(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】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】光学フィルタおよび撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 5/22 20060101AFI20240925BHJP
H04N 23/55 20230101ALI20240925BHJP
【ＦＩ】
G02B5/22
H04N23/55
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2023139991
(22)【出願日】2023-08-30
(62)【分割の表示】P 2021545510の分割
【原出願日】2020-09-04
(65)【公開番号】P2023160876
(43)【公開日】2023-11-02
【審査請求日】2023-08-30
(31)【優先権主張番号】P 2019165682
(32)【優先日】2019-09-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】塩野 和彦
(72)【発明者】
【氏名】山田 さゆり
(72)【発明者】
【氏名】山森 弥生
【審査官】内村 駿介
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－００８５３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０２２０６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－１６６３２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１４６５０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０１２１２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１８１９８７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／１５１３４８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－０２９７０８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／２０－５／２８
Ｈ０４Ｎ ２３／５５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
近赤外線吸収色素と樹脂とを含む吸収層を備える光学フィルタであって、前記近赤外線吸収色素は下記特性（ｉ－１）～（ｉ－２）を全て満たすスクアリリウム色素を含み、下記特性（ｉｉｉ－４）、（ｉｉｉ－７）、（ｉｉｉ－８）、（ｉｉｉ－９）を全て満たす光学フィルタ。（ｉ－１）前記スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに６５０～７８０ｎｍに最大吸収波長を有する。
（ｉ－２）前記スクアリリウム色素の熱分解温度が２６５℃以上である。
（ｉｉｉ－４）４３０～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が８２％以上である。
（ｉｉｉ－７）７５０～１１００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が３％以下である。
（ｉｉｉ－８）６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０としたとき、入射角３０度でのＩＲ５０（ＩＲ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）の差の絶対値が１１ｎｍ以下である。
（ｉｉｉ－９）３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＵＶ５０としたときに、入射角３０度でのＵＶ５０（ＵＶ５０ ３０ｄｅｇ ）と入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５０ ０ｄｅｇ ）の差の絶対値が３ｎｍ以下である。
【請求項2】
前記スクアリリウム色素の熱分解温度が２８０℃以上である、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項3】
前記スクアリリウム色素の熱分解温度が３００℃以上である、請求項１に記載の光学フィルタ。
【請求項4】
前記近赤外線吸収色素は２種以上の色素を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項5】
他の吸収層をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項6】
前記樹脂のガラス転移温度が３９０℃以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項7】
６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０とし、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長をＩＲ２０とし、３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＵＶ５０としたときに、下記特性（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－３）を全て満たす、請求項１～６のいずれか１項に記載の光学フィルタ。（ｉｉｉ－１）入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）が６４０～７６０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－２）入射角０度でのＩＲ２０（ＩＲ２００ｄｅｇ）が６６０～７８０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－３）入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５００ｄｅｇ）が３９０～４３０ｎｍの範囲にある。
【請求項8】
下記特性（ｉｉｉ－５）および（ｉｉｉ－６）を満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載の光学フィルタ。（ｉｉｉ－５）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の平均透過率が６５％以上である。
（ｉｉｉ－６）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の最小透過率が６０％以上である。
【請求項9】
さらに透明基板を備え、前記吸収層は前記透明基板の主面上に設けられる、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項10】
前記透明基板がガラスまたは吸収ガラスである、請求項９に記載の光学フィルタ。
【請求項11】
前記樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテル、エポキシ樹脂、及びシクロオレフィン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項12】
前記樹脂がポリイミド樹脂を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項13】
前記吸収層が、ケイ素化合物をさらに含み、前記ケイ素化合物の前記吸収層における含有量が１５質量％以下である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項14】
前記吸収層が、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに３５０～４５０ｎｍに最大吸収波長を有する化合物をさらに有する、請求項１～１３のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項15】
前記吸収層が、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに８００～１２００ｎｍに最大吸収波長を有する化合物をさらに有する、請求項１～１４のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
【請求項16】
請求項１～１５のいずれか１項に記載の光学フィルタを備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、可視波長領域の光を透過し、近赤外線波長領域の光を遮断する光学フィルタおよび該光学フィルタを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
固体撮像素子を用いた撮像装置には、色調を良好に再現し鮮明な画像を得るため、可視域の光（以下「可視光」ともいう）を透過し近赤外域の光（以下「近赤外光」ともいう）を遮断する光学フィルタが用いられる。該光学フィルタとしては、透明基板上に、近赤外線吸収色素と樹脂を含む吸収層と、近赤外光を遮断する誘電体反射層からなる反射層とを設けた近赤外カットフィルタが知られている（特許文献１参照）。
【0003】
ここで、光学フィルタを実装する際には、はんだ付けが行われる。近年、撮像装置の小型化や軽量化に伴い、また、作業がオートメーション化できることから、リフロー方式によるはんだ付けが採用されるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】日本国特開２０１２－１０３３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
リフロー方式によるはんだ付けは、実装基板上にはんだペーストを印刷し、その上に実装する部品を載せてから加熱し、はんだを溶解する方法である。光学フィルタでは、光学フィルタと実装基板とがはんだ付けにより接合される際に、色素と樹脂を含む吸収層にも熱が間接的に伝搬し、その温度は２６０℃以上となる。かかる高温下では、有機物である色素が熱劣化するおそれがある。また、樹脂が熱分解して気泡が発生したり、透明基板との密着性が低下する等の外観異常が生じるおそれがある。
特許文献１に記載の光学フィルタでは、耐熱性の点で改善の余地がある。
特許文献１に記載の光学フィルタでは、耐熱性の点で改善の余地がある。
【0006】
したがって、本発明は、近赤外光の遮光性に優れ、かつ、リフロー方式によるはんだ付けを行っても熱劣化や外観異常が生じにくい、耐熱性に優れる光学フィルタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は下記光学フィルタおよび撮像装置に関する。
＜１＞近赤外線吸収色素と樹脂とを含む吸収層を備える光学フィルタであって、前記近赤外線吸収色素は下記特性（ｉ－１）～（ｉ－３）を全て満たすスクアリリウム色素を含み、前記樹脂のガラス転移温度が３９０℃以上である、光学フィルタ。
（ｉ－１）前記スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに６５０～７８０ｎｍに最大吸収波長を有する。
（ｉ－２）前記スクアリリウム色素の熱分解温度が２６５℃以上である。
（ｉ－３）最大吸収波長における透過率が１０％となるように前記スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して測定される分光透過率曲線において、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が８０％のときの波長をＩＲ８０とし、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長をＩＲ２０としたときに、ＩＲ２０－ＩＲ８０＜６５ｎｍを示す。
＜２＞前記スクアリリウム色素は、最大吸収波長における透過率が１０％となるように前記スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して測定される分光透過率曲線において、
下記特性（ｉ－４）～（ｉ－６）を全て満たす、＜１＞に記載の光学フィルタ。
（ｉ－４）ＩＲ２０－ＩＲ８０＜６０ｎｍを示す。
（ｉ－５）４００～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が９６％以上である。
（ｉ－６）４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が９３％以上である。
＜３＞前記スクアリリウム色素は、最大吸収波長における透過率が１０％となるように前記スクアリリウム色素を樹脂に溶解して測定される分光透過率曲線において、下記特性（ｉ－７）～（ｉ－１１）を全て満たす、＜１＞または＜２＞に記載の光学フィルタ。
（ｉ－７）最大吸収波長が６５０～７９０ｎｍの範囲にある。
（ｉ－８）ＩＲ２０が６３０～７７０ｎｍの範囲にある。
（ｉ－９）ＩＲ２０－ＩＲ８０＜８０ｎｍを示す。
（ｉ－１０）４００～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が９０％以上である。
（ｉ－１１）４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が８５％以上である。
＜４＞前記スクアリリウム色素が、下記式（Ｉ）または（ＩＩ）に示す化合物である、＜１＞～＜３＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜１＞近赤外線吸収色素と樹脂とを含む吸収層を備える光学フィルタであって、前記近赤外線吸収色素は下記特性（ｉ－１）～（ｉ－３）を全て満たすスクアリリウム色素を含み、前記樹脂のガラス転移温度が３９０℃以上である、光学フィルタ。
（ｉ－１）前記スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに６５０～７８０ｎｍに最大吸収波長を有する。
（ｉ－２）前記スクアリリウム色素の熱分解温度が２６５℃以上である。
