本發(fā)明涉及紅外線截止濾光器、攝像裝置以及紅外線截止濾光器的制造方法。

背景技術(shù)：

在數(shù)碼相機等攝像裝置中，作為攝像元件，使用ccd(chargecoupleddevice)、cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)等使用了si(硅)的半導(dǎo)體元件。使用了si的攝像元件具有對于紅外線(尤其是近紅外線)的感光靈敏度，具有與人類的可見度不同的波長特性。因此，在攝像裝置中，在攝像元件的前方配置有紅外線截止濾光器，以使得從攝像元件得到的圖像接近人類識別的圖像。

例如，專利文獻1中記載了具備吸收型截止濾光器(光吸收元件)和在吸收型截止濾光器的表面設(shè)置的反射型截止涂層(干涉膜)的復(fù)合濾光器。

專利文獻2中記載了紅外線吸收體與紅外線反射體粘合而形成的紅外線截止濾光器。紅外線吸收體通過在紅外線吸收玻璃的一主面形成防反射膜(arcoat)來制作。紅外線吸收玻璃是分散有銅離子等色素的藍色玻璃。防反射膜通過利用真空蒸鍍裝置將由mgf2構(gòu)成的單層、由al2o2、zro2以及mgf2構(gòu)成的多層膜、以及由tio2和sio2構(gòu)成的多層膜中的任一膜真空蒸鍍于紅外線吸收玻璃的一主面來形成。另外，紅外線反射體通過在透明基板的一主面形成紅外線反射膜來制作。紅外線反射膜是由tio2等高折射率材料構(gòu)成的第一薄膜、由sio2等低折射率材料構(gòu)成的第二薄膜交替層疊多層而成的多層膜。紅外線反射膜通過真空蒸鍍來形成。

專利文獻3記載了具有在透明樹脂中含有規(guī)定的二亞胺系色素的近紅外線吸收層的光學(xué)膜。根據(jù)專利文獻3的表1，實施例的光學(xué)膜的850nm的近紅外線的透射率超過10％。

專利文獻4記載了具備如下近紅外線光吸收層的光學(xué)濾光器，該近紅外線光吸收層含有由規(guī)定的磷酸酯化合物以及銅離子構(gòu)成的成分，磷原子的含量相對于銅離子1摩爾為0.4～1.3摩爾，銅離子的含量為2～40重量％。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001-42230號公報

專利文獻2：國際公開第2011/158635號

專利文獻3：日本特開2008-165215號公報

專利文獻4：日本特開2001-154015號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在如專利文獻1的反射型截止涂層以及專利文獻2的紅外線反射膜那樣利用干涉膜的反射來截止紅外線的情況下，紅外線截斷特性有可能根據(jù)光線的入射角而變化。因此，例如，有可能產(chǎn)生在所得到的圖像的周邊部分發(fā)藍等所得到的圖像的中心部分的色調(diào)與所得到的圖像的周邊部分的色調(diào)不同的現(xiàn)象。另外，利用反射來截止紅外線的涂層在大多數(shù)的情況下需要通過真空蒸鍍或濺射等來形成，紅外線截止濾光器的制造繁雜。

在專利文獻3所記載的技術(shù)中，規(guī)定的二亞胺系色素所能夠吸收的紅外線的波長區(qū)域受到限制，因此為了實現(xiàn)所期望的紅外線吸收特性，考慮使近紅外線吸收層含有規(guī)定的二亞胺系色素以外的色素。然而，將多種色素分散于透明樹脂也有時因這些色素相互作用而難以進行。

在僅依靠專利文獻4所記載的近紅外線光吸收層的情況下，有時難以實現(xiàn)所期望的光學(xué)特性。

鑒于這樣的情況，本發(fā)明提供即使不與反射型的紅外線截止濾光器或反射型的紅外線截止涂層一并使用也能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的光學(xué)特性且能夠容易地制造的紅外線截止濾光器。

用于解決課題的方案

本發(fā)明提供一種紅外線截止濾光器，其具備：有機色素含有層，其含有有機色素，以使得光譜透射率在比該紅外線截止濾光器的截止波長小50nm的波長與比所述截止波長大50nm的波長之間的波長區(qū)域內(nèi)隨著波長的增加而從70％以上降低至50％以下；以及膦酸銅含有層，其含有膦酸銅的微粒。

另外，本發(fā)明提供一種攝像裝置，其具備：上述的紅外線截止濾光器；以及攝像元件，其供透過所述紅外線截止濾光器后的光入射。

另外，本發(fā)明提供一種紅外線截止濾光器的制造方法，其中，所述紅外線截止濾光器具備：有機色素含有層，其含有有機色素，以使得光譜透射率在比該紅外線截止濾光器的截止波長小50nm的波長與比所述截止波長大50nm的波長之間的波長區(qū)域內(nèi)隨著波長的增加而從70％以上降低至50％以下；以及膦酸銅含有層，其含有膦酸銅的微粒，通過旋涂含有所述有機色素的涂敷液而形成所述有機色素含有層。

發(fā)明效果

上述的紅外線截止濾光器即使不與反射型的紅外線截止濾光器或反射型的紅外線截止涂層一并使用也能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的光學(xué)特性。即，能夠?qū)崿F(xiàn)光譜透射率在截止波長附近的波長區(qū)域急劇降低且在紅外線的較大的波長區(qū)域(例如800nm～1100nm)內(nèi)具有高紅外線吸收特性這樣的光學(xué)特性。另外，有機色素含有層以及膦酸銅含有層能夠不通過真空蒸鍍以及濺射等方法來形成，因此上述的紅外線截止濾光器能夠容易制造。根據(jù)上述的紅外線截止濾光器的制造方法，能夠容易且精細地調(diào)整紅外線截止濾光器的截止波長。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式的紅外線截止濾光器的剖視圖。

