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TWI880245B - 濾光透鏡及其製法 - Google Patents

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TWI880245B
TWI880245B TW112122738A TW112122738A TWI880245B TW I880245 B TWI880245 B TW I880245B TW 112122738 A TW112122738 A TW 112122738A TW 112122738 A TW112122738 A TW 112122738A TW I880245 B TWI880245 B TW I880245B
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lens
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朱柏勳
張家誠
陳冠諭
段宏翰
張仕琳
陳錦隆
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白金科技股份有限公司
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Abstract

一種濾光透鏡及一種製備濾光透鏡之方法，該濾光透鏡包括銅錯合物，其中該銅錯合物由提供銅離子之銅化合物、如本文式1所示的膦酸、以及至少一種如本文式2至式4所示的含磷化合物所形成，其中，該濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長之OD值為大於4。本揭露使透鏡具有濾除近紅外線之功能，取代了傳統的濾光片組件，從而減少組裝成光學鏡頭模組的成品尺寸；濾光透鏡也可進一步濾除其他特定波長之光線，而減少光學鏡頭模組的透鏡數量。

Description

濾光透鏡及其製法
本揭露係關於一種濾光透鏡，特別是關於一種具有近紅外線吸收功能之濾光透鏡。
習知的光學鏡頭模組概略包含透鏡組、濾光片以及感光元件等組件，其中的感光組件可經設計來感測不同波長的光而有不同的應用，例如可感測紅外線(可應用於3D感測)、可見光(應用於一般相機或攝影機)、紫外線(可應用於自駕車光達鏡頭)以及X光(可應用於數位化無底片X光機)。
在一般相機或攝影機的應用上，感光元件主要在可見光以及部分近紅外線的範圍內進行感測，然而，期望感光元件只感測可見光，近紅外線視為影像的干擾。過往，通常是在光學鏡頭模組中，於入光側設置一片獨立地外部濾光片，其對近紅外線有高吸收率而對其他波長的光則有高穿透率，可藉此達成濾除近紅外線目的。不過，採用外部濾光片濾除近紅外線，有因提供外部濾光片的設置空間而產生的光學鏡頭模組體積過大的問題。
另外，為了功能及影像品質，透鏡組的數量變多，光學鏡頭模組為了塞入這些透鏡也進一步加劇體積過大的問題。
無法縮減的光學鏡頭模組體積導致目前手機普遍存在鏡頭向外凸出，即便是高階手機亦是如此，從而增加碰傷、損壞等風險，而且也無法順應市場期望組件小型化、薄型化的趨勢。
對於上述之問題，本揭露提供一種濾光透鏡，包括：
銅錯合物，其由提供銅離子之銅化合物與如式1所示的膦酸及至少一種如式2至式4所示的含磷化合物所形成，
Figure 112122738-A0101-12-0002-2
其中，R、R1、R2、R3各自獨立為經取代或未經取代之C1至C12烷基或C6至C12芳基；
其中，濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長之OD值為大於4。
於一實施方式中，經取代或未經取代之C1至C12烷基係選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基所組成之群組；經取代或未經取代之C6至C12芳基係選自苯基、萘基、氯苯基所組成之群組。
於一實施方式中，濾光透鏡具有0.4%以下之霧度。
於一實施方式中，濾光透鏡之X射線光電子能譜在結合能(binding energy)為930電子伏特(eV)至940電子伏特時具有至少一主峰。 於又一實施方式中，濾光透鏡之X射線光電子能譜中至少一主峰之每秒計數(counts per second)值為4500以上。
