Ir截止濾波器用玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及適于數(shù)碼照相機(jī)、彩色攝像機(jī)等的顏色修正用濾波器的IR(紅外線） 截止濾波器用玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，數(shù)碼照相機(jī)、彩色攝像機(jī)等中所使用的CMOS(互補(bǔ)性金屬氧化膜半導(dǎo)體） 等的固體攝像元件提高了可見光~近紅外的廣泛區(qū)域中的敏感度。該固體攝像元件在近紅 外域中使用IR截止濾波器修正視敏度。IR截止濾波器中，主要使用磷酸鹽玻璃。
[0003] 以往，為了提高IR截止濾波器中所使用的磷酸鹽玻璃的耐侯性，提出了含有氟成 分的氟化磷酸鹽玻璃。該玻璃一般如下操作來制造：將熔融玻璃成型為板狀，切斷為所期望 的尺寸之后進(jìn)行研磨，加工為最終形狀（例如，參照專利文獻(xiàn)1~4)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2012-208527號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-59013號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2010-52987號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2010-197595號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 以往的IR截止濾波器中使用的磷酸鹽玻璃存在因玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低而導(dǎo)致研磨 加工性不足的問題。另外，由于氟成分是環(huán)境負(fù)荷物質(zhì)，近年來存在其使用受到限制的問 題。
[0012] 鑒于上述事實(shí)，本發(fā)明的目的在于提供一種即使不含氟成分，耐候性也高，并且玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度高，研磨加工性優(yōu)異的IR截止濾波器用玻璃。
[0013] 用于解決課題的方法
[0014] 本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了反復(fù)深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在含有硫酸的磷酸玻璃中，通 過將各成分的含量最適化，能夠解決上述課題。
[0015] 即，本發(fā)明的IR截止濾波器用玻璃的特征在于：以摩爾％計(jì)，含有SO3 1 %以上、 P2O5 10 ~50%、Cu0 1 ~15%、A1203 0· 1 ~10%、R0 5 ~50% (R 為選自 Zn、Ca、Sr 和 Ba 中的至少一種）和R'2〇 0~30% (R'為選自Na、Li和K中的至少一種），實(shí)質(zhì)上不含氟成 分。
[0016] 本發(fā)明的IR截止濾波器用玻璃優(yōu)選以摩爾％計(jì)，含有B2O3 0~5%。
[0017] 本發(fā)明的IR截止濾波器用玻璃優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含Cl成分和Ag20。
[0018] 需要說明的是，本發(fā)明中，"實(shí)質(zhì)上不含"是指作為原料積極地不含有，并不排除不 可避免的雜質(zhì)的混入。具體而言，是指含量低于0.1%。
[0019] 本發(fā)明的IR截止濾波器用玻璃優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為300°C以上。
[0020] 本發(fā)明的IR截止濾波器用玻璃優(yōu)選在波長500~1200nm的范圍中顯示透過率 50%的波長（λ 5。）為615nm的厚度中，波長500nm的透過率為80%以上，并且，波長IlOOnm 的透過率為25%以下。
[0021] 本發(fā)明的IR截止濾波器特征在于，由上述的任一種玻璃構(gòu)成。
