(57)【要約】      （修正有）【課題】入射角度が大きくなった場合でも優れた可視光透過率と近赤外線カット性能を両立可能な光学フィルターの提供。【解決手段】電子機器の表面パネルと光電変換素子との間に配置され、近赤外吸収微粒子を含む層を有する基材と該基材の少なくとも一方の面に誘電体多層膜を有し、波長４００〜６５０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が４５％以上８５％未満、および波長８００〜１２００ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれに対しても光学濃度（ＯＤ値）の平均値が１．７以上、の要件を満たす光学フィルター【選択図】図５
2018010296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器の表面パネルと光電変換素子との間に配置され、近赤外吸収微粒子を含む層を有する基材と該基材の少なくとも一方の面に誘電体多層膜を有し、下記（ａ）及び（ｂ）の要件を満たすことを特徴とする光学フィルター。
（ａ）波長４００〜６５０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が４５％以上８５％未満。
（ｂ）波長８００〜１２００ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれに対しても光学濃度（ＯＤ値）の平均値が１．７以上。
【請求項２】
厚みが２１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルター。
【請求項３】
前記近赤外線吸収微粒子の粒子直径の平均値が１〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルター。
【請求項４】
前記近赤外線吸収微粒子が、下記に定義される、第１の微粒子及び第２の微粒子の少なくとも１種であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学フィルター。
第１の微粒子：一般式Ａ1/nＣｕＰＯ4（但し、式中、Ａは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびＮＨ4からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、ｎは、Ａがアルカリ金属またはＮＨ4の場合は１であり、Ａがアルカリ土類金属の場合は２である。）で表記される酸化物。
第２の微粒子：一般式ＭxＷyＯz（但し、Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉから選ばれる一種又は複数種での元素あり、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される金属酸化物。
【請求項５】
前記近赤外線吸収微粒子を含む層が透明樹脂の層であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学フィルター。
【請求項６】
前記基材の両面に誘電体多層膜が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学フィルター。
【請求項７】
さらに、下記（ｃ）の要件を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学フィルター。
（ｃ）波長４００〜６５０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から３０度斜め方向から入射する光の透過率の平均値が、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、および垂直方向から６０度斜め方向から入射する光の透過率の平均値よりも高い。
【請求項８】
さらに、下記（ｄ）乃至（ｆ）の要件を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学フィルター。
（ｄ）波長４３０〜４７０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が４５％以上。
（ｅ）波長５２０〜５６０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が６０％以上。
（ｆ）波長５８０〜６２０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が５０％以上。
【請求項９】
前記基材が透明樹脂の基板もしくはガラス基板による支持体を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学フィルター。
【請求項１０】
前記透明樹脂の基板は、近赤外吸収色素を含有することを特徴とする請求項９に記載の光学フィルター。
【請求項１１】
前記透明樹脂が、環状（ポリ）オレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、（変性）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂およびビニル系紫外線硬化型樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂からなることを特徴とする請求項４、９、又は１０に記載の光学フィルター。
【請求項１２】
環境光センサーに用いられる請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光学フィルター。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光学フィルターを具備する環境光センサー。
【請求項１４】
請求項１３に記載の環境光センサーを有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルターおよび光学フィルターを具備する環境光センサーに関する。詳しくは、近赤外吸収粒子を含む赤外線吸収層および誘電体多層膜を有する光学フィルター、ならびに該光学フィルターを用いた環境光センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末等の情報端末装置への用途として、照度センサー、環境光センサーの開発が進められている。情報端末装置において、照度センサーは、情報端末装置がおかれた環境の照度を検出し、ディスプレイの明るさを調光するための用途として、環境光センサーは、ディスプレイの色調を調整するための用途として用いられる。
【０００３】
人間の視感度と、ディスプレイの輝度や色調を自然な形で合わせるためには、可視光線のみを環境光センサーに到達させることが重要である。例えば、環境光センサーは、近赤外線カットフィルターなどの光学フィルターを設置することで、分光感度特性を視感度に近づけることが可能となる。
【０００４】
一方、情報端末装置のデザイン性重視の要望から、環境光センサーに光を入射させる透過窓の透過率を下げる（黒っぽい外観とする）ことが求められており、赤外光に対する可視光の入射量が減少し、正確な照度や色味の検出が困難となり、誤作動が発生するとういう問題がある。また、情報端末装置の低背化が進み、光の入射窓から環境光センサーまでの距離が短くなるため、例えば、入射角度６０度といった高入射角からの入射光の割合が増加することになり、高入射角の入射光に対しても環境光センサーに到達する光の分光特性（特に近赤外線の強度）が変化しないことが要求されている。
【０００５】
環境光センサーの分光特性を、人間の視感度と合わせるための手段として、ガラス板上に金属多層膜で成る赤外線カットフィルターを設けた装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、ガラス板上に金属多層薄膜を形成した近赤外線カットフィルターは、入射光の入射角度によって光学特性が大きく変化する。そのため、環境光センサーの検出精度が低下するという問題がある。
【０００６】
一方、入射角度によらず広帯域の近赤外線をカットできるとして、種々の近赤外吸収粒子が知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。この近赤外線吸収粒子を用いて、環境光センサーの用途として十分な近赤外線カット性能を達成するためには、近赤外吸収粒子の添加量を多くする必要がある。しかし、近赤外線カットフィルターの近赤外吸収粒子の添加量を多くすると、可視光透過率が低下するといった問題がある。
【０００７】
これに対し、ノルボルネン系樹脂製基板、特定波長に吸収極大を有する近赤外線吸収色素、および近赤外線反射膜を有する近赤外線カットフィルターは光線が斜め方向から入射した際に可視域の透過率変化が少ないという特性を有する（特許文献４参照）。しかし、この近赤外線カットフィルターを環境光センサー用途として使用するには、入射角度６０度といった高入射角の赤外線カット性能をさらに向上させることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−０６０７８８号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０３７９３２号明細書
【特許文献３】特開２０１１−１１８２５５号公報
【特許文献４】特開２０１１−１０００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、各種環境光センサーが設けられる機器の低背化に伴い、入射角度が大きくなった場合でも優れた可視光透過率と近赤外線カット性能を両立可能な光学フィルターを提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態によれば、近赤外吸収微粒子を含む層を有する基材と該基材の少なくとも一方の面に誘電体多層膜を有し、下記（ａ）及び（ｂ）の要件を満たす光学フィルターが提供される。
（ａ）波長４００〜６５０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が４５％以上８５％未満。
（ｂ）波長８００〜１２００ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれに対しても光学濃度（ＯＤ値）の平均値が１．７以上。
【００１１】
本発明の一実施形態において、近赤外線吸収微粒子の粒子直径の平均値は１〜２００ｎｍであってもよい。
【００１２】
本発明の一実施形態において、近赤外線吸収微粒子は、下記に定義される、第１の微粒子及び第２の微粒子の少なくとも１種であってもよい。
第１の微粒子：一般式Ａ1/nＣｕＰＯ4（但し、式中、Ａは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびＮＨ4からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、ｎは、Ａがアルカリ金属またはＮＨ4の場合は１であり、Ａがアルカリ土類金属の場合は２である。）で表記される酸化物。
第２の微粒子：一般式ＭxＷyＯz（但し、Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉから選ばれる一種又は複数種での元素あり、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される金属酸化物。
【００１３】
本発明の一実施形態において、光学フィルターにおける近赤外線吸収微粒子を含む層は、透明樹脂の層であってもよい。また、光学フィルターの基材の両面に誘電体多層膜が設けられていてもよい。
【００１４】
本発明の一実施形態において、光学フィルターは、さらに、下記（ｃ）の要件を満たすことが好ましい。
（ｃ）波長４００〜６５０ｎｍの範囲において、光学フィルターに対し垂直方向から３０度斜め方向から入射する光の透過率の平均値が、光学フィルターに対し垂直方向から入射する光、および垂直方向から６０度斜め方向から入射する光の透過率の平均値よりも高い。
【００１５】
本発明の一実施形態において、基材は、透明樹脂の基板もしくはガラス基板による支持体を有していてもよい。透明樹脂は、環状（ポリ）オレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、（変性）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂およびビニル系紫外線硬化型樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂から選ばれたものであることが好ましい。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る光学フィルターは環境光センサーに用いることができ、当該光学フィルターを備える環境光センサーが提供される。また、本発明の一実施形態に係る環境光センサーを有する電子機器が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、垂直方向からの入射光、および斜め方向からの入射光の双方に対して高い可視光透過率と近赤外線カット性能を有し、環境光センサー用途として好適に使用できる光学フィルターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学フィルターの構成を説明する図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光学フィルターの構成を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る環境光センサーの構成を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る環境光センサーの構成を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る環境光センサーを備える電子機器の一例を説明する図である。
