近红外线吸收玻璃及近红外线截止滤光片制造技术

技术编号:34506827 阅读:9 留言:0更新日期:2022-08-13 20:50
本发明专利技术涉及一种近红外线吸收玻璃,其至少包含P离子、Cu离子、O离子、选自Li离子、Na离子及K离子中的一种以上离子、以及选自Mg离子、Ca离子、Sr离子及Ba离子中的一种以上离子作为构成离子,其中,在以阳离子%表示的玻璃组成中,Cu离子的含量为15.0阳离子%以下,P离子的含量为55.0阳离子%以下,Al离子与P离子的合计含量相对于Mg离子、Ca离子、Sr离子、Ba离子、Zn离子及Cu离子的合计含量的阳离子比((Al离子+P离子)/(Mg离子+Ca离子+Sr离子+Ba离子+Zn离子+Cu离子))为5.300以下,Mg离子、Ca离子、Sr离子及Ba离子的合计含量相对于Li离子、Na离子及K离子的合计含量的阳离子比((Mg离子+Ca离子+Sr离子+Ba离子)/(Li离子+Na离子+K离子))为0.100以上,除Cu离子及P离子以外的阳离子类的平均价数小于1.500,在以阴离子%表示的玻璃组成中,O离子的含量为85.0阴离子%以上,并且,O离子的含量相对于P离子的含量的比率(O离子/P离子)为3.300以上。本发明专利技术还涉及由该近红外线吸收玻璃制成的近红外线截止滤光片。外线吸收玻璃制成的近红外线截止滤光片。外线吸收玻璃制成的近红外线截止滤光片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近红外线吸收玻璃及近红外线截止滤光片


[0001]本专利技术涉及近红外线吸收玻璃及近红外线截止滤光片。

技术介绍

[0002]就近红外线截止滤光片而言,为了使进入CCD、CMOS等摄像元件的光达到相当于人的相对能见度曲线的光波长分布,具有滤掉摄像元件的灵敏度波长范围内不需要的近红外光(波长700~1200nm)的功能。近红外线截止滤光片一般而言大多设置于摄像元件的正前方。
[0003]近红外线截止滤光片已广泛使用了以近红外线吸收玻璃为基材、在平板上经过了抛光加工的材料。
[0004]近红外线吸收玻璃一般包含Cu离子。将近红外线吸收玻璃的分光透射特性的一例示于图1。需要说明的是,图1不对本专利技术作出任何限定。波长700~1200nm附近的光吸收特性通过玻璃中的Cu离子(Cu
2+
)来展现。其中,包含Cu离子的磷酸盐玻璃由于能够在广泛的波长范围显示出Cu离子(Cu
2+
)所具有的近红外线吸收特性,因此,作为近红外线截止滤光片用的玻璃是有用的(例如参照专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2019

38719号公报
[0008]在图1的波长600nm之后的透射率曲线中,透射率达到50%的波长被称为“半值”,成为了近红外线截止滤光片的主要标准之一。半值根据滤光片的规格而不同,但大多设定在波长600nm~650nm的范围。作为使半值达到期望的值的一般方法,包括根据朗

比尔定律调节玻璃基材的板厚、或玻璃中的Cu离子(Cu
2+
)浓度中的任意条件的方法。

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]对于近红外线截止滤光片,不仅要求滤掉近红外线的能力优异(即,具有期望的半值并且近红外光的透射率低),同时还要求可见光(波长400~600nm)的透射率高。
[0011]另外,近年来,对搭载于智能手机等的摄像元件模块,要求小型化和高性能化的兼顾,因而对近红外线截止滤光片的板厚要求薄壁化。为了在保持滤掉近红外线的能力的同时实现薄壁化,必须要提高玻璃中的Cu离子(Cu
2+
)的浓度。然而,已知如果为此而单纯地提高玻璃原料中的Cu成分的比率,则会导致熔解时Cu
2+
被还原而形成的Cu
+
增加,特别是在波长400nm附近的透射率降低。
[0012]进一步,为了在各种使用环境中保持透射率特性,期望近红外线截止滤光片在高温高湿环境中的化学耐久性高(即耐候性优异)。
[0013]鉴于上述情况,本专利技术的一个方式的目的在于提供近红外线截止能力优异、可见光透射率高、耐候性优异的近红外线吸收玻璃、以及由该近红外线吸收玻璃制成的近红外
线截止滤光片。
[0014]解决问题的方法
[0015]本专利技术人等为了提高可见光透射率,从如下所述的两个观点出发而对玻璃组成进行了研究。
[0016](1)即使以比以往少的Cu量也能得到期望的半值和充分的近红外线截止能力的玻璃组成。
[0017](2)为了抑制熔解时Cu
+
的生成,在更低的温度下对玻璃进行熔解/成型是有效的,因而原料批料的熔解性比以往优异的玻璃组成。
[0018]关于(1),本专利技术人等发现,通过设想在Cu
2+
周围配置有P2O5的络合物状的玻璃骨架,并减小除这些玻璃骨架以外的中间成分、即一价和二价离子的平均价数,能够抑制电子流入Cu
2+
、即抑制Cu
+
的生成,同时,Cu
2+
的光吸收波长区向更短波长偏移,能够减少为实现期望的半值所需要的Cu量。
[0019]关于(2),本专利技术人等发现,通过使Al、P等玻璃的网络形成成分所占的比例在一定比例以下,能够提高玻璃原料批料的熔解性,因而能够在比以往更低的温度下进行熔解/成型。
[0020]此外,本专利技术人等发现,通过使玻璃整体的O和P的比率为一定比率以上,能够减少实现期望的半值所需要的Cu量,进而能够抑制耐水性差的P

