WO2023171519A1 - ガラス - Google Patents

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WO2023171519A1
WO2023171519A1 PCT/JP2023/007751 JP2023007751W WO2023171519A1 WO 2023171519 A1 WO2023171519 A1 WO 2023171519A1 JP 2023007751 W JP2023007751 W JP 2023007751W WO 2023171519 A1 WO2023171519 A1 WO 2023171519A1
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WO
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less
glass
content
transmittance
mol
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PCT/JP2023/007751
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English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 菅野
茂輝 澤村
Original Assignee
Ａｇｃ株式会社
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
    • C03C3/19—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing boron

Definitions

  • the present invention relates to glass.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a glass that has a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light.
  • the glass according to the present disclosure has a refractive index of 1.94 or more, and an internal transmittance of 70% or more for light with a wavelength of 440 nm at a plate thickness of 10 mm.
  • the degree of deterioration ⁇ T in the ultraviolet irradiation test is 2.2% or less.
  • the degree of deterioration ⁇ T in the ultraviolet irradiation test is determined by the following equation (1).
  • ⁇ T (%) ⁇ (T 0 - T 1 )/T 0 ⁇ 100...(1)
  • Transmittance T1 is the external transmittance of light with a wavelength of 470 nm through the glass after the surface of the glass with a thickness of 1 mm is irradiated with ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm for 10 minutes at a UV illuminance of 50 mW/cm 2 .
  • the ratio T 0 is the external transmittance of the glass at a wavelength of 470 nm before the ultraviolet irradiation.
  • the present invention it is possible to provide a glass that has a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the glass according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the glass plate according to this embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the glass according to this embodiment.
  • the glass 10 according to this embodiment is a plate-like glass plate, but the shape of the glass 10 is not limited to the plate-like shape and may be arbitrary.
  • the glass 10 is used as a light guide plate. More specifically, the glass 10 is used as a light guide plate for a head-mounted display.
  • a head-mounted display is a display device (wearable device) that is worn on a person's head.
  • the use of the glass 10 is arbitrary, and is not limited to being used as a light guide plate, nor is it limited to being used in a head mounted display.
  • Glass composition The composition of the glass 10 will be explained below.
  • TeO2 TeO 2
  • the content of TeO 2 in the glass 10 is preferably 0.1% or more and less than 40.0%, and preferably 0.5% or more and 35.0% or less, expressed as mol% based on oxides. more preferably 1.0% or more and 33.0% or less, more preferably 2.0% or more and 30.0% or less, and 5.0% or more and 27.0% or less. More preferably, it is 8.0% or more and 26.0% or less, more preferably 10.0% or more and 25.6% or less, and 12.0% or more and 25.5% or less.
  • the glass 10 can have a high refractive index, and the decrease in transmittance to visible light can be suppressed.
  • the content here refers to the mol % of the oxide content when the mol % of the total amount of the glass 10 is taken as 100%, expressed in mol % based on the oxide. That is, for example, "the content of TeO 2 is greater than 10.1%" is expressed in mol% based on oxides, and when the mol% of the total amount of glass 10 is 100%, TeO 2 is 10.1%. %.
  • the upper and lower limits of the numerical ranges can be combined as appropriate, and the same applies hereafter.
  • the content of P 2 O 5 in the glass 10 is preferably 0% or more and 30.0% or less, and preferably 0.1% or more and 27% or less, expressed as mol% based on oxides. More preferably, it is 1.0% or more and 24% or less, more preferably 2.0% or more and 23% or less, more preferably 3.0% or more and 17% or less, and 4.0% or more and 12% or less. is more preferable, 5.0% or more and 9.7% or less are more preferable, 9.6% or less is more preferable, and even more preferably 9.5% or less.
  • the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 may not contain P 2 O 5 .
  • B2O3 is a glass-forming component that contributes to improving the stability of glass and improves manufacturing characteristics, but if it is included in a large amount, the refractive index tends to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 in the glass 10 is preferably 0% or more and 40% or less, and preferably 5.0% or more and 35.0% or less, expressed as mol% based on oxides. More preferably, it is 10.0% or more and 29.0% or less, more preferably 15.0% or more and 25.0% or less, and 20.0% or more and 22.0% or less. is even more preferable. When the content of B 2 O 3 falls within this range, the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However , the glass 10 may not contain B2O3 .
  • the glass 10 is preferably 0% or more and 15.0% or less, more preferably 0.10% or more and 10.0% or less, and 0.50% or less, expressed as mol% based on oxides. It is more preferably 8.0% or less, and even more preferably 1.0% or more and 4.0% or less.
  • the glass 10 can have a high refractive index, and the decrease in transmittance to visible light can be suppressed.
  • the glass 10 may not contain Li 2 O.
  • the content of Na 2 O in the glass 10 is preferably 0% or more and 15.0% or less, more preferably 0.10% or more and 10.0% or less, expressed as mol% based on oxides. It is preferably 0.50% or more and 5.0% or less, more preferably 1.0% or more and 3.0% or less. Further, it can be said that it is preferable that the content of Na 2 O is 1.0% or less. When the content of Na 2 O falls within this range, the glass 10 can have a high refractive index, and the decrease in transmittance to visible light can be suppressed. However, the glass 10 may not contain Na 2 O.
  • the content of K 2 O in the glass 10 is preferably 0% or more and 15.0% or less, more preferably 0.10% or more and 10.0% or less, expressed as mol% based on oxides. It is preferably 0.50% or more and 5.0% or less, more preferably 1.0% or more and 3.0% or less. Further, it can be said that it is preferable that the content of K 2 O is 1.0% or less. When the content of K 2 O is within this range, the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 may not contain K 2 O.
  • TiO2 is a high refractive index component and suppresses a decrease in transmittance, but if included in a large amount, it decreases the internal transmittance of the glass. Therefore, the content of TiO 2 in the glass 10 is preferably 0% or more and 32.0% or less, and preferably 0.20% or more and 26.0% or less, expressed as mol% based on oxides. More preferably, it is 0.50% or more and 20.0% or less, more preferably 1.0% or more and 13.0% or less, and 2.0% or more and 10.0% or less. is more preferable. Further, the content of K 2 O is preferably 1.0% or more and 7.0% or less, and preferably 2.0% or less. When the content of TiO 2 is within this range, the glass 10 can have a high refractive index, and a decrease in transmittance to visible light can be suppressed. However, the glass 10 may not contain TiO 2 .
  • Ta2O5 is a component that can increase the refractive index, but if it is included in an excessive amount, it tends to devitrify and the manufacturing characteristics deteriorate. Therefore, the content of Ta 2 O 5 in the glass 10 is preferably 0% or more and 20.0% or less, and preferably 0.1% or more and 10.0% or less, expressed as mol% based on oxides. It is more preferably 0.5% or more and 5.0% or less, and even more preferably 1.00% or more and 2.0% or less. When the content of Ta 2 O 5 is within this range, the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 may not contain Ta 2 O 5 .
  • WO 3 is a component that can increase the refractive index of glass, but if it is included in too much, the internal transmittance will decrease. Therefore, the content of WO 3 in the glass 10 is preferably 0% or more and 15.0% or less, and preferably 0.10% or more and 10.0% or less, expressed as mol% based on oxides. More preferably, it is 0.50% or more and 5.0% or less, and more preferably 1.0% or more and 2.0% or less. Further, the content of WO 3 is preferably 0.4% or less. When the content of WO 3 falls within this range, the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 may not contain WO 3 .
  • Nb2O5 is a component that increases the refractive index of glass and improves mechanical properties, but if it is included in a large amount, it tends to devitrify and the manufacturing properties deteriorate. Therefore, the content of Nb 2 O 5 in the glass 10 is preferably 0% or more and less than 15.0%, and preferably 0.10% or more and 12.0% or less, expressed as mol% based on oxides. more preferably 0.50% or more and 10.0% or less, more preferably 1.0% or more and 8.0% or less, and 2.0% or more and 7.0% or less. It is more preferable that the amount is 3.0% or more and 6.5% or less.
  • the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 may not contain Nb 2 O 5 .
  • the content of ZrO 2 in the glass 10 is preferably 0% or more and 20% or less, more preferably 0.10% or more and 15.0% or less, expressed as mol% based on oxides. , more preferably 0.50% or more and 10.0% or less, more preferably 1.0% or more and 9.0% or less, and more preferably 2.0% or more and 8.0% or less.
  • the content is preferably 3.0% or more and 6.0% or less, and even more preferably 5.0% or less.
  • Bi2O3 Bi 2 O 3 is a component that can greatly improve the refractive index, but when included in a large amount, it not only deteriorates the manufacturing characteristics but also lowers the transmittance. Therefore, the content of Bi 2 O 3 in the glass 10 is preferably greater than 15% and less than or equal to 45%, more preferably greater than or equal to 20% and less than or equal to 40%, expressed as mol% based on oxides. It is more preferably 24% or more and 38% or less, more preferably 28% or more and 36.0% or less, more preferably 30.0% or more and 34.0% or less, and 30.0% or more.
  • the glass 10 can have a high refractive index, and the decrease in transmittance to visible light can be suppressed.
  • the glass 10 may not contain Bi 2 O 3 .
  • the content of ZnO in the glass 10 is preferably 0% or more and 20% or less, more preferably 0.5% or more and 15% or less, and 1.0% in terms of mol% based on oxides. It is more preferably 1.5% or more and 8.0% or less, more preferably 2.0% or more and 6.0% or less, and 3.0% or more. It is more preferably 5.4% or less, and even more preferably 4.0% or more and 5.3% or less.
  • the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 may not contain ZnO.
  • the content of SrO in the glass 10 is preferably 0% or more and 20% or less, more preferably 0.5% or more and 15% or less, and 1.0% in terms of mol% based on oxides. It is more preferably 1.5% or more and 8.0% or less, more preferably 2.0% or more and 5.0% or less. Further, it is preferable that the content of SrO is 2.0% or less. When the content of SrO is within this range, the glass 10 can have a high refractive index, and the decrease in transmittance to visible light can be suppressed. However, the glass 10 may not contain SrO.