[0022] 發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使不含氟成分，耐候性也高，并且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 高，研磨加工性優(yōu)異的IR截止濾波器用玻璃。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示實(shí)施例的No. 2的試樣的透過率曲線的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明的IR截止濾波器用玻璃的特征在于，以摩爾％計(jì)，含有SO3 1 %以上、P2O5 10 ~50%、Cu0 1 ~15%、A1203 0· 1 ~10%、R0 5 ~50% (R 為選自 Zn、Ca、Sr 和 Ba 中的 至少一種）和R' 2〇 〇~30% (R'為選自Na、Li和K中的至少一種），實(shí)質(zhì)上不含氟成分。 以下，對(duì)如上所述限定玻璃組成的理由進(jìn)行說明。
[0026] SO3是提高耐候性的成分。另外，SO 3容易將Cu成分氧化而變?yōu)镃u 2+，并且，在SO3 的存在下，Cu離子容易形成6配位構(gòu)造（即，Cu離子的氧配位數(shù)容易增加）因此，作為結(jié) 果，容易降低近紅外區(qū)域的透過率。30 3的含量為1%以上，優(yōu)選為3%以上，更優(yōu)選為5% 以上。SO3的含量過少時(shí)，難以得到上述效果。此外，SO 3的含量的上限沒有特別限定，但是 如果過多則玻璃化轉(zhuǎn)變溫度容易降低。另外，存在難以玻璃化的趨勢。因此，30 3的含量優(yōu) 選為40 %以下，更優(yōu)選為30 %以下，更加優(yōu)選為20 %以下。
[0027] P2O5是用于形成玻璃骨架的必須成分。P2O5的含量為10~50%，優(yōu)選為15~45%， 更優(yōu)選為18~40%。P 2O5的含量過少時(shí)，難以玻璃化。另一方面，P2O5的含量過多時(shí)，耐候 性容易降低。
[0028] CuO是用于吸收紅外線的必須成分。另外，具有使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高的效果。另 外，在與SO3的共存下，CuO具有強(qiáng)化玻璃中的磷酸鹽系網(wǎng)絡(luò)、提高耐候性的效果。CuO的含 量為1~15%，優(yōu)選為2~10%。CuO的含量過少時(shí)，難以得到上述效果。另一方面，CuO 的含量過多時(shí)，難以玻璃化。
[0029] CuO中的Cu元素在玻璃中作為離子存在，吸收特定波長域的光。吸收波長域根據(jù) 離子的價(jià)數(shù)、配位狀態(tài)而變化，因此，為了賦予所期望的光吸收作用，需要控制玻璃中的價(jià) 數(shù)、配位狀態(tài)。一般而言，Cu離子的氧化數(shù)越大，則紅外或者紫外域中的吸收強(qiáng)度越高，因 此，在玻璃中添加銻（Sb)等的氧化劑。相對(duì)于此，本發(fā)明的IR截止濾波器用玻璃特征在于： 由于氧化性強(qiáng)，因此不添加氧化劑也可以得到良好的光吸收特性。
[0030] Al2O3是提高耐候性的有效成分。Al2O3的含量為0. 1~10%，優(yōu)選為0. 1~7%，更 優(yōu)選為0. 1~5%，更加優(yōu)選為0. 5~3%。Al2O3的含量過少時(shí)，難以得到上述效果。Al 203 的含量過多時(shí)，難以玻璃化。另外，Cu離子周圍的氧減少，Cu離子的近紅外吸收特性容易降 低。
[0031] R0(R為選自Zn、Ca、Sr和Ba中的至少一種）是用于使玻璃化穩(wěn)定的有效成分。另 外，也是提高耐候性的成分。RO的含量以合計(jì)量計(jì)，優(yōu)選為5~50%，更優(yōu)選為10~40%， 更加優(yōu)選為15~35%。RO的含量過少時(shí)，難以得到上述效果。另一方面，RO的含量過多 時(shí)，難以玻璃化。
[0032] 在RO中，ZnO容易得到上述效果。ZnO的含量優(yōu)選為5~50%，更優(yōu)選為10~ 45 %，更加優(yōu)選為25~45 %。CaO和SrO的含量分別優(yōu)選為0~40 %，更優(yōu)選為0. 1~ 30 %。BaO的含量為0~9 %，更優(yōu)選為0~5 %，更加優(yōu)選為0~1 %，特別優(yōu)選不含有。
[0033] R' 20(R'為選自Na、Li和K中的至少一種）是使玻璃化穩(wěn)定、提高量產(chǎn)性的成分。 另外，由于R' 2〇切斷鏈狀的P2O5網(wǎng)絡(luò)，增加 Cu離子的