（ｉ－３）最大吸収波長における透過率が１０％となるように前記スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して測定される分光透過率曲線において、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が８０％のときの波長をＩＲ８０とし、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長をＩＲ２０としたときに、ＩＲ２０－ＩＲ８０＜６５ｎｍを示す。
＜２＞前記スクアリリウム色素は、最大吸収波長における透過率が１０％となるように前記スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して測定される分光透過率曲線において、
下記特性（ｉ－４）～（ｉ－６）を全て満たす、＜１＞に記載の光学フィルタ。
（ｉ－４）ＩＲ２０－ＩＲ８０＜６０ｎｍを示す。
（ｉ－５）４００～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が９６％以上である。
（ｉ－６）４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が９３％以上である。
＜３＞前記スクアリリウム色素は、最大吸収波長における透過率が１０％となるように前記スクアリリウム色素を樹脂に溶解して測定される分光透過率曲線において、下記特性（ｉ－７）～（ｉ－１１）を全て満たす、＜１＞または＜２＞に記載の光学フィルタ。
（ｉ－７）最大吸収波長が６５０～７９０ｎｍの範囲にある。
（ｉ－８）ＩＲ２０が６３０～７７０ｎｍの範囲にある。
（ｉ－９）ＩＲ２０－ＩＲ８０＜８０ｎｍを示す。
（ｉ－１０）４００～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が９０％以上である。
（ｉ－１１）４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が８５％以上である。
＜４＞前記スクアリリウム色素が、下記式（Ｉ）または（ＩＩ）に示す化合物である、＜１＞～＜３＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
【0008】
【化1】
【0009】
ただし、式（Ｉ）中の記号は以下のとおりである。
Ｒ２４およびＲ２６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数１～１０のアシルオキシ基、－ＮＲ２７Ｒ２８（Ｒ２７およびＲ２８は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ２９（Ｒ２９は、水素原子、置換基を有していてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）、－ＮＨＲ３０、または、－ＳＯ２－Ｒ３０（Ｒ３０は、それぞれ１つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）を示す。）、または、下記式（Ｓ）で示される基（Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～１０のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。ｋは２または３である。）を示す。
Ｒ２４およびＲ２６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数１～１０のアシルオキシ基、－ＮＲ２７Ｒ２８（Ｒ２７およびＲ２８は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ２９（Ｒ２９は、水素原子、置換基を有していてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）、－ＮＨＲ３０、または、－ＳＯ２－Ｒ３０（Ｒ３０は、それぞれ１つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）を示す。）、または、下記式（Ｓ）で示される基（Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～１０のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。ｋは２または３である。）を示す。
【0010】
【化2】
【0011】
Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２５、およびＲ２１とＲ２３は、互いに連結して窒素原子と共に員数が５または６のそれぞれ複素環Ａ、複素環Ｂ、および複素環Ｃを形成してもよい。
複素環Ａが形成される場合のＲ２１とＲ２２は、これらが結合した２価の基－Ｑ－として、水素原子が炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基または置換基を有していてもよい炭素数１～１０のアシルオキシ基で置換されてもよいアルキレン基、またはアルキレンオキシ基を示す。
複素環Ｂが形成される場合のＲ２２とＲ２５、および複素環Ｃが形成される場合のＲ２１とＲ２３は、これらが結合したそれぞれ２価の基－Ｘ１－Ｙ１－および－Ｘ２－Ｙ２－（窒素に結合する側がＸ１およびＸ２）として、Ｘ１およびＸ２がそれぞれ下記式（１ｘ）または（２ｘ）で示される基であり、Ｙ１およびＹ２がそれぞれ下記式（１ｙ）～（５ｙ）から選ばれるいずれかで示される基である。Ｘ１およびＸ２が、それぞれ下記式（２ｘ）で示される基の場合、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ単結合であってもよく、その場合、炭素原子間に酸素原子を有してもよい。
複素環Ａが形成される場合のＲ２１とＲ２２は、これらが結合した２価の基－Ｑ－として、水素原子が炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基または置換基を有していてもよい炭素数１～１０のアシルオキシ基で置換されてもよいアルキレン基、またはアルキレンオキシ基を示す。
複素環Ｂが形成される場合のＲ２２とＲ２５、および複素環Ｃが形成される場合のＲ２１とＲ２３は、これらが結合したそれぞれ２価の基－Ｘ１－Ｙ１－および－Ｘ２－Ｙ２－（窒素に結合する側がＸ１およびＸ２）として、Ｘ１およびＸ２がそれぞれ下記式（１ｘ）または（２ｘ）で示される基であり、Ｙ１およびＹ２がそれぞれ下記式（１ｙ）～（５ｙ）から選ばれるいずれかで示される基である。Ｘ１およびＸ２が、それぞれ下記式（２ｘ）で示される基の場合、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ単結合であってもよく、その場合、炭素原子間に酸素原子を有してもよい。
【0012】
【化3】
【0013】
式（１ｘ）中、４個のＺは、それぞれ独立して水素原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基、または－ＮＲ３８Ｒ３９（Ｒ３８およびＲ３９は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１～２０のアルキル基を示す）を示す。Ｒ３１～Ｒ３６はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１０のアリール基を、Ｒ３７は炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１０のアリール基を示す。
Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３１～Ｒ３７、複素環を形成していない場合のＲ２１～Ｒ２３、およびＲ２５は、これらのうちの他のいずれかと互いに結合して５員環または６員環を形成してもよい。Ｒ３１とＲ３６、Ｒ３１とＲ３７は直接結合してもよい。
複素環を形成していない場合の、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基もしくはアリル基、または置換基を有していてもよい炭素数６～１１のアリール基もしくはアルアリール基を示す。複素環を形成していない場合の、Ｒ２３およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３１～Ｒ３７、複素環を形成していない場合のＲ２１～Ｒ２３、およびＲ２５は、これらのうちの他のいずれかと互いに結合して５員環または６員環を形成してもよい。Ｒ３１とＲ３６、Ｒ３１とＲ３７は直接結合してもよい。
複素環を形成していない場合の、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基もしくはアリル基、または置換基を有していてもよい炭素数６～１１のアリール基もしくはアルアリール基を示す。複素環を形成していない場合の、Ｒ２３およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
【0014】
【化4】
【0015】
ただし、式（ＩＩ）中の記号は以下のとおりである。
環Ｚは、それぞれ独立して、ヘテロ原子を環中に０～３個有する５員環または６員環であり、環Ｚが有する水素原子は置換されていてもよい。
Ｒ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、およびＲ１と環Ｚを構成する炭素原子またはヘテロ原子は、互いに連結して窒素原子とともにそれぞれヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１を形成していてもよく、その場合、ヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１が有する水素原子は置換されていてもよい。ヘテロ環を形成していない場合のＲ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素原子間に不飽和結合、ヘテロ原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよく、置換基を有してもよい炭化水素基を示す。Ｒ４およびヘテロ環を形成していない場合のＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよく、置換基を有してもよいアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
＜５＞さらに透明基板を備え、前記吸収層は前記透明基板の主面上に設けられる、＜１＞～＜４＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜６＞前記透明基板がガラスまたは吸収ガラスである、＜５＞に記載の光学フィルタ。
＜７＞前記樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテル、エポキシ樹脂、及びシクロオレフィン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含む、＜１＞～＜６＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜８＞前記樹脂がポリイミド樹脂を含む、＜１＞～＜７＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜９＞前記吸収層が、ケイ素化合物をさらに含み、前記ケイ素化合物の前記吸収層における含有量が１５質量％以下である、＜１＞～＜８＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜１０＞前記吸収層が、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに３５０～４５０ｎｍに最大吸収波長を有する化合物をさらに有する、＜１＞～＜９＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜１１＞前記吸収層が、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに８００～１２００ｎｍに最大吸収波長を有する化合物をさらに有する、＜１＞～＜１０＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜１２＞さらに反射層を備え、前記反射層は、
６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０とし、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長をＩＲ２０としたときに、下記特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－６）を全て満たす、＜１＞～＜１１＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－１）入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）が６８０～８００ｎｍの範囲にある。
（ｉｉ－２）入射角０度でのＩＲ２０（ＩＲ２００ｄｅｇ）が７００～８２０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉ－３）入射角３０度でのＩＲ５０（ＩＲ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）の差の絶対値が１１ｎｍ以上である。
（ｉｉ－４）４３５～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が８８％以上である。
（ｉｉ－５）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の平均透過率が７０％以上である。
（ｉｉ－６）７５０～１１００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が１０％以下である。
