CN115716706A - 近红外线吸收玻璃及近红外线截止滤光片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种近红外线吸收玻璃及近红外线截止滤光片，该近红外线吸收玻璃包括10至40重量％的磷以及5至35重量％的铁，其中，所述近红外线吸收玻璃的磷铁摩尔比(P/Fe)为介于1.75至5之间，且所述近红外线吸收玻璃对波长介于930nm至950nm光线的平均透过率小于10％。本发明还提供一种包括所述近红外线吸收玻璃的近红外线截止滤光片。本发明通过在低厚度的情况下提高光谱的半透过率波长使得可见光透过率提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种近红外线吸收玻璃以及包含其的近红外线截止滤光片，尤其涉及一种低厚度、高可见光透过率以及高近红外线截止的近红外线截止滤光片。
背景技术
随着科技演进，市场对于影像的标准逐渐提升，摄像元件的光学特性要求也越趋严苛，除了以往的轻、薄、短、小的微型化之外，夜间拍摄的功能也被重视。在光亮不足之处进行拍摄，对于可见光的感光要求自然更高，为了符合需求，滤光片有待改良，特别是须提高靠近红外区的可见光的透过率。
另一方面，生物识别技术发展渐长，市面上各种产品，如手机等装置，开始设置生物识别元件于摄像元件的周围，然而，由于生物识别元件采用940nm波长的光线作为红外光源，且因装置的微小化，生物识别元件常常非常靠近摄像元件，故该940nm波长的红外线将严重影响摄像元件的成像品质，有必要对此要求滤光片的改善。
发明内容
为达成上述目的，本发明第一方面提供一种近红外线吸收玻璃，其包括10至40重量％的磷以及5至35重量％的铁，其中所述近红外线吸收玻璃的磷铁摩尔比(P/Fe)为介于1.75至5之间，且所述近红外线吸收玻璃对波长介于930nm至950nm光线的平均透过率小于10％。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃的厚度为0.3mm以下。在另一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃的厚度为0.2mm以下。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃对波长介于420nm至650nm光线的平均透过率大于80％。在另一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃对波长介于420nm至650nm光线的平均透过率大于85％，例如在所述近红外线吸收玻璃的厚度为0.2mm以下时。
在至少一个实施方案中，所述磷铁摩尔比为介于2至4之间、或者介于2.5至3.5之间。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃包括10重量％至25重量％的铁。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃还包括0.1至10重量％的硅、1至20重量％的铝、0至10重量％的碱金属以及合计0.1至20重量％的碱土金属和其他二价元素。
在至少一个实施方案中，所述碱土金属和其他二价元素选自镁、钙、锶、钡、以及锌所组成组的至少一个。在另一个实施方案中，所述碱土金属为镁及钙，且所述其他二价元素为锌。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃的半透过率波长(T50％)为700nm以上、730nm、介于730nm至800nm之间、或者介于750nm至800nm之间。附带一提，本发明中，半透过率波长(T50％)意指近红外线区域的光对于玻璃或滤光片的透过率为50％时的波长值(单位为nm)。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃对波长940nm光线的透过率小于10％。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收玻璃对波长420nm至650nm光线的平均透过率大于80％或者大于85％。
