(57)【要約】  本発明は、ガラスのアルカリ金属イオンを外部源由来の銀イオンで交換する処理により得られた少なくとも１つのイオンパターンを含むガラス基板であって、前記基板が特定の組成を有するガラスから形成されていて、前記イオンパターンが０．０３以上の屈折率変化、１００μｍ以上の深さ、及び６０％以上の４１０ｎｍでの光透過率（ＴＬ４１０）を有する前記ガラス基板に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスのアルカリ金属イオンを外部源由来の銀イオンで交換する処理により得られた少なくとも１つのイオンパターンを含むガラス基板であって、
前記基板は、重量％で表して、下記の組成：
ＳｉＯ２    ６７．０〜７３．０％、好ましくは、７０．０〜７２．０％；
Ａｌ２Ｏ３    ０〜３．０％、好ましくは、０．４〜２．０％；
ＣａＯ    ７．０〜１３．０％、好ましくは、８．０〜１１．０％；
ＭｇＯ    ０〜６．０％、好ましくは、３．０〜５．０％；
Ｎａ２Ｏ    １２．０〜１６．０％、好ましくは、１３．０〜１５．０％；
Ｋ２Ｏ    ０〜４．０％；
ＴｉＯ２    ０〜０．１％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）０〜０．０３％、好ましくは、０．００５〜０．０１％；
レドックス（ＦｅＯ／全鉄）    ０．０２〜０．４％、好ましくは、０．０２〜０．２％；
Ｓｂ２Ｏ３    ０〜０．３％；
ＣｅＯ２    ０〜１．５％；及び
ＳＯ３      ０〜０．８％、好ましくは、０．２〜０．６％，
を有するガラスから形成され、
そして前記イオンパターンが、０．０３以上の屈折率変化、１００μｍ以上の深さ、及び６０％以上の４１０ｎｍでの光透過率（ＴＬ４１０）を有する、ガラス基板。
【請求項２】
屈折率変化が０．０５以上、有利には０．０８以上である、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
光透過率ＴＬ４１０が８０％以上である、請求項１又は２に記載の基板。
【請求項４】
深さが２００μｍ以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板。
【請求項５】
ガラスのアルカリ金属イオンを外部源由来の銀イオンで交換する処理により得られた少なくとも１つのイオンパターンを含むガラス基板であって、
前記基板は、重量％で表して、下記の組成：
ＳｉＯ２    ６０．０〜７２．０％、好ましくは、６４．０〜７０．０％；
Ａｌ２Ｏ３    １５．０〜２５．０％、好ましくは、１８．０〜２１．０％；
ＣａＯ    ０〜５％、好ましくは、０〜１．０％；
ＭｇＯ    ０〜５％、好ましくは、１．０〜３．０％；
ＺｎＯ    ０〜５％、好ましくは、１．０〜３．０％；
ＢａＯ    ０〜５％、好ましくは、０〜１．０％；
ＴｉＯ２    ０〜５％、好ましくは、０〜３．０％；
ＺｒＯ２    ０〜５％、好ましくは、１．０〜４．０％；
Ｌｉ２Ｏ    ２．０〜８．０％、好ましくは、３．０〜５．０％；
Ｎａ２Ｏ    ０〜６％、好ましくは、０〜５．０％、有利には、０〜３．０％；
Ｋ２Ｏ    ０〜５％、好ましくは、０〜３．０％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）    ０〜０．１％、好ましくは、０〜０．０８％；
レドックス    ０．０２〜０．６％、好ましくは、０．０２〜０．４％；
Ａｓ２Ｏ３    ０〜１．０％；
ＺｎＳ    ０〜１．０％；
ＳｎＯ２    ０〜１．０％；及び
不純物（ＨｆＯ２、Ｃｒ２Ｏ３及び／又はＰ２Ｏ３）＜０．５％，
を有するガラスから形成され、
そして前記イオンパターンが、０．０３以上の屈折率変化、１００μｍ以上の深さ、及び６０％以上の４１０ｎｍでの光透過率（ＴＬ４１０）を有する、ガラス基板。
【請求項６】
Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合計が３〜１０％変化する、請求項５に記載のガラス基板。