【図６】透過スペクトルを、（Ａ）垂直方向から、（Ｂ）斜め３０度角度から及び（Ｃ）斜め６０度の角度から測定する態様を説明する図である。
【図７】実施例１における透明樹脂製基板の両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する基材の分光透過率を示すグラフである。
【図８】実施例１における基材の一方の面に誘電体多層膜（Ｉ）を形成し、さらに基材の他方の面に誘電体多層膜（ＩＩ）を形成した光学フィルターの垂直方向から３０度の角度から測定した場合、垂直方向から６０度の角度から測定した場合の分光透過率を示すグラフである。
【図９】比較例１における光学フィルターの分光透過率を示すグラフである。
【図１０】比較例５における光学フィルターの分光透過率を示すグラフである。
【図１１】比較例６における光学フィルターの分光透過率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付し又は類似の符号（数字の後にａ、ｂなどを付しただけの符号）を付し、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００２０】
［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は、近赤外吸収微粒子を含む層を有する基材と該基材の少なくとも一方の面に誘電体多層膜を有する。誘電体多層膜は該基材の少なくとも一方の面に設けられている。本発明の一実施形態に係る光学フィルターは、垂直方向からの入射光、および斜め方向からの入射光（特に高入射角の入射光）の双方に対して高い可視光透過率と近赤外線カット性能を有する。
【００２１】
なお、本明細書において、光学フィルターを構成する基材に対して、垂直に入射する光を垂直入射光とし、該垂直入射光を基準（入射角０度）として、斜め方向から入射する光を斜め入射光とする。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る光学フィルターは、下記（ａ）および（ｂ）の要件を満たす。
【００２３】
（ａ）波長４００〜６５０ｎｍの範囲において、基材の垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値（以下、「平均透過率」ともいう。）が４５％以上８５％未満であること。
【００２４】
この平均値は、好ましくは４８％以上、さらに好ましくは５２％以上、特に好ましくは５５％以上である。この波長範囲でいずれの入射角度においても平均透過率がこの範囲にあると、本発明の一実施形態に係る光学フィルターを環境光センサー用途として使用した場合、優れたセンサー感度を達成することができる。一方、前記各入射角度における波長４００〜６５０ｎｍの範囲における光学フィルターの平均透過率が８５％以上である場合には近赤外線吸収微粒子の添加量の上限が限られてしまい十分な近赤外カット性能との両立が困難になる傾向にある。前記各入射角度における波長４００〜６５０ｎｍの範囲における光学フィルターの平均透過率は、好ましくは８３％未満、さらに好ましくは８０％未満、特に好ましくは７５％未満である。
【００２５】
（ｂ）波長８００〜１２００ｎｍの範囲において、基材の垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれに対しても光学濃度（ＯＤ値）の平均値（以下、「平均光学濃度」ともいう。）が１．７以上であること。この平均値は、好ましくは１．８以上、より好ましくは１．９以上、さらに好ましくは２．０以上、特に好ましくは２．１以上である。上限は特に制限されないが、６．０以下であることが好ましく、５．５以下であることが特に好ましい。極端に光学濃度が高くなると可視域の透過率が低下する傾向が有る上、実用特性に顕著な差が見られなくなってくるため、環境光センサー用途として使用する場合、光学濃度上限を上記範囲とすることが好ましい。この波長域でいずれの入射角度においても光学濃度の平均値がこの範囲にあると、本発明の一実施形態に係る光学フィルターを環境光センサー用途として使用した場合、センサーの誤作動を防止できる。
【００２６】
なお、光学濃度とは、特定の波長における光を反射もしくは吸収により遮断する特性を表したものであり、入射光量を１００、透過光量をＴとした際に、光学濃度＝ｌｏｇ10（１００／Ｔ）の式で表すことができる。例えば、特定の波長における光学フィルターの透過率が０．８％（界面反射を含めた透過率）であるとき、この波長における光学濃度はｌｏｇ10（１００／０．８）＝２．１０となる。また、光学濃度（ＯＤ値）の「平均値」とは、波長８００〜１２００ｎｍの全域における平均値をいう。
【００２７】
さらに、本発明の一実施形態に係る光学フィルターは、（ｃ）の要件を満たすことが好ましい。
【００２８】
（ｃ）波長４００〜６５０ｎｍの範囲において、基材に対し、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光の透過率の平均値が、基材に対し、垂直方向から入射する光、および垂直方向から６０度斜め方向から入射する光の透過率の平均値よりも高いこと。このような場合、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光に対しても可視透過率の低下を抑制しやすい傾向に有り（誘電体多層膜の特性上、入射角度が６０度以上となると可視透過率が極端に低下する場合が有る）、環境光センター用途として使用した場合、光の入射角度によるセンサー感度のばらつきを低減することができる。
【００２９】
この波長域で、上記の要件を満たすことにより、本発明の一実施形態に係る光学フィルターを環境光センサー用途として使用した場合、センサーの誤作動を防止できる。
【００３０】
さらに、本発明の一実施形態に係る光学フィルターは、（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）の要件を満たすことが好ましい。
【００３１】
（ｄ）波長４３０〜４７０ｎｍの範囲において、基材の垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が４５％以上であること。この平均値は、好ましくは４８％以上、特に好ましくは５０％以上である。上限は特に制限されないが、８５％以下であることが好ましい。
（ｅ）波長５２０〜５６０ｎｍの範囲において、基材の垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が６０％以上であること。この平均値は、好ましくは６２％以上、特に好ましくは６５％以上である。上限は特に制限されないが、８８％以下であることが好ましい。
（ｆ）波長５８０〜６２０ｎｍの範囲において、基材の垂直方向から入射する光、垂直方向から３０度斜め方向から入射する光、垂直方向から６０度斜め方向から入射する光、のいずれにおいても透過率の平均値が５０％以上であること。この平均値は、好ましくは５３％以上、特に好ましくは５５％以上である。上限は特に制限されないが、８５％以下であることが好ましい。
【００３２】
上記（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）の要件を満たすと、斜め入射時でも青色、緑色、赤色に相当する波長領域において良好な可視透過率を示すため、本発明の一実施形態に係る光学フィルターを環境光センサー用途として使用した場合、光の入射角度によらず良好な色調感知特性を達成できるため好ましい。
【００３３】
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係る光学フィルターを示す。図１（Ａ）に示す光学フィルター１００ａは、基材１０２の少なくとも一方の面に誘電体多層膜１０４を有する。誘電体多層膜１０４は、近赤外線を反射する特性を有する。また、図１（Ｂ）は、基材１０２の一方の面に第１誘電体多層膜１０４ａが設けられ、他方の面に第２誘電体多層膜１０４ｂが設けられる光学フィルター１００ｂを示す。このように、近赤外線を反射する誘電体多層膜は基材の片面に設けてもよいし、両面に設けてもよい。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得ることができる。光学フィルターを環境光センサー用途に適用する場合、光学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、誘電体多層膜を基材の両面に設けることが好ましい。
【００３４】
誘電体多層膜１０４は、可視光に相当する波長の光を透過させた上で、垂直方向から入射した光に対して波長８００〜１１５０ｎｍの範囲全体にわたって反射特性を有することが好ましく、さらに好ましくは波長８００〜１２００ｎｍ、特に好ましくは８００〜１２５０ｎｍの範囲全体にわたって反射特性を有することが好ましい。基材１０２の両面に誘電体多層膜を有する形態として、光学フィルター（又は基材）の垂直方向に対して５度の角度から測定した場合に波長８００〜１０００ｎｍ付近に主に反射特性を有する第１誘電体多層膜１０４ａを基材１０２の片面に設け、基材１０２の他方の面上に光学フィルター（又は基材）の垂直方向に対して５度の角度から測定した場合に１０００ｎｍ〜１２５０ｎｍ付近に主に反射特性を有する第２誘電体多層膜１０４ｂを有する形態が挙げられる。
【００３５】
また、他の形態として、図１（Ｃ）に示す光学フィルター１００ｃは、垂直方向に対して５度の角度から測定した場合に波長８００〜１２５０ｎｍ付近に主に反射特性を有する誘電体多層膜１０４を基材１０２の片面に設け、基材１０２の他方の面上に可視域の反射防止特性を有する反射防止膜１０６を有する形態が挙げられる。基材に対して誘電体多層膜と反射防止膜とを組み合わせることで、可視域の光の透過率を高めつつ近赤外線を反射することができる。
【００３６】
本発明の一実施形態に係る光学フィルターに要求されるヘーズ値は、用途によって異なるが、例えば環境光センサー用光学フィルターとして用いる場合、ヘーズ値は８％以下であることが好ましく、さらに好ましくは５％以下、特に好ましくは３％以下である。ヘーズ値が８％よりも大きい場合、センサー感度が低下してしまう場合が有る。
【００３７】
光学フィルターの厚みは、所望の用途に応じて適宜選択すればよいが、近年の情報端末の薄型化、軽量化等の流れを考慮すると薄いことが好ましい。
【００３８】
本発明の一実施形態に係る光学フィルターの厚みは、好ましくは２１０μｍ以下、より好ましくは１９０μｍ以下、さらに好ましくは１６０μｍ以下、特に好ましくは１３０μｍ以下であることが望ましく、下限は特に制限されないが、光学フィルターの強度や取り扱いのしやすさを考慮すると、例えば、２０μｍであることが望ましい。
【００３９】
［基材］
図２（Ａ）〜（Ｃ）は基材１０２の構成を示す。基材１０２は、単層であっても多層であってもよく、近赤外線吸収微粒子を１種以上含む層を有すればよく、近赤外線吸収微粒子を含む層は透明樹脂層であることが好ましい。
【００４０】
以下、近赤外線吸収微粒子を少なくとも１種と透明樹脂とを含有する層を「透明樹脂層」ともいい、それ以外の樹脂層を単に「樹脂層」ともいう。
【００４１】
図２（Ａ）に示すように、単層である基材１０２ａは、近赤外線吸収微粒子を含む透明樹脂製基板１０８である。この透明樹脂製基板が前述の透明樹脂層に相当する。図２（Ｂ）は、多層構造の基材１０２ｂを示し、例えば、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体などの支持体１１０上に近赤外線吸収微粒子を含有する硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなるオーバーコート層などの樹脂層１１２が積層された構成を有する。なお、樹脂層１１２に相当する層は、支持体１１０の両面に設けられていてもよい。図２（Ｃ）は、近赤外線吸収微粒子を含む透明樹脂製基板１０８上に、近赤外線吸収微粒子を含有する硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層１１２が積層された基材１０２ｃを示す。
【００４２】
ガラス支持体を有する場合、基材の薄型化と強度を両立させるためにはガラス支持体は吸収剤を含まない無色透明のガラス基板であることが好ましく、特に基材の厚みが１５０μｍ以下となる場合はこの傾向が顕著になる（吸収剤として銅を含むフツリン酸塩ガラスなどでは強度が低下する傾向にある）。樹脂製支持体を有する場合、光学特性調整の容易性、さらに、樹脂製支持体の傷消し効果を達成できることや基材の耐傷性向上等の点から、樹脂製支持体の両面に硬化性樹脂または熱可塑性樹脂からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層され、当該樹脂層の少なくとも一方が近赤外線吸収微粒子を含む形態であることが特に好ましい。
