CN116323506A - 玻璃 - Google Patents

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CN116323506A
CN116323506A CN202180063146.9A CN202180063146A CN116323506A CN 116323506 A CN116323506 A CN 116323506A CN 202180063146 A CN202180063146 A CN 202180063146A CN 116323506 A CN116323506 A CN 116323506A
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柴田明
北冈贤治
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Abstract

本发明提供高折射率且高透射率的玻璃。以氧化物基准的摩尔％计，玻璃(10)中的Bi2O3＞11.2％，所述玻璃(10)含有选自由TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5和Bi2O3构成的组中的一种以上，以氧化物基准的摩尔％计，3.78≤Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100≤19.2，Fe、Cr与Ni的合计含量小于4质量ppm。

Description

玻璃
技术领域
本发明涉及玻璃。
背景技术
近年来，要求具有高折射率且具有高透射率的玻璃。特别是在实现例如AR(Augumented Reality：增强现实)、VR(Virtual Reality：虚拟现实)、MR(Mixed Reality：混合现实)等的头戴式显示器等可穿戴设备中，作为导光板，要求对可见光的高折射率性和高透射率性。另外，例如在专利文献1中记载了具有高折射率且具有高透射率的光学玻璃。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5682171号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，专利文献1的光学玻璃在透射率性方面有改善的余地。因此，要求具有高折射率且具有高透射率的玻璃。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种具有高折射率且具有高透射率的玻璃。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题并达到目的，以氧化物基准的摩尔％计，本发明的玻璃中的Bi2O3＞11.2％，所述玻璃含有选自由TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5和Bi2O3构成的组中的一种以上，以氧化物基准的摩尔％计，3.78≤Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100≤19.2，Fe、Cr与Ni的合计含量小于4质量ppm。
发明效果
根据本发明，能够提供具有高折射率且具有高透射率的玻璃。
附图说明
图1为本实施方式的玻璃的示意图。
图2为将本实施方式的玻璃制成玻璃板时的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式详细地进行说明。需要说明的是，本发明不限于该实施方式，另外，在有多个实施方式的情况下，也包括将各实施方式组合而构成的方式。另外，数值包含四舍五入的范围。
(玻璃)
图1为本实施方式的玻璃的示意图。如图1所示，本实施方式的玻璃10为板状的玻璃板，但玻璃10的形状不限于板状，可以是任意形状。在本实施方式中，玻璃10被用作导光板。更详细而言，玻璃10被用作头戴式显示器用导光板。头戴式显示器是指佩戴在人的头部的显示装置(可穿戴设备)。但是，玻璃10的用途是任意的，不限于用作导光板，另外也不限于用于头戴式显示器。
(玻璃组成)
以下，对玻璃10的组成进行说明。
(Bi2O3)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的Bi2O3的含量大于11.2％，优选大于15.0％，进一步优选20.0％以上，进一步优选25.0％以上。通过Bi2O3的下限值大于11.2％，成为高折射率，因此是优选的。另外，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的Bi2O3的含量优选小于45.0％，更优选小于40.0％，进一步优选小于35.0％，进一步优选小于32.0％。通过Bi2O3的上限值小于45.0％，成为高透射率，因此是优选的。可见，通过Bi2O3的含量在该范围内，能够在使玻璃10对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。需要说明的是，在此的含量是指，以氧化物基准的摩尔％计，在将玻璃10的总量的摩尔％设为100％的情况下的氧化物含量的摩尔％。即，例如“Bi2O3的含量大于11.2％”是指，以氧化物基准的摩尔％计，在将玻璃10的总量的摩尔％设为100％的情况下，包含大于11.2％的Bi2O3。
