(57)【要約】  本発明のガラス板は、第１ガラス層、前記第１ガラス層とは反対側の第２ガラス層、および前記第１ガラス層と前記第２ガラス層との間に形成される中間ガラス層である第３ガラス層を有し、板厚方向に３層構造を有する導光板用のガラス板であって、前記第１ガラス層の厚みをｔ１Ｂ１、前記第２ガラス層の厚みをｔ１Ｂ２、前記第３ガラス層の厚みをｔ１Ｃ、前記第１ガラス層の屈折率をｎ１Ｂ１、前記第２ガラス層の屈折率をｎ１Ｂ２、前記第３ガラス層の屈折率ｎ１Ｃとした場合、ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１＋ｔ１Ｂ２＋ｔ１Ｃ）＜０．０３、ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ１、ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ２を満たす、導光板用のガラス板である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ガラス層、前記第１ガラス層とは反対側の第２ガラス層、および前記第１ガラス層と前記第２ガラス層との間に形成される中間ガラス層である第３ガラス層を有し、板厚方向に３層構造を有する、導光板用のガラス板であって、
前記第１ガラス層の厚みをｔ１Ｂ１、前記第２ガラス層の厚みをｔ１Ｂ２、前記第３ガラス層の厚みをｔ１Ｃ、前記第１ガラス層の屈折率をｎ１Ｂ１、前記第２ガラス層の屈折率をｎ１Ｂ２、前記第３ガラス層の屈折率ｎ１Ｃとした場合、
ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ）＜０．０３・・・（１）
ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ１・・・（２）
ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ２・・・（３）
を満たす、導光板用のガラス板。
【請求項２】
前記第１ガラス層および前記第２ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜７％、ＭｇＯを０〜１０％、ＣａＯを０〜２０％、ＳｒＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１５％、Ｎａ２Ｏを３〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項１に記載の導光板用のガラス板。
【請求項３】
前記第１ガラス層および前記第２ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を７％超３０％以下、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜６％、ＳｒＯを０〜５％、ＢａＯを０〜５％、Ｎａ２Ｏを７〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、ＺｒＯ２を０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項１に記載の導光板用のガラス板。
【請求項４】
前記第１ガラス層および前記第２ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を１０〜３０％、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合計で５〜３０％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏを合計で０％以上、３％未満、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項１に記載の導光板用のガラス板。
【請求項５】
第１ガラス層、前記第１ガラス層とは反対側の第２ガラス層、および前記第１ガラス層と前記第２ガラス層との間に形成される中間ガラス層である第３ガラス層を有し、板厚方向に３層構造を有する、導光板用のガラス板であって、
前記第１ガラス層の厚みをｔ２Ｅ１、前記第２ガラス層の厚みをｔ２Ｅ２、前記第３ガラス層の厚みをｔ２Ｂ、前記第１ガラス層の屈折率をｎ２Ｅ１、前記第２ガラス層の屈折率をｎ２Ｅ２、前記第３ガラス層の屈折率ｎ２Ｂとした場合、
ｔ２Ｅ１／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ）＜０．０８・・・（４）
ｔ２Ｅ２／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ）＜０．０８・・・（５）
ｎ２Ｂ＜ｎ２Ｅ１・・・（６）
ｎ２Ｂ＜ｎ２Ｅ２・・・（７）
を満たす、導光板用のガラス板。
【請求項６】
前記第３ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜７％、ＭｇＯを０〜１０％、ＣａＯを０〜２０％、ＳｒＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１５％、Ｎａ２Ｏを３〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項５に記載の導光板用のガラス板。
【請求項７】
前記第３ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を７％超３０％以下、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜６％、ＳｒＯを０〜５％、ＢａＯを０〜５％、Ｎａ２Ｏを７〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、ＺｒＯ２を０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項５に記載の導光板用のガラス板。
【請求項８】
前記第３ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を１０〜３０％、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合計で５〜３０％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏを合計で０％以上、３％未満、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項５に記載の導光板用のガラス板。
【請求項９】
第１ガラス層、第２ガラス層、第３ガラス層、第４ガラス層、および第５ガラス層をこの順で有し、板厚方向に５層構造を有する導光板用のガラス板であって
前記第１ガラス層の厚みをｔ３Ｅ１、前記第２ガラス層の厚みをｔ３Ｂ１、前記第３ガラス層の厚みをｔ３Ｃ、前記第４ガラス層の厚みをｔ３Ｂ２、前記第５ガラス層の厚みをｔ３Ｅ２、前記第１ガラス層の屈折率をｎ３Ｅ１、前記第２ガラス層の屈折率をｎ３Ｂ１、前記第３ガラス層の屈折率をｎ３Ｃ、前記第４ガラス層の屈折率をｎ３Ｂ２、前記第５ガラス層の屈折率をｎ３Ｅ２とした場合、
ｔ３Ｃ／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２）＜０．０３・・・（８）
ｔ３Ｅ１／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２）＜０．０８・・・（９）
ｔ３Ｂ１／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２）＜０．０８・・・（１０）
ｎ３Ｃ＞ｎ３Ｂ１・・・（１１）
ｎ３Ｃ＞ｎ３Ｂ２・・・（１２）
ｎ３Ｅ１＞ｎ３Ｂ１・・・（１３）
ｎ３Ｅ１＞ｎ３Ｂ２・・・（１４）
ｎ３Ｅ２＞ｎ３Ｂ１・・・（１５）
ｎ３Ｅ２＞ｎ３Ｂ２・・・（１６）
を満たす導光板用のガラス板。
【請求項１０】
前記第２ガラス層および前記第４ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜７％、ＭｇＯを０〜１０％、ＣａＯを０〜２０％、ＳｒＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１５％、Ｎａ２Ｏを３〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項９に記載の導光板用のガラス板。