本发明第二方面还提供一种近红外线截止滤光片，其包括第一方面的近红外线吸收玻璃以及多层膜结构，其中，所述多层膜结构选自近红外线吸收膜、吸收染料层、抗反射膜以及红外线反射膜所组成组的至少一个，且所述近红外线截止滤光片的厚度为0.3mm以下。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片的厚度为0.2mm以下。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片的半透过率波长(T50％)为630nm以上，或者介于640nm至660nm之间。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片对波长940nm光线的光密度值(OD)大于5。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片对波长700nm光线的透过率小于5％。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片对波长420nm至650nm光线的平均透过率大于85％。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收膜包括树脂基材、有机金属络合物以及分散剂，所述树脂基材选自硅氧烷树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚环烯烃及聚乙烯缩丁醛所组成组的至少一个。
在至少一个实施方案中，所述吸收染料层是近红外线吸收染料层、紫外线吸收染料层或近红外线/紫外线复合吸收染料层。
在至少一个实施方案中，所述吸收染料层包括吸收近红外线的有机染料，其选自偶氮基化合物、二亚铵化合物、二硫酚金属络合物、酞菁(phthalocyanine)类化合物、方酸(squaraine)类化合物以及花菁(cyanine)类化合物所组成组的至少一个。
在至少一个实施方案中，所述吸收染料层包括吸收紫外线的有机染料，其选自酮类紫外线吸收剂、苯并咪唑类紫外线吸收剂以及三嗪类紫外线吸收剂所组成组的至少一个。
在至少一个实施方案中，所述抗反射膜及该红外线反射膜的材质选自TiO2、SiO2、Y2O3、MgF2、A12O3、Nb2O5、AlF3、Bi2O3、Gd2O3、LaF3、PbTe、Sb2O3、SiO、SiN、Ta2Os、ZnS、ZnSe、ZrO2及Na3AlF6所组成组的至少一个。
本发明的近红外线吸收玻璃在低厚度的情况下具有优异的可见光透过性及更宽广的近红外线区透过带，半透过率波长可提高至730至800nm的范围内，故以所述近红外线吸收玻璃制得的近红外线截止滤光片特别适合用于光线不足的情况(如昏暗场所、夜晚)。市面上常用的蓝玻璃(一种近红外线吸收玻璃)，其半透过率波长通常介于620至635nm，导致靠近红外光区的可见光光线只有较低的透过率；而常见的吸热玻璃虽然半透过率波长可提高至750nm，但吸热玻璃的厚度须为0.5至3mm才有可能达到如本发明的光谱特性，无法如本发明般以低厚度来达成。
另一方面，本发明的近红外线吸收玻璃虽然半透过率波长被提高，但仍可以有效地阻挡近红外线，例如使940nm光线的透过率低于10％，后续再在近红外线吸收玻璃上增设多层膜结构增强近红外线截止性，使最终产品的近红外线截止滤光片达到低厚度、高可见光透过性、高近红外线截止性，最终940nm光线的光密度值可大于5、大于6、甚至大于7，能避免摄像元件附近的生物识别组件的干扰。而且，经测试在不同光线入射角度下的波长及透过率偏移量小，有效降低眩光(flare)和鬼影(ghost image)的产生。
此外，由于本发明的近红外线吸收玻璃本身即具有优异的光学性能，在后续增设多层膜结构的过程中，可以改善过程复杂度，例如放宽镀膜的要求等，从而降低过程难度。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明近红外线吸收玻璃的实施例1至5和比较例1对波长350nm至1100nm光线的透过率光谱。
图2是本发明近红外线截止滤光片的实施例6和比较例2对波长350nm至1100nm光线的透过率光谱。
图3是本发明近红外线截止滤光片的实施例7和比较例3对波长350nm至1100nm光线的透过率光谱。
图4是本发明近红外线截止滤光片的实施例8和比较例4对波长350nm至1100nm光线的透过率光谱。
图5是本发明近红外线截止滤光片的实施例9和比较例5对波长350nm至1100nm光线的透过率光谱。
具体实施方式
以下通过特定的实施方案说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可根据本文所载内容轻易地了解本发明的精神、优点及功效。然而，本文所载的实施方案并非用以限定本发明，本发明也可通过其他不同的实施方式加以实现或应用，本文所载各项细节亦可根据不同的观点和应用，在不悖离本发明的精神下赋予不同的变化或修饰。
