CN111399100A - 近红外线吸收基板和光学滤波器及它们的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及近红外线吸收基板和光学滤波器及它们的制造方法，所述近红外线吸收基板包括具有一定厚度的压缩应力层的玻璃基材，具有薄的厚度的同时表现出一定程度以上的强度，从而具有可利用刀片或者激光器进行切断的优点。
Description
本申请主张2019年12月20日向大韩民国特许厅提出的专利申请第10-2019-0172134号的申请日的利益以及2019年1月3日向大韩民国特许厅提出的专利申请第10-2019-0000498号的申请日的利益，作为参照，本申请包括其内容。
技术领域
本发明涉及近红外线吸收基板及其制造方法以及包括该近红外线吸收基板的光学滤波器及其制造方法。
背景技术
最近，由于智能手机和台式PC普及的扩大等，利用图像传感器的数码相机模块的需求正在增大。用于这种移动设备的数码相机模块的发展方向正在朝着追求薄型化和高画质的方向发展。
数码相机模块的影像信号是通过图像传感器接收的。由半导体形成的图像传感器不同于人眼，针对红外线区域的波长也会进行反应。因此，为了获得与如同人眼看到的影像类似的影像信息，需要阻断红外线区域的波长的红外线截止滤波器(IR Cut-off Filter)。
这种红外线截止滤波器在200万像素以下的低像素中包括组合了主要将金属氧化物反复层叠在玻璃材料的两面的防反射层(AR Coating La yer，anti-reflectioncoating layer)和红外线反射层(IR Coating layer，i nfrared coating layer)的结构。但是，反复层叠了金属氧化物的防反射层和红外线反射层随着光的入射角的分光特性的变化较大。另一方面，数码相机模块正在朝着图像传感器的像素变高的方向发展。在采用了这种高像素的图像传感器的数码相机模块的结构中，随着入射角的分光特性变化会变大，其结果，存在图像的品质下降的问题。为了将这种问题最小化，使用了如下结构，该结构采用了含有可吸收红外线区域的光的化合物(也称为“红外线吸收剂”或“光吸收剂”)的红外线截止滤波器。
含有光吸收剂的红外线截止滤波器的情况下，有时利用使用包括吸收剂的基板(以下称为“Blue glass”)来反复层叠了金属氧化物的防反射层和在两面组合了红外线反射层的结构的滤波器，在将Blue glass制作成可适用于红外线截止滤波器的厚度过程中，由于工序上的限制，现实中很难制作出厚度在0.2mm以下的滤波器，因此将红外线截止滤波器薄型化是有限的。因此，需要开发出吸收近红外线的同时可实现薄型化(例如，厚度在0.2mm以下)的光学滤波器。
(专利文献1)大韩民国专利公开第10-2009-0051250号
发明内容
本申请的目的之一是提供一种近红外线吸收基板以及包括其的光学滤波器，该近红外线吸收基板具有高强度的同时适用通过普通的方法也容易加工(例如切断)的玻璃基材且具有0.21mm程度的厚度，相比现有技术中的Blue glass基板的光学滤波器强度更出色，同时可实现薄型化。
为了实现上述的目的，本发明提供一种近红外线吸收基板，包括：
玻璃基材；以及
光吸收层，包括在所述玻璃基材的一面或者两面形成的光吸收层，
所述玻璃基材包括在第一周面形成的第一压缩应力层以及在作为所述第一周面的相反周面的第二周面形成的第二压缩应力层，
所述玻璃基材的平均厚度为0.07mm至0.12mm，
所述玻璃基材以ASTM D790为基准测量的三点弯曲强度在360MPa以上。
另外，本发明提供一种光学滤波器，包括：所述的近红外线吸收基板；和在所述近红外线吸收基板的一面或者两面形成的选择波长反射层。
此外，本发明提供一种近红外线吸收基板的制造方法，包括：
将玻璃基材放置于包含碱金属离子的溶液后进行热处理来在玻璃基材形成第一压缩应力层和第二压缩应力层的步骤；和
在形成了所述第一压缩应力层和第二压缩应力层的玻璃基材的一面或者两面形成光吸收层的步骤。
另外，在另一侧面，本发明提供一种光学滤波器的制造方法，包括：
根据所述的制造方法制造近红外线吸收基板的步骤；和
在所述近红外线吸收基板的一面或者两面形成选择波长反射层的步骤。
本申请的近红外线吸收基板具有以下优点，即，具有高强度的同时，可实现薄型化。
本申请的近红外线吸收基板形成有一定厚度的压缩应力层，从而具有薄的厚度的同时可表现出一定程度以上的强度，并且包括可用刀片(blade)或者激光器切断的玻璃基材，因此具有容易制造以及加工的优点。
附图说明
图1是表示本申请的近红外线吸收基板的一示例的结构的剖视图。
图2是表示本申请的光学滤波器的一示例的结构的剖视图。
图3是测量弯曲强度的过程的示意图。
