TWI882362B - 濾光片 - Google Patents

Abstract

一種濾光片，包括基底層以及位於該基底層上之近紅外線吸收層，其中，該近紅外線吸收層包括：銅錯合物，其由用以提供銅離子之銅化合物、本文式1所示的膦酸及至少一種本文式2至式4所示的含磷化合物所形成，其中，該濾光片對930nm至950nm入射光波長之OD值為大於4。本揭露透過在濾光片設置特定的近紅外線吸收層，使其能高效地吸收近紅外線並具有優異可見光穿透率，並可減輕後續加工的負擔。

Description

濾光片

本揭露係關於一種濾光片，特別是關於一種包含近紅外線吸收層之濾光片，該近紅外線吸收層包含銅錯合物。

近紅外線吸收濾光片廣泛使用於光學裝置中，例如影像感測器，隨著市場對於成像精準度、圖案光學品質要求日漸提升，當前的近紅外線吸收濾光片已無法滿足新需求。因此，需要開發在可見光區需具良好穿透率、於近紅外線區則需具良好遮蔽性(亦即低穿透率，比目前8至15%穿透率更低)的近紅外線吸收濾光片，以因應當前標準不斷提升的嚴苛需求。

另一方面，目前廣泛使用的光學辨識元件，其通常以近紅外線作為辨識光源，特別是以波長為940nm的近紅外線，故在整合有光學辨識元件及影像感測器的裝置中，必須要使影像感測器的濾光片有效地遮擋該辨識光源。

吸收式濾光片之濾光效果與材料厚度相關，越薄則光穿透率越好，越厚則濾光效果越顯著，習知技術已報導藉由在濾光片上增加諸如藍玻璃、吸收染料層等具近紅外線截止功能之材料之厚度、或者增加諸如 抗反射膜等光學鍍膜之層數及厚度來提升濾光效果的技術手段。不過，由於市場越發著重可攜性(例如輕、薄、短、小)，故以增加材料或鍍膜之厚度來改善光學性能的技術手段較已不符合市場需求。

並且，雖然可透過增加鍍膜厚度來增強濾光效果，然而材料加工性以及製程難度隨鍍膜厚度及複雜度的增加變差，並且損耗率也提高，變向提升成本，進而導致產業利用性下降。鍍膜厚度的增加亦造成影像品質低劣化，不符目前市場追求高清晰度的趨勢。

對於上述之問題，本揭露提供一種濾光片，包括：基底層；以及近紅外線吸收層，其位於基底層上，其中，近紅外線吸收層包括：銅錯合物，其由用以提供銅離子之銅化合物、如下式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，

其中，R、R₁、R₂、R₃各自獨立為經取代或未經取代之C₁至C₁₂烷基或經取代或未經取代之C₆至C₁₂芳基，其中，濾光片對930nm至950nm入射光波長之光密度(optical density,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，近紅外線吸收層具有0.4%以下之霧度。

於一實施方式中，近紅外線吸收層之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，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，近紅外線吸收層之厚度為25μm至150μm。

於一實施方式中，濾光片對940nm入射光波長之OD值為大於4.5。

於一實施方式中，近紅外線吸收層復包括光學樹脂，銅錯合物分散於光學樹脂中。於一實施方式中，光學樹脂為熱塑性樹脂及/或光固化樹脂。於一實施方式中，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。

於一實施方式中，濾光片復包括濾光層，其位於基底層上相對於近紅外線吸收層之另一側。

於一實施方式中，濾光片復包括濾光層，其位於基底層上相對於近紅外線吸收層之另一側。

於一實施方式中，濾光層包括第一吸收染料層及第二吸收染料層，第一吸收染料層包括近紅外線吸收染料，且第二吸收染料層包括紫外線吸收染料。

於一實施方式中，近紅外線吸收染料選自由偶氮基化合物、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)類化合物所組成群組之至少一者。

於一實施方式中，紫外線吸收染料選自由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所組成群組之至少一者。

於一實施方式中，第一吸收染料層及該第二吸收染料層之厚度分別為0.5μm至10μm，且該濾光層之總厚度為0.5μm至10μm。

於一實施方式中，濾光片復包括至少一抗反射層，其位於濾光片之最外側。

於一實施方式中，至少一抗反射層之材料選自TiO₂、SiO₂、Y₂O₃、MgF₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、AlF₃、Bi₂O₃、Gd₂O₃、LaF₃、PbTe、Sb₂O₃、SiO、SiN、Ta₂Os、ZnS、ZnSe、ZrO₂及Na₃AlF₆之至少一種，且厚度為0.5μm至10μm。

