知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-09-22
(45)【発行日】2025-10-01
(54)【発明の名称】ガラス
(51)【国際特許分類】
C03C 3/19 20060101AFI20250924BHJP
C03C 3/064 20060101ALI20250924BHJP
C03C 3/21 20060101ALI20250924BHJP
【ＦＩ】
C03C3/19
C03C3/064
C03C3/21
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2022550396
(86)(22)【出願日】2021-07-29
(86)【国際出願番号】 JP2021027999
(87)【国際公開番号】W WO2022059355
(87)【国際公開日】2022-03-24
【審査請求日】2024-02-09
(31)【優先権主張番号】P 2020157685
(32)【優先日】2020-09-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000000044
【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】柴田 明
(72)【発明者】
【氏名】北岡 賢治
【審査官】山本 一郎
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／０９００５１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－１９５６７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２３０９９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／１２６０９７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－０６５１３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０５１８８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】Kohei Fukumi et al.，Composition dependence of absorption edge energy of borate glasses containing a large amount of Bi2O3，Journal of the Ceramic Society of Japan，2019年08月01日，127, 8，538-544
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０３Ｃ １／００－１４／００
ＩＮＴＥＲＧＬＡＤ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
酸化物基準のモル％表示で、２０．０％＜Ｂｉ２Ｏ３＜４５．０％であり、
８．９％≦ＴｅＯ２≦１９．０％であり、
５．０％＜Ｎｂ２Ｏ５＜１５．０％であり、
ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上を含有し、
１２．４≦Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００＜１５．０であり、
２１．５％≦Ｂ ２ Ｏ ３ であり、
８．０％＜Ｐ ２ Ｏ ５ ＜１２．０％であり、
ＦｅとＣｒとＮｉとの合計含有量が、質量表示で４ｐｐｍより少ない、
ガラス。
【請求項2】
板厚１０ｍｍにおける外部透過率７０％を示す波長λ７０が、４５０ｎｍ未満である、請求項１に記載のガラス。
【請求項3】
酸化物基準のモル％表示で、９．６％≦Ｐ
２
Ｏ
５
である、請求項１又は請求項２に記載のガラス。
【請求項4】
酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２＞１０．１％である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項5】
屈折率ｎｄが２．０以上である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のガラス。
【請求項6】
導光板として用いられる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラスに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、高屈折率かつ高透過率のガラスが求められている。特に、例えば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と高透過率性とが求められている。また例えば、特許文献１には、高屈折率かつ高透過率の光学ガラスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第５６８２１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献１の光学ガラスは、透過率性については改善の余地がある。そのため、高屈折率かつ高透過率のガラスが求められている。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高屈折率かつ高透過率の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】
【0006】
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、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３＞１１．２％であり、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上を含有し、３．７８≦Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００≦１９．２であり、ＦｅとＣｒとＮｉとの合計含有量が、質量表示で４ｐｐｍより少ない。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、高屈折率かつ高透過率のガラスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
（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。
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。
【0011】
（ガラス組成）
以下で、ガラス１０の組成について説明する。
以下で、ガラス１０の組成について説明する。
【0012】
