WO2021132645A1 - 近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ - Google Patents

近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ Download PDF

Info

Publication number
WO2021132645A1
WO2021132645A1 PCT/JP2020/048961 JP2020048961W WO2021132645A1 WO 2021132645 A1 WO2021132645 A1 WO 2021132645A1 JP 2020048961 W JP2020048961 W JP 2020048961W WO 2021132645 A1 WO2021132645 A1 WO 2021132645A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
less
ion
ions
glass
content
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/048961
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
将士 金子
塩田 勇樹
Original Assignee
Hoya株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya株式会社 filed Critical Hoya株式会社
Priority to JP2021567712A priority Critical patent/JPWO2021132645A1/ja
Priority to CN202080090602.4A priority patent/CN114901606A/zh
Priority to KR1020227022054A priority patent/KR20220110776A/ko
Priority to US17/788,459 priority patent/US20230057228A1/en
Publication of WO2021132645A1 publication Critical patent/WO2021132645A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • C03C4/082Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths for infrared absorbing glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/16Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/16Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
    • C03C3/17Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing aluminium or beryllium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/23Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron
    • C03C3/247Silica-free oxide glass compositions containing halogen and at least one oxide, e.g. oxide of boron containing fluorine and phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00Glasses, glazes or enamels with special properties

Definitions

  • the present invention relates to a near-infrared absorbing glass and a near-infrared cut filter.
  • the near-infrared cut filter is an unnecessary near-infrared light (wavelength 700) in the sensitivity wavelength range of the image sensor in order to make the light entering the image sensor such as CCD or CMOS have an optical wavelength distribution corresponding to the human relative luminous efficiency curve. It has a function of cutting up to 1200 nm).
  • the near-infrared cut filter is generally provided immediately before the image sensor.
  • Near-infrared cut filters are widely used with near-infrared absorbing glass as the base material and polished on a flat plate.
  • Near-infrared absorbing glass generally contains Cu ions.
  • FIG. 1 shows an example of the spectral transmission characteristics of the near-infrared absorbing glass. Note that FIG. 1 does not limit the present invention in any way.
  • the light absorption characteristics near the wavelength of 700 to 1200 nm are expressed by Cu ions (Cu 2+) in the glass.
  • phosphate glass containing Cu ions is useful as a glass for a near-infrared cut filter because it can exhibit the near-infrared absorption characteristics of Cu ions (Cu 2+) in a wide wavelength range (for example, patented). Reference 1).
  • the wavelength at which the transmittance is 50% is called "half value" and is one of the main standards of the near-infrared cut filter.
  • the half price varies depending on the specifications of the filter, but is often set in the wavelength range of 600 nm to 650 nm.
  • As a general method of setting the half value to a desired value there is a method of adjusting either the plate thickness of the glass base material or the Cu ion (Cu 2+) concentration in the glass according to the Lambert-Beer law.
  • the near-infrared cut filter has an excellent ability to cut near-infrared rays (that is, has a desired half value but a low transmittance of near-infrared light), and also has a transmittance of visible light (wavelength 400 to 600 nm). It is also required to be expensive.
  • the image sensor module mounted on a smartphone or the like is required to have both miniaturization and high performance, and therefore, the plate thickness of the near-infrared cut filter is required to be thin.
  • the concentration of Cu ions (Cu 2+) in the glass In order to reduce the wall thickness while maintaining the ability to cut near infrared rays, it is necessary to increase the concentration of Cu ions (Cu 2+) in the glass.
  • Cu + Cu ions
  • the near-infrared cut filter has high chemical durability (that is, excellent weather resistance) in a high temperature and high humidity environment.
  • one aspect of the present invention provides a near-infrared absorbing glass having excellent near-infrared cutting ability, high visible light transmittance, and excellent weather resistance, and a near-infrared absorbing glass comprising such near-infrared absorbing glass.
  • the purpose is.
  • the present inventors examined the glass composition from the following two viewpoints in order to increase the visible light transmittance.
  • a glass composition capable of obtaining a desired half value and sufficient near-infrared ray cutting ability even with a smaller amount of Cu than before.
  • the present inventors assume a complex glass skeleton in which P 2 O 5 is arranged around Cu 2+ , and monovalent and divalent ions which are intermediate components other than these glass skeletons.
  • P 2 O 5 is arranged around Cu 2+
  • monovalent and divalent ions which are intermediate components other than these glass skeletons.
  • the present inventors can improve the meltability of the glass raw material batch by keeping the ratio of the network-forming components of glass such as Al and P to a certain level or less, and can melt and mold at a lower temperature than before. I found that
  • the present inventors can reduce the amount of Cu required to achieve the desired half value by setting the ratio of O and P in the entire glass to a certain level or higher, and further, POP having poor water resistance. It was found that it is possible to suppress the formation of cross-linked bonds and improve the weather resistance.
  • one aspect of the present invention is As a constituent ion P ion, Cu ion, O ion, One or more ions selected from the group consisting of Li ion, Na ion and K ion, and One or more ions selected from the group consisting of Mg ion, Ca ion, Sr ion and Ba ion, Including at least In the glass composition indicated by cation%,
  • the Cu ion content is 15.0 cation% or less
  • the content of P ions is 55.0 cation% or less
  • Cation ratio of total content of Al ion and P ion to total content of Mg ion, Ca ion, Sr ion, Ba ion, Zn ion and Cu ion ((Al ion + P ion) / (Mg ion + Ca ion + Sr ion) + Ba ion + Zn ion + Cu ion)) is 5.300 or less
  • a near-infrared absorbing glass having an O ion content of 85.0 anion% or more and a ratio of the O ion content to the P ion content (O ion / P ion) of 3.300 or more. (Hereafter, it is also simply referred to as "glass”.), Regarding.
  • the above-mentioned near-infrared absorbing glass can have excellent near-infrared ray cutting ability, high visible light transmittance, and excellent weather resistance and melting property.
  • a near-infrared absorbing glass having excellent near-infrared ray cutting ability, high visible light transmittance, and excellent weather resistance and melting property. Further, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a near-infrared cut filter made of such a near-infrared absorbing glass.
  • the near-infrared absorbing glass is a glass having a property of absorbing light of at least the entire region or a part of the near-infrared wavelength region (wavelength 700 to 1200 nm).
  • the near-infrared absorbing glass according to one aspect of the present invention can be an oxide glass because it contains O ions (oxygen ions) as constituent ions.
  • Oxide glass is glass in which the main network-forming component of glass is oxide.
  • the near-infrared absorbing glass according to one aspect of the present invention can be a phosphate glass because it contains P ions (phosphorus ions) as well as O ions (oxygen ions) as constituent ions.
  • cation% is a value calculated by "(number of cations of interest / total number of cations of glass component) x 100" and means a molar percentage of the amount of cations of interest to the total amount of cations. To do.
  • anion% is a value calculated by "(number of anions of interest / total number of anions of glass component) x 100" and means a molar percentage of the amount of anions of interest with respect to the total amount of anions. ..
  • the molar ratio of the content of the cations is equal to the ratio of the content of the cation of interest by the cation% indication, and the molar ratio of the content of the anions is the ratio of the content of the anion of interest by the anion% indication. equal.
  • the molar ratio of the cation content to the anion content is the ratio of the contents (in mol%) of the components of interest when the total amount of all cations and all anions is 100 mol%.
  • the content of each component is determined by a known method, for example, an inductively coupled plasma emission spectroscopic analysis method (ICP-AES), an inductively coupled plasma mass spectrometry method (ICP-MS), an ion chromatography method, or the like.
  • Content rate (% by mass of element) can be quantified. By dividing the content of this element (mass% of the element) by the atomic weight, the content of each element in mol% can be obtained, and the cation% and the anion% can be obtained from the values.
  • the content of the constituent component is 0% or not contained or introduced, which means that the constituent component is substantially not contained, and the constituent component is at an unavoidable impurity level. It is permissible to be included.
  • the unavoidable impurity level means, for example, less than 0.01%.
  • the formal valence of each cation is used to determine the average valence of the cations, which will be described in detail later.
  • the formal valence is the valence required for the oxide to maintain its electrical neutrality when the valence of the oxygen ions (anions) that make up the oxide is -2 for the oxide of the cation of interest. Yes, it can be uniquely obtained from the chemical formula of the oxide.
  • the valence of Cu is +2 in order to maintain the electrical neutrality between O 2- and Cu contained in the chemical formula of CuO oxide.
  • the valence of P is +5 in order to maintain the electrical neutrality between O2- and P contained in the chemical formula of oxide P2O5.
  • the form valence of the cation A X O Y is "+ 2X / Y". Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze the valence of the cation.
  • the valence of the anion (for example, the valence of the oxygen ion is -2) is also a formal valence based on the idea that the oxygen ion accepts two electrons and has a closed shell structure. Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze the valence of the anion. Further, as described above, a part of Cu 2+ can become Cu + at the time of melting, but since the amount thereof is small, the valence of Cu can be set to +2 when calculating the average valence.
  • P ions are network-forming components of glass.
  • the P ion content of the glass is 55.0% or less, preferably 53.0% or less, and more preferably 51.0% or less from the viewpoint of improving weather resistance and meltability. It is more preferably 50.0% or less, further preferably 49.0% or less, further preferably 48.0% or less, and even more preferably 47.0% or less. , 46.0% or less is even more preferable, 45.0% or less is even more preferable, and 44.0% or less is even more preferable. Since the glass contains P ions as constituent ions, the P ion content is more than 0%.
  • the P ion content is preferably 30.0% or more, more preferably 32.0% or more. , 34.0% or more, more preferably 36.0% or more, further preferably 38.0% or more, and even more preferably 39.0% or more. It is even more preferably 40.0% or more, and even more preferably 41.0% or more.
  • the formal valence of the P ion is +5.
  • the Cu ions are components that contribute to providing glass with the ability to cut near infrared rays.
  • the Cu ion content of the glass is 15.0% or less, preferably 13.0% or less, more preferably 11.0% or less, and 9 It is more preferably 0.0% or less. Since the glass contains Cu ions as constituent ions, the Cu ion content is more than 0%. In order to have a sufficient near-infrared ray cutting ability, the Cu ion content is preferably 0.5% or more, more preferably 1.5% or more, and preferably 2.5% or more. More preferred.
  • the glass can be used as a near-infrared cut filter glass having a thickness of 0.25 mm or less.
  • the Cu ion content is preferably 1.5% or more as a glass suitable for a near-infrared cut filter having a relatively thin thickness within the above thickness range (hereinafter, also referred to as “glass I”). 1.7% or more, 1.9% or more, 2.1% or more, 2.3% or more, 2.5% or more, 2.7% or more, 2.9% or more, 3.1% or more, 3. 3% or more, 3.5% or more, 3.7% or more, 3.9% or more, 4.1% or more, 4.5% or more, 4.7% or more, 4.9% or more, 5.1% The above order is preferable.
  • the Cu ion content of glass I is preferably 15.0% or less, preferably 13.0% or less and 11.0% or less. , 10.0% or less, 9.0% or less, 8.5% or less, 8.0% or less, 7.5% or less, 7.0% or less, 6.5% or less, 6.0% or less in that order. More preferred.
  • d is the thickness for which a preferable value of Cu ion is desired to be obtained, and the unit is mm.
  • the preferable range of Cu ions is set. It can be obtained by multiplying the above preferable range by (0.11 / d).
  • the Cu ion content is preferably 0.5% or more, 0.7% or more, 0.9% or more, 1.1% or more, 1.3%. Above, 1.5% or more, 1.7% or more, 1.9% or more, 2.1% or more, 2.3% or more, 2.5% or more are more preferable.
  • the Cu ion content of Glass II is preferably 10.0% or less, and 9.0% or less, 8 5.5% or less, 8.0% or less, 7.5% or less, 7.0% or less, 6.5% or less, 6.0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5 % Or less, 4.0% or less, and 3.5% or less are more preferable.
  • the formal valence of Cu ions is +2.
  • the Li ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
  • Li ion is a component having a function of improving devitrification resistance during melting and molding of glass.
  • the Li ion content is preferably 10.0% or more, more preferably 12.0% or more, still more preferably 13.0% or more. , 14.0% or more, more preferably 15.0% or more, further preferably 16.0% or more, and even more preferably 17.0% or more. It is even more preferably 18.0% or more, even more preferably 20.0% or more, even more preferably 20.5% or more, and even more preferably 21.0% or more.
  • the Li ion content is preferably 32.0% or less, preferably 31.0% or less. It is more preferably 30.5% or less, further preferably 30.0% or less, further preferably 29.5% or less, and 29.0% or less.
  • Li ion content> Na ion content it is preferable to set “Li ion content> K ion content”.
  • the Na ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
  • Na ion is also a component having a function of improving the meltability of glass.
  • the Na ion content is 30.0% or less. It is preferably 28.0% or less, more preferably 27.0% or less, further preferably 25.0% or less, and further preferably 23.0% or less.
  • the formal valence of Na ions is +1. In one form, from the above viewpoint, it is preferable that "Na ion content ⁇ Li ion content", and "Na ion content ⁇ K ion content” is preferable.
  • the K ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
  • K ion is also a component having a function of improving the meltability of glass and further improving the devitrification resistance during melting and molding.
  • the K ion content is preferably 3.0% or more, more preferably 4.0% or more, further preferably 5.0% or more, and 6.0%.
  • the above is even more preferable, 7.0% or more is even more preferable, 8.0% or more is even more preferable, and 9.0% or more is even more preferable. It is even more preferably 10.0% or more.
  • the K ion content is preferably 20.0% or less, preferably 19.0% or less. It is more preferably 17.0% or less, further preferably 15.0% or less, further preferably 14.5% or less, and 14.0% or less. It is even more preferably 13.5% or less, even more preferably 13.0% or less, even more preferably 12.5% or less, 12 It is particularly preferable that it is 0.3% or less.
  • the formal valence of the K ion is +1. In one form, from the above viewpoint, it is preferable that "K ion content ⁇ Li ion content" and "K ion content> Na ion content".
  • the glass contains one or more ions selected from the group consisting of Li ion, Na ion and K ion as constituent ions. That is, the glass can contain only Li ions in one form, can contain only Na ions in another form, can contain only K ions in another form, and can contain only K ions. Can contain Li and Na ions, another form can contain Li and K ions, another form can contain Na and K ions, and yet another form. Can include Li ions, Na ions and K ions.
  • the glass can also contain alkali metal ions other than Li ion, Na ion and K ion.
  • alkali metal ions include Cs ions.
  • the Cs ion content of the glass can be 0%, 0% or more or more than 0%.
  • the formal valence of the Cs ion is +1.
  • the total content of Li ion, Na ion and K ion is preferably 19.0% or more, and preferably 21.0% or more. More preferably, it is 23.0% or more, further preferably 25.0% or more, further preferably 27.0% or more, further preferably 28.0% or more. It is even more preferably 29.0% or more, even more preferably 30.0% or more, even more preferably 30.5% or more, and even more preferably 31.0% or more. Even more preferably, 32.0% or more, 32.5% or more, 33.0% or more, 33.5% or more, 34.0% or more, 34.5% or more, 35.
  • the total content of Li ion, Na ion and K ion is 56.0% or less. It is preferably 54.0% or less, more preferably 52.0% or less, further preferably 50.0% or less, and 48.0% or less.
  • the Mg ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
  • the Mg ion content is preferably 0.3% or more, preferably 0.5. % Or more is more preferable, 0.8% or more is further preferable, 1.1% or more is further preferable, and 1.3% or more is even more preferable.
  • the Mg ion content is preferably 7.0% or less, more preferably 6.0% or less.
  • Mg ion content ⁇ Ca ion content it is preferable that "Mg ion content ⁇ Ba ion content" is preferable.
  • the Ca ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
  • the Ca ion content is preferably 1.3% or more, preferably 1.5% or more. It is more preferably 1.7% or more, further preferably 1.9% or more, even more preferably 2.1% or more, and 2.3% or more. Even more preferably, it is even more preferably 2.5% or more, and particularly preferably 2.7% or more.
  • the Ca ion content is preferably 9.0% or less, more preferably 8.0% or less, and 7 It is more preferably 0.0% or less, further preferably 6.0% or less, further preferably 5.0% or less, further preferably 4.5% or less, 4 It is even more preferably 2.2% or less, even more preferably 3.9% or less, even more preferably 3.7% or less, and 3.5% or less. Especially preferable.
