(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-10
(45)【発行日】2023-10-18
(54)【発明の名称】光吸収性組成物、光吸収膜、及び光学フィルタ
(51)【国際特許分類】
G02B 5/22 20060101AFI20231011BHJP
【ＦＩ】
G02B5/22
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020016993
(22)【出願日】2020-02-04
(65)【公開番号】P2021124569
(43)【公開日】2021-08-30
【審査請求日】2022-08-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000004008
【氏名又は名称】日本板硝子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107641
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 耕一
(74)【代理人】
【識別番号】100163463
【弁理士】
【氏名又は名称】西尾 光彦
(72)【発明者】
【氏名】久保 雄一郎
(72)【発明者】
【氏名】今井 寿雄
【審査官】小久保 州洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０６７８２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１６５９４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－００８９３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－００３６５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０６６７４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１３８９７６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／１７３３８６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－０８１０５６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光吸収性組成物であって、ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、
紫外線吸収性化合物と、を含有しており、
当該光吸収性組成物を硬化させて得られる光吸収膜の、０度の入射角度での透過スペクトルにおいて、波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400、波長５５０ｎｍにおける透過率Ｔ550、及び波長８００ｎｍにおける透過率Ｔ800は、３２≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たし、
前記紫外線吸収性化合物の含有量に対する前記ホスホン酸の含有量の比は質量基準で１０～３００である、
光吸収性組成物。
【請求項2】
前記紫外線吸収性化合物は、３３０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の吸収極大波長を有する、請求項１に記載の光吸収性組成物。
【請求項3】
前記透過スペクトルは、下記（Ｉ）、（II）、（III）、及び（IV）の条件を満たす、請求項１又は２に記載の光吸収性組成物。
（Ｉ）波長３００ｎｍ～３８０ｎｍの範囲における透過率の最大値が１％以下である。
（II）波長４００ｎｍにおける透過率が５％以下である。
（III）波長４８０ｎｍ～５８０ｎｍの範囲における透過率の平均値が７８％以上である
。
（IV）波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における透過率の平均値が１０％以下である。
【請求項4】
前記透過スペクトルは、下記（Ｖ）の条件を満たす、請求項３に記載の光吸収性組成物。（Ｖ）波長７００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値が１０％以下である。
【請求項5】
前記透過スペクトルは、４０５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の第一カットオフ波長を有し、前記第一カットオフ波長は、前記透過スペクトルにおいて波長３００ｎｍ～４５０ｎｍの範囲で５０％の透過率を示す波長である、請求項１～４のいずれか１項に記載の光吸収性組成物。
【請求項6】
前記透過スペクトルは、５８０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の第二カットオフ波長を有し、前記第二カットオフ波長は、前記透過スペクトルにおいて波長５５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲で５０％の透過率を示す波長である、請求項１～５のいずれか１項に記載の光吸収性組成物。
【請求項7】
前記透過スペクトルは、下記（VI）、（VII）、及び（VIII）の条件の少なくとも１つを満たす、請求項１～６のいずれか１項に記載の光吸収性組成物。（VI）波長８００ｎｍ～９５０ｎｍの範囲における透過率の最大値が３％以下である。
（VII）波長７００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲における透過率の最大値が１５％以下である。
（VIII）波長７００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲における透過率の最大値が２０％以下である。
【請求項8】
光吸収膜であって、ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、
紫外線吸収性化合物と、を含有しており、
当該光吸収膜の、０度の入射角度での透過スペクトルにおいて、波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400、波長５５０ｎｍにおける透過率Ｔ550、及び波長８００ｎｍにおける透過率Ｔ800は、３２≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たし、
前記紫外線吸収性化合物の含有量に対する前記ホスホン酸の含有量の比は質量基準で１０～３００である、
光吸収膜。
【請求項9】
前記紫外線吸収性化合物は、３３０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の吸収極大波長を有する、請求項８に記載の光吸収膜。
【請求項10】
前記透過スペクトルは、下記（Ｉ）、（II）、（III）、及び（IV）の条件を満たす、請求項８又は９に記載の光吸収膜。
（Ｉ）波長３００ｎｍ～３８０ｎｍの範囲における透過率の最大値が１％以下である。
（II）波長４００ｎｍにおける透過率が５％以下である。
（III）波長４８０ｎｍ～５８０ｎｍの範囲における透過率の平均値が７８％以上である。
（IV）波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における透過率の平均値が１０％以下である。
【請求項11】
前記透過スペクトルは、下記（Ｖ）の条件を満たす、請求項１０に記載の光吸収膜。（Ｖ）波長７００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値が１０％以下である。
【請求項12】
前記透過スペクトルは、４０５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の第一カットオフ波長を有し、前記第一カットオフ波長は、前記透過スペクトルにおいて波長３００ｎｍ～４５０ｎｍの範囲で５０％の透過率を示す波長である、請求項８～１１のいずれか１項に記載の光吸収膜。
【請求項13】
前記透過スペクトルは、５８０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の第二カットオフ波長を有し、前記第二カットオフ波長は、前記透過スペクトルにおいて波長５５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲で５０％の透過率を示す波長である、請求項８～１２のいずれか１項に記載の光吸収膜。
【請求項14】
前記透過スペクトルは、下記（VI）、（VII）、及び（VIII）の条件の少なくとも１つを満たす、請求項８～１３のいずれか１項に記載の光吸収膜。（VI）波長８００ｎｍ～９５０ｎｍの範囲における透過率の最大値が３％以下である。
（VII）波長７００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲における透過率の最大値が１５％以下である。