  • the content of La 2 O 3 in the glass 10 is preferably 0% or more and 30% or less, more preferably 0.5% or more and 20% or less, expressed as mol% based on oxides, and 1 It is more preferably .0% or more and 15% or less, more preferably 1.5% or more and 10% or less, and more preferably 2.0% or more and 5.0% or less. Further, the content of La 2 O 3 is preferably 2.0% or less. When the content of La 2 O 3 falls within this range, the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 may not contain La 2 O 3 .
  • the content of SiO 2 in the glass 10 is preferably 0% or more and 30% or less, more preferably 0.5% or more and 20% or less, and 1.0% by mole based on oxides. % or more and 15% or less, more preferably 1.5% or more and 10% or less, more preferably 2.0% or more and 9.0% or less, and 3.0% or more and 9.0% or more. It is more preferably .0% or less, more preferably 4.0% or more and 8.0% or less, and even more preferably 8.0% or less.
  • the glass 10 can have a high refractive index, and the decrease in transmittance to visible light can be suppressed. However, the glass 10 may not contain SiO 2 .
  • the glass 10 has a molar ratio based on oxides (P 2 O 5 +TeO 2 +B 2 O 3 +TiO 2 +Ta 2 O 5 +WO 3 +ZrO 2 +Bi 2 O 3 +ZnO), that is, P 2 O 5 , TeO 2 , B 2 O 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , WO 3 , ZrO 2 , Bi 2 O 3 , and ZnO, the total content is preferably 70% or more, and 73% or more and 99.5% or less More preferably, it is 75% or more and 98.0% or less, more preferably 78% or more and 97.0% or less, and more preferably 85% or more and 96.0% or less.
  • the glass 10 can have a high refractive index and can suppress a decrease in transmittance to visible light. However, the glass 10 does not need to contain at least one of these components.
  • Parameter A Parameter A of the glass 10 will be explained.
  • Parameter A is a parameter related to Young's modulus, calculated from the composition of glass 10. For example, the larger the value of parameter A, the higher the degree of deterioration in the ultraviolet irradiation test tends to be.
  • Parameter A is calculated as shown in equation (A) below.
  • c in formula (A) is the content (%) of the oxide shown in parentheses with respect to the entire glass 10, expressed as mol% based on the oxide. That is, c(P 2 O 5 ) is the content (%) of P 2 O 5 expressed in mol% based on oxides, c(Nb 2 O 5 ) is the content (%) of Nb 2 O 5 expressed in mol% based on oxide, c(TiO 2 ) is the content (%) of TiO 2 expressed in mol% on an oxide basis.
  • the parameter A of the glass 10 is preferably 270 or less, more preferably -20 or more and 200 or less, more preferably -10 or more and 170 or less, and more preferably -7 or more and 150 or less. , more preferably -5 or more and 140 or less, more preferably -4 or more and 130 or less, even more preferably -3 or more and 120 or less.
  • the glass 10 may contain oxides other than those listed in formula (A), but the content of oxides other than those listed in formula (A) is not used in the calculation of parameter A.
  • the glass 10 is not limited to containing all of the oxides listed in formula (A).
  • the value on the right side of formula (A) for the oxide listed in formula (2) but not contained in the glass 10 is set to zero. That is, for example, when the glass 10 does not contain P 2 O 5 , the parameter A is calculated by setting c(P 2 O 5 ) in equation (A) to zero.
  • Parameter B Parameter B of the glass 10 will be explained.
  • Parameter B is a parameter related to the degree of deterioration in the ultraviolet irradiation test, which is calculated from the composition of the glass 10. For example, the larger the value of parameter B, the higher the degree of deterioration in the ultraviolet irradiation test tends to be.
  • Parameter B is calculated as shown in equation (B) below.
  • a in formula (B) is parameter A.
  • the parameter B of the glass 10 is preferably 2.5 or less, more preferably 2.3 or less, preferably 1.8 or less, more preferably 1.5 or less, 1 It is more preferably .3 or less, more preferably 1.1 or less, more preferably 1.0 or less, more preferably 0.8 or less, and 0.7 or less. is more preferable, more preferably 0.6 or less, and still more preferably 0.5 or less.
  • the total content of Fe, Cr, and Ni in the glass 10 is preferably less than 4 ppm, more preferably 3 ppm or less, and 2 ppm or less based on the entire glass 10 in terms of mass ratio. is more preferable, more preferably 1 ppm or less, more preferably 0.7 ppm or less, more preferably 0.5 ppm or less, more preferably 0.3 ppm or less, and more preferably 0.1 ppm or less. It is more preferable that Here, Fe, Cr, and Ni do not refer only to the single metals Fe, Cr, and Ni contained in the glass 10, but also include single metals and compounds of Fe, Cr, and Ni. good.
  • the total content of Fe, Cr, and Ni includes the content of the single metals of Fe, Cr, and Ni, and the content of Fe, Cr, and Ni ions in the compound. It can be said.
  • the total content of Fe, Cr, and Ni, which are coloring transition metals within this range, the transmittance of the glass 10 to visible light is suppressed from becoming low, and the glass 10 is made to be transparent to visible light. High transmittance can be achieved.
  • the total content of Fe, Cr, and Ni can be measured by ICP mass spectrometry.
  • the measuring device for example, Agilent 8800 manufactured by Agilent Technologies can be used.
  • the total content of Fe, Cr, Ni, Cu, Mn, Co, and V in the glass 10 is preferably less than 4 ppm, and preferably 3 ppm or less, based on the entire glass 10 in terms of mass ratio.
  • the content is more preferably 2 ppm or less, and even more preferably 1 ppm or less.
  • Fe, Cr, Ni, Cu, Mn, Co, and V are Fe, Cr, Ni, Cu, Mn, Co, and V contained in the glass 10, similar to the above-mentioned Fe, Cr, and Ni. It does not refer only to the simple metal of V, but may include Fe, Cr, Ni, Cu, Mn, Co, and simple metals and compounds of V.
  • the total content of Fe, Cr, Ni, Cu, Mn, Co, and V is the content of the single metals of Fe, Cr, Ni, Cu, Mn, Co, and V, and the Fe in the compound, It can be said that the ion content includes Cr, Ni, Cu, Mn, Co, and V ions.
  • the glass 10 can be prevented from decreasing in transmittance to visible light, and can be made to have a high transmittance to visible light. can do.
  • the total content of the above components can be measured by ICP mass spectrometry.
  • the total content of Pb in the glass 10 is preferably less than 1000 ppm, more preferably 100 ppm or less, and even more preferably 10 ppm or less, based on the total mass ratio of the glass 10. That is, it is preferable that the glass 10 does not substantially contain Pb.
  • Pb does not refer only to the simple metal of Pb contained in the glass 10, but may include simple metals and compounds of Pb. That is, it can be said that the Pb content includes the content of Pb as a single metal and the content of Pb ions in the compound. The content of Pb can be measured by ICP mass spectrometry.
  • the glass 10 contains boric acid or phosphoric acid. That is, the glass 10 is preferably boric acid glass, phosphate glass, or fluorophosphate glass.
  • the glass 10 has a refractive index n d of 1.94 or more, more preferably 1.95 or more, more preferably 1.97 or more, more preferably 1.99 or more, It is more preferably 2.01 or more, more preferably 2.03 or more, more preferably 2.05 or more, more preferably 2.06 or more, and 2.07 or more. It is more preferable that it is 2.08 or more, and even more preferably that it is 2.09 or more.
  • n d falls within this range, a high refractive index for visible light can be achieved.
  • the refractive index n d of the glass 10 is preferably 2.20 or less, more preferably 2.17 or less, more preferably 2.15 or less, and preferably 2.13 or less. More preferred. That is, the glass 10 preferably has a refractive index n d of 1.94 or more and 2.20 or less, more preferably 1.95 or more and 2.17 or less, and 1.97 or more and 2.15 or less. More preferably, it is 1.99 or more and 2.13 or less, more preferably 2.01 or more and 2.13 or less, and more preferably 2.03 or more and 2.13 or less. , more preferably 2.05 or more and 2.13 or less, more preferably 2.06 or more and 2.13 or less, more preferably 2.07 or more and 2.13 or less, and 2.08 or more.
  • the refractive index n d refers to the refractive index at the d-line of helium (wavelength 587.6 nm).
  • the refractive index n d can be measured by the V block method.
  • the degree of deterioration ⁇ T of the glass 10 in the ultraviolet irradiation test is 2.2% or less, preferably 1.8% or less, more preferably 1.5% or less, and 1.4% or less. More preferably, it is 1.3% or less, more preferably 1.2% or less, more preferably 1.0% or less, and 0.9% or less. is more preferable, more preferably 0.8% or less, more preferably 0.7% or less, even more preferably 0.5% or less.
  • the degree of deterioration ⁇ T is determined by the following equation (1).
  • ⁇ T (%) ⁇ (T 0 - T 1 )/T 0 ⁇ 100...(1)
  • Transmittance T 1 in equation (1) is the external transmission of light with a wavelength of 470 nm through the glass 10 after the surface of the glass 10 with a thickness of 1 mm is irradiated with ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm for 10 minutes at a UV illuminance of 50 mW/cm 2 Refers to the rate. More specifically, we used a UV-LED irradiation device (LSS-24, manufactured by Sun Energy Co., Ltd.) in which the UV illuminance on the glass surface was adjusted to 50 mW/cm 2 using an ultraviolet integrating light meter (Ushio Inc.: UIT-250).
  • the surface of the glass 10 is irradiated with ultraviolet rays with a wavelength of 365 nm for 10 minutes.
  • the external transmittance of light with a wavelength of 470 nm is measured using a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High Technologies: U-4100), and the value is calculated as the transmittance T. Set to 1 .
  • the transmittance T 0 in equation (1) is the transmittance of the glass 10 at a wavelength of 470 nm before irradiation with ultraviolet rays.
