特許ウォッチ

公開番号2025165358
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-04
出願番号2024164077
出願日2024-09-20
発明の名称感光性ガラス材料、感光性結晶化ガラス及び感光性結晶化ガラス製品
出願人成都光明光電股分有限公司,CDGM GLASS CO.,LTD
代理人個人
主分類C03C 3/083 20060101AFI20251027BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】低誘電損失を有する感光性ガラス材料、それにより製造された感光性結晶化ガラス、感光性結晶化ガラス製品及び感光性結晶化ガラス製品の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、感光性ガラス材料を提供する。当該感光性ガラス材料は、成分として、重量百分率で、65～78%のSiO₂、2～12%のR₂O、5～15%のLi₂O、3～12%のAl₂O₃、1.5～10%のZrO₂、0.01～0.6%のCeO₂、及び0.01～0.8%のAg₂Oを含有し、Li₂O/ZrO₂は、1.0～7.5であり、前記R₂Oは、Na₂O、K₂Oのうちの1つ又は2つである。合理的な成分設計により、本発明の感光性ガラス材料は、低い誘電損失を有し、それにより製造された感光性結晶化ガラス及び感光性結晶化ガラス製品も低い誘電損失を有し、アプリケーション端末の使用中における電気信号の伝送損失を低下させることができる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
成分として、重量百分率で、６５～７８％のＳｉＯ
２
、２～１２％のＲ
２
Ｏ、５～１５％のＬｉ
２
Ｏ、３～１２％のＡｌ
２
Ｏ
３
、１．５～１０％のＺｒＯ
２
、０．０１～０．６％のＣｅＯ
２
、及び０．０１～０．８％のＡｇ
２
Ｏを含有し、Ｌｉ
２
Ｏ／ＺｒＯ
２
は、１．０～７．５であり、前記Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つである、
ことを特徴とする感光性ガラス材料。
続きを表示（約 5,100 文字）【請求項２】
成分として、重量百分率で、０～１％のＳｂ
２
Ｏ
３
、及び／又は０～０．５％のＳｎＯ
２
、及び／又は０～５％のＭＯ、及び／又は０～５％のＬｎ
２
Ｏ
３
、及び／又は０～１％のＦｅ
２
Ｏ
３
を更に含有し、前記ＭＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯのうちの１つ又は複数であり、Ｌｎ
２
Ｏ
３
は、Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
、Ｙ
２
Ｏ
３
のうちの１つ又は複数である、
ことを特徴とする請求項１に記載の感光性ガラス材料。
【請求項３】
成分として、ＳｉＯ
２
、Ｒ
２
Ｏ、Ｌｉ
２
Ｏ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、ＺｒＯ
２
、ＣｅＯ
２
、及びＡｇ
２
Ｏを含有し、重量百分率で、Ｌｉ
２
Ｏ／ＺｒＯ
２
は、１．０～７．５であり、前記Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つであり、前記感光性ガラス材料の誘電損失ｔａｎδは、１１．０×１０
－３
以下である、
ことを特徴とする感光性ガラス材料。
【請求項４】
成分として、重量百分率で、６５～７８％のＳｉＯ
２
、及び／又は２～１２％のＲ
２
Ｏ、及び／又は５～１５％のＬｉ
２
Ｏ、及び／又は３～１２％のＡｌ
２
Ｏ
３
、及び／又は１．５～１０％のＺｒＯ
２
、及び／又は０．０１～０．６％のＣｅＯ
２
、及び／又は０．０１～０．８％のＡｇ
２
Ｏ、及び／又は０～１％のＳｂ
２
Ｏ
３
、及び／又は０～０．５％のＳｎＯ
２
、及び／又は０～５％のＭＯ、及び／又は０～５％のＬｎ
２
Ｏ
３
、及び／又は０～１％のＦｅ
２
Ｏ
３
を含有し、前記Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つであり、ＭＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯのうちの１つ又は複数であり、Ｌｎ
２
Ｏ
３
は、Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
、Ｙ
２
Ｏ
３
のうちの１つ又は複数である、
ことを特徴とする請求項３に記載の感光性ガラス材料。
【請求項５】
成分は、重量百分率で、
１）ＳｉＯ
２
／Ｌｉ
２
Ｏが５．５～１０．０であることと、
２）（Ｋ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ）／ＺｒＯ
２
が０．５～７．１であることと、
３）Ｌｉ
２
Ｏ／ＺｒＯ
２
が１．２～５．０であることと、
４）（ＳｉＯ
２
＋Ｌｉ
２
Ｏ）／ＺｒＯ
２
が８．０～５５．０であることと、
５）（ＳｉＯ
２
＋Ａｌ
２
Ｏ
３
）／（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）が３．０～７．５であることと、
６）Ｒ
２
Ｏ＋Ｌｉ
２
Ｏ＋Ａｌ
２
Ｏ
３
が１５～３０％であることと、
７）ＭＯ／ＺｒＯ
２
が２．５以下であることと、
の７つの条件のうちの１つ又は複数を満たし、
