(57)【要約】      （修正有）【課題】入射角依存性が低く、耐熱性が高く薄型化が可能な波長カットフィルタを提供する。【解決手段】ガラス基板Ａ、スクアリリウム染料を含有するコーティング層Ｂ及び赤外線反射膜Ｃを積層してなることを特徴とする波長カットフィルタ。透過率が下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすことが好ましい。（ｉ）波長４３０〜５８０ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値が７５％以上。（ｉｉ）波長８００〜１０００ｎｍにおいて、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値が５％以下。（ｉｉｉ）波長５６０〜８００ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙａ）と、波長カットフィルタの垂直方向に対して３５°の角度から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙｂ）の差の絶対値が３０ｎｍ以下。【選択図】図１ａ
2014126642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板（Ａ）、スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）及び赤外線反射膜（Ｃ）を積層してなることを特徴とする波長カットフィルタ。
【請求項２】
透過率が下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすことを特徴とする請求項１記載の波長カットフィルタ。
（ｉ）波長４３０〜５８０ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値が７５％以上
（ｉｉ）波長８００〜１０００ｎｍにおいて、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値が５％以下
（ｉｉｉ）波長５６０〜８００ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙａ）と、波長カットフィルタの垂直方向に対して３５°の角度から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙｂ）の差の絶対値が３０ｎｍ以下
【請求項３】
前記スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）が、樹脂１００質量部に対してスクアリリウム染料０．０１〜１０．０質量部含有されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の波長カットフィルタ。
【請求項４】
上記スクアリリウム染料が、下記一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の波長カットフィルタ。
【化１】
2014126642.tif 000012
（式中、Ａは、下記の群IIIの（ａ１）〜（ａ４）、（ｂ１）又は（ｅ１）〜（ｅ４）から選ばれる基を表し、Ａ’は、下記の群IVの（ａ１’）〜（ａ４’）、（ｂ１’）又は（ｅ１’）〜（ｅ４’）から選ばれる基を表す。）
【化２】
2014126642.tif 000013
（式中、Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、−ＣＲ51Ｒ52−、炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基、−ＮＨ−又は−ＮＹ2−を表し、
Ｙ、Ｙ’及びＹ2は、水素原子、又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、フェロセニル基、−ＳＯ3Ｈ若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基を表し、
該Ｙ、Ｙ’及びＹ2中のアルキル基、アリール基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で中断されていてもよく、
Ｒ51及びＲ52、Ｒ2及びＲ2’、Ｒ51及びＲ52、並びにＲ11〜Ｒ38、Ｒ61〜Ｒ84及びＲ11'〜Ｒ38'、Ｒ61'〜Ｒ84'は、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、フェロセニル基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、
該炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基及び炭素原子数１〜８のアルキル基は、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基、アミノ基、アミド基又はフェロセニル基で置換されていてもよく、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で中断されていてもよい。）