於一實施方式中，濾光透鏡之厚度為25μm至150μm。
於一實施方式中，濾光透鏡復包括光學樹脂。於又一實施方式中，光學樹脂為熱塑性樹脂及/或光固化樹脂。於又一實施方式中，光學樹脂選自聚碳酸酯類、聚酯類、聚環烯烴類、聚丙烯酸類、矽氧烷樹脂及聚醯亞胺類。於又一實施方式中，光學樹脂為甲基丙烯酸甲酯。
於一實施方式中，濾光透鏡復包括紅外線吸收染料及/或紫外線吸收染料。
於一實施方式中，濾光透鏡為凹透鏡、凸透鏡或平面透鏡。於又一實施方式中，濾光透鏡為凸透鏡，且復包括紅外線吸收染料。於又一實施方式中，濾光透鏡為凹透鏡，且復包括紫外線吸收染料。
於一實施方式中，濾光透鏡對460nm至560nm入射光波長範圍之最小穿透率為80%以上。於又一實施方式中，濾光透鏡對460nm至560nm入射光波長範圍之最小穿透率為85%以上。
於一實施方式中，濾光透鏡對830nm至1200nm入射光波長範圍之最大穿透率為1%以下。於又一實施方式中，濾光透鏡對830nm至1200nm入射光波長範圍之最大穿透率為0.5%以下。
於一實施方式中，濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長之OD值為大於4.5。
於一實施方式中，濾光透鏡具有與350nm至850nm的波長範圍重疊的通帶，且該通帶之中心波長位於350nm至850nm的波長範圍內。
本揭露復提供一種製備濾光透鏡之方法，包括：
準備銅化合物、如式1所示的膦酸、至少一種如式2至式4所示的含磷化合物，並形成含有銅錯合物的組成物，
Figure 112122738-A0101-12-0004-4
其中，R、R1、R2、R3各自獨立為經取代或未經取代之C1至C12烷基或C6至C12芳基；以及
固化該組成物，以得到濾光透鏡，
其中，該濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長之OD值為大於4。
於一實施方式中，固化步驟係使組成物填入模具中固化成型，以得到濾光透鏡。
於一實施方式中，固化步驟係塗佈組成物於基板上，並利用微影製程圖案化混合物，以得到濾光透鏡。
於一實施方式中，固化成型為射出成型、熱壓成型、真空成型或者光固化。
於一實施方式中，固化成型之時長為1小時以內。
於一實施方式中，經取代或未經取代之C1至C12烷基係選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基所組成之群組；經取代或未經取代之C6至C12芳基係選自苯基、萘基、氯苯基所組成之群組。
於一實施方式中，濾光透鏡具有0.4%以下之霧度。
於一實施方式中，濾光透鏡之X射線光電子能譜在結合能(binding energy)為930電子伏特(eV)至940電子伏特時具有至少一主峰。於又一實施方式中，濾光透鏡之X射線光電子能譜中至少一主峰之每秒計數(counts per second)值為4500以上。
於一實施方式中，濾光透鏡之厚度為25μm至150μm。
於一實施方式中，濾光透鏡復包括光學樹脂。於又一實施方式中，光學樹脂為熱塑性樹脂及/或光固化樹脂。於又一實施方式中，光學樹脂選自聚碳酸酯類、聚酯類、聚環烯烴類、聚丙烯酸類、矽氧烷樹脂及聚醯亞胺類。於又一實施方式中，光學樹脂為甲基丙烯酸甲酯。
本揭露首先配製一可形成高效地吸收波長為800nm至1100nm之入射光、更特別是出色地吸收波長為940nm之入射光，同時對可見光呈很高的穿透率之透鏡之組成物，其中包含了主要貢獻近紅外線吸收之銅錯合物。因此，本揭露之透鏡具有濾除近紅外線之功能，故可省略額外的濾光片組件，從而減少組裝成光學鏡頭模組的成品尺寸。再者，還可於透鏡中添加其他對特定波長具有減少穿透效果之添加劑，例如，近紅外線吸收染料、紫外線吸收染料等，從而使透鏡也可進一步濾除其他特定波長 之光線，又進一步減少需要搭配的透鏡數量、減少組裝成光學鏡頭模組的成品尺寸。
1:濾光透鏡
10:組成物
11:組成物層
20:模具
30:基板
L:光源
M:光罩
圖1係本揭露濾光透鏡結構示意圖之側視圖。
圖2係本揭露製備濾光透鏡之方法之製程示意圖。
圖3至圖5係本揭露製備濾光透鏡之另一方法之製程示意圖。
圖6係製備例1中近紅外線吸收層之X射線光電子能譜。
以下藉由特定的具體實施例說明本揭露的實施方式，本揭露所屬技術領域中具有通常知識者可根據本文所記載的內容輕易地瞭解本揭露的範圍及功效。