  • the formal valence of Ca ions is +2. In one form, from the above viewpoint, it is preferable to set “Ca ion content> Mg ion content”, and it is preferable to set “Ca ion content> Sr ion content”.
  • the Sr ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
  • the Sr ion content is preferably 0.2% or more, preferably 0.4% or more. It is more preferably 0.6% or more, further preferably 0.8% or more, and even more preferably 0.9% or more.
  • the Sr ion content is preferably 4.0% or less, more preferably 3.5% or less. 2.
  • Sr ion content ⁇ Ca ion content is preferable, and "Sr ion content ⁇ Ba ion content” is preferable.
  • the Ba ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%.
  • the Ba ion content is preferably 1.5% or more, preferably 2.5% or more. It is more preferably 2.9% or more, further preferably 3.1% or more, further preferably 3.3% or more, and 3.5% or more. Is even more preferable.
  • the Ba ion content is preferably 10.0% or less, more preferably 9.5% or less, and 9 It is more preferably 0.0% or less, further preferably 8.5% or less, further preferably 8.0% or less, even more preferably 7.5% or less, 7 It is even more preferably 0.0% or less, even more preferably 6.5% or less, even more preferably 6.0% or less, and still more preferably 5.6% or less. Even more preferably, it is even more preferably 5.3% or less, and even more preferably 5.0% or less, 4.7% or less, 4.5% or less, 4.3% or less. preferable.
  • the formal valence of the Ba ion is +2. In one form, from the above viewpoint, it is preferable to set "Ba ion content> Ca ion content", and it is preferable to set "Ba ion content> Sr ion content”.
  • the glass contains one or more ions selected from the group consisting of Mg ions, Ca ions, Sr ions and Ba ions. From the viewpoint of lowering the average valence and increasing the visible light transmittance, it is preferable that the total content of Mg ion, Ca ion, Sr ion and Ba ion is small.
  • the total content of Mg ion, Ca ion, Sr ion and Ba ion is preferably 20.0% or less, preferably 19.0% or less, from the above viewpoint and the viewpoint of further improving the meltability. It is more preferably 18.0% or less, further preferably 17.5% or less, further preferably 17.0% or less, and preferably 16.5% or less.
  • the total content of Mg ion, Ca ion, Sr ion and Ba ion is preferably 3.0% or more, preferably 4.0% or more, from the viewpoint of suppressing the decrease in liquid phase temperature and improving the weather resistance.
  • the above glass has Mg ions, with respect to the total content of Li ions, Na ions and K ions.
  • the cation ratio ((Mg ion + Ca ion + Sr ion + Ba ion) / (Li ion + Na ion + K ion)) of the total content of Ca ion, Sr ion and Ba ion is 0.100 or more, and 0.105 or more. It is preferably 0.110 or more, more preferably 0.115 or more, further preferably 0.120 or more, further preferably 0.125 or more, and 0.
  • the cation ratio ((Mg ion + Ca ion + Sr ion + Ba ion) / (Li ion + Na ion + K ion)) is 0.650 or less. It is preferably 0.620 or less, more preferably 0.590 or less, further preferably 0.560 or less, further preferably 0.530 or less, and 0.
  • .500 or less it is even more preferably .500 or less, even more preferably 0.460 or less, even more preferably 0.430 or less, even more preferably 0.400 or less, and 0. Even more preferably, it is 0.350 or less, 0.350 or less, 0.320 or less, 0.310 or less, 0.300 or less, 0.295 or less, 0.290 or less, 0.287 or less. , 0.285 or less, which is even more preferable.
  • the cation ratio is in the above range.
  • the Al ion content of the glass can be 0%, 0% or more or more than 0%.
  • the Al ion content is preferably 1.0% or more, more preferably 1.3% or more. 2. It is more preferably 5% or more, further preferably 1.7% or more, further preferably 1.9% or more, and even more preferably 2.1% or more. It is even more preferably 3% or more, and even more preferably 2.5% or more.
  • the Al ion content is preferably 8.0% or less, more preferably 7.0% or less.
  • the total content of Al ions and P ions (Al ions + P ions) of the glass is preferably 40.0% or more from the viewpoint of enhancing the thermal stability and mechanical strength of the glass. It is more preferably 0% or more, further preferably 42.0% or more, further preferably 42.5% or more, further preferably 43.0% or more, and 44.0. % Or more is even more preferable, 44.5% or more is even more preferable, and 45.0% or more is even more preferable. Further, from the viewpoint of further improving the meltability of the raw material and further suppressing the formation of Cu + , the total content (Al ion + P ion) is preferably 55.0% or less, preferably 54.0% or less.
  • the Zn ion content of the glass can be 0%, 0% or more, or more than 0%. From the viewpoint of lowering the Tg of the glass, the Zn ion content should be introduced in place of Mg and / or Ca and / or Sr and / or Ba as long as it does not significantly affect the action exerted by the various components. Can be done. However, from the viewpoint of improving weather resistance, the Zn ion content is preferably 8.7% or less, more preferably 8.5% or less, further preferably 8.3% or less, and 8 It is more preferably 0.0% or less, further preferably 7.7% or less, further preferably 7.5% or less, and even more preferably 7.3% or less.
  • the glass has a cation ratio of Zn ions to the total content of Mg ions, Ca ions, Sr ions, Ba ions and Zn ions (Zn ion / (Mg ion + Ca ion + Sr ion + Ba ion + Zn ion). )) Is preferably 0.600 or less, more preferably 0.580 or less, further preferably 0.570 or less, further preferably 0.560 or less, and further 0.
  • the order is .300 or less, 0.200 or less, 0.100 or less, 0.080 or less, 0.060 or less, 0.040 or less, and 0.020 or less.
  • the cation ratio Zn ion / (Mg ion + Ca ion + Sr ion + Ba ion + Zn ion)) may be 0 or 0.000.
  • the above glass is the sum of Al ion and P ion with respect to the total content of Mg ion, Ca ion, Sr ion, Ba ion, Zn ion and Cu ion.
  • the cation ratio of the content ((Al ion + P ion) / (Mg ion + Ca ion + Sr ion + Ba ion + Zn ion + Cu ion)) is 5.3 or less, preferably 5.1 or less, and preferably 4.9 or less.
  • the above-mentioned cation ratio ((Al ion + P ion) / (Mg ion + Ca ion + Sr ion + Ba ion + Zn ion + Cu ion)) is 1.
  • the glass can optionally contain one or more of the following cations as cations.
  • the weather resistance is further improved, the chemical resistance is improved, the decrease in the glass transition temperature is suppressed, and / Alternatively, it can contribute to suppressing the decrease in viscosity at the liquidus temperature.
  • the ion content of these rare earth atoms can be 0%, 0% or more or more than 0%, respectively, 3.0% or less, 2.0% or less, 1.0% or less or 0.5%, respectively. It can also be: The formal valence of Y ion, La ion, Gd ion and Yb ion is +3.
  • Ti, Zr, Nb, W and Bi are components that contribute to the improvement of weather resistance and chemical resistance of glass, the suppression of Tg decrease, and the suppression of liquid phase viscosity decrease by adding a small amount. ..
  • the Ti ion content can be 0%, 0% or more or more than 0%, preferably 3.0% or less, more preferably 2.0% or less, and 1.0% or less. Is more preferable, and 0.5% or less is further preferable.
  • the formal valence of Ti ions is +4.
  • the Zr ion content can be 0%, 0% or more or more than 0%, preferably 3.0% or less, more preferably 2.0% or less, and 1.0% or less. Is more preferable, and 0.5% or less is further preferable.
  • the formal valence of the Zr ion is +4.
  • the Nb ion content can be 0%, 0% or more or more than 0%, preferably 3.0% or less, more preferably 2.0% or less, and 1.0% or less. Is more preferable, and 0.5% or less is further preferable.
  • the formal valence of Nb ions is +5.
  • the W ion content can be 0%, 0% or more or more than 0%, preferably 3.0% or less, more preferably 2.0% or less, and 1.0% or less. Is more preferable, and 0.5% or less is further preferable.
  • the formal valence of W ions is +6.
  • the Bi ion content can be 0%, 0% or more or more than 0%, preferably 3.0% or less, more preferably 2.0% or less, and 1.0% or less. Is more preferable, and 0.5% or less is further preferable.
  • the formal valence of Bi ions is +3.
  • the glass has an average valence of less than 1.500, preferably 1.490 or less, preferably 1.480 or less, except for Cu ions and P ions. It is more preferably 1.470 or less, further preferably 1.460 or less, further preferably 1.450 or less, and further preferably 1.440 or less. It is more preferably 1.430 or less, and further preferably 1.420 or less, 1.410 or less, 1.400 or less, 1.390 or less, 1.380 or less, 1.370 or less, 1.360. Hereinafter, it is even more preferable in the order of 1.350 or less.
  • the average valence of cations excluding Cu ions and P ions is preferably 1.100 or more, and more preferably 1.1500 or more, from the viewpoint of suppressing a decrease in viscosity at the liquid phase temperature. It is preferably 1.200 or more, more preferably 1.250 or more, further preferably 1.270 or more, further preferably 1.280 or more, and even more preferably 1.290. The above is even more preferable, and the value of 1.300 or more is even more preferable. For example, when changing the Cu concentration when adjusting the wavelength at which the thickness of the glass and the transmittance are 50%, the composition can be readjusted with reference to the above average valence.
  • the above average valence is the sum of "content of each cation in cation% x formal valence of the cation" for cations excluding Cu and P ions, in% of cations excluding Cu and P. It is calculated as the value divided by the total content of. For example, in addition to Cu and P ions, A cation (formal value a, content A% in% cation), B cation (formal value b, content B% in% cation) and C cation ( The above average valence is calculated as "(A ⁇ a + B ⁇ b + C ⁇ c) / (A + B + C)" for the glass containing the formal value c and the total content C% in% of the cations.
  • the above glass can also refer to the average valence containing Cu ions when changing the Cu concentration when adjusting the wavelength at which the thickness and transmittance of the glass are 50%.
  • the average valence of cations obtained in the same manner as above shall be 1.550 or less from the viewpoint of further improving the visible light transmittance. It is more preferably 1.540 or less, further preferably 1.530 or less, further preferably 1.520 or less, and even more preferably 1.510 or less. It is even more preferably 500 or less, and further preferably 1.490 or less, 1.480 or less, 1.470 or less, 1.460 or less, 1.450 or less, 1.440 or less, 1.430 or less.
  • the average valence of cations excluding only P ions is preferably 1.300 or more, more preferably 1.310 or more. It is more preferably 1.320 or more, further preferably 1.330 or more, further preferably 1.340 or more, even more preferably 1.350 or more, and 1.360 or more. Is even more preferable.
  • the glass contains O ions as constituent ions.
  • the O ion content is 85.0% or more, preferably 90.0% or more, and preferably 95.0% or more, from the viewpoint of facilitating homogenization during melting of the glass and increasing productivity. More preferably, it is more preferably 98.0% or more, and even more preferably 99.0% or more.
  • the content of O ions is preferably 100%.
  • the formal valence of O ion is -2.
  • the glass can contain only O ions in one form as anions, and can contain one or more other anions together with O ions in another form.
  • examples of other anions include F ion, Cl ion, Br ion, I ion and the like.
  • the formal valence of F ion, Cl ion, Br ion, and I ion is -1.
  • the content of F ions is preferably 15.0% or less, more preferably 10.0% or less, and more preferably 5.0% or less, from the viewpoint of improving the homogeneity and strength of the glass. Is even more preferable, 2.0% or less is further preferable, and 1.0% or less is even more preferable. In particular, from the viewpoint of suppressing volatilization during glass melting, increasing productivity and suppressing generation of harmful gas during production, F ions may not be contained.
  • the glass has a ratio of O ion content (O ion / P ion) to P ion content of 3.300 or more, preferably 3.310 or more. It is more preferably .320 or more, further preferably 3.330 or more, and further preferably 3.340 or more, 3.350 or more, 3.360 or more, 3.370 or more, 3.380 or more, 3 More preferably, in the order of .390 or more, 3.400 or more, 3.410 or more, 3.420 or more, 3.430 or more, 3.440 or more, 3.450 or more, 3.460 or more.
  • the above ratio (O ion / P ion) is preferably 3.580 or less. It is more preferably 570 or less, further preferably 3.560 or less, further preferably 3.550 or less, further preferably 3.540 or less, and 3.530 or less. Is even more preferable, and even more preferably, in the order of 3.520 or less, 3.510 or less, 3.500 or less, 3.490 or less.
  • the glass is basically composed of the above components, but it is also possible to contain other components as long as the effects of the above components are not impaired. In addition, the glass does not exclude the inclusion of unavoidable impurities.
  • the glass does not contain these as glass components.
  • U, Th, and Ra are all radioactive elements. Therefore, it is preferable that the glass does not contain these as glass components.
  • the content of these elements in terms of oxide based on the oxide glass is preferably 10 mass ppm or less in total, and it is more preferable that these elements are not contained as a glass component.
  • Ge, Ta, and Gd are expensive raw materials. Therefore, it is preferable that the glass does not contain these as a glass component.
  • Sb (Sb 2 O 3 ), Sn (SnO 2 ), Ce (CeO 2 ), and SO 3 are optionally additive elements that act as clarifying agents.
  • Sb (Sb 2 O 3 ) is a clarifying agent having a large clarifying effect.
  • Sn (SnO 2 ) and Ce (CeO 2 ) have a smaller clarification effect than Sb (Sb 2 O 3).
  • Sb (Sb 2 O 3) it is preferable to add Sb (Sb 2 O 3) while considering the influence of coloring due to the addition.
  • the content of Sb 2 O 3 is indicated by external division. That is, when the total content of all glass components other than Sb 2 O 3 , SnO 2 , CeO 2 and SO 3 as oxides is 100.0% by mass, the content of Sb 2 O 3 is, in one form, , Less than 1.0% by mass, less than 0.5% by mass, less than 0.3% by mass, less than 0.2% by mass, less than 0.15% by mass, less than 0.1% by mass or less than 0.1% by mass There can be. In one form, the content of Sb 2 O 3 can be 0% by weight. In another form, the content of Sb 2 O 3 can be more than 0% by mass.
  • the content of Sb 2 O 3 is preferably more than 0% by mass, preferably 0.01% by mass. % Or more, 0.03% by mass or more, 0.05% by mass or more, 0.08% by mass or more, and 0.10% by mass or more are more preferable.
  • the content of SnO 2 is also indicated by external division. That is, the content of SnO 2 is preferably 2.0 when the total content of all glass components other than SnO 2 , Sb 2 O 3 , CeO 2 and SO 3 as oxides is 100.0% by mass. It is in the range of less than mass%, more preferably less than 1.0% by mass, still more preferably less than 0.5% by mass, still more preferably less than 0.1% by mass.
  • the content of SnO 2 may be 0% by mass.
  • the content of CeO 2 is also indicated by external division. That is, the content of CeO 2 is preferably 2.0 when the total content of all glass components other than CeO 2 , Sb 2 O 3 , SnO 2 and SO 3 as oxides is 100.0% by mass. It is in the range of less than mass%, more preferably less than 1.0% by mass, still more preferably less than 0.5% by mass, still more preferably less than 0.1% by mass.
  • the content of CeO 2 may be 0% by mass. By setting the content of CeO 2 in the above range, the clarity of the glass can be improved.
  • the content of SO 3 is also indicated by external division. That is, the content of SO 3 is preferably 2.0 when the total content of all glass components other than SO 3, Sb 2 O 3 , SnO 2 , and CeO 2 as oxides is 100.0% by mass. It is in the range of less than mass%, more preferably less than 1.0% by mass, still more preferably less than 0.5% by mass, still more preferably less than 0.1% by mass.
  • the content of SO 3 may be 0% by mass.
  • the above glass is suitable as a glass for a near infrared cut filter.
  • a half value which is a wavelength at which the spectral transmittance becomes 50% at a wavelength of 600 nm or more can be used as an index, and a transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm can be used as an index.
  • the glass can also exhibit high visible light transmittance.
  • the transmittance T400 at a wavelength of 400 nm can be used as an index.
  • the glass can be used as a near-infrared cut filter glass having a thickness of 0.25 mm or less in one form.
  • the half value is preferably 650 nm or less, and further, 647 nm or less and 645 nm as the transmittance characteristic in terms of thickness 0.11 mm.
  • the transmittance characteristic in terms of thickness of 0.11 mm is preferably 600 nm or more, and more preferably 610 nm or more, 613 nm or more, 615 nm or more, 617 nm or more, 620 nm or more, 623 nm or more, 625 nm or more, and 628 nm or more.
  • the transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm is preferably 42.0% or less, and further 41.0% or less, 40.0% or less, 39 as the transmittance characteristic in terms of thickness 0.11 mm.
  • the transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm can be, for example, 10.0% or more, 12.0% or more, or 14.0% or more. Since it can be said that a lower rate means that the near-infrared ray cutting ability is superior, it is also preferable that the rate is lower than the above-exemplified value.
  • the transmission T400 at a wavelength of 400 nm is preferably 68.0% or more, more preferably 70.0% or more, and further. 71.0% or more, 72.0% or more, 73.0% or more, 74.0% or more, 75.0% or more, 76.0% or more, 77.0% or more, 78.0% or more, It is more preferable in the order of 79.0% or more and 80.0% or more.
  • the transmittance T400 at a wavelength of 400 nm can be, for example, 98.0% or less, 97.0% or less, or 96.0% or less. Since it can be said that a higher rate means better visible light transmittance, it is also preferable to exceed the above-exemplified value.
  • the half value is preferably 650 nm or less, and further, 647 nm or less as the transmittance characteristic in terms of thickness 0.21 mm.
  • the transmittance characteristic in terms of thickness 0.11 mm is preferably 600 nm or more, and more preferably 610 nm or more, 613 nm or more, 615 nm or more, 617 nm or more, 620 nm or more, 623 nm or more, 625 nm or more, and 628 nm or more.
  • the transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm is preferably 42.0% or less, and further 41.0% or less, 40.0% or less, 39 as the transmittance characteristic in terms of thickness 0.21 mm. 0.0% or less, 38.5% or less, 38.0% or less, 37.5% or less, 37.0% or less, 36.5% or less, 36.0% or less, 35.5% or less, 35.0 It is more preferable in the order of% or less.
