固体拍摄元件用滤光片以及固体拍摄元件的制作方法

1.本发明涉及固体拍摄元件用滤光片、以及具有固体拍摄元件用滤光片的固体拍摄元件。


背景技术：

2.cmos图像传感器以及ccd图像传感器等固体拍摄元件具有将光的强度变换为电信号的光电变换元件。固体拍摄元件的第1例具有用于各种颜色的彩色滤光片及光电变换元件，通过用于各种颜色的光电变换元件对各种颜色的光进行检测(例如，参照专利文献1)。固体拍摄元件的第2例具有有机光电变换元件及无机光电变换元件，不利用彩色滤光片，而是通过各光电变换元件对各种颜色的光进行检测(例如参照专利文献2)。
3.不仅在可见光的频带，在包含近红外光在内的红外光的频带，光电变换元件也具有吸收带。固体拍摄元件的第3例在光电变换元件上具有红外截止滤光片，将各光电变换元件能够检测出的红外光相对于光电变换元件而截止，由此能够提高各光电变换元件对可见光的检测精度。红外截止滤光片的构成材料例如为蒽醌类化合物、酞菁类化合物、花青类化合物、亚胺类化合物、二亚铵类化合物(例如参照专利文献1、3、4)。
4.另外，固体拍摄元件的第4例在红外用的光电变换元件上具有红外带通滤光片，将红外用的光电变换元件能够检测出的可见光相对于红外用的光电变换元件而截止，由此能够提高红外用的光电变换元件对红外光的检测精度。红外带通滤光片的构成材料例如为双苯并呋喃酮类颜料、偶氮甲碱类颜料、苝类颜料、偶氮类染料等黑色材料(例如参照专利文献5、6)。
5.专利文献1：日本特开2003
‑
060176号公报
6.专利文献2：日本特开2018
‑
060910号公报
7.专利文献3：日本特开2017
‑
181705号公报
8.专利文献4：日本特开2018
‑
120097号公报
9.专利文献5：日本特开2016
‑
177273号公报
10.专利文献6：日本特开2018
‑
119077号公报


技术实现要素：

11.另一方面，难以断言包含红外截止滤光片以及红外带通滤光片在内的红外滤光片的构成材料与光电变换元件等的构成材料相比具有较高的耐光性。另一方面，固体拍摄元件的应用范围随着图像处理的发展、传感的发展而扩大。随着扩大固体拍摄元件的应用范围的要求的高涨，更强烈地要求能够提高红外滤光片的耐光性、进而固体拍摄元件的耐光性的技术。
12.本发明的目的在于提供能够提高固体拍摄元件的耐光性的固体拍摄元件用滤光片以及固体拍摄元件。
13.用于解决上述问题的固体拍摄元件用滤光片具有：光入射的入射面；红外滤光片，
其相对于光电变换元件而位于所述入射面侧，抑制红外光的透射；以及阻隔层，其相对于所述红外滤光片而位于所述入射面侧，抑制使所述红外滤光片氧化的氧化源的透过。
14.用于解决上述问题的固体拍摄元件用滤光片具有：光入射的入射面；以及红外滤光片，其相对于光电变换元件而位于所述入射面侧，抑制红外光的透射，相对于所述红外滤光片而位于所述入射面侧的层叠构造的氧气透过率小于或等于5.0cc/m2/day/atm。
15.根据上述各结构，抑制氧化源到达红外滤光片，因此红外滤光片不易由于氧化源而氧化。其结果，能够提高红外滤光片的耐光性、进而固体拍摄元件的耐光性。
16.在上述固体拍摄元件用滤光片中，所述红外滤光片可以是红外截止滤光片，所述红外截止滤光片可以是含有红外吸收剂的微透镜。根据该结构，具有朝向光电变换元件而导入光的功能的微透镜兼具红外光的截止功能，因此还能够实现固体拍摄元件用滤光片具有的层构造的简化。
17.在上述固体拍摄元件用滤光片中，所述阻隔层的折射率可以低于所述微透镜的折射率。含有红外吸收剂的微透镜的折射率高于不含红外吸收剂的微透镜的折射率，微透镜的表面的光反射程度增大。在这一点上，根据上述结构，形成为具有折射率低于含有红外吸收剂的微透镜层的阻隔层的结构，从而能够抑制微透镜的表面的光反射。
18.在上述固体拍摄元件用滤光片中，所述阻隔层可以具有防反射功能。根据该结构，还能够通过防反射功能而抑制因微透镜的表面的反射导致的检测灵敏度的下降。而且，抑制氧化源的透过的阻隔层兼具防反射功能，因此还能够实现固体拍摄元件用滤光片具有的层构造的简化。
19.上述固体拍摄元件用滤光片可以具有相对于所述光电变换元件而位于所述入射面侧的彩色滤光片。根据该结构，对于用于各种颜色的光电变换元件的结构还能够实现通用化。
20.上述固体拍摄元件用滤光片可以具有相对于所述光电变换元件而位于所述入射面侧的红外带通滤光片，所述红外截止滤光片可以在相对于所述红外带通滤光片的光的入射侧具有贯通孔。根据该结构，能够提高红外截止滤光片的耐光性，并且还能够实现对可见光的测定、以及红外用的光电变换元件对红外光的测定。
21.在上述固体拍摄元件用滤光片中，所述红外滤光片可以是红外带通滤光片，所述光电变换元件是第1光电变换元件，固体拍摄元件用滤光片还具有：彩色滤光片，其相对于第2光电变换元件而位于所述入射面侧；以及红外截止滤光片，其相对于所述第2光电变换元件而位于所述入射面侧，所述阻隔层相对于所述红外截止滤光片而位于所述入射面侧。
22.根据上述结构，能够通过通用的阻隔层而提高红外带通滤光片的耐光性以及红外截止滤光片的耐光性。其结果，关于具有红外光的检测功能以及可见光的检测功能的多功能的固体拍摄元件，能够以简便的结构提高其耐光性。
23.在上述固体拍摄元件用滤光片中，所述红外带通滤光片的所述入射面侧的面、和所述红外截止滤光片的所述入射面侧的面可以位于彼此相等的高度。
24.根据上述结构，作为阻隔层的下层的红外带通滤光片以及红外截止滤光片位于彼此相等的高度。因此，能够降低阻隔层的基底的阶梯差，且与阻隔层位于阶梯差较大的基底的上方的结构相比，容易抑制阻隔层的厚度、组成的波动等，容易在整个基底发挥阻隔层的透过抑制功能。
25.在上述固体拍摄元件用滤光片中，所述阻隔层具有的氧气透过率可以小于或等于5.0cc/m2/day/atm。根据该结构，阻隔层的氧气透过率规定为小于或等于5.0cc/m2/day/atm，因此红外截止滤光片不易由于氧气而氧化。
26.在上述固体拍摄元件用滤光片中，还可以具有将平坦化层的基底层所具有的阶梯差填埋的所述平坦化层，所述阻隔层可以相对于所述平坦化层而位于光的所述入射面侧。
27.根据上述结构，阻隔层位于平坦化层的入射面侧，因此能够降低阻隔层的基底的阶梯差。而且，与阻隔层位于阶梯差较大的基底的上方的结构相比，容易抑制阻隔层的厚度、组成的波动等，容易在整个基底发挥阻隔层的透过抑制功能。
28.用于解决上述问题的固体拍摄元件具有光电变换元件以及上述固体拍摄元件用滤光片。
29.发明的效果
30.根据本发明，能够提高固体拍摄元件的耐光性。
附图说明
31.图1是表示固体拍摄元件的第1实施方式的层构造的一部分的分解斜视图。
32.图2是图1的ii
‑
ii线剖面图。
33.图3是表示第1实施方式的固体拍摄元件的第1变更例的层构造的剖面图。
34.图4是表示第1实施方式的固体拍摄元件的第2变更例的层构造的剖面图。
35.图5是表示第1实施方式的固体拍摄元件的第3变更例的层构造的剖面图。
36.图6是表示第1实施方式的固体拍摄元件的第4变更例的层构造的剖面图。
37.图7是表示第1实施方式的固体拍摄元件的第5变更例的层构造的剖面图。
38.图8是表示第1实施方式的固体拍摄元件的第6变更例的层构造的剖面图。
39.图9是表示第1实施方式的固体拍摄元件的第7变更例的层构造的一部分的分解斜视图。
40.图10是表示固体拍摄元件的第2实施方式的层构造的一部分的分解斜视图。
41.图11是图10的xi
‑
xi线剖面图。
42.图12是表示红外带通滤光片的透射光谱的一个例子的曲线图。
43.图13是表示第2实施方式的固体拍摄元件的第1变更例的层构造的一部分的分解斜视图。
44.图14是表示第2实施方式的固体拍摄元件的第2变更例的层构造的剖面图。
45.图15是表示第2实施方式的固体拍摄元件的第3变更例的层构造的一部分的分解斜视图。
46.图16是图15的xvi