【請求項１１】
前記第２ガラス層および前記第４ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を７％超３０％以下、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜６％、ＳｒＯを０〜５％、ＢａＯを０〜５％、Ｎａ２Ｏを７〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、ＺｒＯ２を０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項９に記載の導光板用のガラス板。
【請求項１２】
前記第２ガラス層および前記第４ガラス層は、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を１０〜３０％、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合計で５〜３０％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏを合計で０％以上、３％未満、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含む、請求項９に記載の導光板用のガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に用いられる導光板用のガラス板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルと対向する導光板としてのガラス板と、ガラス板を介して液晶パネルに光を照射する光源とを備える（例えば特許文献１参照）。光源からの光は、ガラス板の端面から内部に入り、表面反射を繰り返して内部全体に広がり、ガラス板における液晶パネルとの対向面から出て、液晶パネルを均一に照らす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００４−２５２３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガラス板の成形方法としては、フュージョン法、フロート法などが用いられる。また、成形後に化学強化処理が施されることがある。【０００５】
フュージョン法で成形された場合、またはフロート法で成形された後に化学強化された場合、ガラス板は板厚方向に３層構造を有する。【０００６】
また、フュージョン法で成形された後に化学強化された場合、ガラス板は板厚方向に５層構造を有する。【０００７】
従来、３層構造や５層構造の導光板からの光の輝度が低かった。【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、導光板からの光の輝度を改善した、導光板用のガラス板の提供を主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
第１ガラス層、前記第１ガラス層とは反対側の第２ガラス層、および前記第１ガラス層と前記第２ガラス層との間に形成される中間ガラス層である第３ガラス層を有し、板厚方向に３層構造を有する、導光板用のガラス板であって、
前記第１ガラス層の厚みをｔ１Ｂ１、前記第２ガラス層の厚みをｔ１Ｂ２、前記第３ガラス層の厚みをｔ１Ｃ、前記第１ガラス層の屈折率をｎ１Ｂ１、前記第２ガラス層の屈折率をｎ１Ｂ２、前記第３ガラス層の屈折率ｎ１Ｃとした場合、
ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１＋ｔ１Ｂ２＋ｔ１Ｃ）＜０．０３・・・（１）
ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ１・・・（２）
ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ２・・・（３）
を満たす、導光板用のガラス板が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、導光板からの光の輝度を改善した、導光板用のガラス板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す図である。
【図２】青色ＬＥＤと黄色蛍光体とで構成される白色ＬＥＤの光スペクトルの一例を示す図である。
【図３】青色ＬＥＤと緑色蛍光体と赤色蛍光体とで構成される白色ＬＥＤの光スペクトルの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による導光板用のガラス板の成形方法としてのフュージョン法の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態による導光板用のガラス板の構造を示す図である。
【図６】シミュレーション解析のモデルの一例を示す図である。
【図７】シミュレーション解析に用いた透過スペクトルの一例を示す図である。
【図８】第１ガラス層の厚みと第２ガラス層の厚みが等しい場合において、ガラス板の板厚に対する第３ガラス層の厚みの割合と、ガラス板からの光の輝度比と、の関係の一例を示す図である。
【図９】第１ガラス層の屈折率と第２ガラス層の屈折率が等しい場合において、第１ガラス層と第３ガラス層との屈折率差と、ガラス板からの光の輝度比と、の関係の一例を示す図である。
【図１０】第１変形例によるガラス板の成形方法としてのフロート法の説明図である。
【図１１】第１変形例によるガラス板の構造を示す図である。
【図１２】第１ガラス層の厚みと第２ガラス層の厚みが等しい場合において、ガラス板の板厚に対する第１ガラス層の厚みの割合と、ガラス板からの光の輝度比と、の関係の一例を示す図である。
【図１３】第１ガラス層の屈折率と第２ガラス層の屈折率が等しい場合において、第１ガラス層と第３ガラス層との屈折率差と、ガラス板からの光の輝度比と、の関係の一例を示す図である。
【図１４】第２変形例によるガラス板の構造を示す図である。
【図１５】第１ガラス層の厚みと第５ガラス層の厚みが等しく、かつ、第２ガラス層の厚みと第４ガラス層の厚みが等しい場合において、ガラス板の板厚に対する第１ガラス層の厚みの割合と、ガラス板からの光の輝度比と、の関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。本明細書において、数値範囲を表す「〜」はその前後の数値を含む範囲を意味する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す図である。液晶表示装置は、液晶パネル１０と、液晶パネル１０と対向する導光板としてのガラス板２０と、ガラス板２０を介して液晶パネル１０に光を照射する光源３０とを備える。なお、液晶パネル１０側が視認側である。
【００１４】
液晶パネル１０は、例えばアレイ基板、カラーフィルター基板、および液晶層などで構成される。アレイ基板は、基板、および該基板上に形成されるアクティブ素子（例えばＴＦＴ）などで構成される。カラーフィルター基板は、基板および該基板上に形成されるカラーフィルターなどで構成される。液晶層は、アレイ基板と、カラーフィルター基板との間に形成される。
【００１５】
ガラス板２０は、液晶パネル１０と対向する。ガラス板２０は、液晶パネル１０の視認側と反対側（以下、後方ともいう）に配設される。液晶パネル１０の表示面（前面）１１とは反対側の面（後面）１３と、ガラス板２０の前面２１とが平行に配設される。
【００１６】
ガラス板２０の後面２３には、導光板から光を取り出すため、散乱構造が形成される。散乱構造としては、ガラス板２０の後面２３にドット４０や凹凸構造が形成されてもよく、ガラス板２０の後面２３に複数のレンズが形成されてもよい。ドット４０は散乱のために気泡または粒子を含有していてもよい。
【００１７】
ガラス板２０の後面２３は、ガラス板２０の前面２１に対して平行とされる。
【００１８】
光源３０は、ガラス板２０の端面２６に光を照射する。光源３０からの光は、ガラス板２０の端面２６から内部に入り、表面反射を繰り返して内部全体に広がり、ガラス板２０における液晶パネル１０との対向面（前面）２１から出て、液晶パネル１０を後方から均一に照らす。ガラス板２０と液晶パネル１０との間には散乱フィルム、輝度上昇フィルム、反射型偏光フィルム、３Ｄフィルム、偏光板等が配設されてよい。ガラス板２０の後方には反射フィルム等が配設されてよい。光源３０、ガラス板２０、各種光学フィルムをまとめて、バックライトユニットと呼ぶ。
