近紅外線截止濾光片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種近紅外線截止濾光片，特別是設(shè)及具備形成于基板上的電介質(zhì)多 層膜的近紅外線截止濾光片。
【背景技術(shù)】
[0002] 在數(shù)碼照相機(jī)和數(shù)碼攝像機(jī)等中使用CCD(電荷禪合元件，化argeCoup1ed Device)圖像傳感器和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，ComplementaryMetalOxide Semicomluctor)圖像傳感器等（W下稱為固體攝像元件）。該些固體攝像元件的光的靈敏 度特性與人類的視覺靈敏度特性相比，對紅外光具有較強(qiáng)的靈敏度。于是，在數(shù)碼照相機(jī)和 數(shù)碼攝像機(jī)等中，利用近紅外線截止濾光片進(jìn)行光譜修正。
[0003] 作為近紅外線截止濾光片，例如使用含有化"離子作為著色成分的氣磯酸類玻璃 等近紅外線吸收型的彩色玻璃濾光片。然而，單靠彩色玻璃濾光片無法充分地截止近紅外 區(qū)域的光，因此現(xiàn)在正在研究具有近紅外區(qū)域的光的截止特性的電介質(zhì)多層膜。
[0004] 電介質(zhì)多層膜通過在透明基板上交替層疊由高折射率的電介質(zhì)（例如Ti化）構(gòu)成 的薄膜和由低折射率的電介質(zhì)（例如Si化）構(gòu)成的薄膜而形成。采用該種電介質(zhì)多層膜的 近紅外線濾光片利用多層膜的干設(shè)效果來實(shí)現(xiàn)紅外光的反射，從而抑制紅外光的透射。
[0005] 已知采用電介質(zhì)多層膜的近紅外線截止濾光片的光譜特性的入射角依賴性高。提 出了一種近紅外線截止濾光片，其中，關(guān)于近紅外線截止濾光片的光譜特性，將從短波長側(cè) 的透射頻帶到長波長側(cè)的反射頻帶的躍遷區(qū)域的透射率為50%時(shí)的波長記作半值波長的 情況下，入射角為0°的半值波長和入射角為25°的半值波長的位移量（變動量）小，入射 角依賴性得到了緩解（例如參照專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1;日本專利特開2007-183525號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0010] 近年來，由于數(shù)碼照相機(jī)、手機(jī)、智能手機(jī)等電子設(shè)備的薄壁化，該些電子設(shè)備中 內(nèi)置的攝像裝置也進(jìn)行著低型面化，光學(xué)透鏡和近紅外線截止濾光片和固體攝像元件彼此 之間的間隔變得非常小。因此，固體攝像元件上有來自更寬的角度的光入射。
[0011] 此外，作為固體攝像元件，越來越多地使用背面照射型CMOS傳感器。背面照射型 CMOS傳感器的結(jié)構(gòu)是透過彩色濾光片的光不經(jīng)由配線層入射至光電二極管，入射的光量 多，能進(jìn)行靈敏度高的攝像。另一方面，因?yàn)椴粫蚺渚€層導(dǎo)致光的損失，所W傾斜入射至 光電二極管的光多。
[0012] 如此，固體攝像元件存在光W比W往更大的角度入射的傾向，要求開發(fā)出具有能 應(yīng)對大入射角的光透射特性的近紅外線截止濾光片。
[0013] 本發(fā)明人考察了使用電介質(zhì)多層膜的近紅外線截止濾光片的光的入射角與光譜 特性的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，入射角大到超過30°的情況下，在可見波長區(qū)域內(nèi)會發(fā)生當(dāng)入射角 在30°W下時(shí)無法見到的透射率的局部下降。預(yù)計(jì)可見波長區(qū)域的透射率的局部下降會對 攝像圖像的色調(diào)造成不良影響。
[0014] 專利文獻(xiàn)1中記載的近紅外線截止濾光片雖然能抑制入射角從0°變化至25°時(shí) 的半值波長的位移量，但根本未考慮到入射角增大時(shí)的可見波長區(qū)域的透射率的局部下降 的發(fā)生。此外，半值波長的位移和可見波長區(qū)域的透射率的局部下降隨著入射角的增大，表 現(xiàn)出的影響更大，即便在入射角25°時(shí)能抑制入射角依賴性，在入射角超過25°時(shí)也不一 定能同樣地應(yīng)對。
[0015]W往，關(guān)于使用電介質(zhì)多層膜的近紅外線截止濾光片的光的入射角與光譜特性的 關(guān)系，認(rèn)為抑制半值波長的位移量能抑制入射角依賴性。然而，如上所述，可見波長區(qū)域的 透射率的局部下降會破壞透過近紅外線截止濾光片的光的顏色的平衡，導(dǎo)致攝像圖像的色 調(diào)與外觀有差異，該些現(xiàn)象在入射角非常大時(shí)顯著地表現(xiàn)出來，W往完全沒有考慮過。
[0016] 本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的發(fā)明，其目的是提供一種能抑制光相對于近紅外 線截止濾光片的入射角大時(shí)對攝像圖像的影響的近紅外線截止濾光片。
[0017] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0018] 本發(fā)明將W下的構(gòu)成作為技術(shù)內(nèi)容。