‑
xvi线剖面图。
具体实施方式
47.[第1实施方式]
[0048]
下面，参照图1及图2对固体拍摄元件用滤光片以及固体拍摄元件的第1实施方式进行说明。图1是分离示出固体拍摄元件的一部分的各层的概略结构图。其中，图1及图2所示的构造均为固体拍摄元件的构造的一个例子。如图1所示，间隙可以位于固体拍摄元件具
有的用于各种颜色的滤光片之间，如图2所示，间隙也可以不位于用于各种颜色的滤光片之间。
[0049]
如图1所示，固体拍摄元件具有固体拍摄元件用滤光片10以及多个光电变换元件11。固体拍摄元件用滤光片10具有用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b、作为红外滤光片的一个例子的红外截止滤光片13、阻隔层14以及用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b。
[0050]
用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b位于三色用的光电变换元件11与红外截止滤光片13之间。阻隔层14位于红外截止滤光片13与用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b之间。红外截止滤光片13相对于用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b而位于光的入射侧。阻隔层14相对于红外截止滤光片13而位于光的入射侧。
[0051]
三色用的光电变换元件11由红色用光电变换元件11r、绿色用光电变换元件11g以及蓝色用光电变换元件11b构成。固体拍摄元件具有多个红色用光电变换元件11r、多个绿色用光电变换元件11g以及多个蓝色用光电变换元件11b。在图1中，示出了固体拍摄元件的光电变换元件11的1个重复单位。
[0052]
三色用的彩色滤光片由红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b构成。红色用滤光片12r相对于红色用光电变换元件11r而位于光的入射侧。绿色用滤光片12g相对于绿色用光电变换元件11g而位于光的入射侧。蓝色用滤光片12b相对于蓝色用光电变换元件11b而位于光的入射侧。
[0053]
如图2所示，用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度t12可以大小彼此大致相等，也可以大小互不相同。即，红色用滤光片12r的厚度、绿色用滤光片12g的厚度、蓝色用滤光片12b的厚度可以不是全部都相等的大小。用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度t12例如大于或等于0.5μm而小于或等于5μm。
[0054]
此外，红外截止滤光片13对红外光的截止功能可以根据红外截止滤光片13的厚度t13而改变。红外截止滤光片13的厚度t13可以根据用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间的阶梯差而改变。因此，根据提高红外截止滤光片13的基底的平坦性的观点，优选用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间的厚度t12之差小于红外截止滤光片13的厚度t13。
[0055]
用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b由含有着色感光性树脂的涂膜形成、以及通过利用了光刻法的涂膜的图案化而形成。例如，含有红色用感光性树脂的涂膜通过含有红色用感光性树脂的涂敷液的涂敷、以及涂膜的干燥而形成。红色用滤光片12r经由针对含有红色用感光性树脂的涂膜的曝光以及显影而形成。此外，在红色用感光性树脂是负型的感光性树脂的情况下，含有红色用感光性树脂的涂膜中的、相当于红色用滤光片12r的区域的部分被曝光。与此相对，在红色用感光性树脂是正型的感光性树脂的情况下，含有红色用感光性树脂的涂膜中的、相当于除了红色用滤光片12r的区域以外的区域的部分被曝光。
[0056]
对于红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b的着色组合物中含有的颜料，可以单独使用有机或无机的颜料、或者混合使用大于或等于2种的有机或无机的颜料。颜料优选为显色性高、且耐热性高的颜料、特别是耐热分解性高的颜料。对于颜料，通常使用有机颜料。颜料例如可以是酞菁类、偶氮类、蒽醌类、喹吖啶酮类、二恶嗪类、蒽酮类、阴丹酮类、苝类、硫靛类、异吲哚啉类、喹酞酮类、二酮吡咯并吡咯类等有机颜料。
[0057]
下面，利用彩色索引编号表示着色组合物中可以使用的有机颜料的具体例。
[0058]
用于各种颜色的滤光片的蓝色着色组合物中使用的蓝色色素例如可以是
c.i.pigment blue(颜料蓝)15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6、16、22、60、64、81等颜料。其中，作为蓝色色素而优选c.i.pigment blue 15：6。
[0059]
紫色色素例如可以是c.i.pigment violet(颜料紫)1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等颜料。其中，作为紫色色素而优选c.i.pigment violet 23。
[0060]
黄色色素可以是c.i.pigment yellow(颜料黄)1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35：1、36、36：1、37、37：1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214等颜料。其中，作为黄色色素而优选c.i.pigment yellow 13、150、185。
[0061]
红色的着色组合物是取代蓝色色素等而使用红色颜料、以及根据需要使用调色用的颜料等所能获得的组合物。红色颜料例如可以是c.i.pigment red(颜料红)7、9、14、41、48：1、48：2、48：3、48：4、81：1、81：2、81：3、97、122、123、146、149、168、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、c.i.pigment orange(颜料橙)36、43、51、55、59、61、71、73等。调色用的颜料例如可以是c.i.pigment yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35：1、36、36：1、37、37：1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214等。
[0062]
另外，绿色的着色组合物是取代蓝色色素等而使用绿色颜料以及调色用的颜料所能获得的组合物。绿色颜料例如可以是c.i.pigment green(颜料绿)7、10、36、37、58、59等。调色用的颜料可以是红色的着色组合物中作为调色用的颜料而列举的黄色颜料。
[0063]
红外截止滤光片13将各光电变换元件11能够检测出的红外光相对于光电变换元件11而截止，由此能够提高光电变换元件11对可见光的检测精度。即，红外截止滤光片13针对光电变换元件11而抑制各光电变换元件11能够检测出的红外光的透射。各光电变换元件11能够检测出的红外光例如是具有大于或等于800nm小于或等于1000nm的波长的近红外光。红外截止滤光片13是针对红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b而通用的层。即，1个红外截止滤光片13将红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b覆盖。
