発明の名称 ：

光学フィルタ、 光学フィルタの搬送支持体、 光学フィルタの製造方法 技術分野

[0001] 本発明は、 光学フィルタ、 及び光学フィルタの製造方法に関する。 また、 光学フィルタの搬送支持体に関する。

背景技術

[0002] CCD （C h a r g e Co u p l e d D e v i c e） イメージセンサ 、 CMOS （Com p l e me n t a r y Me t a l Ox i d e S e m i c o n d u c t o r） イメージセンサ等の固体撮像素子は、 人間の視感 度特性に比べて赤外光に強い感度を有する。

[0003] このため、 例えばデジタルカメラやデジタルビデオ等で は、 近赤外線カツ トフィルタ等の光学フィルタを用いることに より分光補正を行っている。

[0004] 近年、 携帯電話やスマートフォンに搭載される撮像 装置の薄型化に伴い、 撮像装置に用いられる光学フィルタと撮像素 子との距離が短くなる傾向にあ る。 また、 カメラの高精細化の進展により、 撮像素子の 1画素 （ピクセル） のサイズが小さくなる傾向にある。

[0005] これらにより、 光学フィルタ表面に存在する異物への要求が 非常に厳しく なっている。 具体的には、 従来不問とされてきた微小サイズの異物が問 題と なる。

[0006] 従来、 光学フィルタ表面のゴミの吸着を抑制する技 術として、 光学多層膜 の最終層に酸化インジウムスズ （ I T〇 ： I n d i u m T i n Ox i d e） を蒸着させ、 光学多層膜フィルタの表面に導電膜を形成す る方法で帯電 を除去する方法が知られている （特許文献 1） 。

先行技術文献

特許文献

[0007] 特許文献 1 : 日本国特開 2007— 29895 1号公報 \¥0 2020/175320 2 卩（：17 2020 /006836 発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0008] 光学フィルタの帯電を除去するため、 表面に 丨 丁〇を形成することは有効 な手段である。 しかしながら、 ゴミの付着が懸念される製造工程の際、 もし くはその製造工程の直前に 丨 丁〇にアースをしてフィルタの帯電を除去す る 必要があり、 非常に手間がかかる。 更に、 帯電の状態に関わらず、 丨 丁〇の 表面に一旦付着したゴミは、 丨 丁〇との付着力が強く、 容易に除去できない ことを本発明者らは確認した。

[0009] 例えば、 光学フィルタの製造工程においては、 フィルタ表面のゴミを除去 するため洗浄工程を行うが、 丨 丁〇に付着したゴミは十分に除去できないお それがある。 特に、 微小な異物は、 質量が小さいため、 超音波洗浄のような 振動が作用しにくく、 フィルタ表面に付着してしまうと除去が難し いと考え られる。

[0010] 本発明は、 このような背景に鑑みてなされたものであり 、 光学フィルタ表 面に微小な異物等の付着が少ないクリーンな 光学フィルタを提供することを 目的とする。

課題を解決するための手段

[001 1 ] 本発明の実施形態の光学フィルタは、 基板と、 基板の一方の主面上に設け られた屈折率の異なる誘電体薄膜を積層した 第 1の光学多層膜と、 第 1の光 学多層膜の表面に設けられたフッ化マグネシ ウム膜と、 を備え、 フッ化マグ ネシウム膜は、 マグネシウム成分を含む酸化物層を空気側の 最表面の少なく とも一部に有する。

[0012] 本発明の他の実施形態の光学フィルタにおい ては、 上記フッ化マグネシウ ム膜を備える側の光学フィルタの主面は、 表面粗さ （[^ 3） が〇. 3 n m〜 2 . 4 01である。

[0013] 本発明の他の実施形態の光学フィルタにおい ては、 上記フッ化マグネシウ ム膜を備える側の光学フィルタの主面は、 純水に対する接触角が 5 ^° 〜 8 0 ° である。 〇 2020/175320 3 卩（：171? 2020 /006836

[0014] 本発明の他の実施形態の光学フィルタにおい ては、 上記基板は、 他方の主 面上に透明樹脂及び赤外線吸収色素を含有す る近赤外線吸収層を備える。

[0015] 本発明の他の実施形態の光学フィルタにおい ては、 上記近赤外線吸収層の 表面に第 2の光学多層膜を備える。

[0016] 本発明の他の実施形態の光学フィルタにおい ては、 上記基板は、 ガラス又 は樹脂である。

[0017] 本発明の他の実施形態の光学フィルタにおい ては、 近赤外領域の波長の光 をカッ トする近赤外線カッ トフィルタである。

[0018] また、 本発明の実施形態の光学フィルタの搬送支持 体は、 上記光学フィル 夕を複数個備え、 上記光学フィルタの両主面は保護用シートに て挟持されて いる。

[0019] また、 本発明の実施形態の光学フィルタの製造方法 は、 基板を準備するエ 程と、 該基板の一方の主面上に第 1の光学多層膜を形成する工程と、 形成さ れた第 1の光学多層膜の表面にフッ化マグネシウム� �を形成する工程と、 フ ッ化マグネシウム膜が形成された基板を個片 に切断する工程と、 を少なくと も備える。

[0020] 本発明の他の実施形態の光学フィルタの製造 方法においては、 上記フッ化 マグネシウム膜が形成された基板を個片に切 断する工程は、 基板の切断予定 線に沿って、 レーザを用いて基板内部に改質層を形成する 工程と、 基板に応 力を作用することにより該改質層からクラッ クを伸展し、 基板を切断するエ 程とを含む。

[0021 ] 本発明の他の実施形態の光学フィルタの製造 方法においては、 上記フッ化 マグネシウム膜が形成された基板を個片に切 断する工程は、 基板の切断予定 線に沿って、 回転刃を用いて基板を切断する工程とを含む 。

[0022] 本発明の他の実施形態の光学フィルタの製造 方法においては、 上記フッ化 マグネシウム膜が形成された基板を個片に切 断する工程の前に、 基板の他方 の主面上に透明樹脂及び赤外線吸収色素を含 有する近赤外線吸収層を形成す る工程と、 近赤外線吸収層の表面に第 2の光学多層膜を形成する工程とを備 \¥0 2020/175320 4 卩（：17 2020 /006836

