TW202534356A - 光吸收膜、及光吸收膜之製造方法 - Google Patents
光吸收膜、及光吸收膜之製造方法Info
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Abstract
本發明之濾光器1具備框架10、及光吸收膜20。框架10具有貫通孔12。光吸收膜20配置成塞住貫通孔12,且含有光吸收性化合物。根據連續剛性測定法而測定之光吸收膜20的楊氏模數之平均值為2.5 GPa以下。
Description
本發明係關於一種濾光器、攝像裝置、及濾光器之製造方法。
於使用CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金氧半導體)等固體攝像元件之攝像裝置中,為了獲得具有良好之顏色再現性之圖像,於固體攝像元件之前表面配置有各種濾光器。一般而言,固體攝像元件於紫外線區域至紅外線區域之廣波長範圍內具有分光靈敏度(spectral sensitivity)。另一方面,人之視覺靈敏度僅存在於可見光之區域。因此,為了使攝像裝置中之固體攝像元件之分光靈敏度接近人之視覺靈敏度,已知有於固體攝像元件之前表面配置遮蔽紅外線或紫外線之部分光之濾光器之技術。
先前,作為此種濾光器,一般利用由介電質多層膜所引起之光反射來遮蔽紅外線或紫外線。另一方面,近年來,具備含有光吸收性化合物之膜的濾光器受到關注。由於具備含有光吸收性化合物之膜的濾光器之穿透率特性不易受到入射角之影響,故而即便於在攝像裝置中光傾斜入射至濾光器之情形時,亦可獲得色調變化少之良好圖像。又,由於未使用光反射膜之光吸收型濾光器可抑制由光反射膜所引起之多重反射所造成的重影或閃光之產生,故而容易於逆光狀態或夜景攝影中獲得良好之圖像。此外,就攝像裝置之小型化及薄型化之方面而言,具備含有光吸收劑之膜的濾光器亦有利。
作為此種光吸收性化合物,已知有由膦酸與銅離子所形成之光吸收性化合物。例如,於專利文獻1記載有一種濾光器,其具備可吸收紅外線及紫外線之UV-IR吸收層。UV-IR吸收層含有由膦酸與銅離子所形成之UV-IR吸收劑。又,於專利文獻2中記載有一種濾光器之製造方法,上述濾光器具備含有由膦酸與銅離子所形成之光吸收性化合物之光吸收層。根據該製造方法,於具有含有機氟化合物之表面之基板上形成塗膜,使塗膜硬化而形成光吸收層。其後,可自基板剝離光吸收層,而獲得濾光器。[先前技術文獻][專利文獻]
專利文獻1:日本專利第6232161號公報專利文獻2:日本專利第6543746號公報
[發明所欲解決之課題]於專利文獻1及2中,未對框架上安裝有光吸收膜之物品進行任何研究。因此,本發明提供一種具備框架及光吸收膜且可對溫度變化等環境條件之變化發揮良好耐性之濾光器。[解決課題之技術手段]
本發明提供一種濾光器,其具備:框架,其具有貫通孔;及光吸收膜,其配置成塞住上述貫通孔,且含有光吸收性化合物;且根據連續剛性測定法而測定之上述光吸收膜的楊氏模數之平均值為2.5 GPa以下。
又,本發明提供一種攝像裝置,其具備:攝像元件;透鏡,其使來自被攝體之光穿透,並聚光於上述攝像元件;及上述濾光器。
又,本發明提供一種濾光器之製造方法,其具備:以塞住具有貫通孔之框架之上述貫通孔之方式供給含有光吸收性化合物之樹脂組成物;及使上述樹脂組成物硬化而形成光吸收膜;且根據連續剛性測定法而測定之上述光吸收膜的楊氏模數之平均值為2.5 GPa以下。[發明之效果]
上述濾光器可對溫度變化等環境條件之變化發揮良好耐性。
由於專利文獻1及2所記載之濾光器為板狀或膜狀,故而理解為,例如於在攝影機模組搭載該等濾光器之情形時,首先需要將濾光器切割成所需尺寸。於該情形時,考慮到將切割後之濾光器接著於特定之框架,製作附框架之濾光器,且將該附框架之濾光器接著於攝影機模組進行組裝。此種濾光器之切割或接著需要大規模設備或複雜且精密之作業。又,此種附框架之濾光器之製作步驟不易提高良率,容易產生生產性之問題。特別是,由於框架之材料與濾光器之材料不同,故而當發生溫度變化等附框架之濾光器之環境變化時,濾光器之伸縮量與框架之伸縮量之間容易產生差別。其結果,有可能發生濾光器破裂,或濾光器自框架脫離。
因此,本發明人等對於具備框架及光吸收膜且可對溫度變化等環境條件之變化發揮良好耐性之構成反覆日夜研究。本發明人等反覆進行大量試誤,結果最終研究出本發明之濾光器。
以下,對於本發明之實施方式進行說明。再者,以下之說明係關於本發明之一例,本發明並不受該等例限定。
圖1A係本發明之濾光器之一例之俯視圖,圖1B係通過圖1A之IB-IB線且沿著與紙面垂直之面的濾光器之剖視圖。
如圖1A及圖1B所示,濾光器1具備框架10、及光吸收膜20。框架10具有貫通孔12。光吸收膜20配置成塞住貫通孔12,且含有光吸收性化合物。根據連續剛性測定法而測定之光吸收膜20的楊氏模數之平均值為2.5 GPa以下。藉此,濾光器1可對溫度變化等環境變化發揮良好耐性。因此,於濾光器1中,即便濾光器1之環境溫度發生變化,光吸收膜20亦不易破裂,且光吸收膜20亦不易自框架10脫離。光吸收膜20的楊氏模數之平均值例如可根據實施例所記載之方法進行確定。關於奈米壓痕法(連續剛性測定法)之詳情,可參照國際公開第2019/044758號公報及日本特開2015-174270號公報。
光吸收膜20的楊氏模數之平均值理想為2.4 GPa以下,更理想為2.2 GPa以下。光吸收膜20之楊氏模數例如為0.1 GPa以上,亦可為0.4 GPa以上。
根據連續剛性測定法而測定之光吸收膜20的硬度之平均值並未限定在特定值。光吸收膜20的硬度之平均值例如為0.06 GPa以下。硬度之平均值亦可為0.005 GPa~0.06 GPa。
框架10之材料並未限定在特定材料。框架10之材料可為不鏽鋼、鐵及鋁等金屬材料,亦可為樹脂,亦可為複合材料,亦可為陶瓷。金屬材料可為鋁合金等合金。樹脂之例為:尼龍、聚苯硫醚(PPS)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、氯乙烯樹脂(PVC)、丙烯酸樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、聚乙烯、聚酯、聚丙烯、聚烯烴、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚醯亞胺、及環氧樹脂。又,複合材料例如為:填料或纖維分散於母材樹脂中之材料。陶瓷例如包含氧化鋁或氧化鋯。
形成框架10之材料於0℃~60℃之平均線膨脹係數並未限定在特定範圍。其平均線膨脹係數例如為0.2×10-5[/℃]~25×10-5[/℃]。藉此,濾光器1可更確實地對溫度變化等環境變化發揮良好耐性。形成框架10之材料於0℃~60℃之平均線膨脹係數理想為1.0×10-5[/℃]~25×10-5[/℃],更理想為4.0×10-5[/℃]~16×10-5[/℃]。
於框架10之材料為金屬材料之情形時,所有金屬材料於0℃~60℃之溫度範圍內之平均線膨脹係數例如為1.0×10-5[/℃]~3.0×10-5[/℃]。關於金屬材料於0℃~60℃之溫度範圍內之平均線膨脹係數,於金屬材料為鋁及杜拉鋁(duralumin)等鋁合金之情形時為2.3×10-5[/℃]~2.8×10-5[/℃],於金屬材料為鐵及鋼之情形時為1.0×10-5[/℃]~1.3×10-5[/℃],於金屬材料為不鏽鋼之情形時為1.0×10-5[/℃]~1.8×10-5[/℃]。金屬製框架於特定溫度範圍內之平均線膨脹係數可依據日本產業規格JIS R3251-1995進行測定。
於框架10之材料為樹脂之情形時,於0℃~60℃之溫度範圍內之平均線膨脹係數例如為1.0×10-5[/℃]~25×10-5[/℃]。關於樹脂於0℃~60℃之溫度範圍內之平均線膨脹係數,於樹脂為聚乙烯(PE)之情形時為10×10-5[/℃]~22×10-5[/℃],於樹脂為聚丙烯(PP)之情形時為5×10-5[/℃]~11×10-5[/℃],於樹脂為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)之情形時為6×10-5[/℃]~13×10-5[/℃],於樹脂為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之情形時為5×10-5[/℃]~10×10-5[/℃],於樹脂為聚醯胺(PA)之情形時為5×10-5[/℃]~15×10-5[/℃],於樹脂為環氧樹脂(EP)之情形時為4×10-5[/℃]~7×10-5[/℃],於樹脂為聚醚醚酮(PEEK)之情形時為3.6×10-5[/℃]~5×10-5[/℃],於樹脂為聚醚醯亞胺(PEI)之情形時為4.2×10-5[/℃]~5.9×10-5[/℃],於樹脂為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之情形時為5×10-5[/℃]~7×10-5[/℃],於樹脂為聚苯硫醚(PPS)之情形時為4×10-5[/℃]~6×10-5[/℃]。又,其中,框架10亦可由工程塑膠形成。框架於0℃~60℃之溫度範圍內之平均熱膨脹係數可為3.5×10-5[/℃]~15×10-5[/℃]。樹脂製框架於特定溫度範圍內之平均線膨脹係數可依據JIS R3251-1995進行測定。
根據需求,框架10之材料亦可為陶瓷。關於陶瓷於0℃~60℃之溫度範圍內之平均線膨脹係數,於陶瓷為Al2O3(氧化鋁)之情形時為0.55×10-5[/℃]~0.7×10-5[/℃],於陶瓷為ZrO2(氧化鋯)之情形時為0.7×10-5[/℃]~0.8×10-5[/℃],於陶瓷為SiC(碳化矽)之情形時為0.28×10-5[/℃]~0.3×10-5[/℃]。陶瓷製框架於特定溫度範圍內之平均線膨脹係數可依據JIS R3251-1995進行測定。