【００１９】
光源３０としては、例えば白色ＬＥＤが用いられる。白色ＬＥＤは、例えば、青色ＬＥＤと、青色ＬＥＤからの光を受光して発光する蛍光体とで構成されてよい。蛍光体としては、ＹＡＧ系、酸化物、アルミン酸塩、窒化物、酸窒化物、硫化物、酸硫化物、希土類酸硫化物、ハロリン酸塩及び塩化物などが挙げられる。
【００２０】
例えば白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤと、黄色蛍光体とで構成されてよい。また、白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤと、緑色蛍光体と、赤色蛍光体とで構成されてもよい。後者の白色ＬＥＤからの光は、光の３原色を混色したものであるため、より演色性に優れている。
【００２１】
図２は、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とで構成される白色ＬＥＤの光スペクトルの一例を示す図である。図３は、青色ＬＥＤと緑色蛍光体と赤色蛍光体とで構成される白色ＬＥＤの光スペクトルの一例を示す図である。図２〜３において、横軸は波長λ（ｎｍ）であり、縦軸は強度Ｉである。
【００２２】
図４は、本発明の一実施形態による導光板用のガラス板の成形方法としてのフュージョン法の説明図である。図５は、本発明の一実施形態による導光板用のガラス板の構造を示す図である。
【００２３】
図４に示すようにフュージョン法は、樋状部材５０から左右両側に溢れ出す溶融ガラス５５を、樋状部材５０の左右両側面５１、５２に沿って流下させ、樋状部材５０の左右両側面５１、５２が交わる下端５３付近で合流させて帯板状に成形する。溶融ガラス５５における樋状部材５０との接触面が、溶融ガラス５５の合わせ面となる。合わせ面付近には、樋状部材５０から溶出する成分によって異質層が形成される。
【００２４】
図５に示すようにフュージョン法により成形されたガラス板２０は、光出射面としての前面２１と光散乱面としての後面２３との間に、前面２１側から、第１ガラス層２２、中間ガラス層（第３ガラス層。以下同じ）２５、および第２ガラス層２４をこの順で有し、板厚方向に３層構造を有する。中間ガラス層２５は、フュージョン法による成形時に形成される異質層であり、樋状部材５０からの溶出成分に富む。
【００２５】
本実施形態のガラス板２０は、下記式（１）〜（３）を満たす。
ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ）＜０．０３・・・（１）
ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ１・・・（２）
ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ２・・・（３）
ここで、ｔ１Ｂ１は第１ガラス層２２の厚み、ｔ１Ｂ２は第２ガラス層２４の厚み、ｔ１Ｃは中間ガラス層２５の厚み、ｎ１Ｂ１は第１ガラス層２２の屈折率、ｎ１Ｂ２は第２ガラス層２４の屈折率、ｎ１Ｃは中間ガラス層２５の屈折率である。屈折率は各層における平均値である。各層の屈折率を比較する場合、屈折率はヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における室温での屈折率で代表してよい。各層の厚みは、光学顕微鏡、あるいは後述のＥＰＭＡによるジルコニア等の組成分析の結果、あるいは後述のＥＰＭＡによる組成分析から算出された屈折率、のいずれかの方法により決定する。ＥＰＭＡによる組成分析から算出された屈折率により決定するのが最も好ましいが、光学顕微鏡により決定してもよい。
ガラス板の厚み（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ）は導光板の輝度には影響しないが、０．２ｍｍ以上の場合は剛性が十分となり好ましく、５ｍｍより小さい場合は、ガラスが適度な重さとなり、また、フュージョン法での成形にも適するため好ましい。
【００２６】
樋状部材５０の両側面を流下する溶融ガラスの流量は略同じであり、第１ガラス層２２の厚みｔ１Ｂ１と第２ガラス層２４の厚みｔ１Ｂ２とは略同じである。尚、第１ガラス層２２の厚みｔ１Ｂ１と第２ガラス層２４の厚みｔ１Ｂ２とは異なってもよい。
【００２７】
樋状部材５０の両側面を流下する溶融ガラス５５の組成などは略同じであり、第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１と第２ガラス層２４の屈折率ｎ１Ｂ２とは略同じである。
【００２８】
中間ガラス層２５は、成形時に形成される異質層であり、樋状部材５０の成分に富む。樋状部材５０は、例えばジルコニアなどで形成される。ジルコニア成分に富む中間ガラス層２５の屈折率ｎ１Ｃは、第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１および第２ガラス層２４の屈折率ｎ１Ｂ２よりも大きい（ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ１、ｎ１Ｃ＞ｎ１Ｂ２）。
【００２９】
中間ガラス層２５の屈折率ｎ１Ｃは、中間ガラス層２５の組成、より詳細にはその基準組成からのずれ（モル％）から求める。中間ガラス層２５の組成は、ＥＰＭＡ（Electron Probe Micro Analyzer）により測定する。成分毎に、上記基準組成からのずれと、表１に示すアッペンの加成性因子（出典：ア．ア．アッペン：ガラスの化学、日ソ通信社（１９７４）ＰＰ．３１８）との積を求める。それらの積の和が、中間ガラス層２５の屈折率と、基準組成のガラスの屈折率との差である。基準組成としては、第１ガラス層２２や第２ガラス層２４の組成を用いてよい。なお、中間ガラス層２５の組成は、中間ガラス層２５の厚み方向にわたって、均等な間隔で複数点測定し、それらの平均を用いてよい。屈折率のずれは、可視光の全波長で一様であると考えてよい。
【００３０】
【表１】
2015186486.tif 000003
ガラス板２０が、フュージョン法によって成形されたものであって、板厚方向に３層構造を有する場合、詳しくは後述するが上記式（１）〜（３）を満たすことによって、ガラス板２０からの光の輝度が改善する。
【００３１】
ガラス板２０からの光の輝度は、シミュレーション解析により求めた。このシミュレーション解析には、光線追跡ソフト（Ｌｉｇｈｔ  Ｔｏｏｌｓ：サイバーネットシステム社製）を用いた。
【００３２】
図６は、シミュレーション解析のモデルの一例を示す図である。このモデルでは、ガラス板２０Ａは、図５に示すガラス板２０と同様に、第１ガラス層２２、第２ガラス層２４および中間ガラス層２５の３層構造を有するとした。このモデルでは、ガラス板２０Ａのサイズは１０ｍｍ×６００ｍｍ、ガラス板２０Ａの厚みは２ｍｍであるとしたが、シミュレーション結果の傾向はサイズや厚みにはよらない。
【００３３】
第１ガラス層２２の厚みｔ１Ｂ１と第２ガラス層２４の厚みｔ１Ｂ２とは同じ（ｔ１Ｂ１＝ｔ１Ｂ２）とし、第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１と第２ガラス層２４の屈折率ｎ１Ｂ２とは同じ（ｎ１Ｂ１＝ｎ１Ｂ２）とした。また、第１ガラス層２２と中間ガラス層２５との界面、および第２ガラス層２４と中間ガラス層２５との界面は、シミュレーション解析ではモデルの単純化のために屈折率が不連続に変化する。しかし、実際の屈折率は連続的に変化するため、フレネル反射の起こらない面とした。
【００３４】
ガラス板２０Ａの互いに平行な端面２６Ａ、２７Ａ（大きさ２ｍｍ×１０ｍｍ、距離６００ｍｍ）のうち一方の端面２６Ａから１ｍｍ離れた位置に当該端面２６Ａと平行な面光源３０Ａを設けた。なお、光源を面光源とせず、複数の点光源を並べても、結果の傾向は変わらない。
【００３５】
面光源３０Ａの光スペクトルとしては、青色ＬＥＤと赤色蛍光体と緑色蛍光体とで構成される白色ＬＥＤの光スペクトルを用いた。面光源３０Ａからガラス板２０Ａの端面２６Ａに入射する光線の本数は２５万本とした。なお、別の種類の光源の光スペクトルを用いても、結果の傾向は変わらない。
【００３６】
ガラス板２０の透過率は、実測値から得られた内部透過率（透過距離１０ｍｍ）（図７参照）と、各光線の移動距離とに基づいて算出した。図７は、シミュレーション解析に用いた透過スペクトル（透過距離１０ｍｍ）の一例を示す図である。図７において、横軸は波長λ（ｎｍ）、縦軸は内部透過率Ｔ（％）である。