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の波長カットフィルタを具備することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の波長カットフィルタを具備することを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染料を含有するコーティング層、ガラス基板及び赤外線反射膜を積層してなる波長カットフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話用カメラ等に使用される固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の感度は、光の波長の紫外領域から赤外領域にわたっている。一方、人間の視感度は光の波長の可視領域のみである。そのため、撮像レンズと固体撮像素子との間に、赤外線カットフィルタを設けることで、人間の視感度に近づくように固体撮像素子の感度を補正している。（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
従来、赤外線カットフィルタは、吸収特性を持たない物質を含有する層を組み合わせて多層に積層しそれらの屈折率の差を利用した反射型フィルターか、光吸収剤を透明な基板に含有させるか又は結合させた吸収型フィルターであった。
【０００４】
反射型フィルターは、光の入射角により特性が変化するため、画面の中心と周辺で色合いが変化するなどの弊害がある。また、反射された光が光路中において迷光となって解像度の低下や画像のシミ・ムラ、ゴーストと呼ばれる多重像等を引き起こす原因となる弊害がある。
【０００５】
一方、吸収型フィルターは、光の入射角による特性の変化が無いものの、目的の特性を得るためにはかなりの厚さが必要になる。
【０００６】
近年、様々な機器、装置に大幅な小型化の要求があり、従来の吸収型フィルターでは、その小型化の要求に応えられなくなっている。また、反射型フィルターでは、特に入射角依存性により要求される特性に到達することが難しくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３５４７３５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１８２５５号公報
【特許文献３】特開２０１２−００８５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、入射角依存性が低く、耐熱性が高く薄型化が可能な波長カットフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、ガラス基板（Ａ）、スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）及び赤外線反射膜（Ｃ）を積層してなることを特徴とする波長カットフィルタが、入射角依存性が低いことを知見し、本発明に到達した。
【００１０】
本発明は、ガラス基板（Ａ）、スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）及び赤外線反射膜（Ｃ）を積層してなることを特徴とする波長カットフィルタを提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、上記波長カットフィルタを具備する固体撮像装置を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、上記波長カットフィルタを具備するカメラモジュールを提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の波長カットフィルタは入射角依存性が低い点で優れるものである。また、本発明の波長カットフィルタは、固体撮像装置及びカメラモジュールに好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１ａ】本発明の波長カットフィルタの層構造の概略を示す断面図である。
【図１ｂ】本発明の波長カットフィルタの層構造の概略を示す断面図である。
【図２】本発明のカメラモジュールの構成の一形態を示す断面図である。
【図３】本発明のカメラモジュールの構成の別の一形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の波長カットフィルタについて、好ましい実施形態に基づき説明する。
【００１６】
本発明の波長カットフィルタは、図１ａ及び図１ｂに示すように、ガラス基板（Ａ）、染料を含有するコーティング層（Ｂ）及び赤外線反射膜（Ｃ）を積層してなるが、積層する順番には特に制限はない。以下、各層について順に説明する。
【００１７】
＜ガラス基板（Ａ）＞
本発明の波長カットフィルタに用いられるガラス基板（Ａ）としては、可視域で透明なガラス材料から適宜選択して使用することができるが、ソーダ石灰ガラス、白板ガラス、硼珪酸ガラス、強化ガラス、石英ガラス、リン酸塩系ガラス等を用いることができ、中でもソーダ石灰ガラスは、安価で入手容易なため好ましく、白板ガラス、硼珪酸ガラス及び強化ガラスは、入手容易で硬度が高く加工性に優れるため好ましい。
【００１８】
さらに、ガラス基板（Ａ）にシランカップリング剤等の前処理を施した後に、塗工液を塗布して後述のスクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）を形成すると、塗工液乾燥後のスクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）のガラス基板に対する密着性が高まる。
【００１９】
上記シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性アルコキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性アルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性アルコキシシラン等が挙げられる。