  • the external transmittance of light with a wavelength of 470 nm was measured in advance using a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Technologies, Inc.: U-4100) for the glass 10 before being irradiated with ultraviolet rays as described above. Let this value be the transmittance T0 .
  • the glass 10 preferably has a Young's modulus of 60 GPa or more and less than 100 GPa, more preferably 62 GPa or more and 95 GPa or less, and even more preferably 65 GPa or more and 90 GPa or less. With such a high Young's modulus, breakage of the glass 10 can be appropriately suppressed. Note that Young's modulus can be measured based on the propagation of ultrasonic waves using 38DL PLUS manufactured by OLYMPUS.
  • wavelength ⁇ 70 the wavelength at which the internal transmittance is 70% at a plate thickness (thickness) of 10 mm is defined as wavelength ⁇ 70 . That is, the wavelength ⁇ 70 refers to the wavelength of light at which the internal transmittance is 70% for a sample with a thickness of 10 mm.
  • the wavelength ⁇ 70 of the glass 10 at a plate thickness (thickness) of 10 mm is preferably 455 nm or less, more preferably 445 nm or less, more preferably 435 nm or less, more preferably 430 nm or less, The wavelength is more preferably 425 nm or less, and even more preferably 420 nm or less.
  • the wavelength ⁇ 70 of the glass 10 is preferably 390 nm or more, more preferably 395 nm or more, and even more preferably 400 nm or more. That is, the wavelength ⁇ 70 of the glass 10 is preferably 390 nm or more and 455 nm or less, more preferably 395 nm or more and 445 nm or less, more preferably 400 nm or more and 435 nm or less, and 400 nm or more and 430 nm or less. It is more preferable that it is 400 nm or more and 425 nm or less, and even more preferably that it is 400 nm or more and 420 nm or less.
  • the internal transmittance for calculating the wavelength ⁇ 70 can be determined from the measured values of the external transmittance of two types of different plate thicknesses and the following equation (2).
  • the external transmittance means a transmittance including surface reflection loss.
  • X is the internal transmittance of the 10 mm thick glass
  • T1 and T2 are the external transmittances
  • ⁇ d is the difference in sample thickness.
  • the external transmittance can be measured using a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Technologies, Inc.: U-4100) on a sample whose both sides are mirror-polished to a thickness of 10 mm.
  • the glass 10 preferably has an internal transmittance of light at a wavelength of 440 nm at a plate thickness of 10 mm of 70% or more, more preferably 75% or more, and even more preferably 78% or more. , more preferably 81% or more, more preferably 84% or more, more preferably 87% or more, more preferably 89% or more, more preferably 90% or more. , more preferably 91% or more, and even more preferably 92% or more.
  • the internal transmittance of a glass having a thickness of 10 mm can be determined from the measured values of the external transmittance of two types of different plate thicknesses and equation (2).
  • the glass 10 according to this embodiment is preferably an optical glass, and preferably a glass plate with a thickness of 0.01 mm or more and 2.0 mm or less. If the thickness is 0.01 mm or more, damage to the glass 10 during handling or processing can be suppressed. Moreover, the deflection of the glass 10 due to its own weight can be suppressed. This thickness is more preferably 0.1 mm or more, still more preferably 0.2 mm or more, even more preferably 0.3 mm or more. On the other hand, if the thickness is 2.0 mm or less, the optical element using the glass 10 can be made lightweight. This thickness is more preferably 1.5 mm or less, still more preferably 1.0 mm or less, even more preferably 0.8 mm or less.
  • the area of the main surface is preferably 8 cm 2 or more. If this area is 8 cm 2 or more, a large number of optical elements can be arranged and productivity is improved. This area is more preferably 30 cm 2 or more, still more preferably 170 cm 2 or more, even more preferably 300 cm 2 or more, and particularly preferably 1000 cm 2 or more. On the other hand, if the area is 6500 cm 2 or less, handling of the glass plate becomes easy, and damage to the glass plate during handling or processing can be suppressed. This area is more preferably 4500 cm 2 or less, still more preferably 4000 cm 2 or less, even more preferably 3000 cm 2 or less, particularly preferably 2000 cm 2 or less.
  • the LTV (Local Thickness Variation) at 25 cm 2 of the main surface is preferably 2 ⁇ m or less.
  • This LTV is more preferably 1.5 ⁇ m or less, further preferably 1.0 ⁇ m or less, particularly preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the warpage is preferably 50 ⁇ m or less. If the warpage of the glass 10 is 50 ⁇ m or less, a nanostructure of a desired shape can be formed on the main surface using an imprint technique or the like, and desired light guiding characteristics can be obtained. When trying to obtain multiple light guides, one with stable quality can be obtained.
  • the warpage of the glass 10 is more preferably 40 ⁇ m or less, still more preferably 30 ⁇ m or less, particularly preferably 20 ⁇ m or less.
  • the warpage is preferably 30 ⁇ m or less. If the warpage of the glass 10 is 30 ⁇ m or less, a nanostructure of a desired shape can be formed on the main surface using an imprint technique or the like, and desired light guiding characteristics can be obtained. When trying to obtain multiple light guides, one with stable quality can be obtained.
  • the warpage of the glass 10 is more preferably 20 ⁇ m or less, still more preferably 15 ⁇ m or less, particularly preferably 10 ⁇ m or less.
  • the warpage is preferably 100 ⁇ m or less. If the warpage of the glass 10 is 100 ⁇ m or less, a nanostructure of a desired shape can be formed on the main surface using an imprint technique or the like, and desired light guiding characteristics can be obtained. When trying to obtain multiple light guides, one with stable quality can be obtained.
  • the warpage of the glass 10 is more preferably 70 ⁇ m or less, still more preferably 50 ⁇ m or less, even more preferably 35 ⁇ m or less, particularly preferably 20 ⁇ m or less.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view when the glass according to this embodiment is used as a glass plate.
  • "Curpage" means, in an arbitrary cross section passing through the center of the main surface G1F of the glass plate G1 and orthogonal to the main surface G1F of the glass plate G1 when the glass 10 according to the present embodiment is the glass plate G1, This is the difference C between the maximum value B and the minimum value A of the distance in the vertical direction between the reference line G1D of the glass plate G1 and the center line G1C of the glass plate G1.
  • the intersection line between the arbitrary orthogonal cross section and the main surface G1F of the glass plate G1 is defined as a bottom line G1A.
  • the intersection line between the arbitrary orthogonal cross section and the other main surface G1G of the glass plate G1 is defined as an upper line G1B.
  • the center line G1C is a line connecting the centers of the glass plates G1 in the thickness direction. The center line G1C is calculated by finding the midpoint between the bottom line G1A and the top line G1B in the direction of laser irradiation, which will be described later.
  • the reference line G1D is determined as follows. First, the bottom line G1A is calculated based on a measurement method that cancels the influence of own weight. A straight line is determined from the bottom line G1A by the method of least squares. The obtained straight line is the reference line G1D. A known method is used as a measurement method to cancel the influence of own weight.
  • the main surface G1F of the glass plate G1 is supported at three points, the laser displacement meter is used to irradiate the glass plate G1 with laser, and the height of the main surface G1F and other main surfaces G1G of the glass plate G1 from an arbitrary reference plane is Measure the quality.
  • the glass plate G1 is inverted, the other main surface G1G is supported at three points opposite to the three points that supported one main surface G1F, and the main surface G1F and the main surface G1F of the glass plate G1 from an arbitrary reference plane are Measure the height of the other main surface G1G.
  • the height of main surface G1F is measured as described above. After inverting the glass plate G1, the height of the other main surface G1G is measured at a position corresponding to the measurement point on the main surface G1F. Similarly, before reversing, the height of the other main surface G1G is measured. After inverting the glass plate G1, the height of the main surface G1F is measured at a position corresponding to the measurement point on the other main surface G1G. Warpage is measured by, for example, a laser displacement meter.
  • the surface roughness Ra of the main surface is preferably 2 nm or less.
  • a nanostructure of a desired shape can be formed on the main surface using an imprint technique or the like, and desired light guiding characteristics can be obtained.
  • This Ra is more preferably 1.7 nm or less, still more preferably 1.4 nm or less, even more preferably 1.2 nm or less, particularly preferably 1 nm or less.
  • the surface roughness Ra is the arithmetic mean roughness defined in JIS B0601 (2001). In this specification, the value is measured using an atomic force microscope (AFM) in an area of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m.
  • AFM atomic force microscope
  • the method for manufacturing the glass 10 according to this embodiment is not particularly limited, and for example, existing plate glass manufacturing methods such as a float method, a fusion method, and a roll-out method can be used. In addition to these methods, known methods such as slicing a cast glass lump to cut out a glass plate can be used. However, in the glass 10, in order to suppress deterioration of transmittance due to contamination of impurities, it is preferable that the material of the container (crucible) in which the raw materials are placed when melting them is Au or an Au alloy.
  • the glass 10 of this embodiment it is preferable to perform an operation to increase the water content in the molten glass in the melting step of heating and melting glass raw materials in a melting container to obtain molten glass.
  • the operation for increasing the water content in the glass is not limited, for example, a process of adding water vapor to the melting atmosphere and a process of bubbling a gas containing water vapor into the melt can be considered.
  • the operation of increasing the water content is not essential, it can be performed for the purpose of increasing transmittance, improving clarity, etc.
  • the glass 10 of this embodiment containing an alkali metal oxide such as Li 2 O or Na 2 O is chemically can be strengthened. That is, chemical strengthening treatment can improve the strength of optical glass.
  • the glass 10 according to the present embodiment has a refractive index of 1.94 or more, an internal transmittance of 70% or more for light with a wavelength of 440 nm at a plate thickness of 10 mm, and no degradation in the ultraviolet irradiation test.
  • the degree ⁇ T is 2.2% or less.
  • a glass with a high refractive index may be required.
  • the glass 10 according to the present embodiment has a refractive index of 1.94 or more, thereby achieving a high refractive index.