（Ｂｉ２Ｏ３）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が、１１．２％より大きく、１５．０％より大きいことが好ましく、２０．０％以上より大きいことがさらに好ましく、２５．０％以上より大きいことがさらに好ましい。Ｂｉ２Ｏ３の下限値が１１．２％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が、４５．０％より小さいことが好ましく、４０．０％より小さいことがより好ましく、３５．０％より小さいことがさらに好ましく、３２．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｂｉ２Ｏ３の上限値が４５．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。このように、Ｂｉ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。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、「Ｂｉ２Ｏ３の含有量が１１．２％より大きい」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、Ｂｉ２０３が１１．２％より多く含まれることを指す。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が、１１．２％より大きく、１５．０％より大きいことが好ましく、２０．０％以上より大きいことがさらに好ましく、２５．０％以上より大きいことがさらに好ましい。Ｂｉ２Ｏ３の下限値が１１．２％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が、４５．０％より小さいことが好ましく、４０．０％より小さいことがより好ましく、３５．０％より小さいことがさらに好ましく、３２．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｂｉ２Ｏ３の上限値が４５．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。このように、Ｂｉ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。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、「Ｂｉ２Ｏ３の含有量が１１．２％より大きい」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、Ｂｉ２０３が１１．２％より多く含まれることを指す。
【0013】
（Ｎｂ２Ｏ５）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が、２．０％より大きいことが好ましく、３．０％より大きいことがより好ましく、４．０％より大きいことがさらに好ましく、５．０％より大きいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５の下限値が２．０％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が、１５．０％より小さいことが好ましく、１０．０％より小さいことがより好ましく、９．０％より小さいことがさらに好ましく、８．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５の上限値が１５．０％より小さいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。このように、Ｎｂ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が、２．０％より大きいことが好ましく、３．０％より大きいことがより好ましく、４．０％より大きいことがさらに好ましく、５．０％より大きいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５の下限値が２．０％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が、１５．０％より小さいことが好ましく、１０．０％より小さいことがより好ましく、９．０％より小さいことがさらに好ましく、８．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５の上限値が１５．０％より小さいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。このように、Ｎｂ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0014】
（ＴｅＯ２）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２の含有量が、１０．１％より大きいことが好ましく、２０．３％より大きいことがより好ましく、２３．０％より大きいことがさらに好ましく、２５．０％より大きいことがさらに好ましい。ＴｅＯ２の下限値が１０．１％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２の含有量が、３３．１％より小さいことが好ましく、３０．０％より小さいことがより好ましく、２９．０％より小さいことがさらに好ましく、２８．０％より小さいことがさらに好ましい。ＴｅＯ２の上限値が３３．１％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。このように、ＴｅＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２の含有量が、１０．１％より大きいことが好ましく、２０．３％より大きいことがより好ましく、２３．０％より大きいことがさらに好ましく、２５．０％より大きいことがさらに好ましい。ＴｅＯ２の下限値が１０．１％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２の含有量が、３３．１％より小さいことが好ましく、３０．０％より小さいことがより好ましく、２９．０％より小さいことがさらに好ましく、２８．０％より小さいことがさらに好ましい。ＴｅＯ２の上限値が３３．１％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。このように、ＴｅＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0015】
（Ｐ２Ｏ５）
ガラス１０は、Ｐ２Ｏ５を必須成分として含むことが好ましい。Ｐ２Ｏ５を不含有にしてもガラスが得られないことはないが、ガラスが不安定になり、製造性が悪化するため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５の含有量が、２．０％より大きいことが好ましく、４．０％より大きいことがより好ましく、６．０％より大きいことがさらに好ましく、８．０％より大きいことがさらに好ましい。Ｐ２Ｏ５の下限値が２．０％より大きいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５の含有量が、１８．０％より小さいことが好ましく、１６．０％より小さいことがより好ましく、１４．０％より小さいことがさらに好ましく、１２．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｐ２Ｏ５の上限値が１８．０％より小さいことで、高屈折率となるため好ましい。このように、Ｐ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