【００４３】
基材の波長４００〜６５０ｎｍにおける平均透過率は、好ましくは５５％以上、さらに好ましくは６０％以上、特に好ましくは６５％以上である。このような透過特性を有する基材を用いると、環境光センサーとして必要な波長帯域において高い光線透過特性を有する光学フィルターを得ることができ、高感度なセンサー機能を達成することができる。
【００４４】
基材の波長８００〜１２００ｎｍにおける平均透過率は、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１８％以下、特に好ましくは１５％以下である。このような吸収特性を有する基材を用いると、特定の反射特性を有する誘電体多層膜と組み合わせることで入射角度によらず優れた近赤外カット特性を有する光学フィルターを得ることができ、環境光センサー用途として好適に使用することができる。
【００４５】
基材の厚みは、所望の用途に応じて適宜選択することができ、特に制限されないが、必要となる基材強度と薄型化を両立できるように適宜選択することが望ましく、好ましくは１０〜２００μｍ、より好ましくは１５〜１８０μｍ、さらに好ましくは２０〜１５０μｍ、特に好ましくは２５〜１２０μｍである。
【００４６】
基材の厚みが前記範囲にあると、該基材を用いた光学フィルターを薄型化および軽量化することができ、情報端末に搭載する環境光センサー等の様々な用途に好適に用いることができる。
【００４７】
［近赤外線吸収微粒子］
近赤外線吸収微粒子は、近赤外波長領域に吸収を有するものであれば特に制限されないが、好ましくは波長８００〜１２００ｎｍに吸収を有するものが好ましい。このような近赤外線吸収微粒子としては、例えば、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）などの透明導電性酸化物や、下記に定義される第１の微粒子や第２の微粒子を挙げることができ、吸収−透過特性の観点から特に第１の微粒子及び第２の微粒子が好ましい。
【００４８】
第１の微粒子：一般式Ａ1/nＣｕＰＯ4（但し、式中、Ａは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびＮＨ4からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、ｎは、Ａがアルカリ金属またはＮＨ4の場合は１であり、Ａがアルカリ土類金属の場合は２である。）で表記される酸化物。
第２の微粒子：一般式ＭxＷyＯz（但し、Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉであり、Ｍが複数ある場合は別々の原子でもよく、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される金属酸化物。
【００４９】
本発明において、アルカリ金属とはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのことを指し、アルカリ土類金属とはＣａ、Ｓｒ、Ｂａのことを指し、希土類元素とはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのことを指す。
【００５０】
近赤外線吸収微粒子の粒子直径の平均値は１〜２００ｎｍ、すなわち２００ｎｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１５０ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。近赤外線吸収微粒子の粒子直径は、近赤外線吸収微粒子が分散した状態の懸濁液（以下、単に「分散液」ともいう）をダイナミク光散乱光度計（大塚電子社製、型番ＤＬＳ−８０００ＨＬ／ＨＨ）を用いた動的光散乱法（Ｈｅ−Ｎｅレーザー使用、セル室温度２５℃）によって測定したものである。近赤外線吸収微粒子の粒子直径の平均値がこの範囲にあれば、可視光透過率低下の原因となる幾何学散乱やミー散乱を低減でき、レイリー散乱領域となる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子直径の６乗に反比例して低減するため、粒子直径の減少に伴い散乱が低減し可視光透過率が向上する。このため、粒子直径が上記範囲にあれば散乱光が非常に少なくなり、良好な可視光透過率を達成できるため好ましい。散乱光の観点からは粒子直径は小さい方が好ましいが、工業的な製造のしやすさや製造コストなどを考慮すると、粒子直径の平均値の下限は好ましくは１ｎｍ以上、特に好ましくは２ｎｍ以上である。
【００５１】
近赤外線吸収粒子の含有量は、近赤外線吸収微粒子を含む層を構成する樹脂成分１００重量部に対して５〜６０重量部であることが好ましい。含有量の上限値は、さらに好ましくは５５重量部であり、特に好ましくは５０重量部である。含有量の下限値は、さらに好ましくは１０重量部であり、特に好ましくは１５重量部である。近赤外線吸収粒子の含有量が５重量部よりも小さいと十分な近赤外吸収特性が得られない場合があり、６０重量部よりも大きいと可視透過率の低下や近赤外線吸収粒子の凝集によるヘーズ値の増大が起こりやすくなる傾向にある。
【００５２】
近赤外線吸収粒子の分散媒としては、水、アルコール、ケトン、エーテル、エステル、アルデヒド、アミン、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素等が挙げられる。分散媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。分散媒の量は、近赤外線吸収粒子の分散性を維持する点から、分散液１００重量部に対して５０〜９５重量部が好ましい。
【００５３】
近赤外線吸収粒子の分散媒には、必要に応じて近赤外線吸収粒子の分散状態を改良するために分散剤を配合することができる。分散剤としては、近赤外吸収粒子の表面に対して改質効果を示すもの、例えば、界面活性剤、シラン化合物、シリコーンレジン、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤等が使用される。
【００５４】
界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤（特殊ポリカルボン酸型高分子界面活性剤、アルキルリン酸エステル等）、ノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンカルボン酸エステル、ソルビタン高級カルボン酸エステル等）、カチオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルアミンカルボン酸エステル、アルキルアミン、アルキルアンモニウム塩等）、両性界面活性剤（高級アルキルベタイン等）が挙げられる。
【００５５】
シラン化合物としては、シランカップリング剤、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン等が挙げられる。シランカップリング剤としては、官能基（グリシドキシ基、ビニル基、アミノ基、アルケニル基、エポキシ基、メルカプト基、クロロ基、アンモニウム基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基等）を有するアルコキシシラン等が挙げられる。
【００５６】
シリコーンレジンとしては、メチルシリコーンレジン、メチルフェニルシリコーンレジン等が挙げられる。
【００５７】
チタネート系カップリング剤としては、アシロキシ基、ホスホキシ基、ピロホスホキシ基、スルホキシ基、アリーロキシ基等を有するものが挙げられる。
【００５８】
アルミニウム系カップリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートが挙げられる。
【００５９】
ジルコアルミネート系カップリング剤としては、アミノ基、メルカプト基、アルキル基、アルケニル基等を有するものが挙げられる。
【００６０】
分散剤の量は、分散剤の種類にもよるが、分散液１００重量部に対し、０．５〜１０重量部が好ましい。分散剤の量が該範囲内であれば、近赤外吸収粒子の分散性が良好となり、透明性が損なわれず、また、経時的な近赤外吸収粒子の沈降が抑えられる。
【００６１】
近赤外線吸収微粒子の市販品としては、三菱マテリアル（株）製Ｐ−２（ＩＴＯ）、三井金属（株）製パストラン（ＩＴＯ）、三菱マテリアル（株）製Ｔ？１（ＡＴＯ）、石原産業（株）製ＳＮ？１００Ｐ（ＡＴＯ）、ハクスイテック（株）製パゼットＧＫ（ＧＺＯ）、住友金属鉱山（株）製ＹＭＦ−０２Ａ（第２の微粒子）などを挙げることができる。
【００６２】
＜第１の微粒子＞
第１の微粒子は、下記式（１）で表わされる化合物からなるものであり、化合物の結晶構造（結晶子）に起因する近赤外線吸収特性を有する。
【００６３】
【化１】
2018010296.tif 000003
（式中、Ａは、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびＮＨ4からなる群より選ばれる少なくとも１種であり、ｎは、Ａがアルカリ金属またはＮＨ4の場合は１であり、Ａがアルカリ土類金属の場合は２である。）
【００６４】
ここで、「結晶子」とは単結晶とみなせる単位結晶を意味し、「粒子」は複数の結晶子によって構成される。「式（１）で表わされる化合物の結晶子からなる」とは、例えば、Ｘ線回折によってＡ1/nＣｕＰＯ4の結晶構造を確認でき、実質的にＡ1/nＣｕＰＯ4の結晶子からなることがＸ線回折によって同定されていることを意味し、「実質的にＡ1/nＣｕＰＯ4の結晶子からなる」とは、結晶子がＡ1/nＣｕＰＯ4の結晶構造を十分に維持できる（Ｘ線回折によってＡ1/nＣｕＰＯ4の結晶構造を確認できる）範囲内で不純物を含んでいてもよいことを意味する。なお、Ｘ線回折は、粉末状態の近赤外線吸収粒子について、Ｘ線回折装置を用いて測定される。
【００６５】
式（１）中のＡとして、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、アルカリ土類金属（Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）、またはＮＨ4を採用する理由は、下記の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の通りである。
【００６６】
（ｉ）近赤外線吸収粒子における結晶子の結晶構造は、ＰＯ43-とＣｕ2+との交互結合からなる網目状三次元骨格であり、骨格の内部に空間を有する。該空間のサイズが、アルカリ金属イオン（Ｌｉ+：０．０９０ｎｍ、Ｎａ+：０．１１６ｎｍ、Ｋ+：０．１５２ｎｍ、Ｒｂ+：０．１６６ｎｍ、Ｃｓ+：０．１８１ｎｍ）、アルカリ土類金属イオン（Ｃａ2+：０．１１４ｎｍ、Ｓｒ2+：０．１３２ｎｍ、Ｂａ2+：０．１４９ｎｍ）およびＮＨ4+（０．１６６ｎｍ）のイオン半径と適合するため、結晶構造を十分に維持できる。
（ｉｉ）アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンおよびＮＨ4+は、溶液中で１価または２価のカチオンとして安定的に存在できるため、近赤外線吸収粒子の製造過程において、前駆体が生成する際、結晶構造中にカチオンが取り込まれやすい。
（ｉｉｉ）ＰＯ43-と配位結合性の強いカチオン（例えば、遷移金属イオン等）では、十分な近赤外線吸収特性を発現する本実施形態における結晶構造とは異なる結晶構造を与える可能性がある。
Ａとしては、ＰＯ43-とＣｕ2+とからなる骨格内に取り込まれるイオンとして最もカチオンサイズが適し、熱力学的な安定構造をとる点から、Ｋが特に好ましい。
【００６７】
近赤外線吸収粒子は、結晶子がＡ1/nＣｕＰＯ4の結晶構造を十分に維持することによって、十分な近赤外線吸収特性を発現できる。よって、結晶子の表面に水または水酸基が付着した場合、Ａ1/nＣｕＰＯ4の結晶構造を維持できなくなるため、可視光領域と近赤外波長領域の光の透過率の差が減少し、光学フィルター用途として好適に使用できない。
【００６８】
よって、近赤外線吸収粒子は、顕微ＩＲスペクトルにおいて、リン酸基に帰属される１０００ｃｍ-1付近のピークの吸収強度を基準（１００％）とした際に、水に帰属される１６００ｃｍ-1付近のピークの吸収強度が８％以下であり、かつ水酸基に帰属される３７５０ｃｍ-1付近のピークの吸収強度が２６％以下であることが好ましく、水に帰属される１６００ｃｍ-1付近のピークの吸収強度が５％以下であり、かつ水酸基に帰属される３７５０ｃｍ-1付近のピークの吸収強度が１５％以下であることがより好ましい。なお、顕微ＩＲスペクトルは、粉末状態の近赤外線吸収粒子について、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて測定される。具体的には、例えば、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のフーリエ変換赤外分光光度計Ｍａｇｎａ７６０を用い、そのダイヤモンドプレート上に、第１の微粒子の１片を置き、ローラーで平坦にし、顕微ＦＴ−ＩＲ法により測定する。
【００６９】
＜第２の微粒子＞
三酸化タングステン（ＷＯ3）のタングステンに対する酸素の比率を３より低減し、特定の組成範囲とすることによって当該タングステン酸化物中に自由電子が生成し、近赤外線吸収材料として良好な特性を達成できることが知られている。