框架10之平均線膨脹係數之測定方法並未限定在特定方法。框架10之平均線膨脹係數之測定方法例如可使用ADVANCE RIKO公司製造之雷射熱膨脹計LIX-2L型,依據JIS R3251-1995進行測定。於該情形時,可藉由一對石英製之晶片自兩端夾持框架來製作測定用試樣。使測定用試樣之環境充滿低壓高純度氦氣,且改變其環境溫度,同時藉由Michelson型雷射光干涉方式測量試樣之長度的變化,藉此可求出框架於0℃~60℃之平均熱膨脹係數。於該情形時,升溫速度例如設定為2℃/分鐘。再者,石英晶片所夾持之測定用試樣之直徑例如為3 mm~6 mm,其試樣之長度例如為10 mm~15 mm。
框架10於光吸收膜20之厚度方向上之尺寸並未限定在特定值。其尺寸例如為0.2 mm~2 mm。
框架10所具有之貫通孔12之數量並未限定在特定值。其數量可為1,亦可為2以上。
於濾光器1之俯視時之貫通孔12的大小及形狀並未限定在特定態樣。例如,於濾光器1與攝像元件併用之情形時,於濾光器1之俯視時之貫通孔12的大小可根據攝像元件之大小或像圈之大小來決定。
於濾光器1之俯視時之貫通孔12的形狀例如可為圓形、大致圓形、橢圓形、大致橢圓形、三角形、正方形、長方形、及菱形等四邊形、或五邊形及六邊形等其他多邊形。例如,於濾光器1與攝像元件併用之情形時,於濾光器1之俯視時之貫通孔12的形狀可調整為與攝像元件之形狀對應之形狀。
如圖1B所示,框架10具有第一面14。第一面14與貫通孔12相接且沿著與光吸收膜20之主面平行之面形成。第一面14例如形成為環狀。
框架10例如具有與貫通孔12相接之凸部及凹部之至少1種。如圖1B所示,框架10例如具備與貫通孔12相接之凸部16。凸部16於與光吸收膜20之主面平行之方向上朝貫通孔12之中心突出。例如,於光吸收膜20之厚度方向上藉由凸部16之端面而形成第一面14。例如,於光吸收膜20之厚度方向上凸部16之一端、與於光吸收膜20之厚度方向上框架10之一端位於同一平面。
再者,於具備主面之對象物為板狀體之情形時,主面意指面積大於其他面之面即「主要表面」,將該面稱為主面。
於框架10中,以「A×B×(t1-t2)之體積的角柱狀空間、與a×b×t2之體積的角柱狀空間連接」之方式形成貫通孔12。再者,於俯視時之貫通孔12之形狀為正方形之情形時,A=B,且a=b。t1為於光吸收膜20之厚度方向上框架10之尺寸,t2為於光吸收膜20之厚度方向上框架10之一端與第一面14之間的距離。A及B分別例如為5~30 mm,a及b分別例如為3~25 mm。t1例如為0.2~2 mm,亦可為0.2~1.5 mm,亦可為0.3~0.9 mm。t2例如為0.1~0.5 mm,亦可為0.1~0.25 mm。
光吸收膜20之厚度相對於t1之比(光吸收膜20之厚度除以t1所得之值)並未限定在特定值。該比可為0.6以上,亦可為1以上。光吸收膜20之厚度相對於t1之比可為2以下,亦可為1.5以下。進而,光吸收膜20之厚度相對於t1之比可為0.3~0.6,進而亦可為0.39~0.44。
光吸收膜20之厚度相對於t2之比(光吸收膜20之厚度除以t2所得之值)可大於1且為2以下,亦可為1.2~1.6,進而亦可為1.3~1.46。於光吸收膜20之厚度與t2處於此種關係之情形時,可增加光吸收膜20對貫通孔12之內側之面的接觸面積,實現光吸收膜20對框架10之接著性之提高。
此處注意:圖1B係表示本申請之濾光器1之一個實施例之(截面)圖。使用圖1B,更具體地說明本申請之濾光器1之實施例。於圖1B中,框架10為於厚度方向上具有第一端面25及第二端面26之平板狀。第一端面25為上側端面,第二端面26為下側端面。第一端面25及第二端面26分別為平坦之面。貫通孔12於框架10之厚度方向上貫穿。框架10之厚度為t1。貫通孔12含有朝貫通孔12之內部突出之凸部16。凸部16含有第一面14、及面17。第一面14為與第二端面26略呈平行之面。面17為與第二端面26及第一面14垂直之面。第二端面26與第一面14之間的框架10之厚度方向上之框架10的長度為t2。光吸收膜20於貫通孔12之內部形成。光吸收膜20為平板狀,其具有於其厚度方向上相互分離形成且相互平行之第一主面22及第二主面24。第一主面22為上側主面,第二主面24為下側主面。第一主面22及第二主面24分別為平坦之面。光吸收膜20之第二主面24與框架10之第二端面26大致處於同一平面。同一平面意指二個以上之面無階差地平坦連接之狀態。光吸收膜20之厚度為光吸收膜20之厚度方向上之第一主面22與第二主面24之間的光吸收膜20之長度。又,光吸收膜20之第一主面22形成在相較框架10之第一面14更接近第一端面25之位置,光吸收膜20之厚度大於長度t2。又,光吸收膜20與構成凸部16之面17及第一面14之2個面相接。
不論上述實施例之具體的構成如何,當本申請之濾光器於配置光吸收膜之貫通孔的內部具有凸部或凹部時,光吸收膜可與該凸部或凹部之一部分或全部相接。或者,光吸收膜可與構成其凸部或凹部之面中之至少2個面相接。
框架10之表面的顏色並未限定在特定顏色。框架10之與貫通孔12相接之部分例如為黑色,亦可框架10之全部表面的顏色為黑色。於該情形時,例如,當將濾光器1用於攝像裝置時,可抑制框架10中之光的再反射。框架10亦可著色為可抑制光之再反射的顏色。
框架10之表面可為抑制光澤之無光澤表面,亦可於框架10之表面形成使得光被漫反射之微小凹凸。藉此,可使藉由框架10之表面發生再反射之光擴散。其結果,當將濾光器1用於攝像裝置時,容易抑制由光之直接反射所形成之重影或閃光。
框架10可如圖2A及圖2B所示之框架10x般變更。關於框架10x,除了特別說明之部分,與框架10相同構成。對於與框架10之構成要素相同或對應之框架10x之構成要素賦予相同符號。於框架10x之俯視時之貫通孔12之形狀為橢圓。於框架10x中,以「π(S1/2)×(S2/2)×(t3-t4)之體積的橢圓柱狀空間、與π(s1/2)×(s2/2)×t4之體積的橢圓柱狀空間連接」之方式形成貫通孔12。S1及s1分別為橢圓之長軸的長度,S2及s2分別為橢圓之短軸的長度。再者,於俯視時之貫通孔12之形狀為圓之情形時,S1=S2,s1=s2。t3為於光吸收膜20之厚度方向上框架10x之尺寸,t4為於光吸收膜20之厚度方向上框架10x之一端與第一面14之間的距離。S1及S2分別例如為5~30 mm,s1及s2分別例如為3~25 mm。t3例如為0.2~2 mm,亦可為0.2~1.5 mm,亦可為0.3~0.9 mm。t4例如為0.1~0.5 mm,亦可為0.1~0.25 mm。
光吸收膜20之厚度相對於t3之比(光吸收膜20之厚度除以t3所得之值)並未限定在特定值。該比可為0.6以上,亦可為1以上。又,光吸收膜20之厚度相對於t3之比可為2以下,亦可為1.5以下。光吸收膜20之厚度相對於t3之比可為0.3~0.6,進而可為0.39~0.44。
光吸收膜20之厚度相對於t4之比(光吸收膜20之厚度除以t4所得之值)大於1。該比可為2以下,亦可為1.2~1.6,進而亦可為1.3~1.46。於光吸收膜20之厚度及t4處於此種關係之情形時,可增加光吸收膜20對貫通孔12之內側之面的接觸面積,實現光吸收膜20對框架10x之接著性之提高。
只要框架10具有貫通孔12,則並未限定在特定態樣。框架10可例如像圖3A~圖3I所示之框架10a~10i般變更。關於框架10a~10i,除了特別說明之部分以外,與框架10相同構成。對於與框架10之構成要素相同或對應之框架10a~10i之構成要素賦予相同符號。圖3A~圖3I分別表示含貫通孔12之軸線且沿著與軸線平行之平面所形成的框架10a~10i之截面。
於圖3A所示之框架10a中,貫通孔12藉由於與光吸收膜20(省略圖示)之主面垂直之方向上延伸的內表面而形成。於圖3B所示之框架10b中,貫通孔12形成為錐形孔。於圖3C所示之框架10c中,貫通孔12具有:形成為錐形孔之部分、及藉由於與光吸收膜20之主面垂直之方向上延伸的內表面所形成之部分。圖3D所示之框架10d及圖3E所示之框架10e分別具備與貫通孔12相接之凸部16。凸部16於貫通孔12之周圍形成為環狀。框架10d中之凸部16例如具有:與光吸收膜20之主面平行之一對側面、及連接該等側面之端面。例如,凸部16中之一對側面之一者成為第一面14。框架10e中之凸部16具有尖細形狀。
圖3F所示之框架10f及圖3G所示之框架10g分別具備與貫通孔12相接之凹部18。凹部18形成為環狀,包含於貫通孔12之一部分中。框架10f中之凹部18例如具有與光吸收膜20之主面平行且相互朝向彼此之一對側面。一對側面之一者可成為第一面14。框架10g中之凹部18形成楔狀之溝。
於圖3H所示之框架10h中,與貫通孔12相接且相互正交之方向上延伸之一對內表面可藉由相對於該等內表面傾斜之面而連接。例如,於包含貫通孔12之軸線且沿著與該軸線平行之平面所形成的框架10h之截面中,於相互正交之方向上延伸之一對內表面之輪廓可藉由相對於該兩個輪廓呈45°之角度傾斜之輪廓而連接。與貫通孔12相接且相互正交之方向上延伸之一對內表面可藉由帶弧度之曲面而連接。關於框架10h之上述形狀,於圖1B所示之濾光器所具有之框架中,對於成為具有凸部16之貫通孔的內表面之一部分角部,可加工成適當量之C倒角或R倒角。C倒角之大小可為C0.01~C0.25,亦可為C0.025~C0.1。R倒角之大小可為R0.01~R0.25,亦可為R0.025~R0.1。再者,對於上述圖3A~圖3G之框架之成為貫通孔的內表面之一部分,亦可進行此種倒角。
圖3I所示之框架10i具備與貫通孔12相接之凸部16。凸部16具有自與光吸收膜20(省略圖示)之主面垂直之方向上之框架10i的兩端面形成為楔形狀之面。
如圖1B所示,例如,光吸收膜20具有小於光吸收膜20之厚度方向上框架10之尺寸的厚度。於該情形時,即便於光吸收膜20之厚度小之情形,但由於光吸收膜20與框架10成為一體,故而亦容易操作濾光器1。
光吸收膜20之厚度並未限定在特定厚度。光吸收膜20例如具有1 μm~1000 μm之厚度。
