CN116057021A

CN116057021A - 具有着色层的玻璃及其制造方法

Info

Publication number: CN116057021A
Application number: CN202180057223.XA
Authority: CN
Inventors: 丹野义刚; 松本奈绪美
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2020-08-31
Filing date: 2021-04-08
Publication date: 2023-05-02
Also published as: JP7627557B2; JP2022040936A; TW202219005A; US20230265006A1; WO2022044416A1

Abstract

本发明的课题在于提供具有着色层的玻璃及其制造方法。本发明的玻璃包含选自Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子中的一种以上玻璃成分，且具有任意形状的着色层。

Description

具有着色层的玻璃及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有着色层的玻璃。

背景技术

专利文献1中公开了通过在氧化性气氛中或非氧化性气氛中对玻璃进行热处理而使玻璃的透射率发生变化的发明。但是，在专利文献1中未公开在玻璃上形成着色层的技术。

专利文献2中公开了一种透明基板，其具备光透射的透光部、和以包围透光部的外周的方式形成并对光的一部分遮光的遮光部。该透明基板适于安装于例如收纳固体摄像元件的包装件的前面、在保护固体摄像元件的同时作为透光窗使用的盖玻璃等。遮光部发挥除抑制由杂散光产生的耀斑(flare)、重影的功能。其中公开了在透明基板的表面形成膜而得到遮光部的例子，所述膜为Cr(铬)、Ta(钽)、Mo(钼)、Ni(镍)、Ti(钛)、Cu(铜)、Al(铝)等金属材料的膜、或分散有碳等黑色颜料的树脂材料、由具有透光性的多种颜色的着色层层叠而成的树脂材料等的膜，但是没有公开关于使玻璃本身着色而赋予遮光性的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-201041号公报

专利文献2：日本特开2015-179788号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供具有着色层的玻璃及其制造方法。

解决问题的方法

本发明的主旨如下所述。

(1)一种玻璃，其包含选自Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子中的一种以上玻璃成分，

该玻璃具有任意形状的着色层。

(2)根据(1)所述的玻璃，其为板状，

该玻璃在一面或两面具有着色层。

(3)根据(1)所述的玻璃，其为板状，

该玻璃在第1主面及第2主面具有着色层，

在俯视下，第1主面的着色层不与第2主面的着色层重合。

(4)根据(1)所述的玻璃，其为板状，

该玻璃在第1主面及第2主面具有着色层，

在俯视下，第1主面的着色层的部分或全部与第2主面的着色层的部分或全部重合。

(5)一种光学元件，其由上述(1)～(4)中任一项所述的玻璃制成。

(6)一种盖玻璃，其由(1)～(4)中任一项所述的玻璃制成，

该盖玻璃具有遮光部和透光部，

上述遮光部及上述透光部的玻璃组成相同，

上述遮光部由着色层形成。

(7)一种玻璃的制造方法，所述玻璃包含选自Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子中的一种以上玻璃成分，且具有任意形状的着色层，

该方法包括：

在玻璃表面形成任意形状的金属膜的工序；以及

在还原气氛中进行热处理的工序。

发明的效果

根据本发明，能够提供具有着色层的玻璃及其制造方法。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的一例的示意图。

图2是示出本发明的实施方式的一例的示意图。

图3是示出本发明的实施方式的一例的示意图。

图4是示出本发明的实施方式的一例的示意图。

图5是示出本发明的实施方式的一例的示意图。

图6是示出本发明的实施方式的一例的示意图。

图7是示出实施例1-1的玻璃样品的具有着色层的部分的透射率的坐标图。

图8是示出实施例1-2的玻璃样品的具有着色层的部分的透射率的坐标图。

图9是示出实施例1-3的玻璃样品的具有着色层的部分的透射率的坐标图。

图10是示出实施例1-4的玻璃样品的具有着色层的部分的透射率的坐标图。

图11是示出实施例1-5的玻璃样品的具有着色层的部分的透射率的坐标图。

图12是示出实施例1-6的玻璃样品的具有着色层的部分的透射率的坐标图。

具体实施方式

在本实施方式中，基于以阳离子％表示的各成分的含有比率对本发明的玻璃进行说明。因此，以下只要没有特别记载，则各含量中的“％”表示“阳离子％”。

以阳离子％表示是指，将全部阳离子成分的含量的合计设为100％时的摩尔百分率。另外，合计含量是指，多种阳离子成分的含量(也包括含量为0％的情况)的合计量。另外，阳离子比是指，以阳离子％表示时，阳离子成分彼此间的含量(也包括多种阳离子成分的合计含量)的比例(比)。

玻璃成分的含量可以通过公知的方法、例如电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、电感耦合等离子体质谱分析法(ICP-MS)等方法进行定量。另外，在本说明书及本发明中，构成成分的含量为0％是指，实质上不包含该构成成分，允许以不可避免的杂质水平含有该成分。

另外，在本说明书中，只要没有特别记载，折射率是指黄色氦在d射线(波长587.56nm)下的折射率nd。

以下，对本发明的实施方式详细地进行说明。

本实施方式的玻璃具有任意形状的着色层。着色层是玻璃本身发生了着色的部分，优选从玻璃表面向内侧以层状存在。

着色层是相对于入射至玻璃的光而言透射率小的部分。因此，在本实施方式的玻璃中，入射至玻璃的光中的入射至着色层的光会部分或全部被吸收，与未入射至着色层的光相比，透射光的强度衰减。即，本实施方式的玻璃可以具有透射率小的部分和大的部分。

在本实施方式的玻璃中，着色层可以通过磨削或研磨而除去。在本实施方式的玻璃中，将着色层除去后的玻璃的透射率比将着色层除去前的透射率大。

本实施方式的玻璃具有任意形状的着色层。即，本实施方式的玻璃可以在玻璃的一个以上面的整面具有着色层，或者，也可以具有图案化成任意形状的着色层。在进行图案化的情况下，例如可以是花纹、文字、数字、图形、图案、标识码等形状，也可以是由直线、曲线描绘的形状。可以像图1那样，形成将花纹、图案自由地图案化而成的着色层。图1是实施方式的玻璃的俯视图，黑色部分为着色层，其它部分为非着色部。在本实施方式的玻璃中，着色层与未经着色的非着色部的对比度明显，能够形成图案化成任意形状的着色层。

本实施方式的玻璃可以是在侧面和/或主表面具有任意形状的着色层的玻璃。即，本实施方式的玻璃可以在侧面的整面具有着色层，也可以具有图案化成任意形状的着色层。同样，本实施方式的玻璃可以在主表面的整面具有着色层，也可以具有图案化成任意形状的着色层。进而，本实施方式的玻璃可以在侧面及主表面具有任意形状的着色层。例如，可以像图2那样在玻璃的侧面整体形成着色层，而在主表面形成图案化成任意形状的着色层。这样的玻璃可以作为滤光玻璃使用。