【００２０】
ガラス基板（Ａ）の厚さは、特に限定されないが、０．０５〜８ｍｍが好ましく、軽量化及び強度の点から０．０５〜１ｍｍがさらに好ましい。
【００２１】
本発明では、基材がガラス板のため、基材上に直接塗工、乾燥した後切断加工することが可能であり、構造やプロセスが簡易となる。また、基板がガラス板のため、プラスチックである場合より耐熱性（２６０℃リフロー耐性）が高い。
【００２２】
＜コーティング層（Ｂ）＞
本発明の波長カットフィルタに用いられるスクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）は、スクアリリウム染料、バインダーとしての樹脂及び必要に応じて配合される他の成分を適当な溶媒に溶解又は分散させて塗工液を調整し、得られた塗工液をガラス基板（Ａ）上に塗布することにより形成することができる。
塗布方法としては、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ビードコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ホッパーを使用するエクストルージョンコート法等が挙げられる。
【００２３】
上記スクアリリウム染料としては、下記一般式（１）〜（３）で表される化合物が挙げられる。
【００２４】
【化１】
2014126642.tif 000003
（式中、Ａは、下記の群Ｉの（ａ）〜（ｍ）から選ばれる基を表し、Ａ’は、下記の群IIの（ａ’）〜（ｍ’）から選ばれる基を表す。）
【００２５】
【化２】
2014126642.tif 000004
（式中、環Ｃ及び環Ｃ’は、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環又はピリジン環を表し、
Ｒ1及びＲ1’は、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、フェロセニル基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、
該炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基及び炭素原子数１〜８のアルキル基は、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基、アミノ基、アミド基又はフェロセニル基で置換されていてもよく、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で中断されていてもよく、
Ｒ2〜Ｒ9及びＲ2’〜Ｒ9’は、Ｒ1及びＲ1’と同様の基又は水素原子を表し、
Ｘ及びＸ’は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、−ＣＲ51Ｒ52−、炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基、−ＮＨ−又は−ＮＹ2−を表し、
Ｒ51及びＲ52は、Ｒ1及びＲ1’と同様の基又は水素原子を表し、
Ｙ、Ｙ’及びＹ2は、水素原子、又は水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、フェロセニル基、−ＳＯ3Ｈ若しくはニトロ基で置換されてもよい炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基若しくは炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基を表し、
該Ｙ、Ｙ’及びＹ2中のアルキル基、アリール基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で中断されていてもよく、
ｒ及びｒ’は、０又は（ａ）〜（ｅ）、（ｇ）〜（ｊ）、（ｌ）、（ｍ）、（ａ’）〜（ｅ’）、（ｇ’）〜（ｊ’）、（ｌ’）及び（ｍ’）において置換可能な数を表す。）
【００２６】
上記一般式（１）〜（３）におけるＲ1〜Ｒ9及びＲ1’ 〜Ｒ9’並びにＸ及びＸ’中のＲ51及びＲ52で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、
炭素原子数６〜３０のアリール基としては、フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−ｉｓｏ−ブチルフェニル、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル、２，４−ジクミルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、（１，１’−ビフェニル）−４−イル、２，４，５−トリメチルフェニル、フェロセニル等が挙げられ、
炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基としては、ベンジル、フェネチル、２−フェニルプロパン−２−イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル、フェロセニルメチル、フェロセニルプロピル等が挙げられ、
