JP2017526602A - 赤外領域において高い透過率を有するガラス板 - Google Patents

Abstract

本発明は、赤外領域で高い透過率を有するガラス板であって、重量パーセント値で：ＳｉＯ２５５〜８５％；Ａｌ２Ｏ３０〜３０％；Ｂ２Ｏ３０〜２０％；Ｎａ２Ｏ５〜２５％；ＣａＯ０〜２０％；ＭｇＯ０〜１５％；Ｋ２Ｏ０〜２０％；全鉄（Ｆｅ２Ｏ３の形態で表される）０．００２〜０．０４％を含み、組成が、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分をさらに含み、クロム（Ｃｒ２Ｏ３の形態で表される）は０．０２重量％の最大含有量であり、セレン（Ｓｅの形態で表される）は０．０８重量％の最大含有量であり、銅（ＣｕＯの形態で表される）は０．０４重量％の最大含有量であり、セリウム（ＣｅＯ２の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり、マンガン（ＭｎＯの形態で表される）は１．６重量％の最大含有量であり、アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり、および組成が式：［１０．０２×（Ｃｒ２Ｏ３／Ｆｅ２Ｏ３）＋４×（Ｓｅ／Ｆｅ２Ｏ３）＋２．７３×（ＣｕＯ／Ｆｅ２Ｏ３）＋０．７×（ＣｅＯ２／Ｆｅ２Ｏ３）＋０．２３×（ＭｎＯ／Ｆｅ２Ｏ３）＋０．１１×（Ｓｂ２Ｏ３／Ｆｅ２Ｏ３）］≧Ａに従い、Ａは０．３０に等しい、ガラス板に関する。【選択図】 なし

Description

本発明は、赤外領域で高い透過率を有するガラス板に関する。本発明の一般的分野は、たとえば、ディスプレイ表面の領域上に取り付けられる光学タッチパネルの分野である。

特に、赤外（ＩＲ）領域の高い透過率のために、本発明によるガラス板は、前記板の表面上の１つ以上の物体（たとえば、指またはスタイラス）の位置を検出するための平面散乱検出（ｐｌａｎａｒ ｓｃａｔｔｅｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）（ＰＳＤ）またはさらには減衰全反射（ｆｒｕｓｔｒａｔｅｄ ｔｏｔａｌ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）（ＦＴＩＲ）（またはＩＲ領域の高い透過率を必要とする任意の他の技術）と呼ばれる光学技術を使用するタッチスクリーン、タッチパネル、またはタッチパッド中に有利に使用できる。

したがって、本発明は、このようなガラス板を含むタッチスクリーン、タッチパネルまたはタッチパッドにも関する。

ＰＳＤおよびＦＴＩＲ技術によって、安価であり、比較的大きい触覚面（たとえば、３〜１００インチのサイズ）と小さい厚さとを有し得るマルチタッチタッチスクリーン／パネルを得ることが可能となる。

これら２つの技術は：
（ｉ）たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて、赤外（ＩＲ）放射線を、赤外領域において透明である基板中に１つ以上の端部／端面から注入すること；
（ｉｉ）全反射の光学的効果（放射線が基板を「出る」ことがない）によって前記基板内に赤外放射線が伝播すること（次に基板は導波路として機能する）；
（ｉｉｉ）基板表面をある種の物体（たとえば指またはスタイラス）に接触させて、あらゆる方向に放射線が散乱することによって局所摂動を生じさせ、偏向した光線の一部が基板から「出る」ことが可能になること
を含む。

ＦＴＩＲ技術では、偏向した光線は、基板の下面、すなわち接触面とは反対側の面上に赤外光の点を形成する。これらの偏向した光線は、装置の裏側に配置された特殊カメラによって検出される。

その一部として、ＰＳＤ技術は、ステップ（ｉ）〜（ｉｉｉ）の後に：
（ｉｖ）基板端部において得られるＩＲ放射線を検出器により分析するステップ；および
（ｖ）検出した放射線から、表面と接触する物体の位置をアルゴリズムによって計算するステップ
の２つのさらなるステップを含む。この技術は特に、文献米国特許出願公開第２０１３／０２１３００Ａ１号明細書に記載されている。