(Nb2O5)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的Nb2O5的含量优选大于2.0％，更优选大于3.0％，进一步优选大于4.0％，进一步优选大于5.0％。通过Nb2O5的下限值大于2.0％，成为高折射率，因此是优选的。另外，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的Nb2O5的含量优选小于15.0％，更优选小于10.0％，进一步优选小于9.0％，进一步优选小于8.0％。通过Nb2O5的上限值小于15.0％，能够保持玻璃的稳定性，因此是优选的。可见，通过Nb2O5的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
(TeO2)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的TeO2的含量优选大于10.1％，更优选大于20.3％，进一步优选大于23.0％，进一步优选大于25.0％。通过TeO2的下限值大于10.1％，成为高折射率，因此是优选的。另外，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的TeO2的含量优选小于33.1％，更优选小于30.0％，进一步优选小于29.0％，进一步优选小于28.0％。通过TeO2的上限值小于33.1％，成为高透射率，因此是优选的。可见，通过TeO2的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
(P2O5)
玻璃10优选包含P2O5作为必不可少的成分。即使不含有P2O5，也能够得到玻璃，但是玻璃变得不稳定，制造性变差，因此以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的P2O5的含量优选大于2.0％，更优选大于4.0％，进一步优选大于6.0％，进一步优选大于8.0％。通过P2O5的下限值大于2.0％，能够保持玻璃的稳定性，因此是优选的。另外，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的P2O5的含量优选小于18.0％，更优选小于16.0％，进一步优选小于14.0％，进一步优选小于12.0％。通过P2O5的上限值小于18.0％，成为高折射率，因此是优选的。可见，通过P2O5的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
(B2O3)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的B2O3的含量优选大于12.0％，更优选大于14.0％，进一步优选大于16.0％。通过B2O3的下限值大于12.0％，能够保持玻璃的稳定性，因此是优选的。另外，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中B2O3的含量优选小于40.0％，更优选小于35.0％，进一步优选小于30.0％。通过B2O3的上限值小于40.0％，成为高折射率，因此是优选的。通过B2O3的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时保持玻璃的稳定性。
(TiO2)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的TiO2的含量优选小于1.0％，更优选小于0.5％，进一步优选小于0.1％，是任选成分。通过TiO2的上限值小于1.0％，成为高透射率，因此是优选的。更详细而言，通过含有TiO2，成为高折射率，但是透射率降低，因此通过TiO2的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
(Ta2O5)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的Ta2O5的含量优选小于1.0％，更优选小于0.5％，进一步优选小于0.1％。通过Ta2O5的上限值小于1.0％，能够在保持玻璃的稳定性的同时降低成本，因此是优选的。更详细而言，通过含有Ta2O5，成为高折射率，但是玻璃变得不稳定，失透性变差。另外，由于价格高，因此成本上升。通过Ta2O5的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