（VIII）波長７００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲における透過率の最大値が２０％以下である。
【請求項15】
請求項８～１４のいずれか１項に記載の光吸収膜を備えた、光学フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光吸収性組成物、光吸収膜、及び光学フィルタに関する。
【背景技術】
【0002】
CCD（Charge Coupled Device）又はCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を用いた撮像装置において、良好な色再現性を有する画像を得るために様々な光学フィルタが固体撮像素子の前面に配置されている。一般的に、固体撮像素子は紫外線領域から赤外線領域に至る広い波長範囲で分光感度を有する。一方、人間の視感度は可視光の領域にのみに存在する。このため、撮像装置における固体撮像素子の分光感度を人間の視感度に近づけるために、固体撮像素子の前面に赤外線又は紫外線の一部の光を遮蔽する光学フィルタを配置する技術が知られている。
【0003】
従来、そのような光学フィルタとしては、誘電体多層膜による光反射を利用して赤外線又は紫外線を遮蔽するものが一般的であった。一方、近年、光吸収剤を含有する膜を備えた光学フィルタが注目されている。光吸収剤を含有する膜を備えた光学フィルタの透過率特性は入射角の影響を受けにくいので、撮像装置において光学フィルタに斜めに光が入射する場合でも色味の変化が少ない良好な画像を得ることができる。また、光反射膜を用いない光吸収型光学フィルタは、光反射膜による多重反射を原因とするゴーストやフレアの発生を抑制することができるので、逆光状態や夜景の撮影において良好な画像を得やすい。加えて、光吸収剤を含有する膜を備えた光学フィルタは、撮像装置の小型化及び薄型化の点でも有利である。
【0004】
そのような光吸収剤として、ホスホン酸と銅イオンとによって形成された光吸収剤が知られている。例えば、特許文献１には、フェニル基又はハロゲン化フェニル基を有するホスホン酸（フェニル系ホスホン酸）と銅イオンとによって形成された光吸収剤を含有する光吸収層を備えた、光学フィルタが記載されている。
【0005】
また、特許文献２には、赤外線及び紫外線を吸収可能なＵＶ‐ＩＲ吸収層を備えた光学フィルタが記載されている。ＵＶ‐ＩＲ吸収層は、ホスホン酸と銅イオンとによって形成されたＵＶ‐ＩＲ吸収剤を含んでいる。光学フィルタが所定の光学特性を満たすように、ＵＶ‐ＩＲ吸収性組成物は、例えば、フェニル系ホスホン酸と、アルキル基又はハロゲン化アルキル基を有するホスホン酸（アルキル系ホスホン酸）とを含有している。
【0006】
また、特許文献３には、所定の有機色素を含有している有機色素含有層と、ホスホン酸銅含有層とを備えた赤外線カットフィルタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】国際公開第２０１８／０８８５６１号
【文献】特許第６２３２１６１号公報
【文献】国際公開第２０１７／００６５７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
光吸収膜において、人間の視感度に対応した透過スペクトルにさらに近しい分光特性を得るために、波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽することが求められる。このような観点から、上記の特許文献に記載の光学フィルタの波長４００ｎｍ付近における透過スペクトルには改良が求められることが想定される。
【0009】
このような事情に鑑み、本発明は、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を得るために波長４００ｎｍ付近の光を遮蔽するのに有利な光吸収性組成物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、
光吸収性組成物であって、
ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、
紫外線吸収性化合物と、を含有しており、
当該光吸収性組成物を硬化させて得られる光吸収膜の、０度の入射角度での透過スペクトルにおいて、波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400、波長５５０ｎｍにおける透過率Ｔ550、及び波長８００ｎｍにおける透過率Ｔ800は、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たす、
光吸収性組成物を提供する。
光吸収性組成物であって、
ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、
紫外線吸収性化合物と、を含有しており、
当該光吸収性組成物を硬化させて得られる光吸収膜の、０度の入射角度での透過スペクトルにおいて、波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400、波長５５０ｎｍにおける透過率Ｔ550、及び波長８００ｎｍにおける透過率Ｔ800は、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たす、
光吸収性組成物を提供する。
【0011】
また、本発明は、
光吸収膜であって、
ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、
紫外線吸収性化合物と、を含有しており、
当該光吸収膜の、０度の入射角度での透過スペクトルにおいて、波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400、波長５５０ｎｍにおける透過率Ｔ550、及び波長８００ｎｍにおける透過率Ｔ800は、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たす、
光吸収膜を提供する。
光吸収膜であって、
ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、
紫外線吸収性化合物と、を含有しており、
当該光吸収膜の、０度の入射角度での透過スペクトルにおいて、波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400、波長５５０ｎｍにおける透過率Ｔ550、及び波長８００ｎｍにおける透過率Ｔ800は、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たす、
光吸収膜を提供する。
【0012】
また、本発明は、上記の光吸収膜を備えた、光学フィルタを提供する。
【発明の効果】
【0013】
上記の光吸収性組成物は、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を得るために波長４００ｎｍ付近の光を遮蔽するのに有利である。加えて、上記の光吸収膜及び上記の光学フィルタは、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を得るために波長４００ｎｍ付近の光を遮蔽する観点から有利である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明は、本発明の例示に関するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【0016】
本発明に係る光吸収性組成物は、ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、紫外線吸収性化合物とを含有している。ホスホン酸及び銅成分を含む化合物は、典型的には、所定の光吸収特性を有する。ホスホン酸及び銅成分を含む化合物をホスホン酸含有化合物とも呼ぶ。光吸収性組成物を硬化させて光吸収膜を得ることができる。この光吸収膜の、０度の入射角度での透過スペクトルにおいて、波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400、波長５５０ｎｍにおける透過率Ｔ550、及び波長８００ｎｍにおける透過率Ｔ800は、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たす。これらの条件が満たされるように、光吸収性組成物がホスホン酸含有化合物及び紫外線吸収性化合物を含有している。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタが波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽しやすい。加えて、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタが紫外線域に属する光及び赤外線域に属する光を遮蔽しやすい。さらに、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて可視光域に属する光の透過率が高くなりやすい。その結果、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタは、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を有しやすい。
