(57)【要約】  高屈折率のガラスを用いた、優れた強度を有する反射防止膜付ガラス基板及びこれを用いた光学部品を提供する。  屈折率（ｎｄ）が１．６８〜２．００のガラスからなる板厚が０．０１〜２ｍｍのガラス基板と、該ガラス基板の少なくとも一方の主表面上に設けられた反射防止膜と、を備えた反射防止膜付ガラス基板。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率（ｎｄ）が１．６８〜２．００のガラスからなる板厚が０．０１〜２ｍｍのガラス基板と、該ガラス基板の少なくとも一方の主表面上に設けられた反射防止膜と、を備えたことを特徴とする反射防止膜付ガラス基板。
【請求項２】
前記反射防止膜の、ナノインデンテーション法によって、バーコビッチ圧子を用い、荷重１００μＮでの測定した硬度が、３．０ＧＰａ〜６．０ＧＰａである請求項１に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項３】
前記反射防止膜を有する面の、リング  オン  リング（Ring  on Ring）試験で測定した面強度が、ガラス基板の厚さ０．５ｍｍへの換算値で６００Ｎ〜１２００Ｎである請求項１又は２に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項４】
前記反射防止膜は、酸化チタン、酸化ニオブ及び酸化タンタルからなる群から選ばれる１種以上を含む高屈折率膜と、酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムからなる群から選ばれる１種以上からなる低屈折率膜とが交互に積層されてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項５】
前記ガラスは、密度（ｄ）が４．０ｇ／ｃｍ３以下であり、
かつガラスの粘性がｌｏｇη＝２となる温度Ｔ２が８００〜１２００℃である請求項１〜４のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項６】
前記ガラスは、酸化物基準の質量％表示で、下記組成を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
Ｎｂ２Ｏ５：  ５％〜６５％、
ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、及びＬｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である）からなる群から選ばれる少なくとも１種：０％〜３０％、
ＳｉＯ２：  １５％〜５０％、
Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：２％〜２０％、
Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）：０．４５以下
【請求項７】
前記ガラスは、酸化物基準の質量％表示で、下記組成を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
Ｂ２Ｏ３：  ０％〜１０％、
ＭｇＯ：  ０％〜１０％、
ＣａＯ：  ０％〜１５％、
ＳｒＯ：  ０％〜１５％、
ＢａＯ：  ０％〜１５％、
Ｌｉ２Ｏ：  ０％〜９％、
Ｎａ２Ｏ：  ０％〜１０％、
Ｋ２Ｏ：  ０％〜１０％、
Ａｌ２Ｏ３：  ０％〜５％、
ＴｉＯ２：  ０％〜１５％、
ＷＯ３：  ０％〜１５％、
ＺｒＯ２：  ０％〜１５％、
ＺｎＯ：  ０％〜１５％。
【請求項８】
前記ガラスは、失透温度が１２００℃以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項９】
前記ガラスは、厚さ１ｍｍのガラス板にしたときの、波長３６０ｎｍにおける光の透過率（Ｔ３６０）が３０％以上である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１０】
前記ガラスは、ヤング率（Ｅ）が６０ＧＰａ以上である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１１】
前記ガラスは、日本光学硝子工業会規格に準拠して測定される耐水性が等級２以上であり、耐酸性が等級１以上である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１２】
前記ガラスは、ガラス転移点（Ｔｇ）が５００〜７００℃であり、アッベ数（ｖｄ）が５０以下であり、かつ５０〜３５０℃での熱膨張係数αが５０〜１５０×１０−７／Ｋである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１３】
前記ガラス基板は一方の主表面の面積が８ｃｍ２以上である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１４】
前記ガラス基板の対向する主表面は両面に研磨が施され、前記ガラス基板を一方の主表面の面積が２５ｃｍ２のガラス板としたとき、そのガラス板のＬＴＶが２μｍ以下である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１５】
前記ガラスは、直径８インチの円形のガラス板としたとき、少なくとも一方の主表面の反りが５０μｍ以下である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１６】
