JP2017014044A - Near infrared absorbing glass and filter - Google Patents

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Yoichi Hachitani
洋一 蜂谷
奈緒美 松本
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奈緒美 松本
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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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a near infrared absorbing glass having excellent weather resistance and excellent bending strength, and a near infrared absorbing filter composed of the glass.SOLUTION: There is provided the near infrared absorbing glass which contains, by cation %, Pof 18 to 41%, Alof 4 to 22%, Mg, Ca, Srand Znof 8% or more in total, Naof 3 to 13%, Bof 3% or less, Cuof over 0% and 4.7% or less, and by anion %, Oof over 60% and 82% or less and Fof 18% or more and less than 40% and which has a molar ratio of the content of Oto the content of P, O/Pof 3.50 or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、銅含有フツリン酸ガラスおよび半導体イメージセンサーの色感度補正用フィルターに関する。   The present invention relates to a copper-containing fluorophosphate glass and a filter for correcting color sensitivity of a semiconductor image sensor.

近赤外線吸収ガラスは、古くから銅含有リン酸ガラスが使用されてきた。しかし、リン酸ガラスは耐候性が不十分であり、長期の使用に耐えないという問題があった。   As the near-infrared absorbing glass, a copper-containing phosphate glass has been used for a long time. However, phosphate glass has insufficient weather resistance and has a problem that it cannot withstand long-term use.

耐候性を改善するため、リン酸ガラスに代わって銅含有フツリン酸ガラスが開発され、実施化されている。このようなガラスとしては、例えば、特許文献1に記載されているようなガラスがある。   In order to improve the weather resistance, copper-containing fluorophosphate glass has been developed and put into practice in place of phosphate glass. As such glass, there exists glass as described in patent document 1, for example.

特開2004−83290号公報JP 2004-83290 A

近年、デジタルカメラの小型化やカメラ付き携帯電話の普及により、高画素で小型の撮像システムが求められるようになった。レンズ、光学フィルター、パッケージなど全ての部品の小型化、薄型化が進んでいる。近赤外線吸収フィルターも薄板化が進み、高濃度の銅を含む薄板対応のガラスが必要とされている。   In recent years, with the miniaturization of digital cameras and the widespread use of camera-equipped mobile phones, high-pixel and small-size imaging systems have been required. All parts such as lenses, optical filters and packages are becoming smaller and thinner. Near-infrared absorption filters are also becoming thinner, and glass for thin plates containing high concentrations of copper is required.

しかしながら、従来のフツリン酸ガラス製の近赤外線吸収フィルターは、優れた耐候性を有するものの、厚さ0.3mm以下の薄板では、加工中にガラスが割れたり、落下試験時の割れが懸念されている。   However, the conventional near-infrared absorption filter made of fluorophosphate glass has excellent weather resistance, but with a thin plate having a thickness of 0.3 mm or less, there is a concern that the glass breaks during processing or cracks during a drop test. Yes.

本発明は、上記課題を解決し、優れた耐候性と優れた曲げ強さを有する近赤外線吸収ガラスおよびこのガラスからなる近赤外線吸収フィルターを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a near-infrared absorbing glass having excellent weather resistance and excellent bending strength, and a near-infrared absorbing filter made of this glass.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention.

すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]カチオン%表示で、
5+を18〜41%、
Al3+を4〜22%、
Mg2+、Ca2+、Sr2+およびZn2+を合計で8%以上、
Naを3〜13%、
3+を3%以下、
Cu2+を0%を超え4.7%以下、
アニオン%表示で、
2−を60%を超え82%以下、
を18%以上40%未満、
含み、
5+の含有量に対するO2−の含有量のモル比O2−/P5+が3.50以上、
である近赤外線吸収ガラス。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] In cation% display,
P 5+ 18-41%,
Al 3+ 4-22%,
8% or more in total of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Zn 2+
3-13% Na +
B 3+ is 3% or less,
Cu 2+ exceeds 0% and is 4.7% or less,
Anion% display
O 2- exceeds 60% and is 82% or less,
F is 18% or more and less than 40%,
Including
The molar ratio of the content of O 2- to the content of P 5+ O 2- / P 5+ is 3.50 or more,
Is near infrared absorbing glass.

[2]Cu2+を含み、O2−の含有量が60アニオン%を超え82アニオン%以下、Fの含有量が18アニオン%以上40アニオン%未満であるフツリン酸ガラスであり、JIS R1601に準じる曲げ強さが50MPa以上である近赤外線吸収ガラス。 [2] A fluorophosphate glass containing Cu 2+ , wherein the O 2− content is more than 60 anion% and is 82 anion% or less, and the F content is 18 anion% or more and less than 40 anion%. Near-infrared absorbing glass having a bending strength of 50 MPa or more.

[3]上記[1]または[2]に記載の近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線吸収フィルター。 [3] A near-infrared absorbing filter comprising the near-infrared absorbing glass according to [1] or [2].

本発明によれば、優れた耐候性と優れた曲げ強さを有する近赤外線吸収ガラスおよびこのガラスからなる近赤外線吸収フィルターを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the near-infrared absorption glass which has the outstanding weather resistance and the outstanding bending strength, and the near-infrared absorption filter which consists of this glass can be provided.

図1は、本件実施例のガラスおよび比較例のガラスについて、横軸にFの含有量をとり、縦軸に曲げ強さをプロットしたグラフである。1, for a glass of the glass and the comparative examples of the present embodiment, the horizontal axis F - taking the content of a graph plotting on the vertical axis bending strength.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “embodiments”) will be described in detail. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist thereof.

第一実施形態
第一実施形態は、カチオン%表示で、
5+を18〜41%、
Al3+を4〜22%、
Mg2+、Ca2+、Sr2+およびZn2+を合計で8%以上、
Naを3〜13%、
3+を3%以下、
Cu2+を0%を超え4.7%以下、
アニオン%表示で、
2−を60%を超え82%以下、
を18%以上40%未満、
含み、
5+の含有量に対するO2−の含有量のモル比O2−/P5+が3.50以上、
である近赤外線吸収ガラスである。
1st embodiment 1st embodiment is a cation% display,
P 5+ 18-41%,
Al 3+ 4-22%,
8% or more in total of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Zn 2+
3-13% Na +
B 3+ is 3% or less,
Cu 2+ exceeds 0% and is 4.7% or less,
Anion% display
O 2- exceeds 60% and is 82% or less,
F is 18% or more and less than 40%,
Including
The molar ratio of the content of O 2- to the content of P 5+ O 2- / P 5+ is 3.50 or more,
It is a near infrared ray absorbing glass.