光吸收膜20之厚度可為10 μm~500 μm,亦可為50 μm~300 μm。
如圖1B所示,光吸收膜20例如具有第一主面22。第一主面22形成於光吸收膜20之厚度方向上框架10之一端與另一端之間。於該情形時,可不與第一主面22接觸地使濾光器1移動,從而容易提高具備濾光器1之製品之良率。第一主面22例如以於光吸收膜20之厚度方向上覆蓋第一面14之方式形成。第一主面22亦能以成為與第一面14為同一平面之方式形成。
如圖1B所示,光吸收膜20例如具有第二主面24。第二主面24例如以與光吸收膜20之厚度方向上的框架10之一端為同一平面之方式形成。於該情形時,於濾光器1中,藉由光吸收膜20之第二主面24而不會產生階差,當運送濾光器1時,可防止光吸收膜20與其他構件接觸而發生損傷。其結果,容易提高具備濾光器1之製品之良率。又,由於在光吸收膜20之厚度方向上之貫通孔12之一端存在光吸收膜20,故而可防止光直接照射至與貫通孔12相接之框架10的內表面。第二主面24可於光吸收膜20之厚度方向上框架10之一端與另一端之間形成。
如圖1B所示,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與凸部16重合。如圖3J~圖3P所示,例如,於光吸收膜20之厚度方向上光吸收膜20可與於框架之貫通孔之內部形成的凸部之至少一部分或凹部之至少一部分重合。
圖3J及圖3K分別表示於圖3D所示之框架10d之貫通孔12內部形成光吸收膜20而獲得之濾光器。於圖3J所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與整個凸部16重合。於圖3K所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與凸部16之一部分重合。
於圖3J所示之濾光器中,光吸收膜20與框架10d之貫通孔內部之構成凸部16的3個面(與框架10d之端面平行之2個面及與該面垂直之面)相接。於圖3K所示之濾光器中,光吸收膜20與框架10d之貫通孔內部之構成凸部16的2個面(與框架10d之端面平行之1個面及與該面垂直之面)相接。
圖3L表示於圖3E所示之框架10e之貫通孔12內部形成光吸收膜20而獲得之濾光器。於圖3L所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與整個凸部16重合。於圖3L所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20亦可與凸部16之一部分重合。
於圖3L所示之濾光器中,光吸收膜20與「框架10e之貫通孔內部之構成朝貫通孔之中心部突出之三角形狀凸部的2個面」相接。又,於圖3L所示之濾光器中所含之框架10e中,雖然貫通孔之內部具有凸部,但凸部不具有如圖1B等濾光器中所含之框架所示的與框架之一端面平行之面。此種構成亦包含於本申請發明中。
圖3M及圖3N分別表示於圖3F所示之框架10f之貫通孔12內部形成光吸收膜20而獲得之濾光器。於圖3M所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與整個凹部18重合。於圖3N所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與凹部18之一部分重合。
於圖3M所示之濾光器中,光吸收膜20與框架10f之貫通孔內部之構成凹部18的3個面(與框架10f之端面平行之2個面及與該面垂直之面)相接。於圖3N所示之濾光器中,光吸收膜20與框架10f之貫通孔內部之構成凹部18的2個面(與框架10d之端面平行之1個面及與該面垂直之面)相接。
圖3O表示於圖3G所示之框架10g之貫通孔12內部形成光吸收膜20而獲得之濾光器。於圖3O所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與整個凹部18重合。於圖3O所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20亦可與凹部18之一部分重合。
於圖3O所示之濾光器中,光吸收膜20與「框架10g之貫通孔內部之構成朝貫通孔之外側凹陷之三角形狀凹部的2個面」相接。又,於圖3O所示之濾光器中所含之框架10g中,雖然貫通孔之內部具有凹部,但凹部不具有如圖1B等濾光器中所含之框架所示的與框架之一端面平行之面。此種構成亦包含於本申請發明中。
圖3P表示於圖3I所示之框架10i之貫通孔12內部形成光吸收膜20而獲得之濾光器。於圖3P所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20與凸部16之一部分重合。於圖3P所示之濾光器中,於光吸收膜20之厚度方向上,光吸收膜20亦可與整個凸部16重合。
於圖3P所示之濾光器中,光吸收膜20與「框架10i之貫通孔內部之構成朝貫通孔之中心部突出之台形狀凸部之3個面」相接。又,雖然於圖3P所示之濾光器中所含之框架10i中,於貫通孔之內部亦具有凸部,但凸部不具有如圖1B等濾光器中所含之框架所示的與框架之一端面平行之面。此種構成亦包含於本申請發明中。
如此,於圖1B、圖3J~圖3P之濾光器中,濾光器中所含之框架之貫通孔內部之構成凸部或凹部之面中的至少2個面與光吸收膜相接。
光吸收膜20只要能夠吸收特定波長之光,則並未限定在特定膜。光吸收膜20例如具有滿足以下(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)、及(VII)之要件之穿透光譜。(I)於波長380 nm~440 nm之範圍存在顯示50%穿透率之第一截止波長。(II)於波長600 nm~720 nm之範圍存在顯示50%穿透率之第二截止波長。(III)於波長300 nm~350 nm之範圍之最大穿透率為1%以下。(IV)於波長450 nm~600 nm之平均穿透率為75%以上。(V)於波長750 nm~1000 nm之範圍之最大穿透率為5%以下。(VI)於波長800 nm~950 nm之範圍之最大穿透率為4%以下。(VII)於波長1100 nm之穿透率為20%以下。
於本說明書中,「於波長X nm~Y nm之範圍之最大穿透率為A%以下」與於波長X nm~Y nm之範圍全區域中穿透率為A%以下為相同含義。
關於上述(I)之要件,第一截止波長理想為存在於波長385 nm~435 nm之範圍,更理想為存在於波長390 nm~430 nm之範圍。
關於上述(II)之要件,第二截止波長理想為存在於波長610 nm~700 nm之範圍,更理想為存在於波長620 nm~680 nm之範圍。
關於上述(IV)之要件,於波長450 nm~600 nm之平均穿透率理想為78%以上,更理想為80%以上。
關於上述(V)之要件,於波長750 nm~1000 nm之範圍之最大穿透率理想為3%以下,更理想為1%以下。
關於上述(VI)之要件,於波長800 nm~950 nm之範圍之最大穿透率理想為2%以下,更理想為0.5%以下。
關於上述(VII)之要件,於波長1100 nm之穿透率理想為15%以下,更理想為10%以下。
光吸收膜20例如藉由與框架10之內表面直接接觸而固定於框架10。換言之,於光吸收膜20與框架10之間不存在接著劑層。光吸收膜20亦可藉由接著劑固定於框架10。
光吸收膜20中之光吸收性化合物只要能夠吸收特定波長之光,則並未限定在特定化合物。光吸收性化合物例如可含有下述式(a)所示之膦酸、及銅成分。
[式中,R11為烷基、芳基、硝基芳基、羥基芳基或芳基中之至少1個氫原子被鹵素原子取代之鹵化芳基]
於光吸收膜20中,例如,藉由式(a)所示之膦酸配位於銅成分而形成光吸收性化合物。例如,於光吸收膜20中,形成有至少含有光吸收性化合物之微粒子。於該情形時,微粒子彼此分散於光吸收膜20中而不凝集。該微粒子之平均粒徑例如為5 nm~200 nm。只要微粒子之平均粒徑為5 nm以上,則無需特別之步驟用於微粒子之微細化,從而至少含有光吸收性化合物之微粒子之結構被破壞之可能性小。又,微粒子於光吸收膜20中良好地分散。又,若微粒子之平均粒徑為200 nm以下,則可減少由米氏散射所造成之影響,可提高光吸收膜20之可見光之穿透率,且可抑制攝像裝置所拍攝之圖像的對比度及霧度等特性降低。微粒子之平均粒徑理想為100 nm以下。於該情形時,由於瑞利散射(Rayleigh scattering)所造成之影響減小,故而光吸收膜20對可見光之透明性提高。又,微粒子之平均粒徑更理想為75 nm以下。於該情形時,光吸收膜20對可見光之透明性尤其高。再者,微粒子之平均粒徑可於光吸收膜20所用之組成物中應用動態光散射法進行測定。
光吸收膜20例如含有烷氧基矽烷之水解縮合物。於該情形時,光吸收膜20具有含有矽氧烷鍵(-Si-O-Si-)之牢固骨架。
光吸收膜20中所含之烷氧基矽烷之水解縮合物例如包含二烷氧基矽烷之水解縮合物。藉此,於光吸收膜20中形成有具有矽氧烷鍵之牢固骨架,且藉由來自二烷氧基矽烷之有機官能基,容易使光吸收膜20具有所需之柔軟性。因此,當切割光吸收膜20時,不易產生裂痕及碎片。此外,當施加外力使光吸收膜20彎曲時,光吸收膜20不易破裂。又,即便框架10之熱膨脹係數與光吸收膜20之熱膨脹係數之差大,光吸收膜20亦可相應於框架10之膨脹或收縮而柔軟地變形。因此,不易受到熱應力之影響,於熱循環試驗中,不易產生裂痕或光吸收膜20自框架10脫離等問題。
二烷氧基矽烷之水解縮合物並未限定在特定之二烷氧基矽烷之水解縮合物。該水解縮合物例如來自含有「具有與矽原子鍵結之1~6個碳原子之烴基」之二烷氧基矽烷。二烷氧基矽烷可具有鹵化烴基。於鹵化烴基中,具有與矽原子鍵結之1~6個碳原子之烴基中的至少1個氫原子被鹵素原子取代。