圖2是本發(fā)明的變形例的紅外線截止濾光器的剖視圖。

圖3是本發(fā)明的變形例的紅外線截止濾光器的剖視圖。

圖4是本發(fā)明的變形例的紅外線截止濾光器的剖視圖。

圖5是本發(fā)明的變形例的紅外線截止濾光器的剖視圖。

圖6是本發(fā)明的變形例的紅外線截止濾光器的剖視圖。

圖7是表示本發(fā)明的實施方式的攝像裝置的圖。

圖8是表示實施例1的紅外線截止濾光器的光譜透射率頻譜的圖。

圖9是表示實施例2的紅外線截止濾光器的光譜透射率頻譜的圖。

圖10是表示實施例3的紅外線截止濾光器的光譜透射率頻譜的圖。

圖11是表示實施例4的紅外線截止濾光器的光譜透射率頻譜的圖。

圖12是表示比較例1的紅外線截止濾光器的光譜透射率頻譜的圖。

圖13是表示比較例2的紅外線截止濾光器的光譜透射率頻譜的圖。

圖14是表示比較例3的紅外線截止濾光器的光譜透射率頻譜的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。需要說明的是，以下的說明是關(guān)于本發(fā)明的一例的說明，本發(fā)明并不限定于此。

如圖1所示，紅外線截止濾光器1a具備有機色素含有層10和膦酸銅含有層20。有機色素含有層10含有規(guī)定的有機色素。由此，有機色素含有層10的光譜透射率在比紅外線截止濾光器1a的截止波長小50nm的波長與比紅外線截止濾光器1a的截止波長大50nm的波長之間的波長區(qū)域內(nèi)隨著波長的增加而從70％以上降低至50％以下。另一方面，有機色素含有層10的光譜透射率也可以在比紅外線截止濾光器1a的截止波長小100nm的波長與比紅外線截止濾光器1a的截止波長大100nm的波長之間的波長區(qū)域內(nèi)隨著波長的增加而從80％以上降低至20％以下。在此，“截止波長”是指，在紅外線截止濾光器1a的光譜透射率隨著波長的增加而降低的近紅外光區(qū)域附近的可見光區(qū)域或近紅外光區(qū)域中，紅外線截止濾光器1a的光譜透射率為50％的波長。同樣地，紅外線截止濾光器1a以外的紅外線截止濾光器的“截止波長”是指，在紅外線截止濾光器的光譜透射率隨著波長的增加而降低的近紅外光區(qū)域附近的可見光區(qū)域或近紅外光區(qū)域中，紅外線截止濾光器的光譜透射率為50％的波長。膦酸銅含有層20含有膦酸銅的微粒。在此，“微?！笔侵钙骄Ｗ又睆綖?nm～200nm的粒子。平均粒子直徑例如可以通過利用掃描型電子顯微鏡觀察50個以上的膦酸銅的微粒來求出。

通過膦酸銅含有層20所含有膦酸銅的微粒，從而膦酸銅含有層20在紅外線的較大的波長區(qū)域(例如800nm～1100nm)內(nèi)具有高紅外線吸收特性。換言之，紅外線截止濾光器1a通過具備膦酸銅含有層20，從而在紅外線的較大的波長區(qū)域、尤其在800nm～1000nm的波長區(qū)域內(nèi)具有低光譜透射率(例如平均5％以下)。另一方面，膦酸銅含有層20的光譜透射率有時在紅外線截止濾光器1a的截止波長附近的波長區(qū)域不隨著波長的增加而急劇降低。然而，由于紅外線截止濾光器1a除具備膦酸銅含有層20以外還具備有機色素含有層10，從而紅外線截止濾光器1a的光譜透射率在紅外線截止濾光器1a的截止波長附近的波長區(qū)域內(nèi)隨著波長的增加而急劇降低。由此，紅外線截止濾光器1a即使不與反射型的紅外線截止濾光器或反射型的紅外線截止涂層一并使用，也具有對于例如數(shù)碼相機等攝像裝置而言優(yōu)選的光學(xué)特性。

紅外線截止濾光器1a的截止波長例如處于620nm～680nm的波長區(qū)域內(nèi)。在紅外線截止濾光器1a的截止波長處于該波長區(qū)域內(nèi)的情況下，能夠通過紅外線截止濾光器1a來實現(xiàn)對于數(shù)碼相機等攝像裝置而言優(yōu)選的光學(xué)特性。這是因為，能夠盡量使多的可見光區(qū)域的光線透射，并能夠盡量截止多的有害的紅外線區(qū)域的光線。另外，對于數(shù)碼相機等攝像裝置而言，為了實現(xiàn)更加優(yōu)選的光學(xué)特性，紅外線截止濾光器1a優(yōu)選還滿足以下的(1)、(2)、以及(3)的光學(xué)特性。

(1)450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)的光譜透射率高(例如70％以上的光譜透射率)。由此，能夠通過可見區(qū)域的光譜透射率高來得到明亮的圖像。

(2)比截止波長大100nm的波長的光譜透射率低(例如為5％以下，優(yōu)選為3％以下的光譜透射率)。通過滿足該條件，從而紅外線區(qū)域的光線的透射率在較窄的波長區(qū)域內(nèi)急劇降低，并且能夠使更多的可見光區(qū)域的光線透射，容易得到明亮的圖像。

(3)800～1100nm的波長區(qū)域內(nèi)的光譜透射率低(例如為5％以下，優(yōu)選為2％以下的光譜透射率)。對于紅外線區(qū)域的光，能夠截止更多的光量，當(dāng)然是優(yōu)選的特性。