炭素原子数１〜８のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、アミル、ｉｓｏ−アミル、ｔｅｒｔ−アミル、ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、シクロヘキシル、１−メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２−ヘプチル、３−ヘプチル、ｉｓｏ−ヘプチル、ｔｅｒｔ−ヘプチル、１−オクチル、ｉｓｏ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル等が挙げられる。
上記炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基及び炭素原子数１〜８のアルキル基は、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基、アミノ基、アミド基又はフェロセニル基で置換されていてもよく
、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で中断されてもよく、これらの置換及び中断の数及び位置は任意である。
例えば、上記炭素原子数１〜８のアルキル基がハロゲン原子で置換された基としては、例えば、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、ノナフルオロブチル等が挙げられ、
上記炭素原子数１〜８のアルキル基が、−Ｏ−で中断された基としては、メチルオキシ、エチルオキシ、ｉｓｏ−プロピルオキシ、プロピルオキシ、ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ｉｓｏ−ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ等のアルコキシ基や、２−メトキシエチル、２−（２−メトキシ）エトキシエチル、２−エトキシエチル、２−ブトキシエチル、４−メトキシブチル、３−メトキシブチル等のアルコキシアルキル基等が挙げられ、
上記炭素原子数１〜８のアルキル基がハロゲン原子で置換され、且つ−Ｏ−で中断された基としては、例えば、クロロメチルオキシ、ジクロロメチルオキシ、トリクロロメチルオキシ、フルオロメチルオキシ、ジフルオロメチルオキシ、トリフルオロメチルオキシ、ノナフルオロブチルオキシ等が挙げられる。
【００２７】
上記一般式（１）〜（３）において、Ｘ及びＸ’で表される炭素原子数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイル基としては、シクロプロパン−１，１−ジイル、シクロブタン−１，１−ジイル、２，４−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、３，３−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、シクロペンタン−１，１−ジイル、シクロヘキサン−１，１−ジイル等が挙げられる。
【００２８】
上記一般式（１）〜（３）において、Ｙ、Ｙ’及びＹ2で表されるハロゲン原子、炭素原子数１〜２０のアルキル基、炭素原子数６〜３０のアリール基及び炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基としては、上記Ｒ1等の説明で例示した基が挙げられ、これらの置換基中の水素原子は、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、フェロセニル基、−ＳＯ3Ｈ又はニトロ基で任意の数で置換されてもよい。
また、これらのＹ、Ｙ’、Ｙ2中のアルキル基、アリール基及びアリールアルキル基中のメチレン基は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で中断されてもよい。例えば、メチル、エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｉｓｏ−ブチル、アミル、ｉｓｏ−アミル、ｔｅｒｔ−アミル、ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、シクロヘキシル、１−メチルシクロヘキシル、ヘプチル、２−ヘプチル、３−ヘプチル、ｉｓｏ−ヘプチル、ｔｅｒｔ−ヘプチル、１−オクチル、ｉｓｏ−オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、ｉｓｏ−ノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル等のアルキル基；フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ｉｓｏ−プロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−ｉｓｏ−ブチルフェニル、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、シクロヘキシルフェニル等のアリール基；ベンジル、フェネチル、２−フェニルプロパン−２−イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル等のアリールアルキル基等が、エーテル結合、チオエーテル結合等で中断されたもの、例えば、２−メトキシエチル、３−メトキシプロピル、４−メトキシブチル、２−ブトキシエチル、メトキシエトキシエチル、メトキシエトキシエトキシエチル、３−メトキシブチル、２−フェノキシエチル、３−フェノキシプロピル、２−メチルチオエチル、２−フェニルチオエチル等が挙げられる。
【００２９】