【００７０】
該タングステンと酸素との組成範囲は、タングステンに対する酸素の組成比が３ 以下であり、さらには、当該タングステン酸化物をＷyＯzと記載したとき、２．２≦ｚ／ｙ≦２．９９９であることが好ましい。このｚ／ｙの値が、２．２以上であれば、当該タングステン酸化物中に目的以外であるＷＯ2の結晶相が現れるのを回避することが出来ると伴に、材料としての化学的安定性を得ることが出来るので、有効な近赤外吸収材料として適用できる。一方、このｚ／ｙの値が、２．９９９以下であれば、当該タングステン酸化物中に必要とされる量の自由電子が生成され、効率よい近赤外吸収材料となる。
【００７１】
また、当該タングステン酸化物を微粒子化したタングステン酸化物微粒子において、一般式ＷyＯzとしたとき２．４５≦ｚ／ｙ≦２．９９９で表される組成比を有する、所謂「マグネリ相」は化学的に安定であり、近赤外線領域の吸収特性も良いので、近赤外吸収材料として好ましい。
【００７２】
さらに、当該タングステン酸化物へ、元素Ｍ（但し、Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種又は複数種の元素であり、）を添加して複合タングステン酸化物とすることで、当該複合タングステン酸化物中に自由電子が生成され、近赤外線領域に自由電子由来の吸収特性が発現し、波長１０００ｎｍ付近の近赤外線吸収材料として有効となるため好ましい。すなわち、第２の微粒子の好ましい組成は、一般式ＭxＷyＯz（Ｍは前記１種又は複数種の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される金属酸化物である。ここで、元素Ｍを添加された当該複合タングステン酸化物における、安定性の観点からは、元素Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上の元素であることがより好ましく、近赤外吸収材料としての光学特性、耐候性を向上させる観点からは、前記元素Ｍにおいて、アルカリ金属、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、４族元素、５族元素に属するものがさらに好ましい。
【００７３】
ここで、当該複合タングステン酸化物に対し、上述した酸素量の制御と、自由電子を生成する元素の添加とを併用することで、より効率の良い赤外線遮蔽材料を得ることができる。この酸素量の制御と、自由電子を生成する元素の添加とを併用した赤外線遮蔽材料の一般式を、ＭxＷyＯz（但し、Ｍは、前記Ｍ元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素）と記載したとき、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．２≦ｚ／ｙ≦３．０の関係を満たす近赤外吸収材料が望ましい。
【００７４】
まず、元素Ｍの添加量を示すｘ／ｙの値について説明する。ｘ／ｙの値が０．００１より大きければ、十分な量の自由電子が生成され目的とする赤外線遮蔽効果を得ることが出来る。そして、元素Ｍの添加量が多いほど、自由電子の供給量が増加し、赤外線遮蔽効率も上昇するが、ｘ／ｙの値が１程度で当該効果も飽和する。また、ｘ／ｙの値が１より小さければ、当該赤外線遮蔽材料中に不純物相が生成されるのを回避できるので好ましく、０．２以上０．５以下がさらに好ましい。また、元素Ｍは、Ｈ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上であることが好ましい。ここで、元素Ｍを添加された当該ＭxＷyＯzにおける、安定性の観点からは、元素Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅのうちから選択される１種類以上の元素であることがより好ましく、近赤外吸収材料としての光学特性、耐候性を向上させる観点からは、前記元素Ｍにおいてアルカリ金属、アルカリ土類金属元素、遷移金属元素、４族元素、５族元素に属するものが、さらに好ましい。
【００７５】
次に、酸素量の制御を示すｚ／ｙの値について説明する。ｚ／ｙの値については、ＭxＷyＯzで表記される近赤外吸収材料においても、上述したＷyＯzで表記される近赤外吸収材料と同様の機構が働くことに加えｚ／ｙ＝３．０においても、上述した元素Ｍの添加量による自由電子の供給があるため、２．２≦ｚ／ｙ≦３．０が好ましい。
【００７６】
＜透明樹脂＞
樹脂製支持体やガラス支持体などに積層する透明樹脂層および透明樹脂製基板は、透明樹脂を用いて形成することができる。基材に用いる透明樹脂としては、１種単独でもよいし、２種以上でもよい。
【００７７】
透明樹脂としては、本発明の効果を損なわないものである限り特に制限されないが、例えば、熱安定性およびフィルムへの成形性を確保し、かつ、１００℃以上の蒸着温度で行う高温蒸着により誘電体多層膜を形成しうるフィルムとするため、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、好ましくは１１０〜３８０℃、より好ましくは１１０〜３７０℃、さらに好ましくは１２０〜３６０℃である樹脂が挙げられる。また、前記樹脂のガラス転移温度が１４０℃以上であると、誘電体多層膜をより高温で蒸着形成しえるフィルムが得られるため、特に好ましい。
【００７８】
透明樹脂としては、当該樹脂からなる厚さ０．１ｍｍの樹脂板を形成した場合に、この樹脂板の全光線透過率（ＪＩＳＫ７１０５）が、好ましくは７５〜９５％、さらに好ましくは７８〜９５％、特に好ましくは８０〜９５％となる樹脂を用いることができる。全光線透過率がこのような範囲となる樹脂を用いれば、得られる基板は光学フィルムとして良好な透明性を示す。
【００７９】
透明樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常１５，０００〜３５０，０００、好ましくは３０，０００〜２５０，０００であり、数平均分子量（Ｍｎ）は、通常１０，０００〜１５０，０００、好ましくは２０，０００〜１００，０００である。
【００８０】
透明樹脂としては、例えば、環状（ポリ）オレフィン系樹脂、芳香族ポリエーテル系樹脂、ポリイミド系樹脂、フルオレンポリカーボネート系樹脂、フルオレンポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド（アラミド）系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリパラフェニレン系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）系樹脂、フッ素化芳香族ポリマー系樹脂、（変性）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルエステル系硬化型樹脂、シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂、アクリル系紫外線硬化型樹脂およびビニル系紫外線硬化型樹脂を挙げることができる。
【００８１】
≪環状（ポリ）オレフィン系樹脂≫
環状（ポリ）オレフィン系樹脂としては、下記式（２）で表される単量体および下記式（３）で表される単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体から得られる樹脂、および当該樹脂を水素添加することで得られる樹脂が好ましい。
【００８２】
【化２】
2018010296.tif 000004
式（２）中、Ｒx1〜Ｒx4はそれぞれ独立に、下記（ｉ’）〜（ｉｘ’）より選ばれる原子または基を表し、ｋx、ｍxおよびｐxはそれぞれ独立に、０または正の整数を表す。
（ｉ’）水素原子
（ｉｉ’）ハロゲン原子
（ｉｉｉ’）トリアルキルシリル基
（ｉｖ’）酸素原子、硫黄原子、窒素原子またはケイ素原子を含む連結基を有する、
置換または非置換の炭素数１〜３０の炭化水素基
（ｖ’）置換または非置換の炭素数１〜３０の炭化水素基
（ｖｉ’）極性基（但し、（ｉｖ’）を除く。）
（ｖｉｉ’）Ｒx1とＲx2またはＲx3とＲx4とが、相互に結合して形成されたアルキリデン基
（但し、前記結合に関与しないＲx1〜Ｒx4は、それぞれ独立に前記（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表す。）
（ｖｉｉｉ’）Ｒx1とＲx2またはＲx3とＲx4とが、相互に結合して形成された単環もしくは多環の炭化水素環または複素環（但し、前記結合に関与しないＲx1〜Ｒx4は、それぞれ独立に前記（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表す。）
（ｉｘ’）Ｒx2とＲx3とが、相互に結合して形成された単環の炭化水素環または複素環（但し、前記結合に関与しないＲx1とＲx4は、それぞれ独立に前記（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表す。）
【００８３】
【化３】
2018010296.tif 000005
式（３）中、Ｒy1およびＲy2はそれぞれ独立に、前記（ｉ’）〜（ｖｉ’）より選ばれる原子または基を表すか、Ｒy1とＲy2とが、相互に結合して形成された単環もしくは多環の脂環式炭化水素、芳香族炭化水素または複素環を表し、ｋyおよびｐyはそれぞれ独立に、０または正の整数を表す。
【００８４】
≪芳香族ポリエーテル系樹脂≫
芳香族ポリエーテル系樹脂は、下記式（４）で表される構造単位および下記式（５）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有することが好ましい。
【００８５】
【化４】
2018010296.tif 000006
式（４）中、Ｒ1〜Ｒ4はそれぞれ独立に、炭素数１〜１２の１価の有機基を示し、ａ〜ｄはそれぞれ独立に、０〜４の整数を示す。
【００８６】
【化５】
2018010296.tif 000007
式（５）中、Ｒ1〜Ｒ4およびａ〜ｄはそれぞれ独立に、前記式（４）中のＲ1〜Ｒ4およびａ〜ｄと同義であり、Ｙは、単結合、−ＳＯ2−または＞Ｃ＝Ｏを示し、Ｒ7およびＲ8はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数１〜１２の１価の有機基またはニトロ基を示し、ｇおよびｈはそれぞれ独立に、０〜４の整数を示し、ｍは０または１を示す。但し、ｍが０のとき、Ｒ7はシアノ基ではない。
【００８７】
また、前記芳香族ポリエーテル系樹脂は、さらに下記式（６）で表される構造単位および下記式（７）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を有することが好ましい。
【００８８】
【化６】
2018010296.tif 000008
式（６）中、Ｒ5およびＲ6はそれぞれ独立に、炭素数１〜１２の１価の有機基を示し、Ｚは、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、＞Ｃ＝Ｏ、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯ−または炭素数１〜１２の２価の有機基を示し、ｅおよびｆはそれぞれ独立に、０〜４の整数を示し、ｎは０または１を示す。
【００８９】
【化７】
2018010296.tif 000009
式（７）中、Ｒ7、Ｒ8、Ｙ、ｍ、ｇおよびｈはそれぞれ独立に、前記式（５）中のＲ7、Ｒ8、Ｙ、ｍ、ｇおよびｈと同義であり、Ｒ5、Ｒ6、Ｚ、ｎ、ｅおよび・・・ｆはそれぞれ独立に、前記式（６）中のＲ5、Ｒ6、Ｚ、ｎ、ｅおよびｆと同義である。
【００９０】
≪ポリイミド系樹脂≫
ポリイミド系樹脂としては、特に制限されず、繰り返し単位にイミド結合を含む高分子化合物であればよく、例えば、特開２００６−１９９９４５号公報や特開２００８−１６３１０７号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００９１】
≪フルオレンポリカーボネート系樹脂≫
フルオレンポリカーボネート系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリカーボネート樹脂であればよく、例えば、特開２００８−１６３１９４号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００９２】
≪フルオレンポリエステル系樹脂≫
フルオレンポリエステル系樹脂としては、特に制限されず、フルオレン部位を含むポリエステル樹脂であればよく、例えば、特開２０１０−２８５５０５号公報や特開２０１１−１９７４５０号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００９３】
≪フッ素化芳香族ポリマー系樹脂≫
フッ素化芳香族ポリマー系樹脂としては、特に制限されないが、フッ素原子を少なくとも１つ有する芳香族環と、エーテル結合、ケトン結合、スルホン結合、アミド結合、イミド結合およびエステル結合からなる群より選ばれる少なくとも１つの結合を含む繰り返し単位とを含有するポリマーであることが好ましく、例えば特開２００８−１８１１２１号公報に記載されている方法で合成することができる。
【００９４】
≪アクリル系紫外線硬化型樹脂≫