於一實施方式中，濾光片復包括保護層，且保護層之材料為光學樹脂。

於一實施方式中，保護層之厚度為10μm至30μm，且其位於紅外線吸收層與抗反射層之間。

於一實施方式中，濾光片之總厚度為225μm至800μm。

於一實施方式中，濾光片具有與350nm至850nm的波長範圍重疊的通帶，且通帶之中心波長位於350nm至850nm的波長範圍內。

於一實施方式中，濾光片具有0.5%以下之霧度。

於一實施方式中，濾光片對930nm至950nm入射光波長範圍之最大穿透率為0.01%以下；對930nm至950nm入射光波長範圍之最大穿透率為0.005%以下；對460nm至560nm入射光波長範圍之最小穿透率為80%以上；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，當入射光分別以0度及30度之入射角度照射濾光片時，濾光片之通帶之中心波長存在偏移，其偏移幅度為1.4nm以下；當入射光分別以0度及35度之入射角度照射濾光片時，濾光片之通帶之中心波長存在偏移，其偏移幅度為1.9nm以下。

本揭露的濾光片，透過在其中設置特定的近紅外線吸收層，使得濾光片可高效地吸收波長為800nm至1100nm之入射光、更特別是出色地吸收波長為940nm之入射光，同時對可見光具有高穿透率。因此，本揭露在不增加產品厚度、鍍膜厚度及複雜度的情況下達成優異的近紅外線截止效果且保有可見光的高穿透率。

1,1’,1”,1”’:濾光片

10:近紅外線吸收層

11:黏著層

12:保護層

20:基底層

30:濾光層

31:第一吸收染料層

32:第二吸收染料層

40:抗反射層

圖1A至1C、圖2至圖4係本揭露濾光片之結構示意圖。

圖5係製備例1中近紅外線吸收層之X射線光電子能譜。

圖6係製備例1中第一濾光層及第二濾光層之穿透率曲線圖。

圖7係AF32玻璃之穿透率曲線圖以及製備例1中濾光層及近紅外線吸收層之穿透率曲線圖。

圖8係製備例1中基底層、基底層+濾光層及基底層+近紅外線吸收層+濾光層等三種態樣之穿透率曲線圖。

圖9係實施例1與比較例1之濾光片之穿透率曲線圖。

圖10係實施例2與比較例1之濾光片之穿透率曲線圖。

圖11係實施例3與比較例1之濾光片之穿透率曲線圖。

圖12係實施例4與比較例1之濾光片之穿透率曲線圖。

圖13係實施例1至4之濾光片對930nm至950nm入射光波長之OD值曲線圖。

圖14係分別以0度、30度、35度之入射角度照射實施例1之濾光片之穿透率曲線圖。

圖15係分別以0度、30度、35度之入射角度照射實施例3之濾光片之穿透率曲線圖。

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。

本揭露主要提供一種濾光片。具體地，本揭露之濾光片包括基底層以及位於該基底層上之近紅外線吸收層。

本揭露之近紅外線吸收層，可以由近紅外線組成物製備而成。所述近紅外線組成物可包括銅化合物、膦酸以及含磷化合物。

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二價銅離子(Cu²⁺)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，銅化合物為醋酸銅。

所述膦酸係如下式1所示，

其中，R為經取代或未經取代之C₁至C₁₂烷基或經取代或未經取代之C₆至C₁₂芳基。

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。

所述含磷化合物係如下式2至式4所示，

其中，R、R₁、R₂、R₃各自獨立為C₁至C₁₂烷基或C₆至C₁₂芳基，其定義如同式1之R所述。

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，使用由近紅外線吸收組成物所製成的產品具有較低的霧度。本揭露中，為了準備近紅外線吸收組成物，使用了至少一種式2至式4所示之含磷化合物。

近紅外線吸收組成物中之銅化合物、膦酸以及含磷化合物，可依需求調配比例。舉例而言，近紅外線吸收組成物中，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，本揭露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，本揭露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的那些，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。

近紅外線吸收組成物中各組分彼此交互作用、反應，形成銅錯合物，其可以Cu²⁺X來表示，其中，Cu²⁺由銅化合物提供，X由膦酸及/或含磷化合物貢獻。

於一實施方式中，近紅外線吸收組成物進一步可為塗佈液形式。具體地，可使上述分散液形式的近紅外線吸收組成物與光學樹脂混合來形成塗佈液，該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。在使用塗佈液形式的近紅外線吸收組成物時，使其形成於一基底上烘乾固化，以形成近紅外線吸收層。