【００３７】
ガラス板２０Ａの表面のうち、端面２７Ａ、左右両側面２８Ａ、２９Ａにおける光の反射率は、これらの面に反射率９８％の反射テープを貼ることを想定し、９８％とした。そうして、前面２１Ａから均一に光が取り出されるように、後面２３Ａには凸レンズを六方格子状に配列し、その凸レンズの大きさは面光源３０Ａから離れるほど大きく設定した。また、後面２３Ａから０．１ｍｍ離れた位置に後面２３Ａと平行な光反射面３１Ａ（反射率９８％）を設けた。光反射面３１Ａは、後面２３Ａを透過した光を後面２３Ａに向けて反射する。なお、光反射面３１Ａは、バックライトユニットにおける反射シートに相当する。
【００３８】
表２および図８は、ガラス板２０Ａからの光の輝度比Ｌ／Ｌ０と、ガラス板２０Ａの板厚に対する中間ガラス層２５の厚みの割合（ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ））との関係の一例を示す。ガラス板２０Ａからの光の輝度Ｌは、前面２１Ａから取り出される各波長の光の平均輝度である。輝度比Ｌ／Ｌ０は、第１ガラス層２２と第２ガラス層２４と中間ガラス層２５とで屈折率が同じ（ｎ１Ｂ１＝ｎ１Ｂ２＝ｎ１Ｃ）場合の輝度Ｌ０を１として規格化した値である。第１ガラス層２２と第２ガラス層２４とは、同じ屈折率、同じ厚みを有するとした。第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１は、可視光の全波長において１．５２０とした。中間ガラス層２５の屈折率ｎ１Ｃは、可視光の全波長において第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１よりも０．０１５大きく設定した（ｎ１Ｃ−ｎ１Ｂ１＝０．０１５）。なお、屈折率の分散を考慮しても、結果の傾向は変わらない。
【００３９】
【表２】
2015186486.tif 000004
表２および図８から、ガラス板２０Ａの板厚に対する中間ガラス層２５の厚みの割合（ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ））が０．０３未満であれば、３層構造による輝度低下がほとんど生じないことがわかる。ガラス板２０Ａの板厚に対する中間ガラス層２５の厚みの割合（ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ））は、好ましくは０．０２未満、より好ましくは０．０１未満である。
【００４０】
ガラス板２０Ａの板厚に対する中間ガラス層２５の厚みの割合（ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ））は、樋状部材５０の両側面を流下する溶融ガラス５５の流速や温度で調節できる。流速が大きいほど、樋状部材５０からの溶出が少なく、中間ガラス層２５の厚みの割合が減る。また、温度が低いほど、樋状部材５０からの溶出が少なく、中間ガラス層２５の厚みの割合が減る。
【００４１】
表３および図９は、ガラス板２０Ａからの光の輝度比Ｌ／Ｌ０と、中間ガラス層２５と第１ガラス層２２との屈折率差（ｎ１Ｃ−ｎ１Ｂ１）との関係の一例を示す。ここで第１ガラス層２２と第２ガラス層２４とは、同じ屈折率、同じ厚みを有するとした。また、第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１は、可視光の全波長において１．５２０とした。第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１と中間ガラス層２５の屈折率ｎ１Ｃとの差（ｎ１Ｃ−ｎ１Ｂ１）は可視光の全波長において表３に示す値とした。ガラス板２０Ａの板厚に対する中間ガラス層２５の厚みの割合（ｔ１Ｃ／（ｔ１Ｂ１+ｔ１Ｂ２+ｔ１Ｃ））は０．００２５（一定）とした。
【００４２】
【表３】
2015186486.tif 000005
表３および図９から、中間ガラス層２５の屈折率ｎ１Ｃが第１ガラス層２２の屈折率ｎ１Ｂ１や第２ガラス層２４の屈折率ｎ１Ｂ２よりも大きければ、３層構造による輝度低下がほとんど生じないことがわかる。
【００４３】
中間ガラス層２５の屈折率ｎ１Ｃは、樋状部材５０の材質などで調節できる。樋状部材５０がジルコニアで形成される場合、中間ガラス層２５は第１ガラス層２２および第２ガラス層２４よりもジルコニア成分に富み、第１ガラス層２２および第２ガラス層２４よりも高い屈折率を有する。
【００４４】
尚、ガラス板２０Ａからの光の輝度は、第１ガラス層２２と中間ガラス層２５との界面の断面形状や第２ガラス層２４と中間ガラス層２５との界面の断面形状をうねりのある面に形成することによっても改善することができる。これらの界面が平行な平面である場合、これらの界面への入射角が全反射角以上の光は中間ガラス層２５に閉じ込められる。一方、これらの界面の断面形状がうねりのある面であれば、光は界面での反射を繰り返すうちに界面を通過でき、光の閉じ込めが抑制できる。なお、うねりの周期や振幅は一定であってもよいし、一定でなくてもよい。界面の断面形状をうねりのある面に形成する方法としては、例えば樋状部材５０の両側面を流下する溶融ガラス５５の温度差の変動、樋状部材５０の揺動などが挙げられる。下記の第１変形例において、光の閉じ込めを防止するため、界面の断面形状を波状に形成してよい。尚、下記の第１変形例において界面の断面形状を、うねりを持つ面に形成する方法としては、例えばガラスを水分と接触させることによりカルシウムを含む結晶を部分的に析出させた後に化学強化処理する方法などが挙げられる。下記の第２変形例において同様である。
【００４５】
図１０は、第１変形例によるガラス板の成形方法としてのフロート法の説明図である。図１１は、第１変形例によるガラス板の構造を示す図である。
【００４６】
図１０に示すようにフロート法は、浴槽６０内の溶融金属（例えば溶融スズ）６１上に連続的に供給した溶融ガラス６５を、溶融金属６１上で流動させることにより帯板状に成形する。成形後、化学強化処理してガラス板２０Ｂが得られる。化学強化は、ガラス表面のイオン半径の小さなイオン（例えばＮａイオン）をイオン半径の大きなイオン（例えばＫイオン）にイオン交換することによって圧縮応力層を形成する。
【００４７】
図１１に示すようにフロート法により成形された後に化学強化されたガラス板２０Ｂは、光出射面としての前面２１Ｂと光散乱面としての後面２３Ｂとの間に、前面２１Ｂ側から、第１ガラス層２２Ｂ、中間ガラス層（第３ガラス層。以下同じ）２５Ｂ、および第２ガラス層２４Ｂをこの順で有し、板厚方向に３層構造を有する。第１ガラス層２２Ｂおよび第２ガラス層２４Ｂは、イオン交換によって形成される圧縮応力層である。中間ガラス層２５Ｂは、圧縮応力層の形成の反作用によって形成される引張応力層である。
【００４８】
本変形例のガラス板２０Ｂは、下記式（４）〜（７）を満たす。
ｔ２Ｅ１／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ）＜０．０８・・・（４）
ｔ２Ｅ２／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ）＜０．０８・・・（５）１
ｎ２Ｂ＜ｎ２Ｅ１・・・（６）
ｎ２Ｂ＜ｎ２Ｅ２・・・（７）
ここで、ｔ２Ｅ１は第１ガラス層２２Ｂの厚み、ｔ２Ｅ２は第２ガラス層２４Ｂの厚み、ｔ２Ｂは中間ガラス層２５Ｂの厚み、ｎ２Ｅ１は第１ガラス層２２Ｂの屈折率、ｎ２Ｅ２は第２ガラス層２４Ｂの屈折率、ｎ２Ｂは中間ガラス層２５Ｂの屈折率である。屈折率は各層における平均値である。各層の屈折率を比較する場合、屈折率はヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における室温での屈折率で代表してよい。各層の厚みは、折原製作所社製表面応力計ＦＳＭ−６０００等の表面応力測定装置により測定することができる。
ガラス板の厚み（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ）は導光板の輝度には影響しないが、０．２ｍｍ以上の場合は剛性が十分となり好ましく、５ｍｍより小さい場合は、ガラスが適度な重さとなるため好ましい。
【００４９】
第１ガラス層２２Ｂと第２ガラス層２４Ｂの化学強化条件（処理温度、処理時間、処理液など）が同じである場合、第１ガラス層２２Ｂの厚みｔ２Ｅ１と第２ガラス層２４Ｂの厚みｔ２Ｅ２とは略同じである。尚、第１ガラス層２２Ｂの厚みｔ２Ｅ１と第２ガラス層２４Ｂの厚みｔ２Ｅ２とは異なってもよい。