【0017】
透過率Ｔ400及び透過率Ｔ550は、望ましくは３２≦Ｔ550／Ｔ400の条件を満たし、より望ましくは８０≦Ｔ550／Ｔ400の条件を満たし、さらに望ましくは９０≦Ｔ550／Ｔ400の条件を満たす。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタが波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽しやすい。加えて、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタが紫外線域に属する光を遮蔽しやすい。さらに、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて可視光域に属する光の透過率が高くなりやすい。
【0018】
透過率Ｔ550及び透過率Ｔ800は、望ましくは３２≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たし、より望ましくは８０≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たし、さらに望ましくは２００≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たし、特に好ましくは３００≦Ｔ550／Ｔ800の条件を満たす。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に赤外線域に属する光を遮蔽しやすい。加えて、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて可視光域に属する光の透過率がより確実に高くなりやすい。
【0019】
上記の透過スペクトルにおいて、例えば、下記（Ｉ）、（II）、（III）、及び（IV）の条件を満たされる。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽しやすく、紫外線域に属する光及び赤外線域に属する光をより確実に遮蔽しやすい。加えて、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて可視光域に属する光の透過率がより確実に高くなりやすい。その結果、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタは、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を有しやすい。
（Ｉ）波長３００ｎｍ～３８０ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 300-380が１％以下である。
（II）波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400が５％以下である。
（III）波長４８０ｎｍ～５８０ｎｍの範囲における透過率の平均値ＴA 480-580が７８％以上である。
（IV）波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における透過率の平均値ＴA 700-750が１０％以下である。
（Ｉ）波長３００ｎｍ～３８０ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 300-380が１％以下である。
（II）波長４００ｎｍにおける透過率Ｔ400が５％以下である。
（III）波長４８０ｎｍ～５８０ｎｍの範囲における透過率の平均値ＴA 480-580が７８％以上である。
（IV）波長７００ｎｍ～７５０ｎｍの範囲における透過率の平均値ＴA 700-750が１０％以下である。
【0020】
（Ｉ）の条件に関し、上記の透過スペクトルにおいて、望ましくは、波長３００ｎｍ～３８５ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM
300-385が１％以下であり、より望ましくは、波長３００ｎｍ～３９０ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM
300-390が１％以下である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて、紫外線域に属する光をより確実に遮蔽しやすい。
【0021】
（II）の条件に関し、上記の透過スペクトルにおいて、透過率Ｔ400は、望ましくは３％以下であり、より望ましくは１％以下である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽しやすい。
【0022】
（III）の条件に関し、上記の透過スペクトルにおいて、平均値ＴA
480-580は、望ましくは８０％以上であり、より望ましくは８２％以上である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて可視光域に属する光の透過率がより確実に高くなりやすい。
【0023】
（IV）の条件に関し、上記の透過スペクトルにおいて、平均値ＴA
700-750は、望ましくは５％以下であり、より望ましくは３％以下である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて赤外線域に属する光をより確実に遮蔽しやすい。
【0024】
上記の透過スペクトルにおいて、例えば、下記の（Ｖ）の条件が満たされる。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて赤外線域に属する光をより確実に遮蔽しやすい。
（Ｖ）波長７００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 700-1000が１０％以下である。
（Ｖ）波長７００ｎｍ～１０００ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 700-1000が１０％以下である。
【0025】
（Ｖ）の条件に関し、最大値ＴM
700-1000は、望ましくは７％以下であり、より望ましくは５％以下である。
【0026】
上記の透過スペクトルは、例えば、４０５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の第一カットオフ波長λ50%
Fを有する。第一カットオフ波長λ50%
Fは、上記の透過スペクトルにおいて波長３００ｎｍ～４５０ｎｍの範囲で５０％の透過率を示す波長である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽しやすい。
【0027】
第一カットオフ波長λ50%
Fは、望ましくは４０５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下であり、より望ましくは４０５ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である。
【0028】
上記の透過スペクトルは、例えば、５８０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の第二カットオフ波長λ50%
Sを有する。第二カットオフ波長λ50%
Sは、上記の透過スペクトルにおいて波長５５０ｎｍ～７５０ｎｍの範囲で５０％の透過率を示す波長である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に赤外線域に属する光を遮蔽しやすい。
【0029】
第二カットオフ波長λ50%
Sは、望ましくは５９０ｎｍ以上７００ｎｍ以下であり、より望ましくは６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下である。
【0030】
上記の透過スペクトルは、例えば、下記（VI）、（VII）、及び（VIII）の条件の少なくとも１つを満たす。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に赤外線域に属する光を遮蔽しやすい。
（VI）波長８００ｎｍ～９５０ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 800-950が３％以下である。
（VII）波長７００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 700-1100が１５％以下である。
