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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-19
(54)【発明の名称】反射防止および防眩ガラス積層板
(51)【国際特許分類】
C03C 15/00 20060101AFI20230612BHJP
C03B 17/06 20060101ALI20230612BHJP
【ＦＩ】
C03C15/00 Z
C03B17/06
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022568834
(86)(22)【出願日】2021-05-05
(85)【翻訳文提出日】2023-01-06
(86)【国際出願番号】 US2021030834
(87)【国際公開番号】W WO2021231146
(87)【国際公開日】2021-11-18
(31)【優先権主張番号】63/024,784
(32)【優先日】2020-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】ボトゥ，ヴェンカテッシュ
(72)【発明者】
【氏名】デ ファルシー，アッティラ ラング
(72)【発明者】
【氏名】キム，ジン ス
(72)【発明者】
【氏名】コッホ，カール ウィリアム ザ サード
(72)【発明者】
【氏名】リー，アイザァ
(72)【発明者】
【氏名】トライス，ジェイムズ パトリック
【テーマコード（参考）】
4G059
【Ｆターム（参考）】
4G059AA01
4G059AB13
4G059AC02
4G059BB04
4G059BB12
4G059BB14
4G059BB16
(57)【要約】
ガラス積層板を形成する方法は、コア層および少なくとも１つのクラッド層を有する基板を提供する工程、熱処理後に少なくとも１つのクラッド層が相分離しているような温度で基板を熱処理する工程、および少なくとも１０秒間に亘り基板をエッチング処理する工程を有してなる。相分離したガラス積層板は、コア層および少なくとも１つの相分離したクラッド層を有する基板を備え、よって、ガラス積層板は少なくとも９６％の％透過率を有し、少なくとも１つのクラッド層は、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径、または５ｎｍ超の段階的ガラス屈折率を有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス積層板を形成する方法であって、コア層および少なくとも１つのクラッド層を有する基板を提供する工程、
熱処理後に前記少なくとも１つのクラッド層が相分離しているような温度で前記基板を熱処理する工程、および
少なくとも１０秒間に亘り前記基板をエッチング処理する工程、
を有してなる方法。
【請求項2】
前記基板が、フュージョン積層過程により形成され、前記コア層が非晶質コア層であり、前記少なくとも１つのクラッド層が、前記熱処理前に非晶質クラッド層である、請求項１記載の方法。
【請求項3】
前記熱処理が、４００℃から１３００℃の範囲の温度で行われ、該熱処理が、４時間から６４時間の範囲の時間に亘り行われ、前記エッチング処理が、１秒から２４時間の範囲の時間に亘り行われる、請求項１または２記載の方法。
【請求項4】
前記エッチング処理が、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ３ＢＯ３、ＨＢｒ、ＨＣｌＯ４、ＨＦ、酢酸、クエン酸、ＮＨ４Ｆ、重フッ化アンモニウム酸、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２、Ｈ２Ｏ、またはその組合せの内の少なくとも１つから選択される湿式化学エッチング液を使用して行われ、該エッチング液が、全溶液体積の０．２５体積％から５体積％の範囲の濃度で存在する、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
【請求項5】
前記相分離した少なくとも１つのクラッド層が、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径を有し、該少なくとも１つのクラッド層および前記コア層は、前記熱処理後に相分離しており、該相分離した少なくとも１つのクラッド層の粒径が、前記相分離したコア層の粒径よりも小さい、請求項１から４いずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【0001】
本出願は、ここに全て引用される、２０２０年５月１４日に出願された米国仮特許出願第６３／０２４７８４号からの米国法典第３５編第１１９（ｅ）条の下での優先権を主張するものである。
【技術分野】
【0002】
本開示は、光学的性能が改善された反射防止（ＡＲ）および防眩（ＡＧ）ガラス積層板に関する。
【背景技術】
【0003】
非ＡＲ被覆ガラス表面での光の反射は、空気とガラスの界面で生じ、フレネル方程式から予測されるように、垂直入射で反射する光の８％までであることがある。反射を最小にするための従来技術に、反射光の強度を減少させるためにガラス表面上に配置されたＡＲコーティングの使用がある。反射防止コーティングは、多くの場合、積層体内の異なる反射を相殺的に干渉する低屈折率と高屈折率の多数の材料の層からなる。ＡＲコーティングの代替案に、入射光が正反射方向から離れて散乱するように、ガラスの表面にエッチングパターン形成すること、テクスチャコーティング、またはバルク散乱体によるＡＧ加工がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来のＡＲおよびＡＧ技術の両方とも、（Ａ）費用と時間の制限（例えば、ＡＲコーティングは、多くの場合、様々な組成の多数のコーティングを必要とする）を負わされ、（Ｂ）制御するのが困難なことがあり、（Ｃ）併せて最適化するのが難題である（すなわち、ＡＲコーティングおよびＡＧ特徴は、各々の効果を個別に取り消すことがある）。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本出願は、ディスプレイおよびセンサ用途における光学的性能が向上した、改良型反射防止（ＡＲ）および防眩（ＡＧ）ガラス積層板を開示する。
【0006】
いくつかの実施の形態において、ガラス積層板を形成する方法は、コア層および少なくとも１つのクラッド層を有する基板を提供する工程、熱処理後に少なくとも１つのクラッド層が相分離しているような温度で基板を熱処理する工程、および少なくとも１０秒間に亘り基板をエッチング処理する工程を有してなる。
【0007】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、基板は、フュージョン積層過程により形成される。
【0008】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、コア層は非晶質コア層であり、少なくとも１つのクラッド層は、熱処理前に非晶質クラッド層である。
【0009】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、熱処理は、４００℃から１３００℃の範囲の温度で行われる。
【0010】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、熱処理は、１分から２００時間の範囲の時間に亘り行われる。
【0011】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、熱処理は、４時間から６４時間の範囲の時間に亘り行われる。