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。於一實施方式中，光學樹脂係矽氧烷樹脂。

此外，為進行固化製程，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，本揭露近紅外線吸收層具有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%。

近紅外線吸收層的厚度亦影響近紅外線吸收的特性，一般而言，近紅外線吸收層的厚度增加，則近紅外線截止能力亦增加，但不符合薄型化的需求，而近紅外線吸收層的厚度降低，則近紅外線截止能力亦降低。於一實施方式中，本揭露近紅外線吸收層在較薄的情況下也能實現優異的近紅外線截止能力，具體地，近紅外線吸收層之厚度係25μm至150 μm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，本揭露近紅外線吸收層之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，本揭露近紅外線吸收層對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%、0.0008%、0.007%、0.0006%、0.005%、0.004%、0.003%、0.002%或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，本揭露近紅外線吸收層對460nm至560nm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，本揭露近紅外線吸收層具有與350nm至850nm、350nm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350nm至850nm、350nm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，基底層可用於支持近紅外線吸收層，並且，也可用以輔助近紅外線吸收層的過濾效果，使得濾光片展現更佳的光學性能，例如，進一步提升對近紅外線及/或紫外線之截止效果。所述基底層可為玻璃，例如透明玻璃(如AF32玻璃)或藍玻璃，其中在選用藍玻璃時，基底層可展現對近紅外線的截止效果。所述藍玻璃例如磷酸鹽玻璃，例如由偏磷酸鹽類化合物、碳酸鹽類化合物、金屬氧化物及金屬氟化物等材料所形成之藍玻璃，其中，該偏磷酸鹽類化合物包括但不限於偏磷酸鋁、偏磷酸鎂、偏磷酸鋰、偏磷酸鋅及偏磷酸鈣，該碳酸鹽類化合物包括但不限於碳酸鈣、碳酸鋇及碳酸鍶，該金屬氧化物包括但不限於氧化銅、氧化鋁、氧化鋅及氧化鎂，該金屬氟化物包括但不限於氟化鋁、氟化鎂、氟化鈣、氟化鍶、氟化鋇及氟化鋅。可將玻璃原料混合均匀後置於坩堝中，再將坩堝置入含有大氣或還原氣氛爐中，控制溫度介於700℃與1000℃間，以獲得均質化的玻璃。

於一實施方式中，基底層為藍玻璃，其中磷/(鋁+鑭+鈮+釔)之莫耳比可為1.5至16，氟/(氟+氧)之莫耳比可為0.01至0.2。於一實施方式中，藍玻璃中磷元素佔35至55mol%、鋁元素佔3.5至15mol%、鹼金 屬元素佔15至25mol%、鹼土族及二價金屬佔10至35mol%、銅元素佔10至21mol%，鑭+鈮+釔元素總和佔0至7mol%，且其中銅/磷之莫耳比為0.25至0.7，氟/(氟+氧)之莫耳比為0.01至0.2。

於一實施方式中，基底層之厚度係200μm至500μm之間、200μm至400μm之間或200μm至300μm之間，例如200μm、225μm、250μm、275μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm或500μm。

本揭露之濾光片中各層的排列並未限制，舉例而言，可如圖1A所示，濾光片1包括近紅外線吸收層10以及基底層20，其中，近紅外線吸收層10位於基底層20上。

於一實施方式中，本揭露濾光片復包括濾光層。於一實施方式中，濾光層於濾光片中之位置並未限制，舉例而言，可如圖1A所示，濾光層30位於基底層20上相對於近紅外線吸收層10之另一側，即近紅外線吸收層10及濾光層30分別位於基底層20之兩側。於其他實施方式中，亦可如圖3所示，濾光片1”中之濾光層30介於近紅外線吸收層10與基底層20之間；還可如圖4所示，濾光片1”’中之近紅外線吸收層10介於濾光層30與基底層20之間。

所述濾光層用以輔助近紅外線吸收層展現更優異的光學性能，例如，進一步提升對近紅外線及/或紫外線之截止效果。於一實施方式中，濾光層可包括第一吸收染料層及第二吸收染料層，且其各自包括近紅外線吸收染料及紫外線吸收染料。如圖1B及1C所示，濾光片1中之濾光層30具體為第一吸收染料層31及第二吸收染料層32的雙層結構，而圖 1B及1C之差異僅在於第一吸收染料層31及第二吸收染料層32之排列順序。

