(57)【要約】【課題】ガラス表面の反射率を減らすことにより、ガラスの輝度が向上した導光板用ガラス板を提供する。【解決手段】少なくとも一方の面に凹凸があり、分光測定において入射角０°における波長４００〜７００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値が４．０％以下であり、Ｆｅ２Ｏ３に換算した鉄の総量が１質量ｐｐｍ以上８０質量ｐｐｍ以下、かつＦｅ２Ｏ３に換算したＦｅ２＋が１０質量ｐｐｍ以下である、導光板用ガラス板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面に凹凸があり、分光測定において入射角０°における波長４００〜７００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値が４．０％以下であり、Ｆｅ２Ｏ３に換算した鉄の総量が１質量ｐｐｍ以上８０質量ｐｐｍ以下、かつＦｅ２Ｏ３に換算したＦｅ２＋が１０質量ｐｐｍ以下である、導光板用ガラス板。
【請求項２】
分光測定において入射角０°における、波長６００〜６５０ｎｍの光の前記面の反射率の平均値Ｒと、波長５００〜６００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値Ｇと、波長４３０〜４６０ｎｍの光の前記面の反射率の平均値Ｂとが、平均値Ｂ≦平均値Ｒ、かつ、平均値Ｂ≦平均値Ｇの関係を満たす、請求項１に記載の導光板用ガラス板。
【請求項３】
分光測定において入射角４２°における波長４００〜７００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値が０．２０％以下である、請求項１又は２に記載の導光板用ガラス板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の導光板用ガラス板を製造する方法であって、
ガラス板にフッ素含有ガスを接触させる工程を含み、
前記フッ素含有ガスの前記ガラス板への総接触量がフッ素元素換算で３．０×１０−４ｍｏｌ／ｃｍ２以上である、導光板用ガラス板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導光板用ガラス板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶テレビ等の薄型表示装置は、面発光体である導光板、光学フィルム、液晶ディスプレイ等を含み、その導光板（ＬＧＰ；Ｌｉｇｈｔ−Ｇｕｉｄｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ）としてアクリル樹脂が用いられてきた。しかしながら表示装置のさらなる薄型化や軽量化、小型化等のため、アクリル樹脂に代わりガラス板を用いることが検討されている。ガラス板はアクリル樹脂に比べて剛性が高いことから、補強部材が必要なくなり装置全体としての重量を軽くすることが可能となる。
【０００３】
ガラス導光板の機能向上として、輝度を向上する方法や、光学フィルム機能をガラスに付与する方法等が検討されている。輝度を向上させることにより、画面の大型化、消費電力の低減、画質改善等が可能になる。
輝度向上のために、ガラス板中の着色酸化物の含有量を可及的に低減することにより、導光板用ガラス板内での光吸収を抑制し、透過率を向上する方法が知られている（特許文献１）。その他、入光効率を上げる方法や背面光学設計により面全体から均一に出光させる方法等により輝度を向上できることが知られている。
【０００４】
一方、薄膜シリコン太陽電池用途を主な目的として、ガラス基体の表面にフッ素化剤を接触させることで、ガラス表面に凹凸が形成されたガラス基体であって、４００〜１１００ｎｍの光において少なくとも１．０％以上の反射防止性を有するガラス基体が知られている（特許文献２）。
【０００５】
また、フッ素原子含有気体を用いた処理に続いて溶液のフッ素原子含有液体を用いた処理を行うことにより表面に凹部を有する透明部材が得られ、該透明部材は特に発光モジュール等に好適に適用され得ることが知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０３３８６６号
【特許文献２】国際公開第２０１２／１４１３１１号
【特許文献３】国際公開第２０１４／０８８０１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、導光板用ガラスの画質を改善する方法は種々検討されており、またガラスの反射率低減や透明度向上のためにフッ素原子を含有する気体でガラス表面を処理する方法が知られている。
しかしながら、透明度の高いガラス板、中でも導光板に用いられるガラス板において、輝度をより高くするために出光効率を上げるべく、ガラス表面の反射率をさらに低減することが望まれていた。
【０００８】