ガラス１０は、Ｐ２Ｏ５を必須成分として含むことが好ましい。Ｐ２Ｏ５を不含有にしてもガラスが得られないことはないが、ガラスが不安定になり、製造性が悪化するため、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５の含有量が、２．０％より大きいことが好ましく、４．０％より大きいことがより好ましく、６．０％より大きいことがさらに好ましく、８．０％より大きいことがさらに好ましい。Ｐ２Ｏ５の下限値が２．０％より大きいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｐ２Ｏ５の含有量が、１８．０％より小さいことが好ましく、１６．０％より小さいことがより好ましく、１４．０％より小さいことがさらに好ましく、１２．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｐ２Ｏ５の上限値が１８．０％より小さいことで、高屈折率となるため好ましい。このように、Ｐ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0016】
（Ｂ２Ｏ３）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂ２Ｏ３の含有量が、１２．０％より大きいことが好ましく、１４．０％より大きいことがより好ましく、１６．０％より大きいことがさらに好ましい。Ｂ２Ｏ３の下限値が１２．０％より大きいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂ２Ｏ３の含有量が、４０．０％より小さいことが好ましく、３５．０％より小さいことがより好ましく、３０．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｂ２Ｏ３の上限値が４０．０％より小さいことで、高屈折率となるため好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、ガラスの安定性を維持することができる。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂ２Ｏ３の含有量が、１２．０％より大きいことが好ましく、１４．０％より大きいことがより好ましく、１６．０％より大きいことがさらに好ましい。Ｂ２Ｏ３の下限値が１２．０％より大きいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂ２Ｏ３の含有量が、４０．０％より小さいことが好ましく、３５．０％より小さいことがより好ましく、３０．０％より小さいことがさらに好ましい。Ｂ２Ｏ３の上限値が４０．０％より小さいことで、高屈折率となるため好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、ガラスの安定性を維持することができる。
【0017】
（ＴｉＯ２）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｉＯ２の含有量が、１．０％より小さいことが好ましく、０．５％より小さいことがより好ましく、０．１％より小さいことがさらに好ましく任意成分である。ＴｉＯ２の上限値が１．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。より詳しくは、ＴｉＯ２を含有することで高屈折率となるが、透過率が低下するため、ＴｉＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｉＯ２の含有量が、１．０％より小さいことが好ましく、０．５％より小さいことがより好ましく、０．１％より小さいことがさらに好ましく任意成分である。ＴｉＯ２の上限値が１．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。より詳しくは、ＴｉＯ２を含有することで高屈折率となるが、透過率が低下するため、ＴｉＯ２の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0018】
（Ｔａ２Ｏ５）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｔａ２Ｏ５の含有量が、１．０％より小さいことが好ましく、０．５％より小さいことがより好ましく、０．１％より小さいことがさらに好ましい。Ｔａ２Ｏ５の上限値が１．０％より小さいことで、ガラスの安定性を維持しつつコスト低減できるため好ましい。より詳しくは、Ｔａ２Ｏ５を含有することで高屈折率となるが、ガラスが不安定となり失透性が悪化する。また、高価であるためコストアップにつながる。Ｔａ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｔａ２Ｏ５の含有量が、１．０％より小さいことが好ましく、０．５％より小さいことがより好ましく、０．１％より小さいことがさらに好ましい。Ｔａ２Ｏ５の上限値が１．０％より小さいことで、ガラスの安定性を維持しつつコスト低減できるため好ましい。より詳しくは、Ｔａ２Ｏ５を含有することで高屈折率となるが、ガラスが不安定となり失透性が悪化する。また、高価であるためコストアップにつながる。Ｔａ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0019】
（ＷＯ３）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＷＯ３の含有量が、１．０％より小さいことが好ましく、０．５％より小さいことがより好ましく、０．１％より小さいことがさらに好ましい。ＷＯ３の上限値が１．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。さらにいえば、ＷＯ３を含有することで高屈折率となるが、透過率が低下するため任意成分である。ＷＯ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＷＯ３の含有量が、１．０％より小さいことが好ましく、０．５％より小さいことがより好ましく、０．１％より小さいことがさらに好ましい。ＷＯ３の上限値が１．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。さらにいえば、ＷＯ３を含有することで高屈折率となるが、透過率が低下するため任意成分である。ＷＯ３の含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0020】