有機色素含有層10所含有的有機色素不特別限制，能夠從花青系色素、酞菁系色素、方酸系色素、二亞胺系色素以及偶氮系色素等有機色素中選擇出適于使有機色素含有層10具有上述的光學(xué)特性的具有紅外線吸收特性的有機色素。例如，在紅外線截止濾光器1a的截止波長處于620nm～680nm的波長區(qū)域內(nèi)的情況下，作為有機色素含有層10所含有的有機色素，可以使用最大吸收波長為650nm～900nm的有機色素，可以優(yōu)選使用最大吸收波長為700nm～850nm的有機色素。有機色素含有層10所含有的有機色素優(yōu)選為如下的有機色素，該有機色素使僅具有透明玻璃基板以及采用與形成有機色素含有層10的材料相同種類的材料而形成在透明玻璃基板上的層的紅外線截止濾光器的截止波長比紅外線截止濾光器1a的截止波長大，且處于620nm～720nm的波長區(qū)域內(nèi)。由此，紅外線截止濾光器1a的截止波長容易出現(xiàn)在620nm～680nm的波長區(qū)域內(nèi)。在有機色素含有層10中，可以含有一種有機色素，也可以含有兩種以上的有機色素。需要說明的是，以例如使有機色素含有層10的光譜透射率在450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)平均為80％以上的方式，選擇有機色素含有層10所含有的有機色素的種類。

有機色素含有層10所含有的有機色素的質(zhì)量例如為有機色素含有層10的最終固體成分整體的質(zhì)量的0.3％～8％。由此，紅外線截止濾光器1a能夠更加可靠地發(fā)揮所期望的光學(xué)特性。

有機色素含有層10例如通過將有機色素分散于基質(zhì)樹脂來形成。有機色素含有層10的基質(zhì)樹脂是對可見光線以及近紅外線透明且能夠分散有機色素的樹脂。作為有機色素含有層10的基質(zhì)樹脂，例如可以使用聚酯、聚丙烯酸、聚烯烴、聚碳酸酯、聚環(huán)烯烴以及聚乙烯醇縮丁醛等樹脂。

有機色素含有層10的厚度例如為0.5μm～5μm。由此，紅外線截止濾光器1a能夠更加可靠地發(fā)揮所期望的光學(xué)特性。若有機色素含有層10的厚度變大，則在有機色素含有層10中，光線的吸收率增加，光線的透射率減少。因此，若有機色素含有層10的厚度變大，則紅外線截止濾光器1a的截止波長容易變短。這樣，能夠通過變更有機色素含有層10的厚度來調(diào)整紅外線截止濾光器1a的截止波長。例如，若有機色素含有層10的厚度處于上述的范圍，則紅外線截止濾光器1a容易具有所期望的截止波長。有機色素含有層10的厚度例如可以通過變更用于形成有機色素含有層10的涂敷液的涂敷條件來調(diào)整。尤其是，在旋涂用于形成有機色素含有層10的涂敷液的情況下，能夠通過變更旋涂機的轉(zhuǎn)速來調(diào)整有機色素含有層10的厚度。例如，若旋涂機的轉(zhuǎn)速小，則能夠使有機色素含有層10的厚度較厚。在旋涂用于形成有機色素含有層10的涂敷液的情況下，能夠通過精細地調(diào)整旋涂機的轉(zhuǎn)速來精細地調(diào)節(jié)紅外線截止濾光器1a的截止波長。

膦酸銅含有層20所含有的膦酸銅的微粒例如由從由甲基膦酸銅、乙基膦酸銅、丙基膦酸銅、丁基膦酸銅、戊基膦酸銅、乙烯基膦酸銅以及苯基膦酸銅構(gòu)成的組中選擇出的至少一種膦酸銅形成。

膦酸銅含有層20例如通過將膦酸銅的微粒分散于基質(zhì)樹脂來形成。膦酸銅含有層20的基質(zhì)樹脂是對可見光線以及近紅外線透明且能夠分散膦酸銅的微粒的樹脂。膦酸銅是極性較低的物質(zhì)，會良好地分散于疏水性材料。因此，作為膦酸銅含有層20的基質(zhì)樹脂，例如可以使用具有丙烯?；h(huán)氧基或苯基的樹脂。尤其是，作為膦酸銅含有層20的基質(zhì)樹脂，優(yōu)選使用具有苯基的樹脂。在該情況下，膦酸銅含有層20的基質(zhì)樹脂具有高耐熱性。另外，聚硅氧烷(硅酮樹脂)不容易熱分解，對可見光線以及近紅外線具有高透明性，耐熱性也高，因此具有作為光學(xué)元件的材料有利的特性。因此，作為膦酸銅含有層20的基質(zhì)樹脂，也優(yōu)選使用聚硅氧烷。作為能夠用作膦酸銅含有層20的基質(zhì)樹脂的聚硅氧烷的具體例，可以舉出kr-255、kr-300、kr-2621-1、kr-211、kr-311、kr-216、kr-212以及kr-251。它們均是信越化學(xué)工業(yè)公司制的硅酮樹脂。

膦酸銅含有層20的光譜透射率在800nm～1100nm的波長區(qū)域內(nèi)為例如10％以下，優(yōu)選為5％以下。膦酸銅含有層20的光譜透射率例如可以使用僅具有透明玻璃基板以及采用與形成膦酸銅含有層20的材料相同種類的材料而形成在透明玻璃基板上的層的紅外線截止濾光器來測定。膦酸銅含有層20所含有的膦酸銅的微粒的質(zhì)量例如為膦酸銅含有層20的最終固體成分整體的質(zhì)量的15％～45％。由此，紅外線截止濾光器1a能夠更加可靠地發(fā)揮所期望的光學(xué)特性。

膦酸銅含有層20所含有的膦酸銅的微粒的平均粒子直徑例如為5nm～200nm，優(yōu)選為5nm～100nm。若膦酸銅的微粒的平均粒子直徑為5nm以上，則不需要用于進行膦酸銅的微粒的微細化的特別工序，能夠防止膦酸銅的構(gòu)造被破壞。另外，若膦酸銅的微粒的平均粒子直徑為200nm以下，則幾乎不受到米氏散射等光的散射的影響，能夠防止光線的透射率降低，能夠防止由攝像裝置形成的圖像的對比度以及霧度等性能降低。另外，若膦酸銅的微粒的平均粒子直徑為100nm以下，則能夠降低瑞利散射的影響，因此膦酸銅含有層的對于可見光區(qū)域的透明性變?yōu)楦?。因此，膦酸銅含有層20具有對于紅外線截止濾光器1a而言進一步優(yōu)選的特性。

