WO2017199738A1 - ガラス物品 - Google Patents

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Definitions

  • the average transmittance of light having a wavelength of 250 to 400 nm is lower than the average transmittance of light having a wavelength of 400 to 700 nm in terms of the transmittance of light incident on the glass substrate from the surface. It is preferable that the average reflectance of light having a wavelength of 400 to 700 nm incident from the surface of the antireflection film to the glass article is 6% or less.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of an embodiment of a glass article of the present invention.
  • Glass article 3 has glass substrate 1 and antireflection film 2 provided on one main surface 1a side of glass substrate 1.
  • the transmittance of light having a specific wavelength, for example, 250 to 700 nm, in the glass substrate and the glass article can be measured with a general spectrophotometer, for example, U4100 manufactured by Hitachi.
  • the reflectance of light having a specific wavelength, for example, 250 to 700 nm, on a predetermined surface of the glass article and the glass substrate can be measured with a normal spectrophotometer.
  • a spectrophotometer Otsuka Electronics FE3000, Hitachi U4100, etc. are mentioned, for example.
  • the average transmittance in the ultraviolet region of the glass substrate 1 is preferably 70% or less.
  • the lower limit of the average transmittance is not particularly limited. For example, when a glass article is used by bonding the glass substrate side to another member using an ultraviolet curable resin, it can be easily peeled off. In the case of making it, the lower limit is preferably 10%, more preferably 20%.
  • the average reflectance of ultraviolet light in the glass substrate 1 is preferably 10% or less, and more preferably 8% or less.
  • the glass substrate of one embodiment of the present invention is composed of a glass having a composition in which the above trace amount of ultraviolet absorption component is added to 100% by mass of the alkali-free aluminosilicate glass having such a composition.
  • Tvg When the average transmittance in the visible region of the glass substrate 1 is Tvg and the average transmittance of light in the visible region incident on the glass article 3 from the surface of the antireflection film 2 in the glass article 3 is Tv, Tv to Tvg
  • the value obtained by subtracting (Tdv) is preferably 1% or more, and more preferably 1.5 to 10%.
  • Tv is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more.
  • the glass article 3 including the glass substrate 1 and the antireflection film 2 has been described above with reference to FIG.
  • the glass article 3 can change the design of the glass substrate 1 and the antireflection film 2 as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the glass article 3 may have members other than the glass substrate 1 and the antireflection film 2 as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the glass article 3 may have an adhesion reinforcing film layer for enhancing the adhesion between the glass substrate 1 and the antireflection film 2 between the glass substrate 1 and the antireflection film 2.
  • the glass article 3 may have an ultraviolet absorption layer, an ultraviolet reflection layer, or the like for reducing damage to the glass substrate 1 due to ultraviolet rays in addition to the adhesion reinforcing film layer. These ultraviolet absorption layer and ultraviolet reflection layer may be provided, for example, between the glass substrate 1 and the antireflection film 2. If the antireflection film 2 is an optical multilayer film, it is interposed between the optical multilayer films. It may be provided.
  • the reflectance was measured by irradiating light from the surface 2a side of the antireflection film 2 for the glass article 3 and from the main surface 1a side for the glass substrate 1 using an FE3000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The obtained measured value was used for evaluation as the reflectance as it was.
  • the ultraviolet ray irradiation deterioration degree (X) of the glass substrate (Example 3) was 2.61%, and the ultraviolet ray irradiation deterioration degree (X) ′ was 3.85%.
  • the transmittance of the glass substrate (Example 3) at a wavelength of 250 to 400 nm (ultraviolet region) was measured before ultraviolet irradiation (Example 3 (glass substrate); solid line), one hour after ultraviolet irradiation (UV-1h; dotted line), ultraviolet light.
  • FIG. 4C shows 5 hours after irradiation (UV-5h; broken line).
  • Table 1 shows the transmittance characteristics, reflectance characteristics, and ultraviolet irradiation deterioration degree of the glass substrate (Example 3).