【0012】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、エッチング処理は、１秒から２４時間の範囲の時間に亘り行われる。
【0013】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、エッチング処理は、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ３ＢＯ３、ＨＢｒ、ＨＣｌＯ４、ＨＦ、酢酸、クエン酸、ＮＨ４Ｆ、重フッ化アンモニウム酸(ammonium bifluoride acid)、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２、Ｈ２Ｏ、またはその組合せの内の少なくとも１つから選択される湿式化学エッチング液を使用して行われる。
【0014】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、エッチング液は、全溶液体積の少なくとも０．１体積％の濃度で存在する。
【0015】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、エッチング液は、全溶液体積の０．２５体積％から５体積％の範囲の濃度で存在する。
【0016】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、エッチング処理は、イオンビームエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、またはその組合せの内の少なくとも１つから選択されるドライエッチング過程を使用して行われる。
【0017】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、相分離した少なくとも１つのクラッド層は、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径を有する。
【0018】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、少なくとも１つのクラッド層およびコア層は、熱処理後に相分離している。
【0019】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、相分離した少なくとも１つのクラッド層の粒径は、相分離したコア層の粒径よりも小さい。
【0020】
いくつかの実施の形態において、相分離したガラス積層板は、コア層および少なくとも１つの相分離したクラッド層を有する基板を備え、ガラス積層板は少なくとも９６％の％透過率を有し、少なくとも１つのクラッド層は、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径、または５ｎｍ超の段階的ガラス屈折率を有する。
【0021】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、コア層は、相分離したコア層である。
【0022】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、少なくとも１つの相分離したクラッド層の粒径は、相分離したコア層の粒径よりも小さい。
【0023】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、ガラス積層板は、少なくとも９８％の％透過率および３０％未満の像鮮明性を有する。
【0024】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、少なくとも１つのクラッド層は、１μｍから５μｍの範囲の段階的ガラス屈折率を有する。
【0025】
他の態様または実施の形態のいずれとも組み合わせられる、１つの態様において、少なくとも１つのクラッド層は、コア層の平均熱膨張係数（ＣＴＥコア）と異なる平均熱膨張係数（ＣＴＥクラッド）を有する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
本開示は、添付図面と共に解釈されたときに、以下の詳細な説明からより完全に理解されるであろう。
【図1】いくつかの実施の形態による、第１のクラッド層と第２のクラッド層との間に置かれたコア層を含む三層基板の概略図
【図2】いくつかの実施の形態による、フュージョンドローされた積層ガラス処理過程の説明図
【図4A】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分の画像
【図4B】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分の画像
【図4C】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分の画像
【図4D】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分の画像
【図4E】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分の画像
【図4F】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分の画像
【図5A】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分における相分離の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像
【図5B】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分における相分離の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像
【図5C】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分における相分離の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像
【図5D】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分における相分離の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像
【図5E】いくつかの実施の形態による、ある時間と温度での熱処理後の積層板のクラッド部分における相分離の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像
【図6A】いくつかの実施の形態による、熱処理工程およびエッチング工程における温度条件の関数としての積層板の光学的性質の測定値のグラフ
【図6B】いくつかの実施の形態による、熱処理工程およびエッチング工程における温度条件の関数としての積層板の光学的性質の測定値のグラフ
【図6C】いくつかの実施の形態による、熱処理工程およびエッチング工程における温度条件の関数としての積層板の光学的性質の測定値のグラフ
【図6D】いくつかの実施の形態による、熱処理工程およびエッチング工程における温度条件の関数としての積層板の光学的性質の測定値のグラフ
【図7】いくつかの実施の形態による、６４時間に亘り７００℃で熱処理し、その後、３０秒間に亘り２体積％のＨＦでエッチングした対照試料と試験試料の全透過率（％）を示すグラフ
【図8A】いくつかの実施の形態による、エッチング時間と酸濃度の関数としての全透過率（％）のグラフ
【図8B】いくつかの実施の形態による、エッチング時間と酸濃度の関数としての全透過率（％）のグラフ