本实施方式的玻璃可以是板状的、在一面或两面具有任意形状的着色层的玻璃。可以在一面或两面的整面具有着色层，也可以具有图案化成任意形状的着色层。玻璃的厚度没有特别限制，在玻璃的两面形成着色层的情况下，如果玻璃的厚度小，则形成于一面的着色层与形成于另一面的着色层有时会在厚度方向上重合。此时，着色层也有时以在玻璃的厚度方向上贯穿的方式形成。

另外，对于厚度小的玻璃而言，有时会由于着色层的形成而导致玻璃发生翘曲等变形。其原因并无特别限定，但可认为是由于因形成着色层而导致在玻璃内产生了一些应力而引起的。在仅在玻璃的一面设置着色层而发生翘曲的情况下，也有时可以在玻璃的两面设置着色层来抵消在玻璃内产生的应力。着色层的形状没有特别限定。起因于着色层的翘曲、变形在玻璃的厚度为1mm以下的情况下容易发生。

本实施方式的玻璃可以是板状的、在第1主面及第2主面具有着色层、且在俯视下第1主面的着色层不与第2主面的着色层重合的玻璃。通过这样地设置着色层，能够减少由于着色层的形成而引发的玻璃的翘曲、变形。例如，通过像图3那样，在玻璃的第1主面及第2主面的不同位置设置着色层，有时能够减少玻璃的翘曲、变形。

或者，本实施方式的玻璃也可以是板状的、在第1主面及第2主面具有着色层、且在俯视下第1主面的着色层的部分或全部与第2主面的着色层的部分或全部重合的玻璃。即使是这样的玻璃，也能够减少玻璃的翘曲、变形。例如，可以像图4那样，对于板状的玻璃，在玻璃的第1主面及第2主面的在俯视下相同的位置形成相同形状的着色层。在该情况下，对于形成于第1主面及第2主面的各自的着色层，即使着色的程度小，由于在俯视下第1主面的着色层与第2主面的着色层重合地被观察到，因此可观察到着色成较深的颜色。在着色的程度小的情况下，翘曲、变形的程度也变小。进而，在着色的程度可以较小的情况下，可以缩短在后述的还原气氛中的热处理时间。如果可缩短在还原气氛中的热处理时间，则能够将除着色层以外的非着色部的透射率保持为较高水平。其结果是，能够使着色层与非着色部的对比度在俯视下更为明显。

本实施方式的玻璃可以是板状的、在俯视下中央部为非着色部、且以包围着该非着色部的方式设置有着色层的玻璃。这样的玻璃可以作为具有盖玻璃的功能的光学元件使用。

盖玻璃是指，如专利文献2中所公开那样的配置于固体摄像元件的前面的光学元件，特别是，安装于收纳固体摄像元件的包装件的前面、在保护固体摄像元件的同时作为透光窗使用的光学元件。近年来，内置有CCD、CMOS等固体摄像元件的摄像模块已被用于手机、信息移动终端设备等。这样的摄像模块具备：容纳固体摄像元件的陶瓷、树脂制的四方形的包装件；以及利用紫外线固化型粘接剂粘固于包装件的周缘部、将固体摄像元件密封的盖玻璃，所述盖玻璃。然而，如果将这样的盖玻璃等光学部件配置于固体摄像元件的前面(也就是，朝向固体摄像元件的光的光路中)，则在盖玻璃的侧面等发生了反射的光会入射至固体摄像元件的摄像面，由此会发生引起耀斑、重影等这样的问题。

因此，以往已提出了在盖玻璃与固体摄像元件之间设置遮光板、阻断成为重影等的原因的光的光路的构成。例如，在专利文献(日本特开2006-141726)中，通过将Cr(铬)等黑色的金属蒸镀于盖玻璃，从而与盖玻璃一体地形成了遮光板。作为将Cr蒸镀于盖玻璃的方法，可使用所谓的光刻法。

然而，在这样地通过蚀刻而形成遮光板的情况下，必须将玻璃整体在蚀刻液中浸渍比较长的时间，因此，存在不仅Cr、玻璃的表面也会被蚀刻液蚀削而发生粗面化之类的问题。进而，如果玻璃的表面粗面化，则朝向固体摄像元件的光在玻璃的表面杂散，会引发透射率的降低、耀斑的产生、分辨率的降低之类的问题。

另外，以往也采用了在盖玻璃表面涂布黑色油墨而使其具有遮光性的方法。然而，在该方法中，存在在涂布有黑色油墨的部分与未涂布黑色油墨的部分的边界，在黑色油墨的表面发生光的反射而引发杂散光的问题。另外，如果油墨的温度上升，则会引发脱气，成为盖玻璃表面的模糊的原因。

在本实施方式的玻璃中，着色层具有遮光的功能。因此，在将本实施方式的玻璃作为盖玻璃使用的情况下，能够利用着色层来抑制由在盖玻璃的侧面等发生了反射的光导致的耀斑、重影等的产生。另外，着色层如后所述，可通过在还原气氛中的热处理而形成，因此，也不会产生玻璃的表面粗面化之类的问题。此外，着色层由于具有与非着色部相同的玻璃组成，因此即使在温度上升的情况下，也不会产生脱气。

本实施方式的玻璃可以是板状的、在俯视下中央部为非着色部、且以包围着该非着色部的方式设置着色层、进而玻璃的缘部为非着色部的玻璃。着色层可以形成于一面或两面。这样的玻璃也可以作为具有盖玻璃的功能的光学元件使用。其中，在作为盖玻璃使用的情况下，可以利用着色层来抑制由在盖玻璃的侧面等发生了反射的光导致的耀斑、重影等的产生。具体而言，如图4所示，可举出具有着色层的玻璃。

与着色层相比，非着色部使光充分地透过。因此，可以使光从非着色部透过，从而使紫外线固化型粘接剂等光固化性树脂发生聚合、固化。即，通过使使用光固化性树脂的部位为非着色部，能够实现利用光固化性树脂的粘接。在使玻璃的缘部为非着色部的情况下，可以使光从该缘部透过。因此，在将这样的玻璃作为盖玻璃使用的情况下，可以使光从缘部透过而利用光固化性树脂等将玻璃本身或其它摄像元件固定。

如上所述，在将本实施方式的玻璃作为盖玻璃使用的情况下，可以使着色层作为遮光部、非着色部作为透光部(透光窗)发挥功能。这里，在本实施方式中，如后所述，通过在还原气氛中的热处理，与金属膜接触的玻璃表面被选择性地着色，但有时未与金属膜接触的玻璃表面(非着色部)也稍有着色。但是，通过缩短还原气氛中的热处理时间，能够减少在非着色部的不期望的着色。例如，在像图4那样，对于板状的玻璃，在玻璃的第1主面及第2主面形成着色层的情况下，通过将热处理时间减半，第1主面及第2主面的着色层各自的OD(optical density，光密度)也基本上会减半，但通过在玻璃的第1主面及第2主面形成相同形状且俯视下为相同位置的着色层，能够使第1主面的着色层的OD与第2主面的着色层的OD的合计达到遮光部的OD。另外，对于非着色部，通过将还原气氛中的热处理时间减半，能够使由热处理引起的着色减半而充分地减少。其结果是，能够使着色层作为遮光部而确保充分的遮光性、非着色部作为透光部而确保充分的透光性。需要说明的是，只要在能够兼顾在非着色部的透光性的确保与着色层的充分遮光性的确保的范围内，第1主面的着色层与第2主面的着色层也可以不严格地为相同的形状，两个着色层在俯视下的位置也可以不严格相同。