そこで本発明は、ガラス表面の反射率を減らすことにより、ガラスの輝度が向上した導光板用ガラス板を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意研鑽を積んだ結果、ガラス板にフッ素含有ガスを所定量以上接触させることにより、少なくとも一方の面に凹凸を有し、波長４００〜７００ｎｍの光に対する平均反射率が低い導光板用ガラス板が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は下記＜１＞〜＜４＞に関するものである。
＜１＞  少なくとも一方の面に凹凸があり、分光測定において入射角０°における波長４００〜７００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値が４．０％以下であり、Ｆｅ２Ｏ３に換算した鉄の総量が１質量ｐｐｍ以上８０質量ｐｐｍ以下、かつＦｅ２Ｏ３に換算したＦｅ２＋が１０質量ｐｐｍ以下である、導光板用ガラス板。
＜２＞  分光測定において入射角０°における、波長６００〜６５０ｎｍの光の前記面の反射率の平均値Ｒと、波長５００〜６００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値Ｇと、波長４３０〜４６０ｎｍの光の前記面の反射率の平均値Ｂとが、平均値Ｂ≦平均値Ｒ、かつ、平均値Ｂ≦平均値Ｇの関係を満たす、前記＜１＞に記載の導光板用ガラス板。
＜３＞  分光測定において入射角４２°における波長４００〜７００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値が０．２０％以下である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の導光板用ガラス板。
＜４＞  前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載の導光板用ガラス板を製造する方法であって、
ガラス板にフッ素含有ガスを接触させる工程を含み、
前記フッ素含有ガスの前記ガラス板への総接触量がフッ素元素換算で３．０×１０−４ｍｏｌ／ｃｍ２以上である、導光板用ガラス板の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、反射防止効果に優れた平均反射率の低い導光板用ガラス板を得ることができる。そのため、テレビ等のディスプレイとして用いた際に出向効率向上により輝度を高くすることができ、画質の改善が期待されると共に、テレビ等のデバイスへの負荷が小さく、省エネルギー効果も期待される。
【００１２】
さらに、ガラス表面の凹凸形状によっては、ＲＧＢカラーモデルにおけるＢ領域の光（波長４３０〜４６０ｎｍ）の反射を特に低くすることができることから、黄ばみ防止のための色味制御を不要又は最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例で用いた装置の概念図である。
【図２】実施例１０のガラス表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図３】実施例１０のガラス断面のＳＥＭ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、任意に変形して実施することができる。
【００１５】
＜ガラス板＞
本発明に係る導光板用ガラス板（以下、単に「本発明に係るガラス板」と称することがある。）は、少なくとも一方の面に凹凸があり、分光測定において入射角０°における波長４００〜７００ｎｍの光の前記面の反射率の平均値が４．０％以下であり、Ｆｅ２Ｏ３に換算した鉄の総量が１質量ｐｐｍ以上８０質量ｐｐｍ以下、かつＦｅ２Ｏ３に換算したＦｅ２＋が１０質量ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
導光板（ＬＧＰ；Ｌｉｇｈｔ  Ｇｕｉｄｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ）とはエッジライト方式（板側面から入れた光を拡散させ、表面に均一の光を出す方式）で用いられる板である。板側面から光を入れるため、背面に蛍光灯、ＬＥＤ等の光源を入れたバックライト方式を採用する必要はなく、薄くてムラのない効率的な板とすることができる。
導光板の具体的用途としては、小型液晶、ノート型パソコン、ＬＣＤモニター、液晶テレビ等に用いることができる。
【００１７】
本発明に係るガラス板は高透過ガラスであることが好ましい。ガラス板の光吸収の主要因は、不純物として含まれる鉄イオンである。鉄は、工業的に生産されるガラスの原料として不可避的に含有されるものであり、ガラス中への鉄の混入は避けられない。
【００１８】
Ｆｅ２Ｏ３に換算した全酸化鉄（ｔ−Ｆｅ２Ｏ３）の含有量は、可視域全域にわたって極めて高い透過率を実現させるために８０質量ｐｐｍ以下とされる。ｔ−Ｆｅ２Ｏ３の含有量は、より好ましくは６０質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５０質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは４０質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３５質量ｐｐｍ以下である。