【図8C】いくつかの実施の形態による、エッチング時間と酸濃度の関数としての像鮮明性（ＤＯＩ）のグラフ
【図8D】いくつかの実施の形態による、エッチング時間と酸濃度の関数としての像鮮明性（ＤＯＩ）のグラフ
【発明を実施するための形態】
【0027】
ここで、添付図面に示された例示の実施の形態を詳しく参照する。できるときはいつでも、図面に亘り、同じまたは同様の部分を称するために、同じ参照番号が使用される。図面における構成要素は、必ずしも一定の縮尺で描かれておらず、そうではなく、例示の実施の形態の原理を説明する際に、強調されている。本出願は、説明に述べられた、または図面に示された詳細または方法論に限定されないことを理解すべきである。専門用語は、説明目的のためだけであり、限定と解釈すべきではないことも理解すべきである。
【0028】
それに加え、本明細書に述べられたどの例も、限定ではなく、説明に役立つものであり、請求項に記載された発明の多くの可能な実施の形態のいくつかを述べているに過ぎない。当該技術分野で通常遭遇し、当業者に明白であろう、様々な条件およびパラメータの他の適切な変更および適用が、本開示の精神および範囲に含まれる。
【0029】
定義
パーセント（％）透過率は、ある厚さの材料を透過する入射光の百分率と定義される。パーセント（％）反射率は、入射光がある媒体から別の媒体へ、例えば、空気からガラスに伝搬するときに、界面で反射する入射光の百分率と定義される。％透過率および％反射率の両方とも、不連続界面と傾斜界面を含む多数の界面の系について定義されることもある。
パーセント（％）透過率は、ある厚さの材料を透過する入射光の百分率と定義される。パーセント（％）反射率は、入射光がある媒体から別の媒体へ、例えば、空気からガラスに伝搬するときに、界面で反射する入射光の百分率と定義される。％透過率および％反射率の両方とも、不連続界面と傾斜界面を含む多数の界面の系について定義されることもある。
【0030】
像鮮明性（ＤＯＩ）は、透過または反射中に散乱によって正規の方向からの光伝搬の方向の偏差の定量化である。
【0031】
光沢は、表面がどれだけ輝いて見えるかを決定する、表面から反射した光の量に比例する測量と定義される。ヘイズは、反射コントラストの低下を生じ、光源の周りに丸い光の輪を出現させる；これらの望ましくない効果は、表示品質を劇的に低下させる。相分離は、多くの場合、化学的性質が異なる、２つ以上の区別できる均質材料への均質媒体の分離と定義される。ガラス屈折率は、材料の屈折率と定義される。
【0032】
熱膨張係数（ＣＴＥ）は、約２０℃から約３００℃の温度範囲に亘り平均化されたガラス組成物の熱膨張係数と定義される。
【0033】
「含む」などの用語は、包含するが、限定されない、すなわち、包括的であって、排他的ではないことを意味する。
【0034】
ここに用いられているように、「およそ」、「約」、「実質的に」という用語、および類似の用語は、本開示の主題が関連する技術分野における当業者によって一般的に受け入れられている使用法と調和する広い意味を有することが意図されている。本開示を検討する当業者には、これらの用語は、これらの特徴の範囲を提供された正確な数値範囲に制限することなく、記載され請求された特定の特徴の説明を可能にすることを意図していることが理解されるべきである。したがって、これらの用語は、記載され請求された主題の実質的でないまたは取るに足らない修正または変更が、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内にあるとみなされることを示すと解釈されるべきである。
【0035】
例えば、本開示の実施の形態を説明する際に採用される、組成物中の成分の量、濃度、体積、工程温度、工程所要時間、収率、流量、圧力、粘度、およびそのような値、並びに範囲、または構成要素の寸法、およびそのような値、並びに範囲の修正において、「約」または同様の用語が、例えば、材料、組成物、複合体、濃縮物、構成部品、製造品、または使用処方の調製に用いられる典型的な測定および取扱い手順によって；これらの手順における不注意な誤りによって；方法の実施に用いられる出発材料または成分の製造、供給源、または純度の違いによって；および同様の考慮事項によって、起こり得る数値量の変動を指す。用語「約」（または類似の用語）はまた、特定の初期濃度または混合物を有する組成物または製剤の熟成により異なる量、および特定の初期濃度または混合物を有する組成物または製剤を混合または処理することにより異なる量も包含する。
【0036】
ここに用いられているように、「随意的な」、「必要に応じて」などは、その後に説明される事象または状況が起こり得る、または起こり得ないこと、並びに説明に、その事象または状況が起こる例と起こらない例とが含まれることを意味する意図がある。ここに用いられる名詞は、特に明記のない限り、少なくとも１つ、または１つ以上の対象を指す。
【0037】
要素の位置（例えば、「頂部」、「底部」、「上」、「下」など）に対するここでの言及は、図中の様々な要素の向きを説明するために使用されているに過ぎない。様々な要素の向きは、他の例示の実施の形態に従って異なってもよく、そのようなバリエーションは、本開示によって包含される意図があることに留意されたい。
【0038】
当業者に周知の略語を使用することができる（例えば、時間については「ｈ」または「ｈｒｓ」、グラムについては「ｇ」または「ｇｍ」、ミリリットルについては「ｍＬ」、室温については「ｒｔ」、ナノメートルについては「ｎｍ」、および同様の略語）。
【0039】
構成成分、成分、添加剤、寸法、条件、時間、および同様の態様について開示された特定の値および好ましい値、並びにその範囲は、説明のためだけであり、それらは、他の定義された値または定義された範囲内の他の値を除外するものではない。本開示の組成物、物品、および方法は、明示的または暗黙的な中間値および範囲を含む、ここに記載された値、特定の値、より特定の値、および好ましい値の内の任意の値または任意の組合せを含むことができる。
【0040】
本明細書における実質的に任意の複数および／または単数の用語の使用に関して、当業者は、文脈および／または用途に適切であるように、複数から単数へおよび／または単数から複数へ変換することができる。様々な単数／複数の変更は、明瞭さのために、ここに明白に記載されることがある。
【0041】
先に説明したように、ガラス表面上の反射を最小にするための従来技術には、ＡＲコーティングおよびＡＧテクスチャリングの使用がある。しかしながら、従来のＡＲおよびＡＧ技術は両方とも、（Ａ）費用と時間の制限（例えば、ＡＲコーティングは、多くの場合、様々な組成の多数のコーティングを必要とする）を負わされ、（Ｂ）制御するのが困難なことがあり、（Ｃ）併せて最適化するのが難題である（すなわち、ＡＲコーティングおよびＡＧ特徴は、各々の効果を個別に取り消すことがある）。
【0042】
本開示において、ＡＲ／ＡＧ表面として積層ガラスのクラッド層を使用する新たな手段が記載される。この目的を達成するために、二段階工程（エッチングを含む）を使用して、ＡＲ用途におけるクラッド層の相分離化学を活用する。ＡＧ用途について、一段階工程しか必要ない（エッチングはない）。それゆえ、ＡＧ用途における積層ガラスは、ＡＲ用途における積層ガラスと比べて、コア層の粒径が大きく、クラッド層の粒径が小さくなるように構成することができる。ディスプレイ用途（例えば、自動車の内装、ラップトップ型コンピュータのカバー、スマートウォッチなど）のための改善された光学的性能（例えば、表面での約１％の全反射率、より低い光沢、およびより低いＤＯＩ）を有する段階的屈折率タイプの材料の形成を可能にする熱処理と表面エッチングのサイクルが開発される。このガラスの積層構造は、単独ガラス系よりも強力である。いくつかの実施の形態において、クラッド層、コア層、またはその組合せの内の少なくとも１つが、特定用途向けカバーガラスの設計を最適化するために、異なる粒径で相分離されることがある。