所述濾光層可包括透明樹脂材料，包括但不限於可選自環氧樹脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環烯烴及聚乙烯縮丁醛，樹脂材料可作為濾光層塗佈液之基底。

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，濾光層之厚度為0.5μm至10μm，例如0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。於濾光層為多層結構的情況，例如第一吸收染料層及第二吸收染料層的雙層結構，各層之厚度分別為0.5μm至10μm，例如0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

於一實施方式中，本揭露濾光片復包括至少一抗反射層，其位於濾光片之最外側。如圖2所示，抗反射層40位於濾光片1’之最外兩側。

於一實施方式中，抗反射層為選自TiO₂、SiO₂、Y₂O₃、MgF₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、AlF₃、Bi₂O₃、Gd₂O₃、LaF₃、PbTe、Sb₂O₃、SiO、SiN、 Ta₂Os、ZnS、ZnSe、ZrO₂及Na₃AlF₆之至少一種材質所形成的鍍膜。於一實施方式中，抗反射層為TiO₂層和SiO₂層交錯層積而成。

於一實施方式中，抗反射層之厚度為0.5μm至10μm，例如0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。

於一實施方式中，本揭露濾光片復包括保護層，且保護層之材料為光學樹脂。此處的光學樹脂，可參考上述在形成塗佈液形式之近紅外線吸收組成物中所使用的光學樹脂。

於一實施方式中，保護層之厚度為10μm至30μm，例如10μm、15μm、20μm、25μm或30μm。於一實施方式中，保護層位於近紅外線吸收層上，或者近紅外線吸收層與覆蓋於其上之層之間。如圖2所示，保護層12位於近紅外線吸收層10與抗反射層40之間。保護層係用於保護近紅外線吸收層，由於近紅外線吸收層質地較軟，直接於其上進行後續處理時易導致近紅外線吸收層的表面產生刮傷、甚至使近紅外線吸收層脫落，故可藉由先於其上形成保護層來阻止損壞。

於一實施方式中，本揭露濾光片復包括黏著層，其位於近紅外線吸收膜與基底層之間。如圖2所示，黏著層11位於近紅外線吸收層10與基底層20之間。黏著層可使用本技術領域習知用來黏著相鄰兩層之材料，舉例而言，可使用六甲基二矽氮烷(HMDS)。黏著層係用於避免近紅外線吸收層在某些條件下自基底層脫離，以增進濾光片之穩定性。

於一實施方式中，本揭露濾光片包括：基底層、近紅外線吸收層、濾光層、黏著層、保護層以及抗反射層。如圖2所示，本揭露濾光 片1’包括基底層20；位於基底層20其中一面上之近紅外線吸收層10；位於基底層20與近紅外線吸收層之間的黏著層11；位於基底層20另外一面上之濾光層30；位於近紅外線吸收層10上之保護層12；以及位於濾光片最外兩側的抗反射層40。

於一實施方式中，本揭露濾光片之總厚度為約225μm至約800μm、約250μm至約500μm或者約300μm至約500μm，例如約225μm、約250μm、約275μm、約300μm、約325μm、約350μm、約375μm、約400μm、約425μm、約450μm、約475μm、約500μm、約550μm、約600μm、約650μm、約700μm、約750μm或約800μm。

於一實施方式中，本揭露濾光片具有0.5%以下、0.4%或者0.3%以下之霧度，例如0.5%、0.45%、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%。

於一實施方式中，本揭露濾光片對930nm至950nm入射光波長範圍(包含對940nm入射光)之最大穿透率為0.01%以下、小於0.01%、0.005%以下、或小於0.005%，例如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4以上、大於4、4.5以上、大於4.5、4.8以上、或大於4.8，例如，4、4.01、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.51、4.6、4.7、4.8、4.81、4.9。。於一實施方式中，本揭露濾光片對460nm至560nm入射光波長範圍之最小穿透率為80% 以上或者85%以上，例如80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%。

於一實施方式中，本揭露濾光片具有與350nm至850nm、350nm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350nm至850nm、350nm至800nm、350nm至750nm、400nm至700nm、450nm至650nm、500nm至600nm、或500nm至550nm的波長範圍內。

