JP7630760B2 - Substrate, optical filter and optical sensor device - Google Patents
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Description
本発明は、基材、光学フィルターおよび光学センサー装置に関する。 The present invention relates to a substrate, an optical filter, and an optical sensor device.
赤外線吸収フィルター(近赤外線吸収フィルター)としては、蒸着処理したガラス製のフィルター、金属イオンを含むリン酸塩ガラス製のフィルター、シクロオレフィン等の樹脂基板の上に赤外線吸収層を形成したフィルター等が知られている。
しかし、これらのガラス製の赤外線吸収フィルターは、近赤外線吸収性能が乏しく、シクロオレフィン等の樹脂基板は、耐熱性に劣る等の問題がある。
Known infrared absorbing filters (near infrared absorbing filters) include filters made of vapor-deposited glass, filters made of phosphate glass containing metal ions, and filters having an infrared absorbing layer formed on a resin substrate such as cycloolefin.
However, these glass infrared absorbing filters have problems such as poor near infrared absorbing performance, and resin substrates such as cycloolefin have poor heat resistance.
これらの問題を解決するために、近年、赤外線吸収フィルターとして多くのフィルターが提案されている(例えば、特許文献1~4)。この具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、ポリアリレート樹脂、セルロース系樹脂等のバインダー樹脂と、赤外線吸収色素および色調補正用可視光吸収色素とを溶剤に溶解または均一に分散させた塗工液を、ポリエステル等の樹脂基板上にコーティングし、溶剤を乾燥除去することで形成した赤外線吸収層を含むプラスチック製赤外線吸収フィルターが挙げられる。 In order to solve these problems, many filters have been proposed in recent years as infrared absorbing filters (for example, Patent Documents 1 to 4). Specific examples include plastic infrared absorbing filters that include an infrared absorbing layer formed by coating a resin substrate such as polyester with a coating liquid in which a binder resin such as polyester resin, acrylic resin, polycarbonate resin, styrene-based resin, amorphous polyolefin resin, polyisocyanate resin, polyarylate resin, or cellulose-based resin, an infrared absorbing dye, and a visible light absorbing dye for color tone correction are dissolved or uniformly dispersed in a solvent, and then drying and removing the solvent.
これらのプラスチック製赤外線吸収フィルターには、より薄い膜厚で赤外線吸収能を発現することが求められているため、形成される薄膜の赤外線吸収層中の色素は、偏在、凝集、表面への析出等が生じないようにバインダー樹脂中に高濃度かつ均一に分散した状態で存在する必要がある。さらに、バインダー樹脂中に分散した色素は長期間の耐久性が要求され、色素間の反応による劣化や、熱、光、湿度等の環境による劣化がないことが必要である。 These plastic infrared absorbing filters are required to exhibit infrared absorbing ability at thinner film thicknesses, so the dye in the thin infrared absorbing layer that is formed must be present in a highly concentrated and uniformly dispersed state in the binder resin to prevent uneven distribution, aggregation, precipitation on the surface, etc. Furthermore, the dye dispersed in the binder resin must be durable for a long period of time and must not deteriorate due to reactions between the dyes or due to environmental factors such as heat, light, and humidity.
また、ガラス基板上に、バインダー樹脂と色素とを含む赤外線吸収層が形成された赤外線吸収フィルターも知られているが、この場合も同様に、バインダー樹脂中に分散した色素の長期にわたる耐久性が要求されている。 Infrared absorbing filters are also known in which an infrared absorbing layer containing a binder resin and a dye is formed on a glass substrate, but in this case too, the dye dispersed in the binder resin must have long-term durability.
しかしながら、従来の近赤外線吸収フィルターは、特に熱に対する耐久性に関し、十分な性能を有しておらず、この点で改良の余地があった。 However, conventional near-infrared absorbing filters do not have sufficient performance, particularly in terms of heat durability, and there is room for improvement in this regard.
本発明は以上のことに鑑みてなされたものであり、近赤外線吸収能を有する化合物(近赤外線吸収化合物)が均一に分散され、熱に対する耐久性に優れる基材および光学フィルターを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and aims to provide a substrate and an optical filter in which a compound having near-infrared absorbing ability (near-infrared absorbing compound) is uniformly dispersed and which has excellent durability against heat.
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記構成例によれば前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の構成例は以下の通りである。
なお、本発明において、数値範囲を表す「A~B」等の記載は、「A以上、B以下」と同義であり、AおよびBをその数値範囲内に含む。また、本発明において、波長A~Bnmとは、波長Anm以上、波長Bnm以下の波長領域における波長分解能1nmにおける特性を表す。
As a result of intensive research aimed at solving the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration examples, and have thus completed the present invention.
A configuration example of the present invention is as follows.
In the present invention, the expression "A to B" or the like expressing a numerical range is synonymous with "A or more, B or less", and includes A and B in the numerical range. In addition, in the present invention, a wavelength of A to B nm represents characteristics at a wavelength resolution of 1 nm in a wavelength region of A nm or more and B nm or less.
[1] 樹脂と近赤外線吸収化合物とを含有する近赤外線吸収層を有する基材であって、
前記基材を、空気中、150℃で600時間加熱処理した前後における、波長700~1000nmの領域における吸光度の最大値の維持率が80%以上である、基材。
[1] A substrate having a near infrared absorbing layer containing a resin and a near infrared absorbing compound,
The substrate has a retention rate of 80% or more of the maximum absorbance in the wavelength region of 700 to 1000 nm before and after heat treatment in air at 150° C. for 600 hours.
[2] 波長430~580nmの領域に、入射角0°で入射した光の透過率が40%以上となる透過波長帯域を有する、[1]に記載の基材。 [2] The substrate described in [1] has a transmission wavelength band in the wavelength range of 430 to 580 nm, in which the transmittance of light incident at an incident angle of 0° is 40% or more.
[3] 前記樹脂が、ポリカーボネートおよびポリスルホンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[1]または[2]に記載の基材。 [3] The substrate according to [1] or [2], wherein the resin comprises at least one selected from the group consisting of polycarbonate and polysulfone.
[4] 前記近赤外線吸収化合物が、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ジチオール系化合物、ジインモニウム系化合物およびポリメチン系化合物(該ポリメチン系化合物は、スクアリリウム系化合物以外の化合物である)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の基材。 [4] The substrate according to any one of [1] to [3], wherein the near infrared absorbing compound includes at least one compound selected from the group consisting of a squarylium-based compound, a phthalocyanine-based compound, a dithiol-based compound, a diimmonium-based compound, and a polymethine-based compound (the polymethine-based compound is a compound other than a squarylium-based compound).
[5] 前記近赤外線吸収化合物がポリメチン系化合物を含む、[1]~[4]のいずれかに記載の基材。 [5] The substrate according to any one of [1] to [4], wherein the near infrared absorbing compound includes a polymethine compound.
[6] 前記近赤外線吸収化合物が、
ポリメチン系化合物と、
近赤外線吸収化合物をジクロロメタンに溶解した溶液を用いた、波長300~1000nmの範囲で測定される吸収スペクトルにおいて、波長680~1000nmの領域に吸収極大波長λmaxを有する近赤外線吸収化合物(但し、該近赤外線吸収化合物はポリメチン系化合物以外の化合物である)とを含む、[1]~[5]のいずれかに記載の基材。
[6] The near infrared absorbing compound,
A polymethine compound,
The substrate according to any one of [1] to [5], comprising a near infrared absorbing compound having an absorption maximum wavelength λmax in a wavelength region of 680 to 1000 nm in an absorption spectrum measured in a wavelength range of 300 to 1000 nm using a solution of the near infrared absorbing compound dissolved in dichloromethane (provided that the near infrared absorbing compound is a compound other than a polymethine compound).
[7] 前記樹脂が、下記式(1)で示される繰り返し単位を有するポリカーボネートを含む、[1]~[6]のいずれかに記載の基材。 [7] The substrate according to any one of [1] to [6], wherein the resin contains a polycarbonate having a repeating unit represented by the following formula (1):
[8] 波長350~420nmの領域に吸収極大波長λmaxを有する化合物をさらに含有する、[1]~[7]のいずれかに記載の基材。 [8] The substrate according to any one of [1] to [7], further comprising a compound having a maximum absorption wavelength λmax in the wavelength range of 350 to 420 nm.
[9] 前記基材が、
ガラス基板と前記近赤外線吸収層とを有する基材、
前記近赤外線吸収層以外の樹脂層と前記近赤外線吸収層とを有する基材、または、
前記近赤外線吸収層のみからなる基材
のいずれかである、[1]~[8]のいずれかに記載の基材。
[9] The substrate is
a base material having a glass substrate and the near infrared absorbing layer;
A substrate having the near-infrared absorbing layer and a resin layer other than the near-infrared absorbing layer, or
The substrate according to any one of [1] to [8], which is any substrate consisting of only the near infrared absorbing layer.
[10] [1]~[9]のいずれかに記載の基材の少なくとも一方の面に、誘電体多層膜を有する光学フィルター。 [10] An optical filter having a dielectric multilayer film on at least one surface of the substrate described in any one of [1] to [9].
[11] 波長750~900nmの領域において、入射角0°の光に対する平均透過率が70%以下である、[10]に記載の光学フィルター。 [11] The optical filter according to [10], which has an average transmittance of 70% or less for light with an incident angle of 0° in the wavelength range of 750 to 900 nm.
[12] 波長400~700nmの領域に、入射角0°の光に対する透過率が40%以上である第一透過波長帯を有し、
波長750~1000nmの領域に、入射角0°の光に対する透過率が40%以上である第二透過波長帯を有し、
前記第一透過波長帯と第二透過波長帯との間に光線阻止帯(Xa)を有する、
[10]または[11]に記載の光学フィルター。
[12] A first transmission wavelength band having a transmittance of 40% or more for light having an incident angle of 0° in a wavelength range of 400 to 700 nm,
A second transmission wavelength band having a transmittance of 40% or more for light having an incident angle of 0° in a wavelength region of 750 to 1000 nm,
Having a light blocking band (Xa) between the first transmission wavelength band and the second transmission wavelength band,
The optical filter according to [10] or [11].
[13] 光学センサー装置用である、[10]~[12]のいずれかに記載の光学フィルター。
[14] [13]に記載の光学フィルターを含む、光学センサー装置。
[13] The optical filter according to any one of [10] to [12], which is for use in an optical sensor device.
[14] An optical sensor device comprising the optical filter according to [13].
本発明によれば、近赤外線吸収能を有する化合物(近赤外線吸収化合物)が均一に分散され、熱に対する耐久性に優れる基材および光学フィルターを提供することができる。また、本発明によれば、長期に亘って、熱劣化を起こすことがない耐久性に優れる基材と、当該基材を含む、色シューティング性に優れる光学フィルター、特に近赤外線吸収フィルターを提供することができる。
さらに、本発明によれば、熱に対する耐久性および近赤外センシング性に優れ、1つの大判のフィルターから、該フィルターより小さい所望の大きさのフィルター(チップ)を量産することができる(以下「量産生に優れる」ともいう。)光学フィルターを提供することができる。
According to the present invention, a substrate and an optical filter having excellent durability against heat, in which a compound having near-infrared absorbing ability (near-infrared absorbing compound) is uniformly dispersed, can be provided. Also, according to the present invention, a substrate having excellent durability that does not cause thermal deterioration over a long period of time, and an optical filter, particularly a near-infrared absorbing filter, having excellent color shooting properties and including the substrate can be provided.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide an optical filter which has excellent heat durability and near-infrared sensing ability, and which allows for the mass production of filters (chips) of a desired size smaller than a single large filter (hereinafter also referred to as "excellent for mass production").
≪基材≫
本発明の一実施形態に係る基材(以下「本基材」ともいう。)は、樹脂と近赤外線吸収化合物とを含有する近赤外線吸収層を有し、空気中、150℃で600時間加熱処理した前後における、波長700~1000nmの領域における吸光度の最大値の維持率が80%以上である。
本基材は、近赤外線吸収フィルターに好適に用いられる。
<Base material>
A substrate according to one embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "the substrate") has a near infrared absorbing layer containing a resin and a near infrared absorbing compound, and has a retention rate of 80% or more of the maximum absorbance in a wavelength range of 700 to 1000 nm before and after heat treatment in air at 150°C for 600 hours.
The present substrate is suitably used for a near-infrared absorbing filter.
本基材を、空気中、150℃で600時間加熱処理した前後における、波長700~1000nmの領域における吸光度の最大値の維持率(以下「色素維持率」ともいう。)は、80%以上であり、好ましくは81%以上、より好ましくは82%以上である。
該色素維持率が前記範囲にある本基材は、熱に対する耐久性に優れ、長期に亘って、熱劣化を起こすことがない耐久性に優れる基材であるといえる。
該色素維持率は、具体的には、実施例に記載の方法で算出することができる。
The retention rate of the maximum absorbance in the wavelength region of 700 to 1000 nm (hereinafter also referred to as "dye retention rate") before and after heat treatment of this substrate in air at 150°C for 600 hours is 80% or more, preferably 81% or more, and more preferably 82% or more.
The present substrate having the dye retention rate within the above range can be said to be a substrate having excellent durability against heat, and which is free from thermal deterioration over a long period of time.
Specifically, the dye retention rate can be calculated by the method described in the Examples.
本基材は、波長430~580nmの領域に、該本基材の面に対して入射角0°で入射した光の透過率が、好ましくは40%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上となる透過波長帯域を有することが望ましい。
該透過波長帯域を有する本基材は、近赤外線カットフィルター(NIR-CF)、可視光-近赤外線選択透過フィルターなどのデュアルバンドパスフィルター(DBPF)により好適に用いることができる。
It is desirable for the present substrate to have a transmission wavelength band in the wavelength region of 430 to 580 nm, in which the transmittance of light incident on the surface of the present substrate at an incident angle of 0° is preferably 40% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more.
The present substrate having the above-mentioned transmission wavelength band can be suitably used with a dual bandpass filter (DBPF) such as a near-infrared cut filter (NIR-CF) or a visible light-near-infrared selective transmission filter.
本基材の面に対して入射角0°で入射した波長430~580nmの光の平均透過率(Tb_AVE)は、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上である。該平均透過率は高い方が好ましいため、その上限は特に制限されず、100%であってもよい。
Tb_AVEが前記範囲にある本基材は高い可視光透過率を有しているといえ、カットしたい近赤外線領域の波長の光を十分にカットしながらも可視光透過率の低下をより抑制できるため、NIR-CFやDBPFにより好適に用いることができる。
The average transmittance (Tb_AVE) of light having a wavelength of 430 to 580 nm incident on the surface of the substrate at an incident angle of 0° is preferably 60% or more, more preferably 70% or more. Since a higher average transmittance is preferable, the upper limit is not particularly limited and may be 100%.
The present substrate having Tb_AVE in the above range can be said to have a high visible light transmittance, and since it can further suppress the decrease in visible light transmittance while sufficiently cutting light of wavelengths in the near-infrared region that are to be cut, it can be suitably used for NIR-CF and DBPF.
なお、本発明において、波長A~Bnmの平均透過率は、Anm以上Bnm以下の、1nm刻みの各波長における透過率を測定し、その透過率の合計を、測定した透過率の数(波長範囲、B-A+1)で除すことで算出した値である。
なお、本発明において、基材、基板や光学フィルターの面という場合、該面は、基材、基板や光学フィルターの最も面積の大きい面(主面)のことをいう。
In the present invention, the average transmittance for wavelengths A to B nm is a value calculated by measuring the transmittance at each wavelength in 1 nm increments from A nm to B nm, and dividing the sum of the transmittances by the number of measured transmittances (wavelength range, B-A+1).
In the present invention, when referring to a surface of a base material, a substrate or an optical filter, the surface refers to the surface having the largest area (main surface) of the base material, a substrate or an optical filter.
本基材の面に対して入射角0°で入射した波長700~1000nmの光の最大透過率(Tb_MAX)は、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上であり、その上限は特に制限されず、100%であってもよい。
Tb_MAXが前記範囲にある本基材は、近赤外線領域の所望の光に対し、高い透過率を有しているといえ、DBPFにより好適に用いることができる。
The maximum transmittance (Tb_MAX) of light having a wavelength of 700 to 1000 nm incident on the surface of the substrate at an incident angle of 0° is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and the upper limit is not particularly limited and may be 100%.
The present substrate having Tb_MAX in the above range can be said to have high transmittance for desired light in the near infrared region, and can be more suitably used in DBPF.
本基材の面に対して入射角0°で入射した波長700~1000nmの光において、透過率が50%となる最も短い波長(Tb_50%)は、好ましくは780~980nm、より好ましくは800~960nmにあることが望ましい。
該Tb_50%が前記範囲にある本基材は、近赤外線波長領域に発光特性を有するセンシング用光源を良好に透過させることから、DBPFにより好適に用いることができる。
For light having a wavelength of 700 to 1000 nm incident on the surface of the substrate at an angle of incidence of 0°, the shortest wavelength (Tb_50%) at which the transmittance is 50% is preferably 780 to 980 nm, and more preferably 800 to 960 nm.
The present substrate having Tb_50% in the above range allows good transmission of a sensing light source having light emission characteristics in the near-infrared wavelength region, and therefore can be suitably used for DBPF.
本基材は、前記近赤外線吸収層を有する以外は、従来公知の構成とすればよいが、本基材の具体的な態様としては、具体的には、下記基材(I)~(III)が挙げられる。
基材(I):ガラス基板と前記近赤外線吸収層とを有する基材
基材(II):前記近赤外線吸収層以外の樹脂層と前記近赤外線吸収層とを有する基材
基材(III):前記近赤外線吸収層のみからなる基材
The present substrate may have a conventionally known configuration except for having the near-infrared absorbing layer. Specific embodiments of the present substrate include the following substrates (I) to (III).
Substrate (I): Substrate having a glass substrate and the near-infrared absorbing layer Substrate (II): Substrate having a resin layer other than the near-infrared absorbing layer and the near-infrared absorbing layer Substrate (III): Substrate consisting of only the near-infrared absorbing layer
前記基材(I)の一例としては、例えば、図1Aに示す、ガラス基板12の一方の面に、近赤外線吸収層11が形成された基材10が挙げられる。
前記基材(II)の一例としては、例えば、図1Bに示す、前記近赤外線吸収層以外の樹脂層(樹脂基板)13の一方の面に、近赤外線吸収層11が形成された基材10が挙げられる。
前記基材(III)の一例としては、例えば、図1Cに示す、近赤外線吸収層14のみからなる基材10が挙げられる。
An example of the substrate (I) is a substrate 10 shown in FIG. 1A, in which a near-infrared absorbing layer 11 is formed on one surface of a glass substrate 12.
An example of the substrate (II) is a substrate 10 in which a near-infrared absorbing layer 11 is formed on one surface of a resin layer (resin substrate) 13 other than the near-infrared absorbing layer, as shown in FIG. 1B .
An example of the substrate (III) is a substrate 10 consisting of only a near-infrared absorbing layer 14 as shown in FIG. 1C.
前記基材(I)は、ガラス基板と近赤外線吸収層との他に、これらの密着性を向上させる密着層、オーバーコート層等の前記近赤外線吸収層以外の樹脂層などの他の層を有していてもよい。
また、前記基材(II)は、前記近赤外線吸収層以外の樹脂層として、これらの他の層を有していてもよい。
The base material (I) may have, in addition to the glass substrate and the near-infrared absorbing layer, other layers such as an adhesion layer for improving adhesion therebetween, and a resin layer other than the near-infrared absorbing layer, such as an overcoat layer.