本発明で用いられるスクアリリウム染料の中でも、上記一般式（３）で表されるものが、目的の波長の光を効果的に遮断するので好ましく、上記一般式（３）においてＡが下記の群IIIの（ａ１）〜（ａ４）、（ｂ１）又は（ｅ１）〜（ｅ４）から選ばれる基であり、かつＡ’が下記の群IVの（ａ１’）〜（ａ４’）、（ｂ１’）又は（ｅ１’）〜（ｅ４’）から選ばれる基であるのが、波長の点から好ましい。
【００３０】
【化３】
2014126642.tif 000005
（式中、Ｒ2、Ｒ2’、Ｘ、Ｘ’、Ｙ、Ｙ’は、上記群I及びIIと同じであり、
Ｒ11〜Ｒ38、Ｒ61〜Ｒ84及びＲ11'〜Ｒ38'、Ｒ61'〜Ｒ84'は、水素原子、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、フェロセニル基、炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基又は炭素原子数１〜８のアルキル基を表し、
該炭素原子数６〜３０のアリール基、炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基及び炭素原子数１〜８のアルキル基は、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基、アミノ基、アミド基又はフェロセニル基で置換されていてもよく、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−Ｎ＝ＣＨ−又は−ＣＨ＝ＣＨ−で中断されていてもよい。）
【００３１】
本発明で用いられるスクアリリウム染料の具体例としては、下記化合物Ｎｏ．１〜２４が挙げられる。
【００３２】
【化４】
2014126642.tif 000006
【００３３】
【化５】
2014126642.tif 000007
【００３４】
【化６】
2014126642.tif 000008
【００３５】
上記一般式（３）で表される化合物は、その製造方法は特に限定されず、周知一般の反応を利用した方法で得ることができ、例えば、特開２００４−３１５７８９号公報、特開２００７−１９９４２１号公報に記載されているルートの如く、該当する構造を有する環構造を誘導する化合物とスクエア酸誘導体との反応により合成する方法が挙げられる。
【００３６】
上記スクアリリウム染料は、塗膜の極大吸収波長（λｍａｘ）が６５０〜１２００ｎｍであるのが好ましく、６５０〜９００ｎｍがさらに好ましい。塗膜の極大吸収波長（λｍａｘ）が１２００ｎｍを超えると、本願発明の効果を発揮せず、６５０ｎｍ未満であると、可視光線を吸収するため好ましくない。
【００３７】
上記スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）において、スクアリリウム染料は、上記樹脂１００質量部に対して０．０１〜１０．０質量部含有されていることが好ましく、０．０１〜５．０質量部含有されていることが更に好ましい。樹脂１００質量部に対するスクアリリウム染料の含有量が０．０１質量部未満であると、特定波長を十分に吸収できず目的の機能が発現しない可能性があり、１０．０質量部を超えると、スクアリリウム染料が析出するため好ましくない。
【００３８】
上記スクアリリウム染料は、単独又は複数種を組み合わせて用いることができる。また、上記一般式（１）〜（３）で表される化合物以外に公知の染料を用いることも可能である。公知の染料としては例えば、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、シアニン染料、トリアリールメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料、スチルベン染料、チアゾール染料、ナフトール染料、キノリン染料、ニトロ染料、インダミン染料、オキサジン染料、フタロシアニン染料、シアニン染料等が挙げられ、これらは複数を混合して用いてもよい。
【００３９】
公知の染料を併用する場合、上記一般式（１）〜（３）で表わされる化合物の含有量（全染料中）は、好ましくは５０〜１００質量％、より好ましくは７０〜１００質量％である。上記一般式（１）〜（３）で表わされる化合物の含有量が５０質量％より小さいと、溶媒への溶解性が低下したり、耐熱性が低下したりする場合がある。
【００４０】
上記スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）を形成するための塗工液において、染料の含有量は、単独又は複数種の合計で、好ましくは０．０１〜５０質量％、より好ましくは０．１〜３０質量％である。染料の含有量が０．０１質量％より小さいと、十分な特性が得られない場合があり、５０質量％より大きいと、コーティング層中で染料の析出が起こる場合がある。
【００４１】
上記樹脂としては、例えば、ゼラチン、カゼイン、澱粉、セルロース誘導体、アルギン酸等の天然高分子材料、あるいは、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド等の合成高分子材料が用いられる。
【００４２】