本文所述“包括”、“包含”或“具有”特定要件时，除非另有说明，否则可另包含其他元件、组成分、结构、区域、部位、装置、系统、步骤或连接关系等要件，而非排除该等其他要件。
本文所述“上”和“下”等用语，仅便于阐明本发明的具体实施例，而非用于限定本发明可实施的范围，其相对位置及关系的调整、互换及改变，在不实质变更本发明技术内容的情形下，均应视为本发明可实施的范围。
除非本文另有明确说明，否则本文所述单数形式的“一”和“该”也包含复数形式，且本文所述“或”和“及/或”可互换使用。
本文所述的数值范围是包含及可合并的，落在本文所述数值范围内的任何数值，都可作为最大值或最小值以导出子范围；举例而言，“磷铁摩尔比(P/Fe)为介于1.75至5之间”的数值范围应可理解为包含最小值1.75及最大值5之间的任何子范围，例如：1.75至4、2至5、及2.5至3.5等子范围；而且，若一数值落在本文所述的各范围之内(如所述最大值和最小值之间)即应视作被包括在本发明中。
本文所述的“磷铁摩尔比”是指制作玻璃时从原料中的磷氧化物所获的磷元素以及从原料中的铁氧化物所获的铁元素两者的摩尔比值。以后述的实施例3为例，假设玻璃中所有氧化物共计100摩尔％，其中五氧化二磷占58.90摩尔，三氧化二铁14.32摩尔，故其中五氧化二磷的磷元素共117.80摩尔，三氧化二铁的铁元素共28.64摩尔，经计算后可知实施例3的磷铁摩尔比为4.11。
本发明第一方面是一种近红外线吸收玻璃，其包括10至75重量％的磷以及5至35重量％的铁，在一个实施方案中，包括10至40重量％的磷以及5至35重量％的铁。更具体地，所述近红外线吸收玻璃包括10至40重量％的磷、0.1至10重量％的硅、1至20重量％的铝、5至35重量％的铁、0至10重量％的碱金属以及合计为0.1至20重量％的碱土金属和其他二价元素。实施上，磷的含量例如可以是10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70或75重量％；硅的含量例如可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9或10重量％；铝的含量例如可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20重量％；铁的含量为5至35重量％、10至35重量％或10至30重量％，例如可以是5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34或35重量％；碱金属的含量例如可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量％；碱土金属和其他二价元素的合计含量例如可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20重量％，但不限于此。
在至少一个实施方案中，本发明控制所述近红外线吸收玻璃的磷铁摩尔比(P/Fe)为介于1.75至5之间、2至5之间、3至5之间、2至4之间或者2.5至3.5之间，举例而言，磷铁摩尔比(P/Fe)可以是1.75、1.78、2、2.25、2.5、2.51、2.75、2.98、3、3.05、3.25、3.5、3.75、4、4.11、4.25、4.5、4.75、4.98或5，但不限于此。
本发明中，碱金属选自锂、钠、钾的至少一个。在一些实施方案中，本发明的近红外线吸收玻璃基本上不包括碱金属。碱土金属和其他二价元素选自铍、镁、钙、锶、钡、锌、钴、钕、锗、锡及铈所组成组的至少一个，或者碱土金属和其他二价元素选自镁、钙、锶、钡及锌所组成组的至少一个、或者碱土金属为钙及镁、其他二价元素为锌。
在至少一个实施方案中，本发明的近红外线吸收玻璃还可包括0至10重量％的硼，硼的含量例如可以是0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9或10重量％。在至少一个实施方案中，本发明的近红外线吸收玻璃基本上不包括硼。
在至少一个实施方案中，本发明的近红外线吸收玻璃还可包括其他成分。在至少一具体实施例中，本发明的近红外线吸收玻璃基本上不包括氟。在至少一具体实施例中，本发明的近红外线吸收玻璃基本上不包括铜。
