色素による吸収が過剰であるため、可視光の透過率が大きく低下した。

本発明の光学フィルタは、可視光の透過性に優れ、かつ、高入射角における近赤外光の遮蔽性の変化が抑制された良好な近赤外光遮蔽特性を有する。近年、高性能化が進む、例えば、輸送機用のカメラやセンサ等の情報取得装置の用途に有用である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ…光学フィルタ、１０…基材、１１…支持体、１２…樹脂膜、３０…誘電体多層膜

Claims

基材と、前記基材の少なくとも一方の主面側に最外層として積層された誘電体多層膜とを備える光学フィルタであって、
前記基材は、色素（ＩＲ）と樹脂とを含む樹脂膜を有し、
前記光学フィルタが下記光学特性（ｉ－１）～（ｉ－１０）をすべて満たす光学フィルタ。
（ｉ－１）前記光学フィルタの少なくとも一方の面において、波長４５０～５００ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ_{４５０－５００（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}が３％以下、かつ、入射角４０度での平均反射率Ｒ_{４５０－５００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が５％以下
（ｉ－２）前記光学フィルタの少なくとも一方の面において、波長５００～５８０ｎｍ、入射角５度での平均反射率Ｒ_{５００－５８０（５ｄｅｇ）ＡＶＥ}が２．５％以下、かつ、入射角４０度での平均反射率Ｒ_{５００－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が４％以下
（ｉ－３）前記光学フィルタの少なくとも一方の面において、前記Ｒ _{４５０－５００（５ｄｅｇ）ＡＶＥ} ＞前記Ｒ _{５００－５８０（５ｄｅｇ）ＡＶＥ} かつ、前記Ｒ _{４５０－５００（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ} ＞前記Ｒ _{５００－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ} の関係を満たす
（ｉ－４）前記光学フィルタの少なくとも一方の面において、波長４５０～５８０ｎｍ、入射角５度での最大反射率Ｒ _{４５０－５８０（５ｄｅｇ）ＭＡＸ} が４％以下、かつ、入射角４０度での最大反射率Ｒ _{４５０－５８０（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ} が６％以下
（ｉ－５）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が６％以下
（ｉ－６）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が５％以下
（ｉ－７）波長４５０～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率Ｔ_{４５０－５８０（０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が８８％以上
（ｉ－８）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が２０％になる波長と、入射角４０度で透過率が２０％になる波長との差の絶対値が１０ｎｍ以下
（ｉ－９）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度で透過率が２０％になる波長が６４０～６９０ｎｍの範囲にある
（ｉ－１０）波長７５０～１０００ｎｍにおいて、入射角０度での最大透過率Ｔ_{７５０－１０００（０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以下、かつ、入射角４０度での最大透過率Ｔ_{７５０－１０００（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以下
前記樹脂膜が下記光学特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－６）をすべて満たす、請求項１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－１）波長４５０～５８０ｎｍにおける平均内部透過率Ｔ_{４５０－５８０ＡＶＥ}が８８％以上
（ｉｉ－２）波長６００～７００ｎｍにおいて、内部透過率が２０％になる波長が６４０～６９０ｎｍの範囲にある
（ｉｉ－３）波長７００ｎｍにおける内部透過率Ｔ_７００が１％以下
（ｉｉ－４）波長７５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ_７５０が１０％以下
（ｉｉ－５）波長８００ｎｍにおける内部透過率Ｔ_８００が２０％以下
（ｉｉ－６）波長９５０ｎｍにおける内部透過率Ｔ_９５０が６０％以上９５％以下
前記誘電体多層膜が下記光学特性（ｉｖ－１）～（ｉｖ－８）をすべて満たす、請求項１または２に記載の光学フィルタ。
（ｉｖ－１）波長４５０～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率Ｔ_{４５０－５８０（０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が９０％以上、かつ、入射角４０度での平均透過率Ｔ_{４５０－５８０（４０ｄｅｇ）ＡＶＥ}が９０％以上
（ｉｖ－２）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率と入射角４０度での平均透過率との差の絶対値が３％以下
（ｉｖ－３）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での平均透過率と入射角４０度での平均透過率との差の絶対値が２％以下
（ｉｖ－４）波長４５０～５００ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が６％以下
（ｉｖ－５）波長５００～５８０ｎｍにおいて、入射角０度での透過率と入射角４０度での透過率との差の最大値が５％以下
（ｉｖ－６）波長６００～８００ｎｍにおいて、入射角０度での透過率が２０％になる波長が７２０～７７０ｎｍの範囲にある
（ｉｖ－７）波長７８０～８５０ｎｍにおいて、入射角０度での最大透過率Ｔ_{７８０－８５０（０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が４％以上１０％未満
（ｉｖ－８）波長９００～９８０ｎｍにおいて、入射角４０度での最大透過率Ｔ_{９００－９８０（４０ｄｅｇ）ＭＡＸ}が１％以上５％未満
前記色素（ＩＲ）は、
ジクロロメタン中で波長６９０ｎｍ以上７３５ｎｍ未満に最大吸収波長を有する化合物（Ａ）、
ジクロロメタン中で波長７３５ｎｍ以上８３５ｎｍ未満に最大吸収波長を有する化合物（Ｂ）、
ジクロロメタン中で波長９００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下に最大吸収波長を有する化合物（Ｃ）からそれぞれ１種類以上ずつ選ばれる化合物を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
前記化合物（Ａ）の最大吸収波長と前記化合物（Ｂ）の最大吸収波長との差の最大値が４０ｎｍ以上である、請求項４に記載の光学フィルタ。
前記色素（ＩＲ）は、前記樹脂膜を構成する樹脂中で最大吸収波長における内部透過率が１０％となるように、前記樹脂に前記色素（ＩＲ）を溶解して測定される分光内部透過率曲線において、下記特性（ｉｉｉ－１）を満たす、請求項１～５のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－１）前記樹脂中における最大吸収波長をＤ［ｎｍ］、４５０～５８０ｎｍにおける平均内部透過率をＥとしたとき、Ｅ＞１００－（Ｄ／１００）である
前記化合物（Ａ）はスクアリリウム化合物またはシアニン化合物のいずれかから１種類以上ずつ選ばれ、前記化合物（Ｂ）はスクアリリウム化合物またはシアニン化合物のいずれかから１種類以上ずつ選ばれ、前記化合物（Ｃ）はスクアリリウム化合物、シアニン化合物、およびイモニウム化合物のいずれかから１種類以上ずつ選ばれる、請求項４に記載の光学フィルタ。
前記基材は支持体と前記樹脂膜を含み、前記樹脂膜は前記支持体の少なくとも一方の主面に積層される、請求項１～７のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
前記樹脂はポリイミド樹脂である、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
請求項１～９のいずれか１項に記載の光学フィルタを備える情報取得装置。