須知，本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如「上」、「第一」、「第二」等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。
本文中所述的「包括」、「包含」或「具有」特定要件時，除非另有說明，否則可另包含其他元件、組成分、結構、區域、部位、裝置、系統、步驟或連接關係等要件，而非排除該等其他要件。
除非本文中另有明確說明，否則本文中所述的單數形式「一」及「該」亦包含複數形式，且本文中所述的「或」與「及/或」可互換使用。
本文中所述的數值範圍是包含且可合併的，落在本文所述數值範圍內的任何數值皆可做為最大值或最小值以導出其次範圍；舉例而言，「25至200」的數值範圍應可理解為包含端點25與端點200之間的任何次範圍，例如25至150、30至200、30至150...等次範圍；此外，若一數值落在本文所述的各範圍內(如最大值與最小值之間)，即應視作包括在本揭露的範圍內。
本揭露之第一態樣係一種濾光透鏡，包括：銅錯合物，且所述銅錯合物係由提供銅離子之銅化合物與如式1所示的膦酸及至少一種如式2至式4所示的含磷化合物所形成，
Figure 112122738-A0101-12-0007-5
其中，R、R1、R2、R3各自獨立為經取代或未經取代之C1至C12烷基或C6至C12芳基。
所述銅錯合物可以化學式Cu2+X表示，其中，Cu2+由銅化合物提供，而X可由膦酸及/或含磷化合物貢獻。
所述烷基包括但不限於甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、戊基等，且經取代之烷基例包括但不限於鹵烷基、羥基烷基、硝基烷基、烷氧基烷基等。所述芳基包括但不限於苯基、萘基等，且經取代之芳基例包括但不限於鹵芳基(例如氯苯基)、硝基芳基、羥基芳基、烷氧基芳基、烷基芳基、鹵烷基芳基、硝基烷基芳基、羥烷基芳基。
於一實施方式中，膦酸為丁基膦酸。
所述銅化合物主要係作為銅離子的供給源，可以使用習知之可提供銅離子的銅化合物，例如銅鹽，可列舉為醋酸銅或醋酸銅之水合物，亦可列舉為氯化銅、甲酸銅、硬脂酸銅、苯甲酸銅、焦磷酸銅、環烷酸銅、檸檬酸銅之酐或水合物。於一實施方式中，用以提供銅離子之銅化合物為醋酸銅。
含磷化合物可具有分散之功能，使組成物中之組分(包括所形成之銅錯合物)在彼此不凝集、達成均勻分散，作為此功能的功效之一係可使其中的微晶尺寸為100nm以下，更進一步係介於5nm至80nm之間，或者介於20nm至60nm之間，例如5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100nm。當微晶尺寸在5nm以上，可顯示充分的近紅外線吸收特性；而當微晶尺寸在100nm以下，粒子數均凝集粒徑小，所製成的產品具有較低的霧度。
本揭露之銅錯合物可由近紅外線吸收組成物製得，近紅外線吸收組成物包括銅化合物、膦酸以及含磷化合物，各組分彼此交互作用、反應，形成銅錯合物。本揭露中，可依需求調配各組分之比例，舉例而言， 近紅外線吸收組成物中，用以提供銅離子之銅化合物可為1至150重量份，可列舉為1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145或150重量份；膦酸可為1至100重量份，可列舉為1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、或100重量份；且含磷化合物總計可為1至90重量份，可列舉為1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85或90重量份。
於一實施方式中，近紅外線吸收組成物同時包括式2至式4所示之含磷化合物，可依需求調配比例，例如，近紅外線吸收組成物中，式2所示之含磷化合物可為1至90重量份、式3所示之含磷化合物可為1至90重量份、式4所示之含磷化合物可為1至90重量份，其中，式2至式4所示之含磷化合物各可列舉為1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85或90重量份。於又一實施方式中，式2所示之含磷化合物：式3所示之含磷化合物：式4所示之含磷化合物為20：20：50。