【0043】
ここで図面を参照すると、図１は、いくつかの実施の形態による、第１のクラッド層１０４ａと第２のクラッド層１０４ｂとの間に置かれたコア層１０２を含む三層基板（すなわち、積層板）を示している。コア層１０２、第１のクラッド層１０４ａ、および第２のクラッド層１０４ｂは、独立して、ガラス系材料（例えば、ガラス材料、ガラスセラミック材料、セラミック材料、またはその組合せ）から作られている。いくつかの実施の形態において、コア層１０２は、第１のクラッド層１０４ａおよび第２のクラッド層１０４ｂのガラス組成物とは異なるガラス組成物から作られている。第１のクラッド層１０４ａおよび第２のクラッド層１０４ｂは、それぞれ、第１のクラッドガラス組成物および第２のクラッドガラス組成物から形成されることがある。いくつかの実施の形態において、第１のクラッドガラス組成物および第２のクラッドガラス組成物は、同じ材料であることがある。他の実施の形態において、第１のクラッドガラス組成物および第２のクラッドガラス組成物は、異なる材料であることがある。
【0044】
図１は、第一面１０２ａおよびこの第一面１０２ａと反対にある第二面１０２ｂを有するコア層１０２を示す。第１のクラッド層１０４ａは、コア層１０２の第一面１０２ａに直接融合されており、第２のクラッド層１０４ｂは、コア層１０２の第二面１０２ｂに直接融合されている。ガラスクラッド層１０４ａおよび１０４ｂは、コア層１０２とクラッド層１０４ａおよび１０４ｂとの間に配置された、接着剤、高分子層、コーティング層などのいずれの追加の材料も用いずに、コア層１０２に融合することができる。それゆえ、この例では、コア層１０２の第一面１０２ａは第１のクラッド層１０４ａに直接隣接しており、コア層１０２の第二面１０２ｂは第２のクラッド層１０４ｂに直接隣接している。いくつかの実施の形態において、コア層１０２と、ガラスクラッド層１０４ａおよび１０４ｂは、フュージョン積層過程（例えば、フュージョンドロー法）により形成されている。拡散層（図示せず）が、コア層１０２とクラッド層１０４ａとの間、またはコア層１０２とクラッド層１０４ｂとの間、もしくはその両方に形成されることがある。
【0045】
第１と第２のクラッド層は、多孔質基質を作るスピノーダル様式で相分離するどの組成物であってもよい。例えば、第１と第２のクラッド層は、４５質量％から７５質量％の範囲（例えば、約６０質量％）の濃度を有する二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、８質量％から１９質量％の範囲（例えば、約１２質量％）の濃度を有するアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、５質量％から２３質量％の範囲（例えば、約１８質量％）の濃度を有する三酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、３質量％から２１質量％の範囲の濃度を有するアルカリ酸化物（例えば、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｒｂ２Ｏなど）、および１質量％から１５質量％の範囲の濃度を有するアルカリ土類酸化物（例えば、ＭｇＯ（約１～５質量％）、ＣａＯ（約１～１０質量％）、ＳｒＯ（約１～５質量％）など）を含む組成物から形成されることがある。クラッド層は、クラッド層の分解速度がコア層の分解速度より少なくとも１０倍大きくなるように、ヒ素（Ａｓ）およびカドミウム（Ｃｄ）を実質的に含まないことがある。ある例では、クラッド層は、高Ｂ２Ｏ３含有アルミノケイ酸塩ガラスであることがある。第１のクラッド層および第２のクラッド層の厚さの各々は、独立して、５０μｍから１０００μｍ、または５０μｍから７５０μｍ、または５０μｍから５００μｍ（例えば、４００μｍ）、または５０μｍから２５０μｍ、または１００μｍから７５０μｍ、または１５０μｍから６００μｍ、または２００μｍから５００μｍ、または５００μｍから１０００μｍ、または５００μｍから７５０μｍ、または７５０μｍから１０００μｍの範囲、もしくはここに開示された任意の値または範囲にあることがある。
【0046】
コア層は、アルカリ土類アルミノホウケイ酸塩ガラス（例えば、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｅａｇｌｅ ＸＧ（登録商標））、Ｃｏｒｎｉｎｇ ＦｏｔｏＦｏｒｍ（登録商標）Ｇｌａｓｓ、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｒｉｓ（商標）Ｇｌａｓｓ、またはＣｏｒｎｉｎｇ Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）Ｇｌａｓｓの内の少なくとも１つから形成されることがある。例えば、コア層は、７９．３質量％のＳｉＯ２、１．６質量％のＮａ２Ｏ、３．３質量％のＫ２Ｏ、０．９質量％のＫＮＯ３、４．２質量％のＡｌ２Ｏ３、１．０質量％のＺｎＯ、０．００１２質量％のＡｕ、０．１１５質量％のＡｇ、０．０１５質量％のＣｅＯ２、０．４質量％のＳｂ２Ｏ３、および９．４質量％のＬｉ２Ｏの組成を有するガラスから形成されることがある。ある例では、コア層は、第１と第２のクラッド層について先に記載されたような範囲内に入るガラス組成物から形成されることがある。例えば、コア層は、５６．５７質量％のＳｉＯ２、１６．７５質量％のＡｌ２Ｏ３、１０．２７質量％のＢ２Ｏ３、４．５４質量％のＣａＯ、３．１８質量％のＫ２Ｏ、３．７９質量％のＭｇＯ、４．７４質量％のＳｒＯの組成を有するガラスから形成されることがある。いくつかの実施の形態において、コア層は、例えば、超低自己蛍光のために、「Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｅａｇｌｅ ＸＧ」Ｇｌａｓｓまたは「Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｒｉｓ」Ｇｌａｓｓの少なくとも一方から作られる。コア層の厚さは、１μｍから２００μｍ、または５μｍから１５０μｍ、または１０μｍから１００μｍ（例えば、５０μｍ）、または２５μｍから７５μｍ、または１００μｍから２００μｍ、または１００μｍから１５０μｍ、または１５０μｍから２００μｍ、または１μｍから１００μｍ、または１μｍから５０μｍ、または５０μｍから１００μｍの範囲、もしくはここに開示された任意の値または範囲にあることがある。コア層は、コア層／クラッド層の界面での応力集中層によりクラッド層に構造強度を与える。
【0047】
ある例では、コア層は、２０℃から３００℃の範囲で約４０×１０－７／℃以上の平均熱膨張係数（ＣＴＥコア）を有するガラス組成物から形成されることがある。ある例では、コア層のガラス組成物の平均ＣＴＥコアは、２０℃から３００℃の範囲で約６０×１０－７／℃以上であることがある。ある例では、コア層のガラス組成物の平均ＣＴＥコアは、２０℃から３００℃の範囲で約８０×１０－７／℃以上であることがある。ある例では、第１と第２のクラッド層は、コア層の平均熱膨張係数（ＣＴＥコア）と異なる平均熱膨張係数（ＣＴＥクラッド）を有する。ある例では、第１と第２のクラッド層は、コア層の平均熱膨張係数（ＣＴＥコア）より低い平均熱膨張係数（ＣＴＥクラッド）を有する。ある例では、第１と第２のクラッド層は、コア層の平均熱膨張係数（ＣＴＥコア）より高い平均熱膨張係数（ＣＴＥクラッド）を有する。