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Abstract

紫外域に吸収を有するガラス基材を用いたガラス物品において、ソラリゼーションが抑制されるとともに可視光透過率の高いガラス物品を提供する。ガラス基材とガラス基材の少なくとも一つの表面に設けられた反射防止膜を有するガラス物品であって、ガラス基材は表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光を吸収し、ガラス物品における下記紫外線照射劣化度（Ｘ）は１．５％以下であるガラス物品。初期状態のガラス物品における反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率をＴ０とし、主波長２５３．７ｎｍ、４００Ｗの高圧水銀ランプをガラス物品の反射防止膜の表面に２０ｃｍの距離を置いて対向させて紫外線を１時間照射した後に測定されるガラス物品における反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率をＴ１とした場合、Ｔ０－Ｔ１を紫外線照射劣化度（Ｘ）とする。

Description

ガラス物品
　本発明は、ガラス物品に関し、特には、紫外域に吸収を有するガラス基材を用いたガラス物品においてソラリゼーションが抑制された可視光透過率の高いガラス物品に関する。
　光源を有する発光装置等には、カバーガラスを取り付けている。カバーガラスは、光源の光を透過する必要があるため、高い透過率を有することが求められている（例えば、特許文献１参照）。
　しかし、カバーガラスの場合、外部と接触する部分にガラスが配置されるため、ガラスに紫外域の光が当たる可能性がある。ガラス中に鉄等の不純物が含まれると、紫外域の光照射に起因して該不純物によるガラスが着色する現象、いわゆるソラリゼーションが起こることがある。ガラスが着色すると、着色前に比べて可視光透過率の低下が生じるおそれがある。また、長期間光が当たれば当たる程、ガラスの劣化が進行するため、品質上好ましくない。
国際公開第２０１５／０８７８１２号
　ガラスの着色による劣化を防止するためには、不純物の混入を抑制する必要がある。しかしながら、ガラス原料やプロセスからの不純物の混入を抑制すると、製造コストが上がってしまう問題がある。
　本発明は、紫外域に吸収を有するガラス基材を用いたガラス物品において、ソラリゼーションが抑制されるとともに可視光透過率の高いガラス物品を提供することを目的とする。
　本発明のガラス物品は、ガラス基材と前記ガラス基材の少なくとも一つの表面に設けられた反射防止膜を有するガラス物品であって、前記ガラス基材は前記表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光を吸収し、前記ガラス物品における下記紫外線照射劣化度（Ｘ）は１．５％以下である、ことを特徴とする。
（紫外線照射劣化度（Ｘ））
　初期状態の前記ガラス物品における前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率をＴ０とし、主波長２５３．７ｎｍ、４００Ｗの高圧水銀ランプを前記ガラス物品の前記反射防止膜の表面に２０ｃｍの距離を置いて対向させて、前記高圧水銀ランプを用いて紫外線を前記反射防止膜の表面に１時間照射した後に測定される前記ガラス物品における前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率をＴ１とした場合、Ｔ０－Ｔ１を紫外線照射劣化度（Ｘ）とする。
　本発明のガラス物品は、前記ガラス物品に対して、前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率が４０％以下であり、前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均反射率が１５％以上であることが好ましい。
　本発明のガラス物品は、前記ガラス基材に対して前記表面から入射する光の透過率において、波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率が波長４００～７００ｎｍの光の平均透過率より低くかつ７０％以下であり、前記ガラス物品に対して前記反射防止膜の表面から入射する波長４００～７００ｎｍの光の平均反射率が６％以下であることが好ましい。
　本発明のガラス物品においては、前記反射防止膜が光学多層膜であることが好ましい。また、前記光学多層膜の層数は８層以下が好ましい。
　本発明のガラス物品においては、前記反射防止膜がＳｉＯ２層とＮｂ２Ｏ５層との交互積層部を含む光学多層膜であることが好ましい。また、前記反射防止膜の厚みは２００～４５０ｎｍであることが好ましい。
　本発明によれば、紫外域に吸収を有するガラス基材を用いたガラス物品において、ソラリゼーションが抑制されるとともに可視光透過率の高いガラス物品が提供できる。