  • the transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm can be, for example, 10.0% or more, 12.0% or more, or 14.0% or more.
  • the transmission T400 at a wavelength of 400 nm is preferably 68.0% or more, more preferably 70.0% or more, and further. 71.0% or more, 72.0% or more, 73.0% or more, 74.0% or more, 75.0% or more, 76.0% or more, 77.0% or more, 78.0% or more, It is more preferable in the order of 79.0% or more and 80.0% or more.
  • the transmittance T400 at a wavelength of 400 nm can be, for example, 98.0% or less, 97.0% or less, or 96.0% or less. Since it can be said that a higher rate means better visible light transmittance, it is also preferable to exceed the above-exemplified value.
  • the above transmittance characteristics are values obtained by the following methods. Glass samples are processed to have planes parallel to each other and optically polished, and the external transmittance at a wavelength of 200 to 1200 nm is measured. The external transmittance also includes the reflection loss of light rays on the sample surface.
  • the spectral transmittance B / A is calculated, where the intensity of the light beam perpendicularly incident on one plane that has been optically polished is the intensity A and the intensity of the light beam emitted from the other plane is the intensity B.
  • the wavelength at which the spectral transmittance is 50% at a wavelength of 600 nm or more is defined as the half value ⁇ T 50.
  • the spectral transmittance at a wavelength of 400 nm is T400, and the spectral transmittance at a wavelength of 1200 nm is T1200. If the glass to be measured is not a glass of a conversion thickness, the transmittance at each wavelength ⁇ is converted by the following formula, where d is the thickness of the glass, and the transmittance obtained by the conversion is calculated. From the characteristics, the converted values of the half values ⁇ T 50, T 400 and T 1200 can be obtained.
  • T ( ⁇ ) (1-R ( ⁇ )) 2 ⁇ exp (log e ((T 0 ( ⁇ ) / 100) / (1-R ( ⁇ )) 2 ) ⁇ d / d 0 ) ⁇ 100
  • T ( ⁇ ) converted transmission rate (%) at wavelength ⁇
  • T 0 ( ⁇ ) measured transmission rate (%) at wavelength ⁇
  • d glass thickness (mm)
  • d 0 converted thickness (Mm)
  • R ( ⁇ ) ((n ( ⁇ ) -1) / (n ( ⁇ ) +1)) 2 is the reflectance at wavelength ⁇
  • n ( ⁇ ) the refractive index at wavelength ⁇ . is there.
  • the glass can exhibit excellent weather resistance by having the composition described above.
  • the evaluation result of the weather resistance evaluated by the method described in Examples described later can be used as an index, and the evaluation result is preferably ⁇ or ⁇ , and is preferably ⁇ . More preferred.
  • the glass can also exhibit excellent meltability by having the composition described above.
  • the evaluation result of the meltability evaluated by the method described in Examples described later can be used as an index, and the evaluation result is preferably ⁇ .
  • the glass transition temperature of the glass is not particularly limited, but from the viewpoint of imparting processability and / or heat resistance in a subsequent process, Tg is preferably 300 ° C. or higher, and more preferably 310 ° C. Above, 320 ° C. or higher, 330 ° C. or higher, 340 ° C. or higher, and 350 ° C. or higher are more preferable. On the other hand, from the viewpoint of reducing the burden on the annealing furnace and the molding apparatus, the Tg is preferably 500 ° C. or lower, and further, 490 ° C. or lower, 480 ° C. or lower, 470 ° C.
  • Tm is preferably 870 ° C. or lower, and further, 860 ° C. or lower, 850 ° C. or lower, 840 ° C.
  • the temperature is more preferably °C or less, 780 °C or less, 770 °C or less, 760 °C or less, 750 °C or less.
  • the light weight of the near-infrared cut filter is preferable because it leads to the weight reduction of the element or device in which the filter is incorporated.
  • the specific gravity of the glass is preferably 3.50 or less, and further, 3.45 or less, 3.40 or less, 3.35 or less, 3.30 or less, 3.25 or less, 3. It is more preferably 20 or less, 3.15 or less, 3.10 or less, and 3.05 or less in that order.
  • the specific gravity can be, for example, 2.5 or more or 2.6 or more, but from the above viewpoint, it is preferable that the specific density is low, and therefore it is also preferable that the specific gravity is lower than the value exemplified here.
  • the glass can be obtained by blending, melting, and molding various glass raw materials.
  • the description described later can also be referred to.
  • the near-infrared absorbing glass is suitable as a glass for a near-infrared cut filter. Further, the near-infrared absorbing glass can be applied to optical elements (lenses, etc.) other than the near-infrared cut filter, and can be applied to various glass products and various deformations. It is possible.
  • Near infrared cut filter One aspect of the present invention relates to a near-infrared cut filter (hereinafter, also simply referred to as “filter”) made of the near-infrared absorbing glass.
  • the glass constituting the above filter is as described above.
  • the molten glass is appropriately used with glass raw materials such as phosphates, oxides, carbonates, nitrates, sulfates, and fluorides, and the raw materials are weighed and mixed so as to have a desired composition, and then a platinum crucible or the like is used. It is melted in a melting container at, for example, 800 ° C. to 1000 ° C. At that time, a lid made of platinum or the like can be used to suppress the volatilization of the volatile component. Further, the melting can be performed in the atmosphere, and in order to suppress the change in the valence of Cu, an oxygen atmosphere can be created or oxygen can be bubbled in the molten glass.
  • the molten glass becomes a homogenized molten glass in which bubbles are reduced (preferably free of bubbles) by stirring and clarification.
  • the glass After stirring and clarifying the molten glass, the glass is poured out and molded into a desired shape.
  • a glass forming method known methods such as casting, pipe outflow, roll, and pressing can be used.
  • the molded glass is transferred to an annealing furnace preheated near the transition point of the glass and slowly cooled to room temperature. In this way, the near-infrared cut filter can be manufactured.
  • a mold composed of a flat and horizontal bottom surface, a pair of side walls that oppose each other in parallel across the bottom surface, and a weir plate that closes one opening located between the pair of side walls is prepared.
  • molten glass is cast into this mold at a constant outflow rate.
  • the cast molten glass spreads in the mold and is formed into a glass plate regulated to a certain width by a pair of side walls.
  • the molded glass plate is continuously pulled out from the opening of the mold.
  • molding conditions such as the shape and dimensions of the mold and the outflow speed of the molten glass, a large-sized and thick glass block can be molded.
  • the molded glass molded body is transferred to an annealing furnace previously heated near the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature.
  • the glass molded body whose strain has been removed by slow cooling is subjected to machining such as slicing, grinding, and polishing.
  • machining such as slicing, grinding, and polishing.
  • a near-infrared cut filter having a shape suitable for various purposes such as a plate shape and a lens shape.
  • a method of molding a preform made of the above glass, heating and softening the preform, and press-molding (particularly, a precision press for press-molding the final product without performing machining such as grinding or polishing on the optical functional surface). Molding method) etc.
  • An optical multilayer film may be formed on the surface of the filter, if necessary.
  • the near-infrared cut filter can have both excellent near-infrared cut ability and high visible light transmittance. According to such a near-infrared cut filter, the color sensitivity of the semiconductor image sensor can be satisfactorily corrected.
  • the near-infrared cut filter can be applied to an imaging device by combining it with a semiconductor image sensor.
  • a semiconductor image sensor is a device in which a semiconductor image sensor such as a CCD or CMOS is mounted in a package, and a light receiving portion is covered with a translucent member.
  • the translucent member can also serve as a near-infrared cut filter, or the translucent member can be separate from the near-infrared cut filter.
  • the image pickup device may also be provided with an optical element such as a lens or a prism for forming an image of a subject on a light receiving surface of a semiconductor image sensor.
  • an optical element such as a lens or a prism for forming an image of a subject on a light receiving surface of a semiconductor image sensor.
  • the near-infrared cut filter it is possible to provide an image pickup apparatus in which color sensitivity correction is performed well and an image having excellent image quality can be obtained.
  • the near-infrared cut filter can be a near-infrared cut filter having a thickness of 0.25 mm or less.
  • the thickness of the camera of the image sensor has been remarkably decreasing, and along with this, it is desired that the near-infrared cut filter also exhibits the performance with a thinner thickness.
  • the above-mentioned near-infrared cut filter is also suitable.
  • the thickness of the near infrared cut filter is 0.24 mm or less, 0.23 mm or less, 0.22 mm or less, 0.21 mm or less, 0.20 mm or less, 0.19 mm or less, 0.18 mm or less, 0.17 mm or less, 0.
  • the thickness of the near-infrared cut filter can be, for example, 0.21 mm or 0.11 mm. Further, the thickness of the near-infrared cut filter can be, for example, 0.50 or more, but is not limited to this.
  • the “thickness” refers to the thickness of the sample in the region where the transmittance is measured, and can be measured by a thickness gauge, a micrometer, or the like. For example, the thickness of the substantially central portion of the position through which the transmitted light passes may be measured, or the thickness of a plurality of points in the spot of the transmitted light may be measured and the average value thereof may be taken.
  • the value calculated as "thickness x Cu concentration" is 0.2000 mol / m from the viewpoint of making the near-infrared cut filter exhibiting even more excellent near-infrared cutting ability. It is preferably 2 or more, and more preferably 0.2100 mol / m 2 or more, 0.2200 mol / m 2 or more, 0.2300 mol / m 2 or more, 0.2400 mol / m 2 or more, 0.2500 mol / m 2 or more.
  • the value calculated as "thickness x Cu concentration" is preferably 1.000 mol / m 2 or less, and further 0.
  • Thickness x Cu concentration (Specific gravity of the composition) / (Molecular weight of the composition) ⁇ (Cation% of Cu ion / 100) ⁇ d / 10 ⁇ 10 4 The unit is mol / m 2 , and d is the thickness (mm).
  • the calculation method for (the molecular weight of the composition) of the above formula will be described.
  • (Molecular weight of the composition) is for all the components that make up the composition.
  • a calculation method will be described for the above (molecular weight of each component based on the cation).
  • (Molecular weight of each component based on cation) (Atomic weight of the element forming the cation) + (Atomic weight of oxygen x Coefficient according to valence)
  • the coefficients according to the valence are as follows. If the formal value is +1 then the coefficient is 0.5 If the formal value is +2, the coefficient is 1.0. If the formal value is +3, the coefficient is 1.5. If the formal value is +4, the coefficient is 2.0. If the formal value is +5, the coefficient is 2.5. If the formal value is +6, the coefficient is 3.0.
  • the above description regarding glass I and glass II can be referred to. Further, regarding the physical properties of the near-infrared cut filter, the above-mentioned description regarding the near-infrared absorbing glass can be referred to.
  • Examples 1 to 81, Comparative Examples A to F As a glass raw material, phosphate, fluoride, carbonate, nitrate, oxide, etc. are weighed and mixed so that 150 g to 300 g of glass having the composition shown in Table 1 can be obtained, and the mixture is placed in a platinum crucible or a quartz crucible. The mixture was charged, melted at 800 ° C. to 1000 ° C. for 60 to 180 minutes, stirred to defoam and homogenize, and then poured into a preheated mold to form a predetermined shape. The obtained glass compact was transferred to an annealing furnace heated to near the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature. A test piece was cut out from the obtained glass, and both sides were mirror-polished to a thickness of about 0.2 mm, and then various evaluations were performed by the following methods.
  • ⁇ Weather resistance> Each test piece was kept in a constant temperature and humidity chamber having a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 168 hours. After that, each test piece was visually evaluated under a fluorescent lamp. From the evaluation results, the weather resistance was evaluated according to the following criteria. ⁇ : No deterioration is observed on the surface. ⁇ : Spiders were found on the surface, but there was no deliquescent. ⁇ : Deliquescent.
  • Table 1 Table 1-1 to Table 1-6
  • Table 2 Table 2-1 to Table 2-6)
  • Table 3 Table 3-1 to Table 3-6
  • the unit of (total) content of cations is cation%
  • the unit of (total) content of anions is anion%.
  • glass raw material 150 g of glass having a composition of phosphate, fluoride, carbonate, nitrate, oxide, etc., and 0.080% by mass of Sb 2 O 3 in the composition of Example 64 in Table 1 in an externally divided manner. Weigh and mix to obtain ⁇ 300 g, put into a platinum crucible or quartz crucible, melt under the same melting conditions as in Example 64, stir to defoam, homogenize, and then preheat the mold. It was poured into a glass and molded into a predetermined shape. The obtained glass compact was transferred to an annealing furnace heated to near the glass transition temperature and slowly cooled to room temperature.
  • a test piece was cut out from the obtained glass, and both sides were mirror-polished to a thickness of about 0.2 mm, and then the transmittance characteristics were evaluated by the above method.
  • the transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm was 27.9% and the transmittance T400 at a wavelength of 400 nm was 87.4% as values at a thickness of 0.11 mm (converted). From the comparison between the above evaluation result and the evaluation result of Example 64, it can be confirmed that the addition of Sb 2 O 3 can suppress the coloring and increase the visible light transmittance.
  • the constituent ions include one or more ions selected from the group consisting of P ion, Cu ion, O ion, Li ion, Na ion and K ion, and Mg ion, Ca ion, Sr ion and It contains at least one or more ions selected from the group consisting of Ba ions, and in the glass composition indicated by cation%, the Cu ion content is 15.0 cation% or less, and the P ion content is 55.0.
  • the cation ratio of the total content of Al ion and P ion to the total content of Mg ion, Ca ion, Sr ion, Ba ion, Zn ion and Cu ion ((Al ion + P ion) / ( Mg ion + Ca ion + Sr ion + Ba ion + Zn ion + Cu ion)) is 5.300 or less, and the total content of Mg ion, Ca ion, Sr ion and Ba ion with respect to the total content of Li ion, Na ion and K ion.
  • the O ion content is 85.0 anion% or more, and the ratio of the O ion content to the P ion content (O ion / P ion) is 3.
  • Near infrared absorbing glass of 300 or more is provided.
  • the above glass can be a near-infrared absorbing glass having excellent near-infrared ray cutting ability, high visible light transmittance, and excellent weather resistance and melting property.
  • the content of P ions can be 30.0 cation% or more and 50.0 cation% or less in the glass composition indicated by cation% of the glass.
  • the Li ion content can be 10.0 cation% or more in the glass composition indicated by cation% of the glass.
  • the Cu ion content can be 2.1 cation% or more and 15.0 cation% or less in the glass composition indicated by cation% of the glass.
  • the above ratio (O ion / P ion) can be 3.400 or more.
  • the ratio of Zn ions to the total content of Mg ions, Ca ions, Sr ions, Ba ions and Zn ions in the glass composition of the glass in terms of cation% can be 0.600 or less.
  • the content of O ions can be 90.0% or less in the glass composition indicated by the anion% of the glass.
  • the glass can have a transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm of 42.0% or less as a transmittance characteristic in terms of a thickness of 0.11 mm.
  • the glass can have a transmittance T400 of 68.0% or more at a wavelength of 400 nm as a transmittance characteristic in terms of a thickness of 0.11 mm.
  • the glass can have a transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm of 42.0% or less as a transmittance characteristic in terms of thickness 0.21 mm.
  • the glass can have a transmittance T400 of 68.0% or more at a wavelength of 400 nm as a transmittance characteristic in terms of thickness 0.21 mm.
  • a near-infrared cut filter made of the above-mentioned near-infrared absorbing glass is provided.
  • the thickness of the near-infrared cut filter can be 0.25 mm or less.
  • the near-infrared cut filter can have a wavelength in the range of 600 nm to 650 nm, which has a transmittance of 50% at a wavelength of 600 nm or more, as a transmittance characteristic in terms of thickness of 0.11 mm.
  • the near-infrared cut filter can have a transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm of 42.0% or less as a transmittance characteristic in terms of a thickness of 0.11 mm.
  • the near-infrared cut filter can have a transmittance T400 at a wavelength of 400 nm of 68.0% or more as a transmittance characteristic in terms of a thickness of 0.11 mm.
  • the near-infrared cut filter can have a wavelength in the range of 600 nm to 650 nm, which has a transmittance of 50% at a wavelength of 600 nm or more, as a transmittance characteristic in terms of thickness of 0.21 mm.
  • the near-infrared cut filter can have a transmittance T1200 at a wavelength of 1200 nm of 42.0% or less as a transmittance characteristic in terms of a thickness of 0.21 mm.
  • the near-infrared cut filter can have a transmittance T400 at a wavelength of 400 nm of 68.0% or more as a transmittance characteristic in terms of thickness 0.21 mm.
  • the near-infrared absorbing glass according to one aspect of the present invention can be obtained by adjusting the composition described in the specification with respect to the above-exemplified glass composition.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