膦酸銅含有層20的厚度例如為40μm～200μm。由此，紅外線截止濾光器1a能夠更加可靠地發(fā)揮所期望的光學(xué)特性。由此，例如，能夠?qū)?00nm～1100nm的波長區(qū)域內(nèi)的紅外線截止濾光器1a的光譜透射率減小至5％以下，能夠?qū)?50nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)的紅外線截止濾光器1a的光譜透射率保持得高(例如70％以上)。

如圖1所示，紅外線截止濾光器1a例如還具備透明基板50。透明基板50是由對可見光線以及近紅外線透明的玻璃或樹脂形成的基板。在紅外線截止濾光器1a中，在透明基板50的一方的主面上形成有有機色素含有層10，在相對于有機色素含有層10的與透明基板50接觸的一方的主面而言位于相反側(cè)的有機色素含有層10的另一方的主面上，形成有膦酸銅含有層20。在該情況下，例如，有機色素含有層10在形成膦酸銅含有層20之前形成。根據(jù)情況不同，有時有機色素含有層10的形成所使用的成分有可能降低膦酸銅含有層20應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性。然而，根據(jù)紅外線截止濾光器1a，由于有機色素含有層10在形成膦酸銅含有層20之前形成，從而有機色素含有層10中的使膦酸銅含有層20應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性降低的成分的大多數(shù)被除去的可能性大。因此，根據(jù)紅外線截止濾光器1a，能夠抑制膦酸銅含有層20應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性降低。

有機色素含有層10例如可以通過以下方式形成。首先，將基質(zhì)樹脂以及有機色素添加于溶劑而調(diào)制出有機色素含有層10用的涂敷液。通過基于旋涂或分配器的涂敷而將調(diào)制出的涂敷液涂敷在基板上來形成有機色素含有層10用的涂膜。然后，對該涂膜進行規(guī)定的加熱處理而使涂膜固化。這樣一來，能夠形成有機色素含有層10。優(yōu)選的是，通過旋涂含有有機色素的涂敷液來形成有機色素含有層10。在該情況下，能夠通過調(diào)節(jié)旋涂機的轉(zhuǎn)速來精細地調(diào)整有機色素含有層10的厚度。由此，能夠容易且精細地調(diào)整紅外線截止濾光器1a的截止波長。

膦酸銅含有層20例如可以通過以下方式形成。將醋酸銅等銅的鹽添加于四氫呋喃(thf)等規(guī)定溶劑并通過超聲波處理等使之溶解，而且還添加磷酸酯而調(diào)制出a液。另外，向thf等規(guī)定溶劑添加乙基膦酸等膦酸并進行攪拌，從而調(diào)制出b液。將混合有a液和b液的溶液在室溫下攪拌十幾小時。然后，向溶液添加甲苯等規(guī)定的溶劑，以規(guī)定溫度進行加熱處理而使溶劑揮發(fā)。接著，通過離心分離而除去溶液中的雜質(zhì)，添加甲苯等規(guī)定的溶劑，以規(guī)定溫度進行加熱處理而使溶劑揮發(fā)。這樣一來，調(diào)制出膦酸銅的微粒的分散液。接著，向膦酸銅的微粒的分散液添加硅酮樹脂等基質(zhì)樹脂并進行攪拌。這樣一來，調(diào)制出膦酸銅含有層20用的涂敷液。通過基于旋涂或分配器的涂敷將調(diào)制出的涂敷液涂敷在基板上而形成膦酸銅含有層20用的涂膜。然后，對該涂膜進行規(guī)定的加熱處理而使涂膜固化。這樣一來，能夠形成膦酸銅含有層20。

根據(jù)另一實施方式，紅外線截止濾光器1a也可以變更為圖2所示的紅外線截止濾光器1b。在紅外線截止濾光器1b中，在透明基板50的一方的主面上形成有膦酸銅含有層20，在相對于膦酸銅含有層20的與透明基板50接觸的一方的主面而言位于相反側(cè)的膦酸銅含有層20的另一方的主面上形成有有機色素含有層10。在該情況下，例如膦酸銅含有層20在形成有機色素含有層10之前形成。根據(jù)情況不同，有時膦酸銅含有層20的形成所使用的成分有可能降低有機色素含有層10應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性。然而，根據(jù)紅外線截止濾光器1b，由于膦酸銅含有層20在形成有機色素含有層10之前形成，從而膦酸銅含有層20中的使有機色素含有層10應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性降低的成分的大多數(shù)被除去的可能性高。因此，根據(jù)紅外線截止濾光器1b，能夠抑制有機色素含有層10應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性降低。

根據(jù)又一實施方式，紅外線截止濾光器1a也可以變更為圖3所示的紅外線截止濾光器1c。在紅外線截止濾光器1c中，在透明基板50的一方的主面上形成有膦酸銅含有層20，在透明基板50的另一方的主面上形成有有機色素含有層10。在該情況下，通過有機色素含有層10與膦酸銅含有層20的相互作用，能夠抑制有機色素含有層10或膦酸銅含有層20應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性降低。

根據(jù)又一實施方式，紅外線截止濾光器1a也可以變更為圖4所示的紅外線截止濾光器1d。紅外線截止濾光器1d除了具備中間保護層30(鈍化層)這點以外，具有與紅外線截止濾光器1a同樣的結(jié)構(gòu)。中間保護層30在紅外線截止濾光器1d的厚度方向上形成于有機色素含有層10與膦酸銅含有層20之間。在紅外線截止濾光器1d中，有機色素含有層10配置于比中間保護層30接近透明基板50的位置，并且中間保護層30配置于比膦酸銅含有層20接近透明基板50的位置。需要說明的是，在紅外線截止濾光器中，也可以是，膦酸銅含有層20配置于比中間保護層30接近透明基板50的位置，且中間保護層30配置于比有機色素含有層20接近透明基板50的位置。