本発明のガラス物品の実施形態の一例の断面図である。 実施例における例１（実施例）のガラス物品の透過率を示すグラフである。 実施例における例１（実施例）のガラス物品の反射防止膜側から入射する光の反射率を示すグラフである。 実施例における例１（実施例）のガラス物品の紫外線照射試験後の透過率を示すグラフである。 実施例における例２（実施例）のガラス物品の透過率を示すグラフである。 実施例における例２（実施例）のガラス物品の反射防止膜側から入射する光の反射率を示すグラフである。 実施例における例２（実施例）のガラス物品の紫外線照射試験後の透過率を示すグラフである。 実施例における例３（参考例）のガラス基材の透過率を示すグラフである。 実施例における例３（参考例）のガラス基材の反射率を示すグラフである。 実施例における例３（参考例）のガラス基材の紫外線照射試験後の透過率を示すグラフである。
　以下に、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、これらの実施形態を、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、変更または変形することができる。
　図１は本発明のガラス物品の実施形態の一例の断面図である。ガラス物品３はガラス基材１およびガラス基材１の一方の主面１ａ側に設けられた反射防止膜２を有する。
　ガラス物品３に用いるガラス基材１は、主面１ａから入射する波長２５０～４００ｎｍの光を吸収する。また、ガラス物品３における、上記紫外線照射劣化度（Ｘ）は１．５％以下である。
　本明細書において、ガラス基材やガラス物品等（以下、「ガラス等」ともいう。）が特定の波長域の光を吸収するとは、ガラス等の一方の主面側から上記特定波長の光を照射した際に、他方の主面側で測定される平均透過率と照射側の主面で測定される平均反射率の合計が１００％に満たない場合をいう。
　本明細書において、ガラス基材およびガラス物品における特定波長、例えば、２５０～７００ｎｍの光の透過率は、一般的な分光光度計、例えば、日立社製Ｕ４１００等で測定できる。また、ガラス物品およびガラス基材の所定の表面における特定波長、例えば、２５０～７００ｎｍの光の反射率は、通常の分光光度計により測定可能である。分光光度計としては、例えば、大塚電子社製ＦＥ３０００、日立社製Ｕ４１００等が挙げられる。
　本発明において、紫外線照射における劣化度を上記紫外線照射劣化度（Ｘ）と定めた理由は次の通りである。通常、強紫外線源の近傍にガラス等を曝す促進試験では１時間で着色傾向（着色しやすいガラス等か否か）が確認できる。したがって、上記方法、すなわち、ガラス等の表面に２０ｃｍの距離を置いて主波長２５３．７ｎｍ、４００Ｗの高圧水銀ランプを対向させて配置し、該高圧水銀ランプを用いてガラス等の表面に紫外線を１時間照射してその前後の透過率を比較する方法により、概ね実製品における長時間使用時の透過率低下の影響を把握できる。
　なお、ソラリゼーション着色による透過率の低下は、波長２５０～４００ｎｍの紫外域で最も大きく表れるため、本発明においては、波長２５０～４００ｎｍでの平均透過率を評価の尺度とした。すなわち、該評価を、紫外域だけではなく、可視域におけるソラリゼーション着色による透過率の低下の指標とすることができる。また、上記において紫外線が照射されるガラス等の表面は、例えば、ガラス物品３においては反射防止膜２側の表面２ａ、ガラス基材１においては主面１ａである。
　このような本発明における上記の評価において、紫外線照射劣化度（Ｘ）が１．５％以下であれば、ソラリゼーション耐性が高いガラス等と評価できる。ガラス等の紫外線照射劣化度（Ｘ）が１．５％以下であれば、例えば、該ガラス等を用いた発光部材の透過光の暗化を使用者が認識しない程度に抑えることができ、一定の透過率を長期間維持できる。
　本明細書において、ガラス等の表面に２０ｃｍの距離を置いて主波長２５３．７ｎｍ、４００Ｗの高圧水銀ランプを対向させて１時間の紫外線を照射する試験を「紫外線照射試験」ということがある。本明細書においては、特に断りのない限り、４００～７００ｎｍの波長域を「可視域」、２５０～４００ｎｍの波長域を「紫外域」ということがある。
（ガラス基材）
　本実施形態において、ガラス基材１は、互いに対向する２つの主面１ａ、１ｂを有し、主面１ａ側に反射防止膜２が形成される。ガラス基材１は、主面１ａから入射する波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）の光を吸収する性質を有する。ガラス基材１は、例えば、主面１ａから入射する紫外域の光について、主面１ｂ側で測定される透過率が平均で７０％以下であり、主面１ａ側で測定される平均反射率が１０％以下であるのが好ましい。この場合、ガラス基材１は紫外域の光を吸収するガラス基材である。
　本明細書において、特に断りのない限り、透過率は、ガラス基材１については、ガラス基材１の主面１ａから入射する光のガラス基材１の主面１ｂ側で測定される透過率である。ガラス物品３における透過率については、反射防止膜２の表面２ａから入射する光の、ガラス基材１の主面１ｂ側で測定される透過率である。また、反射率は、ガラス基材１については、ガラス基材１の主面１ａから入射する光の反射率をいう。ガラス物品３の反射率については、反射防止膜２の表面２ａから入射する光の反射率をいう。本明細書において、光の入射する角度は、特に断りのない限り、入射面の法線と一致する角度、すなわち入射角０°である。