【００１９】
一方、本発明のガラス板のｔ−Ｆｅ２Ｏ３含有量は、１質量ｐｐｍ以上とされる。１質量ｐｐｍ未満では多成分系の酸化物ガラス製造時においてガラスの熔解性を向上させることが難しくなり、又、低コストで大量生産することが難しくなる。また、原料の入手が困難である。好ましくは５質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは８質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以上である。なお、ガラス板中のｔ−Ｆｅ２Ｏ３量は、ガラス製造時に添加する鉄成分の量により調節できる。
【００２０】
ガラス板に含まれる全酸化鉄量を、Ｆｅ２Ｏ３の量として表しているが、ガラス中に存在する鉄がすべてＦｅ３＋（３価の鉄）として存在しているわけではない。通常、ガラス中にはＦｅ３＋とＦｅ２＋（２価の鉄）が同時に存在している（以下、これらをまとめて「鉄成分」という）。鉄成分は可視光域に吸収を持つが、Ｆｅ２＋の吸収係数（１１ｃｍ−１Ｍｏｌ−１）は、Ｆｅ３＋の吸収係数（０．９６ｃｍ−１Ｍｏｌ−１）よりも１桁大きいため、可視光域の内部透過率をより低下させる。そのため、Ｆｅ２＋の含有量が少ないことが、可視光域の内部透過率を高めるうえで好ましい。
【００２１】
本発明のガラス板は、Ｆｅ２Ｏ３に換算した二価鉄（Ｆｅ２＋）の含有量が１０質量ｐｐｍ以下に抑制されている。好ましくは８．０質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは６．０質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは４．０質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３．５質量ｐｐｍ以下である。
【００２２】
本発明に係るガラス板の組成は、前述の特徴を有する限り、その組成は特に限定されない。例えば、下記の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。
【００２３】
ガラス組成Ａであるガラス板は、酸化物基準の質量百分率表示で、実質的に、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％、およびＫ２Ｏを０〜１０％含んでも良い。
【００２４】
ガラス組成Ｂであるガラス板は、酸化物基準の質量百分率表示で、実質的に、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％、およびＺｒＯ２を０〜１０％含んでも良い。
【００２５】
ガラス組成Ｃであるガラス板は、酸化物基準の質量百分率表示で、実質的に、ＳｉＯ２を４５〜７０％、Ａｌ２Ｏ３を１０〜３０％、Ｂ２Ｏ３を０〜１５％含むとともに、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯおよびＢａＯからなる群から選ばれる少なくとも１種の成分を、合計５〜３０％含み、さらにＬｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏからなる群から選ばれる少なくとも１種の成分を、合計０％以上３％未満含んでも良い。
【００２６】
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。本明細書において、ガラスの成分は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化物換算で表し、ガラス全体に対する各成分の含有量（ガラス組成）は、酸化物基準の質量百分率、又は質量ｐｐｍ（質量百分率を単に％、又は質量ｐｐｍを単にｐｐｍと表記する場合もある）で表す。
【００２７】
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の含有量の上限は、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に、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、ガラス組成Ａのようなソーダライムシリケート系のガラスにおいては、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５％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましく、１％以下であることが特に好ましく、実質的に含有しないことが最も好ましい。以下、本明細書において、実質的に含有しないとは、不可避的不純物を除き含有しない意味である。また、ガラス組成Ｂ及びＣにおいては、Ｂ２Ｏ３の含有量は好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下であるが、必須成分ではない。
【００３０】