【請求項７】
６０×１０−７Ｋ−１以下、好ましくは３０〜４５×１０−７Ｋ−１の熱膨張率α２５−３００を有する、請求項５又は６に記載の基板。
【請求項８】
光透過率ＴＬ４１０が８０％以上である、請求項５〜７のいずれか１項に記載の基板。
【請求項９】
深さが２００μｍ以上である、請求項５〜８のいずれか１項に記載の基板。
【請求項１０】
ガラスのアルカリ金属イオンを外部源由来の銀イオンで交換する処理により得られた少なくとも１つのイオンパターンを含むガラス基板であって、
前記基板は、重量％で表して、下記の組成：
ＳｉＯ２    ６０．０〜８０．０％、好ましくは、６６．０〜８０．０％；
Ａｌ２Ｏ３    ０〜８％、好ましくは、１．５〜８％；
Ｂ２Ｏ３    ６．０〜１６．０％、好ましくは、１０．０〜１４．０％；
ＣａＯ    ０〜２．０％、好ましくは、０．５％未満；
ＺｎＯ    ０〜１％；
ＢａＯ    ０〜４％；
ＭｇＯ    ０〜２．０％、好ましくは、０．５％未満；
Ｎａ２Ｏ    ６．０〜１０．０％、好ましくは、６．０〜８．０％；
Ｋ２Ｏ    ０〜４．０％、好ましくは、０〜２．０％；
Ｌｉ２Ｏ    ０〜１．０％、好ましくは、０％；
ＴｉＯ２    ０〜２．０％、好ましくは、０．５％未満；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）    ０〜０．１％、好ましくは、０〜０．０８％；
レドックス（ＦｅＯ／全鉄）    ０．０２〜０．６％、好ましくは、０．０２〜０．４％；
ＭｎＯ    ０〜０．１％、好ましくは、０〜０．０５％；及び
ＳＯ３      ０．２％未満
を有するガラスから形成され、
そして前記イオンパターンが、０．０３以上の屈折率変化、１００μｍ以上の深さ、及び６０％以上の４１０ｎｍでの光透過率（ＴＬ４１０）を有する、ガラス基板。
【請求項１１】
６０×１０−７Ｋ−１以下、好ましくは３０〜４５×１０−７Ｋ−１の熱膨張率α２５−３００を有する、請求項１０に記載の基板。
【請求項１２】
光透過率ＴＬ４１０が８０％以上である、請求項１０又は１１に記載の基板。
【請求項１３】
深さが２００μｍ以上である、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の基板。
【請求項１４】
ａ）ガラス基板を銀イオンの外部源に接触させる工程；
ｂ）該集成体の全体を、電場の存在下、２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃で変化する温度で、アルカリ金属イオンを銀イオンに少なくとも部分的に交換するのに十分な時間加熱する工程；及び
ｃ）所望により、銀イオンをガラス中で水平方向に拡散させるために、該基板を熱処理に供する工程
を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のガラス基板の製造方法。
【請求項１５】
電場が、０．１〜１０００Ｖ／ガラス厚（ｍｍ）、好ましくは、１〜２００Ｖ／ｍｍで変化する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
銀イオンの外部源が、１つ以上の溶融銀塩の浴槽である、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
銀イオン源が、金属銀を主成分とする固体層である、請求項１４又は１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ガラスの分野に関する。より正確には、本発明は、イオン交換により得られた反射率勾配を有する少なくとも１つのパターンを有するガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス中に組み込まれた反射率勾配を有する１つ以上のパターンを有するガラス基板の製造は、多くの開発（その目的は、特に、小型化を促進し、かつ光学特性をより良好に制御することである）の対象であった。
