(57)【要約】      （修正有）【課題】薄型化で、かつ高い抗折強度を有し、光学特性をも保つことができる薄型光学フィルター、および薄型光学フィルターを含むイメージセンサーを提供する。【解決手段】薄型光学フィルター１は、厚さが１５０μｍ以下であり、透明基板１０と、粘着層２０と、吸収型近赤外線フィルターガラス３０とを含み、粘着層２０が、透明基板１０と吸収型近赤外線フィルターガラス３０との間に形成されている。透明基板１０の厚さは２０〜５０μｍであり、粘着層２０の厚さは０．１μｍ〜１０μｍであり、吸収型近赤外線フィルターガラス３０の厚さは５０μｍ〜１００μｍである。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
９０％以上の全波長透過率および０．５ｋｇｆ〜１．５ｋｇｆの抗折強度を有する透明基板と、
前記透明基板の上に形成され、かつ粘度が２００ｃｐｓ〜４８０ｃｐｓである粘着層と、
前記粘着層の上に設けられ、かつ０．０６ｋｇｆ〜０．２１ｋｇｆの抗折強度を有する吸収型近赤外線フィルターガラスと、
を含み、
前記粘着層は前記透明基板と前記吸収型近赤外線フィルターガラスとの間に位置し、
前記薄型光学フィルターは全体の厚さが１５０μｍ以下であり、かつ抗折強度が１．９４ｋｇｆ〜５．２１ｋｇｆである、薄型光学フィルター。
【請求項２】
前記透明基板の厚さが２０μｍ〜５０μｍであり、前記粘着層の厚さが０．１μｍ〜１０μｍであり、前記吸収型近赤外線フィルターガラスの厚さが５０μｍ〜１００μｍである、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項３】
前記透明基板を形成する素材はガラスを含む、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項４】
前記吸収型近赤外線フィルターガラスは、フルオロリン酸塩系赤外線フィルターガラスまたはリン酸塩系赤外線フィルターガラスを含む、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項５】
前記粘着層は紫外線硬化型水性接着剤をさらに含む、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項６】
前記吸収型赤外線フィルターガラスの上に形成された有機コート層と、
前記有機コート層の上に形成された第一の多層フィルム構造と、
前記透明基板の上に形成された第二の多層フィルム構造と、
をさらに含み、
前記吸収型近赤外線フィルターガラスを前記粘着層と前記有機コート層との間に挟まさせ、前記有機コート層を前記吸収型近赤外線フィルターガラスと前記第一の多層フィルム構造との間に挟まさせ、前記透明基板を前記粘着層と前記第二の多層フィルム構造との間に挟まさせる、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項７】
前記有機コート層は、中心波長（Ｔ５０）が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍであり、かつ波長範囲７００ｎｍ〜７２５ｎｍの平均透過率（Ｔavg）が８％より小さい、請求項６に記載の薄型光学フィルター。
【請求項８】
前記第一の多層フィルム構造が赤外線反射多層フィルムまたは紫外線−赤外線反射多層フィルムであり、かつ、前記第二の多層フィルム構造が反射防止多層フィルムである、請求項６に記載の薄型光学フィルター。
【請求項９】
レンズモジュールと、
前記レンズモジュールの片側に設けられたイメージセンサー素子と、
を含み、
前記レンズモジュールはレンズと前記レンズの光透過経路に設けられた請求項１に記載の薄型光学フィルターとを含み、
前記薄型光学フィルターは前記レンズと前記イメージセンサー素子との間に位置する、イメージセンサー。
【請求項１０】
前記透明基板の厚さが２０μｍ〜５０μｍであり、前記粘着層の厚さが０．１μｍ〜１０μｍであり、前記吸収型近赤外線フィルターガラスの厚さが５０μｍ〜１００μｍである、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１１】
前記透明基板を形成する素材はガラスを含む、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１２】
前記吸収型近赤外線フィルターガラスは、フルオロリン酸塩系赤外線フィルターガラスまたはリン酸塩系赤外線フィルターガラスを含む、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１３】
前記粘着層は紫外線硬化型水性接着剤をさらに含む、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１４】
前記吸収型近赤外線フィルターガラスの上に形成された有機コート層と、
前記有機コート層の上に形成された第一の多層フィルム構造と、
前記透明基板の上に形成された第二の多層フィルム構造と、
をさらに含み、