（ＺｎＯ）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯの含有量が、１．０％より大きいことが好ましく、２．０％より大きいことがより好ましく、３．０％より大きいことがさらに好ましい。ＺｎＯの下限値が１．０％より大きいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯの含有量が、１５．０％より小さいことが好ましく、１２．０％より小さいことがより好ましく、１０．０％より小さいことがさらに好ましい。ＺｎＯの上限値が１５．０％より小さいことで、高屈折率となるため好ましい。このように、ＺｎＯの含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高屈折率を維持したまま、ガラスの安定性を維持することができる。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯの含有量が、１．０％より大きいことが好ましく、２．０％より大きいことがより好ましく、３．０％より大きいことがさらに好ましい。ＺｎＯの下限値が１．０％より大きいことで、ガラスの安定性を維持できるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＺｎＯの含有量が、１５．０％より小さいことが好ましく、１２．０％より小さいことがより好ましく、１０．０％より小さいことがさらに好ましい。ＺｎＯの上限値が１５．０％より小さいことで、高屈折率となるため好ましい。このように、ＺｎＯの含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高屈折率を維持したまま、ガラスの安定性を維持することができる。
【0021】
（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）が、すなわち、ＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量が、５０．０％より大きいことが好ましく、５５．０％より大きいことがより好ましく、６０．０％より大きいことがさらに好ましい。これらの合計含有量の下限値が５０．０％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量が、７５．０％より小さいことが好ましく、７０．０％より小さいことがより好ましく、６５．０％より小さいことがさらに好ましい。これらの合計含有量の上限値が７５．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。このように、ＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。ただし、ＴｉＯ２およびＷＯ３は非含有でも良い。
ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）が、すなわち、ＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量が、５０．０％より大きいことが好ましく、５５．０％より大きいことがより好ましく、６０．０％より大きいことがさらに好ましい。これらの合計含有量の下限値が５０．０％より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量が、７５．０％より小さいことが好ましく、７０．０％より小さいことがより好ましく、６５．０％より小さいことがさらに好ましい。これらの合計含有量の上限値が７５．０％より小さいことで、高透過率となるため好ましい。このように、ＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。ただし、ＴｉＯ２およびＷＯ３は非含有でも良い。
【0022】
（Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００）
ガラス１０は、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上を含有し、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上と、Ｎｂ２Ｏ５とを含有することが好ましい。ガラス１０は、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が、３．７８より大きいことが好ましく、５．０より大きいことがより好ましく、７．０より大きいことがさらに好ましく、１０．０より大きいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００の下限値が３．７８より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が、１９．２より小さいことが好ましく、１５．０より小さいことがより好ましく、１４．０より小さいことがさらに好ましく、１２．０より小さいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が１９．２より小さいことで、高透過率となるため好ましい。Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００とは、酸化物基準のモル％表示におけるＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量に対する、酸化物基準のモル％表示におけるＮｂ２Ｏ５の含有量の比率に、１００を乗じた値を指す。このように、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。ただし、ＴｉＯ２およびＷＯ３は非含有でも良い。
ガラス１０は、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上を含有し、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上と、Ｎｂ２Ｏ５とを含有することが好ましい。ガラス１０は、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が、３．７８より大きいことが好ましく、５．０より大きいことがより好ましく、７．０より大きいことがさらに好ましく、１０．０より大きいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００の下限値が３．７８より大きいことで、高屈折率となるため好ましい。また、ガラス１０は、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が、１９．２より小さいことが好ましく、１５．０より小さいことがより好ましく、１４．０より小さいことがさらに好ましく、１２．０より小さいことがさらに好ましい。Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が１９．２より小さいことで、高透過率となるため好ましい。Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００とは、酸化物基準のモル％表示におけるＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量に対する、酸化物基準のモル％表示におけるＮｂ２Ｏ５の含有量の比率に、１００を乗じた値を指す。このように、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００がこの範囲となることで、ガラス１０を、可視光に対して高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。ただし、ＴｉＯ２およびＷＯ３は非含有でも良い。
【0023】
（Ｂｉ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｅＯ２＋Ｐ２Ｏ５＋Ｂ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｎＯ）