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い。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が、必須成分ではない。
【００３１】
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、含まなくてもよい。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％以下であるが、必須成分ではない。
【００３２】
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及びＢにおいて、Ｌｉ２Ｏを５％以下、より好ましくは２％以下含有させることができ、ガラス組成Ｃにおいては３％未満が好ましい。
【００３３】
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％以上３％未満、より好ましくは０％〜２％、さらに好ましくは、０％〜１％である。
【００３４】
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。
【００３５】
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。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、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは５％以下であり、ガラス組成Ｂにおいては、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下、さらに好ましくは１０％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。
【００３６】
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、より好ましくは３％以上、さらに好ましくは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。
【００３７】
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、ＳｒＯの含有量は、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。
【００３８】
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ＢａＯの含有量は、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。
【００３９】
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％以上、より好ましくは１３％以上であり、ガラス組成Ｂにおいては好ましくは１％以上、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５％以上、より好ましくは１０％以上である。ただし多くなると相対的に他の成分の量が少なくなることにより失透特性と強度に問題が出てしまうため、ガラス組成Ａにおいては３０％以下が好ましく、より好ましくは２７％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１０％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。
【００４０】
本発明のガラス板の組成においては、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。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、ＴｉＯ２は、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。
【００４５】
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の光に対して、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、ソーラリゼーションの原因となるだけでなく可視光を吸収する成分としても機能するため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。
添加する場合は製造時の製品特性のばらつき、特に色味のばらつきを抑制しやすくするために常に０．１ｐｐｍ以上添加してあることが好ましい。色味の制御には１．０ｐｐｍ以上の添加が好ましく、５．０ｐｐｍ以上の添加がより好ましい。鉄のレドックスを下げる効果を期待する場合は、ガラス中に含まれるＦｅ２Ｏ３に換算した鉄量（質量ｐｐｍ）と同じ量以上添加することが好ましく、鉄の質量に対して１．５倍以上添加することがより好ましく、３倍以上添加することがさらに好ましく、５倍以上添加することが特に好ましい。