於一實施方式中，當入射光分別以0度及30度之入射角度照射本揭露濾光片時，通帶之中心波長存在偏移，其偏移幅度為1.4nm以下，例如1.4nm、1.3nm、1.2nm或1.1nm。於一實施方式中，當入射光分別以0度及35度之入射角度照射本揭露濾光片時，通帶之中心波長存在偏移，其偏移幅度為1.9nm以下，例如1.9nm、1.8nm或1.7nm。

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

近紅外線吸收層

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，再將該分散液與光學樹脂以重量比為0.65：0.35的比例混合形成塗佈液，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。近紅外線吸收層之穿透率曲線圖如圖7所示。

將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5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(PO_x)_y、CuO、Cu₂O、Cu(OH)₂)。另，在結合能為940eV以上時出現的峰為伴峰(satellite)。

濾光層

將0.02克作為紅外線吸收染料的方酸類化合物及花青類化合物添加至5克的環氧樹脂中，塗佈於基底上，並以70℃的溫度烘烤30分鐘，製得第一吸收染料層；將0.02克作為紫外線吸收染料的三嗪類化合物添加至5克的環氧樹脂中，塗佈於基底上，並以70℃的溫度烘烤30分鐘，製得第二吸收染料層。

上述第一吸收染料層及第二吸收染料層之穿透率曲線圖如圖6所示。

另如上述於基底上形成第一吸收染料層，再於第一吸收染料層上形成第二吸收染料層，以製得具有雙層結構的濾光層，其穿透率曲線圖如圖7所示。

製備例2

根據說明書內容，以藍玻璃作為基底層。接著，於藍玻璃基底層的其中一面上根據製備例1所述之方法形成濾光層。然後，於藍玻璃基底層的另一面上同樣根據製備例1所述之方法形成近紅外線吸收層。上述基底層、基底層+濾光層之雙層結構以及基底層+近紅外線吸收層+濾光層之三層結構之穿透率曲線圖如圖8所示。從結果來看，僅具有基底層+濾光層之雙層結構之濾光片對於近紅外線入射光的截止效果不足。相對於此，具有基底層+近紅外線吸收層+濾光層之三層結構之濾光片對於近紅外線入射光，特別是那些波長為850nm以上之入射光，可以展現出優異截止效果。由此可以得出近紅外線吸收層之貢獻，本揭露基底層+近紅外線吸收層即可大幅改善近紅外線的截止效果，並且保有可見光區段的高穿透率。

實施例1

實施例1濾光片中各層結構配置如圖2所示，其中，基底層為藍玻璃，厚度為200μm；黏著層為六甲基二矽氮烷，厚度為60μm；近紅外線吸收層根據製備例1所述之方法製備，厚度為145.44μm；保護層為光學樹脂，厚度為10μm；濾光層根據製備例1所述之方法製備，厚度為5μm；抗反射層為交替層積TiO₂層和SiO₂層，總厚度為1μm。

實施例2至4以及比較例1

根據實施例1之方法製備濾光片，但更動近紅外線吸收層的厚度為146.22μm、147.44μm及146.63μm，以作為實施例2至4。另根據實施例1之方法製備濾光片，但更動近紅外線吸收層的厚度為165.11μm，以作為比較例1。

上述實施例1至4與比較例1之穿透率曲線圖如圖9至12所示，穿透率數據則如下表1所示。

表1

根據這些結果，本揭露濾光片對930nm至950nm入射光波長具有極高的截止性，甚至達到OD值4.5以上。為進一步顯示本揭露濾光片對930nm至950nm入射光波長的OD值，係根據穿透率曲線及數據做成圖13，其為實施例1至4濾光片對930nm至950nm波長之OD值曲線圖。另一方面，本揭露濾光片對可見光則有優異的穿透性，其具有與350nm至850nm的波長範圍重疊的通帶，且通帶之中心波長位於350nm至850nm的波長範圍內。

圖14係以0度、30度、35度之不同角度入射光照射實施例1濾光片之穿透率光譜，可藉此觀察偏移量。類似地，圖15係以0度、30度、35度之不同角度入射光照射實施例3濾光片之穿透率光譜。結果顯示 以不同入射角度照射濾光片所得之穿透率曲線高度相似，舉例而言，以實施例1及實施例3之穿透率數據為例(如下表2所示)，分別以0度及30度入射時，通帶之中心波長之偏移幅度各為1.1nm及1.4nm；分別以0度及35度入射時，通帶之中心波長之偏移幅度各為1.7nm及1.9nm。相對於此，根據實施例1之方法製備但不設置近紅外線吸收層之比較例2濾光片，分別以0度及30度入射時，通帶之中心波長之偏移幅度高達9.6nm；分別以0度及35度入射時，通帶之中心波長之偏移幅度更達10.1nm，展現很大的偏移幅度。習知這樣的偏移若幅度較大會引起眩光及鬼影，而本揭露濾光片由於展現了低的偏移幅度，故顯著地減少眩光及鬼影，改善了影像品質。