アクリル系紫外線硬化型樹脂としては、特に制限されないが、分子内に一つ以上のアクリル基もしくはメタクリル基を有する化合物と、紫外線によって分解して活性ラジカルを発生させる化合物を含有する樹脂組成物から合成されるものを挙げることができる。アクリル系紫外線硬化型樹脂は、前記基材（ｉ）として、ガラス支持体上やベースとなる樹脂製支持体上に近赤外線吸収微粒子を含む透明樹脂層が積層された基材や、近赤外線吸収微粒子を含有する透明樹脂製基板（ｉｉ）上に硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材を用いる場合、該硬化性樹脂として特に好適に使用することができる。
【００９５】
≪エポキシ系樹脂≫
エポキシ系樹脂としては、特に制限されないが、紫外線硬化型と熱硬化型に大別することができる。紫外線硬化型エポキシ系樹脂としては、例えば、分子内に一つ以上のエポキシ基を有する化合物と、紫外線によって酸を発生させる化合物（以下、光酸発生剤ともいう）を含有する組成物から合成されるものを挙げることができ、熱硬化型エポキシ系樹脂としては、例えば、分子内に一つ以上のエポキシ基を有する化合物と、酸無水物を含有する組成物から合成されるものを挙げることができる。エポキシ系紫外線硬化型樹脂は、前記基材（ｉ）として、ガラス支持体上やベースとなる樹脂製支持体上に近赤外線吸収微粒子を含む透明樹脂層が積層された基材や、近赤外線吸収微粒子を含有する透明樹脂製基板（ｉｉ）上に硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの樹脂層が積層された基材を用いる場合、該硬化性樹脂として特に好適に使用することができる。
【００９６】
≪市販品≫
透明樹脂の市販品としては、以下の市販品等を挙げることができる。環状（ポリ）オレフィン系樹脂の市販品としては、ＪＳＲ（株）製アートン、日本ゼオン（株）製ゼオノア、三井化学（株）製ＡＰＥＬ、ポリプラスチックス（株）製ＴＯＰＡＳなどを挙げることができる。ポリエーテルサルホン系樹脂の市販品としては、住友化学（株）製スミカエクセルＰＥＳなどを挙げることができる。ポリイミド系樹脂の市販品としては、三菱ガス化学（株）製ネオプリムＬなどを挙げることができる。ポリカーボネート系樹脂の市販品としては、帝人（株）製ピュアエースなどを挙げることができる。フルオレンポリカーボネート系樹脂の市販品としては、三菱ガス化学（株）製ユピゼータＥＰ−５０００などを挙げることができる。フルオレンポリエステル系樹脂の市販品としては、大阪ガスケミカル（株）製ＯＫＰ４ＨＴなどを挙げることができる。アクリル系樹脂の市販品としては、（株）日本触媒製アクリビュアなどを挙げることができる。シルセスキオキサン系紫外線硬化型樹脂の市販品としては、新日鐵化学（株）製シルプラスなどを挙げることができる。
【００９７】
＜その他成分＞
基材は、本発明の効果を損なわない範囲において、さらに近赤外吸収色素、酸化防止剤、近紫外線吸収剤、蛍光消光剤、金属錯体系化合物等の添加剤を含有してもよい。これらその他成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００９８】
近赤外吸収色素としては、溶剤可溶型の化合物であることが好ましく、スクアリリウム系化合物、フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ピロロピロール系化合物、クロコニウム系化合物、ヘキサフィリン系化合物、金属ジチオラート系化合物、ペリレン系化合物、ジイモニウム系色素、および環拡張ＢＯＤＩＰＹ（ボロンジピロメテン）系化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であることがより好ましく、スクアリリウム系化合物を含むことが特に好ましい。近赤外吸収色素の吸収極大波長は、好ましくは６００〜１２００ｎｍであり、さらに好ましくは６５０〜１１５０ｎｍ、特に好ましくは６８０〜１１００ｎｍである。このような近赤外吸収色素を用いると、良好な可視光透過率と近赤外吸収特性を両立できる傾向にあり、環境光センサー用光学フィルター用途で好適に使用することができる。
【００９９】
近紫外線吸収剤としては、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などが挙げられる。
【０１００】
酸化防止剤としては、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２'−ジオキシ−３，３'−ジ−ｔ−ブチル−５，５'−ジメチルジフェニルメタン、およびテトラキス［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、トリス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどが挙げられる。
【０１０１】
なお、これら添加剤は、基材を製造する際に、樹脂などとともに混合してもよいし、樹脂を合成する際に添加してもよい。また、添加量は、所望の特性に応じて適宜選択されるものであるが、樹脂１００重量部に対して、通常０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．０５〜２．０重量部である。
【０１０２】
＜基材の製造方法＞
基材が、透明樹脂製基板を含む基材である場合、該透明樹脂製基板は、例えば、溶融成形またはキャスト成形により形成することができ、さらに、必要により、成形後に、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することで、オーバーコート層が積層された基材を製造することができる。
【０１０３】
基材が、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体上に近赤外線吸収微粒子を含有する硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの透明樹脂層が積層された基材である場合、例えば、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂溶液を溶融成形またはキャスト成形することで、好ましくはスピンコート、スリットコート、インクジェットなどの方法にて塗工した後に溶媒を乾燥除去し、必要に応じてさらに光照射や加熱を行うことで、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体上に透明樹脂層が形成された基材を製造することができる。
【０１０４】
≪溶融成形≫
溶融成形としては、具体的には、樹脂と近赤外線吸収微粒子とを溶融混練りして得られたペレットを溶融成形する方法、樹脂と近赤外線吸収微粒子とを含有する樹脂組成物を溶融成形する方法、または、近赤外線吸収微粒子、樹脂および溶剤を含む樹脂組成物から溶剤を除去して得られたペレットを溶融成形する方法などが挙げられる。溶融成形方法としては、射出成形、溶融押出成形またはブロー成形などを挙げることができる。
【０１０５】
≪キャスト成形≫
キャスト成形としては、近赤外線吸収微粒子、樹脂および溶剤を含む樹脂組成物を適当な支持体の上にキャスティングして溶剤を除去する方法、または近赤外線吸収微粒子、光硬化性樹脂及び／又は熱硬化性樹脂とを含む硬化性組成物を適当な支持体の上にキャスティングして溶媒を除去した後、紫外線照射や加熱などの適切な手法により硬化させる方法などにより製造することもできる。
【０１０６】
基材が、近赤外線吸収微粒子を含有する透明樹脂製基板からなる基材である場合には、該基材は、キャスト成形後、成形用支持体から塗膜を剥離することにより得ることができ、また、前記基材が、ガラス支持体やベースとなる樹脂製支持体等の支持体などの上に近赤外線吸収微粒子を含有する硬化性樹脂等からなるオーバーコート層などの透明樹脂層が積層された基材である場合には、該基材は、キャスト成形後、塗膜を剥離しないことで得ることができる。
【０１０７】
［誘電体多層膜］
誘電体多層膜としては、高屈折率材料層と低屈折率材料層とを交互に積層したものが挙げられる。高屈折率材料層を構成する材料としては、屈折率が１．７以上の材料を用いることができ、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重量％）含有させたものが挙げられる。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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、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。
【０１１０】
高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さは、通常、遮断しようとする近赤外線波長をλ（ｎｍ）とすると、０．１λ〜０．５λの厚さが好ましい。λ（ｎｍ）の値としては、例えば７００〜１４００ｎｍ、好ましくは７５０〜１３００ｎｍである。厚さがこの範囲であると、屈折率（ｎ）と膜厚（ｄ）との積（ｎ×ｄ）がλ／４で算出される光学的膜厚と、高屈折率材料層および低屈折率材料層の各層の厚さとがほぼ同じ値となって、反射・屈折の光学的特性の関係から、特定波長の遮断・透過を容易にコントロールできる傾向にある。
【０１１１】
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、光学フィルター全体として１６〜７０層であることが好ましく、２０〜６０層であることがより好ましい。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、光学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。
【０１１２】
本発明の一実施形態において、近赤外線吸収微粒子の吸収特性に合わせて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十分な光線カット特性を有し、且つ、斜め方向から近赤外線が入射した際の反射率を低減することができる。
【０１１３】
ここで、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、ＥｓｓｅｎｔｉａｌＭａｃｌｅｏｄ、ＴｈｉｎＦｉｌｍＣｅｎｔｅｒ社製）を用い、光学フィルター（又は基材）の垂直方向から測定した場合、垂直方向から３０度の角度から測定した場合、垂直方向から６０度の角度から測定した場合のいずれにおいても可視光透過率と近赤外域の光線カット効果を両立できるようにパラメーターを設定すればよい。特に、環境光センサー用光学フィルターとして好適に使用するためには、各入射角度において可視光透過率や近赤外カット性能の変化が小さいことが重要であり、このような特性を達成するためには誘電体多層膜の設計を行う際、波長領域によって光学特性を最適化する入射角度を変化させることが好ましい（例えば、波長４００〜７５０ｎｍの透過率は入射角度３０度で光学特性を最適化、８００〜１２００ｎｍの透過率は入射角度０度で光学特性を最適化など）。上記ソフトの場合、例えば基材の片面のみに形成される誘電体多層膜の設計にあたっては、波長４００〜７５０ｎｍの垂直方向から３０度の角度から測定した場合の目標透過率を１００％、ＴａｒｇｅｔＴｏｌｅｒａｎｃｅの値を１、波長７５５〜７９０ｎｍの垂直方向から測定した場合の目標透過率を１００％、ＴａｒｇｅｔＴｏｌｅｒａｎｃｅの値を０．８、波長８００〜１０００ｎｍの垂直方向から３０度の角度から測定した場合の目標透過率を０％、ＴａｒｇｅｔＴｏｌｅｒａｎｃｅの値を０．５、波長１００５〜１３００ｎｍの垂直方向から０度の角度から測定した場合の目標透過率を０％、ＴａｒｇｅｔＴｏｌｅｒａｎｃｅの値を０．７とするなどのパラメーター設定方法が挙げられる。これらのパラメーターは基材（ｉ）の各種特性などに合わせて波長範囲をさらに細かく区切って設計を最適化する光線入射角度やＴａｒｇｅｔＴｏｌｅｒａｎｃｅの値を変えることもできる。特に、波長４００〜７００ｎｍの領域における少なくとも一部の波長領域を斜め方向からの光線に対して設計を最適化すると、入射角度６０度など入射角が非常に大きい場合もリップルなどによる可視透過率の低下を低減できるため好ましい。
【０１１４】
［その他の機能膜］
本発明の一実施形態に係る光学フィルターは、本発明の効果を損なわない範囲において、基材と誘電体多層膜との間、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基材が設けられた面と反対側の面に、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、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。
【０１１５】
本発明の一実施形態に係る光学フィルターは、前述の機能膜からなる層を１層含んでもよく、２層以上含んでもよい。本発明の一実施形態に係る光学フィルターがこのような機能膜からなる層を２層以上含む場合には、同様の層を２層以上含んでもよいし、異なる層を２層以上含んでもよい。
【０１１６】
このような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。
【０１１７】
また、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。
【０１１８】