＜１３＞６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０とし、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長をＩＲ２０とし、３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＵＶ５０としたときに、下記特性（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－７）を全て満たす、＜１＞～＜１２＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－１）入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）が６４０～７６０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－２）入射角０度でのＩＲ２０（ＩＲ２００ｄｅｇ）が６６０～７８０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－３）入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５００ｄｅｇ）が３９０～４３０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－４）４３０～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が８２％以上である。
（ｉｉｉ－５）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の平均透過率が６５％以上である。
（ｉｉｉ－６）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の最小透過率が６０％以上である。
（ｉｉｉ－７）７５０～１１００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が３％以下である。
＜１４＞６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０としたときに、下記特性（ｉｉｉ－８）を満たす、＜１＞～＜１３＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－８）入射角３０度でのＩＲ５０（ＩＲ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）の差の絶対値が１１ｎｍ以下である。
＜１５＞３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＵＶ５０としたときに、下記特性（ｉｉｉ－９）を満たす、＜１＞～＜１４＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－９）入射角３０度でのＵＶ５０（ＵＶ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５００ｄｅｇ）の差の絶対値が３ｎｍ以下である。
＜１６＞＜１＞～＜１５＞のいずれか１に記載の光学フィルタを備える撮像装置。
環Ｚは、それぞれ独立して、ヘテロ原子を環中に０～３個有する５員環または６員環であり、環Ｚが有する水素原子は置換されていてもよい。
Ｒ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、およびＲ１と環Ｚを構成する炭素原子またはヘテロ原子は、互いに連結して窒素原子とともにそれぞれヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１を形成していてもよく、その場合、ヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１が有する水素原子は置換されていてもよい。ヘテロ環を形成していない場合のＲ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素原子間に不飽和結合、ヘテロ原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよく、置換基を有してもよい炭化水素基を示す。Ｒ４およびヘテロ環を形成していない場合のＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよく、置換基を有してもよいアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
＜５＞さらに透明基板を備え、前記吸収層は前記透明基板の主面上に設けられる、＜１＞～＜４＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜６＞前記透明基板がガラスまたは吸収ガラスである、＜５＞に記載の光学フィルタ。
＜７＞前記樹脂が、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテル、エポキシ樹脂、及びシクロオレフィン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含む、＜１＞～＜６＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜８＞前記樹脂がポリイミド樹脂を含む、＜１＞～＜７＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜９＞前記吸収層が、ケイ素化合物をさらに含み、前記ケイ素化合物の前記吸収層における含有量が１５質量％以下である、＜１＞～＜８＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜１０＞前記吸収層が、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに３５０～４５０ｎｍに最大吸収波長を有する化合物をさらに有する、＜１＞～＜９＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜１１＞前記吸収層が、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに８００～１２００ｎｍに最大吸収波長を有する化合物をさらに有する、＜１＞～＜１０＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
＜１２＞さらに反射層を備え、前記反射層は、
６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０とし、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長をＩＲ２０としたときに、下記特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－６）を全て満たす、＜１＞～＜１１＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉ－１）入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）が６８０～８００ｎｍの範囲にある。
（ｉｉ－２）入射角０度でのＩＲ２０（ＩＲ２００ｄｅｇ）が７００～８２０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉ－３）入射角３０度でのＩＲ５０（ＩＲ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）の差の絶対値が１１ｎｍ以上である。
（ｉｉ－４）４３５～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が８８％以上である。
（ｉｉ－５）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の平均透過率が７０％以上である。
（ｉｉ－６）７５０～１１００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が１０％以下である。
＜１３＞６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０とし、６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長をＩＲ２０とし、３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＵＶ５０としたときに、下記特性（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－７）を全て満たす、＜１＞～＜１２＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－１）入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）が６４０～７６０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－２）入射角０度でのＩＲ２０（ＩＲ２００ｄｅｇ）が６６０～７８０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－３）入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５００ｄｅｇ）が３９０～４３０ｎｍの範囲にある。
（ｉｉｉ－４）４３０～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が８２％以上である。
（ｉｉｉ－５）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の平均透過率が６５％以上である。
（ｉｉｉ－６）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の最小透過率が６０％以上である。
（ｉｉｉ－７）７５０～１１００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が３％以下である。
＜１４＞６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＩＲ５０としたときに、下記特性（ｉｉｉ－８）を満たす、＜１＞～＜１３＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－８）入射角３０度でのＩＲ５０（ＩＲ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）の差の絶対値が１１ｎｍ以下である。
＜１５＞３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長をＵＶ５０としたときに、下記特性（ｉｉｉ－９）を満たす、＜１＞～＜１４＞のいずれか１に記載の光学フィルタ。
（ｉｉｉ－９）入射角３０度でのＵＶ５０（ＵＶ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５００ｄｅｇ）の差の絶対値が３ｎｍ以下である。
＜１６＞＜１＞～＜１５＞のいずれか１に記載の光学フィルタを備える撮像装置。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、近赤外線吸収色素として、熱分解温度が高いスクアリリウム色素を用い、かつ、樹脂として、ガラス転移温度が高い樹脂を用いることで、熱劣化や外観異常が生じにくい、耐熱性に優れた光学フィルタを得ることができる。
さらに、近赤外線吸収色素として、６００～８００ｎｍの波長領域すなわち近赤外光と可視光の境界付近において、透過率が急峻に変化するスクアリリウム色素を用いることで、近赤外光の遮光性に優れた光学フィルタを得ることができる。
さらに、近赤外線吸収色素として、６００～８００ｎｍの波長領域すなわち近赤外光と可視光の境界付近において、透過率が急峻に変化するスクアリリウム色素を用いることで、近赤外光の遮光性に優れた光学フィルタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本明細書において、近赤外線吸収色素を「ＮＩＲ色素」、紫外線吸収色素を「ＵＶ色素」と略記することもある。
本明細書において、式（１）で表される化合物を「化合物（１）」と略記し、式（Ｉ）で示される化合物からなる色素を「色素（Ｉ）」と略記することもある。他の式についても同様である。
本明細書において、特定の波長領域について、透過率が例えば９０％以上とは、その全波長領域において透過率が９０％を下回らないことをいい、同様に透過率が例えば１％以下とは、その全波長領域において透過率が１％を超えないことをいう。特定の波長領域における平均透過率は、該波長領域の１ｎｍ毎の透過率の相加平均である。
本明細書において、数値範囲を表す「～」では、上下限を含む。
本明細書において、近赤外線吸収色素を「ＮＩＲ色素」、紫外線吸収色素を「ＵＶ色素」と略記することもある。
本明細書において、式（１）で表される化合物を「化合物（１）」と略記し、式（Ｉ）で示される化合物からなる色素を「色素（Ｉ）」と略記することもある。他の式についても同様である。
本明細書において、特定の波長領域について、透過率が例えば９０％以上とは、その全波長領域において透過率が９０％を下回らないことをいい、同様に透過率が例えば１％以下とは、その全波長領域において透過率が１％を超えないことをいう。特定の波長領域における平均透過率は、該波長領域の１ｎｍ毎の透過率の相加平均である。
本明細書において、数値範囲を表す「～」では、上下限を含む。
【0019】
本発明の光学フィルタは、近赤外線吸収色素と樹脂とを含む吸収層を備える。以下、図面を用いて本発明の光学フィルタの構成例について説明する。
図１は、透明基板１２と透明基板１２の一方の主面上に配置された吸収層１１を有する光学フィルタ１０Ａの断面図である。なお、「透明基板１２の一方の主面（上）に、吸収層１１を備える」とは、透明基板１２に接触して吸収層１１が備わる場合に限らず、透明基板１２と吸収層１１との間に、別の機能層が備わる場合も含む。後述する、透明基板１２の他方の主面（上）に、反射層１３を備える構成も同様であり、以下の構成も同様である。
なお、吸収層自体が基板（透明基板）として機能する場合は透明基板１２を省略できる。
図１は、透明基板１２と透明基板１２の一方の主面上に配置された吸収層１１を有する光学フィルタ１０Ａの断面図である。なお、「透明基板１２の一方の主面（上）に、吸収層１１を備える」とは、透明基板１２に接触して吸収層１１が備わる場合に限らず、透明基板１２と吸収層１１との間に、別の機能層が備わる場合も含む。後述する、透明基板１２の他方の主面（上）に、反射層１３を備える構成も同様であり、以下の構成も同様である。
なお、吸収層自体が基板（透明基板）として機能する場合は透明基板１２を省略できる。
【0020】
図２は、透明基板１２と、透明基板１２の一方の主面上に配置された吸収層１１と、透明基板１２の他方の主面上に設けられた反射層１３を有する光学フィルタ１０Ｂの断面図である。