二烷氧基矽烷之水解縮合物例如可來自下述式(b)所示之烷氧基矽烷。於該情形時,容易更確實地對光吸收膜20賦予所需之柔軟性。(R2)2-Si-(OR3)2(b)[式中,R2分別獨立地為具有1~6個碳原子之烷基,R3分別獨立地為具有1~8個碳原子之烷基]
二烷氧基矽烷之水解縮合物例如可為:二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷(3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane)、或3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷(3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane)之水解縮合物。
烷氧基矽烷之水解縮合物可進而包含四烷氧基矽烷及三烷氧基矽烷之至少1種之水解縮合物。藉此,於光吸收膜20中,容易藉由矽氧烷鍵而形成緻密之結構。
烷氧基矽烷之水解縮合物可進而包含四烷氧基矽烷之水解縮合物及三烷氧基矽烷之水解縮合物。藉此,容易更確實地於光吸收膜20中藉由矽氧烷鍵而形成緻密之結構。
光吸收膜20中所含之烷氧基矽烷之水解縮合物所用之四烷氧基矽烷或三烷氧基矽烷並未限定在特定之烷氧基矽烷。例如,光吸收膜20中所含之烷氧基矽烷之水解縮合物所用之四烷氧基矽烷或三烷氧基矽烷為選自由四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)、正丙基三乙氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、三氟丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、及3-異氰酸基丙基三甲氧基矽烷所組成之群中之至少1種。
光吸收膜20中所含之烷氧基矽烷及烷氧基矽烷之水解縮合物中的二烷氧基矽烷及二烷氧基矽烷之水解縮合物之用量並未限定在特定值。關於光吸收膜20中所含之二烷氧基矽烷及二烷氧基矽烷之水解縮合物之含量相對於光吸收膜20中所含之烷氧基矽烷及烷氧基矽烷之水解縮合物之合計量的比,以其等換算成完全水解縮合物之質量基準計,該比例如為6~48%。藉此,容易更確實地將根據連續剛性測定法而測定之光吸收膜20的楊氏模數之平均值調整至所需之範圍。該比理想為8~35%,更理想為10~30%。於該情形時,光吸收膜20容易具有高耐濕性。其原因在於,藉由矽氧烷鍵而形成緻密之結構,於高濕環境中,光吸收性化合物不易凝集。
光吸收膜20例如進而含有磷酸酯。藉由磷酸酯之作用,光吸收性化合物容易良好地分散於光吸收膜20中。於光吸收膜20中,來自烷氧基矽烷之化合物與磷酸酯相比,可對光吸收膜20賦予高耐濕性,且可使光吸收性化合物適當地分散。因此,藉由光吸收膜20含有烷氧基矽烷,可減少磷酸酯之使用量。於光吸收膜20之形成中,於光吸收性化合物之周圍存在之烷氧基矽烷與二烷氧基矽烷反應,藉此光吸收膜20容易均質且具有高緻密性。再者,光吸收膜20亦可不含有磷酸酯。
磷酸酯例如為具有聚氧烷基之磷酸酯。具有聚氧烷基之磷酸酯並未限定在特定之磷酸酯。具有聚氧烷基之磷酸酯例如為:Plysurf A208N:聚氧乙烯烷基(C12、C13)醚磷酸酯、Plysurf A208F:聚氧乙烯烷基(C8)醚磷酸酯、Plysurf A208B:聚氧乙烯月桂醚磷酸酯、Plysurf A219B:聚氧乙烯月桂醚磷酸酯、Plysurf AL:聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚磷酸酯、Plysurf A212C:聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯、或Plysurf A215C:聚氧乙烯十三烷基醚磷酸酯。該等均為第一工業製藥公司製造之製品。又,磷酸酯例如可為:NIKKOL DDP-2:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、NIKKOL DDP-4:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、或NIKKOL DDP-6:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯。該等均為Nikko Chemicals公司製造之製品。
光吸收膜20例如進而含有樹脂。樹脂並未限定在特定樹脂。樹脂例如為聚矽氧樹脂。聚矽氧樹脂為其結構內具有矽氧烷鍵之化合物。於該情形時,由於烷氧基矽烷之水解縮聚物亦具有矽氧烷鍵,故而於光吸收膜20中,烷氧基矽烷之水解縮聚物與樹脂之相容性良好。
樹脂理想為含有苯基等芳基之聚矽氧樹脂。若光吸收膜20中所含之樹脂較硬(剛性),則隨著光吸收膜20之厚度增加,容易於光吸收膜20之製造步驟中,因硬化收縮而產生裂痕。若樹脂為含芳基之聚矽氧樹脂,則光吸收膜20容易具有良好之耐裂痕性。又,含有芳基之聚矽氧樹脂與式(a)所示之膦酸具有高相容性,不易使光吸收性化合物凝集。作為用作樹脂之聚矽氧樹脂之具體例,可例舉:KR-255、KR-300、KR-2621-1、KR-211、KR-311、KR-216、KR-212、KR-251及KR-5230。該等均為信越化學工業公司製造之聚矽氧樹脂。
表示濾光器1之製造方法之一例。濾光器1之製造方法例如包括以下之(i)及(ii)之步驟。(i)以塞住框架10之貫通孔12之方式供給含有光吸收性化合物之樹脂組成物。(ii)使(i)所供給之樹脂組成物硬化而形成光吸收膜20。
圖4係用於說明製造本實施例之濾光器1之例的流程圖,作為一例,說明製造圖1A及圖1B之濾光器1之方法。此處注意:該說明及用於說明所使用之圖4係對本申請發明之濾光器之製造方法之主要部分進行說明,而並非反映具體且確定之構成。
濾光器1可藉由圖4所示之方法而製造。於該方法中,首先,提供基板30。基板30並未限定在特定之基板。基板30可為玻璃基板,亦可為不鏽鋼及鋁等金屬製基板,亦可為氧化鋁及氧化鋯等陶瓷製基板,亦可為樹脂製基板。基板30理想為玻璃基板。於該情形時,可容易且低價地獲得平滑之表面。
根據圖4可理解,基板30具有至少1個平坦之主面。
其次,於基板30之主面上形成塗層32。塗層32以於之後之步驟中容易剝離光吸收膜20之方式形成。塗層32例如具有疏水性或撥水性。塗層32例如含有氟化合物。亦可藉由除形成塗層32以外之方法對基板30實施「於以後之步驟中變得容易剝離光吸收膜20」這樣之表面處理。於基板30之主面具有容易剝離光吸收膜20之特性的情形時,亦可省略塗層32之形成及其他表面處理。例如,於基板30為氟樹脂製基板之情形時,可省略塗層32之形成及其他表面處理。
其次,於塗層32之上設置框架10。於該情形時,亦可藉由治具(省略圖示),將框架10固定於基板30。亦可對1片基板30設置複數個框架10。理想為,以框架10之一部分面與塗層32之表面之間不會產生間隙之方式使該等密接之狀態下設置框架10。
根據圖4(特別是從上數起第三個)之表示框架10剖視圖之圖可理解,框架10為具有平行之2個平坦的主面之平板形狀,且具有於厚度方向上貫穿之貫通孔12。框架10之主面之一設置於基板30之平坦的主面、或設置於形成在基板30之主面上的塗層32之面。框架10含有於貫通孔12之內部的凸部16。又,凸部16含有與框架10之主面平行的第一面14。
其次,以塞住框架10之貫通孔12之方式供給特定量之光吸收性組成物20a。光吸收性組成物20a之供給量以下述方式進行調整,使光吸收性組成物20a硬化所獲得之光吸收膜20具有可發揮出所需之穿透光譜等所需的光學特性之厚度。
此時,根據圖4(特別是從上數起第四個或第五個)可理解,光吸收膜20之厚度方向的一個端面會與基板30之平坦的主面、或形成於基板30之主面上的塗層32之面密接。藉此,可預設:光吸收膜20之厚度方向的一個主面與框架10之一個主面大致處於同一平面。
又,根據圖4(特別是從上數起第四個或第五個)可理解,與基板30相反側之光吸收膜20的端面可藉由以超過第一面14之高度的方式供給光吸收性組成物20a而形成。
其次,使光吸收性組成物20a硬化而形成光吸收膜20。例如,藉由於加熱爐或烘箱之內部加熱光吸收性組成物20a,可使光吸收性組成物20a硬化。光吸收性組成物20a之硬化條件例如可根據光吸收性組成物20a中所含之硬化性樹脂之硬化條件而調整。硬化條件可包括:與光吸收性組成物20a之環境的溫度相關之條件、及與時間相關之條件。
根據圖4可理解,光吸收膜20之厚度相對於長度t2之比大於1。長度t2與框架10之一端面與第一面14之間的於光吸收膜20之厚度方向上的距離對應。
其次,光吸收膜20與框架10同時自基板30上脫離。藉此,可獲得濾光器1。於光吸收膜20含有烷氧基矽烷或其水解物之情形時,將光吸收膜20暴露在約60℃~90℃之溫度及90%以下之特定相對濕度的環境中,藉此可促進光吸收膜20中矽氧烷鍵之形成。藉此,光吸收膜20之基質容易變得更加牢固。
只要能夠形成光吸收膜20,則光吸收性組成物20a並未限定在特定之組成物。光吸收性組成物20a例如含有光吸收膜20中所含之成分或光吸收膜20中所含之成分的前驅物質。將光吸收性化合物含有上述膦酸及銅成分之情形作為例,對光吸收性組成物20a之製備方法之一例進行說明。
