近红外光吸收玻璃、元件及滤光器制造技术

本发明专利技术提供一种对环境无污染、均匀性更好和在可视域优异透过特性的近红外光吸收玻璃、元件及滤光器。近红外光吸收玻璃，所述近红外光吸收玻璃厚度为1mm时，在波长400nm透射率显示大于80％，在波长500nm透射率显示大于85％，所述近红外光吸收玻璃含有用阳离子表示的P5+、Al3+、Li+、R2+及Cu2+，所述R2+代表Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+，同时含有用阴离子表示的O2-及F-，还含有Cl-、Br-或I-，且Cl-、Br-和I-的合计量为0.001-1％，玻璃气泡质量按GB/T7962.8-87规定的测试方法进行测量，达到A级以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种近红外光吸收玻璃、近红外光吸收元件以及近红外光吸收滤光器。具体地，本专利技术涉及一种适合色灵敏度修正的近红外光吸收滤光器用的近红外光吸收玻璃，以及由该玻璃构成的近红外光吸收元件以及滤光器。
技术介绍
近年来，用于数码照相机及VTR照相机的CCD、CM0S等半导体摄像元件的光谱灵敏度，普及到从可视领域开始IlOOnm附近的近红外领域，使用吸收近红外领域光的滤光器可以得到近似于人的视感度。因此，色灵敏度修正用滤光器的需求越来越大，这就对用于制造此类滤光器的近红外光吸收功能玻璃提出了更高的要求，即要求能够大量、低价地供应此类玻璃，并且玻璃具有较好的稳定性能。现有技术中，近红外线光吸收玻璃是通过在磷酸盐玻璃或氟磷酸盐玻璃中添加 Cu2+来制造近红外光吸收玻璃。但是相对氟磷酸盐玻璃而言，磷酸盐玻璃化学稳定性较差， 玻璃如果长时间暴露在高温高湿的环境下，玻璃表面会产生龟裂和白浊的缺陷。另外，现有技术通过引入Ce2+、Sb3+来消除玻璃溶液中Cu2+还原为Cu+，来解决玻璃波长400nm附近的透过率降低的技术问题，但是CeO2和Sb2O3的引入对环境造成一定的影响,且CeO2成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对环境无污染、均匀性更好和在可视域优异透过特性的近红外光吸收玻璃、元件及滤光器。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是近红外光吸收玻璃，所述近红外光吸收玻璃厚度为Imm时，在波长400nm透射率显示大于80 %，在波长500nm透射率显示大于85%，所述近红外光吸收玻璃含有用阳离子表示的P5+、Al3+、Li+、R2+及Cu2+，所述R2+代表Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+，同时含有用阴离子表示的02_及F—，还含有Cl—、Br—或1_，且Cl' Br_和1_的合计量为0. 001-1 %，玻璃气泡质量按GB/T 7962. 8-87规定的测试方法进行测量，达到A级以上。进一步的，所述近红外光吸收玻璃厚度为Imm时，在波长400nm透射率显示大于 88 %，在波长500nm透射率显示大于90 %。进一步的，含有15-35% 的 P5+ ;5_20% 的 Al3+ ； 1-30% ^ Li+ ;0_10% 的 Na+ ；0~3% 的 K+ ；0. 1-8%的 Cu2+ ;R2+含量为 30-65% ;Cr、BrlP r 的合计量为 0. 001-1 %。进一步的，含有20-30% 的 P5+ ; 10-15% 的 Al3+ ； 1-20% ^ Li+ ;0_5% 的 Na+ ；0~3% 的 K+ ；1. 2-5%的 Cu2+ ;R2+含量为 40-65% ；Cl\Br_ 和 F 的合计量为 0. 0050. 5%0进一步的，含有21-25 % 的 P5+ ; 10-15 % 的 Al3+ ；2~10 % 的 Li+ ；0. 5-3 % 的 Na+ ；I.2-5 %的Cu2+ ；R2+含量为大于50 %但小于或等于65 % ;C1_、Br_和1_的合计量为 0. 009-0. 1%。进一步的，含有21-25 % 的 P5+ ；10-15 % 的 Al3+ ；2-5 % 的 Li+ ；0. 