上記必要に応じて配合される他の成分としては、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾエート系の紫外線吸収剤；フェノール系、リン系、硫黄系酸化防止剤；カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤等からなる帯電防止剤；ハロゲン系化合物、リン酸エステル系化合物、リン酸アミド系化合物、メラミン系化合物、フッ素樹脂又は金属酸化物、（ポリ）リン酸メラミン、（ポリ）リン酸ピペラジン等の難燃剤；炭化水素系、脂肪酸系、脂肪族アルコール系、脂肪族エステル系、脂肪族アマイド系又は金属石けん系の滑剤；フュームドシリカ、微粒子シリカ、けい石、珪藻土類、クレー、カオリン、珪藻土、シリカゲル、珪酸カルシウム、セリサイト、カオリナイト、フリント、長石粉、蛭石、アタパルジャイト、タルク、マイカ、ミネソタイト、パイロフィライト、シリカ等の珪酸系無機添加剤；ガラス繊維、炭酸カルシウム等の充填剤；造核剤、結晶促進剤等の結晶化剤、シランカップリング剤、可撓性ポリマー等のゴム弾性付与剤等が挙げられる。これらの他の成分の使用量は、スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）を形成するための塗工液中、合計で、５０質量％以下とする。
【００４３】
上記溶媒としては、特に限定されることなく公知の種々の溶媒を適宜用いることができ、例えば、イソプロパノール等のアルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルジグリコール等のエーテルアルコール類；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、ジアセトンアルコール等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシエチル等のエステル類；アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル類、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール等のフッ化アルコール類；ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類；メチレンジクロライド、ジクロロエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で又は混合して用いることができる。
【００４４】
上記スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）の厚さは１〜２００μｍであるのが、均一な膜が得られ薄膜化に有利であるため好ましい。１μｍ未満だと機能を十分に発現することができず、２００μｍを超えると、塗布時に溶媒が残留する恐れがある。
【００４５】
＜赤外線反射膜（Ｃ）＞
本発明のカットフィルタに用いられる赤外線反射膜は、７００〜１２００ｎｍの波長域の光を遮断する機能を有するものであり、低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層された誘電体多層膜により形成される。
【００４６】
上記低屈折率層を構成する材料としては、屈折率１．２〜１．６の材料を用いることができ、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、六フッ化アルミニウムナトリウム等が挙げられる。
【００４７】
上記高屈折率層を構成する材料としては、屈折率が１．７〜２．５の材料を用いることができ、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、酸化インジウム等が挙げられる他、これらを主成分とし、酸化チタン、酸化錫、酸化セリウム等を少量含有させたもの等が挙げられる。
【００４８】
上記低屈折率層と高屈折率層を積層する方法については、これらの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が、例えば、ガラス基板上に、ＣＶＤ法、スパッタ法、真空蒸着法等により低屈折率層と高屈折率層を交互に積層した誘電体多層膜を形成する方法が挙げられる。また、あらかじめ誘電体多層膜を形成し、これをガラス基板に接着剤で貼り合わせることもできる。
積層数は、１０〜８０層であり、２５〜５０層であるのが、プロセス及び強度の点から好ましい。
【００４９】
上記低屈折率層と高屈折率層の厚みは、それぞれ、通常、遮断しようとする光線の波長λ（ｎｍ）の１／１０〜１／２の厚みである。厚みが０．１λ未満あるいは０．５λより大きくなると、屈折率（ｎ）と物理膜厚（ｄ）との積（ｎｄ）がλ／４の倍数で表される光学膜厚と大きく異なって特定波長の遮断・透過ができない恐れがある。
【００５０】
上記赤外線反射膜（Ｃ）としては、上記の誘電体多層膜の他、極大吸収波長が６５０〜１２００ｎｍの染料を含有する膜、高分子を積層させたもの、コレステリック液晶を塗布して形成した膜等の有機材料を用いたものを使用することもできる。
【００５１】
本発明の波長カットフィルタは、透過率が下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を満たすことが好ましい。尚、上透過率の測定は、日本分光（株）製紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５７０で測定した。
（ｉ）波長４３０〜５８０ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値が７５％以上である。
（ｉｉ）波長８００〜１０００ｎｍにおいて、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値が５％以下である。
（ｉｉｉ）波長５６０〜８００ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙａ）と、波長カットフィルタの垂直方向に対して３５°の角度から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙｂ）の差の絶対値が３０ｎｍ以下である。