ガラス１０は、（Ｂｉ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｅＯ２＋Ｐ２Ｏ５＋Ｂ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｎＯ）が、すなわち、これまでに挙げた酸化物であるＢｉ２Ｏ３とＮｂ２Ｏ５とＴｅＯ２とＰ２Ｏ５とＢ２Ｏ３とＴｉＯ２とＴａ２Ｏ５とＷＯ３とＺｎＯとの合計含有量が、１００％であることが好ましい。ただし、石英ルツボ、アルミナルツボ等の溶融容器から溶出するＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３がガラス中に含まれることは許容される。また、製造上回避不能な不純物、すなわち不可避的不純物を含むことは、許容される。この場合、ガラス１０は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計含有量が、酸化物基準のモル％表示で、３．０％以下であることが好ましく、２．０％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。すなわち、ガラス１０は、不可避的不純物を除き、Ｂｉ２Ｏ３とＮｂ２Ｏ５とＴｅＯ２とＰ２Ｏ５とＢ２Ｏ３とＴｉＯ２とＴａ２Ｏ５とＷＯ３とＺｎＯ以外を含まないことが好ましいといえる。ガラス１０は、このような組成となることで、可視光に対して高屈折率かつ高透過率とすることができる。ただし、ＴｉＯ２およびＷＯ３は非含有でも良い。
ガラス１０は、（Ｂｉ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋ＴｅＯ２＋Ｐ２Ｏ５＋Ｂ２Ｏ３＋ＴｉＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋ＷＯ３＋ＺｎＯ）が、すなわち、これまでに挙げた酸化物であるＢｉ２Ｏ３とＮｂ２Ｏ５とＴｅＯ２とＰ２Ｏ５とＢ２Ｏ３とＴｉＯ２とＴａ２Ｏ５とＷＯ３とＺｎＯとの合計含有量が、１００％であることが好ましい。ただし、石英ルツボ、アルミナルツボ等の溶融容器から溶出するＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３がガラス中に含まれることは許容される。また、製造上回避不能な不純物、すなわち不可避的不純物を含むことは、許容される。この場合、ガラス１０は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計含有量が、酸化物基準のモル％表示で、３．０％以下であることが好ましく、２．０％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。すなわち、ガラス１０は、不可避的不純物を除き、Ｂｉ２Ｏ３とＮｂ２Ｏ５とＴｅＯ２とＰ２Ｏ５とＢ２Ｏ３とＴｉＯ２とＴａ２Ｏ５とＷＯ３とＺｎＯ以外を含まないことが好ましいといえる。ガラス１０は、このような組成となることで、可視光に対して高屈折率かつ高透過率とすることができる。ただし、ＴｉＯ２およびＷＯ３は非含有でも良い。
【0024】
（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未満であり、３ｐｐｍ以下であることが好ましく、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、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、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未満であり、３ｐｐｍ以下であることが好ましく、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、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。
【0025】
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以下であることがさらに好ましく、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。
【0026】
（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。
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。
【0027】
（屈折率ｎｄ）
以上のような組成のガラス１０は、屈折率ｎｄが、２．００以上であることが好ましく、２．０５以上であることがより好ましく、２．１０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。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。
以上のような組成のガラス１０は、屈折率ｎｄが、２．００以上であることが好ましく、２．０５以上であることがより好ましく、２．１０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。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。
【0028】
（波長λ７０）
ここで、板厚（厚み）１０ｍｍにおける外部透過率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、外部透過率が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、４５０ｎｍ未満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、４４０ｎｍであることがさらに好ましく、４３５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。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。
ここで、板厚（厚み）１０ｍｍにおける外部透過率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、外部透過率が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、４５０ｎｍ未満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、４４０ｎｍであることがさらに好ましく、４３５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。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。
【0029】
（光の透過率）
また、ガラス１０は、板厚（厚み）１０ｍｍにおける、波長４５０ｎｍの光の内部透過率が、９１．５％以上であることが好ましく、９３．０％以上であることが好ましく、９５．０％以上であることが更に好ましい。波長４５０ｎｍ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、以下の式（１）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（１）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。