構成イオンとして、Pイオン、Cuイオン、Oイオン、Liイオン、NaイオンおよびKイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオン、ならびに、Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオンを少なくとも含み、カチオン%表示のガラス組成において、Cuイオンの含有量が15.0カチオン%以下であり、Pイオンの含有量が55.0カチオン%以下であり、Mgイオン、Caイオン、Srイオン、Baイオン、ZnイオンおよびCuイオンの合計含有量に対するAlイオンとPイオンとの合計含有量のカチオン比((Alイオン+Pイオン)/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン+Cuイオン))が5.300以下であり、Liイオン、NaイオンおよびKイオンの合計含有量に対するMgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量のカチオン比((Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン)/(Liイオン+Naイオン+Kイオン))が0.100以上であり、CuイオンおよびPイオンを除くカチオン類の平均価数が1.500未満であり、アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が85.0アニオン%以上であり、かつPイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.300以上である近赤外線吸収ガラス。この近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタ。

Description

近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ
 本発明は、近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタに関する。
 近赤外線カットフィルタは、CCDやCMOS等の撮像素子に入る光を人間の比視感度曲線に相当する光波長分布にするために、撮像素子の感度波長域における不要な近赤外光(波長700~1200nm)をカットする機能を有する。近赤外線カットフィルタは、一般に撮像素子の直前に設けられることが多い。
 近赤外線カットフィルタは、近赤外線吸収ガラスを基材とし、平板上に研磨加工されたものが広く用いられている。
 近赤外線吸収ガラスは、一般にCuイオンを含む。近赤外線吸収ガラスの分光透過特性の一例を図1に示す。尚、図1は、本発明を何ら限定するものではない。波長700~1200nm付近の光吸収特性は、ガラス中のCuイオン(Cu2+)によって発現する。中でも、Cuイオンを含むリン酸塩ガラスは、Cuイオン(Cu2+)のもつ近赤外線吸収特性を広範な波長域で示すことができるため、近赤外線カットフィルタ用のガラスとして有用である(例えば特許文献1参照)。
特開2019-38719号公報
 図1の波長600nm以降の透過率カーブおいて、透過率50%となる波長は「半値」と呼ばれ、近赤外線カットフィルタの主要規格の一つになっている。半値は、フィルタの仕様によって異なるが、波長600nm~650nmの範囲に設定されることが多い。半値を所望の値にする一般的な方法としては、ランベルト-ベールの法則にしたがい、ガラス基材の板厚か、ガラス中のCuイオン(Cu2+)濃度のいずれかを調節する方法がある。
 近赤外線カットフィルタには、近赤外線をカットする能力に優れること(即ち所望の半値を有しながら近赤外光の透過率が低いこと)とともに、可視光(波長400~600nm)の透過率が高いことも求められる。
 また、近年、スマートフォン等に搭載される撮像素子モジュールには、小型化と高性能化の両立が求められており、そのため近赤外線カットフィルタの板厚は薄肉化が要求されている。近赤外線をカットする能力を維持しつつ薄肉化するためには、ガラス中のCuイオン(Cu2+)の濃度を高める必要がある。しかしながらそのためにガラス原料中のCu成分の比率を単純に高くすると、熔解時にCu2+が還元されてできるCuが増加し、特に波長400nm付近の透過率が低下してしまうことが知られている。
 更に、様々な使用環境下で透過率特性を維持するために、近赤外線カットフィルタには、高温高湿環境下において化学的耐久性が高いこと(即ち耐候性に優れること)が望まれる。
 上記に鑑み、本発明の一態様は、近赤外線カット能力に優れ、可視光透過率が高く、耐候性に優れる近赤外線吸収ガラス、および、かかる近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタを提供することを目的とする。
 本発明者らは、可視光透過率を高くするために、ガラス組成を以下の2通りの観点から検討した。
(1)従来と比べて少ないCu量でも所望の半値と十分な近赤外線カット能力が得られるガラス組成。
(2)熔解時のCuの生成を抑制するためには、ガラスをより低温で熔解・成形することが有効であるため、従来よりも原料バッチの熔解性に優れたガラス組成。
 (1)について、本発明者らは、Cu2+の周りにPが配置された錯体状のガラス骨格を想定し、これらガラス骨格以外の中間成分である一価と二価のイオンの平均価数を小さくすることによって、Cu2+への電子の流入、即ちCuの生成を抑制できることと、同時にCu2+の光吸収波長域がより短波長にシフトし、所望の半値を実現するために要するCu量を低減できることを見出した。
 (2)について、本発明者らは、AlやP等のガラスのネットワーク形成成分が占める割合を一定以下にすることで、ガラス原料バッチの熔解性を高め、従来よりも低温で熔解・成形可能となることを見出した。
 更に本発明者らは、ガラス全体のOとPの比率を一定以上にすることによっても、所望の半値を実現するために要するCu量を低減できること、更には耐水性に劣るP-O-Pの架橋結合の形成を抑制して耐候性を向上させることが可能になることを見出した。
 即ち、本発明の一態様は、
 構成イオンとして、
 Pイオン、
 Cuイオン、
 Oイオン、
 Liイオン、NaイオンおよびKイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオン、ならびに、
 Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオン、
 を少なくとも含み、
 カチオン%表示のガラス組成において、
 Cuイオンの含有量が15.0カチオン%以下であり、
 Pイオンの含有量が55.0カチオン%以下であり、
 Mgイオン、Caイオン、Srイオン、Baイオン、ZnイオンおよびCuイオンの合計含有量に対するAlイオンとPイオンとの合計含有量のカチオン比((Alイオン+Pイオン)/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン+Cuイオン))が5.300以下であり、
 Liイオン、NaイオンおよびKイオンの合計含有量に対するMgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量のカチオン比((Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン)/(Liイオン+Naイオン+Kイオン))が0.100以上であり、
 CuイオンおよびPイオンを除くカチオン類の平均価数が1.500未満であり、
 アニオン%表示のガラス組成において、
 Oイオンの含有量が85.0アニオン%以上であり、かつ
 Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.300以上である、近赤外線吸収ガラス。(以下、単に「ガラス」とも記載する。)、
 に関する。
 上記近赤外線吸収ガラスは、上記のガラス組成を有することにより、優れた近赤外線カット能力、高い可視光透過率ならびに優れた耐候性および熔解性を有することができる。
 本発明の一態様によれば、近赤外線カット能力に優れ、可視光透過率が高く、耐候性および熔解性に優れる近赤外線吸収ガラスを提供することができる。更に、本発明の一態様によれば、かかる近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタを提供することができる。
近赤外線吸収ガラスの分光透過特性の一例を示す。
[近赤外線吸収ガラス]
 本発明および本明細書において、近赤外線吸収ガラスとは、少なくとも近近赤外線の波長域(波長700~1200nm)の全領域または一部の波長の光を吸収する性質を有するガラスである。また、本発明の一態様にかかる近赤外線吸収ガラスは、構成イオンとしてOイオン(酸素イオン)を含むため、酸化物ガラスであることができる。酸化物ガラスとは、ガラスの主要ネットワーク形成成分が酸化物であるガラスである。更に、本発明の一態様にかかる近赤外線吸収ガラスは、構成イオンとしてOイオン(酸素イオン)とともにPイオン(リンイオン)を含むため、リン酸塩ガラスであることができる。
 以下、上記近赤外線吸収ガラスについて、更に詳細に説明する。
<ガラス組成>
 本発明および本明細書において、カチオン類(カチオン成分)の含有量および合計含有量は特記しない限りカチオン%で表示するものとし、アニオン類(アニオン成分)の含有量および合計含有量は特記しないアニオン%で表示するものとする。
 ここで、「カチオン%」とは、「(注目するカチオンの個数/ガラス成分のカチオンの総数)×100」で算出される値であって、注目するカチオン量のカチオンの総量に対するモル百分率を意味する。
 また、「アニオン%」とは、「(注目するアニオンの個数/ガラス成分のアニオンの総数)×100」で算出される値であって、注目するアニオン量のアニオンの総量に対するモル百分率を意味する。
 カチオン類同士の含有量のモル比は、注目するカチオンのカチオン%表示による含有量の比に等しく、アニオン類同士の含有量のモル比は、注目するアニオンのアニオン%表示による含有量の比に等しい。
 カチオンの含有量とアニオンの含有量のモル比は、すべてのカチオン類とすべてのアニオン類の総量を100モル%としたときの注目する成分同士の含有量(モル%表示)の比率である。
 各成分の含有量は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)、誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)、イオンクロマトグラフィ法等により、ガラス中に含まれる元素の含有率(元素の質量%)を定量することができる。この元素の含有率(元素の質量%)を原子量で除することにより、モル%表示の各元素の含有量を求めることができ、その値からカチオン%とアニオン%を求めることができる。
 また、本発明および本明細書において、構成成分の含有量が0%または含まないもしくは導入しないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分が不可避的不純物レベルで含まれることは許容される。不可避的不純物レベルとは、例えば、0.01%未満であることを意味する。
 カチオン類の価数について、詳細を後述する平均価数を求めるためには、各カチオンの形式価数を用いる。形式価数とは、注目するカチオンの酸化物について、酸化物を構成する酸素イオン(アニオン)の価数を-2としたときに酸化物が電気的中性を保つために必要な価数であり、酸化物の化学式から一義的に求めることができる。例えば、Cuイオンについては、酸化物CuOの化学式に含まれるO2-とCuとの電気的中性を保つためにCuの価数は+2となる。また、例えばPイオンについては、酸化物P2O5の化学式に含まれるO2-とPとの電気的中性を保つためにPの価数は+5となる。これを一般化すると、カチオンAの形式価数は「+2X/Y」となる。したがって、ガラス組成を分析する際、カチオンの価数まで分析しなくてよい。また、アニオンの価数(例えば酸素イオンの価数が-2)についても、酸素イオンが2つの電子を受容し閉殻構造を取るという考えに基づいた形式価数である。したがって、ガラス組成を分析する際、アニオンの価数まで分析しなくてよい。また、上記の通り、Cu2+の一部は熔解時にCuとなり得るが、その量はわずかであるので、平均価数を求めるにあたってはCuの価数は全て+2として差支えない。
(カチオン類)
 Pイオンは、ガラスのネットワーク形成成分である。上記ガラスのPイオン含有量は、耐候性向上および熔解性向上の観点から、55.0%以下であり、53.0%以下であることが好ましく、51.0%以下であることがより好ましく、50.0%以下であることが更に好ましく、49.0%以下であることが一層好ましく、48.0%以下であることがより一層好ましく、47.0%以下であることが更に一層好ましく、46.0%以下であることがなお一層好ましく、45.0%以下であることがなおより一層好ましく、44.0%以下であることがなお更により一層好ましい。上記ガラスは構成イオンとしてPイオンを含むため、Pイオン含有量は、0%超である。ガラス熔解時の耐失透性の向上とガラスの機械的強度向上の観点からは、Pイオン含有量は、30.0%以上であることが好ましく、32.0%以上であることがより好ましく、34.0%以上であることが更に好ましく、36.0%以上であることが一層好ましく、38.0%以上であることがより一層好ましく、39.0%以上であることが更に一層好ましく、40.0%以上であることがなお一層好ましく、41.0%以上であることがなお更に一層好ましい。Pイオンの形式価数は、+5である。
 Cuイオンは、ガラスに近赤外線カット能力をもたらすことに寄与する成分である。可視光透過率を高める観点から、上記ガラスのCuイオン含有量は、15.0%以下であり、13.0%以下であることが好ましく、11.0%以下であることがより好ましく、9.0%以下であることが更に好ましい。上記ガラスは構成イオンとしてCuイオンを含むため、Cuイオン含有量は0%超である。十分な近赤外線カット能力を有するためには、Cuイオン含有量は、0.5%以上であることが好ましく、1.5%以上であることがより好ましく、2.5%以上であることが更に好ましい。
 詳細を後述するように、上記ガラスは、一形態では、厚みが0.25mm以下の近赤外線カットフィルタ用ガラスとして使用することができる。
 上記厚みの範囲の中でも厚みが比較的薄い近赤外線カットフィルタに適するガラス(以下、「ガラスI」とも記載する。)としては、Cuイオン含有量は、1.5%以上であることが好ましく、1.7%以上、1.9%以上、2.1%以上、2.3%以上、2.5%以上、2.7%以上、2.9%以上、3.1%以上、3.3%以上、3.5%以上、3.7%以上、3.9%以上、4.1%以上、4.5%以上、4.7%以上、4.9%以上、5.1%以上の順により好ましい。
 また、かかる近赤外線カットフィルタにおいて可視光透過率を更に高める観点からは、ガラスIのCuイオン含有量は、15.0%以下であることが好ましく、13.0%以下、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下、8.5%以下、8.0%以下、7.5%以下、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下の順により好ましい。
 上記の好ましい範囲に、(0.11/d)を乗ずることにより、所望の厚みをもつ近赤外線カットフィルタに適するガラスに含有すべきCuイオンの好ましい値を求めることができる。d はCuイオンの好ましい値を求めたい厚みであり、単位はmmである。
 また、0.25mm以下の範囲の厚みの中でも厚みが比較的厚い近赤外線カットフィルタに適するガラス(以下、「ガラスII」とも記載する。)については、一形態では、Cuイオンの好ましい範囲は、上記の好ましい範囲に、(0.11/d)を乗ずることにより求めることができる。
 また、ガラスIIについては、一形態では、Cuイオン含有量は、0.5%以上であることが好ましく、0.7%以上、0.9%以上、1.1%以上、1.3%以上、1.5%以上、1.7%以上、1.9%以上、2.1%以上、2.3%以上、2.5%以上の順により好ましい。また、かかる近赤外線カットフィルタにおいて可視光透過率を更に高める観点からは、一形態では、ガラスIIのCuイオン含有量は、10.0%以下であることが好ましく、9.0%以下、8.5%以下、8.0%以下、7.5%以下、7.0%以下、6.5%以下、6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下の順により好ましい。Cuイオンの形式価数は、+2である。
 上記ガラスのLiイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Liイオンは、ガラスの熔解・成形時の耐失透性を改善する働きを有する成分である。ガラスの熔解性を高める観点からは、Liイオン含有量は、10.0%以上であることが好ましく、12.0%以上であることがより好ましく、13.0%以上であることが更に好ましく、14.0%以上であることが一層好ましく、15.0%以上であることがより一層好ましく、16.0%以上であることが更に一層好ましく、17.0%以上であることが更により一層好ましく、18.0%以上であることがなお一層好ましく、20.0%以上であることがなおより一層好ましく、20.5%以上であることがなお更に一層好ましく、21.0%以上であることがなお更により一層好ましく、更には、21.5%以上、22.0%以上、22.5%以上、23.0%以上、23.5%以上、24.0%以上、24.5%以上、25.0%以上、25.5%以上、26.0%以上の順に更になおより一層好ましい。また、ガラスの化学的耐久性および/または加工性の向上、あるいはガラスの液相粘度を高める観点からは、Liイオン含有量は、32.0%以下であることが好ましく、31.0%以下であることがより好ましく、30.5%以下であることが更に好ましく、30.0%以下であることが一層好ましく、29.5%以下であることがより一層好ましく、29.0%以下であることが更に一層好ましく、28.5%以下であることが更になお一層好ましく、28.0%以下であることが更により一層好ましく、27.5%以下であることが特に一層好ましい。Liイオンの形式価数は、+1である。一形態では、上記観点からは、「Liイオン含有量>Naイオン含有量」とすることが好ましく、「Liイオン含有量>Kイオン含有量」とすることが好ましい。
 上記ガラスのNaイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Naイオンもガラスの熔解性を改善する働きを有する成分である。一形態では、LiまたはKを主に使用することが好ましい。具体的にはガラスの耐失透性の向上、液相温度における粘性の向上、ならびに化学的耐久性および/または加工性の向上の観点からは、Naイオン含有量は、30.0%以下であることが好ましく、28.0%以下であることがより好ましく、27.0%以下であることが更に好ましく、25.0%以下であることが一層好ましく、23.0%以下であることがより一層好ましく、21.0%以下であることが更に一層好ましく、19.0%以下であることがなお一層好ましく、17.0%以下であることがなおより一層好ましく、15.0%以下であることがなお更に一層好ましく、13.0%以下であることがなお更により一層好ましく、更には、11.0%以下、10.0%以下、9.0%以下、8.0%以下、7.0%以下、6.0%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0以下、1.0以下、0.5以下の順に更により一層好ましい。Naイオンの形式価数は、+1である。一形態では、上記観点からは、「Naイオン含有量<Liイオン含有量」とすることが好ましく、「Naイオン含有量<Kイオン含有量」とすることが好ましい。