(WO3)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的WO3的含量优选小于1.0％，更优选小于0.5％，进一步优选小于0.1％。通过WO3的上限值小于1.0％，成为高透射率，因此是优选的。进一步而言，通过含有WO3，成为高折射率，但是透射率降低，因此WO3是任选成分。通过WO3的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
(ZnO)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的ZnO的含量优选大于1.0％，更优选大于2.0％，进一步优选大于3.0％。通过ZnO的下限值大于1.0％，能够保持玻璃的稳定性，因此是优选的。另外，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的ZnO的含量优选小于15.0％，更优选小于12.0％，进一步优选小于10.0％。通过ZnO的上限值小于15.0％，成为高折射率，因此是优选的。可见，通过ZnO的含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高折射率的同时保持玻璃的稳定性。
(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)
以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)、即TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5与Bi2O3的合计含量优选大于50.0％，更优选大于55.0％，进一步优选大于60.0％。通过它们的合计含量的下限值大于50.0％，成为高折射率，因此是优选的。另外，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5与Bi2O3的合计含量优选小于75.0％，更优选小于70.0％，进一步优选小于65.0％。通过它们的合计含量的上限值小于75.0％，成为高透射率，因此是优选的。可见，通过TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5与Bi2O3的合计含量在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。但是，也可以不含有TiO2和WO3。
(Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100)
玻璃10含有选自由TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5和Bi2O3构成的组中的一种以上，优选含有选自由TeO2、TiO2、WO3和Bi2O3构成的组中的一种以上和Nb2O5。玻璃10中的Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100优选大于3.78，更优选大于5.0，进一步优选大于7.0，进一步优选大于10.0。通过Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100的下限值大于3.78，成为高折射率，因此是优选的。另外，玻璃10中的Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100优选小于19.2，更优选小于15.0，进一步优选小于14.0，进一步优选小于12.0。通过Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100小于19.2，成为高透射率，因此是优选的。Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100是指，将以氧化物基准的摩尔％计的Nb2O5的含量相对于以氧化物基准的摩尔％计的TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5与Bi2O3的合计含量的比率乘以100而得到的值。可见，通过Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100在该范围内，能够使玻璃10在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。但是，也可以不含有TiO2和WO3。
(Bi2O3+Nb2O5+TeO2+P2O5+B2O3+TiO2+Ta2O5+WO3+ZnO)