ス ·る。

［0023］ 本発明の他の実施形態の光学フィルタの製造 方法においては、 上記フッ化 マグネシウム膜が形成された基板を個片に切 断する工程の前もしくは後に、 該フッ化マグネシウム膜の空気側の最表面の 少なくとも ^_ 部にマグネシウム 成分を含む酸化物層を形成する工程を備える 。

発明の効果

［0024］ 本発明によれば、 光学フィルタ表面に微小な異物等の付着が少 ないクリー ンな光学フィルタが提供される。

図面の簡単な説明

［0025］ ［図 1］本発明の第 1の実施形態に係る光学フィルタの構成を模� �的に示した断 面図である。

［図 2］本発明の第 2の実施形態に係る光学フィルタの構成を模� �的に示した断 面図である。

［図 3］本発明の第 3の実施形態に係る光学フィルタの構成を模� �的に示した断 面図である。

［図 4］本発明の実施形態の光学フィルタの搬送� �持体の構成を模式的に示した 平面図である。

［図 5］本発明の実施形態の光学フィルタの搬送� �持体の構成を模式的に示した 部分断面図である。

［図 6］本発明の実施形態の光学フィルタの搬送� �持体において、 保護用シート の剥離により異物を除去することを示す説明 図である。

発明を実施するための形態

［0026］ 以下、 本発明の実施形態の光学フィルタについて、 実施形態を参照しなが ら詳細に説明する。 ただし、 本発明は以下の実施形態に限定されるもので は なく、 本発明の要旨を逸脱しない範囲で、 任意に変形して実施できる。 また 、 数値範囲を示す 「〜」 とは、 その前後に記載された数値を下限値及び上限 値として含む意味で使用される。

［0027］ ［第 1の実施形態］ 〇 2020/175320 5 卩（：171? 2020 /006836

本発明の第 1の実施形態に係る光学フィルタ 1 0について、 図 1 を用いて 説明する。 図 1は、 光学フィルタ 1 〇の構成を模式的に示した断面図である 。 光学フィルタ 1 〇は、 平板であって、 平面視で矩形、 丸型、 および多角形 等の任意の形状で用いられる。

[0028] 光学フィルタ 1 0は、 基板 1 と、 基板 1の一方の主面上に設けられた屈折 率の異なる誘電体薄膜を積層した第 1の光学多層膜 2と、 第 1の光学多層膜 2の表面に設けられたフッ化マグネシウム膜 3と、 を備え、 フッ化マグネシ ウム膜 3は、 マグネシウム成分を含む酸化物層 4を空気側の最表面の少なく とも一部に有する。

[0029] 基板 1は、 第 1の光学多層膜 2及びフッ化マグネシウム膜 3を支持する基 体となるものである。 そのため、 これら膜の内部応力による光学フィルタの 反りや破損を抑制するため、 一定以上の剛性を備えることが好ましい。 基板 1の材料としては、 ガラス又は樹脂を好適に用いることができる 。

[0030] 光学フィルタ 1 0の薄型化の観点から、 基板 1の厚さは、 3 以下が好 ましく、 2 以下がより好ましく、 1 以下がいっそう好ましく、 〇.

5 以下が最も好ましい。 また、 基板の厚さは、 加エコストの抑制と強度 低下の抑制の観点から、 〇. 〇 5 以上が好ましく、 〇. 1 以上がよ り好ましく、 〇. 以上がいっそう好ましい。

[0031 ] 基板 1 としてガラスを用いる場合、 光学フィルタの用途に応じて公知のガ ラスを選択できる。

[0032] 例えば、 可視光を多く透過することが求められる用途 においては、 可視光 を吸収する鉄等の不純物の含有が少ない白板 ガラスが好適に用いられる。 ま た、 撮像装置の視感度補正フィルタとして、 近赤外線の光を遮蔽することが 求められる用途では、 近赤外光を吸収する銅や鉄を含有する近赤外 線吸収ガ ラスが好適に用いられる。

[0033] ガラス組成としては、 ホウケイ酸ガラス、 ソーダライムガラス、 無アルカ リガラス、 アルミノシリケートガラス、 リン酸ガラス、 およびフツリン酸ガ ラス等、 公知のガラスを挙げることができる。 〇 2020/175320 6 卩（：171? 2020 /006836

[0034] 基板 1 として樹脂を用いる場合、 光学フィルタの用途に応じて公知の樹脂 を選択できる。

[0035] 例えば、 可視光を透過することが求められる用途にお いては、 透明樹脂と して、 アクリル樹脂、 エポキシ樹脂、 エン ·チオール樹脂、 ポリカーボネー 卜樹脂、 ポリエーテル樹脂、 ポリアリレート樹脂、 ポリスルホン樹脂、 ポリ エーテルスルホン樹脂、 ポリパラフエニレン樹脂、 ポリエステル樹脂、 ポリ イミ ド樹脂、 ポリアミ ドイミ ド樹脂、 ポリオレフィン樹脂、 および環状オレ フィン樹脂等が挙げられる。

[0036] 特に、 ガラス転移温度 （丁 9） が高い樹脂として、 ポリエステル樹脂、 ポ リカ _ボネ _卜樹脂、 ポリエーテルスルホン樹脂、 ポリアリレート樹脂、 ポ リイミ ド樹脂、 およびエポキシ樹脂から選ばれる 1種以上が好ましい。

[0037] さらに、 透明基体となる樹脂は、 ポリエステル樹脂、 およびポリイミ ド樹 脂から選ばれる 1種以上がより好ましく、 ポリイミ ド樹脂が特に好ましい。 ポリエステル樹脂としては、 ポリエチレンテレフタレート樹脂、 およびポリ エチレンナフタレート樹脂などが好ましい。

[0038] 撮像装置の視感度補正フィルタとして、 近赤外線の光を遮蔽することが求 められる用途では、 上記透明樹脂に赤外光吸収色素を含有しても よい。 赤外 線吸収色素としては、 シアニン系、 ピリリウム系、 スクワリリウム系、 クロ コニウム系、 アズレニウム系、 フタロシアニン系、 ジチオール金属錯体、 ナ ヒトキノン系、 アントアキノン系、 インドフエノール系、 およびアジ系など の公知の化合物や、 銅イオンやネオジムイオン、 プラセオジムイオン、 エル ピウムイオン、 およびホルミウムイオンなどの金属イオンを 挙げることがで きる。