前記ガラス基板の少なくとも一方の主表面の表面粗さＲａが２ｎｍ以下である請求項１〜１５のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の反射防止膜付ガラス基板を有することを特徴とする光学部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止膜付ガラス基板及びこれを用いた光学部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェアラブル機器、例えばプロジェクター付きメガネ、眼鏡型やゴーグル型ディスプレイ、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置などに用いられるガラスとしては、画像の広角化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などの点から高屈折率（例えば、屈折率ｎｄが１．６８以上）が求められ、また、軽量化のためにガラスの薄板化が求められる。また、従来、車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどの用途に、小型で撮像画角の広い撮像ガラスレンズが用いられており、このような撮像ガラスレンズに対しては、より小型で広い範囲を撮影するために、高屈折率が求められる。【０００３】
また、一般のガラスでは外光反射の低減や光透過率の向上を目的としてガラス表面、特に対向する一対の主表面の少なくとも一方の面に反射防止膜を設けることも行われる。【０００４】
一方で、ガラス板の一方の面に薄膜を形成すると、薄膜を有するガラス板の面とは反対側の面強度が低下することが知られており、その強度の低下を防ぐために、ガラス板と薄膜の間に有機化合物からなる絶縁膜を形成することが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２０１４／０３０５９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
低反射膜を有するガラス板でも、低反射膜と反対側の面強度が低下することが知られている。膜の材料によって面強度の低下度合は異なるものの、その度合いが著しい場合には、成膜後の面強度が成膜前の半分程度になってしまう場合がある。【０００７】
また、上述したウェアラブル機器、仮想現実拡張現実表示装置、虚像表示装置などの用途では、ガラスの主表面にインプリントでパターン形成を施す等の加工が行われることがある。上述の用途で使用されるガラスでは、ガラス板の割れが発生しないことが望ましいが、強度の低いガラス板を用いた場合、上記加工に際して割れなどが発生するおそれがある。
また、一般に屈折率の高い組成のガラスは強度が低くなりやすい傾向がある。そのため、例えば屈折率１．６８以上の高屈折率ガラスに成膜して光学特性を向上させた膜付ガラスの製造が困難になると予想されており、そのような部材の提供が危惧されている。【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであって、高屈折率で、優れた強度を有する反射防止膜付ガラス基板、及びこれを用いた光学部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、特定の特性（例えば、屈折率が１．６８以上）を有するガラスと反射防止膜とを組み合わせることで、所望の低反射特性を得ながらも、面強度を低下させず、かえって向上させることを見出し、上記課題を解決したものである。【００１０】
本発明の反射防止膜付ガラス基板は、屈折率（ｎｄ）が１．６８〜２．００のガラスからなる板厚が０．０１〜２ｍｍのガラス基板と、該ガラス基板の少なくとも一方の主表面上に設けられた反射防止膜と、を備えることを特徴とする。【００１１】
本発明の光学部品は、本発明の反射防止膜付ガラス基板を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の反射防止膜付ガラス基板は、高屈折率であり、優れた強度を有する。そのため、高屈折率で高強度の光学部品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光学ガラスの反りを説明するための光学ガラスの模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の反射防止膜付きガラス基板の反射特性を示す図である。
【図３】本発明の実施例における各サンプルの面強度を測定するための試験方法を概念的に示す図であり、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の反射防止膜付ガラス基板及び光学部品の実施形態について説明する。
本発明の反射防止膜付ガラス基板は、屈折率（ｎｄ）が１．６８以上２．００以下のガラスからなる板厚が０．０１ｍｍ以上２ｍｍ以下のガラス基板と、反射防止膜とを備える。この反射防止膜は、ガラス基板の少なくとも一方の主表面上に配置される。反射防止膜は、ガラス基板の両方の主表面上に配置されてもよい。
【００１５】
本発明の反射防止膜付ガラス基板は、反射防止膜の硬度（以下、膜硬度ともいう。）が、３．０ＧＰａ以上６．０ＧＰａ以下であることが好ましく、３．５ＧＰａ以上５．０ＧＰａ以下であることがより好ましい。この膜硬度は、ナノインデンテーション法によって、バーコビッチ（Berkovich)圧子を用い、反射防止膜を有する面に１００μＮの荷重で測定した値である。膜硬度が上記した範囲であることで、反射防止膜付ガラス基板の割れの起点となり得る反射防止膜面の破損を抑制し、反射防止膜付ガラス基板の加工や使用時の破損や割れなどを抑制できる。また、後述する組成のガラスにおいて、下記の好ましい面強度を実現し易い。
【００１６】