[0064]
红外截止滤光片13的构成材料是含有红外吸收色素的透明树脂。红外吸收色素例如为蒽醌类色素、花青类色素、酞菁类色素、二硫醇类色素、二亚胺类色素(diimmonium
‑
based dyes)、方酸菁类色素、克酮酸类色素。透明树脂例如是丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、降冰片烯类树脂。红外截止滤光片13通过使用涂敷法等的成膜而形成。
[0065]
优选红外截止滤光片13的透射光谱满足下述[a1]至[a3]的条件。
[0066]
[a1]在大于或等于450nm小于或等于650nm的波长频带中，平均透射率大于或等于80％。
[0067]
[a2]在大于或等于800nm小于或等于1000nm的波长频带中，具有最大吸收率。
[0068]
[a3]具有50％的透射率的短波长侧的截止波长、与具有50％的透射率的长波长侧的截止波长之差即截止波长幅度大于或等于100nm。
[0069]
如果是满足[a1]的结构，则能充分抑制可见光被红外截止滤光片13吸收的情况。如果是满足[a2]及[a3]的结构，则利用红外截止滤光片13而将能够由用于各种颜色的光电变换元件11检测出的近红外光充分截止。
[0070]
此外，阻隔层14对氧化源的阻隔功能可以根据阻隔层14的厚度而改变。而且，红外截止滤光片13上的阻隔层14的厚度可以根据红外截止滤光片13的上表面的阶梯差而改变。因此，根据提高阻隔层14的基底的平坦性的观点，优选红外截止滤光片13的厚度t13为能够对红外截止滤光片13的上表面赋予适当的平坦性的大小。适当的平坦性例如是指红外截止滤光片13的上表面的阶梯差小于阻隔层14的厚度的三倍。
[0071]
上述的红外吸收色素在照射太阳光的环境下会与大气中的氧气及水接触，由此使得近红外频带的透射光谱改变。即，红外截止滤光片13在照射太阳光的环境下与氧化源接触，使得近红外光的截止性能下降。
[0072]
阻隔层14抑制作为红外截止滤光片13的氧化源的氧气及水的透过，由此抑制红外吸收色素对近红外光的截止性能下降，并且抑制可见光的透射性能下降。阻隔层14是针对红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b而通用的层。即，1个阻隔层14将红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b覆盖。
[0073]
阻隔层14的构成材料可以是无机化合物。阻隔层14的构成材料优选为硅化合物。阻隔层14的构成材料例如为选自由氮化硅、氧化硅、氮氧化硅构成的组的至少一种。
[0074]
阻隔层14通过利用溅射法、cvd法、离子镀法等气相成膜法、或者涂敷法等液相成膜法的成膜而形成。例如，针对形成有红外截止滤光片13的基板，经由利用了由氧化硅构成的目标物的溅射的成膜而形成由氧化硅构成的阻隔层14。例如，针对形成有红外截止滤光片13的基板，经由利用了硅烷及氧气的cvd的成膜而形成由氧化硅构成的阻隔层14。例如，通过含有聚硅氮烷的涂敷液的涂敷、改性以及涂膜的干燥而形成由氧化硅构成的阻隔层14。
[0075]
优选阻隔层14的氧气透过率、厚度以及可见光区域透射率满足下述的[b1]或[b3]的条件。
[0076]
[b1]基于jis k 7126
‑
2:2006的氧气透过率小于或等于5.0cc/m2/day/atm。换言之，该氧气透过率小于或等于5.0cm3/m2/day/atm。此外，氧气透过率为基于jis k 7126
‑
2:2006的附件a、且在23℃且50％的相对湿度时的氧气透过率。
[0077]
[b2]阻隔层14的厚度大于或等于10nm小于或等于500nm。
[0078]
[b3]阻隔层14的可见光区域透射率(平均)大于或等于90％。
[0079]
如果是满足[b1]的结构，则能充分抑制氧化源到达红外截止滤光片13、特别是抑制氧气到达红外截止滤光片13。此外，根据进一步提高红外截止滤光片13的耐光性的观点，优选氧气透过率小于或等于3.0cc/m2/day/atm，更优选小于或等于1.0cc/m2/day/atm，进一步优选小于或等于0.7cc/m2/day/atm。换言之，优选氧气透过率小于或等于3.0cm3/m2/day/
atm，更优选小于或等于1.0cm3/m2/day/atm，进一步优选小于或等于0.7cm3/m2/day/atm。
[0080]
如果是满足[b2]的结构，则容易选择满足[b1]、[b3]的构成材料。另外，能够抑制阻隔层14产生裂纹。另外，如果是满足[b3]的结构，则能够充分抑制可见光被阻隔层14吸收的情况。
[0081]
阻隔层14可以具有由单一化合物构成的单层构造，也可以具有基于由单一化合物构成的层的层叠构造，还可以具有基于由互不相同的化合物构成的层的层叠构造。例如，阻隔层14可以是因在单层具有基于不满足[b1]的层的层叠构造而满足[b1]的结构。
[0082]
如图1所示，用于各种颜色的微透镜由红色用微透镜15r、绿色用微透镜15g以及蓝色用微透镜15b构成。红色用微透镜15r相对于红色用滤光片12r而位于光的入射侧。绿色用微透镜15g相对于绿色用滤光片12g而位于光的入射侧。蓝色用微透镜15b相对于蓝色用滤光片12b而位于光的入射侧。
[0083]
用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b具有作为外表面的入射面15s。用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b为了使进入至入射面15s的光朝向用于各种颜色的光电变换元件11r、11g、11b汇聚，相对于外部大气的折射率而具有规定的折射率差。
[0084]
通过形成含有透明树脂的涂膜、利用光刻法的涂膜的图案化、以及基于热处理的回流，而形成用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b。透明树脂例如是丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、降冰片烯类树脂。
[0085]
如上所述，根据固体拍摄元件用滤光片以及固体拍摄元件的第1实施方式，能够获得下面记载的效果。
[0086]
(1
‑
1)阻隔层14抑制氧化源到达红外截止滤光片13，因此红外截止滤光片13不易被氧化源氧化。其结果，能够提高红外截止滤光片13的耐光性、进而固体拍摄元件的耐光性。
[0087]
(1
‑
2)如果是满足[b1]的结构，则能够获得基于上述(1
‑
1)的效果，特别是能够抑制因氧气导致的红外截止滤光片13的氧化。
[0088]
(1
‑
3)如果红外截止滤光片13的厚度t13为能够对红外截止滤光片13的上表面赋予适当的平坦性的大小，则还能够抑制基于上述(1
‑
1)及(1
‑
2)的效果产生波动。
[0089]
(1
‑
4)用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间的厚度t12之差越大，用于对红外截止滤光片13的上表面赋予适当的平坦性的厚度t13越大。因此，如果是用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间的厚度t12之差小于红外截止滤光片13的厚度t13的结构，则还能够减薄用于获得基于上述(1
‑
3)的效果的厚度t13。其结果，还能够将红外截止滤光片13的厚度t13设为为了将红外光截止而特殊设定的大小。
[0090]
此外，可以以下面的方式变更实施上述第1实施方式。
[0091]