The base material (II) may have these other layers as a resin layer other than the near infrared absorbing layer.
本基材の厚みは、該基材の用途に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは0.08~0.6mm、より好ましくは0.09~0.4mm、さらに好ましくは0.10~0.35mmである。 The thickness of the substrate may be appropriately selected depending on the application of the substrate, but is preferably 0.08 to 0.6 mm, more preferably 0.09 to 0.4 mm, and even more preferably 0.10 to 0.35 mm.
<近赤外線吸収層>
前記近赤外線吸収層は、樹脂と近赤外線吸収化合物とを含有し、通常、樹脂中に近赤外線吸収化合物が均一に溶解または分散した層である。
本基材に含まれる近赤外線吸収層は、1層でもよく、2層以上であってもよい。本基材に含まれる近赤外線吸収層が2層以上である場合、本基材は、同様の近赤外線吸収層を2層以上有していてもよく、異なる近赤外線吸収層を2層以上有していてもよい。
<Near infrared absorbing layer>
The near infrared absorbing layer contains a resin and a near infrared absorbing compound, and is usually a layer in which the near infrared absorbing compound is uniformly dissolved or dispersed in the resin.
The near infrared absorbing layer contained in the substrate may be one layer or two or more layers. When the near infrared absorbing layer contained in the substrate is two or more layers, the substrate may have two or more similar near infrared absorbing layers or two or more different near infrared absorbing layers.
前記近赤外線吸収層の厚みは、本基材の用途、用いる色素の種類および濃度等により適宜調節すればよいが、好ましくは0.1~200μm、より好ましくは0.3~150μm、さらに好ましくは0.3~120μmである。
前記近赤外線吸収層の厚みは、本基材中に、複数の近赤外線吸収層が含まれる場合、各近赤外線吸収層の厚みのことをいう。
近赤外線吸収層の厚みが0.1μm未満である場合、所望の光学特性を十分に発現できない恐れがある。また、近赤外線吸収層の厚みが200μm超である場合、該層の平坦性が低下し、吸収率に面内のバラツキが生じる恐れがある。
The thickness of the near infrared absorbing layer may be appropriately adjusted depending on the application of the substrate, the type and concentration of the dye used, etc., but is preferably 0.1 to 200 μm, more preferably 0.3 to 150 μm, and even more preferably 0.3 to 120 μm.
When a plurality of near-infrared absorbing layers are contained in the substrate, the thickness of the near-infrared absorbing layer refers to the thickness of each of the near-infrared absorbing layers.
If the thickness of the near-infrared absorbing layer is less than 0.1 μm, the desired optical properties may not be fully exhibited, whereas if the thickness of the near-infrared absorbing layer is more than 200 μm, the flatness of the layer may decrease, causing in-plane variations in absorptance.
[樹脂]
前記樹脂は、前記色素維持率を満たすことができる樹脂であれば特に制限されないが、長期に亘って、熱劣化を起こすことがない耐久性に優れる基材を容易に得ることができる等の点から、ポリカーボネートおよびポリスルホンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、色素維持率が前記範囲にある基材を容易に得ることができる等の点から、ポリカーボネートおよび/またはポリスルホンであることがより好ましい。
前記近赤外線吸収層に含まれる樹脂は、1種でもよく、2種以上でもよい。
[resin]
The resin is not particularly limited as long as it is a resin that can satisfy the above-mentioned dye retention rate, but from the viewpoint of easily obtaining a substrate having excellent durability that does not undergo thermal deterioration over a long period of time, it is preferable for the resin to contain at least one selected from the group consisting of polycarbonate and polysulfone, and from the viewpoint of easily obtaining a substrate having a dye retention rate in the above-mentioned range, it is more preferable for the resin to be polycarbonate and/or polysulfone.
The near infrared absorbing layer may contain one type of resin or two or more types of resins.
・ポリカーボネート
前記ポリカーボネートは、-O-(C=O)-O-で示されるカーボネート結合を繰り返し単位中に有するポリマーである。その代表例として、下記式に示す、ビスフェノールAとホスゲンとの脱塩化水素重縮合で合成されるポリマーが挙げられる。
Polycarbonate is a polymer having a carbonate bond represented by -O-(C=O)-O- in a repeating unit. A representative example of the polycarbonate is a polymer synthesized by dehydrochlorination polycondensation of bisphenol A and phosgene, as shown in the following formula.
前記ポリカーボネートは、下記式(1)で示される繰り返し単位を有することが、長期に亘って、熱劣化を起こすことがない耐久性に優れる基材を容易に得ることができる等の点から好ましい。
前記Zは、該Zが結合している炭素原子と共に、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基またはシクロアルキリデン基を構成していることが好ましい。
前記Zが、該Zが結合している炭素原子と共に構成する基の好適例としては、フルオレン基、シクロヘキシリデン基が挙げられる。
前記Zにおける置換基としては、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数5~20のシクロアルキル基、炭素数6~10のアリール基、炭素数7~14のアラルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数2~10のアシル基、炭素数2~4のアルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基またはシアノ基が挙げられる。
It is preferable that Z, together with the carbon atom to which Z is bonded, constitutes an aromatic hydrocarbon group or a cycloalkylidene group, which may have a substituent.
Preferred examples of the group formed by Z together with the carbon atom to which Z is bonded include a fluorene group and a cyclohexylidene group.
Examples of the substituent in Z include a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms, a halogen atom, a nitro group, or a cyano group.
前記素数1~20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基が挙げられる。
前記炭素数5~20のシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基が挙げられる。
前記炭素数6~10のアリール基としては、例えば、フェニル基、アルキルフェニル基(例:メチルフェニル基(トリル基)、ジメチルフェニル基(キシリル基))が挙げられる。
前記炭素数7~14のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基が挙げられる。
前記炭素数2~6のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基が挙げられる。
前記炭素数1~10のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基が挙げられる。
前記炭素数2~10のアシル基としては、例えば、アセチル基が挙げられる。
前記炭素数2~4のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基が挙げられる。
Examples of the alkyl group having a prime number of 1 to 20 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a sec-butyl group, an isobutyl group, and a t-butyl group.
Examples of the cycloalkyl group having 5 to 20 carbon atoms include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group and an alkylphenyl group (eg, a methylphenyl group (tolyl group), a dimethylphenyl group (xylyl group)).
Examples of the aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms include a benzyl group and a phenethyl group.
Examples of the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms include a vinyl group and a propenyl group.
The alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms includes, for example, a methoxy group.
The acyl group having 2 to 10 carbon atoms includes, for example, an acetyl group.
The alkoxycarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms includes, for example, a methoxycarbonyl group.
前記m1およびm2は、好ましくは0~3、より好ましくは0~2である。なお、m1とm2とは、異なっていてもよいが、通常同一である。 The above m1 and m2 are preferably 0 to 3, more preferably 0 to 2. Note that m1 and m2 may be different, but are usually the same.
前記式(1)で示される繰り返し単位の好適例としては、前記Zが、該Zが結合している炭素原子と共にシクロヘキシリデン基を構成しており、m1およびm2が0である構成単位、前記Zが、該Zが結合している炭素原子と共にフルオレン基を構成しており、m1およびm2が0である構成単位が挙げられる。 Suitable examples of the repeating unit represented by formula (1) include a structural unit in which Z, together with the carbon atom to which Z is bonded, forms a cyclohexylidene group, and m1 and m2 are 0 , and a structural unit in which Z, together with the carbon atom to which Z is bonded, forms a fluorene group, and m1 and m2 are 0 .
前記式(1)で示される繰り返し単位としては、下記式(4)または(5)で示される繰り返し単位が好ましく、耐熱性と透明性とにバランスよく優れる等の点から、下記式(4)で示される繰り返し単位がより好ましい。 As the repeating unit represented by formula (1), a repeating unit represented by the following formula (4) or (5) is preferred, and the repeating unit represented by the following formula (4) is more preferred from the viewpoint of having a good balance between heat resistance and transparency.
前記ポリカーボネートは、熱劣化を起こすことがない耐久性に優れる基材を容易に得ることができる等の点から、前記式(1)で示される繰り返し単位を、該ポリカーボネートを構成する全繰り返し単位100モル%に対し、好ましくは50モル%以上、より好ましくは75モル%以上、さらに好ましくは100モル%含むことが望ましい。 The polycarbonate preferably contains 50 mol % or more of the repeating unit represented by formula (1), more preferably 75 mol % or more, and even more preferably 100 mol %, of the total repeating units constituting the polycarbonate (100 mol %), in order to easily obtain a substrate having excellent durability without thermal degradation.
前記ポリカーボネートの粘度平均分子量は、例えば5,000~100,000、好ましくは8,000~50,000、より好ましくは10,000~30,000である。
粘度平均分子量が小さすぎる(例えば5,000よりも小さい)場合、前記ポリカーボネートの耐熱性が低下する場合がある。また、粘度平均分子量が大きすぎる(例えば100,000よりも大きい)場合、前記ポリカーボネートの合成が困難となるだけでなく、溶融混練により本基材を製造する際の溶融混練が困難となる場合があり、キャスト法もしくはコーティング法にて近赤外線吸収層を形成する際には溶媒に対する溶解性が低下する場合がある。
該粘度平均分子量は、具体的には、下記実施例に記載の方法で測定できる。
The viscosity average molecular weight of the polycarbonate is, for example, 5,000 to 100,000, preferably 8,000 to 50,000, and more preferably 10,000 to 30,000.
If the viscosity average molecular weight is too small (e.g., less than 5,000), the heat resistance of the polycarbonate may be reduced.Also, if the viscosity average molecular weight is too large (e.g., more than 100,000), not only is it difficult to synthesize the polycarbonate, but it may also be difficult to melt-knead when producing the substrate by melt-kneading, and the solubility in solvent may be reduced when forming a near-infrared absorbing layer by casting or coating.
Specifically, the viscosity average molecular weight can be measured by the method described in the examples below.
前記ポリカーボネートのガラス転移点(Tg)は、例えば110~250℃、好ましくは120~240℃である。Tgが低すぎる(例えば110℃よりも小さい)場合、本基材の耐熱性が低下する場合があり、Tgが高すぎる(例えば250℃より大きい)場合、溶融混練にて本基材を形成する際の溶融混練が困難となる場合がある。
該Tgは、具体的には、下記実施例に記載の方法で測定できる。
The glass transition point (Tg) of the polycarbonate is, for example, 110 to 250° C., preferably 120 to 240° C. If the Tg is too low (for example, lower than 110° C.), the heat resistance of the present substrate may decrease, and if the Tg is too high (for example, higher than 250° C.), melt-kneading may be difficult when forming the present substrate by melt-kneading.
Specifically, the Tg can be measured by the method described in the examples below.
前記ポリカーボネートは、従来公知の方法で合成して得たものを用いてもよく、市販品を用いてもよい。
従来公知の方法としては、例えば、カーボネート形成性化合物としてホスゲンを使用する反応では、通常、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ化合物、および、塩化メチレン、クロロベンゼン等の溶媒の存在下でジヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応を行う方法が挙げられる。この際、反応促進のために、例えば、トリエチルアミン等の第三級アミンまたはテトラ-n-ブチルアンモニウムブロマイド等の第四級アンモニウム塩、テトラ-n-ブチルホスホニウムブロマイド等のホスホニウム塩等の触媒を用いてもよい。
The polycarbonate to be used may be one obtained by synthesis using a conventionally known method, or a commercially available product.
As a conventionally known method, for example, in a reaction using phosgene as a carbonate-forming compound, a method can be mentioned in which a dihydroxy compound is reacted with phosgene in the presence of an alkali compound such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc., and a solvent such as methylene chloride, chlorobenzene, etc. In this case, a catalyst such as a tertiary amine such as triethylamine, a quaternary ammonium salt such as tetra-n-butylammonium bromide, or a phosphonium salt such as tetra-n-butylphosphonium bromide may be used to promote the reaction.
・ポリスルホン
前記ポリスルホンは、-SO2-で示されるスルホニル結合を繰り返し単位中に有するポリマーである。その代表例として、4,4'-ジクロロジフェニルスルホンと、ビスフェノールAのナトリウム塩との脱塩重縮合で合成される、下記式で示される繰り返し単位を有するポリマーが挙げられる。
Polysulfone The polysulfone is a polymer having a sulfonyl bond represented by -SO2- in the repeating unit. A representative example is a polymer having a repeating unit represented by the following formula, which is synthesized by desalting polycondensation of 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone and the sodium salt of bisphenol A.
前記ポリスルホンは、従来公知の方法で合成して得たものを用いてもよく、市販品を用いてもよい。 The polysulfone may be one obtained by synthesis using a conventional method, or a commercially available product may be used.
[近赤外線吸収化合物]
前記近赤外線吸収化合物は、前記色素維持率を満たすことができ、近赤外線を吸収できる化合物(例:塩化メチレンに溶解した溶液の吸収スペクトルにおいて、波長700~1100nm程度の領域において、吸収または吸収域を有する化合物)であれば特に制限されず、従来公知の近赤外線吸収化合物を用いることができる。
該近赤外線吸収化合物は、通常、前記樹脂中に分散または溶解している。
前記近赤外線吸収層に含まれる近赤外線吸収化合物は、1種でもよく、2種以上でもよい。
[Near infrared absorbing compound]
[0081] The near infrared absorbing compound is not particularly limited as long as it can satisfy the dye maintenance ratio and absorb near infrared ray (for example, a compound that has absorption or an absorption region in a wavelength region of about 700 to 1100 nm in an absorption spectrum of a solution dissolved in methylene chloride), and any conventionally known near infrared absorbing compound can be used.
The near infrared absorbing compound is usually dispersed or dissolved in the resin.
The near infrared absorbing layer may contain one kind of near infrared absorbing compound or two or more kinds of near infrared absorbing compounds.
前記近赤外線吸収化合物は、有機溶剤可溶の化合物であることが好ましく、特にジクロロメタン可溶の化合物であることが好ましい。
ここで、有機溶剤可溶とは、25℃の有機溶剤100gに対し、近赤外線吸収化合物が0.1g以上溶解する場合のことをいう。
The near infrared absorbing compound is preferably a compound soluble in an organic solvent, and particularly preferably a compound soluble in dichloromethane.
Here, being soluble in an organic solvent refers to the case where 0.1 g or more of the near infrared absorbing compound is dissolved in 100 g of an organic solvent at 25° C.
前記近赤外線吸収層中の近赤外線吸収化合物の含有量は、該近赤外線吸収化合物を用いて得られる厚み90~110μmの樹脂膜(樹脂と、近赤外線吸収化合物と、樹脂膜100質量部に対して0.3質量部のIrganox1010(BASFジャパン(株)製)とからなる)の吸収極大波長λaにおける吸光度が、好ましくは0.1~4.0、より好ましくは0.2~3.0の範囲内となるような量であることが望ましい。 The content of the near-infrared absorbing compound in the near-infrared absorbing layer is desirably such that the absorbance at the maximum absorption wavelength λa of a resin film (comprising a resin, a near-infrared absorbing compound, and 0.3 parts by mass of Irganox 1010 (manufactured by BASF Japan Ltd.) per 100 parts by mass of the resin film) having a thickness of 90 to 110 μm obtained using the near-infrared absorbing compound is preferably within a range of 0.1 to 4.0, more preferably 0.2 to 3.0.
前記近赤外吸収化合物の含有量は、本基材が、例えば、前記基材(III)である場合、近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0.005~3.0質量部、より好ましくは0.01~2.5質量部、特に好ましくは0.02~2.0質量部である。
前記近赤外吸収化合物の含有量は、本基材が、例えば、前記基材(I)や(II)である場合、近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0.5~45.0質量部、より好ましくは0.8~43.0質量部、特に好ましくは1.0~42.0質量部である。
近赤外吸収化合物の含有量が前記範囲にあると、良好な近赤外線吸収特性を達成することができる。
When the present substrate is, for example, the substrate (III), the content of the near infrared absorbing compound is preferably 0.005 to 3.0 parts by mass, more preferably 0.01 to 2.5 parts by mass, and particularly preferably 0.02 to 2.0 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin in the near infrared absorbing layer.
When the present substrate is, for example, substrate (I) or (II), the content of the near infrared absorbing compound is preferably 0.5 to 45.0 parts by mass, more preferably 0.8 to 43.0 parts by mass, and particularly preferably 1.0 to 42.0 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin in the near infrared absorbing layer.
When the content of the near infrared absorbing compound is within the above range, good near infrared absorbing properties can be achieved.
前記近赤外線吸収化合物としては、可視透過率が高く、近赤外領域に最大吸収波長を有し、色素維持率が前記範囲にある基材を容易に得ることができる等の点から、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ジチオール系化合物、ジイモニウム系化合物およびポリメチン系化合物(該ポリメチン系化合物は、スクアリリウム系化合物以外の化合物である)からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。 [0043] It is preferable that the near infrared absorbing compound includes at least one compound selected from the group consisting of a squarylium-based compound, a phthalocyanine-based compound, a dithiol-based compound, a diimonium-based compound, and a polymethine-based compound (the polymethine-based compound is a compound other than a squarylium-based compound) from the viewpoint that a base material having a high visible transmittance, a maximum absorption wavelength in the near infrared region, and a dye retention rate in the above range can be easily obtained.
前記近赤外線吸収化合物としては、近赤外線吸収化合物に基づく赤色~近赤外線領域のショルダーピークを容易に低減でき、遮断したい近赤外線領域をシャープに遮断でき、かつ透過させたい波長域(例えば、可視光領域)では高い透過率を示すといった光選択透過性に優れる基材を容易に得ることができる等の点から、ポリメチン系化合物を含むことが好ましく、ポリメチン系化合物と、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、ジチオール系化合物およびジイモニウム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含むことがより好ましく、ポリメチン系化合物と、スクアリリウム系化合物と、フタロシアニン系化合物、ジチオール系化合物およびジイモニウム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物とを含むことがさらに好ましい。 The near-infrared absorbing compound preferably contains a polymethine compound, from the viewpoints that it is possible to easily reduce the shoulder peak in the red to near-infrared region based on the near-infrared absorbing compound, to sharply block the near-infrared region that is desired to be blocked, and to easily obtain a substrate having excellent light selective transparency, such as exhibiting high transmittance in the wavelength region that is desired to be transmitted (for example, the visible light region), and more preferably contains a polymethine compound and at least one compound selected from the group consisting of a squarylium compound, a phthalocyanine compound, a dithiol compound, and a diimonium compound, and even more preferably contains a polymethine compound, a squarylium compound, and at least one compound selected from the group consisting of a phthalocyanine compound, a dithiol compound, and a diimonium compound.