为形成具有上述特定成分及特定含量范围的近红外线吸收玻璃，可选用偏磷酸盐类、碳酸盐类、氧化物、氟化物等作为玻璃原料。所述偏磷酸盐类例如偏磷酸铝、偏磷酸锂、偏磷酸钠、偏磷酸钾、偏磷酸镁、偏磷酸锌及偏磷酸钙；所述碳酸盐类例如碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、碳酸钙；所述氧化物例如五氧化二磷、三氧化二铁(氧化铁)、氧化亚铁、氧化铝、氧化锌、如氧化钙、氧化镁等碱土金属氧化物、氧化硼、二氧化硅及碱金属氧化物等。将玻璃原料转变为玻璃的过程可采用已知的方法，如将各玻璃原料依一定比例混合均匀并置入坩埚中，再将坩埚置于还原气氛炉中，并控制还原气氛炉的温度介于1200℃至1500℃之间，其后将熔融状态的玻璃搅拌、澄清、流出铸模并退火成型，最终获得均质化的磷酸盐玻璃。
本发明的近红外线吸收玻璃在薄厚度(如0.3mm以下)时具有优异可见光区透过性，且半透过率波长落在730nm至800nm之间。这样的光谱特性可通过控制磷铁摩尔比及/或玻璃中铁含量实现。在至少一个实施方案中，铁是二价铁(青绿色)，其可由氧化亚铁玻璃原料所提供。
已知技术中，若玻璃中的铁含量低，可于不使用还原剂的情况下直接于隔绝环境中形成二价铁，且玻璃制造过程可于相对较低的温度(例如低于1000℃)下进行。当玻璃中的铁含量增加，则需要添加少量的还原剂帮助铁离子还原，以避免形成三价铁。另一方面，已知技术依需求而增加铁含量时，由于过程的许多困难，常以铁含量不高于10摩尔％为限制。也就是说，铁含量不高于10摩尔％时，不添加还原剂或仅添加少量的还原剂即可达到不错的还原效果，容易得到主要含二价铁的青绿色玻璃，而非三价铁的褐色玻璃。不过，由于铁含量较低，玻璃厚度必须达一定程度(如1mm以上)才具有足够的光谱特性。
随着玻璃薄型化的需求，必须增加玻璃中的铁含量(如铁含量高于10摩尔％)，然而，此情况下玻璃还原性不足，还原剂(如炭、葡萄糖等)的使用量也增加，此时，玻璃原料的配比必须配合还原剂而调整，且还原剂的使用量也有上限，添加过多还原剂将导致玻璃发生结晶。为了达到足够的还原效果，过程可能进一步调整，例如额外给予还原气体(如氮-氢混合气体)的还原剂，以确保获得二价铁。而且，铁含量较高情况也使得玻璃制造过程需在较高的温度(例如1300℃以上)下进行，过程要求变高。此外，当玻璃中的铁含量过高(例如高于30摩尔％)，玻璃容易结晶、难以成形，且即便使用还原剂亦无法提供足够还原力，以致获得大量不期望的三价铁。
本发明在历经多次试验后终能于合适玻璃原料配比及还原条件下稳定获得二价铁，使玻璃中的磷铁摩尔比、及/或铁含量处在特定的范围，在至少一个实施方案中，可控制玻璃中的铁含量在10摩尔％以上、12摩尔％以上或15摩尔％以上，以及30摩尔％以下、26摩尔％以下或24摩尔％以下，例如10、11、11.12、12、13、14、14.32、15、16、17、18、19、19.32、20、20.18、21、22、23、23.48、24、25、26、27、28、29、29.98、30摩尔％。
在至少一个实施方案中，该近红外线吸收玻璃是薄型的，其厚度为0.3mm以下、0.2mm以下或者0.1mm至0.3mm，例如0.3、0.25、0.2、0.15或0.1mm，但不限于此。一般而言，近红外线吸收玻璃的厚度越薄，其近红外线吸收效果越不良，故市面上的近红外线截止滤光片的厚度通常受限于近红外线吸收玻璃的厚度，而处于0.3至0.5mm。相对地，本发明的近红外线吸收玻璃在低厚度的情况下仍具有优异的光学性能。
本发明第一方面的近红外线吸收玻璃具有优异的光学性能，其半透过率波长(T50％)较已知蓝玻璃更靠近近红外线区。本发明的近红外线吸收玻璃的半透过率波长(T50％)为至少在700nm以上，可达介于730nm至800nm之间、或者介于750nm至800nm之间，例如730、735、740、745、750、755、760、765、770、775、780、785、790、795或800nm，但不限于此。因此，可见光全区的光线均维持在高透过率，高透过率可表示为对波长420nm至650nm光线的平均透过率大于80％、或者大于85％，例如81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％，但不限于此。