（VIII）波長７００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 700-1200が２０％以下である。
（VI）波長８００ｎｍ～９５０ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 800-950が３％以下である。
（VII）波長７００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 700-1100が１５％以下である。
（VIII）波長７００ｎｍ～１２００ｎｍの範囲における透過率の最大値ＴM 700-1200が２０％以下である。
【0031】
（VI）の条件に関し、最大値ＴM
800-950は、望ましくは１．５％以下であり、より望ましくは１％以下である。
【0032】
（VII）の条件に関し、最大値ＴM
700-1100は、望ましくは１０％以下であり、より望ましくは５％以下である。
【0033】
（VIII）の条件に関し、最大値ＴM
700-1200は、望ましくは１５％以下であり、より望ましくは１０％以下である。
【0034】
ホスホン酸含有化合物に含まれるホスホン酸は、特定のホスホン酸に限定されない。ホスホン酸は、例えば、下記式（ａ）で表される。
【0035】
【化1】
【0036】
式（ａ）において、Ｒ1は、アルキル基、アルキル基における少なくとも一つの水素原子がハロゲン原子に置換されたハロゲン化アルキル基、アリール基、ニトロアリール基、ヒドロキシアリール基、又はアリール基における少なくとも１つの水素原子がハロゲン原子に置換されているハロゲン化アリール基である。アリール基は、例えば、フェニル基、ベンジル基、又はトルイル基である。
【0037】
ホスホン酸含有化合物に含まれるホスホン酸は、アリール基、ニトロアリール基、ヒドロキシアリール基、又はハロゲン化アリール基を有するアリール系ホスホン酸であってもよい。アリール系ホスホン酸は特定のホスホン酸に限定されない。アリール系ホスホン酸は、例えば、フェニルホスホン酸、ニトロフェニルホスホン酸、ヒドロキシフェニルホスホン酸、ブロモフェニルホスホン酸、又はヨードフェニルホスホン酸である。
【0038】
ホスホン酸含有化合物に含まれるホスホン酸は、アルキル基又はハロゲン化アルキル基を有するアルキル系ホスホン酸であってもよい。アルキル系ホスホン酸は特定のホスホン酸に限定されない。アルキル系ホスホン酸は、例えば、メチルホスホン酸、エチルホスホン酸、ノルマル（ｎ－）プロピルホスホン酸、イソプロピルホスホン酸、ノルマル（ｎ－）ブチルホスホン酸、イソブチルホスホン酸、ｓｅｃブチルホスホン酸、又はｔｅｒｔブチルホスホン酸、又はブロモメチルホスホン酸である。
【0039】
ホスホン酸含有化合物に含まれるホスホン酸がアリール系ホスホン酸である場合、アリール系ホスホン酸と銅成分とによってホスホン酸含有化合物が形成されることにより、赤外線域に属する光の波長域のうち比較的短い波長の光が効果的に吸収されやすい。一方、ホスホン酸含有化合物に含まれるホスホン酸がアルキル系ホスホン酸である場合、アルキル系ホスホン酸と銅成分とによってホスホン酸含有化合物が形成されることにより、赤外線域に属する光の波長域のうち比較的長い波長の光が効果的に吸収されやすい。このため、光吸収性組成物は、望ましくは、ホスホン酸として、アリール系ホスホン酸及びアルキル系ホスホン酸の双方を含む。
【0040】
光吸収性組成物がアリール系ホスホン酸及びアルキル系ホスホン酸を含む場合、アリール系ホスホン酸の含有量とアルキル系ホスホン酸の含有量との関係は、特定の関係に限定されない。光吸収性組成物において、アルキル系ホスホン酸の含有量に対するアリール系ホスホン酸の含有量の比ＲAAは、例えば、物質量基準で１．０～３．０である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタの透過スペクトルが撮像素子とともに用いられる用途に適しやすい。光吸収性組成物において、比ＲAAは、望ましくは１．３～２．７である。
【0041】
ホスホン酸含有化合物に含まれるホスホン酸は、ハロゲン原子を含む基を置換基として有しないホスホン酸であってもよい。この場合、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタは、良好な耐環境性を有しやすく、又は、変色しにくい。
【0042】
光吸収性組成物において、銅成分の少なくとも一部は、ホスホン酸と反応して、ホスホン酸及び銅成分を含む錯体等の化合物を形成する。ホスホン酸及び銅成分を含む化合物は赤外線域に属する一部の光を効果的に吸収しやすく、さらに可視光域に属する光に対して高い透過率を示す。
【0043】
光吸収性組成物の調製における銅成分の供給の態様は特定の態様に限定されない。光吸収性組成物の調製において、銅成分は、例えば、銅塩として供給される。銅塩は、塩化銅、蟻酸銅、ステアリン酸銅、安息香酸銅、ピロリン酸銅、ナフテン酸銅、及びクエン酸銅の無水物又は水和物であってもよい。例えば、酢酸銅一水和物は、Ｃｕ（ＣＨ3ＣＯＯ）2・Ｈ2Ｏと表され、１モルの酢酸銅一水和物によって１モルの銅イオンが供給される。
【0044】
光吸収性組成物に含有されている紫外線吸収性化合物は、上記の透過スペクトルにおいて１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件が満たされる限り、特定の化合物に限定されない。紫外線吸収性化合物は、例えば、３３０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下の吸収極大波長λM
UV-Cを有する。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタによれば、上記ホスホン酸と銅成分とを含む化合物と組み合わせて使用した場合に、波長４００ｎｍから４５０ｎｍにおける透過特性が、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を有しやすい。なお、紫外線吸収性化合物の透過スペクトル及び吸収スペクトル等の光学特性は、紫外線吸収性化合物を所定の溶媒に分散させた分散液を試料として用いた測定によって決定できる。特に説明する場合を除き、紫外線吸収性化合物の透過スペクトル及び吸収スペクトルは、このような測定によって決定されたものを意味する。
【0045】
紫外線吸収性化合物の吸収極大波長λM
UV-Cは、望ましくは、３５０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。
【0046】
波長３００ｎｍ～４５０ｎｍの範囲の紫外線吸収性化合物の透過スペクトルにおいて５０％の透過率を示す最大の波長λ50%-L
UV-C及び最小の波長λ50%-S
UV-Cは、特定の値に限定されない。波長λ50%-L
UV-Cは、例えば、４００ｎｍ以上４７０ｎｍ以下である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタによれば、上記ホスホン酸と銅成分とを含む化合物と組み合わせて使用した場合に、吸収極大波長λM
UV-Cの条件を満たすことによって得られる上記の効果に加えて、波長４００ｎｍ付近の透過率を小さく制御しやすく、可視光域に属する光の透過率がより確実に高くなりやすい。その結果、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタが人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を有しやすい。なお、波長λ50%-L
UV-C及び波長λ50%-S
UV-Cを決定するための紫外線吸収性化合物の透過スペクトルの測定で使用される試料における紫外線吸収性化合物の濃度は、吸収極大波長λM
UV-Cにおける透過率が８～１２％になるように調整される。
【0047】
波長λ50%-L
UV-Cは、望ましくは、４１５ｎｍ以上４５０ｎｍ以下である。
【0048】
波長λ50%-S
UV-C及び波長λ50%-L
UV-Cは、例えば、７５ｎｍ≦λ50%-L
UV-C－λ50%-S
UV-C≦１０５ｎｍの条件を満たす。光吸収性を備える上記ホスホン酸と銅成分とを含む化合物の透過スペクトルの波長３００ｎｍ～４５０ｎｍにおける透過率が５０％となる波長λ50%-S
IRが、λ50%-L
UV-Cとλ50%-S
UV-Cの間に含まれやすく、ホスホン酸と銅成分とを含む化合物と組み合わせて使用した場合に、波長４００ｎｍから４５０ｎｍにおける透過特性が、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を有しやすいというメリットをさらに得られる。波長λ50%-S
UV-C及び波長λ50%-L
UV-Cは、望ましくは、８０ｎｍ≦λ50%-L
UV-C－λ50%-S
UV-C≦１００ｎｍの条件を満たす。
【0049】
紫外線吸収性化合物の透過スペクトルにおいて、吸収極大波長λM
UV-Cより長く、かつ、８０％の透過率を示す波長λ80%
UV-Cは、例えば、１．８［％／ｎｍ］≦３０／（λ80%
UV-C－λ50%-L
