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CN106316103A - 近红外吸收玻璃及滤光器 - Google Patents

近红外吸收玻璃及滤光器 Download PDF

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Publication number
CN106316103A
CN106316103A CN201610132737.8A CN201610132737A CN106316103A CN 106316103 A CN106316103 A CN 106316103A CN 201610132737 A CN201610132737 A CN 201610132737A CN 106316103 A CN106316103 A CN 106316103A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glass
content
less
bending strength
order
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610132737.8A
Other languages
English (en)
Inventor
蜂谷洋
蜂谷洋一
松本奈绪美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/23Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
    • C03C3/247Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)

Abstract

本发明提供一种具有优秀的耐候性和优秀的弯曲强度的近红外吸收玻璃以及由该玻璃构成的近红外吸收滤光器。一种近红外吸收玻璃,其中,以阳离子%表示,包含:18~41%的P5+;4~22%的Al3+;合计为8%以上的Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+;3~13%的Na+;3%以下的B3+;以及超过0%且为4.7%以下的Cu2+,以阴离子%表示,包含:超过60%且为82%以下的O2‑;以及18%以上且不足40%的F,O2‑的含量相对于P5+的含量的摩尔比O2‑/P5+为3.50以上。

Description

近红外吸收玻璃及滤光器
技术领域
本发明涉及含铜的氟磷酸盐玻璃及半导体图像传感器的感色灵敏度校正用滤光器。
背景技术
近红外吸收玻璃一直以来使用含铜的磷酸盐玻璃。但是,磷酸盐玻璃的耐候性不充分,存在不能经受长期使用的问题。
为了改善耐候性,代替磷酸盐玻璃而开发、实施了含铜的氟磷酸盐玻璃。作为这样的玻璃,有例如专利文献1所记载的玻璃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-83290号公报。
近年来,由于数码相机的小型化、带相机的移动电话的普及,要求高像素且小型的摄像系统。透镜、光学滤光器、封装等全部部件的小型化、薄型化在不断发展。近红外吸收滤光器的薄板化也在发展,要求包含高浓度的铜的适合薄板化的玻璃。
然而,虽然现有技术的氟磷酸盐玻璃制的近红外吸收滤光器具有优秀的耐候性,但是在制成厚度为0.3mm以下的薄板时,存在加工过程中玻璃破裂或在坠落试验时破裂的风险。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于解决上述问题,提供具有优秀的耐候性和优秀的弯曲强度的近红外吸收玻璃以及由该玻璃构成的近红外吸收滤光器。
用于解决课题的方案
本发明人为了达到上述目的而进行了深入研究,最终完成了本发明。
即,本发明的要点如下。
[1]一种近红外吸收玻璃,其中,以阳离子%表示,包含:
18~41%的P5+
4~22%的Al3+
合计为8%以上的Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+
3~13%的Na+
3%以下的B3+;以及
超过0%且为4.7%以下的Cu2+
以阴离子%表示,包含:
超过60%且为82%以下的O2-;以及