　ガラス基材１における紫外域の平均透過率は７０％以下が好ましい。該平均透過率の下限は特に制限されないが、例えば、ガラス物品を、ガラス基材側を紫外線硬化樹脂を用いて他の部材に接合して用いる場合に、それを容易に剥離することができるようにする場合、下限は１０％が好ましく、２０％がより好ましい。ガラス基材１における紫外域の光の平均反射率は１０％以下が好ましく、８％以下がより好ましい。
　ガラス基材１の可視域の光の平均透過率は、紫外域の平均透過率に比べて高いことが好ましい。ガラス基材１における可視域の光の平均透過率は、７５％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、８５％以上がより一層好ましく、９０％以上がさらに好ましい。
　ガラス基材１を構成するガラスの組成は、紫外域の光を吸収する性質を有するものであれば特に制限されない。このようなガラスの組成としては、例えば、紫外域の光を吸収する要因となる紫外域吸収成分を可視域の光の透過率に大きく影響を与えない程度に微量に含有するガラスの組成が好ましい。ガラスが、紫外域吸収成分を含有する場合、可視域の光の透過率のうち紫外域に近い波長４００～５００ｎｍ付近の光の透過率は可視域のそれ以外の領域の光の透過率に比べて低くなる傾向がある。したがって、ガラスにおける紫外域吸収成分の含有量は、特に波長４００～５００ｎｍ付近の光の透過率に大きく影響を与えない程度の含有量が好ましい。
　上記観点から、ガラスにおける紫外域吸収成分の含有量は、紫外域吸収成分を除いた酸化物換算のガラス組成１００質量％に対して、２００ｐｐｍ以下が好ましい。なお、このような含有量の場合、ガラス中の紫外域吸収成分は、通常は、意図して配合した成分ではない成分すなわち不純物成分であり、紫外域吸収成分を除いた酸化物換算のガラス組成１００質量％に対して、概ね１０ｐｐｍ以上の量で存在する。紫外域吸収成分となる不純物成分として、具体的には、鉄、ロジウム、白金等が挙げられる。これらのうちでも鉄は、可視域の中でも特に紫外域に近い波長４００～５００ｎｍ付近の光を吸収する特性があるため好ましくない。なお、上記紫外域吸収成分の含有量は、鉄、ロジウム、白金等の酸化物換算の質量割合である。
　本発明に用いるガラス基材は、波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）の光を吸収する成分の含有を避けられないため、それに伴い、通常、紫外線照射劣化度（Ｘ）が１．５％超である。また、上記含有量の範囲で紫外域吸収成分を含有するガラスで構成されるガラス基材は、概ね紫外域の光の平均透過率が７０％以下、平均反射率が１０％以下であって、紫外線照射劣化度（Ｘ）が、１．５％超５％以下程度である。
　ガラス基材１を構成するガラスの組成としては、例えば、上記微量の紫外域吸収成分を含有する、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、アルミノシリケートガラス、無アルカリアルミノシリケートガラス等が挙げられ、無アルカリアルミノシリケートガラスが好ましい。
　本発明の一実施形態のガラス基板を構成するガラスは、紫外域吸収成分を除いたガラス組成として、酸化物換算の質量％表示で、下記の組成であることが好ましい。
　　　ＳｉＯ２　：５０％～７５％、
　　　Ａｌ２Ｏ３　：６％～１６％、
　　　Ｂ２Ｏ３　　：０％～１５％、
　　　ＭｇＯ　　：０％～１５％、
　　　ＣａＯ　　：０％～１３％、
　　　ＳｒＯ　　：０％～１１％、
　　　ＢａＯ　　：０％～９．５％
　ＳｉＯ２はガラスの骨格を形成する成分である。ＳｉＯ２の含有量が５０％以上であれば、耐熱性、化学的耐久性、耐候性が良好となる。ＳｉＯ２の含有量が７５％以下であれば、ガラス溶融時の粘性が高くなり過ぎずに溶融性が良好となる。ＳｉＯ２の含有量は、６０％以上が好ましく、６４％以上がより好ましい。またＳｉＯ２の含有量は、７０％以下が好ましく、６８％以下がより好ましい。
　Ａｌ２Ｏ３の含有量が６％以上であれば、耐候性、耐熱性、化学的耐久性が良好となり、ヤング率が高くなる。Ａｌ２Ｏ３の含有量が１６％以下であれば、ガラス溶融時の粘性が高くなり過ぎずに溶融性が良好となり、失透しにくくなる。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、８％以上が好ましく、１１％以上がより好ましい。またＡｌ２Ｏ３の含有量は１４％以下が好ましい。
　Ｂ２Ｏ３は必須成分ではないが、含有することによりガラス溶融時の粘性が高くなり過ぎずに溶融性が良好となり、失透しにくくなる。Ｂ２Ｏ３の含有量が１５％以下であれば、ガラス転移温度を高くすることができ、ヤング率が高くなる。Ｂ２Ｏ３の含有量は、３％以上が好ましい。また、Ｂ２Ｏ３の含有量は、１２％以下が好ましく、６％以下がより好ましい。
　ＭｇＯは必須成分ではないが、含有することによりガラス溶融時の粘性が高くなり過ぎずに溶融性が良好となり、耐候性が向上し、ヤング率が高くなる。ＭｇＯの含有量が、１５％以下であれば、失透しにくくなる。ＭｇＯの含有量は、４％以上が好ましく、６％以上がより好ましい。また、ＭｇＯの含有量は、１０％以下が好ましく、９．５％以下がより好ましく、９％以下がさらに好ましい。
