玻璃组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种近红外光吸收玻璃组合物，特别是涉及一种适合色灵敏度修正的 近红外光吸收滤光器用、抗弯强度性能优良的近红外光吸收玻璃组合物。
【背景技术】
[0002] 近年来，用于数码照相机及VTR照相机的(XD、CM0S等半导体摄像元件的光谱灵敏 度，普及到从可视领域开始llOOnm附近的近红外领域，使用吸收近红外领域光的滤光器可 以得到近似于人的视感度。因此，色灵敏度修正用滤光器的需求越来越大，这就对用于制造 此类滤光器的近红外光吸收功能玻璃提出了更高的要求，即要求此类玻璃组合物具有在可 视域优异的透过特性，并且，由于近红外光吸收玻璃在智能手机等领域的应用，对玻璃的 抗弯强度等性能也提出了更高的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有较强抗弯强度、在可视域优异透过特 性的近红外光吸收玻璃。
[0004] 本发明解决技术问题所采用的技术方案是：玻璃组合物，含有65-85%的P 205 ; 5-30% 的 A1203 ;0-10% 的 B203 ;0? 5-15% 的 CuO ;0-10% 的 #0 ;0? 1-10% 的 R20,所述 #0 代表 Mg0、CaO、SrO和BaO中的一种或多种，所述R20代表Li20、Na 20和K20中的一种或多种。
[0005] 进一步的，含有70-85%的P205，进一步的含有大于75%但小于85%的P 205。
[0006] 进一步的，含有大于9. 5%但小于25%的A1203，进一步的含有大于9. 5%但小于20% 的 A1203。
[0007] 进一步的，含有0? 1-10%的B203,进一步的含有1-8%的B203。
[0008] 进一步的，所述明/扣的比值范围为大于0. 65但小于5,进一步的所述灿/扣的 比值范围为大于0. 65但小于3. 5。
[0009] 进一步的，所述A1203、B 203的合计含量为5-40%，进一步为10-35%，更进一步为大 于15%但小于30%。
[0010] 进一步的，含有 10% 以下的 Li20 ;0-5% 的 Na20 ;0-5% 的 K20。
[0011]进一步的，含有 0-10% 的MgO;0-10% 的CaO;0-8% 的SrO;0-8% 的BaO。
[0012] 进一步的，含有10%以下的ZnO,进一步的含有5%以下的ZnO。
[0013] 进一步的，含有8%以下的A02 ;8%以下的D205 ;8%以下的C203,其中A02代表Si02、 Ge0 2、Zr02中的一种或多种；D205代表Nb20 5、Ta205、Gd205中的一种或多种；C 203代表La203、 Y20 3中的一种或多种。
[0014] 进一步的，含有0-1%的Sb203。
[0015] 进一步的，所述己05、六120 3』203、1?20、1?10、(：110的合计含量达到90%以上，进一步的 合计含量达到95%以上。
[0016] 进一步的，所述玻璃组合物厚度为0. 3mm时，在400nm的波长的光谱透过率显示 大于或等于80%，在700nm的波长的光谱透过率小于或等于25%，在1200nm的波长的光谱透 过率小于或等于25%，所述玻璃组合物厚度为0. 3-0. 35mm时，光谱透过率达到50%的波长 范围在 620-650nm。
[0017] 进一步的，所述玻璃组合物的耐侯性达到2级以上。
[0018] 近红外光吸收元件，由上述的玻璃组合物构成。
[0019] 近红外光吸收滤光器，由上述的玻璃组合物构成。
[0020] 本发明的有益效果是：本发明以磷酸盐玻璃作为基质玻璃，通过加大玻璃组合物 中A120 3、B203的合计含量，能有效提高近红外光吸收玻璃的抗弯强度，玻璃抗弯强度达到 1lOMPa以上；通过合理设计磷酸盐基质玻璃中的I^O/RiO的比值范围，可以有效降低玻璃液 的熔融温度，有利于Cu离子保持二价状态，使得玻璃的近红外光吸收性能优异。本发明的 玻璃厚度为〇? 3mm时，在波长400nm透射率显示80%以上，在700nm的波长的光谱透过率 小于或等于25%，在1200nm的波长的光谱透过率小于或等于25%。玻璃厚度为0. 3-0. 35mm 时，光谱透过率达到50%的波长范围在620-650nm。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明的实施例6的玻璃的透射率光谱曲线图。
【具体实施方式】
[0022] 本发明的近红外光吸收玻璃是以磷酸盐玻璃作为基础，添加有近红外光吸收作用 的CuO而得到的。按重量％计，构成本发明玻璃的各组分含量的限定理由说明如下。
[0023] P205为本发明玻璃组合物的基本成分，是在红外区域中产生吸收的一种重要组分。 当其含量不到65%时，玻璃近红外光吸收效果降低，色修正功能恶化并带绿色；但当其含量 超过85%时，则玻璃的耐失透性与耐侯性均恶化，因此P 205的含量限定为65-85%，优选为 70-85%，更优选为大于75%但小于85%。
[0024] A1203也是本发明玻璃组合物的主要成分之一，可以提高玻璃的抗弯强度性能，改 善玻璃耐侯性。当A1 203含量低于5%时，达不到上述效果；当A1203含量超过30%时，玻璃 会难熔，而且近红外线吸收特性降低。因此，A1 203含量为5-30%，优选为大于9. 5%但小于 25%，更优选为大于9. 5%但小于20%。
[0025] 本发明玻璃中的CuO是近红外线光吸收特性的主要指标，以Cu2+存在。当CuO含 量低于0. 5%时，作为近红外光吸收滤光器，不能充分达到必须的近红外光吸收效果；但当 其含量超过15%时，玻璃的耐失透性、成玻璃性均降低。因此，CuO含量为0. 5-15%，优选为 1-12%，更优选为1-10%。
[0026] 本发明通过引入适量的B203，可以降低玻璃熔融温度，当B203含量超过10%时，近 红外线吸收特性降低。因此，B203含量为0-10%，优选为0. 1-10%，更优选为1-8%。
[0027] 发明人通过实验发现，本发明优选将A120 3、B203混熔，对玻璃的抗弯强度与耐侯性 有更好的效果。A1 203、B203的合计含量优选为5-40%，更优选为10-35%，最优选为大于15% 但小于30%。
[0028] 本发明至少包含一种碱金属R20,在玻璃熔融过程助熔，提高玻璃的可熔性和成玻 璃性，这里R2〇代表Li20、似20和1(20中的一种或多种。适量的引入R20有利于Cu以二价 状态存在，但如果R2〇的含量超过10%，会使玻璃的抗弯强度明显下降。因此，R 2〇含量为 0. 1-10%，优选为 0. 1-8%，更优选为 0. 1-6%。
[0029] 作为近红外光吸收滤光器，期望可视域的光透过率较高。为了提高可视域的透过 率，玻璃中引入的铜离子不是Cu+，必须是Cu 2+。玻璃熔液如果处于还原状态，Cu2+就变成 Cu+，其结果是波长400nm附近的透过率将降低。相对于Na 20、K20而言，Li20的引入不仅对 玻璃的耐侯性效果更好，而且可以有效降低玻璃熔融温度，更有利于玻璃液保持氧化状态， 使Cu离子保持二价状态，改善玻璃的光谱性能，但当Li 20含量超过10%时，玻璃的耐侯性 和抗弯强度性能恶化。因此，Li20含量为10%以下，优选为0. 5-8%，更优选为1-6%。
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