前記吸収型近赤外線フィルターガラスを前記粘着層と前記有機コート層との間に挟まさせ、前記有機コート層を前記吸収型近赤外線フィルターガラスと前記第一の多層フィルム構造との間に挟まさせ、前記透明基板を前記粘着層と前記第二の多層フィルム構造との間に挟まさせる、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１５】
前記有機コート層は、中心波長（Ｔ５０）が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍであり、かつ波長範囲７００ｎｍ〜７２５ｎｍの平均透過率（Ｔavg）が８％より小さい、請求項１４に記載のイメージセンサー。
【請求項１６】
前記第一の多層フィルム構造が赤外線反射多層フィルムまたは紫外線−赤外線反射多層フィルムであり、かつ、前記第二の多層フィルム構造が反射防止多層フィルムである、請求項１４に記載のイメージセンサー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、吸収型近赤外線フィルターに関し、特に、イメージセンサーに応用できる薄型光学フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ヒトの目で感じる可視光の波長の範囲は、約４００ｎｍ〜７００ｎｍの間にある。不可視光は、波長７００ｎｍ〜１２００ｎｍの赤外線、および波長１０ｎｍ〜４００ｎｍの紫外線を含む。赤外線は、ヒトの視覚色に対しては影響を与えていないが、撮影装置、例えば、ビデオカメラ、カメラまたは携帯電話のカメラに対しては、そうではない。通常、撮影レンズは、レンズホルダーの内部に、複数の光学レンズ、フィルターおよびイメージセンサー素子、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）が設けられており、イメージセンサー素子の感度が高く、光波に対して感応する範囲の波長が３５０ｎｍ〜１２００ｎｍであるため、不可視光における赤外線を捕捉することができる。赤外線が画面表示に影響を及ぼすことを避けるために、イメージセンサー素子の前に、フィルターまたはフィルターレンズをさらに付けることにより、赤外線がイメージセンサー素子へ進入することを阻止し、画像の色収差現象を補正する必要がある。
【０００３】
近年、カメラ、携帯電話の薄型化または軽量化を目的として、近赤外線吸収ガラスの薄型化（例えば、１５０μｍ程度）が要求されている。通常、近赤外線吸収ガラスは、ガラス原料を溶融させ、清澄化、均一化してから、キャスト成形を行って、徐冷した後、切断、研磨およびポリシングを利用して特定な形状に加工することにより、得られる。しかしながら、近赤外線吸収ガラス自体の靱性が不十分であるため、薄型化の過程において、破断または欠陥などの現象が極めて発生しやすいので、加工に不利であり、抗折強度が不良であるなどの問題を引き起こす。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のような状況に鑑み、本考案は、薄型化であり、かつ高い抗折強度を有し、光学特性をも保つことができる薄型光学フィルター、および薄型光学フィルターの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、９０％以上の全波長透過率および０．５ｋｇｆ〜１．５ｋｇｆの抗折強度を有する透明基板と、透明基板の上に形成され、かつ粘度が２００ｃｐｓ〜４８０ｃｐｓである粘着層と、粘着層の上に設けられ、かつ０．０６ｋｇｆ〜０．２１ｋｇｆの抗折強度を有する吸収型近赤外線フィルターガラスとを含む薄型光学フィルターであって、粘着層は透明基板と吸収型近赤外線フィルターガラスとの間に位置し、薄型光学フィルターは全体の厚さが１５０μｍ以下であり、かつ抗折強度が１．９４ｋｇｆ〜５．２１ｋｇｆである、薄型光学フィルターを提供する。
【０００６】
さらに、本考案は、レンズモジュールと、レンズモジュールの片側に設けられたイメージセンサー素子とを含むイメージセンサーであって、レンズモジュールはレンズとレンズの光透過経路に設けられた本考案に係る薄型光学フィルターとを含み、薄型光学フィルターはレンズとイメージセンサー素子との間に位置する、イメージセンサーを提供する。
【考案の効果】
【０００７】
本考案は、近赤外線吸収ガラスと高い抗折強度の透明基板とを粘着層を介して結合させることにより、結合した複合材料の抗折強度を向上させる。複合材料は、通常の研磨、ポリシング方法を利用することにより、その厚さを１５０μｍ以下に低下させるとともに、高い抗折強度を有させ、光学特性（例えば、波長６８０ｎｍ〜７３０ｎｍにおける光透過率）を保つことができ、また、ゴーストが発生する問題はない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本の薄型光学フィルターの構造模式図である。
【図２】本考案の薄型光学フィルターのもう一つの構造模式図である。
【図３Ａ】本考案の薄型光学フィルターの製造方法の工程を示す図である。
【図３Ｂ】本考案の薄型光学フィルターの製造方法の工程を示す図である。
【図３Ｃ】本考案の薄型光学フィルターの製造方法の工程を示す図である。
【図３Ｄ】本考案の薄型光学フィルターの製造方法の工程を示す図である。