【００４６】
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の光によ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、０．８ｐｐｍ以下とするのがより好ましく、０．６ｐｐｍ以下とするのがさらに好ましく、０．５ｐｐｍ以下とすることが特に好ましい。
【００４７】
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の光によ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、２．０ｐｐｍ以下とするのが好ましく、１．６ｐｐｍ以下とするのがより好ましく、１．２ｐｐｍ以下とするのがさらに好ましく、１．０ｐｐｍ以下とすることが特に好ましく、０．８ｐｐｍ以下とすることが一段と好ましく、０．６ｐｐｍ以下とすることが最も好ましい。
【００４８】
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の光によ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、３０ｐｐｍ以下とするのが好ましく、２０ｐｐｍ以下とするのがより好ましく、１５ｐｐｍ以下とするのがさらに好ましく、１０ｐｐｍ以下とするのが特に好ましい。
【００４９】
本発明のガラス板のガラスは、Ｓｅ、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それぞれ５．０ｐｐｍ以下とするのが好ましく、２．０ｐｐｍ以下とすることがより好ましく、１．０ｐｐｍ以下とするのがさらに好ましい。特に、これら成分は、波長４００〜７００ｎｍの光によ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最も好ましい。
【００５０】
ガラス板の厚さは全体で０．５〜４ｍｍであればよく、１．５〜３．５ｍｍが導光板に必要な剛性維持の点から好ましい。
【００５１】
本発明に係るガラス板表面の凹凸は、ガラス板表面にフッ素含有ガスを高温で接触させることにより形成することができる。すなわち、ガラス板表面の凹凸とは、原料として用いるガラス板の表面が部分的にエッチングされて凹凸化したものであり、ガラス板表面に凹凸を有する膜を製膜する等、他の部材と組み合わせたものではない。なお、ガラス板の一方の面のみに凹凸を形成してもよいし、両面に凹凸を形成してもよい。
【００５２】
表面に凹凸形状が形成されたとは、ガラス板表面に多数の孔（開放孔）が形成された状態になることを言い、ＡＦＭで観察される表面形状におけるＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９９４）に規定された表面粗さ（Ｒａ）が０．３ｎｍ以上であることが好ましく、０．５ｎｍ以上であることがより好ましい。
【００５３】
ガラス表面の凹凸層の厚みは凹凸構造維持の点から５００ｎｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下がより好ましく、２００ｎｍ以下がさらに好ましい。また、凹凸層を形成するために使用するガス量が少なくてよい点からも、凹凸層の厚みは薄い方が好ましい。なお、凹凸層の厚みは、ガラス板の断面をＳＥＭ観察した際の像から測定することができる。
【００５４】
凹凸層はフッ素含有ガスの総接触量を増やすほど厚くなり、フッ素含有ガスの総接触量を減らすほど薄くなる。
具体的な条件は硝材や用いるフッ素含有ガスの種類、接触温度によって異なるため、適宜条件を変更して、凹凸層の厚みを調整する。
【００５５】
本発明に係るガラス板は、表面に凹凸があることにより反射率を低減することができる。すなわち、ガラス板のバルク層（屈折率約１．４５〜１．９６）と空気層（屈折率約１．００）との間に凹凸層を設けることにより、バルク層の屈折率から段階的に空気層の屈折率へと変化させることができるので、ガラス層と空気層の界面で反射する光量を下げ、低反射を実現することができる。
表面の凹凸による反射率の低下によって、ガラス板を導光板に用いた場合の高い輝度を実現することができる。
【００５６】
また、本発明に係るガラス板は、表面の凹凸形状が滑らかであるために、耐擦傷性に優れている。表面の凹凸形状は、フッ素含有ガスの接触温度を高温にすることで滑らかにすることができる。表面の凹凸形状が角を有さず、丸みを帯びていれば、滑らかであると言うことができる。
凹凸形状を滑らかにするためには、フッ素含有ガスの接触温度は高い方が好ましく、またフッ素含有ガスの総接触量は多い方が好ましい。しかし、接触温度が高すぎたり、総接触量が多すぎると、凹凸が滑らかになりすぎて平坦な表面になってしまうおそれがある。
具体的なフッ素含有ガスの接触条件は硝材や用いるフッ素含有ガスによって異なるため、適宜条件を変更して、凹凸の滑らかさを調整する。
【００５７】
反射率は分光測定により求めることができる。