  • the transmittance of glass to visible light may decrease. For example, when glass is irradiated with ultraviolet rays, it may become colored and its transmittance may decrease, so-called solarization.
  • the glass 10 according to the present embodiment by setting the degree of deterioration ⁇ T in the ultraviolet ray irradiation test within the above range, it is possible to suppress a decrease in transmittance even when irradiated with ultraviolet rays. Further, by setting the internal transmittance within the above range, the transmittance can be kept high. In this way, according to the present embodiment, it is possible to make the glass 10 have a high refractive index while suppressing a decrease in visible light transmittance.
  • the glass 10 according to the present embodiment preferably has a Nb 2 O 5 content of 0% or more and less than 15%, expressed as mol% based on oxides. This allows the glass 10 to have a high refractive index while suppressing a decrease in visible light transmittance.
  • the glass 10 according to the present embodiment has a P 2 O 5 content of 0% or more and 30% or less, and a TiO 2 content of 0% or more and 30% or less, expressed as mol% based on oxides. It is preferable. Thereby, it is possible to suppress a decrease in transmittance of visible light while making the glass 10 have a high refractive index.
  • the glass 10 according to the present embodiment is expressed in mol% based on oxides, P2O5 : 0% or more and 30% or less, TeO2 : 0.1% or more and less than 40%, B2O3 : 0% or more and 40% or less, Li 2 O: 0% or more and 15% or less, Na 2 O: 0% or more and 15% or less, K2O : 0% or more and 15% or less, TiO2 : 0% or more and 30% or less, Ta2O5 : 0% or more and 20% or less, WO 3 : 0% or more and 15% or less, Nb2O5 : 0% or more and less than 15%, ZrO2 : 0% or more and 20% or less, Bi 2 O 3 : greater than 15% and less than 45%, ZnO: 0% or more and 20% or less, SrO: 0% or more and 20% or less, La 2 O 3 : 0% or more and 30% or less, SiO2 : 0% or more and 30% or less, It is preferable to contain
  • the total content of Fe, Cr, and Ni is preferably less than 4 ppm in terms of mass. This allows the glass 10 to have a high refractive index while suppressing a decrease in visible light transmittance.
  • the glass 10 according to this embodiment has a thickness of 0.01 mm or more and 2.0 mm or less, and a surface area of 8 cm 2 or more. According to the present embodiment, the glass 10 having such a shape can have a high refractive index while suppressing a decrease in visible light transmittance.
  • the glass 10 according to this embodiment is preferably used as a light guide plate.
  • Glass 10 has a high refractive index and can improve resistance to ultraviolet rays, so it is appropriately used as a light guide plate.
  • the light guide plate may be irradiated with ultraviolet rays during the manufacturing process, it is particularly preferable to use glass 10 that can improve resistance to ultraviolet rays.
  • Table 1-1 and Table 1-2 are tables showing the glasses of each example.
  • Tables 1-1 and 1-2 show the contents of the materials used for producing the glasses in Examples 1 to 32, expressed as mol% based on oxides.
  • the total content of the nine components is expressed as mol% based on oxides, such as P 2 O 5 , TeO 2 , B 2 O 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , WO 3 , ZrO 2 , Bi 2 This is the total content of O 3 and ZnO.
  • parameters A and B refer to the values described in the above embodiment. Note that Examples 1 to 31 are examples, and Example 32 is a comparative example.
  • a cutting machine a small cutting machine made by Marto
  • a grinder SGM-6301 made by Shuwa Kogyo Co., Ltd.
  • EJ made by Nippon Engis Co., Ltd.
  • the refractive index n d for visible light, the internal transmittance at a wavelength of 440 nm, and the degree of deterioration ⁇ T in an ultraviolet irradiation test were measured.
  • the refractive index n d the refractive index n d at the helium d-line (wavelength 587.6 nm) was measured for each glass.
  • KPR-2000 manufactured by Kalnew was used to measure the refractive index n d .
  • the method described in the above embodiment was used.
  • the degree of deterioration ⁇ T the degree of deterioration ⁇ T was calculated by the method described in the above embodiment. The measurement results for each example are shown in Table 1-2.
  • Examples 1 to 2 have a refractive index n d of 1.94 or more, a degree of deterioration ⁇ T of 2.2% or less, and an internal transmittance of 80% or more for light with a wavelength of 440 nm.
  • Glass No. 31 (Example) has a high refractive index and can suppress a decrease in visible light transmittance.
  • the glass of Example 32 (comparative example), which does not satisfy the condition that the degree of deterioration ⁇ T is 2.2% or less, cannot suppress the decrease in visible light transmittance.
  • the Young's modulus and the wavelength ⁇ 70 indicating an internal transmittance of 70% at a plate thickness of 10 mm were measured.
  • Young's modulus was measured for each glass based on the propagation of ultrasonic waves using 38DL PLUS manufactured by OLYMPUS.
  • the wavelength ⁇ 70 was measured using the method described in the above embodiment.
  • the measurement results of Young's modulus and wavelength ⁇ 70 are also shown in Table 1-2.
  • the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment is not limited by the content of this embodiment. Furthermore, the above-mentioned components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in a so-called equivalent range. Furthermore, the aforementioned components can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications of the constituent elements can be made without departing from the gist of the embodiments described above.