本实施方式的玻璃也可以是板状的、在侧面具有任意形状的着色层的玻璃。本实施方式的玻璃可以在侧面的整面具有着色层，也可以具有图案化成任意形状的着色层。着色层具有遮光的功能。因此，在将本实施方式的玻璃作为盖玻璃使用的情况下，通过在侧面设置任意形状的着色层，能够抑制来自固体摄像元件周边的引线框等的侧面的杂散光。

如上所述，通过使本实施方式的玻璃是板状的、在第1主面及第2主面具有着色层的玻璃，在作为盖玻璃使用的情况下，能够防止来自盖玻璃的正面的杂散光。进一步，本实施方式的玻璃也可以是板状的、且在第1主面、第2主面及侧面具有任意形状的着色层的玻璃。通过将这样的玻璃作为盖玻璃使用，能够抑制在正面及侧面产生的杂散光。

在本实施方式的玻璃中，在玻璃为板状的情况下，玻璃的厚度没有特别限制，可以为1mm以下、0.7mm以下、或0.5mm以下。通过使本实施方式的玻璃为具有上述范围的厚度的板状、并如上所述地适当配置着色层，能够作为具有盖玻璃的功能的光学元件使用。

本实施方式的玻璃也可以具有贯穿孔、且在贯穿孔的内周部具有任意形状的着色层。例如，可以像图5那样为管状的玻璃，并且在贯穿孔的内周部形成有着色层。贯穿孔的位置、长度没有特别限制。例如可以在板状的玻璃中，在任意的位置设置贯穿孔，并在该贯穿孔的内周部形成有任意形状的着色层。另外，可以在贯穿孔的内周部以外的部位形成着色层，也可以不形成着色层。

本实施方式的玻璃也可以具有凹部、且在凹部的内壁面具有任意形状的着色层。例如，可以在一个以上的凹部的内壁面的整面具有着色层，也可以在内壁面具有图案化成任意形状的着色层。凹部的形状、位置及大小没有特别限制。例如，可以像图6那样在多个凹部的内壁面设置着色层。

本实施方式的玻璃也可以具有凸部、且在该凸部具有任意形状的着色层。例如，可以在一个以上的凸部的整面具有着色层，也可以在凸部具有图案化成任意形状的着色层。凸部的形状、位置及大小没有特别限制。

本实施方式的玻璃可以作为光学元件使用。从作为光学元件使用的观点考虑，本实施方式的玻璃优选为光学玻璃。需要说明的是，对于本实施方式的玻璃而言，由于能够有效利用着色层的装饰性而作为装饰品、小型电子设备的外装等使用，因此并不限定于光学玻璃。

在本实施方式的玻璃中，玻璃成分组成在着色层与非着色部相同。但有时在着色层与非着色部，玻璃成分(阳离子)的价数不同。

着色层的着色优选为起因于玻璃成分的还原色，更优选为起因于过渡金属的还原色。作为过渡金属，例如可举出Ti、Nb、W及Bi。因此，本实施方式的玻璃包含选自Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子中的一种以上玻璃成分，优选包含Bi离子。

以往，为了对玻璃赋予遮光性，与所吸收的光的波长范围相对应地含有CuO、CoO及V₂O₅等着色成分作为玻璃成分(例如，国际公开2015/125565号)。因此，必须根据所吸收的光的波长范围来调整要含有的玻璃成分，例如，为了作为盖玻璃的遮光部使用，必须含有各种着色成分。另一方面，要求盖玻璃的透光部在可见光区～红外区这样的宽泛的波长范围内具有充分的透光性。其结果是，必然要求在作为遮光部使用的玻璃、与作为透光部使用的玻璃之间大幅改变组成。一般而言，玻璃的化学及物理特性很大程度上依赖于玻璃组成。即，如果玻璃组成不同，则玻璃的膨胀系数等特性会产生差异。因此，如果想要通过熔粘等方法将组成不同的玻璃彼此接合，则存在产生起因于残留应力的应变、变形、或接合后的玻璃的强度降低等问题。另外，在进行熔粘而一体化的情况下，需要使玻璃发生流动变形而进行接合，因此，将玻璃加工成适当形状的工序是必要的。进一步，由于要使玻璃发生流动变形，因此难以以高精度控制要接合的玻璃的形状。

与此相对，在本实施方式中，可以在玻璃的一部分形成着色层，因此，玻璃组成在着色层与非着色部相同，不进行接合即可以使一个玻璃中同时具有着色层和非着色部。另外，在本实施方式中，着色层具有充分的遮光性，非着色部具有充分的透光性。此外，在本实施方式中，可以形成任意形状的着色层，着色层与非着色部的对比度明显，因此，能够以高精度控制着色层的形状。而且，在本实施方式的玻璃中，折射率在着色层与非着色部大致相同，因此，在作为盖玻璃使用的情况下，能够抑制着色层与非着色部的界面反射，有效地抑制杂散光。

因此，本实施方式的玻璃可以作为具有遮光部和透光部、且该遮光部及该透光部的玻璃组成相同的盖玻璃使用。此时，遮光部由着色层形成，透光部为非着色部。可以将遮光部设置为任意形状。通过使遮光部及透光部的组成相同，能够使遮光部及透光部的折射率基本相同，因此，能够抑制遮光部与透光部的界面反射，有效地抑制杂散光。

(着色层的厚度)

着色层的厚度没有特别限制，优选为1～300μm、更优选为20～200μm、进一步优选为30～150μm。

(OD)

在本实施方式的玻璃中，在从可见光区(400nm～760nm的波长范围)至红外区的波长范围内，着色层的光谱透射率显示出随着波长变长而增加的倾向。另一方面，着色层的OD显示出随着波长变长而减少的倾向。OD是指光学密度或光密度(optical density)，如下式所示，以对入射光强度I₀与透射光强度I之比的常用对数标记负号(minus)的数值表示。

OD＝-log₁₀(I/I_o)

在本实施方式的玻璃由着色层、和可见光区的透射率大的非着色部形成的情况下，着色层的OD大，另一方面，非着色部的OD变小。在OD的测定中，在测定光在着色层与非着色部这两者通过的情况下，非着色部的OD足够小，因此，着色层的OD是支配性的。