玻璃10中的(Bi2O3+Nb2O5+TeO2+P2O5+B2O3+TiO2+Ta2O5+WO3+ZnO)、即作为以上列举的氧化物的Bi2O3、Nb2O5、TeO2、P2O5、B2O3、TiO2、Ta2O5、WO3与ZnO的合计含量优选为100％。但是，允许在玻璃中含有从石英坩埚、氧化铝坩埚等熔融容器溶出的SiO2、Al2O3。另外，允许包含制造上不可避免的杂质、即不可避免的杂质。在此情况下，以氧化物基准的摩尔％计，玻璃10中的SiO2与Al2O3的合计含量优选为3.0％以下，更优选为2.0％以下，进一步优选为1.0％以下。即，可以说优选玻璃10除了含有不可避免的杂质以外，不含有除了Bi2O3、Nb2O5、TeO2、P2O5、B2O3、TiO2、Ta2O5、WO3和ZnO以外的物质。通过成为这样的组成，玻璃10能够对可见光成为高折射率和高透射率。但是，也可以不含有TiO2和WO3。
(Fe、Cr、Ni的含量)
玻璃10中的Fe、Cr和Ni的合计含量相对于玻璃10的整体小于4质量ppm，优选为3质量ppm以下，更优选为2质量ppm以下，进一步优选为1质量ppm以下。此处的Fe、Cr和Ni不是仅仅指玻璃10中所含的Fe、Cr和Ni的单质金属，而是可以包含Fe、Cr和Ni的单质金属和化合物。即，可以说Fe、Cr和Ni的合计含量包括Fe、Cr和Ni的单质金属的含量和化合物中的Fe、Cr和Ni的离子的含量。通过作为着色性的过渡金属的Fe、Cr和Ni的合计含量在该范围内，能够抑制玻璃10对可见光的透射率降低，从而使玻璃10对可见光成为高透射率。Fe、Cr和Ni的合计含量可以通过ICP质谱法测定。作为测定器，例如可以使用Agilent Technologies公司制造的Agilent 8800。
相对于玻璃10的整体，玻璃10中的Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co和V的合计含量优选小于4质量ppm，更优选为3质量ppm以下，进一步优选为2质量ppm以下，进一步优选为1质量ppm以下。此处的Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co和V与上述的Fe、Cr和Ni同样，不是仅仅指玻璃10中所含的Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co和V的单质金属，而是可以包括Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co和V的单质金属和化合物。即，可以说Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co和V的合计含量包括Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co和V的单质金属的含量和化合物中的Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Co和V的离子含量。通过使作为着色性的过渡金属的上述成分的合计含量在该范围内，能够抑制玻璃10对可见光的透射率降低，从而使玻璃10对可见光成为高透射率。上述成分的合计含量可以利用ICP质谱法测定。
(Pb的含量)
相对于玻璃10的整体，玻璃10中的Pb的合计含量优选小于1000质量ppm，更优选为100质量ppm以下，进一步优选为10质量ppm以下。即，玻璃10优选实质上不含有Pb。此处的Pb与上述的Fe、Cr和Ni同样，不是仅仅指玻璃10中所含的Pb的单质金属，而是可以包括Pb的单质金属和化合物。即，Pb的含量是指包含Pb的单质金属的含量和化合物中的Pb的离子的含量。Pb的含量可以利用ICP质谱法进行测定。
(折射率nd)
如上所述的组成的玻璃10的折射率nd优选为2.00以上，更优选为2.05以上，进一步优选为2.10以上。通过折射率nd在该范围内，能够实现对可见光的高折射率。需要说明的是，折射率nd是指氦d线(波长587.6nm)的折射率。折射率nd可以通过V形块法进行测定。
(波长λ70)
在此，将板厚(厚度)为10mm的情况下表现出70％的外部透射率的波长设为波长λ70。即，波长λ70是指对10mm厚度的样品的外部透射率为70％的光的波长。板厚(厚度)位10mm的情况下的玻璃10的波长λ70优选小于450nm，更优选为445nm以下，进一步优选为440nm以下，进一步优选为435nm以下。通过波长λ70在该范围内，能够实现对可见光的高透射率。需要说明的是，用于计算波长λ70的外部透射率可以使用分光光度计(日立高新技术公司制造：U-4100)对双面镜面研磨成板厚为10mm的样品并进行测定。
(光的透射率)
另外，玻璃10的板厚(厚度)为10mm的情况下对波长450nm的光的内部透射率优选为91.5％以上，优选为93.0％以上，进一步优选为95.0％以上。通过对波长为450nm的光的内部透射率在该范围内，能够实现对可见光的高透射率。厚度为10mm的玻璃的内部透射率可以通过板厚不同的两种外部透射率的测定值和下式(1)求出。需要说明的是，外部透射率是指包含表面反射损失的透射率。在式(1)中，X为厚度10mm的玻璃的内部透射率，T1和T2为外部透射率，Δd为试样的厚度差。
Figure BDA0004126052420000091
(玻璃的形态)