本発明の反射防止膜付ガラス基板は、反射防止膜を有する面のリング  オン  リング（ROR：Ring on Ring）試験で測定した面強度が、ガラス基板の厚さ０．５ｍｍに換算した値で、６００Ｎ以上１２００Ｎ以下であることが好ましい。面強度の０．５ｍｍ換算値は、７００Ｎ以上１１００Ｎ以下がより好ましく、７５０Ｎ以上９５０Ｎ以下がさらに好ましい。この面強度は、反射防止膜付ガラス基板の、反射防止膜を有する面の破壊強度（荷重）の平均値である。ＲＯＲ試験による面強度は、反射防止膜付ガラス基板を、リング状の支持部（中心を基準とした直径３０ｍｍ）の上に、互いの中心を一致させて反射防止膜を有する面をリング状の支持部に向けて載置し、反射防止膜付ガラス基板の中心上方から、直径１０ｍｍ（中心を基準）のリング状の荷重部を、その中心が支持部の中心と一致するように押しつけて荷重をかけ、反射防止膜付ガラス基板が破壊した時点の荷重として測定することができる。なお、ＲＯＲ試験による面強度の測定方法は、ＡＳＴＭ  Ｃ１４９９−０１  や  ＤＩＮ５２２９２に準じた方法である。
【００１７】
面強度のガラス基板の厚さ０．５ｍｍへの換算は、実測した反射防止膜付ガラス基板におけるガラス基板厚さと基準厚さ（０．５ｍｍ）の比の二乗によって比例計算している。本発明の反射防止膜付ガラス基板は、反射防止膜を有する面の面強度の０．５ｍｍ厚換算の値が上記した範囲であることで、反射防止膜付ガラス基板が優れた強度を有し、加工や使用時の破損や割れなどを抑制できる。
【００１８】
本発明の反射防止膜付ガラス基板は視感反射率が２％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。視感反射率がかかる範囲であれば十分に映り込みを防止できる。視感反射率はＪＩＳ  Ｚ８７０１に基づいて規定される。なお、光源としてはＤ６５光源を用いることができる。
【００１９】
本発明の反射防止膜付ガラス基板は反射防止膜表面の表面粗さ（Ｒａ）が、２．０ｎｍ以下であることが好ましい。Ｒａが、２．０ｎｍ以下であると、反射防止膜表面での乱反射が抑制されてゴースト現象や歪を防止できる。Ｒａは、より好ましくは１．７ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１．４ｎｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｎｍ以下、特に好ましくは１ｎｍ以下である。ここで、Ｒａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）で定義された算術平均粗さであり、本明細書では、２μｍ×２μｍの正方形のエリアを、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した値である。
【００２０】
＜ガラス基板＞
本発明の反射防止膜付ガラス基板において、ガラス基板は、屈折率（ｎｄ）が１．６８〜２．００のガラスからなる。ｎｄが１．６８以上であるので、本発明の反射防止膜付ガラス基板は、ウェアラブル機器に用いると、画像の広角化、高輝度・高コントラスト化、導光特性向上、回折格子の加工容易性などを実現できるため好適である。また車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどの用途に用いられる小型で撮像画角の広い撮像レンズとしては、より小型で広い範囲を撮影するために好適である。ｎｄは好ましくは、１．７０以上であり、より好ましくは１．７３以上、さらに好ましくは１．７４以上、よりさらに好ましくは１．７５以上である。
【００２１】
一方でｎｄが２．００を超えるガラスは密度が高くなりやすく、また失透温度が高くなりやすい傾向がある。そのため、ｎｄは２．００以下であり、好ましくは１．９０以下であり、より好ましくは１．８５以下であり、さらに好ましくは１．８３以下、よりさらに好ましくは１．８２以下、特に好ましくは１．８１以下、もっとも好ましくは１．８０以下である。
【００２２】
ガラスの屈折率は、測定対象のガラスを、例えば一辺が３０ｍｍ、厚さが１０ｍｍの三角形状プリズムに加工し、屈折率計（Ｋａｌｎｅｗ社製、機器名：ＫＰＲ−２０００等）により測定することができる。
【００２３】
本発明の反射防止膜付ガラス基板において、ガラス基板は、厚さが０．０１〜２．０ｍｍである。厚さが０．０１ｍｍ以上であれば、ガラス基板ないし反射防止膜付ガラス基板の取り扱い時や加工時の破損が抑制される。また、反射防止膜付ガラス基板の自重によるたわみを抑えられる。厚さは、より好ましくは０．１ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上であり、よりさらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。一方で厚さが２．０ｍｍ以下であれば、反射防止膜付ガラス基板を用いた光学素子が軽量である。厚さは、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．０ｍｍ以下であり、よりさらに好ましくは０．８ｍｍ以下である。
【００２４】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスの密度（ｄ）は、４．０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。これにより、本発明の反射防止膜付ガラス基板は、ウェアラブル機器に用いられた場合にユーザーの装着感を好ましいものにでき、車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどに用いられた場合に、装置全体の重量を減量できる。ｄは好ましくは３．８ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは３．６ｇ／ｃｍ３以下、さらに好ましくは３．５ｇ／ｃｍ３以下、よりさらに好ましくは３．４ｇ／ｃｍ３以下である。