在本实施方式的玻璃中，具有着色层的部分在波长1100nm下的OD优选为0.3以上，进一步按照0.4以上、0.5以上、0.7以上、1.0以上、1.5以上的顺序更优选。另一方面，非着色部在波长1100nm下的OD优选为0.15以下、更优选为0.1以下。

通常，CCD、CMOS传感器等光学传感器的灵敏区域涉及从可见光区至1100nm附近。通过设置具有上述范围的OD的着色层，可得到能够在光学传感器的整个灵敏区域实现遮光的玻璃。因此，本实施方式的玻璃优选为能够对从可见光区至1100nm的波长范围的光线控制透射率的玻璃。

需要说明的是，对于具有相对的两个面的玻璃而言，在其两面设置具有相同厚度及相同着色程度的着色层的情况下，其OD成为仅在一面设置相同着色层的情况下的约2倍。

另外，对于本实施方式的玻璃而言，在从可见光区至近红外区的波长范围内，随着波长的增加，OD减少。因此，在具有着色层的部分，例如波长780nm下的OD大于波长1100nm下的OD。

因此，在存在想要遮光的波长范围的情况下，设计为使该波长范围内的长波长侧的波长下的OD更高的方式。在设计仅对可见光遮光的玻璃的情况下，设计为在可见光区的长波长侧(例如，780nm)OD更高的方式即可。另外，在设计从可见光区至近红外区遮光的玻璃的情况下，设计为在近红外区的波长(例如波长1100nm)下OD更高的方式即可。OD可以通过调整着色层的厚度、着色的程度来进行控制。

需要说明的是，在本实施方式的玻璃中，对于非着色部而言，优选对可见光区～红外区的波长范围的光线具有高透射率，更优选对可见光区～1100nm的波长范围的光线具有高透射率。特别是非着色部的在厚度1mm下的透射率，对于波长400～800nm的光线优选为50％以上，进一步按照60％以上、70％以上、75％以上、77％以上、80％以上的顺序更优选。另外，非着色部的λ70优选为550nm以下，进一步按照500nm以下、480nm以下、460nm以下、450nm以下的顺序更优选。需要说明的是，λ70是指，对于厚度10.0mm±0.1mm的玻璃试样测定光谱透射率，外部透射率达到70％的波长。

(折射率)

在本实施方式的玻璃中，折射率nd优选为1.70以上，进一步按照1.73以上、1.75以上、1.76以上、1.77以上、1.78以上、1.79以上、1.80以上的顺序更优选。折射率nd的上限没有特别限定，通常为2.5，优选为2.3。

(玻璃组成)

关于本实施方式的玻璃的组成，以下示出非限定性的实例。

本实施方式的玻璃优选为磷酸盐玻璃。磷酸盐玻璃是指，主要含有P⁵⁺作为玻璃的网络形成成分的玻璃。作为玻璃的网络形成成分，已知有P⁵⁺、B³⁺、Si⁴⁺、Al³⁺等。这里，主要含有磷酸盐作为玻璃的网络形成成分是指，P⁵⁺的含量多于B³⁺、Si⁴⁺、Al³⁺中任一者的含量。通过为磷酸盐玻璃，可以提高着色层中的着色程度。

在本实施方式的玻璃中，P⁵⁺的含量的下限优选为10％，进一步按照13％、15％、17％、20％的顺序更优选。另外，P⁵⁺的含量的上限优选为50％，进一步按照45％、40％、38％、35％、33％、30％的顺序更优选。

P⁵⁺是玻璃的网络形成成分。另一方面，过量含有P⁵⁺时，熔融性变差。因此，P⁵⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，B³⁺的含量的上限优选为30％，进一步按照25％、20％、15％、13％、10％的顺序更优选。另外，B³⁺的含量的下限优选为0.1％，进一步按照0.5％、1％、3％、5％的顺序更优选。B³⁺的含量也可以为0％。

B³⁺是玻璃的网络形成成分，具有改善玻璃的熔融性的作用。另一方面，B³⁺的含量过多时，存在化学耐久性降低的倾向。因此，B³⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，B³⁺的含量相对于P⁵⁺的含量的阳离子比[B³⁺/P⁵⁺]的上限优选为0.70，进一步按照0.60、0.55、0.50的顺序更优选。阳离子比[B³⁺/P⁵⁺]也可以为0。

在本实施方式的玻璃中，Si⁴⁺的含量的上限优选为10％，进一步按照7％、5％、3％、2％、1％的顺序更优选。另外，Si⁴⁺的含量的下限优选为0.1％，进一步按照0.2％、0.3％、0.4％、0.5％的顺序更优选。Si⁴⁺的含量也可以为0％。

Si⁴⁺是玻璃的网络形成成分，具有改善玻璃的热稳定性、化学耐久性、耐候性的作用。另一方面，Si⁴⁺的含量过多时，玻璃的熔融性降低，存在玻璃原料发生熔融残留的倾向。因此，Si⁴⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Al³⁺的含量的上限优选为10％，进一步按照7％、5％、3％、1％的顺序更优选。Al³⁺的含量也可以为0％。

Al³⁺具有改善玻璃的化学耐久性、耐候性的作用。另一方面，Al³⁺的含量过多时，容易导致玻璃的热稳定性降低、玻璃化转变温度Tg上升、熔融性降低。因此，Al³⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，P⁵⁺、B³⁺、Si⁴⁺及Al³⁺的合计含量[P⁵⁺+B³⁺+Si⁴⁺+Al³⁺]的下限优选为10％，进一步按照15％、18％、20％、23％、25％的顺序更优选。另外，合计含量[P⁵⁺+B³ ⁺+Si⁴⁺+Al³⁺]的上限优选为60％，进一步按照50％、45％、40％、37％、35％的顺序更优选。

在本实施方式的玻璃中，作为玻璃成分，优选具有过渡金属，更优选具有选自Ti离子、Nb离子、Bi离子及W离子中的至少一种玻璃成分，进一步优选含有Bi离子。

在本实施方式的玻璃中，Ti离子的含量的下限优选为1％，进一步按照2％、3％的顺序更优选。另外，Ti离子的含量的上限优选为45％，进一步按照40％、35％、30％、25％、20％、15％、12％的顺序更优选。这里，Ti离子除了包括Ti⁴⁺、Ti³⁺以外，还包括价数不同的全部Ti离子。

Ti离子与Nb离子、W离子及Bi离子同样，显著有助于高折射率化，而且具有增大玻璃的着色的作用。另一方面，Ti离子的含量过多时，玻璃的熔融性降低，存在玻璃原料发生熔融残留的倾向。因此，Ti离子的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Nb离子的含量的下限优选为1％，进一步按照5％、10％、15％的顺序更优选。另外，Nb离子的含量的上限优选为45％，进一步按照40％、35％、30％、25％、23％、20％的顺序更优选。Nb离子除了包括Nb⁵⁺以外，还包括价数不同的全部Nb离子。