基本的に、ガラスは、その機械的性質、その耐久性、その耐ひっかき性、その光学的透明性のため、ならびに化学的または熱的に強化可能であるため、タッチパネル用に選択される材料である。

ＰＳＤまたはＦＴＩＲ技術に使用され、非常に大きい面積を有し、そのため比較的大きい長さ／幅を有するガラスパネルの場合、注入されるＩＲ放射線の光路は長い。したがってこの場合、ガラスの材料によるＩＲ放射線の吸収が、タッチパネルの感度に大きい影響を与え、そのためパネルの長さ／幅にわたって望ましくない感度の低下が起こりうる。ＰＳＤまたはＦＴＩＲ技術に使用され、より小さい面積を有し、したがって注入されるＩＲ放射線の光路がより短いガラスパネルの場合、ガラスの材料によるＩＲ放射線の吸収は、特に、ガラスパネルが組み込まれる装置の電力消費にも影響を与える。

したがって、接触面が大きい場合に、接触面全体にわたって感度の劣化がないこと、または十分な感度を保証するために、これに関連して赤外領域での透明性が高いガラス板が非常に有用となる。特に、これらの技術に一般に使用される波長である７８０〜１２００ｎｍの波長の範囲における吸収係数が、１ｍ^−１以下であるガラス板が理想的である。

赤外領域（および可視領域）において高い透過率を得るために、ガラス中の全鉄含有量（当技術分野における標準的な実施によりＦｅ_２Ｏ_３で表される）を減少させて、したがって鉄含有量の低いガラス（すなわち「低鉄」ガラス）を得ることが知られている。使用されるバッチ材料（砂、石灰石、ドロマイトなど）の大部分の中に不純物として鉄が存在するため、シリケートガラスは常に鉄を含有する。鉄は、第二鉄Ｆｅ^３＋イオンおよび第一鉄Ｆｅ^２＋イオンの形態でガラスの構造中に存在する。第二鉄Ｆｅ^３＋イオンが存在すると、ガラスは、可視領域の短波長でわずかな吸収および近紫外領域（３８０ｎｍを中心とする吸収帯）において強い吸収を示し、一方、第一鉄Ｆｅ^２＋イオン（場合によりＦｅＯ酸化物で表される）が存在すると、近赤外領域（１０５０ｎｍを中心とする吸収帯）において強い吸収が得られる。したがって、全鉄含有量（２つの形態における鉄の含有量）の増加によって、可視領域および赤外領域における吸収が増加する。さらに、第一鉄Ｆｅ^２＋イオンが高濃度であると、赤外領域（特に近赤外領域）における透過率が低下する。しかし、全鉄含有量を変化させるだけで、タッチ用途の場合に十分に低い吸収係数を７８０〜１２００ｎｍの波長の範囲で実現するには、この全鉄含有量を大きく減少させることが必要となり、（ｉ）それによって、非常に純粋なバッチ材料が必要となるため、製造コストが高くなりすぎ（十分な純度の材料は場合によっては存在さえしない）、および（ｉｉ）それによって製造上の問題（特に、加熱炉の早期の摩耗および／または加熱炉中でのガラスの加熱の問題）が発生するであろう。

ガラスの透過率をさらに高めるために、ガラス中に存在する鉄を酸化させる、すなわち、第二鉄イオンが増加するように第一鉄イオンの数を減少させることも知られている。ガラスの酸化度は、ガラス中に存在する鉄原子の全重量に対するＦｅ^２＋原子の重量比、すなわちＦｅ^２＋／全Ｆｅとして定義されるそのレドックス比によって得られる。

ガラスのレドックス比を低下させるために、バッチ材料のブレンドに酸化剤を加えることが知られている。しかし、ほとんどの周知の酸化剤（サルフェート、ニトレートなど）は、ＦＴＩＲまたはＰＳＤ技術を使用するタッチパネル用途に求められるＩＲ透過率値を実現するために十分な高さの酸化力を有さない。

本発明の目的の１つは、その実施形態の少なくとも１つにおいて、赤外領域で高い透過率を有するガラス板を提供することである。特に、本発明の目的は、近赤外領域で高い透過率を有するガラス板を提供することである。