18%以上且不足40%的F-
O2-的含量相对于P5+的含量的摩尔比O2-/P5+为3.50以上。
[2]一种近红外吸收玻璃,所述近红外吸收玻璃为氟磷酸盐玻璃,包含Cu2+,O2-的含量超过60阴离子%且为82阴离子%以下,F-的含量为18阴离子%以上且不足40阴离子%,以JIS R1601为基准的弯曲强度为50MPa以上。
[3]一种近红外吸收滤光器,由上述[1]或[2]所述的近红外吸收玻璃构成。
发明效果
根据本发明,能够提供具有优秀的耐候性和优秀的弯曲强度的近红外吸收玻璃以及由该玻璃构成的近红外吸收滤光器。
附图说明
图1是将横轴设为F-的含量、纵轴设为弯曲强度而对本申请实施例的玻璃和比较例的玻璃绘制的图表。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的方式(以下,仅称为“实施方式”。)进行详细说明。以下的本实施方式只是用于说明本发明的例示,本发明并不限定于以下的内容。本发明能够在其要点范围内进行适宜的变形而实施。
第一实施方式
第一实施方式为近红外吸收玻璃,其中,以阳离子%表示,包含:
18~41%的P5+
4~22%的Al3+
合计为8%以上的Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+
3~13%的Na+
3%以下的B3+;以及
超过0%且为4.7%以下的Cu2+
以阴离子%表示,包含:
超过60%且为82%以下的O2-;以及
18%以上且不足40%的F-
O2-的含量相对于P5+的含量的摩尔比O2-/P5+为3.50以上。
在使内置有由薄板化了的近红外吸收玻璃构成的滤光器的摄像设备坠落的情况下,玻璃会由于坠落的冲击而弯曲。当玻璃的弯曲大时,玻璃会破裂。为了防止弯曲导致的玻璃的破坏,需要提高玻璃的弯曲强度。
根据第一实施方式的玻璃,能够吸收近红外线,能够得到大的弯曲强度。
在图1中,将横轴设为以阳离子%表示的F-的含量,纵轴设为弯曲强度,对本申请实施例的各玻璃和比较例的玻璃绘制了F-的含量与弯曲强度。
从图1可知,相对于F-的含量为40阴离子%的比较例的玻璃的弯曲强度小于50MPa,F-的含量不足40阴离子%的各玻璃的弯曲强度大于50MPa。
像这样,通过调整氟磷酸盐玻璃的F-的含量,从而能够制作弯曲强度为50MPa以上的玻璃。
以下,对第一实施方式的玻璃的组成进行详细说明,只要没有特别说明,就以阳离子%来表示阳离子成分的含量、合计含量,以阴离子%来表示阴离子成分的含量、合计含量。
在本说明书中,以阳离子%表示是指将除Sb3+、Ce4+之外的全部的阳离子成分的含量的合计设为100%时的摩尔百分率。此外,合计含量是指多种阳离子成分的含量(也包括含量为0%的情况)的合计量。此外,阳离子比是指以阳离子%表示的阳离子成分彼此的含量(也包括多种阳离子成分的合计含量)的比例(比)。
关于Sb3+、Ce4+的含量,分别以百分率来表示相对于100阳离子%的摩尔含量。这样的表示称为“外加”。
阳离子成分的价数(例如,P5+的价数为+5、Al3+的价数为+3、Mg2+的价数为+2)为按常规确定的值,与将作为玻璃成分的P、Al、Mg以氧化物为基准表示时表示为P2O5、Al2O3、MgO或将Al、Mg以氟化物为基准表示时表示为AlF3、MgF2是相同的。因此,在分析玻璃组成时,可以不分析阳离子成分的价数。
以阴离子%表示是指将全部的阴离子成分的含量的合计设为100%时的摩尔百分率。此外,合计含量是指多种阴离子成分的含量(也包括含量为0%的情况)的合计量。
此外,阴离子成分的价数(例如,O2-的价数为-2)也是按常规确定的值,像上述的那样,与将以氧化物为基准的玻璃成分表示为例如P2O5、Al2O3、MgO或将以氟化物为基准的玻璃成分表示为例如AlF3、MgF2是相同的。因此,在分析玻璃组成时,可以不分析阴离子成分的价数。
本实施方式的玻璃的玻璃组成例如能够通过ICP-AES(InductivelyCoupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,电感耦合等离子体原子发射光谱法)、离子色谱法等方法来进行定量。通过ICP-AES求出的分析值有时包含例如分析值的±5%左右的测定误差。此外,在本说明书和本发明中,玻璃的构成成分的含量为0%、不包含或者不导入意味着实质上不包含该构成成分,是指该构成成分的含量为杂质水平程度以下。