例如,於光吸收性組成物20a含有膦酸(芳基系膦酸)之情形時,可如以下所示製備D液,該膦酸(芳基系膦酸)係式(a)中,R11為芳基、硝基芳基、羥基芳基或鹵化芳基。將乙酸銅一水合物等銅鹽添加至四氫呋喃(THF)等特定之溶劑中進行攪拌,製備銅鹽溶液即A液。其次,將芳基系膦酸加入至THF等特定之溶劑中進行攪拌,製備B液。於使用複數種類之芳基系膦酸作為式(a)所示之膦酸之情形時,亦可將各芳基系膦酸加入至THF等特定之溶劑中後,進行攪拌,且將每個芳基系膦酸之種類所製備之複數個預備液加以混合而製備B液。例如,於B液之製備中加入烷氧基矽烷。攪拌A液,同時於A液中加入B液攪拌特定時間。其次,於該溶液中加入甲苯等特定之溶劑進行攪拌,獲得C液。其次,加熱C液,同時進行特定時間之去溶劑處理,獲得D液。藉此,去除THF等溶劑及乙酸(沸點:約118℃)等藉由銅鹽之解離所產生之成分,藉由式(a)所示之膦酸與銅成分反應而生成光吸收性化合物。加熱C液之溫度可基於自銅鹽解離之應去除之成分之沸點而確定。再者,於去溶劑處理中,用於獲得C液之甲苯(沸點:約110℃)等溶劑亦揮發。由於理想為該溶劑以一定程度殘留於光吸收性組成物20a中,故而可就該觀點來確定溶劑之添加量及去溶劑處理之時間。再者,亦可使用鄰-二甲苯(沸點:約144℃)代替甲苯用以獲得C液。於該情形時,由於鄰-二甲苯之沸點高於甲苯之沸點,故而可將添加量減少至甲苯之添加量的4分之1左右。
於光吸收性組成物20a含有膦酸(烷基系膦酸)之情形時,例如,可如以下所示進而製備H液,膦酸(烷基系膦酸)係式(a)中,R11為烷基。首先,將乙酸銅一水合物等銅鹽添加至四氫呋喃(THF)等特定之溶劑中進行攪拌,獲得銅鹽溶液即E液。又,將烷基系膦酸加入至THF等特定之溶劑中進行攪拌,製備F液。於使用複數種類之膦酸作為烷基系膦酸之情形時,亦可將各烷基系膦酸加入至THF等特定之溶劑中後,進行攪拌,且將每個烷基系膦酸之種類所製備之複數個預備液加以混合而製備F液。例如,於F液之製備中進而加入烷氧基矽烷。攪拌E液,同時於E液中加入F液攪拌特定時間。其次,於該溶液中加入甲苯等特定之溶劑進行攪拌,獲得G液。其次,加熱G液,同時進行特定時間之去溶劑處理,獲得H液。藉此,去除THF等溶劑及乙酸等藉由銅鹽之解離所產生之成分。加熱G液之溫度可以與C液相同之方式確定,用於獲得G液之溶劑亦可以與C液相同之方式確定。
例如,將D液與H液以特定之比率加以混合,且添加烷氧基矽烷,並視需要添加聚矽氧樹脂等硬化性樹脂,藉此可製備光吸收性組成物20a。於該情形時,二烷氧基矽烷可於混合D液與H液後添加。於光吸收性組成物20a中,芳基系膦酸及烷基系膦酸可與銅成分反應而形成錯合物。又,所添加之磷酸酯之一部分亦可與銅成分反應而以相同之方式形成錯合物,磷酸酯之一部分亦可與膦酸或銅成分反應而形成錯合物。使光吸收性組成物20a硬化所形成之光吸收膜20可藉由各材料、特別是銅離子等銅成分之作用而發揮所需之光吸收性能。
濾光器1亦可於光吸收膜20之一個主面或兩個主面上具備其他功能性膜。功能性膜例如為具有抗反射或減少反射之功能之抗反射膜。抗反射膜例如能以下述方式設計或製作:減少期望於光吸收膜20中穿透之可見光域的光之反射。藉此,可實現可見光域之光的穿透率之提高,當將濾光器1用於攝像裝置時,容易獲取明亮之圖像。抗反射膜可藉由下述方式獲得,即,於光吸收膜20之主面上以適當之厚度形成介電體之膜。介電體之例為SiO2、TiO2、Ti3N4、Al2O3及MgO。抗反射膜可為介電體之單層膜,亦可為不同種類之介電體的多層膜。例如,於使用折射率低之材料形成抗反射膜之情形時,抗反射膜可以更少之層數發揮出良好之抗反射功能。例如,當含有中空粒子或其溶膠之材料被樹脂或其他材料之基質所包裹時,由於僅有中空粒子之折射率較低,故而可作為整體形成低折射率之膜或層。作為中空粒子,市面上有由SiO2或TiO2等所構成者。又,作為抗反射膜之基質,可藉由硬化性樹脂或溶膠凝膠法而硬化且具有低折射率之矽烷化合物等較為適合。
功能性膜可為能夠反射一部分光之反射膜。反射膜與光吸收膜20同樣地具有遮蔽一部分光之作用。藉由光吸收膜20與反射膜之協作,可遮蔽特定波長之光。反射膜例如可以介電體之多層膜之形式而形成。於該情形時,由於與反射膜之波長特性相關之設計的自由度高,故而可更精細地調整光之遮蔽。又,由於可藉由反射功能遮蔽應藉由濾光器1遮蔽之光之一部分,故而可實現光吸收膜20所需要之吸光度之減少。結果,可減少光吸收膜20之厚度或光吸收膜20中所含之光吸收性化合物之濃度。反射膜可藉由下述方式形成,即,於光吸收膜20之主面上以適當之厚度形成介電體之膜。介電體之例為SiO2、TiO2、Ti3N4、Al2O3及MgO。反射膜可為介電體之單層膜,亦可為介電體之多層膜。
功能性膜除了形成為覆蓋光吸收膜20之表面以外,亦可形成為覆蓋框架10之表面之一部分。
可提供具備濾光器1之攝像裝置。如圖5所示,攝像裝置5具備:攝像元件2、透鏡3、及濾光器1。透鏡3使來自被攝體之光穿透,並聚光於攝像元件2。
濾光器1例如配置於來自被攝體之光之光路中透鏡3與攝像元件2之間。攝像元件2例如配置於電路基板50上。於攝像裝置5中,例如,濾光器1中之光吸收膜20的主面與攝像元件2之受光面分離,並不直接接觸。因此,容易降低攝像裝置5之製造步驟之難度,可實現工時之減少或攝像裝置5的製造良率之提高。[實施例]
藉由實施例,更詳細地說明本發明。再者,本發明並未限定在以下之實施例。
<實施例1>將乙酸銅一水合物4.500 g及四氫呋喃(THF)240 g加以混合,並攪拌3小時,獲得乙酸銅溶液。其次,於所獲得之乙酸銅溶液中加入作為磷酸酯化合物之Plysurf A208N(第一工業製藥公司製造)1.646 g並攪拌30分鐘,獲得A1液。於苯基膦酸0.706 g中加入THF 40 g並攪拌30分鐘,獲得B1α液。於4-溴苯基膦酸4.230 g中加入THF 40 g並攪拌30分鐘,獲得B1β液。其次,將B1α液及B1β液加以混合並攪拌1分鐘,將甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)8.664 g、及四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)2.840 g加入至該混合液中,進而攪拌1分鐘,獲得B1液。攪拌A1液,同時於A1液中加入B1液,於室溫攪拌1分鐘。其次,於該溶液中加入甲苯100 g後,於室溫攪拌1分鐘,獲得C1液。將該C1液放入燒瓶中,藉由油浴(東京理化器械公司製造,型號:OSB-2100)加熱,同時藉由旋轉蒸發器(東京理化器械公司製造,型號:N-1110SF)進行去溶劑處理。油浴之設定溫度調整至105℃。其後,自燒瓶之中取出去溶劑處理後之D1液。如此,獲得作為含有芳基系膦酸及銅成分之液狀組成物即D1液。
將乙酸銅一水合物1.800 g及THF 100 g加以混合,並攪拌3小時,獲得乙酸銅溶液。其次,於所獲得之乙酸銅溶液中加入作為磷酸酯化合物之Plysurf A208N 1.029 g並攪拌30分鐘,獲得E1液。又,於正丁基膦酸1.154 g中加入THF 40 g並攪拌30分鐘,獲得F1液。攪拌E1液,同時於E1液中加入F1液,於室溫攪拌1分鐘。其次,於該溶液中加入甲苯30 g後,於室溫攪拌1分鐘,獲得G1液。將該G1液放入燒瓶中,藉由油浴加熱,同時藉由旋轉蒸發器進行去溶劑處理。油浴之設定溫度調整至105℃。其後,自燒瓶之中取出去溶劑處理後之H1液。如此,獲得作為含有正丁基膦酸及銅成分之液狀組成物之H1液。
將作為液狀組成物之D1液、H1液、聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)8.800 g、烷氧化鋁(aluminium alkoxide)化合物(信越化學工業公司製造,製品名:CAT-AC)0.090 g、甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)10.840 g、四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)5.660 g、及二甲基二乙氧基矽烷(DMDES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-22)4.896 g加以混合並進行30分鐘攪拌,獲得作為光吸收性組成物之J1液。
將表面防污塗層劑(大金工業公司製造,製品名:OPTOOL DSX,有效成分之濃度:20質量%)0.1 g、及含氫氟醚液(3M公司製造,製品名:NOVEC 7100)19.9 g加以混合,並攪拌5分鐘,製備氟處理劑(有效成分之濃度:0.1質量%)。
準備具有136 mm×108 mm×0.70 mm之尺寸的硼矽酸玻璃製基板(SCHOTT公司製造,製品名:D263 T eco)。將上述氟處理劑倒在玻璃製基板之一個主面上進行塗佈。其後,將該玻璃基板於室溫放置24小時,使氟處理劑之塗膜乾燥,其後,藉由含有NOVEC 7100之無塵布輕輕擦拭玻璃表面來去除多餘之氟處理劑。如此,製作塗佈有氟化合物之氟處理基板。
準備具有表5所示之尺寸的9種框架。表5中之A、B、a、b、t1、及t2分別與圖1A及圖1B所示之尺寸對應。框架α-1、α-2及α-3為MC尼龍製框架。MC尼龍於0℃~60℃之平均線膨脹係數為10.1×10-5[/℃]。MC尼龍為註冊商標。框架β-1、β-2及β-3為高強度尼龍製框架。高強度尼龍於0℃~60℃之平均線膨脹係數為12.5×10-5[/℃]。框架γ-1、γ-2及γ-3為PPS製框架。PPS於0℃~60℃之平均線膨脹係數為4.7×10-5[/℃]。將各框架配置於氟處理基板上。此時,氟處理基板之主面之一部分通過框架之貫通孔而露出。
使用分配器將光吸收性組成物J1液注入至各框架之貫通孔中。其後,於45℃之環境中乾燥3小時,耗時10小時使環境溫度慢慢上升至85℃,而使J1液中所含之溶劑揮發,促進J1液中所含成分之反應,使光吸收性組成物硬化。其後,將硬化中之光吸收性組成物於85℃及85%之相對濕度的環境中放置8小時而結束硬化反應。藉此,以塞住框架之貫通孔之方式形成實施例1之光吸收膜。預先求出光吸收性組成物完全硬化之光吸收膜的穿透光譜等光學特性成為特定特性的光吸收膜之厚度,以光吸收膜具有該厚度之方式控制光吸收性組成物之注入量。其次,自氟處理基板慢慢地剝離在貫通孔形成有光吸收膜之框架及光吸收膜。如此,獲得實施例1之濾光器。
於實施例1之濾光器中,光吸收膜之厚度為207 μm,框架之t1及t2分別為0.5 mm(500 μm)及0.15 mm(150 μm),因此光吸收膜之厚度相對於t1及t2之比分別為0.414及1.38。