【０００３】
一般に、そのようなパターンを含むガラス基板は、（反射率勾配を得るための）イオン交換及び（そのパターンの形状でガラスの表面上にマスクを形成するための）フォトリソグラフィーを組み合わせたプロセスによって得られる。
【０００４】
イオン交換は、ガラス物品に反射率勾配を有するパターンを形成するために、長年に亘って使用されている。それは、異なる分極率を有する特定のイオンが、１つのイオン、特にアルカリ金属イオンを別のものに交換できるという能力を基準とする技術であり、それによってイオンパターンを形成する。前記イオンの溶融塩の浴槽中においてガラスを高温、一般に２００〜５５０℃で、所望の交換度を得るために十分な時間処理することにより、イオン交換は行なわれる。イオン交換速度を速めるために電場をかけてよい。
【０００５】
ガラスのナトリウムイオンが、カリウム、銅及び／又はリチウムイオンに交換されてよいことは周知である（米国特許第３５２４７３７号明細書、米国特許第３６１５３２２号明細書及び米国特許第３６１５３２３号明細書を参照）。しかしながら、最終ガラスにおける屈折率の変化は、僅かなままである。
【０００６】
また、より高い屈折率を有する領域を形成することを可能にさせるドーパントイオンとしてタリウムを使用することも知られている。その毒性にもかかわらず、タリウムは、ガラス上でイオン交換を行なうために最も広く使用されているイオンである。
【０００７】
銀イオンによるイオン交換は、関連する毒性の危険を避けながらタリウムによって得られる屈折率の水準に匹敵するものを達成することを可能にさせる。それにもかかわらず、銀の量が低い場合でさえも、Ａｇ＋イオンのＡｇへの還元により生成したコロイドの外観に起因して、ソーダ−石灰−ケイ酸塩ガラスが、イオン交換中に強い黄変を示すことが観察されている。そのような着色は、光学ガラスに適していない。
【０００８】
これらの欠点を克服するために数多くの解決策が開発されている。大部分では、これらの解決策は、イオン交換による処理に適した特定のガラス組成、特にアルカリ−ケイ酸塩ガラス型（米国特許第３８７３４０８号明細書及び米国特許第４９５２０３７号明細書）並びにホウケイ酸塩ガラス型（米国特許第３８８０６３０号明細書、米国特許第４９５２０３７号明細書、米国特許第５９５８８１０号明細書、米国特許第６０６６２７３号明細書、米国特許出願公開第２００１／０００３７２４号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１６１０４８号明細書及び米国特許出願公開第２００５／０１３７０７５号明細書）の組成を提供することから成立している。
【０００９】
また、ソーダ−石灰−ケイ酸塩ガラスの黄変を制限するために低温イオン交換プロセスが提案されている（欧州特許第０３８０４６８号明細書）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、ガラスのアルカリ金属イオンを外部源に由来する銀イオンに交換するための処理（それは、少なくとも１つのイオンパターンを形成することを可能にさせる）に供することができるガラス基板を提供することであり、前記イオンパターンは、可能な限り弱い黄変のままで、許容可能な反射率勾配及び深さを有している。
【００１１】
より具体的には、本発明は、イオンパターンの外側にあるガラスに対する０．０３以上の屈折率変化、１００μｍ以上の深さ、及び６０％以上の４１０ｎｍでの光透過率（ＴＬ４１０）を有する少なくとも１つのイオンパターンを含むガラス基板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの目的は、特定のガラス組成を有する基板群から基板を選択することにより、本発明によって達成される。後述される前記特定のガラス組成は、イオン交換前の基板のものであり、それは銀パターン又はイオン交換処理後のパターンの外側にあるガラスの組成に相当する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第一の実施形態によれば、本基板は、重量％で表して、下記の組成：