图4是本申请的制造例4、制造例29以及实施例49的三点弯曲强度的测量结果的图表。
【符号说明】
10，21和22：玻璃基材；21：第一压缩应力层；22：第二压缩应力层；30：粘接层；40：光吸收层；51，52：选择波长反射层。
具体实施方式
本发明可进行各种变更，且可具有各种实施例，在图中例示特定实施例，并通过详细说明进行解释。但是，这并不是为了将本发明限制于特定的实施方式，应理解为包括本发明的思想以及技术范围所包括的所有变更、等同物以及代替物。
在本发明中，应理解“包括”或者“具有”等用语是指代存在说明书中所记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或者他们的组合，并不是提前排除一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或者他们的组合的存在或者附加可能性。
另外，在本发明中，应理解附图为了便于说明而进行了放大或缩小。
以下，参照附图来详细说明本发明，与符号无关地对相同或对应的构成要素赋予相同的符号，并省略对其的重复说明。
本发明涉及具有包括压缩应力层的玻璃基材的近红外线吸收基板以及包括该近红外线吸收基板的光学滤波器。
以下，更详细地说明本发明。
近红外线吸收基板
本发明在一实施例中提供一种近红外线吸收基板，包括：玻璃基材；以及光吸收层，在所述玻璃基材的一面或者两面形成，所述玻璃基材包括在第一周面形成的第一压缩应力层以及在作为所述第一周面的相反周面的第二周面形成的第二压缩应力，所述玻璃基材的平均厚度为0.07mm至0.12mm，在以ASTM D790为基准测量三点弯曲强度的情况下，弯曲强度在360MPa以上。
在一示例中，所述第一压缩应力层和所述第二压缩应力层可以分别在朝向所述玻璃基材的内部的方向上形成。
作为一例，相加了玻璃基材和光吸收层的平均厚度可以在0.08mm至0.15mm的范围内。所述厚度在其他示例中可以在0.08mm至0.14mm、0.09mm至0.135mm、0.10mm至0.13mm、0.08mm至0.125mm、0.095mm至0.12mm或者0.11mm至0.13mm的范围内。更具体而言，所述厚度可以在0.10mm至0.12mm的范围内。
图1是表示本发明涉及的近红外线吸收基板的结构的剖视图。参照图1，所述近红外线吸收基板包括玻璃基材(包括符号10、21和22)以及光吸收层40，所述玻璃基材在所述玻璃基材10的第一周面形成了第一压缩应力层21，且在作为所述第一周面的相反周面的第二周面形成了第二压缩应力层22。此外，所述第一压缩应力层21和第二压缩应力层22可以在朝向所述玻璃基材的内部的方向上形成。
另外，所述近红外线吸收基板还可以包括存在于所述玻璃基材与所述光吸收层40之间的粘接层30，可以在两面形成了第一压缩应力层21和第二压缩应力层22的玻璃基材的一面依次层叠所述粘接层30以及所述光吸收层40。
作为一例，所述玻璃基材、具体是形成了所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的玻璃基材其以ASTM D790为基准测量的三点弯曲强度可以在360MPa以上。所述玻璃基材的三点弯曲强度在其他示例中可以在360MPa以上、370MPa以上、390MPa以上、400MPa以上、440MPa以上、500MPa以上或者可以是370MPa至700MPa、390MPa至600MPa或者390MPa至550MPa。更具体而言，形成了所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的玻璃基材的以ASTM D790为基准测量的三点弯曲强度在其他示例中可以是450MPa至600MPa。
以下，更具体说明构成本发明涉及的近红外线吸收基板的各成分。
首先，在本发明中所使用的玻璃基材是包括在第一周面形成的第一压缩应力层21和在作为玻璃基材的相反周面的第二周面形成的第二压缩应力层22的基材，薄的同时具有适当的强度，因此具有后续加工(切断)容易的优点。
作为一例，所述玻璃基材的平均厚度在0.07mm至0.12mm的范围内。具体而言，所述玻璃基材的平均厚度可以是0.07mm至0.115mm、0.08mm至0.1150mm、0.09mm至0.11mm、0.07mm至0.09mm、0.10mm至0.11mm或者0.09mm至0.11mm。更具体而言，所述玻璃基材的平均厚度可以是0.10mm至0.11mm。
另外，所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22是通过化学强化工序将玻璃基材原来含有的Na+离子置换为K+离子而形成的层。将在该过程中从玻璃基材的一面朝向基材的厚度方向、具体而言是将从玻璃基材的一面朝着与朝向该基材的中心的厚度方向平行的方向置换了K+离子的层定义为压缩应力层(21和22)，通常表示为DOL(Depth ofcompressive stress layer)。