本発明の別の目的は、その実施形態の少なくとも１つにおいて、大面積のタッチスクリーン、タッチパネル、またはタッチパッドにおける接触面として使用される場合に、タッチ機能の感度の低下がほとんどまたは全くないガラス板を提供することである。

本発明の別の目的は、その実施形態の少なくとも１つにおいて、より適度な大きさのタッチスクリーン、タッチパネル、またはタッチパッドにおける接触面として使用される場合に、装置の電力消費に対して有利な効果が得られるガラス板を提供することである。

本発明の別の目的は、その実施形態の少なくとも１つにおいて、赤外領域で高い透過率を有し、選択された用途で許容される外観を有するガラス板を提供することである。

最後に、本発明の別の目的は、赤外領域で高い透過率を有し製造が安価であるガラス板を提供することである。

本発明は、ガラスの全重量に基づくパーセント値で表される量で：
ＳｉＯ_２ ５５〜８５％
Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜３０％
Ｂ_２Ｏ_３ ０〜２０％
Ｎａ_２Ｏ ０〜２５％
ＣａＯ ０〜２０％
ＭｇＯ ０〜１５％
Ｋ_２Ｏ ０〜２０％
ＢａＯ ０〜２０％
全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される） ０．００２〜０．０４％
を含む組成を有するガラス板に関する。

本発明によると、前記組成は：
＊クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分をさらに含み、クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３の形態で表される）は０．０２重量％の最大含有量であり、セレン（Ｓｅの形態で表される）は０．０８重量％の最大含有量であり、銅（ＣｕＯの形態で表される）は０．０４重量％の最大含有量であり、セリウム（ＣｅＯ_２の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり、マンガン（ＭｎＯの形態で表される）は１．６重量％の最大含有量であり、アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり、
＊式：
［１０．０２×（Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋４×（Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋２．７３×（ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．７×（ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．２３×（ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．１１×（Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）］≧Ａ
に従い、Ａは０．３０に等しい。

したがって、本発明は、記載の技術的問題が解決可能となるため、完全に新規で発明性のある方法に基づいている。特に、本発明者らは、ガラス組成中で、低鉄含有量と、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの２つ以上の成分の特定の含有量での具体的な混合物とを組み合わせることによって、外観および色にほとんどまたは全く影響を与えることなくＩＲ領域で非常に透明となるガラス板を得ることが可能であることを示した。

本発明の別の特徴および利点は、以下の説明を読めばより明確に明らかとなるであろう。

本明細書全体にわたって、ある範囲が示される場合は、その限度値が含まれる。さらに、数値範囲内のすべての整数値および部分的範囲は、明示的に記載されるかのように明確に含まれる。さらに、本明細書全体にわたって、パーセント値の量または含有量の値は、ガラスの全重量に対して表される重量基準の値である。さらに、本明細書全体にわたって、全鉄含有量が言及される場合、これはＦｅ_２Ｏ_３の形態で表される。同様に、式中、「Ｆｅ_２Ｏ_３」で記載される場合、これは実際には全鉄含有量である。

本発明によるガラス板は、さまざまな分類に属するガラスでできていてよい。したがってガラスは、ソーダ石灰シリカガラス、アルミノシリケートガラス、ホウケイ酸塩ガラスなどであってよい。好ましくは、かつ製造コストがより低くなるという理由で、本発明によるガラス板はソーダ石灰シリカガラスの板である。この好ましい実施形態において、ガラス板の組成はガラスの全重量に基づくパーセント値で表される量で：
ＳｉＯ_２ ５５〜７８％
Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜１８％
Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１８％
Ｎａ_２Ｏ ５〜２０％
ＣａＯ ０〜１５％
ＭｇＯ ０〜１０％
Ｋ_２Ｏ ０〜１０％
ＢａＯ ０〜５％
全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される） ０．００２〜０．０４％
を含むことができる。

より好ましくは、この実施形態によると、ガラス板の組成は、ガラスの全重量に基づくパーセント値で表される量で：
ＳｉＯ_２ ６０〜７５％
Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜６％
Ｂ_２Ｏ_３ ０〜４％
ＣａＯ ０〜１５％
ＭｇＯ ０〜１０％
Ｎａ_２Ｏ ５〜２０％
Ｋ_２Ｏ ０〜１０％
ＢａＯ ０〜５％
全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される） ０．００２〜０．０４％
を含むことができる。