薄板化した近赤外線吸収ガラスからなるフィルターを内蔵する撮像機器を落下させた場合、落下の衝撃によりガラスが撓む。ガラスの撓みが大きいとガラスが割れる。撓みによるガラスの破壊を防止するためには、ガラスの曲げ強さを向上させる必要がある。   When an imaging device containing a filter made of a thin near-infrared absorbing glass is dropped, the glass bends due to the impact of dropping. If the deflection of the glass is large, the glass will break. In order to prevent breakage of the glass due to bending, it is necessary to improve the bending strength of the glass.

第一実施形態のガラスによれば、近赤外線を吸収し、大きな曲げ強さを得ることができる。   According to the glass of the first embodiment, it is possible to absorb near infrared rays and obtain a large bending strength.

図1は、横軸にカチオン%表示のFの含有量、縦軸に曲げ強さをとり、本件実施例の各ガラスと比較例のガラスについて、Fの含有量と曲げ強さをプロットしたものである。 1, F of cationic% on the horizontal axis - the content of bending the vertical axis represents the intensity, the glasses of Comparative Examples and each of the glass of the present embodiment, F - plotting the content and bending strength of It is a thing.

図1より明らかなように、Fの含有量が40アニオン%の比較例のガラスでは、曲げ強さが50MPaより低いのに対し、Fの含有量が40アニオン%未満の各ガラスの曲げ強さは50MPaより大きな値になっている。 As is clear from FIG. 1, the glass of the comparative example having an F content of 40 anion% has a bending strength lower than 50 MPa, whereas the bending of each glass having an F content of less than 40 anion%. The strength is greater than 50 MPa.

このようにフツリン酸ガラスのFの含有量を調整することにより、曲げ強さが50MPa以上のガラスを作製することができる。 Thus, by adjusting the F content of the fluorophosphate glass, a glass having a bending strength of 50 MPa or more can be produced.

以下、第一実施形態に係るガラスの組成について詳説するが、特記しない限り、ガラスのカチオン成分、すなわち陽イオン成分の含有量、合計含有量をカチオン%にて表示し、アニオン成分、すなわち陰イオン成分の含有量、合計含有量をアニオン%にて表示する。   Hereinafter, the composition of the glass according to the first embodiment will be described in detail. Unless otherwise specified, the cation component of the glass, that is, the content of the cation component, the total content is expressed in cation%, and the anion component, that is, the anion. The component content and total content are expressed in% anion.

本明細書において、カチオン%表示、すなわち陽イオン%表示とは、Sb3+、Ce4+を除く全てのカチオン成分の含有量の合計を100%としたときのモル百分率をいう。また、合計含有量とは、複数種のカチオン成分の含有量(含有量が0%である場合も含む)の合計量をいう。また、カチオン比とは、カチオン%表示において、カチオン成分同士の含有量(複数種のカチオン成分の合計含有量も含む)の割合(比)をいう。 In this specification, the cation% display, that is, the cation% display refers to a mole percentage when the total content of all cation components except Sb 3+ and Ce 4+ is 100%. The total content refers to the total amount of the contents of a plurality of types of cation components (including the case where the content is 0%). The cation ratio refers to the ratio (ratio) of the content of cation components (including the total content of plural types of cation components) in cation% display.

Sb3+、Ce4+の含有量については、それぞれ100カチオン%に対するモル含有量を百分率にて表示するものとする。このような表示を外割表示という。 About content of Sb3 + , Ce4 +, the molar content with respect to 100 cation% shall be each displayed as a percentage. Such a display is referred to as an extra display.

カチオン成分の価数(例えばP5+の価数は+5、Al3+の価数は+3、Mg2+の価数は+2)は、慣習により定まった値であり、ガラス成分としてのP、Al、Mgを酸化物基準で表記する際、P、Al、MgOと表記したり、Al、Mgをフッ化物基準で表記する際、AlF、MgFと表記したりするのと同様である。したがって、ガラス組成を分析する際、カチオン成分の価数まで分析しなくてもよい。 The valence of the cation component (for example, the valence of P 5+ is +5, the valence of Al 3+ is +3 , and the valence of Mg 2+ is +2) is a value determined by custom, and P, Al, Mg as glass components Is expressed as P 2 O 5 , Al 2 O 3 , MgO when expressed on an oxide basis, and similar to AlF 3 and MgF 2 when expressed on a fluoride basis as Al and Mg It is. Therefore, when analyzing a glass composition, it is not necessary to analyze to the valence of a cation component.

アニオン%表示、すなわち陰イオン%表示とは、全てのアニオン成分の含有量の合計を100%としたときのモル百分率をいう。また、合計含有量とは、複数種のアニオン成分の含有量(含有量が0%である場合も含む)の合計量をいう。   The anion% display, that is, the anion% display refers to a mole percentage when the total content of all anion components is 100%. Further, the total content refers to the total content of a plurality of types of anion components (including the case where the content is 0%).

また、アニオン成分の価数(例えばO2-の価数が−2)も慣習により定まった値であり、上記のように酸化物基準におけるガラス成分を、例えばP、Al、MgOと表記したり、フッ化物基準におけるガラス成分を、例えばAlF、MgFと表記するのと同様である。したがって、ガラス組成を分析する際、アニオン成分の価数まで分析しなくてもよい。 In addition, the valence of the anion component (for example, the valence of O 2− is −2) is also a value determined by customs. As described above, the glass component on the oxide basis is, for example, P 2 O 5 , Al 2 O 3. , MgO, or the glass component on the basis of fluoride, for example, AlF 3 , MgF 2 . Therefore, when analyzing a glass composition, it is not necessary to analyze to the valence of an anion component.

本実施形態に係るガラスのガラス組成は、例えば、ICP−AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry)、イオンクロマトグラフィー法などの方法により定量することができる。ICP−AESにより求められる分析値は、例えば、分析値の±5%程度の測定誤差を含んでいることがある。また、本明細書および本発明において、ガラスの構成成分の含有量が0%または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。   The glass composition of the glass according to the present embodiment can be quantified by a method such as ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry) or ion chromatography. The analysis value obtained by ICP-AES may include a measurement error of about ± 5% of the analysis value, for example. In the present specification and the present invention, the content of the glass component is 0% or does not contain or is not introduced, which means that this component is not substantially contained. It means that it is about the impurity level or less.