UV-C）≦２．６［％／ｎｍ］の条件を満たす。３０／（λ80%
UV-C－λ50%-L
UV-C）の値は、波長λ50%-L
UV-Cと波長λ80%
UV-Cと間の範囲における紫外線吸収性化合物の透過スペクトルの平均的な傾きを表しており、この値をΔλ80/50
UV-C［％／ｎｍ］とも表す。Δλ80/50
UV-Cがこれらの範囲に含まれることにより、光吸収性を備える上記ホスホン酸と銅成分とを含む化合物の透過スペクトルにおける同様の傾きの値との整合性がよくなり、ホスホン酸と銅成分とを含む化合物と組み合わせて使用した場合に、波長４００ｎｍから４５０ｎｍにおける透過特性が、人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を有しやすいというメリットをさらに得られる。望ましくは１．９［％／ｎｍ］≦Δλ80/50
UV-C≦２．４［％／ｎｍ］の条件が満たされ、より望ましくは１．９［％／ｎｍ］≦Δλ80/50
UV-C≦２．３［％／ｎｍ］である。
【0050】
波長５００ｎｍ～７００ｎｍの範囲の紫外線吸収性化合物の透過スペクトルにおける透過率の最小値Ｔm
500-700は、特定の値に限定されない。最小値Ｔm
500-700は、例えば、８０％以上である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて、可視光域に属する光の透過率がより確実に高くなりやすい。最小値Ｔm
500-700は、望ましくは８５％以上であり、より望ましくは９０％以上である。
【0051】
上記の通り、光吸収性組成物を硬化させて得られる光吸収膜に関する透過スペクトルにおいて、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件が満たされる限り、紫外線吸収性化合物は、特定の化合物に限定されない。一方、紫外線吸収性化合物は、望ましくは、光吸収性組成物に含有されているホスホン酸含有化合物等の他の成分との相性が良く、他の成分によってその性能が大きく低下しない化合物である。加えて、紫外線吸収性化合物は、望ましくは、著しく劣る耐湿性又は耐光性を有しない化合物である。
【0052】
紫外線吸収性化合物は、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾエート系化合物、シアノクリレート系化合物、又はトリアジン系化合物等の化合物である。
【0053】
ベンゾトリアゾール系化合物として、例えば、以下の化合物が挙げられる。
２－（２’－ヒドロキシ－５’－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－ブチル－５’－メチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔ－ブチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－５－ｔ－オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－５－ｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－［２’－ヒドロキシ－３’－（３’’，４’’，５’’，６’’－テトラヒドロフタリミドメチル）－５’－メチルフェニル］ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔ－アミルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－［２’－ヒドロキシ－３’，５’－ビス（α，α－ジメトキシベンゾイル）フェニル］ベンゾトリアゾール
２，２’－メチレンビス［４－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）－６－（２Ｎ－ベンゾトリアゾール－２－イル）フェノール］
２－（２’－ヒドロキシ－５’－メタクリロイルオキシエチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’－ドデシル－５’－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－５’－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’－ｔ－ブチル－５’－メチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔ－ブチルフェニル）－５－クロロベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－５－ｔ－オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－５－ｔ－ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－［２’－ヒドロキシ－３’－（３’’，４’’，５’’，６’’－テトラヒドロフタリミドメチル）－５’－メチルフェニル］ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’，５’－ジ－ｔ－アミルフェニル）ベンゾトリアゾール
２－［２’－ヒドロキシ－３’，５’－ビス（α，α－ジメトキシベンゾイル）フェニル］ベンゾトリアゾール
２，２’－メチレンビス［４－（１，１，３，３－テトラメチルブチル）－６－（２Ｎ－ベンゾトリアゾール－２－イル）フェノール］
２－（２’－ヒドロキシ－５’－メタクリロイルオキシエチルフェニル）－２Ｈ－ベンゾトリアゾール
２－（２’－ヒドロキシ－３’－ドデシル－５’－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール
【0054】
トリアジン系化合物として、例えば、以下の化合物が挙げられる。
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシフェニル）－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシナフチル）－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシスチリル）－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（５－メチルフラン－２－イル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（フラン－２－イル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（４－ジエチルアミノ－２－メチルフェニル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（３，４－ジメトキシフェニル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－［（ヘキシル）オキシ］－フェノール
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシフェニル）－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシナフチル）－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－（４－メトキシスチリル）－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（５－メチルフラン－２－イル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（フラン－２－イル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（４－ジエチルアミノ－２－メチルフェニル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２，４－ビス（トリクロロメチル）－６－〔２－（３，４－ジメトキシフェニル）エテニル〕－１，３，５－トリアジン
２－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－５－［（ヘキシル）オキシ］－フェノール
【0055】
光吸収性組成物における紫外線吸収性化合物の含有量は特定の値に限定されない。光吸収性組成物における紫外線吸収性化合物の含有量に対するホスホン酸の含有量の比ＲPUは、例えば、質量基準で、１０～３００である。これにより、紫外線吸収性化合物が光吸収性組成物の特性に不利な影響を及ぼしにくく、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽しやすい。比ＲPUは、望ましくは３０～１００である。
【0056】