【図３Ｅ】本考案の薄型光学フィルターの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】本考案のイメージセンサーの構造模式図である。
【図５Ａ】本考案の薄型光学フィルターおよび単なるブルーガラスの分光透過率（Ｔ％）曲線を示す図である。
【図５Ｂ】本考案の薄型光学フィルターおよび単なるブルーガラスの分光透過率（Ｔ％）曲線を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案は、下記の詳しい説明と例示的な実施態様により、本考案を理解することができる。それらの説明および実施態様は、例示として本考案を説明するためのものであり、本考案を限定するためのものではない。
【００１０】
なお、本明細書に添付されている図面で表される構造、割合、サイズなどは、いずれも、明細書に開示されている内容に合わせて当業者に理解と読解をさせるためだけのものであり、本考案が実施される条件を限定するためのものではないので、いずれの構造の修飾、割合関係の変化またはサイズの調整も、本考案により生じる効果および達成される目的に影響を及ぼさない限り、本考案に開示されている技術内容の範囲内に含まれる。また、本明細書に用いられる「第一の」、「第二の」、「の上」および「一つの」などの用語は、単に陳述を明瞭にさせるための用語であり、本考案の実施範囲を限定するためのものではなく、その相対関係の変化または調整は、技術的内容を実際変更していない限り、本考案の実施範囲に含まれるものとする。
【００１１】
図１を参照し、本考案の一つの実施態様の薄型光学フィルター１は、厚さが１５０μｍ以下であり、透明基板１０と粘着層２０と吸収型近赤外線フィルターガラス３０とを含む。粘着層２０は、透明基板１０と吸収型近赤外線フィルターガラス３０との間に形成される。
【００１２】
本考案の一つの実施態様において、透明基板１０の厚さは２０〜５０μｍであり、粘着層２０の厚さは０．１μｍ〜１０μｍであり、吸収型近赤外線フィルターガラス３０の厚さは５０μｍ〜１００μｍである。
【００１３】
本考案の一つの実施態様において、透明基板は、９０％以上の全波長透過率および０．５ｋｇｆ〜１．５ｋｇｆの抗折強度を有する。透明基板は、ガラス（例えば、白ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、アルミノケイ酸ガラス、アルカリ土類ケイ酸ガラス、石英ガラス、または無アルカリガラス）、ガラスセラミックス、晶体、透明プラスチック（例えば、光学プラスチック、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、プラスチックガラス、ナイロン、ＡＢＳ、メチルペンテン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ＮＡＳおよびＳＡＮなどの熱可塑性ポリマー）から選ばれるものであり、好ましくは、非含水性あるいは非吸水性またはほぼ非吸水性のプラスチック、例えば、ＣＯＣ、ＣＯＰおよび透明な電気光学セラミックスからなる群から選ばれるものを採用してもよい。
【００１４】
本考案の薄型光学フィルターにおいて、使用される吸収型近赤外線フィルターガラスの膨張係数は、使用される透明基板に依存する。好ましくは、吸収型近赤外線フィルターガラスの熱膨張係数（ＣＴＥ）は、６０×１０-7／Ｋ〜７０×１０-7／Ｋであり、透明基板の熱膨張係数は、７．２×１０-6／Ｋ〜３０×１０-6／Ｋである。また、吸収型近赤外線フィルターガラスは、０．０６ｋｇｆ〜０．２１ｋｇｆの抗折強度を有する。
【００１５】
本考案の一つの実施態様において、吸収型近赤外線フィルターガラスの素材は、フルオロリン酸塩系赤外線フィルターガラス、またはリン酸塩系赤外線フィルターガラスである。
【００１６】
リン酸塩系赤外線フィルターガラスは、主にＰ2Ｏ5を含み、他の成分としては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＣｕＯ、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｋ2Ｏ、ＢａＯ、Ｌｉ2Ｏ、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｎＯが挙げられる。一つの具体的な実施態様において、リン酸塩系赤外線フィルターガラスは主に４０％〜７５％のＰ2Ｏ5、１０％〜２８％のＡｌ2Ｏ3および３％〜８．５％のＣｕＯを含む。
【００１７】
フルオロリン酸塩系赤外線フィルターガラスは、金属フッ化物、例えば、ＡｌＦ3、ＮａＦ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2やＢａＦ2をさらに含む。一つの具体的な実施態様において、フルオロリン酸塩系赤外線フィルターガラスは、Ｐ2Ｏ5と、ＣｕＯと、ＡｌＦ3、ＮａＦ、ＭｇＦ2、ＣａＦ2、ＳｒＦ2およびＢａＦ2からなる群から選ばれる少なくとも一つのフッ化物とを含む。吸収型近赤外線フィルターガラスは、必要に応じて、切断、研磨、ポリシング、冷間加工などの加工プロセスによって処理される。