【００２５】
一方で、ガラス基板表面に傷を付けにくくするためには、ｄは、２．０ｇ／ｃｍ３以上が好ましい。より好ましくは２．２ｇ／ｃｍ３以上、さらに好ましくは２．３ｇ／ｃｍ３以上であり、よりさらに好ましくは２．４ｇ／ｃｍ３以上である。ガラスの密度（ｄ）はＪＩＳ  Ｚ８８０７（１９７６、液中で秤量する測定方法）に準じて測定することができる。
【００２６】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスは、ｌｏｇη＝２となる温度Ｔ２が８００〜１２００℃の範囲となるガラスの粘性を有することが好ましい。ここで、ｌｏｇは常用対数（ｌｏｇ１０）を表し、ηはずり応力が０のときの粘度である。Ｔ２は溶解性の基準温度であり、ガラスのＴ２が高すぎると、高温で溶解する必要が生じるため、高屈折率ガラスの場合、特に短波長側の可視光透過率が低下するおそれがある。Ｔ２は好ましくは１１８０℃以下であり、より好ましくは１１５０℃以下、さらに好ましくは１１３０℃以下、よりさらに好ましくは１１１０℃以下である。
【００２７】
一方でＴ２が低すぎると、粘性カーブが急峻になり、製造するにあたり粘性の制御が困難になる問題がある。本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスは、上記した範囲のＴ２を有することで、製造特性を良好にできる。Ｔ２は好ましくは９７０℃以上であり、より好ましくは９９０℃以上、さらに好ましくは１０１０℃以上、よりさらに好ましくは１０３０℃以上である。
【００２８】
粘度ηがｌｏｇη＝２となる温度Ｔ２は、サンプルを加熱して、回転粘度計を用いて粘度を測定し、その粘度の測定結果を用いて求めることができる。
【００２９】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスの失透温度は１２００℃以下が好ましい。この特性を有すると、成形時におけるガラスの失透を抑制でき、成形性が良好である。失透温度は、より好ましくは１１７５℃以下、さらに好ましくは１１５０℃以下、さらにより好ましくは１１２５℃以下、特に好ましくは１１００℃以下である。
【００３０】
ここで、失透温度とは、加熱、溶融したガラスを自然放冷により冷却する際に、ガラス表面及び内部に長辺又は長径で１μｍ以上の結晶の認められない最も低い温度である。失透温度の測定は、具体的には、白金皿にサンプル約５ｇを入れ、１０００℃〜１４００℃まで１０℃刻みにてそれぞれ１時間保持したものを自然放冷により冷却した後、結晶析出の有無を顕微鏡により観察して、長辺又は長径で１μｍ以上の結晶の認められない最低温度を測定して失透温度と判断することができる。
【００３１】
また、ウェアラブル機器では、可視光線の透過率の低下を抑えることが求められるが、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスは高温で溶解することによって４００ｎｍより短波長側で透過率が低下することがある。また、車載用カメラやロボットの視覚センサーでは、可視光では判別しにくい対象物を認識するために近紫外線画像を用いることがあり、その光学系に用いられるガラスには近紫外域での透過率が高いことが求められる。
【００３２】
そのため、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスの、厚さ１ｍｍのガラス板にしたときの、波長３６０ｎｍにおける光の透過率（Ｔ３６０）は３０％以上が好ましい。この特性を有すると、ウェアラブル機器や車載カメラに用いるガラスとして好適である。特に、ウェアラブル機器の中で画像や映像を表示させる導光体では、導波する光路長が長くなるため短波長側の光量ロスが大きくなってしまう。本発明では、用いられるガラスの短波長側の透過率が３０％以上と高いため、上記のような短波長側での光量ロスが抑制されるので、可視域全体の透過率を低下させることなく所望とする色を再現しやすくなる。また、映像や画像の輝度が低下することが無い。Ｔ３６０は、より好ましくは４０％以上であり、さらに好ましくは５０％以上であり、さらにより好ましくは６０％以上、特に好ましくは６５％以上、もっとも好ましくは７０％以上である。Ｔ３６０は、例えば、厚さ１ｍｍの両表面を鏡面研磨したガラス板について、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社製  Ｕ−４１００等）を用いて測定できる。
【００３３】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスのヤング率（Ｅ）は６０ＧＰａ以上が好ましい。この特性を有すると、薄いガラス基板としてウェアラブル機器に用いた際や、レンズとして車載用カメラ、ロボット用視覚センサーなどに用いられた場合に、たわみが少ないという利点がある。特に、導光体ではメガネのフレームや表示装置に取り付けたときに、画像や映像のゴースト現象や歪みを防止できる。Ｅは、より好ましくは７０ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは８０ＧＰａ以上、よりさらに好ましくは８５ＧＰａ以上、特に好ましくは９０ＧＰａ以上である。ガラスのヤング率は、例えば、縦２０ｍｍ×横２０ｍｍ×厚さ１ｍｍの板状のサンプルを用い、超音波精密板厚計（ＯＬＹＭＰＡＳ社製、ＭＯＤＥＬ  ３８ＤＬ  ＰＬＵＳ等）を用いて測定することができる（単位：ＧＰａ）。
【００３４】