<實施例2>使用藉由以下之條件所製作之J2液代替J1液作為光吸收性組成物,除此以外,以與實施例1相同之方式製作實施例2之濾光器。
於實施例2之濾光器中,光吸收膜之厚度為204 μm,光吸收膜之厚度相對於t1及t2之比分別為0.408及1.36。
將D1液、H1液、聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)8.800 g、烷氧化鋁化合物(信越化學工業公司製造,製品名:CAT-AC)0.090 g、甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)5.420 g、四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)2.830 g、及二甲基二乙氧基矽烷(DMDES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-22)2.448 g加以混合並進行30分鐘攪拌,獲得作為光吸收性組成物之J2液。
<實施例3>使用藉由以下之條件所製作之J3液代替J1液作為光吸收性組成物,除此以外,以與實施例1相同之方式製作實施例3之濾光器。
於實施例3之濾光器中,光吸收膜之厚度為195 μm,光吸收膜之厚度相對於t1及t2之比分別為0.390及1.30。
將D1液、H1液、聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)8.800 g、烷氧化鋁化合物(信越化學工業公司製造,製品名:CAT-AC)0.090 g、甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)2.710 g、四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)1.415 g、及二甲基二乙氧基矽烷(DMDES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-22)1.224 g加以混合並進行30分鐘攪拌,獲得作為光吸收性組成物之J3液。
<實施例4>使用藉由以下之條件所製作之J4液代替J1液作為光吸收性組成物,除此以外,以與實施例1相同之方式製作實施例4之濾光器。
於實施例4之濾光器中,光吸收膜之厚度為220 μm,光吸收膜之厚度相對於t1及t2之比分別為0.440及1.47。
將D1液、H1液、聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)8.800 g、烷氧化鋁化合物(信越化學工業公司製造,製品名:CAT-AC)0.090 g、甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)9.756 g、四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)5.732 g、及二甲基二乙氧基矽烷(DMDES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-22)5.957 g加以混合並進行30分鐘攪拌,獲得作為光吸收性組成物之J4液。<實施例5>
除了使用藉由以下之條件所製作之J5液代替J1液作為光吸收性組成物以外,以與實施例1相同之方式製作實施例5之濾光器。
於實施例5之濾光器中,光吸收膜之厚度為218 μm,光吸收膜之厚度相對於t1及t2之比分別為0.436及1.45。
將乙酸銅一水合物4.500 g及四氫呋喃(THF)240 g加以混合,並攪拌3小時,獲得乙酸銅溶液。其次,於所獲得之乙酸銅溶液中加入作為磷酸酯化合物之Plysurf A219B(第一工業製藥公司製造)6.000 g並攪拌30分鐘,獲得A5液。於苯基膦酸0.710 g中加入THF 40 g並攪拌30分鐘,獲得B5α液。於4-溴苯基膦酸4.290 g中加入THF 40 g並攪拌30分鐘,獲得B5β液。其次,將B5α液及B5β液加以混合並攪拌1分鐘,將甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)8.664 g、及四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)2.840 g加入至該混合液中,進而攪拌1分鐘,獲得B5液。攪拌A5液,同時於A5液中加入B5液,於室溫攪拌1分鐘。其次,於該溶液中加入環戊酮60 g後,於室溫攪拌1分鐘,獲得C5液。將該C5液放入燒瓶中,藉由油浴(東京理化器械公司製造,型號:OSB-2100)加熱,同時藉由旋轉蒸發器(東京理化器械公司製造,型號:N-1110SF)進行去溶劑處理。油浴之設定溫度調整至105℃。其後,自燒瓶之中取出去溶劑處理後之D5液。如此,獲得作為含有芳基系膦酸及銅成分之液狀組成物之D5液。
將D5液、聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)7.040 g、烷氧化鋁化合物(信越化學工業公司製造,製品名:CAT-AC)0.070 g、甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)5.420 g、四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)2.830 g、及二甲基二乙氧基矽烷(DMDES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-22)2.448 g加以混合並進行30分鐘攪拌,獲得作為光吸收性組成物之J5液。
<實施例6>使用藉由以下之條件所製作之J6液代替J1液作為光吸收性組成物,除此以外,以與實施例1相同之方式製作實施例6之濾光器。
於實施例6之濾光器中,光吸收膜之厚度為220 μm,光吸收膜之厚度相對於t1及t2之比分別為0.440及1.47。
將乙酸銅一水合物4.500 g及四氫呋喃(THF)240 g加以混合,並攪拌3小時,獲得乙酸銅溶液。其次,於所獲得之乙酸銅溶液中加入作為磷酸酯化合物之Plysurf A212C(第一工業製藥公司製造)3.000 g並攪拌30分鐘,獲得A6液。於苯基膦酸0.750 g中加入THF 40 g並攪拌30分鐘,獲得B6α液。於4-溴苯基膦酸4.490 g中加入THF 40 g並攪拌30分鐘,獲得B6β液。其次,將B6α液及B6β液加以混合攪拌1分鐘,將甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)8.664 g、及四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)2.840 g加入至該混合液中,進而攪拌1分鐘,獲得B6液。攪拌A6液,同時於A6液中加入B6液,於室溫攪拌1分鐘。其次,於該溶液中加入環戊酮60 g後,於室溫攪拌1分鐘,獲得C6液。將該C6液放入燒瓶中,藉由油浴(東京理化器械公司製造,型號:OSB-2100)加熱,同時藉由旋轉蒸發器(東京理化器械公司製造,型號:N-1110SF)進行去溶劑處理。油浴之設定溫度調整至105℃。其後,自燒瓶之中取出去溶劑處理後之D6液。如此,獲得作為含有芳基系膦酸及銅成分之液狀組成物之D6液。
將D6液、聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)7.040 g、烷氧化鋁化合物(信越化學工業公司製造,製品名:CAT-AC)0.070 g、甲基三乙氧基矽烷(MTES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-13)5.420 g、四乙氧基矽烷(TEOS)(Kishida Chemical公司製造 特級)2.830 g、及二甲基二乙氧基矽烷(DMDES)(信越化學工業公司製造,製品名:KBE-22)2.448 g加以混合並進行30分鐘攪拌,獲得作為光吸收性組成物之J6液。
<比較例1>使用藉由以下之條件所製作之J7液代替J1液作為光吸收性組成物,除此以外,以與實施例1相同之方式製作比較例1之濾光器。
於比較例1之濾光器中,光吸收膜之厚度為201 μm,光吸收膜之厚度相對於t1及t2之比分別為0.402及1.34。
加入D1液、H1液、聚矽氧樹脂(信越化學工業公司製造,製品名:KR-300)8.800 g、烷氧化鋁化合物(信越化學工業公司製造,製品名:CAT-AC)0.090 g並進行30分鐘攪拌,獲得作為光吸收性組成物之J7液。
將製備實施例1~6及比較例1之光吸收性組成物時之各化合物及其添加量示於表1及2。如該等表所示,於實施例1~4中,使用甲苯作為溶劑。另一方面,於實施例5及6中,使用環戊酮作為溶劑。於改變溶劑之情形時,需要防止塗佈液之凝集,因此需要根據溶劑之種類而改變作為分散劑的磷酸酯之種類。因此,於實施例5及6中,使用與實施例1~4所使用之磷酸酯不同之磷酸酯。可理解:理想為根據濾光器所使用之框之耐化學品性來選擇溶劑、及與該溶劑對應之磷酸酯。
將製備實施例1~6及比較例1之光吸收性組成物時之烷氧基矽烷、其總添加量、假定烷氧基矽烷完全水解聚縮之情形時之固形物成分量、及其等之比率示於表3。
<穿透光譜及光吸收膜之厚度的測定>關於實施例1~6及比較例1之濾光器中之光吸收膜,使用日本分光公司製造之紫外可見近紅外分光光度計V-670,測定0°入射角之穿透光譜。使用基恩士公司製造之雷射位移計LK-H008,測定各濾光器中之光吸收膜的厚度。測定各實施例及比較例1之濾光器中的具備框架α-1之濾光器中之光吸收膜的厚度作為代表。將實施例1~6及比較例1之濾光器之穿透光譜分別示於圖6~12。又,將自該等穿透光譜所得知之穿透特性示於表4。此外,將各濾光器中之光吸收膜的厚度示於表4。