有利には、特定の一実施形態によると、本発明によるガラス板の組成はホウ素を含まない（これは、意図的には加えられないが、望ましくない不純物の形態において非常に少量で存在しうることを意味する）。

有利には、別の特定の一実施形態によると、本発明によるガラス板の組成はリチウムを含まない（これは、意図的には加えられないが、望ましくない不純物の形態において非常に少量で存在しうることを意味する）。

有利には、別の特定の一実施形態によると、本発明によるガラス板の組成は亜鉛を含まない（これは、意図的には加えられないが、望ましくない不純物の形態において非常に少量で存在しうることを意味する）。

有利には、別の特定の一実施形態によると、本発明によるガラス板の組成はストロンチウムを含まない（これは、意図的には加えられないが、望ましくない不純物の形態において非常に少量で存在しうることを意味する）。

有利には、さらに別の特定の一実施形態によると、本発明によるガラス板の組成はコバルトを含まない（これは、意図的には加えられないが、望ましくない不純物の形態において非常に少量で存在しうることを意味する）。好ましくは、この実施形態によると、本発明によるガラス板の組成は、０．０００５％未満のコバルト含有量（Ｃｏの形態で表される）を含む。より好ましくは、本発明によるガラス板の組成は、０．０００２％未満、さらに好適には０．０００１％未満のコバルト含有量を含む。さらにより好ましくは、本発明によるガラス板の組成は、０．００００５％未満、さらに好適には０．００００１％未満のコバルト含有量を含む。

本発明に関連して、用語「ガラス」は、全体的に非晶質の材料を意味するものと理解され、そのため、あらゆる結晶性材料、さらには部分結晶性材料（たとえば、ビトロクリスタリンまたはガラスセラミック材料など）は排除される。

本発明によるガラス板は、フロート法、延伸法、または圧延法、あるいは溶融ガラス組成物からガラス板を製造するための他のあらゆる周知の方法によって得られるガラス板であってよい。本発明による好ましい一実施形態によると、ガラス板はフロートガラスの板である。「フロートガラスの板」という表現は、還元条件下で溶融ガラスを溶融スズ浴上に注ぐことを含むフロート法によって形成されるガラス板を意味するものと理解される。周知のように、フロートガラスの板は、「スズ面」と呼ばれる面、すなわち板の表面に近いガラスの領域がスズに富む面を有する。「スズに富む」という表現は、中心のガラス組成に対するスズ濃度の増加を意味し、前記組成物は実質的にスズを含まないこともスズを含むことも可能であることが理解される。

本発明によるガラス板は、種々のサイズであることができ、比較的大型であってよい。たとえば、３．２１ｍ×６ｍまたは３．２１ｍ×５．５０ｍまたは３．２１ｍ×５．１０ｍまたは３．２１ｍ×４．５０ｍ（「ＰＬＦ」ガラス板）、あるいはさらには、たとえば、３．２１ｍ×２．５５ｍまたは３．２１ｍ×２．２５ｍ（「ＤＬＦ」ガラス板）までの範囲の寸法を有することができる。

本発明によるガラス板は０．１〜２５ｍｍの間の厚さであってよい。有利には、タッチパネル用途の場合、本発明によるガラス板は０．１〜６ｍｍの間の厚さであってよい。好ましくは、タッチスクリーン用途の場合、重量の理由で、本発明によるガラス板は０．１〜２．２ｍｍの厚さとなる。

本発明によると、ガラス板の組成は、ガラスの全重量に対して０．００２〜０．０４重量％の範囲の全鉄含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３で表される）を含む。０．０４重量％以下の全鉄含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される）によって、ガラス板のＩＲ透過率をさらに増加させることができる。このような低い鉄の値は、非常に純粋で高価なバッチ材料またはそれらの材料の精製を必要とすることが多いため、この最小限の値によってガラスのコストは高くなりすぎない。好ましくは、ガラス板の組成は、ガラスの全重量に対して０．００２〜０．０２重量％の範囲の全鉄含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される）を含む。最も好ましくは、組成は、ガラスの全重量に対して０．００２〜０．０１４重量％未満の範囲の全鉄含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される）を含む。