本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスにおいて、日本光学硝子工業会規格であるＪＯＧＩＳ０６−２００８光学ガラスの化学的耐久性の測定方法（粉末法）に準拠して測定される耐水性（ＲＷ）は等級２以上が好ましい。ＲＷは、具体的には、次のように測定される。粒径が４２０〜６００μｍのガラス粉末について、１００℃の純水８０ｍＬ中に１時間浸漬したときの質量減少割合（％）を測定する。質量減少割合に応じて、所定の等級が付される。具体的には、質量減少割合が０．０５％未満では等級１、０．０５％以上０．１０％未満では等級２、０．１０％以上０．２５％未満では等級３、０．２５％以上０．６０％未満では等級４、０．６０％以上１．１０％未満では等級５、１．１０％以上では等級６とする。等級は数値の小さい方が、ＲＷが良好であることを示す。
【００３５】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスにおいて、ＪＯＧＩＳ０６−２００８光学ガラスの化学的耐久性の測定方法（粉末法）に準拠して測定される耐酸性（ＲＡ）は等級１以上が好ましい。ＲＡは、具体的には、次のように測定される。粒径が４２０〜６００μｍのガラス粉末について、１００℃の０．０１規定の硝酸水溶液８０ｍＬ中に１時間浸漬した時の質量減少割合（％）を測定する。質量減少割合に応じて、所定の等級が付される。具体的には、質量減少割合が０．２０％未満では等級１、０．２０％以上０．３５％未満では等級２、０．３５％以上０．６５％未満では等級３、０．６５％以上１．２０％未満では等級４、１．２０％以上２．２０％未満では等級５、２．２０％以上では等級６とする。等級は数値の小さい方が、ＲＡが良好であることを示す。
【００３６】
なお、耐水性（ＲＷ）及び耐酸性（ＲＡ）において所定の等級「以上」とは、当該等級より優れたことを表し、当該等級より小さい値の等級を表す。
【００３７】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスのガラス転移点（Ｔｇ）は５００〜７００℃の範囲が好ましい。本発明の光学ガラスは、上記した範囲のＴｇを有することで、プレス成型及びリドロー成形における成形性が良好である。Ｔｇは、より好ましくは５２０℃〜６８０℃であり、さらに好ましくは５４０℃〜６６０℃、さらにより好ましくは５６０℃〜６４０℃、特に好ましくは５７０℃〜６２０℃である。Ｔｇは、例えば示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて、ＪＩＳ  Ｒ３１０３−３（２００１年）により測定できる。
【００３８】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスのアッベ数（ｖｄ）は、５０以下であることが好ましい。具体的には、本発明の反射防止膜付ガラス基板を導光板のような用途に適用する場合は、上記した範囲の低いｖｄを有することで、ウェアラブル機器の光学設計が容易になり、色収差の改善もしやすくなるので、きれいな画像や映像を再現できる。ｖｄは、より好ましくは４６以下であり、さらに好ましくは４２以下、よりさらに好ましくは３８以下、特に好ましくは３４以下である。ガラスのアッベ数の下限は特に限定しないが、概ね１０以上、具体的には１５以上、より具体的には２０以上であることが多い。
【００３９】
ガラスのアッベ数は例えば、上記屈折率測定に使用したサンプルを用いて、ｖｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）により算出する。ｎｄはヘリウムｄ線、ｎＦは水素Ｆ線、及びｎＣは水素Ｃ線に対する屈折率である。これらの屈折率も上記した屈折率計を使用して測定することができる。
【００４０】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスの、５０〜３５０℃における熱膨張係数（α）は５０〜１５０（×１０−７／Ｋ）の範囲が好ましい。本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスは、上記した範囲のαを有することで、周辺部材との膨張マッチングが良好である。αは、より好ましくは６０〜１３５（×１０−７／Ｋ）であり、さらに好ましくは７０〜１２０（×１０−７／Ｋ）、さらにより好ましくは８０〜１０５（×１０−７／Ｋ）、特に好ましくは９０〜１００（×１０−７／Ｋ）である。
【００４１】
熱膨張係数（α）は、示差熱膨張計（ＴＭＡ）を用いて３０〜３５０℃の範囲における線熱膨張係数を測定し、ＪＩＳ  Ｒ３１０２（１９９５年）により３０〜３５０℃の範囲における平均線熱膨張係数を求めることができる。
【００４２】
本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラス基板の、一方の主表面の面積は８ｃｍ２以上が好ましい。この面積が８ｃｍ２以上であれば、多数の光学素子を配置でき生産性が向上する。この面積はより好ましくは３０ｃｍ２以上であり、さらに好ましくは１７０ｃｍ２以上であり、よりさらに好ましくは３００ｃｍ２以上であり、特に好ましくは１０００ｃｍ２以上である。一方で面積が６５００ｃｍ２以下であればガラス基板の取り扱いが容易になり、ガラス基板ないし反射防止膜付ガラス基板の取り扱い時や加工時の破損を抑制できる。この面積はより好ましくは４５００ｃｍ２以下であり、さらに好ましくは４０００ｃｍ２以下であり、よりさらに好ましくは３０００ｃｍ２以下であり、特に好ましくは２０００ｃｍ２以下である。
【００４３】