【００５０】
第１ガラス層２２Ｂと第２ガラス層２４Ｂの化学強化条件（処理温度、処理時間、処理液など）が同じである場合、第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１と第２ガラス層２４Ｂの屈折率ｎ２Ｅ２とは略同じである。尚、第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１と第２ガラス層２４Ｂの屈折率ｎ２Ｅ２とは異なってもよい。
【００５１】
第１ガラス層２２Ｂや第２ガラス層２４Ｂは、中間ガラス層２５ＢよりもＫ成分が増加しＮａ成分が減少する。そのため、第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１および第２ガラス層２４Ｂの屈折率ｎ２Ｅ２は、中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂよりも大きい（ｎ２Ｂ＜ｎ２Ｅ１、ｎ２Ｂ＜ｎ２Ｅ２）。
【００５２】
第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１は、中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂからのずれから求める。屈折率のずれは、透過型二光束干渉顕微鏡によって、第１ガラス層２２Ｂで生じる干渉縞が中間ガラス層２５Ｂで生じる干渉縞に対してどれだけずれているかを観察することによって求められる。具体的には、干渉縞がＮ本ずれているとすると、屈折率のずれは、Ｎ×λ／ｔである。ここで、λは観察に用いた光の波長であり、ｔは観察に用いた試料の厚みである。なお、第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１の中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂからのずれは、第１ガラス層２２Ｂの厚み方向にわたって、均等な間隔で複数点測定し、それらの平均を用いてよい。屈折率のずれは、可視光の全波長で一様であると考えてよい。
【００５３】
ガラス板２０Ｂが、フロート法によって成形された後に化学強化されたものであって、板厚方向に３層構造を有する場合、詳しくは後述するが上記式（４）〜（７）を満たすことによって、ガラス板２０Ｂからの光の輝度が改善する。
【００５４】
ガラス板２０Ｂからの光の輝度は、シミュレーション解析により求めた。このシミュレーション解析には、光線追跡ソフト（Ｌｉｇｈｔ  Ｔｏｏｌｓ：サイバーネットシステム社製）を用いた。シミュレーション解析のモデルとしては、図６のモデルを用いた。このモデルでは、ガラス板２０Ａは、図１１に示すガラス板２０Ｂと同様に、第１ガラス層２２Ｂ、第２ガラス層２４Ｂおよび中間ガラス層２５Ｂの３層構造を有するとした。
このモデルでは、ガラス板２０Ａのサイズは１０ｍｍ×６００ｍｍ、ガラス板２０Ａの厚みは２ｍｍであるとしたが、シミュレーション結果の傾向はサイズや厚みにはよらない。面光源３０Ａの光スペクトルとしては、青色ＬＥＤと赤色蛍光体と緑色蛍光体とで構成される白色ＬＥＤの光スペクトルを用いたが、別の種類の光源の光スペクトルを用いても、結果の傾向は変わらない。また、光源を面光源とせず、複数の点光源を並べても、結果の傾向は変わらない。
【００５５】
表４および図１２は、ガラス板２０Ａからの光の輝度比と、ガラス板２０Ａの板厚に対する第１ガラス層２２Ｂの厚みの割合（ｔ２Ｅ１／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ））との関係の一例を示す。第１ガラス層２２Ｂと第２ガラス層２４Ｂとは、同じ屈折率および同じ厚みを有するとした。中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂは、可視光の全波長において１．５２０とした。第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１は、可視光の全波長において中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂよりも０．０１５大きく設定した（ｎ２Ｅ１−ｎ２Ｂ＝０．０１５）。なお、屈折率の分散を考慮しても、結果の傾向は変わらない。
【００５６】
【表４】
2015186486.tif 000006
表４および図１２から、ガラス板２０Ｂの板厚に対する第１ガラス層２２Ｂの厚みの割合（ｔ２Ｅ１／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ））が０．０８未満であれば、３層構造による輝度低下がほとんど生じないことがわかる。ガラス板２０Ｂの板厚に対する第１ガラス層２２Ｂの厚みの割合（ｔ２Ｅ１／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ））は、好ましくは０．０６未満、より好ましくは０．０４未満である。ガラス板２０Ｂの板厚に対する第２ガラス層２４Ｂの厚みの割合（ｔ２Ｅ２／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ））について同様である。
【００５７】
ガラス板２０Ｂの板厚に対する第１ガラス層２２Ｂの厚みの割合（ｔ２Ｅ１／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ））は、化学強化条件（処理温度、処理時間、処理液など）で調節できる。処理温度が低いほど、イオン交換の反応が遅く、第１ガラス層２２Ｂの厚みの割合が減る。また、処理時間が短いほど、第１ガラス層２２Ｂの厚みが減る。ガラス板２０Ｂの板厚に対する第２ガラス層２４Ｂの厚みの割合（ｔ２Ｅ２／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ））について同様である。
【００５８】
表５および図１３は、ガラス板２０Ｂからの光の輝度比と、第１ガラス層２２Ｂと中間ガラス層２５Ｂとの屈折率差（ｎ２Ｅ１−ｎ２Ｂ）との関係の一例を示す。中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂは可視光の全波長において１．５２０とした。第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１と第２ガラス層２４Ｂの屈折率ｎ２Ｅ２とは同じ（ｎ２Ｅ１＝ｎ２Ｅ２）とし、且つ、第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１と中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂとの差（ｎ２Ｅ１−ｎ２Ｂ）は表５に示す値とした。ガラス板の板厚に対する第１ガラス層２２Ｂの厚みの割合（ｔ２Ｅ１／（ｔ２Ｅ１+ｔ２Ｅ２+ｔ２Ｂ））は０．０２（一定）とした。なお、屈折率の分散を考慮しても、結果の傾向は変わらない。
【００５９】
【表５】
2015186486.tif 000007
表５および図１３から、中間ガラス層２５Ｂの屈折率ｎ２Ｂが第１ガラス層２２Ｂの屈折率ｎ２Ｅ１や第２ガラス層２４Ｂの屈折率ｎ２Ｅ２よりも小さければ、３層構造による輝度低下がほとんど生じないことがわかる。
【００６０】
図１４は、第２変形例によるガラス板の構造を示す図である。図１４に示すガラス板２０Ｃは、フュージョン法により成形された後に化学強化されたものである。ガラス板２０Ｃは、光出射面としての前面２１Ｃと、光散乱面としての後面２３Ｃとの間に、前面２１Ｃ側から、第１ガラス層４１Ｃ、第２ガラス層４２Ｃ、第３ガラス層４３Ｃ、第４ガラス層４４Ｃ、第５ガラス層４５Ｃをこの順で有する。
【００６１】
第１ガラス層４１Ｃおよび第５ガラス層４５Ｃは、イオン交換によって形成される圧縮応力層である。第２ガラス層４２Ｃ、第３ガラス層４３Ｃ、および第４ガラス層４４Ｃは、圧縮応力層の形成の反作用によって形成される引張応力層である。第３ガラス層４３Ｃは、フュージョン法による成形時に形成される異質層であり、樋状部材５０からの溶出成分に富む。
【００６２】
本変形例のガラス板２０Ｃは、下記式（８）〜（１６）を満たす。
ｔ３Ｃ／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２）＜０．０３・・・（８）