本発明によるガラス板の組成は以下の式（以降「式Ａ」と記載される）：
［１０．０２×（Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋４×（Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋２．７３×（ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．７×（ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．２３×（ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．１１×（Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）］≧Ａ
に対応し、ここで、Ａは０．３０である。

本発明の一実施形態によると、上記「式Ａ」中、Ａは０．６に等しく、好ましくは０．９に等しい。より好ましくは、上記「式Ａ」中、Ａは１．２に等しく、実際にはさらには１．５、１．８、２．１、２．４、またはさらに好ましくは２．７に等しい。非常に好ましくは、上記「式Ａ」中、Ａは３．０に等しい。このようなＡの値の増加によって、ますます重要となるガラス板のＩＲ範囲内の透過率に対して有益な影響を得ることができる。

本発明によると、組成は、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分を含み、クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３の形態で表される）は０．０２重量％の最大含有量であり、セレン（Ｓｅの形態で表される）は０．０８重量％の最大含有量であり、銅（ＣｕＯの形態で表される）は０．０４重量％の最大含有量であり、セリウム（ＣｅＯ_２の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり、マンガン（ＭｎＯの形態で表される）は１．６重量％の最大含有量であり、アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの成分が本発明の組成中に存在しない場合には、それぞれの含有量がゼロとなりうることが理解される。

組成がクロムと、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも１つの成分とを含む本発明の特定の実施形態は、ＩＲ範囲内の透過率の改善に関して特に良好であることが分かった。

本発明の一実施形態によると、組成は：
− Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦０．５；
− Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２；
− ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１．２；
− ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２０；
− ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦４０；および
− Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２０
を含み、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの成分が本発明の組成中に存在しない場合には、これらの比のそれぞれはゼロとなりうることが理解される。この実施形態は、鉄に対して、最終的なガラス板の特定の性質（たとえばその色、またはさらにはそのコスト）に対して過度に顕著な程度で悪影響を与える含有量未満にクロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの成分の存在を制限する利点を有し、ＩＲ範囲の透過率に対して正の影響がさらに得られることはない。

この直前の実施形態によると、有利には、組成は：
− Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦０．２５；
− Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１；
− ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦０．６；
− ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１０；
− ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２０；および
− Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１０
を含み、この場合も鉄に対して、最終的なガラス板の特定の性質（たとえばその色、またはさらにはそのコスト）に対して過度に顕著な程度でさらに悪影響を与える含有量未満にクロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの成分の存在を制限する利点を有しながら、ＩＲ範囲内の透過率に対して非常に限定された効果が得られる。

本発明の有利な一実施形態によると、組成は式（以降、「式Ｂ」と記載される）：
［２×（Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．５×（Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．８３×（ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．０５×（ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．０２５×（ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．０５×（Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）］≦Ｂ
に従い、Ｂは２に等しい。

この実施形態は、鉄に対して、成分クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンのより高い含有量を最適化することによって、ＩＲ範囲内で最も高い透過率を得ながら、最終的なガラス板の他の性質（たとえばその色）に対する影響を制限できることを示している。

好ましくは、「式Ｂ」中、Ｂは１に等しく、より好ましくは０．５に等しく、さらに好適には０．２５に等しい。このような「式Ｂ」中のＢの値の減少によって、上記最適化がさらに改善される。

一実施形態によると、本発明によるガラス板の組成は、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも３つの成分を含む。有利には、本発明によるガラス板の組成は、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも４つの成分を含む。このような実施形態は、吸収係数および／またはガラスの生産性の特定の制約以外の最終的なガラスの特定の性質のより高い自由度を可能にする効果を有する。たとえば、これによって、最終的なガラスの色および／または光透過率に関する各成分の影響をより細かく変化させることが可能となる。

本発明の別の一実施形態によると、本発明によるガラス板の組成は、セリウムおよびアンチモンのあらゆる組み合わせを除いて、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分を含む。本発明の組成中のこのような組合せによって、非常に高く一般に望ましくない日光にさらす能力を示すガラスが得られる。

