KR20240021874A - 근적외선 흡수 유리 및 근적외선 컷 필터 - Google Patents
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Abstract
P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고, P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고, 아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고, 원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고, 산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서, B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고, MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고, Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고, CuO 함유량이 α1 ％ 이상인 근적외선 흡수 유리. α1 은 식 1 : α1 = 70400 × exp(-2.855 × R) 에 의해 산출되는 값이고, 식 1 중, R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 이다.
Description
관련 출원의 상호 참조
본 출원은, 2021년 6월 11일 출원된 일본 특허출원 2021-098174호, 2021년 10월 21일 출원된 일본 특허출원 2021-172620호 및 2022년 1월 12일 출원된 일본 특허출원 2022-002975호의 우선권을 주장하고, 그들의 전체 기재는, 여기에 특히 개시로서 원용된다.
본 발명은, 근적외선 흡수 유리 및 근적외선 컷 필터에 관한 것이다.
최근의 스마트폰 등으로 대표되는 소형 카메라에 있어서는, 얻어진 화상 정보를 단순히 디지털화할 뿐만 아니라, 그 화상 정보에 대해 다양한 전산 처리를 실시함으로써 화상을 재구성한다. 예를 들어, 특정한 대상을 추출하여, 화상의 색채나 콘트라스트를 조정하는 것이 주류가 되고 있다. 그 때, 광학 소자 중의 광의 반사에 의해, 본래 존재하지 않는 색 정보가 촬상 소자에 입력되면, 그 정보를 제거해야만 하여 바람직하지 않다.
근적외선 컷 필터는, 촬상 소자의 감도 파장역에 있어서의 불필요한 근적외광 (파장 700 ∼ 1200 ㎚) 을 컷하는 기능을 갖는다. 근적외선 컷 필터는, 일반적으로 촬상 소자 직전에 형성되는 경우가 많다.
근적외선 컷 필터로는, 근적외선 흡수 유리를 기재로 하여, 평판 상에 연마 가공된 것이 널리 사용되고 있다.
근적외선 흡수 유리는, 일반적으로 Cu 이온을 포함한다. 근적외선 흡수 유리의 분광 투과 특성의 일례를 도 1 에 나타낸다. 또한, 도 1 은, 본 발명을 전혀 한정하는 것은 아니다. 파장 700 ∼ 1200 ㎚ 부근의 광 흡수 특성은, 유리 중의 Cu 이온 (Cu2+) 에 의해 발현된다. 그 중에서도, Cu 이온과 함께 P 이온을 포함하는 유리는, Cu 이온 (Cu2+) 이 갖는 근적외선 흡수 특성을 광범한 파장역으로 나타낼 수 있기 때문에, 근적외선 컷 필터용의 유리로서 유용하다 (예를 들어 특허문헌 1 ∼ 3 (그들의 전체 기재는, 여기에 특히 개시로서 원용된다) 참조).
도 1 의 파장 600 ㎚ 이후의 투과율 커브에 있어서, 투과율 50 ％ 가 되는 파장은「반치」라고 불리며, 근적외선 컷 필터의 주요 규격 중 하나로 되어 있다. 반치는, 필터의 사양에 따라 상이하지만, 파장 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위로 설정되는 경우가 많다. 반치를 원하는 값으로 하는 일반적인 방법으로는, 람베르트-비어의 법칙에 따라, 유리 기재의 판 두께나, 유리 중의 Cu 이온 (Cu2+) 농도 중 어느 것을 조절하는 방법이 있다.
근적외선 컷 필터에는, 근적외선을 컷하는 능력이 우수할 것 (즉 원하는 반치를 가지면서 근적외광의 투과율이 낮은 것) 과 함께, 가시역 (자색 영역 ∼ 적색 영역) 의 투과율이 높을 것도 요구된다.
또, 최근, 스마트폰 등에 탑재되는 촬상 소자 모듈에는, 소형화와 고성능화의 양립이 요구되고 있고, 근적외선 컷 필터의 판 두께는 박육화가 요구되고 있다. 그 때문에, 근적외선 흡수 유리의 두께도, 종래의 1 ㎜ 로부터, 최근에는 0.45 ㎜, 0.3 ㎜ 또는 0.2 ㎜ 정도까지 박육화되고, 나아가서는 0.1 ㎜ 대로 박육화할 것도 요망되고 있다.
근적외선 흡수 유리를 단순히 박육화하면, 근적외선 흡수에 필요한 CuO 의 광학 농도 (몰수 × 두께) 가 감소함으로써, 근적외선의 흡수 효율은 저하되어 버린다. 이것을 해결하기 위해서는 CuO 를 증량하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, CuO 를 증량하는 것만으로는, 단파장측의 투과율이 저하되는 경향이 있기 때문에, 가시역 (자색 영역 ∼ 적색 영역) 의 투과율과 근적외선의 흡수를 함께 유지하는 것은 곤란하다.
또한, 근적외선 흡수 유리에는, 고온 고습 환경하에 있어서의 사용에 바람직한 근적외선 컷 필터를 제공하기 위해, 고온 고습 환경하에 있어서의 내후성의 저하가 억제되어 있을 것이 요망된다. 그러나, 본 발명자의 검토에 의하면, 가시역 (자색 영역 ∼ 적색 영역) 의 투과율과 근적외선의 흡수를 함께 유지하는 것에 더하여, 내후성의 저하를 억제하는 것은 용이하지 않다.
상기를 감안하여, 본 발명의 일 양태는, 박육화에 의해서도 가시역 (자색 영역 ∼ 적색 영역) 의 투과율이 높고, 근적외선 컷 능력이 우수하고, 또한 내후성의 저하의 억제가 가능한 근적외선 흡수 유리, 및, 이러한 근적외선 흡수 유리로 이루어지는 근적외선 컷 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태는,
P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) (이하,「O/P 비율」이라고도 부른다.) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
CuO 함유량이 α1 ％ 이상이고,
α1 은 하기 식 1 :
(식 1)
에 의해 산출되는 값이고,
상기 식 1 중,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 1」이라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
또, 본 발명의 일 양태는,
P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 2 :
(식 2)
를 만족하고,
상기 식 2 중,
C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 2」라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
또, 본 발명의 일 양태는,
P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 3 :
(식 3)
에 의해 산출되는 A1 이 2500 이상이고,
상기 식 3 중,
O(P) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 P 이온의 산화물을 구성하는 산소량을 나타내고,
O(others) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 상기 주요 카티온의 산화물을 구성하는 산소량으로부터 상기 O(P) 를 제외한 산소량을 나타내고,
Cu 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서의 몰％ 표시의 CuO 함유량을 나타내는, 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 3」이라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
또, 본 발명의 일 양태는,
P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 4 :
(식 4)
에 의해 산출되는 A2 가 700 이상이고,
상기 식 4 중,
C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고,
O(P) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 P 이온의 산화물을 구성하는 산소량을 나타내고,
O(others) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 상기 주요 카티온의 산화물을 구성하는 산소량으로부터 상기 O(P) 를 제외한 산소량을 나타내는, 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 4」라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
또, 본 발명의 일 양태는,
P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
CuO 함유량이 α2 ％ 이상이고,
α2 는 하기 식 5 :
(식 5)
에 의해 산출되는 값이고,
상기 식 5 중,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 5」라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
또, 본 발명의 일 양태는,
P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 6 :
(식 6)
을 만족하고,
상기 식 6 중,
C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 6」이라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
또, 본 발명의 일 양태는,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
P2O5 함유량이 40.0 ∼ 65.0 몰％,
CuO 함유량이 9.0 ∼ 25.0 몰％,
BaO 함유량이 5.0 ∼ 50.0 몰％,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 1.0 ∼ 15.0 몰％,
SiO2 함유량이 2.0 몰％ 이하,
B2O3 함유량이 2.0 몰％ 이하,
Al2O3 함유량이 0.5 ∼ 7.0 몰％ 이하,
Li2O 함유량이 7.0 몰％ 이하,
ZnO 함유량이 10.0 몰％ 이하,
PbO 함유량이 2.0 몰％ 이하,
MgO, CaO, SrO 및 BaO 의 합계 함유량에 대한 MgO 함유량의 비율 (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) 이 0.3 이하,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.50 이하이고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, F 이온의 함유량이 10.0 아니온％ 이하인, 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 7」이라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
또, 본 발명의 일 양태는,
두께 0.25 ㎜ 이하에서, 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 75 ％ 이상 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 7 ％ 이하인 투과율 특성을 갖고, 또한
100 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수가 135 × 10-7/K 이하인 근적외선 흡수 유리 (이하,「유리 8」이라고도 부른다.) 에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 박육화에 의해서도 가시역 (자색 영역 ∼ 적색 영역) 의 투과율이 높고, 근적외선 컷 능력이 우수하고, 또한 내후성의 저하의 억제가 가능한 근적외선 흡수 유리를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 양태에 의하면, 이러한 근적외선 흡수 유리로 이루어지는 근적외선 컷 필터를 제공할 수 있다.
도 1 은, 근적외선 흡수 유리의 분광 투과 특성의 일례를 나타낸다.
도 2 는, 실시예 1-1 ∼ 1-4 의 유리의 외관 사진을 나타낸다.
도 3 은, 실시예 1 및 실시예 1-1 ∼ 1-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 나타낸다.
도 4 는, 실시예 4-1 ∼ 4-4 의 유리의 외관 사진을 나타낸다.
도 5 는, 실시예 4 및 실시예 4-1 ∼ 4-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 나타낸다.
도 6 은, 실시예 25-1 ∼ 25-4 의 유리의 외관 사진을 나타낸다.
도 7 은, 실시예 25 및 실시예 25-1 ∼ 25-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 나타낸다.
도 2 는, 실시예 1-1 ∼ 1-4 의 유리의 외관 사진을 나타낸다.
도 3 은, 실시예 1 및 실시예 1-1 ∼ 1-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 나타낸다.
도 4 는, 실시예 4-1 ∼ 4-4 의 유리의 외관 사진을 나타낸다.
도 5 는, 실시예 4 및 실시예 4-1 ∼ 4-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 나타낸다.
도 6 은, 실시예 25-1 ∼ 25-4 의 유리의 외관 사진을 나타낸다.
도 7 은, 실시예 25 및 실시예 25-1 ∼ 25-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 나타낸다.
[근적외선 흡수 유리]
이하에 있어서, 유리 1 ∼ 8 을 합쳐서 간단히「유리」또는「근적외선 흡수 유리」라고도 부른다. 특기하지 않는 한, 유리 조성 및 물성에 관한 기재는, 유리 1 ∼ 8 전부에 적용되는 것으로 한다.
본 발명 및 본 명세서에 있어서, 근적외선 흡수 유리란, 적어도 근적외선의 파장역 (파장 700 ∼ 1200 ㎚) 의 전체 영역 또는 일부의 파장의 광을 흡수하는 성질을 갖는 유리이다. 또, 본 발명의 일 양태에 관련된 근적외선 흡수 유리는, 구성 이온으로서 O 이온을 포함할 수 있기 때문에, 산화물 유리일 수 있다. 산화물 유리란, 유리의 주요 네트워크 형성 성분이 산화물인 유리이다. 또한, 본 발명의 일 양태에 관련된 근적외선 흡수 유리는, 구성 이온으로서 O 이온 (아니온) 과 함께 P 이온 (카티온) 을 포함할 수 있기 때문에, 인산염 유리일 수 있다. 또한, O 이온은, 산소 원자의 아니온이며, 일반적으로 산화물 이온 (oxide ion) 이라고도 불린다.
이하, 유리 1 ∼ 8 에 대해, 더욱 상세하게 설명한다.
＜유리 조성＞
(분석 방법)
유리를 구성하는 각종 성분에 대해서는, 공지된 방법, 예를 들어, 유도 결합 플라즈마 발광 분광 분석법 (ICP-AES), 유도 결합 플라즈마 질량 분석법 (ICP-MS) 등에 의해, 유리 중에 포함되는 원소의 함유량 (원소의 질량％) 을 정량할 수 있다.
아니온 성분에 대해서는, 공지된 분석법, 예를 들어 이온 크로마토그래피법, 비분산 적외선 흡수법 (ND-IR) 등에 의해, 유리에 포함되는 아니온 성분을 동정 및 정량할 수 있다.
또한, 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 구성 성분의 함유량이 0 ％ 또는 포함하지 않는다 혹은 도입하지 않는다란, 이 구성 성분을 실질적으로 포함하지 않는 것을 의미하며, 이 구성 성분이 불가피적 불순물 레벨로 포함되는 것은 허용된다.
(산화물 기준의 유리 조성의 표기)
상기의 분석으로 얻어진 결과를 기초로, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서의 각 성분의 함유량 (단위 : 몰％) 을 산출할 수 있다. 구체적 방법은 이하와 같다.
상기의 분석 방법으로 얻어진 원소 i 의 함유량 (원소의 질량％ Pi) 을 원소 i 의 원자량 Mi 로 나눔으로써, 각 원소의 몰수 ni = Pi/Mi 를 구한다.
상기의 원소 i 가 카티온 성분 Ai 인 경우에는, 상기에서 얻어진 원소의 몰수 ni 를, 대응하는 산화물의 몰수 n'i 로 치환한다. 구체적으로는 원소 i 에 대응하는 카티온 성분 Ai 의 산화물의 조성식이 AixOy 로 나타내어질 때, n'i = ni/x 가 된다.
상기의 원소 i 가 O 이온 이외의 아니온 성분 Bi 인 경우의, 대응하는 상기의 원소의 몰수 ni 는 이후 mi 로 표기한다.
산화물 기준의 유리 조성에 있어서의, 카티온 성분 Ai 의 산화물 AixOy 로서의 함유량 PAi (몰％) 는,
으로 나타낸다. 산화물 기준의 유리 조성에 있어서의 함유량은, 산화물 기준 분율이라고 할 수도 있다.
산화물 기준의 유리 조성에 있어서, O 이온 이외의 아니온 성분 Bi 의 산화물 기준 분율 PBi (몰％) 는,
으로 나타낸다.
여기서, Σn'i 는, 유리에 포함되는 카티온 성분의 산화물 AixOy 의 몰수의 합계이다. 단 함유량의 유효 숫자에 따라서는, 미량의 성분을 무시해도 계산 결과에 영향을 주지 않는다.
(아니온％)
「아니온％」란,「(주목하는 아니온 i 의, 몰％ 표시의 함유량)/(유리에 포함되는 아니온의 몰％ 표시의 총수) × 100」으로 산출되는 값으로서, 주목하는 아니온량의 아니온의 총량에 대한 몰 백분율을 의미한다.
상기의 산화물 기준의 유리 조성의 표기의 설명에 기초하는 O 이온의 아니온％ 는,
원소 i 에 대응하는 카티온 성분 Ai 의 산화물의 조성식이 AixOy 로 나타내어지고, 카티온 성분 Ai 의 산화물에 포함되는 O 의 개수를, 카티온 성분 Ai 의 산화물 기준 분율 PAi (몰％) 를 사용하여 Oi = PAi × y, 아니온 성분 Bk 의 가수를 Nk 로 했을 때에
으로서 계산할 수 있다.
여기서 ΣOi 는, 산화물 기준의 유리 조성의 O 이온의 몰수의 총합이고, Σ(Nk/2)Bk 는, 아니온 성분 Bk 에 의해 치환된 O 이온의 몰수를 나타낸다. 식의 분자 (ΣOi - Σ(Nk/2)Bk) 가, 유리 중에 포함되는 O 이온의 몰수가 된다.
한편, 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 산소의 함유량에 대해서는, 공지된 방법에 의한 분석에 의해 산소 이외의 아니온 성분이 검출되지 않는 경우에는, 아니온 성분 중의 전부 (즉 100 아니온％) 가 O 이온인 것으로 한다.
(카티온 성분)
카티온 성분의 가수에 대해서는, 각 카티온의 형식 가수를 사용한다. 형식 가수란, 주목하는 카티온의 산화물에 대해, 산화물을 구성하는 O 이온의 가수를 -2 로 했을 때에 산화물이 전기적 중성을 유지하기 위해 필요한 가수이며, 산화물의 화학식으로부터 일의적으로 구할 수 있다.
예를 들어, Cu 이온에 대해서는, 산화물 CuO 의 화학식에 포함되는 O2- 와 Cu 의 전기적 중성을 유지하기 위해 Cu 의 가수는 +2 가 된다. 또, 예를 들어 P 이온에 대해서는, 산화물 P2O5 의 화학식에 포함되는 O2- 와 P 의 전기적 중성을 유지하기 위해 P 의 가수는, +2 × 5/2 = +5 가 된다. 이것을 일반화하면, 산화물 AixOy 에 포함되는 카티온 Ai 의 형식 가수는「+2y/x」가 된다. 따라서, 유리 조성을 분석할 때, 카티온의 가수까지 분석하지 않아도 된다.
또, 아니온의 가수 (예를 들어 O 이온의 가수가 -2) 에 대해서도, O 이온이 2 개의 전자를 수용하여 폐각 구조를 취한다는 생각에 기초한 형식 가수이다. 따라서, 유리 조성을 분석할 때, 아니온의 가수까지 분석하지 않아도 된다. 또, Cu2+ 의 일부는 용해 (熔解) 시에 Cu+ 가 될 수 있지만, 통상적으로 그 양은 적으므로, Cu 의 가수는 전부 +2 로 해도 지장이 없다.
＜유리 1 ∼ 6＞
(아니온 성분)
유리 1 ∼ 6 은, 아니온으로서 적어도 O 이온을 포함하고, 그 함유량은, 아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서 90.0 아니온％ 이상이다. 이와 같이 아니온으로서 O 이온을 주체로 하는 유리에 있어서 O/P 비율을 낮게 함으로써, CuO 의 적색 영역의 흡수를 장파장측으로 시프트시킬 수 있고, 그것에 의해 적색 영역의 투과율을 저하시키지 않고 CuO 의 함유율을 높여 근적외선 컷 능력을 향상시키는 것이 가능해지는 것으로 본 발명자는 생각하고 있다. 유리 1 ∼ 6 에 있어서, 아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서의 O 이온 함유량은, 90.0 ％ 이상이고, 95.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 98.0 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.0 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 아니온 성분에서 차지하는 O 이온의 비율이 높은 것은, 유리 용융 (熔融) 시의 휘발을 억제함에 있어서도 바람직하다. 유리 용융시의 휘발을 억제하는 것은, 맥리의 발생을 억제하는 관점에서 바람직하다. 특히 유리 용융시의 휘발을 억제하여, 생산성을 높임과 함께 제조시의 유해 가스의 발생을 억제하는 관점에서는, O 이온의 함유량이 100 ％ 인 것이 바람직하다. 또한, O 이온의 형식 가수는 -2 이다.
유리 1 ∼ 6 은, 아니온으로서, 일 형태에서는 O 이온만을 포함할 수 있고, 다른 일 형태에서는 O 이온과 함께 다른 아니온을 1 종 이상 포함할 수 있다. 다른 아니온으로는, F 이온, Cl 이온, Br 이온, I 이온 등을 들 수 있다. 또한, F 이온, Cl 이온, Br 이온, I 이온의 형식 가수는 -1 이다.