[关于阳离子成分]
P5+是氟磷酸盐玻璃的基本成分,是实现红外区域的吸收的重要的成分。如果P5+的含量不足18%,则色校正功能会变差而带有绿色。当P5+的含量超过41%时,耐候性、耐失透性会变差。因此,P5+的含量为18~41%。为了在维持色校正功能的同时良好地维持耐失透性,P5+的含量的优选的下限为20%,更优选的下限为23%,进一步优选的下限为24%,再进一步优选的下限为25%。为了良好地维持玻璃的耐候性、耐失透性,P5+的含量的优选的上限为38%,更优选的上限为36%,进一步优选的上限为34%,再进一步优选的上限为33%,更进一步优选的上限为32%。
Al3+是提高氟磷酸盐玻璃的耐失透性的重要的成分。如果Al3+的含量不足4%,则耐失透性会下降,液相线温度会变高,难以进行高品质的玻璃的熔解和成型。当Al3+的含量超过22%时耐失透性也会变差。因此,Al3+的含量限定为4~22%。
为了良好地维持耐候性、耐失透性,Al3+的含量的优选的下限为6%,更优选的下限为8%,进一步优选的下限为10%。为了良好地维持耐失透性,Al3+的含量的优选的上限为20%,更优选的上限为18%,进一步优选的上限为16%。
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Zn2+是在氟磷酸盐玻璃中提高玻璃的耐失透性、耐久性、加工性的有用的成分。如果Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+的合计含量(Mg2++Ca2++Sr2++Zn2+)不足8%,则玻璃的耐失透性、耐久性会下降。因此,Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+的合计含量为8%以上。为了良好地维持耐失透性、耐久性、加工性,Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+的合计含量的优选的下限为12%,更优选的下限为14%,进一步优选的下限为15%。
为了良好地维持玻璃的耐失透性,Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+的合计含量的优选的上限为53%,进而依次优选为45%、40%、35%、30%、25%、23%、21%。
为了得到上述Mg2+的作用、效果,Mg2+的含量的优选的下限为0.5%,进而依次优选为1%、1.5%、2%、3%。为了良好地维持耐失透性、耐候性、加工性,Mg2+的含量的优选的上限为7%,进而依次优选为6%、5%、4%。
为了得到上述Ca2+的作用、效果,Ca2+的含量的优选的下限为1%,进而依次优选为2%、3%、4%、5%。为了良好地维持耐失透性、耐候性、加工性,Ca2+的含量的优选的上限为12%,进而依次优选为11%、10%、9%。
为了得到上述Sr2+的作用、效果,Sr2+的含量的优选的下限为1%,进而依次优选为2%、3%。为了良好地维持耐失透性、耐候性、加工性,Sr2+的含量的优选的上限为10%,进而依次优选为8%、7%、6%。
为了提高耐失透性,优选含有上述Zn2+。但是,为了良好地维持耐候性、耐失透性,Zn2+的含量的优选的范围为大于0%且为8%以下。为了良好地维持耐失透性,Zn2+的含量的优选的下限为1%,进而依次优选为2%、3%。为了良好地维持耐候性、耐失透性,Zn2+的含量的优选的上限为7%,进而依次优选为6%、5%。
为了得到Ba2+的作用、效果,Ba2+的含量的优选的下限为1%,进而依次优选为2%、3%。为了良好地维持耐失透性、耐候性、加工性,Ba2+的含量的优选的上限为7%,进而依次优选为6%、5%。
Na+是改善玻璃的耐失透性的有用的成分。如果Na+的含量不足3%,则该效果小,当超过13%时,玻璃的耐久性、加工性会变差。因此,Na+的含量为3~13%。为了良好地维持耐失透性,Na+的含量的优选的下限为4%,更优选的下限为5%。为了良好地维持耐久性、加工性,Na+的含量的优选的上限为11%,进而依次优选为10%、9%、8%。