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Abstract

高屈折率であり、可視光に対する透過率の低下を抑制可能なガラスを提供する。ガラス（１０）は、屈折率が１．９４以上であり、板厚１０ｍｍにおける、波長４４０ｎｍの光に対する内部透過率が７０％以上であり、紫外線照射試験における劣化度（ΔＴ）が２．２％以下である。

Description

ガラス
　本発明は、ガラスに関する。
　近年、高屈折率のガラスが求められている。特に、例えば特許文献１に示すような、ＡＲ（Ａｕｇｕｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｒｅａｌｉｔｙ）、ＭＲ（Ｍｉｘｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ）などを実現するヘッドマウントディスプレイなどのウェアラブル機器においては、導光板として、可視光に対する高屈折率性が求められている。
国際公開第２０２０／０９００５１号
　ガラスは、高屈折率成分の増加に伴う着色や不純物の混入、経時的変化など様々な要因によって可視光に対する透過率が低下するおそれがある。従って、高屈折率であり、可視光に対する透過率の低下を抑制させることが求められている。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高屈折率であり、可視光に対する透過率の低下を抑制可能なガラスを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るガラスは、屈折率が１．９４以上であり、板厚１０ｍｍにおける、波長４４０ｎｍの光に対する内部透過率が７０％以上であり、紫外線照射試験における劣化度ΔＴが２．２％以下である。ここで、紫外線照射試験における劣化度ΔＴは、次の式（１）により求められる。
　ΔＴ（％）＝｛（Ｔ０－Ｔ１）／Ｔ０｝・１００　・・・（１）
　透過率Ｔ１は、厚み１ｍｍの前記ガラスの表面に、ＵＶ照度５０ｍＷ／ｃｍ２で１０分、波長３６５ｎｍの紫外線を照射した後の、前記ガラスの波長４７０ｎｍの光の外部透過率であり、透過率Ｔ０は、前記紫外線照射前の、前記ガラスの波長４７０ｎｍにおける外部透過率である。
　本発明によれば、高屈折率であり、可視光に対する透過率の低下を抑制可能なガラスを提供できる。
図１は、本実施形態に係るガラスの模式図である。 図２は、本実施形態に係るガラスをガラス板としたときの断面図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、数値については四捨五入の範囲が含まれる。
　（ガラス）
　図１は、本実施形態に係るガラスの模式図である。図１に示すように、本実施形態に係るガラス１０は、板状のガラス板であるが、ガラス１０の形状は板状に限られず任意であってよい。本実施形態においては、ガラス１０は、導光板として用いられる。さらに詳しくは、ガラス１０は、ヘッドマウントディスプレイ用の導光板として用いられる。ヘッドマウントディスプレイとは、人の頭に装着されるディスプレイ装置（ウェアラブルデバイス）である。ただし、ガラス１０の用途は任意であり、導光板として用いられることに限られず、また、ヘッドマウントディスプレイに用いられることにも限られない。
　（ガラス組成）
　以下で、ガラス１０の組成について説明する。
　（ＴｅＯ２）
　ＴｅＯ２はガラス化を促進しつつ、高屈折率化に寄与する成分である。一方で、多量に含ませるとガラスの機械特性が低下してしまう。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２の含有量が、０．１％以上４０．０％未満であることが好ましく、０．５％以上３５．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上３３．０％以下であることがより好ましく、２．０％以上３０．０％以下であることがより好ましく、５．０％以上２７．０％以下であることがより好ましく、８．０％以上２６．０％以下であることがより好ましく、１０．０％以上２５．６％以下であることがより好ましく、１２．０％以上２５．５％以下であることがより好ましく、１８．０％以上であることが更に好ましい。ＴｅＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。
　なお、ここでの含有量とは、酸化物基準のモル％表示で、ガラス１０の全量のモル％を１００％とした場合の、酸化物の含有量のモル％を指す。すなわち例えば、「ＴｅＯ２の含有量が１０．１％より大きく」とは、酸化物基準のモル％表示で、ガラス１０の全量のモル％を１００％とした場合に、ＴｅＯ２が１０．１％より大きく含まれることを指す。また、数値範囲の上限及び下限は、適宜組み合わせ可能であり、以降も同様である。
　（Ｐ２Ｏ５）
　Ｐ２Ｏ５はガラス形成成分であり、ガラスを安定化させる。一方で、多量に含ませすぎると、屈折率が低下してしまう。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５の含有量が、０％以上３０．０％以下であることが好ましく、０．１％以上２７％以下であることがより好ましく、１．０％以上２４％以下であることがより好ましく、２．０％以上２３％以下がより好ましく、３．０％以上１７％以下がより好ましく、４．０％以上１２％以下がより好ましく、５．０％以上、９．７％以下がより好ましく、９．６％以下がより好ましく、９．５％以下が更に好ましい。Ｐ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｐ２Ｏ５を非含有でもよい。
　（Ｂ２Ｏ３）
　Ｂ２Ｏ３はガラス形成成分であり、ガラスの安定性の向上に寄与し、製造特性を向上させる成分であるが、多量に含ませると屈折率が低下しやすくなる。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂ２Ｏ３の含有量が、０％以上４０％以下であることが好ましく、５．０％以上３５．０％以下であることがより好ましく、１０．０％以上２９．０％以下であることがより好ましく、１５．０％以上２５．０％以下であることがより好ましく、２０．０％以上２２．０％以下であることが更に好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｂ２Ｏ３を非含有でもよい。
　（Ｌｉ２Ｏ）
　Ｌｉ２Ｏはガラスの機械物性を向上させることができる成分である。一方で、多量に含ませすぎると失透しやすくなり製造特性が悪化する。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、０％以上１５．０％以下であることが好ましく、０．１０％以上１０．０％以下であることがより好ましく、０．５０％以上８．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上４．０％以下であることが更に好ましい。Ｌｉ２Ｏの含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｌｉ２Ｏを非含有でもよい。
　（Ｎａ２Ｏ）
　ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎａ２Ｏの含有量が、０％以上１５．０％以下であることが好ましく、０．１０％以上１０．０％以下であることがより好ましく、０．５０％以上５．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上３．０％以下であることがより好ましい。また、Ｎａ２Ｏの含有量は、１．０％以下であっても好ましいといえる。Ｎａ２Ｏの含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｎａ２Ｏを非含有でもよい。
　（Ｋ２Ｏ）
　ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｋ２Ｏの含有量が、０％以上１５．０％以下であることが好ましく、０．１０％以上１０．０％以下であることがより好ましく、０．５０％以上５．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上３．０％以下であることがより好ましい。また、Ｋ２Ｏの含有量は、１．０％以下であっても好ましいといえる。Ｋ２Ｏの含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｋ２Ｏを非含有でもよい。
　（ＴｉＯ２）
　ＴｉＯ２は、高屈折率成分であり、かつ、透過率の低下を抑制させるが、多量に含ませるとガラスの内部透過率を低下させてしまう。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｉＯ２の含有量が、０％以上３２．０％以下であることが好ましく、０．２０％以上２６．０％以下であることがより好ましく、０．５０％以上２０．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上１３．０％以下であることがより好ましく、２．０％以上１０．０％以下であることがより好ましい。また、Ｋ２Ｏの含有量は、１．０％以上７．０％以下であっても好ましく、２．０％以下であっても好ましいといえる。ＴｉＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、ＴｉＯ２を非含有でもよい。
　（Ｔａ２Ｏ５）
　Ｔａ２Ｏ５は屈折率を高めることができる成分であるが、多量に含ませすぎると失透しやすくなり、製造特性が悪化する。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｔａ２Ｏ５の含有量が、０％以上２０．０％以下であることが好ましく、０．１％以上１０．０％以下であることがより好ましく、０．５％以上５．０％以下であることがより好ましく、１．００％以上２．０％以下であることが更に好ましい。Ｔａ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｔａ２Ｏ５を非含有でもよい。
　（ＷＯ３）
　ＷＯ３はガラスの屈折率を高めることができる成分であるが、多量に含ませすぎると内部透過率が低下する。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＷＯ３の含有量が、０％以上１５．０％以下であることが好ましく、０．１０％以上１０．０％以下であることがより好ましく、０．５０％以上５．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上２．０％以下であることがより好ましい。また、ＷＯ３の含有量は、０．４％以下であっても好ましい。ＷＯ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、ＷＯ３を非含有でもよい。
　（Ｎｂ２Ｏ５）
　Ｎｂ２Ｏ５はガラスの屈折率を高める成分であり、機械的特性を向上させる成分であるが、多量に含ませると失透しやすくなり、製造特性が悪化する。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が、０％以上１５．０％未満であることが好ましく、０．１０％以上１２．０％以下であることがより好ましく、０．５０％以上１０．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上８．０％以下であることがより好ましく、２．０％以上７．０％以下であることがより好ましく、３．０％以上６．５％以下であることが更に好ましい。Ｎｂ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｎｂ２Ｏ５を非含有でもよい。
　（ＺｒＯ２）
　ＺｒＯ２は屈折率を向上させつつ、機械物性も向上させることができる成分であるが、多量に含ませすぎると失透しやすくなり、製造特性が悪化する。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＺｒＯ２の含有量が、０％以上２０％以下であることが好ましく、０．１０％以上１５．０％以下であることがより好ましく、０．５０％以上１０．０％以下であることがより好ましく、１．０％以上９．０％以下であることがより好ましく、２．０％以上８．０％以下であることがより好ましく、３．０％以上６．０％以下であることがより好ましく、５．０％以下であることが更に好ましいといえる。ＺｒＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、ＺｒＯ２を非含有でもよい。
　（Ｂｉ２Ｏ３）