[カチオン成分について]
5+はフツリン酸ガラスの基本成分であり、赤外域の吸収をもたらす重要な成分である。P5+の含有量が18%未満では色補正機能が悪化して緑色を帯びる。P5+の含有量が41%を超えると耐候性、耐失透性が悪化する。したがってP5+の含有量は18〜41%である。色補正機能を維持しつつ耐失透性を良好に維持する上から、P5+の含有量の好ましい下限は20%、より好ましい下限は23%、さらに好ましい下限は24%、一層好ましい下限は25%である。ガラスの耐候性、耐失透性を良好に維持する上から、P5+の含有量の好ましい上限は38%、より好ましい上限は36%、さらに好ましい上限は34%、一層好ましい上限は33%、より一層好ましい上限は32%である。
[Cation component]
P 5+ is a basic component of fluorophosphate glass and an important component that brings about absorption in the infrared region. If the content of P 5+ is less than 18%, the color correction function is deteriorated and greenish. When the content of P 5+ exceeds 41%, weather resistance and devitrification resistance deteriorate. Therefore, the content of P 5+ is 18 to 41%. From the viewpoint of maintaining good devitrification resistance while maintaining the color correction function, the preferred lower limit of the P 5+ content is 20%, the more preferred lower limit is 23%, the still more preferred lower limit is 24%, and the more preferred lower limit is 25. %. In order to maintain the weather resistance and devitrification resistance of the glass well, the preferable upper limit of the content of P 5+ is 38%, the more preferable upper limit is 36%, the more preferable upper limit is 34%, and the more preferable upper limit is 33%. A more preferred upper limit is 32%.

Al3+はフツリン酸ガラスの耐失透性を向上させる重要な成分である。Al3+の含有量が4%未満では耐失透性が低下し、液相温度が高くなり高品質なガラスの熔解および成形が困難になる。Al3+の含有量が22%を超えても耐失透性が悪化する。したがってAl3+の含有量は4〜22%に限定される。 Al 3+ is an important component that improves the devitrification resistance of fluorophosphate glass. If the content of Al 3+ is less than 4%, the devitrification resistance is lowered, the liquidus temperature becomes high, and it becomes difficult to melt and form high-quality glass. Even if the content of Al 3+ exceeds 22%, the devitrification resistance deteriorates. Therefore, the content of Al 3+ is limited to 4-22%.

耐候性、耐失透性を良好に維持する上からAl3+の含有量の好ましい下限は6%、より好ましい下限は8%、さらに好ましい下限は10%である。耐失透性を良好に維持する上からAl3+の含有量の好ましい上限は20%、より好ましい上限は18%、さらに好ましい上限は16%である。 From the viewpoint of maintaining good weather resistance and devitrification resistance, the preferable lower limit of the content of Al 3+ is 6%, the more preferable lower limit is 8%, and the further preferable lower limit is 10%. In order to maintain good devitrification resistance, the preferable upper limit of the content of Al 3+ is 20%, the more preferable upper limit is 18%, and the further preferable upper limit is 16%.

Mg2+、Ca2+、Sr2+、Zn2+はフツリン酸ガラスにおいて、ガラスの耐失透性、耐久性、加工性を向上させる有用な成分である。Mg2+、Ca2+、Sr2+およびZn2+の合計含有量(Mg2++Ca2++Sr2++Zn2+)が8%未満ではガラスの耐失透性、耐久性が低下する。したがって、Mg2+、Ca2+、Sr2+およびZn2+の合計含有量は8%以上である。耐失透性、耐久性、加工性を良好に維持する上からMg2+、Ca2+、Sr2+およびZn2+の合計含有量の好ましい下限は12%、より好ましい下限は14%、さらに好ましい下限は15%である。 Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+ , Zn 2+ in the fluorophosphate glass, glass devitrification resistance, durability, is a useful component for improving the processability. When the total content of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Zn 2+ (Mg 2+ + Ca 2+ + Sr 2+ + Zn 2+ ) is less than 8%, the devitrification resistance and durability of the glass are lowered. Therefore, the total content of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Zn 2+ is 8% or more. The preferred lower limit of the total content of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Zn 2+ is 12%, more preferred lower limit is 14%, and more preferred lower limit is to maintain good devitrification resistance, durability and workability. 15%.

ガラスの耐失透性を良好に維持する上から、Mg2+、Ca2+、Sr2+およびZn2+の合計含有量の好ましい上限は53%であり、さらに、45%、40%、35%、30%、25%、23%、21%の順に好ましい。 In order to maintain the devitrification resistance of the glass well, the preferable upper limit of the total content of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Zn 2+ is 53%, and 45%, 40%, 35%, 30 %, 25%, 23% and 21% are preferable in this order.

上記Mg2+の作用、効果を得る上から、Mg2+の含有量の好ましい下限は0.5%であり、さらに、1%、1.5%、2%、3%の順に好ましい。耐失透性、耐候性、加工性を良好に維持する上から、Mg2+の含有量の好ましい上限は7%であり、さらに6%、5%、4%の順に好ましい。 From the standpoint of obtaining the effects and effects of Mg 2+ , the preferable lower limit of the content of Mg 2+ is 0.5%, and further preferably 1%, 1.5%, 2%, and 3%. In order to maintain good devitrification resistance, weather resistance, and workability, the upper limit of the Mg 2+ content is preferably 7%, and more preferably 6%, 5%, and 4% in this order.

上記Ca2+の作用、効果を得る上から、Ca2+の含有量の好ましい下限は1%であり、さらに2%、3%、4%、5%の順に好ましい。耐失透性、耐候性、加工性を良好に維持する上から、Ca2+の含有量の好ましい上限は12%であり、さらに11%、10%、9%の順に好ましい。 Effect of the Ca 2+, from above to obtain the effect, the preferred lower limit of the content of Ca 2+ is 1%, even 2%, 3%, 4%, preferably in the order of 5%. In order to maintain good devitrification resistance, weather resistance, and workability, the upper limit of the Ca 2+ content is preferably 12%, and more preferably 11%, 10%, and 9% in this order.

上記Sr2+の作用、効果を得る上から、Sr2+の含有量の好ましい下限は1%であり、さらに2%、3%の順に好ましい。耐失透性、耐候性、加工性を良好に維持する上から、Sr2+の含有量の好ましい上限は10%であり、さらに8%、7%、6%の順に好ましい。 The action of the Sr 2+, from above to obtain the effect, the preferred lower limit of the content of Sr 2+ is 1%, even 2%, preferably in the order of 3%. In order to maintain good devitrification resistance, weather resistance, and workability, the upper limit of the content of Sr 2+ is preferably 10%, and more preferably 8%, 7%, and 6% in this order.