Nb离子有助于高折射率化，是增大玻璃的着色的成分。另外，具有改善玻璃的热稳定性及化学耐久性的作用。另一方面，Nb离子的含量过多时，存在玻璃的热稳定性降低的倾向。因此，Nb离子的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，W离子的含量的上限优选为30％，进一步按照25％、20％、15％、13％的顺序更优选。另外，W离子的含量的下限优选为0.5％，进一步按照1％、2％、3％的顺序更优选。W离子除了包括W⁶⁺以外，还包括价数不同的全部W离子。

W离子有助于高折射率化，而且具有增大玻璃的着色的作用。因此，W离子的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Bi离子的含量的上限优选为40％，进一步按照35％、30％、28％、25％的顺序更优选。另外，Bi离子的含量的下限优选为0.5％，进一步按照1％、2％、2.5％的顺序更优选。Bi离子除了包括Bi³⁺以外，还包括价数不同的全部Bi离子。

Bi离子有助于高折射率化，而且具有增大玻璃的着色的作用。因此，Bi离子的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Ti离子、Nb离子及W离子的合计含量[Ti+Nb+W]的下限优选为1％，进一步按照5％、10％、15％、20％、23％的顺序更优选。另外，合计含量[Ti+Nb+W]的上限优选为60％，进一步按照55％、50％、45％、40％、38％、35％的顺序更优选。

在本实施方式的玻璃中，Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子的合计含量[Ti+Nb+W+Bi]的上限优选为80％，进一步按照75％、70％、68％、65％的顺序更优选。另外，合计含量[Ti+Nb+W+Bi]的下限优选为1％，进一步按照5％、10％、15％、20％、23％、25％的顺序更优选。

在本实施方式的玻璃中，Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子的合计含量相对于P⁵⁺、B³ ⁺及Si⁴⁺的合计含量的阳离子比[(Ti+Nb+W+Bi)/(P⁵⁺+B³⁺+Si⁴⁺)]的下限优选为0.1，进一步按照0.3、0.5、0.6、0.7的顺序更优选。另外，阳离子比[(Ti+Nb+W+Bi)/(P⁵⁺+B³⁺+Si⁴⁺)]的上限优选为4.0，进一步按照3.5、3.0、2.7、2.5的顺序更优选。

在本实施方式的玻璃中，Ta⁵⁺的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、2％、1％的顺序更优选。Ta⁵⁺的含量也可以为0％。

Ta⁵⁺具有改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面，Ta⁵⁺的含量过多时，玻璃发生低折射率化，而且存在熔融性降低的倾向。因此，Ta⁵⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Li⁺的含量的上限优选为35％，进一步按照30％、27％、25％、23％、20％的顺序更优选。另外，Li⁺的含量的下限优选为1％，进一步按照2％、3％、5％、8％的顺序更优选。Li⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Na⁺的含量的上限优选为40％，进一步按照35％、30％、25％、20％、18％的顺序更优选。另外，Na⁺的含量的下限优选为0.5％，进一步按照1％、1.5％、3％、5％的顺序更优选。Na⁺的含量也可以为0％。

通过使玻璃含有Li⁺或Na⁺，对玻璃施加化学增强变得容易。另一方面，Li⁺或Na⁺的含量过多时，存在玻璃的热稳定性降低的隐患。因此，Li⁺及Na⁺的各含量分别优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Li⁺及Na⁺的合计含量[Li⁺+Na⁺]的上限优选为45％，进一步按照43％、40％、38％的顺序更优选。另外，合计含量[Li⁺+Na⁺]的下限优选为1％，进一步按照5％、10％、15％、20％的顺序更优选。

在本实施方式的玻璃中，K⁺的含量的上限优选为20％，进一步按照15％、13％、10％、8％、5％、3％的顺序更优选。另外，K⁺的含量的下限优选为0.1％，进一步按照0.5％、1.0％、1.2％的顺序更优选。K⁺的含量也可以为0％。

K⁺具有改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面，K⁺的含量过多时，存在热稳定性降低的倾向。因此，K⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Rb⁺的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、1％、0.5％的顺序更优选。Rb⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Cs⁺的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、1％、0.5％的顺序更优选。Cs⁺的含量也可以为0％。

Rb⁺及Cs⁺具有改善玻璃的熔融性的作用。另一方面，它们的含量过多时，折射率nd降低，而且存在熔解中玻璃成分的挥发增加的隐患。因此，Rb⁺及Cs⁺的各含量分别优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Mg²⁺的含量的上限优选为15％，进一步按照10％、5％、3％、1％的顺序更优选。Mg²⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Ca²⁺的含量的上限优选为15％，进一步按照10％、5％、3％、1％的顺序更优选。Ca²⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Sr²⁺的含量的上限优选为15％，进一步按照10％、5％、3％、1％的顺序更优选。Sr²⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Ba²⁺的含量的上限优选为25％，进一步按照20％、18％、15％、10％、5％的顺序更优选。Ba²⁺的含量也可以为0％。

Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺及Ba²⁺均具有改善玻璃的热稳定性、熔融性的作用。另一方面，它们的含量过多时，高折射率性受损，而且存在玻璃的热稳定性降低的隐患。因此，这些玻璃成分的各含量分别优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺及Ba²⁺的合计含量[Mg²⁺+Ca²⁺+Sr²⁺+Ba²⁺]的上限优选为30％，进一步按照25％、20％、18％、15％、10％、5％的顺序更优选。

在本实施方式的玻璃中，Zn²⁺的含量的上限优选为15％，进一步按照10％、8％、5％、3％、1％的顺序更优选。另外，Zn²⁺的含量的下限优选为0.1％，进一步按照0.3％、0.5％的顺序更优选。Zn²⁺的含量也可以为0％。

Zn²⁺具有改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面，Zn²⁺的含量过多时，存在熔融性变差的隐患。因此，Zn²⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Zr⁴⁺的含量的上限优选为5％，进一步按照3％、2％、1％的顺序更优选。Zr⁴⁺的含量也可以为0％。

Zr⁴⁺具有改善玻璃的热稳定性的作用。另一方面，Zr⁴⁺的含量过多时，存在玻璃的热稳定性及熔融性降低的倾向。因此，Zr⁴⁺的含量优选为上述范围。

在本实施方式的玻璃中，Ga³⁺的含量的上限优选为3％，进一步按照2％、1％的顺序更优选。另外，Ga³⁺的含量的下限优选为0％。Ga³⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，In³⁺的含量的上限优选为3％，进一步按照2％、1％的顺序更优选。另外，In³⁺的含量的下限优选为0％。In³⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Sc³⁺的含量的上限优选为3％，进一步按照2％、1％的顺序更优选。另外，Sc³⁺的含量的下限优选为0％。Sc³⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Hf⁴⁺的含量的上限优选为3％，进一步按照2％、1％的顺序更优选。另外，Hf⁴⁺的含量的下限优选为0％。Hf⁴⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Lu³⁺的含量的上限优选为3％，进一步按照2％、1％的顺序更优选。另外，Lu³⁺的含量的下限优选为0％。Lu³⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Ge⁴⁺的含量的上限优选为3％，进一步按照2％、1％的顺序更优选。另外，Ge⁴⁺的含量的下限优选为0％。Ge⁴⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，La³⁺的含量的上限优选为5％，进一步按照4％、3％的顺序更优选。另外，La³⁺的含量的下限优选为0％。La³⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Gd³⁺的含量的上限优选为5％，进一步按照4％、3％的顺序更优选。另外，Gd³⁺的含量的下限优选为0％。Gd³⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Y³⁺的含量的上限优选为5％，进一步按照4％、3％的顺序更优选。另外，Y³⁺的含量的下限优选为0％。Y³⁺的含量也可以为0％。