本発明に係るガラス板の凹凸を有する面の入射角０°における波長４００〜７００ｎｍの光の反射率は、反射率の平均値で４．０％以下である。ガラス板の片面のみの反射率を測定する場合、測定しない側のガラスの表面を黒く塗り潰すことで測定することができる。
分光測定において入射角０°における波長４００〜７００ｎｍの光の凹凸を有する面の反射率の平均値は３．４％以下であることがより好ましい。
【００５８】
ガラス板において、ＲＧＢカラーモデルのＢ領域の光（波長４３０〜４６０ｎｍ）の反射率が、Ｒ領域の光（波長６００〜６５０ｎｍ）の反射率やＧ領域の光（５００〜６００ｎｍ）の反射率より高いと、青色の発色が相対的に弱くなる。その場合、全体として黄色がかった像となるため、導光板用途においては、黄ばみ防止のためにＢ領域の光を意図的に減らして色味を調整する必要がある。
【００５９】
色味調整のために光を減らすと全体の輝度が低くなることから、色味制御は最小限に抑えることが望ましい。
本発明に係るガラス板は、フッ素含有ガスを接触して表面に凹凸を形成することによって、Ｂ領域、Ｒ領域、Ｇ領域の光それぞれの反射率を下げることができる。またフッ素含有ガスを接触する条件を変えることにより、Ｒ領域の光（波長６００〜６５０ｎｍ）の反射率を特に低減することが可能である。
【００６０】
色味調整を不要又は最小限に抑えるために、分光測定において入射角０°における、波長６００〜６５０ｎｍの光の片面の反射率の平均値Ｒと、波長５００〜６００ｎｍの光の片面の反射率の平均値Ｇと、波長４３０〜４６０ｎｍの光の片面の反射率の平均値Ｂとが、平均値Ｂ≦平均値Ｒ、かつ、平均値Ｂ≦平均値Ｇの関係を満たすことが好ましい。
上記関係を満たすガラス板を得るためのフッ素含有ガスの接触条件は硝材や用いるフッ素含有ガスの種類、接触温度等によって異なるため、試料ごとに条件を変更して、色味調整が不要又は最小限で済むように各領域における反射率の平均値を調整する。
【００６１】
平均値Ｂ≦平均値Ｒ、かつ、平均値Ｂ≦平均値Ｇの関係を満たすために、例えば、硝材をソーダライム系のガラスとし、フッ素含有ガスをフッ化水素（ＨＦ）とした場合、接触温度６７０℃ではフッ化水素の総接触量は１．３×１０−３（ｍｏｌ／ｃｍ２）以下であることが好ましい。また、接触温度７２０℃ではフッ素含有ガスの総接触量は２．０×１０−３（ｍｏｌ／ｃｍ２）以下であることが好ましい。また、接触温度７７０℃ではフッ化水素の総接触量は１．２×１０−３（ｍｏｌ／ｃｍ２）以下であることが好ましい。ただし、十分な反射防止効果を得るために、下限は３．０×１０−４ｍｏｌ／ｃｍ２以上とすることが好ましい。
このように、硝材とフッ素含有ガスの種類が同じであっても、その接触温度によってフッ素含有ガスの好適な総接触量は異なる。そのため、適宜最適なフッ素含有ガスの接触条件を決定することが必要である。
【００６２】
なお、本明細書におけるフッ素含有ガスのフッ素元素換算での総接触量は以下の式に従って求めることができる。
［フッ素含有ガスの総接触量（ｍｏｌ／ｃｍ２）］＝［フッ素濃度（体積％）］／１００×［ガス流量（ｍｏｌ／秒／ｃｍ２）］×［処理時間（秒）］
式中、処理時間とは、フッ素含有ガスがガラス板表面と接触している時間である。フッ素濃度とはフッ素含有ガス濃度を元に決まる値である。すなわち、フッ素含有ガスとしてＨＦを用いる場合には、フッ素含有ガス濃度とフッ素元素の濃度は同じであるが、ＳｉＦ４を用いる場合にはフッ素濃度はフッ素含有ガス濃度の４倍の値となる。
【００６３】
ガラス板を導光板に用いる場合エッジライト方式が採用される。その際、出光効率を向上するために背面光学設計が必要であるが、導光パターンで乱反射した光を出射面以外（反射面）では全反射させ、出射面では臨界角以下の角度で入射させて出射面での反射による再帰を抑制する必要がある。臨界角はガラスの屈折率と空気の屈折率によって変わるが、おおよそ４２°である。
そこで、本発明に係るガラス板は、分光測定において入射角４２°における波長４００〜７００ｎｍの光の凹凸が形成された面の反射率の平均値が０．２０％以下であることが、出射面全体から均一に出光させるという点から好ましい。
【００６４】
＜ガラス板の製造方法＞
本発明に係るガラス板は、ガラス板にフッ素含有ガスを接触させる工程を含むことにより、表面に凹凸形状を有するガラス板を得ることができる。なお、ガラス板はＦｅ２Ｏ３に換算した鉄の総量が１質量ｐｐｍ以上８０質量ｐｐｍ以下、かつＦｅ２Ｏ３に換算したＦｅ２＋が１０質量ｐｐｍ以下であるものを用いる。
接触させる工程において、フッ素含有ガスのガラス板への総接触量を３．０×１０−４ｍｏｌ／ｃｍ２以上とすることで、十分な反射防止効果が得られ、反射率の低いガラス板を得ることができる。
フッ素含有ガスを接触させた面に凹凸形状が形成されるため、ガラス板の片面にフッ素含有ガスを接触させると片面の平均反射率のみが低くなり、また、両面にフッ素含有ガスを接触させると両面の平均反射率が低くなる。
【００６５】