また、前記近赤外線吸収化合は、近赤外線吸収化合物に基づく赤色~近赤外線領域のショルダーピークを容易に低減でき、遮断したい近赤外線領域をシャープに遮断でき、かつ透過させたい波長域(例えば、可視光領域)では高い透過率を示すといった光選択透過性に優れる基材を容易に得ることができる等の点から、
ポリメチン系化合物と、
近赤外線吸収化合物をジクロロメタンに溶解した溶液を用いた、波長300~1000nmの範囲で測定される吸収スペクトルにおいて、波長680~1000nmの領域に吸収極大波長λmaxを有する近赤外線吸収化合物(但し、該近赤外線吸収化合物はポリメチン系化合物以外の化合物である)とを含むことが好ましい。
該λmaxは、好ましくは波長700~980nmの領域、より好ましくは波長710~960nmの領域にあることが望ましい。このような吸収極大波長λmaxを有するポリメチン系化合物以外の化合物を用いると、カットしたい近赤外線領域の波長の光を十分にカットしながらも可視光透過率の低下をより抑制できるため、NIR-CFやDBPFにより好適に用いることができる。
In addition, the near-infrared absorbing compound can easily reduce a shoulder peak in the red to near-infrared region based on the near-infrared absorbing compound, can sharply block the near-infrared region that is desired to be blocked, and can easily obtain a base material having excellent light selective transmittance, such as showing high transmittance in a wavelength region that is desired to be transmitted (for example, a visible light region).
A polymethine compound,
It is preferable that the near infrared absorbing compound includes a near infrared absorbing compound having a maximum absorption wavelength λmax in a wavelength region of 680 to 1000 nm in an absorption spectrum measured in a wavelength range of 300 to 1000 nm using a solution of the near infrared absorbing compound dissolved in dichloromethane (however, the near infrared absorbing compound is a compound other than a polymethine compound).
The λmax is preferably in the wavelength region of 700 to 980 nm, more preferably in the wavelength region of 710 to 960 nm. When a compound other than a polymethine compound having such a maximum absorption wavelength λmax is used, the decrease in visible light transmittance can be further suppressed while sufficiently cutting light of wavelengths in the near infrared region that is to be cut, and therefore the compound can be more suitably used in NIR-CFs and DBPFs.
・ポリメチン系化合物
前記ポリメチン系化合物は、該化合物をジクロロメタンに溶解した溶液を用いた、波長300~1000nmの範囲で測定される吸収スペクトルにおいて、波長680~1000nmの領域に吸収極大波長λmaxを有することが好ましく、波長700~980nmの領域に吸収極大波長λmaxを有することがより好ましく、波長710~960nmの領域に吸収極大波長λmaxを有することがさらに好ましい。
このような吸収極大波長λmaxを有するポリメチン系化合物を用いると、カットしたい近赤外線領域の波長の光を十分にカットしながらも可視光透過率の低下をより抑制できるため、NIR-CFやDBPFにより好適に用いることができる。
Polymethine Compound In an absorption spectrum measured in a wavelength range of 300 to 1000 nm using a solution of the polymethine compound dissolved in dichloromethane, the polymethine compound preferably has a maximum absorption wavelength λmax in the wavelength range of 680 to 1000 nm, more preferably has a maximum absorption wavelength λmax in the wavelength range of 700 to 980 nm, and further preferably has a maximum absorption wavelength λmax in the wavelength range of 710 to 960 nm.
The use of a polymethine compound having such a maximum absorption wavelength λmax can more effectively suppress the decrease in visible light transmittance while sufficiently cutting off light having wavelengths in the near-infrared region that are to be cut off, and therefore the compound can be more suitably used in NIR-CFs and DBPFs.
前記ポリメチン系化合物としては、下記式(2-1)または(2-2)で示されるポリメチン系化合物が好ましい。 The polymethine compound is preferably a polymethine compound represented by the following formula (2-1) or (2-2):
式(2-1)中、R5~R8、Y1a~Y1c、Z1aおよびZ1bはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のシクロアルキル基、炭素数6~10のアリール基、炭素数7~14のアラルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数2~10のアシル基、炭素数2~4のアルコキシカルボニル基、水酸基、アミノ基、アルキルアミノ基、アシルアミノ基(アシル基の少なくとも一部がハロゲン原子で置換されていてもよい)、スルホニル基、アルキルスルホニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基またはシアノ基である。Z1aおよびZ1bは、互いに結合して環を形成していてもよく、Y1a、Y1bおよびY1cのうち、隣接する2つが相互に結合して環を形成していてもよい。
A-は一価のアニオンである。
In formula (2-1), R5 to R8 , Y1a to Y1c , Z1a and Z1b each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, an amino group, an alkylamino group, an acylamino group (at least a part of the acyl group may be substituted with a halogen atom), a sulfonyl group, an alkylsulfonyl group, a halogenated alkyl group, a halogen atom, a nitro group or a cyano group. Z1a and Z1b may be bonded to each other to form a ring, and adjacent two of Y1a , Y1b and Y1c may be bonded to each other to form a ring.
A − is a monovalent anion.
式(2-2)中、R11~R16、Y2a~Y2c、Z2aおよびZ2bはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~20のシクロアルキル基、炭素数6~10のアリール基、炭素数7~14のアラルキル基、炭素数2~6のアルケニル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数2~10のアシル基、炭素数2~4のアルコキシカルボニル基、水酸基、アミノ基、アルキルアミノ基、アシルアミノ基(アシル基の少なくとも一部がハロゲン原子で置換されていてもよい)、スルホニル基、アルキルスルホニル基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基またはシアノ基である。Z1aおよびZ1bは、互いに結合して環を形成していてもよく、Y1a、Y1bおよびY1cのうち、隣接する2つが相互に結合して環を形成していてもよい。
A-は一価のアニオンである。
In formula (2-2), R 11 to R 16 , Y 2a to Y 2c , Z 2a and Z 2b are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms, a hydroxyl group, an amino group, an alkylamino group, an acylamino group (at least a part of the acyl group may be substituted with a halogen atom), a sulfonyl group, an alkylsulfonyl group, a halogenated alkyl group, a halogen atom, a nitro group or a cyano group. Z 1a and Z 1b may be bonded to each other to form a ring, and adjacent two of Y 1a , Y 1b and Y 1c may be bonded to each other to form a ring.
A − is a monovalent anion.
前記R5~R8、R11~R16、Y1a~Y1c、Z1a、Z1b、Y2a~Y2c、Z2aおよびZ2bはそれぞれ独立に、好ましくは、水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、フェニル基、水酸基、アミノ基、ジメチルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、N-メチルアセチルアミノ基、トリフルオロメタノイルアミノ基、ペンタフルオロエタノイルアミノ基、tert-ブタノイルアミノ基、シクロヘキシノイルアミノ基、n-ブチルスルホニル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メトキシ基であり、より好ましくは、水素原子、塩素原子、フッ素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アダマンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、アミノ基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メトキシ基である。 The above R 5 to R 8 , R 11 to R 16 , Y 1a to Y 1c , Z 1a , Z 1b , Y 2a to Y 2c , Z 2a and Z 2b are each independently preferably a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group, an adamantyl group, a phenyl group, a hydroxyl group, an amino group, a dimethylamino group, a cyano group, a nitro group, an acetylamino group, a propionylamino group, an N-methylacetylamino group, a trifluoromethanoylamino group, a pentafluoroethanoylamino group, a tert-butanoylamino group, a cyclohex ... and more preferably a hydrogen atom, a chlorine atom, a fluorine atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an adamantyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, an amino group, a benzyl group, a diphenylmethyl group, a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, or a methoxy group.
前記A-としては、一価のアニオンであれば特に制限されないが、好ましくは、塩素イオン、臭素イオン、PF4 -、過塩素酸アニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、テトラフルオロボレートアニオン、ヘキサフルオロリン酸アニオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレートアニオン、テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートアニオン等が挙げられ、より好ましくは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレートアニオン、テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートアニオンであり、耐熱性により優れる化合物となる等の点から、さらに好ましくは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、トリストリフルオロメタンスルホニルメチドアニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガレートアニオン、テトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ボレートアニオンであり、特に好ましくはテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンである。 The A − is not particularly limited as long as it is a monovalent anion, but preferable examples thereof include a chloride ion, a bromide ion, PF 4 − , a perchlorate anion, a tristrifluoromethanesulfonylmethide anion, a tetrafluoroborate anion, a hexafluorophosphate anion, a bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anion, a trifluoromethanesulfonate anion, a tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion, a tetrakis(pentafluorophenyl)gallate anion, and a tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate anion, and more preferable examples thereof include a bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anion, a trifluoromethanesulfonate anion, a tristrifluoromethanesulfonylmethide anion, a tetrakis(pentafluorophenyl)gallate anion, and a tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate anion. [0043] In view of obtaining a compound having superior heat resistance, more preferred are the bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anion, tristrifluoromethanesulfonylmethide anion, tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion, tetrakis(pentafluorophenyl)gallate anion, and tetrakis(3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl)borate anion, and particularly preferred is the tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion.
前記式(2-1)および(2-2)で示されるポリメチン系化合物の好適例としては、下記式(2a)~(2h)で示される化合物が挙げられる。 Suitable examples of the polymethine compounds represented by the formulas (2-1) and (2-2) include the compounds represented by the following formulas (2a) to (2h).
本基材が、例えば、前記基材(III)である場合であって、前記近赤外線吸収層がポリメチン系化合物を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該ポリメチン系化合物の含有量、特に、前記式(2-1)および(2-2)で示される化合物の含有量は、前記近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0.005~2.0質量部、より好ましくは0.01~1.5質量部、特に好ましくは0.02~1.0質量部である。
本基材が、例えば、前記基材(I)や(II)である場合であって、前記近赤外線吸収層がポリメチン系化合物を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該ポリメチン系化合物の含有量、特に、前記式(2-1)および(2-2)で示される化合物の含有量は、前記近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0.5~45.0質量部、より好ましくは0.8~43.0質量部、特に好ましくは1.0~42.0質量部である。
近赤外線吸収層中のポリメチン系化合物、特に前記式(2-1)および(2-2)で示される化合物の含有量が前記範囲にあると、波長700~740nmの範囲の近赤外線を効率よくカットできるほか、可視光透過性により優れる基材を容易に得ることができる。
In the case where the present substrate is, for example, the substrate (III) and the near-infrared absorbing layer contains a polymethine compound, the content of the polymethine compound in the near-infrared absorbing layer, in particular the content of the compounds represented by the formulas (2-1) and (2-2), is preferably 0.005 to 2.0 parts by mass, more preferably 0.01 to 1.5 parts by mass, and particularly preferably 0.02 to 1.0 part by mass, relative to 100 parts by mass of the resin in the near-infrared absorbing layer.
When the present substrate is, for example, the substrate (I) or (II) and the near-infrared absorbing layer contains a polymethine compound, the content of the polymethine compound in the near-infrared absorbing layer, in particular the content of the compounds represented by the formulas (2-1) and (2-2), is preferably 0.5 to 45.0 parts by mass, more preferably 0.8 to 43.0 parts by mass, and particularly preferably 1.0 to 42.0 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin in the near-infrared absorbing layer.
When the content of the polymethine compound in the near infrared absorbing layer, particularly the compound represented by the formulae (2-1) and (2-2), is within the above range, near infrared rays having a wavelength of 700 to 740 nm can be efficiently cut and a base material having excellent visible light transmittance can be easily obtained.
・スクアリリウム系化合物
前記スクアリリウム系化合物としては、下記式(1)で示されるスクアリリウム系化合物が好ましい。
前記式(1)で示されるスクアリリウム系化合物は、有機溶媒に対する溶解性が良好で、樹脂との相容性も良好である。その結果、近赤外線吸収層の厚さを薄くしても、優れた分光特性を有し、該近赤外線吸収層を用いた光学フィルターを小型化、薄型化できる。
Squarylium Compound The squarylium compound is preferably a squarylium compound represented by the following formula (1).
The squarylium compound represented by the formula (1) has good solubility in organic solvents and good compatibility with resins, so that even if the thickness of the near-infrared absorbing layer is reduced, the near-infrared absorbing layer has excellent spectral characteristics, and an optical filter using the near-infrared absorbing layer can be made small and thin.
式(1)中、Xは独立して、単結合または酸素原子であり、Yは独立して、1つ以上の水素原子が、炭素数1~12のアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい炭素数1~12のアルカンジイル基であり、Zは独立に、スルホニル基またはカルボニル基である。 In formula (1), X is independently a single bond or an oxygen atom, Y is independently an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms may be substituted with an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and Z is independently a sulfonyl group or a carbonyl group.
式(1)中、R1は独立して、飽和環構造を含んでいてもよく、分岐を有していてもよい、炭素数1~12の飽和もしくは不飽和炭化水素基、炭素数3~12の飽和環状炭化水素基、炭素数6~12のアリール基または炭素数7~13のアルアリール基である。 In formula (1), R 1 independently represents a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a saturated cyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or an araryl group having 7 to 13 carbon atoms, which may contain a saturated ring structure or may be branched.
式(1)中、R2は独立して、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、スルホ基もしく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の基である。
また、式(1)中の2つのR2は相互に結合して環構造を形成してもよい。
In formula (1), R2 is independently a group having 1 to 25 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxy group, a sulfo group, or a cyano group, and which may contain an unsaturated bond, an oxygen atom, or a saturated or unsaturated ring structure between the carbon atoms.
In addition, two R 2 s in formula (1) may be bonded to each other to form a ring structure.
式(1)中、R3およびR4は独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~10のアルキル基または炭素数1~10のアルコキシ基である。 In formula (1), R 3 and R 4 are independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
前記式(1)で示されるスクアリリウム系化合物は、分子構造の中央にスクアリリウム骨格を有し、スクアリリウム骨格の左右に、各1個のベンゼン環が結合し、そのベンゼン環は4位で窒素原子と結合し、該窒素原子とベンゼン環の4位と5位の炭素原子を含む複素環が形成された縮合環構造を有する。 The squarylium compound represented by the formula (1) has a squarylium skeleton in the center of the molecular structure, with one benzene ring bonded to each side of the squarylium skeleton, and the benzene ring is bonded to a nitrogen atom at the 4th position, forming a fused ring structure in which a heterocycle containing the nitrogen atom and the carbon atoms at the 4th and 5th positions of the benzene ring is formed.
スクアリリウム骨格の左右に結合するベンゼン環の2位にウレタン基が結合している場合は、従来のスクアリリウム系化合物と同等もしくはそれ以上の近赤外域および可視域での分光透過率特性を有しながら、当該化合物を含む近赤外線吸収層は、特にガラスや誘電体多層膜等の無機材料からなる層に対する密着性が高い傾向にあるため好ましい。 When a urethane group is bonded to the second position of the benzene rings bonded to the left and right of the squarylium skeleton, the compound has spectral transmittance characteristics in the near infrared and visible regions that are equal to or greater than those of conventional squarylium compounds, and the near infrared absorbing layer containing the compound is preferred because it tends to have high adhesion, particularly to layers made of inorganic materials such as glass and dielectric multilayer films.
有機溶媒に対する溶解性、樹脂との相容性の観点から、式(1)中の置換基R1は、分岐構造を有する基であることが好ましく、分岐構造を有するアルキル基またはアルコキシ基がより好ましい。
また、式(1)中の置換基R1が、フッ素原子を有するフッ化アルキル基(例:トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基)である化合物を用いた場合、ポリカーボネートやポリスルホン等の樹脂中での分散性が向上し、当該化合物を含む近赤外線吸収層の耐熱性が向上する。
From the viewpoint of solubility in organic solvents and compatibility with resins, the substituent R 1 in formula (1) is preferably a group having a branched structure, and more preferably an alkyl or alkoxy group having a branched structure.
In addition, when a compound in which the substituent R 1 in formula (1) is a fluorinated alkyl group having a fluorine atom (e.g., a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group) is used, the dispersibility in a resin such as a polycarbonate or a polysulfone is improved, and the heat resistance of the near infrared absorbing layer containing the compound is improved.
式(1)におけるYとしては、下記式(1-1)~(1-6)で示される2価の有機基のいずれかであることが特に好ましい。ただし、下記式(1-1)~(1-6)は、いずれもその左側が、ベンゼン環に結合し、右側がNに結合する2価の基である。
-C(CH3)2-CH(CH3)- (1-1)
-C(CH3)2-CH2- (1-2)
-C(CH3)2-CH(C2H5)- (1-3)
-C(CH3)2-CH2-CH2- (1-4)
-C(CH3)2-CH2-CH(CH3)- (1-5)
-C(CH3)2-CH(CH3)-CH2- (1-6)
It is particularly preferable that Y in formula (1) is any one of the divalent organic groups represented by the following formulae (1-1) to (1-6), where the left side of each of the following formulae (1-1) to (1-6) is a divalent group bonded to a benzene ring and the right side is bonded to N.
-C(CH 3 ) 2 -CH(CH 3 )- (1-1)
-C(CH 3 ) 2 -CH 2 - (1-2)
-C(CH 3 ) 2 -CH(C 2 H 5 )- (1-3)
-C(CH 3 ) 2 -CH 2 -CH 2 - (1-4)
-C(CH 3 ) 2 -CH 2 -CH(CH 3 )- (1-5)
-C(CH 3 ) 2 -CH(CH 3 )-CH 2 - (1-6)
これらのうちでも、式(1)におけるYとしては、前記式(1-1)~(1-3)で示される基のいずれかであることが好ましく、前記式(1-1)で示される基がより好ましい。 Among these, Y in formula (1) is preferably any of the groups shown in formulas (1-1) to (1-3), and more preferably the group shown in formula (1-1).
式(1)で示されるスクアリリウム系化合物の好適例としては、下記に示す式(1a)~(1c)が挙げられる。 Suitable examples of squarylium compounds represented by formula (1) include the following formulas (1a) to (1c):
本基材が、例えば、前記基材(III)である場合であって、前記近赤外線吸収層がスクアリリウム系化合物を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該スクアリリウム系化合物の含有量、特に、前記式(1)で示される化合物の含有量は、前記近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0質量部超えであり、好ましくは0.4質量部以下、より好ましくは0.3質量部以下、特に好ましくは0.2質量部以下である。
本基材が、例えば、前記基材(I)や(II)である場合であって、前記近赤外線吸収層がスクアリリウム系化合物を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該スクアリリウム系化合物の含有量、特に、前記式(1)で示される化合物の含有量は、前記近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0質量部超えであり、好ましくは12.0質量部以下、より好ましくは10.0質量部以下、特に好ましくは8質量部以下である。
近赤外線吸収層中のスクアリリウム系化合物、特に前記式(1)で示される化合物の含有量が前記範囲にあると、カットしたい近赤外線領域の波長の光を十分にカットしながらも可視光透過率の低下をより抑制できるため、NIR-CFやDBPFにより好適に用いることができる。
[0043] In the case where the present substrate is, for example, the substrate (III) and the near-infrared absorbing layer contains a squarylium-based compound, the content of the squarylium-based compound in the near-infrared absorbing layer, in particular the content of the compound represented by the formula (1), is preferably more than 0 part by mass and is preferably 0.4 parts by mass or less, more preferably 0.3 parts by mass or less, and particularly preferably 0.2 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the resin in the near-infrared absorbing layer.
[0043] In the case where the present substrate is, for example, the substrate (I) or (II) and the near-infrared absorbing layer contains a squarylium-based compound, the content of the squarylium-based compound in the near-infrared absorbing layer, in particular the content of the compound represented by formula (1), is preferably more than 0 part by mass and is preferably 12.0 parts by mass or less, more preferably 10.0 parts by mass or less, and particularly preferably 8 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the resin in the near-infrared absorbing layer.
When the content of the squarylium-based compound, particularly the compound represented by the formula (1), in the near-infrared absorbing layer is within the above range, the decrease in visible light transmittance can be further suppressed while sufficiently cutting off light having a wavelength in the near-infrared region that is to be cut off, and therefore the near-infrared absorbing layer can be more suitably used in NIR-CFs and DBPFs.