上記Zn2+は、耐失透性を向上させる上で含有させることが好ましい。ただし、耐候性、耐失透性を良好に維持する上から、Zn2+の含有量の好ましい範囲は0%より多く8%以下である。耐失透性を良好に維持する上から、Zn2+の含有量の好ましい下限は1%であり、さらに2%、3%の順に好ましい。耐候性、耐失透性を良好に維持する上から、Zn2+の含有量の好ましい上限は7%であり、さらに6%、5%の順に好ましい。 The Zn 2+ is preferably contained for improving devitrification resistance. However, from the viewpoint of maintaining good weather resistance and devitrification resistance, the preferable range of the Zn 2+ content is more than 0% and 8% or less. From the viewpoint of maintaining good devitrification resistance, the preferable lower limit of the Zn 2+ content is 1%, and further preferably 2% and 3% in this order. From the viewpoint of maintaining good weather resistance and devitrification resistance, the upper limit of the Zn 2+ content is preferably 7%, more preferably 6% and 5% in this order.

Ba2+の作用、効果を得る上から、Ba2+の含有量の好ましい下限は1%であり、さらに2%、3%の順に好ましい。耐失透性、耐候性、加工性を良好に維持する上から、Ba2+の含有量の好ましい上限は7%であり、さらに6%、5%の順である。 Effect of Ba 2+, from above to obtain the effect, the preferred lower limit of the content of Ba 2+ is 1%, even 2%, preferably in the order of 3%. In order to maintain good devitrification resistance, weather resistance, and workability, the preferable upper limit of the Ba 2+ content is 7%, and further in the order of 6% and 5%.

Naはガラスの耐失透性を改善させる有用な成分である。Naの含有量が3%未満ではその効果が少なく、13%を超えるとガラスの耐久性、加工性が悪化する。したがってNaの含有量は3〜13%である。耐失透性を良好に維持する上から、Naの含有量の好ましい下限は4%であり、より好ましい下限は5%である。耐久性、加工性を良好に維持する上から、Naの含有量の好ましい上限は11%であり、さらに10%、9%、8%の順に好ましい。 Na + is a useful component that improves the devitrification resistance of the glass. If the Na + content is less than 3%, the effect is small, and if it exceeds 13%, the durability and workability of the glass deteriorate. Therefore, the Na + content is 3 to 13%. From the viewpoint of maintaining good devitrification resistance, a preferable lower limit of the content of Na + is 4%, and a more preferable lower limit is 5%. In order to maintain the durability and workability satisfactorily, the upper limit of the Na + content is preferably 11%, and more preferably 10%, 9%, and 8% in this order.

3+は耐失透性の向上、ガラス粘度の調整、透過率の調整、清澄の目的で適宜用いることができる。しかし、B3+の含有量が3%を超えると熔融ガラスの揮発性が著しくなり、ガラスの製造過程でガラスの特性が大きく変化したり、ガラスの均質性が低下する。そのため、B3+の含有量は3%以下である。B3+の含有量の好ましい範囲は2%以下、より好ましい範囲は1%以下、さらに好ましい範囲は0.5%以下、一層好ましい範囲は0.1%以下であり、0%としてもよい。 B 3+ can be appropriately used for the purpose of improving devitrification resistance, adjusting the glass viscosity, adjusting the transmittance, and clarifying. However, if the content of B 3+ exceeds 3%, the volatility of the molten glass becomes remarkable, and the characteristics of the glass greatly change during the glass production process, or the homogeneity of the glass decreases. Therefore, the content of B 3+ is 3% or less. A preferred range for the content of B 3+ is 2% or less, a more preferred range is 1% or less, a further preferred range is 0.5% or less, a still more preferred range is 0.1% or less, and it may be 0%.

Liはガラスの耐失透性を改善させる有用な成分であるが、11%未満ではその効果がなく、逆に40%を超えるとガラスの耐久性、加工性が悪化する。したがってLiの含有量は11〜40%であることが好ましい。耐失透性の改善を図る上から、Liの含有量の好ましい下限は12%であり、さらに15%、18%、20%の順に好ましい。耐候性、耐失透性を良好に維持する上から、Liの含有量の好ましい上限は35%であり、さらに32%、30%、28%、27%の順に好ましい。 Li + is a useful component that improves the devitrification resistance of the glass, but if it is less than 11%, there is no effect, and if it exceeds 40%, the durability and workability of the glass deteriorate. Therefore, the content of Li + is preferably 11 to 40%. From the viewpoint of improving devitrification resistance, the preferable lower limit of the content of Li + is 12%, and further preferably 15%, 18%, and 20% in this order. From the standpoint of maintaining good weather resistance and devitrification resistance, the upper limit of the Li + content is preferably 35%, more preferably 32%, 30%, 28%, and 27% in this order.

Cu2+は光吸収特性において重要な働きをする成分である。近赤外線吸収機能を得るため、Cu2+の含有量は0%超である。一方、Cu2+の含有量が4.7%を超えると耐失透性が低下し、高品質のガラスを製造することが困難になる。したがって、Cu2+の含有量は0%を超え4.7%以下である。フィルターの薄板化に対応するためには、Cu2+の含有量の好ましい下限は1.0%であり、さらに1.5%、2.0%の順に好ましい。耐失透性を良好に維持する上から、Cu2+の含有量の好ましい上限は4.5%であり、さらに4.0%、3.5%、3.0%の順に好ましい。 Cu 2+ is a component that plays an important role in light absorption characteristics. In order to obtain a near infrared absorption function, the content of Cu 2+ is more than 0%. On the other hand, when the content of Cu 2+ exceeds 4.7%, the devitrification resistance decreases, and it becomes difficult to produce high-quality glass. Therefore, the content of Cu 2+ is more than 0% and not more than 4.7%. In order to cope with the thinning of the filter, the preferable lower limit of the Cu 2+ content is 1.0%, and further preferably 1.5% and 2.0% in this order. From the viewpoint of maintaining good devitrification resistance, the upper limit of the Cu 2+ content is preferably 4.5%, more preferably 4.0%, 3.5%, and 3.0% in this order.

、Zr4+、La3+、Gd3+、Y3+、Si4+は耐失透性の向上、ガラス粘度の調整、透過率の調整、清澄の目的で適宜用いることができる。これらの群から選ばれる少なくとも1種のカチオン成分を合計で5%未満加えることができる。K、Zr4+、La3+、Gd3+、Y3+およびSi4+の合計含有量は、好ましくは4%以下、より好ましくは2%以下、さらに好ましくは1%以下、一層好ましくは0.5%以下である。K、Zr4+、La3+、Gd3+、Y3+およびSi4+の合計含有量を0%にすることもできる。 K + , Zr 4+ , La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ , Si 4+ can be appropriately used for the purpose of improving devitrification resistance, adjusting the glass viscosity, adjusting the transmittance, and clarifying. At least one cation component selected from these groups can be added in a total amount of less than 5%. The total content of K + , Zr 4+ , La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Si 4+ is preferably 4% or less, more preferably 2% or less, still more preferably 1% or less, and even more preferably 0.5%. It is as follows. The total content of K + , Zr 4+ , La 3+ , Gd 3+ , Y 3+ and Si 4+ can also be 0%.