在本实施方式的玻璃中，Yb³⁺的含量的上限优选为3％，进一步按照2％、1％的顺序更优选。另外，Yb³⁺的含量的下限优选为0％。Yb³⁺的含量也可以为0％。

本实施方式的玻璃的阳离子成分优选主要由上述的成分、即P⁵⁺、B³⁺、Si⁴⁺、Al³⁺、Ti离子、Nb离子、W离子、Bi离子、Ta⁵⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Zn²⁺、Zr⁴⁺、Ga³⁺、In³⁺、Sc³⁺、Hf⁴⁺、Lu³⁺、Ge⁴⁺、La³⁺、Gd³⁺、Y³⁺及Yb³⁺构成，上述的成分的合计含量优选多于95％，更优选多于98％，进一步优选多于99％，更进一步优选多于99.5％，

本实施方式的玻璃也可以含有除F^-及O^2-以外的成分作为阴离子成分。作为除F^-及O^2-以外的阴离子成分，可示例出Cl^-、Br^-、I^-。然而，Cl^-、Br^-、I^-均容易在玻璃的熔融中挥发。由于这些成分的挥发，会引发玻璃的特性变化、玻璃的均质性降低、熔融设备的消耗变得显著等问题。因此，Cl^-的含量优选小于5阴离子％、更优选小于3阴离子％、进一步优选小于1阴离子％、特别优选小于0.5阴离子％、更进一步优选小于0.25阴离子％。另外，Br^-及I^-的合计含量优选小于5阴离子％、更优选小于3阴离子％、进一步优选小于1阴离子％、特别优选小于0.5阴离子％、更进一步优选小于0.1阴离子％、再进一步优选为0阴离子％。

需要说明的是，阴离子％是指，将全部阴离子成分的含量的合计设为100％时的摩尔百分率。

本实施方式的玻璃优选基本上由上述成分构成，但在不妨碍本发明的作用效果的范围内，也可以含有其它成分。

例如，为了进一步对玻璃赋予近红外光吸收特性，本实施方式的玻璃也可以含有适量的铜(Cu)作为玻璃成分。此外，还可以含有V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Ce等。这些成分可以增大玻璃的着色，成为荧光的发生源。

另外，在本发明中，并不排除含有不可避免的杂质。

＜其它成分组成＞

Pb、As、Cd、Tl、Be、Se均具有毒性。因此，本实施方式的玻璃优选不含有这些元素作为玻璃成分。

U、Th、Ra均为放射性元素。因此，本实施方式的玻璃优选不含有这些元素作为玻璃成分。

Sb³⁺、Sn⁴⁺及Ce⁴⁺是作为澄清剂发挥功能而可以任选添加的玻璃成分。其中，Sb³⁺是澄清效果大的澄清剂。

Sb³⁺的含量换算成Sb₂O₃，并以外加比例的质量％表示。这里，以外加比例表示是指，将除Sb³⁺、Sn⁴⁺、及Ce⁴⁺以外的阳离子成分的含有比率与Sb₂O₃同样地换算成氧化物，将除Sb³⁺、Sn⁴⁺及Ce⁴⁺以外的全部阳离子成分的含有比率的合计视为100质量％时的Sb₂O₃的含量以质量％表示。Sb₂O₃的含量优选小于2质量％、更优选小于1质量％、进一步优选小于0.5质量％、更进一步优选小于0.2质量％、小于0.1质量％、小于0.05质量％。通过将Sb₂O₃的含量设为上述范围，能够改善玻璃的澄清性。

Sn⁴⁺及Ce⁴⁺的各含量也换算成氧化物，并以外加比例表示。即，将除Sb³⁺、Sn⁴⁺及Ce⁴⁺以外的阳离子成分的含有比率换算成氧化物，将除Sb³⁺、Sn⁴⁺、及Ce⁴⁺以外的全部阳离子成分的含有比率的合计视为100质量％时的SnO₂的含量、CeO₂的含量以质量％表示。SnO₂及CeO₂的各含量分别优选小于2质量％、更优选小于1质量％、进一步优选小于0.5质量％、更进一步优选小于0.1质量％。SnO₂及CeO₂的各含量也可以为0质量％。通过将SnO₂及CeO₂的各含量分别设为上述范围，能够改善玻璃的澄清性。

(玻璃的制造)

本实施方式的玻璃是通过制备无着色的玻璃、并在其上形成任意形状的着色层而得到的。无着色的玻璃按照公知的玻璃制造方法而制作即可。例如，调配多种化合物，充分混合而得到批原料，将批原料加入熔融容器中进行熔融、澄清、均质化后，将熔融玻璃成型，缓慢冷却而得到玻璃。或者，也可以将批原料加入熔融容器中而进行粗熔解(rough melt)，对通过粗熔解得到的熔融物进行骤冷、粉碎而制作碎玻璃，进一步将碎玻璃放入熔融容器中进行加热、再熔融(remelt)而制成熔融玻璃，进一步进行了澄清、均质化后，将熔融玻璃成型，缓慢冷却而得到玻璃。熔融玻璃的成型、缓慢冷却采用公知的方法即可。

此外，本实施方式的玻璃的制造工序中也可以包括提高熔融玻璃中的水分量的工序。作为提高熔融玻璃中的水分量的工序，可列举：在熔融气氛中附加水蒸气的工序；向熔融物内鼓气包含水蒸气的气体的工序。其中，优选包括在熔融气氛中附加水蒸气的工序。通过包括提高熔融玻璃中的水分量的工序，可以提高玻璃的βOH值。通过提高βOH值，可得到透明性更高的玻璃。

(着色层的形成)

在本实施方式的玻璃中，着色层可以通过如下工序形成：

在玻璃表面形成任意形状的金属膜的工序；以及

在还原气氛中进行热处理的工序。

作为构成金属膜的金属，优选具有下述作用的金属：吸留气氛中的氢离子，进一步通过氢离子及电子的收受而将玻璃中所含的玻璃成分还原的作用。在玻璃成分中，更优选具有将过渡金属还原的作用的金属。具体而言，可举出包含Ni、Au、Ag、Pt、Pd、及Pt-Pd合金等上述金属的合金。