虽然本发明的近红外线吸收玻璃的半透过率波长(T50％)為高，但其仍具有较佳的近红外线吸收能力。具体而言，本发明的近红外线吸收玻璃的对波长940nm光线的透过率小于10％、对波长930nm至950nm光线的平均透过率小于10％，例如9.5％、9％、8.5％、8％、7.5％、7％、6.5％、6％、5.5％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％、1.5％或1％，但不限于此。
本发明第二方面提供一种近红外线截止滤光片，其由第一方面的近红外线吸收玻璃制得。
本发明第二方面的近红外线截止滤光片，包括该近红外线吸收玻璃以及多层膜结构，其中，该多层膜结构选自近红外线吸收膜、吸收染料层、抗反射膜以及红外线反射膜所组成组的至少一个。
该多层膜结构形成于该近红外线吸收玻璃的表面上，例如形成于该近红外线吸收玻璃的其中一表面上，或者形成于该近红外线吸收玻璃的两表面上。而且，该多层膜结构可通过已知浸涂、喷涂、旋涂、刮刀涂布、滚筒涂布、蒸镀或溅射等方式形成。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片的厚度为0.3mm以下、0.2mm以下或者0.1mm至0.3mm，例如0.3、0.25、0.2、0.15或0.1mm，但不限于此。由于所述近红外线吸收玻璃已具有优异的光学性能，故可减薄多层膜结构或省略部分多层膜结构，使得近红外线截止滤光片在低厚度的情况下仍具有优异的光学性能。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片的半透过率波长(T50％)为介于640nm至660nm之间，例如640、641、642、643、644、645、646、647、648、649、650、651、652、653、654、655、656、657、658、659或660nm，但不限于此。因所述近红外线吸收玻璃的半透过率波长高，故通过多层膜结构来改善光谱时，近红外线截止滤光片的半透过率波长也高，使可见光区的透过率显著提升。具体地，近红外线截止滤光片对波长420nm至650nm光线的平均透过率大于85％，例如86％、87％、88％、89％或90％，但不限于此。
在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片对波长940nm光线的光密度值(OD)大于5、大于6、或者大于7，例如5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.5、7、7.5或8，但不限于此。在至少一个实施方案中，所述近红外线截止滤光片对波长700nm光线的透过率小于5％，例如4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％、1.5％或1％，但不限于此。以上显示本发明的近红外线截止滤光片具有优异的红外线截止能力。
在至少一个实施方案中，所述近红外线吸收膜包括树脂基材、有机金属络合物以及分散剂，该树脂基材选自硅氧烷树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚环烯烃及聚乙烯缩丁醛所组成组的至少一个。所述近红外线吸收膜可吸收近红外线，用于进一步降低近红外线的透过率。
在至少一个实施方案中，所述吸收染料层是近红外线吸收染料层、紫外线吸收染料层或近红外线/紫外线复合吸收染料层。所述吸收染料层包括吸收近红外线的有机染料，其选自偶氮基化合物、二亚铵化合物、二硫酚金属络合物、酞菁(phthalocyanine)类化合物、方酸(squaraine)类化合物、以及花菁(cyanine)类化合物所组成组的至少一个，可进一步降低近红外线的透过率。所述吸收染料层包括吸收紫外线的有机染料，其选自酮类紫外线吸收剂、苯并咪唑类紫外线吸收剂、以及三嗪类紫外线吸收剂所组成组的至少一个，可降低近紫外线的透过率。
在至少一个实施方案中，所述抗反射膜及该红外线反射膜的材质选自TiO2、SiO2、Y2O3、MgF2、A12O3、Nb2O5、AlF3、Bi2O3、Gd2O3、LaF3、PbTe、Sb2O3、SiO、SiN、Ta2Os、ZnS、ZnSe、ZrO2及Na3AlF6所组成组的至少一个。在另一实施方案中，可使用TiO2及SiO2以10nm至200nm的厚度交替蒸镀的方式来获得。
以下说明本发明的实施例，本领域技术人员可由本说明书所描述的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例