[第1变更例]
[0092]
·
如图3所示，阻隔层14并不局限于红外截止滤光片13与用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b之间，也可以位于用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b的外表面。此时，阻隔层14的外表面作为使光入射至固体拍摄元件的入射面而起作用。总之，阻隔层14的位置只要相对于红外截止滤光片13而处于光的入射侧即可。
[0093]
(1
‑
5)根据第1变更例，阻隔层14位于用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b的光学
面(平坦面)上。其结果，阻隔层14的厚度容易实现均匀化，进而阻隔层14对氧化源的阻隔功能也容易实现均匀化。
[0094]
(1
‑
6)在第1变更例的结构中，优选阻隔层14的折射率低于用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b的折射率。并且，更优选用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b的折射率与阻隔层14的折射率之差大于或等于0.1。根据该结构，能够减小空气与用于各种颜色的微透镜的折射率差，因此能够抑制在入射面侧产生的反射光。
[0095]
(1
‑
7)优选阻隔层14兼具针对可见光的防反射功能。如果阻隔层14是兼具防反射功能的结构，则还能够抑制因入射面的反射导致的检测灵敏度的下降。进而，抑制氧化源的透过的阻隔层14兼具防反射功能，因此与另外具有反射防止层的结构相比，还能够实现固体拍摄元件用滤光片10具有的层构造的简化。防反射功能可以通过阻隔层14与其他层之间的折射率之差而实现，也可以通过阻隔层14含有填料、以及对阻隔层14赋予浮雕形状使得阻隔层14具有凹凸形状等而实现。
[0096]
[第2变更例]
[0097]
·
如图4所示，除了红外截止滤光片13以外的其他层可以兼具红外截止滤光片13的截止功能。例如，用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b可以兼具红外截止滤光片的截止功能。即，关于固体拍摄元件用滤光片10，用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b的构成材料可以含有红外吸收色素。由此，能够将固体拍摄元件用滤光片10变更为舍弃了红外截止滤光片13的结构。
[0098]
(1
‑
8)如果是用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b兼具红外截止功能的结构，则还能够简化固体拍摄元件用滤光片10所具有的层构造。
[0099]
[第3变更例]
[0100]
·
如图5所示，用于各种颜色的滤光片12r、12g、12容易具有互不相同的厚度而将互不相同的颜色的光变换为相同程度的强度。其结果，1种颜色用的滤光片容易在与其他颜色用的滤光片之间会形成阶梯差。此时，红外截止滤光片13容易具有追随在互不相同的彩色滤光片之间形成的阶梯差的形状。如上所述，追随阶梯差的红外截止滤光片13的形状使得阻隔层14的厚度产生波动、进而使得氧化源的阻隔功能产生波动。
[0101]
因此，固体拍摄元件用滤光片10还可以在红外截止滤光片13与阻隔层14之间另外具有平坦化层21。平坦化层21具有使得可见光透射的光透射性，并且平坦化层21的表面具有填埋红外截止滤光片13所形成的阶梯差的平坦面。即，平坦化层21具有能够使得红外截止滤光片13的表面所具有的高低差缓和的形状。
[0102]
平坦化层21的构成材料是透明树脂。透明树脂例如是丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、降冰片烯类树脂。平坦化层21通过利用涂敷法等液相成膜法的成膜而形成。
[0103]
(1
‑
9)如果固体拍摄元件用滤光片10是另外具有平坦化层21的结构，则能够获得基于上述(1
‑
3)的效果，并且能够从红外截止滤光片13的厚度t13、以及用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度t12中去除它们对平坦化的限制。
[0104]
[第4变更例]
[0105]
·
如图6所示，固体拍摄元件用滤光片10还可以在用于各种颜色的滤光片12r、
12g、12b与红外截止滤光片13之间另外具有平坦化层22。平坦化层22的构成材料及形成方法可以与第3变更例中说明的构成材料及形成方法相同。
[0106]
(1
‑
10)如果是另外具有平坦化层22的结构，则能够获得基于上述(1
‑
3)的效果，并且关于红外截止滤光片13对红外光的截止功能还容易实现其均匀化。
[0107]
[第5变更例]
[0108]
·
如图7所示，红外截止滤光片13的位置并不局限于用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b与阻隔层14之间。红外截止滤光片13的位置例如可以变更为各光电变换元件11与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间。总之，只要红外截止滤光片13的位置处于阻隔层14与各光电变换元件11之间即可。
[0109]
[第6变更例]
[0110]
·
如图8所示，红外截止滤光片13的位置以及阻隔层14的位置并不局限于用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间。红外截止滤光片13的位置以及阻隔层14的位置可以变更为用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b与各光电变换元件11之间。总之，只要红外截止滤光片13的位置以及阻隔层14的位置相对于各光电变换元件11而处于光的入射侧即可。
[0111]
[第7变更例]
[0112]
·
如图9所示，多个光电变换元件11可以具有用于对红外光的强度进行测定的红外用光电变换元件11p。此时，固体拍摄元件用滤光片10相对于红外用光电变换元件11p在光的入射侧具有红外带通滤光片12p。
[0113]
红外带通滤光片12p将红外用光电变换元件11p能够检测出的可见光相对于红外用光电变换元件11p而截止，由此，能够提高红外用光电变换元件11p对红外光的检测精度。红外用光电变换元件11p能够检测出的红外光例如是具有大于或等于800nm小于或等于1200nm的波长的近红外光。通过含有黑色感光性树脂的涂膜的形成、以及利用光刻法的涂膜的图案化而形成红外带通滤光片12p。
[0114]
红外截止滤光片13在相对于红外带通滤光片12p的光的入射侧具有贯通孔13h，由此，红外截止滤光片13未位于相对于红外带通滤光片12p的光的入射侧。红外截止滤光片13针对红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b而通用。即，1个红外截止滤光片13将红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b覆盖。
[0115]
红外截止滤光片13具有的贯通孔13h通过利用光刻法或干蚀刻法的图案化等加工方法而形成。在利用光刻法形成贯通孔13h的情况下，作为红外截止滤光片13的构成材料而使用含有红外吸收色素的感光性组合物。感光性组合物可以含有粘合剂树脂、光聚合引发剂、聚合性单体、有机溶剂、流平剂等。
[0116]
粘合剂树脂例如可以是丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、降冰片烯类树脂。
[0117]