本発明の別の一実施形態によると、組成は、２０重量ｐｐｍ未満のＦｅ^２＋含有量（ＦｅＯの形態で表される）を含む。好ましくは、組成は、１０ｐｐｍ未満、さらにより好適には７ｐｐｍ未満のＦｅ^２＋含有量（ＦｅＯの形態で表される）を含む。これらの含有量範囲によって、特にＩＲの透過に関して、非常に十分な性質を得ることができる。最も好ましくは、組成は、５ｐｐｍ未満、さらにより好適には２．５ｐｐｍ未満のＦｅ^２＋含有量（ＦｅＯの形態で表される）を含む。

本発明によると、ガラス板はＩＲ領域において高い透過率を有する。より正確には、本発明のガラス板は近赤外領域において高い透過率を有する。

赤外領域におけるガラスの良好な透過率を定量化するために、本明細書においては、この場合良好な透過率を得るためにできるだけ低くする必要がある１０５０、９５０、および８５０ｎｍの波長における吸収係数が使用される。吸収係数は、吸光度と、特定の媒体中を電磁放射線が移動する光路長との比によって定義される。これはｍ^−１の単位で表される。したがってこれは材料の厚さには依存しないが、吸収される放射線の波長および材料の化学的性質に依存する。

ガラスの場合、選択された波長λにおける吸収係数（μ）は、材料の透過率（Ｔ）および屈折率ｎの測定値から計算することができ（ｔｈｉｃｋ＝厚さ）、ｎ、ρ、およびＴの値は選択された波長λに依存する：

（式中、ρ＝（ｎ−１）^２／（ｎ＋１）^２である）。

有利には、本発明によるガラス板は、１０５０ｎｍの波長における吸収係数が５ｍ^−１未満である。好ましくは、本発明によるガラス板は、１０５０ｎｍの波長における吸収係数が２ｍ^−１以下であり、さらにより好適には１．５ｍ^−１以下である。最も好ましくは、本発明によるガラス板は、１０５０ｎｍの波長における吸収係数が１ｍ^−１以下であり、さらにより好適には１．５ｍ^−１以下である。

また有利には、本発明によるガラス板は、９５０ｎｍの波長における吸収係数が５ｍ^−１未満である。好ましくは、本発明によるガラス板は、９５０ｎｍの波長における吸収係数が２ｍ^−１以下であり、さらにより好適には１．５ｍ^−１以下である。最も好ましくは、本発明によるガラス板は、９５０ｎｍの波長における吸収係数が１ｍ^−１以下である。

また有利には、本発明によるガラス板は、８５０ｎｍの波長における吸収係数が５ｍ^−１未満である。好ましくは、本発明によるガラス板は、８５０ｎｍの波長における吸収係数が２ｍ^−１以下であり、さらにより好適には１．５ｍ^−１以下である。最も好ましくは、本発明によるガラス板は、８５０ｎｍの波長における吸収係数が１ｍ^−１以下である。

本発明の一実施形態によると、ガラス板の組成は、特にバッチ材料中に存在する不純物に加えて、少ない比率の添加剤（ガラスの溶融または精製を促進する物質など）、または溶融炉を構成する耐火物の溶解に起因する元素を含むことがある。

本発明の有利な一実施形態によると、ガラス板の組成は、所望の効果に依存した適切な量の１種類以上の他の着色剤をさらに含むことができる。この（これらの）着色剤は、たとえば、得られる薄い色を「中和する」機能を果たすことができ、それによって本発明のガラスの発色をより中性にすることができる。あるいは、この（これらの）着色剤は、所望の色を得る機能を果たすことができる。

上記の実施形態と組み合わせることができる本発明の別の有利な一実施形態によると、ガラス板は、得られうる薄い色を変更または中和することが可能な層またはフィルム（たとえば着色ＰＶＢフィルム）で覆うことができる。

本発明によるガラス板は、有利に化学的または熱的に焼き戻しを行うことができる。

本発明の一実施形態によると、ガラス板は、少なくとも１つの薄く透明で導電性の層で覆われる。本発明による薄く透明で導電性の層は、たとえば、ＳｎＯ_２：Ｆ、ＳｎＯ_２：Ｓｂ、またはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＺｎＯ：Ａｌ、またはさらにはＺｎＯ：Ｇａを主成分とする層であってよい。