F 이온의 함유량은, 유리의 균질성 향상 및 강도 향상의 관점에서, 아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서 15.0 아니온％ 이하인 것이 바람직하고, 10.0 아니온％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5.0 아니온％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 2.0 아니온％ 이하인 것이 한층 바람직하고, 1.0 아니온％ 이하인 것이 보다 한층 바람직하다. 특히 유리 용융시의 휘발을 억제하여, 생산성을 높임과 함께 제조시의 유해 가스의 발생을 억제하는 관점에서는, 유리 1 ∼ 6 은, F 이온을 포함하지 않는 유리일 수도 있다.
(O/P 비율)
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, 카티온의 함유량과 아니온의 함유량의 비율은, 모든 카티온 성분과 모든 아니온 성분의 총량을 100 원자％ 로 했을 때의 주목하는 성분끼리의 함유량 (원자％ 표시) 의 비율이다. 따라서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 은, 모든 카티온 성분과 모든 아니온 성분의 총량을 100 원자％ 로 했을 때의 P 이온과의 함유량 (원자％ 표시) 에 대한 O 이온의 함유량 (원자％ 표시) 의 비율이다.
O/P 비율의 산출 방법 1
산화물 기준의 유리 조성으로서 이하의 조성을 갖는 유리를 예로 들어, O/P 비율 (R 로도 표기한다.) 의 산출 방법에 대해 설명한다.
P2O5 : 52.6 몰, Al2O3 : 2.6 몰, K2O : 2.7 몰, BaO : 21.6 몰, ZnO : 4.2 몰, CuO : 16.3 몰.
분자식에 포함되는 O 의 수는, P2O5 는 5 개, Al2O3 은 3 개, K2O 는 1 개, BaO 는 1 케, ZnO 는 1 개, CuO 는 1 개이다.
분자식에 포함되는 O 의 몰수는, P2O5 는 263.0, Al2O3 은 7.8, K2O 는 2.7, BaO 는 21.6, ZnO 는 4.2, CuO 는 16.3 이다.
상기의 예의 유리의 O/P 비율은, 이하와 같이 구할 수 있다.
유리의 분자식 : 52.6P2O5-2.6Al2O3-2.7K2O-21.6BaO-4.2ZnO-16.3CuO 에 있어서의 O 이온의 수 NS 를 구한다. 유리의 분자식이란, 유리에 포함되는 분자의 합계가 100 이 되도록 나타낸 유리의 조성식이다. 즉, 각 산화물의 분자식 MxOy 에 포함되는 O 이온의 개수 (P2O5 : 5, Al2O3 : 3, K2O : 1, BaO : 1, ZnO : 1, CuO : 1) 를 사용하여,
로서 Ns 를 산출한다.
상기의 예의 유리는, 유리의 분자식 중, 다른 아니온에 의해 치환된 O 이온이 제로개이기 때문에, 이 Ns = 315.7 을, P2O5 에 포함되는 P 의 몰수 52.6 × 2 로 나눔으로써, O/P 비율 = 315.7/(52.6 × 2) = 3.00… 이 구해진다.
O/P 비율의 산출 방법 2
공지된 방법에 의한 분석에 의해 산소에 더하여 1 종 이상의 다른 아니온 성분이 검출된 경우에는, 산소의 함유량으로는, (1) 유리에 포함되는 카티온 성분의 가수 및 원소의 몰％ 를 기준으로 한 카티온의 함유량과 (2) 산소 이외의 아니온 성분의 가수 및 원소의 몰％ 를 기준으로 한 아니온의 함유량으로부터, 이하의 (3) 의 방법에 의해 산출되는 함유량 (단위 : 아니온％) 을 채용할 수 있다.
즉, 공지된 방법에 의한 동정 및 정량 분석의 결과로부터,
(1) 유리에 포함되는 카티온 성분에 대해,「산화물 MxOy 의 산소의 수 y 와 카티온의 수 x 로 이루어지는, 카티온 1 개당 산소수 y/x × 원소의 몰％ 를 기준으로 한 카티온 함유량」의 합계 U 를 산출한다.
(2) 산소를 제외한 아니온 성분에 대해서도, 공지된 방법에 의한 동정 및 정량 분석의 결과와, 아니온의 가수 z 로부터,「원소의 몰％ 를 기준으로 한 아니온의 함유량 × 아니온 1 개당 치환되는 산소수 z/2」의 합계 V 를 산출한다.
(3) U - V 를, P 이온의 함유율에 대한 O 이온의 함유율로서 채용할 수도 있다.
산출 방법 2 의 산출예로서, 이하의 산출예 1 및 산출예 2 를 나타낸다.
산출예 1 : P 이온, Li 이온, Cu 이온의 원소의 몰 백분율이 22.0, 8.0, 5.5 (원소의 몰％ 표시의 함유량) 로 정량됐을 때, 대응하는 산화물 : P2O5, Li2O, CuO 의 y/x 는 각각 2.5, 0.5, 1.0 이기 때문에,
U = 22 × 2.5 + 8 × 0.5 + 5.5 × 1.0 = 64.5 로 구해지고,
V = 0 이 된다.
따라서, 원소의 몰 백분율을 기준으로 한 O 이온의 몰 백분율은 64.5 (원소의 몰％ 표시의 함유량) 가 된다.
이와 같이 구한 O 이온의 값과, 분석된 P 이온의 몰 백분율의 비율로부터, O/P 비율 = 64.5/22 = 2.93… 을 구할 수 있다.
산출예 2 : P 이온, Li 이온, Cu 이온의 원소의 몰 백분율이 22.0, 8.0, 5.5 (원소의 몰％ 표시의 함유량), F 이온의 원소의 몰 백분율이 4.0 (원소의 몰％ 표시의 함유량) 으로 정량됐을 때, 대응하는 산화물 : P2O5, Li2O, CuO 의 y/x 는 각각 2.5, 0.5, 1.0 이고, F 의 가수는 -1 이기 때문에,
U = 22 × 2.5 + 8 × 0.5 + 5.5 × 1.0 = 64.5 로 구해지고,
V = 4 × 1/2 = 2 가 된다.
따라서, 원소의 몰 백분율을 기준으로 한 O 이온의 몰 백분율은 62.5 (원소의 몰％ 표시의 함유량) 가 된다.
이와 같이 구한 O 이온의 값과, 분석된 P 이온의 몰 백분율의 비율로부터, O/P 비율 = 62.5/22 = 2.84… 을 구할 수 있다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, 가시역의 투과율 향상과 근적외선 컷 능력 향상의 양립의 관점, 그리고 유리의 열적 안정성을 향상시키는 관점에서, 원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O/P 비율) 은 3.15 이하이다.
유리 1 ∼ 유리 6 에 있어서, O/P 비율은, 3.14 이하인 것이 바람직하고, 3.13 이하, 3.12 이하, 3.11 이하, 3.10 이하의 순서로 보다 바람직하다.
한편, 내후성의 향상, 및/또는, 용해성의 저하를 억제하는 관점에서는, 유리 1 ∼ 유리 6 에 있어서, O/P 비율은 큰 것이 바람직하다. 이 점에서, 유리 1 ∼ 유리 6 에 있어서, O/P 비율은, 2.85 이상인 것이 바람직하고, 2.86 이상, 2.87 이상, 2.88 이상, 2.89 이상, 2.90 이상, 3.00 이상의 순서로 보다 바람직하다.
(카티온 성분)
유리 1 ∼ 6 은, P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고, P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함한다. 일 형태에서는, 유리 1 ∼ 6 의 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 상기 주요 카티온의 산화물의 합계 함유량은 90.0 ％ 이상일 수 있다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, 주요 카티온의 산화물의 합계 함유량이 90.0 ％ 이상인 것은, 유리의 열적 안정성 향상에 기여할 수 있고, 및/또는, 맥리나 휘발 등을 억제함으로써 유리의 광학적인 균질성을 향상시키는 것에 기여할 수 있다. 상기의 점에서, 유리 1 ∼ 6 에 있어서의 상기 주요 카티온의 산화물의 합계 함유량은, 92.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 93.0 ％ 이상, 95.1 ％ 이상, 96.1 ％ 이상, 97.1 ％ 이상, 98.1 이상, 98.6 ％ 이상, 99.1 ％ 이상, 99.6 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하고, 100 ％ 일 수도 있다. 일 형태에서는, 유리 1 ∼ 6 에 있어서의 상기 주요 카티온의 산화물의 합계 함유량은, 100 ％ 이하 또는 99.5 ％ 이하, 99 ％ 이하, 98.5 ％ 이하, 98.0 ％ 이하, 97.5 ％ 이하일 수 있다.
이하, 카티온 성분의 함유량에 대해, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서의 함유량으로서 설명한다.
CuO 는 유리에 근적외선 컷 능력을 가져오기 위한 필수 성분이기 때문에, 유리 1 ∼ 6 은, 필수 카티온으로서 Cu 이온을 포함한다.
유리 1 에 있어서, CuO 함유량은 α1 ％ 이상이다. α1 은, 하기 식 1 에 의해 산출되는 값이다.
(식 1)
식 1 중, R 은 O/P 비율이다.
또, 유리 2 에 대해서는, CuO 함유량의 하한은, 유리의 몰 체적당 CuO 함유율에 따라 하기 식 2 에 의해 규정된다.
(식 2)
식 2 중, C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고, R 은 O/P 비율이다.
식 2 중, 상기 C 는, 이하의 방법에 의해 구해진다.
C 는, 유리의 비중값 D (g/cc) 를 측정하고, 앞서 기재한 바와 같이 분석하여 얻어진 유리 조성을 기초로, 유리 조성 1 몰 상당의 질량, 즉 몰 분자량 M (g/몰) 을 구하고, 유리의 몰 체적 M/D (단위 : cc/몰) 을 구함으로써,
C = CuO 의 몰％/(M/D) × 1000 (단위 : 밀리몰/cc)
으로서 산출할 수 있다.
상기 몰 분자량 M 은,
상기의 산화물 기준의 유리 조성의 표기의 설명에 기초하여, 상기의 카티온 성분 Ai 의 대응하는 산화물의 식량 MAi, 아니온 성분 Bk 의 원자량을 MBk, 산소의 원자량을 Mo 로 할 때,
로서 구할 수 있다.
예를 들어, 유리 조성이, 산화물 기준으로 s 몰％ 의 A2O 성분, 산화물 기준으로 t 몰％ 의 BO 성분, 및 u 몰％ 의 F 성분으로 구성되고, s + t + u = 100 (％), A2O 성분의 식량이 MA (g/몰), BO 성분의 식량이 MB (g/몰), F 의 원자량이 MF (g/몰), 산소의 원자량이 MO (g/몰) 일 때,
가 된다.
예를 들어, 산화물 기준의 유리 조성이, P2O5 : 52.6 몰％, Al2O3 : 2.6 몰 (g/몰), K2O : 2.7 몰 (g/몰), BaO : 21.6 몰 (g/몰), ZnO : 4.2 몰 (g/몰), CuO : 16.3 몰 (g/몰) 의 유리를 예로 들어, 몰 분자량 M 의 산출 방법을 설명한다.
P2O5 의 식량 : 141.94 (g/몰)
Al2O3 의 식량 : 101.96 (g/몰)
K2O 의 식량 : 94.2 (g/몰)
BaO 의 식량 : 153.3 (g/몰)
ZnO 의 식량 : 81.4 (g/몰)
CuO 의 식량 : 79.55 (g/몰)
을 사용하여, M = (52.6 × 141.94 + 2.6 × 101.96 + 2.7 × 94.2 + 21.6 × 153.3 + 4.2 × 81.4 + 16.3 × 79.55)/(52.6 + 2.6 + 2.7 + 21.6 + 4.2 + 16.3) = 129.36 (g/몰) 으로 산출할 수 있다.
본 발명자는 예의 검토를 거듭한 결과, 아니온으로서 O 이온을 주체로 하는 유리에 있어서 O/P 비율을 저하시키면, CuO 의 적색 영역의 흡수가 장파장측으로 시프트됨으로써 적색 영역의 투과율의 저하를 억제하면서 CuO 함유량을 증량할 수 있는 것을 새롭게 알아냈다. 또한 본 발명자는, O/P 비율과 소정 두께로 소정 반치를 달성하기 위한 CuO 함유량 사이에 양호한 상관이 있는 것을 새롭게 알아내어, O/P 비율이 앞서 기재한 범위인 유리 1 에 대해서는 식 1 에 의해, 유리 5 에 대해서는 식 5 에 의해 CuO 함유량의 하한 (α1, α2) 을 규정하기에 이르렀다. 또, O/P 비율이 앞서 기재한 범위인 유리에 대해서는 식 2 에 의해, 유리 6 에 대해서는 식 6 에 의해, 유리의 몰 체적당 CuO 함유율을 규정하기에 이르렀다.
유리 3 에 있어서는, CuO 함유량은 하기 식 3 에 의해 산출되는 A1 에 기초하여 규정되고, A1 은 2500 이상이다.
(식 3)
식 3 중, O(P) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 P 이온의 산화물을 구성하는 산소량을 나타내고, O(others) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 유리 3 의 앞서 나타낸 주요 카티온의 산화물을 구성하는 산소량으로부터 상기 O(P) 를 제외한 산소량을 나타내고, Cu 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서의 몰％ 표시의 CuO 함유량을 나타낸다.
식 3 중의「O(P)」는, 이하와 같이 산출된다.
산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서의 P2O5 함유량이 M 몰％ 인 경우, P2O5 의 화학식에 포함되는 산소의 수 : 5 를 사용하여, O(P) 는,「O(P) = M × 5」로서 산출된다.
마찬가지로, P 이온 이외의 주요 카티온에 대해서도, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서의 산화물로서의 함유량의 값과, 각 카티온이 형식 가수의 상태에서 형성하는 산화물에 포함되는 산소의 수를 사용하여 각 카티온의 산화물을 구성하는 산소량이 산출된다.
이렇게 하여 주요 카티온의 산화물에 대해 산출된 산소량의 합계로부터 O(P) 를 뺀 값으로서,「O(others)」가 산출된다.
산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서의 CuO 함유량이 N 몰％ 인 경우,「A」는, A1 = {O(P) - O(others)} × N 으로서 산출된다.
상기와 같이, 아니온으로서 O 이온을 주체로 하는 유리에 있어서 O/P 비율을 저하시키면, CuO 의 적색 영역의 흡수가 장파장측으로 시프트됨으로써 적색 영역의 투과율의 저하를 억제하면서 CuO 함유량을 증량할 수 있는 것이 본 발명자에 의해 새롭게 알아내어졌다. 또한, CuO 에 배위되는 P-O 이외의 화학종을, 보다 이온 반경이 작고, 또한 가수가 작은 화학종으로 구성함으로써, 하기 1) 및 2) 에 의해 결과적으로 가시역 (자색 영역 ∼ 적색 영역) 의 투과율을 높게 할 수 있다는 지견도 새롭게 얻어졌다. 유리 3 에 대해서는, 이러한 지견에 기초하여, CuO 함유량이 식 3 에 의해 산출되는 A 에 기초하여 규정된다.
1) Cu2+ 에서 유래하는 흡수를 보다 장파장화함으로써 적색 영역의 투과율을 높일 수 있다.
2) 유리를 저온에서 액상 상태로 하는 것이 가능해짐으로써, 파장 400 ㎚ 부근의 자색 영역의 흡수를 가져오는 Cu+ 의 발생을 억제할 수 있다.
유리 3 에 대해, 가시역의 투과율 향상과 근적외선 컷 능력 향상의 양립의 관점에서, A1 은 2500 이상이고, 2800 이상인 것이 바람직하고, 2900 이상, 3000 이상, 3100 이상, 3200 이상, 3300 이상, 3400 이상, 3500 이상, 3600 이상, 3700 이상, 3800 이상, 3900 이상, 4000 이상, 4100 이상, 4200 이상, 4300 이상, 4400 이상, 4500 이상, 4600 이상, 4700 이상, 4800 이상, 4900 이상, 5000 이상, 5100 이상, 5200 이상, 5300 이상, 5400 이상, 5500 이상, 5600 이상, 5700 이상, 5800 이상, 5900 이상, 6000 이상, 6100 이상, 6200 이상, 6300 이상, 6400 이상, 6500 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, Cu, O 가 다량으로 포함되는 것에 의한 유리의 열적 안정성의 저하, 바람직한 반치의 파장에 있어서의 투과율의 저하, 및/또는, O(others) 가 과소가 되는 것에 의한 유리의 열적 안정성의 저하 혹은 내후성의 저하의 가일층의 억제의 관점에서는, A 는 20000 이하인 것이 바람직하고, 19000 이하, 18000 이하, 17000 이하, 16000 이하, 150000 이하, 14000 이하, 13000 이하, 12000 이하, 11000 이하, 10000 이하, 9000 이하, 8000 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 보다 얇은 두께로 바람직한 반치를 달성하기 위해서는, 이 수치는 큰 것이 바람직한 경향이 있다.
유리 4 에 있어서는, CuO 함유량은 하기 식 4 에 의해 산출되는 A2 에 기초하여 규정되고, A2 는 700 이상이다.
(식 4)
식 4 중, C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이다. O(P) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 P 이온의 산화물을 구성하는 산소량을 나타내고, O(others) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 상기 주요 카티온의 산화물을 구성하는 산소량으로부터 상기 O(P) 를 제외한 산소량을 나타낸다.
유리 4 에 대해, 가시역의 투과율 향상과 근적외선 컷 능력 향상의 양립의 관점에서, A2 는 700 이상이고, 800 이상인 것이 바람직하고, 850 이상, 890 이상, 1000 이상, 1100 이상, 1200 이상, 1300 이상, 1400 이상, 1500 이상, 1600 이상, 1700 이상, 1800 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, Cu, O 가 다량으로 포함되는 것에 의한 유리의 열적 안정성의 저하, 바람직한 반치의 파장에 있어서의 투과율의 저하, 및/또는, O(others) 가 과소가 되는 것에 의한 유리의 열적 안정성의 저하 혹은 내후성의 저하의 가일층의 억제의 관점에서는, A2 는 5000 이하인 것이 바람직하고, 4000 이하, 3500 이하, 3000 이하, 2500 이하, 2000 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 보다 얇은 두께로 바람직한 투과율 반치를 달성하기 위해서는, 이 수치는 큰 것이 바람직한 경향이 있다.
또, 유리 5 에 있어서, CuO 함유량은 α2 ％ 이상이다. α2 는, 하기 식 5 로부터 산출되는 값이다.
(식 5)
식 5 중, R 은 O/P 비율이다.
또, 유리 6 에 대해서는, CuO 함유량의 하한은, 유리의 몰 체적당 CuO 함유율에 따라 하기 식 6 에 의해 규정된다.
(식 6)
식 6 중, C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고, R 은 O/P 비율이다.