ＳｉＯ２    ６７．０〜７３．０％、好ましくは、７０．０〜７２．０％；
Ａｌ２Ｏ３    ０〜３．０％、好ましくは、０．４〜２．０％；
ＣａＯ    ７．０〜１３．０％、好ましくは、８．０〜１１．０％；
ＭｇＯ    ０〜６．０％、好ましくは、３．０〜５．０％；
Ｎａ２Ｏ    １２．０〜１６．０％、好ましくは、１３．０〜１５．０％；
Ｋ２Ｏ      ０〜４．０％；
ＴｉＯ２    ０〜０．１％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）      ０〜０．０３％、好ましくは、０．００５〜０．０１％；
レドックス（ＦｅＯ／全鉄）    ０．０２〜０．４％、好ましくは、０．０２〜０．２％；
Ｓｂ２Ｏ３    ０〜０．３％；
ＣｅＯ２    ０〜１．５％；及び
ＳＯ３      ０〜０．８％、好ましくは、０．２〜０．６％
を有するガラスから形成される。
【００１４】
この実施形態によるガラス基板は、銀イオン交換後に、単数又は複数のパターンにおいて、０．０５以上、好ましくは０．０８以上の屈折率変化を有する。屈折率は、イオン交換が行なわれるガラスの全層に亘って一致する。
【００１５】
第二の実施形態によれば、本基板は、重量％で表して、下記の組成：
ＳｉＯ２    ６０．０〜７２．０％、好ましくは、６４．０〜７０．０％；
Ａｌ２Ｏ３    １５．０〜２５．０％、好ましくは、１８．０〜２１．０％；
ＣａＯ    ０〜５％、好ましくは、０〜１．０％；
ＭｇＯ    ０〜５％、好ましくは、１．０〜３．０％；
ＺｎＯ    ０〜５％、好ましくは、１．０〜３．０％；
ＢａＯ    ０〜５％、好ましくは、０〜１．０％；
ＴｉＯ２    ０〜５％、好ましくは、０〜３．０％；
ＺｒＯ２    ０〜５％、好ましくは、１．０〜４．０％；
Ｌｉ２Ｏ    ２．０〜８．０％、好ましくは、３．０〜５．０％；
Ｎａ２Ｏ    ０〜６％、好ましくは、０〜５．０％、有利には、０〜３．０％；
Ｋ２Ｏ    ０〜５％、好ましくは、０〜３．０％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）    ０〜０．１％、好ましくは、０〜０．０８％；
レドックス      ０．０２〜０．６％、好ましくは、０．０２〜０．４％；
Ａｓ２Ｏ３    ０〜１．０％；
ＺｎＳ    ０〜１．０％；
ＳｎＯ２    ０〜１．０％；及び
不純物（ＨｆＯ２、Ｃｒ２Ｏ３及び／又はＰ２Ｏ３）＜０．５％
を有するガラスから形成される。
【００１６】
有利には、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ及びＫ２Ｏの含有量の合計が３〜１０％変わる。６％以下のこれらの酸化物の全含有量が、低い熱膨張率α２５−３００、特に４０〜６０×１０−７Ｋ−１を有する基板を得ることを可能にする一方で、６％を超える含有量は、０．０６を超えて屈折率変化を増加させる効果を有する。
【００１７】
この第二の実施形態によるガラス基板は、銀イオン交換後に、６０×１０−７Ｋ−１以下、好ましくは３０〜４５×１０−７Ｋ−１の熱膨張率α２５−３００を有する。
【００１８】
第三の実施形態によれば、本基板は、重量％で表して、下記の組成：
ＳｉＯ２    ６０．０〜８０．０％、好ましくは、６６．０〜８０．０％；
Ａｌ２Ｏ３    ０〜８％、好ましくは、１．５〜８％；
Ｂ２Ｏ３    ６．０〜１６．０％、好ましくは、１０．０〜１４．０％；
ＣａＯ    ０〜２．０％、好ましくは、０．５％未満；
ＺｎＯ    ０〜１％；
ＢａＯ    ０〜４％；
ＭｇＯ    ０〜２．０％、好ましくは、０．５％未満；
Ｎａ２Ｏ    ６．０〜１０．０％、好ましくは、６．０〜８．０％；
Ｋ２Ｏ      ０〜４．０％、好ましくは、０〜２．０％；
Ｌｉ２Ｏ    ０〜１．０％、好ましくは、０％；
ＴｉＯ２    ０〜２．０％、好ましくは、０．５％未満；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）    ０〜０．１％、好ましくは、０〜０．０８％；