本発明の別の有利な一実施形態によると、ガラス板は少なくとも１つの反射防止性（または反射防止）層で覆われる。この実施形態は、本発明のガラス板がスクリーンの前面として使用される場合に明らかに有利である。本発明による反射防止層は、たとえば低屈折率の多孔質シリカを主成分とする層であってよく、または多数の層（多層）、特に誘電体層の多層であって、低屈折率および高屈折率を有する層を交互に含み、最後が低屈折率を有する層となる多層で構成されてよい。

別の一実施形態によると、ガラス板は、汚損しないように汚れを制限／防止するために少なくとも１つの防汚層で覆われる。この実施形態も、本発明のガラス板がタッチスクリーンの前面として使用される場合に有利である。このような層は、反対側の面に堆積された薄く透明で導電性の層と併用することができる。このような層は同じ面に堆積された反射防止層と併用することができ、防汚層は多層の外側に配置され、したがって反射防止層を覆う。

本発明によるガラス板は、その主面の少なくとも１つの上を処理することもでき、たとえば防汚特性、またはさらに反射防止またはアンチグレア特性を得るために、たとえば酸または塩基で艶消しを行うことができる。これは、本発明のガラス板がタッチスクリーンまたは他のスクリーンなどのスクリーンの前面に使用される場合にも特に有利となる。

所望の用途および／または性質により、本発明によるガラス板の一方および／または他方の面上に別の層／別の処理を堆積／実施することができる。

別のことが明記されているのでなければ、本発明によるガラス板のすべての実施形態は、当然ながら、実施形態のありうる組合せのそれぞれをさらに説明する必要なく、互いに組み合わせることができる。

さらに、本発明は、接触面を画定する本発明による少なくとも１つのガラス板を含むタッチスクリーンまたはタッチパネルまたはタッチパッドにも関する。この実施形態によると、タッチスクリーンまたはタッチパネルまたはタッチパッドは、有利にはＦＴＩＲまたはＰＳＤ光学技術が使用される。特に、スクリーンの場合、ガラス板は有利には表示面の上に配置される。したがって、本発明のガラス板に関する前述のすべての実施形態は、本発明によるタッチスクリーンまたはタッチパネルまたはタッチパッドにも適用される。

最後に、本発明は、本発明によるガラス板の、前記板の実質的に内部を伝播する赤外放射線を使用する装置中での使用にも関する。したがって、本発明のガラス板に関する前述のすべての実施形態は、本発明による使用にも適用される。

「板の実質的に内部を伝播する放射線」という表現は、板の２つの主面の間のガラス板全体を通って伝播する放射線を意味するものと理解される。

有利には、本発明による使用の一実施形態によると、赤外放射線は、全反射によって伝播する。この実施形態では、赤外放射線はガラス板中に前記板の１つ以上の端部から注入される。「板の端部」という表現は、板の厚さによって画定され板の２つの主面に対して実質的に垂直である４つの表面のそれぞれを意味するものと理解される。この実施形態でも、赤外放射線は、ある角度で一方または両方の主面からガラス板中に注入することができる。

以下の実施例によって本発明を説明するが、その範囲の限定を意図したものでは決してない。

バッチ材料を粉末形態で混合し、溶融させるためにるつぼに入れ、混合物は以下の表に示される基本組成を有した。

鉄と、またクロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分との量を変化させて種々のサンプルを作製し、基本組成は同じとなるように維持した（それぞれの場合で、鉄と、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの追加成分とを考慮して、合計１００％となるように、シリカ含有量が調節される）。サンプル１（基準／比較例サンプル）は、低鉄含有量を有し、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンが加えられていない従来技術のガラス（エクストラクリア（ｅｘｔｒａ−ｃｌｅａｒ）ガラスと呼ばれるもの）に相当する。サンプル２〜１９は、本発明によるガラス組成物に相当する。

板の形態のそれぞれのガラスサンプルの光学的性質を測定し、特に、直径１５０ｍｍの積分球を取り付けたＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ Ｌａｍｂｄａ ９５０分光光度計を用いてサンプルを測定用の球の入口開口部に入れて、透過率を測定することによって、吸収係数（Ｎ）を８５０、９５０、および１０５０ｎｍの波長で測定した。