B3+能够为了提高耐失透性、调整玻璃粘度、调整透射率、以及澄清的目的而适宜使用。但是,当B3+的含量超过3%时,熔融玻璃的挥发性会变得显著,在玻璃的制造过程中玻璃的特性变化大、玻璃的均质性下降。因此,B3+的含量为3%以下。B3+的含量的优选的范围为2%以下,更优选的范围为1%以下,进一步优选的范围为0.5%以下,再进一步优选的范围为0.1%以下,也可以为0%。
Li+是改善玻璃的耐失透性的有用的成分,但是如果不足11%则没有该效果,相反当超过40%时,玻璃的耐久性、加工性会变差。因此,Li+的含量优选为11~40%。为了谋求耐失透性的改善,Li+的含量的优选的下限为12%,进而依次优选为15%、18%、20%。为了良好地维持耐候性、耐失透性,Li+的含量的优选的上限为35%,进而依次优选为32%、30%、28%、27%。
Cu2+是对光吸收特性发挥重要的作用的成分。为了得到近红外吸收功能,Cu2+的含量超过0%。另一方面,当Cu2+的含量超过4.7%时,耐失透性会下降,难以制造高品质的玻璃。因此,Cu2+的含量超过0%且为4.7%以下。为了应对滤光器的薄板化,Cu2+的含量的优选的下限为1.0%,进而依次优选为1.5%、2.0%。为了良好地维持耐失透性,Cu2+的含量的优选的上限为4.5%,进而依次优选为4.0%、3.5%、3.0%。
K+、Zr4+、La3+、Gd3+、Y3+、Si4+能够为了提高耐失透性、调整玻璃粘度、调整透射率、以及澄清的目的而适宜使用。能够添加合计为不足5%的选自它们的至少1种阳离子成分。K+、Zr4+、La3+、Gd3+、Y3+及Si4+的合计含量优选为4%,更优选为2%以下,进一步优选为1%以下,再进一步优选为0.5%以下。也能够使K+、Zr4+、La3+、Gd3+、Y3+及Si4+的合计含量为0%。
另外,能够作为可选成分添加Sb3+、Ce4+。这些成分是对于提高玻璃的短波长区域特别是波长400nm的透射率有效的成分。
Sb3+的含量的优选的范围为0~1%。在此,Sb3+的含量的以外加的阳离子%来表示。为了得到前述的作用、效果,Sb3+的含量的优选的下限为0.001%。Sb3+的含量的优选的上限为0.1%。
Ce4+的含量的优选的范围为0~1%。在此,Ce4+的含量的以外加的阳离子%来表示。为了得到前述的作用、效果,Ce4+的含量的优选的下限为0.001%。Ce4+的含量的优选的上限为0.1%。
在同时含有Sb3+和Ce4+的情况下,优选将Sb3+和Ce4+的合计含量设为1%以下。在Sb3+、Ce4+之中,对于提高短波长区域的透射率特别有效的成分是Sb3+,为了达到所需目的,优选仅含有Sb3+。另外,通过导入Sb3+(例如Sb2O3),从而即使在玻璃原料中混入有铁等杂质,也能够防止波长400nm附近的透射率的下降。
[关于阴离子成分]
O2-是主要的阴离子成分,是影响玻璃的弯曲强度的成分。当O2-的含量为60%以下时,玻璃的弯曲强度下降,在使滤光器薄板化时容易破裂。当O2-的含量大于82%时,耐候性会下降。因此,O2-的含量超过60%且为82%以下。为了良好地维持玻璃的弯曲强度,O2-的含量的优选的下限为61%,进而依次优选为61.5%、62%、62.5%、63%。为了良好地维持耐候性,O2-的含量的优选的上限为80%,进而依次优选为78%、76%、75%。
F-是降低玻璃的熔点、提高耐候性的重要的阴离子成分,是影响玻璃的弯曲强度的成分。当F-的含量不足18%时,难以得到前述的效果。如果F-的含量为40%以上,则玻璃的弯曲强度下降,难以在使滤光器薄板化时维持充分的强度。因此,F-的含量为18%以上且不足40%。
从使玻璃的弯曲强度增大的方面考虑,F-的含量的优选的上限为39%,更优选的上限为38.5%,进一步优选的上限为38%,再进一步优选的上限为37.5%,更进一步优选的上限为37%。为了良好地维持耐候性,F-的含量的优选的下限为20%,进而依次优选为22%、24%、25%。
作为阴离子成分,还可以含有Cl-、Br-、I-。在该情况下,优选Cl-、Br-及I-的合计含量为0~1%。Cl-、Br-及I-的合计含量也可以为0%。
[摩尔比O2-/P5+]