유리 1 ∼ 6 의 CuO 함유량은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 4.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 5.0 ％ 이상, 6.0 ％ 이상, 7.0 ％ 이상, 7.5 ％ 이상, 8.0 ％ 이상, 8.5 ％ 이상, 9.0 ％ 이상, 9.5 ％ 이상, 10.0 ％ 이상, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. CuO 함유량은, 유리 형성 성분의 도입 여지를 남기고, 유리의 열적 안정성을 유지하는 관점에서는, 48.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 나아가서는 47.0 ％ 이하, 46.0 ％ 이하, 45.0 ％ 이하, 44.0 ％ 이하, 43.5 ％ 이하, 43.0 ％ 이하, 42.5 ％ 이하, 42.0 ％ 이하, 41.5 ％ 이하, 41.0 ％ 이하, 40.5 ％ 이하, 40.0 ％ 이하, 39.5 ％ 이하, 39.0 ％ 이하, 38.5 ％ 이하, 38.0 ％ 이하, 37.5 ％ 이하, 37.0 ％ 이하, 36.5 ％ 이하, 36.0 ％ 이하, 35.5 ％ 이하, 35.0 ％ 이하, 34.5 ％ 이하, 34.0 ％ 이하, 33.5 ％ 이하, 33.0 ％ 이하, 32.5 ％ 이하, 32.0 ％ 이하, 31.5 ％ 이하, 31.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
두께 0.16 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, CuO 함유량은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 15.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
두께 0.21 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, CuO 함유량은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 10.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
두께 0.25 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, CuO 함유량은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 10.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
한편, 두께 0.25 ㎜ 환산의 투과율 특성은, CuO 함유량이 다량이 되면, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ 를 하회할 가능성이 있기 때문에, CuO 함유량은, 35.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 34.0 ％ 이하, 33.0 ％ 이하, 32.0 ％ 이하, 31.0 ％ 이하, 30.0 ％ 이하, 29.5 ％ 이하, 29.0 ％ 이하, 28.5 ％ 이하, 28.0 ％ 이하, 27.5 ％ 이하, 27.0 ％ 이하, 26.5 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 25.5 ％ 이하, 25.0 ％ 이하, 24.5 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.5 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.5 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.5 ％ 이하, 21.0 ％ 이하, 20.5 ％ 이하, 20.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, CuO 함유량은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 10.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, CuO 함유량은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 10.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
유리 2 및 유리 4 에 있어서, C 의 값은, 4.0 이상인 것이 바람직하고, 4.1 이상인 것이 보다 바람직하고, 4.2 이상인 것이 더욱 바람직하다. C 의 값은, 유리 형성 성분의 도입 여지를 남기고, 유리의 열적 안정성을 유지하는 관점에서는, 8.5 이하인 것이 바람직하고, 8.0 이하, 7.5 이하, 7.0 이하, 6.5 이하, 6.0 이하, 5.5 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, CuO 함유량은, α3 ％ 이상일 수 있다. α3 은, 하기 식 7 로부터 산출되는 값이다. 일 형태에서는, 유리 7 및 8 에 대해, CuO 함유량은, α3 ％ 이상일 수 있다.
(식 7)
식 7 중, R 은 O/P 비율이다. d 는, 0 초과 0.25 이하의 값을 취할 수 있다. 예를 들어, d 는, 0.25, 0.24, 0.23, 0.22, 0.21, 0.20, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15, 0.14, 0.13, 0.12, 0.11, 0.10, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02, 0.01 등일 수 있다. 단, d 의 값은 이들에 한정되지 않는다. 보다 얇은 두께로 바람직한 투과율 반치를 달성하기 위해서는, d 의 값이 작은 것이 바람직한 경향이 있다.
예를 들어, d = 0.11 일 때, CuO 함유량은, α3 ％ 이상일 수 있고, α3 은, 이하의 식에 의해 산출된다.
유리에 있어서 파장 633 ㎚ 의 광에 대한 외부 투과율이 50 ％ 가 될 때의 유리의 판 두께가 D (㎜) 일 때, 일 형태에서는, 상기 식 7 에 있어서, d = D 일 수 있다. 이 경우, α3 은, 이하의 식에 의해 산출된다.
유리 1 ∼ 6 에 대해서는, CuO 함유량의 하한은, 유리의 몰 체적당 CuO 함유율에 따라 하기 식 8 에 의해 규정되는 값일 수도 있다.
(식 8)
식 8 중, d 는, 0 초과 0.25 이하의 값을 취할 수 있다. 예를 들어, d 는, 0.25, 0.24, 0.23, 0.22, 0.21, 0.20, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15, 0.14, 0.13, 0.12, 0.11, 0.10, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02, 0.01 등일 수 있다. 단, d 의 값은 이들에 한정되지 않는다. 보다 얇은 두께로 바람직한 투과율 반치를 달성하기 위해서는, d 의 값이 작은 것이 바람직한 경향이 있다.
예를 들어, d = 0.11 일 때, 식 8 은, 이하의 식이다.
유리에 있어서 파장 633 ㎚ 의 광에 대한 외부 투과율이 50 ％ 가 될 때의 유리의 판 두께가 D (㎜) 일 때, 일 형태에서는, 상기 식 8 에 있어서, d = D 일 수 있다.
CuO 함유량에 관하여, 유리 1 ∼ 6 은, 각각, 다른 유리에 관한 식의 1 개 이상의 규정을 만족할 수도 있다.
유리 1 ∼ 6 은, 필수 카티온으로서 P 이온을 포함한다. 앞서 기재한 바와 같이, 가시역의 투과율 향상과 근적외선 컷 능력 향상의 양립의 관점에서, O/P 비율이 낮은 것은 바람직하다. O/P 비율을 저하시키기 위해서는, P2O5 함유량을 높게 하는 것이 바람직하다. 이 점에서, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서의 P2O5 함유량은, 33.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 34.0 ％ 이상, 35.0 ％ 이상, 36.0 ％ 이상, 37.0 ％ 이상, 38.0 ％ 이상, 39.0 ％ 이상, 40.0 ％ 이상, 40.5 ％ 이상, 41.0 ％ 이상, 41.5 ％ 이상, 42.0 ％ 이상, 42.5 ％ 이상, 43.0 ％ 이상, 43.5 ％ 이상, 44.0 ％ 이상, 44.5 ％ 이상, 45.0 ％ 이상, 45.5 ％ 이상, 46.0 ％ 이상, 46.5 ％ 이상, 47.0 ％ 이상, 47.5 ％ 이상, 48.0 ％ 이상, 48.5 ％ 이상, 49.0 ％ 이상, 49.5 ％ 이상, 50.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. P2O5 자체는 근적외선 흡수 능력을 갖지 않는 성분이기 때문에, 근적외선 흡수 능력을 갖는 CuO 함유량을 높이는 관점에서는, P2O5 함유량은, 72.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 71.0 ％ 이하, 70.0 ％ 이하, 69.5 ％ 이하, 69.0 ％ 이하, 68.5 ％ 이하, 68.0 ％ 이하, 67.5 ％ 이하, 67.0 ％ 이하, 66.5 ％ 이하, 66.0 ％ 이하, 65.5 ％ 이하, 65.0 ％ 이하, 64.5 ％ 이하, 64.0 ％ 이하, 63.5 ％ 이하, 63.0 ％ 이하, 62.5 ％ 이하, 62.0 ％ 이하, 61.5 ％ 이하, 61.0 ％ 이하, 60.5 ％ 이하, 60.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 또, P2O5 함유량이 상기의 값 이하인 것은, 내후성의 저하를 보다 한층 억제하는 관점, 및/또는, 용해성의 저하를 억제하는 관점에서도 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 은, 산화물 기준의 유리 조성이, P2O5, BaO 및 CuO 로 주로 구성되는 것이, 원하는 투과율 특성을 얻기 위해 바람직하다. 이 점에서, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 70.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 75.0 ％ 이상, 80.0 ％ 이상, 85.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 유리 1 ∼ 6 은, 필수 카티온으로서 P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 포함하고, 유리의 열적 안정성 및/또는 유리의 화학적 내구성을 얻기 위해, 주요 카티온의 군에서 선택되는 1 종 이상의 카티온을 추가로 포함한다. 따라서, 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 100 ％ 미만이고, 99.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 98.0 ％ 이하, 97.0 ％ 이하, 96.0 ％ 이하, 95.0 ％ 이하, 94.0 ％ 이하, 93.0 ％ 이하, 92.0 ％ 이하, 91.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
일 형태에서는, 두께 0.16 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 84.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 85.0 ％ 이상, 86.0 ％ 이상, 87.0 ％ 이상, 88.0 ％ 이상, 89.0 ％ 이상, 90.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
두께 0.21 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 80.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 81.0 ％ 이상, 82.0 ％ 이상, 83.0 ％ 이상, 84.0 ％ 이상, 85.0 ％ 이상, 86.0 ％ 이상, 87.0 ％ 이상, 88.0 ％ 이상, 89.0 ％ 이상, 90.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
두께 0.25 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 75.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 76.0 ％ 이상, 77.0 ％ 이상, 78.0 ％ 이상, 79.0 ％ 이상, 80.0 ％ 이상, 81.0 ％ 이상, 82.0 ％ 이상, 83.0 ％ 이상, 84.0 ％ 이상, 85.0 ％ 이상, 86.0 ％ 이상, 87.0 ％ 이상, 88.0 ％ 이상, 89.0 ％ 이상, 90.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, 또, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 80.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 81.0 ％ 이상, 82.0 ％ 이상, 83.0 ％ 이상, 84.0 ％ 이상, 85.0 ％ 이상, 86.0 ％ 이상, 87.0 ％ 이상, 88.0 ％ 이상, 89.0 ％ 이상, 90.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 81.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 82.0 ％ 이상, 83.0 ％ 이상, 84.0 ％ 이상, 85.0 ％ 이상, 86.0 ％ 이상, 87.0 ％ 이상, 88.0 ％ 이상, 89.0 ％ 이상, 90.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
한편, 다른 일 형태로서, Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 에 대한 MgO, CaO, SrO, BaO 및 ZnO 의 합계 함유량 (MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO) 의 몰비 ((MgO + CaO + SrO + BaO + ZnO)/(Li2O + Na2O + K2O)) 가 2.0 이상인 유리에 대해서는, 두께 0.16 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 65.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 66.0 ％ 이상, 67.0 ％ 이상, 68.0 ％ 이상, 69.0 ％ 이상, 70.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
상기의 다른 일 형태에 대해, 두께 0.21 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 60.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 61.0 ％ 이상, 62.0 ％ 이상, 63.0 ％ 이상, 64.0 ％ 이상, 65.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
상기의 다른 일 형태에 대해, 두께 0.25 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 55.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 56.0 ％ 이상, 57.0 ％ 이상, 58.0 ％ 이상, 59.0 ％ 이상, 60.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
상기의 다른 일 형태에 대해, 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, 또, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 60.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 61.0 ％ 이상, 62.0 ％ 이상, 63.0 ％ 이상, 64.0 ％ 이상, 65.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
상기의 다른 일 형태에 대해, 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량 (P2O5 + BaO + CuO) 은, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 61.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 62.0 ％ 이상, 63.0 ％ 이상, 64.0 ％ 이상, 65.0 ％ 이상, 66.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 은, 일 형태에서는, 유리의 근적외선 컷 능력을 높이고, 또한 가시역의 투과율을 향상시키는 관점에서, 반치를 단파장측으로 시프트시키는 경향이 있는 B 이온 및 Si 이온의 일방 또는 양방을 포함하는 유리일 수 있고, 다른 일 형태에서는, B 이온도 Si 이온도 포함하지 않는 유리일 수도 있다.
유리 1 ∼ 6 에 대해, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, 가시역의 투과율을 보다 한층 향상시키는 관점에서, B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 은 3.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, 가시역의 투과율을 보다 한층 향상시키는 관점에서, B2O3 과의 함유량은 3.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. B2O3 함유율은 0 ％ 일 수도 있다.
한편으로, 유리 1 ∼ 6 에 대해, 유리의 균질화를 촉진시키기 위해 유리의 조용해 (粗熔解) 를 석영제 도가니에서 실시하는 경우, SiO2 함유량은 0 ％ 초과인 것이 바람직하고, 0.01 ％ 이상, 0.02 ％ 이상, 0.03 ％ 이상, 0.04 ％ 이상, 0.05 ％ 이상, 0.1 ％ 이상, 0.2 ％ 이상, 0.3 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 단 유리 중으로의 과잉의 SiO2 의 도입은, 유리의 광학적인 균질성을 저하시키는 경향이 있다. 이 점에서, 유리 1 ∼ 6 에 있어서, SiO2 함유량은, 2.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 1.4 ％ 이하, 0.9 ％ 이하, 0.8 ％ 이하, 0.6 ％ 이하, 0.4 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 은, 일 형태에서는 Li 이온을 포함하고, 다른 일 형태에서는 Li 이온을 포함하지 않는다. Li2O 는, 각종 유리 성분과 비교하여, CuO 의 흡수를 장파장역에 유지하는 능력이 높고, 또 내후성에 주는 악영향도 작다. 이 관점에서, Li2O 함유량은, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있고, 0.1 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.5 ％ 이상, 1.0 ％ 이상, 1.2 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 유리의 열적 안정성을 확보하는 관점 및/또는 내후성의 저하를 보다 한층 억제하는 유지하는 관점에서는, Li2O 함유량은, 13.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.8 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. Li2O 함유량이 7.0 ％ 이하인 것은, 유리의 조해 (潮解) 를 억제하는 관점에서 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 은, 용해성 향상 및 가시역에 있어서의 투과율 향상, 근적외선 흡수 특성 향상의 관점에서, 8.0 ％ 이하이고, 7.5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.8 ％ 이하, 1.6 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.4 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하고, 0 ％ 일 수도 있다. 한편으로, MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 은, 유리의 내후성을 높이고, 유리의 기계적 강도를 향상시키는 관점에서는, 0 ％ 초과일 수 있고, 0.1 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.2 ％ 이상, 0.3 ％ 이상, 0.4 ％ 이상, 0.5 ％ 이상, 0.6 ％ 이상, 0.7 ％ 이상, 0.8 ％ 이상, 0.9 ％ 이상, 1.0 ％ 이상, 1.1 ％ 이상, 1.3 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, Al2O3 은, 내후성을 특히 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. Al2O3 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있고, 내후성 향상의 관점에서는, 0.1 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.2 ％ 이상, 0.3 ％ 이상, 0.4 ％ 이상, 0.5 ％ 이상, 0.6 ％ 이상, 0.7 ％ 이상, 0.9 ％ 이상, 1.1 ％ 이상, 1.2 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, Al2O3 함유량은, 6.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.8 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 일 형태에서는, 유리의 내후성의 유지보다 근적외선 흡수 특성의 향상을 우선하여, CuO 의 흡수의 단파장측 시프트를 억제함으로써 가시역의 투과율을 보다 높이고, 또한 근적외선 흡수 특성을 향상시키는 관점에서는, Al2O3 함유량은 2.0 ％ 미만인 것이 바람직하고, 1.9 ％ 이하, 1.8 ％ 이하, 1.7 ％ 이하, 1.6 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.4 ％ 이하, 1.3 ％ 이하, 1.2 ％ 이하, 1.1 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.9 ％ 이하, 0.8 ％ 이하, 0.7 ％ 이하, 0.6 ％ 이하, 0.5 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, MgO 는, 유리의 열적 안정성의 조정의 이유로 적절히 첨가할 수 있는 성분이지만, CuO 의 흡수를 단파장측으로 시프트시켜, 근적외선 흡수 특성을 악화시키기 때문에, CuO 함유량을 늘리기 어렵게 하는 경향이 있다. 또, MgO 함유량의 증가에 수반하여 유리의 용해성은 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, MgO 함유량은, 9.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. MgO 함유량은, 0 ％ 일 수도 있다. 일 형태에서는, 유리의 기계적 강도를 향상시키는 관점에서, MgO 함유량은 0 ％ 초과일 수 있고, 0.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 1.0 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
La2O3 은, 유리의 근적외선 흡수 특성을 저해하지 않고 내후성을 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. La2O3 함유량은, 0.10 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15 ％ 이상, 0.18 ％ 이상, 0.21 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, La2O3 함유량은, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. La2O3 함유량은 0 ％ 여도 된다.
Y2O3 도, 유리의 근적외선 흡수 특성을 저해하지 않고 내후성을 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. Y2O3 함유량은, 0.10 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15 ％ 이상, 0.20 ％ 이상, 0.25 ％ 이상, 0.30 ％ 이상, 0.35 ％ 이상, 0.40 ％ 이상, 0.45 ％ 이상, 0.50 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, Y2O3 함유량은, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. Y2O3 함유량은 0 ％ 여도 된다. 또한 유리의 비중을 높이지 않고 유리의 몰 체적을 증대시키는 관점에서 Y2O3 을 도입할 수도 있다.
Gd2O3 도 내후성을 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. Gd2O3 함유량은, 0.10 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15 ％ 이상, 0.18 ％ 이상, 0.21 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, Gd2O3 함유량은, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. Gd2O3 함유량은 0 ％ 여도 된다.
또한, 산화물 기준의 유리 조성에 Lu2O3, Sc2O3 등의 상기 이외의 희토류 산화물의 1 종 또는 2 종 이상이 포함되어도 되고, 포함되지 않아도 된다. 그들 성분은 일반적으로 고가이기 때문에, La2O3, Y2O3 및 Gd2O3 이외의 희토류 산화물의 함유량 (2 종 이상 포함되는 경우에는 그들의 합계 함유량) 은, 2.5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％, 0.5 ％ 이하가 바람직하고, 0 ％ 일 수도 있다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, Al2O3, La2O3, Y2O3 및 Gd2O3 의 합계 함유량 (Al2O3 + La2O3 + Y2O3 + Gd2O3) 은, 내후성 향상의 관점에서는, 0.1 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15 ％ 이상, 0.20 ％ 이상, 0.25 ％ 이상, 0.30 ％ 이상, 0.35 ％ 이상, 0.40 ％ 이상, 0.45 ％ 이상, 0.50 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편으로 합계 함유량 (Al2O3 + La2O3 + Y2O3 + Gd2O3) 은, 유리의 열적 안정성의 확보 및/또는 용융 온도를 저하시키는 관점에서는, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 에 있어서, Ba 이온은 필수 카티온이다. 유리 1 ∼ 6 의 BaO 함유량은, 0 ％ 초과일 수 있다. BaO 는 일정량의 도입에 의해 내후성을 높일 수 있는 성분이며, 알칼리 금속 산화물과 비교하여 조해를 일으키기 어려운 경향이 있다. 또, BaO 는, 유리의 열적 안정성을 높이고, 용해성을 조정할 목적에서 첨가할 수 있다. 또한, BaO 는, T1200 을 내리는 것에 기여할 수 있지만, 과잉의 도입에 의해 T400 이 저하되는 경향이 있다. T1200 및 T400 에 대해서는 후술한다. 상기의 관점에서, 유리 1 ∼ 6 에 있어서, BaO 함유량은, 10.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 11.0 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또, 상기의 관점에서, 유리 1 ∼ 6 에 있어서, BaO 함유량은, 23.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 22.0 ％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
SrO 함유량은, 0 ％. 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. BaO 와 마찬가지로, SrO 는, 내후성을 비교적 저하시키기 어려운 성분이며, 유리의 열적 안정성의 조정 등의 이유로 적절히 첨가할 수 있는 성분이다. SrO 는, CuO 의 농도의 조정에 사용할 수도 있다. SrO 함유량은, 0.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 1.0 ％ 이상, 1.5 ％ 이상, 2.0 ％ 이상, 2.5 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 3.5 ％ 이상, 4.0 ％ 이상, 4.5 ％ 이상, 5.0 ％ 이상, 5.5 ％ 이상, 6.0 ％ 이상, 6.5 ％ 이상, 7.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 단 과잉의 도입에 의해 T400 이 저하되는 경향이 있는 점에서, SrO 함유량은, 30.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 29.0 ％ 이하, 28.0 ％ 이하, 27.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 25.0 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.0 ％ 이하, 20.0 ％ 이하, 19.0 ％ 이하, 18.0 ％ 이하, 17.0 ％ 이하, 16.0 ％ 이하, 15.0 ％ 이하, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
CaO 함유량은, 0 ％. 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. CaO 는, 내후성을 비교적 저하시키기 어려운 성분이며, 유리의 열적 안정성의 조정 등의 이유로 적절히 첨가할 수 있는 성분이다. CaO 는, CuO 의 농도의 조정에 사용할 수도 있다. CaO 함유량은, 0.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 1.0 ％ 이상, 1.5 ％ 이상, 2.0 ％ 이상, 2.5 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 3.5 ％ 이상, 4.0 ％ 이상, 4.5 ％ 이상, 5.0 ％ 이상, 5.5 ％ 이상, 6.0 ％ 이상, 6.5 ％ 이상, 7.0 ％ 이상인 것이 바람직하다. 단 과잉의 도입에 의해 T400 이 저하되는 경향이 있는 점에서, CaO 함유량은, 30.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 29.0 ％ 이하, 28.0 ％ 이하, 27.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 25.0 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.0 ％ 이하, 20.0 ％ 이하, 19.0 ％ 이하, 18.0 ％ 이하, 17.0 ％ 이하, 16.0 ％ 이하, 15.0 ％ 이하, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
Na2O 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. Na2O 는 과잉 도입에 의해 내후성이 저하되는 경향이 있다. 이 때문에 Na2O 함유량은, 5.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
K2O 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. 알칼리 금속 산화물 중에서, K2O 는, Li2O 및 Na2O 에 비해 근적외선 흡수 특성을 보다 향상시키는 효과가 있다. 한편, K2O 의 과잉 도입에 의해 내후성이 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, K2O 함유량은, 10.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 9.0 ％ 이하, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
Cs2O 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. Cs2O 도 내후성을 저하시키는 경향이 있기 때문에, 적극적으로 도입하지 않는 것이 바람직하다. Cs2O 함유량은, 15.0 ％ 이하, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 한편으로, 열적 안정성이나 용해성의 조정을 위해, Cs2O 함유량은, 0.5 ％ 이상으로 할 수 있고, 1.0 ％ 이상, 1.5 ％ 이상, 2.0 ％ 이상, 2.5 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 3.5 ％ 이상, 4.0 ％ 이상으로 할 수도 있다.