<熱循環試驗>關於實施例1~6及比較例1之濾光器,每個框架之種類選擇5個樣品。對於所選擇之5個樣品,實施144個循環之熱循環試驗。各循環包括於85℃循環30分鐘之期間及於-40℃循環30分鐘之期間,於各循環中,升溫及降溫所需之時間為5分鐘。熱循環試驗使用ESPEC公司製造之冷熱衝擊試驗機TSA-103ES。5個樣品之中,將僅1個樣品存在破裂或剝離之情形評價為「B」,將2個以上之樣品存在破裂或剝離之情形評價為「C」。將5個樣品全部不存在破裂或剝離之情形評價為「A」。將結果示於表6。
<楊氏模數及硬度>使用MTS系統公司製造之Nano Indenter XP,依據奈米壓痕法(連續剛性測定法)對各濾光器之光吸收膜的表面進行測定。使用鑽石製三角錐壓頭作為壓頭,於約23℃之室溫及大氣中進行測定。將藉由該測定所獲得之硬度-壓痕深度線圖中的5~10 μm壓痕深度之範圍內的硬度之值進行平均,確定出各濾光器之表面的硬度之平均值。又,將藉由該測定法所獲得之楊氏模數-壓痕深度線圖中的5~10 μm壓痕深度之範圍內的楊氏模數之值進行平均,確定出各光吸收膜的楊氏模數之平均值。再者,基於光吸收膜之主成分為聚矽氧樹脂,確定光吸收膜之帕松比(Poisson's ratio)為0.4。將結果示於表4。
<玻璃轉移點>關於實施例1之光吸收膜,利用強制振動拉伸法進行動態黏彈性測定(DMA)。於該測定使用Orientec公司製造之Rheovibron DDV-01FP,藉由下述條件進行測定。試驗方法:強制振動拉伸法(溫度掃描)測定溫度:-40℃~95℃升溫速度:2℃/分鐘激振頻率:1 Hz夾頭間距離:30 mm激振振幅:10 μm預負載:4.9 mN
根據DMA之結果,求出實施例1之光吸收膜的儲存彈性模數E'及損耗彈性模數E''之溫度相依性。將結果示於圖13。儲存彈性模數E'之降低溫度為50.8℃,該溫度表示硬度開始降低之溫度。損耗彈性模數E''表示由伴隨轉移之微布朗運動所產生之能量損耗,其峰值溫度為55.4℃。根據該等結果可知,實施例1之光吸收膜的玻璃轉移點處於50~60℃之範圍。可理解於此種溫度區域存在玻璃轉移點較為有效,其原因在於,隨著光吸收膜之狀態變化,柔軟性變高,藉此可防止當濾光器暴露在高溫或受到熱循環時因熱膨脹或熱收縮而發生膜破裂。光吸收膜之玻璃轉移點理想為室溫~80℃之範圍,更理想為35℃~70℃之範圍,進而理想為40℃~60℃之範圍。
如表4所示,實施例1~6之濾光器中之光吸收膜的楊氏模數之平均值為0.56 GPa~2.0 GPa。另一方面,比較例1之濾光器中之光吸收膜的楊氏模數之平均值為2.6 GPa。根據該等結果顯示,實施例1~6之濾光器之光吸收膜具有所需的柔軟性,但比較例1之濾光器之光吸收膜的柔軟性較差。根據實施例1~6與比較例1之對比,可理解藉由於光吸收性組成物中添加特定之烷氧基矽烷,容易賦予所需之柔軟性。例如,隨著增加DMDES之添加量,容易提高光吸收膜之柔軟性。DMDES之添加量換算成固形物成分,以質量基準計,較佳為烷氧基矽烷之全部固形物成分的10%以上之比率,可理解藉由於10~24%之範圍內提高比率,可提高光吸收膜之柔軟性。另一方面,於各濾光器中之光吸收膜中,TEOS之添加量換算成固形物成分,以質量基準計,為烷氧基矽烷之全部固形物成分之20%左右。TEOS會對光吸收膜賦予強度,但另一方面,於光吸收膜中增加TEOS之比率有時會造成於光吸收膜之製作過程或光吸收膜之製作後產生破裂或裂痕。因此,TEOS之添加量換算成固形物成分,以質量基準計,理想為烷氧基矽烷之全部固形物成分之50%以下,進而理想為35%以下。藉由增加作為除矽烷單體以外之成分的磷酸酯之添加量,亦可提高柔軟性。實施例5及6之濾光器之光吸收膜中的磷酸酯之含量多於實施例1~4之濾光器之光吸收膜中的磷酸酯之含量。可理解其係光吸收膜的楊氏模數降低之原因之一。
如表5所示,確認到一部分樣品之光吸收膜產生剝離或破裂。實施例1~6之濾光器於熱循環試驗中表現出良好之結果。另一方面,於比較例1之濾光器之熱循環試驗中,產生光吸收膜之剝離或破裂等問題。實施例1~6之濾光器之光吸收膜所用之光吸收性組成物含有2個有機官能基鍵結於1個矽原子之DMDES,因此推定其光吸收膜之熱膨脹率相對較大。然而,由於具備對「基於框架之熱膨脹率與光吸收膜之熱膨脹率之差的變形」發揮耐久性之柔軟性,故而認為於熱循環試驗中表現出良好之結果。另一方面,關於比較例1,認為雖然推定楊氏模數更高且具有較大之剛性,但對於由溫度變化所引起之變形之耐久性並不充分。
認為藉由使框架之熱膨脹率與光吸收膜之熱膨脹率接近,可防止光吸收膜之破裂及剝離。然而,於光吸收膜之周緣完全固定於框架之情形時,可知,需要調整光吸收膜之性質而不是調整框架之熱膨脹率與光吸收膜之熱膨脹率之差。於使用具有不同膨脹率之3種框架的濾光器之熱循環試驗中,暗示幾乎未出現框架種類對試驗結果之影響。
根據實施例中濾光器相關之結果,可理解:就實現對溫度變化之高耐性之觀點而言,將光吸收膜的楊氏模數之平均值控制在0.56 GPa~2.0 GPa特別有效。此外,可理解:就獲得對溫度變化具有高耐性之濾光器之方面而言,使用由於0℃~60℃之平均線膨脹係數為4.7×10-5~12.5×10-5[/℃]之材料所形成之框架特別重要。
[表1]
| 含有芳基系膦酸及銅成分之液狀組成物及各成分之添加量[g] | |||||||||||
| 乙酸銅 | THF | 磷酸酯 | 苯基膦酸 | 溴苯基膦酸 | 烷氧基矽烷 | 甲苯 | 環戊酮 | ||||
| A208N | A219B | A212C | MTES | TEOS | |||||||
| 實施例1 | 4.500 | 320 | 1.646 | 0 | 0 | 0.706 | 4.230 | 8.664 | 2.840 | 100 | 0 |
| 實施例2 | 4.500 | 320 | 1.646 | 0 | 0 | 0.706 | 4.230 | 8.664 | 2.840 | 100 | 0 |
| 實施例3 | 4.500 | 320 | 1.646 | 0 | 0 | 0.706 | 4.230 | 8.664 | 2.840 | 100 | 0 |
| 實施例4 | 4.500 | 320 | 1.646 | 0 | 0 | 0.706 | 4.230 | 8.664 | 2.840 | 100 | 0 |
| 實施例5 | 4.500 | 320 | 0 | 6.000 | 0 | 0.710 | 4.290 | 8.664 | 2.840 | 0 | 60 |
| 實施例6 | 4.500 | 320 | 0 | 0 | 3.000 | 0.750 | 4.490 | 8.664 | 2.840 | 0 | 60 |
| 比較例1 | 4.500 | 320 | 1.646 | 0 | 0 | 0.706 | 4.230 | 8.664 | 2.840 | 100 | 0 |
[表2]
| 含有烷基系膦酸及銅成分之液狀組成物及其添加量[g] | 基質[g] | ||||||||||
| 乙酸銅 | THF | 磷酸酯 | 正丁基膦酸 | 甲苯 | 環戊酮 | 聚矽氧樹脂 | 烷氧基矽烷 | ||||
| A208N | MTES | TEOS | DMDES | CAT-AC | |||||||
| 實施例1 | 1.800 | 140 | 1.029 | 1.154 | 30 | 0 | 8.800 | 10.840 | 5.660 | 4.896 | 0.090 |
| 實施例2 | 1.800 | 140 | 1.029 | 1.154 | 30 | 0 | 8.800 | 5.420 | 2.830 | 2.448 | 0.090 |
| 實施例3 | 1.800 | 140 | 1.029 | 1.154 | 30 | 0 | 8.800 | 2.710 | 1.415 | 1.224 | 0.090 |
| 實施例4 | 1.800 | 140 | 1.029 | 1.154 | 30 | 0 | 8.800 | 9.756 | 5.732 | 5.957 | 0.090 |
| 實施例5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7.040 | 5.420 | 2.830 | 2.448 | 0.070 |
| 實施例6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7.040 | 5.420 | 2.830 | 2.448 | 0.070 |
| 比較例1 | 1.800 | 140 | 1.029 | 1.154 | 30 | 0 | 8.800 | 0 | 0 | 0 | 0.090 |
[表3]
| 總添加量[g] | 固形物成分[g] | 固形物成分比率[%] | |||||||||
| MTES | TEOS | DMDES | 總量 | MTES | TEOS | DMDES | 總量 | MTES | TEOS | DMDES | |
| 實施例1 | 19.504 | 8.500 | 4.896 | 32.900 | 7.362 | 2.462 | 2.448 | 12.272 | 60 | 20 | 20 |
| 實施例2 | 14.084 | 5.670 | 2.448 | 22.202 | 5.316 | 1.642 | 1.224 | 8.182 | 65 | 20 | 15 |
| 實施例3 | 11.374 | 4.255 | 1.224 | 16.853 | 4.293 | 1.232 | 0.612 | 6.137 | 70 | 20 | 10 |
| 實施例4 | 18.420 | 8.572 | 5.957 | 32.949 | 6.953 | 2.482 | 2.979 | 12.414 | 56 | 20 | 24 |