5-3 % 的 Na+ ；I.2-5% 的 Cu2+ ;R2+含量为 54-65% ;Cr、Bf 和 F 的合计量为 0. 01-0. 07%。进一步的，含有15-35% 的 P5+ ;5-20% 的 Al3+ ； 1-30% ^ Li+ ;0_10% 的 Na+ ；0-3% 的 K+ ；0. 1-8 % 的 Cu2+ ；0. 1-10 % 的 Mg2+ ；1-20 % 的 Ca2+ ； 15-35 % 的 Sr2+ ； 10-30 % 的 Ba2+ ； Cl—含量为 0. 005-1%。进一步的，含有20-30% 的 P5+ ; 10-15% 的 Al3+ ； 1-20% ^ Li+ ;0_5% 的 Na+ ；0~3% 的 K+ ；1. 2-5% 的 Cu2+ ;2-8% 的 Mg2+ ;5_15% 的 Ca2+ ;21_30% 的 Sr2+ ; 15-30% 的 Ba2+ ;Cr 含量为 0. 008-0. 5%。进一步的，含有21-25 % 的 P5+ ; 10-15 % 的 Al3+ ；2~10 % 的 Li+ ；0. 5-3 % 的 Na.； I. 2-5 % 的 Cu2+ ；3-7 % 的 Mg2+ ；7-11% 的 Ca2+ ;23_28 % 的 Sr2+ ;21_30 % 的 Ba2+ ;Cr 含量为 0. 008-0. 1%。进一步的，含有21-25 % 的 P5+ ；10-15 % 的 Al3+ ;2_5 % 的 Li+ ；0. 5-3 % 的 Na.； I. 2-5 % 的 Cu2+ ；3-7 % 的 Mg2+ ；7-11% 的 Ca2+ ;23_28 % 的 Sr2+ ；21~25 % 的 Ba2+ ;Cr 含量为 0. 009-0. 07%。进一步的，r含量为45-60% 含量为40-55%。进一步的，r含量为48-57% 含量为43-52%。进一步的，F_含量为大于50%但小于或等于57% ;02_含量为大于或等于43%但小于50%。进一步的，r含量为51-55% 含量为45-49%。进一步的，r含量为51-53% ;02-含量为47-49%。近红外光吸收元件，由上述的近红外光吸收玻璃构成。近红外光吸收滤光器，由上述的近红外光吸收玻璃构成。本专利技术的有益效果是本专利技术以优越耐候性的氟磷酸玻璃作为基质玻璃，不引入 Sb3+、Ce2+，通过在玻璃组成中引入1_，消除玻璃熔融过程产生的气泡，玻璃气泡质量按GB/T 7962. 8-87规定的测试方法进行测量，可以达到A级以上，因此本专利技术的玻璃的均匀性很好；并通过适量增加R2+(Mg2+、Ca2+、Sr2+和Ba2+)的含量来抑制Cu2+还原为Cu+，达到近红外光谱性能优异的玻璃的目的；本专利技术的玻璃厚度为Imm时，波长400nm透射率显示大于80 %，在波长500nm透射率显示大于85 %，在500至700nm的波长范围内的光谱透过率中，透过率为50%时对应的波长(即入5Q对应的波长值)范围为615±10nm的范围。同时本专利技术玻璃化学稳定性优异，主要表现为耐水作用稳定性Dw达到I级，耐酸作用稳定性 Da达到或优于4级。附图说明图I是本专利技术的实施例I的近红外光吸收玻璃的光谱透射率曲线图。具体实施例方式本专利技术的近红外光吸收玻璃是把氟磷酸玻璃作为基础，添加有近红外光吸收作用的Cu2+而得到的。在下文中，阳离子组分含量以该阳离子重量占全部阳离子总重量的百分比含量表示，阴离子组分含量以该阴离子重量占全部阴离子总重量的百分比含量表示。P5+为氟磷酸盐玻璃的基本成分，是在Cu2+的红外区域中产生吸收的一种重要组分。当其含量不到15%时，色修正功能恶化并带绿色；超过35%则耐侯性、耐失透性恶化， 因此P5+的含量限定为15-35%，优选为20-30%，更优选为21-25%。Al3+是提高氟磷酸盐玻璃的脱玻化抵抗性、耐候性、耐热冲击性、机械强度和耐化学性的一种组分。当Al3+含量低于5%时，达不到上述效果；当Al3+含量超过2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，赖德光，
申请(专利权)人：成都光明光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：