なお、Sb3+、Ce4+を任意成分として加えることができる。これらの成分は、ガラスの短波長域、特に波長400nmの透過率を向上させる上で有効な成分である。 Sb 3+ and Ce 4+ can be added as optional components. These components are effective components for improving the transmittance of the short wavelength region of glass, particularly the wavelength of 400 nm.

Sb3+の含有量の好ましい範囲は0〜1%である。ここで、Sb3+の含有量の表示は、カチオン%による外割表示である。前述の作用、効果を得る上から、Sb3+の含有量の好ましい下限は0.001%である。Sb3+の含有量の好ましい上限は0.1%である。 A preferable range of the content of Sb 3+ is 0 to 1%. Here, the display of the content of Sb 3+ is an external display by cation%. From the viewpoint of obtaining the above-described functions and effects, the preferred lower limit of the Sb 3+ content is 0.001%. The upper limit with preferable content of Sb3 + is 0.1%.

Ce4+の含有量の好ましい範囲は0〜1%である。ここで、Ce4+の含有量の表示は、カチオン%による外割表示である。前述の作用、効果を得る上から、Ce4+の含有量の好ましい下限は0.001%である。Ce4+の含有量の好ましい上限は0.1%である。 A preferable range of the content of Ce 4+ is 0 to 1%. Here, the display of the content of Ce 4+ is an external display by cation%. From the viewpoint of obtaining the above-described functions and effects, the preferable lower limit of the Ce 4+ content is 0.001%. A preferable upper limit of the content of Ce 4+ is 0.1%.

Sb3+とCe4+を同時に含有する場合は、Sb3+およびCe4+の合計含有量を1%以下とすることが好ましい。Sb3+、Ce4+のうち、短波長域の透過率を向上させる上で特に有効なものは、Sb3+であり、所要の目的を得る上からは、Sb3+のみを含有することが好ましい。なお、Sb3+(例えばSb)を導入することによって、ガラス原料に鉄などの不純物が混入していても、波長400nm付近の透過率の低下を防ぐことができる。 When Sb 3+ and Ce 4+ are simultaneously contained, the total content of Sb 3+ and Ce 4+ is preferably 1% or less. Among Sb 3+ and Ce 4+ , Sb 3+ is particularly effective in improving the transmittance in the short wavelength region, and it is preferable to contain only Sb 3+ from the viewpoint of obtaining a required purpose. Note that by introducing Sb 3+ (for example, Sb 2 O 3 ), it is possible to prevent a decrease in transmittance in the vicinity of a wavelength of 400 nm even if impurities such as iron are mixed in the glass raw material.

[アニオン成分について]
2−は主要アニオン成分であり、ガラスの曲げ強さに影響を及ぼす成分である。O2−の含有量が60%以下であるとガラスの曲げ強さが低下し、フィルターを薄板化したときに割れやすくなる。O2−の含有量が82%より多いと耐候性が低下する。したがって、O2−の含有量は60%を超え82%以下である。ガラスの曲げ強さを良好に維持する上から、O2−の含有量の好ましい下限は61%であり、さらに61.5%、62%、62.5%、63%の順に好ましい。耐候性を良好に維持する上から、O2−の含有量の好ましい上限は80%であり、さらに78%、76%、75%の順に好ましい。
[About anion components]
O 2− is a major anion component and is a component that affects the bending strength of glass. When the content of O 2− is 60% or less, the bending strength of the glass decreases, and the filter is easily broken when it is thinned. When the content of O 2− is more than 82%, the weather resistance is lowered. Therefore, the content of O 2− exceeds 60% and is 82% or less. In order to maintain the bending strength of the glass satisfactorily, the preferable lower limit of the content of O 2− is 61%, and further preferably in the order of 61.5%, 62%, 62.5%, and 63%. From the standpoint of maintaining good weather resistance, the upper limit of the content of O 2− is preferably 80%, and more preferably 78%, 76%, and 75% in this order.

はガラスの融点を下げ、耐候性を向上させる重要なアニオン成分であり、ガラスの曲げ強さに影響を及ぼす成分である。Fの含有量が18%未満であると前述の効果を得ることが困難になる。Fの含有量が40%以上では、ガラスの曲げ強さが低下し、フィルターを薄板化したときに十分な強度を維持することが困難になる。したがって、Fの含有量は18%以上40%未満である。 F is an important anion component that lowers the melting point of the glass and improves the weather resistance, and is a component that affects the bending strength of the glass. When the content of F is less than 18%, it becomes difficult to obtain the above-described effect. When the content of F is 40% or more, the bending strength of the glass decreases, and it becomes difficult to maintain sufficient strength when the filter is thinned. Therefore, the content of F is 18% or more and less than 40%.

ガラスの曲げ強さを大きくする上で、Fの含有量の好ましい上限は39%、より好ましい上限は38.5%、さらに好ましい上限は38%、一層好ましい上限は37.5%、より一層好ましい上限は37%である。耐候性を良好に維持する上から、Fの含有量の好ましい下限は20%であり、さらに22%、24%、25%の順に好ましい。 In order to increase the bending strength of the glass, the preferable upper limit of the content of F is 39%, the more preferable upper limit is 38.5%, the further preferable upper limit is 38%, and the more preferable upper limit is 37.5%. A preferred upper limit is 37%. From the standpoint of maintaining good weather resistance, the lower limit of the content of F is preferably 20%, and more preferably 22%, 24%, and 25% in this order.

アニオン成分として、Cl、Br、Iを含有してもよい。その場合は、Cl、BrおよびIの合計含有量は0〜1%であることが好ましい。Cl、BrおよびIの合計含有量は0%でもよい。 As an anion component, Cl , Br and I may be contained. In that case, the total content of Cl , Br and I is preferably 0 to 1%. The total content of Cl , Br and I may be 0%.