请参照表1及表2，表1为玻璃中主要元素氧化物的比例(以重量％及摩尔％表示)，表2为玻璃中主要元素的比例(以重量％表示)。将和表中各玻璃成分相对应的磷酸盐、偏磷酸盐、氧化物等原料按比例称量100至300g，充分混合均匀以得到玻璃原料组成物。将该玻璃原料组成物置于坩埚中，再将坩埚置于还原气氛炉中，并控制还原气氛炉的温度介于1200℃至1500℃之间，其后将熔融状态的玻璃搅拌、澄清、流出铸模并退火成型，以获得实施例及比较例的近红外线吸收玻璃。以实施例3为例进行说明，所制成的近红外线吸收玻璃厚度为0.2mm。依照表1，实施例3玻璃主要元素氧化物包括65.33重量％的五氧化二磷P2O5、0.94重量％的二氧化硅SiO2、11.15重量％的三氧化二铝Al2O3、17.87重量％的三氧化二铁Fe2O3、1.21重量％的氧化钙CaO、1.57重量％的氧化镁MgO、1.93重量％的氧化锌ZnO(碱土金属氧化物和其他二价元素氧化物合计4.71重量％)。此外，在实施例3中，五氧化二磷占58.9摩尔％，故磷元素共117.80摩尔，三氧化二铁占14.32摩尔％，故铁元素共28.64摩尔，磷铁摩尔比可计算为4.11。另一方面，依照表2，实施例3玻璃主要元素包括28.51重量％的磷、0.5重量％的硅、6.05重量％的铝、12.78重量％的铁、0.89重量％的钙、0.97重量％的镁、1.57重量％的锌(碱土金属和其他二价元素合计3.43重量％)。其他实施例1、2、4、5及比较例1的玻璃成分亦如表1及表2所示，且特别调整磷及铁的含量配比，其中，磷铁摩尔比的定义和计算方式和上述实施例3相同，在此不再赘述。各实施例及比较例的厚度及磷铁摩尔比如表3所示，其中，实施例1的磷铁摩尔比约为1.78、厚度为0.1mm；实施例2的磷铁摩尔比约为2.98、厚度为0.15mm；实施例4的磷铁摩尔比约为4.98、厚度为0.3mm；实施例5的磷铁摩尔比约为2.51、厚度为0.2mm；比较例1未添加铁、厚度为0.2mm。图1显示本发明近红外线吸收玻璃实施例的透过率光谱，而玻璃厚度及光谱数据则如表4所示。
表1
表2
表3
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 比较例1 | |
| 厚度 | 0.1mm | 0.15mm | 0.2mm | 0.3mm | 0.2mm | 0.2mm |
| 磷铁莫耳比 | 1.78 | 2.98 | 4.11 | 4.98 | 2.51 | N/A |
表4
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 比较例1 | |
| 玻璃厚度(mm) | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.3 | 0.2 | 0.2 |
| 420-650nm Tavg％ | 86.91 | 87.29 | 86.91 | 89.01 | 83.30 | 79.57 |
| 650nm T％ | 83.66 | 84.56 | 83.52 | 82.54 | 77.48 | 39.05 |
| T50％ | 779.91 | 784.91 | 784.19 | 799.41 | 731.21 | 632.00 |
| 930-950nm Tavg％ | 8.22 | 8.16 | 8.53 | 6.84 | 0.95 | 5.62 |
| 940nm T％ | 8.29 | 8.22 | 8.60 | 6.90 | 0.96 | 5.58 |
由图1及表4可知，实施例1至5在可见光区的平均透过率值大于比较例1，原因在于比较例1的半透过率波长仅低达632.00nm，其在550nm之后透过率大幅衰减，即550nm至760nm的可见光透过率差；而实施例1至5的半透过率波长高达730nm以上，光谱显示在可见光区的透过率几乎维持在80％以上的高原形状，仅在650nm之后缓降。
另一方面，虽然本发明的近红外线吸收玻璃的半透过率波长高达730nm以上，但对波长940nm光线的透过率仍可压至10％以下，和比较例1相当，不会增加后续多层膜结构的负担。
图2至图5是本发明近红外线截止滤光片实施例的透过率光谱，其在近红外线吸收玻璃的表面上增设近红外线吸收膜、吸收染料层、抗反射膜以及红外线反射膜等层后所得。
表5
由图2至图5及表5可知，实施例6至9的近红外线截止滤光片在可见光区具有较佳的透过率，这是因为实施例6至9的半透过率波长介于648至650nm之间，其在550nm至700nm之间的可见光透过率优于比较例2至5。而实施例6至9显示近红外线的截止性相当于比较例2至5，未因提高半透过率波长而劣化。