光聚合引发剂可以是苯乙酮类光聚合引发剂、安息香光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、三嗪类光聚合引发剂、肟酯类光聚合引发剂等。对于光聚合引发剂，可以单独使用上述光聚合引发剂中的1种，也可以混合使用大于或等于2种的光聚合引发剂。
[0118]
聚合性单体可以是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、2
‑
乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、2
‑
羟乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等(甲基)丙烯酸酯类；n
‑
乙烯基吡咯烷酮；苯乙烯及其衍生物、α
‑
甲基苯乙烯等苯乙烯类；(甲基)丙烯酰胺、羟甲基(甲基)丙烯酰胺、烷氧基羟甲基(甲基)丙烯酰胺、双丙酮(甲基)丙烯酰胺等丙烯酰胺类；(甲基)丙烯腈、乙烯、丙烯、丁烯、氯乙烯、醋酸乙烯酯等以及其他乙烯化合物、以及聚甲基丙烯酸甲酯大单体、聚苯乙烯大单体等大分子单体类等。对于聚合性单体，可以单独使用上述单体中的1种，也可以混合使用大于或等于2种的上述单体。
[0119]
有机溶剂例如可以是乳酸乙酯、苯甲醇、1,2,3
‑
三氯丙烷、1,3
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇二乙酸酯、1,4
‑
二恶烷、2
‑
庚酮、2
‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇、3,5,5
‑
三甲基
‑2‑
环己烯
‑1‑
酮、3,3,5
‑
三甲基环己酮、3
‑
乙氧基丙酸乙酯、3
‑
甲基
‑
1,3
‑
丁二醇、3
‑
甲氧基
‑3‑
甲基
‑1‑
丁醇、3
‑
甲氧基
‑3‑
甲基乙酸丁酯、3
‑
甲氧基丁醇、3
‑
甲氧基乙酸丁酯、4
‑
庚酮、间二甲苯、间二乙苯、间二氯苯、n,n
‑
二甲基乙酰胺、n,n
‑
二甲基甲酰胺、正丁醇、正丁苯、乙酸正丙酯、邻二甲苯、邻氯甲苯、邻二乙苯、邻二氯苯、对氯甲苯、对二乙苯、仲丁苯、叔丁苯、γ
‑
丁内酯、异丁醇、异佛尔酮、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、乙二醇单异丙醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单叔丁基醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚醋酸酯、乙二醇单丙醚、乙二醇单己醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚醋酸酯、二异丁基酮、二甘醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二甘醇单异丙醚、二甘醇单乙醚醋酸酯、二甘醇单丁醚、二甘醇单丁醚醋酸酯、二甘醇单甲醚、环己醇、醋酸环己醇、环己酮、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丁醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单甲醚、双丙酮醇、三醋精、三丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、丙二醇二乙酸酯、丙二醇苯基醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇单丁醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚丙酸酯、苯甲醇、甲基异丁基酮、甲基环己醇、n
‑
乙酸戊酯、乙酸正丁酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、醋酸丙酯、二元酸酯等。对于有机溶剂，可以单独使用上述溶剂中的1种，也可以混合使用大于或等于2种的上述溶剂。
[0120]
流平剂优选为在主链具有聚醚构造或聚酯构造的二甲基硅氧烷。在主链具有聚醚构造的二甲基硅氧烷例如可以是“東
レ
·
ダウコーニング
社”制的fz
‑
2122、
“ビックケミー
社”制的byk
‑
333等。具有聚酯构造的二甲基硅氧烷例如可以是
“ビックケミー
社”制的byk
‑
310、byk
‑
370等。对于流平剂可以使用具有聚醚构造的二甲基硅氧烷、以及具有聚酯构造的二甲基硅氧烷这两者。对于流平剂，可以单独使用上述流平剂中的1种，也可以混合使用大于或等于2种的上述流平剂。
[0121]
在利用干蚀刻法形成红外截止滤光片13具有的贯通孔13h的情况下，红外截止滤光片13的构成材料为含有红外吸收色素的硬化性组合物。硬化性组合物中含有透明树脂。透明树脂例如可以是丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、降冰片烯类树脂。
[0122]
阻隔层14在相对于红外带通滤光片12p的光的入射侧具有贯通孔14h。由此，阻隔层14未位于相对于红外带通滤光片12p的光的入射侧。阻隔层14对于红色用滤光片12r、绿
色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b而通用。即，1个阻隔层14将红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b覆盖。
[0123]
对于阻隔层14所具有的贯通孔14h的形成，只要是能够将阻隔层14贯通而形成孔的方法，则可以采用任何加工方法。例如，使用例如干蚀刻法等而形成贯通孔14h。
[0124]
用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b比红外带通滤光片12p薄。红外截止滤光片13的厚度与阻隔层14的厚度的合计值相当于用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度与红外带通滤光片12p的厚度之差。
[0125]
(1
‑
11)根据第7变更例，能够提高红外截止滤光片13的耐光性，并且能够实现用于各种颜色的光电变换元件11r、11g、11b对可见光的测定、以及红外用光电变换元件11p对红外光的测定。
[0126]
(1
‑
12)将可见光截止的红外带通滤光片12p的厚度容易大于用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度。另一方面，红外带通滤光片12p与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间的阶梯差tp由红外截止滤光片13以及阻隔层14填埋。因此，即使是用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b与红外带通滤光片12p之间产生阶梯差tp的结构，也容易获得用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b以及红外用微透镜15p的下层的平坦性。
[0127]
[其他]
[0128]
·
固体拍摄元件可以在阻隔层14与阻隔层14的下层之间具有锚固层。由此，能够通过锚固层而提高阻隔层14与阻隔层14的下层的紧贴性。另外，固体拍摄元件在阻隔层14与阻隔层14的上层之间也可以具有锚固层。由此，能够通过锚固层而提高阻隔层14与阻隔层14的上层的紧贴性。
[0129]
锚固层的构成材料例如为多功能丙烯酸树脂、或者硅烷偶联剂。锚固层的厚度例如大于或等于50nm小于或等于1μm。如果锚固层的厚度大于或等于50nm，则容易在层间获得紧贴性。如果锚固层的厚度小于或等于1μm，则容易抑制锚固层将光吸收。