[モル比O2−/P5+
フツリン酸ガラスの原料としては、一般にリン酸塩が用いられている。またアニオン成分としてFの導入量をなるべく多くするために、リンP5+1原子に対する酸素O2−原子数の比、すなわち、モル比O2−/P5+が3のメタリン酸塩が用いられている。メタリン酸塩を用いてガラスを熔融すると、原料に由来するメタリン酸とフッ素が反応して揮発性の高いフッ化ホスホリルPOFが発生すると考えられる。これに対して、熔融ガラス中のP5+の含有量に対するO2−の含有量のモル比O2−/P5+を3.50以上に調整、コントロールすると、揮発成分の発生量を大幅に低減できる。これは、熔融ガラス中に存在するリン酸として、P5+1原子に対するO2−原子数の比が3であるメタリン酸よりも、P5+1原子に対するO2−原子数の比が7/2すなわち3.50である2リン酸の方が安定であるためと考えられる。フツリン酸ガラス中のP5+の含有量に対するO2−の含有量のモル比O2−/P5+を3.50以上とすることによって、揮発成分の発生そのものを抑制することができる。その結果、熔融ガラスの反応性も抑制され、侵蝕性も大幅に低減することができる。
[Molar ratio O 2− / P 5+ ]
As a raw material for fluorophosphate glass, phosphate is generally used. Further, in order to increase the introduction amount of F as an anionic component, a metaphosphate having a ratio of the number of oxygen O 2− atoms to phosphorus P 5 + 1 atoms, that is, a molar ratio O 2− / P 5+ of 3 is used. ing. When glass is melted using metaphosphate, it is considered that metaphosphoric acid derived from the raw material reacts with fluorine to generate highly volatile phosphoryl POF 3 . On the other hand, when the molar ratio O 2− / P 5+ of the content of O 2− to the content of P 5+ in the molten glass is adjusted to 3.50 or more and controlled, the amount of volatile components generated is greatly reduced. it can. This is a phosphoric acid present in the molten glass than metaphosphoric acid ratio of O number 2 atoms to P 5+ 1 atom is 3, the ratio of the number of O 2 atoms to P 5+ 1 atom 7/2 That is, it is considered that the diphosphoric acid which is 3.50 is more stable. By setting the molar ratio O 2− / P 5+ of the content of O 2− to the content of P 5+ in the fluorophosphate glass to be 3.50 or more, generation of volatile components can be suppressed. As a result, the reactivity of the molten glass is also suppressed, and the erodibility can be greatly reduced.

以上の理由により、モル比O2−/P5+は3.50以上である。モル比O2−/P5+の好ましい下限は3.55であり、さらに3.60、3.65、3.70、3.75の順に好ましい。モル比O2−/P5+の上限は、他の成分とのバランスより自ずと定まる。 For the above reasons, the molar ratio O 2− / P 5+ is 3.50 or more. The preferable lower limit of the molar ratio O 2− / P 5+ is 3.55, and further preferable in the order of 3.60, 3.65, 3.70, and 3.75. The upper limit of the molar ratio O 2− / P 5+ is naturally determined from the balance with other components.

なお、以下の計算によって、カチオン%、アニオン%表示されたガラス組成からモル比O2−/P5+を算出することができる。
各カチオン成分について、カチオン%表示された含有量に当該カチオン成分の価数を乗じて得た値を、全カチオン成分について合計する。この合計値の絶対値をΣ+とする。
各アニオン成分について、アニオン%表示された含有量に当該アニオン成分の価数を乗じて得た値を、全アニオン成分について合計する。この合計値の絶対値をΣ−とする。
ガラスは電気的に中性であるから、Σ+とΣ−の比が1:1になるように、例えば、全アニオン成分の含有量にΣ+/Σ−を乗じる。
次に全カチオン成分の含有量と、Σ+/Σ−を乗じた全アニオン成分の含有量の総計が100になるよう、各成分の含有量を規格化する。
規格化によって得た各成分の含有量は、原子%表示した値となる。原子%表示したときのO2−の含有量をP5+の含有量で除した値がモル比O2−/P5+である。
In addition, the molar ratio O 2− / P 5+ can be calculated from the glass composition represented by cation% and anion% by the following calculation.
For each cation component, the value obtained by multiplying the content expressed as cation% by the valence of the cation component is totaled for all cation components. The absolute value of this total value is Σ +.
For each anion component, the value obtained by multiplying the content expressed in% anion by the valence of the anion component is totaled for all anion components. The absolute value of this total value is Σ−.
Since glass is electrically neutral, for example, the content of all anionic components is multiplied by Σ + / Σ− so that the ratio of Σ + to Σ− is 1: 1.
Next, the content of each component is normalized so that the total of the content of all cation components and the total content of all anion components multiplied by Σ + / Σ− is 100.
The content of each component obtained by normalization is a value expressed in atomic%. A value obtained by dividing the content of O 2− in atomic% by the content of P 5+ is the molar ratio O 2− / P 5+ .

[含まないことが好ましい物質]
ガラスが、ヒ素、鉛、カドミウム、ウラン、トリウムなどの環境負荷の大きな物質を実質的に含まないことが好ましい。
[Substances preferably not contained]
It is preferable that the glass does not substantially contain a substance having a large environmental load such as arsenic, lead, cadmium, uranium, and thorium.

[曲げ強さ]
ガラスの曲げ強さは、JIS R1601に定められた3点曲げ強さである。以下、曲げ強さは、JIS R1601に定められた方法により測定されるものを意味する。なお、測定試料は平板形状をしており、対向する2つの主表面が光学研磨面、4つの端面は1000番の砥粒を用いて砂かけ加工された面である。主表面と端面のなす稜、端面同士のなす稜は、800番で面取りされている。
[Bending strength]
The bending strength of glass is the three-point bending strength defined in JIS R1601. Hereinafter, the bending strength means that measured by the method defined in JIS R1601. Note that the measurement sample has a flat plate shape, and two main surfaces facing each other are optically polished surfaces, and four end surfaces are surfaces subjected to sanding using No. 1000 abrasive grains. The ridge formed by the main surface and the end surface, and the ridge formed by the end surfaces are chamfered by No. 800.

ガラスを薄板化したときの強度を維持する上から、曲げ強さが50MPa以上のガラスが好ましい。曲げ強さの好ましい下限は51MPa、より好ましい下限は52MPaである。曲げ強さの上限はガラス組成より決まる。目安としては曲げ強さの上限は70MPaである。曲げ強さを過剰に高くすると、その他の特性や性質、例えば、耐候性、耐失透性が悪化傾向を示すことがある。そのため、曲げ強さは66MPa以下であることが好ましく、63MPa以下であることがより好ましく、62MPa以下であることがさらに好ましい。   From the viewpoint of maintaining the strength when the glass is thinned, a glass having a bending strength of 50 MPa or more is preferable. The preferable lower limit of the bending strength is 51 MPa, and the more preferable lower limit is 52 MPa. The upper limit of bending strength is determined by the glass composition. As a guide, the upper limit of bending strength is 70 MPa. If the bending strength is excessively increased, other characteristics and properties such as weather resistance and devitrification resistance may be deteriorated. Therefore, the bending strength is preferably 66 MPa or less, more preferably 63 MPa or less, and further preferably 62 MPa or less.