在有機色素含有層10與膦酸銅含有層20接觸的情況下，根據(jù)情況不同，有時由于有機色素含有層10與膦酸銅含有層20的相互作用，有機色素含有層10應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性或膦酸銅含有層20應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性有可能降低。例如，在有機色素含有層10上形成有膦酸銅含有層20的情況下，若膦酸銅的微粒所包含的雜質(zhì)的除去不充分，則有機色素含有層10所包含的有機色素有可能受到該雜質(zhì)的影響。另外，在膦酸銅含有層20上形成有有機色素含有層10的情況下，有機色素含有層10的形成所使用的固化劑、催化劑、或交聯(lián)促進劑等成分有可能給膦酸銅含有層20的特性帶來影響。根據(jù)紅外線截止濾光器1d，借助中間保護層30，能夠防止有機色素含有層10與膦酸銅含有層20的相互作用，能夠防止有機色素含有層10應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性或膦酸銅含有層20應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的特性降低。

形成中間保護層30的材料只要能夠防止有機色素含有層10與膦酸銅含有層20的相互作用就不特別限制，中間保護層30例如包含聚硅氧烷。由此，中間保護層30具有高耐熱性。中間保護層30所含有的聚硅氧烷的質(zhì)量例如為中間保護層30的整體的質(zhì)量的50％～99.5％。

中間保護層30例如包含環(huán)氧樹脂。在該情況下，中間保護層30可以包含聚硅氧烷，中間保護層30也可以不包含聚硅氧烷。由此，中間保護層30的致密性提高。對于中間保護層30所含有的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量，例如相對于中間保護層30的最終固體成分整體的質(zhì)量為0.5％～50％。

中間保護層30的厚度例如為0.3μm～5μm。由此，能夠可靠防止有機色素含有層10與膦酸銅含有層20的相互作用，并且抑制紅外線截止濾光器1d的厚度變大。

中間保護層30例如可以通過以下方式形成。首先，向規(guī)定溶劑添加聚硅氧烷的原料以及環(huán)氧樹脂并攪拌規(guī)定時間，由此調(diào)制出中間保護層30用的涂敷液。在該情況下，例如，也可以在調(diào)制中間保護層30用的涂敷液的過程中進行規(guī)定的烷氧基硅烷的加水分解縮聚反應(yīng)，由此生成聚硅氧烷。接著，通過旋涂將中間保護層30用的涂敷液涂敷在已經(jīng)形成的有機色素含有層10或膦酸銅含有層20上，從而形成中間保護層30用的涂膜。接著，對中間保護層30用的涂膜進行規(guī)定的加熱處理而使涂膜固化。這樣一來，能夠形成中間保護層30。

根據(jù)又一實施方式，紅外線截止濾光器1a也可以變更為圖5所示的紅外線截止濾光器1e。紅外線截止濾光器1e除不僅在有機色素含有層10與膦酸銅含有層20之間配置有中間保護層30還在紅外線截止濾光器1e的表面具備防反射膜40這點以外，具有與紅外線截止濾光器1a同樣的結(jié)構(gòu)。由此，可見光區(qū)域的透射率提高，因此在例如將紅外線截止濾光器1e用于數(shù)碼相機等攝像裝置的情況下，能夠得到明亮的圖像。需要說明的是，根據(jù)情況不同，有時可以省略中間保護層30，也可以如圖2所示那樣膦酸銅含有層20配置于比有機色素含有層10接近透明基板50的位置。

防反射膜40是單層膜或?qū)盈B多層膜。在防反射膜40是單層膜的情況下，防反射膜40由具有低折射率的材料形成。在防反射膜40是層疊多層膜的情況下，防反射膜40通過將具有低折射率的材料的層和具有高折射率的材料的層交替層疊來形成。形成防反射膜40的材料例如是sio2、tio2以及mgf2等無機材料或氟樹脂等有機材料。形成防反射膜40的方法不特別限制，根據(jù)形成防反射膜40的材料的種類，可以使用真空蒸鍍、濺射、cvd(chemicalvapordeposition)、以及利用了旋涂或噴涂的溶膠凝膠法中的任一方。需要說明的是，也可以在紅外線截止濾光器1e的厚度方向兩側(cè)的表面形成防反射膜40。由此，能夠得到更加明亮的圖像。

防反射膜40除了具有防反射功能以外，例如也可以還具有保護紅外線截止濾光器免受濕氣或高溫的氣體的影響的功能。

根據(jù)又一實施方式，紅外線截止濾光器1a也可以變更為圖6所示的紅外線截止濾光器1f。紅外線截止濾光器1f除了不僅具備中間保護層30以及防反射膜40而且還具備有機色素含有層10用的基底層11以及膦酸銅含有層20用的基底層21這點以外，具有與紅外線截止濾光器1a同樣的結(jié)構(gòu)。需要說明的是，根據(jù)情況不同，有時可以省略中間保護層30以及防反射膜40中的至少任一方，也可以如圖2所示那樣將膦酸銅含有層20配置于比有機色素含有層10接近透明基板50的位置。

基底層11以及基底層21分別可以通過如下方式形成：通過使用了旋涂、模涂或分配器的涂敷來將硅烷偶聯(lián)劑或鈦偶聯(lián)劑涂敷于涂敷面來形成涂膜，并使該涂膜干燥。能夠通過基底層11來提高有機色素含有層10的緊貼強度，能夠通過基底層21來提高膦酸銅含有層20的緊貼強度。由此，紅外線截止濾光器1f具有高可靠性。需要說明的是，根據(jù)情況不同，有時也可以僅形成基底層11以及基底層21中的任一方。