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。これらのコーティング剤を含む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。
【０１１９】
また、硬化性組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。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種以上を併用してもよい。
【０１２０】
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重量％とした場合、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％、さらに好ましくは１〜５重量％である。重合開始剤の配合割合が前記範囲にあると、硬化性組成物の硬化特性および取り扱い性が優れ、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得ることができる。
【０１２１】
さらに、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、公知のもの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を挙げることができる。これら溶剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１２２】
機能膜の厚さは、好ましくは０．１〜２０μｍ、さらに好ましくは０．５〜１０μｍ、特に好ましくは０．７〜５μｍである。
【０１２３】
また、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、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。
【０１２４】
［光学フィルターの用途］
本発明の一実施形態に係る光学フィルターは、入射角度が大きい場合においても優れた可視透過率と近赤外線カット能を有する。したがって、照度センサーや色補正用センサーなどの各種環境光センサー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、タブレット端末、携帯電話、ウェアラブルデバイス、自動車、テレビ、ゲーム機等に搭載される環境光センサー用として有用である。さらに、自動車や建物等の窓用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。
【０１２５】
［環境光センサー］
本発明の一実施形態に係る光学フィルターと、光電変換素子を組み合わせて環境光センサーとして用いることができる。ここで、環境光センサーとは、照度センサーや色補正用センサーなど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、環境光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。
【０１２６】
図３は、周囲の明るさを検知する環境光センサー２００ａの一例を示す。環境光センサー２００ａは、光学フィルター１００及び光電変換素子２０２を備える。光電変換素子２０２は、受光部に光が入射すると光起電力効果により電流や電圧を発生する。光学フィルター１００は光電変換素子２０２の受光面側に設けられている。光学フィルター１００により、光電変換素子２０２の受光面に入射する光は可視光帯域の光となり、近赤外線帯域（８００ｎｍ〜２５００ｎｍ）の光は遮断される。環境光センサー２００ａは可視光に感応して信号を出力する。
【０１２７】
なお、環境光センサー２００ａにおいて、光学フィルター１００と光電変換素子２０２との間には他の透光性の層が介在していてもよい。例えば、光学フィルター１００と光電変換素子２０２との間には、封止材として透光性を有する樹脂層が設けられていてもよい。
【０１２８】
光電変換素子２０２は、第１電極２０６、光電変換層２０８、第２電極２１０を有している。また、受光面側にはパッシベーション膜２１６が設けられている。光電変換層２０８は光電効果を発現する半導体で形成される。例えば、光電変換層２０８は、シリコン半導体を用いて形成される。光電変換層２０８はダイオード型の素子であり、内蔵電界により光起電力を発現する。なお、光電変換素子２０２は、ダイオード型の素子に限定されず、光導電型の素子（フォトレジスタ、光依存性抵抗、光導電体、フォトセルとも呼ばれる）、またはフォトトランジスタ型の素子であってもよい。
【０１２９】
光電変換層２０８はシリコン半導体以外に、ゲルマニウム半導体、シリコン・ゲルマニウム半導体を用いてもよい。また、光電変換層２０８として、ＧａＰ、ＧａＡｓＰ、ＣｄＳ、ＣｄＴｅ、ＣｕＩｎＳｅ2などの化合物半導体材料を用いてもよい。半導体材料によって形成される光電変換素子２０２は、可視光線帯域から近赤外線帯域の光に対して感度を有する。例えば、光電変換層２０８がシリコン半導体で形成される場合、シリコン半導体のバンドギャップエネルギーは１．１２ｅＶであるので、原理的には近赤外光である波長７００〜１１００ｎｍの光を吸収し得る。しかし、光学フィルター１００を備えることで環境光センサー２００ａは近赤外光には感応せず、可視光域の光に対して感度を有する。なお、光電変換素子２０２は、光学フィルター１００を透過した光が選択的に照射されるように、遮光性の筐体２０４で囲まれていることが好ましい。環境光センサー２００ａは、光学フィルター１００を備えることで、近赤外光を遮断して、周囲光を検知することができる。それにより環境光センサー２００ａが、近赤外光に感応して誤動作するといった不具合を解消することができる。
【０１３０】
図４は、周囲の明るさに加え色調を検知する環境光センサー２００ｂの一例を示す。環境光センサー２００ｂは、光学フィルター１００、光電変換素子２０２ａ〜２０２ｃ、カラーフィルタ２１２ａ〜２１２ｃを含んで構成されている。光電変換素子２０２ａの受光面上には赤色光帯域の光を透過するカラーフィルタ２１２ａが設けられ、光電変換素子２０２ｂの受光面上には緑色光帯域の光を透過するカラーフィルタ２１２ｂが設けられ、光電変換素子２０２ｃの受光面上には青色光帯域の光を透過するカラーフィルタ２１２ｃが設けられている。光電変換素子２０２ａ〜２０２ｃは、素子分離絶縁層２１４で絶縁されていることを除き、図３で示すものと同様の構成を備えている。この構成により、光電変換素子２０２ａ〜２０２ｃは独立して照度を検知することが可能となっている。なお、カラーフィルタ２１２ａ〜２１２ｃと光電変換素子２０２ａ〜２０２ｃとの間にはパッシベーション膜２１６が設けられていてもよい。
【０１３１】
光電変換素子２０２ａ〜２０２ｃは、可視光線波長領域から近赤外線波長領域の広い範囲にわたって感度を有する。そのため、光学フィルター１００に加え、光電変換素子２０２ａ〜２０２ｃに対応してカラーフィルタ２１２ａ〜２１２ｃを設けることで、環境光センサー２００ｂは、近赤外光を遮断して、センサーの誤動作を防止しつつ、各色に対応した光を検知することができる。環境光センサー２００ｂは、近赤外域の光を遮断する光学フィルター１００とカラーフィルタ２１２ａ〜２１２ｃとを備えることにより、周囲光を複数の波長帯域の光に分光して検知することができるだけでなく、従来のカラーセンサでは近赤外線の影響を受けて正確に検知ができなくなっていた暗い環境下でも適用可能となる。
【０１３２】
［電子機器］
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施形態に係る環境光センサー２００を有する電子機器３００の一例を示す。なお、図５（Ａ）は正面図、図５（Ｂ）は上面図、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）において点線で囲む領域Ｄの構成を例示する詳細図を示す。電子機器３００は、筐体３０２、表示パネル３０４、マイクロホン部３０６、スピーカ部３０８、環境光センサー２００を含む。表示パネル３０４はタッチパネルが採用され、表示機能に加え入力機能を兼ね備えている。
【０１３３】
環境光センサー２００は、筐体３０２に設けられる表面パネル３１０背面に設けられている。すなわち、環境光センサー２００は電子機器３００の外観に表れず、透光性の表面パネル３１０を通して光が入射する。表面パネル３１０は、光学フィルター１００により近赤外線域の光を遮断され、可視光域の光が光電変換素子２０２へ入射する。電子機器３００は環境光センサー２００により、表示パネル３０４の照度や色合いを制御することができる。
【実施例】
【０１３４】
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。なお、「部」は、特に断りのない限り「重量部」を意味する。また、各物性値の測定方法および物性の評価方法は以下のとおりである。
【０１３５】
＜分子量＞
樹脂の分子量は、各樹脂の溶剤への溶解性等を考慮し、下記の（ａ）または（ｂ）の方法にて測定を行った。
（ａ）ウオターズ（ＷＡＴＥＲＳ）社製のゲルパーミエ−ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）装置（１５０Ｃ型、カラム：東ソー社製Ｈタイプカラム、展開溶剤：ｏ−ジクロロベンゼン）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。
（ｂ）東ソー社製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。
なお、後述する樹脂合成例３で合成した樹脂については、上記方法による分子量の測定ではなく、下記方法（ｃ）による対数粘度の測定を行った。
（ｃ）ポリイミド樹脂溶液の一部を無水メタノールに投入してポリイミド樹脂を析出させ、ろ過して未反応単量体から分離した。８０℃で１２時間真空乾燥して得られたポリイミド０．１ｇをＮ−メチル−２−ピロリドン２０ｍＬに溶解し、キャノン−フェンスケ粘度計を使用して３０℃における対数粘度（μ）を下記式により求めた。
μ＝｛ｌｎ（ｔs／ｔ0）｝／Ｃ
ｔ0：溶媒の流下時間
ｔs：希薄高分子溶液の流下時間
Ｃ：０．５ｇ／ｄＬ
【０１３６】
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）＞
エスアイアイ・ナノテクノロジーズ株式会社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。
【０１３７】
＜分光透過率＞
光学フィルターの各波長域における透過率は、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計（Ｕ−４１００）を用いて測定した。
【０１３８】
ここで、光学フィルターの垂直方向から測定した場合の透過率では、図６（Ａ）のように光学フィルター２に対して垂直に透過した光１を分光光度計３で測定し、光学フィルターの垂直方向に対して３０度の角度から測定した場合の透過率では、図６（Ｂ）のように光学フィルター２の垂直方向に対して３０度の角度で透過した光１’を分光光度計３で測定し、光学フィルターの垂直方向に対して６０度の角度から測定した場合の透過率では、図６（Ｃ）のように光学フィルター２の垂直方向に対して６０度の角度で透過した光１’’を分光光度計３で測定した。
【０１３９】
［合成例］
下記実施例で用いた近赤外吸収色素は、一般的に知られている方法で合成した。一般的合成方法としては、例えば、特許第３３６６６９７号公報、特許第２８４６０９１号公報、特許第２８６４４７５号公報、特許第３７０３８６９号公報、特開昭６０−２２８４４８号公報、特開平１−１４６８４６号公報、特開平１−２２８９６０号公報、特許第４０８１１４９号公報、特開昭６３−１２４０５４号公報、「フタロシアニン−化学と機能―」（アイピーシー、１９９７年）、特開２００７−１６９３１５号公報、特開２００９−１０８２６７号公報、特開２０１０−２４１８７３号公報、特許第３６９９４６４号公報、特許第４７４０６３１号公報などに記載されている方法を挙げることができる。
【０１４０】
＜樹脂合成例１＞
下記式（８）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（以下「ＤＮＭ」ともいう。）１００部、１−ヘキセン（分子量調節剤）１８部およびトルエン（開環重合反応用溶媒）３００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。
【０１４１】
【化８】
2018010296.tif 000010
【０１４２】
このようにして得られた開環重合体溶液１，０００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Ａ」ともいう。）を得た。得られた樹脂Ａは、数平均分子量（Ｍｎ）が３２，０００、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。
【０１４３】
＜樹脂合成例２＞