再观察图5的实施例9和比较例5，其显示可见光分别以0度角及30度角照射近红外线截止滤光片。无论实施例9或比较例5，两个角度光谱图的相似性极高，即波长偏移量及透过率偏移量低，可降低成像时眩光及鬼影发生的可能性，可见本发明近红外线截止滤光片未因令近红外线吸收玻璃的半透过率波长提高而劣化。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (20)
1.一种近红外线吸收玻璃，其特征在于，包括:
10至40重量％的磷；以及
5至35重量％的铁；
其中，所述近红外线吸收玻璃的磷铁摩尔比为介于1.75至5之间，且所述近红外线吸收玻璃对波长介于930nm至950nm光线的平均透过率小于10％。
2.根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述近红外线吸收玻璃的厚度为0.3mm以下。
3.根据权利要求2所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述近红外线吸收玻璃的厚度为0.2mm以下。
4.根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述近红外线吸收玻璃对波长介于420nm至650nm光线的平均透过率大于80％。
5.根据权利要求3所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述近红外线吸收玻璃对波长介于420nm至650nm光线的平均透过率大于85％。
6.根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述磷铁摩尔比为介于2至4之间。
7.根据权利要求6所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述磷铁摩尔比为介于2.5至3.5之间。
8.根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述近红外线吸收玻璃包括10至25重量％的铁。
9.根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述近红外线吸收玻璃的半透过率波长为700nm以上。
10.根据权利要求9所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述近红外线吸收玻璃的半透过率波长为介于730nm至800nm之间。
11.根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，还包括：
0.1至10重量％的硅；
1至20重量％的铝；
0至10重量％的碱金属；以及
合计0.1至20重量％的碱土金属和其他二价元素。
12.根据权利要求11所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述碱土金属和其他二价元素为选自镁、钙、锶、钡及锌所组成群组的至少一个。
13.根据权利要求12所述的近红外线吸收玻璃，其特征在于，所述碱土金属为镁及钙，且所述其他二价元素为锌。
14.一种近红外线截止滤光片，其特征在于，包括根据权利要求1所述的近红外线吸收玻璃以及多层膜结构，其中所述多层膜结构选自近红外线吸收膜、吸收染料层、抗反射膜以及红外线反射膜所组成组的至少一个，且所述近红外线截止滤光片的厚度为0.3mm以下。
15.根据权利要求14所述的近红外线截止滤光片，特征在于，所述近红外线截止滤光片的厚度为0.2mm以下。
16.根据权利要求14所述的近红外线截止滤光片，特征在于，所述近红外线截止滤光片的半透过率波长为630nm以上。
17.根据权利要求16所述的近红外线截止滤光片，其特征在于，所述近红外线截止滤光片的半透过率波长为介于640nm至660nm之间。
18.根据权利要求14所述的近红外线截止滤光片，其特征在于，所述近红外线截止滤光片对波长940nm光线的光密度值大于5。
19.根据权利要求14所述的近红外线截止滤光片，其特征在于，所述近红外线截止滤光片对波长700nm光线的透过率小于5％。
20.根据权利要求14所述的近红外线截止滤光片，其特征在于，所述近红外线截止滤光片对波长420nm至650nm光线的平均透过率大于85％。
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