光吸収性組成物における紫外線吸収性化合物の含有量に対するアリール系ホスホン酸の含有量の比ＲURは、特定の値に限定されない。比ＲURは、例えば、質量基準で７～１８０であり、望ましくは２０～６０である。光吸収性組成物における紫外線吸収性化合物の含有量に対するアルキル系ホスホン酸の含有量の比ＲULは、特定の値に限定されない。比ＲULは、例えば、質量基準で３～１２０であり、望ましくは１０～４０である。これらにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタがより確実に人間の視感度に対応した透過スペクトルに近しい分光特性を有しやすい。
【0057】
光吸収性組成物は、例えば、マトリクスをさらに含有している。ホスホン酸含有化合物及び紫外線吸収性化合物は、典型的には、マトリクス中に分散している。このマトリクスは、光吸収性組成物を硬化させて得られる光吸収膜に関する透過スペクトルにおいて、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件が満たされる限り、特定の材料に限定されない。光吸収性組成物に含まれるマトリクスは、典型的には、波長４００ｎｍ～６００ｎｍにおいて高い透過性を有する材料である。例えば、０．１ｍｍの厚みの層をその材料のみで形成したときに、波長４００ｎｍ～６００ｎｍにおけるその層の透過率は、例えば７０％以上であり、望ましくは７５％以上であり、より望ましくは８０％以上であり、さらに望ましくは８５％以上である。
【0058】
光吸収性組成物に含まれるマトリクスの材料は、例えば、樹脂である。光吸収性組成物に含まれる樹脂の種類は、特定の種類に限定されない。その樹脂は、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、又はＰＶＢ等のポリビニル系樹脂である。樹脂は、熱又は光等のエネルギー照射によって硬化しうる硬化性樹脂であってもよい。なお、光吸収性組成物に含まれるマトリクスは、金属成分を含むアルコキシドをゾルゲル法に従って加水分解及び縮重合させることによって形成される有機無機ハイブリッド材料又は無機材料であってもよい。
【0059】
光吸収性組成物は、必要に応じて、リン酸エステルを含んでいてもよい。リン酸エステルの働きにより、光吸収性組成物及び光吸収性組成物を硬化させて光吸収膜において、ホスホン酸含有化合物が適切に分散しやすい。リン酸エステルは、ホスホン酸含有化合物の分散剤として機能していてもよく、その一部が金属成分と反応して化合物を形成していてもよい。例えば、リン酸エステルは、銅成分及びホスホン酸を含むホスホン酸含有化合物に配位し、又は、その化合物と反応していてもよい。ホスホン酸含有化合物には、これらの化合物又はこれらの銅塩の成分が含まれていてもよい。
【0060】
リン酸エステルは、特定のリン酸エステルに限定されない。リン酸エステルは、例えば、ポリオキシアルキル基を有する。このようなリン酸エステルとしては、プライサーフＡ２０８Ｎ：ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１２、Ｃ１３）エーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２０８Ｆ：ポリオキシエチレンアルキル（Ｃ８）エーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２０８Ｂ：ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２１９Ｂ：ポリオキシエチレンラウリルエーテルリン酸エステル、プライサーフＡＬ：ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテルリン酸エステル、プライサーフＡ２１２Ｃ：ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステル、又はプライサーフＡ２１５Ｃ：ポリオキシエチレントリデシルエーテルリン酸エステルが挙げられる。これらはいずれも第一工業製薬社製の製品である。加えて、リン酸エステルとして、ＮＩＫＫＯＬ ＤＤＰ－２：ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ＮＩＫＫＯＬ ＤＤＰ－４：ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、又はＮＩＫＫＯＬ ＤＤＰ－６：ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルが挙げられる。これらは、いずれも日光ケミカルズ社製の製品である。
【0061】
光吸収性組成物におけるリン酸エステルの含有量は、特定の値に限定されない。光吸収性組成物におけるリン酸エステルの含有量に対するホスホン酸の含有量の比ＲPEは、例えば、質量基準で１．０以上である。これにより、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタが水蒸気と接触してもリン酸エステルの加水分解が抑制され光吸収膜及び光学フィルタが良好な耐候性を有しやすい。比ＲPEは、望ましくは、１．５以上である。比ＲPEは、１．０～３．０であってもよい。比ＲPEが３．０以下であることにより、ホスホン酸含有化合物の凝集を防止でき、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて可視光域に属する光の透過率がより確実に高くなりやすい。良好な耐候性及び良好な光学特性の観点から、比ＲPEは、望ましくは１．５～２．０である。
【0062】
光吸収性組成物は、例えば、必要に応じて、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解縮合物、シリコンアルコキシド、及びシリコンアルコキシドの加水分解縮合物からなる群より選ばれる少なくとも１つをさらに含んでいてもよい。これにより、光吸収性組成物、又は、光吸収性組成物を用いて提供される光吸収膜及び光学フィルタにおいて、ホスホン酸含有化合物が均一に分散しやすい。光吸収性組成物において、この群から選ばれる少なくとも２つが混合された状態で含まれていてもよい。例えば、リン酸エステル、金属アルコキシド、又はシリコンアルコキシドは、光吸収性組成物の調製において、銅成分及びホスホン酸等の成分とともに混合される。この場合、金属アルコキシド、及びシリコンアルコキシドの一部は、光吸収性組成物の調製において、銅成分またはホスホン酸等の成分やこれらを含む化合物との相互作用により、ホスホン酸含有化合物を含む微粒子に含有されていてもよい。
【0063】
金属アルコキシド又は金属アルコキシドの加水分解縮合物を形成する金属アルコキシドは、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、及びＺｒからなる群より選択される少なくとも１つの金属のアルコキシドである。
【0064】
光吸収性組成物を用いて、例えば、図１に示す光吸収膜１０を提供できる。光吸収膜１０は、例えば、光吸収性組成物の塗膜を硬化させることによって得られる。このため、光吸収膜１０は、ホスホン酸及び銅成分を含む化合物と、紫外線吸収性化合物とを含有している。
【0065】
光吸収膜１０の厚みは特定の値に限定されない。例えば、光吸収膜が所望の光吸収性を発揮しつつ、光吸収性膜の厚みを薄くするために、光吸収性組成物に含有されるホスホン酸含有化合物及び紫外線吸収性化合物の濃度を高めることが考えられる。この場合、各化合物の分散性を所望の状態に保てない可能性がある。一方、例えば、撮像装置等の光吸収膜を備える機器の低背位化の要請に応えるためには、光吸収性膜の厚みが小さいことが有利である。このような観点から、光吸収膜１０の厚みは、例えば２５μｍ～５００μｍであり、望ましくは５０μｍ～３００μｍであり、より望ましくは７５μｍ～２５０μｍである。
【0066】
図１に示す通り、光学フィルタ１ａは、光吸収膜１０を備えている。これにより、光学フィルタ１ａは、波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽しやすく、紫外線域に属する光を遮蔽しやすい。さらに、光学フィルタ１ａにおいて可視光域に属する光の透過率が高くなりやすい。
【0067】
光学フィルタ１ａは、例えば、光吸収膜１０単体で構成されている。光学フィルタ１ａが光吸収膜１０単体で構成されている場合、その形態を鑑みて光吸収性フィルム又は光吸収性シートと称してもよい。光学フィルタ１ａは、例えば、撮像素子又は光学部品とは別体で使用されうる。この場合、光学フィルタ１ａは、光学フィルタに関する公知の方法に従って作製できる。例えば、基板上に光吸収性組成物を塗布して塗膜を形成し、その塗膜を硬化させて光吸収膜１０を形成する。その後、光吸収膜１０を基板から剥離してフィルム又はシート状とする。これにより、フィルム又はシート状の光学フィルタ１ａを作製できる。この場合、基板の材料は、ガラスであってもよく、樹脂であってもよく、金属であってもよい。基板の表面には、フッ素含有化合物を用いたコーティング等の表面処理が施されていてもよい。例えば、光学フィルタ１ａを備えた撮像装置を提供できる。
【0068】
