本發(fā)明涉及一種濾光片,尤其涉及一種包含近紅外線吸收層的濾光片,所述近紅外線吸收層包含銅絡(luò)合物。
背景技術(shù):
1、近紅外線吸收濾光片廣泛使用在光學(xué)裝置中,例如影像感測(cè)器,隨著市場(chǎng)對(duì)于成像精準(zhǔn)度、圖案光學(xué)質(zhì)量要求日漸提升,當(dāng)前的近紅外線吸收濾光片已無(wú)法滿足新需求。因此,需要開發(fā)在可見光區(qū)需具良好透過(guò)率、在近紅外線區(qū)則需具良好遮蔽性(即低透過(guò)率,比目前8至15%透過(guò)率更低)的近紅外線吸收濾光片,以因應(yīng)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)不斷提升的嚴(yán)苛需求。
2、另一方面,目前廣泛使用的光學(xué)辨識(shí)元件,其通常以近紅外線作為辨識(shí)光源,特別是以波長(zhǎng)為940nm的近紅外線,因此在整合有光學(xué)辨識(shí)元件和影像感測(cè)器的裝置中,必須要使影像感測(cè)器的濾光片有效地遮擋辨識(shí)光源。
3、吸收式濾光片的濾光效果與材料厚度相關(guān),越薄則光透過(guò)率越好,越厚則濾光效果越顯著,公知技術(shù)已報(bào)導(dǎo)通過(guò)在濾光片上增加諸如藍(lán)玻璃、吸收染料層等具近紅外線截止功能的材料的厚度、或者增加諸如抗反射膜等光學(xué)鍍膜的層數(shù)和厚度來(lái)提升濾光效果的技術(shù)手段。不過(guò),由于市場(chǎng)越發(fā)著重便攜性(例如輕、薄、短、小),因此以增加材料或鍍膜的厚度來(lái)改善光學(xué)性能的技術(shù)手段已不符合市場(chǎng)需求。
4、并且,雖然可通過(guò)增加鍍膜厚度來(lái)增強(qiáng)濾光效果,然而材料加工性以及工藝的難度會(huì)隨著鍍膜厚度和復(fù)雜度的增加變差,并且損耗率也提高,變向提升成本,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)利用性下降。鍍膜厚度的增加還造成影像質(zhì)量低劣化,不符目前市場(chǎng)追求高清晰度的趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、對(duì)于上述的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種濾光片,其包括:
2、基底層;以及
3、近紅外線吸收層,其位于基底層上,其中,近紅外線吸收層包括:
4、銅絡(luò)合物,其由用來(lái)提供銅離子的銅化合物、如下式1所示的膦酸和至少一種如式2至式4所示的含磷化合物形成,
5、
6、其中,r、r1、r2、r3各自獨(dú)立為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1至c12烷基或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6至c12芳基,
7、其中,濾光片對(duì)930nm至950nm入射光波長(zhǎng)的od值大于4。
8、在一實(shí)施方式中,經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1至c12烷基選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基所組成的組;經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6至c12芳基選自苯基、萘基、氯苯基所組成的組。
9、在一實(shí)施方式中,近紅外線吸收層具有0.4%以下的霧度。
10、在一實(shí)施方式中,近紅外線吸收層的x射線光電子能譜在結(jié)合能(bindingenergy)為930電子伏特(ev)至940電子伏特時(shí)具有至少一主峰。在又一實(shí)施方式中,x射線光電子能譜中至少一主峰的每秒計(jì)數(shù)(counts?per?second)值為4500以上。
11、在一實(shí)施方式中,近紅外線吸收層的厚度為25μm至150μm。
12、在一實(shí)施方式中,濾光片對(duì)940nm入射光波長(zhǎng)的od值大于4.5。
13、在一實(shí)施方式中,近紅外線吸收層進(jìn)一步包括光學(xué)樹脂,銅絡(luò)合物分散在光學(xué)樹脂中。在一實(shí)施方式中,光學(xué)樹脂為熱塑性樹脂和/或光固化樹脂。在一實(shí)施方式中,光學(xué)樹脂選自聚碳酸酯類、聚酯類、聚環(huán)烯烴類、聚丙烯酸類、硅氧烷樹脂和聚酰亞胺類。
14、在一實(shí)施方式中,濾光片進(jìn)一步包括濾光層,其位于基底層上相對(duì)于近紅外線吸收層的另一側(cè)。
15、在一實(shí)施方式中,濾光片進(jìn)一步包括濾光層,其位于基底層上相對(duì)于近紅外線吸收層的另一側(cè)。
16、在一實(shí)施方式中,濾光層包括第一吸收染料層和第二吸收染料層,第一吸收染料層包括近紅外線吸收染料,且第二吸收染料層包括紫外線吸收染料。
17、在一實(shí)施方式中,近紅外線吸收染料選自由偶氮基化合物、二亞銨化合物、二硫酚金屬絡(luò)合物、方酸(squaraine)類化合物、花青(cyanine)類化合物和酞花青(phthalocyanine)類化合物所組成的組的至少一者。
18、在一實(shí)施方式中,紫外線吸收染料選自由偶氮次甲基類化合物、吲哚類化合物、酮類化合物、苯并咪唑類化合物和三嗪類化合物所組成的組的至少一者。
19、在一實(shí)施方式中,第一吸收染料層和第二吸收染料層的厚度分別為0.5μm至10μm,且濾光層的總厚度為0.5μm至10μm。
20、在一實(shí)施方式中,濾光片進(jìn)一步包括至少一抗反射層,其位于濾光片的最外側(cè)。
21、在一實(shí)施方式中,至少一抗反射層的材料選自tio2、sio2、y2o3、mgf2、a12o3、nb2o5、alf3、bi2o3、gd2o3、laf3、pbte、sb2o3、sio、sin、ta2os、zns、znse、zro2和na3alf6的至少一種,且厚度為0.5μm至10μm。
22、在一實(shí)施方式中,濾光片進(jìn)一步包括保護(hù)層,且保護(hù)層的材料為光學(xué)樹脂。
23、在一實(shí)施方式中,保護(hù)層的厚度為10μm至30μm,且其位于近紅外線吸收層與抗反射層之間。
24、在一實(shí)施方式中,濾光片的總厚度為225μm至800μm。
25、在一實(shí)施方式中,濾光片具有與350nm至850nm的波長(zhǎng)范圍重疊的通帶,且通帶的中心波長(zhǎng)位于350nm至850nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。
26、在一實(shí)施方式中,濾光片具有0.5%以下的霧度。
27、在一實(shí)施方式中,濾光片對(duì)930nm至950nm入射光波長(zhǎng)范圍的最大透過(guò)率為0.01%以下;對(duì)930nm至950nm入射光波長(zhǎng)范圍的最大透過(guò)率為0.005%以下;對(duì)460nm至560nm入射光波長(zhǎng)范圍的最小透過(guò)率為80%以上;對(duì)460nm至560nm入射光波長(zhǎng)范圍的最小透過(guò)率為85%以上。