３Ｌの４つ口フラスコに２，６−ジフルオロベンゾニトリル３５．１２ｇ（０．２５３ｍｏｌ）、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン８７．６０ｇ（０．２５０ｍｏｌ）、炭酸カリウム４１．４６ｇ（０．３００ｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（以下「ＤＭＡｃ」ともいう。）４４３ｇおよびトルエン１１１ｇを添加した。続いて、４つ口フラスコに温度計、撹拌機、窒素導入管付き三方コック、ディーンスターク管および冷却管を取り付けた。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を１４０℃で３時間反応させ、生成する水をディーンスターク管から随時取り除いた。水の生成が認められなくなったところで、徐々に温度を１６０℃まで上昇させ、そのままの温度で６時間反応させた。室温（２５℃）まで冷却後、生成した塩をろ紙で除去し、ろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物（残渣）を単離した。得られたろ物を６０℃で一晩真空乾燥し、白色粉末（以下「樹脂Ｂ」ともいう。）を得た（収率９５％）。得られた樹脂Ｂは、数平均分子量（Ｍｎ）が７５，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）が１８８，０００であり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２８５℃であった。
【０１４４】
＜樹脂合成例３＞
温度計、撹拌器、窒素導入管、側管付き滴下ロート、ディーンスターク管および冷却管を備えた５００ｍＬの５つ口フラスコに、窒素気流下、１，４−ビス（４−アミノ−α,α−ジメチルベンジル）ベンゼン２７．６６ｇ（０．０８モル）および４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル７．３８ｇ（０．０２モル）を入れて、γ―ブチロラクトン６８．６５ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１７．１６ｇに溶解させた。得られた溶液を、氷水バスを用いて５℃に冷却し、同温に保ちながら１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物２２．６２ｇ（０．１モル）およびイミド化触媒としてトリエチルアミン０．５０ｇ（０．００５モル）を一括添加した。添加終了後、１８０℃に昇温し、随時留出液を留去させながら、６時間還流させた。反応終了後、内温が１００℃になるまで空冷した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１４３．６ｇを加えて希釈し、攪拌しながら冷却し、固形分濃度２０重量％のポリイミド樹脂溶液２６４．１６ｇを得た。このポリイミド樹脂溶液の一部を１Ｌのメタノール中に注ぎいれてポリイミドを沈殿させた。濾別したポリイミドをメタノールで洗浄した後、１００℃の真空乾燥機中で２４時間乾燥させて白色粉末（以下「樹脂Ｃ」ともいう。）を得た。得られた樹脂ＣのＩＲスペクトルを測定したところ、イミド基に特有の１７０４ｃｍ-1、１７７０ｃｍ-1の吸収が見られた。樹脂Ｃはガラス転移温度（Ｔｇ）が３１０℃であり、対数粘度を測定したところ、０．８７であった。
【０１４５】
＜近赤外線吸収微粒子製造例１＞
メタタングステン酸アンモニウム水溶液（ＷＯ3換算で５０ｗｔ％）と塩化セシウムの水溶液とを、ＷとＣｓとのモル比が１対０．３３となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｃｓ0.33ＷＯ3の粉末を得た。
【０１４６】
Ｃｓ0.33ＷＯ3の粉末２０重量部、トルエン７５重量部、ポリアクリレート系分散剤５重量部を混合し、分散処理を行うことで、平均分散粒子直径が８０ｎｍであるＣｓ0.33ＷＯ3粒子（以下「近赤外線吸収微粒子（Ｐ−１）」ともいう。）の分散液Ａを得た。
【０１４７】
＜近赤外線吸収微粒子製造例２＞
５２質量％リン酸水素二カリウム水溶液５００ｇに、撹拌下、５質量％硫酸銅・五水和物水溶液５００ｇを加え、５時間以上室温にて撹拌し、水色溶液（ＰＯ43-／Ｃｕ2+（モル比）＝１５）を得た。
【０１４８】
得られた水色溶液から生成物を吸引濾過によって分離し、水およびアセトンで洗浄し、水色の生成物を得た。生成物をるつぼに移し、１００℃で４時間真空乾燥した後、ワンダーブレンダー（大阪ケミカル社製、以下同じ）を用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。
【０１４９】
粉末状態の生成物をるつぼに移し、大気下、６００℃で８時間焼成し、黄緑色の焼成物を得た。焼成物について、ワンダーブレンダーを用いて、３０秒間の乾式粉砕を２回行った。得られた黄緑色の焼成物は１５．４ｇであり、硫酸銅・五水和物のモル数を基準とした場合の収率は７８％であった。
【０１５０】
焼成物についてＸ線回折を測定した。Ｘ線回折の結果から、ＫＣｕＰＯ4の結晶構造を確認でき、焼成物は、実質的にＫＣｕＰＯ4の結晶子からなる粒子であることが同定された。
【０１５１】
上記焼成物を水に分散させ、固形分濃度１０質量％の分散液とし、超音波ホモジナイザで処理した後、湿式微粒子化装置（スギノマシン社製、スターバーストミニ）を用いて湿式粉砕を行った。分散液がオリフィス径を通過する回数を湿式粉砕処理回数とする。本例においては、湿式粉砕処理回数を２０回とした。
【０１５２】
湿式粉砕後の分散液から解砕物を遠心分離し、るつぼに移して１５０℃で乾燥し、黄緑色の解砕物を得た。解砕物についてワンダーブレンダーを用いて３０秒間の乾式粉砕を２回行い、ＫＣｕＰＯ4の結晶子からなる平均粒子直径が８９ｎｍである近赤外線吸収粒子（Ｐ−２）を得た。
【０１５３】
［実施例１］
実施例１では、両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作成した。
【０１５４】
容器に、樹脂合成例１で得られた樹脂Ａ１００重量部および塩化メチレンを加えて樹脂濃度が２０重量％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時間乾燥して、厚さ０．１００ｍｍ、縦６０ｍｍ、横６０ｍｍの透明樹脂製基板を得た。
【０１５５】
得られた透明樹脂製基板の片面に、下記組成の近赤外線吸収微粒子を含む樹脂組成物（１）をバーコーターで塗布し、オーブン中７０℃で２分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが２μｍとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光（露光量５００ｍＪ／ｃｍ2，２００ｍＷ）を行い、樹脂組成物（１）を硬化させ、透明樹脂製基板上に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を形成した。同様に、透明樹脂製基板のもう一方の面にも樹脂組成物（１）からなる近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を形成し、透明樹脂製基板の両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する基材を得た。この基材の分光透過率を測定した。結果を図７および表７に示す。
【０１５６】
近赤外線吸収微粒子を含む樹脂組成物（１）：トリシクロデカンジメタノールアクリレート６０重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４０重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン５重量部、近赤外線吸収微粒子分散液（住友金属鉱山（株）製ＹＭＦ−０２Ａ、第２の微粒子の市販分散液）１１７重量部（固形分換算で約３３重量部）、メチルエチルケトン（溶剤、固形分濃度（ＴＳＣ）：３０％）
【０１５７】
続いて、得られた基材の片面に誘電体多層膜（Ｉ）を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜（ＩＩ）を形成し、厚さ約０．１０９ｍｍの光学フィルターを得た。
【０１５８】
誘電体多層膜（Ｉ）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（合計２０層）。誘電体多層膜（ＩＩ）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（合計１８層）。誘電体多層膜（Ｉ）および（ＩＩ）のいずれにおいても、シリカ層およびチタニア層は、基材側からチタニア層、シリカ層、チタニア層、・・・シリカ層、チタニア層、シリカ層の順で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。この光学フィルターの垂直方向から測定した場合、垂直方向から３０度の角度から測定した場合、垂直方向から６０度の角度から測定した場合の分光透過率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を図８および表７に示す。
【０１５９】
誘電体多層膜（Ｉ）および（ＩＩ）の設計は、以下のようにして行った。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屈折率の波長依存特性や、適用した近赤外線吸収微粒子の吸収特性に合わせて光学薄膜設計ソフト（ＥｓｓｅｎｔｉａｌＭａｃｌｅｏｄ、ＴｈｉｎＦｉｌｍＣｅｎｔｅｒ社製）を用いて最適化を行った。最適化を行う際、本実施例においてはソフトへの入力パラメーター（Ｔａｒｇｅｔ値）を下記表１の通りとした。
【０１６０】
【表１】
2018010296.tif 000011
【０１６１】
膜構成最適化の結果、実施例１では、誘電体多層膜（Ｉ）は、膜厚３３〜１７６ｎｍのシリカ層と膜厚１０〜９９ｎｍのチタニア層とが交互に積層されてなる、積層数２０の多層蒸着膜となり、誘電体多層膜（ＩＩ）は、膜厚４２〜２１３ｎｍのシリカ層と膜厚１３〜１２２ｎｍのチタニア層とが交互に積層されてなる、積層数１８の多層蒸着膜となった。最適化を行った膜構成の一例を表２に示す。
【０１６２】
【表２】
2018010296.tif 000012
【０１６３】
図８および表７で示すように、実施例１で得られた光学フィルターは、入射角度６０度といった斜め方向の光に対しても良好な可視光透過率と近赤外光カット特性を有することが確認された。
【０１６４】
［実施例２〜４］
実施例２〜４では、樹脂、溶媒、樹脂製基板の乾燥条件、近赤外線吸収微粒子を含む樹脂組成物を表３に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして、両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材および光学フィルターを作成した。得られた基材および光学フィルターの光学特性を表７に示す。
【０１６５】
近赤外線吸収微粒子を含む樹脂組成物（２）：トリシクロデカンジメタノールアクリレート６０重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４０重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン５重量部、近赤外線吸収微粒子製造例１で得られた近赤外線吸収微粒子（Ｐ−１）の分散液Ａ１２０重量部（固形分換算で約３０重量部）、メチルエチルケトン（溶剤、固形分濃度（ＴＳＣ）：３０％）
【０１６６】
［実施例５］
実施例５では、片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明ガラス基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作成した。
【０１６７】
縦６０ｍｍ、横６０ｍｍの大きさにカットした日本電気硝子社製透明ガラス基板「ＯＡ−１０Ｇ（厚み１００μｍ）」（以下「ガラス基板（１）」ともいう）上に前記樹脂組成物（１）をスピンコーターで塗布し、ホットプレート上８０℃で２分間加熱し溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが４μｍとなるように、スピンコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光（露光量５００ｍＪ／ｃｍ2，２００ｍＷ）を行い、樹脂組成物（１）を硬化させ、近赤外線吸収微粒子を含む透明樹脂層を有する透明ガラス基板からなる基材を得た。この基材の分光透過率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を表３に示す。
【０１６８】
続いて、実施例１と同様に、得られた基材の片面に第一光学層としてシリカ（ＳｉＯ2）層とチタニア（ＴｉＯ2）層とが交互に積層されてなる（合計２０層）誘電体多層膜（ＩＩＩ）を形成し、さらに基材のもう一方の面に第二光学層としてシリカ（ＳｉＯ2）層とチタニア（ＴｉＯ2）層とが交互に積層されてなる（合計１８層）誘電体多層膜（ＩＶ）を形成し、厚さ約０．１０９ｍｍの光学フィルターを得た。誘電体多層膜の設計は、実施例１と同様に近赤外線吸収微粒子の特性や基材屈折率の波長依存性等を考慮した上で、実施例１と同じ設計パラメーターを用いて行った。この光学フィルターの分光透過率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を表７に示す。
【０１６９】
［実施例６］
実施例６では、片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作成した。
【０１７０】
実施例１において、樹脂溶液を調製する際に下記式（９）で表される近赤外吸収色素（Ｘ−１）を樹脂Ａ１００重量部に対して０．０２重量部加えた以外は実施例１と同様にして透明樹脂製基板を得た。