波長カットフィルタにおいて、上記（ｉ）の波長４３０〜５８０ｎｍの範囲における透過率の平均値が７５％未満であると、可視光領域における光をほとんど透過しないことになり、上記（ｉｉ）の波長８００〜１０００ｎｍにおける透過率の平均値が５％を超えると、赤外線領域における光をほとんどカットしないため、人間の視感度に近づくよう感度を補正することが困難になる恐れがある。
また、上記（ｉｉｉ）のＹａとＹｂの差の絶対値が３０ｎｍを超えると、光の入射角による依存性が高くなり、光の入射角によって波長カットフィルタの特性が変化するため、画面の中心と周辺で色合いが変化する等の弊害が生じる恐れがある。
【００５２】
本発明の波長カットフィルタの具体的な用途としては、自動車や建物の窓ガラス等に装着される熱線カットフィルタ；デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、車載用カメラ、ウェブカメラ、携帯電話用カメラ等の固体撮像装置におけるＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子用視感度補正用；自動露出計；プラズマディスプレイ等の表示装置等を挙げることができる。
【００５３】
次に、本発明の固体撮像装置及びカメラモジュールについて説明する。
本発明の固体撮像装置は、本発明の波長カットフィルタを撮像素子の前面に備えることにより作製できる。図３に示すように、本発明の波長カットフィルタ１は、撮像素子２の光入射側で撮像素子以外の部分に固定してもよいし、図２に示すように撮像素子の前面に直接固定してもよい。
【００５４】
本発明の固体撮像装置には、必要に応じて、光学ローパスフィルタ、反射防止フィルタ、カラーフィルタ等を配置することができ、これらを積層する順序に特に制限はない。
【００５５】
以下、本発明の固体撮像装置の一つであるカメラモジュールに関し、本発明の波長カットフィルタ１が、固体撮像素子２の光入射側で固体撮像素子に直接固定されている場合について具体的に説明する。
図２は、本発明の固体撮像装置の一つであるカメラモジュールの構成の一形態を示す断面図である。カメラモジュールは、半導体基板に平面視矩形状に形成された固体撮像素子２と、固体撮像素子２の受光部３の反対側に、光入射側から染料を含有するコーティング層（Ｂ）・ガラス基板（Ａ）・赤外線反射膜（Ｃ）の順に積層された波長カットフィルタ１とを備えており、固体撮像素子２の一面において受光部３を除いた領域に形成された接着剤４によって、固体撮像素子２及び波長カットフィルタ１を接合する。固体撮像装置であるカメラモジュールは、波長カットフィルタ１を通して外部からの光を取り込み、固体撮像素子２の受光部３に配置された受光素子によって受光する。
【００５６】
接着剤４としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等のＵＶ硬化性接着剤あるいは熱硬化性樹脂を用いることができ、該接着剤４を均一に塗布した後、必要に応じて周知のフォトリソグラフィ技術を用いて接着剤４をパターニングし、熱硬化により接合する。接合する際には、真空環境内で貼り合せ後に真空加圧を行ってもよい。
【００５７】
実装基板８は、ガラスエポキシ基板やセラミック基板等を用いたリジッド基板であり、固体撮像素子２を制御する制御回路が設けられているものである。
実装基板８上に固体撮像素子２を配置し、続いて、実装基板８のレンズホルダ７が固着される位置に予め接着剤４を塗布しておく。
レンズキャップ６は、レンズ５を保護するものである。また、レンズホルダ７は、レンズ５を保持するものであり、実装基板８に取り付けられて固体撮像素子２を覆う箱状のベース部７ａと、レンズ５を保持する円筒形状の鏡筒部７ｂとを備えている。
【００５８】
続いて、レンズホルダ７の下端面が塗布された接着剤４に接するようにレンズホルダ７を実装基板８上に配置し、更に固体撮像素子２の受光部３とレンズホルダ７内のレンズ５との距離が、レンズ５の焦点距離に一致するようにレンズホルダ７の位置の調節を行う。
【００５９】
レンズホルダ７の位置調節を行った後、接着剤４に対して紫外線を照射し、接着剤４を硬化させ、カメラモジュールを製造することができる。
レンズホルダ７が固定された実装基板８全体を、約８５℃ で加熱して、熱硬化により更に接着剤４の硬化を十分に行ってもよい。
【００６０】
尚、カメラモジュールの製造方法においては、紫外線を照射する工程の後に、実装基板８全体を加熱する工程を含むため、レンズホルダ７、レンズ５及び波長カットフィルタ１はいずれも、耐熱性の高い材料を用いることが必要とされる。具体的には、前述のように接着剤４の熱硬化のための加熱の他、実装基板８の下面に配置される複数のはんだを、約２６０℃ で加熱溶融処理して他の基板にはんだ付けするため、リフロー耐性を持った材料で形成されていることが望ましい。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例等を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではない。
【００６２】
製造例１〜５は、本発明のカットフィルタに用いられるスクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）を形成するための塗工液の調整例を示し、比較製造例１〜４は、比較の波長カットフィルタに用いられる染料を含有するコーティング層（Ｂ）又は染料を含有しないコーティング層（Ｂ）を形成するための比較塗工液の調整例を示し、実施例１〜５は、本発明の波長カットフィルタの製造例を示し、比較例１〜４は、比較の波長カットフィルタの製造例を示し、評価例１〜５では、実施例１〜５で製造した本発明の波長カットフィルタを評価し、比較評価例１〜４では、比較例１〜４で製造した比較の波長カットフィルタを評価した。