また、ガラス１０は、板厚（厚み）１０ｍｍにおける、波長４５０ｎｍの光の内部透過率が、９１．５％以上であることが好ましく、９３．０％以上であることが好ましく、９５．０％以上であることが更に好ましい。波長４５０ｎｍ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、以下の式（１）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（１）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。
【0030】
【数1】
【0031】
（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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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、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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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、ガラス基板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。
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。
【0042】
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。
【0043】
（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、既存の板ガラス製造方法を使用することができる。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、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、原料を溶解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。
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、既存の板ガラス製造方法を使用することができる。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、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、原料を溶解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。
【0044】
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。
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。
【0045】
（効果）
以上説明したように、本実施形態に係るガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３＞１１．２％、すなわち、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が１１．２％より大きい。また、ガラス１０は、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上を含有し、３．７８≦Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００≦１９．２、すなわち、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が、３．７８以上１９．２以下である。また、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。ガラス１０は、このような組成となることで、可視光に対して、高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
以上説明したように、本実施形態に係るガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３＞１１．２％、すなわち、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が１１．２％より大きい。また、ガラス１０は、ＴｅＯ２、ＴｉＯ２、ＷＯ３、Ｎｂ２Ｏ５およびＢｉ２Ｏ３からなる群から選ばれる１種以上を含有し、３．７８≦Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００≦１９．２、すなわち、Ｎｂ２Ｏ５／（ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＷＯ３＋Ｎｂ２Ｏ５＋Ｂｉ２Ｏ３）×１００が、３．７８以上１９．２以下である。また、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。ガラス１０は、このような組成となることで、可視光に対して、高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0046】
また、ガラス１０は、板厚１０ｍｍにおける外部透過率７０％を示す波長λ７０が、４５０ｎｍ未満であることが好ましい。ガラス１０は、波長λ７０がこの範囲となることで、可視光に対して高透過率となる。
【0047】
また、ガラス１０は、Ｐ２Ｏ５を必須成分として含むことが好ましい。ガラス１０は、Ｐ２Ｏ５を含むことで、可視光に対して、高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができるとともに、ガラスを安定化できる。
【0048】
また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、ＴｅＯ２＞１０．１％、すなわちＴｅＯ２の含有量が１０．１％より大きいことが好ましい。ガラス１０は、ＴｅＯ２の含有量がこの範囲となることで、可視光に対して、高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0049】
また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３＞１５．０％、すなわちＢｉ２Ｏ３の含有量が１５．０％より大きいことが好ましい。ガラス１０は、Ｂｉ２Ｏ３の含有量がこの範囲となることで、可視光に対して、高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0050】
また、ガラス１０は、酸化物基準のモル％表示で、Ｎｂ２Ｏ５＞１５．０％、すなわちＮｂ２Ｏ５の含有量が１５．０％より大きいことが好ましい。ガラス１０は、Ｎｂ２Ｏ５の含有量がこの範囲となることで、可視光に対して、高透過率を維持したまま、高屈折率にすることができる。