所述压缩应力层(21和22)的厚度DOL可根据基于折射率法的光弹性解释来求出。另外，所述压缩应力层(21和22)的厚度也可以通过市售的表面应力测量计来求出。在本发明中，利用Orihara株式会社(Or ihara Industrial Co.Ltd.，日本)的表面应力测量计(型号为FSM-6000LE)进行了测量，测量中所使用的光源是中心波长为595nm(±10nm)的LED光源。
例如，在玻璃基材形成的压缩应力层(21和22)可以是在近红外线吸收基板的厚度的30％以下的范围形成的层。例如，在玻璃基材形成的第一压缩应力层21以及第二压缩应力层22各自的平均厚度可以是1μm至30μm。所述厚度在其他示例中可以在5μm至30μm、5μm至25μm、5μm至20μm、5μm至15μm、5μm至10μm、10μm至30μm、10μm至25μm、10μm至20μm、10μm至15μm、15μm至30μm、15μm至25μm或者15μm至20μm的范围内。更具体而言，所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的平均厚度可以分别独立地在15μm至18μm的范围内。在所述压缩应力层(21和22)的厚度范围内，可以提供具有出色的强度的同时容易进行切断等加工的玻璃基材，具有可实现近红外线吸收基板的薄型化的优点。
接着，在本发明中所使用的光吸收层40是指包括光吸收剂的层，在近红外线吸收基板中起到吸收近红外线波长区域的光的作用。
在此，所述光吸收层40如前述那样可以形成在玻璃基材的一面或者两面。具体而言，所述光吸收层40在玻璃基材中可以形成在已形成压缩应力层(21和22)的一面。
所述光吸收层40可以具有光吸收剂分散在树脂内部的形态，或者可以具有将光吸收剂涂敷在玻璃基材的一面或者两面的形态。此时，可以以均匀地混合了所述光吸收剂的形态加以使用。在本申请中，对所述光吸收层40可以适用作为互相不同的种类的多种光吸收剂，在上述中光吸收剂包含在光吸收层40中的情况下或者具有光吸收剂分散在玻璃基材上的形态的情况下，所述多种光吸收剂可以以均匀分散的形态存在。另外，在玻璃基材的两面涂敷光吸收剂来形成光吸收层40的情况下，在形成于所述玻璃基材的两面的光吸收层40可以适用互相不同的光吸收剂。
在所述光吸收层40具有树脂和分散在该树脂的内部的光吸收剂的情况下，对于形成所述光吸收层40的树脂的种类不进行特别限定。作为所述树脂，例如，可以使用环烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯亚乙烯树脂、聚亚芳基醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂以及多种有机-无机混合系的树脂中的一种以上。
此时，所述光吸收层40的光吸收剂可以使用吸收特定波长区域的光的染料、颜料和/或金属络合物的同时表现出耐热性而不受热处理条件的影响的染料。
另外，作为所述光吸收剂可以使用各种染料、颜料或金属络合物中的一种以上，但是没有特别的限制。例如，可以是菁系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、卟啉系化合物、苯并卟啉系化合物、方酸系化合物、蒽醌系化合物、铬化合物，二亚铵系化合物，二硫醇金属络合物(dithiol metal complex)等。所述光吸收剂可以单独使用，也可以根据情况混合两种以上来使用或者分离成两层来形成。
所述光吸收剂的含量例如以所述树脂100重量份为基准时可以在0.001重量份至10重量份、0.001重量份至5重量份、0.01重量份至10重量份、0.01重量份至5重量份或者0.5重量份至5重量份的范围内。在所述光吸收剂的含量范围内，可以保证随着入射至近红外线吸收基板的光的入射角的透过光谱的偏移(shift)现象，可以体现出出色的近红外线阻断效果。
作为一例，所述光吸收层40的平均厚度可以在0.5μm至10μm的范围内。具体而言，所述光吸收层40的平均厚度可以在0.5μm至10μm、0.5μm至8μm、0.5μm至5μm、0.5μm至3μm、1μm至10μm、1μm至8μm或者1μm至5μm的范围内。更具体而言，光吸收层40的平均厚度可以是1μm至5μm。在所述光吸收层40的厚度范围内，可以实现强度出色的薄型近红外线吸收基板。
本申请的近红外线吸收基板还可以在所述玻璃基材与所述光吸收层40之间包括粘接层30。具体而言，本申请的近红外线吸收基板还可以在形成有第二压缩应力层22的所述玻璃基材的一面与光吸收层40之间包括粘接层30。更具体而言，所述近红外线吸收基板还可以在形成有所述第一压缩应力层21和/或所述第二压缩应力层22的玻璃基材的面与光吸收层40之间包括粘接层30。