表2

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。

1:濾光片

10:近紅外線吸收層

20:基底層

30:濾光層

Claims (25)

1. 一種濾光片，包括：基底層；以及近紅外線吸收層，其位於該基底層上，其中，該近紅外線吸收層包括：銅錯合物，其由用以提供銅離子之銅化合物、如下式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，

   

   其中，R、R₁、R₂、R₃各自獨立為經取代或未經取代之C₁至C₁₂烷基或經取代或未經取代之C₆至C₁₂芳基，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，其中，該濾光片對930nm至950nm入射光波長之光密度(OD)值為大於4。
2. 如請求項1所述之濾光片，其中，該近紅外線吸收層具有0.4%以下之霧度。
3. 如請求項1所述之濾光片，其中，該近紅外線吸收層之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。
4. 如請求項3所述之濾光片，其中，該至少一主峰之每秒計數(counts per second)值為4500以上。
5. 如請求項1所述之濾光片，其對940nm入射光波長之光密度(OD)值為大於4.5。
6. 如請求項1所述之濾光片，其中，該近紅外線吸收層之厚度為25μm至150μm。
7. 如請求項1所述之濾光片，其中，該基底層之材料為玻璃，且該基底層之厚度為200μm至500μm。
8. 如請求項1所述之濾光片，復包括濾光層，其位於該基底層上相對於該近紅外線吸收層之另一側。
9. 如請求項8所述之濾光片，其中，該濾光層復包括第一吸收染料層及/或第二吸收染料層，該第一吸收染料層包括近紅外線吸收染料，且該第二吸收染料層包括紫外線吸收染料。
10. 如請求項9所述之濾光片，其中，該近紅外線吸收染料選自由偶氮基化合物、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)類化合物所組成群組之至少一者。
11. 如請求項9所述之濾光片，其中，該紫外線吸收染料選自由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所組成群組之至少一者。
12. 如請求項9所述之濾光片，其中，該第一吸收染料層及該第二吸收染料層之厚度分別為0.5μm至10μm，且該濾光層之總厚度為0.5μm至10μm。
13. 如請求項1所述之濾光片，復包括至少一抗反射層，其位於該濾光片之最外側。
14. 如請求項13所述之濾光片，其中，該至少一抗反射層之材料選自TiO₂、SiO₂、Y₂O₃、MgF₂、Al₂O₃、Nb₂O₅、AlF₃、Bi₂O₃、Gd₂O₃、LaF₃、PbTe、Sb₂O₃、SiO、SiN、Ta₂Os、ZnS、ZnSe、ZrO₂及Na₃AlF₆之至少一種，且厚度為0.5μm至10μm。
15. 如請求項13所述之濾光片，復包括保護層，且該保護層之材料為光學樹脂。
16. 如請求項15所述之濾光片，其中，該保護層之厚度為10μm至30μm，且該保護層位於該紅外線吸收層與該抗反射層之間。
17. 如請求項1所述之濾光片，其總厚度為225μm至800μm。
18. 如請求項1所述之濾光片，其具有0.5%以下之霧度。
19. 如請求項1所述之濾光片，其對930nm至950nm入射光波長範圍之最大穿透率為0.01%以下。
20. 如請求項19所述之濾光片，其對930nm至950nm入射光波長範圍之最大穿透率為0.005%以下。
21. 如請求項1所述之濾光片，其對460nm至560nm入射光波長範圍之最小穿透率為80%以上。
22. 如請求項21所述之濾光片，其對460nm至560nm入射光波長範圍之最小穿透率為85%以上。
23. 如請求項1所述之濾光片，其中，該濾光片具有與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。
24. 如請求項23所述之濾光片，當入射光分別以0度及30度之入射角度照射該濾光片時，該通帶之中心波長存在偏移，其偏移幅度為1.4nm以下。
25. 如請求項24所述之濾光片，其中，入射光分別以0度及35度之入射角度照射該濾光片時，該通帶之中心波長存在偏移，其偏移幅度為1.9nm以下。

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