【0021】
図３は、吸収層１１の主面上に反射防止層１４を備えた光学フィルタ１０Ｃの断面図である。吸収層が最表面の構成をとる場合には、吸収層上に反射防止層を設けるとよい。なお、反射防止層は、吸収層の最表面だけでなく、吸収層の側面全体も覆う構成でもよい。反射防止層が吸収層の側面を覆うことで酸素バリア性が高まる結果、吸収層における色素の耐光性を高めることができる。
【0022】
以下、吸収層、反射層、透明基板および反射防止層について説明する。
【0023】
〔吸収層〕
＜近赤外線吸収色素＞
本発明の光学フィルタにおいて、近赤外線吸収色素はスクアリリウム色素を含む。
スクアリリウム色素は、下記特性（ｉ－１）～（ｉ－３）を全て満たす。
なお、ＩＲ８０、ＩＲ２０の意味は下記のとおりである。
ＩＲ８０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が８０％のときの波長
ＩＲ２０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長
＜近赤外線吸収色素＞
本発明の光学フィルタにおいて、近赤外線吸収色素はスクアリリウム色素を含む。
スクアリリウム色素は、下記特性（ｉ－１）～（ｉ－３）を全て満たす。
なお、ＩＲ８０、ＩＲ２０の意味は下記のとおりである。
ＩＲ８０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が８０％のときの波長
ＩＲ２０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長
【0024】
（ｉ－１）スクアリリウム色素をジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに６５０～７８０ｎｍに最大吸収波長を有する。かかる範囲に最大吸収波長を有することで、近赤外線領域の光を吸収できる。
【0025】
（ｉ－２）スクアリリウム色素の熱分解温度が２６５℃以上であり、２８０℃以上であることがより好ましく、３００℃以上であることがさらに好ましい。熱分解温度がかかる範囲であることで、リフロー方式によるはんだ付けに供しても色素が熱劣化することなく、耐熱性に優れた光学フィルタを得ることができる。
【0026】
（ｉ－３）スクアリリウム色素は、ＩＲ２０－ＩＲ８０＜６５ｎｍを示す。ＩＲ２０－ＩＲ８０は、６００～８００ｎｍの波長領域すなわち近赤外光と可視光の境界付近における、透過率の変化を示す指標であり、値が小さいほど分光透過率曲線が急峻であり、透過率が急峻に変化することを意味する。近赤外光を遮断する光学フィルタに求められる特性を鑑みると、可視光の透過率は１００％であり、近赤外光の透過率は０％であることが理想とされる。したがって、ＩＲ２０－ＩＲ８０は小さいほど好ましい。
【0027】
スクアリリウム色素は、さらに、最大吸収波長における透過率が１０％となるようにジクロロメタンに溶解して測定される分光透過率曲線において、次の特性（ｉ－４）～（ｉ－６）を全て満たすことが好ましい。
【0028】
（ｉ－４）ＩＲ２０－ＩＲ８０は小さいほど好ましいことから、スクアリリウム色素は、ＩＲ２０－ＩＲ８０＜６０ｎｍを示すことが好ましい。
（ｉ－５）スクアリリウム色素は、４００～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が９６％以上であることが好ましく、９７％以上であることがより好ましい。
（ｉ－６）スクアリリウム色素は、４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が９３％以上であることが好ましく、９４％以上であることがより好ましい。
（ｉ－５）スクアリリウム色素は、４００～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が９６％以上であることが好ましく、９７％以上であることがより好ましい。
（ｉ－６）スクアリリウム色素は、４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が９３％以上であることが好ましく、９４％以上であることがより好ましい。
【0029】
４００～５００ｎｍのいわゆる可視光領域の一部において、上記特性を満たすことで可視光を多く取り入れることができ、色再現性に優れた光学フィルタを得ることができる。
【0030】
スクアリリウム色素は、最大吸収波長における透過率が１０％となるように樹脂に溶解して測定される分光透過率曲線において、次の特性（ｉ－７）～（ｉ－１１）を全て満たすことが好ましい。
特性（ｉ－７）～（ｉ－１１）は、光学フィルタの吸収層にスクアリリウム色素が実際に含有された場合の特性を規定したものである。したがって、スクアリリウム色素を溶解する樹脂としては、吸収層に用いられる樹脂が好ましい。
特性（ｉ－７）～（ｉ－１１）は、光学フィルタの吸収層にスクアリリウム色素が実際に含有された場合の特性を規定したものである。したがって、スクアリリウム色素を溶解する樹脂としては、吸収層に用いられる樹脂が好ましい。
【0031】
また、樹脂中の分光特性は、色素と樹脂を含む溶液を基板に塗布して測定する。ここで空気界面と基板界面での反射の影響を回避するため、内部透過率で評価する。
内部透過率＝｛実測透過率／（１００－実測反射率）｝×１００
内部透過率＝｛実測透過率／（１００－実測反射率）｝×１００
【0032】
（ｉ－７）スクアリリウム色素は、最大吸収波長が６５０～７９０ｎｍの範囲にある。スクアリリウム色素がかかる範囲に最大吸収波長を有することで、近赤外線領域の光を吸収できる。
【0033】
（ｉ－８）スクアリリウム色素は、ＩＲ２０が６３０～７７０ｎｍの範囲にある。ＩＲ２０がかかる範囲にあることで、可視光を多く取り入れ、赤外光を効率的にカットできる。また、ＩＲ２０は、赤外のカット波長にあわせて調整できる。
【0034】
（ｉ－９）スクアリリウム色素は、ＩＲ２０－ＩＲ８０＜８０ｎｍを示すことが好ましく、ＩＲ２０－ＩＲ８０＜７５ｎｍを示すことがより好ましく、ＩＲ２０－ＩＲ８０＜６０ｎｍを示すことが特に好ましい。ＩＲ２０－ＩＲ８０がかかる範囲であることで、光学フィルタの吸収層にスクアリリウム色素が実際に含有された場合でも、近赤外線波長領域において急峻な分光特性を有する。
【0035】
（ｉ－１０）スクアリリウム色素は、４００～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が９０％以上であることが好ましく、９４％以上であることがより好ましい。
（ｉ－１１）スクアリリウム色素は、４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が８５％以上であることが好ましく、９２％以上であることがより好ましい。
４００～５００ｎｍのいわゆる可視光領域の一部において、上記特性が満たされることで可視光を多く取り入れることができ、色再現性に優れる光学フィルタとなる。
（ｉ－１１）スクアリリウム色素は、４００～５００ｎｍの波長領域の光の最小透過率が８５％以上であることが好ましく、９２％以上であることがより好ましい。
４００～５００ｎｍのいわゆる可視光領域の一部において、上記特性が満たされることで可視光を多く取り入れることができ、色再現性に優れる光学フィルタとなる。
【0036】
スクアリリウム色素としては、下記式（Ｉ）または（ＩＩ）に示す化合物が好ましい。
【0037】
【化5】
【0038】
ただし、式（Ｉ）中の記号は以下のとおりである。
Ｒ２４およびＲ２６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数１～１０のアシルオキシ基、－ＮＲ２７Ｒ２８（Ｒ２７およびＲ２８は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ２９（Ｒ２９は、水素原子、置換基を有していてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）、－ＮＨＲ３０、または、－ＳＯ２－Ｒ３０（Ｒ３０は、それぞれ１つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）を示す。）、または、下記式（Ｓ）で示される基（Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～１０のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。ｋは２または３である。）を示す。
Ｒ２４およびＲ２６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基、炭素数１～１０のアシルオキシ基、－ＮＲ２７Ｒ２８（Ｒ２７およびＲ２８は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～２０のアルキル基、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ２９（Ｒ２９は、水素原子、置換基を有していてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）、－ＮＨＲ３０、または、－ＳＯ２－Ｒ３０（Ｒ３０は、それぞれ１つ以上の水素原子がハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、またはシアノ基で置換されていてもよく、炭素原子間に不飽和結合、酸素原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよい炭素数１～２５の炭化水素基）を示す。）、または、下記式（Ｓ）で示される基（Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～１０のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。ｋは２または３である。）を示す。
【0039】
【化6】
【0040】
Ｒ２１とＲ２２、Ｒ２２とＲ２５、およびＲ２１とＲ２３は、互いに連結して窒素原子と共に員数が５または６のそれぞれ複素環Ａ、複素環Ｂ、および複素環Ｃを形成してもよい。
【0041】
複素環Ａが形成される場合のＲ２１とＲ２２は、これらが結合した２価の基－Ｑ－として、水素原子が炭素数１～６のアルキル基、炭素数６～１０のアリール基または置換基を有していてもよい炭素数１～１０のアシルオキシ基で置換されてもよいアルキレン基、またはアルキレンオキシ基を示す。
【0042】
複素環Ｂが形成される場合のＲ２２とＲ２５、および複素環Ｃが形成される場合のＲ２１とＲ２３は、これらが結合したそれぞれ２価の基－Ｘ１－Ｙ１－および－Ｘ２－Ｙ２－（窒素に結合する側がＸ１およびＸ２）として、Ｘ１およびＸ２がそれぞれ下記式（１ｘ）または（２ｘ）で示される基であり、Ｙ１およびＹ２がそれぞれ下記式（１ｙ）～（５ｙ）から選ばれるいずれかで示される基である。Ｘ１およびＸ２が、それぞれ下記式（２ｘ）で示される基の場合、Ｙ１およびＹ２はそれぞれ単結合であってもよく、その場合、炭素原子間に酸素原子を有してもよい。
【0043】
【化7】
【0044】
式（１ｘ）中、４個のＺは、それぞれ独立して水素原子、水酸基、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基、または－ＮＲ３８Ｒ３９（Ｒ３８およびＲ３９は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１～２０のアルキル基を示す）を示す。Ｒ３１～Ｒ３６はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１０のアリール基を、Ｒ３７は炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１０のアリール基を示す。
【0045】
Ｒ２７、Ｒ２８、Ｒ２９、Ｒ３１～Ｒ３７、複素環を形成していない場合のＲ２１～Ｒ２３、およびＲ２５は、これらのうちの他のいずれかと互いに結合して５員環または６員環を形成してもよい。Ｒ３１とＲ３６、Ｒ３１とＲ３７は直接結合してもよい。
【0046】
複素環を形成していない場合の、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１～６のアルキル基もしくはアリル基、または置換基を有していてもよい炭素数６～１１のアリール基もしくはアルアリール基を示す。複素環を形成していない場合の、Ｒ２３およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
【0047】
なお、式（Ｉ）において、特に断りのない限り、炭化水素基はアルキル基、アリール基、またはアルアリール基である。特に断りのない限り、アルキル基および、アルコキシ基、アリール基またはアルアリール基におけるアルキル部分は、直鎖状、分岐鎖状、環状またはこれらの構造を組み合わせた構造でもよい。以下の他の式における炭化水素基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アルアリール基においても、同様である。
【0048】
式（Ｉ）において、Ｒ２９における置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、シアノ基、炭素数１～６のアシルオキシ基が挙げられる。Ｒ２９を除いて「置換基を有してもよい」という場合の置換基としては、ハロゲン原子または炭素数１～１５のアルコキシ基が例示できる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子および塩素原子が好ましい。
【0049】
【化8】
【0050】
ただし、式（ＩＩ）中の記号は以下のとおりである。
環Ｚは、それぞれ独立して、ヘテロ原子を環中に０～３個有する５員環または６員環であり、環Ｚが有する水素原子は置換されていてもよい。
環Ｚは、それぞれ独立して、ヘテロ原子を環中に０～３個有する５員環または６員環であり、環Ｚが有する水素原子は置換されていてもよい。
【0051】
Ｒ１とＲ２、Ｒ２とＲ３、およびＲ１と環Ｚを構成する炭素原子またはヘテロ原子は、互いに連結して窒素原子とともにそれぞれヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１を形成していてもよく、その場合、ヘテロ環Ａ１、ヘテロ環Ｂ１およびヘテロ環Ｃ１が有する水素原子は置換されていてもよい。水素原子が置換される場合、置換基としては、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基が挙げられる。