以下の表は、基準サンプル１の値に対する、本発明によるサンプルで得られた１０５０、９５０、および８５０ｎｍの波長における吸収係数の変化（Δ）を示している。これらの表は、本発明による「式ＡおよびＢ」の場合で計算した値も同様に示している。

これらの結果は、本発明による含有量範囲でクロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分を加えることで、８５０、９５０、および１０５０ｎｍの波長における少なくとも１つの吸収係数の非常に大きい低下が可能であり、したがって、一般に、近赤外領域における放射線の吸収の低下が可能であることを示している。

Claims (15)

1. ガラスの全重量に基づくパーセント値で表される量で：
   ＳｉＯ_２ ５５〜８５％
   Ａｌ_２Ｏ_３ ０〜３０％
   Ｂ_２Ｏ_３ ０〜２０％
   Ｎａ_２Ｏ ０〜２５％
   ＣａＯ ０〜２０％
   ＭｇＯ ０〜１５％
   Ｋ_２Ｏ ０〜２０％
   ＢａＯ ０〜２０％
   全鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される） ０．００２〜０．０４％
   を含む組成を有するガラス板であって、前記組成が、クロム、セレン、銅、セリウム、マンガン、およびアンチモンからの少なくとも２つの成分をさらに含み、前記クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３の形態で表される）は０．０２重量％の最大含有量であり、前記セレン（Ｓｅの形態で表される）は０．０８重量％の最大含有量であり、前記銅（ＣｕＯの形態で表される）は０．０４重量％の最大含有量であり、前記セリウム（ＣｅＯ_２の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量であり、前記マンガン（ＭｎＯの形態で表される）は１．６重量％の最大含有量であり、前記アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３の形態で表される）は０．８重量％の最大含有量である、ガラス板において、前記組成が式：
   ［１０．０２×（Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋４×（Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋２．７３×（ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．７×（ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．２３×（ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．１１×（Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）］≧Ａ
   に従い、Ａが０．３０に等しいことを特徴とする、ガラス板。
2. Ａが０．６に等しいことを特徴とする、請求項１に記載のガラス板。
3. Ａが０．９に等しいことを特徴とする、請求項２に記載のガラス板。
4. 前記組成が：
   − Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦０．５；
   − Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２；
   − ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１．２；
   − ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２０；
   − ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦４０；および
   − Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２０
   を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス板。
5. 前記組成が：
   − Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦０．２５；
   − Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１；
   − ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦０．６；
   − ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１０；
   − ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦２０；および
   − Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３比≦１０
   を含むことを特徴とする、請求項４に記載のガラス板。
6. 前記組成が式：
   ［２×（Ｃｒ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．５×（Ｓｅ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．８３×（ＣｕＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．０５×（ＣｅＯ_２／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．０２５×（ＭｎＯ／Ｆｅ_２Ｏ_３）＋０．０５×（Ｓｂ_２Ｏ_３／Ｆｅ_２Ｏ_３）］≦Ｂ
   に従い、Ｂが２に等しいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のガラス板。
7. 前記組成が、前記ガラスの前記全重量に対して０．００２〜０．０２重量％の全鉄含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される）を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラス板。
8. 前記組成が、前記ガラスの前記全重量に対して０．００２〜０．０１４重量％未満の全鉄含有量（Ｆｅ_２Ｏ_３の形態で表される）を含むことを特徴とする、請求項７に記載のガラス板。
9. 前記組成が、１０ｐｐｍ未満のＦｅ^２＋含有量（ＦｅＯの形態で表される）を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のガラス板。
10. １０５０ｎｍの波長において５ｍ^−１未満の吸収係数を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のガラス板。
11. ８５０ｎｍの波長において５ｍ^−１未満の吸収係数を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のガラス板。
12. 接触面を画定する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の少なくとも１つのガラス板を含むタッチスクリーンまたはタッチパネルまたはタッチパッド。
13. ＦＴＩＲまたはＰＳＤ光学技術を使用する請求項１２に記載のタッチスクリーンまたはタッチパネルまたはタッチパッド。
14. 前記板の実質的に内部を伝播する赤外放射線を使用する装置中での請求項１〜１１のいずれか一項に記載のガラス板の使用。
15. 前記赤外放射線が全反射によって伝播することを特徴とする、請求項１４に記載の使用。