| 實施例5 | 14.084 | 5.67 | 2.448 | 22.202 | 5.316 | 1.642 | 1.224 | 8.182 | 65 | 20 | 15 |
| 實施例6 | 14.084 | 5.67 | 2.448 | 22.202 | 5.316 | 1.642 | 1.224 | 8.182 | 65 | 20 | 15 |
| 比較例1 | 8.664 | 2.840 | 0.000 | 11.504 | 3.270 | 0.822 | 0.000 | 4.093 | 80 | 20 | 0 |
[表4]
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | 光吸收膜之膜厚 [μm] | 光吸收膜的楊氏模數之平均值 [GPa] | 硬度 [GPa] | |
| 第一截止波長 [nm] | 第二截止波長 [nm] | 於波長300~350nm之最大穿透率[%] | 於波長450~600nm之平均穿透率[%] | 於波長750~1000nm之最大穿透率[%] | 於波長800~950nm之最大穿透率[%] | 於波長1100 nm之穿透率 [%] | ||||
| 實施例1 | 409 | 638 | 0.01 | 87.02 | 0.46 | 0.46 | 0.23 | 207 | 0.74 | 0.018 |
| 實施例2 | 408 | 638 | 0.01 | 86.69 | 0.21 | 0.21 | 0.35 | 204 | 1.60 | 0.048 |
| 實施例3 | 407 | 642 | 0.01 | 86.99 | 0.36 | 0.23 | 0.55 | 195 | 2.00 | 0.073 |
| 實施例4 | 409 | 638 | 0.01 | 86.78 | 0.38 | 0.38 | 0.26 | 220 | 0.56 | 0.014 |
| 實施例5 | 408 | 629 | 0.00 | 84.12 | 0.70 | 0.21 | 7.93 | 218 | 1.10 | 0.028 |
| 實施例6 | 414 | 623 | 0.01 | 80.94 | 0.89 | 0.33 | 6.00 | 220 | 1.30 | 0.037 |
| 比較例1 | 409 | 627 | 0.02 | 84.98 | 0.14 | 0.14 | 0.08 | 201 | 2.62 | 0.11 |
[表5]
| 框架 | 材料 | 於0℃~60℃之平均線膨脹係數 [/℃] | 尺寸[mm] | |||||
| A | B | a | b | t1 | t2 | |||
| α-1 | MC尼龍 (MCA) | 10.1×10-5 | 20 | 15 | 18 | 13 | 0.5 | 0.15 |
| α-2 | 16 | 12 | 14 | 10 | 0.5 | 0.15 | ||
| α-3 | 12 | 9 | 10 | 7 | 0.5 | 0.15 | ||
| β-1 | 高強度MC尼龍 (MCYA) | 12.5×10-5 | 20 | 15 | 18 | 13 | 0.5 | 0.15 |
| β-2 | 16 | 12 | 14 | 10 | 0.5 | 0.15 | ||
| β-3 | 12 | 9 | 10 | 7 | 0.5 | 0.15 | ||
| γ-1 | PPS | 4.7×10-5 | 20 | 15 | 18 | 13 | 0.5 | 0.15 |
| γ-2 | 16 | 12 | 14 | 10 | 0.5 | 0.15 | ||
| γ-3 | 12 | 9 | 10 | 7 | 0.5 | 0.15 |
[表6]
| 框架 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 比較例1 |
| α-1 | A | A | A | A | A | A | C |
| α-2 | A | A | A | A | A | A | C |
| α-3 | A | A | A | A | A | A | C |
| β-1 | A | A | A | A | A | A | C |
| β-2 | A | A | A | A | A | A | C |
| β-3 | A | A | A | A | A | A | B |
| γ-1 | A | A | A | A | A | A | C |
| γ-2 | A | A | A | A | A | A | C |
| γ-3 | A | A | A | A | A | A | C |
1:濾光器2:攝像元件3:透鏡5:攝像裝置10:框架12:貫通孔14:第一面17:面18:凹部20:光吸收膜22:第一主面24:第二主面25:第一端面26:第二端面
[圖1A]係表示本發明之濾光器之一例之俯視圖。[圖1B]係將圖1A所示之IB-IB線作為切割線之濾光器剖視圖。[圖2A]係表示本發明之濾光器之框架之另一例的俯視圖。[圖2B]係將圖2A所示之IIB-IIB線作為切割線的框架之剖視圖。[圖3A]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3B]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3C]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3D]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3E]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3F]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3G]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3H]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3I]係表示本發明之濾光器之框架之又一例的剖視圖。[圖3J]係表示本發明之濾光器之另一例之剖視圖。[圖3K]係表示本發明之濾光器之又一例之剖視圖。[圖3L]係表示本發明之濾光器之又一例之剖視圖。[圖3M]係表示本發明之濾光器之又一例之剖視圖。[圖3N]係表示本發明之濾光器之又一例之剖視圖。[圖3O]係表示本發明之濾光器之又一例之剖視圖。[圖3P]係表示本發明之濾光器之又一例之剖視圖。[圖4]係表示本發明之濾光器之製造方法之一例的圖。[圖5]係示意性地表示本發明之攝像裝置之圖。[圖6]係實施例1之濾光器之穿透光譜。[圖7]係實施例2之濾光器之穿透光譜。[圖8]係實施例3之濾光器之穿透光譜。[圖9]係實施例4之濾光器之穿透光譜。[圖10]係實施例5之濾光器之穿透光譜。[圖11]係實施例6之濾光器之穿透光譜。[圖12]係比較例1之濾光器之穿透光譜。[圖13]係表示儲存彈性模數E'及損耗彈性模數E''與溫度之關係、以及損耗正切tanδ與溫度之關係的曲線圖。
1:濾光器
10:框架
20:光吸收膜
Claims (11)
- 一種光吸收膜,其包含光吸收性化合物、及樹脂,且根據連續剛性測定法而測定之楊氏模數之平均值為2.5 GPa以下。
- 如請求項1之光吸收膜,其中,相對於以0°入射角入射至上述光吸收膜之入射光的穿透光具有滿足以下之(I)、(II)、(III)、(IV)、(V)、(VI)及(VII)之要件之穿透光譜:(I)於波長380 nm~440 nm之範圍存在顯示50%穿透率之第一截止波長;(II)於波長600 nm~720 nm之範圍存在顯示50%穿透率之第二截止波長;(III)於波長300 nm~350 nm之範圍之最大穿透率為1%以下;(IV)於波長450 nm~600 nm之平均穿透率為75%以上;(V)於波長750 nm~1000 nm之範圍之最大穿透率為5%以下;(VI)於波長800 nm~950 nm之範圍之最大穿透率為4%以下;(VII)於波長1100 nm之穿透率為20%以下。
- 如請求項1之光吸收膜,其用於濾光器,且上述濾光器包含:框架,其具有貫通孔;及上述光吸收膜,其配置於上述貫通孔內;構成上述框架之材料於0~60℃之平均熱膨脹係數為0.2×10-5[/℃]~25×10-5[/℃]。
- 如請求項3之光吸收膜,其中,上述光吸收膜之厚度相對於上述框架之厚度之比為0.6以上2以下。
- 如請求項3之光吸收膜,其中,上述框架之厚度為0.2 mm~2 mm。
- 如請求項1之光吸收膜,其進而包含烷氧基矽烷之水解物之聚合物。
- 如請求項6之光吸收膜,其中,上述烷氧基矽烷包含選自由二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷及四烷氧基矽烷所組成之群中之至少1種。
- 如請求項7之光吸收膜,其中,二烷氧基矽烷之水解物之聚合物之質量相對於二烷氧基矽烷、三烷氧基矽烷及四烷氧基矽烷之各水解物之聚合物之合計質量的比,為6%~48%。
- 一種光吸收膜之製造方法,其包含:使光吸收性組成物於具有貫通孔之框架之貫通孔內硬化;上述光吸收性組成物包含光吸收性化合物、硬化性樹脂、及溶劑。
- 如請求項9之光吸收膜之製造方法,其中,上述光吸收膜之根據連續剛性測定法而測定之楊氏模數之平均值為2.5 GPa以下。
- 如請求項10之光吸收膜之製造方法,其中,構成上述框架之材料於0~60℃之平均熱膨脹係數為0.2×10-5[/℃]~25×10-5[/℃]。
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