【００１８】
本考案の吸収型近赤外線フィルターガラスは、「ブルーガラス」と呼ばれてもよく、台湾特許公開第２００９２０７０９号公報および台湾特許公開第２０１２００４８５号公報に開示されているように、ブルーガラス自体の素材は、赤光の波長を吸収し、透過率が低いという特性を有する。
【００１９】
本考案において、粘着層は、架橋反応および／または重合反応により硬化する。粘着層は、ポリウレタン樹脂、ゾル−ゲル化合物、混合ポリマー、（有機および／または無機架橋された）シリコーン、フェノールアルデヒド樹脂、エポキシド、ポリアミド、ポリイミド、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）およびポリエステル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一つであってもよい。さらに、粘着層として配合される化合物によって、形成される粘着層の粘度を２００ｃｐｓ〜４８０ｃｐｓとし、また、本考案の透明基板および吸収型近赤外線フィルターガラスと組み合わせることにより、薄型光学フィルターは全体の厚さが１５０μｍ以下となり、かつ１．９４ｋｇｆ〜５．２１ｋｇｆの抗折強度を有することに達する。
【００２０】
本考案の一つの実施態様において、粘着層は、紫外光の照射により硬化する紫外線硬化型水性接着剤（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｇｌｕｅ）である。
【００２１】
図２を参照し、本考案のもう一つの実施態様の薄型光学フィルター２は、透明基板１０と、粘着層２０と、吸収型近赤外線フィルターガラス３０と、有機コート層１２と、第一の多層フィルム構造１４と、第二の多層フィルム構造１６とを含む。透明基板１０は、粘着層２０と第二の多層フィルム構造１６との間に設けられ、粘着層２０は、透明基板１０と吸収型近赤外線フィルターガラス３０との間に設けられ、吸収型近赤外線フィルターガラス３０は、粘着層２０と有機コート層１２との間に設けられ、有機コート層１２は、吸収型近赤外線フィルターガラス３０と第一の多層フィルム構造１４との間に設けられている。
【００２２】
本考案において、有機コート層は、赤外線吸収特性を有する有機色素とポリマーとを混合して、吸収型近赤外線フィルターガラスの表面に成膜することにより、形成することができる。操作する際、溶媒にポリマーを溶解または分散させることによりコーティング液を調製し、その中に有機色素を添加し、コーティング液をそのまま吸収型近赤外線フィルターガラスの上に塗布した後、乾燥させ、有機コート層を形成することができる。塗布方法として、例えば、スピンコート法、グラビアロールコート法、スプレーコート法、カーテンコート法、エアーナイフコート法、ブレードコート法、リバースロールコート法などの周知の塗布方法が挙げられる。一つの具体的な実施態様において、スピンコート法を利用して有機コート層を形成する。さらに、有機コート層の厚さは、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍであり、より好ましくは２μｍである。
【００２３】
本考案の一つの具体的な実施態様において、有機コート層は、有機色素およびポリマーを有する。そのうち、有機色素は、アゾ化合物、ジインモニウム化合物、ジチオフェノール金属錯体、フタロシアニン系化合物、スクアリリウム系化合物およびシアニン系化合物からなる群から選ばれる少なくとも一つである。さらに、異なる有機色素を選択することにより、異なる波長範囲の光放射を吸収することができる。有機コート層のポリマーは、溶解または分散された有機色素を保持できることが必要であるとともに、透明な材料であることも必要である。ポリマーの材料としては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリウレタン、ポリエーテルおよびポリビニルブチラールからなる群から選ばれる少なくとも一つであってもよい。また、好ましくは、架橋可能なポリマー（例えば、元々は架橋不可能なポリマーを、架橋可能な官能基を有するように変性することにより、架橋可能なポリマーとする）を選択して用いる。もう一つの具体的な実施態様において、有機コート層は、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）のような硬化剤をさらに含み、例えば、有機コート層の固形分含有量に基づいて、硬化劑の含有量が０．１ｗｔ％である。
【００２４】
有機コート層のコーティング液における有機溶媒の選択について、特に限定されていないが、上記有機色素および上記ポリマーを均一に溶解または分散させることができるものであればよく、適切な溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコールのようなアルコール系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびジアセトンアルコールなどのようなケトン系、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸メトキシエチル、アクリル酸エチルおよびアクリル酸ブチルのようなエステル系、２,２,３,３−テトラフルオロプロパノールのようなフッ化アルコール系、ヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンのような炭化水素系、ジクロロメタン、ジクロロエタンおよびクロロホルムのような塩化炭化水素系を含む。これらの有機溶媒は、単独であるいは混合して使用することができる。