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. 내후성의 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 은, 15.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 상기의 값 이하인 것은, 열팽창 계수가 증대됨으로써 유리의 팽창 수축량이 증가하고, 유리의 체적 변화가 다른 부재에 의해 규제됐을 때에 유리에 응력이 가해져 유리에 결락이나 균열이 발생하는 것을 회피하는 관점에서도 바람직하다.
유리의 조해를 억제하는 관점에서는, Na2O 와 K2O 의 합계 함유량 (Na2O + K2O) 은, 15.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. Na2O 와 K2O 의 합계 함유량 (Na2O + K2O) 은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. Na2O 와 K2O 의 합계 함유량 (Na2O + K2O) 을 0 ％ 로 함으로써 조해를 보다 한층 억제한 유리를 얻을 수도 있다. 한편으로 유리의 용해성을 억제하고, 또한 T600 의 저하를 억제하면서, 유리의 원료비를 억제하는 관점에서는, 합계 함유량 (Na2O + K2O) 을 1.0 ％ 이상으로 할 수 있고, 나아가서는 2.0 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 4.0 ％ 이상, 5.0 ％ 이상, 6.0 ％ 이상, 7.0 ％ 이상, 8.0 ％ 이상, 9.0 ％ 이상, 10.0 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 15.0 ％ 이상으로 할 수도 있다.
내후성에 대해서는, 유리의 조해가 억제되어 있는 것, 고온 고습하에 있어서의 유리 표면의 석출물의 발생이 억제되어 있는 것의 일방 또는 양방을, 내후성의 지표로 할 수 있다. 이 점에 대해서는, 추가로 후술한다. 내후성을 보다 한층 향상시키기 위해서는, Al2O3 의 도입이 보다 바람직하고, 이어서 Y2O3, La2O3 및 Gd2O3 의 1 종 이상의 도입이 바람직하다. 또 BaO 는 비교적 많은 도입에 의해 상기의 내후성을 향상시킬 수 있으며, SrO 나 CaO 는 내후성 향상의 관점에서는 더욱 많은 도입을 요하는 점에서,「(3 × Al2O3 + Y2O3 + La2O3 + Gd2O3 + BaO/3 + (CaO + SrO)/6)」로서 산출되는 값 (단위 : 몰％) 은, 0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0 ％ 초과인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ％ 이상, 1.0 ％ 이상, 2.0 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 4.0 ％ 이상, 5.0 ％ 이상, 6.0 ％ 이상, 7.0 ％ 이상, 8.0 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한 유리의 내후성이나 기계적 강도를 중시하는 경우에는, 9.0 ％ 이상, 10.0 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 19.0 ％ 이상의 순서로 더욱 바람직하다. 「(3 × Al2O3 + Y2O3 + La2O3 + Gd2O3 + BaO/3 + (CaO + SrO)/6)」에 있어서,「Al2O3」은 Al2O3 함유량,「Y2O3」은 Y2O3 함유량,「La2O3」은 La2O3 함유량,「Gd2O3」은 Gd2O3 함유량,「BaO」는 BaO 함유량,「CaO」는 CaO 함유량,「SrO」는 SrO 함유량이다. 즉,「(3 × Al2O3 + Y2O3 + La2O3 + Gd2O3 + BaO/3 + (CaO + SrO)/6)」는, Al2O3 함유량을 3 배로 하여 산출되는 값과, Y2O3 함유량, La2O3 함유량, Gd2O3 함유량, BaO 함유량의 1/3 로 하여 산출되는 값과, CaO 함유량과 SrO 함유량의 합계의 1/6 로 하여 산출되는 값의 합계이며, 이렇게 하여 산출되는 값에 단위로서 ％ (몰％) 를 부여하여 표시하는 것으로 한다.
한편으로「(3 × Al2O3 + Y2O3 + La2O3 + Gd2O3 + BaO/3 + (CaO + SrO)/6)」의 값을 지나치게 크게 하면 유리의 용해성이 악화되는 경향이 있는 점, 근적외선 흡수의 위치가 가시광측으로 시프트되는 경향이 있는 점 등에서,「(3 × Al2O3 + Y2O3 + La2O3 + Gd2O3 + BaO/3 + (CaO + SrO)/6)」로서 산출되는 값은 40.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 37.0 ％ 이하, 35.0 ％ 이하, 33.0 ％ 이하, 32.0 ％ 이하, 30.0 ％ 이하, 28.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 25.0 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
P2O5, BaO 및 CuO 의 합계 함유량에 대한,「(3 × Al2O3 + Y2O3 + La2O3 + Gd2O3 + BaO/3 + (CaO + SrO)/6)」에 의해 산출되는 값의 비율, 즉,「(3 × Al2O3 + Y2O3 + La2O3 + Gd2O3 + BaO/3 + (CaO + SrO)/6)/(P2O5 + BaO + CuO)」는, 0.0 이상일 수 있다. Al2O3, Y2O3, La2O3, Gd2O3, BaO, CaO 및 SrO 로 이루어지는 군에서 선택되는 성분은, 필수 성분인 P2O5, BaO 및 CuO 에 대해 일정량 이상을 도입하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 비율은, 0.05 이상인 것이 바람직하고, 0.06 이상, 0.07 이상, 0.08 이상, 0.09 이상, 0.10 이상, 0.11 이상의 순서로 보다 바람직하다.
한편으로, 상기 비율을 지나치게 크게 하면 유리의 투과율 특성이 저하되고, 나아가서는 유리의 안정성이 저하되는 경향도 강해지기 때문에, 상기 비율은, 0.32 이하인 것이 바람직하고, 0.30 이하, 0.28 이하, 0.26 이하, 0.24 이하, 0.22 이하, 0.20 이하, 0.18 이하의 순서로 보다 바람직하다.
ZnO 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. ZnO 는 유리의 열적 안정성의 조정 등의 이유로 적절히 첨가할 수 있는 성분이지만, 다른 2 가 성분 (그 중에서도 BaO, SrO, CaO) 에 비해 근적외선 흡수 특성을 악화시키는 경우가 있다. 또, 필수 성분인 P2O5 의 도입량을 충분히 확보하는 관점에서, 그 함유량의 상한은 10.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 9.0 ％ 이하, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 한편으로 유리의 열적 안정성의 조정, Tg 및/또는 Tm 을 저하시키기 위해 ZnO 를 도입하는 경우, 0.4 ％ 이상, 0.6 ％ 이상, 0.8 ％ 이상, 1.0 ％ 이상, 1.2 ％ 이상, 1.4 ％ 이상, 1.6 ％ 이상, 1.8 ％ 이상, 2.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
유리 1 ∼ 6 은, 기본적으로 상기 성분에 의해 구성되는 것이 바람직하지만, 상기 성분이 발휘하는 작용 효과를 방해하지 않는 범위에 있어서, 그 밖의 성분을 함유시키는 것도 가능하다. 또, 유리 1 ∼ 6 에 대해, 불가피적 불순물의 함유를 배제하는 것은 아니다.
예를 들어, Nb2O5, ZrO2 는, 상기 성분 이외의 성분으로서, 유리의 내후성이나 기계적 강도의 조정, 또는 열적 안정성의 향상을 위해, 각각, 0 ％ 초과, 0.1 ％ 이상 또는 0.2 ％ 이상을 적절히 도입할 수도 있지만, 각각의 함유량은, 5.0 ％ 이하가 바람직하고, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하, 0.3 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 이들 성분의 함유량은, 각각 0 ％ 일 수도 있다.
TiO2, WO3, Bi2O3 도, 상기 성분 이외의 성분으로서, 유리의 투과율에 영향을 미치지 않을 정도로, 유리의 내후성이나 기계적 강도의 조정, 또는 열적 안정성의 향상을 위해, 각각, 0 ％ 초과, 0.1 ％ 이상 또는 0.2 ％ 이상을 적절히 도입할 수도 있지만, 각각의 함유량은, 4.0 ％ 이하가 바람직하고, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하, 0.3 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 이들 성분의 함유량은, 각각 0 ％ 일 수도 있다.
Pb, As, Cd, Tl, Be, Se 는, 모두 독성을 갖는다. 그 때문에, 유리 1 ∼ 6 은 이들을 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 바람직하다.
U, Th, Ra 는 모두 방사성 원소이다. 그 때문에, 유리 1 ∼ 6 은 이들을 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 바람직하다.
V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm 은, 유리의 착색을 증대시켜, 형광의 발생원이 될 수 있다. 그 때문에, 유리 1 ∼ 6 에서는, 이들 원소의 산화물 유리 기준에서의 산화물 기준에서의 함유량은 총량으로 10 질량ppm 이하로 하는 것이 바람직하고, 이들 원소를 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다.
그 중에서도, V2O5 는, 독성이 있는 점, 가시역의 투과율 특성을 악화시키는 점에서 사용하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 일 형태에서는, 유리 1 ∼ 6 은, V 이온을 포함하지 않는 유리인 것이 바람직하고, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, V2O5 함유량은, 1.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 0.3 ％ 이하, 0.1 ％ 이하, 0.01 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하고, V2O5 를 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다.
일례로서, V2O5 와, 필수 성분인 Li2O 의 비율로서, Li2O 함유량에 대한 V2O5 함유량의 비율 (V2O5/Li2O) 은, 0.0080 이하인 것이 바람직하고, 0.0048 이하, 0.0028 이하, 0.0018 이하, 0.0014 이하의 순서로 보다 바람직하다.
CoO 는, 유리의 가시역의 투과율을 저하시켜 버리는 것 외에, 독성도 있기 때문에, 사용하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 일 형태에서는, 유리 1 ∼ 6 은, Co 이온을 포함하지 않는 유리인 것이 바람직하고, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 CoO 를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
Ge 및 Ta 를 유리에 도입하기 위한 원료는 고가이다. 그 때문에, 유리 1 ∼ 6 은, 이들을 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 바람직하다.
Sb (Sb2O3), Sn (SnO2), Ce (CeO2), 및 SO3 은 청징제로서 기능하는 임의로 첨가 가능한 원소이다. 이 중, Sb (Sb2O3) 는, 청징 효과가 큰 청징제이다.
Sn (SnO2), Ce (CeO2) 는, Sb (Sb2O3) 와 비교하여, 청징 효과가 작다. 이들 청징제는, 다량으로 첨가하면 유리의 착색이 강해지는 경향이 있다. 따라서, 청징제를 첨가하는 경우에는, 첨가에 의한 착색의 영향을 고려하면서, Sb (Sb2O3) 를 첨가하는 것이 바람직하다.
이하에 기재된 청징제로서 기능할 수 있는 성분의 함유량에 대해서는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서의 값을 나타낸다.
Sb2O3 함유량은, 외할 (外割) 표시로 한다. 즉, Sb2O3, SnO2, CeO2 및 SO3 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 Sb2O3 함유량은, 2.0 질량％ 미만인 것이 바람직하고, 1.5 질량％ 이하, 1.2 질량％ 이하, 1.0 질량％ 이하, 0.9 질량％ 이하, 0.8 질량％ 이하, 0.7 질량％ 이하, 0.6 질량％ 이하, 0.5 질량％ 이하, 0.4 질량％ 이하, 0.3 질량％ 이하, 0.2 질량％ 이하, 0.1 질량％ 미만의 순서로 보다 바람직하다. Sb2O3 의 함유량은 0 질량％ 여도 된다. 단 유리의 산화를 촉진시켜 가시역의 투과율을 높이는 관점에서는, Sb2O3 함유량을 0.01 질량％ 이상으로 할 수 있고, 0.02 질량％ 이상, 0.03 질량％ 이상, 0.04 질량％ 이상, 0.05 질량％ 이상, 0.06 질량％ 이상 또는 0.08 질량％ 이상으로 할 수도 있다.
SnO2 함유량도, 외할 표시로 한다. 즉, SnO2, Sb2O3, CeO2 및 SO3 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 SnO2 의 함유량은, 2.0 질량％ 미만인 것이 바람직하고, 1.0 질량％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.9 질량％ 이하, 0.8 질량％ 이하, 0.7 질량％ 이하, 0.6 질량％ 이하, 0.5 질량％ 이하, 0.4 질량％ 이하, 0.3 질량％ 이하, 0.2 질량％ 이하, 0.1 질량％ 의 순서로 보다 바람직하다. SnO2 의 함유량은 0 질량％ 여도 된다. SnO2 함유량을 상기 범위로 함으로써 유리의 청징성을 개선할 수 있다.
CeO2 함유량도, 외할 표시로 한다. 즉, CeO2, Sb2O3, SnO2 및 SO3 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 CeO2 함유량은, 2.0 질량％ 미만인 것이 바람직하고, 1.0 질량％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.9 질량％ 이하, 0.8 질량％ 이하, 0.7 질량％ 이하, 0.6 질량％ 이하, 0.5 질량％ 이하, 0.4 질량％ 이하, 0.3 질량％ 이하, 0.2 질량％ 이하, 0.1 질량％ 미만의 순서로 보다 바람직하다. CeO2 함유량은 0 질량％ 여도 된다. CeO2 함유량을 상기 범위로 함으로써 유리의 청징성을 개선할 수 있다.
SO3 함유량도, 외할 표시로 한다. 즉, SO3, Sb2O3, SnO2, CeO2 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 SO3 함유량은, 바람직하게는 2.0 질량％ 미만, 보다 바람직하게는 1.0 질량％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.5 질량％ 미만, 한층 바람직하게는 0.1 질량％ 미만의 범위이다. SO3 함유량은 0 질량％ 여도 된다. SO3 의 함유량을 상기 범위로 함으로써 유리의 청징성을 개선할 수 있다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 6 은, 산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서, Li2O 함유량에 대한 BaO 함유량의 비율 (BaO/Li2O) 이 1.0 이상이고, 또한 하기 (1) ∼ (4) 의 1 개 이상을 만족할 수 있다. 유리 1 ∼ 6 은, 하기 (1) ∼ (4) 를 1 개만 만족할 수도 있고, 2 개 이상 만족할 수도 있고, 3 개 이상 만족할 수도 있고, 4 개 만족할 수도 있다.
(1) BaO 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/BaO) 이 0.02 이상,
(2) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 0.02 이상,
(3) BaO 함유량에 대한, K2O + CaO + SrO 의 합계 함유량의 비율 (K2O + CaO + SrO)/BaO) 이 0.12 이상,
(4) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, K2O, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 이 0.12 이상.
＜유리 7＞
다음으로, 유리 7 에 대해 설명한다.
유리 7 은, 산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성이 이하의 조성인 근적외선 흡수 유리이다.
P2O5 함유량이 40.0 ∼ 65.0 몰％,
CuO 함유량이 9.0 ∼ 25.0 몰％,
BaO 함유량이 5 ∼ 50 몰％,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 1.0 ∼ 15.0 몰％,
SiO2 함유량이 2.0 몰％ 이하,
B2O3 함유량이 2.0 몰％ 이하,
Al2O3 함유량이 0.5 ∼ 7.0 몰％ 이하,
Li2O 함유량이 7.0 몰％ 이하,
ZnO 함유량이 10.0 몰％ 이하,
PbO 함유량이 2.0 몰％ 이하,
MgO, CaO, SrO 및 BaO 의 합계 함유량에 대한 MgO 함유량의 비율 (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) 이 0.3 이하,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.50 이하이고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, F 이온의 함유량이 10.0 아니온％ 이하이다.
유리 7 에 있어서, P2O5 함유량, CuO 함유량, BaO 함유량, Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량, SiO2 함유량, B2O3 함유량, Al2O3 함유량, Li2O 함유량, ZnO 함유량, PbO 함유량 그리고 MgO, CaO, SrO 및 BaO 의 합계 함유량에 대한 MgO 함유량의 비율은, 상기 범위이다. 이러한 유리 7 에 있어서, 가시역의 투과율 향상과 근적외선 컷 능력 향상의 양립의 관점, 및, 유리의 열적 안정성을 향상시키는 관점에서, 원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O/P 비율) 은 3.50 이하이다. 유리 7 에 있어서, O/P 비율은, 3.40 이하인 것이 바람직하고, 3.30 이하, 3.20 이하의 순서로 바람직하다.
유리 7 에, 두께 0.25 ㎜ 이하에서, 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 75 ％ 이상 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 7 ％ 이하인 투과율 특성을 부여함에 있어서, O/P 비율은 3.15 이하인 것이 바람직하고, 3.10 이하, 3.05 이하의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 내후성의 향상, 및/또는, 용해성의 저하를 억제하는 관점에서는, 유리 7 에 있어서, O/P 비율은 큰 것이 바람직하다. 이 점에서, 유리 7 에 있어서, O/P 비율은, 2.85 이상인 것이 바람직하고, 2.86 이상, 2.87 이상, 2.88 이상, 2.89 이상, 2.90 이상, 3.00 이상의 순서로 보다 바람직하다.
이하, 유리 7 의 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 대해, 더욱 상세하게 설명한다.