レドックス（ＦｅＯ／全鉄）    ０．０２〜０．６％、好ましくは、０．０２〜０．４％；
ＭｎＯ    ０〜０．１％、好ましくは、０〜０．０５％；及び
ＳＯ３      ０．２％未満
を有するガラスから形成される。
【００１９】
この第三の実施形態によるガラス基板は、銀イオン交換後に、６０×１０−７Ｋ−１以下、好ましくは３０〜４５×１０−７Ｋ−１の熱膨張率α２５−３００を有する。
【００２０】
有利には、本発明によるガラス基板は、単数又は複数のイオンパターンでは、８０％以上の光透過率ＴＬ４１０（これは極めて少量の黄変に相当する）を有する。
【００２１】
好ましくは、本発明による基板は、２００μｍ以上の交換深さを有する。
【００２２】
また、１つ以上のイオンパターンを含むガラス基板を製造するためのプロセスは、本発明の課題を形成する。
このプロセスは：
ａ）ガラス基板を銀イオンの外部源に接触させる工程；
ｂ）該集成体の全体を、電場の存在下、２００〜４００℃、好ましくは２５０〜３５０℃で変化する温度で、アルカリ金属イオンを銀イオンに少なくとも部分的に交換するのに十分な時間加熱する工程；及び
ｃ）所望により、銀イオンをガラス中で水平方向に拡散させるために、該基板を熱処理に供する工程
を含む。
【００２３】
工程ａ）において、銀イオンの外部源は、１つ以上の既知の溶融銀塩（例えば塩化物又は硝酸塩）の浴槽でよい。銀イオン源は、所定の形状のパターン又はパターンの配列で基板の片側に適用される。銀イオン源（それは、結果として所望のパターンを提供するのに適した形状を有する）を用いることにより、又はイオン交換処理に耐えることができて、かつパターンの形状を得るための適切な開口部を有する拡散マスクをガラスの表面上に形成することにより、本パターンを得てよい。マスクは、例えば、リソグラフィー及び／又はエッチングの既知の技術（例えば、誘電性、導電性又は樹脂マスク）によって形成されるメカニカルマスク、さらには銀イオンの移動度よりも低い移動度を有するイオン種からの拡散により形成される所望のパターン（単数又は複数）に対するパターン相補性を有するイオンマスクでよい。
【００２４】
銀イオンに接触している基板の第一の面と反対の面は、ガラス（例えば、硝酸ナトリウム及び／又は硝酸カリウム）由来のアルカリ金属イオンの拡散を可能にする第二イオン種の溶融塩の浴槽に接触させられる。好ましくは、等量の硝酸ナトリウム及び硝酸カリウムを有する混合物が使用される。
【００２５】
また、銀イオンの外部源は、所望のパターン又はパターンの配列で基板の片側に堆積させられた金属銀（Ａｇ）又は銀イオン（Ａｇ＋）を主成分とする固体層から形成してよい。既知の方法、例えば、金属銀を主成分とするペースト又は銀塩（特に塩化銀、硝酸銀若しくは硫酸銀）及びポリマーを含むペーストのスクリーン印刷、金属銀のスパッタリング、又は銀塩（特に塩化銀、硝酸銀若しくは硫酸銀）及びポリマーを含む溶液の堆積と、その後の液相を蒸発させるための処理によって、固体層を堆積させてよい。
【００２６】
単一の銀パターンが十分な寸法を有するときか、又は銀パターンが連続的な配列を形成するとき、前記パターン又は前記配列は、電極として機能するので、イオン交換が次の工程ｂ）中で起こるように、電圧発生器に直接接続されてよい。
【００２７】
逆の場合には、すなわち、単一パターンが小さい寸法であるときか、又はパターンが別々である（すなわち、互いに結合していない）とき、電極を前記パターン（単数又は複数）に取り付ける必要がある。この電極は、固体であるか、又は開口部を有してよく、さらに、銀パターンに適した可変の形状及び寸法を有してよい。
【００２８】
いずれにしても、単数又は複数の銀パターンをコーティングされた面と反対の基板面には、交換中にガラスから抽出されたアルカリ金属イオンを受容できる電極が付けられている。
【００２９】
工程ｂ）では、基板の第一及び第二の面にそれぞれ接触している浴槽間又は電極間に電場をかけて、ガラス中への銀イオンの拡散速度を増加させ、それ故に、イオン交換時間を減少させることを可能にする。