フッ素含有ガスを接触させることによりガラス板表面がエッチングされ、凹凸形状を形成することができる。フッ素含有ガスとはフッ素原子をその化学構造の一部として含有し、ガラス骨格中に含まれる酸化物を構成する酸素原子と金属原子との結合を切断して、フッ素原子と金属原子との結合を形成することのできる物質を用いることができる。また、熱等による分解の結果、フッ素原子をその化学構造の一部として含有し、ガラス骨格中の酸素原子と金属原子の結合を切断してフッ素原子と金属原子との結合を形成することのできる物質を用いることもできる。
【００６６】
このようなフッ素含有ガスとしては、ガラス骨格中の酸素原子と金属原子の結合を切断してフッ素原子と金属原子との結合を形成することのできるフッ素化合物が挙げられる。
具体的には、フッ素単体（Ｆ２）、フッ化水素（ＨＦ）、トリフルオロ酢酸、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）、五フッ化リン（ＰＦ５）、三フッ化リン（ＰＦ３）、三フッ化ホウ素（ＢＦ３）、三フッ化窒素（ＮＦ３）、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）等が挙げられるが、これらの気体に限定されるものではない。また必要に応じて窒素などの気体で希釈してもよい。
これらのフッ素含有ガスは、１種のみ使用してもよいし、２種以上の混合物を使用してもよい。上記のフッ素化剤の中でも、フッ化水素がガラス板表面との反応性が高い点、及び、高速で搬送しているガラス板に短時間で処理できて生産性が非常に高いという点で好ましい。
【００６７】
本発明で用いられるフッ素含有ガスとしては、フッ素を含有しない気体を含んでいてもよく、常温でそのフッ素含有ガスと反応しない気体であることが好ましい。たとえばＮ２、空気、Ｈ２、Ｏ２、Ｎｅ、Ｘｅ、ＣＯ２、Ａｒ、Ｈｅ、Ｋｒなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。またこれら気体のうち、２種以上を混合して使用することもできる。フッ素化合物及びそれらを希釈したもののキャリアとしては、Ｎ２、アルゴンなどの不活性ガスを用いることが好ましい。
【００６８】
また、本発明で用いられるフッ素含有ガスには、ＳＯ２を混合してもよい。ＳＯ２はフロート法などで連続的にガラス板を生産する際に使用されており、徐冷域において搬送ローラがガラス板と接触して、ガラス板表面に疵を発生させることを防ぐ働きがある。また、高温で分解するガスを含んでいてもよい。
【００６９】
更に、フッ素含有ガスには水蒸気を混合してもよい。例えばフッ素含有ガスとしてＨＦを用いる場合、ＨＦと水蒸気のモル比（［水］／［ＨＦ］）は１０以下であることが好ましい。ＨＦと水蒸気を共存させると、ＨＦ分子と水分子の間で水素結合が形成されガラス板に作用するＨＦが少なくなると考えられる。［水］／［ＨＦ］が１０を超えるとガラスに作用するＨＦが非常に少なくなり、その結果として、未処理のガラス板と比べた４００ｎｍから７００ｎｍまでの反射率の平均値が大きくなる。［水］／［ＨＦ］は５以下であることが、ガラス板に作用するＨＦが少なくならない点で、より好ましい。
【００７０】
フッ素含有ガスをガラス板に接触させる方法は、該ガス雰囲気内にガラス板を静置する方法等様々であるが、フッ素含有ガスをガラス板に吹き付ける方法がより好ましい。特に、ＣＶＤ成膜法で使用されるインジェクタと呼ばれるガス吹き付け装置からフッ素含有ガスを含む気体をガラス板に吹き付ける方法が、処理面の面内分布を均一にしやすいことから好ましい。
【００７１】
フッ素含有ガスでガラス板表面を処理することで、バルクガラス中にフッ素原子が配置されることになり、未処理のガラスに比べて屈折率が低い低屈折率層が、バルクガラス表面に形成される。そのため、波長４００〜７００ｎｍの光の反射率の平均値が低く反射防止効果の高いガラス板を製造することができる。
【００７２】
フッ素含有ガスのガラス板への総接触量が多いほど表面のエッチングは進行する。フッ素含有ガスのガラス板への総接触量を３．０×１０−４ｍｏｌ／ｃｍ２以上とすることにより、分光測定において入射角０°における波長４００〜７００ｎｍの光の凹凸を形成した面の反射率の平均値が４．０％以下であるガラス板を得ることができ、十分な反射防止効果が得られる。
またフッ素含有ガスによるエッチング条件が厳しすぎると、表面の凹凸形状が崩れて平坦になるおそれがあることから、硝材やフッ素含有ガスの種類、接触温度との兼ね合いをみながら、フッ素含有ガスの総接触量を調整することが必要である。
【００７３】
フッ素含有ガスのガラス板への好ましい接触温度は、硝材やフッ素含有ガスの種類及び総接触量によって異なる。一般的には４００℃以上であることが好ましい。接触温度を高温にすると、高温度にさらされガラス板表面の凹部や凸部の一つ一つの形状そのものが滑らかになり、耐擦傷性に優れたガラス板を得ることができる。このため、処理温度はガラス転移温度をＴｇとするとＴｇ℃以上が好ましく、Ｔｇ＋１００℃以上がさらに好ましい。一方で接触温度を高温にしすぎると、ガラス板表面が融解して、凹凸の高低差が小さい平坦な表面となってしまう。そのため接触温度の上限は、Ｔｇ＋２４０℃以下であることが好ましく、Ｔｇ＋２２０℃以下であることがさらに好ましい。
【実施例】
【００７４】