유리 7 의 CuO 함유량은, 9.0 ％ 이상이고, 9.5 ％ 이상, 10.0 ％ 이상, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 바람직하다. CuO 함유량은, 유리 형성 성분의 도입 여지를 남기고, 유리의 열적 안정성을 유지하는 관점에서는, 25.0 ％ 이하이고, 24.5 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.5 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.5 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.5 ％ 이하, 21.0 ％ 이하, 20.5 ％ 이하의 순서로 바람직하다.
두께 0.16 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, CuO 함유량은, 15.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
두께 0.21 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, CuO 함유량은, 10.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
두께 0.25 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위이기 위해서는, CuO 함유량은, 10.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
한편, 두께 0.25 ㎜ 환산의 투과율 특성은, CuO 함유량이 다량이 되면, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ 를 하회할 가능성이 있기 때문에, CuO 함유량은, 25.0 ％ 이하, 24.5 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.5 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.5 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.5 ％ 이하, 21.0 ％ 이하, 20.5 ％ 이하, 20.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, CuO 함유량은, 10.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 10.5 ％ 이상, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이기 위해서는, CuO 함유량은, 10.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 11.0 ％ 이상, 11.5 ％ 이상, 12.0 ％ 이상, 12.5 ％ 이상, 13.0 ％ 이상, 13.5 ％ 이상, 14.0 ％ 이상, 14.5 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 15.5 ％ 이상, 16.0 ％ 이상, 16.5 ％ 이상, 17.0 ％ 이상, 17.5 ％ 이상, 18.0 ％ 이상, 18.5 ％ 이상, 19.0 ％ 이상, 19.5 ％ 이상, 20.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
유리 7 은, 필수 성분으로서 P2O5 를 포함한다. 앞서 기재한 바와 같이, 가시역의 투과율 향상과 근적외선 컷 능력 향상의 양립의 관점에서, O/P 비율이 낮은 것은 바람직하다. O/P 비율을 저하시키기 위해서는, P2O5 함유량을 높게 하는 것이 바람직하다. 이 점에서, 유리 7 의 P2O5 함유량은, 40.0 ％ 이상이고, 41.0 ％ 이상, 42.0 ％ 이상, 43.0 ％ 이상, 44.0 ％ 이상, 45.0 ％ 이상, 46.0 ％ 이상, 47.0 ％ 이상, 48 ％ 이상, 49.0 ％ 이상, 50 ％ 이상, 51.0 ％ 이상, 52.0 ％ 이상의 순서로 바람직하다. P2O5 자체는 근적외선 흡수 능력을 갖지 않는 성분이기 때문에, 근적외선 흡수 능력을 갖는 CuO 함유량을 높이는 관점에서는, P2O5 함유량은, 65.0 ％ 이하이고, 64.0 ％ 이하, 63.0 ％ 이하, 62.0 ％ 이하, 61.0 ％ 이하, 60.0 ％ 이하, 59.0 ％ 이하, 58.0 ％ 이하, 57.0 ％ 이하, 56.0 ％ 이하, 55.0 ％ 이하, 54.0 ％ 이하, 53.0 ％ 이하의 순서로 바람직하다. 또, P2O5 함유량이 상기의 값 이하인 것은, 내후성의 저하를 보다 한층 억제하는 관점, 및/또는, 용해성의 저하를 억제하는 관점에서도 바람직하다.
유리 7 은, 일 형태에서는, 유리의 근적외선 컷 능력을 높이고, 또한 가시역의 투과율을 향상시키는 관점에서, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서, 반치를 단파장측으로 시프트시키는 경향이 있는 B2O3 및 SiO2 의 일방 또는 양방을 포함하는 유리일 수 있고, 다른 일 형태에서는, B2O3 도 SiO2 도 포함하지 않는 유리일 수도 있다.
유리 7 에 있어서, 가시역의 투과율을 보다 한층 향상시키는 관점에서, SiO2 함유량은 2.0 ％ 이하이고, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하의 순서로 바람직하다. B2O3 함유량은 0 ％ 일 수도 있다.
한편으로, 유리 7 에 대해, 유리의 균질화를 촉진시키기 위해 유리의 조용해를 석영제 도가니에서 실시하는 경우, SiO2 함유량은 0 ％ 초과인 것이 바람직하고, 0.01 ％ 이상, 0.02 ％ 이상, 0.03 ％ 이상, 0.04 ％ 이상, 0.05 ％ 이상, 0.1 ％ 이상, 0.2 ％ 이상, 0.3 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 단 유리 중으로의 과잉의 SiO2 의 도입은, 유리의 광학적인 균질성을 저하시키는 경향이 있다. 이 점에서, 유리 7 에 있어서, SiO2 함유량은, 2.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 1.4 ％ 이하, 0.9 ％ 이하, 0.8 ％ 이하, 0.6 ％ 이하, 0.4 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 7 에 있어서, 가시역의 투과율을 보다 한층 향상시키는 관점에서, B2O3 함유량은 2.0 ％ 이하이고, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하의 순서로 바람직하다. B2O3 함유량은 0 ％ 일 수도 있다.
한편으로, 유리 7 에 대해, 유리의 균질화를 촉진시키기 위해 유리의 조용해를 석영제 도가니에서 실시하는 경우, B2O3 함유량은 0 ％ 초과인 것이 바람직하고, 0.01 ％ 이상, 0.02 ％ 이상, 0.03 ％ 이상, 0.04 ％ 이상, 0.05 ％ 이상, 0.1 ％ 이상, 0.2 ％ 이상, 0.3 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 단 유리 중으로의 과잉의 SiO2 의 도입은, 유리의 광학적인 균질성을 저하시키는 경향이 있다. 이 점에서, 유리 7 에 있어서, SiO2 함유량은, 2.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 1.4 ％ 이하, 0.9 ％ 이하, 0.8 ％ 이하, 0.6 ％ 이하, 0.4 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 7 은, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서, 일 형태에서는 Li2O 를 포함하고, 다른 일 형태에서는 Li2O 를 포함하지 않는다. Li2O 는, 각종 유리 성분과 비교하여, CuO 의 흡수를 장파장역에 유지하는 능력이 높고, 또 내후성에 주는 악영향도 작다. 이 관점에서, Li2O 함유량은, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있고, 0.1 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.5 ％ 이상, 1.0 ％ 이상, 1.2 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 유리의 열적 안정성을 확보하는 관점 및/또는 내후성의 저하를 보다 한층 억제하는 유지하는 관점에서, 유리 7 에 있어서, Li2O 함유량은, 7.0 ％ 이하이고, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.8 ％ 이하의 순서로 바람직하다. Li2O 함유량이 7.0 ％ 이하인 것은, 유리의 조해를 억제하는 관점에서도 바람직하다.
유리 7 에서는, Al2O3 은, 내후성을 특히 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. Al2O3 함유량은, 내후성 향상의 관점에서, 0.5 ％ 이상이고, 0.6 ％ 이상, 0.7 ％ 이상, 0.9 ％ 이상, 1.1 ％ 이상, 1.2 ％ 이상의 순서로 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하고, 근적외선 투과율 특성 향상의 관점에서는, Al2O3 함유량은, 7.0 ％ 이하이고, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하의 순서로 바람직하다.
유리 7 에서는, MgO 는, 유리의 열적 안정성의 조정을 위해 적절히 첨가할 수 있는 성분이지만, CuO 의 흡수를 단파장측으로 시프트시켜 근적외선 흡수 특성을 악화시키기 때문에, CuO 함유량을 늘리기 어렵게 하는 경향이 있다. 또, MgO 함유량의 증가에 수반하여 유리의 용해성은 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, MgO 함유량은, 9.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. MgO 함유량은 0 ％ 일 수도 있다. 일 형태에서는, 유리의 기계적 강도를 향상시키는 관점에서, MgO 함유량은 0 ％ 초과일 수 있고, 0.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 1.0 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
La2O3 은, 유리의 근적외선 흡수 특성을 저해하지 않고 내후성을 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. La2O3 함유량은, 0.10 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15 ％ 이상, 0.18 ％ 이상, 0.21 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, La2O3 함유량은, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하, 0.1 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 0 ％ 일 수도 있다. La2O3 함유량은 0 ％ 여도 된다.
Y2O3 도, 유리의 근적외선 흡수 특성을 저해하지 않고 내후성을 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. Y2O3 함유량은, 0.10 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15 ％ 이상, 0.20 ％ 이상, 0.25 ％ 이상, 0.30 ％ 이상, 0.35 ％ 이상, 0.40 ％ 이상, 0.45 ％ 이상, 0.50 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, Y2O3 함유량은, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하, 0.1 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. Y2O3 함유량은 0 ％ 여도 된다.
또한, 유리의 비중을 높이지 않고 유리의 몰 체적을 증대시키는 관점에서 Y2O3 을 도입할 수도 있다.
Gd2O3 도 내후성을 높이는 것에 기여할 수 있는 성분이다. Gd2O3 함유량은, 0.10 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15 ％ 이상, 0.18 ％ 이상, 0.21 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편, 가시역에 있어서의 투과율 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, Gd2O3 함유량은, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하, 0.1 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. Gd2O3 함유량은 0 ％ 여도 된다.
산화물 기준의 유리 조성에 Lu2O3, Sc2O3 등의 상기 이외의 희토류 산화물의 1 종 또는 2 종 이상이 포함되어도 되고, 포함되지 않아도 된다. 그들 성분은 일반적으로 고가이기 때문에, La2O3, Y2O3 및 Gd2O3 이외의 희토류 산화물의 함유량 (2 종 이상 포함되는 경우에는 그들의 합계 함유량) 은, 2.5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％, 0.5 ％ 이하가 바람직하고, 0 ％ 일 수도 있다.
유리 7 에 있어서, Al2O3, La2O3, Y2O3 및 Gd2O3 의 합계 함유량 (Al2O3 + La2O3 + Y2O3 + Gd2O3) 은, 내후성 향상의 관점에서는, 0.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 0.55 ％ 이상, 0.60 ％ 이상, 0.65 ％ 이상, 0.70 ％ 이상, 0.75 ％ 이상, 0.80 ％ 이상, 0.85 ％ 이상, 0.90 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 한편으로 합계 함유량 (Al2O3 + La2O3 + Y2O3 + Gd2O3) 은, 유리의 열적 안정성의 확보 및/또는 용융 온도를 저하시키는 관점에서는, 8.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 7.0 ％ 이하, 6.5 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.5 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.5 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.5 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.5 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.5 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
유리 7 의 산화물 기준의 유리 조성에 있어서, BaO 는 필수 성분이다. BaO 는 일정량의 도입에 의해 내후성을 높일 수 있는 성분이며, 알칼리 금속 산화물과 비교하여 조해를 일으키기 어려운 경향이 있다. 또, BaO 는, 유리의 열적 안정성을 높이고, 용해성을 조정할 목적에서 첨가할 수 있다. 또한, BaO 는, T1200 을 내리는 것에 기여할 수 있지만, 과잉의 도입에 의해 T400 이 저하되는 경향이 있다. T1200 및 T400 에 대해서는 후술한다. 상기의 관점에서, 유리 7 에 있어서, BaO 함유량은, 5.0 ％ 이상이고, 10.0 ％ 이상, 15.0 ％ 이상, 17 ％ 이상, 19 ％ 이상, 21 ％ 이상의 순서로 바람직하다. 또, 상기의 관점에서, 유리 7 에 있어서, BaO 함유량은, 50.0 ％ 이하이고, 45.0 ％ 이하, 40.0 ％ 이하, 35.0 ％ 이하, 30.0 ％ 이하, 28.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 24.0 ％ 이하의 순서로 바람직하다.
SrO 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. BaO 와 마찬가지로, SrO 는, 내후성을 비교적 저하시키기 어려운 성분이며, 유리의 열적 안정성의 조정 등을 위해 적절히 첨가할 수 있는 성분이다. SrO 는, CuO 의 농도의 조정에 사용할 수도 있다. SrO 함유량은, 0.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 1.0 ％ 이상, 1.5 ％ 이상, 2.0 ％ 이상, 2.5 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 3.5 ％ 이상, 4.0 ％ 이상, 4.5 ％ 이상, 5.0 ％ 이상, 5.5 ％ 이상, 6.0 ％ 이상, 6.5 ％ 이상, 7.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 단 과잉의 도입에 의해 T400 이 저하되는 경향이 있는 점에서, SrO 함유량은, 30.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 29.0 ％ 이하, 28.0 ％ 이하, 27.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 25.0 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.0 ％ 이하, 20.0 ％ 이하, 19.0 ％ 이하, 18.0 ％ 이하, 17.0 ％ 이하, 16.0 ％ 이하, 15.0 ％ 이하, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
CaO 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. CaO 는, 내후성을 비교적 저하시키기 어려운 성분이며, 유리의 열적 안정성의 조정 등의 이유로 적절히 첨가할 수 있는 성분이다. CaO 는, CuO 의 농도의 조정에 사용할 수도 있다. CaO 함유량은, 0.5 ％ 이상인 것이 바람직하고, 1.0 ％ 이상, 1.5 ％ 이상, 2.0 ％ 이상, 2.5 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 3.5 ％ 이상, 4.0 ％ 이상, 4.5 ％ 이상, 5.0 ％ 이상, 5.5 ％ 이상, 6.0 ％ 이상, 6.5 ％ 이상, 7.0 ％ 이상의 순서로 바람직하다. 단 과잉의 도입에 의해 T400 이 저하되는 경향이 있는 점에서, CaO 함유량은, 30.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 29.0 ％ 이하, 28.0 ％ 이하, 27.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 26.0 ％ 이하, 25.0 ％ 이하, 24.0 ％ 이하, 23.0 ％ 이하, 22.0 ％ 이하, 21.0 ％ 이하, 20.0 ％ 이하, 19.0 ％ 이하, 18.0 ％ 이하, 17.0 ％ 이하, 16.0 ％ 이하, 15.0 ％ 이하, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
Na2O 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. Na2O 는 과잉 도입에 의해 내후성이 저하되는 경향이 있다. 이 때문에 Na2O 함유량은, 5.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
K2O 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. 동일한 알칼리 중에서 Li2O Na2O 에 비해 근적외선 흡수 특성을 양호하게 하는 효과가 있지만, K2O 도 과잉 도입에 의해 내후성이 저하되는 경향이 있다. 이러한 관점에서, K2O 함유량은, 10.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 9.0 ％ 이하, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다.
Cs2O 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. Cs2O 도 내후성을 저하시키는 경향이 있기 때문에, 적극적으로 도입하지 않는 것이 바람직하다. Cs2O 함유량은, 15.0 ％ 이하, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9.0 ％ 이하, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 한편으로, 열적 안정성이나 용해성의 조정을 위해, Cs2O 함유량은, 0.5 ％ 이상으로 할 수 있고, 1.0 ％ 이상, 1.5 ％ 이상, 2.0 ％ 이상, 2.5 ％ 이상, 3.0 ％ 이상, 3.5 ％ 이상, 4.0 ％ 이상으로 할 수도 있다.
유리 7 에 있어서, 용융성과 근적외선 흡수 특성의 관점에서, Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 은 1.0 ％ 이상이고, 2.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 3.0 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 내후성의 저하를 보다 한층 억제하는 관점에서는, 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 은, 15.0 ％ 이하이고, 14.0 ％ 이하, 13.0 ％ 이하, 12.0 ％ 이하, 11.0 ％ 이하, 10.0 ％ 이하, 9 ％ 이하, 8 ％ 이하, 7 ％ 이하, 6 ％ 이하, 5 ％ 이하, 4 ％ 이하의 순서로 바람직하다. 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 상기의 값 이하인 것은, 열팽창 계수가 증대됨으로써 유리의 팽창 수축량이 증가하고, 유리의 체적 변화가 다른 부재에 의해 규제됐을 때에 유리에 응력이 가해져 유리에 결락이나 균열이 발생하는 것을 회피하는 관점에서도 바람직하다.
ZnO 함유량은, 0 ％, 0 ％ 이상 또는 0 ％ 초과일 수 있다. ZnO 는 유리의 열적 안정성의 조정 등의 이유로 적절히 첨가할 수 있는 성분이지만, 필수 성분인 P2O5 의 도입량을 충분히 확보하는 관점에서, 유리 7 에 있어서의 ZnO 함유량은, 10.0 ％ 이하이고, 9.0 ％ 이하, 8.0 ％ 이하, 7.0 ％ 이하, 6.0 ％ 이하, 5.0 ％ 이하, 4.0 ％ 이하, 3.0 이하, 2.5 ％ 이하의 순서로 바람직하다. 한편으로 유리의 열적 안정성의 조정, Tg 및/또는 Tm 을 저하시키기 위해 ZnO 를 도입하는 경우, ZnO 함유량은, 0.4 ％ 이상, 0.6 ％ 이상, 0.8 ％ 이상, 1.0 ％ 이상, 1.2 ％ 이상, 1.4 ％ 이상, 1.6 ％ 이상, 1.8 ％ 이상, 2.0 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
유리 7 에 있어서, 내후성을 유지하면서, 근적외 투과율 흡수 특성도 유지하는 관점에서, MgO, CaO, SrO 및 BaO 의 합계 함유량에 대한 MgO 함유량의 비율 (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) 는 0.3 이하이고, 0.25 이하, 0.20 이하, 0.15 이하, 0.10 이하, 0.05 이하의 순서로 바람직하고, 0 으로 할 수도 있다.
유리 7 은, 기본적으로 상기 성분에 의해 구성되는 것이 바람직하지만, 상기 성분이 발휘하는 작용 효과를 방해하지 않는 범위에 있어서, 그 밖의 성분을 함유시키는 것도 가능하다. 또, 유리 7 에 대해, 불가피적 불순물의 함유를 배제하는 것은 아니다.
예를 들어, Nb2O5 및 ZrO2 는, 상기 성분 이외의 성분으로서, 유리의 내후성이나 기계적 강도의 조정, 또는 열적 안정성의 향상을 위해, 각각, 0 ％ 초과, 0.1 ％ 이상 또는 0.2 ％ 이상을 적절히 도입할 수도 있다. 각각의 함유량은, 5.0 ％ 이하가 바람직하고, 4.0 ％ 이하, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하, 0.3 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 이들 성분의 함유량은, 각각 0 ％ 일 수도 있다.
TiO2, WO3, Bi2O3 도, 상기 성분 이외의 성분으로서, 유리의 투과율에 영향을 미치지 않을 정도로, 유리의 내후성이나 기계적 강도의 조정, 또는 열적 안정성의 향상을 위해, 각각, 0 ％ 초과, 0.1 ％ 이상 또는 0.2 ％ 이상을 적절히 도입할 수도 있지만, 각각의 함유량은, 4.0 ％ 이하가 바람직하고, 3.0 ％ 이하, 2.0 ％ 이하, 1.0 ％ 이하, 0.5 ％ 이하, 0.3 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 이들 성분의 함유량은, 각각 0 ％ 일 수도 있다.
유리 7 에 있어서, PbO 함유량은 2.0 몰％ 이하이다. Pb 는 독성을 갖기 때문에, 유리 7 에 있어서의 PbO 함유량은 0 ％ 인 것이 바람직하다.
As, Cd, Tl, Be, Se 는, 모두 독성을 갖는다. 그 때문에, 유리 7 은 이들을 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 바람직하다.