於一實施方式中，近紅外線吸收組成物可為分散液形式，即除了所述銅化合物、膦酸及含磷化合物之外，復包括溶劑。在配製時，可將銅化合物、膦酸及含磷化合物加入至溶劑中並混合，該些成分與溶劑之比例可為1：5至1：1，例如1：3，但不限於此。
所述溶劑可選用習知溶劑，包括但不限於水、醇類、酮類、醚類、酯類、芳香族烴類、鹵化烴類、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲 基亞碸、環丁碸等。具體地，所述醇類，例如為甲醇、乙醇、丙醇等。所述酯類例如為甲酸烷基酯、乙酸烷基酯、丙酸烷基酯、丁酸烷基酯、乳酸烷基酯、烷氧基乙酸烷基酯、3-烷氧基丙酸烷基酯、2-烷氧基丙酸烷基酯、2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基酯、丙酮酸烷基酯、乙醯乙酸烷基酯、2-氧代丁酸烷基酯等。所述醚類，例如可列舉：二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等。所述酮類，例如甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、2-庚酮、3-庚酮等。所述芳香族烴類，例如甲苯、二甲苯等。
所述混合，例如為室溫(如25℃)下充分攪拌，例如攪拌4小時以上、6小時以上、8小時以上，但不限於此。
本揭露中，分散液形式之近紅外線吸收組成物可與光學樹脂混合，俾於後續形成濾光透鏡。分散液與光學樹脂之比例可為5：1至1：1或者3：1至1：1，例如0.65：0.35，但不限於此。
所述光學樹脂，可為熱塑性樹脂及/或光固化樹脂。於一實施方式，光學樹脂係選自聚碳酸酯類、聚酯類、聚環烯烴類、聚丙烯酸類、矽氧烷樹脂及聚醯亞胺類。於又一實施方式中，光學樹脂係矽氧烷樹脂。於又一實施方式中，光學樹脂係甲基丙烯酸甲酯。
於一實施方式中，近紅外線吸收組成物復可添加聚合起始劑，例如光聚合起始劑，從而可通過光照射來使光學樹脂進行聚合反應。可使用習知的聚合起始劑，包括但不限於偶氮二異丁腈。於一實施方式中，亦 可添加溶劑，以利均勻混合，可使用習知的那些，包括但不限於本文所提及者。於一實施方式中，為有利於固化製程，復可添加固化劑，例如光固化劑，從而可通過光照射來固化成膜。
於一實施方式中，復可包括其他添加劑，例如，為進一步改善濾光透鏡之光學性能，可視情況添加對特定波長具有減少穿透效果之添加劑，包括但不限於對近紅外線、紫外線具有減少穿透效果之添加劑，所述減少穿透例如可通過吸收、反射等方式達成。於一實施方式中，添加劑包括近紅外線吸收染料及/或紫外線吸收染料。
所述近紅外線吸收染料例如偶氮基化合物、二亞銨化合物、二硫酚金屬錯合物、方酸(squaraine)類化合物、花青(cyanine)類化合物及酞花青(phthalocyanine)類化合物，可調節最大吸收波長介於650至1100nm之間，或者更具體係介於650至750nm之間。所述紫外線吸收染料例如偶氮次甲基類化合物、吲哚類化合物、酮類化合物、苯並咪唑類化合物及三嗪類化合物。
於一實施方式中，為了維持較佳的透光性，濾光透鏡具有0.4%以下、0.3%或者0.2%以下之霧度，例如0.4%、0.35%、0.3%、0.25%、0.2%、0.19%、0.18%、0.17%、0.16%、0.15%、0.14%、0.13%、0.12%、0.11%或0.1%。
本揭露濾光透鏡具有過濾近紅外線之功能，而厚度影響近紅外線吸收的特性。一般而言，厚度增加，則近紅外線截止能力亦增加，但不符合薄型化的需求，而厚度降低，則近紅外線截止能力亦降低。於一實施方式中，本揭露濾光透鏡在很薄的情況下也能實現優異的近紅外線截止 能力，具體地，濾光透鏡之厚度為25μm至150μm之間、50μm至150μm之間或100μm至150μm之間，例如25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、146μm、147μm或150μm。
於一實施方式中，本揭露濾光透鏡之X射線光電子能譜在結合能為930電子伏特至940電子伏特時具有至少一主峰。於一實施方式中，至少一主峰之每秒計數值為4500以上、4600以上、4700以上、4800以上、4900以上或5000以上。