ｔ３Ｅ１／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２）＜０．０８・・・（９）
ｔ３Ｂ１／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２）＜０．０８・・・（１０）
ｎ３Ｃ＞ｎ３Ｂ１・・・（１１）
ｎ３Ｃ＞ｎ３Ｂ２・・・（１２）
ｎ３Ｅ１＞ｎ３Ｂ１・・・（１３）
ｎ３Ｅ１＞ｎ３Ｂ２・・・（１４）
ｎ３Ｅ２＞ｎ３Ｂ１・・・（１５）
ｎ３Ｅ２＞ｎ３Ｂ２・・・（１６）
ここで、ｔ３Ｅ１は第１ガラス層４１Ｃの厚み、ｔ３Ｂ１は第２ガラス層４２Ｃの厚み、ｔ３Ｃは第３ガラス層４３Ｃの厚み、ｔ３Ｂ２は第４ガラス層４４Ｃの厚み、ｔ３Ｅ２は第５ガラス層４５Ｃの厚み、ｎ３Ｅ１は第１ガラス層４１Ｃの屈折率、ｎ３Ｂ１は第２ガラス層４２Ｃの屈折率、ｎ３Ｃは第３ガラス層４３Ｃの屈折率、ｎ３Ｂ２は第４ガラス層４４Ｃの屈折率、ｎ３Ｅ２は第５ガラス層４５Ｃの屈折率である。屈折率は各層における平均値である。各層の屈折率を比較する場合、屈折率はヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における室温での屈折率で代表してよい。各層の厚みの測定方法については既述の通りである。
ガラス板の厚み（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２）は導光板の輝度には影響しないが、０．２ｍｍ以上の場合は剛性が十分となり好ましく、５ｍｍより小さい場合は、ガラスが適度な重さとなり、また、フュージョン法での成形にも適するため好ましい。
【００６３】
第１ガラス層４１Ｃと第５ガラス層４５Ｃの化学強化条件（処理温度、処理時間、処理液など）が同じである場合、第１ガラス層４１Ｃの厚みｔ３Ｅ１と第５ガラス層４５Ｃの厚みｔ３Ｅ２とは略同じである。尚、第１ガラス層４１Ｃの厚みｔ３Ｅ１と第５ガラス層４５Ｃの厚みｔ３Ｅ２とは異なってもよい。
【００６４】
第１ガラス層４１Ｃや第５ガラス層４５Ｃは、第２ガラス層４２Ｃや第４ガラス層４４ＣよりもＫ成分が増加しＮａ成分が減少する。そのため、第１ガラス層４１Ｃの屈折率ｎ３Ｅ１は、第２ガラス層４２Ｃの屈折率ｎ３Ｂ１や第４ガラス層４４Ｃの屈折率ｎ３Ｂ２よりも大きい（ｎ３Ｅ１＞ｎ３Ｂ１、ｎ３Ｅ１＞ｎ３Ｂ２）。同様に、第５ガラス層４５Ｃの屈折率ｎ３Ｅ２は、第２ガラス層４２Ｃの屈折率ｎ３Ｂ１や第４ガラス層４４Ｃの屈折率ｎ３Ｂ２よりも大きい（ｎ３Ｅ２＞ｎ３Ｂ１、ｎ３Ｅ２＞ｎ３Ｂ２）。
【００６５】
樋状部材５０の両側面を流下する溶融ガラスの流量が同じである場合、第２ガラス層４２Ｃの厚みｔ３Ｂ１と第４ガラス層４４Ｃの厚みｔ３Ｂ２とは略同じである。尚、第２ガラス層４２Ｃの厚みｔ３Ｂ１と第４ガラス層４４Ｃの厚みｔ３Ｂ２とは異なってもよい。
【００６６】
樋状部材５０の両側面を流下する溶融ガラス５５の組成などは略同じであり、第２ガラス層４２Ｃの屈折率ｎ３Ｂ１と第４ガラス層４４Ｃの屈折率ｎ３Ｂ２とは略同じである。
【００６７】
第３ガラス層４３Ｃは、成形時に形成される異質層であり、樋状部材５０の成分に富む。樋状部材５０は、例えばジルコニアなどで形成される。ジルコニア成分に富む第３ガラス層４３Ｃの屈折率ｎ３Ｃは、第２ガラス層４２Ｃの屈折率ｎ３Ｂ１および第４ガラス層４４Ｃの屈折率ｎ３Ｂ２よりも大きい（ｎ３Ｃ＞ｎ３Ｂ１、ｎ３Ｃ＞ｎ３Ｂ２）。
【００６８】
ガラス板２０Ｃが、フュージョン法によって成形された後に化学強化されたものであって、板厚方向に５層構造を有する場合、詳しくは後述するが上記式（８）〜（１６）を満たすことによって、ガラス板２０Ｃからの光の輝度が改善する。
【００６９】
ガラス板２０Ｃからの光の輝度は、シミュレーション解析により求めた。このシミュレーション解析には、光線追跡ソフト（Ｌｉｇｈｔ  Ｔｏｏｌｓ：サイバーネットシステム社製）を用いた。シミュレーション解析のモデルとしては、図６のモデルを用いた。
このモデルでは、ガラス板２０Ａは、図１４に示すガラス板２０Ｃと同様に、第１ガラス層４１Ｃ、第２ガラス層４２Ｃ、第３ガラス層４３Ｃ、第４ガラス層４４Ｃ、第５ガラス層４５Ｃの５層構造を有するとした。
このモデルでは、ガラス板２０Ａのサイズは１０ｍｍ×６００ｍｍ、ガラス板２０Ａの厚みは２ｍｍであるとしたが、シミュレーション結果の傾向はサイズや厚みにはよらない。面光源３０Ａの光スペクトルとしては、青色ＬＥＤと赤色蛍光体と緑色蛍光体とで構成される白色ＬＥＤの光スペクトルを用いたが、別の種類の光源の光スペクトルを用いても、結果の傾向は変わらない。また、光源を面光源とせず、複数の点光源を並べても、結果の傾向は変わらない。
【００７０】
表６および図１５は、ガラス板２０Ａからの光の輝度比と、ガラス板２０Ａの板厚に対する第１ガラス層４１Ｃの厚みの割合（ｔ３Ｅ１／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２））との関係の一例を示す。ここで、第１ガラス層４１Ｃと第５ガラス層４５Ｃとは同じ屈折率および同じ厚みを有し、第２ガラス層４２Ｃと第４ガラス層４４Ｃとは同じ屈折率および同じ厚みを有するとした。第２ガラス層４２Ｃの屈折率ｎ３Ｂ１は、可視光の全波長において１．５２０とした。第１ガラス層４１Ｃの屈折率ｎ３Ｅ１は、可視光の全波長において第２ガラス層４２Ｃの屈折率ｎ３Ｂ１よりも０．０１５大きく設定した（ｎ３Ｅ１−ｎ３Ｂ１＝０．０１５）。第３ガラス層４３Ｃの屈折率ｎ３Ｃは、可視光の全波長において第２ガラス層４２Ｃの屈折率ｎ３Ｂ１よりも０．０１５大きく設定した（ｎ３Ｃ−ｎ３Ｂ１＝０．０１５）。
【００７１】
【表６】
2015186486.tif 000008
表６および図１５から、ガラス板２０Ａの板厚に対する第１ガラス層４１Ｃの厚みの割合（ｔ３Ｅ１／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２））が０．０８未満であれば、５層構造による輝度低下がほとんど生じないことがわかる。ガラス板２０Ａの板厚に対する第１ガラス層４１Ｃの厚みの割合（ｔ３Ｅ１／（ｔ３Ｅ１+ｔ３Ｂ１+ｔ３Ｃ+ｔ３Ｂ２+ｔ３Ｅ２））は、好ましくは０．０６未満、より好ましくは０．０４未満である。
【００７２】
以上、導光板用のガラス板や液晶表示装置の実施形態などについて説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。
【００７３】
例えば、上記実施形態の液晶表示装置は透過型であるが反射型でもよく、ガラス板２０は液晶パネル１０の前方に配設されてもよい。光源３０からの光は、ガラス板２０の端面から内部に入り、ガラス板における液晶パネル１０との対向面（後面）から出て、液晶パネル１０を前方から均一に照らす。
【００７４】
また、上記実施形態の光源は白色ＬＥＤであるが、蛍光管でもよい。また、白色ＬＥＤの種類は特に限定されず、例えば、青色ＬＥＤの代わりに、青色ＬＥＤよりも波長の短い紫外線ＬＥＤを用いて蛍光体を発光させてもよい。また、蛍光体方式の白色ＬＥＤではなく、３色ＬＥＤ方式の白色ＬＥＤが用いられてもよい。
【００７５】
導光板用のガラス板の化学組成は、多種多様であってよい。例えば、図５における第１ガラス層であるガラス層２２、第２ガラス層であるガラス層２４、図１１における第３ガラス層であるガラス層２５Ｂ、図１４における第２ガラス層であるガラス層４２Ｃ、第４ガラス層であるガラス層４４Ｃは、下記のガラス組成であってよい。
【００７６】
好ましいガラス板の組成としては、下記する３種類（ガラス組成Ａ、ガラス組成Ｂ、ガラス組成Ｃを有するガラス）が代表的な例として挙げられる。なお、本発明のガラスにおけるガラス組成は、ここにおいて示したガラス組成の例に限定されるものではない。
【００７７】
ガラス組成Ａを有するガラス板としては、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を６０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を０〜７％、ＭｇＯを０〜１０％、ＣａＯを０〜２０％、ＳｒＯを０〜１５％、ＢａＯを０〜１５％、Ｎａ２Ｏを３〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含むものであることが好ましい。この場合のガラスのヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における室温での屈折率は、１．４５〜１．６０である。具体例としては、例えば表７の例１〜４及び例１５が挙げられる。