第二実施形態
第二実施形態は、Cu2+を含み、O2−の含有量が60アニオン%を超え82アニオン%以下、Fの含有量が18アニオン%以上40アニオン%未満であるフツリン酸ガラスであり、JIS R1601に準じる曲げ強さが50MPa以上である近赤外線吸収ガラスである。
Second embodiment The second embodiment is a fluorophosphate that contains Cu 2+ , the content of O 2− exceeds 60 anion% and is 82 anion% or less, and the content of F is 18 anion% or more and less than 40 anion%. It is glass and is a near infrared ray absorbing glass having a bending strength of 50 MPa or more according to JIS R1601.

ガラスを薄板化したときの強度を維持する上から、曲げ強さの好ましい下限は51MPa、より好ましい下限は52MPaである。目安としては曲げ強さの上限は70MPaである。曲げ強さを過剰に高くすると、その他の特性や性質、例えば、耐候性、耐失透性が悪化傾向を示すことがある。そのため、曲げ強さは66MPa以下であることが好ましく、63MPa以下であることがより好ましく、62MPa以下であることがさらに好ましい。   From the viewpoint of maintaining the strength when the glass is thinned, the preferable lower limit of the bending strength is 51 MPa, and the more preferable lower limit is 52 MPa. As a guide, the upper limit of bending strength is 70 MPa. If the bending strength is excessively increased, other characteristics and properties such as weather resistance and devitrification resistance may be deteriorated. Therefore, the bending strength is preferably 66 MPa or less, more preferably 63 MPa or less, and further preferably 62 MPa or less.

第二実施形態における好ましい態様は、第一実施形態に係るガラスであり、かつ、第二実施形態に係るガラスである。   The preferable aspect in 2nd embodiment is the glass which concerns on 1st embodiment, and is the glass which concerns on 2nd embodiment.

第一実施形態に係るガラスおよび第二実施形態に係るガラスは、CMOSセンサー、CCDなどの半導体イメージセンサーの色感度補正用光学フィルターの材料として好適である。   The glass according to the first embodiment and the glass according to the second embodiment are suitable as materials for optical filters for correcting color sensitivity of semiconductor image sensors such as CMOS sensors and CCDs.

[耐候性]
長期的な使用に耐えるためには、優れた耐候性が必要である。耐候性が低いとガラス表面に曇りが発生し、光学フィルターなどの用途に耐えられないものとなってしまう。
[Weatherability]
In order to withstand long-term use, excellent weather resistance is required. If the weather resistance is low, the glass surface will be fogged, and it will not be able to withstand applications such as optical filters.

第一実施形態に係るガラス、第二実施形態に係るガラスとも、優れた透過率特性と耐候性を兼ね備えている。耐候性は光学研磨したガラス試料を80℃、相対湿度90%の高温高湿槽中に1000時間保持した後、試料の光学研磨された表面の焼け状態を目視観察して調べる。その結果、焼け状態が観察されなければ長期的な使用に十分耐え得る良好な耐候性を確認できる。第一実施形態に係るガラス、第二実施形態に係るガラスはいずれも上記条件のもと焼け状態は観察されず、良好な耐候性を有していることが確認されている。   Both the glass according to the first embodiment and the glass according to the second embodiment have excellent transmittance characteristics and weather resistance. The weather resistance is determined by holding the optically polished glass sample in a high-temperature and high-humidity tank at 80 ° C. and 90% relative humidity for 1000 hours, and then visually observing the burned state of the optically polished surface of the sample. As a result, good weather resistance that can sufficiently withstand long-term use can be confirmed if no burnt state is observed. It has been confirmed that the glass according to the first embodiment and the glass according to the second embodiment are both not weathered under the above conditions and have good weather resistance.

[耐失透性]
光学フィルターなどに使用されるガラスにおいて、製造過程でガラス中に結晶が発生するとガラスを透過する光を結晶が散乱し、光学品質が低下してしまう。第一実施形態に係るガラス、第二実施形態に係るガラスはいずれも製造過程で結晶が析出しにくいという性質を有する。
[Devitrification resistance]
In a glass used for an optical filter or the like, when a crystal is generated in the glass during the manufacturing process, the crystal is scattered by the light transmitted through the glass, and the optical quality is deteriorated. Both the glass according to the first embodiment and the glass according to the second embodiment have the property that crystals are difficult to precipitate during the production process.

[ガラスの製法]
第一実施形態に係るガラス、第二実施形態に係るガラスの製造方法について、一例を挙げて説明する。
[Glass manufacturing method]
An example is given and demonstrated about the manufacturing method of the glass which concerns on 1st embodiment, and the glass which concerns on 2nd embodiment.

上記ガラスはいずれも従来の銅含有フツリン酸ガラスと同様の方法で製造することができる。すなわち、リン酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物などの原料を適宜用いて、所望の組成になるよう原料を秤量し、混合した後、白金坩堝中にて800〜1100℃にて熔解する。熔解雰囲気は大気中で問題ないが、Cuの価数変化を抑えるため酸素雰囲気にするか、熔融ガラス中に酸素をバブリングすることが好ましい。所望の透過率特性を有するガラスを作る上から、ガラスの熔解温度を過剰に高くすべきではない。   Any of the above glasses can be produced in the same manner as conventional copper-containing fluorophosphate glasses. That is, using raw materials such as phosphates, fluorides, carbonates, nitrates, and oxides as appropriate, the raw materials are weighed and mixed to have a desired composition, and then in a platinum crucible at 800 to 1100 ° C. Melt. Although there is no problem in the melting atmosphere in the air, it is preferable to use an oxygen atmosphere in order to suppress the valence change of Cu, or to bubble oxygen into the molten glass. The glass melting temperature should not be excessively high in order to make a glass having the desired transmittance characteristics.

熔融状態のガラスは、攪拌、清澄によって泡を含まない均質化された熔融ガラスとなる。   The glass in the molten state becomes a homogenized molten glass containing no bubbles by stirring and clarification.

熔融ガラスを鋳型に流し出して成形する。あるいは熔融ガラスをプレス成形したり、ロール成形してもよい。成形したガラスをガラス転移温度付近に予熱したアニール炉内に入れ、室温まで徐冷する。徐冷後、ガラスをスライス、研削、研磨などの公知の機械加工を行い、光学フィルターにする。   The molten glass is poured into a mold and molded. Alternatively, the molten glass may be press-molded or roll-molded. The molded glass is placed in an annealing furnace preheated to near the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature. After slow cooling, the glass is subjected to known mechanical processing such as slicing, grinding, and polishing to form an optical filter.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

[実施例1〜7]
ガラス原料としてAl(PO、AlF、LiCO、NaF、MgF、CaF、SrF、BaF、ZnF、Sb、CuOなどを、表1に示される組成の7種のガラスが得られるよう秤量混合し、白金製坩堝中に投入し、大気中で800℃から1100℃で熔解し、攪拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、ガラスブロックを成形した。得られたガラスブロックをガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、下記のようにして諸特性を測定した。なお、実施例1〜7はいずれも第一実施形態および第二実施形態に係るガラスの一例である。
[Examples 1-7]
Compositions shown in Table 1 include Al (PO 3 ) 3 , AlF 3 , Li 2 CO 3 , NaF, MgF 2 , CaF 2 , SrF 2 , BaF 2 , ZnF 2 , Sb 2 O 3 , and CuO as glass raw materials. The 7 types of glass were weighed and mixed, put into a platinum crucible, melted in the atmosphere at 800 ° C. to 1100 ° C., stirred, defoamed and homogenized, and then preheated mold The glass block was molded. The obtained glass block was transferred to an annealing furnace heated to near the glass transition temperature and gradually cooled to room temperature. A test piece was cut out from the obtained glass, and various properties were measured as follows. Examples 1 to 7 are all examples of glass according to the first embodiment and the second embodiment.