[0039] また、 透明樹脂に、 赤外線吸収色素と共に公知の紫外線吸収色素 を含有し てもよい。

[0040] 第 1 の光学多層膜 2は、 基板 1 の一方の主面上に設けられた屈折率の異な る誘電体薄膜が積層されたものであり、 光学フィルタの用途により所定の光 学特性を有する層である。 〇 2020/175320 7 卩（：171? 2020 /006836

[0041 ] 第 1の光学多層膜 2は、 屈折率の異なる誘電体薄膜として、 例えば、 高屈 折率膜と、 高屈折率膜よりも屈折率が低い低屈折率膜と を、 複数交互に積層 して構成される。

[0042] 高屈折率膜としては、 例えば、 「〇 ₂ 、 1\1 6 ₂ 〇 ₅ 、 八 I ₂ 〇 ₃ 、 丁 丨 〇 ₂ 、 および丁 _{3 2} 〇 ₅ から選ばれる少なくとも 1種の金属酸化物膜等が用いられる

[0043] 低屈折率膜としては、 例えば、 3 丨 〇 ₂ 等が用いられる。 高屈折率膜と低屈 折率膜との膜厚や積層数は、 第 1の光学多層膜 2に要求される光学特性に応 じて適宜設定される。

[0044] なお、 第 1の光学多層膜 2は、 屈折率の異なる 3種以上の誘電体薄膜を用 いてもよい。

[0045] 第 1の光学多層膜 2は、 光の干渉作用により、 特定の波長の光を反射、 透 過することができる。 例えば、 可視光の反射を抑制する反射防止膜、 近赤外 光を反射する赤外線遮蔽膜、 紫外光を反射する紫外線遮蔽膜、 紫外光及び近 赤外光を反射する紫外線及び赤外線遮蔽膜な どである。

[0046] 第 1の光学多層膜 2は、 例えば、 スパッタリング法やイオンアシスト蒸着 法を用いて、 基板 1の主面上に形成される。

[0047] スパッタリング法やイオンアシスト蒸着法に より成膜された膜は、 イオン アシストを用いない蒸着法により形成された 膜と比較して、 高温高湿下にお ける分光特性の変化が非常に小さく、 実質的に分光変化がないノンシフト膜 の実現が可能であるという利点がある。 また、 これらの方法で成膜された膜 は、 緻密で硬度が高いため、 傷が付きにくく、 部品組込み工程等における取 扱性にも優れている。

[0048] また、 第 1の光学多層膜 2は、 イオンアシストを用いない真空蒸着法によ り形成してもよい。 この蒸着方法を用いる場合、 装置コストが低く、 製造コ ストを抑制できる。 また、 第 1の光学多層膜 2を形成する際に異物等の付着 が少ない膜を得ることができる。 すなわち、 第 1の光学多層膜 2の形成方法 は、 スパッタリング法やイオンアシスト蒸着法な どに限られず、 任意であつ 〇 2020/175320 8 卩（：171? 2020 /006836

てよい。

[0049] フッ化マグネシウム膜 3は、 第 1の光学多層膜 2の表面に設けられたもの である。 フッ化マグネシウム膜 3は、 無機系フッ素化合物であり、 後述する マグネシウム成分を含む酸化物層のベースと なる構成である。 また、 フッ化 マグネシウム膜 3は、 高い防汚性、 および防塵性を有し、 光学フィルタ表面 にゴミ等の異物を付着しにくくする作用があ る。

[0050] フッ化マグネシウム膜 3は、 例えば、 イオンアシストを用いない真空加熱 蒸着法により形成される。 この蒸着方法を用いる場合、 装置コストが低く、 光学フィルタの製造コストを抑制できる。 また、 フッ化マグネシウム膜 3の 形成方法は、 真空加熱蒸着法に限らず、 スパッタリング法やイオンアシスト 蒸着法など、 任意であってよい。

[0051 ] 光学フィルタの防塵性の観点から、 フッ化マグネシウム膜 3の膜厚は、 1 . 〇 以下が好ましく、 〇. 5 以下がより好ましい。 また、 加エコス 卜の抑制の観点から、 フッ化マグネシウム膜 3の膜厚は、 1 0 _n m以上が好 ましく、 3 0 n 以上がより好ましい。

[0052] マグネシウム成分を含む酸化物層 4 （以下、 酸化物層ということもある。

） は、 上述したフッ化マグネシウム膜 3の空気側の最表面の少なくとも一部 に存在する。 酸化物層 4は、 フッ化マグネシウム膜 3のマグネシウム成分と 大気中の酸素とが反応して生成されたもので ある。

[0053] 物質としては、 例えば、 酸化マグネシウム （1\/1 ₉ 〇） 、 水酸化マグネシウ ム （IV! 9 （〇 1 ^~ 1） ₂ ） 、 炭酸マグネシウム （1\/1 ₉ 〇〇 ₃ ） 、 炭酸水素マグネシ ウム （1 ^~ 1〇〇 ₃ ） ₂ ） 、 および光学多層膜 2の膜材料 IV!とフッ化マグネ シウム膜 等を包含する概念である。

[0054] これら酸化物層 4は、 潮解性が高い。 また、 酸化物層 4は、 フッ化マグネ シウム膜 3とは物質として異なるものとして表面に存� �する。 そのため、 光 学フィルタ表面の酸化物層 4に異物が付着した場合、 洗浄時の振動や粘着シ -卜の剥離等の外力によって、 酸化物層 4は異物と共にフッ化マグネシウム 膜 3から容易に脱離すると考えられる。 そのため、 光学フィルタ表面の異物 〇 2020/175320 9 卩（：171? 2020 /006836

を洗浄等により確実に除去することが可能 である。

[0055] 酸化物層 4は、 フッ化マグネシウム膜 3の空気側の最表面の少なくとも一 部に存在すればよく、 最表面の全面に存在してもよい。 なお、 酸化物層 4は 、 フッ化マグネシウム膜 3と第 1の光学多層膜 2との界面には存在すべきで はない。 前述のとおり、 酸化物層 4は、 潮解性が高いため、 フッ化マグネシ ウム膜 3と第 1の光学多層膜 2との密着性を低下させるおそれがある。