本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラス基板の、一方の主表面の２５ｃｍ２におけるＬＴＶ（Ｌｏｃａｌ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）は２μｍ以下が好ましい。この範囲の平坦度を有することで、ガラス基板の当該一方の主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性を得ることができる。特に、導光体では光路長の差異によるゴースト現象や歪みを防止できる。ＬＴＶは、より好ましくは１．８μｍ以下であり、さらに好ましくは１．６μｍ以下であり、よりさらに好ましくは１．４μｍ以下であり、特に好ましくは１．２μｍ以下である。
【００４４】
ガラス基板のＬＴＶは以下のように測定することができる。ガラス基板の板厚を非接触レーザ変位計（例えば、黒田精工製ナノメトロ社製）により、５０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍの板状のサンプルについて、３ｍｍ間隔で測定し、ＬＴＶを算出する。
【００４５】
本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスを直径８インチの円形のガラス板としたときの反りは５０μｍ以下が好ましい。ガラス板の反りが５０μｍ以下であれば、一方の主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。複数の導光体を得ようとするとき、品質の安定したものが得られる。ガラス板の反りはより好ましくは４０μｍ以下であり、さらに好ましくは３０μｍ以下であり、特に好ましくは２０μｍ以下である。
【００４６】
また、ガラスを直径６インチの円形のガラス板としたときの反りは３０μｍ以下が好ましい。ガラス板の反りは３０μｍ以下であれば、一方の主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。複数の導光体を得ようとするとき、品質の安定したものが得られる。ガラス板の反りはより好ましくは２０μｍ以下であり、さらに好ましくは１５μｍ以下であり、特に好ましくは１０μｍ以下である。
【００４７】
図１は、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラスをガラス板Ｇ１としたときの断面図である。「反り」とは、ガラス板Ｇ１の一方の主表面Ｇ１Ｆの中心を通り、その一方の主表面Ｇ１Ｆに対して直交する任意の断面において、ガラス板Ｇ１の基準線Ｇ１Ｄとガラス板Ｇ１の中心線Ｇ１Ｃとの垂直方向の距離の最大値Ｂと最小値Ａとの差Ｃである。
【００４８】
前記直交する任意の断面とガラス板Ｇ１の一方の主表面Ｇ１Ｆとの交線を、底線Ｇ１Ａとする。前記直交する任意の断面とガラス板Ｇ１の他の一方の主表面Ｇ１Ｇとの交線を、上線Ｇ１Ｂとする。ここで、中心線Ｇ１Ｃは、ガラス板Ｇ１の板厚方向の中心を結んだ線である。中心線Ｇ１Ｃは、底線Ｇ１Ａと上線Ｇ１Ｂとの後述するレーザ照射の方向に対しての中点を求めることにより算出される。
【００４９】
基準線Ｇ１Ｄは、以下のように求められる。まず、自重の影響をキャンセルする測定方法のもとに、底線Ｇ１Ａを算出する。該底線Ｇ１Ａから、最小自乗法により直線を求める。求められた直線が、基準線Ｇ１Ｄである。自重による影響をキャンセルする測定方法としては公知の方法が用いられる。
【００５０】
例えば、ガラス板Ｇ１の一方の主表面Ｇ１Ｆを３点支持し、レーザ変位計によりガラス板Ｇ１にレーザを照射し、任意の基準面からの、ガラス板Ｇ１の一方の主表面Ｇ１Ｆ及び他の一方の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。
【００５１】
次に、ガラス板Ｇ１を反転させ、一方の主表面Ｇ１Ｆを支持した３点に対向する他の一方の主表面Ｇ１Ｇの３点を支持し、任意の基準面からの、ガラス基板Ｇ１の一方の主表面Ｇ１Ｆ及び他の一方の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。
【００５２】
反転前後における各測定点の高さの平均を求めることで自重による影響がキャンセルされる。例えば、反転前に、上述のとおり、一方の主表面Ｇ１Ｆの高さを測定する。ガラス板Ｇ１を反転後、一方の主表面Ｇ１Ｆの測定点に対応する位置で、他の一方の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。同様に、反転前に、他の一方の主表面Ｇ１Ｇの高さを測定する。ガラス板Ｇ１を反転後、他の一方の主表面Ｇ１Ｇの測定点に対応する位置で、一方の主表面Ｇ１Ｆの高さを測定する。反りは、例えば、レーザ変位計（例えば、黒田精工製ナノメトロ社製の非接触レーザ変位計）により測定される。
【００５３】
また、本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラス基板において、一方の主表面の表面粗さＲａは２ｎｍ以下が好ましい。この範囲のＲａを有することで、一方の主表面にインプリント技術等を用いて所望形状のナノ構造を形成でき、また所望の導光特性が得られる。特に、導光体では界面での乱反射が抑制されてゴースト現象や歪を防止できる。Ｒａは、より好ましくは１．７ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１．４ｎｍ以下、さらにより好ましくは１．２ｎｍ以下、特に好ましくは１ｎｍ以下である。ここで、表面粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（２００１年）で定義された算術平均粗さであり、本明細書では、２μｍ×２μｍの正方形のエリアを、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した値である。ここで、反射防止膜付ガラス基板が一方の主表面にのみ反射防止膜を有する場合、ナノ構造の形成されるのは、反射防止膜を有する主表面と反対側の主表面であるので、主表面の表面粗さＲａが上記範囲であることが好ましい。