　ＣａＯは必須成分ではないが、含有することによりガラス溶融時の粘性が高くなり過ぎずに溶融性が良好となり、耐候性が向上する。ＣａＯの含有量が１３％以下であれば、失透しにくくなる。ＣａＯの含有量は、４％以上が好ましい。また、ＣａＯの含有量は、１０％以下が好ましく、８％以下がより好ましい。
　ＳｒＯは必須成分ではないが、含有することによりガラス溶融時の粘性が高くなり過ぎずに溶融性が良好となり、耐候性が向上する。ＳｒＯの含有量が１１％以下であれば、失透しにくくなる。ＳｒＯの含有量は、０．５％以上が好ましい。また、ＳｒＯの含有量は、８％以下が好ましく、３％以下がより好ましい。
　ＢａＯは必須成分ではないが、含有することによりガラス溶融時の粘性が高くなり過ぎずに溶融性が良好となり、耐候性が向上する。ＢａＯの含有量が９．５％以下であれば、失透しにくくなる。ＢａＯの含有量は、３％以下が好ましく、２％以下がより好ましい。
　上記ガラスは、清澄剤として、例えば、ＳｎＯ２、ＳＯ３、Ｃｌ、およびＦなどを含有させてもよい。
　上記ガラスは、耐候性、溶融性、失透性、紫外線遮蔽性、赤外線遮蔽性、紫外線透過性、赤外線透過性等の改善のために、例えば、ＺｎＯ、Ｌｉ２Ｏ、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｖ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＭｏＯ３、Ｐ２Ｏ５、Ｇａ２Ｏ３、Ｉ２Ｏ５、Ｉｎ２Ｏ５、Ｇｅ２Ｏ５等を含有させてもよい。
　上記ガラスは、ガラスの化学的耐久性向上のため、ガラス中にＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２を合量で２％以下含有させてもよく、好ましくは１％以下、より好ましくは０．５％以下で含有させる。これらのうちＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３およびＴｉＯ２は、ガラスのヤング率向上にも寄与する。
　上記ガラスは、環境負荷を考慮すると、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３を実質的に含有しないことが好ましい。また、安定してフロート成形することを考慮すると、ＺｎＯを実質的に含有しないことが好ましい。
　本発明の一実施形態のガラス基板は、このような組成の無アルカリアルミノシリケートガラス１００質量％に対して、上記微量の紫外域吸収成分が加わった組成のガラスにより構成される。
　ガラス基材１の形状は、特に限定されるものではなく、ブロック状であっても、板状であっても、フィルム状であってもよい。また、金型等で任意の形状に成形されたものであってもよい。
　ガラス基材１が板状やフィルム状である場合、ガラス基材１の厚みは、ガラス物品３の用途に合わせて適宜調整される。
（反射防止膜）
　反射防止膜２は、ガラス基材１の一方の主面１ａ上に形成され、反射防止機能を有するとともに、得られるガラス物品３の紫外線照射劣化度（Ｘ）を１．５％以下とする機能を有する。なお、本明細書において反射防止機能とは、可視域において反射率を低下させる機能をいう。すなわち、反射防止膜２は、得られるガラス物品３の可視域の光における光学特性について、ガラス基材１に比べて反射率を低下させることで、透過率を高める機能を有する。
　本発明において反射防止膜２は、紫外線照射劣化度（Ｘ）が、例えば、１．５％超であるガラス基材１の表面１ａに形成されて、得られるガラス物品３の紫外線照射劣化度（Ｘ）を１．５％以下とするものであり、ガラス物品３の紫外線照射劣化度（Ｘ）は１．０％以下がより好ましく、０．５％以下がより一層好ましい。
　反射防止膜２は、得られるガラス物品３において紫外線照射劣化度（Ｘ）を１．５％以下とするものであれば制限されないが、ガラス物品３においてガラス基材１に比べて紫外域の反射率が高いものが好ましい。
　反射防止膜２の反射率は特に限定されないが、得られるガラス物品３の可視域の光における光学特性について、ガラス基材１に比べて反射率を低下させることが好ましい。可視域の光について、ガラス基材１の反射率を低下させることで、透過率を高めることが可能となる。
　ガラス物品３においては、反射防止膜２の表面２ａから入射する波長４００～７００ｎｍ（可視域）の光の平均反射率（以下、「Ｒｖ」ともいう。）が６％以下であることが好ましく、５％以下がより好ましく、４．５％以下がより一層好ましい。ガラス物品３における可視域の光の平均反射率の下限は特に制限されないが、反射防止膜としての機能を有するためにＲｖの下限は１％が好ましく、１．５％がより好ましい。
　ここで、ガラス基材１における可視域の平均反射率をＲｖｇとした場合に、ＲｖｇからＲｖを引いた値（Ｒｄｖ）は、２．５％以上が好ましく、３～４％がより好ましい。Ｒｄｖの値が大きいほど、ガラス基材１単体の場合に比べて、得られるガラス物品３は可視域の光の透過率が大きくなる。