【０１７１】
【化９】
2018010296.tif 000013
【０１７２】
得られた透明樹脂製基板の片面に、下記組成の近赤外線吸収微粒子を含む樹脂組成物（３）をバーコーターで塗布し、オーブン中７０℃で２分間加熱し、溶剤を揮発除去した。この際、乾燥後の厚みが２μｍとなるように、バーコーターの塗布条件を調整した。次に、コンベア式露光機を用いて露光（露光量５００ｍＪ／ｃｍ2，２００ｍＷ）を行い、樹脂組成物（３）を硬化させ、透明樹脂製基板上に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を形成し、透明樹脂製基板の片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する基材を得た。この基材の分光透過率を測定した。結果を表３に示す。
【０１７３】
近赤外線吸収微粒子を含む樹脂組成物（３）：トリシクロデカンジメタノールアクリレート８０重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２０重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン５重量部、近赤外線吸収微粒子分散液（住友金属鉱山（株）製ＹＭＦ−０２Ａ、第２の微粒子の市販分散液）２３４重量部（固形分換算で約６６重量部）、メチルエチルケトン（溶剤、固形分濃度（ＴＳＣ）：３０％）
【０１７４】
続いて、実施例１と同様に、得られた基材の片面に第一光学層としてシリカ（ＳｉＯ2）層とチタニア（ＴｉＯ2）層とが交互に積層されてなる（合計２０層）誘電体多層膜（Ｖ）を形成し、さらに基材のもう一方の面に第二光学層としてシリカ（ＳｉＯ2）層とチタニア（ＴｉＯ2）層とが交互に積層されてなる（合計１８層）誘電体多層膜（ＶＩ）を形成し、厚さ約０．１０７ｍｍの光学フィルターを得た。誘電体多層膜の設計は、実施例１と同様に近赤外線吸収微粒子の特性や基材屈折率の波長依存性等を考慮した上で、実施例１と同じ設計パラメーターを用いて行った。この光学フィルターの分光透過率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を表７に示す。
【０１７５】
［実施例７］
実施例７では、近赤外線吸収微粒子を含む樹脂製基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作成した。
【０１７６】
ＡＤＥＬＬ社製メタクリル系樹脂ＨＶ１５３（以下「樹脂Ｄ」ともいう。）１００重量部と近赤外線吸収微粒子製造例２で得られた近赤外線吸収粒子（Ｐ−２）５９重量部を混合し、混合液に直径０．５ｍｍのジルコニアビーズを加え、ボールミルを用いて粉砕して近赤外線吸収粒子（Ｐ−２）の分散液を得た。得られた分散液を厚さ０．７ｍｍのソーダガラス基板上にスピンコーターを用いて塗布し、１２０℃で２分間加熱してガラス基板に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を形成した。この際、乾燥後の厚みが１００μｍとなるように、スピンコーターの塗布条件を調整した。続いて、近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層をガラス基板から剥離し、近赤外線吸収微粒子を含む樹脂製基板からなる基材を得た。この基材の分光透過率を測定した。結果を表７に示す。
【０１７７】
続いて、実施例１と同様に、得られた基材の片面に第一光学層としてシリカ（ＳｉＯ2）層とチタニア（ＴｉＯ2）層とが交互に積層されてなる（合計２０層）誘電体多層膜（ＶＩＩ）を形成し、さらに基材のもう一方の面に第二光学層としてシリカ（ＳｉＯ2）層とチタニア（ＴｉＯ2）層とが交互に積層されてなる（合計１８層）誘電体多層膜（ＶＩＩＩ）を形成し、厚さ約０．１０５ｍｍの光学フィルターを得た。誘電体多層膜の設計は、実施例１と同様に近赤外線吸収微粒子の特性や基材屈折率の波長依存性等を考慮した上で、実施例１と同じ設計パラメーターを用いて行った。この光学フィルターの分光透過率を測定し、各波長領域における光学特性を評価した。結果を表７に示す。
【０１７８】
［実施例８］
実施例８では、片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する近赤外吸収ガラス基板からなる基材を有する光学フィルターを以下の手順および条件で作成した。
【０１７９】
実施例５において、ガラス基板（１）に代えて縦６０ｍｍ、横６０ｍｍの大きさにカットした松浪硝子工業社製近赤外吸収ガラス基板ＢＳ−６（厚み２１０μｍ）（以下「ガラス基板（２）」ともいう）を使用した以外は実施例５と同様にして、片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する近赤外吸収ガラス基板からなる基材および光学フィルターを作成した。得られた基材および光学フィルターの光学特性を表７に示す。
【０１８０】
［比較例１］
実施例１において、透明樹脂基板上に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を形成しなかった以外は実施例１と同様にして基材および光学フィルターを作成した。得られた光学フィルターの光学特性を図９および表７に示す。比較例１で得られた光学フィルターは、比較的良好な可視光透過率を示すものの、入射角度６０度の条件では近赤外光カット特性に劣ることが確認された。
【０１８１】
［比較例２］
実施例１と同様の手順で、両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を作成し、当該基材をそのまま光学フィルターとして分光特性の評価を行った。結果を表７に示す。比較例２で得られた光学フィルターは、近赤外光カット特性に劣ることが確認された。
【０１８２】
［比較例３］
基材としてガラス基板（１）を用いたこと以外は、実施例１と同様に光学フィルターを作成した。基材および得られた光学フィルターの光学特性を表７に示す。比較例３で得られた光学フィルターは、比較的良好な可視光透過率を示すものの、入射角度６０度の条件では近赤外光カット特性に劣ることが確認された。
【０１８３】
［比較例４］
実施例６において、透明樹脂基板上に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を形成しなかった以外は実施例６と同様にして基材および光学フィルターを作成した。得られた光学フィルターの光学特性を表７に示す。比較例４で得られた光学フィルターは、比較的良好な可視光透過率を示すものの、入射角度６０度の条件では近赤外光カット特性に劣ることが確認された。
【０１８４】
［比較例５］
実施例１と同様の手順で、両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を作成した。続いて、得られた基材の片面に誘電体多層膜（ＩＩＩ）を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜（ＩＶ）を形成し、厚さ約０．１０８ｍｍの光学フィルターを得た。
【０１８５】
誘電体多層膜（ＩＩＩ）および誘電体多層膜（ＩＶ）は、光学薄膜設計ソフト（ＥｓｓｅｎｔｉａｌＭａｃｌｅｏｄ、ＴｈｉｎＦｉｌｍＣｅｎｔｅｒ社製）への入力パラメーター（Ｔａｒｇｅｔ値）を下記表３の通りとした以外は実施例１と同様の手順で基材へ製膜した。
【０１８６】
【表３】
2018010296.tif 000014
【０１８７】
膜構成最適化の結果、比較例５では、誘電体多層膜（ＩＩＩ）および誘電体多層膜（ＩＶ）は、ともに膜厚３２〜１５７ｎｍのシリカ層と膜厚１０〜９５ｎｍのチタニア層とが交互に積層されてなる、積層数２０の多層蒸着膜となった。最適化を行った膜構成の一例を表４に示す。
【０１８８】
【表４】
2018010296.tif 000015
【０１８９】
得られた光学フィルターの光学特性を図１０および表７に示す。比較例５で得られた光学フィルターは、入射角度６０度の条件では近赤外光カット特性に劣る他、波長５８０〜６２０ｎｍの赤色に相当する波長領域における透過率が大幅に低下することが確認された。
【０１９０】
［比較例６］
実施例１と同様の手順で、両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる基材を作成した。続いて、得られた基材の片面に誘電体多層膜（Ｖ）を形成し、さらに基材のもう一方の面に誘電体多層膜（ＶＩ）を形成し、厚さ約０．１１０ｍｍの光学フィルターを得た。
【０１９１】
誘電体多層膜（Ｖ）および誘電体多層膜（ＶＩ）は、光学薄膜設計ソフト（ＥｓｓｅｎｔｉａｌＭａｃｌｅｏｄ、ＴｈｉｎＦｉｌｍＣｅｎｔｅｒ社製）への入力パラメーター（Ｔａｒｇｅｔ値）を下記表５の通りとした以外は実施例１と同様の手順で基材へ製膜した。
【０１９２】
【表５】
2018010296.tif 000016
【０１９３】
膜構成最適化の結果、比較例６では、誘電体多層膜（Ｖ）は、膜厚１４９〜１９４ｎｍのシリカ層と膜厚９７〜４３９ｎｍのチタニア層とが交互に積層されてなる、積層数２１の多層蒸着膜となり、誘電体多層膜（ＶＩ）は、膜厚４１〜５９６ｎｍのシリカ層と膜厚２２〜１３７ｎｍのチタニア層とが交互に積層されてなる、積層数１９の多層蒸着膜となった。最適化を行った膜構成の一例を表６に示す。
【０１９４】
【表６】
2018010296.tif 000017
【０１９５】
得られた光学フィルターの光学特性を図１１および表７に示す。比較例６で得られた光学フィルターは、良好な近赤外光カット特性を有するものの、可視光透過率に劣ることが確認された。
【０１９６】
実施例および比較例で適用した基材の構成、各種化合物などは下記の通りである。
【０１９７】
＜基材の形態＞
形態（１）：両面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる
形態（２）：片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明ガラス基板からなる
形態（３）：片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する透明樹脂製基板からなる
形態（４）：近赤外線吸収微粒子を含む樹脂製基板からなる基材を有する
形態（５）：片面に近赤外線吸収微粒子を含む樹脂層を有する近赤外吸収ガラス基板からなる
形態（６）：透明樹脂製基板（比較例）
形態（７）：透明ガラス基板（比較例）
【０１９８】
＜透明樹脂＞
樹脂Ａ：環状オレフィン系樹脂（樹脂合成例１）
樹脂Ｂ：芳香族ポリエーテル系樹脂（樹脂合成例２）
樹脂Ｃ：ポリイミド系樹脂（樹脂合成例３）
樹脂Ｄ：ＡＤＥＬＬ社製メタクリル系樹脂ＨＶ１５３
【０１９９】
＜ガラス基板＞
ガラス基板（１）：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１００μｍ）」(日本電気硝子（株）製)
ガラス基板（２）：縦６０ｍｍ、横６０ｍｍの大きさにカットした近赤外線吸収ガラス基板「ＢＳ−６（厚み２１０μｍ）」（松浪硝子工業（株）製）
【０２００】
＜近赤外線吸収色素＞
化合物（Ｘ−１）：上記の化合物（Ｘ−１）（ジクロロメタン中での吸収極大波長７７６ｎｍ）
【０２０１】
＜溶媒＞
溶媒（１）：塩化メチレン
溶媒（２）：Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
表７における、実施例および比較例の（透明）樹脂製基板の乾燥条件は以下の通りである。なお、減圧乾燥前に、塗膜をガラス板から剥離した。
【０２０２】
＜樹脂製基板乾燥条件＞
条件（１）：２０℃／８ｈｒの条件で乾燥後、減圧下１００℃／８ｈｒの条件で乾燥
条件（２）：６０℃／８ｈｒの条件で乾燥後、８０℃／８ｈｒの条件で乾燥、さらに減圧下１４０℃／８ｈｒの条件で乾燥
条件（３）：１２０℃／２ｍｉｎの条件で乾燥
【０２０３】
【表７】
2018010296.tif 000018
【符号の説明】
【０２０４】
１，１’，１’’・・・光、２・・・光学フィルター、３・・・分光光度計、１００・・・光学フィルター、１０２・・・基材、１０４・・・誘電体多層膜、１０６・・・反射防止膜、１０８・・・近赤外線吸収微粒子を含む透明樹脂製基板、１１０・・・支持体、１１２・・・樹脂層、２００・・・環境光センサー、２０２・・・光電変換素子、２０４・・・筐体、２０６・・・第１電極、２０８・・・光電変換層、２１０・・・第２電極、２１２・・・カラーフィルタ、２１４・・・素子分離絶縁層、２１６・・・パッシベーション膜、３００・・・電子機器、３０２・・・筐体、３０４・・・表示パネル、３０６・・・マイクロホン部、３０８・・・スピーカ部、３１０・・・表面パネル
【図１】
2018010296.tif 000019
【図２】
2018010296.tif 000020
【図３】
2018010296.tif 000021
【図４】
2018010296.tif 000022
【図５】
2018010296.tif 000023
【図６】
2018010296.tif 000024
【図７】
2018010296.tif 000025
【図８】
2018010296.tif 000026
【図９】
2018010296.tif 000027
【図１０】
2018010296.tif 000028
【図１１】
2018010296.tif 000029