【0048】
図２は、いくつかの実施の形態による、フュージョンドロー積層ガラス処理過程を示す。ガラス屈折率の勾配変化（挿入図）は、表面に屈折率分布効果を示しており、これは、表面のフレネル反射の最小化に関与する。初期のフュージョンドローガラス積層板は、少なくとも１つの非晶質クラッド層（一方または両方）および非晶質コア層を有する、先の図１に記載された構造と等しい。クラッド層１０４ａおよび１０４ｂは、第１の熱処理工程により、クラッド層１０４ｃおよび１０４ｄに相分離し、一方で、コア層１０２は非晶質のままである。
【0049】
工程１－熱処理
熱処理は、室温で始まり、所定の温度まで昇温されるＴｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＰＤＬ）内で行われることがある。試料を１分から６０分（例えば、２０分）に亘り加熱し、次いで、冷却ベンチ上で急冷することによって、その後、冷却した。ある例では、相分離は、熱、電子線、レーザ、またはその組合せによっても、誘発されることがある。
熱処理は、室温で始まり、所定の温度まで昇温されるＴｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＰＤＬ）内で行われることがある。試料を１分から６０分（例えば、２０分）に亘り加熱し、次いで、冷却ベンチ上で急冷することによって、その後、冷却した。ある例では、相分離は、熱、電子線、レーザ、またはその組合せによっても、誘発されることがある。
【0050】
ある例では、熱処理は、４００℃から１３００℃、または４５０℃から１２５０℃、または５００℃から１２００℃、または５５０℃から１１５０℃、または６００℃から１１００℃、または６５０℃から１０５０℃、または７００℃から１０００℃、または４００℃から７００℃、または４５０℃から６５０℃、または１０００℃から１２００℃、または１０５０℃から１１５０℃、または７２５℃から９７５℃、または７５０℃から９５０℃、または７７５℃から９２５℃、または８００℃から９００℃、または７００℃から８５０℃、または８５０℃から１０００℃の範囲、もしくはここに開示された任意の介在する値または範囲内の温度で行われることがある。ある例では、熱処理は、４００℃、または４２５℃、または４５０℃、または４７５℃、または５００℃、または５２５℃、または５５０℃、または５７５℃、または６００℃、または６２５℃、または６５０℃、または６７５℃、または７００℃、または７２５℃、または７５０℃、または７７５℃、または８００℃、または８２５℃、または８５０℃、または８７５℃、または９００℃、または９２５℃、または９５０℃、または９７５℃、または１０００℃、または１０２５℃、または１０５０℃、または１０７５℃、または１１００℃、または１１２５℃、または１１５０℃、または１１７５℃、または１２００℃、または１２２５℃、または１２５０℃、または１２７５℃、または１３００℃、もしくはここに開示された任意の介在する値の温度で行われることがある。
【0051】
ある例では、熱処理は、１分から２００時間、０．１時間から１００時間、または０．５時間から７５時間、または１時間から５０時間、または２時間から４０時間、または４時間から３５時間、または６時間から３０時間、または８時間から２５時間、または１０時間から２５時間、または４時間から６４時間、または８時間から３２時間、または４時間から３２時間、または４時間から１６時間、または８時間から６４時間、または１６時間から６４時間、または３２時間から６４時間の範囲、もしくはここに開示された任意の介在する値または範囲の時間で行われることがある。ある例では、熱処理は、１分、０．１時間、または０．５時間、または１時間、または２時間、または４時間、または６時間、または８時間、または１０時間、または１２時間、または１４時間、または１６時間、または２０時間、または２４時間、または２８時間、または３２時間、または３６時間、または４０時間、または４４時間、または４８時間、または５２時間、または５６時間、または６０時間、または６４時間、または７２時間、または８０時間、または８８時間、または９６時間、または１００時間、または１２０時間、または１４０時間、または１６０時間、または１８０時間、または２００時間、もしくはここに開示された任意の介在する値の時間で行われることがある。
【0052】
ある例では、任意の温度または温度範囲が、任意の時間または時間範囲とは関係なく選択される。例えば、熱処理は、６４時間に亘り７００℃で、または３２時間に亘り７５０℃で、または１６時間に亘り８００℃で、または８時間に亘り８５０℃で、または４時間に亘り９００℃で、などで行われることがある。
【0053】
第２のエッチング処理工程において、相分離したクラッド層１０４ｃおよび１０４ｄ並びにコア層１０２に、液体または蒸気エッチングが施される。
【0054】
工程２－エッチング処理
エッチング処理は、以下のように行うことができる。２体積パーセント（２体積％）のフッ化水素（ＨＦ）溶液を調製した。試料の片面からテープを剥がして、片面エッチングを行った。いくつかの試料を様々な時間（例えば、３０秒）に亘りある体積のＨＦ溶液中でエッチングし、次いで、脱イオン（ＤＩ）水で濯ぎ、圧縮窒素で乾燥させた。
エッチング処理は、以下のように行うことができる。２体積パーセント（２体積％）のフッ化水素（ＨＦ）溶液を調製した。試料の片面からテープを剥がして、片面エッチングを行った。いくつかの試料を様々な時間（例えば、３０秒）に亘りある体積のＨＦ溶液中でエッチングし、次いで、脱イオン（ＤＩ）水で濯ぎ、圧縮窒素で乾燥させた。
【0055】
ある例では、ガラス物品を分解または溶解できる適切な成分を使用して、湿式化学エッチングが行われる。例えば、適切な湿式エッチング化学物質としては、酸（例えば、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ３ＢＯ３、ＨＢｒ、ＨＣｌＯ４、ＨＦ、酢酸、クエン酸、ＮＨ４Ｆ、重フッ化アンモニウム酸）、塩基（例えば、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２）、Ｈ２Ｏ、またはその組合せが挙げられる。ある例では、湿式化学エッチング液は、０．１体積％から１０体積％、または０．２体積％から９体積％、または０．３体積％から８体積％、または０．４体積％から７体積％、または０．５体積％から６体積％、または０．６体積％から５体積％、または０．２５体積％から５体積％、または０．２５体積％から３体積％、または０．２５体積％から２体積％の範囲、もしくはここに開示された任意の介在する値または範囲の濃度を有する。
【0056】
ある例では、湿式化学エッチング液は、０．１体積％、または０．１５体積％、または０．２体積％、または０．２５体積％、または０．３体積％、または０．３５体積％、または０．４体積％、または０．４５体積％、または０．５体積％、または０．５５体積％、または０．６体積％、または０．６５体積％、または０．７体積％、または０．７５体積％、または０．８体積％、または０．８５体積％、または０．９体積％、または０．９５体積％、または１体積％、または１．１体積％、または１．２体積％、または１．３体積％、または１．４体積％、または１．５体積％、または１．６体積％、または１．７体積％、または１．８体積％、または１．９体積％、または２体積％、または２．２５体積％、または２．５体積％、または３体積％、または３．５体積％、または４体積％、または４．５体積％、または５体積％、または６体積％、または７体積％、または８体積％、または９体積％、または１０体積％、もしくはここに開示された任意の介在する値の濃度を有する。
【0057】