[曲げ強さ]
JIS R1601に基づき曲げ強さを測定した。
[Bending strength]
The bending strength was measured based on JIS R1601.

[耐候性]
光学研磨したガラスサンプルを80℃、相対湿度90%の高温高湿槽中に1000時間保持した後のガラス表面のヤケ状態を目視観察し、ヤケが認められないものを良好な耐候性(耐候性あり)とした。
[Weatherability]
A glass sample that has been optically polished is kept in a high-temperature and high-humidity tank at 80 ° C. and a relative humidity of 90% for 1000 hours, and the glass surface is visually observed for burnt condition. Yes).

[平均線膨張係数]
熱機械分析装置を用いて測定した100〜300℃における平均線膨張係数を測定した。
[Average linear expansion coefficient]
The average linear expansion coefficient in 100-300 degreeC measured using the thermomechanical analyzer was measured.

[ガラス転移温度]
熱機械分析装置を用いて、昇温速度を4℃/分にして測定した。
[Glass-transition temperature]
Using a thermomechanical analyzer, measurement was performed at a heating rate of 4 ° C./min.

[比重]
アルキメデス法により測定した。
[specific gravity]
Measured by Archimedes method.

実施例1〜7のガラスのアニオン成分の組成と特性を表2に示す。実施例1〜7のガラスはいずれも曲げ強さが50MPa以上であり、良好な耐候性を有していた。   Table 2 shows the composition and characteristics of the anionic components of the glasses of Examples 1 to 7. All the glasses of Examples 1 to 7 had a bending strength of 50 MPa or more and had good weather resistance.

次に実施例1〜7のガラスを平板状に加工し、対向する2つの平面を光学研磨して光学フィルターを作製した。実施例1〜7のガラスからなる光学フィルターをCMOSイメージセンサーの受光面の前に配置し、複数枚のレンズを用いて構成した光学系により受光面に被写体の像を結像させ、撮影した画像を確認した。被写体を目視したときと、画像とを比較したところ、画像は忠実に被写体の色を再現していた。   Next, the glass of Examples 1 to 7 was processed into a flat plate shape, and two opposing flat surfaces were optically polished to produce an optical filter. An optical filter made of glass of Examples 1 to 7 is disposed in front of the light receiving surface of the CMOS image sensor, and an image of the subject is formed on the light receiving surface by an optical system configured using a plurality of lenses. It was confirmed. When the subject was visually observed and the image was compared, the image faithfully reproduced the color of the subject.

実施例1〜7のガラスについては、ガラスを薄板化する際の加工時にも、落下試験時も破損しなかった。   About the glass of Examples 1-7, it was not damaged at the time of the process at the time of thinning glass, and the time of a drop test.

[比較例]
次に表1に比較例として示す組成を有するガラスが得られるように、上記の実施例で使用したガラス原料を秤量、十分混合して調合原料とし、白金坩堝中に投入し、大気雰囲気中で1300℃で熔解、攪拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、ガラスブロックを成形した。得られたガラスブロックをガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、曲げ強さを測定した。
[Comparative example]
Next, in order to obtain a glass having the composition shown in Table 1 as a comparative example, the glass raw materials used in the above examples are weighed and mixed well to prepare the raw materials, which are put into a platinum crucible, After melting, stirring and defoaming and homogenizing at 1300 ° C., it was poured into a preheated mold to form a glass block. The obtained glass block was transferred to an annealing furnace heated to near the glass transition temperature and gradually cooled to room temperature. A test piece was cut out from the obtained glass and the bending strength was measured.

測定結果を表2に示す。比較例のガラスはFの含有量が40アニオン%であり、実施例1〜7のガラスのFの含有量よりも多く、曲げ強さは50MPaに達していない。 The measurement results are shown in Table 2. The glass of the comparative example has an F content of 40 anion%, which is larger than the F content of the glasses of Examples 1 to 7, and the bending strength does not reach 50 MPa.

このガラスを用いて光学フィルターを作製し、落下試験を行ったところ、ガラスが破損した。   When this glass was used to produce an optical filter and a drop test was performed, the glass was damaged.

Figure 2017014044
Figure 2017014044

Figure 2017014044
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Claims (3)

カチオン%表示で、
5+を18〜41%、
Al3+を4〜22%、
Mg2+、Ca2+、Sr2+およびZn2+を合計で8%以上、
Naを3〜13%、
3+を3%以下、
Cu2+を0%を超え4.7%以下、
アニオン%表示で、
2−を60%を超え82%以下、
を18%以上40%未満、
含み、
5+の含有量に対するO2−の含有量のモル比O2−/P5+が3.50以上、
である近赤外線吸収ガラス。
In cation% display,
P 5+ 18-41%,
Al 3+ 4-22%,
8% or more in total of Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Zn 2+
3-13% Na +
B 3+ is 3% or less,
Cu 2+ exceeds 0% and is 4.7% or less,
Anion% display
O 2- exceeds 60% and is 82% or less,
F is 18% or more and less than 40%,
Including
The molar ratio of the content of O 2- to the content of P 5+ O 2- / P 5+ is 3.50 or more,
Is near infrared absorbing glass.
Cu2+を含み、O2−の含有量が60アニオン%を超え82アニオン%以下、Fの含有量が18アニオン%以上40アニオン%未満であるフツリン酸ガラスであり、JIS R1601に準じる曲げ強さが50MPa以上である近赤外線吸収ガラス。 It is a fluorophosphate glass containing Cu 2+, having an O 2− content of more than 60 anion% and not more than 82 anion%, and an F content of 18 anion% or more and less than 40 anion%, and bending strength according to JIS R1601 Near-infrared absorbing glass having a thickness of 50 MPa or more. 請求項1または2に記載の近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線吸収フィルター。   A near-infrared absorbing filter comprising the near-infrared absorbing glass according to claim 1.
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