[0056] 酸化物層 4の形成方法は、 例えば、 フッ化マグネシウム膜 3を形成した後 に基板を高温状態に保持することにより、 フッ化マグネシウム膜 3のマグネ シウム成分と大気中の酸素との反応を促進し 生成する。 酸化物層 4が生成す れば、 この形成方法に限らず、 他の製造工程と同時処理とする方法や洗浄エ 程等、 適宜の方法を用いることが可能である。

[0057] フッ化マグネシウム膜 3を備える側の光学フィルタ 1 0の主面は、 表面粗 さ ることが好ましい。 本発明におけ る表面粗さとは、 」 丨 3 6 0 6 0 1 : 2 0 0 1 にて規定される中心線平均 粗さ ₃ をいうものである。 また、 フッ化マグネシウム膜 3を備える側の光 学フィルタ 1 0の主面とは、 酸化物層 4を含む光学フィルタ表面をいうもの である。

[0058] フッ化マグネシウム膜 3を備える側の光学フィルタ 1 0の主面は、 表面粗 さが上記範囲内であると、 光学フィルタ 1 〇に付着した異物が除去しやすい ため好ましい。 上記表面粗さの範囲は、 光学フィルタの一般的な表面粗さよ り大きいため、 異物と光学フィルタ 1 0との接触面積が小さく、 上述した酸 化物層 4との相乗効果により、 異物が光学フィルタ表面から脱離しやすいも のと考えられる。

[0059] 上記表面粗さの範囲は、 〇. 3 n 以上であると、 異物と光学フィルタ 1

0との接触面積が大きくならず、 異物の除去がしにくくなることを防ぐこと ができる。 また、 上記表面粗さの範囲は、 2 . 4 n 以下であると、 光学フ ィルタ 1 0のヘイズ値が大きくならず、 光学特性が悪化することを防ぐこと ができる。 〇 2020/175320 10 卩（：171? 2020 /006836

[0060] 上記表面粗さの範囲は、 〇. 3 n 以上であることが好ましく、 0 . 7 n 以上であることがより好ましい。 また、 上記表面粗さの範囲は、 2 . 4 n 以下であることが好ましく、 1 . 1 门 以下であることがより好ましい。

[0061 ] フッ化マグネシウム膜 3を備える側の光学フィルタ 1 0の主面は、 純水に 対する接触角が 5 ^° 〜 8 0 ^° であることが好ましい。 本発明における接触角 とは、 」 丨 3 [¾ 3 2 5 7 : 1 9 9 9にて規定される測定方法を用いて得ら れる接触角をいうものである。 また、 フッ化マグネシウム膜 3を備える側の 光学フィルタ 1 0の主面とは、 酸化物層 4を含む光学フィルタ表面をいうも のである。

[0062] フッ化マグネシウム膜 3を備える側の光学フィルタ 1 0の主面は、 純水に 対する接触角が上記範囲内であると、 光学フィルタ 1 〇に付着した異物を除 去しやすいため好ましい。

[0063] 従来、 フッ化マグネシウム膜 3は、 無機系フッ素化合物ゆえに、 撥水性を 備え、 異物の付着抑制に寄与するものと考えられて きた。 しかしながら、 本 発明者が測定を行ったところ、 フッ化マグネシウム膜 3に酸化物層 4を有す る光学フィルタ 1 0の主面は、 必ずしも撥水性を示すものではなく、 むしろ 親水性であることを見出した。 さらに、 光学フィルタ 1 0の主面が親水性で あることが、 光学フィルタ 1 0に付着した異物が除去しやすさに寄与する� � とを見出した。

[0064] この理由としては、 以下が仮説として考えられる。

[0065] フッ化マグネシウム膜 3は、 物質としては撥水性であるものの、 表面の凹 凸形状ゆえに表面自由エネルギーが大きくな り、 空気中の水分を取り込むこ とで薄い水膜を形成する。 これにより、 フッ化マグネシウム膜 3は、 見かけ 上、 親水性を備えるものと推測される。 そして、 この水膜上に異物が付着す ると、 水膜と異物との分子間力により一体化するこ とで、 振動などの外力に よってフッ化マグネシウム膜 3から容易に除去が可能になる。

[0066] フッ化マグネシウム膜 3を備える側の光学フィルタ 1 0の主面は、 純水に 対する接触角が 5 ^° 以上であると、 製造の難易度が非常に高くなることがな 〇 2020/175320 1 1 卩（：171? 2020 /006836

い。 また、 純水に対する接触角が 8 0 ^° 以下であると、 光学フィルタ表面が 撥水性となることを防ぎ、 光学フィルタ 1 〇に付着した異物が除去し難くな ることを防止できる。

[0067] 上記純水に対する接触角は、 5 ° 〜 8 0 ° であることが好ましく、 5 ° 〜

5 0 ° であることがより好ましく、 5 ° 〜 2 0 ° であることがさらに好まし い。

[0068] 本発明の第 1の実施形態に係る光学フィルタ 1 0は、 上述した各構成を備 えており、 特にマグネシウム成分を含む酸化物層 4をフッ化マグネシウム膜 3の空気側の最表面の少なくとも ^_ 部に有することで、 光学フィルタ表面に 付着した異物を除去しやすい。

[0069] 光学フィルタ表面に異物が付着する状況は、 光学フィルタ 1 0の製造工程 に限らず、 搬送工程、 撮像装置への組み付け工程、 および撮像装置の使用時 等、 様々であり、 これら状況において、 本発明の第 1の実施形態の光学フィ ルタは異物の除去がし易いという特徴を備え る。

[0070] [第 2の実施形態]

本発明の第 2の実施形態に係る光学フィルタ 2 0について、 図 2を用いて 説明する。 図 2は、 光学フィルタ 2 0の構成を模式的に示した断面図である

[0071 ] 光学フィルタ 2 0は、 基板 1 と、 基板 1の一方の主面上に設けられた屈折 率の異なる誘電体薄膜を積層した第 1の光学多層膜 2と、 第 1の光学多層膜 2の表面に設けられたフッ化マグネシウム膜 3と、 を備え、 マグネシウム成 分を含む酸化物層 4をフッ化マグネシウム膜 3の空気側の最表面の少なくと も一部に有する。