根據(jù)又一實施方式，紅外線截止濾光器1a被使用于數(shù)碼相機等攝像裝置。如圖7所示，攝像裝置100具備紅外線截止濾光器1a和攝像元件2。攝像元件2例如是ccd或cmos等固體攝像元件。攝像裝置100還具備攝像透鏡3。如圖7所示，來自被攝體的光被攝像透鏡3聚光，在由紅外線截止濾光器1a截止紅外線之后，入射至攝像元件2。因此，能夠得到顏色再現(xiàn)性高的良好的圖像。攝像裝置100也可以具備紅外線截止濾光器1b～1f中的任一方，來代替紅外線截止濾光器1a。

實施例

通過實施例來更詳細地說明本發(fā)明。需要說明的是，本發(fā)明不限定于以下的實施例。

<實施例1>

通過以下方式調(diào)制膦酸銅含有層用的涂敷液。將1.8g醋酸銅與作為溶劑的72g四氫呋喃(thf)混合，通過超聲波清洗以及離心分離除去未溶解的醋酸銅，從而得到醋酸銅溶液。接著，向60g醋酸銅溶液添加1g磷酸酯(第一工業(yè)制藥公司制、產(chǎn)品名：plysurfa208f)并攪拌，從而得到a液。另外，向0.63g乙基膦酸添加6gthf并攪拌，從而得到b液。接著，一邊攪拌a液一邊向a液添加b液，在室溫的條件下攪拌16小時。接著，向該溶液添加12g甲苯之后，在85℃的環(huán)境下放置3小時使溶劑揮發(fā)。接著，向該溶液添加24g甲苯之后，通過離心分離而除去雜質(zhì)，再次添加36g甲苯。接著，將該溶液在85℃的環(huán)境下放置10小時而使溶劑揮發(fā)。這樣一來，調(diào)制出膦酸銅的微粒的分散液5.4g。通過動態(tài)光散射法測定膦酸銅微粒的分散液中的膦酸銅微粒的平均粒子直徑。該測定的結(jié)果是，膦酸銅微粒的分散液中的膦酸銅微粒的平均粒子直徑為75nm。作為測定裝置，使用大塚電子株式會社制的粒徑分析儀fpar-1000。向5.4g膦酸銅的微粒的分散液添加5.28g硅酮樹脂(信越化學(xué)工業(yè)公司制、產(chǎn)品名：kr-300)并攪拌1小時。這樣一來，得到膦酸銅含有層用的涂敷液。

通過以下方式調(diào)制有機色素含有層用的涂敷液。向20g環(huán)戊酮添加0.10g作為有機色素的ykr-2900(山本化成株式會社制、最大吸收波長：830nm)并攪拌1小時。接著，添加2g聚乙烯醇縮丁醛樹脂(住友化學(xué)株式會社制、產(chǎn)品名：s-lecks-10)并攪拌1小時，然后還添加1g2、4-甲苯二異氰酸酯并進行攪拌，從而得到有機色素含有層用的涂敷液。

通過旋涂(轉(zhuǎn)速：500rpm)將有機色素含有層用的涂敷液涂敷于具有76mm×76mm×0.21mm的尺寸的由硼硅酸玻璃形成的透明玻璃基板(schott公司制、產(chǎn)品名：d263)的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以140℃且60分鐘的條件進行加熱處理而使涂膜固化，從而形成有機色素含有層。有機色素含有層的厚度約為1.4μm。最終，有機色素含有層所包含的有機色素成分的質(zhì)量按照化學(xué)計量為有機色素含有層的最終固體成分整體的質(zhì)量的約3.2％。接著，使用分配器將0.88g膦酸銅含有層用的涂敷液涂敷在有機色素含有層的表面的60mm×60mm的范圍從而形成涂膜。以85℃且7小時、125℃且3小時、以及150℃且1小時的條件對涂膜進行加熱處理而使涂膜固化，從而形成膦酸銅含有層。最終膦酸銅含有層中的膦酸銅微粒的質(zhì)量按照化學(xué)計量為最終固體成分整體的質(zhì)量的約33％。這樣一來，制作出實施例1的紅外線截止濾光器。實施例1的紅外線截止濾光器中的由有機色素含有層以及膦酸銅含有層構(gòu)成的部分的厚度約為123μm。

測定實施例1的紅外線截止濾光器的光譜透射率。在該測定中，使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社制、產(chǎn)品名：v-670)，將入射角設(shè)定為0。(度)。將測定結(jié)果示于表1以及圖8中。

如圖8所示，實施例1的紅外線截止濾光器在450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)具有70％以上的高光譜透射率，在800nm～1100nm的波長區(qū)域內(nèi)具有5％以下的光譜透射率。另外，實施例1的紅外線截止濾光器的截止波長約為663nm。而且，比截止波長大100nm的波長(約763nm)的紅外線截止濾光器的透射率約為1.3％，滿足了作為紅外線截止濾光器所需的、透射率為5％以下這一條件。因此，可知實施例1的紅外線截止濾光器具有對于數(shù)碼相機等攝像裝置而言優(yōu)選的紅外線屏蔽特性。

<實施例2>

通過以下方式調(diào)制中間保護層用的涂敷液。向11.5g乙醇依次添加2.83g環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、0.11g環(huán)氧樹脂(阪本藥品工業(yè)公司制、產(chǎn)品名：sr-6gl)、5.68g四乙氧基硅烷、0.06g硝酸的乙醇稀釋液(硝酸的濃度：10重量％)以及5.5g水，并攪拌約1小時。這樣一來，得到中間保護層用的涂敷液。