【００２５】
有機色素および上記ポリマーを均一に有機溶媒に溶解または分散させるために、加温下で撹拌、分散、粉砕などの方法を採用することができる。
【００２６】
コーティング液を塗布した後、硬化を行う。硬化方法としては、紫外光による硬化または熱風による硬化、加熱器による硬化やベーキングなど周知の硬化方法を採用することができる。硬化温度は、異なる溶媒に応じて調整することができる。一つの具体的な実施態様において、１００℃〜１４０℃（±２℃）であることが好ましく、硬化温度は、良好な精度で±２℃の範囲内に温度をコントロールすることが好ましく、硬化時間は、コーティング液の溶媒またはその塗布量に応じて調整することができるが、一つの態様において、硬化時間は３０分間である。
【００２７】
多層フィルム構造は、赤外線反射多層フィルム、紫外線−赤外線反射多層フィルムまたは反射防止多層フィルムであってもよい。作製において、異なる折射率、異なる層数および厚さを設定することにより、その分光透過率特性などの光学特性を調整することができる。例えば、高折射率の材料および低折射率の材料を利用して、交互に積層する。多層フィルム構造として、積層する層数は、通常、４〜５０層であり、すなわち、第一の多層フィルム構造１４または第二の多層フィルム構造１６がそれぞれ１０〜３０層のフィルムを含む。赤外線反射多層フィルムまたは紫外線−赤外線反射多層フィルムとして、積層の厚さは０．２μｍ〜５μｍであり、反射防止多層フィルムとして、積層の厚さは０．２μｍ〜５μｍである。通常、第一の多層フィルム構造１４および第二の多層フィルム構造１６は、一方が厚く、もう一方が薄いという厚さを有するが、薄い層は反射防止多層フィルムであることが好ましい。よって、第一の多層フィルム構造１４の厚さは、第二の多層フィルム構造１６の厚さより大きくまたは小さくなってもよく、その厚さは、形成される性質、例えば、赤外線反射多層フィルム、紫外線−赤外線反射多層フィルムまたは反射防止多層フィルムの性質に応じて設定することができる。
【００２８】
一つの具体的な実施態様において、多層フィルム構造の実施形態は、気相成膜法により、有機コート層の上および／または吸収型近赤外線フィルターガラスの表面の上に形成される。気相成膜法としては、あらゆる周知のメッキ法、例えば、スパッタリング、イオン化蒸着、電子ビーム蒸着および化学蒸着などの各種の真空メッキ方法の一つまたはそれらの組み合わせを利用することができ、好ましくは、電子銃蒸着とイオン源補助メッキ法との組み合わせで成膜する。
【００２９】
一つの具体的な実施態様において、多層フィルムにおける各層のフィルムを形成する素材は、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2、Ｙ2Ｏ3、ＭｇＦ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｎｂ2Ｏ5、ＡｌＦ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、ＬａＦ3、ＰｂＴｅ、Ｓｂ2Ｏ3、ＳｉＯ、ＳｉＮ、Ｔａ2Ｏｓ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｒＯ2およびＮａ3ＡｌＦ6からなる群から選ばれる少なくとも一つである。一つの具体的な実施態様において、ＴｉＯ2とＳｉＯ2を使用して交互に積層してなる。
【００３０】
前記の説明によれば、一つの具体的な実施態様において、第一の多層フィルム構造１４は、赤外線反射多層フィルムまたは紫外線−赤外線反射多層フィルムであり、かつ、第二の多層フィルム構造１６は、反射防止多層フィルムである。あるいは、第一の多層フィルム構造１４は、反射防止多層フィルムであり、かつ、第二の多層フィルム構造１６は、赤外線反射多層フィルムまたは紫外線−赤外線反射多層フィルムである。
【００３１】
上記の層以外、さらに、防湿層、帯電防止層、電磁波シート層、選択的吸収ろ過層、プライマー層または保護層、およびそれらの組み合わせを形成することができる。
【００３２】
本考案の薄型光学フィルターを得るために、本考案は、粘着層を透明基板と吸収型近赤外線フィルターガラスとの間に形成して、粘着層を介して透明基板と吸収型近赤外線フィルターガラスとを結合させ、複合材料とする工程、および複合材料における吸収型近赤外線フィルターガラスの厚さを薄肉化して、複合材料の全体の厚さを１５０μｍ以下とする工程を含む、薄型光学フィルターの製造方法をも提供する。例えば、複合材料における、吸収型近赤外線フィルターガラスと粘着層とが接触する表面と反対側にある吸収型近赤外線フィルターガラスの表面を研磨することにより、複合材料における吸収型近赤外線フィルターガラスの厚さを薄肉化させる。また、透明基板は、９０％以上の全波長透過率および０．５ｋｇｆ〜１．５ｋｇｆの抗折強度を有する。