 上記ガラスのKイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Kイオンもガラスの熔解性を向上させ、更に熔解・成形時の耐失透性を改善する働きを有する成分である。これらの観点から、Kイオン含有量は、3.0%以上であることが好ましく、4.0%以上であることがより好ましく、5.0%以上であることが更に好ましく、6.0%以上であることがより一層好ましく、7.0%以上であることが更により一層好ましく、8.0%以上であることがなお一層好ましく、9.0%以上であることがなおより一層好ましく、10.0%以上であることがなお更により一層好ましい。一方、ガラスの液相温度における粘性の向上、化学的耐久性および/または加工性の向上の観点からは、Kイオン含有量は、20.0%以下であることが好ましく、19.0%以下であることがより好ましく、17.0%以下であることが更に好ましく、15.0%以下であることが一層好ましく、14.5%以下であることがより一層好ましく、14.0%以下であることが更に一層好ましく、13.5%以下であることがなお一層好ましく、13.0%以下であることがなおより一層好ましく、12.5%以下であることがなお更により一層好ましく、12.3%以下であることが特に好ましい。Kイオンの形式価数は、+1である。一形態では、上記観点からは、「Kイオン含有量<Liイオン含有量」とすることが好ましく、「Kイオン含有量>Naイオン含有量」とすることが好ましい。
 上記ガラスは、構成イオンとして、Liイオン、NaイオンおよびKイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオンを含む。即ち、上記ガラスは、一形態ではLiイオンのみを含むことができ、他の一形態ではNaイオンのみを含むことができ、他の一形態ではKイオンのみを含むことができ、他の一形態ではLiイオンおよびNaイオンを含むことができ、他の一形態ではLiイオンおよびKイオンを含むことができ、また他の一形態ではNaイオンおよびKイオンを含むことができ、更に他の一形態ではLiイオン、NaイオンおよびKイオンを含むことができる。
 上記ガラスは、Liイオン、NaイオンおよびKイオン以外の他のアルカリ金属イオンを含むこともできる。他のアルカリ金属イオンとしては、Csイオンを挙げることができる。上記ガラスのCsイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Csイオンの形式価数は、+1である。
 平均価数を低下させ可視光透過率を高める観点からは、Liイオン、NaイオンおよびKイオンの合計含有量は、19.0%以上であることが好ましく、21.0%以上であることがより好ましく、23.0%以上であることが更に好ましく、25.0%以上であることが一層好ましく、27.0%以上であることがより一層好ましく、28.0%以上であることが更に一層好ましく、29.0%以上であることが更により一層好ましく、30.0%以上であることがなお一層好ましく、30.5%以上であることがなおより一層好ましく、31.0%以上であることがなお更により一層好ましく、更には、32.0%以上、32.5%以上、33.0%以上、33.5%以上、34.0%以上、34.5%以上、35.0%以上、35.5%以上、36.0%以上、36.5%以上、37.0%以上、37.5%以上、38.0%以上、38.5%以上、39.0%以上、39.1%以上の順に好ましい。また、耐候性の更なる向上、ガラス転移温度の低下抑制および/または液相温度における粘度の低下抑制の観点からは、Liイオン、NaイオンおよびKイオンの合計含有量は、56.0%以下であることが好ましく、54.0%以下であることがより好ましく、52.0%以下であることが更に好ましく、50.0%以下であることが一層好ましく、48.0%以下であることがより一層好ましく、46.0%以下であることが更に一層好ましく、45.0%以下であることが更により一層好ましく、更には、44.0%以下、43.0%以下、42.5%以下、42.0%以下、41.5%以下、41.0%以下、40.5%以下、40.0%以下、39.5%以下の順になお更に一層好ましい。
 上記ガラスのMgイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。ガラスの液相粘度の低下の抑制、ガラスの機械的強度の補強、および/または耐薬品性の補強の観点から、Mgイオン含有量は、0.3%以上であることが好ましく、0.5%以上であることがより好ましく、0.8%以上であることが更に好ましく、1.1%以上であることが一層好ましく、1.3%以上であることがなおより一層好ましい。また、熔解成形時の耐失透性の更なる向上の観点からは、Mgイオン含有量は、7.0%以下であることが好ましく、6.0%以下であることがより好ましく、5.0以下であることが更に好ましく、4.0%以下であることが一層好ましく、3.5%以下であることがより一層好ましく、3.0%以下であることが更に一層好ましく、2.5%以下であることがなお一層好ましく、2.0%以下であることがなおより一層好ましく、1.8%以下であることがなお更により一層好ましい。Mgイオンの形式価数は、+2である。一形態では、上記観点からは、「Mgイオン含有量<Caイオン含有量」とすることが好ましく、「Mgイオン含有量<Baイオン含有量」とすることが好ましい。
 上記ガラスのCaイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。ガラスの液相粘度の低下の抑制、ガラスの機械的強度の補強、耐薬品性の補強の観点から、Caイオン含有量は、1.3%以上であることが好ましく、1.5%以上であることがより好ましく、1.7%以上であることが更に好ましく、1.9%以上であることが一層好ましく、2.1%以上であることがなおより一層好ましく、2.3%以上であることがなお更に一層好ましく、2.5%以上であることがなお更により一層好ましく、2.7%以上であることが特に好ましい。また、熔解・成形時の耐失透性の更なる向上の観点からは、Caイオン含有量は、9.0%以下であることが好ましく、8.0%以下であることがより好ましく、7.0%以下であることが更に好ましく、6.0%以下であることが一層好ましく、5.0%以下であることがより一層好ましく、4.5%以下であることが更に一層好ましく、4.2%以下であることがなお一層好ましく、3.9%以下であることがなおより一層好ましく、3.7%以下であることがなお更により一層好ましく、3.5%以下であることが特に好ましい。Caイオンの形式価数は、+2である。一形態では、上記観点からは、「Caイオン含有量>Mgイオン含有量」とすることが好ましく、「Caイオン含有量>Srイオン含有量」とすることが好ましい。
 上記ガラスのSrイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。ガラスの液相粘度の低下の抑制、ガラスの機械的強度の補強、耐薬品性の補強の観点から、Srイオン含有量は、0.2%以上であることが好ましく、0.4%以上であることがより好ましく、0.6%以上であることが更に好ましく、0.8%以上であることが一層好ましく、0.9%以上であることがより一層好ましい。また、熔解成形時の耐失透性の更なる向上の観点からは、Srイオン含有量は、4.0%以下であることが好ましく、3.5%以下であることがより好ましく、3.3%以下であることが更に好ましく、3.1%以下であることが一層好ましく、2.7%以下であることがより一層好ましく、2.5%以下であることが更に一層好ましく、2.3%以下であることが更により一層好ましく、2.1%以下であることがなお一層好ましく、1.9%以下であることがなおより一層好ましく、1.7%以下であることがなお更により一層好ましく、1.5%以下であることが特に好ましい。Srイオンの形式価数は、+2である。一形態では、上記観点からは、「Srイオン含有量<Caイオン含有量」とすることが好ましく、「Srイオン含有量<Baイオン含有量」とすることが好ましい。
 上記ガラスのBaイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。ガラスの液相粘度の低下の抑制、ガラスの機械的強度の補強、耐薬品性の補強の観点から、Baイオン含有量は、1.5%以上であることが好ましく、2.5%以上であることがより好ましく、2.9%以上であることが更に好ましく、3.1%以上であることが一層好ましく、3.3%以上であることがより一層好ましく、3.5%以上であることがなお一層好ましい。また、熔解・成形時の耐失透性の更なる向上の観点からは、Baイオン含有量は、10.0%以下であることが好ましく、9.5%以下であることがより好ましく、9.0%以下であることが更に好ましく、8.5%以下であることが一層好ましく、8.0%以下であることがより一層好ましく、7.5%以下であることが更に一層好ましく、7.0%以下であることが更により一層好ましく、6.5%以下であることがなお一層好ましく、6.0%以下であることがなおより一層好ましく、5.6%以下であることがなお更に一層好ましく、5.3%以下であることがなお更により層好ましく、更には、5.0%以下、4.7%以下、4.5%以下、4.3%以下の順になお更に一層好ましい。Baイオンの形式価数は、+2である。一形態では、上記観点からは、「Baイオン含有量>Caイオン含有量」とすることが好ましく、「Baイオン含有量>Srイオン含有量」とすることが好ましい。
 上記ガラスは、Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオンを含む。平均価数を低下させ可視光透過率を高める観点からは、Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量が少ないことは好ましい。
 Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量は、上記の観点および熔解性の更なる向上の観点からは、20.0%以下であることが好ましく、19.0%以下であることがより好ましく、18.0%以下であることが更に好ましく、17.5%以下であることが一層好ましく、17.0%以下であることがより好ましく、16.5%以下であることが更に好ましく、16.0%以下であることが更により一層好ましく、15.5%以下であることがなお一層好ましく、15.0%以下であることがなおより一層好ましく、14.5%以下であることがなお更に一層好ましく、14.0%以下であることがなお更により好ましく、更には、13.5%以下、13.0%以下、12.5%以下、12.0%以下、11.0%以下、10.5%以下、10.0%以下の順に更により一層好ましい。また、Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量は、液相温度の低下抑制、耐候性向上の観点からは、3.0%以上であることが好ましく、4.0%以上であることがより好ましく、4.5%以上であることが更に好ましく、5.0%以上であることが一層好ましく、5.5%以上であることがより一層好ましく、6.0%以上であることが更に一層好ましく、6.5%以上であることが更により一層好ましく、7.0%以上であることがなお一層好ましく、7.5%以上であることがなお更により好ましく、更には、8.0%以上、8.5%以上、9.0%以上の順になおより一層好ましい。
 上記ガラスは、液相温度における粘度の低下を抑制する観点、機械的強度の向上および/またはガラス転移温度の低下抑制の観点から、Liイオン、NaイオンおよびKイオンの合計含有量に対するMgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量のカチオン比((Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン)/(Liイオン+Naイオン+Kイオン))が0.100以上であり、0.105以上であることが好ましく、0.110以上であることがより好ましく、0.115以上であることが更に好ましく、0.120以上であることが一層好ましく、0.125以上であることがより一層好ましく、0.130以上であることが更に一層好ましく、更には、0.160以上、0.180以上、0.200以上、0.220以上の順に一層好ましい。液相温度における粘度の低下を抑制することは、ガラスの成形性向上の観点から好ましい。また、熔解性およびまたは可視光透過率の更なる向上の観点から、上記カチオン比((Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン)/(Liイオン+Naイオン+Kイオン))は、0.650以下であることが好ましく、0.620以下であることがより好ましく、0.590以下であることが更に好ましく、0.560以下であることが一層好ましく、0.530以下であることがより一層好ましく、0.500以下であることが更に一層好ましく、0.460以下であることが更により一層好ましく、0.430以下であることがなお一層好ましく、0.400以下であることがなおより一層好ましく、0.370以下であることがなお更により一層好ましく、更には、0.350以下、0.320以下、0.310以下、0.300以下、0.295以下、0.290以下、0.287以下、0.285以下の順に更により一層好ましい。
 また、ガラスの熔解温度が高くなることによってCu+が生成しやすくなり可視光透過率が低下するため、上記カチオン比は上記範囲にすることが好ましい。
 上記ガラスのAlイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。Tg低下の抑制および機械的強度の向上ならびに耐候性の向上の観点から、Alイオン含有量は、1.0%以上であることが好ましく、1.3%以上であることがより好ましく、1.5%以上であることが更に好ましく、1.7%以上であることが一層好ましく、1.9%以上であることがより一層好ましく、2.1%以上であることが更に一層好ましく、2.3%以上であることがなお一層好ましく、2.5%以上であることがなお更に一層好ましい。また、原料の熔解性をより一層高めCuの生成を更に抑制する観点からは、Alイオン含有量は、8.0%以下であることが好ましく、7.0%以下であることがより好ましく、6.5%以下であることが更に好ましく、6.0%以下であることが一層好ましく、5.5%以下であることがより一層好ましく、5.3%以下であることが更に一層好ましく、5.0%以下であることが更により一層好ましく、4.7%以下であることがなお一層好ましく、4.5%以下であることがなお更により一層好ましく、更には4.0%以下、2.5%以下、2.0%以下であることが好ましい。Alイオンの形式価数は、+3である。平均価数を低下させ可視光透過率を高める観点からも、Alイオン含有量が少ないことは好ましい。
 上記ガラスのAlイオンとPイオンとの合計含有量(Alイオン+Pイオン)は、ガラスの熱的安定性や機械的強度を高める観点からは、40.0%以上であることが好ましく、41.0%以上であることがより好ましく、42.0%以上であることが更に好ましく、42.5%以上であることが一層好ましく、43.0%以上であることがより一層好ましく、44.0%以上であることが更に一層好ましく、44.5%以上であることが更により一層好ましく、45.0%以上であることがなお一層好ましい。また、原料の熔解性をより一層高めCuの生成を更に抑制する観点からは、上記合計含有量(Alイオン+Pイオン)は、55.0%以下であることが好ましく、54.0%以下であることがより好ましく、53.0%以下であることが更に好ましく、52.0%以下であることが一層好ましく、51.0%以下であることがより一層好ましく、50.0%以下であることが更に一層好ましく、49.5%以下であることが更により一層好ましく、49.0%以下であることがなお一層好ましく、48.5%以下であることがなお更に一層好ましく、48.0%以下であることがなお更により一層好ましく、更には、47.0%以下、46.5%以下、46.2%以下、46.0%以下であることが更に一層好ましい。
 上記ガラスのZnイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができる。ガラスのTgを低下させる観点から、Znイオン含有量は、各種成分により奏される作用に大きな影響を及ぼさない範囲で上記Mgおよび/またはCaおよび/またはSrおよび/またはBaの代わりに導入することができる。しかし耐候性向上の観点から、Znイオン含有量は、8.7%以下であることが好ましく、8.5%以下であることがより好ましく、8.3%以下であることが更に好ましく、8.0%以下であることが一層好ましく、7.7%以下であることがより一層好ましく、7.5%以下であることが更に一層好ましく、7.3%以下であることが更により一層好ましく、7.1%以下であることがなお一層好ましく、6.5%以下であることがなお更に一層好ましく、6.0%以下であることがなお更により一層好ましく、更には、5.5%以下、5.0%以下、4.0%以下、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下の順に更に一層好ましい。Znイオンの形式価数は、+2である。
 上記ガラスは、耐候性向上の観点から、Mgイオン、Caイオン、Srイオン、BaイオンおよびZnイオンの合計含有量に対するZnイオンのカチオン比(Znイオン/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン))が0.600以下であることが好ましく、0.580以下であることがより好ましく、0.570以下であることが更に好ましく、0.560以下であることが一層好ましく、更には、0.550以下、0.540以下、0.530以下、0.520以下、0.510以下、0.505以下、0.500以下、0.498以下、0.496以下、0.400以下、0.300以下、0.200以下、0.100以下、0.080以下、0.060以下、0.040以下、0.020以下の順により一層好ましい。また、上記カチオン比(Znイオン/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン))は、0であってもよく、0.000であってもよい。
 上記ガラスは、原料の熔解性を高めCuの生成を抑制する観点から、Mgイオン、Caイオン、Srイオン、Baイオン、ZnイオンおよびCuイオンの合計含有量に対するAlイオンとPイオンとの合計含有量のカチオン比((Alイオン+Pイオン)/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン+Cuイオン))が5.3以下であり、5.1以下であることが好ましく、4.9以下であることがより好ましく、4.7以下であることが更に好ましく、4.5以下であることが一層好ましく、更には、4.3以下、4.1以下、3.9以下、3.7以下、3.5以下、3.3以下、3.1以下の順により一層好ましい。また、ガラスの熱的安定性の向上および機械的強度向上の観点からは、上記カチオン比((Alイオン+Pイオン)/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン+Cuイオン))は、1.6以上であることが好ましく、1.63以上であることがより好ましく、1.65以上であることが更に好ましく、更には、1.68以上、1.7以上、1.75以上、1.8以上、1.85以上、2.00以上、2.20以上、2.40以上、2.60以上、2.80以上の順に一層好ましい。
 上記ガラスは、更にカチオン類として、以下のカチオンの1種以上を任意に含むことができる。
 Yイオン、Laイオン、Gdイオン、Ybイオン等の希土類原子のイオンは、ガラスに少量導入されることにより、耐候性の更なる向上、耐薬品性の向上、ガラス転移温度の低下の抑制および/または液相温度における粘度低下の抑制に寄与し得る。これら希土類原子のイオンの含有量は、それぞれ、0%、0%以上または0%超であることができ、3.0%以下、2.0%以下、1.0%以下または0.5%以下であることもできる。Yイオン、Laイオン、GdイオンおよびYbイオンの形式価数は、+3である。