[0072] さらに、 基板 1の他方の主面上にも一方の主面上と同様に� � 1の光学多層 膜 2と、 第 1の光学多層膜 2の表面に設けられたフッ化マグネシウム膜 3と 、 を備え、 マグネシウム成分を含む酸化物層 4をフッ化マグネシウム膜 3の 空気側の最表面の少なくとも一部に有する。

[0073] すなわち、 第 2の実施形態に係る光学フィルタ 2 0は、 両主面にそれぞれ 〇 2020/175320 12 卩（：171? 2020 /006836

略同一の構成が積層される。

[0074] なお、 第 2の実施形態は、 第 1の実施形態と同一部分または類似部分には 、 同 ^_ 符号を付して、 重複説明を省略する。

[0075] 光学フィルタ 2 0は、 両主面の空気側の最表面にマグネシウム成分 を含有 する酸化物層 4を備えるため、 両主面の異物の除去がし易く、 クリーンな光 学フィルタを提供できる。 例えば、 撮像装置に光学フィルタ 2 0を用いる場 合、 超音波振動で光学フィルタの異物を除去する システムに好適に用いるこ とができる。

[0076] 光学フィルタ 2 0は、 一方の主面上の第 1の光学多層膜 2と他方の主面上 の第 1の光学多層膜 2とは、 同一の光学特性であっても、 異なる光学特性で あってもよい。 異なる光学特性である場合は、 例えば、 一方の主面上の第 1 の光学多層膜 2が、 近赤外領域の波長をカッ トする近赤外線カッ トフィルタ であり、 他方の主面上の第 1の光学多層膜 2が可視光の反射防止膜が挙げら れる。

[0077] その他、 近赤外波長域の阻止帯が相違する近赤外線カ ッ トフィルタを両主 面の第 1の光学多層膜としてそれぞれ設けてもよい� �

[0078] [第 3の実施形態]

本発明の第 3の実施形態に係る光学フィルタ 3 0について、 図 3を用いて 説明する。 図 3は、 光学フィルタ 3 0の構成を模式的に示した断面図である

[0079] 光学フィルタ 3 0は、 基板 1 と、 基板 1の一方の主面上に設けられた屈折 率の異なる誘電体薄膜を積層した第 1の光学多層膜 2と、 第 1の光学多層膜 2の表面に設けられたフッ化マグネシウム膜 3と、 を備え、 フッ化マグネシ ウム膜 3は、 マグネシウム成分を含む酸化物層 4を空気側の最表面の少なく とも一部に有する。

[0080] さらに、 基板 1の他方の主面上に透明樹脂及び赤外線吸収� �素を含有する 近赤外線吸収層 5を備え、 近赤外線吸収層 5の表面に第 2の光学多層膜 6を 備えるものである。 〇 2020/175320 13 卩（：171? 2020 /006836

[0081 ] なお、 第 3の実施形態は、 第 1の実施形態と同一部分または類似部分には 、 同 ^_ 符号を付して、 重複説明を省略する。

[0082] 光学フィルタ 3 0は、 ^_ 方の主面の空気側の最表面にマグネシウ ム成分を 含有する酸化物層 4を備えるため、 光学フィルタ表面の異物の除去がし易く 、 クリーンな光学フィルタを提供できる。

[0083] さらに、 光学フィルタ 3 0の他方の主面に近赤外線吸収層 5を備えるため 、 近赤外光を遮蔽する能力が高く、 また光の入射角度が変化しても光学特性 の変化が小さい。

[0084] 光学フィルタ 3 0の透明樹脂は、 公知の樹脂を用いることができる。 具体 的には、 基板として樹脂を用いる際に説明した各種樹 脂が挙げられる。

[0085] また光学フィルタ 3 0の赤外線吸収色素は、 公知の赤外線吸収色素を用い ることができる。 具体的には、 基板として樹脂を用いる際に説明した各種赤 外線吸収色素が挙げられる。 なお、 赤外線吸収色素と共に公知の紫外線吸収 色素を含有してもよい。

[0086] 近赤外線吸収層 5は、 透明樹脂及び赤外線吸収色素を混合し、 基板の他方 の主面に公知の方法 （例えば、 コーティング、 ディツビング等） を用いて形 成する。

[0087] 近赤外線吸収層 5の表面に第 2の光学多層膜 6を設けてもよい。 第 2の光 学多層膜 6は、 第 1の光学多層膜 2と同様に屈折率の異なる誘電体薄膜が積 層されたものである。 また、 第 2の光学多層膜 6は、 第 1の光学多層膜 2に て説明した膜材料を用い、 同様の形成方法を用いることができる。

[0088] 第 2の光学多層膜 6は、 光の干渉作用により、 特定の波長の光を反射、 透 過することができる。 例えば、 可視光の反射を抑制する反射防止膜、 近赤外 光を反射する赤外線遮蔽膜、 紫外光を反射する紫外線遮蔽膜、 紫外光及び近 赤外光を反射する紫外線及び赤外線遮蔽膜な どである。

[0089] 第 2の光学多層膜 6を備えることで、 光学フィルタ 3 0の光学特性をより 高めることができる。 具体的には、 第 2の光学多層膜 6として、 近赤外領域 の波長をカツ トする近赤外線カツ トフィルタを用いることで、 光学フィルタ 〇 2020/175320 14 卩（：171? 2020 /006836

3 0としての近赤外光の透過率を低減できる。 また、 第 2の光学多層膜 6と して、 可視光の反射防止膜を用いることで、 光学フィルタ 3 0の可視光の透 過率を高くすることができる。

[0090] 本発明の第 3の実施形態の光学フィルタは、 光を選択的に透過、 反射する フィルタとして撮像装置、 赤外線センサ、 および照明装置等に好適に用いる ことができる。 具体的には、 可視光の反射防止フィルタ、 赤外線カッ トフィ ルタ、 赤外線透過フィルタ、 紫外線カッ トフィルタ、 紫外線透過フィルタ、 およびデュアルバンドパスフィルタ （可視光及び近赤外光の一部を透過する フィルタ） 等であるが、 これらに限らない。

[0091 ] [光学フィルタの搬送支持体]

本発明の実施形態の光学フィルタの搬送支持 体 1 〇〇について、 図 4、 お よび図 5を用いて説明する。 図 4は、 光学フィルタの搬送支持体 1 0 0の構 成を模式的に示した平面図である。 図 5は、 光学フィルタの搬送支持体 1 0 〇の構成を模式的に示した部分断面図である 。