【００３３】
図３Ａ〜図３Ｅは、本考案の薄型光学フィルターの製造方法の工程を示す図である。まず、図３Ａと図３Ｅの工程Ｓ１に示すように、粘着層を形成する材料２０'を吸収型近赤外線フィルターガラス３０の一部の表面の上に施し、続いて、図３Ｂと図３Ｅの工程Ｓ２に示すように、透明基板１０を僅かに湾曲させて、その湾曲箇所を材料２０'と接触させ、材料２０'を吸収型近赤外線フィルターガラス３０と透明基板１０との間に置いて、その後、図３Ｃと図３Ｅの工程Ｓ３に示すように、透明基板１０と材料２０'との接触面積を少しずつ増加させる。最後に、図３Ｄと図３Ｅの工程Ｓ４に示すように、紫外光硬化材料２０'を利用して粘着層２０を形成する。粘着層２０を介して透明基板１０と吸収型近赤外線フィルターガラス３０とを密接に結合させ、一つの複合材料となり、そして、吸収型近赤外線フィルターガラス３０の粘着層２０と接触していない表面を、通常の研磨、ポリシング方法を利用して処理することにより、複合材料の全体の厚さを１５０μｍ以下までに低下させ、本考案の薄型光学フィルターを作製する。
【００３４】
一つの具体的な実施態様において、本考案の製造方法で得られる薄型光学フィルターについて、透明基板の厚さは２０μｍ〜５０μｍであり、粘着層の厚さは０．１μｍ〜１０μｍであり、吸収型近赤外線フィルターガラスの厚さは５０μｍ〜１００μｍである。
【００３５】
図３Ｅの工程Ｓ５に示すように、本考案の薄型光学フィルターの製造方法によれば、中心波長（Ｔ５０）が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍであり、かつ波長の範囲７００〜７２５ｎｍにおける平均透過率（Ｔavg）が８％より小さい有機コート層の材料を、スピンコート法により、吸収型近赤外線フィルターガラスの上に均一に塗布し、さらに有機コート層の材料を１４０℃（±２℃）で３０分間加熱硬化することにより、厚さ２μｍの有機コート層を形成することもできる。続いて、電子銃蒸着とイオン源補助メッキ法との組み合わせを利用して、有機コート層の上に第一の多層フィルム構造を形成し、透明基板の粘着層と接触していない表面の上に第二の多層フィルム構造を形成する。ここで、上記第一の多層フィルム構造は、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を利用して１０〜２００ｎｍの厚さで交替的に蒸着することにより得られた合計層数２４層、かつ合計厚さ２６００ｎｍの第一の多層フィルムであり、上記第二の多層フィルム構造は、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を利用して１０〜２００ｎｍの厚さで交替的に蒸着することにより得られた合計層数１８層、かつ合計厚さ２３００ｎｍの第二の多層フィルムである。
【００３６】
さらに、本考案は、イメージセンサーを提供する。図４に示すように、イメージセンサー４は、基板４０と、レンズモジュール４１と、イメージセンサー素子４２と、外ケース体４３とを含む。
【００３７】
レンズモジュール４１は、内ケース体４１０と、内ケース体４１０に組み込まれたレンズ４１１と、本考案の薄型光学フィルター４１２とを含む。そのうち、薄型光学フィルター４１２は、レンズ４１１の光透過経路に設けられる。イメージセンサー素子４２は、レンズモジュール４１の片側に設けられ、例えば、ワイヤボンディングにより基板４０に結合して電気接続することで、薄型光学フィルターをレンズとイメージセンサー素子との間に位置させる。
【００３８】
以下は、特定の具体的な実施例により、さらに本考案の効果を説明するが、本考案を限定するためのものではない。
【実施例】
【００３９】
まず、ＵＶ水性接着剤をブルーガラスの一部の表面上に施し、湾曲した透明基板（白ガラス）の湾曲箇所をＵＶ水性接着剤と接触させ、ＵＶ水性接着剤をブルーガラスと白ガラスとの間に形成させた。続いて、白ガラスとＵＶ水性接着剤との接触面積を少しずつ増加させ、最後に、紫外光によりＵＶ水性接着剤を硬化させることで、ＵＶ水性接着剤を介して白ガラスとブルーガラスとを密接に結合させ、一つの複合材料とした。ブルーガラスのＵＶ水性接着剤と接触していない表面を、通常の研磨、ポリシング方法を利用して処理することにより、複合材料の全体の厚さを１５０μｍ以下までに低下させ、本考案の薄型光学フィルターを作製した。
【００４０】
本実施例で得られた厚さ１５０μｍの薄型光学フィルターにおいて、白ガラスの厚さは５０μｍであり、粘着層の厚さは１０μｍであり、ブルーガラスの厚さは９０μｍであった。また、厚さ１２０μｍの薄型光学フィルターにおいて、白ガラスの厚さは５０μｍであり、粘着層の厚さは１０μｍであり、ブルーガラスの厚さは６０μｍであった。
【００４１】
〔試験例〕
本考案の薄型光学フィルターおよび単なるブルーガラスの分光透過率（Ｔ％）曲線
【００４２】