　Ｂｉ２Ｏ３は、屈折率を大きく向上させることができるが、多量に含ませると製造特性を悪化させるだけでなく、透過率を下げてしまう成分である。そのため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が、１５％より大きく４５％以下であることが好ましく、２０％以上４０％以下であることがより好ましく、２４％以上３８％以下であることがより好ましく、２８％以上３６．０％以下であることがより好ましく、３０．０％以上３４．０％以下であることがより好ましく、３０．０％以上３３．０％以下であることがより好ましく、３０．０％以上３２．０％以下であることがより好ましく、３０．０％以上３１．０％以下であることが更に好ましい。Ｂｉ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｂｉ２Ｏ３を非含有でもよい。
　（ＺｎＯ）
　ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯの含有量が、０％以上２０％以下であることが好ましく、０．５％以上１５％以下であることがより好ましく、１．０％以上１０％以下であることがより好ましく、１．５％以上８．０％以下であることがより好ましく、２．０％以上６．０％以下であることがより好ましく、３．０％以上５．４％以下であることがより好ましく、４．０％以上５．３％以下であることが更に好ましい。ＺｎＯの含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、ＺｎＯを非含有でもよい。
　（ＳｒＯ）
　ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＳｒＯの含有量が、０％以上２０％以下であることが好ましく、０．５％以上１５％以下であることがより好ましく、１．０％以上１０％以下であることがより好ましく、１．５％以上８．０％以下であることがより好ましく、２．０％以上５．０％以下であることがより好ましい。また、ＳｒＯの含有量は、２．０％以下であっても好ましい。ＳｒＯの含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、ＳｒＯを非含有でもよい。
　（Ｌａ２Ｏ３）
　ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｌａ２Ｏ３の含有量が、０％以上３０％以下であることが好ましく、０．５％以上２０％以下であることがより好ましく、１．０％以上１５％以下であることがより好ましく、１．５％以上１０％以下であることがより好ましく、２．０％以上５．０％以下であることがより好ましい。また、Ｌａ２Ｏ３の含有量は、２．０％以下であっても好ましい。Ｌａ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、Ｌａ２Ｏ３を非含有でもよい。
　（ＳｉＯ２）
　ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＳｉＯ２の含有量が、０％以上３０％以下であることが好ましく、０．５％以上２０％以下であることがより好ましく、１．０％以上１５％以下であることがより好ましく、１．５％以上１０％以下であることがより好ましく、２．０％以上９．０％以下であることがより好ましく、３．０％以上９．０％以下であることがより好ましく、４．０％以上８．０％以下であることがより好ましく、８．０％以下であることが更に好ましい。ＳｉＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、ＳｉＯ２を非含有でもよい。
　（Ｐ２Ｏ５＋ＴｅＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ２＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＺｎＯ）
　ガラス１０は、酸化物基準のモル比率で、（Ｐ２Ｏ５＋ＴｅＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｒＯ２＋Ｂｉ２Ｏ３＋ＺｎＯ）が、すなわち、Ｐ２Ｏ５、ＴｅＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ３、ＺｒＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、及びＺｎＯの合計含有量が、７０％以上であることが好ましく、７３％以上９９．５％以下であることがより好ましく、７５％以上９８．０％以下であることがより好ましく、７８％以上９７．０％以下であることがより好ましく、８５％以上９６．０％以下であることがより好ましく、９０％以上９５．０％以下であることがより好ましく、９２％以上９４．０％以下であることが更に好ましい。これらの成分の合計含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を高屈折率にし、かつ、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。ただし、ガラス１０は、これらの成分のうちの少なくとも１つを含まなくてよい。
　（パラメータＡ）
　ガラス１０のパラメータＡについて説明する。パラメータＡは、ガラス１０の組成から算出される、ヤング率に関連するパラメータである。例えば、パラメータＡの値が大きいほど、紫外線照射試験における劣化度が高くなる傾向にある。パラメータＡは、次の式（Ａ）のように算出される。
　Ａ＝ｃ（Ｐ２Ｏ５）２＋ｃ（Ｎｂ２Ｏ５）２－ｃ（ＴｉＯ２）２　・・・（Ａ）
　ここで、式（Ａ）におけるｃは、酸化物基準のモル％表示において、ガラス１０の全体に対する、カッコ内に示される酸化物の含有量（％）である。すなわち、
　ｃ（Ｐ２Ｏ５）は、酸化物基準のモル％表示におけるＰ２Ｏ５の含有量（％）であり、
　ｃ（Ｎｂ２Ｏ５）は、酸化物基準のモル％表示におけるＮｂ２Ｏ５の含有量（％）であり、
　ｃ（ＴｉＯ２）は、酸化物基準のモル％表示におけるＴｉＯ２の含有量（％）である。
　ガラス１０のパラメータＡは、２７０以下であることが好ましく、－２０以上２００以下であることがより好ましく、－１０以上１７０以下であることがより好ましく、－７以上１５０以下であることがより好ましく、－５以上１４０以下であることがより好ましく、－４以上１３０以下であることがより好ましく、－３以上１２０以下であることが更に好ましい。パラメータＡがこの範囲となることで、劣化度を低く保ち、透過率低下のおそれを抑制できる。
　なお、ガラス１０は、式（Ａ）で挙げた以外の酸化物を含んでもよいが、式（Ａ）で挙げた以外の酸化物の含有量については、パラメータＡの計算に用いない。すなわち、式（Ａ）で挙げた以外の酸化物の有無により、パラメータＡの値は変わらないといえる。
　また、ガラス１０は、式（Ａ）で挙げた酸化物を全て含むものに限らない。この場合、式（２）で挙げられているがガラス１０に含有されていない酸化物についての式（Ａ）の右辺の値は、ゼロとする。すなわち例えば、ガラス１０にＰ２Ｏ５が含まれない場合には、式（Ａ）のｃ（Ｐ２Ｏ５）をゼロとしてパラメータＡが算出される。
　（パラメータＢ）
　ガラス１０のパラメータＢについて説明する。パラメータＢは、ガラス１０の組成から算出される、紫外線照射試験における劣化度に関連するパラメータである。例えば、パラメータＢの値が大きいほど、紫外線照射試験における劣化度が高くなる傾向にある。パラメータＢは、次の式（Ｂ）のように算出される。
　Ｂ＝０．１３４５５・２．７１８３（０．０１４９１２・Ａ）・・・（Ｂ）
　ここで、式（Ｂ）におけるＡは、パラメータＡである。
　ガラス１０のパラメータＢは、２．５以下であることが好ましく、２．３以下であることがより好ましく、１．８以下であることが好ましく、１．５以下であることがより好ましく、１．３以下であることがより好ましく、１．１以下であることがより好ましく、１．０以下であることがより好ましく、０．８以下であることがより好ましく、０．７以下であることがより好ましく、０．６以下であることがより好ましく、０．５以下であることが更に好ましい。パラメータＢがこの範囲となることで、劣化度を低く保ち、透過率低下のおそれを抑制できる。
　（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉの含有量）
　ガラス１０は、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉの合計含有量が、質量比で、ガラス１０の全体に対して、４ｐｐｍ未満であることが好ましく、３ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１ｐｐｍ以下であることがより好ましく、０．７ｐｐｍ以下であることがより好ましく、０．５ｐｐｍ以下であることがより好ましく、０．３ｐｐｍ以下であることがより好ましく、０．１ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。ここでのＦｅ、Ｃｒ、及びＮｉは、ガラス１０中に含まれるＦｅ、Ｃｒ、及びＮｉの単体金属のみを指すものでなく、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉの単体金属及び化合物を含むものであってよい。すなわち、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉの合計含有量とは、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉの単体金属の含有量と、化合物中のＦｅ、Ｃｒ、及びＮｉのイオンの含有量とを含んだものであるといえる。着色性の遷移金属であるＦｅ、Ｃｒ、及びＮｉの合計含有量がこの範囲となることで、ガラス１０の可視光に対する透過率が低くなることを抑えて、ガラス１０を、可視光に対して高透過率とすることができる。Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉの合計含有量は、ＩＣＰ質量分析法で測定できる。測定器としては、例えば、Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製Ａｇｉｌｅｎｔ８８００を使用できる。
　ガラス１０は、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＶの合計含有量が、質量比で、ガラス１０の全体に対して、４ｐｐｍ未満であることが好ましく、３ｐｐｍ以下であることがより好ましく、２ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。ここでのＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＶは、上述のＦｅ、Ｃｒ、及びＮｉと同様に、ガラス１０中に含まれるＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＶの単体金属のみを指すものでなく、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＶの単体金属及び化合物を含むものであってよい。すなわち、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＶの合計含有量とは、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＶの単体金属の含有量と、化合物中のＦｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＶのイオンの含有量とを含んだものであるといえる。着色性の遷移金属である上記成分の合計含有量がこの範囲となることで、ガラス１０の可視光に対する透過率が低くなることを抑えて、ガラス１０を、可視光に対して高透過率とすることができる。上記成分の合計含有量は、ＩＣＰ質量分析法で測定できる。
　（Ｐｂの含有量）
　ガラス１０は、Ｐｂの合計含有量が、質量比で、ガラス１０の全体に対して、１０００ｐｐｍ未満であることが好ましく、１００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１０ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。すなわち、ガラス１０は、Ｐｂを、実質、含有しないことが好ましい。ここでのＰｂは、上述のＦｅ、Ｃｒ、及びＮｉと同様に、ガラス１０中に含まれるＰｂの単体金属のみを指すものでなく、Ｐｂの単体金属及び化合物を含むものであってよい。すなわち、Ｐｂの含有量とは、Ｐｂの単体金属の含有量と、化合物中のＰｂのイオンの含有量とを含んだものであるといえる。Ｐｂの含有量は、ＩＣＰ質量分析法で測定できる。
　また、ガラス１０は、ホウ酸もしくはリン酸を含有することが好ましい。すなわち、ガラス１０は、ホウ酸ガラスもしくはリン酸ガラスもしくはフツリン酸ガラスであることが好ましい。
　（ガラスの特性）
　次に、ガラス１０の特性について説明する。
　（屈折率ｎｄ）
