光学滤波器、红外线传感器以及发光装置制造方法及图纸

光学滤波器(1)具备由在水中的溶解度为0.4g/100g

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学滤波器、红外线传感器以及发光装置


[0001]本专利技术涉及光学滤波器、红外线传感器以及发光装置。

技术介绍

[0002]以往，红外线传感器被用在例如火焰传感器或人体传感器中。这种红外线传感器通过对由火焰或人等发出的具有特定波长的红外线进行受光来检测火焰或人的存在。但是，红外线传感器还会检测到由上述检测对象以外的物质发出的并不同于上述检测对象的波长的光成分。因此，为了将导致噪音的光成分除去，在红外线传感器中使用仅选择性透过特定波长的红外线的光学滤波器。
[0003]作为这种光学滤波器，专利文献1中公开了一种粒子分散型复合红外线带通滤波器，其包含树脂、以及均匀地分散在树脂中且对于红外线仅选择性地透过特定波长带域的无机化合物粒子。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开昭63
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073203号公报

技术实现思路

[0007]现有技术中，以通过选择树脂与无机化合物粒子的组合而容易地制造透过波长带域的选择范围宽的带通滤波器为特征。但是，已知树脂会因暴露于紫外线等而发生劣化。因而，现有的带通滤波器中，有随时间的经过而光学特性发生变化的顾虑，有使用场所等受限的顾虑。
[0008]本专利技术鉴于这种现有技术所具有的技术问题而完成。进而，本专利技术的目的在于提供具备由无机物质构成的基质的耐久性优异的光学滤波器、红外线传感器及发光装置。
[0009]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方式的光学滤波器具备由在水中的溶解度为0.4g/100g
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H2O以下的无机物质构成的基质、及分散在基质内的波长选择吸收材料。光学滤波器对具有0.8μm～20μm的对象波长带域中的任一带域波长的光成分进行吸收。当在空气中以10℃/分钟的速度从100℃开始加热时，波长选择吸收材料的质量减少率达到10质量％的温度为900℃以下。光学滤波器的表观密度相对于基质的真密度为70％以上。对象波长带域中，光学滤波器的每1mm厚度的直线透过率为30％以上的波长带宽是50nm以上。
[0010]本专利技术第二方式的红外线传感器具备上述光学滤波器。
[0011]本专利技术第三方式的发光装置具备上述光学滤波器。
附图说明
[0012]图1为概略地表示本实施方式的光学滤波器之一例的截面图。
[0013]图2为放大了图1的光学滤波器的截面图。
[0014]图3为概略地表示本实施方式的红外线传感器之一例的截面图。
[0015]图4为表示本实施方式的发光装置之一例的概略图。
[0016]图5为利用透过法测定实施例1及参考例1的试验样品的红外线光谱。
[0017]图6为三聚氰胺的TG曲线。
[0018]图7为利用透过法测定实施例2～实施例6及参考例2的试验样品的红外线光谱。
[0019]图8为放大了图7的一部分的红外线光谱。
[0020]图9为利用透过法测定实施例2、实施例7及参考例2的试验样品的红外线光谱。
[0021]图10为放大了图9的一部分的红外线光谱。
[0022]图11为利用ATR法测定PTFE粉末及PVDF粉末的红外线光谱。
[0023]图12为PTFE及PVDF的TG曲线。
具体实施方式
[0024]以下，使用附图详细地说明本实施方式的光学滤波器、红外线传感器、发光装置及光学滤波器的制造方法。此外，附图的尺寸比率为了说明的方便而有所夸张，有时与实际比率不同。
[0025][光学滤波器][0026]本实施方式的光学滤波器1如图1所示具备基质10和波长选择吸收材料20。
[0027]基质10由无机物质构成。因此，与使用树脂时相比，基质10不易随时间的经过而劣化，可以获得红外线的透过性高的光学滤波器1。
[0028]构成基质10的无机物质在水中的溶解度为0.4(g/100g
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H2O)以下。通过无机物质在水中的溶解度为上述值以下，即便是在高湿环境下或水中环境下，也可稳定地使用光学滤波器1。此外，溶解度是在1atm且25℃的条件下测定的结果。作为溶解度单位的“g/100g