形成所述粘接层30的树脂的种类没有特别限制，例如可以是环烯烃树脂、聚芳酯树脂、多异氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂以及聚丙烯酸酯树脂中的一种以上。
光学滤波器
另外，本发明在一实施例中提供一种包括所述近红外线吸收基板的光学滤波器。
作为一例，本发明涉及的所述光学滤波器包括上述的近红外线吸收基板和在所述近红外线吸收基板的一面或者两面形成的选择波长反射层。
图2是表示本发明涉及的光学滤波器的结构的剖视图。参照图2，本发明涉及的光学滤波器包括玻璃基材(10、21和22)；光吸收层40；以及选择波长反射层51、52，还包括存在于所述玻璃基材与所述光吸收层40之间的粘接层30，所述玻璃基材在两面包括第一压缩应力层21和第二压缩应力层22。
以下，参照图2来具体说明本发明涉及的光学滤波器的各构成要素。
首先，在本发明涉及的光学滤波器中，所述玻璃基材执行光学滤波器的基底基板的功能。所述玻璃基材如上述那样在两面包括第一压缩应力层21和第二压缩应力层22，从而即使被薄型化也可以具有出色的强度，具有容易实现加工(切断等)的优点。
在上述中，选择波长反射层51、52是指可选择性地阻断特定波长和/或可防止反射特定波长的功能性层。具体而言，本申请的光学滤波器可以是近红外线截止滤波器，因此所述选择波长反射层51、52可以是执行如下功能的层，即，对近红外线波段的光例如650nm以上、具体而言是700nm至1200nm的范围内的某一波长的光进行反射来防止所述光透过所述光学滤波器，或者防止可见光波段的光例如400nm至650nm的范围内的某一波长的光被反射。即，所述选择波长反射层51、52可以执行反射近红外线的近红外线反射层和/或防止可见光的反射的可见光防反射层的功能。此时，所述选择波长反射层51、52可以具有交替地层叠了高折射率层和低折射率层的电介质多层膜等的结构，还可以包括铝沉积膜、贵金属薄膜或分散有氧化铟与氧化锡中的一种以上的微粒子的树脂膜。例如，所述选择波长反射层51、52可以是交替地层叠了具有第一折射率的电介质多层膜和具有第二折射率的电介质多层膜的结构，具有所述第一折射率的电介质多层膜和具有第二折射率的电介质多层膜的折射率的偏差在0.2以上，可以是在0.3以上、0.4以上、0.5以上、或者可以在0.2至1.5、0.2至1.0、0.5至1.5或者0.5至1.0。
另外，作为所述选择波长反射层51、52的高折射率层以及低折射率层，只要是高折射率层与低折射率层的折射率的偏差在如上说明的范围内就没有特别的限制，具体而言，高折射率层可以包括从由具有2.1至2.5的折射率的二氧化钛、氧化铝、氧化锆、五氧化二钽、五氧化二铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌以及氧化铟组成的群中选择的一种以上，所述氧化铟还可以包括少量的二氧化钛、氧化锡、氧化铈等。另外，低折射率层可以包括从由具有1.4至1.6的折射率的二氧化硅、氟化镧、氟化镁以及六氟铝酸钠(冰晶石，Na3AlF6)构成的群中选择的一种以上。在上述中，折射率的基准波长可以是约为550nm程度。
此外，选择波长反射层51、52可以形成在近红外线吸收基板的一面，根据需要可以在所述近红外线吸收基板的两面形成第一选择波长反射层(51)和第二选择波长反射层(52)。
近红外线吸收基板的制造方法
本申请还涉及所述近红外线吸收基板的制造方法。
具体而言，本申请的近红外线吸收基板的制造方法包括：将玻璃基材(包括符号10、21和22)放置于包含碱金属离子的溶液中后进行热处理来形成第一压缩应力层21和第二压缩应力层22的步骤；以及在已形成所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的玻璃基材的一面或者两面形成光吸收层40的步骤。
在上述中，形成第一压缩应力层21和第二压缩应力层22的步骤可以通过对所述玻璃基材进行化学强化的方法来进行。本申请的方法在形成所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的步骤中，在包含碱金属离子、例如K+离子的溶液中放置所述玻璃基材之后，在规定的条件下进行热处理。
具体而言，本申请的方法在形成所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的步骤中，可以在350℃至450℃的温度范围内执行5分钟至70分钟的热处理。具体而言，所述热处理可以在350℃至450℃、380℃至420℃、380℃至410℃或者385℃至400℃的范围内的温度下进行。此外，所述热处理可以进行5分钟至70分钟、5分钟至60分钟、5分钟至50分钟、10分钟至70分钟、10分钟至60分钟、10分钟至50分钟、20分钟至70分钟或者30分钟至70分钟。