 Ti、Zr、Nb、WおよびBiは、少量を添加する事により、ガラスの耐候性の向上、耐薬品性の向上、また、Tg低下の抑制、液相粘度低下の抑制に寄与する成分である。
 Tiイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができ、3.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましく、0.5%以下であることが一層好ましい。Tiイオンの形式価数は、+4である。
 Zrイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができ、3.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましく、0.5%以下であることが一層好ましい。Zrイオンの形式価数は、+4である。
 Nbイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができ、3.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましく、0.5%以下であることが一層好ましい。Nbイオンの形式価数は、+5である。
 Wイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができ、3.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましく、0.5%以下であることが一層好ましい。Wイオンの形式価数は、+6である。
 Biイオン含有量は、0%、0%以上または0%超であることができ、3.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることが更に好ましく、0.5%以下であることが一層好ましい。Biイオンの形式価数は、+3である。
 上記ガラスは、可視光透過率の向上の観点から、CuイオンおよびPイオンを除くカチオン類の平均価数が1.500未満であり、1.490以下であることが好ましく、1.480以下であることがより好ましく、1.470以下であることが更に好ましく、1.460以下であることが一層好ましく、1.450以下であることがより一層好ましく、1.440以下であることが更に一層好ましく、1.430以下であることがなお一層好ましく、更には、1.420以下、1.410以下、1.400以下、1.390以下、1.380以下、1.370以下、1.360以下、1.350以下の順に更に一層好ましい。また、CuイオンおよびPイオンを除くカチオン類の平均価数は、液相温度における粘度の低下を抑制する観点からは、1.100以上であることが好ましく、1.1500以上であることがより好ましく、1.200以上であることがより好ましく、1.250以上であることが更に好ましく、1.270以上であることが一層好ましく、1.280以上であることがより一層好ましく、1.290以上であることが更に一層好ましく、1.300以上であることが更により一層好ましい。例えばガラスの厚みや透過率が50%となる波長を調整するにあたってCu濃度を変化させる際に、上記平均価数を参照して組成を再調整することもできる。
 上記の平均価数は、CuイオンおよびPイオンを除くカチオン類について、「各カチオンのカチオン%での含有量×そのカチオンの形式価数」の総和を、CuおよびPを除くカチオンのカチオン%での含有量の合計で除した値として求められる。例えば、CuイオンおよびPイオンに加えて、Aカチオン(形式価数a、カチオン%での含有量A%)、Bカチオン(形式価数b、カチオン%での含有量B%)およびCカチオン(形式価数c、カチオン%での合計含有量C%)を含むガラスについて、上記の平均価数は、「(A×a+B×b+C×c)/(A+B+C)」として求められる。
 上記ガラスは、ガラスの厚みや透過率が50%となる波長を調整するにあたってCu濃度を変化させる際に、Cuイオンを含む平均価数を参照することもできる。Pイオンのみを除くカチオン類(したがってCuイオンを含む)について、上記と同様に求められるカチオン類の平均価数は、可視光透過率の更なる向上の観点からは、1.550以下であることが好ましく、1.540以下であることがより好ましく、1.530以下であることが更に好ましく、1.520以下であることが一層好ましく、1.510以下であることがより一層好ましく、1.500以下であることが更に一層好ましく、更には、1.490以下、1.480以下、1.470以下、1.460以下、1.450以下、1.440以下、1.430以下、1.420以下、1.410以下、1.400以下の順になお一層好ましい。また、液相温度における粘度の低下を抑制する観点からは、Pイオンのみを除くカチオン類の平均価数は、1.300以上であることが好ましく、1.310以上であることがより好ましく、1.320以上であることが更に好ましく、1.330以上であることが一層好ましく、1.340以上であることがより一層好ましく、1.350以上であることが更に一層好ましく、1.360以上であることが更により一層好ましい。
(アニオン類)
 上記ガラスは構成イオンとしてOイオンを含む。Oイオン含有量は、ガラスの熔融時の均質化を容易にし、生産性を高める観点から、85.0%以上であり、90.0%以上であることが好ましく、95.0%以上であることがより好ましく、98.0%以上であることが更に好ましく、99.0%以上であることが一層好ましい。特にガラス溶融時の揮発を抑え、生産性を高めると共に製造時の有害ガスの発生を抑える観点からは、Oイオンの含有量が100%であることが好ましい。尚、Oイオンの形式価数は、-2である。
 上記ガラスは、アニオン類として、一形態ではOイオンのみを含むことができ、他の一形態ではOイオンとともに他のアニオン類を1種以上含むことができる。他のアニオン類としては、Fイオン、Clイオン、Brイオン、Iイオン等を挙げることができる。尚、Fイオン、Clイオン、Brイオン、Iイオンの形式価数は、-1である。
 Fイオンの含有量は、ガラスの均質性向上および強度向上の観点から、15.0%以下であることが好ましく、10.0%以下であることがより好ましく、5.0%以下であることが更に好ましく、2.0%以下であることが一層好ましく、1.0%以下であることがより一層好ましい。特にガラス溶融時の揮発を抑え、生産性を高めると共に製造時の有害ガスの発生を抑える観点からは、Fイオンを含まないこともできる。
 上記ガラスは、耐候性向上の観点から、Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.300以上であり、3.310以上であることが好ましく、3.320以上であることが更に好ましく、3.330以上であることが一層好ましく、更には、3.340以上、3.350以上、3.360以上、3.370以上、3.380以上、3.390以上、3.400以上、3.410以上、3.420以上、3.430以上、3.440以上、3.450以上、3.460以上の順により一層好ましい。また、ガラスの熔解・成形時の耐失透性や近赤外線カット能力の更なる向上の観点からは、上記比率(Oイオン/Pイオン)は、3.580以下であることが好ましく、3.570以下であることがより好ましく、3.560以下であることが更に好ましく、3.550以下であることが一層好ましく、3.540以下であることがより一層好ましく、3.530以下であることが更に一層好ましく、更には、3.520以下、3.510以下、3.500以下、3.490以下の順に更に一層好ましい。
 上記ガラスは、基本的に上記成分により構成されることが好ましいが、上記成分が奏する作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有させることも可能である。また、上記ガラスについて、不可避的不純物の含有を排除するものではない。
 Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、上記ガラスはこれらをガラス成分として含有しないことが好ましい。
 U、Th、Raはいずれも放射性元素である。そのため、上記ガラスはこれらをガラス成分として含有しないことが好ましい。
 V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Pr,Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Ceは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。そのため、上記ガラスでは、これら元素の酸化物ガラス基準での酸化物換算での含有量は総量で10質量ppm以下とすることが好ましく、これら元素をガラス成分として含有しないことがより好ましい。
 Ge、Ta、Gdは高価な原料である。そのため、上記ガラスは、これらをガラス成分として含有しないことが好ましい。
 Sb(Sb)、Sn(SnO)、Ce(CeO)、およびSOは清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。このうち、Sb(Sb)は、清澄効果の大きな清澄剤である。
 Sn(SnO)、Ce(CeO)は、Sb(Sb)と比較し、清澄効果が小さい。これら清澄剤は、多量に添加するとガラスの着色が強まる傾向がある。したがって、清澄剤を添加する場合は、添加による着色の影響を考慮しつつ、Sb(Sb)を添加することが好ましい。
 以下に記載の清澄剤として機能し得る成分の含有量については、酸化物換算した値を示す。
 Sbの含有量は、外割り表示とする。即ち、Sb、SnO、CeOおよびSO以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSbの含有量は、一形態では、1.0質量%未満、0.5質量%未満、0.3質量%以下、0.2質量%以下、0.15質量%以下、0.1質量%以下または0.1質量%未満であることができる。一形態では、Sbの含有量は0質量%であることができる。また、他の一形態では、Sbの含有量は0質量%超であることができる。熔解中にCu2+が還元されることによる着色を抑制することで可視光透過率を高める観点からは、Sbの含有量は、0質量%超であることが好ましく、0.01質量%以上、0.03質量%以上、0.05質量%以上、0.08質量%以上、0.10質量%以上の順により好ましい。
 SnOの含有量も、外割り表示とする。即ち、SnO、Sb、CeOおよびSO以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSnOの含有量は、好ましくは2.0質量%未満、より好ましくは1.0質量%未満、更に好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。SnOの含有量は0質量%であってもよい。SnOの含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
 CeOの含有量も、外割り表示とする。即ち、CeO、Sb、SnOおよびSO以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのCeOの含有量は、好ましくは2.0質量%未満、より好ましくは1.0質量%未満、更に好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。CeOの含有量は0質量%であってもよい。CeOの含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
 SOの含有量も、外割り表示とする。即ち、SO3、Sb、SnO、CeO以外の全ガラス成分の酸化物としての合計含有量を100.0質量%としたときのSOの含有量は、好ましくは2.0質量%未満、より好ましくは1.0質量%未満、更に好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。SOの含有量は0質量%であってもよい。SOの含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。
<ガラス物性>
(透過率特性)
 上記ガラスは、近赤外線カットフィルタ用ガラスとして好適である。近赤外線カット能力については、波長600nm以上で分光透過率が50%になる波長である半値を指標とすることができ、波長1200nmにおける透過率T1200を指標とすることもできる。
 また、上記ガラスは、高い可視光透過率を示すこともできる。可視光透過率については、波長400nmにおける透過率T400を指標とすることができる。
 上記ガラスは、詳細を後述するように、一形態では、厚みが0.25mm以下の近赤外線カットフィルタ用ガラスとして使用することができる。
 上記厚みの範囲の中でも厚みが比較的薄い近赤外線カットフィルタに適するガラス(ガラスI)としては、厚み0.11mm換算の透過率特性として、半値は650nm以下が好ましく、更には、647nm以下、645nm以下、643nm以下、641nm以下、640nm以下、639nm以下、638nm以下の順により好ましい。
 ガラスIについて、厚み0.11mm換算の透過率特性として、半値は600nm以上が好ましく、610nm以上、613nm以上、615nm以上、617nm以上、620nm以上、623nm以上、625nm以上、628nm以上の順により好ましい。
 ガラスIについて、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200は、42.0%以下であることが好ましく、更には、41.0%以下、40.0%以下、39.0%以下、38.5%以下、38.0%以下、37.5%以下、37.0%以下、36.5%以下、36.0%以下、35.5%以下、35.0%以下の順により好ましい。
 ガラスIについて、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200は、例えば10.0%以上、12.0%以上または14.0%以上であることができるが、かかる透過率がより低いことは近赤外線カット能力により優れることを意味するということができるため、上記例示した値を下回ることも好ましい。
 また、ガラスIとしては、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400は、68.0%以上であることが好ましく、70.0%以上であることがより好ましく、更には、71.0%以上、72.0%以上、73.0%以上、74.0%以上、75.0%以上、76.0%以上、77.0%以上、78.0%以上、79.0%以上、80.0%以上、の順により好ましい。
 ガラスIについて、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400は、例えば98.0%以下、97.0%以下または96.0%以下であることができるが、かかる透過率がより高いことは可視光透過性により優れることを意味するということができるため、上記例示した値を上回ることも好ましい。
 また、上記厚みの範囲の中でも厚みが比較的厚い近赤外線カットフィルタに適するガラス(ガラスII)としては、厚み0.21mm換算の透過率特性として、半値は650nm以下が好ましく、更には、647nm以下、645nm以下、643nm以下、641nm以下、640nm以下、639nm以下、638nm以下の順により好ましい。
 ガラスIIについて、厚み0.11mm換算の透過率特性として、半値は600nm以上が好ましく、610nm以上、613nm以上、615nm以上、617nm以上、620nm以上、623nm以上、625nm以上、628nm以上の順により好ましい。
 ガラスIIについて、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200は、42.0%以下であることが好ましく、更には、41.0%以下、40.0%以下、39.0%以下、38.5%以下、38.0%以下、37.5%以下、37.0%以下、36.5%以下、36.0%以下、35.5%以下、35.0%以下の順により好ましい。
 ガラスIIについて、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200は、例えば10.0%以上、12.0%以上または14.0%以上であることができるが、かかる透過率がより低いことは近赤外線カット能力により優れることを意味するということができるため、上記例示した値を下回ることも好ましい。
 また、ガラスIIとしては、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400は、68.0%以上であることが好ましく、70.0%以上であることがより好ましく、更には、71.0%以上、72.0%以上、73.0%以上、74.0%以上、75.0%以上、76.0%以上、77.0%以上、78.0%以上、79.0%以上、80.0%以上、の順により好ましい。
 ガラスIIについて、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400は、例えば98.0%以下、97.0%以下または96.0%以下であることができるが、かかる透過率がより高いことは可視光透過性により優れることを意味するということができるため、上記例示した値を上回ることも好ましい。
 上記の透過率特性は、以下の方法によって求められる値である。
 ガラスサンプルを、互いに平行かつ光学研磨された平面を有するように加工し、波長200~1200nmにおける外部透過率を測定する。尚、外部透過率には、試料表面における光線の反射損失も含まれる。
 光学研磨された一方の平面に垂直に入射する光線の強度を強度Aとし、他方の平面から出射する光線の強度を強度Bとして、分光透過率B/Aを算出する。波長600nm以上で分光透過率が50%になる波長を半値λ50とする。波長400nmにおける分光透過率をT400、また、波長1200nmにおける分光透過率をT1200とする。また、測定対象のガラスが換算される厚みのガラスでない場合には、そのガラスの厚みをdとして、以下の式によって、各波長λにおける透過率を換算するものとし、換算により得られた透過率特性から、半値λ50、T400およびT1200の換算値を求めることができる。
T(λ)=(1-R(λ))×exp(log((T(λ)/100)/(1-R(λ)))×d/d)×100
 式中、T(λ):波長λにおける換算透過率(%)、T(λ):波長λにおける実測透過率(%)、d:ガラスの厚み(mm)、d:換算される厚み(mm)、R(λ)=((n(λ)-1)/(n(λ)+1))で表される、波長λにおける反射率、n(λ):波長λにおける屈折率である。ここで、n(λ)=1.51680、R(λ)=0.042165の定数とみなして計算する。
(耐候性)
 上記ガラスは、先に説明した組成を有することにより、優れた耐候性を示すことができる。耐候性については、例えば、後述の実施例に記載の方法により評価される耐候性の評価結果を指標とすることができ、かかる評価結果が◎または〇であることが好ましく、◎であることがより好ましい。
(熔解性)
 上記ガラスは、先に説明した組成を有することにより、優れた熔解性を示すこともできる。熔解性については、例えば、後述の実施例に記載の方法により評価される熔解性の評価結果を指標とすることができ、かかる評価結果が〇であることが好ましい。
(ガラス転移温度Tg、吸熱反応の収束する温度Tm)
 上記ガラスのガラス転移温度は、特に限定されないが、加工性および/または後工程での耐熱性を付与する等の観点からは、Tgは、300℃以上であることが好ましく、さらには、310℃以上、320℃以上、330℃以上、340℃以上、350℃以上の順により好ましい。