[0092] 図 4、 および図 5は、 光学フィルタとして、 第 2の実施形態に係る光学フ ィルタ 2 0を用いているが、 適用可能な光学フィルタはこれに限定される も のではなく、 本発明の趣旨を逸脱しない範囲の光学フィル タを用いることが 可能である。

[0093] 本発明の実施形態の光学フィルタの搬送支持 体 1 0 0は、 光学フィルタを 複数個備え、 光学フィルタの両主面が保護用シート 8にて挟持されている。 なお、 光学フィルタは、 本発明の実施形態として説明したものであり 、 重 複説明を省略する。

[0094] 光学フィルタの搬送支持体 1 0 0は、 2枚の保護用シート 8の間に複数個 の光学フィルタ 2 0が挟持されている。

[0095] 保護用シート 8は、 光学フィルタ 2 0を撮像装置等に組み付ける工程に搬 送する際、 光学フィルタ 2 0の両主面にキズが付いたり、 異物が付着するの を抑制するためのものである。 保護用シート 8は、 光学フィルタ 2 0と接触 する面が粘着性であるため、 搬送時に光学フィルタ 2 0は保護用シート 8に 〇 2020/175320 15 卩（：171? 2020 /006836

固定される。

[0096] 光学フィルタ表面に付着する異物は、 図 6に示すように、 光学フィルタ 2 〇から保護用シート 8を剥離する際、 保護用シート 8の粘着面にくっつくこ とで除去される。 光学フィルタ 2 0は、 前述のとおり主面の空気側の最表面 にマグネシウム成分を含有する酸化物層 4を備えるため、 主面上の異物が脱 離し易い。 そのため、 異物を、 保護用シート 8を用いて確実に除去できる。

[0097] これにより、 光学フィルタの搬送支持体 1 0 0を用いることで、 異物の付 着の少ない光学フィルタ 2 0を次工程に搬送できる。

[0098] 保護用シート 8は、 周囲を枠 7に固定されてもよく、 枠 7に固定されてい なくてもよい。 枠 7は、 例えば、 円盤状の金属板や樹脂板を用いることがで きるが、 これに限らない。

[0099] また、 光学フィルタの搬送支持体 1 0 0は、 搬送支持体 1 0 0を複数個収 納可能な箱を用いて輸送されてもよい。

[0100] 次いで、 光学フィルタの製造方法について説明する。

[0101 ] 本発明の実施形態の光学フィルタは、 例えば、 以下の工程により製造する ことができる。 すなわち、 基板 1 を準備する工程と、 基板 1の一方の主面上 に第 1の光学多層膜 2を形成する工程と、 形成された第 1の光学多層膜 2の 表面にフッ化マグネシウム膜 3を形成する工程と、 フッ化マグネシウム膜 3 が形成された基板 1 を個片に切断する工程と、 を少なくとも備える。

[0102] このような工程で光学フィルタを製造するこ とで、 基板 1の切断時に硝片 等が発生したとしても、 基板 1の表面にフッ化マグネシウム膜 3があるため 、 洗浄等により硝片を容易に除去でき、 クリーンな光学フィルタを提供でき る。

[0103] 基板 1 を準備する工程において、 被加工用の基板 1が準備される。 基板 1 は相互に対向する一方の主面および他方の主 面を有する。

[0104] 基板 1の一方の主面上に第 1の光学多層膜 2を形成する工程は、 前述した 方法により形成する。

[0105] 第 1の光学多層膜 2の表面にフッ化マグネシウム膜 3を形成する工程は、 〇 2020/175320 16 卩（：171? 2020 /006836

前述した方法により形成する。

[0106] フッ化マグネシウム膜 3が形成された基板 1 を個片に切断する工程は、 公 知の方法を用いることができる。 例えば、 下記の切断方法を用いることが好 ましい。

[0107] すなわち、 基板 1 を個片に切断する工程は、 基板の切断予定線に沿って、 レーザを用いて基板内部に改質層を形成する 工程と、 基板に応力を作用する ことにより該改質層からクラックを伸展し、 基板を切断する工程とを含む方 法が挙げられる。

[0108] この切断方法を用いることで、 基板 1の切断部の稜線にクラックを形成す ることなく切断できる。 そのため、 基板 1 に曲げ応力が作用した際の機械的 強度が高く、 かつ主面の清浄性が高い光学フィルタを得る ことができる。

[0109] また、 基板 1 を個片に切断する工程は、 基板の切断予定線に沿って、 回転 刃を用いて基板を切断する工程を用いてもよ い。

[01 10] この切断方法を用いることで、 基板 1 を効率的に切断することができる。

また、 回転刃として断面 V字型ダイシングブレードと切断用ダイシン� �ブレ —ドとを組み合わせて用いることで、 基板 1の稜線に傾斜面を効率的に形成 することができる。

[01 1 1 ] また、 基板 1 を個片に切断する工程の前もしくは後に、 フッ化マグネシウ ム膜 3の空気側の最表面の少なくとも一部にマグ� �シウム成分を含む酸化物 層 4を形成する工程を備えてもよい。

[01 12] フッ化マグネシウム膜 3の空気側の最表面の少なくとも一部にマグ� �シウ ム成分を含む酸化物層 4を形成する工程としては、 例えば、 フッ化マグネシ ウム膜 3を形成した基板 1 を高温状態に保持する。

[01 13] これにより、 フッ化マグネシウム膜 3のマグネシウム成分と大気中の酸素 との反応を促進し酸化物層 4を生成する。 酸化物層 4が生成すれば、 この形 成方法に限らず、 他の製造工程と同時処理とする方法や洗浄工 程等、 適宜の 方法を用いることが可能である。

[01 14] マグネシウム成分を含む酸化物層 4を形成する工程は、 基板 1 を個片に切 〇 2020/175320 17 卩（：171? 2020 /006836

断する工程の前もしくは後のどちらであっ てもよい。

[01 15] 基板 1 を個片に切断する工程の前に酸化物層 4を形成する工程を備えると 、 基板 1の切断時に発生する切断屑が基板に付着し� �としても、 容易に除去 することが可能である。

[01 16] また、 基板 1 を個片に切断する工程の後に酸化物層 4を形成する工程を備 えると、 光学フィルタの搬送や使用時に光学フィルタ 表面から異物を容易に 除去することが可能である。