　ガラス基材１における可視域の平均透過率をＴｖｇとし、ガラス物品３において反射防止膜２の表面からガラス物品３に入射する可視域の光の平均透過率をＴｖとした場合に、ＴｖからＴｖｇを引いた値（Ｔｄｖ）は、１％以上が好ましく、１．５～１０％がより好ましい。なお、Ｔｖは８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。
　ガラス物品３においては、反射防止膜２の表面２ａから入射する波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）の光の平均透過率（以下、「Ｔｕｖ」ともいう。）は４０％以下が好ましく、紫外域の光の平均反射率（以下、「Ｒｕｖ」ともいう。）は１５％以上が好ましい。
　反射防止膜２は、ガラス基材１の少なくとも一つの表面（透光面として利用する表面）に設ける。図１に示すガラス物品３は、ガラス基材１の互いに対向する２つの主面１ａ、１ｂの一方の主面１ａ上に反射防止膜２が設けられた例である。反射防止膜２は、必要に応じて複数の表面に同一または異なる膜として形成されてもよい。
　反射防止膜２はガラス基材１の表面上に形成されて、ガラス物品３を本発明の条件に合致させられるものであれば、構成は特に制限されない。反射防止膜２は、１層のみで構成される単層膜であってもよく、２層以上が積層された光学多層膜であってもよい。また、反射防止膜２はガラス基材１の表面上に形成されて、ガラス物品３を本発明の条件に合致させられるものであれば、例えば、赤外線遮蔽性、紫外線遮蔽性、防汚性、防塵性等の付与、耐久性の向上等の他の機能を併せもつ膜でもよい。
　反射防止膜２が光学多層膜である場合、層数は８層以下が好ましい。光学多層膜の層数が８層を超えると、製造コストが増したり、ガラス物品３全体の厚みが増すことにより小型デバイス等への活用がしづらくなったりする場合がある。反射防止膜２の層数は６層以下がより好ましい。
　反射防止膜２が光学多層膜の場合、代表的には、低屈折率の誘電体膜（低屈折率膜）と高屈折率の誘電体膜（高屈折率膜）とを交互に積層した誘電体多層膜から構成される。高屈折率膜は、好ましくは、屈折率が１．６以上であり、より好ましくは２．２～２．５である。高屈折率膜の材料としては、例えばＴａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５が挙げられる。これらのうち、光学多層膜とした際に所望の光学特性が得られる点から、Ｎｂ２Ｏ５が好ましい。
　一方、低屈折率膜は、好ましくは、屈折率１．６未満であり、より好ましくは１．４５以上１．５５未満である。低屈折率膜の材料としては、例えばＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ等が挙げられる。成膜性における再現性、安定性、経済性等の点から、ＳｉＯ２が好ましい。
　すなわち、反射防止膜２が光学多層膜の場合、酸化珪素（ＳｉＯ２）層と酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）層の交互積層部を含む膜であることが好ましい。図１に示す例では、ガラス物品３が有する反射防止膜２は、ガラス基材１側から順に符号２１～２６が付された６層が積層された光学多層膜である。反射防止膜２は、ガラス基材１の主面１ａ側から順に、例えば、Ｎｂ２Ｏ５層２１、ＳｉＯ２層２２、Ｎｂ２Ｏ５層２３、ＳｉＯ２層２４、Ｎｂ２Ｏ５層２５、ＳｉＯ２層２６の構成である。
　反射防止膜２は、ガラス基材１の主面１ａ側から順に、ＳｉＯ２層／Ｎｂ２Ｏ５層／ＳｉＯ２層／Ｎｂ２Ｏ５層／ＳｉＯ２層の５層構成であってもよい。反射防止膜２の積層構造は、求められる物性に応じて適宜変更可能である。
　反射防止膜２が光学多層膜の場合、各層の厚み（１層あたりの膜厚）は、それぞれ、５ｎｍ～２００ｎｍに設定することができる。反射防止膜２における各層の材料（屈折率）、膜厚、ガラス基材１への積層順等を適宜調整することで、反射防止能を有するとともにガラス物品３における紫外線照射劣化度（Ｘ）を１．５％以下とする機能を有する反射防止膜２が設計できる。
　反射防止膜２においては、１層あたりの膜厚の上限を２００ｎｍとすることにより、可視光の透過率減少を抑制することができる。なお、反射防止膜２の１層あたりの膜厚を５ｎｍ以上とするのは、反射防止膜２が実際に膜状に存在し、その機能を十分に発揮させるようにするためである。
　反射防止膜２の全体の厚みは２００～４５０ｎｍが好ましい。反射防止膜２の厚みが４５０ｎｍを超えると、製造コストの増加や、ガラス物品３全体の厚みの増加により、小型デバイス等への活用がしづらくなる場合がある。反射防止膜２の厚みは４３０ｎｍ以下であることが好ましく、４００ｎｍ以下であることがより好ましい。また、反射防止膜２の厚みが２００ｎｍ未満であると、ガラス基材１の透過率向上に必要な反射特性を得ることができない場合がある。反射防止膜２の厚みは２１０ｎｍ以上が好ましく、２２０ｎｍ以上がより好ましい。