本申请的方法还可以包括在已形成所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的玻璃基材的一面或者两面形成光吸收层40的步骤。具体而言，在形成所述光吸收层40的步骤中，可以在已形成所述第一压缩应力层21和所述第二压缩应力层22的玻璃基材的一面或者两面上，涂敷包含一种以上的光吸收剂的光吸收层形成用组成物之后，进行热处理。
在上述中，光吸收层形成用组成物可以与如上所述的一种以上的光吸收剂一起，还包括可以使所述光吸收剂分散的树脂。所述树脂的种类没有限制。作为所述树脂，例如，可以使用环烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚苯醚砜树脂、聚苯亚乙烯树脂、聚亚芳基醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂以及各种有机-无机混合系列的树脂中的一种以上。
形成所述光吸收层40的步骤的处理条件是可以调节的。本申请在形成所述光吸收层40的步骤中，可以在100℃至160℃的范围内的温度下执行所述热处理。所述热处理的温度可以在110℃至150℃、120℃至130℃或者130℃至150℃的范围内。此外，所述热处理的时间也可以适当调节。例如，本申请的方法可以在形成所述光吸收层40的步骤中执行2小时至5小时、3小时至5小时、4小时至5小时或者3小时至4小时的热处理。
本申请的方法还可以包括形成存在于已形成所述第一压缩应力层21和第二压缩应力层22的玻璃基材与所述光吸收层40之间的粘接层30的步骤。具体而言，所述方法可以在形成所述光吸收层40的步骤之前，还包括形成粘接层30的步骤。
本申请的方法在形成所述粘接层30的步骤中，可以在已形成所述第一压缩应力层21和第二压缩应力层22的玻璃基材的一面或者两面上，涂敷树脂组成物之后进行热处理。在上述中，树脂组成物可以是所谓的粘接剂组成物。在上述中，粘接剂组成物主要可以包括粘接性树脂。
适用于所述粘接剂组成物的粘接性树脂的种类没有特别限制，例如，可以使用环烯烃树脂、聚芳酯树脂、多异氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂以及聚丙烯酸酯树脂中的一种以上。本申请的方法可以在形成所述粘接层30的步骤中调节热处理的条件。具体而言，所述方法可以在形成所述粘接层30的步骤中，在120℃至160℃的温度范围内执行热处理。所述温度在其他示例中可以在120℃至155℃、130℃至150℃或者145℃至155℃的范围内。另外，本申请的方法在形成所述粘接层30的步骤中，可以进行5分钟至30分钟、5分钟至20分钟、5分钟至15分钟、10分钟至30分钟、10分钟至20分钟、15分钟至30分钟或者15分钟至20分钟的所述热处理。
本申请还涉及光学滤波器的制造方法。具体而言，本申请涉及红外线截止滤波器或者近红外线截止滤波器的制造方法。
本申请的光学滤波器的制造方法包括根据所述的方法制造近红外线吸收基板并在所述近红外线吸收基板的至少一面上形成选择波长反射层51、52的步骤。
即，本申请的光学滤波器的制造方法包括根据所述方法制造近红外线吸收基板的步骤；以及在所述近红外线吸收基板的一面或者两面形成选择波长反射层51、52的步骤。
所述方法在形成所述选择波长反射层51、52的步骤中，可以在所述近红外线吸收基板的一面或者两面形成电介质多层膜。
具体而言，所述方法可以在形成所述选择波长反射层51、52的步骤中，交替地在所述近红外线吸收基板的一面或者两面层叠低折射率层和高折射率层。具体而言，所述高折射率层可以是折射率在2.1至2.5或者2.2至2.4的范围内的电介质膜。另外，所述低折射率层可以是折射率在1.4至1.6或者1.45至1.6的范围内的电介质膜。所述电介质膜分别可以是电介质多层膜。在上述中折射率的基准波长可以是约为550nm程度。
以下，通过本发明涉及的具体的实施例来更详细说明本发明涉及的新结构的光学滤波器。以下例示的实施例仅仅是为了详细说明发明，并不通过这些实施例来限制权利范围。
1.三点弯曲强度的测量
以ASTM D790为基准，测量了制造例、实施例以及比较例中的试样片的三点弯曲强度。具体而言，如图3所示，准备测量试样片，在下述式1中代入设定值及其测量值(所述试样片断裂时的断裂负荷，F)，测量了三点弯曲强度(单位：MPa)。
[数学式1]
σf＝(3ⅹFⅹL)/(2ⅹbⅹH2)