O

P交联键的形成而使耐候性提高。
[0021]即,本专利技术的一个方式涉及一种近红外线吸收玻璃(以下,也简记为“玻璃”),其至少包含下述离子作为构成离子:
[0022]P离子、
[0023]Cu离子、
[0024]O离子、
[0025]选自Li离子、Na离子及K离子中的一种以上离子、以及
[0026]选自Mg离子、Ca离子、Sr离子及Ba离子中的一种以上离子,
[0027]其中,
[0028]在以阳离子%表示的玻璃组成中,
[0029]Cu离子的含量为15.0阳离子%以下,
[0030]P离子的含量为55.0阳离子%以下,
[0031]Al离子与P离子的合计含量相对于Mg离子、Ca离子、Sr离子、Ba离子、Zn离子及Cu离子的合计含量的阳离子比((Al离子+P离子)/(Mg离子+Ca离子+Sr离子+Ba离子+Zn离子+Cu离子))为5.300以下,
[0032]Mg离子、Ca离子、Sr离子及Ba离子的合计含量相对于Li离子、Na离子及K离子的合计含量的阳离子比((Mg离子+Ca离子+Sr离子+Ba离子)/(Li离子+Na离子+K离子))为0.100以上,
[0033]除Cu离子及P离子以外的阳离子类的平均价数小于1.500,
[0034]在以阴离子%表示的玻璃组成中,
[0035]O离子的含量为85.0阴离子%以上,并且,
[0036]O离子的含量相对于P离子的含量的比率(O离子/P离子)为3.300以上。
[0037]上述近红外线吸收玻璃通过具有上述的玻璃组成,能够具有优异的近红外线截止能力、高可见光透射率、以及优异的耐候性及熔解性。
[0038]专利技术的效果
[0039]根据本专利技术的一个方式,能够提供近红外线截止能力优异、可见光透射率高、耐候性及熔解性优异的近红外线吸收玻璃。进一步,根据本专利技术的一个方式,能够提供由这样的近红外线吸收玻璃制成的近红外线截止滤光片。
附图说明
[0040]图1示出了近红外线吸收玻璃的分光透射特性的一例。
具体实施方式
[0041][近红外线吸收玻璃][0042]在本专利技术及本说明书中,近红外线吸收玻璃是指,具有至少吸收近红外线的波长区(波长700~1200nm)的整个区域或部分波长的光的性质的玻璃。另外,本专利技术的一个方式的近红外线吸收玻璃由于包含O离子(氧离子)作为构成离子,因此可以是氧化物玻璃。氧化物玻璃是指玻璃的主要网络形成成分为氧化物的玻璃。进一步,本专利技术的一个方式的近红外线吸收玻璃由于包含O离子(氧离子)和P离子(磷离子)作为构成离子,因此可以是磷酸盐玻璃。
[0043]本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种近红外线吸收玻璃,其至少包含下述离子作为构成离子:P离子、Cu离子、O离子、选自Li离子、Na离子及K离子中的一种以上离子、以及选自Mg离子、Ca离子、Sr离子及Ba离子中的一种以上离子,其中,在以阳离子%表示的玻璃组成中,Cu离子的含量为15.0阳离子%以下,P离子的含量为55.0阳离子%以下,Al离子与P离子的合计含量相对于Mg离子、Ca离子、Sr离子、Ba离子、Zn离子及Cu离子的合计含量的阳离子比((Al离子+P离子)/(Mg离子+Ca离子+Sr离子+Ba离子+Zn离子+Cu离子))为5.300以下,Mg离子、Ca离子、Sr离子及Ba离子的合计含量相对于Li离子、Na离子及K离子的合计含量的阳离子比((Mg离子+Ca离子+Sr离子+Ba离子)/(Li离子+Na离子+K离子))为0.100以上,除Cu离子及P离子以外的阳离子类的平均价数小于1.500,在以阴离子%表示的玻璃组成中,O离子的含量为85.0阴离子%以上,并且,O离子的含量相对于P离子的含量的比率(O离子/P离子)为3.300以上。2.根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃,其中,在以阳离子%表示的玻璃组成中,P离子的含量为30.0阳离子%以上且50.0阳离子%以下。3.根据权利要求1或2所述的近红外线吸收玻璃,其中,在以阳离子%表示的玻璃组成中,Li离子的含量为10.0阳离子%以上。4.根据权利要求1~3中任一项所述的近红外线吸收玻璃,其中,在以阳离子%表示的玻璃组成中,Cu离子的含量为2.1阳离子%以上且15.0阳离子%以下。5.根据权利要求1~4中任一项所述的近红外线吸收玻璃,其中,所述比率(O离子/P离子)为3.400以上。6.根据权利要求1~5中任一项所述的近红外线吸收玻璃,其中,在以阳离子%表示的玻璃组成中,Zn离子相对于Mg离子、Ca离子、Sr离子、Ba离子及Zn离子的合计含量的阳离...

【专利技术属性】
技术研发人员:金子将士盐田勇树
申请(专利权)人:豪雅株式会社
类型:发明
国别省市:

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