　反射防止膜２は、ガラス基材１に公知の成膜方法で形成することができる。具体的には、加熱蒸着法やスパッタリング法、イオンアシスト蒸着（ＩＡＤ：Ｉｏｎ　Ａｓｓｉｓｔｅｄ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの成膜法を用いて形成する。特に、反射防止膜２として耐擦傷性の高い膜を形成する場合は、緻密な膜が得られるように、スパッタリング法やイオンアシスト蒸着法を用いることが好ましい。
　以上、図１を参照しながらガラス基材１と反射防止膜２からなるガラス物品３について説明した。ガラス物品３は、本発明の効果を損なわない範囲で、ガラス基材１と反射防止膜２の設計を変更可能である。また、ガラス物品３は、本発明の効果を損なわない範囲で、ガラス基材１と反射防止膜２以外の部材を有してもよい。
　例えば、ガラス物品３は、ガラス基材１と反射防止膜２の間に、ガラス基材１と反射防止膜２の密着性を高めるための密着強化膜層を有してもよい。ガラス物品３は、密着強化膜層以外にも、紫外線によるガラス基材１へのダメージを軽減するための紫外線吸収層や紫外線反射層等を有してもよい。これらの、紫外線吸収層や紫外線反射層は、例えば、ガラス基材１と反射防止膜２の間に設けられてもよく、反射防止膜２が光学多層膜であれば該光学多層膜の層間に設けられてもよい。いずれの場合にも、紫外線吸収層や紫外線反射層は、層自体の紫外線吸収能や紫外線反射能を有しながら反射防止膜２の一部として反射防止膜２の反射防止能に寄与する設計であってもよい。
　本発明のガラス物品は、紫外域に吸収を有するガラス基材を用いたガラス物品であって、ソラリゼーションが抑制されるとともに可視光透過率の高いガラス物品である。したがって、本発明のガラス物品は、可視光透過率が高くかつ耐ソラリゼーション特性が求められる、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ディスプレイ、電子ペーパー等の画像表示装置に利用できる。
　以下に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。本発明は、以下で説明する実施形態および実施例に何ら限定されるものではない。例１、２が実施例であり、例３はガラス基材（参考例）である。
［例１、２］
　図１に示す、ガラス基材１と、ガラス基材１の一方の主面１ａ上に設けられた反射防止膜２と、からなるガラス物品３を作製した。ただし、反射防止膜２の層数は例毎に以下に説明する層数とした。
　ガラス基材１として、無アルカリアルミノシリケートガラス（旭硝子社製）の基板（板厚０．９ｍｍ）を用いた。例３は、該ガラス基材自体である。ガラス基材１の一方の主面１ａ上に、スパッタリング法により、表１に示す層構成（各層の材料、膜厚）の反射防止膜２を形成して、例１、２のガラス物品を得た。表１において１層目がガラス基材１の主面１ａに接する層である。なお、反射防止膜２の各層の膜厚は、大塚電子社製ＦＥ３０００を用いて測定した結果から算出したものである。
　得られた各例のガラス物品および例３のガラス基材について、波長２００～８００ｎｍにおける光の反射率および透過率を以下のとおり測定した。さらに、上記の方法により紫外線照射劣化度（Ｘ）を測定した。併せて、紫外線照射試験において照射時間を５時間まで継続する試験を行った。照射５時間後のガラス基材、ガラス物品の波長２５０～４００ｎｍでの平均透過率をＴ２として、Ｔ０－Ｔ２を紫外線照射劣化度（Ｘ）’とした。
（反射率）
　反射率は、大塚電子社製ＦＥ３０００を用いて、ガラス物品３については反射防止膜２の表面２ａ側から、ガラス基材１については主面１ａ側からそれぞれ光を照射して、測定した。得られた測定値をそのまま反射率として評価に用いた。
（透過率）
　日立製作所社製Ｕ４１００を用いて、ガラス物品３については、反射防止膜２の表面２ａから入射する光のガラス基材１の主面１ｂ側で透過率を測定した。ガラス基材１については、ガラス基材１の主面１ａから入射する光のガラス基材１の主面１ｂ側で透過率を測定した。
［ガラス基材の光学特性］
　各例のガラス物品に用いたガラス基材（例３）については、波長４００～７００ｎｍ（可視域）の平均透過率（以下、Ｔｖｇで示す。）は、９１．５３％であり、波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）の平均透過率（以下、Ｔｕｖｇで示す。）は、６８．６３％であった。ガラス基材（例３）の波長と透過率の関係を図４Ａに示す。
　ガラス基材（例３）の波長４００～７００ｎｍ（可視域）の平均反射率（以下、Ｒｖｇで示す）は、７．８５％であり、波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）の平均透過率（以下、Ｒｕｖｇで示す。）は、７．７４％であった。ガラス基材（例３）の波長と反射率の関係を図４Ｂに示す。
　ガラス基材（例３）の紫外線照射劣化度（Ｘ）は２．６１％であり、紫外線照射劣化度（Ｘ）’は３．８５％であった。ガラス基材（例３）の波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）における透過率を、紫外線照射前（例３（ガラス基材）；実線）、紫外線照射１時間後（ＵＶ－１ｈ；点線）、紫外線照射５時間後（ＵＶ－５ｈ；破線）の別に、図４Ｃに示す。また、ガラス基材（例３）の透過率特性、反射率特性、紫外線照射劣化度を表１に示す。