・フタロシアニン系化合物
フタロシアニン系化合物の具体例としては、下記式(F)で示される構造の化合物や、イーエクスカラー810K((株)日本触媒製)等の市販品を用いることができる。
Phthalocyanine Compounds Specific examples of the phthalocyanine compounds that can be used include a compound having a structure represented by the following formula (F) and commercially available products such as EX Color 810K (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
・ジチオール系化合物
ジチオール系化合物としては、例えば、ニッケル-ビス-1,2-ジフェニル-1,2-エテンジチオラト(MIR101、みどり化学(株)製)を用いることができる。
Dithiol Compounds As dithiol compounds, for example, nickel-bis-1,2-diphenyl-1,2-ethenedithiolate (MIR101, manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.) can be used.
・ジイモニウム系化合物
ジイモニウム系化合物としては、例えば、IRG022(日本化薬(株)製)を用いることができる。
Diimonium Compounds As the diimonium compound, for example, IRG022 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) can be used.
[その他の成分]
前記近赤外線吸収層は、樹脂および近赤外線吸収化合物の他に、必要に応じて、紫外線吸収化合物、酸化防止剤、熱安定剤、難燃剤、離型剤、帯電防止剤、抗菌剤、滑剤、充填剤等のその他の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で適宜含んでいてもよい。
該その他の成分は、それぞれ、1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
[Other ingredients]
[0113] In addition to the resin and the near infrared absorbing compound, the near infrared absorbing layer may appropriately contain other components, such as an ultraviolet absorbing compound, an antioxidant, a heat stabilizer, a flame retardant, a release agent, an antistatic agent, an antibacterial agent, a lubricant, and a filler, as necessary, within a range that does not impair the effects of the present invention.
The other components may each be used alone or in combination of two or more.
・紫外線吸収化合物
前記紫外線吸収化合物としては、例えば、アゾメチン系化合物、インドール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、アントラセン系化合物、シアノアクリレート系化合物、特開2019-014707号公報等に記載の化合物が挙げられる。これらの中でも、アゾメチン系化合物、インドール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物が吸収波長と化合物の安定性の観点で特に好ましい。
紫外線吸収化合物を含有することで、近紫外波長領域においても入射角度依存性が少ない光学フィルターを容易に得ることができ、本フィルターを撮像装置などに使用した場合、得られるカメラ画質がより良好となる。
Ultraviolet absorbing compound Examples of the ultraviolet absorbing compound include azomethine compounds, indole compounds, benzotriazole compounds, triazine compounds, anthracene compounds, cyanoacrylate compounds, and compounds described in JP-A-2019-014707, etc. Among these, azomethine compounds, indole compounds, benzotriazole compounds, and cyanoacrylate compounds are particularly preferred from the viewpoint of absorption wavelength and compound stability.
By containing an ultraviolet absorbing compound, an optical filter that has little incidence angle dependency even in the near-ultraviolet wavelength region can be easily obtained, and when this filter is used in an imaging device or the like, the obtained camera image quality is better.
前記紫外線吸収化合物としては、前記と同様の理由から、波長350~420nmの領域に吸収極大波長λmaxを有する化合物であることが好ましく、波長370~410nmの領域に吸収極大波長λmaxを有する化合物であることがより好ましい。
このような吸収極大波長λmaxを有する紫外線吸収化合物を用いると、近紫外波長領域においても入射角度依存性が少ない光学フィルターを容易に得ることができ、本フィルターを撮像装置などに使用した場合、得られるカメラ画質がより良好となる。
該吸収極大波長λmaxは、紫外線吸収化合物をジクロロメタンに溶解した溶液を用いて測定することができる。
For the same reasons as above, the ultraviolet absorbing compound is preferably a compound having a maximum absorption wavelength λmax in the wavelength region of 350 to 420 nm, and more preferably a compound having a maximum absorption wavelength λmax in the wavelength region of 370 to 410 nm.
By using an ultraviolet absorbing compound having such an absorption maximum wavelength λmax, an optical filter having little incidence angle dependency even in the near-ultraviolet wavelength region can be easily obtained, and when this filter is used in an imaging device or the like, the obtained camera image quality becomes better.
The maximum absorption wavelength λmax can be measured using a solution in which the ultraviolet absorbing compound is dissolved in dichloromethane.
本基材が、例えば、前記基材(III)である場合であって、前記近赤外線吸収層が紫外線吸収化合物を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該紫外線吸収化合物の含有量は、前記近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0.005~0.8質量部、より好ましくは0.01~0.6質量部、特に好ましくは0.02~0.5質量部である。
本基材が、例えば、前記基材(I)や(II)である場合であって、前記近赤外線吸収層が紫外線吸収化合物を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該紫外線吸収化合物の含有量は、前記近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01~30.0質量部、より好ましくは0.05~25.0質量部、特に好ましくは0.1~20.0質量部である。
近赤外線吸収層中の紫外線吸収化合物の含有量が前記範囲にあると、カットしたい紫外線領域の波長の光を十分にカットしながらも可視光透過率の低下をより抑制できるため、NIR-CFやDBPFにより好適に用いることができる。
In the case where the present substrate is, for example, the substrate (III) and the near-infrared absorbing layer contains an ultraviolet absorbing compound, the content of the ultraviolet absorbing compound in the near-infrared absorbing layer is preferably 0.005 to 0.8 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.6 parts by mass, and particularly preferably 0.02 to 0.5 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin in the near-infrared absorbing layer.
In the case where the present substrate is, for example, the substrate (I) or (II) and the near-infrared absorbing layer contains an ultraviolet absorbing compound, the content of the ultraviolet absorbing compound in the near-infrared absorbing layer is preferably 0.01 to 30.0 parts by mass, more preferably 0.05 to 25.0 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 20.0 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the resin in the near-infrared absorbing layer.
When the content of the ultraviolet absorbing compound in the near-infrared absorbing layer is within the above range, the decrease in visible light transmittance can be further suppressed while sufficiently cutting off light with wavelengths in the ultraviolet region that is to be cut, and therefore the near-infrared absorbing layer can be more suitably used for NIR-CF and DBPF.
・酸化防止剤
前記酸化防止剤としては、従来公知の酸化防止剤を用いることができ、具体的には、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。
Antioxidant As the antioxidant, a conventionally known antioxidant can be used. Specific examples of the antioxidant include phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants. Among these, phenol-based antioxidants, in particular alkyl-substituted phenol-based antioxidants, are preferred.
前記酸化防止剤としては、具体的には、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-tert-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトール-テトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナマイド)、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、3,9-ビス{1,1-ジメチル-2-[β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等が挙げられる。 Specific examples of the antioxidant include triethylene glycol-bis[3-(3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexanediol-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], pentaerythritol-tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di -tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, N,N-hexamethylenebis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate, 3,9-bis{1,1-dimethyl-2-[β-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]ethyl}-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, etc.
前記近赤外線吸収層が酸化防止剤を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該酸化防止剤の含有量は、近赤外線吸収層100質量%に対し、好ましくは0.0001~0.05質量%である。 When the near-infrared absorbing layer contains an antioxidant, the content of the antioxidant in the near-infrared absorbing layer is preferably 0.0001 to 0.05% by mass relative to 100% by mass of the near-infrared absorbing layer.
前記熱安定剤としては、リン系安定剤が好ましく、例えば、ホスファイト化合物、ホスフェート化合物、ホスホナイト化合物が挙げられる。 The heat stabilizer is preferably a phosphorus-based stabilizer, such as a phosphite compound, a phosphate compound, or a phosphonite compound.
前記ホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトが挙げられる。 Examples of the phosphite compound include triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)octyl phosphite, bis(nonylphenyl)pentaerythritol diphosphite, and bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite.
前記ホスフェート化合物としては、例えば、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロロフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートが挙げられる。 Examples of the phosphate compounds include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trichlorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, and diisopropyl phosphate.
前記ホスホナイト化合物としては、例えば、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4'-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3'-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3'-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4-ビフェニレンジホスホナイトが挙げられる。 Examples of the phosphonite compound include tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphonite, and bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4-biphenylene diphosphonite.
前記熱安定剤としては、これらの中でも、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートが好ましい。 Among these, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, triphenyl phosphate, and trimethyl phosphate are preferred as the heat stabilizer.
前記近赤外線吸収層が熱安定剤を含有する場合、前記近赤外線吸収層中の該熱安定剤の含有量は、近赤外線吸収層中の樹脂100質量部に対し、好ましくは0.001~0.5質量部、より好ましくは0.005~0.3質量部である。 When the near-infrared absorbing layer contains a heat stabilizer, the content of the heat stabilizer in the near-infrared absorbing layer is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.005 to 0.3 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin in the near-infrared absorbing layer.
<ガラス基板>
前記基材(I)に含まれるガラス基板としては、特に制限されないが、フツリン酸塩系ガラス、近赤外線吸収ガラス(例:リン酸塩系ガラス等にCuO等を添加した吸収型のガラス)、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、サファイヤガラス等からなる基板が挙げられる。なお、前記「リン酸塩ガラス」には、ガラスの骨格の一部がSiO2で構成されるケイリン酸塩ガラスも含まれるものとする。
<Glass substrate>
The glass substrate contained in the base material (I) is not particularly limited, but examples thereof include substrates made of fluorophosphate glass, near-infrared absorbing glass (e.g., absorbing glass in which CuO or the like is added to phosphate glass), soda-lime glass, borosilicate glass, alkali-free glass, quartz glass, sapphire glass, etc. The "phosphate glass" also includes silicophosphate glass in which part of the glass skeleton is composed of SiO2 .
前記基材(I)に含まれるガラス基板は、1層でもよく、2層以上であってもよい。前記基材(I)に含まれるガラス基板が2層以上である場合、前記基材(I)は、同様のガラス基板を2層以上有していてもよく、異なるガラス基板を2層以上有していてもよい。 The glass substrate contained in the substrate (I) may be one layer or two or more layers. When the glass substrate contained in the substrate (I) is two or more layers, the substrate (I) may have two or more layers of the same glass substrate, or may have two or more layers of different glass substrates.
前記ガラス基板の厚みは、本基材の用途に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは0.04~0.5mm、より好ましくは0.05~0.3mm、さらに好ましくは0.06~0.25mmである。 The thickness of the glass substrate may be appropriately selected depending on the application of the substrate, but is preferably 0.04 to 0.5 mm, more preferably 0.05 to 0.3 mm, and even more preferably 0.06 to 0.25 mm.
<近赤外線吸収層以外の樹脂層>
前記基材(II)に含まれる前記近赤外線吸収層以外の樹脂層、および、前記基材(I)に含まれ得る前記近赤外線吸収層以外の樹脂層としては、近赤外線吸収化合物を含まない樹脂層のことをいう。
本基材に含まれる前記近赤外線吸収層以外の樹脂層は、1層でもよく、2層以上であってもよい。本基材に含まれる前記近赤外線吸収層以外の樹脂層が2層以上である場合、本基材は、同様の樹脂層を2層以上有していてもよく、異なる樹脂層を2層以上有していてもよい。
<Resin Layer Other Than Near-Infrared Absorption Layer>
The resin layer other than the near infrared absorbing layer contained in the base material (II) and the resin layer other than the near infrared absorbing layer that can be contained in the base material (I) refer to a resin layer that does not contain a near infrared absorbing compound.
The resin layer other than the near infrared absorbing layer contained in the present substrate may be one layer or two or more layers. When the resin layer other than the near infrared absorbing layer contained in the present substrate is two or more layers, the present substrate may have two or more similar resin layers or two or more different resin layers.
前記近赤外線吸収層以外の樹脂層は、樹脂を含んでいればよく、該樹脂としては、前記近赤外線吸収層の欄に記載の樹脂と同様の樹脂が好ましい。
また、ポリエステル、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、エポキシ樹脂などの樹脂も、耐熱性が劣る場合はあるが、使用条件を工夫することで使用することができる。このような樹脂としては、オグソール EA-F5003(大阪ガスケミカル(株)製)、ポリメチルメタクリレート、ポリイソブチルメタクリレート(以上、いずれも東京化成工業(株)製名)、BR50(三菱ケミカル(株)製)、ARTON(JSR(株)製)、ゼオネックス、ゼオノア(日本ゼオン(株)製)等の市販品を用いてもよい。
The resin layer other than the near-infrared absorbing layer may contain a resin, and the resin is preferably the same as the resin described in the section on the near-infrared absorbing layer.
Resins such as polyester, polyarylate, polyimide, polycycloolefin, and epoxy resin may also be used by adjusting the conditions of use, although they may have poor heat resistance. Commercially available resins such as OGSOL EA-F5003 (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), polymethyl methacrylate, polyisobutyl methacrylate (all manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), BR50 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), ARTON (manufactured by JSR Corporation), Zeonex, and Zeonor (manufactured by Zeon Corporation) may also be used.
前記近赤外線吸収層以外の樹脂層は、いわゆる、樹脂基板やオーバーコート層であってもよく、樹脂基板やオーバーコート層と近赤外線吸収層との密着性、ガラス基板と近赤外線吸収層との密着性、本基材と下記誘電体多層膜との密着性等を向上させるための密着層、反射防止層、ハードコート層、帯電防止層等の機能層であってもよい。 The resin layer other than the near-infrared absorbing layer may be a so-called resin substrate or overcoat layer, or may be a functional layer such as an adhesion layer, an anti-reflection layer, a hard coat layer, or an antistatic layer for improving the adhesion between the resin substrate or overcoat layer and the near-infrared absorbing layer, between the glass substrate and the near-infrared absorbing layer, or between the substrate and the dielectric multilayer film described below.
前記近赤外線吸収層以外の樹脂層の厚みは、該樹脂層を用いる目的等に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは0.1~20μm、より好ましくは0.5~10μm、さらに好ましくは0.7~5μmである。 The thickness of the resin layer other than the near-infrared absorbing layer may be appropriately selected depending on the purpose of using the resin layer, but is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 10 μm, and even more preferably 0.7 to 5 μm.
<基材の製造方法>
前記近赤外線吸収層および前記基材(III)は、例えば、前記樹脂と近赤外線吸収化合物とを含む近赤外線吸収層形成用組成物を用いてキャスト法によって製膜する方法、前記樹脂と近赤外線吸収化合物とをブレンドした近赤外線吸収層形成用組成物を用いて溶融成形(例:射出成形、溶融押出成形、ブロー成形)によって製膜する方法が挙げられる。通常の溶融成形法では、高温(例:200℃以上)で製膜するため、近赤外線吸収化合物が熱分解する虞があるのに対し、キャスト法では、比較的低温(例:150℃以下)で製膜できるため、近赤外線吸化合物の熱分解を抑制または防止することができ、溶媒に可溶もしくは均一分散できれば、耐熱性の低い近赤外線吸収化合物でも使用することができるため、これらの中では、キャスト法が好ましい。
<Method of manufacturing substrate>
The near infrared absorbing layer and the base material (III) can be formed, for example, by a casting method using a composition for forming a near infrared absorbing layer containing the resin and a near infrared absorbing compound, or by melt molding (e.g., injection molding, melt extrusion molding, blow molding) using a composition for forming a near infrared absorbing layer that is a blend of the resin and the near infrared absorbing compound. In a normal melt molding method, the film is formed at high temperature (e.g., 200°C or higher), so there is a risk of the near infrared absorbing compound being thermally decomposed, whereas in the casting method, the film can be formed at a relatively low temperature (e.g., 150°C or lower), so that the thermal decomposition of the near infrared absorbing compound can be suppressed or prevented, and even a near infrared absorbing compound with low heat resistance can be used if it can be dissolved or uniformly dispersed in a solvent, so among these, the casting method is preferred.
前記近赤外線吸収層形成用組成物は、1種または2種以上の溶媒を含んでいてもよい。該溶媒としては、樹脂と近赤外線吸収化合物との溶解性、近赤外線吸収化合物に対する不活性性、沸点等を考慮して選択すればよい。
該溶媒としては、例えば、ハロゲン系有機溶媒(例:クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化合物、クロロベンゼン等の芳香族ハロゲン化合物)、非ハロゲン系有機溶剤(例:トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類)が挙げられる。
The near infrared absorbing layer forming composition may contain one or more solvents. The solvent may be selected in consideration of the solubility of the resin and the near infrared absorbing compound, inertness to the near infrared absorbing compound, boiling point, etc.
Examples of the solvent include halogenated organic solvents (e.g., aliphatic halogen compounds such as chloroform, dichloromethane, and dichloroethane, and aromatic halogen compounds such as chlorobenzene), non-halogenated organic solvents (e.g., aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and mesitylene, ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, cyclohexanone, and cyclopentanone, ethers such as tetrahydrofuran, and esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate).
また、前記近赤外線吸収層形成用組成物には、1種または2種以上の公知の界面活性剤を配合してもよい。界面活性剤を配合することで、外観、特に、微小な泡によるボイド、異物等の付着による凹み、乾燥工程におけるはじきを改善することができる。 The near-infrared absorbing layer forming composition may further contain one or more known surfactants. By incorporating a surfactant, it is possible to improve the appearance, particularly voids caused by minute bubbles, depressions caused by the adhesion of foreign matter, and repellency during the drying process.
前記キャスト法に用いる近赤外線吸収層形成用組成物中の固形分の濃度は、溶媒の種類、作製する基材の膜厚および作製方法などにより調整すればよいが、例えば、1~30質量%、好ましくは5~25質量%である。固形分の濃度が低すぎると、塗工ムラが生じやすくなり、高すぎると、塗工外観が不良となりやすくなる。 The concentration of solids in the near-infrared absorbing layer forming composition used in the casting method may be adjusted depending on the type of solvent, the film thickness of the substrate to be prepared, the preparation method, etc., and is, for example, 1 to 30% by mass, preferably 5 to 25% by mass. If the concentration of solids is too low, coating unevenness is likely to occur, and if it is too high, the coating appearance is likely to be poor.
前記キャスト成形としては、ガラス基板、前記近赤外線吸収層以外の樹脂層、スチールベルト、スチールドラム等の支持体等の支持体に、近赤外線吸収層形成用組成物をキャスティングして、近赤外線吸収層を形成する方法が挙げられる。
このようにして形成された近赤外線吸収層から支持体を剥離することで、前記基材(III)を得ることができ、該支持体としてガラス基板を用いた支持体付き近赤外線吸収層を前記基材(I)とすることができ、該支持体として近赤外線吸収層以外の樹脂層を用いた支持体付き近赤外線吸収層を前記基材(II)とすることができる。
The cast molding may be a method of forming a near-infrared absorbing layer by casting a composition for forming a near-infrared absorbing layer onto a support such as a glass substrate, a resin layer other than the near-infrared absorbing layer, a steel belt, or a steel drum.
By peeling off the support from the near-infrared absorbing layer thus formed, the substrate (III) can be obtained. A near-infrared absorbing layer with a support in which a glass substrate is used as the support can be the substrate (I). A near-infrared absorbing layer with a support in which a resin layer other than the near-infrared absorbing layer is used as the support can be the substrate (II).
前記キャスティングの方法としては特に制限されず、従来公知の方法を使用することができるが、例えば、浸漬法、スプレー法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、カーテンコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、スリットリバースコート法、マイクログラビア法、インクジェット法、コンマコート法が挙げられる。 The casting method is not particularly limited, and any conventionally known method can be used, including, for example, immersion, spraying, spin coating, wire bar coating, blade coating, roll coating, curtain coating, slit die coating, gravure coating, slit reverse coating, microgravure, inkjet, and comma coating.