[01 17] また、 光学フィルタは、 基板 1の他方の主面上に透明樹脂及び赤外線吸収 色素を含有する近赤外線吸収層 5を形成する工程と、 近赤外線吸収層 5の表 面に第 2の光学多層膜 6を形成する工程を備えてもよい。 これら工程は、 基 板 1 を個片に切断する工程の前に行うことが好ま しい。

[01 18] この工程を備えることにより、 特定の波長範囲の光を吸収する近赤外線吸 収層 5を効率的に光学フィルタに形成することが� �きる。

[01 19] 光学フィルタの搬送支持体の製造方法につい て説明する。

[0120] 本発明の光学フィルタの搬送支持体 1 0 0は、 特には限定されないが、 例 えば、 以下の工程により製造することができる。

[0121 ] 光学フィルタを、 前述した製造方法により準備する。 そして、 保護用シー 卜 8に、 複数個の光学フィルタを載置する。 次いで、 別の保護用シート 8を 用いて、 光学フィルタの主面を覆うことで、 2枚の保護用シート 8で光学フ ィルタの両主面を挟持する。

[0122] 光学フィルタの一方の主面上に酸化物層 4が存在するため、 光学フィルタ から保護用シート 8を剥離する際、 光学フィルタ表面の異物を保護用シート 8と共に脱離することができる。 実施例

[0123] 以下、 本発明の実施例に基づいて詳細に説明するが 、 本発明はこれら実施 例のみに限定されるものではない。

[0124] 例 1、 例 2、 および例 3は本発明の実施例に係る光学フィルタであ� �、 例 4は比較例に係る光学フィルタである。 例 1、 例 2および例 3の光学フィル 〇 2020/175320 18 卩（：171? 2020 /006836

夕は各構成の材料、 製造条件は全て同一である。 各例に用いるサンプルは、 次のようにして作製した。

[0125] 実施例に係る光学フィルタは、 基板として、 銅を含有するフツリン酸ガラ ス （ ー5 0、 八◦〇テクノグラス社製、 板厚： 〇. を用意した

。 次いで、 基板の一方の主面上に光学多層膜 （丁 丨 〇 ₂ と 3 丨 〇 ₂ とが交互に 合計 5 0層積層された近赤外線カッ トフィルタ、 物理膜厚：約 5 ） を、 イオンアシスト蒸着法を用いて形成した。 次いで、 前記光学多層膜の表面に 、 フッ化マグネシウム膜 （物理膜厚： 9 0 _n m） を加熱蒸着法にて形成した 。 次いで、 基板上のフッ化マグネシウム膜の空気側の最 表面にマグネシウム 成分を含む酸化物層を生成した。

[0126] 実施例の光学フィルタにおいて、 基板上のフッ化マグネシウム膜の空気側 の最表面にマグネシウム成分を含む酸化物層 を生成したことは、 以下の方法 を用いて確認できる。

X ? 3 （X線光電子分光法） ワイ ドスペクトルを用いて、 光学フィルタ表 面の組成を分析する方法が挙げられる。 以下具体的に説明する。

[0127] [マグネシウム成分を含む酸化物層の確認]

実施例の光学フィルタについて、 基板上のフッ化マグネシウム膜の空気側 の最表面にマグネシウム成分を含む酸化物層 が生成したことを以下の方法で 確認した。

[0128] 測定サンプルは、 光学フィルタの製造工程の一部から、 サンプル八〜サン プル＜3をそれぞれ抜き取りした。

サンプル八 ：銅を含有するフツリン酸ガラスの一方の主 面上に光学多層膜 （ 前述と同様） を、 イオンアシスト蒸着法を用いて形成した。 次いで、 光学多 層膜の表面に、 フッ化マグネシウム膜 （物理膜厚： 9 0 _n m） を加熱蒸着法 にて形成したもの。

サンプル巳 ：サンプル八の製造工程に引き続き、 基板の他方の主面上に透明 樹脂及び赤外線吸収色素を含有する層を設け 、 これらを焼成することで、 近 赤外線吸収層を形成したもの。 〇 2020/175320 19 卩（：171? 2020 /006836

サンプル〇 ：サンプル巳の製造工程に引き続き、 光学フィルタを洗浄したも の。

[0129] 各サンプルについて、 X線光電子分光分析装置 （〇リ 3 n I 6 「 3 3乂1\/1 、 アルバック · フアイ社製） を用いて光学フィルタの表面組成を分析した 。 結果を、 表 1 に示す。 なお、 各サンプルは、 それぞれ 2個ずつ分析を行った

[0130] [表 1 ] 表 1

[0131 ] 表 1 に示すとおり、 基板にフッ化マグネシウム膜を形成した直後 （サンプ ル八） と比較し、 サンプル巳、 およびサンプル〇の光学フィルタ表面の酸素 量が多い結果となった。 これにより、 フッ化マグネシウム膜が形成された基 板を焼成、 もしくは焼成後に洗浄することで、 基板上のフッ化マグネシウム 膜の空気側の最表面にマグネシウム成分を含 む酸化物層が生成されたと推察 される。

[0132] 比較例に係る光学フィルタは、 実施例と同一の基板に、 同一の光学多層膜 を形成したものであり、 フッ化マグネシウム膜及び酸化物層を備えな い。 な お、 光学多層膜の空気側の最表層は、 3 丨 〇 ₂ である。

[0133] 実施例および比較例の光学フィルタの評価と して、 金属粉および樹脂粉に 対する異物の付着しにくさ （防塵性） 、 および異物の除去しやすさ （除塵性 ） を以下の評価方法を用いて検証した。

[0134] [金属粉に対する評価方法] まず、 光学フィルタを、 イオナイザーを用いて 5分間除電する。 次いで、 光学フィルタを、 フッ化マグネシウム膜を形成した面の上にし て、 水平に載 置する。 次いで、 光学フィルタ上に金属粉をまぶす。 なお、 金属粉は、 ステ ンレス製部材から削り出した粉末であり、 粒径分布としては、 0 2 0 未 満が 9 8 %、 0 2 0 M m以上が 2 %である。 次いで、 ピンセッ トで光学フィ ルタの側面を掴み、 主面が垂直となるように取り上げる。 次いで、 光学フィ ルタを顕微鏡にセッ トし、 主面の任意の 5点を撮像する。 得られた画像を、 画像解析ソフト （W i n R O O F , 三谷商事社製） にて分析し、 金属粉の付 着量を算出する。 この金属粉の付着量をもって、 異物の付着しにくさ （防塵 性） を評価した。