【0052】
ヘテロ環を形成していない場合のＲ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または、炭素原子間に不飽和結合、ヘテロ原子、飽和もしくは不飽和の環構造を含んでよく、置換基を有してもよい炭化水素基を示す。Ｒ４およびヘテロ環を形成していない場合のＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよく、置換基を有してもよいアルキル基もしくはアルコキシ基を示す。
【0053】
式（ＩＩ）において、炭化水素基の炭素数は１～１５が挙げられる。アルキル基もしくはアルコキシ基の炭素数は１～１０が挙げられる。式（ＩＩ）において、「置換基を有してもよい」という場合の置換基としては、ハロゲン原子または炭素数１～１０のアルコキシ基が例示できる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子および塩素原子が好ましい。
【0054】
化合物（Ｉ）としては、例えば、式（Ｉ－１）で示される化合物が挙げられる。スクアリリウム骨格の両側にベンゼン環が結合し、さらにベンゼン環が５員環の縮合環を形成することで、構造が安定し、耐熱性に優れた色素とすることができる。
【0055】
【化9】
【0056】
式（Ｉ－１）中の記号は、式（Ｉ）における同記号の各規定と同じであり、好ましい態様も同様である。
【0057】
化合物（Ｉ－１）において、Ｘ１としては、基（２ｘ）が好ましく、Ｙ１としては、単結合または基（１ｙ）が好ましい。この場合、Ｒ３１～Ｒ３６としては、水素原子または炭素数１～３のアルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。なお、
－Ｙ１－Ｘ１－として、具体的には、式（１１－１）～（１２－３）で示される２価の有機基が挙げられる。
－Ｙ１－Ｘ１－として、具体的には、式（１１－１）～（１２－３）で示される２価の有機基が挙げられる。
【0058】
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（ＣＨ３）－ …（１１－１）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ …（１１－２）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）－ …（１１－３）
－Ｃ（ＣＨ３）２－Ｃ（ＣＨ３）（ｎＣ３Ｈ７）－ …（１１－４）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ＣＨ２－ …（１２－１）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ＣＨ（ＣＨ３）－ …（１２－２）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ …（１２－３）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ …（１１－２）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）－ …（１１－３）
－Ｃ（ＣＨ３）２－Ｃ（ＣＨ３）（ｎＣ３Ｈ７）－ …（１１－４）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ＣＨ２－ …（１２－１）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ＣＨ（ＣＨ３）－ …（１２－２）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（ＣＨ３）－ＣＨ２－ …（１２－３）
【0059】
また、化合物（Ｉ－１）において、Ｒ２１は、溶解性、耐熱性、さらに分光透過率曲線における可視域と近赤外域の境界付近の変化の急峻性の観点から、それぞれ独立して、式（４－１）または式（４－２）で示される基がより好ましい。
【0060】
【化10】
【0061】
式（４－１）および式（４－２）中、Ｒ７１～Ｒ７５は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～４のアルキル基を示す。
【0062】
化合物（Ｉ－１）において、Ｒ２４は－ＮＲ２７Ｒ２８が好ましい。
－ＮＲ２７Ｒ２８としては、樹脂や吸収層を形成する際に用いる溶媒（以下、「ホスト溶媒」ともいう）への溶解性の観点から、－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ２９が好ましい。スクアリリウム骨格の酸素原子と、Ｒ２４における水素原子とが水素結合を形成することで、化合物の安定性が高まり、耐熱性に優れた色素とすることができる。
－ＮＲ２７Ｒ２８としては、樹脂や吸収層を形成する際に用いる溶媒（以下、「ホスト溶媒」ともいう）への溶解性の観点から、－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ２９が好ましい。スクアリリウム骨格の酸素原子と、Ｒ２４における水素原子とが水素結合を形成することで、化合物の安定性が高まり、耐熱性に優れた色素とすることができる。
【0063】
化合物（Ｉ－１）において、Ｒ２４が－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｒ２９の化合物を式（Ｉ－１１）に示す。
【0064】
【化11】
【0065】
化合物（Ｉ－１１）における、Ｒ２３およびＲ２６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましく、いずれも水素原子がより好ましい。
【0066】
化合物（Ｉ－１１）において、Ｒ２９としては、置換基を有していてもよく炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数１～２０のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６～１０のアリール基、または置換基を有していてもよく、炭素原子間に酸素原子を有していてもよい炭素数７～１８のアルアリール基が好ましい。置換基としては、水酸基、カルボキシ基、スルホ基、シアノ基、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のフロロアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のアシルオキシ基等が挙げられる。
【0067】
Ｒ２９としては、耐熱性の観点から、炭素原子間に酸素原子を有していてもよい、直鎖状、分岐鎖状、または環状の、炭素数１～１７のアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数６～１０のアリール基が好ましい。
【0068】
化合物（Ｉ－１１）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。
【0069】
【表1】
【0070】
化合物（Ｉ－１）において、Ｒ２４は、可視光の透過率、特に波長４３０～５５０ｎｍの光の透過率を高める観点からは、－ＮＨ－ＳＯ２－Ｒ３０が好ましい。化合物（Ｉ－１）において、Ｒ２４が－ＮＨ－ＳＯ２－Ｒ３０の化合物を式（Ｉ－１２）に示す。
【0071】
【化12】
【0072】
化合物（Ｉ－１２）における、Ｒ２３およびＲ２６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、または炭素数１～６のアルキル基もしくはアルコキシ基が好ましく、いずれも水素原子がより好ましい。
【0073】
化合物（Ｉ－１２）において、Ｒ３０は耐熱性の観点から、それぞれ独立して、炭素原子間に酸素原子を有していてもよい、直鎖状、分岐鎖状、または環状の、炭素数１～１７のアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数６～１０のアリール基が好ましい。
【0074】
化合物（Ｉ－１２）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。
【0075】
【表2】
【0076】
上記表中、Ｐｈ－Ｃ３およびＰｈ－Ｃ５はそれぞれ下記に示す構造である。
【0077】
【化13】
【0078】
化合物（ＩＩ）としては、例えば、式（ＩＩ－３）で示される化合物が挙げられる。
【0079】
【化14】
【0080】
式（ＩＩ－３）中、Ｒ１、Ｒ４、およびＲ９～Ｒ１２は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数１～１５のアルキル基を示し、Ｒ７およびＲ８はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、置換基を有してもよい炭素数１～５のアルキル基を示す。
【0081】
Ｒ１は、樹脂への溶解性、可視光透過性等の観点から、それぞれ独立して、炭素数１～１５のアルキル基が好ましく、炭素数１～１０のアルキル基がより好ましく、エチル基、イソプロピル基が特に好ましい。
Ｒ４は、可視光透過性、合成容易性の観点から、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子が好ましく、水素原子が特に好ましい。
Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～５のアルキル基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、メチル基がより好ましい。
Ｒ４は、可視光透過性、合成容易性の観点から、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子が好ましく、水素原子が特に好ましい。
Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～５のアルキル基が好ましく、水素原子、ハロゲン原子、メチル基がより好ましい。
【0082】
Ｒ９～Ｒ１２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数１～５のアルキル基が好ましい。
【0083】
－ＣＲ９Ｒ１０－ＣＲ１１Ｒ１２－として、下記基（１３－１）～（１３－５）で示される２価の有機基が挙げられる。
【0084】
－ＣＨ（ＣＨ３）－Ｃ（ＣＨ３）２－ …（１３－１）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（ＣＨ３）－ …（１３－２）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ …（１３－３）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）－ …（１３－４）
－Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２－ＣＨ（ＣＨ３）２）－ＣＨ（ＣＨ３）－…（１３－５）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（ＣＨ３）－ …（１３－２）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ２－ …（１３－３）
－Ｃ（ＣＨ３）２－ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）－ …（１３－４）
－Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２－ＣＨ（ＣＨ３）２）－ＣＨ（ＣＨ３）－…（１３－５）
【0085】
化合物（ＩＩ－３）としては、より具体的には以下の表に示す化合物が挙げられる。また、以下の表に示す化合物は、スクアリリウム骨格の左右において各記号の意味は同一である。
【0086】
【表3】
【0087】
色素（Ｉ）及び色素（ＩＩ）は、１種を用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【0088】
吸収層におけるＮＩＲ色素の含有量は、光学フィルタの設計に応じて、例えば、後述の反射層との関係において（ｉｉ－１）～（ｉｉ－６）の特性や、後述の光学フィルタとしての（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－９）の特性を満足するように適宜選択される。吸収層におけるＮＩＲ色素の含有量は、可視光、特に青色光の透過率を確保しつつ、近赤外光を遮光し、樹脂全体のガラス転移温度（Ｔｇ）を下げすぎない観点から、樹脂１００質量部に対して０．０１～２０質量部が好ましい。
【0089】
＜その他の色素＞
吸収層はさらに、本発明の効果を損なわない範囲で、近赤外線吸収色素以外のその他の色素を含んでもよい。その他の色素としては、紫外線吸収色素、８００～１２００ｎｍに最大吸収波長を有する赤外線吸収色素が挙げられる。
吸収層はさらに、本発明の効果を損なわない範囲で、近赤外線吸収色素以外のその他の色素を含んでもよい。その他の色素としては、紫外線吸収色素、８００～１２００ｎｍに最大吸収波長を有する赤外線吸収色素が挙げられる。
【0090】
紫外線吸収色素（ＵＶ色素）としては、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに３５０～４５０ｎｍに最大吸収波長を有する化合物が好ましい。吸収層が紫外線吸収色素を含むことでＵＶ側の斜入射特性を改善できる。
【0091】
ＵＶ色素は、具体例に、オキサゾール系、メロシアニン系、シアニン系、ナフタルイミド系、オキサジアゾール系、オキサジン系、オキサゾリジン系、ナフタル酸系、スチリル系、アントラセン系、環状カルボニル系、トリアゾール系等の色素が挙げられる。この中でも、オキサゾール系、メロシアニン系の色素が好ましい。また、ＵＶ色素は、吸収層に１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
吸収層におけるＵＶ色素の含有量は、吸収層のＴｇを下げすぎない観点から０．０１～２０質量％が好ましい。
吸収層におけるＵＶ色素の含有量は、吸収層のＴｇを下げすぎない観点から０．０１～２０質量％が好ましい。
【0092】
８００～１２００ｎｍに最大吸収波長を有する赤外線吸収色素としては、ジクロロメタンに溶解して分光透過率を測定したときに８００～１２００ｎｍに最大吸収波長を有する化合物が好ましい。吸収層が赤外線吸収色素を含むことで８００～１２００ｎｍの波長領域の光を吸収によっても落とすことができ、フレアやゴーストを抑制できる。