前記近赤外線吸収層を形成する方法としては、例えば、必要により加熱して、近赤外線吸収層形成用組成物から溶媒を除去する方法が挙げられる。また、用いる樹脂によっては、紫外線照射や加熱などの適切な手法により近赤外線吸収層形成用組成物を硬化させる方法も挙げられる。 The method for forming the near-infrared absorbing layer may include, for example, a method of removing the solvent from the composition for forming the near-infrared absorbing layer by heating as necessary. In addition, depending on the resin used, a method of curing the composition for forming the near-infrared absorbing layer by an appropriate method such as ultraviolet irradiation or heating may also be used.
前記基材(I)や(II)は、前記ガラス基板や近赤外線吸収層以外の樹脂層に、近赤外線吸収層形成用組成物を用いてキャスト法によって近赤外線吸収層を製膜することができるが、この場合、該キャスト法は、コーティング法であるともいえる。このようにして製造された基材(I)や(II)には、さらに、必要により、成形後に、オーバーコート層、反射防止剤、ハードコート剤および/または帯電防止剤等のコーティング剤をコーティングしてもよい。
また、前記基材(II)は、例えば、近赤外線吸収層形成用組成物と、近赤外線吸収層以外の樹脂層形成成分とを共押出することで、製造することもできる。
The above-mentioned substrate (I) or (II) can be formed with a near-infrared absorbing layer by casting a composition for forming a near-infrared absorbing layer on the above-mentioned glass substrate or a resin layer other than the near-infrared absorbing layer, and in this case, the casting method can also be said to be a coating method. The substrate (I) or (II) thus produced may be further coated with a coating agent such as an overcoat layer, an antireflection agent, a hard coat agent and/or an antistatic agent after molding, if necessary.
The base material (II) can also be produced, for example, by co-extruding a near-infrared absorbing layer-forming composition and a resin layer-forming component other than the near-infrared absorbing layer.
前記ガラス基板や近赤外線吸収層以外の樹脂層に、近赤外線吸収層形成用組成物を用いてキャスト法によって近赤外線吸収層を製膜することで、前記基材(I)や(II)を製造する際には、近赤外線吸収層形成用組成物をキャストする前に、ガラス基板や近赤外線吸収層以外の樹脂層を、予め前処理してもよい。
該前処理としては、従来公知の方法を使用することができるが、例えば、1種または2種以上のシランカップリング剤等の前処理剤を用いる方法が挙げられる。
When the base material (I) or (II) is produced by forming a near-infrared absorbing layer on the glass substrate or a resin layer other than the near-infrared absorbing layer by a casting method using a composition for forming a near-infrared absorbing layer, the glass substrate or the resin layer other than the near-infrared absorbing layer may be pretreated in advance before casting the composition for forming a near-infrared absorbing layer.
As the pretreatment, a conventionally known method can be used, for example, a method using one or more pretreatment agents such as a silane coupling agent.
≪光学フィルター≫
本発明の一実施形態に係る光学フィルター(以下「本フィルター」ともいう。)は、本基材の少なくとも一方の面に、誘電体多層膜を有する。
Optical Filter
An optical filter according to one embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "the present filter") has a dielectric multilayer film on at least one surface of the present substrate.
本フィルターは、2つ以上の誘電体多層膜を有していてもよい。この場合、本基材の片面に2つ以上の誘電体多層膜を有していてもよいが、本基材の両面に誘電体多層膜を1つ以上ずつ有していることが好ましい。この場合、誘電体多層膜を1つとしてカウントする。誘電体多層膜を2つ以上含む場合には、同様の多層膜を2つ以上含んでもよいし、異なる多層膜を2つ以上含んでもよい。 The filter may have two or more dielectric multilayer films. In this case, two or more dielectric multilayer films may be on one side of the substrate, but it is preferable that the substrate has one or more dielectric multilayer films on each side. In this case, each dielectric multilayer film is counted as one. When the filter has two or more dielectric multilayer films, the filter may have two or more similar multilayer films, or may have two or more different multilayer films.
このような誘電体多層膜を有する本フィルターとしては、本基材の主面の片面に誘電体多層膜を有するフィルター、本基材の主面の両面に誘電体多層膜を有するフィルターが好ましい。
誘電体多層膜を片面に設ける場合、製造コストや製造容易性に優れ、両面に設ける場合、高い強度を有し、反りやねじれが生じにくい光学フィルターを容易に得ることができる。誘電体多層膜を片面に設ける場合、本基材としては、本フィルターに反りやねじれが生じ難い等の点から、基材(I)が好ましい。
本フィルターを光学センサー装置などに使用する場合、該フィルターの反りやねじれが小さい方が好ましいことから、誘電体多層膜を本基材の両面に設けることが好ましい。
As the present filter having such a dielectric multilayer film, a filter having a dielectric multilayer film on one of the main surfaces of the present substrate, or a filter having a dielectric multilayer film on both of the main surfaces of the present substrate, is preferred.
When the dielectric multilayer film is provided on one side, an optical filter having excellent manufacturing cost and ease of manufacture can be easily obtained, and when the dielectric multilayer film is provided on both sides, an optical filter having high strength and being resistant to warping and twisting can be easily obtained. When the dielectric multilayer film is provided on one side, the substrate is preferably the substrate (I) because the substrate is resistant to warping and twisting.
When the present filter is used in an optical sensor device or the like, it is preferable that the filter has little warping or twisting, and therefore it is preferable to provide a dielectric multilayer film on both sides of the present substrate.
本フィルターは、本発明の効果を損なわない範囲において、本基材と誘電体多層膜との間、本基材の誘電体多層膜が設けられた面と反対側の面、または、誘電体多層膜の本基材が設けられた面と反対側の面に、本基材や誘電体多層膜の表面硬度の向上、耐薬品性の向上、帯電防止および傷消しなどの目的で、支持体、反射防止膜、ハードコート膜や帯電防止膜などの機能膜を適宜設けることができる。
本フィルターは、前記機能膜を1層含んでいてもよく、2層以上含んでいてもよい。本フィルターが、前記機能膜を2層以上含む場合には、同様の膜を2層以上含んでいてもよいし、異なる膜を2層以上含んでいてもよい。
In the present filter, a functional film such as a support, an antireflection film, a hard coat film or an antistatic film may be appropriately provided between the present substrate and the dielectric multilayer film, on the surface of the present substrate opposite the surface on which the dielectric multilayer film is provided, or on the surface of the dielectric multilayer film opposite the surface on which the present substrate is provided, for the purposes of improving the surface hardness of the present substrate or the dielectric multilayer film, improving the chemical resistance, preventing static electricity and removing scratches, etc., within the scope of the present invention.
The present filter may include one layer of the functional membrane, or may include two or more layers. When the present filter includes two or more layers of the functional membrane, the functional membrane may include two or more layers of the same membrane, or may include two or more layers of different membranes.
本フィルターとしては、具体的には、近赤外線カットフィルター(NIR-CF)、可視光-近赤外線選択透過フィルターなどのデュアルバンドパスフィルター(DBPF)、近赤外線透過フィルター(IRPF)などのシングルバンドパスフィルターが挙げられる。また、本フィルターは、科学捜査等に用いられる代替光源(ALS:Alternative Light Sources)用のフィルターや環境光センサー用フィルターとしても用いることができる。これらの中でも、本発明の効果がより発揮される等の点から、本フィルターは、DBPF、特に可視光-近赤外線選択透過フィルターであることが好ましい。 Specific examples of this filter include near-infrared cut filters (NIR-CF), dual bandpass filters (DBPFs) such as visible light-near-infrared selective transmission filters, and single bandpass filters such as near-infrared transmission filters (IRPFs). This filter can also be used as a filter for alternative light sources (ALS: Alternative Light Sources) used in scientific investigations and the like, or as a filter for environmental light sensors. Among these, it is preferable that this filter is a DBPF, and in particular a visible light-near-infrared selective transmission filter, in order to better demonstrate the effects of the present invention.
前記可視光-近赤外線選択透過フィルターは、可視光と、近赤外線のうち透過させたい波長の光とを透過し、近赤外線のうちカットしたい波長の光をカットする光学フィルターであれば特に制限されない。
この可視光-近赤外線選択透過フィルターで用いる前記誘電体多層膜は、可視光と、近赤外線のうち透過させたい波長の光とを透過し、近赤外線のうちカットしたい波長の光をカットする膜であることが好ましい。
The visible light/near infrared selective transmission filter is not particularly limited as long as it is an optical filter that transmits visible light and near infrared light of a wavelength that is desired to be transmitted and cuts near infrared light of a wavelength that is desired to be cut.
The dielectric multilayer film used in this visible light-near infrared light selective transmission filter is preferably a film that transmits visible light and near infrared light having a wavelength that is desired to be transmitted, and blocks near infrared light having a wavelength that is desired to be blocked.
本フィルターは、波長750~900nmの領域に、該本フィルターの面に対して入射角0°で入射した光の透過率が、好ましくは70%以下、より好ましくは60%以下、さらに好ましくは50%以下となる波長帯域を有することが望ましい。
該波長帯域を有する本フィルターは、不要な近赤外光を低減することが可能となるため、DBPFにより好適に用いることができる。
It is desirable for the present filter to have a wavelength band in the 750 to 900 nm region in which the transmittance of light incident on the surface of the present filter at an angle of incidence of 0° is preferably 70% or less, more preferably 60% or less, and even more preferably 50% or less.
The present filter having this wavelength band is capable of reducing unnecessary near-infrared light, and therefore can be suitably used in a DBPF.
本フィルターは、波長400~700nmの領域に、該本フィルターの面に対して入射角0°で入射した光の透過率が、好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上となる第一透過波長帯を有することが望ましい。
本フィルターは、波長750~1000nmの領域に、該本フィルターの面に対して入射角0°で入射した光の透過率が、好ましくは40%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは60%以上となる第ニ透過波長帯を有することが望ましい。
また、本フィルターは、前記第一透過波長帯と第二透過波長帯との間に光線阻止帯(Xa)を有することが望ましい。
このような第一、第二透過波長帯および光線阻止帯(Xa)を有する本フィルターは、DBPFにより好適に用いることができる。
The present filter desirably has a first transmission wavelength band in the wavelength region of 400 to 700 nm, in which the transmittance of light incident on the surface of the present filter at an incident angle of 0° is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 60% or more.
It is desirable for the present filter to have a second transmission wavelength band in the wavelength region of 750 to 1000 nm, in which the transmittance of light incident on the surface of the present filter at an angle of incidence of 0° is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 60% or more.
In addition, the present filter desirably has a light blocking band (Xa) between the first transmission wavelength band and the second transmission wavelength band.
The present filter having such first and second transmission wavelength bands and light blocking band (Xa) can be suitably used in a DBPF.
前記光線阻止帯(Xa)は、波長650~900nmにおいて、光学フィルターの面に対して入射角0°で入射した光の透過率が、20%超から20%以下になる最も短い波長Xa1から、20%未満から20%以上となる最も長い波長Xa2までの波長帯域のことをいう。 The light blocking band (Xa) refers to the wavelength band from the shortest wavelength Xa1, where the transmittance of light incident on the surface of the optical filter at an angle of incidence of 0° is greater than 20% to less than 20%, to the longest wavelength Xa2, where the transmittance is less than 20% to more than 20%, in the wavelength range of 650 to 900 nm.
前記光線阻止帯(Xa)において、本フィルターの面に対して入射角0°で入射した光の透過率の最小透過率(Xa1からXa2の波長帯域における最も低い透過率)は、好ましくは15%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは8%以下、より好ましくは6% 以下、特に好ましくは5%以下である。下限は特に制限されず、0%であってもよい。
本フィルターを、近赤外センシング機能を併せ持つ固体撮像素子などに使用する場合、光線阻止帯Xaの最小透過率は低い方が好ましい。このような場合、不要な波長の光線を効果的にカットすることができ、ノイズが少なく高い近赤外センシング性能を達成しながら、色再現性に優れるカメラ画像を容易に得ることができる。
In the light blocking band (Xa), the minimum transmittance (the lowest transmittance in the wavelength band from Xa1 to Xa2) of light incident on the surface of the present filter at an incident angle of 0° is preferably 15% or less, more preferably 10% or less, even more preferably 8% or less, more preferably 6% or less, and particularly preferably 5% or less. The lower limit is not particularly limited and may be 0%.
When the present filter is used in a solid-state image sensor having a near-infrared sensing function, it is preferable that the minimum transmittance of the light blocking band Xa is low. In such a case, it is possible to effectively cut off light of unnecessary wavelengths, and it is possible to easily obtain a camera image with excellent color reproducibility while achieving high near-infrared sensing performance with little noise.
本フィルターの面に対して入射角0°で入射した波長430~580nmの光の平均透過率(Tf_AVE)は、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上である。該平均透過率は高い方が好ましいため、その上限は特に制限されず、100%であってもよい。
Tf_AVEが前記範囲にある本フィルターは高い可視光透過率を有しているといえ、カットしたい近赤外線領域の波長の光を十分にカットしながらも可視光透過率の低下をより抑制できるため、NIR-CFやDBPFにより好適に用いることができる。
The average transmittance (Tf_AVE) of light having a wavelength of 430 to 580 nm incident on the surface of the present filter at an incident angle of 0° is preferably 70% or more, more preferably 75% or more. Since a higher average transmittance is preferable, the upper limit is not particularly limited and may be 100%.
The present filter having Tf_AVE in the above range can be said to have high visible light transmittance, and can further suppress the decrease in visible light transmittance while sufficiently cutting light of wavelengths in the near-infrared region that are to be cut, and therefore can be more suitably used in NIR-CFs and DBPFs.
本フィルターの面に対して入射角0°で入射した波長700~1000nmの光の最大透過率(Tf_MAX)は、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上であり、その上限は特に制限されないが、例えば100%である。
Tf_MAXが前記範囲にある本フィルターは、近赤外線領域の所望の光に対し、高い透過率を有しているといえ、DBPFにより好適に用いることができる。
The maximum transmittance (Tf_MAX) of light having a wavelength of 700 to 1000 nm incident on the surface of this filter at an incident angle of 0° is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and the upper limit is not particularly limited, but is, for example, 100%.
The present filter having Tf_MAX in the above range can be said to have high transmittance for desired light in the near infrared region, and can be suitably used as a DBPF.
本フィルターの面に対して入射角0°で入射した波長750~900nmの光の平均透過率(Tf_AVE750-900)は、好ましくは0~60%、より好ましくは0~50%である。
該Tf_AVE750-900が前記範囲にある本フィルターは、近赤外線領域の所望の光をカットできるといえ、DBPFにより好適に用いることができる。
The average transmittance (Tf_AVE750-900) of light having a wavelength of 750 to 900 nm incident on the surface of the filter at an incident angle of 0° is preferably 0 to 60%, more preferably 0 to 50%.
The present filter having Tf_AVE750-900 in the above range can be said to be capable of cutting desired light in the near infrared region, and can be suitably used as a DBPF.
本フィルターの、「Tf_MAX」と「Tf_AVE750-900」との差(「Tf_MAX」-「Tf_AVE750-900」)である近赤外センシング感度は、好ましくは40%以上、より好ましくは42%以上であり、その上限は特に制限されないが、例えば100%である。
近赤外センシング感度が前記範囲にある本フィルターは、近赤外線領域における透過帯と遮蔽帯との透過率差が大きく、近赤外センシング感度が高いといえ、光学センサー装置に好適に用いることができる。
The near-infrared sensing sensitivity of this filter, which is the difference between “Tf_MAX” and “Tf_AVE750-900” (“Tf_MAX” − “Tf_AVE750-900”), is preferably 40% or more, more preferably 42% or more, and the upper limit is not particularly limited, but is, for example, 100%.
This filter, whose near-infrared sensing sensitivity is within the above range, has a large difference in transmittance between the transmission band and the blocking band in the near-infrared region and can be said to have high near-infrared sensing sensitivity, and can be suitably used in optical sensor devices.
本フィルターは、例えば、カットしたい領域の波長の光のカット能と、透過したい波長の光の透過能に優れる。従って、カメラモジュールのCCDやCMOSイメージセンサー等の固体撮像素子の視感度補正用、光学センサー装置用として有用である。特に、デジタルスチルカメラ、スマートフォン用カメラ、携帯電話用カメラ、デジタルビデオカメラ、ウェアラブルデバイス用カメラ、PCカメラ、監視カメラ、自動車用カメラ、赤外線カメラ、テレビ、カーナビゲーション、携帯情報端末、ビデオゲーム機、携帯ゲーム機、指紋認証システム、デジタルミュージックプレーヤー、各種センシングシステム、赤外線通信等に有用である。さらに、自動車や建物等のガラス板等に装着される熱線カットフィルターなどとしても有用である。 This filter is excellent in, for example, its ability to cut off light of wavelengths in the range that is to be cut off, and its ability to transmit light of wavelengths that are to be transmitted. Therefore, it is useful for correcting the visibility of solid-state imaging elements such as CCD and CMOS image sensors in camera modules, and for optical sensor devices. It is particularly useful for digital still cameras, smartphone cameras, mobile phone cameras, digital video cameras, cameras for wearable devices, PC cameras, surveillance cameras, automotive cameras, infrared cameras, televisions, car navigation systems, personal digital assistants, video game consoles, portable game consoles, fingerprint authentication systems, digital music players, various sensing systems, infrared communications, and the like. It is also useful as a heat-cutting filter to be attached to glass panels in automobiles, buildings, and the like.
<誘電体多層膜>
前記誘電体多層膜は、例えば、異なる無機材料からなる多層膜であり、具体的には、特定の波長領域の光を遮蔽する選択波長遮蔽膜、可視域の透過率損失を抑制する反射防止膜等として機能する。
前記誘電体多層膜としては、具体的には、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した積層体等が挙げられる。
<Dielectric multilayer film>
The dielectric multilayer film is, for example, a multilayer film made of different inorganic materials, and specifically functions as a selective wavelength blocking film that blocks light in a specific wavelength range, an anti-reflection film that suppresses transmittance loss in the visible range, etc.
Specific examples of the dielectric multilayer film include a laminate in which high refractive index material layers and low refractive index material layers are alternately laminated.
前記高屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.7以上の材料が挙げられ、屈折率が通常は1.7~2.5の材料が選択される。このような材料としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛または酸化インジウム等を主成分とし、酸化チタン、酸化錫および/または酸化セリウム等を少量(例えば、主成分に対して0~10質量%)含有させたものが挙げられる。 Materials constituting the high refractive index material layer include materials with a refractive index of 1.7 or more, and materials with a refractive index of 1.7 to 2.5 are usually selected. Examples of such materials include those that contain titanium oxide, zirconium oxide, tantalum pentoxide, niobium pentoxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, indium oxide, or the like as the main component, and contain small amounts of titanium oxide, tin oxide, and/or cerium oxide, or the like (for example, 0 to 10% by mass of the main component).
前記低屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が1.6以下の材料を用いることができ、屈折率が通常は1.2~1.6の材料が選択される。このような材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、フッ化ランタン、フッ化マグネシウムおよび六フッ化アルミニウムナトリウムが挙げられる。 The low refractive index material layer may be made of a material with a refractive index of 1.6 or less, and a material with a refractive index of 1.2 to 1.6 is usually selected. Examples of such materials include silica, alumina, lanthanum fluoride, magnesium fluoride, and sodium aluminum hexafluoride.