本实施方式的玻璃10优选为光学玻璃，优选为厚度0.01mm以上且2.0mm以下的玻璃板。如果厚度为0.01mm以上，则能够抑制玻璃10在处理时、加工时的破损。另外，能够抑制由玻璃10的自重引起的翘曲。该厚度更优选为0.1mm以上，进一步优选为0.2mm以上，更进一步优选为0.3mm以上。另一方面，如果厚度为2.0mm以下，则能够减轻使用了玻璃10的光学元件的重量。该厚度更优选为1.5mm以下，进一步优选为1.0mm以下，更进一步优选为0.8mm以下。
在本实施方式的玻璃10为玻璃板的情况下，主表面的面积优选为8cm2以上。如果该面积为8cm2以上，则可以配置多个光学元件，提高生产率。该面积更优选为30cm2以上，进一步优选为170cm2以上，更进一步优选为300cm2以上，特别优选为1000cm2以上。另一方面，如果面积为6500cm2以下，则玻璃板的处理变得容易，能够抑制玻璃板在处理时、加工时的破损。该面积更优选为4500cm2以下，进一步优选为4000cm2以下，更进一步优选为3000cm2以下，特别优选为2000cm2以下。
在本实施方式的玻璃10为玻璃板的情况下，主表面的25cm2区域中的LTV(LocalThickness Variation：局部厚度变化)优选为2μm以下。通过具有该范围的平坦度，能够在主表面上使用压印技术等而形成所期望形状的纳米结构，并且能够得到所期望的导光特性。特别是在导光体中，能够防止因光程长度的差异而引起的重影现象、失真。该LTV更优选为1.5μm以下，进一步优选为1.0μm以下，特别优选为0.5μm以下。
当将本实施方式的玻璃10制成直径为8英寸的圆形玻璃板时，优选翘曲为50μm以下。如果该玻璃10的翘曲为50μm以下，则能够使用压印技术等在主表面上形成所期望形状的纳米结构，并且能够得到所期望的导光特性。在想要得到多个导光体时，能够得到品质稳定的导光体。该玻璃10的翘曲更优选为40μm以下，进一步优选为30μm以下，特别优选为20μm以下。
另外，在将本实施方式的玻璃10制成直径为6英寸的圆形玻璃板时，翘曲优选为30μm以下。如果该玻璃10的翘曲为30μm以下，则能够使用压印技术等在主表面上形成所期望形状的纳米结构，并且能够得到所期望的导光特性。在想要得到多个导光体时，能够得到品质稳定的导光体。该玻璃10的翘曲更优选为20μm以下，进一步优选为15μm以下，特别优选为10μm以下。
另外，在将本实施方式的玻璃10制成各边为6英寸的正方形玻璃板时，优选翘曲为100μm以下。如果该玻璃10的翘曲为100μm以下，则能够使用压印技术等在主表面上形成所期望形状的纳米结构，并且能够得到所期望的导光特性。在想要得到多个导光体时，能够得到品质稳定的导光体。该玻璃10的翘曲更优选为70μm以下，进一步优选为50μm以下，进一步优选为35μm以下，特别优选为20μm以下。
图2为将本实施方式的玻璃制成玻璃板时的截面图。“翘曲”是指在将本实施方式的玻璃10制成了玻璃板G1时通过玻璃板G1的主表面G1F的中心且与玻璃板G1的主表面G1F正交的任意截面中，玻璃板G1的基准线G1D与玻璃板G1的中心线G1C的垂直方向的距离的最大值B与最小值A之差C。
将上述正交的任意截面与玻璃板G1的主表面G1F的相交线设为底线G1A。将上述正交的任意截面与玻璃板G1的另一个主表面G1G的相交线设为上线G1B。在此，中心线G1C为连接玻璃板G1的板厚方向的中心的线。中心线G1C通过求出底线G1A和上线G1B相对于后述的激光束照射方向的中点而计算出。
基准线G1D以如下的方式求出。首先，根据消除自重影响的测定方法计算出底线G1A。通过最小二乘法从该底线G1A获得一条直线。获得的直线为基准线G1D。作为消除由自重产生的影响的测定方法，可以使用公知的方法。
例如，对玻璃板G1的主表面G1F进行3点支承，利用激光位移计对玻璃板G1照射激光束，测定从任意的基准面起算的、玻璃板G1的主表面G1F和另一个主表面G1G的高度。
接着，将玻璃板G1翻转，对与支承过一个主表面G1F的三点相对的另一个主表面G1G的三点进行支承，测定从任意的基准面起算的、玻璃基板G1的主表面G1F和另一个主表面G1G的高度。
通过求出翻转前后的各测定点的高度的平均值来消除由自重产生的影响。例如，在翻转之前，如上所述，测定主表面G1F的高度。将玻璃板G1翻转后，在与主表面G1F的测定点对应的位置测定另一个主表面G1G的高度。同样地，在翻转前测定另一个主表面G1G的高度。将玻璃板G1翻转后，在与另一个主表面G1G的测定点对应的位置测定主表面G1F的高度。
例如利用激光位移计测定翘曲。
另外，在本实施方式的玻璃10中，主表面的表面粗糙度Ra优选为2nm以下。通过具有该范围的Ra，能够使用压印技术等在主表面上形成所期望形状的纳米结构，并且能够得到所期望的导光特性。特别是在导光体中，能够抑制界面处的漫反射从而防止重影现象、失真。该Ra更优选为1.7nm以下，进一步优选为1.4nm以下，更进一步优选为1.2nm以下，特别优选为1nm以下。在此，表面粗糙度Ra为由JIS B0601(2001年)定义的算术平均粗糙度。在本说明书中，表面粗糙度Ra为使用原子力显微镜(AFM)测定10μm×10μm的区域的值。