【0093】
かかる赤外線吸収色素は、具体例に、スクアリリウム色素、フタロシアニン色素、シアニン色素、ジケトピロロピロール色素等の８００～１２００ｎｍに吸収を有する色素が挙げられる。この中でも、可視光透過率が優れるスクアリリウム色素が、効率よく所望の波長領域の光を吸収でカットしてかつ可視光透過率を高く維持できる観点で好ましい。また、赤外線吸収色素は、吸収層に１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
吸収層における赤外線吸収色素の含有量は、樹脂全体のＴｇを下げすぎない観点から０．０１～２０質量％が好ましい。
吸収層における赤外線吸収色素の含有量は、樹脂全体のＴｇを下げすぎない観点から０．０１～２０質量％が好ましい。
【0094】
＜樹脂＞
吸収層に用いる樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３９０℃以上であり、４００℃以上であることが好ましい。樹脂のガラス転移温度がかかる範囲であることにより、リフロー方式によるはんだ付けに供しても樹脂が熱分解して気泡が発生したり、透明基板との密着性が低下する等の外観異常が生じにくく、耐熱性に優れた光学フィルタを得ることができる。また、ＮＩＲ色素の熱分解温度が高く耐熱性に優れていても、樹脂のガラス転移温度が低い場合、熱衝突しやすくなり、色素の熱分解が促進されてしまうおそれがある。したがって、耐熱性に優れた光学フィルタとするためには、樹脂のガラス転移温度が高いことが重要である。
吸収層に用いる樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３９０℃以上であり、４００℃以上であることが好ましい。樹脂のガラス転移温度がかかる範囲であることにより、リフロー方式によるはんだ付けに供しても樹脂が熱分解して気泡が発生したり、透明基板との密着性が低下する等の外観異常が生じにくく、耐熱性に優れた光学フィルタを得ることができる。また、ＮＩＲ色素の熱分解温度が高く耐熱性に優れていても、樹脂のガラス転移温度が低い場合、熱衝突しやすくなり、色素の熱分解が促進されてしまうおそれがある。したがって、耐熱性に優れた光学フィルタとするためには、樹脂のガラス転移温度が高いことが重要である。
【0095】
樹脂としては、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテル、エポキシ樹脂、及びシクロオレフィン樹脂等が挙げられ、中でも、ガラス転移温度が特に高い観点から、ポリイミド樹脂が好ましい。これらの樹脂は１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【0096】
また、樹脂としては、波長４００～９００ｎｍの光、すなわち可視光を透過することが好ましい。
【0097】
＜ケイ素化合物＞
吸収層はさらに、ケイ素化合物を含むことが好ましい。吸収層がケイ素化合物を含むことで、透明基板と吸収層との密着性を高めることができる。
吸収層はさらに、ケイ素化合物を含むことが好ましい。吸収層がケイ素化合物を含むことで、透明基板と吸収層との密着性を高めることができる。
【0098】
ケイ素化合物の配合量は、多すぎると樹脂の耐熱性を低下させ、吸収層を製膜する際に揮発して気泡を形成し、外観不良を生じる恐れがある。かかる観点から吸収層におけるケイ素化合物の含有量は１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。
【0099】
ケイ素化合物は、具体例に、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、アクリル基、ウレイド基等の官能基をもつシランカップリング剤等が挙げられる。この中でも、色素を劣化させない観点と基材又は誘電体多層膜との密着性の観点から、エポキシ基を含むシランカップリング剤が好ましい。また、ケイ素化合物は、吸収層に１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0100】
吸収層は、さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、密着性付与剤、色調補正色素、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等の任意成分を有してもよい。
【0101】
本発明の光学フィルタにおいて、吸収層の厚さは、０．１～１００μｍが好ましい。吸収層が複数層からなる場合、各層の合計の厚さは、０．１～１００μｍが好ましい。厚さが０．１μｍ未満では、所望の光学特性を十分に発現できないおそれがあり、厚さが１００μｍ超では、吸収層の平坦性が低下し、吸収率の面内バラツキが生じるおそれがある。吸収層の厚さは、０．３～５０μｍがより好ましい。また、本発明の光学フィルタが、反射層や、反射防止層等の他の機能層を備えた場合、その材質によっては、吸収層が厚すぎると割れ等が生ずるおそれがある。そのため、吸収層の厚さは、０．３～１０μｍがより好ましい。
【0102】
吸収層は、例えば、ＮＩＲ色素と、樹脂または樹脂の原料成分と、必要に応じて配合される各成分とを、溶媒に溶解または分散させて塗工液を調製し、これを基材に塗工し乾燥させ、さらに必要に応じて硬化させて形成できる。上記基材は、本発明の光学フィルタに含まれる透明基板でもよいし、吸収層を形成する際にのみ使用する剥離性の基材でもよい。また、溶媒は、安定に分散できる分散媒または溶解できる溶媒であればよい。
【0103】
また、塗工液は、微小な泡によるボイド、異物等の付着による凹み、乾燥工程でのはじき等の改善のため界面活性剤を含んでもよい。さらに、塗工液の塗工には、例えば、浸漬コーティング法、キャストコーティング法、またはスピンコート法等を使用できる。上記塗工液を基材上に塗工後、乾燥させることにより吸収層が形成される。また、塗工液が透明樹脂の原料成分を含有する場合、さらに熱硬化、光硬化等の硬化処理を行う。
【0104】
また、吸収層は、押出成形によりフィルム状に製造可能でもあり、このフィルムを他の部材に積層し熱圧着等により一体化させてもよい。例えば、光学フィルタが透明基板を含む場合、このフィルムを透明基板上に貼着してもよい。
【0105】
吸収層は、光学フィルタの中に１層含まれていてもよく、２層以上含まれていてもよい。光学フィルタが吸収層を２層以上有する場合、各吸収層は同じ構成であっても異なってもよい。例として、一方の吸収層を、ＮＩＲ色素と樹脂を含む近赤外吸収層とし、もう一方の層を、ＵＶ色素と樹脂を含む近紫外吸収層としてもよい。
また、吸収層は、それ自体が基板（透明基板）として機能するものでもよい。
また、吸収層は、それ自体が基板（透明基板）として機能するものでもよい。
【0106】
〔透明基板〕
透明基板は、略４００～７００ｎｍの可視光を透過すれば、構成する材料は特に制限されず、近赤外光や近紫外光を吸収する材料でもよい。例えば、ガラスや結晶等の無機材料や、透明樹脂等の有機材料が挙げられる。吸収層自体が透明基板としても機能するものでもよいが、リフローの高温で熱変形しにくい観点から、吸収層は透明基板の主面上に設けられ、透明基板はガラスまたは吸収ガラスであることが好ましい。
透明基板は、略４００～７００ｎｍの可視光を透過すれば、構成する材料は特に制限されず、近赤外光や近紫外光を吸収する材料でもよい。例えば、ガラスや結晶等の無機材料や、透明樹脂等の有機材料が挙げられる。吸収層自体が透明基板としても機能するものでもよいが、リフローの高温で熱変形しにくい観点から、吸収層は透明基板の主面上に設けられ、透明基板はガラスまたは吸収ガラスであることが好ましい。
【0107】
透明基板に使用できるガラスとしては、フツリン酸塩系ガラスやリン酸塩系ガラス等に銅イオンを含む吸収型のガラス（近赤外線吸収ガラス）、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられる。ガラスとしては、目的に応じて吸収ガラスが好ましく、赤外光を吸収する観点ではリン酸塩系ガラス、フツリン酸塩系ガラスが好ましい。赤色光（６００～７００ｎｍ）を多く取り込みたい際は、アルカリガラス、無アルカリガラス、石英ガラスが好ましい。なお、「リン酸塩系ガラス」は、ガラスの骨格の一部がＳｉＯ２で構成されるケイリン酸塩ガラスも含む。
【0108】
ガラスとしては、ガラス転移点以下の温度で、イオン交換により、ガラス板主面に存在するイオン半径が小さいアルカリ金属イオン（例えば、Ｌｉイオン、Ｎａイオン）を、イオン半径のより大きいアルカリイオン（例えば、Ｌｉイオンに対してはＮａイオンまたはＫイオンであり、Ｎａイオンに対してはＫイオンである。）に交換して得られる化学強化ガラスを使用してもよい。
【0109】
透明基板として使用できる透明樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。
【0110】
また、透明基板に使用できる結晶材料としては、水晶、ニオブ酸リチウム、サファイア等の複屈折性結晶が挙げられる。透明基板の光学特性は、上記吸収層、反射層等と積層して得られる光学フィルタとして、前述した光学特性を有するとよい。結晶材料としてはサファイアが好ましい。
【0111】
透明基板は、光学フィルタとしての光学特性、機械特性等の長期にわたる信頼性に係る形状安定性の観点、フィルタ製造時のハンドリング性の観点等から、無機材料が好ましく、特にガラス、サファイアが好ましい。
【0112】
透明基板の形状は特に限定されず、ブロック状、板状、フィルム状でもよく、その厚さは、例えば、０．０３～５ｍｍが好ましく、薄型化の観点からは、０．０３～０．５ｍｍがより好ましい。加工性の観点から言えば、板状のガラスからなる板厚０．０５～０．５ｍｍの透明基板が好ましい。
【0113】
〔反射層〕
本発明の光学フィルタはさらに、反射層を備えることが好ましい。
反射層は、誘電体多層膜からなり、特定の波長領域の光を遮蔽する機能を有する。反射層としては、例えば、可視光を透過し、吸収層の遮光域以外の波長の光を主に反射する波長選択性を有するものが挙げられる。反射層は、近赤外光を反射する反射領域を有することが好ましい。この場合、反射層の反射領域は、吸収層の近赤外域における遮光領域を含んでもよい。反射層は、上記特性に限らず、所定の波長領域の光、例えば、近紫外域をさらに遮断する仕様に適宜設計してよい。
本発明の光学フィルタはさらに、反射層を備えることが好ましい。
反射層は、誘電体多層膜からなり、特定の波長領域の光を遮蔽する機能を有する。反射層としては、例えば、可視光を透過し、吸収層の遮光域以外の波長の光を主に反射する波長選択性を有するものが挙げられる。反射層は、近赤外光を反射する反射領域を有することが好ましい。この場合、反射層の反射領域は、吸収層の近赤外域における遮光領域を含んでもよい。反射層は、上記特性に限らず、所定の波長領域の光、例えば、近紫外域をさらに遮断する仕様に適宜設計してよい。
【0114】
反射層は、低屈折率の誘電体膜（低屈折率膜）と高屈折率の誘電体膜（高屈折率膜）とを交互に積層した誘電体多層膜から構成される。高屈折率膜は、好ましくは、屈折率が１．６以上であり、より好ましくは２．２～２．５である。高屈折率膜の材料としては、例えばＴａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５が挙げられる。これらのうち、成膜性、屈折率等における再現性、安定性等の点から、ＴｉＯ２が好ましい。
【0115】
一方、低屈折率膜は、好ましくは、屈折率が１．６未満であり、より好ましくは１．４５以上１．５５未満である。低屈折率膜の材料としては、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ等が挙げられる。成膜性における再現性、安定性、経済性等の点から、ＳｉＯ２が好ましい。
【0116】
反射層は、以下の各特性（ｉｉ－１）～（ｉｉ－６）を全て満たすことが好ましい。
ここで、ＩＲ５０、ＩＲ２０の意味は下記のとおりである。
ＩＲ５０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長
ＩＲ２０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長
ここで、ＩＲ５０、ＩＲ２０の意味は下記のとおりである。
ＩＲ５０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長
ＩＲ２０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長
【0117】
（ｉｉ－１）入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）が６８０～８００ｎｍの範囲にあることが好ましく、６８０～７７０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。反射層がかかる特性を有することで赤外光のカット波長を調整できる。
【0118】
（ｉｉ－２）入射角０度でのＩＲ２０（ＩＲ２００ｄｅｇ）が７００～８２０ｎｍの範囲にあることが好ましく、６７０～７６０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。反射層がかかる特性を有することで赤外光のカット波長を調整できる。
【0119】
（ｉｉ－３）入射角３０度でのＩＲ５０（ＩＲ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）との差（ＩＲ５０３０ｄｅｇ－ＩＲ５００ｄｅｇ）の絶対値が１１ｎｍ以上であることが好ましい。
【0120】
（ｉｉ－４）４３５～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が８８％以上であることが好ましく、９２％以上であることがより好ましい。反射層がかかる特性を有することで可視光を多く取り込むことができ、色再現性の観点で好ましい。
また、かかる特性を満たすためには、例えば可視光透過率の高いスクアリリウム色素を用いることが好ましい。
また、かかる特性を満たすためには、例えば可視光透過率の高いスクアリリウム色素を用いることが好ましい。
【0121】
（ｉｉ－５）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の平均透過率が７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。反射層がかかる特性を有することで可視光、特に６００～７００ｎｍの波長領域の光を多く取り込むことができ、色再現性の観点で好ましい。