前記高屈折率材料層と低屈折率材料層とを積層する方法については、これらの材料層を積層した誘電体多層膜が形成される限り特に制限はない。例えば、本基材上に、直接、CVD法、スパッタ法、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法またはイオンプレーティング法等により、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層した誘電体多層膜を形成することができる。 There are no particular limitations on the method for laminating the high refractive index material layers and the low refractive index material layers, so long as a dielectric multilayer film is formed by laminating these material layers. For example, a dielectric multilayer film in which high refractive index material layers and low refractive index material layers are alternately laminated can be formed directly on the substrate by a CVD method, a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion-assisted deposition method, an ion plating method, or the like.
前記高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の物理膜厚は、それぞれの層の屈折率にもよるが、好ましくは5~500nmであり、誘電体多層膜の物理膜厚の合計値は本フィルター全体として、好ましくは1.0~8.0μmである。
前記誘電体多層膜における高屈折率材料層と低屈折率材料層との合計の積層数は、本フィルター全体として、好ましくは16~70層、より好ましくは20~60層である。各層の厚み、光学フィルター全体としての誘電体多層膜の厚みや合計の積層数が前記範囲にあると、十分な製造マージンを確保できる上に、本フィルターの反りや誘電体多層膜のクラックを低減することができる。
The physical thickness of each of the high refractive index material layers and the low refractive index material layers varies depending on the refractive index of each layer, but is preferably 5 to 500 nm, and the total physical thickness of the dielectric multilayer film is preferably 1.0 to 8.0 μm for the entire filter.
The total number of high refractive index material layers and low refractive index material layers in the dielectric multilayer film is, in the present filter as a whole, preferably 16 to 70 layers, more preferably 20 to 60. When the thickness of each layer, the thickness of the dielectric multilayer film as the entire optical filter, and the total number of layers are within the above ranges, a sufficient manufacturing margin can be ensured, and warping of the present filter and cracks in the dielectric multilayer film can be reduced.
本フィルターでは、高屈折率材料層および低屈折率材料層を構成する材料種、高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さ、積層の順番、積層数を適切に選択することで、可視域に十分な透過率を確保した上で近赤外波長域に所望の波長の光線阻止帯域や光線透過帯域を有する光学フィルターを得ることができる。 In this filter, by appropriately selecting the material types constituting the high and low refractive index material layers, the thickness of each of the high and low refractive index material layers, the order of lamination, and the number of layers, it is possible to obtain an optical filter that has a light blocking band and a light transmission band of the desired wavelength in the near-infrared wavelength range while ensuring sufficient transmittance in the visible range.
ここで、前記条件を最適化するには、例えば、光学薄膜設計ソフト(例えば、Essential Macleod、Thin Film Center社製)を用い、近赤外波長域において光線の透過を抑制したい波長域の透過率を低くするとともに、光線を透過させたい波長域の透過率を高くするようにパラメーターを設定すればよい。例えば、両面に形成された誘電体多層膜によって800nm付近に光線透過帯域を設ける場合、前記ソフトを使用し、一方の誘電体多層膜の波長720~760nmの光の目標透過率を0%、波長780~820nmの光の目標透過率を100%とした上で、それぞれの波長域のTarget Toleranceの値を0.5以下などとし、もう一方の誘電体多層膜の波長780~820nmの光の目標透過率を100%とし、波長850~1100nmの光の目標透過率を0%とした上で、それぞれの波長域のTarget Toleranceの値を0.5以下などとするパラメーター設定方法が挙げられる。 Here, to optimize the above conditions, for example, optical thin film design software (e.g., Essential Macleod, manufactured by Thin Film Center) can be used to set parameters so as to lower the transmittance in the wavelength range in the near-infrared wavelength range where it is desired to suppress the transmission of light rays, and to increase the transmittance in the wavelength range where it is desired to transmit light rays. For example, when a light transmission band is set around 800 nm by a dielectric multilayer film formed on both sides, the software is used to set the target transmittance of one dielectric multilayer film to 0% for light with a wavelength of 720 to 760 nm and 100% for light with a wavelength of 780 to 820 nm, and the target tolerance value for each wavelength range is set to 0.5 or less, and the target transmittance of the other dielectric multilayer film to 100% for light with a wavelength of 780 to 820 nm and 0% for light with a wavelength of 850 to 1100 nm, and the target tolerance value for each wavelength range is set to 0.5 or less.
<その他の機能膜>
前記機能膜を積層する方法としては特に制限されないが、反射防止剤、ハードコート剤および/または帯電防止剤等のコーティング剤などを本基材または誘電体多層膜に、前記と同様に溶融成形またはキャスト成形する方法等を挙げることができる。
<Other functional films>
The method for laminating the functional film is not particularly limited, but examples thereof include a method in which a coating agent such as an antireflection agent, a hard coat agent and/or an antistatic agent is applied to the substrate or the dielectric multilayer film in the same manner as described above by melt molding or cast molding.
また、前記コーティング剤などを含む硬化性組成物をバーコーター等で本基材または誘電体多層膜上に塗布した後、紫外線照射等により硬化することによっても製造することができる。 It can also be produced by applying a curable composition containing the coating agent or the like to the substrate or the dielectric multilayer film using a bar coater or the like, and then curing it by exposure to ultraviolet light or the like.
前記コーティング剤としては、紫外線(UV)/電子線(EB)硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などが挙げられ、具体的には、ビニル化合物類や、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系およびエポキシアクリレート系樹脂などが挙げられる。コーティング剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
これらのコーティング剤を含む前記硬化性組成物としては、ビニル系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系およびエポキシアクリレート系硬化性組成物などが挙げられる。
Examples of the coating agent include ultraviolet (UV)/electron beam (EB) curable resins and thermosetting resins, and more specifically, examples thereof include vinyl compounds, urethane-based, urethane acrylate-based, acrylate-based, epoxy-based and epoxy acrylate-based resins. The coating agent may be used alone or in combination of two or more kinds.
Examples of the curable compositions containing these coating agents include vinyl-based, urethane-based, urethane acrylate-based, acrylate-based, epoxy-based and epoxy acrylate-based curable compositions.
前記硬化性組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。前記重合開始剤としては、公知の光重合開始剤または熱重合開始剤を用いることができ、光重合開始剤と熱重合開始剤を併用してもよい。重合開始剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。 The curable composition may contain a polymerization initiator. As the polymerization initiator, a known photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator may be used, and a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator may be used in combination. The polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more kinds.
前記硬化性組成物中、重合開始剤の配合割合は、硬化性組成物の全量を100質量%とした場合、好ましくは0.1~10質量%、より好ましくは0.5~10質量%、さらに好ましくは1~5質量%である。重合開始剤の配合割合が前記範囲にあると、硬化特性および取り扱い性等に優れる硬化性組成物を容易に得ることができ、所望の硬度を有する反射防止膜、ハードコート膜や帯電防止膜などの機能膜を容易に得ることができる。 The blending ratio of the polymerization initiator in the curable composition is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass, and even more preferably 1 to 5% by mass, when the total amount of the curable composition is taken as 100% by mass. When the blending ratio of the polymerization initiator is within the above range, a curable composition having excellent curing properties and ease of handling can be easily obtained, and a functional film such as an anti-reflective film, a hard coat film, or an antistatic film having the desired hardness can be easily obtained.
さらに、前記硬化性組成物には溶剤として有機溶剤を加えてもよく、有機溶剤としては、公知の溶剤を使用することができる。有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類が挙げられる。
これら溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
Further, an organic solvent may be added to the curable composition as a solvent, and a known solvent may be used as the organic solvent. Specific examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, and octanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol monoethyl ether acetate; ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and mesitylene; and amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
前記機能膜の厚さは、好ましくは0.1~20μm、より好ましくは0.5~10μm、特に好ましくは0.7~5μmである。 The thickness of the functional film is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 10 μm, and particularly preferably 0.7 to 5 μm.
また、本基材と機能膜および/または誘電体多層膜との密着性や、機能膜と誘電体多層膜との密着性を上げる目的で、本基材、機能膜または誘電体多層膜の表面にコロナ処理やプラズマ処理等の表面処理をしてもよい。 In addition, in order to improve the adhesion between the substrate and the functional film and/or the dielectric multilayer film, or between the functional film and the dielectric multilayer film, the surfaces of the substrate, the functional film, or the dielectric multilayer film may be subjected to a surface treatment such as a corona treatment or a plasma treatment.
≪光学センサー装置≫
本発明の一実施形態に係る光学センサー装置は、本フィルターを含めば特に制限されず、従来公知の構成とすればよい。該光学センサー装置は、好ましくは環境光センサー装置である。
該光学センサー装置は、例えば、受光素子と本フィルターとを有する装置が挙げられ、具体的には、受光素子(半導体基板)、保護膜、本フィルターおよび他のフィルター等を有する装置が挙げられる。
ここで、光学センサーとは、周囲の明るさや色調(夕方の時間帯で赤色が強いなど)を感知可能なセンサーであり、例えば、光学センサーで感知した情報により機器に搭載されているディスプレイの照度や色合いを制御することが可能である。
<Optical sensor device>
The optical sensor device according to one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it includes the present filter, and may have a conventionally known configuration. The optical sensor device is preferably an ambient light sensor device.
The optical sensor device may be, for example, a device having a light receiving element and the present filter, and specifically, may be a device having a light receiving element (semiconductor substrate), a protective film, the present filter, another filter, and the like.
Here, an optical sensor is a sensor that can detect the surrounding brightness and color tone (e.g., strong red in the evening). For example, the information detected by the optical sensor can be used to control the illuminance and color tone of the display installed in the device.
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
<分子量>
合成例1および2で得られた樹脂については、以下のようにしてその粘度平均分子量を測定した。
塩化メチレンを用い、合成例1および2で得られた樹脂を0.7g/dlの濃度となるよう20℃で溶解した溶液を調製し、該溶液を用いて比粘度(ηSP)を測定し、以下の式から固有粘度([η])を算出し、次いで、以下の式から粘度平均分子量(M)を算出した。なお、Cは用いた溶液の樹脂濃度を示す。
ηsp/C=[η]+0.45×[η]2×C
[η]=1.23×10-4×M0.83
<Molecular weight>
The viscosity average molecular weight of the resins obtained in Synthesis Examples 1 and 2 was measured as follows.
The resins obtained in Synthesis Examples 1 and 2 were dissolved in methylene chloride at 20° C. to a concentration of 0.7 g/dl to prepare solutions, which were then used to measure the specific viscosity (η SP ) and calculate the intrinsic viscosity ([η]) from the following formula, and then calculate the viscosity average molecular weight (M) from the following formula, where C represents the resin concentration in the solution used.
η sp /C=[η]+0.45×[η] 2 ×C
[η]=1.23× 10-4 ×M 0.83
また、合成例3で得られた樹脂Dの分子量については、以下のようにして測定した。
東ソー(株)製GPC装置(HLC-8220型、カラム:TSKgelα-M、展開溶剤:THF)を用い、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を測定した。
The molecular weight of the resin D obtained in Synthesis Example 3 was measured as follows.
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) in terms of standard polystyrene were measured using a GPC apparatus manufactured by Tosoh Corporation (HLC-8220 type, column: TSKgel α-M, developing solvent: THF).
<ガラス転移温度(Tg)>
下記実施例で用いた樹脂のガラス転移温度(Tg)は、(株)日立ハイテクサイエンス製の示差走査熱量計(DSC6200)を用いて、昇温速度:毎分20℃、窒素気流下で測定した。
<Glass transition temperature (Tg)>
The glass transition temperature (Tg) of the resin used in the following examples was measured using a differential scanning calorimeter (DSC6200) manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation at a temperature rise rate of 20° C. per minute in a nitrogen stream.
[合成例1]
温度計、攪拌機および還流冷却器を備えた反応器に、イオン交換水14863質量部および48%水酸化ナトリウム水溶液5772質量部を加え、そこに、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン2148質量部およびナトリウムハイドロサルファイト4質量部を加えて溶解し、塩化メチレン8518質量部を加えた後、攪拌しながら23~27℃にてホスゲン1000質量部を60分間かけて吹き込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、p-tert-ブチルフェノール38質量部を加え、さらにトリエチルアミン2質量部を添加して20~27℃で40分間攪拌して反応を終了した。生成物を含む塩化メチレン層を希塩酸および純水にて洗浄後、塩化メチレンを蒸発させ、下記式(4)で示される繰り返し単位を有するポリカーボネート(以下「樹脂A」ともいう。)を得た。
得られた樹脂Aの粘度平均分子量は21,000であり、ガラス転移温度(Tg)が174℃であった。
[Synthesis Example 1]
In a reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser, 14863 parts by mass of ion-exchanged water and 5772 parts by mass of 48% aqueous sodium hydroxide solution were added, 2148 parts by mass of 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane and 4 parts by mass of sodium hydrosulfite were added and dissolved therein, 8518 parts by mass of methylene chloride was added, and then 1000 parts by mass of phosgene was blown in at 23 to 27 ° C. for 60 minutes while stirring. After the end of the phosgene blowing, 38 parts by mass of p-tert-butylphenol was added, and 2 parts by mass of triethylamine was further added and stirred at 20 to 27 ° C. for 40 minutes to terminate the reaction. The methylene chloride layer containing the product was washed with dilute hydrochloric acid and pure water, and the methylene chloride was evaporated to obtain a polycarbonate having a repeating unit represented by the following formula (4) (hereinafter also referred to as "resin A").
The resulting resin A had a viscosity average molecular weight of 21,000 and a glass transition temperature (Tg) of 174°C.
[合成例2]
合成例1において、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンの代わりに、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンを使用した以外は、合成例1と同様にして、下記式(5)で示される繰り返し単位を有するポリカーボネート(以下「樹脂B」ともいう。)を得た。
得られた樹脂Bの粘度平均分子量は23,000であり、ガラス転移温度(Tg)が226℃であった。
[Synthesis Example 2]
A polycarbonate having a repeating unit represented by the following formula (5) (hereinafter also referred to as "resin B") was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene was used instead of 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane in Synthesis Example 1.
The resulting resin B had a viscosity average molecular weight of 23,000 and a glass transition temperature (Tg) of 226°C.
[合成例3]
下記式(a)で表される8-メチル-8-メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン 100質量部、1-ヘキセン(分子量調節剤)18質量部およびトルエン(開環重合反応用溶媒)300質量部を、窒素置換した反応容器に仕込み、この溶液を80℃に加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、重合触媒として、トリエチルアルミニウムのトルエン溶液(0.6mol/リットル)0.2質量部と、メタノール変性の六塩化タングステンのトルエン溶液(濃度0.025mol/リットル)0.9質量部とを添加し、この溶液を80℃で3時間加熱攪拌することにより開環重合反応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における重合転化率は97%であった。
[Synthesis Example 3]
100 parts by mass of 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo[4.4.0.1 2,5 .1 7,10 ]dodec-3-ene represented by the following formula (a), 18 parts by mass of 1-hexene (molecular weight regulator), and 300 parts by mass of toluene (solvent for ring-opening polymerization reaction) were charged into a reaction vessel substituted with nitrogen, and the solution was heated to 80°C. Next, 0.2 parts by mass of a toluene solution of triethylaluminum (0.6 mol/L) and 0.9 parts by mass of a toluene solution of methanol-modified tungsten hexachloride (concentration 0.025 mol/L) were added as polymerization catalysts to the solution in the reaction vessel, and the solution was heated and stirred at 80°C for 3 hours to carry out ring-opening polymerization reaction, thereby obtaining a ring-opened polymer solution. The polymerization conversion rate in this polymerization reaction was 97%.
前記で得られた開環重合体溶液1,000質量部をオートクレーブに仕込み、この開環重合体溶液に、RuHCl(CO)[P(C6H5)3]3を0.12質量部添加し、水素ガス圧100kg/cm2、反応温度165℃の条件下で、3時間加熱撹拌して水素添加反応を行った。得られた反応溶液(水素添加重合体溶液)を冷却した後、水素ガスを放圧した。この反応溶液を大量のメタノール中に注いで凝固物を分離回収し、これを乾燥して、水素添加重合体(以下「樹脂D」ともいう。)を得た。
得られた樹脂Dは、数平均分子量(Mn)が32,000であり、重量平均分子量(Mw)が137,000であり、ガラス転移温度(Tg)が165℃であった。
1,000 parts by mass of the ring-opened polymer solution obtained above was charged into an autoclave, and 0.12 parts by mass of RuHCl(CO)[P( C6H5 ) 3 ] 3 was added to this ring-opened polymer solution, and the solution was heated and stirred for 3 hours under conditions of a hydrogen gas pressure of 100 kg/ cm2 and a reaction temperature of 165°C to carry out a hydrogenation reaction. After cooling the resulting reaction solution (hydrogenated polymer solution), the hydrogen gas pressure was released. This reaction solution was poured into a large amount of methanol to separate and recover a coagulated product, which was then dried to obtain a hydrogenated polymer (hereinafter also referred to as "resin D").
The resulting resin D had a number average molecular weight (Mn) of 32,000, a weight average molecular weight (Mw) of 137,000, and a glass transition temperature (Tg) of 165°C.
下記実施例で用いた近赤外線吸収色素は、市販品として購入できる色素以外は、一般的に知られている方法で合成した。
該一般的に知られている方法としては、例えば、特開昭60-228448号公報、特開平1-146846号公報、特開平1-228960号公報、特開2009-108267号公報、特開2010-241873号公報、特開2020-152915号公報に記載されている方法を挙げることができる。
The near-infrared absorbing dyes used in the following examples were synthesized by commonly known methods, except for those that were commercially available.
Examples of the generally known methods include those described in JP-A-60-228448, JP-A-1-146846, JP-A-1-228960, JP-A-2009-108267, JP-A-2010-241873, and JP-A-2020-152915.
[実施例1]
<ガラス基板と近赤外線吸収層とを有する基材の作製>
スクアリリウム系色素として下記色素Aを3.5質量部、ポリメチン系色素として下記色素Cを2.0質量部、下記色素Dを5.0質量部、および、合成例1で得られた樹脂A 100質量部をクロロベンゼン733質量部に溶解させて溶液(ポリマー溶液1)を調製した。
[Example 1]
<Preparation of Base Having Glass Substrate and Near-Infrared Absorption Layer>
A solution (polymer solution 1) was prepared by dissolving 3.5 parts by mass of dye A shown below as a squarylium dye, 2.0 parts by mass of dye C shown below as polymethine dyes, 5.0 parts by mass of dye D shown below, and 100 parts by mass of resin A obtained in Synthesis Example 1 in 733 parts by mass of chlorobenzene.
縦60mm、横60mmの大きさにカットした透明ガラス基板「OA-10G(厚み150μm)」(日本電気硝子(株)製)上に、前記ポリマー溶液1をスピンコーターで塗布した。その後、ホットプレートを用い、ポリマー溶液1を塗布したガラス基板を110℃で3分間加熱し、さらに160℃で20分間加熱することで、ガラス基板上に、樹脂A、色素A、色素Cおよび色素Dを含む近赤外線吸収層(厚み2μm)が形成された基材1を作製した。 The polymer solution 1 was applied by a spin coater onto a transparent glass substrate "OA-10G (thickness 150 μm)" (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) cut to a size of 60 mm in length and 60 mm in width. The glass substrate coated with the polymer solution 1 was then heated at 110°C for 3 minutes using a hot plate, and further heated at 160°C for 20 minutes to produce a substrate 1 on which a near-infrared absorbing layer (thickness 2 μm) containing resin A, dye A, dye C, and dye D was formed on the glass substrate.