U, Th, Ra 는 모두 방사성 원소이다. 그 때문에, 유리 7 은 이들을 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 바람직하다.
V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm 은, 유리의 착색을 증대시켜, 형광의 발생원이 될 수 있다. 그 때문에, 유리 7 에서는, 이들 원소의 산화물 유리 기준에서의 산화물 기준에서의 함유량은 총량으로 10 질량ppm 이하로 하는 것이 바람직하고, 이들 원소를 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 보다 바람직하다.
그 중에서도, V2O5 는, 독성이 있는 점에서, 가시역의 투과율 특성을 악화시키는 점에서 사용하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 일 형태에서는, 유리 7 은, V2O5 를 포함하지 않는 유리인 것이 바람직하고, 산화물 기준의 유리 조성 (몰％ 표시) 에 있어서, V2O5 함유량은, 1.0 ％ 이하인 것이 바람직하고, 0.3 ％ 이하, 0.1 ％ 이하, 0.01 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하고, V2O5 를 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다.
CoO 는, 유리의 가시역의 투과율을 저하시켜 버리는 것 외에, 독성도 있기 때문에, 사용하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 일 형태에서는, 유리 7 은, CoO 를 포함하지 않는 유리인 것이 바람직하다.
Ge 및 Ta 를 유리에 도입하기 위한 원료는 고가이다. 그 때문에, 유리 7 은, 이들을 유리 성분으로서 함유하지 않는 것이 바람직하다.
Sb (Sb2O3), Sn (SnO2), Ce (CeO2), 및 SO3 은 청징제로서 기능하는 임의로 첨가 가능한 원소이다. 이 중, Sb (Sb2O3) 는, 청징 효과가 큰 청징제이다.
Sn (SnO2), Ce (CeO2) 는, Sb (Sb2O3) 와 비교하여, 청징 효과가 작다. 이들 청징제는, 다량으로 첨가하면 유리의 착색이 강해지는 경향이 있다. 따라서, 청징제를 첨가하는 경우에는, 첨가에 의한 착색의 영향을 고려하면서, Sb (Sb2O3) 를 첨가하는 것이 바람직하다.
이하에 기재된 청징제로서 기능할 수 있는 성분의 함유량에 대해서는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서의 값을 나타낸다.
Sb2O3 함유량은, 외할 표시로 한다. 즉, Sb2O3, SnO2, CeO2 및 SO3 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 Sb2O3 함유량은, 2.0 질량％ 미만인 것이 바람직하고, 1.5 질량％ 이하, 1.2 질량％ 이하, 1.0 질량％ 이하, 0.9 질량％ 이하, 0.8 질량％ 이하, 0.7 질량％ 이하, 0.6 질량％ 이하, 0.5 질량％ 이하, 0.4 질량％ 이하, 0.3 질량％ 이하, 0.2 질량％ 이하, 0.1 질량％ 미만의 순서로 보다 바람직하다. Sb2O3 의 함유량은 0 질량％ 여도 된다. 단 유리의 산화를 촉진시켜 가시역의 투과율을 높이는 관점에서는, Sb2O3 함유량을 0.01 질량％ 이상으로 할 수 있고, 0.02 질량％ 이상, 0.03 질량％ 이상, 0.04 질량％ 이상, 0.05 질량％ 이상, 0.06 질량％ 이상 또는 0.08 질량％ 이상으로 할 수도 있다.
SnO2 함유량도, 외할 표시로 한다. 즉, SnO2, Sb2O3, CeO2 및 SO3 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 SnO2 의 함유량은, 2.0 질량％ 미만인 것이 바람직하고, 1.0 질량％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.9 질량％ 이하, 0.8 질량％ 이하, 0.7 질량％ 이하, 0.6 질량％ 이하, 0.5 질량％ 이하, 0.4 질량％ 이하, 0.3 질량％ 이하, 0.2 질량％ 이하, 0.1 질량％ 의 순서로 보다 바람직하다. SnO2 의 함유량은 0 질량％ 여도 된다. SnO2 함유량을 상기 범위로 함으로써 유리의 청징성을 개선할 수 있다.
CeO2 함유량도, 외할 표시로 한다. 즉, CeO2, Sb2O3, SnO2 및 SO3 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 CeO2 함유량은, 2.0 질량％ 미만인 것이 바람직하고, 1.0 질량％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.9 질량％ 이하, 0.8 질량％ 이하, 0.7 질량％ 이하, 0.6 질량％ 이하, 0.5 질량％ 이하, 0.4 질량％ 이하, 0.3 질량％ 이하, 0.2 질량％ 이하, 0.1 질량％ 미만의 순서로 보다 바람직하다. CeO2 함유량은 0 질량％ 여도 된다. CeO2 함유량을 상기 범위로 함으로써 유리의 청징성을 개선할 수 있다.
SO3 함유량도, 외할 표시로 한다. 즉, SO3, Sb2O3, SnO2, CeO2 이외의 전체 유리 성분의 산화물로서의 합계 함유량을 100.0 질량％ 로 했을 때의 SO3 함유량은, 바람직하게는 2.0 질량％ 미만, 보다 바람직하게는 1.0 질량％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.5 질량％ 미만, 한층 바람직하게는 0.1 질량％ 미만의 범위이다. SO3 함유량은 0 질량％ 여도 된다. SO3 의 함유량을 상기 범위로 함으로써 유리의 청징성을 개선할 수 있다.
일 형태에서는, 유리 7 은, 하기 (1) ∼ (4) 의 1 개 이상을 만족할 수 있다. 유리 7 은, 하기 (1) ∼ (4) 를 1 개만 만족할 수도 있고, 2 개 이상 만족할 수도 있고, 3 개 이상 만족할 수도 있고, 4 개 만족할 수도 있다.
(1) BaO 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/BaO) 이 0.02 이상,
(2) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 0.02 이상,
(3) BaO 함유량에 대한, K2O + CaO + SrO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO)/BaO) 이 0.12 이상,
(4) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, K2O, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 이 0.12 이상.
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, 유리 7 은, 아니온으로서 적어도 O 이온을 포함할 수 있고, 그 함유량은, 90.0 아니온％ 이상일 수 있다. 이와 같이 아니온으로서 O 이온을 주체로 하는 유리에 있어서 O/P 비율을 낮게 함으로써, CuO 의 적색 영역의 흡수를 장파장측으로 시프트시킬 수 있고, 그것에 의해 적색 영역의 투과율을 저하시키지 않고 CuO 의 함유율을 높여 근적외선 컷 능력을 향상시키는 것이 가능해지는 것으로 본 발명자는 생각하고 있다. 유리 7 에 있어서, 아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서의 O 이온 함유량은, 95.0 ％ 이상인 것이 바람직하고, 98.0 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 99.0 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 아니온 성분에서 차지하는 O 이온의 비율이 높은 것은, 유리 용융시의 휘발을 억제함에 있어서도 바람직하다. 유리 용융시의 휘발을 억제하는 것은, 맥리의 발생을 억제하는 관점에서 바람직하다. 특히 유리 용융시의 휘발을 억제하여, 생산성을 높임과 함께 제조시의 유해 가스의 발생을 억제하는 관점에서는, O 이온의 함유량이 100 ％ 인 것이 바람직하다.
유리 7 은, 아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, 아니온으로서, 일 형태에서는 O 이온만을 포함할 수 있고, 다른 일 형태에서는 O 이온과 함께 다른 아니온을 1 종 이상 포함할 수 있다. 다른 아니온으로는, F 이온, Cl 이온, Br 이온, I 이온 등을 들 수 있다.
유리 7 의 아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, F 이온의 함유량은, 유리의 균질성 향상 및 강도 향상의 관점에서, 10.0 아니온％ 이하이고, 5.0 아니온％ 이하인 것이 바람직하고, 2.0 아니온％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0 아니온％ 이하인 것이 한층 바람직하다. 특히 유리 용융시의 휘발을 억제하여, 생산성을 높임과 함께 제조시의 유해 가스의 발생을 억제하는 관점에서는, 유리 7 은, F 이온을 포함하지 않는 유리일 수도 있다.
＜유리 8＞
다음으로, 유리 8 에 대해 설명한다.
유리 8 은, 두께 0.25 ㎜ 이하에서, 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 75 ％ 이상 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 7 ％ 이하인 투과율 특성을 갖고, 또한 100 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수 (이하,「α (100 ∼ 300 ℃)」로도 기재한다.) 가 135 × 10-7/K 이하인 근적외선 흡수 유리이다.
상기 투과율 특성에 대해 환언하면, 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 75 ％ 이상이 되는 두께이고, 또한 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 7 ％ 이하가 되는 두께를 T1 이라고 부르면, T1 이, 0.25 ㎜ 이하의 범위 내에 1 개 또는 2 이상 존재하는 것이다.
일 형태에서는, 유리 8 은, 두께 0.23 ㎜ 이하에서, 파장 625 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 80 ％ 이상 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 5 ％ 이하인 투과율 특성을 갖고, 또한 100 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수가 130 × 10-7/K 이하인 근적외선 흡수 유리일 수 있다.
상기 투과율 특성에 대해 환언하면, 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 80 ％ 이상이 되는 두께이고, 또한 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 5 ％ 이하가 되는 두께를 T2 라고 부르면, T2 가, 0.23 ㎜ 이하의 범위 내에 1 개 또는 2 이상 존재하는 것이다.
최근의 스마트폰 탑재의 카메라 등으로 대표되는 소형 카메라에 있어서는, 얻어진 화상 정보를 단순히 디지털화할 뿐만 아니라, 그 화상 정보에 대해 다양한 전산 처리를 실시함으로써 화상을 재구성한다. 예를 들어, 특정한 대상을 추출하여, 화상의 색채나 콘트라스트를 조정하는 것이 주류가 되고 있다. 그 때, 광학 소자 중의 광의 반사에 의해, 본래 존재하지 않는 색 정보가 촬상 소자에 입력되면, 그 정보를 제거해야만 하여 바람직하지 않다. 이와 같은 고성능화와 소형화를 양립하기 위해서는, 근적외선 흡수 유리에는, 두께 0.25 ㎜ 이하 (나아가서는 두께 0.23 ㎜) 이하일 것이 요망된다. 이러한 두께에 있어서 상기 투과율 특성을 갖는 근적외선 흡수 유리는, 상기의 고성능화와 소형화를 양립하는 관점에서 바람직하다.
한편, 유리의 α (100 ∼ 300 ℃) 가 크면, 두께 0.25 ㎜ 이하 (나아가서는 0.23 ㎜ 이하) 로 유리를 연마한 후, 반사 손실을 저감시키기 위해 증착 등에 의한 반사 방지막을 성막하기 전의 가열 및 성막 후의 강열 (降熱) 의 공정에 있어서, 서멀 쇼크에 의해 유리가 균열되기 쉬워진다. 한편, 서멀 쇼크에 의한 유리의 균열을 방지하기 위해, 각 공정에 있어서의 유리의 승온 속도 및 강온 속도를 보다 느리게 하면, 생산성의 저하를 초래한다. 이에 반해, α (100 ∼ 300 ℃) 가 135 × 10-7/K 이하 (바람직하게는 130 × 10-7/K) 인 유리 8 은, 생산성을 유지하면서, 서멀 쇼크에 의한 유리의 균열을 방지할 수 있는 관점에서 바람직하다.
유리 8 에 대해, 상기 투과율 특성은, 후술하는 투과율 특성의 측정 방법에 의해 구해진다.
유리의 α (100 ∼ 300 ℃) 는, 열 기계 분석 장치에 의해 측정하는 것으로 한다. 예를 들어, 유리의 α (100 ∼ 300 ℃) 는, 직경 5 ㎜, 길이 20 ㎜ 의 원기둥상 유리 시료를 준비하고, 브루커·에이엑스에스 (BRUKER axs) 제조의 열 기계 분석 장치「TMA4000s」를 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 측정시의 시료의 승온 속도는 4 ℃/분으로 할 수 있다.
유리 8 의 유리 조성에 대해서는, 유리 1 ∼ 7 에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개만을 적용할 수 있고, 또는, 유리 1 ∼ 7 에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 2 개 이상을 임의의 조합으로 적용할 수도 있다. 유리 1 ∼ 7 중에서 어느 유리에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개 이상을, 다른 유리에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개 이상과 임의로 조합하여, 유리 8 의 유리 조성에 대해 적용할 수 있다. 일례로서, 유리 1 에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개 이상과, 유리 2 에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개 이상을 조합하여 유리 8 의 유리 조성에 대해 적용할 수 있다. 또, 다른 일례로서, 유리 1 에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개 이상과, 유리 2 에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개 이상과, 유리 3 에 대해 앞서 기재한 각종 사항의 1 개 이상을 조합하여 유리 8 의 유리 조성에 대해 적용할 수 있다. 또, 이들 예에 한정되지 않고, 임의의 조합이 가능하다.
＜유리 물성＞
다음으로, 유리 1 ∼ 8 이 가질 수 있는 유리 물성에 대해 설명한다.
(투과율 특성)
유리 1 ∼ 8 은, 근적외선 컷 필터용 유리로서 바람직하다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 특기하지 않는 한,「투과율」이란, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율을 말하는 것으로 한다.
근적외선 컷 능력에 대해서는, 파장 550 ㎚ 이상에서 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 을 지표로 할 수 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 투과율 T1200 을 지표로 할 수도 있다.
또, 유리 1 ∼ 8 은, 가시역에 있어서 높은 투과율을 나타낼 수도 있다. 가시역에 있어서의 투과율에 대해서는, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 투과율 T400 을 지표로 할 수 있고, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 투과율 T600 을 지표로 할 수도 있다.
유리의 투과율 특성은, 이하의 방법에 의해 구해지는 값이다.
유리 샘플을, 서로 평행하고 또한 광학 연마된 평면을 갖도록 가공하고, 파장 200 ∼ 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율을 측정한다. 외부 투과율에는, 시료 표면에 있어서의 광선의 반사 손실도 포함된다.
광학 연마된 일방의 평면에 수직으로 입사되는 광선의 강도를 강도 A 로 하고, 타방의 평면으로부터 출사되는 광선의 강도를 강도 B 로 하여, 반사 손실을 포함하는 분광 투과율 B/A 를 산출한다. 파장 550 ㎚ 이상에서 분광 투과율이 50 ％ 가 되는 파장을 반치 λT50 으로 한다. 파장 400 ㎚ 에 있어서의 분광 투과율을 T400, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 분광 투과율을 T600, 또, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 분광 투과율을 T1200 으로 한다.
또, 측정 대상의 유리가 환산되는 두께의 유리가 아닌 경우에는, 그 유리의 두께를 d 로 하여, 이하의 식 A 에 의해, 각 파장 λ 에 있어서의 투과율을 환산하는 것으로 하고, 환산에 의해 얻어진 투과율 특성으로부터, 각종 환산값을 구할 수 있다.
식 A 중, T(λ) : 파장 λ 에 있어서의 환산 투과율 (％), T0(λ) : 파장 λ 에 있어서의 실측 투과율 (％), d : 환산되는 두께 (㎜), d0 : 유리의 두께 (㎜), R(λ) = ((n(λ) - 1)/(n(λ) + 1))2 로 나타내는, 파장 λ 에 있어서의 반사율, n(λ) : 파장 λ 에 있어서의 굴절률이다. 여기서, n(λ) = 1.51680, R(λ) = 0.042165 의 정수 (定數) 로 간주하여 계산한다.
적색 영역의 투과율인 T600 의 값이 높고, 또한 근적외역의 투과율인 T1200 의 값이 낮은 것은, 가시역에 있어서의 투과율 향상과 근적외선 컷 능력 향상이 양립되어 있는 것을 의미할 수 있다. 또, 자색 영역의 투과율인 T400 의 값이 높은 것도, 가시역에 있어서의 투과율이 향상되어 있는 것을 의미할 수 있다.
이상의 관점에서, T400, T600 및 T1200 에 대해, 각각, 바람직한 범위는 이하와 같다.
T400 에 대해서는, 70 ％ 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 71 ％ 이상, 72 ％ 이상, 73 ％ 이상, 74 ％ 이상, 75 ％ 이상, 76 ％ 이상, 77 ％ 이상, 78 ％ 이상, 79 ％ 이상, 80 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. T400 은, 예를 들어 98 ％ 이하, 97 ％ 이하 또는 96 ％ 이하일 수 있지만, T400 이 보다 높은 것은 가시광 투과성이 보다 우수한 것을 의미한다고 할 수 있기 때문에, 상기 예시한 값을 상회하는 것도 바람직하다.
T600 에 대해서는, 50 ％ 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 55 ％ 이상, 56 ％, 57 ％ 이상, 58 ％ 이상, 59 ％ 이상, 60 ％ 이상, 61 ％ 이상, 62 ％ 이상, 63 ％ 이상, 64 ％ 이상, 65 ％ 이상, 66 ％ 이상, 67 ％ 이상, 68 ％ 이상, 69 ％ 이상, 70 ％ 이상, 71 ％ 이상, 72 ％ 이상, 73 ％ 이상, 74 ％ 이상, 75 ％ 이상의 순서로 보다 바람직하다. T600 은, 예를 들어 90 ％ 이하, 85 ％ 이하 또는 80 ％ 이하일 수 있지만, T600 이 보다 높은 것은 가시광 투과성이 보다 우수한 것을 의미한다고 할 수 있기 때문에, 상기 예시한 값을 상회하는 것도 바람직하다.
T1200 에 대해서는, 30 ％ 이하인 것이 바람직하고, 29 ％ 이하, 28 ％ 이하, 27 ％ 이하, 26 ％ 이하, 25 ％ 이하, 24 ％ 이하, 23 ％ 이하, 22 ％ 이하, 21 ％ 이하, 20 ％ 이하, 19 ％ 이하, 18 ％ 이하, 17 ％ 이하, 16 ％ 이하, 15 ％ 이하, 14 ％ 이하, 13 ％ 이하, 12 ％ 이하, 11 ％ 이하, 10 ％ 이하, 9 ％ 이하, 8 ％ 이하, 7 ％ 이하, 6 ％ 이하, 5 ％ 이하, 4 ％ 이하, 3 ％ 이하, 2 ％ 이하, 1 ％ 이하의 순서로 보다 바람직하다. T1200 은, 가시광 투과율과의 양립을 목적으로 하여, 예를 들어 1 ％ 이상, 3 ％ 이상, 5 ％ 이상 또는 7 ％ 이상일 수 있지만, T1200 이 보다 낮은 것은 근적외선 컷 능력이 보다 우수한 것을 의미한다고 할 수 있기 때문에, 상기 예시한 값을 하회하는 것도 바람직하다.
일 형태에서는, T1200 은, β1 ％ 이하일 수도 있다.
β1 은 하기 식 B1 에 의해 산출된다. 식 B1 중, R 은 O/P 비율이다.
(식 B1)
또, 일 형태에서는, T1200 은, 이하 식 B2 ∼ B6 에 나타내는 β2, β3, β4, β5, β6 에 나타내는 수치 이하일 수도 있다 (단위 : ％). 하기 식 중, R 은 O/P 비율이다.