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H2O”是指溶解在100g水中的无机物质的质量。
[0029]构成基质10的无机物质含有选自碱金属、碱土类金属、过渡金属、贱金属及半金属中的至少一种金属元素。本说明书中，碱土类金属除了钙、锶、钡及镭之外，还包含铍及镁。贱金属包含铝、锌、镓、镉、铟、锡、汞、铊、铅、铋及钋。半金属包含硼、硅、锗、砷、锑及碲。其中，无机物质优选含有选自锂等碱金属、锌、铝及镁中的至少一种金属元素。含有这些金属元素的无机物质如后所述可以通过加压加热法容易地形成来自于无机物质的键合部12。
[0030]构成基质10的无机物质优选含有例如上述金属元素的氟化物、氧化物、氮化物、氢氧化物、氧化氢氧化物、硫化物、硼化物、碳化物及卤化物中的至少一种化合物。无机物质更优选含有上述化合物作为主成分。此外，主成分是指无机物质含有50mol％以上的上述化合物。无机物质优选含有80mol％的上述化合物、更优选含有90mol％以上。此外，上述金属元素的氧化物除了仅氧键合于金属元素的化合物之外，还可以包含磷酸盐、硅酸盐、铝酸盐及硼酸盐。另外，构成基质10的无机物质还可以是包含上述金属元素的复合阴离子化合物。复合阴离子化合物是在单一化合物中包含多个阴离子的物质，作为例子可举出酰氟、酰氯、氮氧化物。
[0031]此外，构成基质10的无机物质优选包含选自氟化物、氧化物及氧化氢氧化物中的至少1种。这种无机物质由于在水中的溶解度低，因此即便是在高湿环境下或水中环境下也可稳定地使用光学滤波器1。作为氟化物的例子可举出氟化镁及氟化锂等。例如无机物质包含氟化锂时，可以提供10μm以下的波长带域下的光的透过性高且致密性高的光学滤波器1。
另外，作为氧化物的例子，可举出氧化铝、氧化锌、氧化镁、氧化铈及氧化钇等。
[0032]如图2所示，基质10还可以包含多个无机粒子11。多个无机粒子11各自相互键合。无机粒子11之间可以是点接触的状态，还可以是无机粒子11的表面之间相接触的面接触的状态。另外，基质10还可以包含将多个无机粒子11各自键合的键合部12。相邻的无机粒子11通过介由键合部12进行键合，无机粒子11之间三维地进行键合，因此可以获得机械强度高的光学滤波器1。键合部12优选与无机粒子11直接接触。另外，键合部12优选将多个无机粒子11各自表面的至少一部分覆盖，更优选将多个无机粒子11各自的表面整体覆盖。由此，由于无机粒子11与键合部12牢固地键合，因此可以获得致密性及机械强度优异的光学滤波器1。键合部12除了存在于相邻的无机粒子11之间之外，还可以存在于无机粒子11与波长选择吸收材料20之间、以及相邻的波长选择吸收材料20之间。
[0033]无机粒子11可以通过与构成上述基质10的无机物质同样的无机物质构成。
[0034]构成无机粒子11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】1.一种光学滤波器，其具备由在水中的溶解度为0.4g/100g
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H2O以下的无机物质构成的基质、以及分散在所述基质内的波长选择吸收材料，所述光学滤波器对具有0.8μm～20μm的对象波长带域中的任一带域波长的光成分进行吸收，当在空气中以10℃/分钟的速度从100℃开始加热时，所述波长选择吸收材料的质量减少率达到10质量％的温度为900℃以下，所述光学滤波器的表观密度相对于所述基质的真密度为70％以上，在所述对象波长带域中，所述光学滤波器的每1mm厚度的直线透过率为30％以上的波长带宽是50nm以上。2.根据权利要求1所述的光学滤波器，其中，所述质量减少率达到10质量％的温度为600℃以下。3.根据权利要求1或2所述的光学滤波器，其中，所述质量减少率达到10质量％的温度为300℃以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学滤波器，其中，构成所述基质的无机物质包含选自氟化物、氧化物及氧化氢氧化物中的至少1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学滤波器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈达郎，佐藤夏希，栗副直树，泽亮介，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：