<透過率の測定>
作製した基材1について日本分光(株)製の分光光度計(V-7200)を用いて、波長300~1200nmの範囲において、基材1の面に対して入射角0°で入射した光の波長1nmごとの透過率(Tin)を測定し、波長430~580nmにおける波長1nmごとの平均透過率(Tb_AVE)、波長700~1000nmにおける波長1nmごとの最大透過率(Tb_MAX)を算出し、波長700~1000nmにおいて、透過率が50%となる最も短い波長(Tb_50%)を測定した。結果を表1に示す。
ここで、基材の面に対して入射角0°で入射した光の透過率は、基材に対し垂直に透過した光を測定した。以下でも、基材や光学フィルターの面に対して入射角0°で入射した光の透過率は、同様に測定した。
<Transmittance Measurement>
For the prepared substrate 1, a spectrophotometer (V-7200) manufactured by JASCO Corporation was used to measure the transmittance (Ti n ) of light incident at an angle of incidence of 0° on the surface of the substrate 1 in the wavelength range of 300 to 1200 nm for every 1 nm of wavelength, and the average transmittance (Tb_AVE) for every 1 nm of wavelength in the wavelength range of 430 to 580 nm and the maximum transmittance (Tb_MAX) for every 1 nm of wavelength in the wavelength range of 700 to 1000 nm were calculated, and the shortest wavelength (Tb_50%) at which the transmittance was 50% was measured in the wavelength range of 700 to 1000 nm. The results are shown in Table 1.
Here, the transmittance of light incident on the surface of the substrate at an incident angle of 0° was measured for light that was transmitted perpendicularly through the substrate. In the following, the transmittance of light incident on the surface of the substrate or optical filter at an incident angle of 0° was measured in the same manner.
<吸光度算出用基材の作製>
合成例1で得られた樹脂A 100質量部に、クロロベンゼンを733質量部加えて溶液を調製した(ポリマー溶液1R)。
縦60mm、横60mmの大きさにカットした透明ガラス基板「OA-10G(厚み150μm)」(日本電気硝子(株)製)上に、前記ポリマー溶液1Rをスピンコーターで塗布し、ホットプレートを用い、110℃で3分間加熱した後、さらに160℃で20分間に加熱することで、ガラス基板上に樹脂Aを含む層(厚み2μm)が形成された基材1Rを作製した。
<Preparation of substrate for absorbance calculation>
A solution was prepared by adding 733 parts by mass of chlorobenzene to 100 parts by mass of the resin A obtained in Synthesis Example 1 (polymer solution 1R).
The polymer solution 1R was applied by a spin coater onto a transparent glass substrate "OA-10G (thickness 150 μm)" (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) cut to a size of 60 mm in length and 60 mm in width, and then heated on a hot plate at 110° C. for 3 minutes, and then further heated at 160° C. for 20 minutes to produce a substrate 1R in which a layer (thickness 2 μm) containing resin A was formed on the glass substrate.
基材1Rについても基材1と同様に、波長300~1200nmの範囲において、基材1Rの面に対して入射角0°で入射した光の波長1nmごとの透過率(Trn)を測定し、該Trnと、前記基材1を用いて測定したTinの値を用い、下記式に基づいて、波長700~1000nmの各波長における吸光度(Ain)を算出し、波長700~1000nmの各波長における吸光度(Ain)の最大値をAin_MAXとした。 For substrate 1R, in the same manner as for substrate 1, the transmittance (Tr n ) for every 1 nm of wavelength of light incident on the surface of substrate 1R at an incident angle of 0° in the wavelength range of 300 to 1200 nm was measured, and the Tr n and the value of Ti n measured using substrate 1 were used to calculate the absorbance (Ai n ) at each wavelength of 700 to 1000 nm based on the following formula, and the maximum value of the absorbance (Ai n ) at each wavelength of 700 to 1000 nm was designated as Ai n _MAX.
<色素維持率>
エスペック(株)製のGPHH-201を用いて、前記基材1を、150℃で600時間加熱し、その後室温まで放冷した。加熱後の基材について、再度、日本分光(株)製の分光光度計(V-7200)を用いて、波長300~1200nmの範囲において、該加熱後の基材の面に対して入射角0°で入射した光の波長1nmごとの透過率(Tfn)を測定した。該Tfnと、前記基材1Rを用いて測定したTrnの値を用い、下記式に基づいて、波長700~1000nmの各波長における吸光度(Afn)を算出し、波長700~1000nmの各波長における吸光度(Afn)の最大値をAfn_MAXとした。
<Pigment retention rate>
Using GPHH-201 manufactured by ESPEC Corporation, the substrate 1 was heated at 150°C for 600 hours, and then allowed to cool to room temperature. For the substrate after heating, the transmittance (Tf n ) of light incident at an angle of incidence of 0° on the surface of the substrate after heating was measured again using a spectrophotometer (V-7200) manufactured by JASCO Corporation in the wavelength range of 300 to 1200 nm for every 1 nm of wavelength. Using the Tf n and the value of Tr n measured using the substrate 1R, the absorbance (Af n ) at each wavelength of 700 to 1000 nm was calculated based on the following formula, and the maximum value of the absorbance (Af n ) at each wavelength of 700 to 1000 nm was taken as Af n _MAX.
150℃で600時間加熱前後の吸光度の最大値の維持率(色素維持率)[%]を下記式により算出した。結果を表1に示す。
色素維持率(%)=(Afn_MAX/Ain_MAX)×100
The maximum absorbance retention rate (dye retention rate) [%] before and after heating at 150° C. for 600 hours was calculated using the following formula. The results are shown in Table 1.
Pigment retention rate (%) = (Af n _MAX/ Ain _MAX) x 100
<150℃耐久性判定>
また、150℃で600時間加熱前後の吸光度の最大値の維持率(色素維持率)[%]の値から、150℃での耐久性(150℃耐久性)を、以下の基準に基づいて判定した。
◎:色素維持率が85%以上
○:色素維持率が80%以上85%未満
×:色素維持率が80%未満
××:樹脂層脆化のため、色素維持率の測定が不可能
<150℃ durability judgment>
In addition, the durability at 150°C (150°C durability) was judged based on the maximum absorbance retention rate (dye retention rate) [%] before and after heating at 150°C for 600 hours, according to the following criteria.
◎: Pigment retention rate is 85% or more. ○: Pigment retention rate is 80% or more and less than 85%. ×: Pigment retention rate is less than 80%. XX: Pigment retention rate cannot be measured due to embrittlement of the resin layer.
<ガラス基板と近赤外線吸収層とを有する基材の両面に誘電体多層膜を形成した光学フィルターの作製>
前記基材1の主面の一方に、第一光学層としてシリカ(SiO2)層とチタニア(TiO2)層とが交互に積層(合計18層)されてなる誘電体多層膜(IX)を形成し、さらに基材1の主面のもう一方に、第二光学層としてシリカ(SiO2)層とチタニア(TiO2)層とが交互に積層(合計18層)されてなる誘電体多層膜(X)を形成し、厚み約0.157mmの光学フィルターを得た。
<Preparation of an optical filter having a dielectric multilayer film formed on both sides of a base material having a glass substrate and a near-infrared absorbing layer>
A dielectric multilayer film (IX) consisting of alternately laminated silica (SiO 2 ) layers and titania (TiO 2 ) layers (total of 18 layers) was formed as a first optical layer on one of the main surfaces of the substrate 1, and a dielectric multilayer film (X) consisting of alternately laminated silica (SiO 2 ) layers and titania (TiO 2 ) layers (total of 18 layers) was formed as a second optical layer on the other main surface of the substrate 1, thereby obtaining an optical filter having a thickness of approximately 0.157 mm.
前記誘電体多層膜(IX)は、蒸着温度120℃で、シリカ(SiO2)層とチタニア(TiO2)層とが交互に積層されてなる。また、前記誘電体多層膜(X)は、蒸着温度100℃で、シリカ(SiO2)層とチタニア(TiO2)層とが交互に積層されてなる。
前記誘電体多層膜(IX)および(X)は、基材1側からチタニア層の順で、チタニア層とシリカ層とが交互に積層されており、光学フィルターの最外層をシリカ層とした。
各層の厚さと層数については、可視域の反射防止効果と近赤外域の選択的な透過・反射性能を達成できるよう、基材1の屈折率の波長依存特性や、使用した色素の吸収特性に合わせて光学薄膜設計ソフト(Essential Macleod、Thin Film Center社製)を用いて最適化を行った。
The dielectric multilayer film (IX) is formed by alternately laminating silica ( SiO2 ) layers and titania ( TiO2 ) layers at a deposition temperature of 120° C. The dielectric multilayer film (X) is formed by alternately laminating silica ( SiO2 ) layers and titania ( TiO2 ) layers at a deposition temperature of 100° C.
In the dielectric multilayer films (IX) and (X), titania layers and silica layers were alternately laminated in the order of titania layer from the substrate 1 side, and the outermost layer of the optical filter was the silica layer.
The thickness and number of each layer were optimized using optical thin film design software (Essential Macleod, manufactured by Thin Film Center, Inc.) in accordance with the wavelength-dependent characteristics of the refractive index of the substrate 1 and the absorption characteristics of the dye used, so as to achieve an anti-reflection effect in the visible range and selective transmission and reflection performance in the near-infrared range.
<光学フィルターの分光評価>
作製した光学フィルターについて、日本分光(株)製の分光光度計(V-7200)を用いて、該光学フィルターの面に対して入射角0°で入射した光の波長1nmごとの透過率を測定し、波長430~580nmにおける波長1nmごとの平均透過率(Tf_AVE)、および、波長750~900nmにおける平均透過率(Tf_AVE750-900)を算出し、波長700~1000nmにおける最大透過率(Tf_MAX)、および、波長650~900nmにおける光線阻止帯Xaの最小透過率を測定した。結果を表1に示す。
<Spectral evaluation of optical filters>
For the prepared optical filter, the transmittance of light incident on the surface of the optical filter at an angle of incidence of 0° was measured for every 1 nm of wavelength using a spectrophotometer (V-7200) manufactured by JASCO Corporation, and the average transmittance (Tf_AVE) for every 1 nm of wavelength at wavelengths of 430 to 580 nm and the average transmittance (Tf_AVE750-900) for wavelengths of 750 to 900 nm were calculated, and the maximum transmittance (Tf_MAX) for wavelengths of 700 to 1000 nm and the minimum transmittance of the light blocking band Xa for wavelengths of 650 to 900 nm were measured. The results are shown in Table 1.
<近赤外センシング感度の評価>
作製した光学フィルターの近赤外センシング感度を下記式に基づき算出した。下記式で得られる近赤外センシング感度の値が大きいほど、近赤外線領域における透過帯と遮蔽帯との透過率差が大きく、近赤外センシング感度が高いことを意味する。
近赤外センシング感度=(Tf_MAX)-(Tf_AVE750-900)
<Evaluation of near-infrared sensing sensitivity>
The near-infrared sensing sensitivity of the prepared optical filter was calculated based on the following formula. The larger the value of the near-infrared sensing sensitivity obtained by the following formula, the larger the difference in transmittance between the transmission band and the blocking band in the near-infrared region, which means that the near-infrared sensing sensitivity is high.
Near-infrared sensing sensitivity = (Tf_MAX) - (Tf_AVE750-900)
<近赤外センシング感度判定>
また、前記近赤外センシング感度の値から、近赤外センシング感度を、以下の基準に基づいて判定した。
◎:近赤外センシング感度の値が80以上
○:近赤外センシング感度の値が40以上80未満
×:近赤外センシング感度の値が40未満
<Near-infrared sensing sensitivity determination>
Further, from the near-infrared sensing sensitivity value, the near-infrared sensing sensitivity was judged based on the following criteria.
◎: Near-infrared sensing sensitivity value is 80 or more. ○: Near-infrared sensing sensitivity value is 40 or more and less than 80. ×: Near-infrared sensing sensitivity value is less than 40.
[実施例2~7および比較例1~2]
表1に記載した種類の樹脂および色素を、表1に記載した割合で用いた以外は、実施例1と同様にしてポリマー溶液を調製した。なお、実施例2のみ溶剤として、クロロベンゼンの代わりにシクロペンタノンを用いた。
調製したポリマー溶液を用いた以外は、実施例1と同様にしてガラス基板上に近赤外線吸収層が形成された基材を作製し、該基材を用いた以外は、実施例1と同様にして、両面に誘電体多層膜が形成された光学フィルターを作製した。
[Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 2]
Polymer solutions were prepared in the same manner as in Example 1, except that the types of resins and dyes shown in Table 1 were used in the proportions shown in Table 1. Note that, only in Example 2, cyclopentanone was used as the solvent instead of chlorobenzene.
A substrate having a near-infrared absorbing layer formed on a glass substrate was produced in the same manner as in Example 1, except that the prepared polymer solution was used. An optical filter having a dielectric multilayer film formed on both sides thereof was produced in the same manner as in Example 1, except that the substrate was used.
作製した基材を用いた以外は実施例1と同様にして、該基材の各透過率を測定し、色素維持率を算出し、150℃耐久性判定を行った。結果を表1に示す。なお、実施例4では、前記基材1Rの代わりに、ガラス基板上に樹脂Bを含む層(厚み2μm)が形成された基材を用い、実施例6では、前記基材1Rの代わりに、ガラス基板上に樹脂Cを含む層(厚み2μm)が形成された基材を用い、比較例1では、前記基材1Rの代わりに、ガラス基板上に樹脂Dを含む層(厚み2μm)が形成された基材を用いた。
図2に、実施例5で作製した基材の分光透過率曲線を示す。
The transmittance of each substrate was measured, the dye retention rate was calculated, and the durability at 150° C. was evaluated in the same manner as in Example 1, except that the substrate prepared above was used. The results are shown in Table 1. In Example 4, a substrate having a layer (thickness 2 μm) containing resin B formed on a glass substrate was used instead of the substrate 1R, in Example 6, a substrate having a layer (thickness 2 μm) containing resin C formed on a glass substrate was used instead of the substrate 1R, and in Comparative Example 1, a substrate having a layer (thickness 2 μm) containing resin D formed on a glass substrate was used instead of the substrate 1R.
FIG. 2 shows the spectral transmittance curve of the substrate prepared in Example 5.
また、作製した光学フィルターを用いた以外は実施例1と同様にして、該光学フィルターの各透過率を測定し、近赤外センシング感度を評価した。結果を表1に示す。
図3に、実施例5で作製した光学フィルターの分光透過率曲線を示す。
In addition, except for using the prepared optical filter, the transmittance of each optical filter was measured and the near-infrared sensing sensitivity was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
FIG. 3 shows the spectral transmittance curve of the optical filter prepared in Example 5.
なお、比較例1で作製した基材は、樹脂層脆性化のため、150℃耐久性を評価できなかった。
また、比較例2で作製した光学フィルターは、色素維持率が低いため、150℃耐久性が悪く、本フィルターとして不適であった。
It should be noted that the substrate prepared in Comparative Example 1 could not be evaluated for durability at 150° C. due to embrittlement of the resin layer.
Moreover, the optical filter prepared in Comparative Example 2 had a low dye retention rate and therefore was poor in durability at 150° C., and was therefore unsuitable as the filter of interest.
なお、表1中の樹脂A~Dは以下の通りである。
樹脂A:合成例1で得られた樹脂
樹脂B:合成例2で得られた樹脂
樹脂C:ポリスルホン(Solvay社製、UdelP-1700NT11、ガラス転移温度(Tg)=180℃)
樹脂D:合成例3で得られた樹脂
The resins A to D in Table 1 are as follows:
Resin A: Resin obtained in Synthesis Example 1 Resin B: Resin obtained in Synthesis Example 2 Resin C: Polysulfone (Solvay, Udel P-1700NT11, glass transition temperature (Tg) = 180°C)
Resin D: Resin obtained in Synthesis Example 3
また、表1中の色素A~Gは以下の通りである。なお、これらの各色素を、吸収極大波長の吸光度が1.0となるようにジクロロメタンに溶解した溶液と日本分光(株)製の分光光度計(V-7200)を用いて、波長300~1000nmの範囲における吸収スペクトルを測定し、各色素の吸収極大波長λmaxを測定した。 The dyes A to G in Table 1 are as follows. Each of these dyes was dissolved in dichloromethane so that the absorbance at the maximum absorption wavelength was 1.0, and the absorption spectrum was measured in the wavelength range of 300 to 1000 nm using a spectrophotometer (V-7200) manufactured by JASCO Corporation, to measure the maximum absorption wavelength λmax of each dye.
・色素A(スクアリリウム系色素):λmax=712nm
・色素B(スクアリリウム系色素):λmax=703nm
・色素C(ポリメチン系色素):λmax=721nm
・色素D(ポリメチン系色素):λmax=770nm
・色素E:λmax=394nm
・色素F(スクアリリウム系色素):λmax=868nm
・色素G:λmax=760nm
[実施例8]
<近赤外線吸収色素を含有する近赤外線吸収層のみからなる基材の作製>
表2に記載した通りの割合で、樹脂A、前記色素A、前記色素Cおよび前記色素Dを用い、また、ジクロロメタンを用いて、固形分濃度20質量%の近赤外線吸収色素含有樹脂溶液を調製した。
得られた近赤外線吸収色素含有樹脂溶液を、平滑なガラス板上にキャストし、20℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜を、さらに減圧下100℃で8時間乾燥することで、厚さ0.1mm、縦60mm、横60mmの近赤外線吸収色素を含有する近赤外線吸収層のみからなる基材8を作製した。
[Example 8]
<Preparation of a substrate consisting only of a near-infrared absorbing layer containing a near-infrared absorbing dye>
Using resin A, dye A, dye C, and dye D in the proportions shown in Table 2, and using dichloromethane, a near-infrared absorbing dye-containing resin solution having a solid content concentration of 20 mass % was prepared.
The obtained near-infrared absorbing dye-containing resin solution was cast onto a smooth glass plate, dried at 20° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100° C. under reduced pressure for 8 hours to produce a substrate 8 consisting of only a near-infrared absorbing layer containing a near-infrared absorbing dye, with a thickness of 0.1 mm, a length of 60 mm, and a width of 60 mm.
<吸光度算出用基材の作製>
樹脂Aおよびジクロロメタンを用いて、固形分濃度20質量%の樹脂溶液を調製した。
調製した樹脂溶液を平滑なガラス板上にキャストし、20℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜を、さらに減圧下100℃で8時間乾燥することで、厚さ0.1mm、縦60mm、横60mmの吸光度算出用基材を作製した。
<Preparation of substrate for absorbance calculation>
Resin A and dichloromethane were used to prepare a resin solution having a solid content concentration of 20% by mass.
The prepared resin solution was cast onto a smooth glass plate, dried at 20° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100° C. under reduced pressure for 8 hours to prepare a substrate for absorbance calculation having a thickness of 0.1 mm, length of 60 mm, and width of 60 mm.