また、かかる特性を満たすためには、例えば７００～７６０ｎｍに最大吸収波長をもつ色素が好ましく、さらに急峻性に優れるスクアリリウム色素を用いることが好ましい。
また、かかる特性を満たすためには、例えば７００～７６０ｎｍに最大吸収波長をもつ色素が好ましく、さらに急峻性に優れるスクアリリウム色素を用いることが好ましい。
【0122】
（ｉｉ－６）７５０～１１００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が１０％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。反射層がかかる特性を有することで７５０～１１００ｎｍの波長領域の赤外光を遮光することができ、フレアやゴーストを抑制できる。
【0123】
さらに、反射層は、透過域と遮光域の境界波長領域で透過率が急峻に変化することが好ましい。この目的のためには、反射層を構成する誘電体多層膜の合計積層数は、１５層以上が好ましく、２５層以上がより好ましく、３０層以上がさらに好ましい。ただし、合計積層数が多くなると、反り等が発生したり、膜厚が増加したりするため、合計積層数は１００層以下が好ましく、７５層以下がより好ましく、６０層以下がより一層好ましい。また、誘電体多層膜の膜厚は、２～１０μｍが好ましい。
【0124】
誘電体多層膜の合計積層数や膜厚が上記範囲内であれば、反射層は小型化の要件を満たし、高い生産性を維持しながら、透過域と遮光域の境界波長領域での透過率の急峻性を満足できる。また、誘電体多層膜の形成には、例えば、ＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法等の真空成膜プロセスや、スプレー法、ディップ法等の湿式成膜プロセス等を使用できる。
【0125】
反射層は、１層（１群の誘電体多層膜）で所定の光学特性を与えたり、２層で所定の光学特性を与えたりしてもよい。本発明の光学フィルタが反射層を２層以上有する場合、各反射層は同じ構成でも異なる構成でもよい。本発明の光学フィルタが反射層を２層以上有する場合、通常、反射層は反射領域の異なる複数の層で構成される。
【0126】
例として、２層の反射層を設ける場合、一方を、近赤外域のうち短波長領域の光を遮蔽する近赤外反射層とし、他方を、該近赤外域の長波長領域および近紫外域の両領域の光を遮蔽する近赤外・近紫外反射層としてもよい。また、例えば、本発明の光学フィルタが透明基板を有する場合に、２層以上の反射層を設ける際には、全ての反射層を透明基板の一方の主面上に設けてもよく、各反射層を、透明基板を挟んでその両主面上に設けてもよい。
【0127】
〔反射防止層〕
本発明の光学フィルタはさらに、反射防止層を備えてもよい。
反射防止層としては、誘電体多層膜や中間屈折率媒体、屈折率が漸次的に変化するモスアイ構造などが挙げられる。中でも光学的効率、生産性の観点から誘電体多層膜が好ましい。反射防止層は、反射層と同様に誘電体膜を交互に積層して得られる。
本発明の光学フィルタはさらに、反射防止層を備えてもよい。
反射防止層としては、誘電体多層膜や中間屈折率媒体、屈折率が漸次的に変化するモスアイ構造などが挙げられる。中でも光学的効率、生産性の観点から誘電体多層膜が好ましい。反射防止層は、反射層と同様に誘電体膜を交互に積層して得られる。
【0128】
〔他の構成要素〕
本発明の光学フィルタは、他の構成要素として、例えば、特定の波長領域の光の透過と吸収を制御する無機微粒子等による吸収を与える構成要素（層）などを備えてもよい。無機微粒子の具体例としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅｓ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ－ｄｏｐｅｄ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅｓ）、タングステン酸セシウム、ホウ化ランタン等が挙げられる。ＩＴＯ微粒子、タングステン酸セシウム微粒子は、可視光の透過率が高く、かつ１２００ｎｍを超える赤外波長領域の広範囲に光吸収性を有するため、かかる赤外光の遮蔽性を必要とする場合に使用できる。
本発明の光学フィルタは、他の構成要素として、例えば、特定の波長領域の光の透過と吸収を制御する無機微粒子等による吸収を与える構成要素（層）などを備えてもよい。無機微粒子の具体例としては、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅｓ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ－ｄｏｐｅｄ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅｓ）、タングステン酸セシウム、ホウ化ランタン等が挙げられる。ＩＴＯ微粒子、タングステン酸セシウム微粒子は、可視光の透過率が高く、かつ１２００ｎｍを超える赤外波長領域の広範囲に光吸収性を有するため、かかる赤外光の遮蔽性を必要とする場合に使用できる。
【0129】
〔光学フィルタ〕
本発明の光学フィルタは、特定の特性を満たす近赤外線吸収色素と、ガラス転移温度が高い樹脂とを含む吸収層を備えることで、近赤外光の遮光性と耐熱性に優れる。
ここで、本発明の光学フィルタは、以下の（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－７）、（ｉｉｉ－８）、（ｉｉｉ－９）の各特性を満たすことが好ましい。
本発明の光学フィルタは、特定の特性を満たす近赤外線吸収色素と、ガラス転移温度が高い樹脂とを含む吸収層を備えることで、近赤外光の遮光性と耐熱性に優れる。
ここで、本発明の光学フィルタは、以下の（ｉｉｉ－１）～（ｉｉｉ－７）、（ｉｉｉ－８）、（ｉｉｉ－９）の各特性を満たすことが好ましい。
【0130】
ここで、ＩＲ５０、ＩＲ２０、ＵＶ５０の意味は下記のとおりである。
ＩＲ５０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長
ＩＲ２０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長
ＵＶ５０：３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長
ＩＲ５０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長
ＩＲ２０：６００～８００ｎｍの波長領域における透過率が２０％のときの波長
ＵＶ５０：３８０～４４０ｎｍの波長領域における透過率が５０％のときの波長
【0131】
（ｉｉｉ－１）入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）が６４０～７６０ｎｍの範囲にあることが好ましく、６４０～７３０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することで可視光を取り入れ、７００ｎｍ以降の赤外光を効率よくカットできる。
【0132】
（ｉｉｉ－２）入射角０度でのＩＲ２０（ＩＲ２００ｄｅｇ）が６６０～７８０ｎｍの範囲にあることが好ましく、６５０～７４０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することで可視光を取り入れ、７００ｎｍ以降の赤外光を効率よくカットできる。
【0133】
（ｉｉｉ－３）入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５００ｄｅｇ）が３９０～４３０ｎｍの範囲にあることが好ましく、３９０～４２０ｎｍの範囲にあることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することでＵＶ側の斜入射特性を改善して可視光を多く取り入れることができる。
【0134】
（ｉｉｉ－４）４３０～５００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が８２％以上であることが好ましく、８８％以上であることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することで赤色帯域（６００～７００ｎｍ）の光を多く取り入れて色再現性に優れる。
【0135】
（ｉｉｉ－５）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の平均透過率が６５％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することで赤色帯域（６００～７００ｎｍ）の光を多く取り入れて色再現性に優れる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば７００～７６０ｎｍに最大吸収波長をもつ色素を用いること、好ましくは急峻性に優れるスクアリリウム色素を用いることが挙げられる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば７００～７６０ｎｍに最大吸収波長をもつ色素を用いること、好ましくは急峻性に優れるスクアリリウム色素を用いることが挙げられる。
【0136】
（ｉｉｉ－６）６４０～６６０ｎｍの波長領域の光の最小透過率が６０％以上であることが好ましく、６５％以上であることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することで赤色帯域（６００～７００ｎｍ）の光を多く取り入れて色再現性に優れる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば７００～７６０ｎｍに最大吸収波長をもつ色素を用いること、好ましくは急峻性に優れるスクアリリウム色素を用いることが挙げられる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば７００～７６０ｎｍに最大吸収波長をもつ色素を用いること、好ましくは急峻性に優れるスクアリリウム色素を用いることが挙げられる。
【0137】
（ｉｉｉ－７）７５０～１１００ｎｍの波長領域の光の平均透過率が３％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することでフレアやゴースト起因の７５０～１１００ｎｍの光を遮光できる。
【0138】
（ｉｉｉ－８）入射角３０度でのＩＲ５０（ＩＲ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＩＲ５０（ＩＲ５００ｄｅｇ）と差（ＩＲ５０３０ｄｅｇ－ＩＲ５００ｄｅｇ）の絶対値が１１ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することで斜入射特性に優れる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば多層膜のシフト帯域を色素の吸収に合わせることが挙げられる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば多層膜のシフト帯域を色素の吸収に合わせることが挙げられる。
【0139】
（ｉｉｉ－９）入射角３０度でのＵＶ５０（ＵＶ５０３０ｄｅｇ）と入射角０度でのＵＶ５０（ＵＶ５００ｄｅｇ）の差（ＵＶ５００ｄｅｇ－ＵＶ５０３０ｄｅｇ）の絶対値が３ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ以下であることがより好ましい。光学フィルタがかかる特性を有することでＵＶ側の斜入射特性に優れる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば多層膜のＵＶ側のシフトをＵＶ色素の吸収領域に合わせることが挙げられる。
また、かかる特性を満たすためには、例えば多層膜のＵＶ側のシフトをＵＶ色素の吸収領域に合わせることが挙げられる。
【0140】
本発明の光学フィルタは、例えば、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に使用した場合に、色再現性に優れる撮像装置を提供できる。かかる撮像装置は、固体撮像素子と、撮像レンズと、本発明の光学フィルタとを備える。本発明の光学フィルタは、例えば、撮像レンズと固体撮像素子との間に配置されたり、撮像装置の固体撮像素子、撮像レンズ等に粘着剤層を介して直接貼着されたりして使用できる。
【実施例】
【0141】
以下に本発明の実施例を説明する。
【0142】
分光特性は日立ハイテクサイエンス製紫外可視近赤外分光光度計ＵＨ４１５０を用いた。
また、各例で用いた色素の構造と、合成方法または入手先を下記に示す。化合物１～１２はＮＩＲ色素、化合物１３はＵＶ色素である。
また、各例で用いた色素の構造と、合成方法または入手先を下記に示す。化合物１～１２はＮＩＲ色素、化合物１３はＵＶ色素である。
【0143】
化合物１および化合物５：国際公開第２０１４／０８８０６３号および国際公開第２０１６／１３３０９９号に基づき合成した。
化合物２：国際公開第２０１７／１３５３５９号に基づき合成した。
化合物３：国際公開第２０１６／１３３０９９号に基づき合成した。
化合物４：日本国特開２０１８－９５７９８号公報に基づき合成した。
化合物６、化合物７、化合物１０：国際公開第２０１４／０８８０６３号に基づき合成した。
化合物８：国際公開第２０１７／０９４８５８号に基づき合成した。
化合物９：日本国特開２０１４－５９５５０号公報に基づき合成した。
化合物１１：国際公開第２０１２／１６９４４７号に基づき合成した。
化合物１２：山田化学製 ＦＤＲ００３（フタロシアニン色素）
化合物１３：ＤＥ １０１０９２４３に基づき合成した。
化合物２：国際公開第２０１７／１３５３５９号に基づき合成した。
化合物３：国際公開第２０１６／１３３０９９号に基づき合成した。
化合物４：日本国特開２０１８－９５７９８号公報に基づき合成した。
化合物６、化合物７、化合物１０：国際公開第２０１４／０８８０６３号に基づき合成した。
化合物８：国際公開第２０１７／０９４８５８号に基づき合成した。
化合物９：日本国特開２０１４－５９５５０号公報に基づき合成した。
化合物１１：国際公開第２０１２／１６９４４７号に基づき合成した。
化合物１２：山田化学製 ＦＤＲ００３（フタロシアニン色素）
化合物１３：ＤＥ １０１０９２４３に基づき合成した。
【0144】
【化15】
【0145】
【化16】
【0146】
【化17】
【0147】
＜例１－１～例１－１２＞