於一實施方式中，本揭露濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長範圍(包含對940nm入射光)之最大穿透率為0.1%以下、小於0.1%、0.05%以下、小於0.05%、0.01%以下、小於0.01%、0.005%以下或小於0.005%，例如0.1%、0.09%、0.08%、0.07%、0.06%、0.05%、0.04%、0.03%、0.02%、0.01%、0.009%、0.008%、0.007%、0.006%、0.005%、0.004%、0.003%、0.002%、0.001%；另一方面，對930nm至950nm入射光波長範圍(包含對940nm入射光)之OD值為3以上、大於3、3.5以上、大於3.5、4以上、大於4、4.5以上、或大於4.5，例如，3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9。
於一實施方式中，本揭露濾光透鏡對830nm至1200nm入射光波長範圍之最大穿透率為1%以下或0.5%以下，例如1%、0.9%、0.8%、0.7%、0.6%、0.5%、0.4%、0.3%、0.2%或0.1%；以及對460nm至560 nm入射光波長範圍之最小穿透率為80%以上或85%以上，例如80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%或90%。
於一實施方式中，本揭露濾光透鏡具有與300nm至850nm、300nm至800nm、或350nm至750nm的波長範圍重疊的通帶，且該通帶之中心波長位於300nm至850nm、300nm至800nm、350nm至750nm、400nm至700nm、450nm至650nm、500nm至600nm、或500nm至550nm的波長範圍內。本文中，所述「通帶」係指對波長範圍內入射光展現之穿透率均為50%以上的區段，所述「通帶之中心波長」係指對入射光展現之穿透率為50%時所對應之兩個入射光波長之平均值。
於一實施方式中，濾光透鏡可依需求而為凹透鏡、凸透鏡、凸凹透鏡或平面透鏡。所述凹透鏡，係指濾光透鏡具有相對之第一表面及第二表面，且其中，第一表面及第二表面中之至少一者向內凹陷成為凹面；所述凸透鏡則是第一表面及第二表面中之至少一者向外突出成為凸面；凸凹透鏡係指第一表面及第二表面中之一者向外突出成為凸面，而另一者向內凹陷成為凹面；而所述平面透鏡係指第一表面及第二表面兩者均為平面。舉例而言，濾光透鏡可如圖1所例示者，自右至左依序為平面透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡。光學鏡頭模組中包括至少一個透鏡，通常包括一個、兩個、三個、四個、五個、六個或更多透鏡，稱為透鏡組，而本揭露之濾光透鏡可作為透鏡組中之透鏡。
本揭露濾光透鏡可依需求而為特定形狀且具有特定光學性能，例如，於一實施方式中，濾光透鏡為凸透鏡且復包括紅外線吸收染料；於另一實施方式中，濾光透鏡為凹透鏡且復包括紫外線吸收染料。
本揭露之第二態樣係一種製備濾光透鏡之方法，包括：
準備銅化合物、如式1所示的膦酸、至少一種如式2至式4所示的含磷化合物，並形成含有銅錯合物的組成物；
Figure 112122738-A0101-12-0014-6
其中，R、R1、R2、R3各自獨立為經取代或未經取代之C1至C12烷基或C6至C12芳基；以及
固化該混合物，以得到濾光透鏡，
其中，該濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長之OD值為大於4。
本文第二態樣所述銅化合物、膦酸、含磷化合物，即如本文第一態樣所描述的那些。
舉例而言，為製備組成物，可先準備用以提供銅離子之銅化合物、膦酸、含磷化合物，並接著與溶劑混合形成分散液。所述溶劑，即如本文第一態樣所描述的那些。此處的混合，例如可先混合銅化合物及溶劑為第一液，另外混合含磷化合物及溶劑為第二液，混合第一液及第二液後再混合膦酸，以形成組成物。此處，混合的過程中因各組分之反應及交互作用，組成物中形成有銅錯合物。
所述組成物還可包括光學樹脂，舉例而言，可於上述混合第一液及第二液、再混合膦酸後，再進一步與光學樹脂混合。所述光學樹脂，即如本文第一態樣所描述的那些。
於一實施方式中，混合第一液及第二液、再混合膦酸的半成品先經乾燥成為粉末，接著添加粉末至第二溶劑中，然後才與光學樹脂混合形成組成物。所述第二溶劑，可選自如本文第一態樣所述之溶劑種類。