【００７８】
また、ガラス組成Ｂを有するガラス板としては、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を７％超３０％以下、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜６％、ＳｒＯを０〜５％、ＢａＯを０〜５％、Ｎａ２Ｏを７〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１０％、ＺｒＯ２を０〜１０％、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含むものであることが好ましい。この場合のガラスのヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における室温での屈折率は、例えば１．４５〜１．６０である。この場合のガラス組成は、イオン交換が容易であり、化学強化しやすい。具体例としては、例えば表７の例５〜１１が挙げられる。
【００７９】
また、ガラス組成Ｃを有するガラス板としては、酸化物基準の質量百分率表示で、ＳｉＯ２を４５〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を１０〜３０％、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯを合計で５〜３０％、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏを合計で０％以上、３％未満、Ｆｅ２Ｏ３を５〜１００ｐｐｍ含むものであることが好ましい。この場合のガラスのヘリウムのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における室温での屈折率は、例えば１．４５〜１．６０である。具体例としては、例えば表７の例１２〜１４が挙げられる。
【００８０】
上記した成分を有する本発明のガラス板のガラスの組成の各成分の組成範囲について、以下に説明する。
ＳｉＯ２は、ガラスの主成分である。
ＳｉＯ２の含有量は、ガラスの耐候性、失透特性を保つため、酸化物基準の質量百分率表示で、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは６０％以上、より好ましくは６３％以上であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは４５％以上、より好ましくは５０％以上であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは４５％以上、より好ましくは５０％以上である。
一方、ＳｉＯ２の含有量は、溶解を容易にし、泡品質を良好なものとするために、またガラス中の二価鉄（Ｆｅ２＋）の含有量を低く抑え、光学特性を良好なものとするため、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは８０％以下、より好ましくは７５％以下であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは７０％以下、より好ましくは６５％以下である。
【００８１】
Ａｌ２Ｏ３は、ガラス組成Ｂ及びＣにおいてはガラスの耐候性を向上させる必須成分である。本発明のガラスにおいて実用上必要な耐候性を維持するためには、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは１％以上、より好ましくは２％以上であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは７％超、より好ましくは１０％以上であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは１０％以上、より好ましくは１３％以上である。
但し、二価鉄（Ｆｅ２＋）の含有量を低く抑え、光学特性を良好なものとし、泡品質を良好なものとするため、Ａｌ２Ｏ３の含有量は、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは７％以下、より好ましくは５％以下であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは３０％以下、より好ましくは２３％以下であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは３０％以下、より好ましくは２０％以下である。
【００８２】
Ｂ２Ｏ３は、ガラス原料の溶融を促進し、機械的特性や耐候性を向上させる成分であるが、揮発による脈理（ｒｅａｍ）の生成、炉壁の侵食等の不都合が生じないために、Ｂ２Ｏ３の含有量は、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下であり、ガラス組成Ｂ及びＣにおいては、好ましくは１５％以下、より好ましくは、１２％以下である。
【００８３】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及び、Ｋ２Ｏといったアルカリ金属酸化物は、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。
そのため、Ｎａ２Ｏの含有量は、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは３％以上、より好ましくは、８％以上である。Ｎａ２Ｏの含有量は、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは７％以上、より好ましくは、１０％以上である。但し、溶解時の清澄性を保持し、製造されるガラスの泡品質を保つために、Ｎａ２Ｏの含有量は、ガラス組成Ａ及びＢにおいては、２０％以下とするのが好ましく、１５％以下とするのがさらに好ましく、ガラス組成Ｃにおいては、３％以下とするのが好ましく、１％以下とするのがより好ましい。
また、Ｋ２Ｏの含有量は、ガラス組成Ａ及びＢにおいては、好ましくは１０％以下、より好ましくは、７％以下であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは２％以下、より好ましくは、１％以下である。
また、Ｌｉ２Ｏは、任意成分であるが、ガラス化を容易にし、原料に由来する不純物として含まれる鉄含有量を低く抑え、バッチコストを低く抑えるために、ガラス組成Ａ、Ｂ及びＣにおいて、Ｌｉ２Ｏを２％以下含有させることができる。
また、これらアルカリ金属酸化物の合計含有量（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は、溶解時の清澄性を保持し、製造されるガラスの泡品質を保つために、ガラス組成Ａ及びＢにおいては、好ましくは５％〜２０％、より好ましくは８％〜１５％であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは０％〜２％、より好ましくは、０％〜１％である。
【００８４】
ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯといったアルカリ土類金属酸化物は、ガラス原料の溶融を促進し、熱膨張、粘性等を調整するのに有用な成分である。
ＭｇＯは、ガラス溶解時の粘性を下げ、溶解を促進する作用がある。また、比重を低減させ、ガラス板に疵をつきにくくする作用があるために、ガラス組成Ａ、Ｂ及びＣにおいて、含有させることができる。また、ガラスの熱膨張係数を低く、失透特性を良好なものとするために、ＭｇＯの含有量は、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは８％以下であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下である。
【００８５】
ＣａＯは、ガラス原料の溶融を促進し、また粘性、熱膨張等を調整する成分であるので、ガラス組成Ａ、Ｂ及びＣにおいて含有させることができる。上記の作用を得るためには、ガラス組成Ａにおいては、ＣａＯの含有量は、好ましくは３％以上、より好ましくは５％以上である。また、失透を良好にするためには、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは６％以下であり、より好ましくは４％以下である。
