特許ウォッチ

公開番号2024152867
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2024135887,2019224531
出願日2024-08-16,2019-12-12
発明の名称光学ガラス板
出願人日本電気硝子株式会社
代理人
主分類C03C 3/068 20060101AFI20241018BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】本発明は、高屈折率であり、かつ可視光透過率に優れた光学ガラス板を提供する。
【解決手段】ガラス組成としてNb₂O₅、La₂O₃及びGd₂O₃から選択される少なくとも1種を含有し、屈折率(nd)が1.90～2.30、かつ、厚み10mmでの波長450nmの内部透過率τ₄₅₀が75%以上であることを特徴とする光学ガラス板。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ガラス組成としてＮｂ
２
Ｏ
５
、Ｌａ
２
Ｏ
３
及びＧｄ
２
Ｏ
３
から選択される少なくとも１種を含有し、屈折率（ｎｄ）が１．９０～２．３０、かつ、厚み１０ｍｍでの波長４５０ｎｍの内部透過率τ
４５０
が７５％以上であることを特徴とする光学ガラス板。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
厚み１０ｍｍでの波長５２０ｎｍの内部透過率τ
５２０
が、８５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光学ガラス板。
【請求項３】
ガラス組成としてＴｉＯ
２
を含有し、ガラス割断面のＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により得られるスペクトルにおいて、Ｔｉ
２＋
とＴｉ
４＋
のピーク高さの比（Ｔｉ
２＋
／Ｔｉ
４＋
）が０．３以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ガラス板。
【請求項４】
ガラス組成としてＮｂ
２
Ｏ
５
を含有し、ガラス割断面のＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により得られるスペクトルにおいて、Ｎｂ
２＋
とＮｂ
５＋
のピーク高さの比（Ｎｂ
２＋
／Ｎｂ
５＋
）が０．２５以下であることを特徴とする請求項１～３いずれか一項に記載の光学ガラス板。
【請求項５】
ガラス組成として、酸化物換算の質量％で、ＳｉＯ
２
１～２０％、Ｂ
２
Ｏ
３
１～２５％、ＴｉＯ
２
１～３０％、及び、Ｎｂ
２
Ｏ
５
１～３０％を含有することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の光学ガラス板。
【請求項６】
酸化物換算の質量％で、さらにＬａ
２
Ｏ
３
１０～６０％、Ｇｄ
２
Ｏ
３
０～２０％、ＺｒＯ
２
０～１５％、及び、Ｙ
２
Ｏ
３
０～５％を含有することを特徴とする請求項５に記載の光学ガラス板。
【請求項７】
酸化物換算の質量％で、さらにＣａＯ０～５％、ＳｒＯ０～５％を含有することを特徴とする請求項５または６に記載の光学ガラス板。
【請求項８】
ガラス組成中のＢ
３＋
とＳｉ
４＋
の含有量比（Ｂ
３＋
／Ｓｉ
４＋
）が０．５～５であることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の光学ガラス板。
【請求項９】
ガラス組成として、ヒ素成分、フッ素成分及び鉛成分を実質的に含有しないことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の光学ガラス板。
【請求項１０】
アッベ数（νｄ）が２０～３５であ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光学ガラス板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェアラブル画像表示機器の導光板等として使用される光学ガラス板に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【０００２】
プロジェクター付きメガネ、眼鏡型やゴーグル型ディスプレイ、仮想現実（ＶＲ）または拡張現実（ＡＲ）表示装置、虚像表示装置等のウェアラブル画像表示機器の構成部材としてガラス板が使用される。当該ガラス板は例えばシースルー導光板として機能し、ガラス板を通して外部の景色を見ながら、ガラス板に表示される映像を見ることができる。また、更にメガネの左右に異なる映像を投影する技術を利用して３Ｄ表示を実現したり、眼の水晶体を利用して網膜に結合させる技術を利用して仮想現実空間を実現することも可能である。当該ガラス板には、画像の広角化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上性等の面から、高屈折率であることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－３２６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のウェアラブル画像表示機器に使用されるガラス板は、屈折率を高める成分として可視域に吸収を持つ元素が使用されることが多い。そのため、一般に、高屈折率ガラスは可視域の光透過率が低いという問題がある。しかし上記のような用途のデバイスにおいて、透過率が低いと使用者が見る像の明るさが低下してしまう。そのため、上記のような用途の光学ガラスには高屈折率と高い可視光透過率の両立が求められている。
【０００５】
このような状況を鑑み、本発明は、高屈折率であり、かつ可視光透過率に優れた光学ガラス板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】
【０００６】
本発明者等が鋭意検討した結果、所定の成分をガラス組成として有するとともに、特定波長の内部透過率を規制することにより、前記課題を解決することを見出した。
【０００７】
即ち、本発明の光学ガラス板は、ガラス組成としてＮｂ
２
Ｏ
５
、Ｌａ
２
Ｏ
３
及びＧｄ
２
Ｏ
３
から選択される少なくとも１種を含有し、屈折率（ｎｄ）が１．９０～２．３０、かつ、厚み１０ｍｍでの波長４５０ｎｍの内部透過率τ
４５０
が７５％以上であることを特徴とする。なお「内部透過率」とは、ガラス板の入射側及び出射側における表面反射損失を除いた透過率のことであり、厚さ３ｍｍ及び１０ｍｍのそれぞれの表面反射損失を含む透過率の測定値から算出することができる。
【０００８】
本発明の光学ガラス板は、厚み１０ｍｍでの波長５２０ｎｍの内部透過率τ
５２０
が、８５％以上であることが好ましい。
【０００９】
本発明の光学ガラス板は、ガラス組成としてＴｉＯ
２
を含有し、ガラス割断面のＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により得られるスペクトルにおいて、Ｔｉ
２＋
とＴｉ
４＋
のピーク高さの比（Ｔｉ
２＋
／Ｔｉ
４＋
）が０．３以下であることが好ましい。一般に、ガラス中のＴｉはＴｉ
２＋
やＴｉ
４＋
として存在する。ここで、Ｔｉ
４＋
は可視光透過率特性の低下の原因にはならないが、Ｔｉ
２＋
は着色中心となるため可視光透過率特性が低下する。そこで、ＸＰＳにより得られるスペクトルにおいて、Ｔｉ
２＋
とＴｉ
４＋
のピーク高さの比を上記の通り規定することにより、可視光透過率に優れたガラスとすることが可能となる。
【００１０】
本発明の光学ガラス板は、ガラス組成としてＮｂ
２
Ｏ
５
を含有し、ガラス割断面のＸ線光電子分光法により得られるスペクトルにおいて、Ｎｂ
２＋
とＮｂ
５＋
のピーク高さの比（Ｎｂ
２＋
／Ｎｂ
５＋
）が０．２５以下であることが好ましい。一般に、ガラス中のＮｂはＮｂ
２＋
やＮｂ
５＋
として存在する。ここで、Ｎｂ
５＋
は可視光透過率特性の低下の原因にはならないが、Ｎｂ
２＋
は着色中心となるため可視光透過率特性が低下する。そこで、ＸＰＳにより得られるスペクトルにおいて、Ｎｂ
２＋
とＮｂ
５＋
のピーク高さの比を上記の通り規定することにより、可視光透過率に優れたガラスとすることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許