在有添加其他添加劑的情況，例如聚合起始劑、固化劑、對特定波長光線具有減少穿透性能之光學性能促進劑(例如近紅外線吸收染料、紫外線吸收染料)等，可視情況添加至組成物中，例如，於混合光學樹脂之前先添加至混合液中、併同混合液一起與光學樹脂混合、或於混合液混合光學樹脂之後才添加。
本揭露製備濾光透鏡之方法包括固化混合物的步驟，該固化方法在本揭露未有限制，只要能使組成物固化形成所欲形狀及具有所欲光學性能之濾光透鏡均應包含在本揭露之範圍內。
圖2係本揭露所述固化組成物其中一種實施方式的示意圖，其中，組成物10填入模具20中固化成型。此處，填入模具固化成型例如射出成型、熱壓成型、真空成型等，亦可以使用透明模具，並在填入組成物後以光照射進行光固化。所述固化成型之時長，於一實施方式中，為1小時以內，包括但不限於1小時、50、45、40、35、30、20、10、5、4、3、2、1.5、1分鐘。
圖3至圖5係本揭露所述固化組成物另外一種實施方式的示意圖。如圖3所示，組成物10塗佈於基板30表面上形成組成物層11。在 塗佈之前可去除混合物中之氣泡，亦可於塗佈之後，去除組成物層中之氣泡，去除氣泡之方法不受限制，例如以超音波震盪、置於負壓環境中或者兩者併行。並且，所述塗佈也未受限制，例如可以旋塗、噴塗、刮刀塗佈、滾塗、浸漬等方式塗佈。
接著參考圖4，以光源L照射組成物層11進行光固化，光源L與組成物層11之間設置光罩M，例如灰階光罩，從而引入光刻製程，其具體係使得光罩M下方之組成物層11被選擇性地曝光、固化，從而如圖5所示可得到具有特定圖案或成為特定形狀之濾光透鏡1。所述特定圖案或成為特定形狀，可依需求設計光罩以及順應地調配組成物組成，而可為本文所述的凸透鏡、凹透鏡或平面透鏡，例如圖1所例示那些。
於另一實施方式中，組成物可如上述同樣塗佈於基板表面上，差異在於此實施方式係直接固化為膜，接著對膜進行處理而使膜之第一表面及/或第二表面成為平面、凸面或凹面，藉此得到濾光透鏡。所述處理包括但不限於蝕刻、雷射切割、磨削等。
於另一實施方式中，組成物於固化前先乾燥(例如在120℃下乾燥)以去除溶劑。
本揭露將參照下列具體實施例敘述進一步細節，然而該等具體實施例絕非意圖用於限制本揭露的範圍。
製備例1
將150重量份的醋酸銅與15000重量份的乙醇混合，於室溫下攪拌1.5小時，以形成第一混合液；另外取20重量份的式2所示之含磷化合物(plysurf A242G，購自日本第一工業製藥株式會社)、20重量份的 式3所示之含磷化合物(plysurf W542C，購自日本第一工業製藥株式會社)以及50重量份的式4所示之含磷化合物(plysurf A285C，購自日本第一工業製藥株式會社)與1500重量份的乙醇混合形成第二混合液。混合上述第一混合液與第二混合液，並於室溫下攪拌1小時，接著加入100重量份的丁基膦酸於室溫下攪拌反應3小時。之後放入85℃烘箱中12小時，以製得粉末。將粉末與二甲苯以重量比為1：3的比例混合形成分散液，再將該分散液與甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate，MMA)以重量比為0.65：0.35的比例混合形成組成物，然後使其塗佈於基底上，以70℃的溫度烘烤30分鐘，製得近紅外線吸收層。
對上述之近紅外線吸收層進行X射線光電子(ESCA/XPS)分析，其X射線光電子能譜如圖6所示。可以觀察到在結合能為930eV至940eV時具有與銅錯合物相關的特徵峰(Cu(POx)y、CuO、Cu2O、Cu(OH)2)。另，在結合能為940eV以上時出現的峰為伴峰(satellite)。
實施例1
根據製備例1之方法製備分散液及組成物，接著於負壓環境下以超音波震盪去除混合物中之氣泡，再將混合物注入模具中，該模具如圖2所例示般內部具有可形成雙凸透鏡之空腔。固化係於180℃下進行1小時，最後冷卻脫膜以得到濾光雙凸透鏡。
實施例2
根據製備例1之方法製備分散液及組成物，但額外添加0.5克作為光聚合起始劑之偶氮二異丁腈(azobisisobutyronitrile，AIBN)以及適量的溶劑丙二醇單甲醚(propylene glycol methyl ether，PGME)，接著於 負壓環境下以超音波震盪去除組成物中之氣泡，然後旋塗於基板上形成組成物層。以120℃烘烤移除溶劑，於組成物層上方設置灰階光罩，並於灰階光罩上方設置紫外線光源，使得組成物層被選擇性曝光而圖案化，以獲得濾光平凸透鏡。