在所述数学式1中，σf是所述试样片的破坏应力(三点弯曲强度)；F是施加到所述试样片的断裂负荷(单位：N)；L是支承所述试样片的支承杆的间距，是5.5mm；b是所述试样片的宽度，是6mm；H是所述试样片的厚度，是0.117mm。
2.玻璃基材(包括符号10、21和22)的切断与否的确认
针对制造例1至9的玻璃基材、参照例1以及比较例1的玻璃基材，确认是否可利用刀片或者激光器切断，在可切断的情况下评价为“O，”在不可切断的情况下评价为“X”。
制造例1.钢化玻璃基材的制造
通过以下的过程制造了钢化玻璃基材。
(1)利用纳米带(Nano-strip，Cyantek公司)清洗了玻璃基材(AS87，Schott公司)，从而准备0.1mm厚度的玻璃基材。
(2)将所述玻璃基材置于硝酸钾熔融溶液，在390℃的温度下对盛有所述玻璃基材的硝酸钾熔融溶液进行10分钟的热处理，从而在所述玻璃基材的两面形成第一压缩应力层21和第二压缩应力层22。
制造例2至9.钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)的制造
在所述(2)步骤中，除了如下述表1那样调节盛有所述玻璃基材的熔融溶液的处理时间以外，通过与制造例1相同的方式制造了钢化玻璃基材。另外，针对所述制造例1至制造例9、参照例1以及比较例1的玻璃基材确认了切断与否的结果，在下述表1记录了弯曲强度的测量结果。在下述表1中弯曲强度的相对值是测量出的弯曲强度相对于参照例1的玻璃基材的弯曲强度的百分比。另外，在表1中，压缩应力层的厚度是在玻璃基材形成的一个压缩应力层(21或22)的厚度。在上述中，比较例1是市售的厚度为0.1mm的一般玻璃(注册商标Willow glass，Corning公司)，参照例1是市售的厚度为0.21mm的Blue glass(产品名为QB64，成都光明公司)。
【表1】
通过所述表1可知，比较例1的一般玻璃基材与参照例1的市售Blue glas相比具有低的弯曲强度。另外，可知制造例1至7的钢化玻璃基材的情况下，可利用刀片或者激光器进行切断的同时，具有比参照例1上升的弯曲强度，并且可知这是通过压缩应力层(21，22)相对于玻璃基材的厚度比率满足在本申请中规定的范围而实现的。另一方面，可知制造例8至9的钢化玻璃基材无法利用刀片和激光器进行切断，其结果，也无法测量弯曲强度。通过所述表1的内容可知，适用具有在本申请中规定的压缩应力层(21，22)的厚度范围的钢化玻璃基材和/或以满足玻璃基材的强化条件的方式制造出的钢化玻璃，适合于制造本申请所期望的近红外线吸收基板和光学滤波器。
制造例10.形成了粘接层30的钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)的制造
通过以下的方式，在钢化玻璃基材上形成了粘接层30。
(1)在制造例1的钢化玻璃基材的一面，利用旋涂的方式涂敷由聚丙烯酸系树脂构成的粘接剂组成物。
(2)利用烤箱在100℃的温度下对经过了所述(1)过程的结果物进行约15分钟的热处理，从而形成粘接层30。
制造例11至30.形成了粘接层30的钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)的制造
除了在所述(1)步骤中适用的钢化玻璃基材和/或在所述(2)步骤中如下述表2调节热处理的温度以外，通过与制造例10相同的方式在钢化玻璃基材上形成粘接层30。
在下述表2中记载了在所述制造例10至30中制造出的形成了粘接层30的钢化玻璃基材的弯曲强度、形成粘接层30前的钢化玻璃基材的弯曲强度A与形成粘接层30之后的玻璃基材的弯曲强度B的比率B/A。
【表2】
| 区分 | 钢化玻璃 | 热处理温度(℃) | 弯曲强度(MPa) | 弯曲强度的比率 |
| 制造例10 | 制造例1 | 100 | 379 | 1.000 |
| 制造例11 | 制造例1 | 120 | 380 | 1.003 |
| 制造例12 | 制造例1 | 140 | 383 | 1.011 |
| 制造例13 | 制造例1 | 160 | 386 | 1.018 |
| 制造例14 | 制造例1 | 180 | 391 | 1.032 |
| 制造例15 | 制造例2 | 100 | 393 | 1.000 |
| 制造例16 | 制造例2 | 120 | 394 | 1.003 |
| 制造例17 | 制造例2 | 140 | 397 | 1.010 |
| 制造例18 | 制造例2 | 160 | 400 | 1.018 |
| 制造例19 | 制造例2 | 180 | 405 | 1.031 |
| 制造例20 | 制造例3 | 100 | 446 | 1.000 |
| 制造例21 | 制造例3 | 120 | 447 | 1.002 |