ＮＩＲ色素（化合物１～化合物１２）をそれぞれジクロロメタンに均一に溶解した。色素の添加量は、最大吸収波長での光の透過率が１０％になるように調整した。得られた各溶液について、分光光度計を用い、表４に示す各光学特性を測定した。
ＮＩＲ色素（化合物１～化合物１２）をそれぞれジクロロメタンに均一に溶解した。色素の添加量は、最大吸収波長での光の透過率が１０％になるように調整した。得られた各溶液について、分光光度計を用い、表４に示す各光学特性を測定した。
【0148】
また、ＮＩＲ色素５％減熱分解温度（℃）は以下の方法により測定した。
ＮＩＲ色素５％減熱分解温度：色素を１０ｍｇ用いて窒素フロー下で１分あたり１０℃昇温させて熱分解温度を測定した。初期の重量の９５％になった温度を５％減熱分解温度とした。熱分解温度の測定には、示差熱／熱重量同時測定装置 ＳＤＴ Ｑ６００（ティーエイ インスルメント ジャパン製）を用いた。
結果を表４に示す。
ＮＩＲ色素５％減熱分解温度：色素を１０ｍｇ用いて窒素フロー下で１分あたり１０℃昇温させて熱分解温度を測定した。初期の重量の９５％になった温度を５％減熱分解温度とした。熱分解温度の測定には、示差熱／熱重量同時測定装置 ＳＤＴ Ｑ６００（ティーエイ インスルメント ジャパン製）を用いた。
結果を表４に示す。
【0149】
なお、化合物１～７は、上記特性（ｉ－１）～（ｉ－３）を全て満たす色素である。
【0150】
【表4】
【0151】
表４の結果より、化合物１～７は、耐熱性、可視域と近赤外域の境界付近の透過率変化の急峻性（ＩＲ２０－ＩＲ８０）、可視光透過率に優れていることが分かる。
また、化合物９～１１は、耐熱性の点で劣る。化合物８及び１２は、透過率変化の急峻性の点で劣る。
このように、耐熱性、透過率変化の急峻性、可視光透過率を両立するのは特定のスクアリリウム色素であることが分かる。
また、化合物９～１１は、耐熱性の点で劣る。化合物８及び１２は、透過率変化の急峻性の点で劣る。
このように、耐熱性、透過率変化の急峻性、可視光透過率を両立するのは特定のスクアリリウム色素であることが分かる。
【0152】
＜例２－１＞
ポリイミド樹脂（三菱瓦斯化学製ポリイミドワニスＨ５２０）をシクロヘキサノンに希釈させ、ＮＩＲ色素として化合物１を樹脂に対して２．６８質量％、シラン化合物としてシランカップリング剤（信越化学社製ＫＢＭ４０３）を樹脂に対して１０質量％溶解させた。得られた調合液をＳＣＨＯＴＴ製Ｄ２６３ガラスにスピンコートしておよそ膜厚１．０μｍになるようにスピン成膜し、吸収層を形成した。得られた吸収層を分光光度計で波長３５０ｎｍ～１２００ｎｍの波長範囲で入射方向に対してサンプルを５度に傾けて透過率と反射率を測定した。
ポリイミド樹脂（三菱瓦斯化学製ポリイミドワニスＨ５２０）をシクロヘキサノンに希釈させ、ＮＩＲ色素として化合物１を樹脂に対して２．６８質量％、シラン化合物としてシランカップリング剤（信越化学社製ＫＢＭ４０３）を樹脂に対して１０質量％溶解させた。得られた調合液をＳＣＨＯＴＴ製Ｄ２６３ガラスにスピンコートしておよそ膜厚１．０μｍになるようにスピン成膜し、吸収層を形成した。得られた吸収層を分光光度計で波長３５０ｎｍ～１２００ｎｍの波長範囲で入射方向に対してサンプルを５度に傾けて透過率と反射率を測定した。
【0153】
樹脂中の分光特性は、空気界面とガラス界面での反射の影響を回避するため、内部透過率で評価した。
内部透過率＝｛実測透過率／（１００－実測反射率）｝×１００
内部透過率＝｛実測透過率／（１００－実測反射率）｝×１００
【0154】
得られたデータを波長８００～１２００ｎｍの最小透過率が１０％になるように規格化した。
また、得られた吸収層付き基板を２６０℃に加熱して５分後の色素の残存率を換算した。
残存率の換算としては、最大吸収波長での色素のＡＢＳ＝－ｌｏｇ１０（Ｔ／１００）の変化量をＡＢＳ（加熱後）／ＡＢＳ（加熱後）で算出した。
また、得られた吸収層付き基板を２６０℃に加熱して５分後の色素の残存率を換算した。
残存率の換算としては、最大吸収波長での色素のＡＢＳ＝－ｌｏｇ１０（Ｔ／１００）の変化量をＡＢＳ（加熱後）／ＡＢＳ（加熱後）で算出した。
【0155】
＜例２－２、例２－３＞
ポリイミド樹脂の種類と化合物１の配合量を表５のとおりとした以外は例２－１と同様に評価した。
ポリイミド樹脂の種類と化合物１の配合量を表５のとおりとした以外は例２－１と同様に評価した。
【0156】
＜例２－４＞
ＮＩＲ色素を化合物２とし、配合量を表５のとおりとした以外は例２－１と同様に評価した。
ＮＩＲ色素を化合物２とし、配合量を表５のとおりとした以外は例２－１と同様に評価した。
【0157】
＜例２－５、例２－６＞
ポリイミド樹脂の種類と化合物２の配合量を表５のとおりとした以外は例２－４と同様に評価した。
ポリイミド樹脂の種類と化合物２の配合量を表５のとおりとした以外は例２－４と同様に評価した。
【0158】
＜例２－７＞
ＮＩＲ色素を化合物３とした以外は例２－６と同様に評価した。
ＮＩＲ色素を化合物３とした以外は例２－６と同様に評価した。
【0159】
＜例２－８＞
ＮＩＲ色素を化合物８とした以外は例２－６と同様に評価した。
ＮＩＲ色素を化合物８とした以外は例２－６と同様に評価した。
【0160】
各例で得られた分光特性と残存率を表５に示す。
【0161】
【表5】
【0162】
上記結果より、ガラス転移温度が高い樹脂と、例１－１等で確認した耐熱性と特定の分光特性を満たすスクアリリウム化合物とを組み合わせて形成した、例２－１～例２－７の吸収層では、熱劣化しにくく、かつ、透過率変化の急峻性、可視光透過率も両立していることが分かる。
また、ＮＩＲ色素として化合物８（シアニン色素）を用いた例２－８の吸収層では、ガラス転移温度が高い樹脂と組み合わせても耐熱性が低い結果となった。
また、ＮＩＲ色素として化合物８（シアニン色素）を用いた例２－８の吸収層では、ガラス転移温度が高い樹脂と組み合わせても耐熱性が低い結果となった。
【0163】
＜例３－１、例３－２＞
ＳｉＯ２／ＴｉＯ２からなる誘電体多層膜を蒸着により形成することで反射層を作製した。
ＳｉＯ２／ＴｉＯ２からなる誘電体多層膜を蒸着により形成することで反射層を作製した。
【0164】
例３－１及び例３－２で得られた反射層の光学特性を表６に示す。
【0165】
【表6】
【0166】
＜例４－１＞
例３－２に示した反射層をＳＣＨＯＴＴ製Ｄ２６３ガラス板（７６ｍｍ角）に蒸着した。
ポリイミド樹脂（三菱瓦斯化学製ポリイミドワニスＨ５５０）をシクロヘキサノンに希釈させ、ＮＩＲ色素として化合物１を樹脂に対して７．５質量％、ＵＶ色素として化合物１３を樹脂に対して３．６質量％、シラン化合物としてシランカップリング剤（信越化学社製ＫＢＭ４０３）を樹脂に対して３質量％溶解させた。得られた調合液を、反射膜付きガラス基板の反射膜が形成されていない面にスピンコートして、およそ膜厚１．０μｍになるようにスピン成膜し、吸収層を形成した。
例３－２に示した反射層をＳＣＨＯＴＴ製Ｄ２６３ガラス板（７６ｍｍ角）に蒸着した。
ポリイミド樹脂（三菱瓦斯化学製ポリイミドワニスＨ５５０）をシクロヘキサノンに希釈させ、ＮＩＲ色素として化合物１を樹脂に対して７．５質量％、ＵＶ色素として化合物１３を樹脂に対して３．６質量％、シラン化合物としてシランカップリング剤（信越化学社製ＫＢＭ４０３）を樹脂に対して３質量％溶解させた。得られた調合液を、反射膜付きガラス基板の反射膜が形成されていない面にスピンコートして、およそ膜厚１．０μｍになるようにスピン成膜し、吸収層を形成した。
【0167】
吸収層が形成された面に、材質として７層のＳｉＯ２／ＴｉＯ２を交互に蒸着することにより反射防止層を形成し、光学フィルタを得た。
【0168】
得られた光学フィルタを１００マスにカットで切りテープ剥がれ試験（ピール試験）を確認した。
同様に光学フィルタを１００マスにカットしたのち、沸騰している水に沈めた後テープ剥がれ試験（煮沸ピール試験）を実施した。
同様に光学フィルタを１００マスにカットしたのち、沸騰している水に沈めた後テープ剥がれ試験（煮沸ピール試験）を実施した。
【0169】
ピール試験および煮沸ピール試験の指標を下記に示す。
剥がれが１０個未満：〇
剥がれが１０個以上：×
剥がれが１０個未満：〇
剥がれが１０個以上：×
【0170】
また、加熱試験として、２６０℃で光学フィルタを５分加熱して、外観異常を確認した。
【0171】
＜例４－２＞
化合物１の濃度を表７のとおりに変え、ＵＶ色素を添加しなかった以外は例４－１と同様の評価を実施した。
化合物１の濃度を表７のとおりに変え、ＵＶ色素を添加しなかった以外は例４－１と同様の評価を実施した。
【0172】
＜例４－３＞
シラン化合物の濃度を表７のとおりに変えた以外は例４－２と同様の評価を実施した。
シラン化合物の濃度を表７のとおりに変えた以外は例４－２と同様の評価を実施した。
【0173】
＜例４－４＞
ＮＩＲ色素として化合物２を用い、濃度を表７のとおりに変えた以外は例４－２と同様の評価を実施した。
ＮＩＲ色素として化合物２を用い、濃度を表７のとおりに変えた以外は例４－２と同様の評価を実施した。
【0174】
＜例４－５＞
シラン化合物の濃度を表７のとおりに変えた以外は例４－４と同様の評価を実施した。
シラン化合物の濃度を表７のとおりに変えた以外は例４－４と同様の評価を実施した。
【0175】
＜例４－６＞
ポリイミド樹脂の種類を表７のとおりとした以外は例４－１と同様に評価した。
ポリイミド樹脂の種類を表７のとおりとした以外は例４－１と同様に評価した。
【0176】
＜例４－７＞
シラン化合物を配合しなった以外は例４－６と同様の評価を実施した。
シラン化合物を配合しなった以外は例４－６と同様の評価を実施した。
【0177】
各例で得られたピール試験、煮沸ピール試験、加熱試験の結果を表７に示す。
なお、例４－１～例４－５は実施例、例４－６～例４－７は比較例である。
なお、例４－１～例４－５は実施例、例４－６～例４－７は比較例である。
【0178】
【表7】
【0179】
上記結果より、シラン化合物を含む例４－１～４－５の光学フィルタでは、ピール試験および煮沸ピール試験が良好な結果となった。これより、吸収層がシラン化合物を含むことで基板との密着性が高まることが分かる。
【0180】
一方、熱分解温度が低い樹脂を用いた例４－６の光学フィルタでは、ピール試験および煮沸ピール試験は良好な結果であったが、加熱試験において気泡が発生した。これより、吸収層がシラン化合物を含んでいても、樹脂の耐熱性が低いとシラン化合物が揮発して外観異常を発生することが分かる。
【0181】
さらに、熱分解温度が低い樹脂を用い、シラン化合物を含まない例４－７の光学フィルタでは、加熱試験及び煮沸ピール試験において良好でない結果となった。
【0182】
＜例５－１～例５－３＞
表８に示す構成とした以外は、例４－１と同様に作製した光学フィルタについて、波長３５０ｎｍ～１２００ｎｍの波長範囲で入射角０ｄｅｇと３０ｄｅｇの透過率を、分光光度計を用いてそれぞれ測定した。なお、入射角０ｄｅｇとは、基板面に対して垂直方向に入射する光の入射角を意味する。
表８に示す構成とした以外は、例４－１と同様に作製した光学フィルタについて、波長３５０ｎｍ～１２００ｎｍの波長範囲で入射角０ｄｅｇと３０ｄｅｇの透過率を、分光光度計を用いてそれぞれ測定した。なお、入射角０ｄｅｇとは、基板面に対して垂直方向に入射する光の入射角を意味する。
【0183】
例５－１～例５－３の光学フィルタの光学特性を表８に示す。
なお、例５－１～例５－３は実施例である。
なお、例５－１～例５－３は実施例である。
【0184】
【表8】
【0185】
上記結果より、例５－１～例５－３の光学フィルタはいずれも、Ｔ４３５－５００ｎｍの可視光透過率を高く維持しつつ、Ｔ６４０－６６０ｎｍの赤色光透過率の高い光学フィルタとすることができた。
【0186】
＜例６－１～例６－４＞
表９に示す構成とした以外は、例４－１と同様に光学フィルタを作製した。
得られた各光学フィルタについて、分光光度計を用いて波長３５０ｎｍ～１２００ｎｍの波長範囲で入射角０ｄｅｇの透過率を測定した。
表９に示す構成とした以外は、例４－１と同様に光学フィルタを作製した。
得られた各光学フィルタについて、分光光度計を用いて波長３５０ｎｍ～１２００ｎｍの波長範囲で入射角０ｄｅｇの透過率を測定した。
【0187】
得られた各光学フィルタを、ホットプレートで２６０℃及び５分間の条件で加熱して、はんだリフロー工程を模した熱劣化試験を行い、熱劣化の程度を評価した。評価指標としてはリフロー前後のＩＲ５０、ＩＲ２０の変動量を用いた。ＩＲ５０の変動量、ＩＲ２０の変動量ともに、０．８ｎｍ以下であることが好ましい。また、リフロー後の外観を確認して気泡の有無を評価した。
【0188】
光学特性と熱劣化試験の結果を表９に示す。
また、例６－１と例６－４の光学フィルタの分光透過率曲線を、それぞれ図４および図５に示す。
なお、例６－１、例６－３は実施例、例６－２、例６－４は比較例である。
また、例６－１と例６－４の光学フィルタの分光透過率曲線を、それぞれ図４および図５に示す。
なお、例６－１、例６－３は実施例、例６－２、例６－４は比較例である。
【0189】
【表9】
【0190】
上記結果より、ガラス転移温度が高い樹脂と熱分解温度が高いＮＩＲ色素を組み合わせて吸収層を形成した例６－１と例６－３の光学フィルタでは、リフロー工程においても気泡が発生せず、ＩＲ２０、ＩＲ５０もほとんど変動しなかった。
【0191】
一方、例６－２及び例６－４に示すように、熱分解温度が高いＮＩＲ色素を用いても樹脂のガラス転移温度が低い場合は、リフロー工程において気泡が発生し、ＩＲ２０、ＩＲ５０も変動した。これは、色素の熱分解温度が高くても、ガラス転移温度が低い樹脂中では熱衝突しやすくなり、色素の熱分解が促進されたためと考えられる。
【0192】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１９年９月１１日出願の日本特許出願（特願２０１９－１６５６８２）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【0193】
本発明の光学フィルタは、可視光の透過性、特には赤色の透過性を良好に維持しながら、近赤外光の遮蔽性に優れ、さらに、優れた耐熱性を有する。近年、高性能化が進む、例えば、輸送機用のカメラやセンサ等の情報取得装置の用途に有用である。
【符号の説明】
【0194】
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…光学フィルタ
１１…吸収層
１２…透明基板
１３…反射層
１４…反射防止層
１１…吸収層
１２…透明基板
１３…反射層
１４…反射防止層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】