【００８６】
ＳｒＯは、熱膨張係数の増大及びガラスの高温粘度を下げる効果がある。かかる効果を得るために、ガラス組成Ａ、Ｂ及びＣにおいて、ＳｒＯを含有させることができる。但し、ガラスの熱膨張係数を低く抑えるため、ガラス組成Ａ及びＣにおいては、１５％以下とするのが好ましく、１０％以下とするのがより好ましく、ガラス組成Ｂにおいては、５％以下とするのが好ましく、３％以下とするのがより好ましい。
【００８７】
ＢａＯは、ＳｒＯ同様に熱膨張係数の増大及びガラスの高温粘度を下げる効果がある。上記の効果を得るために、ガラス組成Ａ、Ｂ及びＣにおいて、ＢａＯを含有させることができる。但し、ガラスの熱膨張係数を低く抑えるため、ガラス組成Ａ及びＣにおいては、１５％以下とするのが好ましく、１０％以下とするのがより好ましく、ガラス組成Ｂにおいては、５％以下とするのが好ましく、３％以下とするのがより好ましい。
【００８８】
また、これらアルカリ土類金属酸化物の合計含有量（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）は、熱膨張係数を低く抑え、失透特性を良好なものとし、強度を維持するために、ガラス組成Ａにおいては、好ましくは１０％〜３０％、より好ましくは１３％〜２７％であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは１％〜１５％、より好ましくは３％〜１０％であり、ガラス組成Ｃにおいては、好ましくは５％〜３０％、より好ましくは１０％〜２０％である。
【００８９】
本発明のガラス板のガラスのガラス組成においては、ガラスの耐熱性及び表面硬度の向上のために、任意成分としてＺｒＯ２を、ガラス組成Ａ、Ｂ及びＣにおいて、１０％以下、好ましくは５％以下含有させてもよい。但し、１０％超であると、ガラスが失透しやすくなるので、好ましくない。
【００９０】
本発明のガラス板のガラスのガラス組成においては、ガラスの熔解性向上のため、Ｆｅ２Ｏ３を、ガラス組成Ａ、Ｂ及びＣにおいて、５〜１００ｐｐｍ含有させてもよい。なお、ここでＦｅ２Ｏ３量は、Ｆｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄量を指す。全酸化鉄量は好ましくは５〜５０質量ｐｐｍであり、より好ましくは５〜３０質量ｐｐｍである。上記した全酸化鉄量が５ｐｐｍ未満の場合には、ガラスの赤外線の吸収が極端に悪くなり、熔解性を向上させることが難しく、また、原料の精製に多大なコストがかかるため、好ましくない。また、全酸化鉄量が１００ｐｐｍ超の場合には、ガラスの着色が大きくなり、可視光透過率が低下するので好ましくない。
【００９１】
また、本発明のガラス板のガラスは、清澄剤としてＳＯ３を含有してもよい。この場合、ＳＯ３含有量は、質量百分率表示で０％超、０．５％以下が好ましい。０．４％以下がより好ましく、０．３％以下がさらに好ましく、０．２５％以下であることがさらに好ましい。
【００９２】
また、本発明のガラス板のガラスは、酸化剤及び清澄剤としてＳｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２及びＡｓ２Ｏ３のうちの一つ以上を含有してもよい。この場合、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２またはＡｓ２Ｏ３の含有量は、質量百分率表示で０〜０．５％が好ましい。０．２％以下がより好ましく、０．１％以下がさらに好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましい。
ただし、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２及びＡｓ２Ｏ３は、ガラスの酸化剤として作用するため、ガラスのＦｅ２＋の量を調節する目的により上記範囲内で添加してもよい。ただし、Ａｓ２Ｏ３は、環境面から積極的に含有させるものではない。
【００９３】
また、本発明のガラス板のガラスは、ＮｉＯを含有してもよい。ＮｉＯを含有する場合、ＮｉＯは、着色成分としても機能するので、ＮｉＯの含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、ＮｉＯは、波長４００〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、１．０ｐｐｍ以下とするのが好ましく、０．５ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
【００９４】
本発明のガラス板のガラスは、Ｃｒ２Ｏ３を含有してもよい。Ｃｒ２Ｏ３を含有する場合、Ｃｒ２Ｏ３は、着色成分としても機能するので、Ｃｒ２Ｏ３の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、Ｃｒ２Ｏ３は、波長４００〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、１．０ｐｐｍ以下とするのが好ましく、０．５ｐｐｍ以下とすることがより好ましい。
【００９５】
本発明のガラス板のガラスは、ＭｎＯ２を含有してもよい。ＭｎＯ２を含有する場合、ＭｎＯ２は、可視光を吸収する成分としても機能するので、ＭｎＯ２の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、５０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、ＭｎＯ２は、波長４００〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。
【００９６】
本発明のガラス板のガラスは、ＴｉＯ２を含んでいてもよい。ＴｉＯ２を含有する場合、ＴｉＯ２は、可視光を吸収する成分としても機能するので、ＴｉＯ２の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０００ｐｐｍ以下とするのが好ましい。ＴｉＯ２は、波長４００〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないという観点から、含有量を５００ｐｐｍ以下とすることがより好ましく、１００ｐｐｍ以下とすることが特に好ましい。
【００９７】
本発明のガラス板のガラスは、ＣｅＯ２を含んでいてもよい。ＣｅＯ２には鉄のレドックスを下げる効果があり、波長４００〜７００ｎｍにおけるガラスの吸収を小さくすることができる。しかし、ＣｅＯ２を多量に含有する場合、ＣｅＯ２は、可視光を吸収する成分としても機能し、また鉄のレドックスを３％未満に下げすぎてしまう可能性があり、好ましくない。したがって、ＣｅＯ２の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０００ｐｐｍ以下とするのが好ましい。また、ＣｅＯ２の含有量は、５００ｐｐｍ以下とするのがより好ましく、４００ｐｐｍ以下とするのがさらに好ましく、３００ｐｐｍ以下とするのが特に好ましく、２５０ｐｐｍ以下とするのが最も好ましい。
【００９８】
本発明のガラス板のガラスは、ＣｏＯ、Ｖ２Ｏ５及びＣｕＯからなる群より選ばれる少なくとも１種の成分を含んでいてもよい。これらの成分を含有する場合、可視光を吸収する成分としても機能するので、前記成分の含有量は、上記したガラス組成の合量に対し、１０ｐｐｍ以下とするのが好ましい。特に、これら成分は、波長４００〜７００ｎｍにおけるガラス板の内部透過率を低下させないように、実質的に含有しないことが好ましい。
【００９９】
【表７】
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本出願は、２０１４年６月４日に日本国特許庁に出願された特願２０１４−１１６０９５号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１４−１１６０９５号の全内容を本出願に援用する。
【符号の説明】
【０１００】
１０  液晶パネル
２０  導光板用のガラス板
３０  光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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