　ガラス１０は、屈折率ｎｄが、１．９４以上であり、１．９５以上であることがより好ましく、１．９７以上であることがより好ましく、１．９９以上であることがより好ましく、２．０１以上であることがより好ましく、２．０３以上であることがより好ましく、２．０５以上であることがより好ましく、２．０６以上であることがより好ましく、２．０７以上であることがより好ましく、２．０８以上であることがより好ましく、２．０９以上であることがさらに好ましい。屈折率ｎｄがこの範囲となることで、可視光に対する高屈折率を実現できる。ガラス１０は、屈折率ｎｄが、２．２０以下であることが好ましく、２．１７以下であることがより好ましく、２．１５以下であることがより好ましく、２．１３以下であることがさらに好ましい。すなわち、ガラス１０は、屈折率ｎｄが、１．９４以上２．２０以下であることが好ましく、１．９５以上２．１７以下であることがより好ましく、１．９７以上２．１５以下であることがより好ましく、１．９９以上２．１３以下であることがより好ましく、２．０１以上２．１３以下であることがより好ましく、２．０３以上２．１３以下であることがより好ましく、２．０５以上２．１３以下であることがより好ましく、２．０６以上２．１３以下であることがより好ましく、２．０７以上２．１３以下であることがより好ましく、２．０８以上２．１３以下であることがより好ましく、２．０９以上２．１３以下であることがさらに好ましいといえる。
　なお、屈折率ｎｄは、ヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率を指す。屈折率ｎｄは、Ｖブロック法で測定できる。
　（劣化度ΔＴ）
　ガラス１０は、紫外線照射試験における劣化度ΔＴが、２．２％以下であり、１．８％以下であることが好ましく、１．５％以下であることがより好ましく、１．４％以下であることがより好ましく、１．３％以下であることがより好ましく、１．２％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがより好ましく、０．９％以下であることがより好ましく、０．８％以下であることがより好ましく、０．７％以下であることがより好ましく、０．５％以下であることが更に好ましい。劣化度ΔＴがこの範囲となることで、紫外線が照射された場合でも透過率の低下を抑制でき、可視光に対する透過率の低下を抑制させることができる。
　ここで、紫外線照射試験における劣化度は、次の式（１）により求められる。
　ΔＴ（％）＝｛（Ｔ０－Ｔ１）／Ｔ０｝・１００　・・・（１）
　式（１）における透過率Ｔ１は、厚み１ｍｍのガラス１０の表面に、ＵＶ照度５０ｍＷ／ｃｍ２で１０分、波長３６５ｎｍの紫外線を照射した後の、ガラス１０の波長４７０ｎｍの光の外部透過率を指す。より具体的には、ガラス表面のＵＶ照度を紫外線積算光量計（ウシオ電機株式会社製：ＵＩＴ－２５０）で５０ｍＷ／ｃｍ２に調整したＵＶ－ＬＥＤ照射装置（サンエナジー株式会社製：ＬＳＳ－２４）からガラス１０の表面に、波長３６５ｎｍの紫外線を、１０分照射させる。このように紫外線を照射した後のガラス１０に対して、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製：Ｕ－４１００）により、波長４７０ｎｍの光の外部透過率を測定して、その値を透過率Ｔ１とする。一方、式（１）における透過率Ｔ０は、紫外線照射前の、ガラス１０の波長４７０ｎｍにおける透過率である。すなわち、上記のように紫外線を照射する前のガラス１０に対しても、予め、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製：Ｕ－４１００）により波長４７０ｎｍの光の外部透過率を測定しておき、その値を透過率Ｔ０とする。
　（ヤング率）
　ガラス１０は、ヤング率が６０ＧＰａ以上１００ＧＰａ未満であることが好ましく、６２ＧＰａ以上９５ＧＰａ以下であることがより好ましく、６５ＧＰａ以上９０ＧＰａ以下であることが更に好ましい。ヤング率がこのように高いことで、ガラス１０の破損を適切に抑制できる。なお、ヤング率は、ＯＬＹＭＰＵＳ社製の３８ＤＬ　ＰＬＵＳを用いて超音波の伝搬に基づいて測定できる。
　（波長λ７０）
　ここで、板厚（厚み）１０ｍｍにおける内部透過率７０％を示す波長を、波長λ７０とする。すなわち、波長λ７０とは、１０ｍｍの厚みのサンプルに対して、内部透過率が７０％となる光の波長を指す。板厚（厚み）１０ｍｍにおけるガラス１０の波長λ７０は、４５５ｎｍ以下であることが好ましく、４４５ｎｍ以下であることがより好ましく、４３５ｎｍ以下であることがより好ましく、４３０ｎｍ以下であることがより好ましく、４２５ｎｍ以下であることがより好ましく、４２０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。また、ガラス１０の波長λ７０は、３９０ｎｍ以上であることが好ましく、３９５ｎｍ以上であることがより好ましく、４００ｎｍ以上であることがさらに好ましい。
　すなわち、ガラス１０の波長λ７０は、３９０ｎｍ以上４５５ｎｍ以下であることが好ましく、３９５ｎｍ以上４４５ｎｍ以下であることがより好ましく、４００ｎｍ以上４３５ｎｍ以下であることがより好ましく、４００ｎｍ以上４３０ｎｍ以下であることがより好ましく、４００ｎｍ以上４２５ｎｍ以下であることがより好ましく、４００ｎｍ以上４２０ｎｍ以下であることがさらに好ましいといえる。
　波長λ７０がこの範囲となることで、可視光に対する高透過率を実現できる。なお、波長λ７０を算出するための内部透過率は、板厚の異なる２種類の外部透過率の測定値と、以下の式（２）から求めることができる。なお、外部透過率とは表面反射損失を含む透過率を意味する。式（２）において、Ｘは、厚さ１０ｍｍのガラスの内部透過率であり、Ｔ１およびＴ２は、外部透過率であり、Δｄは、試料の厚さの差である。外部透過率は、板厚１０ｍｍに両面鏡面研磨したサンプルに対して分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製：Ｕ－４１００）を用いて測定できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　（光の透過率）
　ガラス１０は、板厚（厚み）１０ｍｍにおける、波長４４０ｎｍの光の内部透過率が、７０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましく、７８％以上であることがより好ましく、８１％以上であることがより好ましく、８４％以上であることがより好ましく、８７％以上であることがより好ましく、８９％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９１％以上であることがより好ましく、９２％以上であることが更に好ましい。
　波長４４０ｎｍの光の内部透過率がこの範囲となることで、可視光に対する高透過率を実現できる。厚さ１０ｍｍのガラスの内部透過率は、板厚の異なる２種類の外部透過率の測定値と、式（２）から求めることができる。
　（ガラスの形態）
　本実施形態に係るガラス１０は、光学ガラスであることが好ましく、厚さが０．０１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下のガラス板が好ましい。厚さが０．０１ｍｍ以上であれば、ガラス１０の取り扱い時や加工時の破損を抑制できる。また、ガラス１０の自重によるたわみを抑えられる。この厚さは、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．２ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは０．３ｍｍ以上である。一方で厚さが２．０ｍｍ以下であれば、ガラス１０を用いた光学素子を軽量にできる。この厚さは、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．０ｍｍ以下であり、よりさらに好ましくは０．８ｍｍ以下である。
　本実施形態に係るガラス１０がガラス板である場合においては、主表面の面積は８ｃｍ２以上が好ましい。この面積が８ｃｍ２以上であれば、多数の光学素子を配置でき生産性が向上する。この面積はより好ましくは３０ｃｍ２以上であり、さらに好ましくは１７０ｃｍ２以上であり、よりさらに好ましくは３００ｃｍ２以上であり、特に好ましくは１０００ｃｍ２以上である。一方で面積が６５００ｃｍ２以下であればガラス板の取り扱いが容易になり、ガラス板の取り扱い時や加工時の破損を抑制できる。この面積はより好ましくは４５００ｃｍ２以下であり、さらに好ましくは４０００ｃｍ２以下であり、よりさらに好ましくは３０００ｃｍ２以下であり、特に好ましくは２０００ｃｍ２以下である。
　本実施形態に係るガラス１０がガラス板である場合においては、主表面の２５ｃｍ２におけるＬＴＶ（Ｌｏｃａｌ　Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）は２μｍ以下が好ましい。この範囲の平坦度を有することで、主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性を得ることができる。特に、導光体では光路長の差異によるゴースト現象や歪みを防止できる。このＬＴＶは、より好ましくは１．５μｍ以下であり、さらに好ましくは１．０μｍ以下であり、特に好ましくは０．５μｍ以下である。
　本実施形態に係るガラス１０を直径８インチの円形のガラス板としたとき、反りは５０μｍ以下が好ましい。このガラス１０の反りが５０μｍ以下であれば、主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。複数の導光体を得ようとするとき、品質の安定したものが得られる。このガラス１０の反りはより好ましくは４０μｍ以下であり、さらに好ましくは３０μｍ以下であり、特に好ましくは２０μｍ以下である。
　また、本実施形態に係るガラス１０を直径６インチの円形のガラス板としたとき、反りは３０μｍ以下が好ましい。このガラス１０の反りは３０μｍ以下であれば、主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。複数の導光体を得ようとするとき、品質の安定したものが得られる。このガラス１０の反りはより好ましくは２０μｍ以下であり、さらに好ましくは１５μｍ以下であり、特に好ましくは１０μｍ以下である。
　また、本実施形態に係るガラス１０を各辺が６インチの正方形のガラス板としたとき、反りは１００μｍ以下が好ましい。このガラス１０の反りは１００μｍ以下であれば、主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。複数の導光体を得ようとするとき、品質の安定したものが得られる。このガラス１０の反りはより好ましくは７０μｍ以下であり、さらに好ましくは５０μｍ以下であり、よりさらに好ましくは３５μｍ以下であり、特に好ましくは２０μｍ以下である。
　図２は、本実施形態に係るガラスをガラス板としたときの断面図である。「反り」とは、本実施形態に係るガラス１０をガラス板Ｇ１としたときのガラス板Ｇ１の主表面Ｇ１Ｆの中心を通り、ガラス板Ｇ１の主表面Ｇ１Ｆに対して直交する任意の断面において、ガラス板Ｇ１の基準線Ｇ１Ｄとガラス板Ｇ１の中心線Ｇ１Ｃとの垂直方向の距離の最大値Ｂと最小値Ａとの差Ｃである。
　前記直交する任意の断面とガラス板Ｇ１の主表面Ｇ１Ｆとの交線を、底線Ｇ１Ａとする。前記直交する任意の断面とガラス板Ｇ１の他の主表面Ｇ１Ｇとの交線を、上線Ｇ１Ｂとする。ここで、中心線Ｇ１Ｃは、ガラス板Ｇ１の板厚方向の中心を結んだ線である。中心線Ｇ１Ｃは、底線Ｇ１Ａと上線Ｇ１Ｂとの後述するレーザ照射の方向に対しての中点を求めることにより算出される。
　基準線Ｇ１Ｄは、以下のように求められる。まず、自重の影響をキャンセルする測定方法のもとに、底線Ｇ１Ａを算出する。該底線Ｇ１Ａから、最小自乗法により直線を求める。求められた直線が、基準線Ｇ１Ｄである。自重による影響をキャンセルする測定方法としては公知の方法が用いられる。
　例えば、ガラス板Ｇ１の主表面Ｇ１Ｆを３点支持し、レーザ変位計によりガラス板Ｇ１にレーザを照射し、任意の基準面からの、ガラス板Ｇ１の主表面Ｇ１Ｆおよび他の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。
　次に、ガラス板Ｇ１を反転させ、一の主表面Ｇ１Ｆを支持した３点に対向する他の主表面Ｇ１Ｇの３点を支持し、任意の基準面からの、ガラス板Ｇ１の主表面Ｇ１Ｆおよび他の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。
　反転前後における各測定点の高さの平均を求めることで自重による影響がキャンセルされる。例えば、反転前に、上述のとおり、主表面Ｇ１Ｆの高さを測定する。ガラス板Ｇ１を反転後、主表面Ｇ１Ｆの測定点に対応する位置で、他の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。同様に、反転前に、他の一の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。ガラス板Ｇ１を反転後、他の主表面Ｇ１Ｇの測定点に対応する位置で、主表面Ｇ１Ｆの高さを測定する。
　反りは、例えば、レーザ変位計により測定される。