[0135] 次いで、 防塵性の評価後、 光学フィルタを樹脂製ケースに収納し、 主面が 垂直となる姿勢に保持して、 ケースを叩いて振動させた。 次いで、 前述と同 様に光学フィルタを顕微鏡にセッ トし、 主面の任意の 5点を撮像する。 得ら れた画像を、 画像解析ソフト （W i n R O O F、 三谷商事社製） にて分析し 、 金属粉の付着量を算出する。 この金属粉の付着量と、 防塵性の評価時に得 られた付着量を用いて、 異物の除去率を算出した。 この異物の残留率により 、 異物の除去しやすさ （除塵性） を評価した。

[0136] [樹脂粉に対する評価方法]

まず、 光学フィルタを、 イオナイザーを用いて 5分間除電する。 次いで、 光学フィルタを樹脂製のデシケータ内にフッ 化マグネシウム膜を形成した面 の上にして、 水平に載置する。 デシケータ内に樹脂粉を入れた容器を載置し 、 その樹脂粉を、 ブロアーを用いて舞い上げ、 光学フィルタ上に降り積もら せる。 なお、 樹脂粉は、 真球状プラスチック粒子 （ミクロパール、 積水化学 工業社製、 平均粒子径：約 2 0 M m） を用いた。 次いで、 ピンセッ トで光学 フィルタの側面を掴み、 主面が垂直となるように取り上げる。 次いで、 光学 フィルタを顕微鏡にセッ トし、 主面の任意の 5点を撮像する。 得られた画像 を、 画像解析ソフト （W i n R O O F , 三谷商事社製） にて分析し、 樹脂粉 の付着量を算出する。 この樹脂粉の付着量をもって、 異物の付着しにくさ （ 防塵性） を評価した。

[0137] 次いで、 防塵性の評価後、 光学フィルタを樹脂製ケースに収納し、 主面が 垂直となる姿勢に保持して、 ケースを叩いて振動させた。 次いで、 前述と同 様に光学フィルタを顕微鏡にセツ トし、 主面の任意の 5点を撮像する。 得ら れた画像を、 画像解析ソフト （W i n ROOF、 三谷商事社製） にて分析し 、 樹脂粉の付着量を算出する。 この樹脂粉の付着量と、 防塵性の評価時に得 られた付着量を用いて、 異物の除去率を算出した。 この異物の残留率により 、 異物の除去しやすさ （除塵性） を評価した。

[0138] [表面粗さ]

製品の幾何特性仕様 （G PS） -表面性状：輪郭曲線方式 -表面性状評価 の方式及び手順 （J I S B0633 : 2001） に準拠した測定方法、 装 S （D I me n s i o n j O O O A t om i c F o r c e M i c r o s c o p e、 Ve e c o社製） を用いて表面粗さ （R a） を測定した。

[0139] 結果を表 2に示す。 金属粉、 樹脂粉ともに付着量は、 画像で得られた付着 面積を画素数 （p i x e l） で示したものである。 防塵性、 除塵性は、 1枚 の測定データ （5点） の平均値であり、 かつこれらを 3枚ずつ （N = 3） 測 定した結果である。 また、 表面粗さは、 3枚の平均値である。

[0140] [表 2] 表 2

〇 2020/175320 22 卩（：171? 2020 /006836

[0141 ] 評価結果より、 実施例の光学フィルタ （例 1） は、 比較例の光学フィルタ （例 4） に対して、 金属粉、 および樹脂粉の付着量が少なく、 防塵性が高い ことがわかる。 また、 実施例の光学フィルタは、 比較例の光学フィルタに対 して、 金属粉、 および樹脂粉の残留率が低く、 除塵性が高いことがわかる。

[0142] 次いで、 光学フィルタの純水に対する接触角と防塵性 、 除塵性との関係を 調べた。

[0143] [純水に対する接触角]

基板ガラス表面のぬれ性試験方法 （」 1 3 6 3 2 5 7 : 1 9 9 9） に準 拠した測定方法、 装置 （自動接触角計 口1\/1 ₆ — 2 0 0、 協和界面科学社製 ） を用いて純水に対する接触角を測定した。 具体的な測定方法は、 液滴法 （ 0 / 2法） を用い、 着滴量： 1 . 5 !_、 測定時間： 1 0 3 ㊀〇、 室温： 2 5 ^° 〇 ± 5 ^° 〇、 湿度： 5 0 % ± 1 0 %の条件で行った。

[0144] 結果を表 3に示す。 防塵性、 除塵性は、 1枚の測定データ （5点） の平均 値である。 また、 純水に対する接触角、 1枚当たり 3点の測定データの平均 値である。

[0145] [表 3] 表 3

[0146] 評価結果より、 実施例の光学フィルタ （例 1〜例 3） は、 純水に対する接 触角が 5 0 ^° 以下であり、 金属粉の付着量が少なく、 防塵性が高いことがわ かる。 また、 金属粉の残留率が低く、 除麈性も高いことがわかる。

[0147] 以上、 図面を参照しながら各種の実施の形態につい て説明したが、 本発明 はかかる例に限定されないことは言うまでも ない。 当業者であれば、 特許請 〇 2020/175320 23 卩（：171? 2020 /006836

求の範囲に記載された範疇内において、 各種の変更例又は修正例に想到し得 ることは明らかであり、 それらについても当然に本発明の技術的範囲 に属す るものと了解される。 また、 発明の趣旨を逸脱しない範囲において、 上記実 施の形態における各構成要素を任意に組み合 わせてもよい。

[0148] なお、 本出願は、 201 9年 2月 26日出願の日本特許出願 （特願 201

9-032249） に基づくものであり、 その内容は本出願の中に参照とし て援用される。

符号の説明

[0149] 1 基板

2 第 1の光学多層膜

3 フッ化マグネシウム膜

4 マグネシウム成分を含む酸化物層

5 近赤外線吸収層

6 第 2の光学多層膜

7 枠

8 保護用シート

9 異物

1 0, 20, 30 光学フィルタ

1 00 光学フィルタの搬送支持体