通過旋涂(轉(zhuǎn)速：300rpm)將實施例1所使用的有機色素含有層用的涂敷液涂敷于具有76mm×76mm×0.21mm的尺寸的由硼硅酸玻璃形成的透明玻璃基板(schott公司制、產(chǎn)品名：d263)的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以140℃且60分鐘的條件進行加熱處理，并使涂膜固化。這樣一來，形成有機色素含有層。有機色素含有層的厚度約為1.8μm。接著，通過旋涂(轉(zhuǎn)速：300rpm)將中間保護層用的涂敷液涂敷于有機色素含有層的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以150℃且20分鐘的條件進行加熱處理，使涂膜固化。這樣一來，形成中間保護層。中間保護層中的聚硅氧烷成分的最終質(zhì)量按照化學(xué)計量為中間保護層的最終固體成分整體的質(zhì)量的約97％，中間保護層中的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量按照化學(xué)計量為中間保護層的最終固體成分整體的質(zhì)量的約2.1％。中間保護層的厚度約為1.7μm。接著，使用分配器將實施例1所使用的膦酸銅含有層用的涂敷液0.86g涂敷在中間保護層的表面的60mm×60mm的范圍，從而形成涂膜。針對該涂膜，以85℃且3小時、125℃且3小時、以及150℃且1小時的條件進行加熱處理而使涂膜固化，從而形成膦酸銅含有層。這樣一來，制作出實施例2的紅外線截止濾光器。實施例2的紅外線截止濾光器中的由有機色素含有層、中間保護層以及膦酸銅含有層構(gòu)成的部分的厚度為122μm。

與實施例1同樣地測定實施例2的紅外線截止濾光器的光譜透射率。將結(jié)果示于表1以及圖9中。如圖9所示，實施例2的紅外線截止濾光器在450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)具有70％以上的高光譜透射率，在800nm～1100nm的波長區(qū)域內(nèi)具有5％以下的光譜透射率。另外，實施例2的紅外線截止濾光器的截止波長約為655nm。并且，比截止波長大100nm的波長(約755nm)的紅外線截止濾光器的透射率約為1.3％，滿足了作為紅外線截止濾光器所需的、透射率為5％以下這一條件。因此，可知實施例2的紅外線截止濾光器具有對于數(shù)碼相機等攝像裝置而言優(yōu)選的紅外線屏蔽特性。

<實施例3>

使用分配器將1g實施例1所使用的膦酸銅含有層用的涂敷液涂敷在具有76mm×76mm×0.21mm的尺寸的由硼硅酸玻璃形成的透明玻璃基板(schott公司制、產(chǎn)品名：d263)的表面的60mm×60mm的范圍，從而形成涂膜。針對該涂膜，以85℃且3小時、125℃且3小時、以及150℃且1小時的條件進行加熱處理，使涂膜固化。這樣，形成膦酸銅含有層。接著，通過旋涂(轉(zhuǎn)速：300rpm)將實施例2所使用的中間保護層用的涂敷液涂敷于膦酸銅含有層的表面，從而形成涂膜。接著，針對該涂膜，以150℃且20分鐘的條件進行加熱處理，使涂膜固化。這樣，形成中間保護層。中間保護層的厚度約為1.7μm。接著，通過旋涂(轉(zhuǎn)速：200rpm)將實施例1所使用的有機色素含有層用的涂敷液涂敷于中間保護層的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以140℃且60分鐘的條件進行加熱處理而使涂膜固化，從而形成有機色素含有層。有機色素含有層的厚度約為2.4μm。這樣一來，制作出實施例3的紅外線截止濾光器。實施例3的紅外線截止濾光器中的由膦酸銅含有層、中間保護層以及有機色素含有層構(gòu)成的部分的厚度為141μm。

與實施例1同樣地測定實施例3的紅外線截止濾光器的光譜透射率。將結(jié)果示于表1以及圖10。如圖10所示，實施例3的紅外線截止濾光器在450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)具有70％以上的高光譜透射率，在800nm～1100nm的波長區(qū)域內(nèi)具有5％以下的光譜透射率。另外，實施例3的紅外線截止濾光器的截止波長約為648nm。而且，比截止波長大100nm的波長(約748nm)的紅外線截止濾光器的透射率約為0.9％，滿足了作為紅外線截止濾光器所需的、透射率為5％以下這一條件。因此，可知實施例3的紅外線截止濾光器具有對于數(shù)碼相機等攝像裝置而言優(yōu)選的紅外線屏蔽特性。

<實施例4>

通過以下方式調(diào)制有機色素含有層用的涂敷液。向20g環(huán)戊酮添加0.149g作為有機色素的kayasorbcy-40mc(日本化藥株式會社制、最大吸收波長：835nm)并攪拌1小時。接著，添加2.0g聚乙烯醇縮丁醛樹脂(住友化學(xué)株式會社制、產(chǎn)品名：s-lecks-10)并攪拌1小時，然后還添加1.0g2、4-甲苯二異氰酸并攪拌，從而得到有機色素含有層用的涂敷液。

通過旋涂(轉(zhuǎn)速：300rpm)將有機色素含有層用的涂敷液涂敷于具有76mm×76mm×0.21mm的尺寸的由硼硅酸玻璃形成的透明玻璃基板(schott公司制、產(chǎn)品名：d263)的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以140℃且60分鐘的條件進行加熱處理，并使涂膜固化。這樣一來，形成有機色素含有層。有機色素含有層的厚度約為1.9μm。最終有機色素含有層所包含的有機色素成分的質(zhì)量按照化學(xué)計量為有機色素含有層的最終固體成分整體的質(zhì)量的約4.7％。接著，通過旋涂(轉(zhuǎn)速：300rpm)將實施例2所使用的中間保護層用的涂敷液涂敷于有機色素含有層的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以150℃且20分鐘的條件進行加熱處理，使涂膜固化。這樣一來，形成中間保護層。中間保護層的厚度約為1.7μm。接著，使用分配器將0.60g的實施例1所使用的膦酸銅含有層用的涂敷液涂敷在中間保護層的表面的60mm×60mm的范圍，從而形成涂膜。針對該涂膜，以85℃且3小時、125℃且3小時、以及150℃且1小時的條件進行加熱處理而使涂膜固化，從而形成膦酸銅含有層。這樣一來，制作出實施例4的紅外線截止濾光器。實施例4的紅外線截止濾光器中的由有機色素含有層、中間保護層以及膦酸銅含有層構(gòu)成的部分的厚度為85μm。