前記ＭＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯのうちの１つ又は複数であり、Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つである、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の感光性ガラス材料。
【請求項６】
成分は、重量百分率で、
１）ＳｉＯ
２
／Ｌｉ
２
Ｏが６．０～９．０であることと、
２）（Ｋ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ）／ＺｒＯ
２
が０．７～４．５であることと、
３）Ｌｉ
２
Ｏ／ＺｒＯ
２
が１．４～４．３であることと、
４）（ＳｉＯ
２
＋Ｌｉ
２
Ｏ）／ＺｒＯ
２
が１２．０～２５．０であることと、
５）（ＳｉＯ
２
＋Ａｌ
２
Ｏ
３
）／（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）が４．３～６．０であることと、
６）Ｒ
２
Ｏ＋Ｌｉ
２
Ｏ＋Ａｌ
２
Ｏ
３
が１８．５～２６％であることと、
７）ＭＯ／ＺｒＯ
２
が１．５以下であることと、
の７つの条件のうちの１つ又は複数を満たし、
前記ＭＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯのうちの１つ又は複数であり、Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つである、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の感光性ガラス材料。
【請求項７】
成分は、重量百分率で、
１）ＳｉＯ
２
／Ｌｉ
２
Ｏが７．０～８．５であることと、
２）（Ｋ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ）／ＺｒＯ
２
が０．８～２．５であることと、
３）Ｌｉ
２
Ｏ／ＺｒＯ
２
が１．６～３．０であることと、
４）（ＳｉＯ
２
＋Ｌｉ
２
Ｏ）／ＺｒＯ
２
が１３．０～２０．０であることと、
５）（ＳｉＯ
２
＋Ａｌ
２
Ｏ
３
）／（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）が４．８～５．８であることと、
６）Ｒ
２
Ｏ＋Ｌｉ
２
Ｏ＋Ａｌ
２
Ｏ
３
が２０～２５％であることと、
７）ＭＯ／ＺｒＯ
２
が０．５以下であることと、
の７つの条件のうちの１つ又は複数を満たし、
前記ＭＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯのうちの１つ又は複数であり、Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つである、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の感光性ガラス材料。
【請求項８】
成分は、重量百分率で、
１）（Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
）／Ａｇ
２
Ｏが０．１～５．０であることと、
２）Ａｇ
２
Ｏ／ＣｅＯ
２
が１．０～１０．０であることと、
３）ＺｒＯ
２
／（Ａｇ
２
Ｏ＋ＣｅＯ
２
）が２．３～５０．０であることと、
４）（Ａｇ
２
Ｏ＋ＳｎＯ
２
＋Ｓｂ
２
Ｏ
３
）／ＣｅＯ
２
が１．０～３０．０であることと、
５）（Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
＋ＣｅＯ
２
）／Ａｇ
２
Ｏが０．１～１０．０であることと、
６）ＳｎＯ
２
／（ＣｅＯ
２
＋ＳｎＯ
２
）が０～０．９であることと、
７）Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
が０．０５～１．２％であることと、
の７つの条件のうちの１つ又は複数を満たす、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の感光性ガラス材料。
【請求項９】
成分は、重量百分率で、
１）（Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
）／Ａｇ
２
Ｏが０．５～３．５であることと、
２）Ａｇ
２
Ｏ／ＣｅＯ
２
が１．５～６．５であることと、
３）ＺｒＯ
２
／（Ａｇ
２
Ｏ＋ＣｅＯ
２
）が８．５～２０．０であることと、
４）（Ａｇ
２
Ｏ＋ＳｎＯ
２
＋Ｓｂ
２
Ｏ
３
）／ＣｅＯ
２
が５．０～１２．５であることと、
５）（Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
＋ＣｅＯ
２
）／Ａｇ
２
Ｏが０．７～３．７であることと、
６）ＳｎＯ
２
／（ＣｅＯ
２
＋ＳｎＯ
２
）が０～０．６であることと、
７）Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
が０．１～１％であることと、
の７つの条件のうちの１つ又は複数を満たす、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の感光性ガラス材料。
【請求項１０】
成分は、重量百分率で、
１）（Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
）／Ａｇ
２
Ｏが１．０～２．６であることと、
２）Ａｇ
２
Ｏ／ＣｅＯ
２
が２．０～４．５であることと、