作为氟磷酸盐玻璃的原料,通常使用磷酸盐。此外,为了作为阴离子成分而尽量增加F-的导入量,使用氧O2-原子数相对于磷P5+原子数的比即摩尔比O2-/P5+为3的偏磷酸盐。可认为,当使用偏磷酸盐将玻璃熔融时来自原料的偏磷酸与氟反应而产生挥发性高的三氟氧磷POF3。相对于此,当将熔融玻璃中的O2-的含量相对于P5+的含量的摩尔比O2-/P5+调整、控制为3.50以上时,能够大幅降低挥发成分的产生量。可认为这是因为,作为在熔融玻璃中存在的磷酸,与O2-原子数相对于P5+原子数的比为3的偏磷酸相比,O2-原子数相对于P5+原子数的比为7/2即3.50的焦磷酸更稳定。通过将氟磷酸盐玻璃中的O2-的含量相对于P5+的含量的摩尔比O2-/P5+设为3.50以上,从而能够抑制挥发成分的产生。其结果是,还可抑制熔融玻璃的反应性,能够大幅降低侵蚀性。
根据以上的理由,摩尔比O2-/P5+为3.50以上。摩尔比O2-/P5+的优选的下限为3.55,进而依次优选为3.60、3.65、3.70、3.75。摩尔比O2-/P5+的上限根据与其它成分的平衡自然而然地确定。
另外,能够通过以下的计算根据以阳离子%、阴离子%表示的玻璃组成算出摩尔比O2-/P5+
对于各阳离子成分,将以阳离子%表示的含量乘以该阳离子成分的价数,将这样得到的值对全部阳离子成分求和而得到合计值。将该合计值的绝对值设为Σ+。
对于各阴离子成分,将以阴离子%表示的含量乘以该阴离子成分的价数,将这样得到的值对全部阴离子成分求和而得到合计值。将该合计值的绝对值设为Σ-。
因为玻璃呈电中性,所以例如对全部阴离子成分的含量乘以Σ+/Σ-,使得Σ+与Σ-的比成为1:1。
接着,以使全部阳离子成分的含量与乘以Σ+/Σ-的全部阴离子成分的含量的合计为100的方式对各成分的含量进行归一化。
通过归一化得到的各成分的含量为以原子%表示的值。将以原子%表示时的O2-的含量除以P5+的含量的值为摩尔比O2-/P5+
[优选不包含的物质]
优选玻璃实质上不包含砷、铅、镉、铀、钍等环境负荷大的物质。
[弯曲强度]
玻璃的弯曲强度是JIS R1601所规定的3点弯曲强度。以下,弯曲强度意味着根据JIS R1601所规定的方法测定的弯曲强度。另外,测定试样为平板形状,相向的2个主表面为光学抛光面,4个端面为使用1000#的磨粒进行了精研磨加工的面。主表面与端面的棱、端面彼此的棱用800#加工倒角。
为了维持使玻璃薄板化时的强度,优选弯曲强度为50MPa以上的玻璃。弯曲强度的优选的下限为51MPa,更优选的下限为52MPa。弯曲强度的上限由玻璃组成所决定。作为目标,弯曲强度的上限为70MPa。当弯曲强度过高时,有时示出其它的特性、性质例如耐候性、耐失透性变差的倾向。因此,弯曲强度优选为66MPa以下,更优选为63MPa以下,进一步优选为62MPa以下。
第二实施方式
第二实施方式为一种近红外吸收玻璃,该近红外吸收玻璃是氟磷酸盐玻璃,包含Cu2+,O2-的含量超过60阴离子%且为82阴离子%以下,F-的含量为18阴离子%以上且不足40阴离子%,以JIS R1601为基准的弯曲强度为50MPa以上。
为了维持使玻璃薄板化时的强度,弯曲强度的优选的下限为51MPa,更优选的下限为52MPa。作为目标,弯曲强度的上限为70MPa。当弯曲强度过高时,有时示出其它的特性、性质例如耐候性、耐失透性变差的倾向。因此,弯曲强度优选为66MPa以下,更优选为63MPa以下,进一步优选为62MPa以下。
第二实施方式的优选的方式为,既是第一实施方式的玻璃又是第二实施方式的玻璃。
第一实施方式的玻璃和第二实施方式的玻璃适合于作为CMOS传感器、CCD等半导体图像传感器的感色灵敏度校正用光学滤光器的材料。
[耐候性]
为了经受长期的使用,需要优秀的耐候性。当耐候性低时,会在表面会产生模糊,变得不能担当光学滤光器等用途。
第一实施方式的玻璃、第二实施方式的玻璃均同时具备优秀的透射率特性和耐候性。耐候性通过如下方式来检查,即,在将进行了光学抛光的玻璃试样在80℃、相对湿度为90%的高温高湿槽中保持1000小时后,以目视方式观察试样的进行了光学抛光的表面的发霉状态。如果结果没有观察到发霉状态,则能够确认具有可充分经受长期的使用的良好的耐候性。第一实施方式的玻璃、第二实施方式的玻璃在上述条件下均没有观察到发霉状态,可确认具有良好的耐候性。
[耐失透性]
在光学滤光器等所使用的玻璃中,如果在制造过程中在玻璃中产生晶体,晶体会对透射玻璃的光进行散射,光学品质会下降。第一实施方式的玻璃、第二实施方式的玻璃均具有在制造过程中不易析出晶体的性质。
[玻璃的制法]
对第一实施方式的玻璃、第二实施方式的玻璃的制造方法进行举例说明。