ある例では、ドライエッチング過程が、酸素含有、窒素含有、ハロゲン含有、またはフッ素含有、もしくはその組合せなどの、その中の適切な気体を使用して、イオンビームエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、またはその組合せの内の少なくとも１つで行われる。
【0058】
ある例では、エッチング処理は、１秒から２４時間、５秒から２０時間、１０秒から１６時間、２０秒から１２時間、３０秒から８時間、４５秒から４時間の範囲、もしくはここに開示された任意の介在する値または範囲の時間で行われることがある。ある例では、エッチング処理は、１秒から３００秒、または５秒から２５０秒、または１０秒から２００秒、または２０秒から１５０秒、または１０秒から１２０秒、または２０秒から１２０秒、または３０秒から１２０秒、または４５秒から１２０秒、または６０秒から１２０秒、または９０秒から１２０秒の範囲、もしくはここに開示された任意の介在する値または範囲の時間で行われることがある。ある例では、エッチング処理は、１秒、または５秒、または１０秒、または２０秒、または３０秒、または４５秒、または６０秒、または７５秒、または９０秒、または１０５秒、または１２０秒、または１５０秒、または１８０秒、または２１０秒、または２４０秒、または２７０秒、または３００秒、または４時間、または８時間、または１２時間、または１６時間、または２０時間、または２４時間、もしくはここに開示された任意の介在する値の時間で行われることがある。
【0059】
ある例では、エッチング液は、任意の時間または時間範囲および濃度または濃度範囲とは関係なく選択される。例えば、エッチング処理は、０．５体積％のＨＦなどを使用して、湿式化学エッチングとして行われることがある。
【0060】
それゆえ、相分離後の工程２において、シリカの少ない相領域のサイズおよび熱処理条件により決定される通路幅を有する多孔質表面構造を形成するために、ガラス試料にエッチングが行われる。言い換えると、エッチング処理により、クラッドガラス／空気界面近くのホウ素または他の元素の除去により、５ｎｍ超（例えば、５０ｎｍ）、または１ｎｍから１００ｎｍ、または１００ｎｍから１μｍ、または１μｍから５μｍの程度の段階的ガラス屈折率が生じる。
【0061】
ここに記載されたエッチング処理によって、ホウ素が豊富な相が除去される。相分離により、一方が優先的に高いかまたは低い速度でエッチングされる、二相が生じる限り、エッチング処理は、クラッド組成物の特定の元素を優先的に標的とすることができる。しかしながら、優先的なエッチングは、ガラスに依存する。例えば、ホウケイ酸ガラスにおいて、典型的に、ホウ素基質が、ケイ酸塩基質よりも速くエッチングを受ける。ホウ素を含まない他の系（例えば、アルミノケイ酸塩ガラス）において、相分離は、特有の化学的性質に固有に生じる。
【0062】
図３Ａおよび３Ｂは、いくつかの実施の形態による、図２の処理前（図３Ａ）と、処理後（図３Ｂ）のカバーガラスを通る入射光の透過とフレネル反射を示している。入射光の約８％は、２つの媒体の屈折率変化の結果として、クラッドガラス／空気の界面で生じるフレネル反射によるものである。フレネル効果を経験するディスプレイの観察者にとって、ディスプレイから来る光の透過の減少は、視聴体験に悪影響を及ぼす。透過光と干渉する、ディスプレイの外部の周囲光（すなわち、「グレア」）がある場合には、これは悪化する。図３Ａは、入射光の減少した透過および増加したグレアから生じる、低下したディスプレイの視認性を図で例示している。
【0063】
図３Ｂは、工程１の熱処理および工程２のエッチング処理の後の相分離したガラスの光学的挙動を示している。ディスプレイからの入射光は、無視できる程の反射（すなわち、最小化されたフレネル反射）を伴って、通過（すなわち、透過）することができる。相分離したクラッドガラス層（図２の１０４ｃおよび１０４ｄ）の粒径に基づいて、減少したグレアまたは高まったヘイズおよび透明度などの光学的性質は、用途に応じて、ディスプレイを見る観察者にとって、最適化することができる。ある例では、特定のクラッドガラス組成物および熱処理条件により、１ｎｍから１０μｍ、または１０ｎｍから１μｍ、または１００ｎｍから５００ｎｍの範囲、もしくはここに開示された任意の介在する値または範囲にある粒径を有する相分離ガラスを製造することができる。
【0064】
先に説明され、図３Ｂに示されるように、ディスプレイ用途にとって、クラッドガラス／空気の界面で反射した周囲光は、観察者に戻るように反射し、グレアを生じる。工程２による加工後に、少なくとも一部には、相分離したクラッドガラス層の粒径のために、周囲光は、主にガラスを通過することができ、内部のディスプレイ構成要素からの反射による背面反射は、減少したグレアのために、相分離形態である程度散乱される。
【実施例】
【0065】
実施例１－相分離の確認
図４Ａ～４Ｆは、いくつかの実施の形態による、様々な時間および温度での熱処理後（上記の工程１後）の積層板のクラッド部分の画像を示している。熱処理は、６４時間に亘り７００℃（図４Ｂ）、３２時間に亘り７５０℃（図４Ｃ）、１６時間に亘り８００℃（図４Ｄ）、８時間に亘り８５０℃（図４Ｅ）、および４時間に亘り９００℃（図４Ｆ）で、試験された。対照試料（図４Ａ）に熱処理は行わなかった。
図４Ａ～４Ｆは、いくつかの実施の形態による、様々な時間および温度での熱処理後（上記の工程１後）の積層板のクラッド部分の画像を示している。熱処理は、６４時間に亘り７００℃（図４Ｂ）、３２時間に亘り７５０℃（図４Ｃ）、１６時間に亘り８００℃（図４Ｄ）、８時間に亘り８５０℃（図４Ｅ）、および４時間に亘り９００℃（図４Ｆ）で、試験された。対照試料（図４Ａ）に熱処理は行わなかった。
【0066】
温度が７００℃から９００℃に上昇するにつれて、分離したガラス相における違いも、光の散乱により生じる乳白色の丸い光の輪で示されるように、増す。温度が上昇するにつれて、より大きい「粒」径から明らかなように、相分離の程度も増す。二相の長さスケールが増すにつれて、これにより、光学散乱が生じ、乳白色／丸い光の輪の効果として知られている、不透明ガラスが生じる。それゆえ、ガラス試料が透明なままであるように、相分離の程度を最小に維持することが望ましい。
【0067】
図５Ａ～５Ｅは、いくつかの実施の形態による、様々な時間および温度での熱処理後（上記の工程１後）の積層板のクラッド部分における相分離のＳＥＭ画像を示している。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像は、走査型電子顕微鏡（Ｚｅｉｓｓ Ｇｅｍｉｎｉ ５００）によって得た。試料を１時間に亘り熱処理して、ガラス組成物の相分離に対する温度の役割を検討した。相分離は、光の波長が、我々が観察する光学的利益を提供できるよりもずっと小さい（例えば、＜１００ｎｍ）ことが分かった。
【0068】
図４Ａから５Ｅのデータに基づいて、ある例では、熱処理（工程１）の最適温度と時間は、２０分に亘る８００℃であると決定された。
【0069】
実施例２－特徴付け
透過率（％）および透過ヘイズの測定を、ＣＩＥ Ｎｏ１５、ＡＳＴＭ Ｄ１００３、ＩＳＯ ７７２４／１の内の少なくとも１つに規定された基準を使用して、Ｃｉ７８６０ Ｘ－Ｒｉｔｅ分光光度計（入射光の角度は８°である）を使用して行った。ＤＯＩおよび光沢の測定は、ＡＳＴＭ Ｅ４３０（ＤＯＩについて）および光沢について（２０°、６０°、および８５°の角度で測定）：ＩＳＯ ２８１３、ＩＳＯ ７６６８、ＡＳＴＭ Ｄ５２３、ＡＳＴＭ Ｄ２４５７、ＤＩＮ ６７５３０、ＪＩＳ ８７４１、ＪＩＳ Ｋ ５６００－４－７の内の少なくとも１つに記載された基準を使用して、Ｒｈｏｐｏｉｎｔ ＩＱ光沢計器を使用して行った。