上述各實施方式及具體實施例並非用以限定本揭露，所列舉的各技術特徵或方案可彼此組合，本揭露亦可藉由其它不同的實施方式加以實現或應用，本文所記載的各項細節亦可根據不同的觀點與應用，在不悖離本揭露下賦予不同的變化或修飾。
Figure 112122738-A0101-11-0002-1
1:濾光透鏡

Claims (22)

  1. 一種濾光透鏡，包括：銅錯合物，其由提供銅離子之銅化合物與如式1所示的膦酸及至少一種如式2至式4所示的含磷化合物所形成，
    Figure 112122738-A0305-13-0001-1
     其中，R、R1、R2、R3各自獨立為經取代或未經取代之C1至C12烷基或C6至C12芳基；其中，該濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長之光密度(OD)值為大於4。
  2. 如請求項1所述之濾光透鏡，其中，該經取代或未經取代之C1至C12烷基係選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基所組成之群組；該經取代或未經取代之C6至C12芳基係選自苯基、萘基、氯苯基所組成之群組。
  3. 如請求項1所述之濾光透鏡，其具有0.4%以下之霧度。
  4. 如請求項1所述之濾光透鏡，其之X射線光電子能譜在結合能(binding energy)為930電子伏特(eV)至940電子伏特時具有至少一主峰。
  5. 如請求項4所述之濾光透鏡，其中，該至少一主峰之每秒計數(counts per second)值為4500以上。
  6. 如請求項1所述之濾光透鏡，其厚度為25μm至150μm。
  7. 如請求項1所述之濾光透鏡，復包括光學樹脂，其中，該光學樹脂為熱塑性樹脂及/或光固化樹脂，且該光學樹脂選自聚碳酸酯類、聚酯類、聚環烯烴類、聚丙烯酸類、矽氧烷樹脂及聚醯亞胺類。
  8. 如請求項7所述之濾光透鏡，其中，該光學樹脂為甲基丙烯酸甲酯。
  9. 如請求項1所述之濾光透鏡，復包括紅外線吸收染料及/或紫外線吸收染料。
  10. 如請求項1所述之濾光透鏡，其為凹透鏡、凸透鏡、凸凹透鏡或平面透鏡。
  11. 一種製備濾光透鏡之方法，包括：準備銅化合物、如式1所示的膦酸、至少一種如式2至式4所示的含磷化合物，並形成含有銅錯合物的組成物，
    Figure 112122738-A0305-13-0002-2
     其中，R、R1、R2、R3各自獨立為經取代或未經取代之C1至C12烷基或C6至C12芳基；以及固化該組成物，以得到濾光透鏡，其中，該濾光透鏡對930nm至950nm入射光波長之光密度(OD)值為大於4。
  12. 如請求項11所述之方法，其中，該固化步驟係使該組成物填入模具中固化成型，以得到濾光透鏡。
  13. 如請求項11所述之方法，其中，該固化步驟係塗佈該組成物於基板上，並利用微影製程圖案化該混合物，以得到濾光透鏡。
  14. 如請求項12所述之方法，其中，該固化成型為射出成型、熱壓成型、真空成型或者光固化。
  15. 如請求項12所述之方法，其中，該固化成型之時長為1小時以內。
  16. 如請求項11所述之方法，其中，該經取代或未經取代之C1至C12烷基係選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基所組成之群組；該經取代或未經取代之C6至C12芳基係選自苯基、萘基、氯苯基所組成之群組。
  17. 如請求項11所述之方法，其具有0.4%以下之霧度。
  18. 如請求項11所述之方法，其之X射線光電子能譜在結合能(binding energy)為930電子伏特(eV)至940電子伏特時具有至少一主峰。
  19. 如請求項18所述之方法，其中，該至少一主峰之每秒計數(counts per second)值為4500以上。
  20. 如請求項11所述之方法，其厚度為25μm至150μm。
  21. 如請求項11所述之方法，復包括光學樹脂，其中，該光學樹脂為熱塑性樹脂及/或光固化樹脂，且該光學樹脂選自聚碳酸酯類、聚酯類、聚環烯烴類、聚丙烯酸類、矽氧烷樹脂及聚醯亞胺類。
  22. 如請求項11所述之方法，其中，該光學樹脂為甲基丙烯酸甲酯。
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