近红外线吸收玻璃及近红外线截止滤光片制造技术

一种近红外线吸收玻璃，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子及Y离子，包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，并且至少包含O离子作为阴离子，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3.15以下，在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，在氧化物基准的玻璃组成中，以摩尔基准计，上述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，MgO与Al2O3的合计含量(MgO+Al2O3)为8.0％以下，Na2O含量、K2O含量及ZnO含量的合计相对于Li2O含量的比率((Na2O+K2O+ZnO)/Li2O)为2.4以下，B2O3与SiO2的合计含量(B2O3+SiO2)为3.0％以下，CuO含量为α1％以上，α1是通过下述式1计算出的值，式1中，R为上述比率(O离子/P离子)。(式1)α1＝70400

【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]在以近年的智能手机等为代表的小型相机中，不仅是将得到的图像信息进行数字化，而且对该图像信息进行各种电子计算处理，由此对图像进行重建。例如，提取特定的对象并调整图像的色彩、对比度已成为主流。此时，如果由于光学元件中的光的反射而导致本来不存在的颜色信息被输入至摄像元件，则必须将该信息除去，因而不优选。
[0003]近红外线截止滤光片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。
[0004]作为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。
[0005]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离子和P离子的玻璃由于能够在较宽的波长范围显示出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)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2014
‑
12630号公报
[0009]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，包括根据朗伯
‑
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

[0010]专利技术所要解决的问题
[0011]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，具有期望的半值且近红外光的透射率低)，同时还要求可见区域(紫色区域～红色区域)的透射率高。
[0012]另外，近年来，对搭载于智能手机等的摄像元件模块，要求兼顾小型化和高性能化，对近红外线截止滤光片的板厚要求薄化。因此，近年来，也期望近红外线吸收玻璃的厚度也从现有的1mm薄化至0.45mm、0.3mm或0.2mm左右、进而薄化至0.1mm级。
[0013]如果仅将近红外线吸收玻璃薄化，则近红外线吸收所需的CuO的光密度(摩尔数
×
厚度)减少，由此导致近红外线的吸收效率降低。为了解决该问题，考虑了增加CuO的量。然而，如果仅增加CuO的量，则CuO的吸收到达波长600nm附近的可见区域(即红色区域)，而且短波长侧的透射率也存在降低的倾向，因此，难以同时保持可见区域(紫色区域～红色区
域)的透射率和近红外线的吸收。
[0014]此外，对于近红外线吸收玻璃而言，为了提供适于高温高湿环境中的使用的近红外线截止滤光片，期望抑制高温高湿环境中的耐候性降低。然而，根据本专利技术人的研究，在同时保持可见区域(紫色区域～红色区域)的透射率和近红外线的吸收的基础上抑制耐候性的降低并不容易。
[0015]鉴于上述情况，本专利技术的一个方式的目的在于提供即使经过薄化、可见区域(紫色区域～红色区域)的透射率也高、近红外线阻隔能力优异、并且能够抑制耐候性的降低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。
[0016]解决问题的方法
[0017]本专利技术的一个方式涉及一种近红外线吸收玻璃(以下，也称为“玻璃1”)，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子及Y离子，
[0018]包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，
[0019]并且至少包含O离子作为阴离子，
[0020]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3.15以下，
[0021]在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，
[0022]在氧化物基准的玻璃组成中，
[0023]以摩尔基准计，
[0024]上述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，
[0025]MgO与Al2O3的合计含量(MgO+Al2O3)为8.0％以下，
[0026]Na2O含量、K2O含量及ZnO含量的合计相对于Li2O含量的比率((Na2O+K2O+ZnO)/Li2O)为2.4以下，
[0027]B2O3与SiO2的合计含量(B2O3+SiO2)为3.0％以下，
[0028]CuO含量为α1％以上，
[0029]α1是通过下述式1计算出的值，
[0030](式1)
[0031]α1＝70400
×
exp(
‑
2.855
×
R)
[0032]上述式1中，
[0033]R为上述比率(O离子/P离子)。
[0034]另外，本专利技术的一个方式涉及一种近红外线吸收玻璃(以下，也称为“玻璃2”)，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子及Y离子，
[0035]包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，
[0036]并且至少包含O离子作为阴离子，
[0037]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3.15以下，
[0038]在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，
[0039]在氧化物基准的玻璃组成中，
[0040]以摩尔基准计，
[0041]上述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，
[0042]MgO与Al2O3的合计含量(MgO+Al2O3)为8.0％以下，
[0043]Na2O含量、K2O含量及ZnO含量的合计相对于Li2O含量的比率((Na2O+K2O+ZnO)/Li2O)为2.4以下，
[0044]B2O3与SiO2的合计含量(B2O3+SiO2)为3.0％以下，
[0045]上述近红外线吸收玻璃满足下述式2，
[0046](式2)
[0047]C－3200
×
exp(
‑
2.278
×
R)≥0
[0048]上述式2中，
[0049]C为平均每摩尔体积的玻璃的CuO含量(单位：毫摩尔/cc)，
[0050]R为上述比率(O离子/P离子)本文档来自技高网...