28、在一實(shí)施方式中,當(dāng)入射光分別以0度和30度的入射角度照射濾光片時(shí),濾光片的通帶的中心波長(zhǎng)存在偏移,其偏移幅度為1.4nm以下;當(dāng)入射光分別以0度和35度的入射角度照射濾光片時(shí),濾光片的通帶的中心波長(zhǎng)存在偏移,其偏移幅度為1.9nm以下。
29、本發(fā)明的濾光片,通過(guò)在其中設(shè)置特定的近紅外線吸收層,使得濾光片可高效地吸收波長(zhǎng)為800nm至1100nm的入射光、更特別是出色地吸收波長(zhǎng)為940nm的入射光,同時(shí)對(duì)可見光具有高透過(guò)率。因此,本發(fā)明在不增加產(chǎn)品厚度、鍍膜厚度和復(fù)雜度的情況下達(dá)成優(yōu)異的近紅外線截止效果且保有可見光的高透過(guò)率。
1.一種濾光片,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c1至c12烷基選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基所組成的組;所述經(jīng)取代或未經(jīng)取代的c6至c12芳基選自苯基、萘基、氯苯基所組成的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述近紅外線吸收層具有0.4%以下的霧度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述近紅外線吸收層的x射線光電子能譜在結(jié)合能為930電子伏特至940電子伏特時(shí)具有至少一主峰。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾光片,其特征在于,所述至少一主峰的每秒計(jì)數(shù)值為4500以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片對(duì)940nm入射光波長(zhǎng)的od值大于4.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述近紅外線吸收層的厚度為25μm至150μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述基底層的材料為玻璃,且所述基底層的厚度為200μm至500μm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,還包括濾光層,所述濾光層位于所述基底層上相對(duì)于所述近紅外線吸收層的另一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾光片,其特征在于,所述濾光層還包括第一吸收染料層和/或第二吸收染料層,所述第一吸收染料層包括近紅外線吸收染料,且所述第二吸收染料層包括紫外線吸收染料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾光片,其特征在于,所述近紅外線吸收染料選自由偶氮基化合物、二亞銨化合物、二硫酚金屬絡(luò)合物、方酸類化合物、花青類化合物和酞花青類化合物所組成的組的至少一者。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾光片,其特征在于,所述紫外線吸收染料選自由偶氮次甲基類化合物、吲哚類化合物、酮類化合物、苯并咪唑類化合物和三嗪類化合物所組成的組的至少一者。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾光片,其特征在于,所述第一吸收染料層和所述第二吸收染料層的厚度分別為0.5μm至10μm,且所述濾光層的總厚度為0.5μm至10μm。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,還包括至少一抗反射層,所述抗反射層位于所述濾光片的最外側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的濾光片,其特征在于,所述至少一抗反射層的材料選自tio2、sio2、y2o3、mgf2、a12o3、nb2o5、alf3、bi2o3、gd2o3、laf3、pbte、sb2o3、sio、sin、ta2os、zns、znse、zro2和na3alf6的至少一種,且厚度為0.5μm至10μm。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的濾光片,其特征在于,還包括保護(hù)層,且所述保護(hù)層的材料為光學(xué)樹脂。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光片,其特征在于,所述保護(hù)層的厚度為10μm至30μm,且所述保護(hù)層位于所述近紅外線吸收層與所述抗反射層之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片的總厚度為225μm至800μm。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片具有0.5%以下的霧度。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片對(duì)930nm至950nm入射光波長(zhǎng)范圍的最大透過(guò)率為0.01%以下。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片對(duì)930nm至950nm入射光波長(zhǎng)范圍的最大透過(guò)率為0.005%以下。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片對(duì)460nm至560nm入射光波長(zhǎng)范圍的最小透過(guò)率為80%以上。
23.根據(jù)權(quán)利要求23所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片對(duì)460nm至560nm入射光波長(zhǎng)范圍的最小透過(guò)率為85%以上。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光片,其特征在于,所述濾光片具有與350nm至850nm的波長(zhǎng)范圍重疊的通帶,且所述通帶的中心波長(zhǎng)位于350nm至850nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的濾光片,其特征在于,當(dāng)入射光分別以0度和30度的入射角度照射所述濾光片時(shí),所述通帶的中心波長(zhǎng)存在偏移,其偏移幅度為1.4nm以下。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的濾光片,其特征在于,入射光分別以0度和35度的入射角度照射所述濾光片時(shí),所述通帶的中心波長(zhǎng)存在偏移,其偏移幅度為1.9nm以下。