Ir截止濾波器用玻璃的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及適于數碼照相機、彩色攝像機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】
[0002] 近年來，數碼照相機、彩色攝像機等中所使用的CMOS(互補性金屬氧化膜半導體） 等的固體攝像元件提高了可見光~近紅外的廣泛區域中的敏感度。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 的尺寸之后進行研磨，加工為最終形狀（例如，參照專利文獻1~4)。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2012-208527號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2010-59013號公報
[0008] 專利文獻3 :日本特開2010-52987號公報
[0009] 專利文獻4 :日本特開2010-197595號公報
【發明內容】
[0010] 發明所要解決的課題
[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變溫度低而導致研磨 加工性不足的問題。另外，由于氟成分是環境負荷物質，近年來存在其使用受到限制的問 題。
[0012] 鑒于上述事實，本發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 璃化轉變溫度高，研磨加工性優異的IR截止濾波器用玻璃。
[0013] 用于解決課題的方法
[0014] 本發明的發明人進行了反復深入的研究，結果發現，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，本發明的IR截止濾波器用玻璃的特征在于：以摩爾％計，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），實質上不含氟成 分。
[0016] 本發明的IR截止濾波器用玻璃優選以摩爾％計，含有B2O3 0~5%。
[0017] 本發明的IR截止濾波器用玻璃優選實質上不含Cl成分和Ag20。
[0018] 需要說明的是，本發明中，"實質上不含"是指作為原料積極地不含有，并不排除不 可避免的雜質的混入。具體而言，是指含量低于0.1%。
[0019] 本發明的IR截止濾波器用玻璃優選玻璃化轉變溫度為300°C以上。
[0020] 本發明的IR截止濾波器用玻璃優選在波長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] 本發明的IR截止濾波器特征在于，由上述的任一種玻璃構成。
[0022] 發明的效果
[0023] 根據本發明，能夠提供一種即使不含氟成分，耐候性也高，并且玻璃化轉變溫度 高，研磨加工性優異的IR截止濾波器用玻璃。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示實施例的No. 2的試樣的透過率曲線的圖。
【具體實施方式】
[0025] 本發明的IR截止濾波器用玻璃的特征在于，以摩爾％計，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），實質上不含氟成分。 以下，對如上所述限定玻璃組成的理由進行說明。
[0026] SO3是提高耐候性的成分。另外，SO 3容易將Cu成分氧化而變為Cu 2+，并且，在SO3 的存在下，Cu離子容易形成6配位構造（即，Cu離子的氧配位數容易增加）因此，作為結 果，容易降低近紅外區域的透過率。30 3的含量為1%以上，優選為3%以上，更優選為5% 以上。SO3的含量過少時，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 選為40 %以下，更優選為30 %以下，更加優選為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%，優選為15~45%， 更優選為18~40%。P 2O5的含量過少時，難以玻璃化。另一方面，P2O5的含量過多時，耐候 性容易降低。
[0028] CuO是用于吸收紅外線的必須成分。另外，具有使玻璃化轉變溫度提高的效果。另 外，在與SO3的共存下，CuO具有強化玻璃中的磷酸鹽系網絡、提高耐候性的效果。CuO的含 量為1~15%，優選為2~10%。CuO的含量過少時，難以得到上述效果。另一方面，CuO 的含量過多時，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 離子的價數、配位狀態而變化，因此，為了賦予所期望的光吸收作用，需要控制玻璃中的價 數、配位狀態。一般而言，Cu離子的氧化數越大，則紅外或者紫外域中的吸收強度越高，因 此，在玻璃中添加銻（Sb)等的氧化劑。相對于此，本發明的IR截止濾波器用玻璃特征在于： 由于氧化性強，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%，優選為0. 1~7%，更 優選為0. 1~5%，更加優選為0. 5~3%。Al2O3的含量過少時，難以得到上述效果。Al 203 的含量過多時，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的含量以合計量計，優選為5~50%，更優選為10~40%， 更加優選為15~35%。RO的含量過少時，難以得到上述效果。另一方面，RO的含量過多 時，難以玻璃化。
[0032] 在RO中，ZnO容易得到上述效果。ZnO的含量優選為5~50%，更優選為10~ 45 %，更加優選為25~45 %。CaO和SrO的含量分別優選為0~40 %，更優選為0. 1~ 30 %。BaO的含量為0~9 %，更優選為0~5 %，更加優選為0~1 %，特別優選不含有。
[0033] R' 20(R'為選自Na、Li和K中的至少一種）是使玻璃化穩定、提高量產性的成分。 另外，由于R' 2〇切斷鏈狀的P2O5網絡，增加 Cu離子的