JP7449860B2 - ガラスセラミックおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
Fmax=7.854*D*h
を使用して計算され、式中、Fmaxは、ニュートン(N)で測定される最大力であり、Dは、ミリメートル(mm)で測定されるディスクの直径であり、hは、ミリメートル(mm)で測定される光路の厚さである。印加された各力について、応力は、式:
σ(MPa)=8F/(π*D*h)
を使用して計算され、式中、Fは、ニュートン(N)で測定される力であり、Dは、ミリメートル(mm)で測定されるディスクの直径であり、hは、ミリメートル(mm)で測定される光路の厚さである。
ここで図6Aおよび6Bを参照すると、チタンを含む物品の例示のガラスセラミック組成物のリストが与えられている。
ガラスセラミックであって、
約50モル%から約80モル%のSiO2、
約0.3モル%から約15モル%のAl2O3、
約5モル%から約40モル%のB2O3、
約2モル%から約15モル%のWO3、および
約0モル%から約15モル%のR2O、
を含み、R2Oは、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、およびCs2Oの1つ以上であり、
R2OとAl2O3の量の差は、約-12モル%から約2.5モル%に及ぶ、ガラスセラミック。
ガラスセラミックであって、
約55モル%から約75モル%のSiO2、
約5モル%から約12モル%のAl2O3、
約10モル%から約25モル%のB2O3、
約4モル%から約10モル%のWO3、および
約3モル%から約12モル%のR2O、
を含み、R2Oは、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、およびCs2Oの1つ以上であり、
約700nmから約2700mmでの少なくとも60%の光透過率、および約320nmから約420nmの急なカットオフ波長を有するガラスセラミック。
ガラスセラミックであって、
約50モル%から約80モル%のSiO2、
約1モル%から約15モル%のAl2O3、
約5モル%から約40モル%のB2O3、および
約2モル%から約15モル%のWO3、
を含み、
第1のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび参照波長での第1の屈折率を有する第1の部分、および
タングステンを含む複数の結晶性析出物を含む熱処理された部分であって、第2のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび前記参照波長での第2の屈折率の少なくとも一方を示す熱処理された部分、
を含むガラスセラミック。
前記第1と第2の屈折率の間の屈折率差分が、約400nmから約800nmに及ぶ波長で約1×10-2以上である、実施形態3に記載のガラスセラミック。
前記ガラスセラミックの結晶相に、+6未満の酸化状態を有するタングステンが含まれない、実施形態1から4のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
前記ガラスセラミックが、WO3およびタングステン含有相を含む群から選択される複数の結晶性タングステン析出物を含む、実施形態1から5のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
前記ガラスセラミックが、約10×10-7/℃から約60×10-7/℃の熱膨張係数を有する、実施形態1から6のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
前記ガラスセラミックが、約1mmから約3mmの厚さで約500nmから約2700nmの波長域に亘り約90%以上の光透過率を示す、実施形態1から7のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pb、Pd、Au、Cd、Se、Ta、Bi、Ag、Ce、Pr、Nd、およびErからなる群より選択される少なくとも1種類のドーパントをさらに含む、実施形態1から8のいずれか1つに記載のガラスセラミック。
ガラスセラミック物品を形成する方法であって、
約50モル%から約80モル%のSiO2、約1モル%から約15モル%のAl2O3、約5モル%から約40モル%のB2O3、および約2モル%から約15モル%のWO3を含む溶融ガラスを形成する工程、
前記溶融ガラスを冷却して、第1のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび参照波長での第1の屈折率を有するガラスセラミック物品を形成する工程、および
所定の時間に亘り所定の温度で前記ガラスセラミック物品の一部分を熱処理して、該ガラスセラミック物品の熱処理された部分内にタングステンを含む複数の結晶性析出物を形成する工程であって、該ガラスセラミック物品の熱処理された部分は、第2のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび前記参照波長での第2の屈折率の少なくとも一方を示す工程、
を有してなる方法。
前記第1と第2の屈折率の間の屈折率差分が、約400nmから約800nmに及ぶ波長で約1×10-2以上である、実施形態10に記載の方法。
前記第2のカットオフ波長が前記第1のカットオフ波長より長い、実施形態10または11に記載の方法。
前記参照波長での前記第2の屈折率が、該参照波長での前記第1の屈折率より大きい、実施形態12に記載の方法。
前記所定の時間が、約0.5時間から約2.0時間である、実施形態10から13のいずれか1つに記載の方法。
前記所定の温度が約550℃から約700℃である、実施形態10から14のいずれか1つに記載の方法。
14 基板
14A 第1の部分
14B 第2の部分
18、22 主面
26 圧縮応力領域
30 第1の選択深さ
Claims (8)
- ガラスセラミックであって、
50モル%から80モル%のSiO2、
0.3モル%から15モル%のAl2O3、
5モル%から40モル%のB2O3、
2モル%から15モル%のWO3、
0モル%から15モル%のR2O、