【００６３】
［製造例１〜５及び比較製造例１〜４］塗工液Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５及び比較塗工液Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４の調製
[表１]及び[表２]に示す配合で各成分を混合し、塗工液Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５及び比較塗工液Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４を得た。
【００６４】
【表１】
2014126642.tif 000009
【００６５】
【表２】
2014126642.tif 000010
【００６６】
【化７】
2014126642.tif 000011
【００６７】
［実施例１〜５及び比較例１〜４］波長カットフィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．５及び比較の波長カットフィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．４の製造
厚さ１００μｍのガラス基板（Ａ）の一方の面に、真空蒸着法によりシリカ（ＳｉＯ2）層と酸化チタン（ＴｉＯ2）層とを交互に積層して、全層数が３０層で厚さ約３μｍの赤外線反射膜（Ｃ）を形成した。
得られた赤外線反射膜（Ｃ）を形成したガラス基板（Ａ）の該赤外線反射膜（Ｃ）とは異なる面に、製造例１〜５で得られた塗工液Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５を、バーコーター＃３０により塗布（膜厚１０μｍ）した後、１００℃で１０分間乾燥させてコーティング層（Ｂ）を形成し、本発明の波長カットフィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．５を作製した。
また、厚さ１００μｍのガラス基板（Ａ）の一方の面に、比較塗工液Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４を、バーコーター＃３０により塗布（膜厚１０μｍ）した後、１００℃で１０分間乾燥させてコーティング層（Ｂ）を形成し、比較の波長カットフィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．４を作製した。
【００６８】
[評価例１〜５及び比較評価例１〜４]
実施例１〜５で得られた波長カットフィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．５及び比較例１〜４で得られた比較の波長カットフィルタＮｏ．１〜Ｎｏ．４について、ｉ）波長４３０〜５８０ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値、ｉｉ）波長８００〜１０００ｎｍにおいて、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率の平均値及びｉｉｉ）波長５６０〜８００ｎｍの範囲において、波長カットフィルタの垂直方向から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙａ）と、波長カットフィルタの垂直方向に対して３５°の角度から測定した場合の透過率が８０％となる波長の値（Ｙｂ）の差の絶対値を求めた。結果を[表１]及び[表２]に示す。尚、上透過率の測定は、日本分光（株）製紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５７０で測定した。
【００６９】
上記[表１]及び[表２]の結果より、染料を含有するコーティング層（Ｂ）を有しない比較例１の波長カットフィルタは入射角依存性が高く、赤外線反射膜（Ｃ）を有しない比較例２〜４の波長カットフィルタは、入射角依存性が低いものの、波長４３０〜５８０ｎｍの範囲において透過率が低いかあるいは波長８００〜１０００ｎｍにおいて透過率が高い、すなわち可視光領域においては光を透過せず、赤外線領域においては光をカットしないため人間の視感度に近づくよう感度を補正することができない。
一方、本発明の波長カットフィルタは、波長４３０〜５８０ｎｍの範囲において透過率が高く、波長８００〜１０００ｎｍにおいて透過率が低く、且つ入射角依存性が低い。
【００７０】
以上の結果より、ガラス基板（Ａ）、スクアリリウム染料を含有するコーティング層（Ｂ）及び赤外線反射膜（Ｃ）を積層してなることを特徴とする本発明の波長カットフィルタは、入射角依存性が低い。よって、本発明の波長カットフィルタは、固体撮像装置及びカメラモジュールに有用である。
【符号の説明】
【００７１】
（Ａ）．ガラス基板
（Ｂ）．コーティング層
（Ｃ）．赤外線反射膜（蒸着膜）
１．波長カットフィルタ
２．固体撮像素子
３．受光部
４．接着剤
５．レンズ
６．レンズキャップ
７．レンズホルダ
７ａ．ベース部
７ｂ．鏡筒部
８．実装基板
【図１ａ】
2014126642.tif 000014
【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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