파장 550 ㎚ 이상에서 분광 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 은, 600 ㎚ 이상이 바람직하고, 610 ㎚ 이상, 613 ㎚ 이상, 615 ㎚ 이상, 617 ㎚ 이상, 620 ㎚ 이상, 623 ㎚ 이상, 625 ㎚ 이상, 628 ㎚ 이상의 순서로 보다 바람직하다. 반치 λT50 은, 650 ㎚ 이하가 바람직하고, 나아가서는 647 ㎚ 이하, 645 ㎚ 이하, 643 ㎚ 이하, 641 ㎚ 이하, 640 ㎚ 이하, 639 ㎚ 이하, 638 ㎚ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 파장 550 ㎚ 이상에서 분광 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 을, 소정 이하의 유리 두께로 달성할 수 있는 것은, 유리의 박육화와 근적외선 컷 능력 향상의 양립의 관점에서 바람직하다. 소정 이하의 유리 두께란, 바람직하게는 0.25 ㎜ 이하이다.
유리 1 ∼ 8 은, 상세를 후술하는 바와 같이, 일 형태에서는, 두께가 0.25 ㎜ 이하인 근적외선 컷 필터용 유리로서 사용할 수 있다.
유리 1 ∼ 8 에 대해, 두께가 0.25 ㎜ 이하인 박육화된 근적외선 컷 필터용 유리로서 바람직한 투과율 특성으로는, 하기 (a) ∼ (h) 를 들 수 있다. 유리 1 ∼ 8 은, 하기 (a) ∼ (h) 의 1 개 이상을 만족하는 것이 바람직하고, 2 개 이상을 만족할 수도 있다. 앞서 설명한 유리 조성 조정을 실시함으로써, 바람직한 투과율 특성을 갖는 유리를 얻을 수 있다.
(a) 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하이다.
상기 (a) 에 대해, 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께는, 0.25 ㎜ 이하이고, 근적외선 컷 필터의 두께에 대해 후술하는 두께 범위인 것이 보다 바람직하다. 이 점은, 하기 (b), (e) 및 (f) 에 대해서도 동일하다.
(b) 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 β1 ％ 이하이다. β 는 하기 식 B1 로부터 산출되는 값이다. 식 B1 중, R 은, 유리 1 ∼ 8 의 O/P 비율이다.
(식 B1)
앞서 기재한 바와 같이, T1200 은, 상기 β2 ％ 이하, β3 ％ 이하, β4 ％ 이하, β5 ％ 이하 또는 β6 ％ 이하일 수도 있다.
(c) 두께 0.16 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상이다.
(d) 두께 0.21 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 25 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상이다.
(e) 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하이다.
(f) 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 β1 ％ 이하이고, β1 은 앞서 기재된 식 4 에 의해 산출되는 값이다.
(g) 두께 0.23 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 18 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상이다.
(h) 두께 0.25 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 16 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상이다.
(내후성)
유리 1 ∼ 8 은, 앞서 설명한 조성을 가짐으로써, 우수한 내후성을 나타낼 수 있다. 내후성에 대해서는, 헤이즈미터에 의해 측정되는 헤이즈 (Haze) 값을 지표로 할 수도 있다. 내후성이 우수한 유리로는, 온도 85 ℃ 상대 습도 85 ％ 의 항온 항습하에 있어서 90 분간 보관 후에, JIS K 7136 : 2000 에 규정되어 있는 헤이즈미터에 의해 측정되는 헤이즈값이 15 ％ 이하인 유리를 들 수 있다. 이러한 헤이즈값은, 0 ％ 또는 0 ％ 이상일 수 있고, 10 ％ 이하인 것이 바람직하고, 5 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또, 내후성에 대해서는, 일 형태에서는, 조해가 일어나기 어려운 유리일수록 내후성이 우수한 유리라고 할 수 있다. 조해성의 평가 방법의 일례로는, 후술하는 실시예에 기재된 방법을 들 수 있다.
(유리 전이 온도 Tg, 융해에 의한 흡열 반응이 수속하는 온도 Tm)
유리 1 ∼ 8 의 유리 전이 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 유리의 용융성을 개선함으로써 유리의 단파장역의 투과율을 높이는 관점, 및 어닐로나 성형 장치에 대한 부담 경감의 관점에서는, Tg 는, 480 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 나아가서는 450 ℃ 이하, 430 ℃ 이하, 420 ℃ 이하, 410 ℃ 이하, 400 ℃ 이하, 370 ℃ 이하의 순서로 보다 바람직하다. 유리의 화학적 내구성 및/또는 내열성을 높이는 관점에서, Tg 는 250 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 260 ℃ 이상, 270 ℃ 이상, 280 ℃ 이상, 290 ℃ 이상, 300 ℃ 이상의 순서로 보다 바람직하다.
유리의 Tg 의 값은, Li2O 나 Na2O, K2O 의 함유량이나 그 합계 함유량, ZnO 함유량, MgO 함유량이나 Al2O3 함유량이나 그 합계 함유량의 조정 등에 의해 제어할 수 있다.
유리 1 ∼ 8 의 융해에 의한 흡열 반응이 수속하는 온도 Tm 은, 특별히 한정되지 않지만, Tm 이 낮을수록 용해성이 양호해지고, 보다 고점도에서의 성형을 실시해도 유리 중에 실투가 발생하지 않는 경향이 있다. 또, 용해성이 양호해질수록 유리의 단파장역의 가시역에 있어서의 투과율을 높일 수 있는 경향이 있다. 이러한 관점에서는, Tm 은, 890 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 나아가서는 880 ℃ 이하, 870 ℃ 이하, 860 ℃ 이하, 850 ℃ 이하, 840 ℃ 이하, 830 ℃ 이하, 820 ℃ 이하, 810 ℃ 이하, 800 ℃ 이하, 790 ℃ 이하, 780 ℃ 이하, 770 ℃ 이하, 760 ℃ 이하, 750 ℃ 이하, 740 ℃ 이하, 730 ℃ 이하, 720 ℃ 이하, 710 ℃ 이하, 700 ℃ 이하, 690 ℃ 이하, 680 ℃ 이하, 670 ℃ 이하, 660 ℃ 이하, 650 ℃ 이하의 순서로 보다 바람직하다. Tm 의 하한은 특별히 한정되지 않지만, Tm 이 지나치게 낮은 것에 의해 유리의 내후성이 저하되는 경향도 있기 때문에, Tm 은, 500 ℃ 이상, 550 ℃ 이상, 580 ℃ 이상, 600 ℃ 이상, 620 ℃ 이상, 640 ℃ 이상일 수도 있다.
유리의 Tm 의 값은, Li2O 나 Na2O, K2O 의 함유량이나 그 합계 함유량, ZnO 함유량, MgO 함유량이나 Al2O3 함유량이나 그 합계 함유량의 조정 등에 의해 제어할 수 있다.
예를 들어, Rigaku 사 제조의 시차 주사 열량 분석 장치 (DSC8270) 를 사용하여, 승온 속도 10 ℃/분으로 하여 유리 전이 온도 Tg 및 융해에 의한 흡열 반응이 수속하는 온도 Tm 을 측정할 수 있다. 측정 온도 범위는 실온 내지 1050 ℃ 의 범위로 할 수 있다.
(비중)
근적외선 컷 필터가 경량인 것은, 이 필터가 장착되는 소자나 장치의 경량화로 이어지기 때문에 바람직하다. 이 점에서, 유리 1 ∼ 8 의 비중은, 3.80 이하인 것이 바람직하고, 3.40 이하, 3.35 이하, 3.30 이하, 3.25 이하, 3.20 이하, 3.15 이하, 3.10 이하, 3.05 이하, 3.00 이하, 2.95 이하, 2.90 이하, 2.85 이하, 2.80 이하, 2.75 이하, 2.70 이하, 2.65 이하, 2.60 이하의 순서로 보다 바람직하다.
비중은, 예를 들어 2.00 이상 또는 2.40 이상일 수 있지만, 상기 관점에서 비중이 낮은 것은 바람직하기 때문에, 여기에 예시한 값을 하회하는 것도 바람직하다. 비중의 단위는,「g/cc」이다.
(몰 체적)
유리의 몰 체적 M/D 에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 단위 체적당 CuO 량을 많게 함으로써 근적외선 흡수 능력을 높이는 관점에서는, 유리의 몰 체적은, 보다 작은 것이 바람직하다. 몰 체적은, P2O5, La2O3, Y2O3, Gd2O3 등을 Li2O 로 치환하면 작게 할 수 있고, Al2O3 이나 CuO, Na2O 를 Li2O 로 치환하면, 약간 작게 할 수 있다. 한편으로 CaO, ZnO, SrO 를 Li2O 로 치환해도 몰 체적은 크게 변화하지 않고, MgO 를 Li2O 로 치환하면 몰 체적이 증가하는 경향이 있다. 이러한 경향을 감안하여 유리 조성을 조정함으로써, 유리의 몰 체적을 조정할 수 있다. 몰 체적은, 45 cc/몰 이하인 것이 바람직하고, 43 cc/몰 이하, 42 cc/몰 이하, 41 cc/몰 이하, 40 cc/몰 이하, 39.5 cc/몰 이하, 39.0 cc/몰 이하, 38.5 cc/몰 이하, 38.0 cc/몰 이하, 37.5 cc/몰 이하의 순서로 보다 바람직하다.
한편으로, 유리의 내후성을 유지하는 관점에서는 몰 체적을 크게 할 수도 있으며, 이 점에서, 유리 1 ∼ 6 의 몰 체적은, 34.0 cc/몰 이상일 수 있고, 35.0 cc/몰 이상, 36.0 cc/몰 이상, 36.5 cc/몰 이상, 37.0 cc/몰 이상, 37.5 cc/몰 이상, 38.0 몰 이상, 38.5 cc/몰 이상, 39.0 cc/몰 이상, 39.5 cc/몰 이상일 수도 있다.
＜유리의 제조 방법＞
상기 유리는, 각종 유리 원료를 조합 (調合), 용융, 성형함으로써 얻을 수 있다. 제조 방법에 대해서는, 후술하는 기재도 참조할 수 있다.
상기 근적외선 흡수 유리는, 근적외선 컷 필터용 유리로서 바람직하다. 또, 상기 근적외선 흡수 유리는, 근적외선 컷 필터 이외의 광학 소자 (렌즈 등) 에도 적용할 수 있으며, 그 밖에, 다양한 유리제의 제품에 대해 적용 가능하고, 다양한 변형도 가능하다.
[근적외선 컷 필터]
본 발명의 일 양태는, 상기 근적외선 흡수 유리로 이루어지는 근적외선 컷 필터 (이하, 간단히「필터」로도 기재한다.) 에 관한 것이다.
상기 필터를 구성하는 유리에 대해서는, 앞서 기재한 바와 같다.
이하에, 상기 필터의 제조 방법의 구체예에 대해 설명한다. 단, 이하의 제조 방법은 예시로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
용융 유리를, 인산염, 산화물, 탄산염, 질산염, 황산염, 불화물 등의 유리 원료를 적절히 사용하여, 원하는 조성이 되도록 원료를 칭량하고, 혼합한 후, 백금제 도가니 등의 용융 용기 중에서, 예를 들어 800 ℃ ∼ 1100 ℃ 에서 용해시킨다. 그 때, 휘발성 성분의 휘발을 억제하기 위해 백금 등의 덮개를 사용할 수도 있다. 또, 용융은 대기 중에서 실시할 수 있으며, Cu 의 가수 변화를 억제하기 위해, 산소 분위기로 하거나, 용융 유리 중에 산소를 버블링할 수도 있다. 용융 상태의 유리는, 교반 및 청징에 의해 기포가 저감된 (바람직하게는 기포를 포함하지 않는) 균질화된 용융 유리가 된다. 또한 유리를 900 ℃ ∼ 1100 ℃ 에서 청징한 후, 유리의 산화를 촉진시키기 위해 유리를 800 ℃ ∼ 1000 ℃ 로 강온시킨 후에 유리를 얻을 수도 있다. 단 용해 온도나 청징 온도가 장시간 유리의 액상 온도를 하회하는 것은 바람직하지 않다.
용융 상태의 유리를 교반 및 청징을 실시한 후, 유리를 흘려보내어, 서랭시킨 후, 원하는 형상으로 성형한다. 유리를 흘려보낼 때에는 액상 온도 부근의 온도까지 강온시켜, 유리의 점도를 높이고 나서 실시하면, 흘려보낸 유리의 대류가 일어나기 어렵고, 맥리가 발생하기 어렵기 때문에 바람직하다. 서랭 속도로는, -50 ℃/hr ∼ -1 ℃/hr 사이의 속도를 선택할 수 있고, -30 ℃/hr 나 -10 ℃/hr 를 선택할 수도 있다.
유리의 성형 방법으로는, 캐스트, 파이프 유출, 롤, 프레스 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 성형된 유리는 미리 유리의 전이점 부근으로 가열된 어닐로로 옮기고, 실온까지 서랭된다. 이렇게 하여, 근적외선 컷 필터를 제조할 수 있다.
성형 방법의 일례에 대해, 이하에 설명한다. 평탄하고 또한 수평한 바닥면과, 이 바닥면을 사이에 두고 서로 평행하게 대항하는 1 쌍의 측벽과, 1 쌍의 측벽 사이에 위치하는 일방의 개구부를 막는 언판 (堰板) 에 의해 구성된 주형을 준비한다. 이 주형에 백금 합금제의 파이프로부터 일정한 유출 스피드로 균질화된 용융 유리를 주입한다. 주입된 용융 유리는 주형 내에 퍼지고, 1 쌍의 측벽에 의해 일정한 폭으로 규제된 유리판으로 성형된다. 성형된 유리판은, 주형의 개구부로부터 연속적으로 인출되어 간다. 여기서 주형의 형상, 치수, 용융 유리의 유출 스피드 등의 성형 조건을 적절히 설정함으로써, 대판 (大判) 이고 또한 두툼한 유리 블록을 성형할 수 있다. 성형된 유리 성형체는, 미리 유리 전이 온도 부근으로 가열된 어닐로로 옮겨지고, 실온까지 서랭된다. 서랭에 의해 변형이 제거된 유리 성형체에는, 슬라이스, 연삭, 연마 가공 등의 기계 가공이 실시된다. 이렇게 하여, 판상, 렌즈 형상 등의 용도에 따른 형상의 근적외선 컷 필터를 얻을 수 있다. 또는, 상기 유리로 이루어지는 프리폼을 성형하고, 이 프리폼을 가열, 연화시켜 프레스 성형하는 방법 (특히 광학 기능면에 연삭, 연마 등의 기계 가공을 실시하지 않고 최종 제품을 프레스 성형하는 정밀 프레스 성형법) 등도 사용 가능하다. 필터의 표면에는 필요에 따라 광학 다층막을 형성해도 된다.
상기 근적외선 컷 필터는, 우수한 근적외선 컷 능력과 가시역에 있어서의 높은 투과율을 겸비할 수 있다. 이러한 근적외선 컷 필터에 의하면, 반도체 촬상 소자의 색감도 보정을 양호하게 실시할 수 있다.
또, 상기 근적외선 컷 필터는, 반도체 이미지 센서와 조합함으로써, 촬상 장치에 적용하는 것이 가능하다. 반도체 이미지 센서는, 패키지 내에 CCD 나 CMOS 등의 반도체 촬상 소자를 장착하고, 수광부를 투광성 부재로 커버한 것이다. 투광성 부재를 근적외선 컷 필터가 겸할 수도 있고, 투광성 부재를 근적외선 컷 필터와는 별개의 것으로 할 수도 있다.
상기 촬상 장치는, 반도체 이미지 센서의 수광면에 피사체의 이미지를 결상하기 위한 렌즈, 또는 프리즘 등의 광학 소자를 구비할 수도 있다.
또, 상기 근적외선 컷 필터에 의하면, 색감도 보정이 양호하게 이루어져, 우수한 화질의 화상을 얻는 것이 가능한 촬상 장치를 제공할 수 있다.
상기 근적외선 컷 필터는, 일 형태에서는, 두께가 0.25 ㎜ 이하인 근적외선 컷 필터일 수 있다. 최근, 스마트폰의 등장에 의해, 촬상 소자의 카메라 두께의 감소 경향이 현저하고, 이에 수반하여 근적외선 컷 필터에도 보다 얇은 두께로 성능을 발휘할 것이 요망되고 있다. 그와 같은 근적외선 컷 필터로서도, 상기 근적외선 컷 필터는 바람직하다. 상기 근적외선 컷 필터의 두께는, 0.24 ㎜ 이하, 0.23 ㎜ 이하, 0.22 ㎜ 이하, 0.21 ㎜ 이하, 0.20 ㎜ 이하, 0.19 ㎜ 이하, 0.18 ㎜ 이하, 0.17 ㎜ 이하, 0.16 ㎜ 이하, 0.15 ㎜ 이하, 0.14 ㎜ 이하, 0.13 ㎜ 이하 또는 0.12 ㎜ 이하일 수 있다. 상기 근적외선 컷 필터의 두께는, 예를 들어 0.21 ㎜ 또는 0.11 ㎜ 일 수 있다. 또, 상기 근적외선 컷 필터의 두께는, 예를 들어 0.50 ㎜ 이상일 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명 및 본 명세서에 있어서,「두께」란, 투과율을 측정하는 영역의 시료의 두께를 말하는 것으로 하고, 시크니스 게이지나 마이크로미터 등에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 투과광이 통과하는 위치의 대략 중심부의 두께를 측정해도 되고, 또는 투과광의 스폿 내에서 복수점의 두께를 측정하고, 그 평균값을 취해도 된다.
상기 근적외선 컷 필터의 투과율 특성에 대해서는, 유리 1 ∼ 8 에 관한 앞선 기재를 참조할 수 있다. 또, 상기 근적외선 컷 필터의 물성에 대해서도, 유리 1 ∼ 8 에 관한 앞선 기재를 참조할 수 있다.
실시예
이하에, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 실시예의 형태에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 ∼ 39, 비교예 1 ∼ 3]
유리 원료로서, 인산염, 불화물, 탄산염, 질산염, 산화물 등을, 표 1 에 나타나 있는 조성의 유리가 150 g ∼ 300 g 얻어지도록 칭량 혼합하고, 백금제 도가니 중 또는 석영 도가니 중에 투입하고, 800 ℃ ∼ 1000 ℃ 에서, 80 분 ∼ 100 분 용해시키고, 교반하여 탈포, 균질화를 실시한 후, 예열한 금형에 흘려보내고, 소정 형상으로 성형하였다. 얻어진 유리 성형체를 유리 전이 온도 부근으로 가열한 어닐로로 옮기로, 실온까지 서랭시켰다. 얻어진 유리로부터 테스트 피스를 잘라내고, 양면을 경면 연마하여 두께 약 0.2 ㎜ 로 한 후, 이하의 방법에 의해 각종 평가를 실시하였다.
비교예 1 은, 일본 공개특허공보 2019-38719호 (특허문헌 1) 의 실시예 5 의 조성을 갖는 유리이다.
비교예 2 는, CN 110255897 (특허문헌 2) 의 실시예 5 의 조성을 갖는 유리이다.
비교예 3 은, 일본 공개특허공보 소55-3336호 (특허문헌 3) 의 실시예 10 의 조성을 갖는 유리이다.
[평가 방법]
＜투과율 특성＞
각 테스트 피스의 파장 200 ∼ 1200 ㎚ 의 투과율을 분광 광도계를 사용하여 측정하였다. 측정 결과로부터, 반치 645 ㎚ 환산, 반치 633 ㎚ 환산, 두께 0.16 ㎜ 환산, 두께 0.21 ㎜ 환산, 두께 0.23 ㎜ 환산 및 두께 0.25 ㎜ 환산의 값으로서, 반치 (단위 : ㎚), T400, T600, T1200 (단위 : ％) 을 구하였다.