(玻璃的制造方法)
对本实施方式的玻璃10的制造方法没有特别限制，可以使用现有的板状玻璃制造方法。例如，可以使用浮法、熔合法和辊压法等公知的方法。但是，为了抑制由杂质的混入引起的玻璃10的透射率的变差，优选将在使原料熔化时放置原料的容器(坩埚)的材料设定为Au和Au合金。
此外，对于本实施方式的玻璃10而言，优选在将玻璃原料在熔融容器内加热、熔融而得到熔融玻璃的熔融工序中进行提高熔融玻璃中的水分量的操作。对提高玻璃中的水分量的操作没有限制，例如可以考虑向熔融气氛中添加水蒸气的处理和在熔融物内使包含水蒸气的气体进行鼓泡的处理。虽然提高水分量的操作不是必不可少的，但是可以为了提高透射率、提高澄清性等而进行。
另外，在本实施方式的玻璃10中的含有Li2O、Na2O的碱金属氧化物的玻璃能够通过将Li离子置换为Na离子或K离子、将Na离子置换为K离子而进行化学强化。即，如果进行化学强化处理，则能够提高光学玻璃的强度。
(效果)
如以上所说明，以氧化物基准的摩尔％计，本实施方式的玻璃10中的Bi2O3＞11.2％，即Bi2O3的含量大于11.2％。另外，玻璃10含有选自由TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5和Bi2O3构成的组中的一种以上，以氧化物基准的摩尔％计，3.78≤Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100≤19.2，即Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100为3.78以上且19.2以下。另外，玻璃10中的Fe、Cr和Ni的合计含量小于4质量ppm。通过成为这样的组成，玻璃10能够在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
另外，玻璃10优选具有小于450nm的波长λ70，所述波长λ70为在玻璃10的板厚为10mm的情况下表现出70％的外部透射率的波长。通过波长λ70在该范围内，玻璃10对可见光具有高透射率。
另外，玻璃10优选包含P2O5作为必不可少的成分。通过含有P2O5，玻璃10能够在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率，同时能够使玻璃稳定化。
另外，以氧化物基准的摩尔％计，优选玻璃10中的TeO2＞10.1％、即TeO2的含量大于10.1％。通过TeO2的含量在该范围内，玻璃10能够在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
另外，以氧化物基准的摩尔％计，优选玻璃10中的Bi2O3＞15.0％，即Bi2O3的含量大于15.0％。通过Bi2O3的含量在该范围内，玻璃10能够在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
另外，以氧化物基准的摩尔％计，优选玻璃10中的Nb2O5＞15.0％，即Nb2O5的含量大于15.0％。通过Nb2O5的含量在该范围内，玻璃10能够在对可见光保持高透射率的同时实现高折射率。
另外，玻璃10的折射率nd优选为2.0以上。通过玻璃10的折射率nd在该范围内，对可见光成为高折射率。
另外，玻璃10优选作为导光板使用。这样的组成的玻璃10具有高折射率和高透射率，因此适合用作导光板。
以这样的方式制作的玻璃10对各种光学元件是有用的，其中特别是能够适当地用于：(1)可穿戴设备，例如在带投影仪的眼镜、眼镜型、护目镜型显示器、虚拟现实增强现实显示装置、虚像显示装置等中使用的导光体、滤光片、透镜等；(2)在车载用摄像头、机器人用视觉传感器中使用的透镜、保护玻璃等。即使在如车载用摄像头那样的暴露于严酷的环境下的用途中也能够适当地使用。另外，也可以适当地用于有机EL用玻璃基板、晶片级透镜阵列用基板、透镜单元用基板、利用蚀刻法的透镜形成基板、光波导等用途。
以上说明的本实施方式的玻璃10具有高折射率且具有高透射率，并且制造特性良好，适合作为可穿戴设备、车载用、机器人搭载用光学玻璃。另外，在该玻璃10的主表面上形成了减反射膜的光学部件也适合于可穿戴设备、车载用途、机器人搭载用途，所述减反射膜包含将SiO2等低折射率膜和TiO2等高折射率膜交替地层叠而得到的4层以上且10层以下的介质多层膜。
(实施例)
接着，对实施例进行说明。需要说明的是，只要可以实现发明的效果，也可以变更实施方式。
在实施例中，制作了组成不同的玻璃。然后，对各玻璃进行折射率和透射率的评价。以下，更详细地进行说明。