着色层的形成可以使用包含构成如上所述的金属膜的金属的金属糊。另外，作为在玻璃表面形成金属膜的方法，只要能够在玻璃表面密合金属膜则没有特别限制，例如可举出：蒸镀、溅射、镀敷、丝网印刷、或涂布等。

还原气氛只要包含具有还原能力的气体即可。作为具有还原能力的气体，例如可举出氢。由此，优选使用含氢气体作为还原气氛，也可以使用含有氢的发泡气体。发泡气体是指，含有氢和氮的混合气体，通常包含氢3～5体积％左右。

在热处理中，以比玻璃化转变温度Tg低200℃的温度(Tg-200)以上且软化点温度以下进行加热。热处理时间可以根据目标的着色程度、着色层的范围、着色层的厚度等而进行适当调整。

热处理后，将金属膜从玻璃表面剥离。作为剥离的方法，没有特别限制，可举出研磨、用酸性液体溶解并除去的方法等。

通过在还原气氛中的热处理，可从与金属膜接触的玻璃表面向内部形成着色层。

通过上述方法形成着色层的机理没有特别限定，可考虑如下。

在本实施方式中形成的着色层的着色可认为是起因于玻璃成分的还原色，特别是起因于过渡金属的还原色。通常，即使在以3～5体积％左右的低浓度含有氢的气氛中对玻璃成形体进行热处理，玻璃也几乎不会呈现还原色。然而，上述金属膜会吸留气氛中的氢离子，因此，玻璃的与金属膜接触的部分和未与金属膜接触的部分相比，更多地被供给氢离子，其结果是，还原反应快速地进行。因此，玻璃的与金属膜接触的部分着色成较深水平。基于金属膜的氢离子的吸留量大，甚至气氛中的氢浓度会由于金属膜的吸留而降低。也是因为这一点，未与金属膜接触的部分不易进行还原反应。

这里，成为着色的主要原因的玻璃成分的还原反应从与金属膜接触的部分向着所有方向进行。即，对于着色层，在从玻璃的截面观察时，从与金属膜接触的玻璃表面沿着厚度方向形成，在从玻璃的表面观察时，从与金属膜接触的部分以放射状形成。

根据上述方法，能够形成更深地着色的着色层。因此，即使着色层的厚度小，也能够充分地降低透射率。在着色层的厚度小的情况下，从玻璃的表面观察到的从与金属膜接触的部分以放射状形成的着色层的范围也变小。也就是说，根据本实施方式，通过调整着色层的形成条件，在从玻璃表面进行观察的情况下，能够形成与金属膜大致相同形状的着色层。

(光学元件等的制造)

由本实施方式的玻璃制成的光学元件可以通过制备无着色的光学元件、并在其上形成任意形状的着色层而得到。无着色的光学元件只要按照公知的制造方法来制作即可。例如，将熔融玻璃注入铸模而成形为板状，制作玻璃材料。将得到的玻璃材料适当地切割、磨削、研磨，制作适于压制成形的大小、形状的碎片。将碎片加热、软化，通过公知的方法进行压制成形(再热压)，制作近似于光学元件的形状的光学元件坯料。对光学元件坯料进行退火，通过公知的方法进行磨削、研磨而制作光学元件。

可以在所制作的光学元件上通过上述方法形成着色层。另外，也可以在制作光学元件的中途阶段形成着色层。

根据使用目的，可以在所制作的光学元件的光学功能面包覆防反射膜、全反射膜等。

根据本发明的一个方式，可提供由上述玻璃制成的光学元件。作为光学元件的种类，可示例出球面透镜、非球面透镜等透镜、棱镜等。作为透镜的形状，可示例出双凸透镜、平凸透镜、双凹透镜、平凹透镜、凸弯月透镜、凹弯月透镜等各种形状。光学元件可以通过包括对由上述玻璃制成的玻璃成形体进行加工的工序的方法而制造。作为加工，可示例出切割、切削、粗磨削、精磨削、研磨等。

另外，作为光学元件的一例，可举出用于对倾斜入射至如CCD、CMOS传感器这样的图像传感器的受光面的光进行遮光的光学元件。具体而言，可举出对图像传感器的受光面阻断倾斜入射光的盖玻璃。

另外，根据本发明的一个方式，能够有效利用着色层的装饰性而作为装饰品、小型电子设备的外装等使用。

实施例

以下，结合实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明不限定于这些实施例。

通过以下的顺序制作具有表1所示的玻璃组成的玻璃样品，进行了各种评价。

[表1]

表1

[玻璃的制造]

准备与玻璃的构成成分对应的氧化物、氢氧化物、偏磷酸盐、碳酸盐、及硝酸盐作为原材料，按照使所得玻璃的组成为表1所示的各个组成的方式称量上述原材料并进行调配，将原材料充分混合。将得到的调配原料(批原料)投入铂坩埚，在1100～1450℃下加热2～3小时，制成了熔融玻璃。对熔融玻璃进行搅拌以谋求均质化，澄清后，将熔融玻璃浇铸至预热到适当温度的模具中。将浇铸后的玻璃在玻璃化转变温度Tg附近进行1小时左右的热处理，在炉内自然冷却至室温。加工成纵40mm、横60mm、厚15mm的大小，对成为40mm×60mm的两个面进行精密研磨(光学研磨)，得到了玻璃样品。

[玻璃成分组成的确认]

对于得到的玻璃样品，通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了各玻璃成分的含量，确认了与表1所示的各组成一致。

[光学特性的测定]

对于得到的玻璃样品，测定了折射率nd、比重及玻璃化转变温度Tg。将结果示于表1。

(i)折射率nd

按照JIS标准JIS B 7071-1的折射率测定法测定了折射率nd。

(ii)比重

比重通过阿基米德法进行了测定。

(iii)玻璃化转变温度Tg

玻璃化转变温度Tg使用MAC Science公司制造的热机械分析装置(TMA4000S)，以升温速度4℃/分进行了测定。

＜实施例1-1＞

将所得到的玻璃样品中具有No.1的玻璃组成的玻璃样品加工成纵20mm、横20mm、厚1.0mm的大小，对成为20mm×20mm的两个面进行了精密研磨(光学研磨)。通过溅射在光学研磨面的一面成膜了任意形状的金属膜(Pt-Pd膜)(溅射时的电流15mA、成膜时间900sec)。

对于形成了金属膜的后玻璃样品，一边以0.2L/min的流量供给发泡气体(氢3体积％、氮97体积％)作为还原气氛，一边于400℃进行了5小时的热处理。

通过研磨将金属膜剥离。得到了具有与在俯视下成膜的金属膜大致相同形状的着色层的玻璃样品。

[透射率的测定]

测定了波长300～2500nm的外部透射率。外部透射率由向玻璃样品的厚度方向入射光时的透射光强度相对于入射光强度的百分率[透射光强度/入射光强度×100]来定义。需要说明的是，外部透射率中也包含试样表面的光线的反射损失，将结果示于图7。图中，虚线是具有着色层的部分的透射率，实现是相同部分的着色层形成前(在还原气氛中的热处理前)的透射率。