透過率（％）および透過ヘイズの測定を、ＣＩＥ Ｎｏ１５、ＡＳＴＭ Ｄ１００３、ＩＳＯ ７７２４／１の内の少なくとも１つに規定された基準を使用して、Ｃｉ７８６０ Ｘ－Ｒｉｔｅ分光光度計（入射光の角度は８°である）を使用して行った。ＤＯＩおよび光沢の測定は、ＡＳＴＭ Ｅ４３０（ＤＯＩについて）および光沢について（２０°、６０°、および８５°の角度で測定）：ＩＳＯ ２８１３、ＩＳＯ ７６６８、ＡＳＴＭ Ｄ５２３、ＡＳＴＭ Ｄ２４５７、ＤＩＮ ６７５３０、ＪＩＳ ８７４１、ＪＩＳ Ｋ ５６００－４－７の内の少なくとも１つに記載された基準を使用して、Ｒｈｏｐｏｉｎｔ ＩＱ光沢計器を使用して行った。
【0070】
図６Ａ～６Ｄは、いくつかの実施の形態による、積層板（延伸ガラス）のフュージョンドロー法、熱処理工程およびエッチング工程における温度条件の関数としての積層板の光学的性質の測定値を示している。大まかに言えば、ガラス表面が、反射防止または防眩能力を有するか否かを確認するために、％透過率は、延伸ガラスからエッチング工程へと増加すべきであり、一方で、光沢とＤＯＩは減少すべきである。図６Ａおよび６Ｃが示すように、６４時間に亘る７００℃での熱処理により、％透過率において最も著しい増加（約９２％（または８％の反射率）から約９６％の透過率（または４％の反射率））および減少した光沢（任意の光沢単位）が生じる。６４時間に亘る７００℃での熱処理で、ＤＯＩの減少も観察される。７００℃より高い温度では、光沢とＤＯＩが両方とも相当減少したにもかかわらず、％透過率について感知できるほどの増加は観察されない（例えば、７５０℃および８００℃）か、または実際に、％透過率は減少する（例えば、８５０℃および９００℃）。図６Ｄに示されるように、７００℃から９００℃で試験したヘイズ値は、２％未満であった。
【0071】
観測した測定をさらに確認するために、図７は、対照試料と、６４時間に亘る７００℃（試料Ａ－１からＡ－１２およびＢ－１からＢ－５について）または２０分に亘る８００℃（試料Ｃ－１からＣ－４について）での熱処理を施し、その後、３０秒に亘り０．５体積％のＨＦ（試料Ａ－１からＡ－１２について）または３０秒に亘り２．０体積％のＨＦ（試料Ｂ－１からＢ－５およびＣ－１からＣ－４について）でのエッチング処理を施した多数（２１）の試験試料の全透過率（％）を示す。平均で、試料Ａ－１からＡ－１２は、９４％に近い全透過率を有し、一方で、試料Ｂ－１からＢ－５およびＣ－１からＣ－４は、９９％に近い全透過率を有した。全ての試料は、対照試料（約９１．５％）よりもずっと大きい全透過率を有した。
【0072】
図８Ａ～８Ｄは、いくつかの実施の形態による、エッチング時間と酸濃度の関数としての全透過率（％）および像鮮明性（ＤＯＩ）を示している。言い換えると、エッチング条件が、元のガラスを上回って光学的性能（例えば、％透過率）に影響を与えるか否かを決定するために、（ｉ）０．５体積％のＨＦの酸濃度のエッチング液について、エッチング時間を変更し、（ｉｉ）３０秒のエッチング時間について、酸濃度を変更した。
【0073】
図８Ａおよび８Ｂから、工程２のエッチング処理の性能は、特定のエッチング時間（図８Ａにおけるような）または特定の酸濃度（図８Ｂにおけるような）にかかわらず、対照試料よりも高い％透過率を生じるようであることが分かる。例えば、透過率は、０．５％（１０～２０秒のエッチング時間について）から約６％（９０秒のエッチング時間について）の範囲で改善される。図８Ｂから、透過率は、０．５％（０．２５体積％のＨＦで）から約７％（約１．５０体積％を超えるＨＦで）の範囲で改善される。ＤＯＩについて、ほとんどのエッチング時間および酸濃度で、対照試料よりも低いＤＯＩが生じるようである。例えば、ＤＯＩは、１０秒から１２０秒（図８Ｃ）の範囲の全てのエッチング時間およびほとんどのＨＦ濃度（図８Ｄ）で減少する。図８Ａから８Ｄのデータに基づいて、ある例では、エッチング処理（工程２）の最適濃度および時間は、時間と費用を最小にするために、３０秒に亘る２体積％であると決定された。
【0074】
これらの結果は、（Ａ）熱処理の温度と時間、および（Ｂ）エッチング時間と酸濃度を制御することによって、９８％超の透過率および３０％未満のＤＯＩを達成できることを示す。工程パラメータを調節する能力により、この解決策を生産レベルに拡大できる。
【0075】
実施例３－相分離されたクラッド層およびコア層
ある例では、クラッド層およびコア層の両方とも、工程１の熱処理のために、相分離を経ることができる。この例において、最終用途の所望の光学的性能に応じて、クラッドガラス層とコアガラス層の粒径は、同じであっても異なってもよい。例えば、クラッド層は、工程２の後に、コア層よりも小さい粒径を有し、耐引掻性表面を維持または向上させつつ、段階的屈折率反射防止をもたらすことができる。グレアまたはヘイズを制御するために、経路長が長いコア層を使用することができる。
ある例では、クラッド層およびコア層の両方とも、工程１の熱処理のために、相分離を経ることができる。この例において、最終用途の所望の光学的性能に応じて、クラッドガラス層とコアガラス層の粒径は、同じであっても異なってもよい。例えば、クラッド層は、工程２の後に、コア層よりも小さい粒径を有し、耐引掻性表面を維持または向上させつつ、段階的屈折率反射防止をもたらすことができる。グレアまたはヘイズを制御するために、経路長が長いコア層を使用することができる。
【0076】
それゆえ、ここに提示されたように、本開示は、ディスプレイ用途において向上した光学的性能を有する改良された反射防止（ＡＲ）および防眩（ＡＧ）ガラス積層板に関する。形成されたＡＲ／ＡＧガラス積層板の利点として、以下が挙げられる：（１）反射防止および防眩挙動を同時に達成する能力、（２）広帯域フィルタとして機能する単層材料を使用して、全可視スペクトル領域に亘り反射を効果的に減少させること、（３）環境に優しい、耐久性が高く、耐引掻性のガラスを用いた解決策を提供すること、（４）追加のＩＯＸ過程によらない、積層板のコアとクラッドとの間の熱膨張係数（ＣＴＥ）の不一致による強度、（５）均一な光学コーティングを有する様々な３Ｄ形状を製造できる加熱成形が可能なこと、（６）最終的な用途に基づいて最適化されたヘイズ、グレア、透明度、および透過。
【0077】
請求項の主題の精神または範囲から逸脱せずに、様々な改変および変更を行えることが、当業者に明白であろう。したがって、請求項の主題は、付随の特許請求の範囲およびその等価物に踏まえることを除いて、制限されるべきではない。
【0078】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0079】
実施形態１
ガラス積層板を形成する方法であって、
コア層および少なくとも１つのクラッド層を有する基板を提供する工程、
熱処理後に前記少なくとも１つのクラッド層が相分離しているような温度で前記基板を熱処理する工程、および
少なくとも１０秒間に亘り前記基板をエッチング処理する工程、
を有してなる方法。
ガラス積層板を形成する方法であって、
コア層および少なくとも１つのクラッド層を有する基板を提供する工程、
熱処理後に前記少なくとも１つのクラッド層が相分離しているような温度で前記基板を熱処理する工程、および
少なくとも１０秒間に亘り前記基板をエッチング処理する工程、
を有してなる方法。
【0080】
実施形態２
前記基板が、フュージョン積層過程により形成される、実施形態１に記載の方法。
前記基板が、フュージョン積層過程により形成される、実施形態１に記載の方法。
【0081】
実施形態３
前記コア層が非晶質コア層であり、前記少なくとも１つのクラッド層が、前記熱処理前に非晶質クラッド層である、実施形態１または２に記載の方法。