基材1の代わりに、基材8を用いた以外は実施例1と同様にして、基材8の各透過率を測定し、色素維持率を算出し、150℃耐久性判定を行った。なお、実施例8では、前記基材1Rの代わりに、作製した吸光度算出用基材を用いた。結果を表2に示す。 The transmittance of each of the substrates 8 was measured, the dye retention rate was calculated, and the durability at 150°C was evaluated in the same manner as in Example 1, except that substrate 8 was used instead of substrate 1. In Example 8, the substrate for absorbance calculation prepared above was used instead of substrate 1R. The results are shown in Table 2.
<近赤外線吸収層のみからなる基材の両面に誘電体多層膜を形成した光学フィルターの作製>
実施例1と同様の方法で、基材8の主面の両面に誘電体多層膜を形成した光学フィルターを作製した。
作製した光学フィルターを用いた以外は実施例1と同様にして、該光学フィルターの各透過率を測定し、近赤外センシング感度を評価した。結果を表2に示す。
<Preparation of an optical filter having a dielectric multilayer film formed on both sides of a substrate consisting of only a near-infrared absorbing layer>
In the same manner as in Example 1, an optical filter having a dielectric multilayer film formed on both main surfaces of a substrate 8 was produced.
Except for using the prepared optical filter, the transmittance of each optical filter was measured and the near-infrared sensing sensitivity was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
<打ち抜きクラック評価>
作製した光学フィルターの両面を厚さ50μmのポリエチレン製保護フィルムで覆い、厚さ250μmのポリエステルフィルムを下敷きとして、該下敷きの上に、保護フィルムで覆った光学フィルターを置き、図4に示す打ち抜き刃型を使用して、保護フィルムで覆った光学フィルターを4.5mm×4.5mmの大きさにチップ化した。打ち抜き刃型としては、内テーパー角度が0°、刃先角度が50°である打ち抜き刃型を用いた。なお、図4では、内テーパー角度がどの角度なのかを示すために、あえて、内テーパー角度が0°を超える打ち抜き刃型を図示しているが、実際は、前記の通り、内テーパー角度は0°であるため、図4は、この評価で用いた打ち抜き刃型の形状とは異なる単なる説明図である。
<Punching crack evaluation>
Both sides of the prepared optical filter were covered with a polyethylene protective film having a thickness of 50 μm, and the optical filter covered with the protective film was placed on a polyester film having a thickness of 250 μm as an underlay, and the optical filter covered with the protective film was chipped into a size of 4.5 mm x 4.5 mm using a punching blade mold shown in FIG. 4. As the punching blade mold, a punching blade mold having an inner taper angle of 0° and a cutting edge angle of 50° was used. In FIG. 4, a punching blade mold having an inner taper angle exceeding 0° is shown in order to show what the inner taper angle is, but in reality, as described above, the inner taper angle is 0°, so FIG. 4 is simply an explanatory diagram that is different from the shape of the punching blade mold used in this evaluation.
前記のようにして、チップを打ち抜いた後の光学フィルターにクラックが発生しているか否かを目視にて確認した。結果を表2に示す。チップを打ち抜いた後の光学フィルターにクラックが無い場合を「無」、チップを打ち抜いた後の光学フィルターにクラックが生じていた場合を「有」とした。
チップを打ち抜いた後の光学フィルターにクラックが無い場合、光学フィルターからチップを打ち抜く際の打ち抜きの間隔を狭めることが可能になるため、チップを打ち抜いた後の光学フィルターにクラックが無い光学フィルターは、量産性に優れる光学フィルターであるといえる。
As described above, the optical filter after punching out the chip was visually inspected for the presence or absence of cracks. The results are shown in Table 2. When there were no cracks in the optical filter after punching out the chip, it was marked "absent", and when there were cracks in the optical filter after punching out the chip, it was marked "present".
If there are no cracks in the optical filter after the chips have been punched out, it is possible to narrow the punching distance when punching the chips out of the optical filter. Therefore, an optical filter that has no cracks in the optical filter after the chips have been punched out can be said to be an optical filter with excellent mass-producibility.
[実施例9~14および比較例3~5]
表2に記載した種類の樹脂および色素を、表2に記載した割合で用いた以外は、実施例8と同様にして近赤外線吸収色素溶液を調製した。
調製した近赤外線吸収色素溶液を用いた以外は、実施例8と同様にして近赤外線吸収層のみからなる基材を作製し、該基材を用いた以外は、実施例8と同様にして、両面に誘電体多層膜が形成された光学フィルターを作製した。
[Examples 9 to 14 and Comparative Examples 3 to 5]
Near infrared absorbing dye solutions were prepared in the same manner as in Example 8, except that the types of resins and dyes shown in Table 2 were used in the proportions shown in Table 2.
A substrate consisting only of a near-infrared absorbing layer was produced in the same manner as in Example 8, except that the prepared near-infrared absorbing dye solution was used. Then, an optical filter having a dielectric multilayer film formed on both sides thereof was produced in the same manner as in Example 8, except that the substrate was used.
作製した基材を用いた以外は実施例8と同様にして、該基材の各透過率を測定し、色素維持率を算出し、150℃耐久性判定を行った。結果を表2に示す。なお、実施例11では、前記吸光度算出用基材の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Bを使用した基材を用い、実施例13では、前記吸光度算出用基材の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Cを使用した基材を用い、比較例3では、前記吸光度算出用基材の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Dを使用した基材を用いた。 The transmittance of each substrate was measured, the dye retention rate was calculated, and the durability at 150°C was evaluated in the same manner as in Example 8, except that the substrate prepared was used. The results are shown in Table 2. In Example 11, a substrate using resin B instead of resin A was used in the preparation of the substrate for absorbance calculation, in Example 13, a substrate using resin C instead of resin A was used in the preparation of the substrate for absorbance calculation, and in Comparative Example 3, a substrate using resin D instead of resin A was used in the preparation of the substrate for absorbance calculation.
また、作製した光学フィルターを用いた以外は実施例8と同様にして、該光学フィルターの各透過率を測定し、近赤外センシング感度および打ち抜きクラックを評価した。結果を表2に示す。 In addition, the transmittance of each optical filter was measured and the near-infrared sensing sensitivity and punching cracks were evaluated in the same manner as in Example 8, except that the prepared optical filter was used. The results are shown in Table 2.
なお、比較例3で作製した基材は、樹脂層脆性化のため、150℃耐久性を評価できなかった。さらに、比較例3で作製した光学フィルターは、打ち抜きクラックが発生したため、本フィルターとして不適であった。
また、比較例4および5で作製した光学フィルターは、色素維持率が低いため、150℃耐久性が悪く、本フィルターとして不適であった。
The substrate prepared in Comparative Example 3 could not be evaluated for durability at 150° C. due to embrittlement of the resin layer. Furthermore, the optical filter prepared in Comparative Example 3 was not suitable for use as the filter of interest due to punching cracks.
Moreover, the optical filters prepared in Comparative Examples 4 and 5 had low dye retention and therefore poor durability at 150° C., and were therefore unsuitable for use as the filter of interest.
なお、表2中の樹脂A~Dおよび色素A~Gは表1と同じである。
また、表2中の色素H~Mは以下の通りである。なお、これらの各色素についても、前記と同様にして、吸収極大波長λmaxを測定した。
In addition, the resins A to D and the dyes A to G in Table 2 are the same as those in Table 1.
The dyes H to M in Table 2 are as follows: The maximum absorption wavelength λmax of each of these dyes was measured in the same manner as above.
・色素H:λmax=770nm
・色素I:λmax=738nm
・色素J:λmax=704nm
・色素K:λmax=429nm
・色素L:λmax=550nm
・色素M:λmax=606nm
[実施例15]
<樹脂基板と近赤外線吸収層とを有する基材の作製>
樹脂A 100質量部を塩化メチレンに溶解させ、ポリマー濃度が20質量%の溶液を調製した。
得られた溶液を平滑なガラス板上にキャストし、20℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜を、さらに減圧下100℃で8時間乾燥することで、厚さ0.1mm、縦60mm、横60mmの樹脂基板を作製した。
[Example 15]
<Preparation of Base Material Having Resin Substrate and Near-Infrared Absorption Layer>
100 parts by mass of Resin A was dissolved in methylene chloride to prepare a solution with a polymer concentration of 20% by mass.
The obtained solution was cast onto a smooth glass plate, dried at 20° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried under reduced pressure at 100° C. for 8 hours to prepare a resin substrate having a thickness of 0.1 mm, a length of 60 mm, and a width of 60 mm.
別に、樹脂A 100質量部、前記色素A 1.4質量部、前記色素C 0.8質量部、前記色素D 2.0質量部およびクロロベンゼン733質量部を混合して、近赤外線吸収色素含有樹脂溶液を調製した。
得られた樹脂基板の片面に、前記近赤外線吸収色素含有樹脂溶液をバーコーターで塗布し、オーブン中110℃で3分間加熱し、さらに130℃で30分間加熱することにより、溶剤を除去することで、近赤外線吸収層を形成した。この際、得られる近赤外線吸収層の厚みが2.5μmとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。
同様の方法で、樹脂基板のもう一方の面に近赤外線吸収層(厚み2.5μm)を形成することで、樹脂基板の両面に近赤外線吸収層が形成された基材15を作製した。
Separately, 100 parts by mass of resin A, 1.4 parts by mass of dye A, 0.8 parts by mass of dye C, 2.0 parts by mass of dye D and 733 parts by mass of chlorobenzene were mixed to prepare a near infrared absorbing dye-containing resin solution.
The near-infrared absorbing dye-containing resin solution was applied to one side of the obtained resin substrate using a bar coater, and the solution was heated in an oven at 110° C. for 3 minutes, and then heated at 130° C. for 30 minutes to remove the solvent, thereby forming a near-infrared absorbing layer. At this time, the coating conditions of the bar coater were adjusted so that the thickness of the obtained near-infrared absorbing layer was 2.5 μm.
In a similar manner, a near-infrared absorbing layer (thickness: 2.5 μm) was formed on the other surface of the resin substrate, thereby producing a base material 15 having near-infrared absorbing layers formed on both surfaces of the resin substrate.
<吸光度算出用基材の作製>
樹脂Aおよびジクロロメタンを用いて、固形分濃度20質量%の樹脂溶液を調製した。
調製した樹脂溶液を平滑なガラス板上にキャストし、20℃で8時間乾燥した後、ガラス板から剥離した。剥離した塗膜を、さらに減圧下100℃で8時間乾燥することで、厚さ0.105mm、縦60mm、横60mmの吸光度算出用基材を作製した。
<Preparation of substrate for absorbance calculation>
Resin A and dichloromethane were used to prepare a resin solution having a solid content concentration of 20% by mass.
The prepared resin solution was cast onto a smooth glass plate, dried at 20° C. for 8 hours, and then peeled off from the glass plate. The peeled coating film was further dried at 100° C. under reduced pressure for 8 hours to prepare a substrate for absorbance calculation having a thickness of 0.105 mm, length of 60 mm, and width of 60 mm.
基材1の代わりに、基材15を用いた以外は実施例1と同様にして、基材15の各透過率を測定し、色素維持率を算出し、150℃耐久性判定を行った。なお、実施例15では、前記基材1Rの代わりに、作製した吸光度算出用基材を用いた。結果を表3に示す。 The transmittance of each of the substrates 15 was measured, the dye retention rate was calculated, and the durability at 150°C was evaluated in the same manner as in Example 1, except that substrate 15 was used instead of substrate 1. In Example 15, the substrate for absorbance calculation prepared above was used instead of substrate 1R. The results are shown in Table 3.
<樹脂基板と近赤外線吸収層とを有する基材の両面に誘電体多層膜を形成した光学フィルターの作製>
実施例1と同様の方法で、基材15の主面の両面に誘電体多層膜を形成した光学フィルターを作製した。
作製した光学フィルターを用いた以外は実施例8と同様にして、該光学フィルターの各透過率を測定し、近赤外センシング感度および打ち抜きクラックを評価した。結果を表3に示す。
<Preparation of an optical filter having a dielectric multilayer film formed on both sides of a base material having a resin substrate and a near-infrared absorbing layer>
In the same manner as in Example 1, an optical filter having a dielectric multilayer film formed on both main surfaces of a substrate 15 was produced.
Except for using the prepared optical filter, the transmittance of each optical filter was measured, and the near-infrared sensing sensitivity and punching cracks were evaluated in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 3.
[実施例16~21および比較例6~7]
表3に記載した種類の樹脂および色素を、表3に記載した割合で用いた以外は、実施例15と同様にして近赤外線吸収色素含有樹脂溶液を調製した。なお、実施例16のみ溶剤として、クロロベンゼンの代わりにシクロペンタノンを用いた。
調製した近赤外線吸収色素含有樹脂溶液を用い、下記樹脂基板を用いた以外は、実施例15と同様にして樹脂基板上に近赤外線吸収層が形成された基材を作製し、該基材を用いた以外は、実施例15と同様にして、両面に誘電体多層膜が形成された光学フィルターを作製した。
実施例16~17、19、21および比較例7:実施例15と同様の樹脂基板
実施例18:実施例15の樹脂基板の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Bを用いて得られた樹脂基板
実施例20:実施例15の樹脂基板の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Cを用いて得られた樹脂基板
比較例6:実施例15の樹脂基板の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Dを用いて得られた樹脂基板
[Examples 16 to 21 and Comparative Examples 6 to 7]
Near infrared absorbing dye-containing resin solutions were prepared in the same manner as in Example 15, except that the types of resins and dyes shown in Table 3 were used in the ratios shown in Table 3. Note that, only in Example 16, cyclopentanone was used instead of chlorobenzene as the solvent.
Using the prepared near-infrared absorbing dye-containing resin solution, a substrate having a near-infrared absorbing layer formed on a resin substrate was produced in the same manner as in Example 15, except that the resin substrate described below was used. Then, an optical filter having a dielectric multilayer film formed on both sides was produced in the same manner as in Example 15, except that the substrate was used.
Examples 16 to 17, 19, 21 and Comparative Example 7: Resin substrates similar to Example 15. Example 18: Resin substrate obtained by using Resin B instead of Resin A in the preparation of the resin substrate of Example 15. Example 20: Resin substrate obtained by using Resin C instead of Resin A in the preparation of the resin substrate of Example 15. Comparative Example 6: Resin substrate obtained by using Resin D instead of Resin A in the preparation of the resin substrate of Example 15.
作製した基材を用いた以外は実施例15と同様にして、該基材の各透過率を測定し、色素維持率を算出し、150℃耐久性判定を行った。結果を表3に示す。なお、実施例18では、前記吸光度算出用基材の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Bを使用した基材を用い、実施例20では、前記吸光度算出用基材の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Cを使用した基材を用い、比較例6では、前記吸光度算出用基材の作製において、樹脂Aの代わりに樹脂Dを使用した基材を用いた。 The transmittance of each substrate was measured, the dye retention rate was calculated, and the durability at 150°C was evaluated in the same manner as in Example 15, except that the substrate prepared was used. The results are shown in Table 3. In Example 18, a substrate using resin B instead of resin A was used in the preparation of the substrate for absorbance calculation, in Example 20, a substrate using resin C instead of resin A was used in the preparation of the substrate for absorbance calculation, and in Comparative Example 6, a substrate using resin D instead of resin A was used in the preparation of the substrate for absorbance calculation.
また、作製した光学フィルターを用いた以外は実施例15と同様にして、該光学フィルターの各透過率を測定し、近赤外センシング感度および打ち抜きクラックを評価した。結果を表3に示す。 In addition, the transmittance of each optical filter was measured and the near-infrared sensing sensitivity and punching cracks were evaluated in the same manner as in Example 15, except that the prepared optical filter was used. The results are shown in Table 3.
なお、比較例6で作製した基材は、樹脂層脆性化のため、150℃耐久性を評価できなかった。さらに、比較例6で作製した光学フィルターは、打ち抜きクラックが発生したため、本フィルターとして不適であった。
また、比較例7で作製した光学フィルターは、色素維持率が低いため、150℃耐久性が悪く、本フィルターとして不適であった。
The substrate prepared in Comparative Example 6 could not be evaluated for durability at 150° C. due to embrittlement of the resin layer. Furthermore, the optical filter prepared in Comparative Example 6 was not suitable for use as the filter of interest due to punching cracks.
Moreover, the optical filter prepared in Comparative Example 7 had a low dye retention rate and therefore was poor in durability at 150° C., and was therefore unsuitable as the filter of interest.
なお、表3中の樹脂A~Dおよび色素A~Gは表1と同じである。 Note that resins A to D and dyes A to G in Table 3 are the same as those in Table 1.
10:基材
11:近赤外線吸収層
12:ガラス基板
13:近赤外線吸収層以外の樹脂層(樹脂基板)
14:近赤外線吸収層(近赤外線吸収層のみからなる基材)
10: Base material 11: Near infrared absorbing layer 12: Glass substrate 13: Resin layer other than near infrared absorbing layer (resin substrate)
14: Near infrared absorbing layer (substrate consisting of only a near infrared absorbing layer)
Claims (12)
前記樹脂が、下記式(1)で示される繰り返し単位を有するポリカーボネートを含み、
前記基材を、空気中、150℃で600時間加熱処理した前後における、波長700~1000nmの領域における吸光度の最大値の維持率が80%以上である、基材。
The resin contains a polycarbonate having a repeating unit represented by the following formula (1):
The substrate has a retention rate of 80% or more of the maximum absorbance in the wavelength region of 700 to 1000 nm before and after heat treatment in air at 150° C. for 600 hours.
ポリメチン系化合物と、
近赤外線吸収化合物をジクロロメタンに溶解した溶液を用いた、波長300~1000nmの範囲で測定される吸収スペクトルにおいて、波長680~1000nmの領域に吸収極大波長λmaxを有する近赤外線吸収化合物(但し、該近赤外線吸収化合物はポリメチン系化合物以外の化合物である)とを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の基材。 The near infrared absorbing compound is
A polymethine compound,
The substrate according to any one of claims 1 to 4, comprising a near infrared absorbing compound having an absorption maximum wavelength λmax in a wavelength range of 680 to 1000 nm in an absorption spectrum measured in a wavelength range of 300 to 1000 nm using a solution of the near infrared absorbing compound dissolved in dichloromethane (provided that the near infrared absorbing compound is a compound other than a polymethine compound).
ガラス基板と前記近赤外線吸収層とを有する基材、
前記近赤外線吸収層以外の樹脂層と前記近赤外線吸収層とを有する基材、または、
前記近赤外線吸収層のみからなる基材
のいずれかである、請求項1~6のいずれか1項に記載の基材。 The substrate is
a base material having a glass substrate and the near infrared absorbing layer;
A substrate having the near-infrared absorbing layer and a resin layer other than the near-infrared absorbing layer, or
The substrate according to any one of claims 1 to 6 , which is a substrate consisting of only the near infrared absorbing layer.
波長750~1000nmの領域に、入射角0°の光に対する透過率が40%以上である第二透過波長帯を有し、
前記第一透過波長帯と第二透過波長帯との間に光線阻止帯(Xa)を有する、
請求項8または請求項9に記載の光学フィルター。 A first transmission wavelength band having a transmittance of 40% or more for light having an incident angle of 0° in a wavelength range of 400 to 700 nm,
A second transmission wavelength band having a transmittance of 40% or more for light having an incident angle of 0° in a wavelength region of 750 to 1000 nm,
Having a light blocking band (Xa) between the first transmission wavelength band and the second transmission wavelength band,
The optical filter according to claim 8 or 9 .
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