또, 각 테스트 피스의 파장 200 ∼ 1200 ㎚ 의 투과율을 분광 광도계를 사용하여 측정하여 얻어진 측정 결과로부터, 이하의 투과율 특성 :
두께 0.25 ㎜ 이하에서, 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율 ;
두께 0.23 ㎜ 이하에서, 파장 625 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율,
을 구하였다.
＜비중＞
아르키메데스법에 의해 비중을 측정하였다.
＜α (100 ∼ 300 ℃)＞
직경 5 ㎜, 길이 20 ㎜ 의 원기둥상 유리 시료를 준비하고, 브루커·에이엑스에스 (BRUKER axs) 제조의 열 기계 분석 장치「TMA4000s」를 사용하여 α (100 ∼ 300 ℃) 를 측정하였다. 측정시의 시료의 승온 속도는 4 ℃/분으로 하였다.
＜몰 체적＞
측정된 비중의 값으로부터, 앞서 기재된 방법에 의해 몰 체적을 산출하였다.
＜내후성의 평가＞
각 테스트 피스를, 온도 85 ℃ 상대 습도 85 ％ 의 항온 항습조 내에 90 분간 유지하였다. 그 후, JIS K 7136 : 2000 에 규정되어 있는 헤이즈미터를 사용하여, 테스트 피스의 흐려짐을 헤이즈값으로서 정량 평가하였다.
조해성에 대해서는, 온도 85 ℃ 상대 습도 85 ％ 의 항온 항습조 내에 90 분간 유지 후의 각 테스트 피스의 연마 표면 및 사이드 러프 그라인딩면 상태를 관찰하여, 이하의 평가 기준에 의해 하였다.
○ :「연마면의 끈적임」,「투과율 변화」,「사이드 러프 그라인딩면의 함수에 의한 색의 변화 (거무스름해짐)」는 모두 확인되지 않았다.
× :「연마면의 끈적임」,「투과율 변화」및「사이드 러프 그라인딩면의 함수에 의한 색의 변화 (거무스름해짐)」중 하나 이상이 확인되었다.
이상의 결과를, 이하의 표에 나타낸다.
[표 1-1]
[표 1-2]
[표 1-3]
[표 1-4]
[표 2-1]
[표 2-2]
[표 2-3]
[표 2-4]
[표 3-1]
[표 3-2]
[표 3-3]
[표 3-4]
[표 4-1]
[표 4-2]
[표 4-3]
[표 4-4]
[표 5-1]
[표 5-2]
[표 5-3]
[표 5-4]
[표 6]
상기의 표에 나타내는 결과로부터, 상기 실시예의 각 유리는, 박육화에 의해서도 가시역 (자색 영역 ∼ 적색 영역) 의 투과율이 높고, 근적외선 컷 능력이 우수하고, 또한 내후성의 저하의 억제되어 있는 것을 확인할 수 있다.
비교예 1 은, Cu 농도가 α1 ％ 미만 또한 α2 ％ 미만이다. 비교예 1 의 유리에서는, 원하는 투과율 특성을 얻기 위해서는, 유리를 박육화할 수 없다.
비교예 2 의 유리는, 박육화된 두께에 있어서의 T1200 이 높았다.
비교예 3 의 유리는, α (100 ∼ 300 ℃) 가 크기 때문에, 앞서 기재한 바와 같이 균열되기 쉬운 유리이다.
또, 비교예 1 ∼ 3 의 유리는, Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 를 초과하기 때문에, 조해되기 쉬운 유리였다.
상기 실시예의 각 유리를, 각각 3 종의 두께, 즉, 0.21 ㎜, 0.16 ㎜, 0.11 ㎜ 의 평판에 가공하여, 근적외선 컷 필터를 제조하였다. 근적외선 컷 필터의 주표면은 광학 연마면이다. 이와 같이 하여 근적외선 컷 능력이 우수하고, 또한 우수한 내후성을 갖는 근적외선 컷 필터를 얻을 수 있었다. 또한, 근적외선 컷 필터의 표면에는 반사 방지막 등의 코트를 형성해도 된다.
[실시예 1-1 ∼ 1-4]
외할 표시의 Sb2O3 함유량이 0.1 질량％ (실시예 1-1), 0.5 질량％ (실시예 1-2), 1.0 질량％ (실시예 1-3) 또는 1.5 질량％ (실시예 1-4) 인 점 이외에는 앞서 나타낸 실시예 1 과 동일한 조성의 유리가 150 g ∼ 300 g 얻어지도록, 유리 원료로서, 인산염, 불화물, 탄산염, 질산염, 산화물 등을 칭량 혼합하고, 백금제 도가니 중 또는 석영 도가니 중에 투입하고, 800 ℃ ∼ 1000 ℃ 에서, 80 분 ∼ 100 분 용해시키고, 교반하여 탈포, 균질화를 실시한 후, 예열한 금형에 흘려보내고, 소정 형상으로 성형하였다. 얻어진 유리 성형체를 유리 전이 온도 부근으로 가열한 어닐로로 옮기로, 실온까지 서랭시켰다. 얻어진 유리로부터 테스트 피스를 잘라내고, 양면을 경면 연마하여 두께 약 0.20 ㎜ ∼ 약 0.21 ㎜ 정도로 한 후, 앞서 기재한 방법에 의해 각 테스트 피스에 대해 투과율 특성의 측정을 실시하고, 파장 633 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 판 두께에서의 파장 400 ㎚ 의 외부 투과율로서 T400 (단위 : ％) 을 구하였다. 이러한 T400 을, 실시예 1 의 유리 (Sb2O3 첨가 없음) 에 대해서도 구하였다.
실시예 1-1 ∼ 1-4 의 유리의 외관 사진을 도 2 에 나타낸다. 실시예 1 및 실시예 1-1 ∼ 1-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 도 3 에 나타낸다.
[실시예 4-1 ∼ 4-4]
외할 표시의 Sb2O3 함유량이 0.1 질량％ (실시예 4-1), 0.5 질량％ (실시예 4-2), 1.0 질량％ (실시예 4-3) 또는 1.5 질량％ (실시예 4-4) 인 점 이외에는 앞서 나타낸 실시예 4 와 동일한 조성의 유리가 150 g ∼ 300 g 얻어지도록, 유리 원료로서, 인산염, 불화물, 탄산염, 질산염, 산화물 등을 칭량 혼합하고, 백금제 도가니 중 또는 석영 도가니 중에 투입하고, 800 ℃ ∼ 1000 ℃ 에서, 80 분 ∼ 100 분 용해시키고, 교반하여 탈포, 균질화를 실시한 후, 예열한 금형에 흘려보내고, 소정 형상으로 성형하였다. 얻어진 유리 성형체를 유리 전이 온도 부근으로 가열한 어닐로로 옮기로, 실온까지 서랭시켰다. 얻어진 유리로부터 테스트 피스를 잘라내고, 양면을 경면 연마하여 두께 약 0.20 ㎜ 정도로 한 후, 앞서 기재한 방법에 의해 각 테스트 피스에 대해 투과율 특성의 측정을 실시하고, 파장 633 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 판 두께에서의 파장 400 ㎚ 의 외부 투과율로서 T400 (단위 : ％) 을 구하였다. 이러한 T400 을, 실시예 4 의 유리 (Sb2O3 첨가 없음) 에 대해서도 구하였다.
실시예 4-1 ∼ 4-4 의 유리의 외관 사진을 도 4 에 나타낸다. 실시예 4 및 실시예 4-4 ∼ 4-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 도 5 에 나타낸다.
[실시예 25-1 ∼ 25-4]
외할 표시의 Sb2O3 함유량이 0.1 질량％ (실시예 25-1), 0.5 질량％ (실시예 25-2), 1.0 질량％ (실시예 25-3) 또는 1.5 질량％ (실시예 25-4) 인 점 이외에는 앞서 나타낸 실시예 25 와 동일한 조성의 유리가 150 g ∼ 300 g 얻어지도록, 유리 원료로서, 인산염, 불화물, 탄산염, 질산염, 산화물 등을 칭량 혼합하고, 백금제 도가니 중 또는 석영 도가니 중에 투입하고, 800 ℃ ∼ 1000 ℃ 에서, 80 분 ∼ 100 분 용해시키고, 교반하여 탈포, 균질화를 실시한 후, 예열한 금형에 흘려보내고, 소정 형상으로 성형하였다. 얻어진 유리 성형체를 유리 전이 온도 부근으로 가열한 어닐로로 옮기로, 실온까지 서랭시켰다. 얻어진 유리로부터 테스트 피스를 잘라내고, 양면을 경면 연마하여 두께 약 0.21 ㎜ ∼ 약 0.22 ㎜ 정도로 한 후, 앞서 기재한 방법에 의해 각 테스트 피스에 대해 투과율 특성의 측정을 실시하고, 파장 633 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 판 두께에서의 파장 400 ㎚ 의 외부 투과율로서 T400 (단위 : ％) 을 구하였다. 이러한 T400 을, 실시예 25 의 유리 (Sb2O3 첨가 없음) 에 대해서도 구하였다.
실시예 25-1 ∼ 25-4 의 유리의 외관 사진을 도 6 에 나타낸다. 실시예 25 및 실시예 25-1 ∼ 25-4 의 유리에 대해, Sb2O3 량에 대해 T400 의 값을 플롯한 그래프를 도 7 에 나타낸다.
도 2 ∼ 도 7 에 나타내는 결과로부터, 유리의 산화를 촉진시켜 가시역의 투과율을 높이는 관점에서, 유리에 대한 Sb2O3 첨가가 바람직한 것을 확인할 수 있다. 일 형태에서는, 외할 표시의 Sb2O3 함유량은, 0.1 질량％ 이상, 0.5 질량％ 이상, 1.0 질량％ 이상 또는 1.5 질량％ 이상으로 할 수 있다.
마지막으로, 전술한 각 양태를 총괄한다.
일 양태에 의하면, 앞서 상세하게 서술한 유리 1 ∼ 6 이 제공된다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 6 은, 산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서, Li2O 함유량에 대한 BaO 함유량의 비율 (BaO/Li2O) 이 1.0 이상이고, 또한 하기 (1) ∼ (4) 의 1 개 이상을 만족하는 유리일 수 있다.
(1) BaO 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/BaO) 이 0.02 이상,
(2) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 0.02 이상,
(3) BaO 함유량에 대한, K2O + CaO + SrO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO)/BaO) 이 0.12 이상,
(4) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, K2O, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 이 0.12 이상.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 6 의 산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서, 상기 주요 카티온의 산화물의 합계 함유량은, 90.0 ％ 이상일 수 있다.
일 양태에 의하면, 앞서 상세하게 서술한 유리 7 이 제공된다.
일 형태에서는, 유리 7 은, 하기 (1) ∼ (4) 의 1 개 이상을 만족하는 유리일 수 있다.
(1) BaO 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/BaO) 이 0.02 이상,
(2) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 0.02 이상,
(3) BaO 함유량에 대한, K2O + CaO + SrO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO)/BaO) 이 0.12 이상,
(4) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, K2O, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 이 0.12 이상.
일 양태에 의하면, 앞서 상세하게 서술한 유리 8 이 제공된다.
일 형태에서는, 유리 8 은, 두께 0.23 ㎜ 이하에서, 파장 625 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 80 ％ 이상 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 5 ％ 이하인 투과율 특성을 갖고, 또한 100 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수가 130 × 10-7/K 이하인 유리일 수 있다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 8 은, 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고, 상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하인 유리일 수 있다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 8 은, 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고, 상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 β1 ％ 이하인 유리일 수 있다. β1 에 대해서는, 앞서 기재한 바와 같다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 8 은, 두께 0.16 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상인 유리일 수 있다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 8 은, 두께 0.21 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 25 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상인 유리일 수 있다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 8 은, 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고, 상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하인 유리일 수 있다.
일 형태에서는, 유리 1 ∼ 8 은, 파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고, 상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 β1 ％ 이하인 유리일 수 있다. β1 에 대해서는, 앞서 기재한 바와 같다.
일 양태에 의하면, 상기 근적외선 흡수 유리로 이루어지는 근적외선 컷 필터가 제공된다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아닌 것으로 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 나타내고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
예를 들어, 상기의 예시된 유리 조성에 대해, 명세서에 기재된 조성 조정을 실시함으로써, 본 발명의 일 양태에 관련된 근적외선 흡수 유리를 얻을 수 있다.
또, 명세서에 예시 또는 바람직한 범위로서 기재한 사항의 2 개 이상을 임의로 조합하는 것은 물론 가능하다.
Claims (19)
- P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
CuO 함유량이 α1 ％ 이상이고,
α1 은 하기 식 1 :
(식 1)
에 의해 산출되는 값이고,
상기 식 1 중,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리. - P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 2 :
(식 2)
를 만족하고,
상기 식 2 중,
C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리. - P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 3 :
(식 3)
에 의해 산출되는 A1 이 2500 이상이고,
상기 식 3 중,
O(P) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 P 이온의 산화물을 구성하는 산소량을 나타내고,
O(others) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 상기 주요 카티온의 산화물을 구성하는 산소량으로부터 상기 O(P) 를 제외한 산소량을 나타내고,
Cu 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서의 몰％ 표시의 CuO 함유량을 나타내는, 근적외선 흡수 유리. - P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 4 :
(식 4)
에 의해 산출되는 A2 가 700 이상이고,
상기 식 4 중,
C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고,
O(P) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 P 이온의 산화물을 구성하는 산소량을 나타내고,
O(others) 는, 산화물 기준의 유리 조성에 있어서 상기 주요 카티온의 산화물을 구성하는 산소량으로부터 상기 O(P) 를 제외한 산소량을 나타내는, 근적외선 흡수 유리. - P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
CuO 함유량이 α2 ％ 이상이고,
α2 는 하기 식 5 :
(식 5)
에 의해 산출되는 값이고,
상기 식 5 중,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리. - P 이온, Li 이온, Cu 이온, Al 이온, Ba 이온, Sr 이온, Ca 이온, Mg 이온, Zn 이온, K 이온, Na 이온, La 이온, Gd 이온 및 Y 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 주요 카티온을 4 종 이상 포함하고,
P 이온, Ba 이온 및 Cu 이온을 필수 카티온으로서 포함하고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, O 이온의 함유량이 90.0 아니온％ 이상이고,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.15 이하이고,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
B2O3 과 SiO2 의 합계 함유량 (B2O3 + SiO2) 이 3.0 몰％ 이하이고,
MgO 와 Al2O3 의 합계 함유량 (MgO + Al2O3) 이 8.0 몰％ 이하이고,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 15 몰％ 이하이고,
하기 식 6 :
(식 6)
을 만족하고,
상기 식 6 중,
C 는, 유리의 몰 체적당 CuO 함유량 (단위 : 밀리몰/cc) 이고,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
Li2O 함유량에 대한 BaO 함유량의 비율 (BaO/Li2O) 이 1.0 이상이고,
또한 하기 (1) ∼ (4) :
(1) BaO 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/BaO) 이 0.02 이상,
(2) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 0.02 이상,
(3) BaO 함유량에 대한, K2O + CaO + SrO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO)/BaO) 이 0.12 이상,
(4) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, K2O, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 이 0.12 이상,
의 1 개 이상을 만족하는, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서, 상기 주요 카티온의 산화물의 합계 함유량이 90.0 ％ 이상인, 근적외선 흡수 유리. - 산화물 기준의 몰％ 표시의 유리 조성에 있어서,
P2O5 함유량이 40.0 ∼ 65.0 몰％,
CuO 함유량이 9.0 ∼ 25.0 몰％,
BaO 함유량이 5.0 ∼ 50.0 몰％,
Li2O, Na2O 및 K2O 의 합계 함유량 (Li2O + Na2O + K2O) 이 1.0 ∼ 15.0 몰％,
SiO2 함유량이 2.0 몰％ 이하,
B2O3 함유량이 2.0 몰％ 이하,
Al2O3 함유량이 0.5 ∼ 7.0 몰％ 이하,
Li2O 함유량이 7.0 몰％ 이하,
ZnO 함유량이 10.0 몰％ 이하,
PbO 함유량이 2.0 몰％ 이하,
MgO, CaO, SrO 및 BaO 의 합계 함유량에 대한 MgO 함유량의 비율 (MgO/(MgO + CaO + SrO + BaO)) 이 0.3 이하,
원자％ 표시의 유리 조성에 있어서, P 이온의 함유량에 대한 O 이온의 함유량의 비율 (O 이온/P 이온) 이 3.50 이하이고,
아니온％ 표시의 유리 조성에 있어서, F 이온의 함유량이 10.0 아니온％ 이하인, 근적외선 흡수 유리. - 제 9 항에 있어서,
하기 (1) ∼ (4) :
(1) BaO 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/BaO) 이 0.02 이상,
(2) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 0.02 이상,
(3) BaO 함유량에 대한, K2O + CaO + SrO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO)/BaO) 이 0.12 이상,
(4) MgO 와 BaO 의 합계 함유량에 대한, K2O, CaO, SrO 및 ZnO 의 합계 함유량의 비율 ((K2O + CaO + SrO + ZnO)/(MgO + BaO)) 이 0.12 이상,
의 1 개 이상을 만족하는, 근적외선 흡수 유리. - 두께 0.25 ㎜ 이하에서, 파장 620 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 75 ％ 이상 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 7 ％ 이하인 투과율 특성을 갖고, 또한
100 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수가 135 × 10-7/K 이하인 근적외선 흡수 유리. - 제 11 항에 있어서,
두께 0.23 ㎜ 이하에서, 파장 625 ∼ 650 ㎚ 에 있어서 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 두께로 환산하여, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 80 ％ 이상 및 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 외부 투과율이 5 ％ 이하인 투과율 특성을 갖고, 또한
100 ∼ 300 ℃ 에 있어서의 평균 선팽창 계수가 130 × 10-7/K 이하인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 633 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 β1 ％ 이하이고,
β1 은 하기 식 B1 :
(식 B1)
에 의해 산출되는 값이고,
상기 식 B1 중,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
두께 0.16 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
두께 0.21 ㎜ 환산의 투과율 특성으로서, 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 600 ㎚ ∼ 650 ㎚ 의 범위에 있고, 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 25 ％ 이하이고, 또한 파장 400 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T400 이 70 ％ 이상인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 30 ％ 이하인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
파장 550 ㎚ 이상에서 반사 손실을 포함하는 외부 투과율이 50 ％ 가 되는 파장인 반치 λT50 이 645 ㎚ 가 되는 유리의 두께가 0.25 ㎜ 이하이고,
상기 두께에 있어서, 파장 600 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T600 이 50 ％ 이상이고, 또한 파장 1200 ㎚ 에 있어서의 반사 손실을 포함하는 외부 투과율 T1200 이 β1 ％ 이하이고,
상기 β1 은 하기 식 B1 :
(식 B1)
에 의해 산출되는 값이고,
상기 식 B1 중,
R 은 상기 비율 (O 이온/P 이온) 인, 근적외선 흡수 유리. - 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 근적외선 흡수 유리로 이루어지는 근적외선 컷 필터.
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