図５Ａは、上記実施例で得られた１５０μｍの本考案の薄型光学フィルターを用いた場合、および単に同じ厚さ（１５０μｍ）のブルーガラスを用いた場合に対して、異なる角度（０度および３０度）での透過率を測定してデータを示す図である。図５Ｂは、上記実施例で得られた１２０μｍの本考案の薄型光学フィルターを用いた場合、および単に同じ厚さ（１２０μｍ）のブルーガラスを用いた場合に対して、異なる角度（０度および３０度）での透過率を測定してデータを示す図である。
図５Ａおよび図５Ｂから、本考案の実施例の薄型光学フィルターとブルーガラスは、いずれも７００ｎｍ〜７２５ｎｍの間にある平均透過率を１％までに減少させることができることが分かる。ここで、図５Ａおよび図５Ｂに示す図面は、薄型光学フィルターとブルーガラスの表面の上に、有機コート層、第一の多層フィルム構造、および第二の多層フィルム構造を形成することをさらに含む。
本考案の実施例の薄型光学フィルターの製造方法は、中心波長（Ｔ５０）が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍであり、かつ波長範囲７００ｎｍ〜７２５ｎｍにおける平均透過率（Ｔavg）が８％より小さい有機コート層の材料を、スピンコート法により吸収型近赤外線フィルターガラスとブルーガラスの上に均一に塗布し、さらに有機コート層の材料を１４０℃（±２℃）で３０分間加熱硬化することにより、厚さ２μｍの有機コート層を形成し、続いて、電子銃蒸着とイオン源補助メッキ法との組み合わせを利用して、有機コート層の上に第一の多層フィルム構造を形成し、透明基板の上おとびブルーガラスのもう一つの表面上に第二の多層フィルム構造を形成し、ここで、上記第一の多層フィルム構造は、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を利用して１０〜２００ｎｍの厚さで交替的に蒸着することにより得られた合計層数２４層、かつ合計厚さ２６００ｎｍの第一の多層フィルムであり、上記第二の多層フィルム構造は、ＴｉＯ2およびＳｉＯ2を利用して１０ｎｍ〜２００ｎｍの厚さで交替的に蒸着することにより得られた合計層数１８層、かつ合計厚さ２３００ｎｍの第二の多層フィルムであることをさらに含む。
【００４３】
〔抗折強度試験〕
上記実施例で得られた１５０μｍと１２０μｍの本考案の薄型光学フィルターを、それぞれ寸法が７．２ｍｍ×６．６ｍｍである試験片３枚に切断し、それらの試験片の抗折強度を測定した。また、対応して厚さが１５０μｍと１２０μｍであるブルーガラス３枚の抗折強度を測定し、下記表１と表２に記録した。抗折強度は、ＤＩＮ ５２２９２またはＥＮＴＷＵＲＦ ＤＩＮ ５２３００に記載されているＲｉｎｇ−ｏｎ−Ｒｉｎｇ法（ＲＯＲ）により測定することができる。
【００４４】
【表１】
0003212936.tif 000003
【００４５】
【表２】
0003212936.tif 000004
【００４６】
表１と表２に示す結果から、単にブルーガラスを使用した場合に比べて、本考案の実施例の薄型光学フィルターは、より好ましい抗折強度を有することが分かる。
【００４７】
これにより、本考案の薄型光学フィルターは、通常の周知の吸収型近赤外線フィルターの光学性質を有するとともに、より好ましい抗折強度をも有し、周知の吸収型近赤外線フィルターによる加工不可かつ抗折強度が劣るなどの問題を克服することができることがわかる。
【００４８】
上記の実施例は、本考案の原理およびその効果を例示的に説明するためだけのものであり、本考案を限定するためのものではない。本技術分野に習熟した者であれば、本考案の主旨を逸脱しない範囲において、上記の実施例を修飾と変更することができる。したがって、本考案の主張する権利範囲は、実用新案登録請求の範囲に基づいている。
【符号の説明】
【００４９】
１、２、４１２  薄型光学フィルター
１０            透明基板
２０            粘着層
２０’          材料
３０            吸収型近赤外線フィルターガラス
１２            有機コート層
１４            第一の多層フィルム構造
１６            第二の多層フィルム構造
４              イメージセンサー
４０            基板
４１            レンズモジュール
４１０          内ケース体
４１１          レンズ
４２            イメージセンサー素子
４３            外ケース体
Ｓ１〜Ｓ５      工程
【図１】
0003212936.tif 000005
【図２】
0003212936.tif 000006
【図３Ａ】
0003212936.tif 000007
【図３Ｂ】
0003212936.tif 000008
【図３Ｃ】
0003212936.tif 000009
【図３Ｄ】
0003212936.tif 000010
【図３Ｅ】
0003212936.tif 000011
【図４】
0003212936.tif 000012
【図５Ａ】
0003212936.tif 000013
【図５Ｂ】
0003212936.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月4日(2017.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