以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
＜硝材＞
以下に示す組成（質量％または質量ｐｐｍ）を有するガラス板（厚さ：２．５ｍｍ、Ｔｇ：５６７℃）を用いた。
ＳｉＯ２：６９．７％、Ａｌ２Ｏ３：３％、ＣａＯ：８％、ＳｒＯ：４％、ＢａＯ：４％、Ｎａ２Ｏ：１１％、ＣｅＯ２：２５０ｐｐｍ、ｔ−Ｆｅ２Ｏ３：３０ｐｐｍ、Ｆｅ２＋（Ｆｅ２Ｏ３換算）：０．５ｐｐｍ
【００７５】
＜ＳＥＭ観察＞
ＳＥＭ観察は日立ハイテクノロジーズ社製ＳＵ８０００を用い、試料となるガラス板の表面又は断面をＰｔスパッタしてから観察を行った。加速電圧は１．５ｋＶとした。
ＳＥＭ像から、ガラス表面の凹凸の有無及び凹凸があった場合の凹凸層の厚みを測定した。
【００７６】
＜分光測定１＞
分光測定はＪＡＳＣＯ社製Ｖ−６７０を用いて行った。フッ素含有ガスを接触させていない側の表面を黒く塗り潰し、フッ素含有ガスを接触させた処理面から、入射角を０°（ガラス板表面に対して垂直）として光を入射させてその反射率を測定した。波長は４００〜７００ｎｍとし、その平均値を凹凸を形成した片面の平均反射率（％）とした。
また、波長６００〜６５０ｎｍ（Ｒ領域）の光、波長５００〜６００ｎｍ（Ｇ領域）の光、及び波長４３０〜４６０ｎｍ（Ｂ領域）の光についても同様にし、それぞれの領域における凹凸を形成した片面の平均反射率（％）を求めた。
【００７７】
＜分光測定２＞
入射角を４２°とした以外は＜分光測定１＞と同様にして、入射角４２°での波長４００〜７００ｎｍでの凹凸を形成した片面の平均反射率（％）を測定した。
【００７８】
＜実施例１＞
大気圧ＣＶＤ法で用いる両流しインジェクタ１０を用いて、図１に示す模式図のようにして、ガラス板の片側の表面に、フッ化水素（ＨＦ）を含むガスを接触させた（ＨＦ処理）。すなわち、図１に示す中央スリット１から、ＨＦ  ２．００ＳＬＭ（標準状態での気体で毎分リットル）と窒素４８．０ＳＬＭを混合したガスを２００℃に加熱して流速１００ｃｍ／秒で、外スリット２からＮ２５０．０ＳＬＭを同じく２００℃に加熱してガラス板の片側の表面に向けて吹きつけて、表面に凹凸構造を有するガラス板を得た。ガスはガラス板２０上を、流路４を通じて流れ、排気スリット５では３５０ＳＭＬを排気している。ガスの温度と流速の計測には、熱線風速計（カノマックス社製、クリモマスター６５４３）を用いた。ガラス板は６７０℃に加熱して、速度２．９ｍ／分で矢印２１方向に搬送した。ガラス板の温度は、ガスを吹き付ける直前に放射温度計を設置して測定した。エッチング時間は６．８秒とした。
【００７９】
＜実施例２〜２３及び比較例２〜５＞
実施例１と同じ硝材を用い、ガラス板に接触させるＨＦ濃度及び／又はガラス板の温度を表１に記載の条件に変えた以外は実施例１と同様にして、ガラス板を得た。
＜比較例１＞
ＨＦ処理を行わない未処理のガラス板を比較例１として用いた。
【００８０】
実施例１〜２３及び比較例１〜５のガラス板の試験条件（ＨＦ処理条件）及び分析結果を表１に示す。また、実施例１０のガラス板表面のＳＥＭ写真を図２に、ガラス板断面のＳＥＭ写真を図３に示す。
表中、ＨＦ総接触量［ｍｏｌ／ｃｍ２］は、フッ化水素濃度（体積％）／１００×ガス流量（ｍｏｌ／秒／ｃｍ２）×処理時間６．８（秒）により求めた値である。
「Ｂ≦Ｇ」が「○」とは、入射角を０°とした＜分光測定１＞において、Ｂ領域での平均反射率がＧ領域での平均反射率以下であることを意味し、「×」とは、Ｂ領域での平均反射率がＧ領域での平均反射率より高いことを意味する。
「Ｂ≦Ｒ」が「○」とは、入射角を０°とした＜分光測定１＞において、Ｂ領域での平均反射率がＲ領域での平均反射率以下であることを意味し、「×」とは、Ｂ領域での平均反射率がＲ領域での平均反射率より高いことを意味する。
「入射角４２°での反射率が０．２％以下」が「○」とは、入射角を４２°とした分光測定２において、波長４００〜７００ｎｍの光の片面の反射率の平均値が０．２０％以下であることを意味し、「×」とは、該反射率の平均値が０．２０％より高いことを意味する。
「凹凸層の厚み／ｎｍ」については、該当する厚みの範囲に「○」をつけた。
【００８１】
【表１】
2016222515.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明によれば、輝度の高い導光板用ガラス板を得ることができる。該ガラス板をテレビ等のディスプレイの導光板として用いることにより、画質の改善が期待されると共に、テレビ等のデバイスへの負荷が小さく、省エネルギー効果も期待される。さらに、ガラス板表面の凹凸形状によっては、黄ばみ防止のための色味制御が不要又は最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  中央スリット
２  外スリット
４  流路
５  排気スリット
１０  インジェクタ
２０  ガラス板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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