光学フィルタ１ａは、撮像素子及び光学部品に対して接して形成されていてもよい。一方、上記の光吸収性組成物を撮像素子又は光学部品に塗布して、光吸収性組成物を硬化させることによって、光吸収膜１０が構成されていてもよい。これにより、光吸収膜付撮像素子又は光吸収膜付光学部品を作製できる。光学部品は、例えば、レンズ又はカバーガラスなどである。例えば、光吸収膜付撮像素子又は光吸収膜付光学部品を備えた撮像装置を提供できる。
【0069】
光学フィルタ１ａは、例えば、図２に示す光学フィルタ１ｂのように変更されてもよい。光学フィルタ１ｂは、特に説明する部分を除き、光学フィルタ１ａと同様に構成されている。光学フィルタ１ａの構成要素と同一又は対応する光学フィルタ１ｂの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。光学フィルタ１ａに関する説明は技術的に矛盾しない限り光学フィルタ１ｂにも当てはまる。
【0070】
図２に示す通り、光学フィルタ１ｂは、光吸収膜１０と、透明誘電体基板２０とを備えている。光吸収膜１０は、透明誘電体基板２０の一方の主面と平行に形成されている。光吸収膜１０は、例えば、透明誘電体基板２０の一方の主面に接触していてもよい。この場合、例えば、透明誘電体基板２０の一方の主面に上記の光吸収性組成物を塗布して光吸収性組成物を硬化させることによって光吸収膜１０が形成されうる。
【0071】
透明誘電体基板２０の種類は、特定の種類に限定されない。透明誘電体基板２０は、赤外線領域に吸収能を有していてもよい。透明誘電体基板２０は、例えば波長３５０ｎｍ～９００ｎｍにおいて９０％以上の平均分光透過率を有していてもよい。透明誘電体基板２０の材料は、特定の材料に制限されないが、例えば、所定のガラス又は樹脂である。透明誘電体基板２０の材料がガラスである場合、透明誘電体基板２０は、例えば、ソーダ石灰ガラス及びホウケイ酸ガラスなどのケイ酸塩ガラスでできた透明なガラス又はＣｕ及びＣｏ等の着色性の成分を含有するリン酸塩ガラス及び弗リン酸塩ガラスでありうる。着色性の成分を含有するリン酸塩ガラス及び弗リン酸塩ガラスは、例えば赤外線吸収性ガラスであり、それ自体が光吸収性を有する。光吸収膜１０を、赤外線吸収性ガラスの透明誘電体基板２０とともに用いる場合には、双方の光吸収性及び透過スペクトルを調整して、所望の光学特性を有する光学フィルタを作製でき、光学フィルタの設計の自由度が高い。
【0072】
透明誘電体基板２０の材料が樹脂である場合、その樹脂は、例えば、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、アクリル樹脂、変性アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、又はシリコーン樹脂である。
【0073】
光学フィルタ１ａ及び１ｂのそれぞれは、赤外線反射膜及び反射防止膜等の他の機能膜をさらに備えるように変更されてもよい。このような機能膜は、光吸収膜１０又は透明誘電体基板２０の上に形成されうる。例えば、光学フィルタが反射防止膜を備えることにより、所定の波長の範囲（例えば可視光域）の透過率を高めることができる。反射防止膜は、ＭｇＦ2及びＳｉＯ2等の低屈折率材料の層として構成されていてもよく、このような低屈折率材料の層とＴｉＯ2等の高屈折率材料の層との積層体として構成されていてもよく、誘電体多層膜として構成されていてもよい。このような反射防止膜は、真空蒸着及びスパッタ法等の物理的な反応を伴う方法、又は、ＣＶＤ法及びゾルゲル法等の化学的な反応を伴う方法によって形成されうる。
【0074】
光学フィルタは、例えば、二枚の板状のガラスの間に光吸収膜１０が配置された状態で構成されていてもよい。これにより、光学フィルタの剛性及び機械的強度が向上する。加えて、光学フィルタの主面が硬質となり、キズ防止等の観点から有利である。特に、光吸収膜１０におけるバインダー又はマトリクスとして比較的柔軟性の高い樹脂を用いた場合に、このような利点が重要である。
【実施例】
【0075】
実施例により、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。まず、各実施例及び各比較例に係る光学フィルタの評価方法について説明する。
【0076】
（透過スペクトル測定）
日本分光社製の紫外可視近赤外分光光度計Ｖ－６７０を用いて、各実施例及び各比較例に係る光学フィルタの０°の入射角における透過スペクトルを測定した。
日本分光社製の紫外可視近赤外分光光度計Ｖ－６７０を用いて、各実施例及び各比較例に係る光学フィルタの０°の入射角における透過スペクトルを測定した。
【0077】
（厚み測定）
マイクロメータを用いて各実施例及び各比較例に係る光学フィルタの厚みを測定した。その結果を表４に示す。
マイクロメータを用いて各実施例及び各比較例に係る光学フィルタの厚みを測定した。その結果を表４に示す。
【0078】
＜実施例１＞
酢酸銅一水和物４．５００ｇとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２４０ｇとを混合して、３時間撹拌し酢酸銅溶液を得た。次に、得られたこの酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフＡ２０８Ｎ（第一工業製薬社製）を１．４４４ｇの分量で加えて３０分間撹拌し、１－Ａ液を得た。フェニルホスホン酸３．５７６ｇにＴＨＦ４０ｇを加えて３０分間撹拌し、１－Ｂ液を得た。次に、１－Ｂ液に、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）（信越化学工業社製、製品名：ＫＢＥ－１３）８．６６４ｇと、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）（キシダ化学社製 特級）２．８４０ｇとを加えて、さらに１分間撹拌し、１－Ｃ液を得た。１－Ａ液を撹拌しながら１－Ａ液に１－Ｃ液を加え、室温で１分間撹拌した。次に、この溶液にトルエン１４０ｇを加えた後、室温で１分間撹拌し、１－Ｄ液を得た。１－Ｄ液をフラスコに入れてオイルバス（東京理化器械社製、型式：ＯＳＢ－２１００）で加温しながら、ロータリーエバポレータ（東京理化器械社製、型式：Ｎ－１１１０ＳＦ）によって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、１０５℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液を取り出し、１－Ｅ液を得た。１－Ｅ液は、アリール系ホスホン酸及び銅成分を含む化合物の分散液であった。
酢酸銅一水和物４．５００ｇとテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２４０ｇとを混合して、３時間撹拌し酢酸銅溶液を得た。次に、得られたこの酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフＡ２０８Ｎ（第一工業製薬社製）を１．４４４ｇの分量で加えて３０分間撹拌し、１－Ａ液を得た。フェニルホスホン酸３．５７６ｇにＴＨＦ４０ｇを加えて３０分間撹拌し、１－Ｂ液を得た。次に、１－Ｂ液に、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）（信越化学工業社製、製品名：ＫＢＥ－１３）８．６６４ｇと、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）（キシダ化学社製 特級）２．８４０ｇとを加えて、さらに１分間撹拌し、１－Ｃ液を得た。１－Ａ液を撹拌しながら１－Ａ液に１－Ｃ液を加え、室温で１分間撹拌した。次に、この溶液にトルエン１４０ｇを加えた後、室温で１分間撹拌し、１－Ｄ液を得た。１－Ｄ液をフラスコに入れてオイルバス（東京理化器械社製、型式：ＯＳＢ－２１００）で加温しながら、ロータリーエバポレータ（東京理化器械社製、型式：Ｎ－１１１０ＳＦ）によって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、１０５℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液を取り出し、１－Ｅ液を得た。１－Ｅ液は、アリール系ホスホン酸及び銅成分を含む化合物の分散液であった。
【0079】
酢酸銅一水和物３．６００ｇと、ＴＨＦ２００ｇとを混合して３時間撹拌し、酢酸銅溶液を得た。次に、得られた酢酸銅溶液に、リン酸エステル化合物であるプライサーフＡ２０８Ｎを２．０５８ｇの分量で加えて３０分間撹拌し、１－Ｆ液を得た。また、ｎ‐ブチルホスホン酸２.３０９ｇにＴＨＦ４０ｇを加えて３０分間撹拌し、１－Ｇ液を得た。１－Ｆ液を撹拌しながら１－Ｆ液に１－Ｇ液を加え、室温で１分間撹拌した。次に、この溶液にトルエンを８０ｇ加えた後、室温で１分間撹拌し、１－Ｈ液を得た。この１－Ｈ液をフラスコに入れてオイルバスで加温しながら、ロータリーエバポレータによって、脱溶媒処理を行った。オイルバスの設定温度は、１０５℃に調整した。その後、フラスコの中から脱溶媒処理後の液を取り出し、１－Ｉ液を得た。１－Ｉ液は、ブチルホスホン酸及び銅成分を含む化合物の分散液であった。