【００５４】
［ガラス成分］
次に、本実施形態のガラスが含有し得る各成分の組成範囲の一実施形態について詳細に説明する。本明細書において、各成分の含有量は、特に断りのない限り、酸化物基準のガラス母組成の全質量に対する質量％で示す。また、本発明で使用されるガラスにおいて、「実質的に含有しない」とは、不可避不純物を除き含有しないことを意味する。不可避不純物の含有量は、本発明において０．１％以下である。
【００５５】
本発明で使用されるガラスにおける高屈折率かつ光透過率が良好であって、さらに溶解性が高いという特性を満たす母組成としては、例えば、酸化物基準の質量％表示で、ガラス形成成分として、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及びＰ２Ｏ５からなる群から選ばれる少なくとも１種を５〜８０質量％、修飾酸化物としてＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、Ｌｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を合計で５〜７０質量％、中間酸化物としてＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＴｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５からなる群から選ばれる少なくとも１種の酸化物を合計で０〜５０質量％、を含有する組成が挙げられる。
【００５６】
このようなガラスの組成としては、具体的には、（１）Ｌａ−Ｂ系、（２）ＳｉＯ２系、（３）Ｐ２Ｏ５系のガラスが挙げられる。なお、ガラス組成における含有量の説明で、単に「％」との表記は、特に説明をしている場合を除き「質量％」を意味する。
【００５７】
（１）Ｌａ−Ｂ系としては、例えば、母組成の合計を１００％としたとき、Ｌａ２Ｏ３を５〜７０％、Ｂ２Ｏ３を５〜７０％含有するガラスが例示できる。
【００５８】
Ｌａ２Ｏ３成分を５％以上含有することで、所望の高屈折率にでき、且つ分散を小さく（アッベ数を大きく）できる。Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％、さらに好ましくは２０％以上、さらに好ましくは２５％以上とする。
他方で、Ｌａ２Ｏ３成分の含有量を７０％以下にすることで、ガラスの溶融性の低下を抑えられ、ガラスの耐失透性を高められる。Ｌａ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下、さらに好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下とする。
【００５９】
Ｂ２Ｏ３は、ガラス形成成分であり、Ｂ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、５〜７０％が好ましい。
Ｂ２Ｏ３成分を５％以上含有することで、ガラスの耐失透性を高められ、且つガラスの分散を小さくできる。Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、さらに好ましくは２０％以上である。
他方で、Ｂ２Ｏ３成分の含有量を７０％以下にすることで、より大きな屈折率を得易くでき、化学的耐久性の悪化を抑えられる。従って、Ｂ２Ｏ３成分の含有量は、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下、さらに好ましくは３０％以下、さらに好ましくは２５％以下である。
【００６０】
ＳｉＯ２は、ガラス形成成分である。ＳｉＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜１５％である。ＳｉＯ２を含有することで、ガラスに高い強度とクラック耐性を付与し、ガラスの安定性及び化学的耐久性を向上できる。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは２％以上であり、より好ましくは４％以上であり、さらに好ましくは６％以上である。一方、ＳｉＯ２の含有量が１５％以下で、高い屈折率を得るための成分を含有できる。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは８％以下である。
【００６１】
ＭｇＯは任意成分である。ＭｇＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜２０％が好ましい。ＭｇＯ成分を含有することで、ガラスの機械的強度を向上できる。ＭｇＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。ＭｇＯの含有量が２０％以下であれば失透温度を低くし、好ましい製造特性が得られる。ＭｇＯの含有量は、より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは５％以下である。
【００６２】
ＣａＯは任意成分である。ＣａＯの含有量は、母組成の合計１００％としたとき、０〜３０％が好ましい。ＣａＯ成分を含有することで、ガラスの化学的耐久性を向上できる。ＣａＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。ＣａＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＣａＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下である。