【0051】
また、ガラス１０は、屈折率ｎｄが２．０以上であることが好ましい。ガラス１０は、屈折率ｎｄがこの範囲となることで、可視光に対して高屈折率となる。
【0052】
また、ガラス１０は、導光板として用いられることが好ましい。このような組成のガラス１０は、高屈折率かつ高透過率となるため、導光板として適切に用いられる。
【0053】
このようにして作製されるガラス１０は、様々な光学素子に有用であるが、その中でも特に、（１）ウェアラブル機器、例えば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、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置などに使われる導光体、フィルターやレンズ等、（２）車載用カメラ、ロボット用視覚センサーに使われるレンズやカバーガラス等、に好適に用いられる。車載用カメラのような過酷な環境に曝される用途であっても好適に用いられる。また、有機ＥＬ用ガラス基板，ウエハーレベルレンズアレイ用基板、レンズユニット用基板、エッチング法によるレンズ形成基板、光導波路といった用途にも好適に用いられる。
以上説明した本実施形態のガラス１０は高屈折率かつ高い透過率を有するとともに、製造特性が良好であり、ウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用、の光学ガラスとして好適である。また、このガラス１０の主表面にＳｉＯ２などの低屈折率膜と、ＴｉＯ２などの高屈折率膜とを交互に積層した４層以上１０層以下の誘電体多層膜からなる反射防止膜を形成した光学部品もウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用に好適である。
以上説明した本実施形態のガラス１０は高屈折率かつ高い透過率を有するとともに、製造特性が良好であり、ウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用、の光学ガラスとして好適である。また、このガラス１０の主表面にＳｉＯ２などの低屈折率膜と、ＴｉＯ２などの高屈折率膜とを交互に積層した４層以上１０層以下の誘電体多層膜からなる反射防止膜を形成した光学部品もウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用に好適である。
【0054】
（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、屈折率と透過率の評価を行った。以下、より詳細に説明する。
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、屈折率と透過率の評価を行った。以下、より詳細に説明する。
【0055】
表１及び表２は、実施例におけるガラスに用いた材料を示す表である。表１及び表２は、例１から例４７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。表１及び表２の原料の不純物量とは、表１及び表２に示した材料の成分以外の成分の、原料として含まれていた量を指し、「少」が原料全体の３ｐｐｍ未満であったことを指し、「多」が原料全体の３ｐｐｍ以上であったことを指す。表１及び表２の「Ｔｅ＋Ｔｉ＋Ｗ＋Ｎｂ＋Ｂｉ」とは、それぞれのガラスの、酸化物基準のモル％表示での、ＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量を指す。また、表１及び表２の「Ｎｂ／（Ｔｅ＋Ｔｉ＋Ｗ＋Ｎｂ＋Ｂｉ）×１００」とは、酸化物基準のモル％表示におけるＴｅＯ２とＴｉＯ２とＷＯ３とＮｂ２Ｏ５とＢｉ２Ｏ３との合計含有量に対する、酸化物基準のモル％表示におけるＮｂ２Ｏ５の含有量の比率に、１００を乗じた値を指す。また、表１及び表２の「Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ量」とは、それぞれのガラスの、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉの合計含有量を指す。Ｆｅ、Ｃｒ、及びＮｉの合計含有量は、ＩＣＰ質量分析法で測定した。
【0056】
【表1】
【0057】
【表2】
【0058】
実施例においては、表１及び表２の各例に記載の組成で、厚さが１０ｍｍと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及び表２に示す組成の原料を均一に混合して、９５０℃の金坩堝内で２時間溶解させ、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１０ｍｍ、及び１ｍｍのガラス板を製造した。
【0059】
（評価）
各例のガラスについて、可視光に対する屈折率と透過率との評価を行った。屈折率の評価では、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。屈折率の評価においては、屈折率ｎｄが２．０以上を合格とし、２．０未満を不合格とした。
透過率の評価では、それぞれのガラスについて、板厚１０ｍｍにおける外部透過率７０％を示す波長λ７０を、測定した。波長λ７０の測定には、日立ハイテクノロジーズ社製、Ｕ－４１００）を用いた。透過率の評価においては、波長λ７０が４５０ｎｍ未満を合格とし、４５０ｎｍ以上を不合格とした。
各例のガラスについて、可視光に対する屈折率と透過率との評価を行った。屈折率の評価では、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。屈折率の評価においては、屈折率ｎｄが２．０以上を合格とし、２．０未満を不合格とした。
透過率の評価では、それぞれのガラスについて、板厚１０ｍｍにおける外部透過率７０％を示す波長λ７０を、測定した。波長λ７０の測定には、日立ハイテクノロジーズ社製、Ｕ－４１００）を用いた。透過率の評価においては、波長λ７０が４５０ｎｍ未満を合格とし、４５０ｎｍ以上を不合格とした。
【0060】
（評価結果）
表１及び表２に示すように、実施例である例１～例４、例１１～例４７については、屈折率ｎｄと波長λ７０との両方が合格となり、高屈折率かつ高透過率となることが分かる。比較例である例５～１０については、波長λ７０が不合格となり、高透過率を実現できないことが分かる。
表１及び表２に示すように、実施例である例１～例４、例１１～例４７については、屈折率ｎｄと波長λ７０との両方が合格となり、高屈折率かつ高透過率となることが分かる。比較例である例５～１０については、波長λ７０が不合格となり、高透過率を実現できないことが分かる。
【0061】
また、透過率に対するオプションの評価として、板厚１０ｍｍにおける、波長４５０ｎｍの光の内部透過率も測定した。内部透過率の測定には、日立ハイテクノロジーズ社製、Ｕ－４１００を用いた。オプションの評価においては、波長４５０ｎｍの光の内部透過率が９１．５％以上となるものを好ましいものとした。表１及び表２に示すように、例１～４、例１１～４７で、好ましい評価結果となり、可視光の透過率をより好適に実現できることが分かる。
【0062】
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。
【符号の説明】
【0063】
１０ ガラス
【図1】
【図2】