[0130]
·
多个光电变换元件11可以由有机光电变换元件及无机光电变换元件构成。由此，可以舍弃用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b。即使是舍弃了用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的结构，因固体拍摄元件用滤光片10具有红外截止滤光片13、且具有上述的阻隔功能，也能够保护红外截止滤光片13的截止功能。
[0131]
·
固体拍摄元件用滤光片10可以在多个光电变换元件11与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间具有黑矩阵(black matrix)以及平坦化层。黑矩阵抑制用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b选择的各种颜色的光入射至其他颜色用的光电变换元件11。平坦化层将黑矩阵具有的阶梯差填埋，由此，使得用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的基底、以及红外截止滤光片13的基底实现了平坦化。其结果，平坦化层使得阻隔层14的基底实现平坦化。
[0132]
·
彩色滤光片可以变更为由青色用滤光片、黄色用滤光片、品红色用滤光片构成的三色用滤光片。另外，彩色滤光片可以变更为由青色用滤光片、黄色用滤光片、品红色用滤光片、黑色用滤光片构成的四色用滤光片。另外，彩色滤光片可以变更为由透明用滤光片、黄色用滤光片、红色用滤光片、黑色用滤光片构成的四色用滤光片。
[0133]
·
用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的折射率例如大于或等于1.6小于或等于1.9。各微透镜15r、15g、15b的折射率例如大于或等于1.4小于或等于2.0。更优选各微透镜
15r、15g、15b的折射率大于或等于1.5小于或等于1.7。红外截止滤光片13、以及红外带通滤光片12p的构成材料为了抑制用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b以及各微透镜15r、15g、15b的折射率之差而可以含有无机氧化物的粒子。无机氧化物例如为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛。
[0134]
·
红外截止滤光片13及红外带通滤光片12p的构成材料，可以含有光稳定剂、抗氧化剂、热稳定剂、抗静电剂等用于兼具其他功能的添加物。
[0135]
·
固体拍摄元件可以变更为舍弃了阻隔层14的结构，且相对于红外截止滤光片13而位于入射面15s侧的层叠构造的氧气透过率小于或等于5.0cc/m2/day/atm的结构。例如，层叠构造可以具有用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b、平坦化层以及用于各种颜色的微透镜15r、15g、15b，该层叠构造的氧气透过率可以小于或等于5.0cc/m2/day/atm。
[0136]
[第2实施方式]
[0137]
下面，参照图10至图12对固体拍摄元件的第2实施方式进行说明。图10是将固体拍摄元件的一部分的各层分离而示出的概略结构图。
[0138]
如图10所示，固体拍摄元件具有固体拍摄元件用滤光片10以及多个光电变换元件11。固体拍摄元件用滤光片10具有用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b、红外带通滤光片12p、阻隔层14以及各微透镜15r、15g、15b，15p。红外带通滤光片12p是红外滤光片的一个例子。
[0139]
用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b位于三色用的光电变换元件11r、11g、11b与微透镜15r、15g、15b之间。红外带通滤光片12p位于红外用光电变换元件11p与微透镜15p之间。阻隔层14位于红外带通滤光片12p与红外用微透镜15p之间。阻隔层14相对于红外带通滤光片12p而位于光的入射侧。
[0140]
三色用的光电变换元件11是第1光电变换元件的一个例子，由红色用光电变换元件11r、绿色用光电变换元件11g以及蓝色用光电变换元件11b构成。红外用光电变换元件11p是第2光电变换元件的一个例子。固体拍摄元件具有多个红色用光电变换元件11r、多个绿色用光电变换元件11g、多个蓝色用光电变换元件11b以及多个红外用光电变换元件11p。在图10中，示出了固体拍摄元件的光电变换元件11的1个重复单位。
[0141]
如图11所示，用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度t12可以是与红外带通滤光片12p不同的大小，也可以是彼此相等的大小。用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度t12例如大于或等于0.5μ小于或等于5μm。
[0142]
此外，红外带通滤光片12p对红外光的透射功能可以根据红外带通滤光片12p的厚度t12而改变。而且，用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b上的微透镜15r、15g、15b、阻隔层14上的微透镜15p可以根据用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b与阻隔层14之间的阶梯差而降低其加工精度。因此，根据提高各微透镜15r、15g、15b、15p的基底的平坦性的观点，优选红外带通滤光片12p的厚度t12与阻隔层14的厚度t14的合计值，与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度大致相等。
[0143]
红外带通滤光片12p将红外用光电变换元件11p能够检测出的可见光相对于红外用光电变换元件11p而截止，由此，能够提高红外用光电变换元件11p对近红外光的检测精度。即，红外带通滤光片12p针对红外用光电变换元件11p而抑制红外用光电变换元件11p能够检测出的可见光的透射。红外带通滤光片12p是仅位于红外用光电变换元件11p上的层。
[0144]
红外带通滤光片12p的构成材料含有黑色色素、或者黑色染料以及透明树脂。黑色色素是单一地具有黑色的色素、或者通过大于或等于2种的色素而具有黑色的混合物。黑色染料例如为偶氮类染料、蒽醌类染料、吖嗪类染料、喹啉类染料、吡啶酮类染料、苝类染料、甲碱类染料。透明树脂例如为丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、聚酯类树脂、聚醚类树脂、聚烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、降冰片烯类树脂。红外带通滤光片12p通过使用涂敷法等液相成膜法的成膜而形成。
[0145]
红外带通滤光片12p的构成材料可以含有用于调整红外带通滤光片12p的折射率的无机氧化物的粒子。无机氧化物例如为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛。红外带通滤光片12p可以含有光稳定剂、抗氧化剂、热稳定剂、抗静电剂等用于兼具其他功能的添加物。
[0146]
如图12所示，红外带通滤光片12p的透射光谱例如在大于或等于400nm小于或等于700nm的波长范围内显示出小于或等于3％的透射率。另一方面，红外带通滤光片12p例如将850nm的波长设为峰值而具有大于或等于10％的透射率，另外，在大于或等于900nm的波长时具有大于或等于90％的透射率。