與實施例1同樣地測定實施例4的紅外線截止濾光器的光譜透射率。將結(jié)果示于表1以及圖11。如圖11所示，實施例4的紅外線截止濾光器在450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)具有70％以上的高光譜透射率，在800nm～1100nm的波長區(qū)域具有平均5％以下的光譜透射率。另外，實施例4的紅外線截止濾光器的截止波長約為664nm。而且，比截止波長大100nm的波長(約764nm)的透射率約為1.4％，滿足了作為紅外線截止濾光器所需的、透射率為5％以下這一條件。因此，可知實施例4的紅外線截止濾光器具有對于數(shù)碼相機等攝像裝置而言優(yōu)選的紅外線屏蔽特性。

<比較例1>

使用分配器將0.7g膦酸銅含有層用的涂敷液涂敷在具有76mm×76mm×0.21mm的尺寸的由硼硅酸玻璃形成的透明玻璃基板(schott公司制、產(chǎn)品名：d263)的表面的60mm×60mm的范圍內(nèi)，從而形成涂膜。以85℃且3小時、125℃且3小時、150℃且1小時的條件對涂膜進行加熱處理，使涂膜固化，從而形成膦酸銅含有層。這樣一來，得到在透明玻璃基板僅形成有膦酸銅含有層的比較例1的紅外線截止濾光器。比較例1的紅外線截止濾光器中的膦酸銅含有層的厚度約為91μm。

與實施例1同樣地測定比較例1的紅外線截止濾光器的光譜透射率。將測定結(jié)果示于表1以及圖12。如圖12所示，比較例1的紅外線截止濾光器在450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)具有高光譜透射率(80％以上)，在800nm～1100nm的波長區(qū)域內(nèi)具有低光譜透射率(10％以下)。另一方面，比較例1的紅外線截止濾光器的截止波長約為718nm，不滿足攝像元件所使用的紅外線截止濾光器所需的、截止波長必須處于620nm～680nm的波長區(qū)域內(nèi)這一條件。因此，可知難以通過僅具有膦酸銅含有層的紅外線截止濾光器來實現(xiàn)數(shù)碼相機等攝像裝置所要求的紅外線屏蔽特性。

<比較例2>

通過旋涂(轉(zhuǎn)速：300rpm)將實施例1所使用的有機色素含有層用的涂敷液涂敷于具有76mm×76mm×0.21mm的尺寸的由硼硅酸玻璃形成的透明玻璃基板(schott公司制、產(chǎn)品名：d263)的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以140℃且60分鐘的條件進行加熱處理而使涂膜固化，從而形成有機色素含有層。這樣一來，得到在透明玻璃基板僅形成有有機色素含有層的比較例2的紅外線截止濾光器。比較例2的紅外線截止濾光器中的有機色素含有層的厚度約為1.7μm。

與實施例1同樣地測定比較例2的紅外線截止濾光器的光譜透射率。將測定結(jié)果示于表1以及圖13。如圖13所示，比較例2的紅外線截止濾光器中的有機色素含有層在350nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)具有大體較高的光譜透射率(70％以上)，具有吸收約600nm～約900nm的波長區(qū)域內(nèi)的光的特性。另外，比較例2的紅外線截止濾光器中的有機色素含有層具有在600nm～750nm的波長區(qū)域內(nèi)隨著波長的增加而光譜透射率從80％以上降低至10％以下這一特性。比較例2的紅外線截止濾光器的截止波長約為688nm，不滿足攝像元件所使用的紅外線截止濾光器所需的、截止波長必須處于620nm～680nm的波長區(qū)域內(nèi)這一條件。而且，比較例2的紅外線截止濾光器中的有機色素含有層具有在900nm以上的波長區(qū)域呈現(xiàn)出高透射率的特性。因此，可知難以通過僅具有有機色素含有層的紅外線截止濾光器來實現(xiàn)數(shù)碼相機等攝像裝置所要求的紅外線屏蔽特性。

<比較例3>

通過旋涂(轉(zhuǎn)速：300rpm)將實施例4所制作的有機色素含有層用的涂敷液涂敷于具有76mm×76mm×0.21mm的尺寸的由硼硅酸玻璃形成的透明玻璃基板(schott公司制、產(chǎn)品名：d263)的表面，從而形成涂膜。針對該涂膜，以140℃且60分鐘的條件進行加熱處理而使涂膜固化，從而形成有機色素含有層。這樣一來，得到在透明玻璃基板僅形成有有機色素含有層的比較例3的紅外線截止濾光器。比較例3的紅外線截止濾光器中的有機色素含有層的厚度約為1.9μm。

與實施例1同樣地測定比較例3的紅外線截止濾光器的光譜透射率。將測定結(jié)果示于表1以及圖14。如圖14所示，比較例3的紅外線截止濾光器中的有機色素含有層在450nm～600nm的波長區(qū)域內(nèi)具有大體較高的光譜透射率(70％以上)，具有吸收約600nm～900nm的波長區(qū)域的光的特性。另外，比較例3的紅外線截止濾光器中的有機色素含有層具有在約600nm～750nm的波長區(qū)域內(nèi)隨著波長的增加而光譜透射率從80％以上降低至20％以下這一特性。另一方面，比較例3的紅外線截止濾光器的截止波長偏離620nm～680nm的波長區(qū)域，而存在于692nm附近。另外，比較例3的紅外線截止濾光器具有在900nm以上的波長區(qū)域呈現(xiàn)出高透射率的特性。因此，可知難以通過僅具有有機色素含有層的紅外線截止濾光器來實現(xiàn)數(shù)碼相機等攝像裝置所要求的紅外線屏蔽特性。

[表1]