９０％以上の全波長透過率および０．５ｋｇｆ〜１．５ｋｇｆの抗折強度を有する透明基板と、
前記透明基板の上に形成され、かつ粘度が２００ｃｐｓ〜４８０ｃｐｓである粘着層と、
前記粘着層の上に設けられ、かつ０．０６ｋｇｆ〜０．２１ｋｇｆの抗折強度を有する吸収型近赤外線フィルターガラスと、
を含み、
前記粘着層は前記透明基板と前記吸収型近赤外線フィルターガラスとの間に位置し、
薄型光学フィルターは全体の厚さが１５０μｍ以下であり、かつ抗折強度が１．９４ｋｇｆ〜５．２１ｋｇｆである、薄型光学フィルター。
【請求項２】
前記透明基板の厚さが２０μｍ〜５０μｍであり、前記粘着層の厚さが０．１μｍ〜１０μｍであり、前記吸収型近赤外線フィルターガラスの厚さが５０μｍ〜１００μｍである、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項３】
前記透明基板を形成する素材はガラスを含む、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項４】
前記吸収型近赤外線フィルターガラスは、フルオロリン酸塩系赤外線フィルターガラスまたはリン酸塩系赤外線フィルターガラスを含む、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項５】
前記粘着層は紫外線硬化型水性接着剤をさらに含む、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項６】
前記吸収型近赤外線フィルターガラスの上に形成された有機コート層と、
前記有機コート層の上に形成された第一の多層フィルム構造と、
前記透明基板の上に形成された第二の多層フィルム構造と、
をさらに含み、
前記吸収型近赤外線フィルターガラスを前記粘着層と前記有機コート層との間に挟まさせ、前記有機コート層を前記吸収型近赤外線フィルターガラスと前記第一の多層フィルム構造との間に挟まさせ、前記透明基板を前記粘着層と前記第二の多層フィルム構造との間に挟まさせる、請求項１に記載の薄型光学フィルター。
【請求項７】
前記有機コート層は、中心波長（Ｔ５０）が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍであり、かつ波長範囲７００ｎｍ〜７２５ｎｍの平均透過率（Ｔavg）が８％より小さい、請求項６に記載の薄型光学フィルター。
【請求項８】
前記第一の多層フィルム構造が赤外線反射多層フィルムまたは紫外線−赤外線反射多層フィルムであり、かつ、前記第二の多層フィルム構造が反射防止多層フィルムである、請求項６に記載の薄型光学フィルター。
【請求項９】
レンズモジュールと、
前記レンズモジュールの片側に設けられたイメージセンサー素子と、
を含み、
前記レンズモジュールはレンズと前記レンズの光透過経路に設けられた請求項１に記載の薄型光学フィルターとを含み、
前記薄型光学フィルターは前記レンズと前記イメージセンサー素子との間に位置する、イメージセンサー。
【請求項１０】
前記透明基板の厚さが２０μｍ〜５０μｍであり、前記粘着層の厚さが０．１μｍ〜１０μｍであり、前記吸収型近赤外線フィルターガラスの厚さが５０μｍ〜１００μｍである、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１１】
前記透明基板を形成する素材はガラスを含む、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１２】
前記吸収型近赤外線フィルターガラスは、フルオロリン酸塩系赤外線フィルターガラスまたはリン酸塩系赤外線フィルターガラスを含む、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１３】
前記粘着層は紫外線硬化型水性接着剤をさらに含む、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１４】
前記吸収型近赤外線フィルターガラスの上に形成された有機コート層と、
前記有機コート層の上に形成された第一の多層フィルム構造と、
前記透明基板の上に形成された第二の多層フィルム構造と、
をさらに含み、
前記吸収型近赤外線フィルターガラスを前記粘着層と前記有機コート層との間に挟まさせ、前記有機コート層を前記吸収型近赤外線フィルターガラスと前記第一の多層フィルム構造との間に挟まさせ、前記透明基板を前記粘着層と前記第二の多層フィルム構造との間に挟まさせる、請求項９に記載のイメージセンサー。
【請求項１５】
前記有機コート層は、中心波長（Ｔ５０）が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍであり、かつ波長範囲７００ｎｍ〜７２５ｎｍの平均透過率（Ｔavg）が８％より小さい、請求項１４に記載のイメージセンサー。
【請求項１６】
前記第一の多層フィルム構造が赤外線反射多層フィルムまたは紫外線−赤外線反射多層フィルムであり、かつ、前記第二の多層フィルム構造が反射防止多層フィルムである、請求項１４に記載のイメージセンサー。