[0019] (1)一種近紅外線截止濾光片，其具備至少透過可見波長區(qū)域的光的基板，W及在 所述基板的至少一面上的由重復(fù)層疊膜構(gòu)成的紅外線反射層；該重復(fù)層疊膜由高折射率膜 H和低折射率膜L構(gòu)成，或者由高折射率膜H和中折射率膜M和低折射率膜L'構(gòu)成，所述低 折射率膜L由波長500nm處的折射率比高折射率膜H的構(gòu)成材料小的構(gòu)成材料構(gòu)成，所述 中折射率膜M由波長500nm處的折射率比高折射率膜H的構(gòu)成材料小的構(gòu)成材料構(gòu)成，所 述低折射率膜L'由波長500nm處的折射率比中折射率膜M的構(gòu)成材料小的構(gòu)成材料構(gòu)成， 其特征在于，
[0020] 具有如下所述的光透射特性：分別用下式（1)~（3)算出R區(qū)域、G區(qū)域和B區(qū)域 的平均透射率的下降率，其中的最大值和最小值之差在0. 05W下；
[0021] (T(R0)-T(R40))/T(R0) . . . (1)
[0022] (T(G0)-T(G40))/T(G0) ? ? ? (2)
[0023] (T炬0)-T炬40))/T炬0) . . . (3)
[0024] 式中，將600~620皿的波長帶記作R區(qū)域，將500~560皿的波長帶記作G區(qū)域， 并且將440~480皿的波長帶記作B區(qū)域，
[00巧]將垂直入射條件下的R區(qū)域、G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別記作T(R0)、 T化0)和T炬0)，
[0026]將40°入射條件下的R區(qū)域、G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別定義為T(R40)、 T(G40)和 T炬40)。
[0027] (2) -種近紅外線截止濾光片，其具備至少透過可見波長區(qū)域的光的基板，W及在 所述基板的至少一面上的由重復(fù)層疊膜構(gòu)成的紅外線反射層；該重復(fù)層疊膜由高折射率膜 H和低折射率膜L構(gòu)成，其特征在于，
[002引具有如下所述的光透射特性：分別用下式（1)~（3)算出R區(qū)域、G區(qū)域和B區(qū)域 的平均透射率的下降率，其中的最大值和最小值之差在0. 04w下；
[0029] (T(R0)-T(R40))/T(R0) . . . (1)
[0030] (T化0)-T化40))/T化0) ? ? ? (2)
[0031] (T炬0)-T炬40))/T炬0) ? ? ? (3)
[003引式中，將600~620皿的波長帶記作R區(qū)域，將500~560皿的波長帶記作G區(qū)域， 并且將440~480nm的波長帶記作B區(qū)域，
[0033]將垂直入射條件下的R區(qū)域、G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別記作T(R0)、 T(GO)和T炬0)，
[0034]將40°入射條件下的R區(qū)域、G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別定義為T(R40)、 T(G40)和T炬40)。
[00巧](3) -種近紅外線截止濾光片，其具備至少透過可見波長區(qū)域的光的基板，W及在 所述基板的至少一面上的由重復(fù)層疊膜構(gòu)成的紅外線反射層；該重復(fù)層疊膜由高折射率膜 H和低折射率膜L構(gòu)成，或者由高折射率膜H和中折射率膜M和低折射率膜L'構(gòu)成，所述低 折射率膜L由波長500nm處的折射率比高折射率膜H的構(gòu)成材料小的構(gòu)成材料構(gòu)成，所述 中折射率膜M由波長500nm處的折射率比高折射率膜H的構(gòu)成材料小的構(gòu)成材料構(gòu)成，所 述低折射率膜L'由波長500nm處的折射率比中折射率膜M的構(gòu)成材料小的構(gòu)成材料構(gòu)成， 其特征在于，
[0036] 具有如下所述的光透射特性；用下式（4)~（5)算出的G區(qū)域和B區(qū)域的平均透 射率的下降率均在0.09W下；
[0037] (T(G0)-T(G45))/T(G0) ? ? ? (4)
[0038] (T炬0)-T炬45))/T炬0)...巧）
[0039]式中，將500~560皿的波長帶記作G區(qū)域，并且將440~480皿的波長帶記作B 區(qū)域，
[0040] 將垂直入射條件下的G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別記作T(GO)和T炬0)，
[0041]將45°入射條件下的G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別定義為T佑45)和 T炬45)。
[0042] (4) 一種近紅外線截止濾光片，其具備至少透過可見波長區(qū)域的光的基板，W及在 所述基板的至少一面上的由重復(fù)層疊膜構(gòu)成的紅外線反射層；該重復(fù)層疊膜由高折射率膜 H和低折射率膜L構(gòu)成，其特征在于，
[0043] 具有如下所述的光透射特性；用下式（4)~（5)算出的G區(qū)域和B區(qū)域的平均透 射率的下降率均在0.09W下；
[0044] (T(G0)-T(G45))/T(G0) ? ? ? (4)
[0045] (T炬0)-T炬45))/T炬0)...巧）
[0046] 式中，將500~560皿的波長帶記作G區(qū)域，并且將440~480皿的波長帶記作B 區(qū)域，
[0047]將垂直入射條件下的G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別記作T(GO)和T炬0)，
[0048] 將45°入射條件下的G區(qū)域和B區(qū)域的各平均透射率分別定義為T佑45)和 T炬45)。
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