 一方、アニール炉や成形装置への負担軽減の観点からは、Tgは、500℃以下であることが好ましく、更には、490℃以下、480℃以下、470℃以下、460℃以下、450℃以下、440℃以下、430℃以下、420℃以下、410℃以下、400℃以下、390℃以下、の順により好ましい。
 上記ガラスの吸熱反応の収束する温度Tmは、特に限定されないが、Tmが低いほど熔解性が良好になる傾向がある。また、熔解性が良好になるほどガラスの可視光透過率を高めることができる傾向がある。これらの観点からは、Tmは、870℃以下であることが好ましく、更には、860℃以下、850℃以下、840℃以下、830℃以下、820℃以下、810℃以下、800℃以下、790℃以下、780℃以下、770℃以下、760℃以下、750℃以下の順により好ましい。
(比重)
 近赤外線カットフィルタが軽量であることは、このフィルタが組み込まれる素子や装置の軽量化につながるため好ましい。この点から、上記ガラスの比重は、3.50以下であることが好ましく、更には、3.45以下、3.40以下、3.35以下、3.30以下、3.25以下、3.20以下、3.15以下、3.10以下、3.05以下の順により好ましい。
 比重は、例えば2.5以上または2.6以上であることができるが、上記観点から比重が低いことは好ましいため、ここに例示した値を下回ることも好ましい。
<ガラスの製造方法>
 上記ガラスは、各種ガラス原料を調合、熔融、成形することにより得ることができる。製造方法については、後述の記載も参照できる。
 上記近赤外線吸収ガラスは、近赤外線カットフィルタ用ガラスとして好適である。また、上記近赤外線吸収ガラスは、近赤外線カットフィルタ以外の光学素子(レンズ等)にも適用することができ、その他、種々のガラス製の製品に対して適用可能であるし、種々の変形も可能である。
[近赤外線カットフィルタ]
 本発明の一態様は、上記近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタ(以下、単に「フィルタ」とも記載する。)に関する。
 上記フィルタを構成するガラスについては、先に記載した通りである。
 以下に、上記フィルタの製造方法の具体例について説明する。ただし、以下の製造方法は例示であって、本発明を限定するものではない。
 熔融ガラスを、燐酸塩、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、フッ化物等のガラス原料を適宜用いて、所望の組成になるように原料を秤量し、混合した後、白金製坩堝等の熔融容器中にて、例えば800℃~1000℃にて熔解する。その際、揮発性成分の揮発を抑制するために白金等の蓋を用いることもできる。また、熔融は大気中で行うことができ、Cuの価数変化を抑えるために、酸素雰囲気にするか、熔融ガラス中に酸素をバブリングすることもできる。熔融状態のガラスは、撹拌および清澄によって泡が低減された(好ましくは泡を含まない)均質化された熔融ガラスとなる。
 熔融状態のガラスを撹拌および清澄を行った後、ガラスを流し出して、所望の形状に成形する。ガラスを流し出す際は液相温度付近の温度まで降温し、ガラスの粘度を高めてから行うと、流し出したガラスの対流が起こりにくく、脈理が生じにくいため好ましい。
 ガラスの成形方法としては、キャスト、パイプ流出、ロール、プレス等の公知の方法を使用できる。成形されたガラスは予めガラスの転移点付近に加熱されたアニール炉に移し、室温まで徐冷される。こうして、近赤外線カットフィルタを製造することができる。
 成形方法の一例について、以下に説明する。平坦かつ水平な底面と、この底面を挟んで互いに平行に対抗する一対の側壁と、一対の側壁の間に位置する一方の開口部を塞ぐ堰板によって構成された鋳型を用意する。この鋳型に白金合金製のパイプから一定の流出スピードで均質化された溶融ガラスを鋳込む。鋳込まれた溶融ガラスは鋳型内に広がり、一対の側壁によって一定の幅に規制されたガラス板に成形される。成形されたガラス板は、鋳型の開口部から連続的に引き出されていく。ここで鋳型の形状、寸法、溶融ガラスの流出スピード等の成形条件を適宜設定することにより、大判かつ肉厚のガラスブロックを成形することができる。成形されたガラス成形体は、予めガラス転移温度付近に加熱されたアニール炉に移され、室温まで徐冷される。徐冷によって歪が除かれたガラス成形体には、スライス、研削、研磨加工等の機械加工が施される。こうして、板状、レンズ形状等の用途に応じた形状の近赤外線カットフィルタを得ることができる。または、上記ガラスからなるプリフォームを成形し、このプリフォームを加熱、軟化してプレス成形する方法(特に光学機能面に研削、研磨等の機械加工を施すことなく最終製品をプレス成形する精密プレス成形法)等も使用可能である。フィルタの表面には必要に応じて光学多層膜を形成してもよい。
 上記近赤外線カットフィルタは、優れた近赤外線カット能力と高い可視光透過率を兼ね備えることができる。かかる近赤外線カットフィルタによれば、半導体撮像素子の色感度補正を良好に行うことができる。
 また、上記近赤外線カットフィルタは、半導体イメージセンサーと組み合わせることにより、撮像装置に適用することが可能である。半導体イメージセンサーは、パッケージ内にCCDやCMOS等の半導体撮像素子を装着し、受光部を透光性部材でカバーしたものである。透光性部材を近赤外線カットフィルタが兼ねることもできるし、透光性部材を近赤外線カットフィルタとは別個のものとすることもできる。
 上記撮像装置は、半導体イメージセンサーの受光面に被写体の像を結像するためのレンズ、またはプリズム等の光学素子を備えることもできる。
 また、上記近赤外線カットフィルタによれば、色感度補正が良好になされ、優れた画質の画像を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。
 上記近赤外線カットフィルタは、一形態では、厚みが0.25mm以下の近赤外線カットフィルタであることができる。近年、スマートフォンの登場により、撮像素子のカメラ厚みの減少傾向が顕著であり、これに伴い近赤外線カットフィルタにもより薄い厚みで性能を発揮することが望まれている。そのような近赤外線カットフィルタとしても、上記近赤外線カットフィルタは好適である。上記近赤外線カットフィルタの厚みは、0.24mm以下、0.23mm以下、0.22mm以下、0.21mm以下、0.20mm以下、0.19mm以下、0.18mm以下、0.17mm以下、0.16mm以下、0.15mm以下、0.14mm以下、0.13mm以下または0.12mm以下であることができる。上記近赤外線カットフィルタの厚みは、例えば0.21mmまたは0.11mmであることができる。また、上記近赤外線カットフィルタの厚みは、例えば0.50以上であることができるが、これに限定されるものではない。本発明および本明細書において、「厚み」とは、透過率を測定する領域の試料の厚みをいうものとし、シックネスゲージやマイクロメーター等によって測定することができる。例えば、透過光が通過する位置のほぼ中心部の厚みを測定してもよく、または透過光のスポット内で複数点の厚みを測定し、その平均値をとってもよい。
 上記近赤外線カットフィルタの近赤外線カット能力に関して、より一層優れた近赤外線カット能力を示す近赤外線カットフィルタとする観点からは、「厚み×Cu濃度」として算出される値が、0.2000mol/m以上であることが好ましく、更には、0.2100mol/m以上、0.2200mol/m以上、0.2300mol/m以上、0.2400mol/m以上、0.2500mol/m以上、0.2600mol/m以上、0.2700mol/m以上、0.2800mol/m以上、0.2900mol/m以上、0.3000mol/m以上、0.3100mol/m以上、0.3150mol/m以上、0.3200mol/m以上、0.3250mol/m以上の順により好ましい。
 また、より高い可視光透過率を示す近赤外線カットフィルタとする観点からは、「厚み×Cu濃度」として算出される値が、1.000mol/m以下であることが好ましく、更には、0.9800mol/m以下、0.9600mol/m以下、0.9400mol/m以下、0.9200mol/m以下、0.9000mol/m以下、0.8800mol/m以下、0.8600mol/m以下、0.8400mol/m以下、0.8200mol/m以下、0.8000mol/m以下、0.7800mol/m以下、0.7600mol/m以下、0.7400mol/m以下、0.7200mol/m以下、0.7000mol/m以下、0.6800mol/m以下、0.6600mol/m以下、0.6400mol/m以下、0.6200mol/m以下、0.6000mol/m以下、0.5800mol/m以下、0.5600mol/m以下、0.5400mol/m以下、0.5200mol/m以下、0.5000mol/m以下、0.4800mol/m以下、0.4600mol/m以下、0.4800mol/m以下、0.4200mol/m以下、0.4100mol/m以下、0.4000mol/m以下、0.3900mol/m以下、0.3800mol/m以下、0.3700mol/m以下、0.3600mol/m以下、0.3500mol/m以下の順により好ましい。
 上記の「厚み×Cu濃度」の計算方法を説明する。
 「厚み×Cu濃度」=
 (その組成の比重)/(その組成の分子量)×(Cuイオンのカチオン%/100)
  ×d/10×10
 単位は、mol/mであり、dは厚み(mm)である。
 上記の式の(その組成の分子量)について、計算方法を説明する。
 (その組成の分子量)は、その組成を構成する全ての成分について、
     (カチオン基準とする各成分の分子量)×(各成分のカチオン%/100)
     の総和をとった値で、単位はg/molである。
 更に、上記の(カチオン基準とする各成分の分子量)について、計算方法を説明する。    (カチオン基準とする各成分の分子量)=
      (そのカチオンを成す元素の原子量)+(酸素の原子量×価数に応じた係数)
 価数に応じた係数とは、次の通りである。
 形式価数+1ならば、係数は0.5
 形式価数+2ならば、係数は1.0
 形式価数+3ならば、係数は1.5
 形式価数+4ならば、係数は2.0
 形式価数+5ならば、係数は2.5
 形式価数+6ならば、係数は3.0
 上記近赤外線カットフィルタの透過率特性については、ガラスIおよびガラスIIに関する先の記載を参照できる。また、上記近赤外線カットフィルタの物性についても、上記近赤外線吸収ガラスに関する先の記載を参照できる。
 以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。ただし、本発明は実施例の形態に限定されるものではない。
[実施例1~81、比較例A~F]
 ガラス原料として、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を、表1に示されている組成のガラスが150g~300g得られるよう秤量混合し、白金製坩堝中または石英坩堝中に投入し、800℃~1000℃で、60分~180分熔解し、撹拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、所定形状に成形した。得られたガラス成形体をガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、両面を鏡面研磨して厚み約0.2mmとした後、以下の方法により各種評価を行った。
[評価方法]
<透過率特性>
 各テストピースの波長200~1200nmの透過率を、分光光度計を使用して測定した。測定結果から、厚み0.11mm換算または厚み0.21mm換算の値として、半値(単位:nm)、波長1200nmにおける透過率T1200(単位:%)および波長400nmにおける透過率T400(単位:%)を求めた。
<ガラス転移温度Tg、吸熱反応の収束する温度Tm>
 Rigaku社製の示差走査熱量分析装置(DSC8270)を使用し、昇温速度10℃/分にしてガラス転移温度Tgおよび融解による吸熱反応が収束する温度Tmを測定した。
<比重>
 アルキメデス法により比重を測定した。
<耐候性>
 各テストピースを、温度85℃相対湿度85%の恒温恒湿槽内に168時間保持した。その後、各テストピースを蛍光灯下の目視による外観評価に付した。評価結果から、以下の基準により耐候性を評価した。
 ◎:表面に変質は認められない。
 〇:表面にクモリが認められたが、潮解なし。
 ×:潮解した。
<熔融性>
 テストピースの作製のために用いたガラス原料と同じ処方で、熔解後に200gのガラスが得られるだけの原料((混合物))を秤量混合した後、白金製坩堝またはシリカガラス製坩堝中に投入し、1000℃で60分間熔解した。目視で観察した結果、熔け残りなく融液が得られた場合を「〇」、熔け残りがあった場合を「×」として評価した。
 以上の結果を、表1(表1-1~表1-6)、表2(表2-1~表2-6)、表3(表3-1~表3-6)に示す。表中、カチオン類の(合計)含有量の単位はカチオン%であり、アニオン類の(合計)含有量の単位はアニオン%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 ガラス原料として、燐酸塩、フッ化物、炭酸塩、硝酸塩、酸化物等を、表1の実施例64の組成に外割表示でSbが0.080質量%含まれる組成のガラスが150g~300g得られるよう秤量混合し、白金製坩堝中または石英坩堝中に投入し、実施例64と同様の熔解条件で熔解し、撹拌して脱泡、均質化を行った後、予熱した金型に流し出し、所定形状に成形した。得られたガラス成形体をガラス転移温度付近に加熱したアニール炉に移し、室温まで徐冷した。得られたガラスからテストピースを切り出し、両面を鏡面研磨して厚み約0.2mmとした後、上記方法により透過率特性の評価を行った。評価結果は、厚み0.11mm(換算)における値として、波長1200nmにおける透過率T1200が27.9%、波長400nmにおける透過率T400が87.4%であった。上記評価結果と実施例64の評価結果との対比から、Sbの添加によって着色を抑制して可視光透過率を高めることができることが確認できる。
 最後に、前述の各態様を総括する。
 一態様によれば、構成イオンとして、Pイオン、Cuイオン、Oイオン、Liイオン、NaイオンおよびKイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオン、ならびに、Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオン、を少なくとも含み、カチオン%表示のガラス組成において、Cuイオンの含有量が15.0カチオン%以下であり、Pイオンの含有量が55.0カチオン%以下であり、Mgイオン、Caイオン、Srイオン、Baイオン、ZnイオンおよびCuイオンの合計含有量に対するAlイオンとPイオンとの合計含有量のカチオン比((Alイオン+Pイオン)/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン+Cuイオン))が5.300以下であり、Liイオン、NaイオンおよびKイオンの合計含有量に対するMgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量のカチオン比((Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン)/(Liイオン+Naイオン+Kイオン))が0.100以上であり、CuイオンおよびPイオンを除くカチオン類の平均価数が1.500未満であり、アニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量が85.0アニオン%以上であり、かつPイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.300以上である近赤外線吸収ガラスが提供される。
 上記ガラスは、近赤外線カット能力に優れ、可視光透過率が高く、耐候性および熔解性に優れる近赤外線吸収ガラスであることができる。
 一形態では、上記ガラスのカチオン%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量は、30.0カチオン%以上50.0カチオン%以下であることができる。
 一形態では、上記ガラスのカチオン%表示のガラス組成において、Liイオンの含有量は、10.0カチオン%以上であることができる。
 一形態では、上記ガラスのカチオン%表示のガラス組成において、Cuイオンの含有量は、2.1カチオン%以上15.0カチオン%以下であることができる。
 一形態では、上記比率(Oイオン/Pイオン)は、3.400以上であることができる。
 一形態では、上記ガラスのカチオン%表示のガラス組成において、Mgイオン、Caイオン、Srイオン、BaイオンおよびZnイオンの合計含有量に対するZnイオンのカチオン比(Znイオン/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン))は、0.600以下であることができる。
 一形態では、上記ガラスのアニオン%表示のガラス組成において、Oイオンの含有量は、90.0アニオン%以下であることができる。
 一形態では、上記ガラスは、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であることができる。
 一形態では、上記ガラスは、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上であることができる。
 一形態では、上記ガラスは、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であることができる。
 一形態では、上記ガラスは、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上であることができる。
 一態様によれば、上記近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタが提供される。
 一形態では、上記近赤外線カットフィルタの厚みは、0.25mm以下であることができる。
 一形態では、上記近赤外線カットフィルタは、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長600nm以上で透過率が50%となる波長が600nm~650nmの範囲にあることができる。
 一形態では、上記近赤外線カットフィルタは、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であることができる。
 一形態では、上記近赤外線カットフィルタは、厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上であることができる。
 一形態では、上記近赤外線カットフィルタは、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長600nm以上で透過率が50%となる波長が600nm~650nmの範囲にあることができる。
 一形態では、上記近赤外線カットフィルタは、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であることができる。
 一形態では、上記近赤外線カットフィルタは、厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上であることができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 例えば、上述の例示されたガラス組成に対し、明細書に記載の組成調整を行うことにより、本発明の一態様にかかる近赤外線吸収ガラスを得ることができる。
 また、明細書に例示または好ましい範囲として記載した事項の2つ以上を任意に組み合わせることは、もちろん可能である。