【0080】
トリアジン系紫外線吸収性化合物０．３ｇとトルエン９９．７ｇとを混合して紫外線吸収性化合物の分散液である１－Ｊ液を得た。０．１ｍｍの光路長を有する日本分光社製の石英セル（型番Ｊ／２０／Ｃ／ＣＤ）に１－Ｊ液を入れて試料を作製し、この試料を用いてトリアジン系紫外線吸収性化合物の透過スペクトルを測定した。測定された透過スペクトルを図１１に示す。この透過スペクトルによれば、トリアジン系紫外線吸収性化合物の吸収極大波長λM
UV-C＝３７８ｎｍであり、吸収極大波長λM
UV-Cにおける透過率は９．９０％であった。また、λ50%-S
UV-C＝３２９ｎｍ、λ50%-L
UV-C＝４１９ｎｍ、λ50%-L
UV-C－λ50%-S
UV-C＝９０ｎｍであった。さらに、λ80%
UV-C＝４３３ｎｍであり、Δλ80/50
UV-C＝２．１４であった。
【0081】
１－Ｅ液、１－Ｉ液、２０．００ｇの１－Ｊ液、８．８０ｇの信越化学工業社製のシリコーン樹脂ＫＲ－３００、及び０．０９ｇの信越化学工業社製のアルミニウムアルコキシド化合物ＣＡＴ－ＡＣを混合して、３０分間撹拌し、実施例１に係る光吸収性組成物を得た。
【0082】
表面防汚コーティング剤（ダイキン工業社製、製品名：オプツールＤＳＸ、有効成分の濃度：２０質量％）０．１ｇと、ハイドロフルオロエーテル含有液（３Ｍ社製、製品名：ノベック７１００）１９．９ｇとを混合し、５分間撹拌して、フッ素処理剤（有効成分の濃度：０．１質量％）を調製した。このフッ素処理剤を、７６ｍｍ×７６ｍｍ×０．２１ｍの寸法を有するホウケイ酸ガラス（ＳＣＨＯＴＴ社製、製品名：Ｄ２６３ Ｔ ｅｃｏ）の基板にかけ流して塗布した。その後、そのガラス基板を室温で２４時間放置してフッ素処理剤の塗膜を乾燥させ、その後、ノベック７１００を含んだ無塵布で軽くガラス基板の表面を拭きあげて余分なフッ素処理剤を取り除いた。このようにしてフッ素処理基板を作製した。フッ素処理基板の一方の主面の中心部の４０ｍｍ×４０ｍｍの範囲にディスペンサを用いて実施例１に係る光吸収性組成物を塗布して塗膜を形成した。得られた塗膜を室温で十分に乾燥させた後、オーブンに入れて４５℃で２時間、８５℃で６時間の熱処理行い、溶媒を揮発させて硬化させた。その後フッ素処理基板から塗膜を引き剥がし、実施例１に係る光学フィルタを得た。実施例１に係る光学フィルタの透過スペクトルを図３に示し、この透過スペクトルから看取できる特性値を表３及び４に示す。
【0083】
＜実施例２～５＞
原材料の添加量を表１に示す通りに調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例２に係る光吸収性組成物、実施例３に係る光吸収性組成物、実施例４に係る光吸収性組成物、及び実施例５に係る光吸収性組成物のそれぞれを調製した。実施例１に係る光吸収性組成物の代わりに、実施例２に係る光吸収性組成物、実施例３に係る光吸収性組成物、実施例４に係る光吸収性組成物、又は実施例５に係る光吸収性組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、それぞれ、実施例２に係る光学フィルタ、実施例３に係る光学フィルタ、実施例４に係る光学フィルタ、及び実施例５に係る光学フィルタを作製した。
原材料の添加量を表１に示す通りに調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例２に係る光吸収性組成物、実施例３に係る光吸収性組成物、実施例４に係る光吸収性組成物、及び実施例５に係る光吸収性組成物のそれぞれを調製した。実施例１に係る光吸収性組成物の代わりに、実施例２に係る光吸収性組成物、実施例３に係る光吸収性組成物、実施例４に係る光吸収性組成物、又は実施例５に係る光吸収性組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、それぞれ、実施例２に係る光学フィルタ、実施例３に係る光学フィルタ、実施例４に係る光学フィルタ、及び実施例５に係る光学フィルタを作製した。
【0084】
実施例２に係る光学フィルタ、実施例３に係る光学フィルタ、実施例４に係る光学フィルタ、及び実施例５に係る光学フィルタの透過スペクトルをそれぞれ図４、図５、図６、及び図７に示す。また、これらの透過スペクトルから看取できる各実施例に係る光学フィルタの特性値を表３及び４に示す。
【0085】
＜比較例１＞
１－Ｊ液を用いず、他の原材料の添加量を表１に示す通りに調整した以外は、実施例１と同様にして比較例１に係る光吸収性組成物を調整した。実施例１に係る光吸収性組成物の代わりに、比較例１に係る光吸収性組成物を用いた以外は実施例１と同様にして比較例１に係る光学フィルタを作製した。比較例１に係る光学フィルタの透過スペクトルを図８に示す。また、この透過スペクトルから看取できる比較例１に係る光学フィルタの特性値を表３及び４に示す。
１－Ｊ液を用いず、他の原材料の添加量を表１に示す通りに調整した以外は、実施例１と同様にして比較例１に係る光吸収性組成物を調整した。実施例１に係る光吸収性組成物の代わりに、比較例１に係る光吸収性組成物を用いた以外は実施例１と同様にして比較例１に係る光学フィルタを作製した。比較例１に係る光学フィルタの透過スペクトルを図８に示す。また、この透過スペクトルから看取できる比較例１に係る光学フィルタの特性値を表３及び４に示す。
【0086】
＜比較例２＞
フェニルホスホン酸に加えて４－ブロモフェニルホスホン酸を用い、１－Ｊ液を用いず、他の原材料の添加量を表１に示す通りに調整した以外は、実施例１と同様にして、比較例２に係る光吸収性組成物を調整した。実施例１に係る光吸収性組成物の代わりに、比較例２に係る光吸収性組成物を用いた以外は実施例１と同様にして比較例２に係る光学フィルタを作製した。比較例２に係る光学フィルタの透過スペクトルを図９に示す。また、この透過スペクトルから看取できる比較例２に係る光学フィルタの特性値を表３及び４に示す。
フェニルホスホン酸に加えて４－ブロモフェニルホスホン酸を用い、１－Ｊ液を用いず、他の原材料の添加量を表１に示す通りに調整した以外は、実施例１と同様にして、比較例２に係る光吸収性組成物を調整した。実施例１に係る光吸収性組成物の代わりに、比較例２に係る光吸収性組成物を用いた以外は実施例１と同様にして比較例２に係る光学フィルタを作製した。比較例２に係る光学フィルタの透過スペクトルを図９に示す。また、この透過スペクトルから看取できる比較例２に係る光学フィルタの特性値を表３及び４に示す。
【0087】
＜比較例３＞
光学フィルタの厚みが５００μｍを超えるように光学フィルタの作製条件を調整した以外は、比較例２と同様にして比較例３に係る光学フィルタを作製した。比較例３に係る光学フィルタの透過スペクトルを図１０に示す。また、この透過スペクトルから看取できる比較例３に係る光学フィルタの特性値を表３及び４に示す。
光学フィルタの厚みが５００μｍを超えるように光学フィルタの作製条件を調整した以外は、比較例２と同様にして比較例３に係る光学フィルタを作製した。比較例３に係る光学フィルタの透過スペクトルを図１０に示す。また、この透過スペクトルから看取できる比較例３に係る光学フィルタの特性値を表３及び４に示す。
【0088】
表３に示す通り、各実施例に係る光学フィルタの透過スペクトルにおいて、１６≦Ｔ550／Ｔ400及び１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件が満たされており、各実施例に係る光学フィルタは、波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽することが示唆された。一方、各比較例に係る光学フィルタの透過スペクトルにおいて、１６≦Ｔ550／Ｔ800の条件は満たされていたものの、１６≦Ｔ550／Ｔ400の条件は満たされておらず、各比較例に係る光学フィルタは、波長４００ｎｍ付近の光を十分に吸収して遮蔽するとは言い難かった。表４に示す通り、各実施例に係る光学フィルタは、上記の（Ｉ）、（II）、（III）、（IV）、(Ｖ)、（VI）、（VII）、及び（VIII）の条件を満たしていた。加えて、各比較例に係る光学フィルタにおける第一カットオフ波長λ50%
F及び第二カットオフ波長λ50%
Sは、それぞれ、４０５ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲及び５８０ｎｍ以上７２０ｎｍ以下の範囲に存在していた。一方、比較例１及び２に係る光学フィルタは（Ｉ）の条件を満たしておらず、各比較例に係る光学フィルタは（II）の条件を満たしていなかった。加えて、比較例１に係る光学フィルタの第一カットオフ波長λ50%
Fは、４０５ｎｍ未満であった。
【0089】
【表1】
【0090】
【表2】
【0091】
【表3】
【0092】
【表4】
【符号の説明】
【0093】
１ａ、１ｂ 光学フィルタ
１０ 光吸収膜
２０ 透明誘電体基板
１０ 光吸収膜
２０ 透明誘電体基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】