【００３０】
電場は、使用されるガラス基板の伝導度及びその厚さに応じてかなりの範囲で、例えば０．１〜１０００Ｖ／ガラス厚（ｍｍ）、好ましくは、１〜２００Ｖ／ｍｍで変化してよい。
【００３１】
工程ｂ）において必要に応じて適用される追加の熱処理は、基板の第一の面と平行な平面内でイオンパターン中のイオンを再拡散することを目的としている。この処理は、既知の温度条件（例えば３００〜４００℃）下で行なわれる。
【００３２】
特に、屈折率分布型レンズを形成するために、本発明によるガラス基板を使用してよい。
【実施例】
【００３３】
次の実施例によって本発明を説明できるが、本発明の範囲を限定するものではない。
【００３４】
実施例１
重量％で表される下記の含有量で、下記の含有物を含むガラス組成物から基板を形成した。
ＳｉＯ２  ７１．６％；
Ａｌ２Ｏ３  ０．８％；
ＣａＯ  ８．８％；
ＭｇＯ  ３．８％；
Ｎａ２Ｏ  １４．０％；
Ｓｂ２Ｏ３  ０．２％；
ＳＯ３  ０．１％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）  ０．０１％；及び
ＦｅＯ／全鉄  ０．１％
【００３５】
その基板は、２．１ｍｍの厚さを有する５ｃｍ辺の正方形であった。
【００３６】
その基板を、図１ａ（横断面）及び１ｂ（ＡＡ軸に沿った縦断面）で表される装置内のイオン交換処理に供した。その装置は、２つの区画２及び３（これらは容器を形成していて、かつ互いに向かい合っている）に取り付けられた基板１を含んでいた。容器の含有物に対して封止材としても機能する接着剤４を用いて、区画２及び３を基板に取り付けた。電圧発生器９に接続されている白金電極５及び６に区画２及び３をそれぞれ取り付けた。
【００３７】
区画２はＡｇＮＯ３の浴槽７を含み、区画３はＫＮＯ３／ＮａＮＯ３（１／１；重量／重量）混合物で充填されていた。電極５と６の間に電場をかけたときに、ガラスのアルカリ金属イオンを浴槽８に移動させ（矢印によって示された移動の方向）、浴槽７に含まれているＡｇ＋イオンと徐々に交換した。
【００３８】
３８．１Ｖ／ガラス厚（ｍｍ）の電場をかけながら、イオン交換を３００℃の温度で４時間行なった。
【００３９】
次の値：交換領域におけるガラス中へのＡｇ＋イオンの拡散の深さ、イオン交換処理の前後での、５００ｎｍ（ｎ５００）での屈折率、及び４１０ｎｍ（ＴＬ４１０）での光透過率を基板上で測定した。
【００４０】
それらの値は次の通りである。
・拡散深さ：１４０μｍ
・ｎ５００
前：１．５２６
後：１．６３０
・ＴＬ４１０
前：９０．５％
後：８１．０％
【００４１】
実施例２
実施例１由来の条件下で基板を形成したが、ガラス組成物が重量％において下記に示される組成を有し、基板が３．９ｍｍ程度の厚さを有し、そして、かけられた電場が２Ｖ／ガラス厚（ｍｍ）程度であるように変更した。
ＳｉＯ２  ６８．７％；
Ａｌ２Ｏ３  １８．９％；
ＭｇＯ  １．２％；
Ｌｉ２Ｏ  ３．４％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）  ０．０７％；
ＴｉＯ２  ２．６％；
ＢａＯ  ０．８％；
ＺｒＯ２  １．７％；
ＺｎＯ  １．６％；
Ｎａ２Ｏ  ０．１％；
Ｋ２Ｏ  ０．１％；及び
Ａｓ２Ｏ３  ０．５％
【００４２】
その基板は次の性質を有した。
・拡散深さ：２２０μｍ
・ｎ５００
前：１．５２７
後：１．５６５
・ＴＬ４１０
前：８４．６％
後：８４．３％
【００４３】
実施例３
実施例１由来の条件下で基板を形成したが、ガラス組成物が重量％において下記に示される組成を有し、基板が２ｍｍ程度の厚さを有し、かけられた電場が１００Ｖ／ガラス厚（ｍｍ）程度であり、イオン交換時間が６時間程度であるように変更した。
ＳｉＯ２  ７８．００％；
Ａｌ２Ｏ３  ２．００％；
Ｂ２Ｏ３  １２．９％；
Ｎａ２Ｏ  ６．７％；
ＣａＯ  ０．１％；