| 制造例22 | 制造例3 | 140 | 450 | 1.009 |
| 制造例23 | 制造例3 | 160 | 455 | 1.020 |
| 制造例24 | 制造例3 | 180 | 459 | 1.029 |
| 制造例25 | 制造例4 | 100 | 511 | 1.000 |
| 制造例26 | 制造例4 | 120 | 512 | 1.002 |
| 制造例27 | 制造例4 | 140 | 515 | 1.008 |
| 制造例28 | 制造例4 | 150 | 518 | 1.014 |
| 制造例29 | 制造例4 | 160 | 522 | 1.022 |
| 制造例30 | 制造例4 | 180 | 526 | 1.029 |
在所述表2中，若在本申请的内容中规定的范围内的温度下，在所述钢化玻璃基材上形成粘接层30，则可确认出具有上升了的弯曲强度。
具体而言，确认出在形成粘接层30的条件是在100℃以下的情况下，随着粘接层30的形成并无弯曲强度的上升效果，在180℃以上的情况下，随着粘接层30的形成虽然弯曲强度有上升，但是粘接力下降，在本申请的近红外线吸收基板中不再适合用作粘接层30。
实施例1.近红外线吸收基板的制造
通过以下过程，制造了近红外线吸收基板。
(1)在制造例11中制造出的形成了粘接层30的钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)上，利用旋涂的方式涂敷光吸收层40形成用组成物，该光吸收层形成用组成物是与环烯烃树脂混合在700nm至800nm的波长范围内具有吸收极大值的菁系染料和在1000nm至1100nm的波长范围内具有吸收极大值的方酸系染料来制造出的。
(2)将经过了所述(1)过程的结果物在烤箱中在100℃的温度下进行4小时的热处理，从而形成光吸收层40。其结果，形成了具有在钢化玻璃基材的一面上隔着粘接层30附着有光吸收层40的形态的近红外线吸收基板。
实施例2至49以及比较例2至25.近红外线吸收基板的制造
除了将适用于所述步骤(1)中的形成了粘接层30的钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)的种类和所述(2)步骤中的热处理温度如下述表3至表5那样进行了调节以外，通过与实施例1相同的方式制造了近红外线吸收基板。另外，在下述表3至表5中记载了针对所述近红外线吸收基板测量的弯曲强度C与形成了粘接层30的钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)的弯曲强度D的比率C/D。另外，图4示出本申请的制造例4、制造例29以及实施例49的三点弯曲强度测量结果的图表。
【表3】
【表4】
【表5】
通过表3至表5确认出，若形成光吸收层40的温度条件在本申请中规定的温度范围内，则更有利于制造相对于形成了粘接层30的钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)具有更上升的弯曲强度的近红外线吸收基板。
具体而言，可确认出，若形成光吸收层40的温度条件在80℃以下，则因光吸收层40的形成带来的弯曲强度的上升效果甚小，若形成光吸收层40的温度条件在180℃以上的情况下，因光吸收层40的形成带来的弯曲强度有上升，但是会发生可见光区域(400nm至700nm的范围内的波长)的透过率下降且近红外线区域(700nm以上的波长)的吸光度下降的现象，并不优选适用于本申请的光吸收层40。
通过图4可确认出，在本申请的范围中规定的温度条件下将粘接层30形成在钢化玻璃基材(包括符号10、21和22)上之后形成光吸收层40时，其弯曲强度会逐渐增加。
实施例50.红外线截止滤波器(光学滤波器)的制造
通过如下方式制造了红外线截止滤波器。
(1)在实施例45的近红外线吸收基板的一面上，利用公知的沉积方式，将由二氧化钛构成的电介质膜(高折射率层，550nm的波长下的折射率：2.32)和由二氧化硅构成的电介质膜(低折射率层，550nm的波长下的折射率：1.46)交替地层叠，总层叠数为15个，使得厚度约为1.95μm，由此形成了第一选择波长反射层(51)。
(2)在形成了所述第一选择波长反射层(51)的近红外线吸收基板的相反面上，利用公知的沉积方式，将由二氧化钛构成的电介质膜(高折射率层，550nm的波长下的折射率：2.32)和由二氧化硅构成的电介质膜(低折射率层，550nm的波长下的折射率：1.46)交替地层叠，总层叠数为23个，使得厚度约为2.51μm，由此形成了第二选择波长反射层(52)。制造出的红外线截止滤波器的厚度约为108.14μm，三点弯曲强度是535MPa程度。
比较例26.红外线截止滤波器的制造