　また、本実施形態に係るガラス１０において、主表面の表面粗さＲａは２ｎｍ以下が好ましい。この範囲のＲａを有することで、主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。特に、導光体では界面での乱反射が抑制されてゴースト現象や歪を防止できる。このＲａは、より好ましくは１．７ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１．４ｎｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｎｍ以下、特に好ましくは１ｎｍ以下である。ここで、表面粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（２００１年）で定義された算術平均粗さである。本明細書では、１０μｍ×１０μｍのエリアを、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した値である。
　（ガラスの製造方法）
　本実施形態に係るガラス１０の製造方法は特に限定されず、例えばフロート法、フュージョン法及びロールアウト法等既存の板ガラス製造方法を使用することができる。また、これらのほか、キャストしたガラス塊をスライスしてガラス板を切り出す等公知の手法を用いることができる。ただし、ガラス１０は、不純物の混入による透過率の悪化を抑えるために、原料を溶融させる際に原料を入れる容器（るつぼ）の材料を、ＡｕおよびＡｕ合金とすることが好ましい。
　さらに本実施形態のガラス１０には、ガラス原料を溶融容器内で加熱、溶融し、溶融ガラスを得る溶融工程において、溶融ガラス中の水分量を高める操作を行うことが好ましい。ガラス中の水分量を高める操作は限定されないが、たとえば溶融雰囲気に水蒸気を付加する処理および溶融物内に水蒸気を含むガスをバブリングする処理が考えられる。水分量を高める操作は必須ではないが、透過率の向上、清澄性向上などの目的で行うことができる。
　また、本実施形態のガラス１０でＬｉ２ＯやＮａ２Ｏのアルカリ金属酸化物を含有するものは、ＬｉイオンをＮａイオンまたはＫイオンに、ＮａイオンをＫイオンに置換することで、化学的に強化できる。すなわち、化学強化処理すれば、光学ガラスの強度を向上させることができる。
　（効果）
　以上説明したように、本実施形態に係るガラス１０は、屈折率が１．９４以上であり、板厚１０ｍｍにおける、波長４４０ｎｍの光に対する内部透過率が７０％以上であり、紫外線照射試験における劣化度ΔＴが２．２％以下である。
　ここで、高屈折率のガラスが求められる場合がある。それに対して、本実施形態に係るガラス１０は、屈折率が１．９４以上となることで、高屈折率を実現できる。また、ガラスは、可視光に対する透過率が低下する場合がある。例えば、ガラスは、紫外線が照射された際に着色して、透過率が低下する、いわゆるソラリゼーションが起こる場合がある。それに対して、本実施形態に係るガラス１０は、紫外線照射試験における劣化度ΔＴを上記範囲とすることで、紫外線が照射された場合であっても透過率の低下を抑制できる。また、内部透過率を上記範囲とすることで、透過率を高く保つことができる。このように、本実施形態によると、ガラス１０を高屈折率にしつつ、可視光の透過率の低下を抑制することができる。
　本実施形態に係るガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が０％以上１５％未満であることが好ましい。これにより、ガラス１０を高屈折率にしつつ、可視光の透過率の低下を抑制することができる。
　本実施形態に係るガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５の含有量が０％以上３０％以下であり、ＴｉＯ２の含有量が０％以上３０％以下である、ことが好ましい。これにより、ガラス１０を高屈折率にしつつ可視光の透過率の低下を抑制することができる。
　本実施形態に係るガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、
　Ｐ２Ｏ５：０％以上３０％以下、
　ＴｅＯ２：０．１％以上４０％未満、
　Ｂ２Ｏ３：０％以上４０％以下、
　Ｌｉ２Ｏ：０％以上１５％以下、
　Ｎａ２Ｏ：０％以上１５％以下、
　Ｋ２Ｏ：０％以上１５％以下、
　ＴｉＯ２：０％以上３０％以下、
　Ｔａ２Ｏ５：０％以上２０％以下、
　ＷＯ３：０％以上１５％以下、
　Ｎｂ２Ｏ５：０％以上１５％未満、
　ＺｒＯ２：０％以上２０％以下、
　Ｂｉ２Ｏ３：１５％より大きく４５％以下、
　ＺｎＯ：０％以上２０％以下、
　ＳｒＯ：０％以上２０％以下、
　Ｌａ２Ｏ３：０％以上３０％以下、
　ＳｉＯ２：０％以上３０％以下、
　を含有することが好ましい。これにより、ガラス１０を高屈折率にしつつ、可視光の透過率の低下を抑制することができる。
　本実施形態に係るガラス１０は、ＦｅとＣｒとＮｉとの合計含有量が、質量表示で４ｐｐｍより少ないことが好ましい。これにより、ガラス１０を高屈折率にしつつ、可視光の透過率の低下を抑制することができる。
　本実施形態に係るガラス１０は、厚さが０．０１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、表面の面積が８ｃｍ２以上であることが好ましい。本実施形態によると、このような形状のガラス１０について、高屈折率にしつつ、可視光の透過率の低下を抑制することができる。
　本実施形態に係るガラス１０は、導光板として用いられることが好ましい。ガラス１０は、高屈折率であり、紫外線に対する耐性を向上できるため、導光板として適切に用いられる。特に、導光板は、製造工程で紫外線を照射する場合があるため、紫外線に対する耐性を向上できるガラス１０を用いることが、特に好ましい。
　（実施例）
　次に、実施例について説明する。なお、発明の効果を奏する限りにおいて実施態様を変更しても構わない。
　実施例においては、組成が異なるガラスを作製した。そして、それぞれのガラスについて評価を行った。以下、より詳細に説明する。
　表１－１、表１－２は、各例のガラスを示す表である。表１－１、１－２は、例１から例３２についての、ガラスの作製に用いた材料の、酸化物基準のモル％表示での含有量を示している。また、９成分の合計含有量とは、酸化物基準のモル％表示での、Ｐ２Ｏ５、ＴｅＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＷＯ３、ＺｒＯ２、Ｂｉ２Ｏ３、及びＺｎＯの、合計含有量である。また、パラメータＡ、Ｂは、上述の実施形態で説明した値を指す。なお、例１～３１が実施例、例３２が比較例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例においては、表１－１に示す各例に記載の組成で、厚さが１ｍｍのガラスを製造した。そして、このように製造したガラスをサンプルとして、評価を行った。具体的には、表１－１に示す組成の原料を均一に混合して、９５０℃の金坩堝内で２時間溶融させ、均一な溶融ガラスとした。次に、溶融ガラスを縦×横×高さ＝縦６０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ３０ｍｍのカーボン製モールドに流し込んだ。その後、４３０℃で１時間保持した後、約１℃／分の降温速度で室温まで冷却し、ガラスブロックを得た。次にガラスブロックを、切断機（マルトー社製小型切断機）を用いて縦×横＝３０ｍｍ×３０ｍｍに切断し研削機（秀和工業社製ＳＧＭ－６３０１）及び片面研磨機（日本エンギス社製ＥＪ－３８０ＩＮ）を用いて板厚の調整と表面研磨を行い、縦×横＝３０ｍｍ×３０ｍｍ、板厚１ｍｍのガラス板を製造した。
　（物性）
　各例のガラスについて、可視光に対する屈折率ｎｄと、波長４４０ｎｍでの内部透過率と、紫外線照射試験における劣化度ΔＴとを測定した。
　屈折率ｎｄの測定では、それぞれのガラスについて、ヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率ｎｄを測定した。屈折率ｎｄの測定には、Ｋａｌｎｅｗ社製、ＫＰＲ－２０００を用いた。
　波長４４０ｎｍでの内部透過率の測定では、上記の実施形態で説明した方法を用いた。
　劣化度ΔＴの測定では、上記の実施形態で説明した方法により、劣化度ΔＴを算出した。
　各例の測定結果を表１－２に示す。
　表１－２に示すように、屈折率ｎｄが１．９４以上であり、劣化度ΔＴが２．２％以下となり、波長４４０ｎｍの光に対する内部透過率が８０％以上となる例１～例３１（実施例）のガラスは、高屈折率であり、かつ、可視光の透過率の低下を抑制できる。一方、劣化度ΔＴが２．２％以下の条件を満たさない例３２（比較例）のガラスは、可視光の透過率の低下を抑制できない。
　また、ヤング率と、板厚（厚み）１０ｍｍにおける内部透過率７０％を示す波長λ７０とを測定した。ヤング率の測定では、それぞれのガラスについて、ＯＬＹＭＰＵＳ社製の３８ＤＬ　ＰＬＵＳを用いて超音波の伝搬に基づいて測定した。波長λ７０の測定は、上記の実施形態で説明した方法を用いた。ヤング率と波長λ７０の測定結果も表１－２に示す。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
　１０　ガラス

Claims (10)

  1. 　屈折率が１．９４以上であり、板厚１０ｍｍにおける、波長４４０ｎｍの光に対する内部透過率が７０％以上であり、紫外線照射試験における劣化度ΔＴが２．２％以下であるガラス。
    　ここで、紫外線照射試験における劣化度ΔＴは、次の式（１）により求められる。
    　ΔＴ（％）＝｛（Ｔ０－Ｔ１）／Ｔ０｝・１００　・・・（１）
    　透過率Ｔ１は、厚み１ｍｍの前記ガラスの表面に、ＵＶ照度５０ｍＷ／ｃｍ２で１０分、波長３６５ｎｍの紫外線を照射した後の、前記ガラスの波長４７０ｎｍの光の外部透過率であり、
    　透過率Ｔ０は、前記紫外線照射前の、前記ガラスの波長４７０ｎｍにおける外部透過率である。
  2. 　酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が０％以上１５％未満である、請求項１に記載のガラス。
  3. 　酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５の含有量が０％以上３０％以下であり、ＴｉＯ２の含有量が０％以上３０％以下である、請求項１に記載のガラス。
  4. 　酸化物基準のモル％表示で、式（Ａ）で規定されるパラメータＡが２７０以下である請求項１に記載のガラス。
    　Ａ＝ｃ（Ｐ２Ｏ５）２＋ｃ（Ｎｂ２Ｏ５）２－ｃ（ＴｉＯ２）２　・・・（Ａ）
    　ここで、
    　ｃ（Ｐ２Ｏ５）は、酸化物基準のモル％表示におけるＰ２Ｏ５の含有量（％）であり、
    　ｃ（Ｎｂ２Ｏ５）は、酸化物基準のモル％表示におけるＮｂ２Ｏ５の含有量（％）であり、
    　ｃ（ＴｉＯ２）は、酸化物基準のモル％表示におけるＴｉＯ２の含有量（％）である。
  5. 　酸化物基準のモル％表示で、式（Ｂ）で規定されるパラメータＢが２．５以下である請求項４に記載のガラス。
    　Ｂ＝０．１３４５５・２．７１８３（０．０１４９１２・Ａ）・・・（Ｂ）
  6. 　ホウ酸もしくはリン酸を含有する請求項１に記載のガラス。
  7. 　酸化物基準のモル％表示で、
    　Ｐ２Ｏ５：０％以上３０％以下、
    　ＴｅＯ２：０．１％以上４０％未満、
    　Ｂ２Ｏ３：０％以上４０％以下、
    　Ｌｉ２Ｏ：０％以上１５％以下、
    　Ｎａ２Ｏ：０％以上１５％以下、
    　Ｋ２Ｏ：０％以上１５％以下、
    　ＴｉＯ２：０％以上３２％以下、
    　Ｔａ２Ｏ５：０％以上２０％以下、
    　ＷＯ３：０％以上１５％以下、
    　Ｎｂ２Ｏ５：０％以上１５％未満、
    　ＺｒＯ２：０％以上２０％以下、
    　Ｂｉ２Ｏ３：１５％より大きく４５％以下、
    　ＺｎＯ：０％以上２０％以下、
    　ＳｒＯ：０％以上２０％以下、
    　Ｌａ２Ｏ３：０％以上３０％以下、
    　ＳｉＯ２：０％以上３０％以下、
    　を含有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のガラス。
  8. 　ＦｅとＣｒとＮｉとの合計含有量が、質量表示で４ｐｐｍより少ない、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のガラス。
  9. 　厚さが０．０１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、表面の面積が８ｃｍ２以上である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のガラス。
  10. 　導光板として用いられる、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のガラス。
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