ＴｉＯ２  ０．０１５％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）  ０．０４％；
ＭｎＯ  ０．０５％；及び
ＳＯ３  ＜０．０１％．
【００４４】
その基板は次の性質を有した。
・拡散深さ：２２０μｍ
・ｎ５００
前：１．４８９
後：１．５３１
・ＴＬ４１０
前：８９．５％
後：８６．８％
【００４５】
比較例１
実施例１由来の条件下で基板を形成したが、ガラス組成物が重量％において下記に示される組成を有するように変更した：
ＳｉＯ２  ７１．１％；
Ａｌ２Ｏ３  ０．６％；
Ｎａ２Ｏ  １３．８％；
Ｋ２Ｏ  ０．２％；
ＣａＯ  ８．７％；
ＭｇＯ  ４．０％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）  ０．０８％；及び
ＦｅＯ／全鉄  ０．２５％
【００４６】
その基板は次の性質を有した。
・拡散深さ：１３０μｍ
・ｎ５００
前：１．５１４
後：１．６１９
・ＴＬ４１０
前：８０．０％
後：３１．５％
【００４７】
比較例２
実施例１由来の条件下で基板を形成したが、ガラス組成物が重量％において下記に示される組成を有し、ガラス厚が４ｍｍ程度であり、かけられた電場が７５Ｖ／ガラス厚（ｍｍ）程度であり、そしてイオン交換時間が１９時間程度であるように変更した。
ＳｉＯ２  ８３％；
Ａｌ２Ｏ３  ２％；
Ｎａ２Ｏ  ４％；
Ｋ２Ｏ  ０．６％；及び
Ｂ２Ｏ３  １２％．
【００４８】
その基板は次の性質を有した。
・拡散深さ：２２０μｍ
・ｎ５００
前：１．４８０
後：１．４９５
・ＴＬ４１０
前：９０．０％
後：８６．５％
【００４９】
本発明による実施例１、２および３由来のガラス組成が、４１０ｎｍで測定された光透過率の重大な減少なしに、すなわち好ましくない黄変の外観なしに、少なくとも１４０μｍの深さに亘って、少なくとも０．０３８程度の屈折率変化を有することを可能にさせることが観察された。
【００５０】
一方で、比較例１では、３４．５％程度のＴＬ４１０の低い値によって表されるような、重度の黄変が明らかになり、比較例２は、０．０１５程度の低い屈折率変化を有した。
【００５１】
実施例４〜６
重量％で示される表１に示された組成を有する実施例１由来の条件下で、基板を形成した。
【００５２】
実施例４及び５は、本発明に従っており、実施例６は、高い全鉄含有量を有する比較例であった。
それらの基板は、２ｍｍの厚さを有した。
イオン交換条件及び基板の性質を表１に示す。
【００５３】
実施例７及び８
重量％で表される表２に示された組成を有する実施例１由来の条件下で基板を形成した。
それらの基板は２ｍｍの厚さを有した。
イオン交換条件及び基板の性質を表２に示す。
【００５４】
実施例９
実施例１由来の条件下で基板を形成したが、ガラス組成物が、重量％で下記に示される組成を有し、基板が２ｍｍ程度の厚さを有し、かけられた電場が６０Ｖ／ガラス厚（ｍｍ）程度であり、そしてイオン交換時間が５時間程度であるように変更した。
ＳｉＯ２  ７８．５％；
Ａｌ２Ｏ３  ２．１％；
Ｂ２Ｏ３  １２．４％；
ＣａＯ  ０．０２％；
ＢａＯ  ０．０２％；
Ｎａ２Ｏ  ６．５％；
Ｋ２Ｏ  ０．０１％；
Ｌｉ２Ｏ  ０．４％；
ＴｉＯ２  ０．０３％；
全鉄（Ｆｅ２Ｏ３として表される）  ０．０２％；及び
ＦｅＯ／全鉄  ０．２０％
【００５５】
その基板は次の性質を有した。
・拡散深さ：１００μｍ
・ｎ５００
前：１．４８５
後：１．５２４
・ＴＬ４１０
前：９０．７％
後：８７．０％
【００５６】
【表１】
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【００５７】
【表２】
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【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【国際調査報告】
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