通过以下方式，制造了红外线截止滤波器。
(1)在参照例1的Blue glass的一面上，利用公知的沉积方式，将由二氧化钛构成的电介质膜(高折射率层，550nm的波长下的折射率：2.32)和由二氧化硅构成的电介质膜(低折射率层，550nm的波长下的折射率：1.46)交替地层叠，总层叠数为17个，使得厚度约为2.24μm，由此形成了第一选择波长反射层(51)。
(2)在形成了所述第一选择波长反射层(51)的近红外线吸收基板的相反面上，利用公知的沉积方式，将由二氧化钛构成的电介质膜(高折射率层，550nm的波长下的折射率：2.32)和由二氧化硅构成的电介质膜(低折射率层，550nm的波长下的折射率：1.46)交替地层叠，总层叠数为23个，使得厚度约为2.43μm，由此形成了第二选择波长反射层(52)。
制造出的红外线截止滤波器的厚度大致是214.67μm，三点弯曲强度是370MPa程度。
通过实施例50以及比较例26可确认出，本申请的光学滤波器相对于适用了现有技术中的Blue glass的光学滤波器，厚度是原来的一半水平，但是其弯曲强度大约增加了1.44倍。
Claims (17)
1.一种近红外线吸收基板，包括：
玻璃基材；以及
光吸收层，形成在所述玻璃基材的一面或者两面，
所述玻璃基材包括在第一周面形成的第一压缩应力层以及在作为所述第一周面的相反周面的第二周面形成的第二压缩应力层，
所述玻璃基材的平均厚度是0.07mm至0.12mm，
所述玻璃基材在以ASTM D790为基准测量的情况下，三点弯曲强度在360MPa以上。
2.根据权利要求1所述的近红外线吸收基板，其中，
所述玻璃基材和所述光吸收层的相加的平均厚度在0.08mm至0.15m m的范围内。
3.根据权利要求1所述的近红外线吸收基板，其中，
所述第一压缩应力层以及所述第二压缩应力层各自的平均厚度在1μm至30μm的范围内。
4.根据权利要求1所述的近红外线吸收基板，其中，
所述光吸收层的平均厚度在0.5μm至10μm的范围内。
5.根据权利要求1所述的近红外线吸收基板，还包括：
粘接层，存在于所述玻璃基材与所述光吸收层之间。
6.一种光学滤波器，包括：
根据权利要求1所述的近红外线吸收基板；以及
选择波长反射层，形成在所述近红外线吸收基板的一面或者两面。
7.根据权利要求6所述的光学滤波器，其中，
所述选择波长反射层由电介质多层膜形成。
8.根据权利要求6所述的光学滤波器，其中，
所述选择波长反射层交替地层叠了折射率在1.4至1.6的范围内的电介质膜和折射率在2.1至2.5的范围内的电介质膜。
9.一种近红外线吸收基板的制造方法，包括：
将玻璃基材放置于包含碱金属离子的溶液中之后进行热处理，由此在玻璃基材形成第一压缩应力层和第二压缩应力层的步骤；以及
在形成了所述第一压缩应力层和第二压缩应力层的玻璃基材的一面或者两面形成光吸收层的步骤。
10.根据权利要求9所述的近红外线吸收基板的制造方法，其中，
在形成所述第一压缩应力层和第二压缩应力层的步骤中，在350℃至450℃的范围内的温度下，将热处理执行5分钟至70分钟。
11.根据权利要求9所述的近红外线吸收基板的制造方法，其中，
在形成所述光吸收层的步骤中，在形成了所述第一压缩应力层和第二压缩应力层的玻璃基材的一面或者两面涂敷包括一种以上的光吸收剂的光吸收层形成用组成物之后，进行热处理。
12.根据权利要求11所述的近红外线吸收基板的制造方法，其中，
在形成所述光吸收层的步骤中，在100℃至160℃的范围内的温度下，将热处理执行2小时至5小时。
13.根据权利要求9所述的近红外线吸收基板的制造方法，其中，
在形成所述光吸收层的步骤之前还包括形成粘接层的步骤，
在形成所述粘接层的步骤中，在形成了所述第一压缩应力层和第二压缩应力层的玻璃基材的一面或者两面上，涂敷树脂组成物之后进行热处理。
14.根据权利要求13所述的近红外线吸收基板的制造方法，其中，
在形成所述粘接层的步骤中，在120℃至160℃的温度范围内将热处理执行5分钟至30分钟。
15.一种光学滤波器的制造方法，包括：
根据权利要求9所述的方法制造近红外线吸收基板的步骤；以及
在所述近红外线吸收基板的一面或者两面形成选择波长反射层的步骤。
16.根据权利要求15所述的光学滤波器的制造方法，其中，
在形成所述选择波长反射层的步骤中，在所述近红外线吸收基板的一面或者两面形成电介质多层膜。
17.根据权利要求15所述的光学滤波器的制造方法，其中，
在形成所述选择波长反射层的步骤中，在所述近红外线吸收基板的一面或者两面，交替地层叠折射率在1.4至1.6的范围内的电介质膜和折射率在2.1至2.5的范围内的电介质膜。
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