第1のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび参照波長での第1の屈折率を有する第1の部分、および
複数の結晶性タングステン析出物を含む熱処理された第2の部分であって、第2のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび前記参照波長での第2の屈折率の少なくとも一方を示す熱処理された第2の部分、
を含み、
R2Oは、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、およびCs2Oの1つ以上であり、
R2OとAl2O3の量の差は、-12モル%から2.5モル%に及び、
前記第1のカットオフ波長は、355nmであり、前記第1の屈折率は、589nmの前記参照波長において、1.507であり、
前記第2のカットオフ波長は、320nmから420nmであり、前記第2の屈折率は、589nmの前記参照波長において、1.52である、ガラスセラミック。 - ガラスセラミックであって、
55モル%から75モル%のSiO2、
5モル%から12モル%のAl2O3、
10モル%から25モル%のB2O3、
4モル%から10モル%のWO3、
3モル%から12モル%のR2O、
第1のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび参照波長での第1の屈折率を有する第1の部分、および
複数の結晶性タングステン析出物を含む熱処理された第2の部分であって、第2のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび前記参照波長での第2の屈折率の少なくとも一方を示す熱処理された第2の部分、
を含み、
R2Oは、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、およびCs2Oの1つ以上であり、
R2OとAl2O3の量の差は、-12モル%から2.5モル%に及び、
熱処理されていない前記第1の部分は、355nmの前記第1のカットオフ波長および、
589nmの前記参照波長において、1.507の前記第1の屈折率を有し、
該熱処理された第2の部分は、
700nmから2700mmでの少なくとも60%の光透過率、320nmから420nmの急な前記第2のカットオフ波長、および589nmの前記参照波長において、1.52の前記第2の屈折率を有するガラスセラミック。 - ガラスセラミックであって、
50モル%から80モル%のSiO2、
1モル%から15モル%のAl2O3、
5モル%から40モル%のB2O3、および
2モル%から15モル%のWO3、
0モル%から15モル%のR2O、
を含み、
第1のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび参照波長での第1の屈折率を有する第1の部分、および
複数の結晶性タングステン析出物を含む熱処理された第2の部分であって、第2のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび前記参照波長での第2の屈折率の少なくとも一方を示す熱処理された第2の部分、
を含み、
R2Oは、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、およびCs2Oの1つ以上であり、
R2OとAl2O3の量の差は、-12モル%から2.5モル%に及び、
前記第1のカットオフ波長は、355nmであり、前記第1の屈折率は、589nmの前記参照波長において、1.507であり、
前記第2のカットオフ波長は、320nmから420nmであり、前記第2の屈折率は、589nmの前記参照波長において、1.52である、ガラスセラミック。 - 前記ガラスセラミックが、10×10-7/℃から60×10-7/℃の熱膨張係数を有する、請求項1から3いずれか1項記載のガラスセラミック。
- Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Pb、Pd、Au、Cd、Se、Ta、Bi、Ag、Ce、Pr、Nd、およびErからなる群より選択される少なくとも1種類のドーパントをさらに含む、請求項1から4いずれか1項記載のガラスセラミック。
- ガラスセラミック物品を形成する方法であって、
50モル%から80モル%のSiO2、1モル%から15モル%のAl2O3、5モル%から40モル%のB2O3、および2モル%から15モル%のWO3、0モル%から15モル%のR2Oを含む溶融ガラスを形成する工程、
前記溶融ガラスを冷却して、第1のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび参照波長での第1の屈折率を有するガラスセラミック物品を形成する工程、および
所定の時間に亘り所定の温度で前記ガラスセラミック物品の第1の部分以外の一部分を熱処理して、該ガラスセラミック物品の熱処理された第2の部分内に複数の結晶性タングステン析出物を形成する工程であって、該ガラスセラミック物品の熱処理された第2の部分は、第2のカットオフ波長での紫外線カットオフおよび前記参照波長での第2の屈折率の少なくとも一方を示す工程、
を有し、
R2Oは、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、およびCs2Oの1つ以上であり、
R2OとAl2O3の量の差は、-12モル%から2.5モル%に及び、
前記第1のカットオフ波長は、355nmであり、前記第1の屈折率は、589nmの前記参照波長において、1.507であり、
前記第2のカットオフ波長は、320nmから420nmであり、前記第2の屈折率は、589nmの前記参照波長において、1.52である方法。 - 前記第1と第2の屈折率の間の屈折率差分が、400nmから800nmに及ぶ波長で1×10-2以上である、請求項6記載の方法。
- 前記第2のカットオフ波長が前記第1のカットオフ波長より長く、前記参照波長での前記第2の屈折率が、該参照波長での前記第1の屈折率より大きい、請求項6または7記載の方法。
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