［例１、２のガラス物品の光学特性評価］
　例１、２のガラス物品について、波長４００～７００ｎｍ（可視域）における平均透過率（以下、Ｔｖで示す。）、波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）の平均透過率（以下、Ｔｕｖで示す。）、可視域における平均反射率（以下、Ｒｖで示す。）、紫外域の平均反射率（以下、Ｒｕｖで示す。）を求めた。さらに、上記ガラス基材の場合と同様にして、紫外線照射劣化度（Ｘ）、紫外線照射劣化度（Ｘ）’を求めた。結果を、反射防止膜２の構成とともに表１に示す。
　また、ガラス物品における可視域の平均透過率が、用いたガラス基材における可視域の平均透過率と比べて向上した度合いを両者の差（Ｔｖ－Ｔｖｇ）で示した。ガラス物品における紫外域の平均反射率が、用いたガラス基材における紫外域の平均反射率と比べて向上した度合いを両者の差（Ｒｕｖ－Ｒｕｖｇ）で示した。結果を表１に示す。
　例１、２のガラス物品における波長と透過率の関係をそれぞれ図２Ａ、図３Ａに示す。例１、２のガラス物品における波長と反射率の関係をそれぞれ図２Ｂ、図３Ｂに示す。各図において比較のために、例３のガラス基材の透過率または反射率を破線で示す。例１、２のガラス物品における波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）における透過率を、紫外線照射前（例１、例２；実線）、紫外線照射１時間後（ＵＶ－１ｈ；点線）、紫外線照射５時間後（ＵＶ－５ｈ；破線）の別に、それぞれ図２Ｃ、図３Ｃに示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から、例１、例２で得られたガラス物品は、波長２５０～４００ｎｍ（紫外域）の光を吸収することで、紫外線照射劣化度（Ｘ）が１．５％超のガラス基材に、反射防止膜が形成されたガラス物品であって、ガラス物品における紫外線照射劣化度（Ｘ）は１．５％以下であることがわかる。また、例１、例２で得られたガラス物品は、表１で示されるように可視域の平均透過率が、用いたガラス基材における平均透過率に比べて高い。このように、例１、例２で得られたガラス物品は、ガラス基材の透過率が可視域において高められるとともに、紫外線照射劣化度（Ｘ）が低下した、ソラリゼーションが抑制されるとともに可視光透過率の高いガラス物品であることがわかる。
　１：ガラス基材、２：反射防止膜、３：ガラス物品

Claims (7)

  1. 　ガラス基材と前記ガラス基材の少なくとも一つの表面に設けられた反射防止膜を有するガラス物品であって、
    　前記ガラス基材は前記表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光を吸収し、
    　前記ガラス物品における下記紫外線照射劣化度（Ｘ）は１．５％以下である、ことを特徴とするガラス物品。
    （紫外線照射劣化度（Ｘ））
    　初期状態の前記ガラス物品における前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率をＴ０とし、主波長２５３．７ｎｍ、４００Ｗの高圧水銀ランプを前記ガラス物品の前記反射防止膜の表面に２０ｃｍの距離を置いて対向させて、前記高圧水銀ランプを用いて紫外線を前記反射防止膜の表面に１時間照射した後に測定される前記ガラス物品における前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率をＴ１とした場合、Ｔ０－Ｔ１を紫外線照射劣化度（Ｘ）とする。
  2. 　前記ガラス物品に対して、前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率が４０％以下であり、前記反射防止膜の表面から入射する波長２５０～４００ｎｍの光の平均反射率が１５％以上であることを特徴とする請求項１記載のガラス物品。
  3. 　前記ガラス基材に対して前記表面から入射する光の透過率において、波長２５０～４００ｎｍの光の平均透過率が波長４００～７００ｎｍの光の平均透過率より低くかつ７０％以下であり、前記ガラス物品に対して前記反射防止膜の表面から入射する波長４００～７００ｎｍの光の平均反射率が６％以下であることを特徴とする請求項１または２記載のガラス物品。
  4. 　前記反射防止膜が光学多層膜であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のガラス物品。
  5. 　前記光学多層膜の層数が８層以下であることを特徴とする請求項４記載のガラス物品。
  6. 　前記光学多層膜がＳｉＯ２層とＮｂ２Ｏ５層との交互積層部を含むことを特徴とする請求項４または５記載のガラス物品。
  7. 　前記反射防止膜の厚みが２００～４５０ｎｍであることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項記載のガラス物品。
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