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公開番号2024095357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-10
出願番号2022212585
出願日2022-12-28
発明の名称光学ガラスおよび紫外線発光装置
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類C03C 3/068 20060101AFI20240703BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】紫外線透過率に優れ、低熱膨張であり、かつ高屈折率である光学ガラスを提供することを目的とする。
【解決手段】厚み1.0mmに換算したときの、波長270nmにおける光の透過率が50%以上であり、50～400℃の範囲における平均熱膨張係数が4.4～7.2ppm/℃であり、屈折率ndが1.55以上であり、アッベ数νdが50～60である、光学ガラス。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
厚み１．０ｍｍに換算したときの、波長２７０ｎｍにおける光の透過率が５０％以上であり、
５０～４００℃の範囲における平均熱膨張係数が４．４～７．２ｐｐｍ／℃であり、
屈折率ｎｄが１．５５以上であり、
アッベ数νｄが５０～６０である、光学ガラス。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
酸化物基準のモル％表示で、
Ｂ
２
Ｏ
３
：４０～８０％、
ＳｉＯ
２
：０～２５％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
：０～３０％、
Ｌａ
２
Ｏ
３
：３～２７％、
ＺｒＯ
２
：０～１０％、
Ｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
＋Ａｌ
２
Ｏ
３
：７３％以上、
Ｌａ
２
Ｏ
３
＋ＺｒＯ
２
：８％以上
を含有する、請求項１に記載の光学ガラス。
【請求項３】
Ｂｉ
２
Ｏ
３
、ＴｉＯ
２
、ＷＯ
３
、Ｎｂ
２
Ｏ
５
、Ｖ
２
Ｏ
５
、ＣｅＯ
２
、Ｔｂ
２
Ｏ
３、
ＭｏＯ
３
、Ｉｎ
２
Ｏ
３
、ＧｅＯ
２
、Ｅｕ
２
Ｏ
３
及びＰｂＯのいずれも実質的に含有しない、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項４】
アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項５】
アルカリ土類金属酸化物およびＺｎＯを実質的に含有しない、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項６】
Ｆｅの含有量が５質量ｐｐｍ以下である、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項７】
ソラリゼーション評価での波長４５０ｎｍにおける分光透過率の劣化量が３％以下である、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項８】
ガラス転移温度が６００℃以上である、請求項１または２に記載の光学ガラス。
【請求項９】
基板と、前記基板の一方の主面に備えられる請求項１または２に記載の光学ガラスと、前記基板のもう一方の主面に備えられる発光層と、を含む紫外線発光装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスおよび紫外線発光装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、紫外線発光装置における光源として、環境保全等の観点から、従来の水銀ランプに代えて、半導体発光素子の紫外線ＬＥＤ素子（発光ダイオード素子）が注目されている。特に発光波長２００ｎｍ～２８０ｎｍ程度の深紫外ＬＥＤ素子は、例えば、ウイルスや病原菌の殺菌などに利用できる。
【０００３】
紫外線ＬＥＤ素子の基板には、サファイアまたは窒化アルミニウムが用いられ、窒化アルミニウム基板はサファイア基板よりも低波長の光を高出力で取り出すことが可能である。
【０００４】
紫外線ＬＥＤ素子は、ＬＥＤ素子の発光層で発生した光がＬＥＤ素子の内部にて反射することにより損失が発生するため、ＬＥＤ素子の外部への光の取出し効率が低いことがあげられる。これに対して、特許文献１では、半導体発光素子上に樹脂層を介して無機ガラスを設ける技術が開示されている。
【０００５】
ＬＥＤ素子上に光学ガラスを設ける場合には、光の取出し効率を向上させる観点から、優れた紫外透過性および基板と近い屈折率を有し、また継続使用による剥がれを抑制する耐久性の観点から基板と近い熱膨張を有するガラスが必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－１１７１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、熱膨張と屈折率はトレードオフの関係であるため、低熱膨張と高屈折率を両立させることは技術的な難易度が高く、加えて優れた紫外透過性を示すガラスを実現することは困難であった。
【０００８】
また、特許文献１に記載の技術では、無機ガラスの屈折率がサファイア基板に近い１．７４であるが、熱膨張係数については言及されていない。
【０００９】
本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、紫外線透過率に優れ、高屈折率であり、かつ低熱膨張である光学ガラスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の構成を有する光学ガラス、および該光学ガラスを備える紫外線発光装置を提供する。
［１］厚み１．０ｍｍに換算したときの、波長２７０ｎｍにおける光の透過率が５０％以上であり、
５０～４００℃の範囲における平均熱膨張係数が４．４～７．２ｐｐｍ／℃であり、
屈折率ｎｄが１．５５以上であり、
アッベ数νｄが５０～６０である、光学ガラス。
［２］酸化物基準のモル％表示で、
Ｂ
２
Ｏ
３
：４０～８０％、
ＳｉＯ
２
：０～２５％、
Ａｌ
２
Ｏ
３
：０～３０％、
Ｌａ
２
Ｏ
３
：３～２７％、
ＺｒＯ
２
：０～１０％、
Ｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｉＯ
２
＋Ａｌ
２
Ｏ
３
：７３％以上、
Ｌａ
２
Ｏ
３
＋ＺｒＯ
２
：８％以上
を含有する、［１］に記載の光学ガラス。
［３］Ｂｉ
２
Ｏ
３
、ＴｉＯ
２
、ＷＯ
３
、Ｎｂ
２
Ｏ
５
、Ｖ
２
Ｏ
５
、ＣｅＯ
２
、Ｔｂ
２
Ｏ
３
、ＭｏＯ
３
、Ｉｎ
２
Ｏ
３
、ＧｅＯ
２
、Ｅｕ
２
Ｏ
３
及びＰｂＯのいずれも実質的に含有しない、［１］または［２］に記載の光学ガラス。
［４］アルカリ金属酸化物を実質的に含有しない、［１］または［２］に記載の光学ガラス。
［５］アルカリ土類金属酸化物およびＺｎＯを実質的に含有しない、［１］または［２］に記載の光学ガラス。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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