上述玻璃均能够通过与现有技术的含铜的氟磷酸盐玻璃相同的方法来制造。即,适宜地使用磷酸盐、氟化物、碳酸盐、硝酸盐、氧化物等原料,以成为所需的组成的方式称量原料并进行混合,然后在铂坩埚中在800~1100℃进行熔解。关于熔解环境,虽然在大气中进行也没有问题,但是为了抑制Cu的价数变化,优选设为氧环境或者使氧在熔融玻璃中形成气泡。为了制作具有所需的透射率特性的玻璃,不应使玻璃的熔解温度过高。
熔融状态的玻璃通过搅拌、澄清而成为不包含气泡的均质化的熔融玻璃。
将熔融玻璃倒入到铸模中进行成型。或者,也可以对熔融玻璃进行压制成型或者辊压成型。将成型了的玻璃放入到预热至玻璃化转变温度附近的退火炉内,缓冷至室温。缓冷后,对玻璃进行切片、研磨、抛光等公知的机械加工,制成光学滤光器。
[实施例]
接着,通过实施例对本发明进行更详细的说明,但是本发明并不限定于这些例子。
[实施例1~7]
以可得到表1所示的组成的7种玻璃的方式称量Al(PO3)3、AlF3、Li2CO3、NaF、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、ZnF2、Sb2O3、CuO等作为玻璃原料并进行混合,投入到铂制坩埚中,在大气中在800℃到1100℃进行熔解、搅拌而脱泡、均质化后,倒入到预热的金属模中成型为玻璃块。将得到的玻璃块移到加热至玻璃化转变温度附近的退火炉,缓冷至室温。从得到的玻璃切出测试片,以下述的方式测定诸特性。另外,实施例1~7均为第一实施方式和第二实施方式的玻璃的一个例子。
[弯曲强度]
基于JIS R1601测定了弯曲强度。
[耐候性]
在将进行了光学抛光的玻璃样品在80℃、相对湿度为90%的高温高湿槽中保持1000小时后,以目视方式观察玻璃表面的发霉状态,将没有发现发霉的玻璃样品设为良好的耐候性(具有耐候性)。
[平均线膨胀系数]
使用热机械分析装置测定了100~300℃的平均线膨胀系数。
[玻璃化转变温度]
使用热机械分析装置,以4℃/分钟的升温速度进行测定。
[比重]
通过阿基米德法进行测定。
将实施例1~7的玻璃的阴离子成分的组成和特性示于表2。实施例1~7的玻璃的弯曲强度均为50MPa以上,具有良好的耐候性。
接着,将实施例1~7的玻璃加工成平板状,对相向的2个平面进行光学抛光而制作了光学滤光器。将由实施例1~7的玻璃构成的光学滤光器配置在CMOS图像传感器的光接收面之前,通过使用多个透镜构成的光学系统将被摄体的像成像在光接收面,确认拍摄的图像。将图像与目视被摄体时进行比较,结果是图像忠实地再现了被摄体的颜色。
实施例1~7的玻璃无论在将玻璃薄板化时的加工时还是在坠落试验时均未破损。
[比较例]
接着,以可得到具有在表1中作为比较例示出的组成的玻璃的方式,称量在上述的实施例中使用的玻璃原料,充分混合而制成调配原料,将该调配原料投入到铂坩埚中,在大气环境中在1300℃进行熔解、搅拌而脱泡、均质化,然后倒入到预热了的金属模中成型为玻璃块。将得到的玻璃块移到加热至玻璃化转变温度附近的退火炉,缓冷至室温。从得到的玻璃切出测试片,测定弯曲强度。
在表2中示出测定结果。在比较例的玻璃中,F-的含量为40阴离子%,比实施例1~7的玻璃的F-的含量多,弯曲强度未达到50MPa。
使用该玻璃制作光学滤光器并进行了坠落试验,结果玻璃破损。
[表1]
[表2]
(注)α(100-300)为100~300℃范围的玻璃的平均线膨胀系数。

Claims (3)

1.一种近红外吸收玻璃,其中,
以阳离子%表示,包含:
18~41%的P5+
4~22%的Al3+
合计为8%以上的Mg2+、Ca2+、Sr2+及Zn2+
3~13%的Na+
3%以下的B3+;以及
超过0%且为4.7%以下的Cu2+
以阴离子%表示,包含:
超过60%且为82%以下的O2-;以及
18%以上且不足40%的F-
O2-的含量相对于P5+的含量的摩尔比O2-/P5+为3.50以上。
2.一种近红外吸收玻璃,所述近红外吸收玻璃为氟磷酸盐玻璃,包含Cu2+,O2-的含量超过60阴离子%且为82阴离子%以下,F-的含量为18阴离子%以上且不足40阴离子%,
以JIS R1601为基准的弯曲强度为50MPa以上。
3.一种近红外吸收滤光器,由权利要求1或2所述的近红外吸收玻璃构成。
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