３）ＺｒＯ
２
／（Ａｇ
２
Ｏ＋ＣｅＯ
２
）が１１．０～１８．０であることと、
４）（Ａｇ
２
Ｏ＋ＳｎＯ
２
＋Ｓｂ
２
Ｏ
３
）／ＣｅＯ
２
が７．５～１０．０であることと、
５）（Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
＋ＣｅＯ
２
）／Ａｇ
２
Ｏが１．５～３．２であることと、
６）ＳｎＯ
２
／（ＣｅＯ
２
＋ＳｎＯ
２
）が０～０．５であることと、
７）Ｓｂ
２
Ｏ
３
＋ＳｎＯ
２
が０．２～０．７％であることと、
の７つの条件のうちの１つ又は複数を満たす、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の感光性ガラス材料。
（【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、ガラス材料に関し、特に、低誘電損失を有する感光性ガラス材料に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
感光性ガラス材料は、紫外光の照射によりガラス体の内部に構造変化が生じ、結晶核が発生し、ある温度で熱処理を続けると、照射領域に大量の結晶が生成される。露光された部分は、結晶化度が高く、ガラスの色が濃くなり、透過率が低下し、露光されていない部分は、ガラスが結晶化されず、透明のままであるため、マスク露光によって、感光性ガラス材料にパターンを作成することができる。
【０００３】
時代の発展に伴い、一部の電子製品において、光信号の送信端と受信端が存在し、光信号の伝送経路において、高い透過率を維持する必要があり、かつ外部光信号の干渉を回避する必要があるため、感光性ガラス材料は、必要に応じて特定の光信号チャネルを設計し、迷光信号の干渉を遮蔽することができる。従来技術において、上記効果を達成するために、ガラス表面にコーティングを行うことができるが、ガラス表面にコーティングを行うことに比べて、感光性ガラス材料を用いて製造したパターン付きの感光性結晶化ガラスデバイスは、結晶領域がガラスマトリックスの内部に深く入り込むため、コーティングの脱落リスクがなく、かつガラス内部の結晶領域においても外部光信号のクロストークを回避することができ、機器の検出精度を向上させることができる。従来技術における感光性ガラス材料は、誘電損失が高く、電気信号のガラス材料中での伝送損失が大きく、高性能電子機器などの使用を満たすことが困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の理由により、本発明が解決しようとする技術的課題は、低誘電損失を有する感光性ガラス材料、それにより製造された感光性結晶化ガラス及び感光性結晶化ガラス製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が技術的課題を解決するために用いる解決手段は、以下のとおりである。
【０００６】
（１）成分として、重量百分率で、６５～７８％のＳｉＯ
２
、２～１２％のＲ
２
Ｏ、５～１５％のＬｉ
２
Ｏ、３～１２％のＡｌ
２
Ｏ
３
、１．５～１０％のＺｒＯ
２
、０．０１～０．６％のＣｅＯ
２
、及び０．０１～０．８％のＡｇ
２
Ｏを含有し、Ｌｉ
２
Ｏ／ＺｒＯ
２
は、１．０～７．５であり、前記Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つである、
感光性ガラス材料。
【０００７】
（２）成分として、重量百分率で、０～１％のＳｂ
２
Ｏ
３
、及び／又は０～０．５％のＳｎＯ
２
、及び／又は０～５％のＭＯ、及び／又は０～５％のＬｎ
２
Ｏ
３
、及び／又は０～１％のＦｅ
２
Ｏ
３
を更に含有し、前記ＭＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯのうちの１つ又は複数であり、Ｌｎ
２
Ｏ
３
は、Ｌａ
２
Ｏ
３
、Ｇｄ
２
Ｏ
３
、Ｙ
２
Ｏ
３
のうちの１つ又は複数である、
（１）に記載の感光性ガラス材料。
【０００８】
（３）成分として、ＳｉＯ
２
、Ｒ
２
Ｏ、Ｌｉ
２
Ｏ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、ＺｒＯ
２
、ＣｅＯ
２
、及びＡｇ
２
Ｏを含有し、重量百分率で、Ｌｉ
２
Ｏ／ＺｒＯ
２
は、１．０～７．５であり、前記Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つであり、前記感光性ガラス材料の誘電損失ｔａｎδは、１１．０×１０
－３
以下である、
感光性ガラス材料。
【０００９】
（４）成分として、ＳｉＯ
２
、Ｒ
２
Ｏ、Ｌｉ
２
Ｏ、及びＡｌ
２
Ｏ
３
を含有し、前記Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つであり、重量百分率で、（ＳｉＯ
２
＋Ａｌ
２
Ｏ
３
）／（Ｌｉ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）は、３．０～７．５である、
感光性ガラス材料。
【００１０】
（５）成分として、ＳｉＯ
２
、Ｒ
２
Ｏ、及びＺｒＯ
２
を含有し、前記Ｒ
２
Ｏは、Ｎａ
２
Ｏ、Ｋ
２
Ｏのうちの１つ又は２つであり、重量百分率で、（Ｋ
２
Ｏ＋Ｎａ
２
Ｏ）／ＺｒＯ
２
は、０．５～７．１である、
感光性ガラス材料。
（【００１１】以降は省略されています）

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