[0147]
太阳光光谱在940nm的波长附近具有因水蒸气的吸收而引起的吸收带。因此，太阳光光谱的光谱强度在940nm的波长附近下降。因此，关于具有940nm的波长的近红外光，当在屋外且在白天使用固体拍摄元件时不易受到作为外部干扰光的太阳光的影响。即，如果使用的光源的中心波长为940nm，则能够提供噪声较少的固体拍摄元件。红外用光电变换元件11p对具有940nm的波长的近红外光进行检测。
[0148]
阻隔层14抑制作为红外带通滤光片12p的氧化源的氧气以及水的透射，由此，抑制因黑色色素以及黑色染料导致的可见光的截止性能失误下降，并且抑制近红外光的透射性能的下降。阻隔层14相对于红外带通滤光片12p而位于入射面15s侧，并且相对于用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b而未位于入射面15s侧。即，阻隔层14将红外带通滤光片12p覆盖，另一方面，并未将用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b覆盖。
[0149]
阻隔层14的氧气透过率、厚度以及可见光区域透射率与第1实施方式的阻隔层14相同，优选满足上述[b1]或[b3]的条件。
[0150]
如果是满足[b1]的结构，则能够充分抑制氧化源到达红外带通滤光片12p、特别是抑制氧气到达红外带通滤光片12p。此外，根据进一步提高红外截止滤光片13的耐光性的观点，优选氧气透过率小于或等于3.0cc/m2/day/atm，更优选小于或等于1.0cc/m2/day/atm，进一步优选小于或等于0.7cc/m2/day/atm。
[0151]
如果是满足[b2]的结构，则容易选择满足[b1]、[b3]的构成材料。而且，还能够抑制阻隔层14产生裂纹。如果是满足[b3]的结构，则能充分抑制可见光被阻隔层14吸收的情况。
[0152]
如上，根据固体拍摄元件用滤光片以及固体拍摄元件的第2实施方式，能够获得下面记载的效果。
[0153]
(2
‑
1)阻隔层14抑制氧化源到达红外带通滤光片12p，因此红外带通滤光片12p不易被氧化源氧化。其结果，能够提高红外带通滤光片12p的耐光性、进而固体拍摄元件的耐光性。
[0154]
(2
‑
2)如果是满足[b1]的结构，则还能够实现基于上述(2
‑
1)的效果，特别是能够抑制因氧气导致的红外带通滤光片12p的氧化。
[0155]
(2
‑
3)如果红外带通滤光片12p的厚度t12与阻隔层14的厚度t14的合计值为与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b大致相同的大小，则能够在微透镜15r、15g、15b、15p的基底获得较高的平坦性。其结果，还能够抑制微透镜15r、15g、15b、15p的加工、形状产生波动。
[0156]
此外，可以以下面的方式变更实施上述第2实施方式。
[0157]
[第1变更例]
[0158]
如图13所示，阻隔层14可以相对于红外带通滤光片12p以及用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b而配置于光的入射侧。即，阻隔层14可以相对于各光电变换元件11而配置于整个入射面15s侧。
[0159]
(2
‑
4)如果是阻隔层14相对于各光电变换元件11而位于整个入射面15s侧的结构，则能够利用在整个成膜对象形成阻隔层14的方法而形成阻隔层14。而且，不需要另外从用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的上方去除阻隔层14的工序，因此能够实现形成固体拍摄元件的方法的简化。
[0160]
(2
‑
5)与红外带通滤光片12p相邻的用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的入射面15s侧也由阻隔层14覆盖，因此能够进一步有效地抑制对于红外带通滤光片12p的氧化。
[0161]
[第2变更例]
[0162]
如图14所示，将可见光的整个波长区域截止的红外带通滤光片12p容易具有与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b不同的厚度。其结果，红外带通滤光片12p容易与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间形成阶梯差。此时，红外带通滤光片12p的上表面、以及周面的一部分从用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b露出。
[0163]
而且，如第1变更例，在阻隔层14位于各光电变换元件11的整个入射面15s侧的情况下，阻隔层14容易在红外带通滤光片12p与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间具有追随阶梯差的形状。追随阶梯差的阻隔层14的形状使得阻隔层14的厚度产生波动，进而使得氧化源的阻隔功能产生波动。特别是在红外带通滤光片12p的周面的一部分有可能导致氧化源的阻隔功能下降。
[0164]
因此，还可以在红外带通滤光片12p以及用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b与阻隔层14之间另外具有平坦化层23。平坦化层23具有使得可见光透射的光透射性，并且平坦化层23的表面具有将红外带通滤光片12p形成的阶梯差填埋的平坦面。即，平坦化层23具有能够使得因红外带通滤光片12p和用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b而形成的高低差缓和的形状。
[0165]
平坦化层23的构成材料可以是能够用于第1实施方式的平坦化层21的材料。
[0166]
(2
‑
6)如果是另外具有平坦化层23的结构，则即使在红外带通滤光片12p的周面的一部分从用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b露出的情况下，也能够获得基于上述(2
‑
1)、(2
‑
5)的效果。
[0167]
[第3变更例]
[0168]
如图15所示，固体拍摄元件另外具有红外截止滤光片13。红外截止滤光片13将用于各种颜色的光电变换元件11r、11g、11b能够检测出的红外光截止，由此能够提高光电变换元件11对可见光的检测精度。各光电变换元件11能够检测出的红外光例如是具有大于或等于800nm小于或等于1000nm的波长的近红外光。红外截止滤光片13是对于红色用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b而通用的层。即，1个红外截止滤光片13将红色
用滤光片12r、绿色用滤光片12g以及蓝色用滤光片12b覆盖。
[0169]
红外截止滤光片13相对于用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b而位于光的入射侧。红外截止滤光片13在相对于红外带通滤光片12p的光的入射侧具有贯通孔13h，并未位于相对于红外带通滤光片12p的光的入射侧。
[0170]
此外，红外截止滤光片13对红外光的截止功能可以根据红外截止滤光片13的厚度而改变。红外截止滤光片13的厚度可以在用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b上、以及用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间，根据用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间的阶梯差而改变。因此，根据提高红外截止滤光片13的基底的平坦性的观点，优选用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b之间的厚度之差小于红外截止滤光片13的厚度。