[OD的测定]

对于具有着色层的部分，测定波长1100nm下的入射光强度I₀及透射光强度I，通过下式计算出了OD(光学密度)。对于相同部分，也同样地计算出着色层形成前(还原气氛中的热处理前)的OD。将结果示于表2。

OD＝-log₁₀(I/I₀)

[λ70的测定]

将着色层形成前(在还原气氛中的热处理前)的样品加工成厚度10mm、具有相互平行且经过了光学研磨的平面的样品，测定了光谱透射率。将垂直入射至经过了光学研磨的一个平面的光线的强度设为强度A，将从另一个平面出射的光线的强度设为强度B，计算出了光谱透射率B/A。将光谱透射率为70％的波长设为λ70。需要说明的是，光谱透射率中也包括试样表面的光线的反射损失。将结果示于表3。

＜实施例1-2＞

除了使用了具有No.2的玻璃组成的玻璃样品以外，与实施例1-1同样地得到了具有着色层的玻璃样品。

与实施例1-1同样地测定了透射率。将结果示于图8。

与实施例1-1同样地测定了OD。将结果示于表2。

与实施例1-1同样地测定了λ70。将结果示于表3。

＜实施例1-3＞

使用具有No.3的玻璃组成的玻璃样品，在430℃下进行了9小时的热处理，除此以外，与实施例1-1同样地得到了具有着色层的玻璃样品。

与实施例1-1同样地测定了透射率。将结果示于图9。

与实施例1-1同样地测定了OD。将结果示于表2。

与实施例1-1同样地测定了λ70。将结果示于表3。

＜实施例1-4＞

使用具有No.4的玻璃组成的玻璃样品，加工成0.4mm厚度，于410℃进行了5小时的热处理，除此以外，与实施例1-1同样地得到了具有着色层的玻璃样品。

与实施例1-1同样地测定了透射率。另外，也测定了在还原气氛中热处理后的非着色部(未形成着色层的部分)的透射率。将结果示于图10。图中，虚线是在还原气氛中热处理后的非着色部的透射率。

与实施例1-1同样地测定了OD。另外，也测定了在还原气氛中热处理后的非着色部(未形成着色层的部分)的OD。将结果示于表2。

与实施例1-1同样地测定了λ70。另外，也测定了在还原气氛中热处理后的非着色部(未形成着色层的部分)的λ70。将结果示于表3。

＜实施例1-5＞

使用具有No.5的玻璃组成的玻璃样品，在440℃下进行了12小时的热处理，除此以外，与实施例1-1同样地得到了具有着色层的玻璃样品。

与实施例1-1同样地测定了透射率。另外，也测定了在还原气氛中热处理后的非着色部(未形成着色层的部分)的透射率。将结果示于图11。图中，虚线是在还原气氛中热处理后的非着色部(未形成着色层的部分)的透射率。

＜实施例1-6＞

使用具有No.3的玻璃组成的玻璃样品，成膜了Ni膜作为金属膜，在430℃下进行了9小时的热处理，除此以外，与实施例1-1同样地得到了具有着色层的玻璃样品。

与实施例1-1同样地测定了透射率。另外，也测定了在还原气氛中热处理后的非着色部(未形成着色层的部分)的透射率。将结果示于图12。图中，虚线为在还原气氛中热处理后的非着色部(未形成着色层的部分)的透射率。

[表2]

表2

[表3]

表3

＜实施例2-1＞

将具有表1的No.3的组成的玻璃样品加工成直径30mm、厚度2.0mm的圆形，对两个主表面进行了精密研磨(光学研磨)。使用金属糊，在一侧的光学研磨面(主表面)成膜了图案化成任意形状的金属膜(Ni膜)。另外，也在相同的样品的侧面的整面成膜了金属膜(Ni膜)。

对于形成了金属膜后的样品，一边以0.2L/min的流量供给发泡气体(氢3体积％、氮97体积％)作为还原气氛，一边于430℃进行了9小时的热处理。

将金属膜除去。得到了如图2所示的在主表面及侧面具有着色层的样品。

＜实施例2-2＞

将具有表1的No.3的组成的玻璃样品加工成纵50mm、横50mm、厚1.0mm的四边形状，对成为50mm×50mm的两个面进行了精密研磨(光学研磨)。使用金属糊，在光学研磨面的一面(第1主面)成膜了图案化成任意形状的金属膜(Pt-Pd膜)。另外，以在俯视下不与形成于第1主面的金属膜重合的方式在相同样品的另一个光学研磨面(第2主面)成膜了金属膜(Pt-Pd膜)。

将金属膜除去。得到了如图3所示的在第1主面及第2主面具有着色层的样品。确认了所得到的样品可以适宜用作如专利文献2中所公开那样的CCD、CMOS传感器(固体摄像元件)的盖玻璃。

＜实施例2-3＞

将具有表1的No.3的组成的玻璃样品加工成纵50mm、横50mm、厚1.0mm的四边形状，对成为50mm×50mm的两个面进行了精密研磨(光学研磨)。使用金属糊，在光学研磨面的一面(第1主面)成膜了图案化成任意形状的金属膜(Pt-Pd膜)。另外，在相同样品的另一个光学研磨面(第2主面)，以与形成于第1主面的金属膜相同的形状且在俯视下相同的位置成膜了金属膜(Pt-Pd膜)。进而，除了将热处理时间设为4.5小时以外，与实施例2-2同样地在还原气氛中进行了热处理。

将金属膜除去。得到了如图4所示的在两面具有着色层的样品。确认了所得到的样品也与实施例2-2的样品同样，能够适宜用作图像传感器的盖玻璃。

Claims

1.一种玻璃，其包含选自Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子中的一种以上玻璃成分，

该玻璃具有任意形状的着色层。

2.根据权利要求1所述的玻璃，其为板状，

该玻璃在一面或两面具有着色层。

3.根据权利要求1所述的玻璃，其为板状，

该玻璃在第1主面及第2主面具有着色层，

在俯视下，第1主面的着色层不与第2主面的着色层重合。

4.根据权利要求1所述的玻璃，其为板状，

该玻璃在第1主面及第2主面具有着色层，

5.一种光学元件，其由权利要求1～4中任一项所述的玻璃制成。

6.一种盖玻璃，其由权利要求1～4中任一项所述的玻璃制成，

该盖玻璃具有遮光部和透光部，

所述遮光部及所述透光部的玻璃组成相同，

所述遮光部由着色层形成，

7.一种玻璃的制造方法，所述玻璃包含选自Ti离子、Nb离子、W离子及Bi离子中的一种以上玻璃成分，且具有任意形状的着色层，

该方法包括：

在玻璃表面形成任意形状的金属膜的工序；以及

在还原气氛中进行热处理的工序。