前記コア層が非晶質コア層であり、前記少なくとも１つのクラッド層が、前記熱処理前に非晶質クラッド層である、実施形態１または２に記載の方法。
【0082】
実施形態４
前記熱処理が、４００℃から１３００℃の範囲の温度で行われる、実施形態１から３のいずれか１つに記載の方法。
前記熱処理が、４００℃から１３００℃の範囲の温度で行われる、実施形態１から３のいずれか１つに記載の方法。
【0083】
実施形態５
前記熱処理が、１分から２００時間の範囲の時間に亘り行われる、実施形態１から４のいずれか１つに記載の方法。
前記熱処理が、１分から２００時間の範囲の時間に亘り行われる、実施形態１から４のいずれか１つに記載の方法。
【0084】
実施形態６
前記熱処理が、４時間から６４時間の範囲の時間に亘り行われる、実施形態５に記載の方法。
前記熱処理が、４時間から６４時間の範囲の時間に亘り行われる、実施形態５に記載の方法。
【0085】
実施形態７
前記エッチング処理が、１秒から２４時間の範囲の時間に亘り行われる、実施形態１から６のいずれか１つに記載の方法。
前記エッチング処理が、１秒から２４時間の範囲の時間に亘り行われる、実施形態１から６のいずれか１つに記載の方法。
【0086】
実施形態８
前記エッチング処理が、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ３ＢＯ３、ＨＢｒ、ＨＣｌＯ４、ＨＦ、酢酸、クエン酸、ＮＨ４Ｆ、重フッ化アンモニウム酸、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２、Ｈ２Ｏ、またはその組合せの内の少なくとも１つから選択される湿式化学エッチング液を使用して行われる、実施形態１から７のいずれか１つに記載の方法。
前記エッチング処理が、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ３ＢＯ３、ＨＢｒ、ＨＣｌＯ４、ＨＦ、酢酸、クエン酸、ＮＨ４Ｆ、重フッ化アンモニウム酸、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２、Ｈ２Ｏ、またはその組合せの内の少なくとも１つから選択される湿式化学エッチング液を使用して行われる、実施形態１から７のいずれか１つに記載の方法。
【0087】
実施形態９
前記エッチング液が、全溶液体積の少なくとも０．１体積％の濃度で存在する、実施形態８に記載の方法。
前記エッチング液が、全溶液体積の少なくとも０．１体積％の濃度で存在する、実施形態８に記載の方法。
【0088】
実施形態１０
前記エッチング液が、全溶液体積の０．２５体積％から５体積％の範囲の濃度で存在する、実施形態８に記載の方法。
前記エッチング液が、全溶液体積の０．２５体積％から５体積％の範囲の濃度で存在する、実施形態８に記載の方法。
【0089】
実施形態１１
前記エッチング処理が、イオンビームエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、またはその組合せの内の少なくとも１つから選択されるドライエッチング過程を使用して行われる、実施形態１から７のいずれか１つに記載の方法。
前記エッチング処理が、イオンビームエッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチング、またはその組合せの内の少なくとも１つから選択されるドライエッチング過程を使用して行われる、実施形態１から７のいずれか１つに記載の方法。
【0090】
実施形態１２
前記相分離した少なくとも１つのクラッド層が、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径を有する、実施形態１から１１のいずれか１つに記載の方法。
前記相分離した少なくとも１つのクラッド層が、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径を有する、実施形態１から１１のいずれか１つに記載の方法。
【0091】
実施形態１３
前記少なくとも１つのクラッド層および前記コア層が、前記熱処理後に相分離している、実施形態１から１２のいずれか１つに記載の方法。
前記少なくとも１つのクラッド層および前記コア層が、前記熱処理後に相分離している、実施形態１から１２のいずれか１つに記載の方法。
【0092】
実施形態１４
前記相分離した少なくとも１つのクラッド層の粒径が、前記相分離したコア層の粒径よりも小さい、実施形態１３に記載の方法。
前記相分離した少なくとも１つのクラッド層の粒径が、前記相分離したコア層の粒径よりも小さい、実施形態１３に記載の方法。
【0093】
実施形態１５
相分離したガラス積層板であって、
コア層および少なくとも１つの相分離したクラッド層を有する基板、
を備え、
前記ガラス積層板は少なくとも９６％の％透過率を有し、
前記少なくとも１つのクラッド層は、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径、または５ｎｍ超の段階的ガラス屈折率を有する、ガラス積層板。
相分離したガラス積層板であって、
コア層および少なくとも１つの相分離したクラッド層を有する基板、
を備え、
前記ガラス積層板は少なくとも９６％の％透過率を有し、
前記少なくとも１つのクラッド層は、１０ｎｍから１μｍの範囲の粒径、または５ｎｍ超の段階的ガラス屈折率を有する、ガラス積層板。
【0094】
実施形態１６
前記コア層が、相分離したコア層である、実施形態１５に記載のガラス積層板。
前記コア層が、相分離したコア層である、実施形態１５に記載のガラス積層板。
【0095】
実施形態１７
前記少なくとも１つの相分離したクラッド層の粒径が、前記相分離したコア層の粒径よりも小さい、実施形態１６に記載のガラス積層板。
前記少なくとも１つの相分離したクラッド層の粒径が、前記相分離したコア層の粒径よりも小さい、実施形態１６に記載のガラス積層板。
【0096】
実施形態１８
前記ガラス積層板が、少なくとも９８％の％透過率および３０％未満の像鮮明性を有する、実施形態１５から１７のいずれか１つに記載のガラス積層板。
前記ガラス積層板が、少なくとも９８％の％透過率および３０％未満の像鮮明性を有する、実施形態１５から１７のいずれか１つに記載のガラス積層板。
【0097】
実施形態１９
前記少なくとも１つのクラッド層が、１μｍから５μｍの範囲の段階的ガラス屈折率を有する、実施形態１５から１８のいずれか１つに記載のガラス積層板。
前記少なくとも１つのクラッド層が、１μｍから５μｍの範囲の段階的ガラス屈折率を有する、実施形態１５から１８のいずれか１つに記載のガラス積層板。
【0098】
実施形態２０
前記少なくとも１つのクラッド層が、前記コア層の平均熱膨張係数（ＣＴＥコア）と異なる平均熱膨張係数（ＣＴＥクラッド）を有する、実施形態１５から１９のいずれか１つに記載のガラス積層板。
前記少なくとも１つのクラッド層が、前記コア層の平均熱膨張係数（ＣＴＥコア）と異なる平均熱膨張係数（ＣＴＥクラッド）を有する、実施形態１５から１９のいずれか１つに記載のガラス積層板。
【符号の説明】
【0099】
１０２ コア層
１０２ａ コア層の第一面
１０２ｂ コア層の第二面
１０４ａ 第１のクラッド層
１０４ｂ 第２のクラッド層
１０４ｃ 相分離した第１のクラッド層
１０４ｄ 相分離した第２のクラッド層
１０２ａ コア層の第一面
１０２ｂ コア層の第二面
１０４ａ 第１のクラッド層
１０４ｂ 第２のクラッド層
１０４ｃ 相分離した第１のクラッド層
１０４ｄ 相分離した第２のクラッド層
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【国際調査報告】