【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，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子及Y离子，包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，至少包含O离子作为阴离子，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3.15以下，在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，在氧化物基准的玻璃组成中，以摩尔基准计，所述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，MgO与Al2O3的合计含量(MgO+Al2O3)为8.0％以下，Na2O含量、K2O含量及ZnO含量的合计相对于Li2O含量的比率((Na2O+K2O+ZnO)/Li2O)为2.4以下，B2O3与SiO2的合计含量(B2O3+SiO2)为3.0％以下，CuO含量为α1％以上，α1为通过下述式1计算出的值，式1：α1＝70400
×
exp(
‑
2.855
×
R)所述式1中，R为所述比率(O离子/P离子)。2.一种近红外线吸收玻璃，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子及Y离子，包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，并且至少包含O离子作为阴离子，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3.15以下，在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，在氧化物基准的玻璃组成中，以摩尔基准计，所述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，MgO与Al2O3的合计含量(MgO+Al2O3)为8.0％以下，Na2O含量、K2O含量及ZnO含量的1/2的合计相对于Li2O含量的比率((Na2O+K2O+ZnO)/Li2O)为2.4以下，B2O3与SiO2的合计含量(B2O3+SiO2)为3.0％以下，所述近红外线吸收玻璃满足下述式2，式2：C－3200
×
exp(
‑
2.278
×
R)≥0所述式2中，C为平均每摩尔体积的玻璃的CuO含量(单位：毫摩尔/cc)，
R为所述比率(O离子/P离子)。3.一种近红外线吸收玻璃，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子、Y离子、B离子及Si离子，包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，并且至少包含O离子作为阴离子，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3.15以下，在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，在氧化物基准的玻璃组成中，以摩尔基准计，所述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，MgO与Al2O3的合计含量(MgO+Al2O3)为8.0％以下，Na2O含量、K2O含量及ZnO含量的合计相对于Li2O含量的比率((Na2O+K2O+ZnO)/Li2O)为2.4以下，通过下述式3计算出的A1为2500以上，式3：A1＝{O(P)－O(others)}
×
Cu所述式3中，O(P)表示在氧化物基准的玻璃组成中构成P离子的氧化物的氧量，O(others)表示在氧化物基准的玻璃组成中从构成所述主要阳离子的氧化物的氧量中去除了所述O(P)后的氧量，Cu表示氧化物基准的玻璃组成中的摩尔基准的CuO含量。4.一种近红外线吸收玻璃，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子、Y离子、B离子及Si离子，包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，并且至少包含O离子作为阴离子，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3.15以下，在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，在氧化物基准的玻璃组成中，以摩尔基准计，所述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，MgO与Al2O3的合计含量(MgO+Al2O3)为8.0％以下，Na2O含量、K2O含量及ZnO含量的合计相对于Li2O含量的比率((Na2O+K2O+ZnO)/Li2O)为2.4以下，通过下述式4计算出的A2为700以上，式4：A2＝{O(P)－O(others)}
×
C所述式4中，
C为平均每摩尔体积的玻璃的CuO含量(单位：毫摩尔/cc)，O(P)表示在氧化物基准的玻璃组成中构成P离子的氧化物的氧量，O(others)表示在氧化物基准的玻璃组成中从构成所述主要阳离子的氧化物的氧量中去除了所述O(P)后的氧量。5.一种近红外线吸收玻璃，其包含4种以上主要阳离子，所述主要阳离子选自P离子、Li离子、Cu离子、Al离子、Ba离子、Sr离子、Ca离子、Mg离子、Zn离子、K离子、Na离子、La离子、Gd离子及Y离子，包含P离子、Li离子及Cu离子作为必须阳离子，并且至少包含O离子作为阴离子，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3.15以下，在以阴离子％表示的玻璃组成中，O离子的含量为90.0阴离子％以上，在氧化物基准的玻璃组成中，以摩尔基准计，所述主要阳离子的氧化物的合计含量为90.0％以上，M...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐田勇树，金子将士，佐藤浩一，
申请(专利权)人：豪雅株式会社，
类型：发明
国别省市：