[0171]
如图16所示，用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b比红外带通滤光片12p薄。此时，优选红外截止滤光片13具有相当于用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b与红外带通滤光片12p的膜厚差的厚度。
[0172]
在图16所示的例子中，红外带通滤光片12p的入射面侧的面与红外截止滤光片13的入射面侧的面位于彼此相等的高度。即，红外带通滤光片12p的与阻隔层14接触的面、和红外截止滤光片13的与阻隔层14接触的面位于彼此相等的高度。换言之，红外带通滤光片12p的入射面侧的面和红外截止滤光片13的入射面侧的面共面。
[0173]
优选红外截止滤光片13的透射光谱满足上述[a1]至[a3]的条件。
[0174]
如果是满足[a1]的结构，则能够充分抑制可见光被红外截止滤光片13吸收的情况。如果是满足[a2]及[a3]的结构，则能够通过红外截止滤光片13将能够由用于各种颜色的光电变换元件11检测出的近红外光充分截止，并且能够充分抑制将可见光截止的情况。
[0175]
(2
‑
7)红外吸收色素在照射太阳光的环境下与大气中的氧气以及水接触，由此，使得近红外频带的透射光谱改变。即，红外截止滤光片13在照射太阳光的环境下与氧化源接触，使得近红外光的截止性能下降。在这一点上，阻隔层14还位于红外截止滤光片13的入射面15s侧，因此还能够提高红外截止滤光片13的耐光性。
[0176]
(2
‑
8)单一的阻隔层14能够提高红外带通滤光片12p的耐光性以及红外截止滤光片13的耐光性，因此与具有各不相同的阻隔层的结构相比，还能够使固体拍摄元件的层结构简化。
[0177]
(2
‑
9)如果是红外截止滤光片13的厚度和用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的厚度的合计值相当于红外带通滤光片12p的厚度的结构，则能够对阻隔层14的下表面赋予适当的平坦性。其结果，还能够抑制基于上述(2
‑
1)、(2
‑
7)的效果产生波动。
[0178]
[其他]
[0179]
·
阻隔层14并不局限于红外带通滤光片12p与红外用微透镜15p之间，还可以位于红外用微透镜15p的外表面。此时，阻隔层14的外表面作为使光入射至固体拍摄元件的入射面而起作用。总之，阻隔层14的位置只要相对于红外带通滤光片12p而处于光的入射侧即可。根据该结构，阻隔层14位于红外用微透镜15p的光学面(平坦面)上。其结果，容易实现阻隔层14的厚度的均匀化，进而容易实现阻隔层14对氧化源的阻隔功能的均匀化。
[0180]
·
固体拍摄元件可以在阻隔层14与阻隔层14的下层之间具有锚固层。由此，能够通过锚固层提高阻隔层14与阻隔层14的下层的紧贴性。另外，固体拍摄元件可以在阻隔层14与阻隔层14的上层之间具有锚固层。由此，能够通过锚固层提高阻隔层14与阻隔层14的
上层的紧贴性。
[0181]
锚固层的构成材料以及厚度可以与第1实施方式的变更例的锚固层的构成材料以及厚度相同。
[0182]
·
多个光电变换元件11由有机光电变换元件及无机光电变换元件构成，由此，在固体拍摄元件用滤光片10中可以舍弃用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b。即使是舍弃了用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的结构，如果是具有红外带通滤光片12p的结构，则因具有上述阻隔功能也能够保护红外带通滤光片12p的透射功能。
[0183]
·
固体拍摄元件用滤光片10在多个光电变换元件11与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b以及红外带通滤光片12p之间可以具有黑矩阵以及平坦化层。黑矩阵抑制用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b选择的各种颜色的光进入至其他颜色用的光电变换元件11。平坦化层将黑矩阵具有的阶梯差填埋，由此能使得用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的基底、红外带通滤光片12p的基底、以及红外截止滤光片13的基底实现平坦化。其结果，平坦化层使得阻隔层14的基底实现平坦化。
[0184]
·
彩色滤光片可以变更为由青色用滤光片、黄色用滤光片、品红色用滤光片构成的三色用滤光片。另外，彩色滤光片可以变更为由青色用滤光片、黄色用滤光片、品红色用滤光片、黑色用滤光片构成的四色用滤光片。另外，彩色滤光片可以变更为由透明用滤光片、黄色用滤光片、红色用滤光片、黑色用滤光片构成的四色用滤光片。
[0185]
·
用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b的折射率例如大于或等于1.7小于或等于1.9。各微透镜15r、15g、15b的折射率例如大于或等于1.5小于或等于1.6。红外带通滤光片12p以及红外截止滤光片13的构成材料为了抑制与用于各种颜色的滤光片12r、12g、12b以及各微透镜15r、15g、15b的折射率之差而可以含有无机氧化物的粒子。无机氧化物例如为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛。
[0186]
·
红外带通滤光片12p以及红外截止滤光片13的构成材料可以含有光稳定剂、抗氧化剂、热稳定剂、抗静电剂等用于兼具其他功能的添加物。
[0187]
·
固体拍摄元件可以变更为舍弃阻隔层14的结构，且相对于红外带通滤光片12p而位于入射面15s侧的层叠构造的氧气透过率小于或等于5.0cc/m2/day/atm的结构。例如，层叠构造由平坦化层以及紧贴层等其他功能层形成。该层叠构造可以与红外用微透镜15p一起形成具有小于或等于5.0cc/m2/day/atm的氧气透过率的构造。
[0188]
·
固体拍摄元件可以相对于多个微透镜在光的入射面侧另外具有带通滤光片。带通滤光片是使得可见光及近红外光的特定的波长透射的滤光片，具有与红外截止滤光片13相同的功能。即，能够通过带通滤光片将用于各种颜色的光电变换元件11r、11g、11b以及红外用光电变换元件11p能够检测出的不需要的红外光截止。由此，能够提高用于各种颜色的光电变换元件11r、11g、11b的可见光、以及红外用光电变换元件11p的检测对象即具有850nm或者940nm的频带的波长的近红外光的检测精度。
[0189]
标号的说明
[0190]
10
…
固体拍摄元件用滤光片
[0191]
11
…
光电变换元件
[0192]
11r
…
红色用光电变换元件
[0193]
11g
…
绿色用光电变换元件
[0194]
11b
…
蓝色用光电变换元件
[0195]
11p
…
红外用光电变换元件
[0196]
12r
…
红色用滤光片
[0197]
12g
…
绿色用滤光片
[0198]
12b
…
蓝色用滤光片
[0199]
12p
…
红外带通滤光片
[0200]
13
…
红外截止滤光片
[0201]
14
…
阻隔层
[0202]
15r
…
红色用微透镜
[0203]
15g
…
绿色用微透镜
[0204]
15b
…
蓝色用微透镜
[0205]
15p
…
红外用微透镜
[0206]
15s
…
入射面
[0207]
21、22、23
…
平坦化层