Claims (13)

  1. 構成イオンとして、
    Pイオン、
    Cuイオン、
    Oイオン、
    Liイオン、NaイオンおよびKイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオン、ならびに、
    Mgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンからなる群から選ばれる1種以上のイオン、
    を少なくとも含み、
    カチオン%表示のガラス組成において、
    Cuイオンの含有量が15.0カチオン%以下であり、
    Pイオンの含有量が55.0カチオン%以下であり、
    Mgイオン、Caイオン、Srイオン、Baイオン、ZnイオンおよびCuイオンの合計含有量に対するAlイオンとPイオンとの合計含有量のカチオン比((Alイオン+Pイオン)/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン+Cuイオン))が5.300以下であり、
    Liイオン、NaイオンおよびKイオンの合計含有量に対するMgイオン、Caイオン、SrイオンおよびBaイオンの合計含有量のカチオン比((Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン)/(Liイオン+Naイオン+Kイオン))が0.100以上であり、
    CuイオンおよびPイオンを除くカチオン類の平均価数が1.500未満であり、
    アニオン%表示のガラス組成において、
    Oイオンの含有量が85.0アニオン%以上であり、かつ
    Pイオンの含有量に対するOイオンの含有量の比率(Oイオン/Pイオン)が3.300以上である、近赤外線吸収ガラス。
  2. カチオン%表示のガラス組成において、Pイオンの含有量が30.0カチオン%以上50.0カチオン%以下である、請求項1に記載の近赤外線吸収ガラス。
  3. カチオン%表示のガラス組成において、Liイオンの含有量が10.0カチオン%以上である、請求項1または2に記載の近赤外線吸収ガラス。
  4. カチオン%表示のガラス組成において、Cuイオンの含有量が2.1カチオン%以上15.0カチオン%以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。
  5. 前記比率(Oイオン/Pイオン)が3.400以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。
  6. カチオン%表示のガラス組成において、Mgイオン、Caイオン、Srイオン、BaイオンおよびZnイオンの合計含有量に対するZnイオンのカチオン比(Znイオン/(Mgイオン+Caイオン+Srイオン+Baイオン+Znイオン))が0.600以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。
  7. アニオン%表示のガラス組成において、Fイオンの含有量が10.0アニオン%以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。
  8. 厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長600nm以上で透過率が50%となる波長が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であり、かつ波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。
  9. 厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長600nm以上で透過率が50%となる波長が600nm~650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であり、かつ波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラス。
  10. 請求項1~7のいずれか1項に記載の近赤外線吸収ガラスからなる近赤外線カットフィルタ。
  11. 厚みが0.25mm以下である、請求項10に記載の近赤外線カットフィルタ。
  12. 厚み0.11mm換算の透過率特性として、波長600nm以降で透過率が50%となる波長が600nm-650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であり、かつ波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上である、請求項10または11に記載の近赤外線カットフィルタ。
  13. 厚み0.21mm換算の透過率特性として、波長600nm以降で透過率が50%となる波長が600nm-650nmの範囲にあり、波長1200nmにおける透過率T1200が42.0%以下であり、かつ波長400nmにおける透過率T400が68.0%以上である、請求項10または11に記載の近赤外線カットフィルタ。
PCT/JP2020/048961 2019-12-27 2020-12-25 近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ WO2021132645A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021567712A JPWO2021132645A1 (ja) 2019-12-27 2020-12-25
CN202080090602.4A CN114901606A (zh) 2019-12-27 2020-12-25 近红外线吸收玻璃及近红外线截止滤光片
KR1020227022054A KR20220110776A (ko) 2019-12-27 2020-12-25 근적외선 흡수 유리 및 근적외선 컷 필터
US17/788,459 US20230057228A1 (en) 2019-12-27 2020-12-25 Near-infrared absorbing glass and near-infrared cutoff filter

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-239885 2019-12-27
JP2019239885 2019-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021132645A1 true WO2021132645A1 (ja) 2021-07-01

Family

ID=76573099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/048961 WO2021132645A1 (ja) 2019-12-27 2020-12-25 近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230057228A1 (ja)
JP (1) JPWO2021132645A1 (ja)
KR (1) KR20220110776A (ja)
CN (1) CN114901606A (ja)
TW (1) TW202140396A (ja)
WO (1) WO2021132645A1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011071157A1 (ja) * 2009-12-11 2011-06-16 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラス
JP2011168455A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Asahi Glass Co Ltd 近赤外線カットフィルタガラス
KR20110102658A (ko) * 2010-03-11 2011-09-19 한국세라믹기술원 근적외선 필터용 유리조성물 및 이를 이용한 근적외선 필터용 유리의 제조방법
WO2012018026A1 (ja) * 2010-08-03 2012-02-09 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラスおよびその製造方法
JP2013053058A (ja) * 2011-08-11 2013-03-21 Hoya Corp フツリン酸ガラス及びその製造方法並びに近赤外光吸収フィルター
JP2014125395A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス
JP2019038719A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 日本電気硝子株式会社 近赤外線吸収ガラス

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011071157A1 (ja) * 2009-12-11 2011-06-16 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラス
JP2011168455A (ja) * 2010-02-19 2011-09-01 Asahi Glass Co Ltd 近赤外線カットフィルタガラス
KR20110102658A (ko) * 2010-03-11 2011-09-19 한국세라믹기술원 근적외선 필터용 유리조성물 및 이를 이용한 근적외선 필터용 유리의 제조방법
WO2012018026A1 (ja) * 2010-08-03 2012-02-09 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタガラスおよびその製造方法
JP2013053058A (ja) * 2011-08-11 2013-03-21 Hoya Corp フツリン酸ガラス及びその製造方法並びに近赤外光吸収フィルター
JP2014125395A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Nippon Electric Glass Co Ltd ガラス
JP2019038719A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 日本電気硝子株式会社 近赤外線吸収ガラス

Also Published As

Publication number Publication date
TW202140396A (zh) 2021-11-01
KR20220110776A (ko) 2022-08-09
JPWO2021132645A1 (ja) 2021-07-01
US20230057228A1 (en) 2023-02-23
CN114901606A (zh) 2022-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7192897B2 (en) Near-infrared light-absorbing glass, near-infrared light-absorbing element, near-infrared light-absorbing filter, and method of manufacturing near-infrared light-absorbing formed glass article, and copper-containing glass
JP6270350B2 (ja) ガラスおよび光学素子の製造方法
JP6639053B2 (ja) ガラス、光学ガラス、リン酸塩光学ガラス、研磨用ガラス素材、プレス成形用ガラス素材および光学素子
WO2022009558A1 (ja) 近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ
JP6738243B2 (ja) ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクおよび光学素子
JP6618692B2 (ja) 光学ガラスおよび光学素子
JPWO2015093280A1 (ja) 光学ガラスおよび光学素子
JP2004137100A (ja) 銅含有ガラス、近赤外光吸収素子および近赤外光吸収フィルター
JP7003198B2 (ja) ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランク、および光学素子
TW201908258A (zh) 光學玻璃及光學元件
CN105985017B (zh) 光学玻璃及光学元件
TWI735451B (zh) 玻璃、光學玻璃、抛光用玻璃材料、壓製成型用玻璃材料及光學元件
JP6812147B2 (ja) 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子
JP7194551B2 (ja) 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクおよび光学素子
WO2021132645A1 (ja) 近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ
JP6812148B2 (ja) 光学ガラス、光学素子ブランク、および光学素子
JP6961547B2 (ja) 光学ガラスおよび光学素子
TWI707834B (zh) 磷酸鹽光學玻璃、壓製成型用玻璃材料及光學元件
WO2022260037A1 (ja) 近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ
JP7234454B2 (ja) 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクおよび光学素子
JP7194861B2 (ja) 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクおよび光学素子
JP2022189704A (ja) 近赤外線吸収ガラスおよび近赤外線カットフィルタ
JP7170488B2 (ja) 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクおよび光学素子
JP2020059628A (ja) 光学ガラス、プレス成形用ガラス素材、光学素子ブランクおよび光学素子

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20908332

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021567712

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20227022054

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20908332

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1