表1和表2为表示在实施例中的玻璃中使用的材料的表。表1和表2表示关于例1～例47的用于制作玻璃的材料的以氧化物基准的摩尔％计的含量。表1和表2的原料的杂质量是指在表1和表2所示的材料的成分以外的成分的以原料的形式含有的量，“少”是指小于原料整体的3ppm，“多”是指原料整体的3ppm以上。表1和表2的“Te+Ti+W+Nb+Bi”是指各自玻璃的以氧化物基准的摩尔％计的TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5和Bi2O3的合计含量。另外，表1和表2中的“Nb/(Te+Ti+W+Nb+Bi)×100”是指将以氧化物基准的摩尔％计的Nb2O5的含量相对于以氧化物基准的摩尔％计的TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5和Bi2O3的合计含量之比乘以100而得到的值。另外，表1和表2的“Fe、Cr、Ni量”是指各玻璃的Fe、Cr和Ni的合计含量。Fe、Cr和Ni的合计含量通过ICP质谱法测定。
Figure BDA0004126052420000161
Figure BDA0004126052420000171
在实施例中，按照在表1和表2的各例中记载的组成制造了厚度为10mm和1mm的玻璃。然后，将以这样的方式制造的玻璃作为样品进行了评价。具体而言，将表1和表2所示的组成的原料均匀地混合，使其在950℃的金坩埚内熔化2小时，从而得到了均匀的熔融玻璃。接着，将熔融玻璃倒入到纵×横×高＝长60mm×宽50mm×高30mm的碳制模具中。然后，在430℃下保持1小时，然后以约1℃/分钟的降温速度冷却至室温，从而得到了玻璃块。接着，使用切割机(Maruto公司制造的小型切割机)将玻璃块切割成纵×横＝30mm×30mm，使用磨削机(秀和工业公司制造的SGM-6301)和单面研磨机(日本Engis公司制造的EJ-380IN)进行板厚的调节和表面研磨，制造了纵×横＝30mm×30mm、板厚10mm和1mm的玻璃板。
(评价)
对各例的玻璃进行了对可见光的折射率和透射率的评价。在折射率的评价中，对各个玻璃测定氦d线(波长587.6nm)的折射率nd。折射率nd的测定使用Kalnew公司制造的KPR-2000。在折射率的评价中，将折射率nd为2.0以上评价为合格，将折射率nd小于2.0评价为不合格。
在透射率的评价中，对于各个玻璃测定了板厚为10mm的情况下表现出70％的外部透射率的波长λ70。在波长λ70的测定中使用日立高新技术公司制造的U-4100。在透射率的评价中，将波长λ70小于450nm评价为合格，将波长λ70为450nm以上评价为不合格。
(评价结果)
如表1和表2所示，对于作为实施例的例1～例4、例11～例47，折射率nd和波长λ70这两者均合格，可知具有高折射率且高透射率。对于比较例的例5～例10，可知波长λ70不合格，不能实现高透射率。
另外，作为对透射率的可选评价，还测定了板厚10mm的情况下对波长450nm的光的内部透射率。在内部透射率的测定中使用日立高新技术公司制造的U-4100。在可选的评价中将波长450nm的光的内部透射率为91.5％以上的结果作为优选的结果。如表1和表2所示，例1～例4、例11～例47为优选的评价结果，可知能够更适当地实现可见光的透射率。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但实施方式不限于该实施方式的内容。另外，在上述构成要素中包含本领域技术人员容易设想的要素、实质上相同的要素、所谓均等的范围的要素。此外，上述构成要素可以适当组合。此外，在不脱离上述实施方式的主旨的范围内能够进行构成要素的各种省略、置换或变更。
标号说明
10玻璃

Claims (8)

1.一种玻璃，其中，
以氧化物基准的摩尔％计，所述玻璃中的Bi2O3＞11.2％，
所述玻璃含有选自由TeO2、TiO2、WO3、Nb2O5和Bi2O3构成的组中的一种以上，
以氧化物基准的摩尔％计，3.78≤Nb2O5/(TeO2+TiO2+WO3+Nb2O5+Bi2O3)×100≤19.2，
Fe、Cr与Ni的合计含量小于4质量ppm。
2.如权利要求1所述的玻璃，其中，在所述玻璃的板厚为10mm的情况下表现出70％的外部透射率的波长λ70小于450nm。
3.如权利要求1或权利要求2所述的玻璃，其中，所述玻璃包含P2O5作为必不可少的成分。
4.如权利要求1～权利要求3中任一项所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔％计，所述玻璃中的TeO2＞10.1％。
5.如权利要求1～权利要求3中任一项所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔％计，所述玻璃中的Bi2O3＞15.0％。
6.如权利要求1～权利要求3中任一项所述的玻璃，其中，以氧化物基准的摩尔％计，所述玻璃中的Nb2O5＜15.0％。
7.如权利要求1～权利要求6中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃的折射率nd为2.0以上。
8.如权利要求1～权利要求7中任一项所述的玻璃，其中，所述玻璃用作导光板。
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