【００６３】
ＳｒＯは任意成分である。ＳｒＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％が好ましい。ＳｒＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。ＳｒＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
【００６４】
ＢａＯは任意成分である。ＢａＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜４０％が好ましい。ＢａＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上である。ＢａＯの含有量が４０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは３０％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
【００６５】
ＺｎＯは任意成分である。ＺｎＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％が好ましい。ＺｎＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。ＺｎＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。ＺｎＯの含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｎＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
【００６６】
Ｌｉ２Ｏは任意成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜１５％が好ましい。Ｌｉ２Ｏを含有させると、強度（Ｋｃ）及びクラック耐性（ＣＩＬ）を向上できる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。一方、Ｌｉ２Ｏの含有量が１５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏの含有量は好ましくは１０％以下であり、より好ましくは７％以下であり、さらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは４％以下である。
【００６７】
Ｎａ２Ｏは任意成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜２０％である。Ｎａ２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｎａ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下であり、特に好ましくは５％以下である。本実施形態のガラスがＮａ２Ｏを含有する場合、失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られ、その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。
【００６８】
Ｋ２Ｏは任意成分である。Ｋ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜２０％である。Ｋ２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。Ｋ２Ｏを含有する場合、失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。
【００６９】
また、本実施形態のガラスにおいては、任意成分としてアルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）を含有できる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜２０％である。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが２％以上であれば、Ｔ２が低くなり易く、溶解温度が低くなり着色を抑えられる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏは、好ましくは４％以上であり、より好ましくは６％以上である。また、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量を２０％以下にすることで失透温度を下げ好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下である。「Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ」はＬｉ２Ｏ、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏからなる群から選ばれる少なくとも１種のアルカリ金属酸化物成分の合量を示すものである。
【００７０】
本実施形態のガラスにおいて、アルカリ金属成分のなかでも、Ｌｉ２Ｏは、ガラスの強度を向上させる成分であるが、その量が多いとＴ２が低くなり易く失透し易くなる。そこで、本実施形態のガラスでは、酸化物基準の質量％による比の値で、Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は０．４５以下が好ましい。この割合を０．４５以下とすることで、Ｔ２が高くなりやすく、失透し難くなりガラスの易成形性が向上する。この割合は、より好ましくは０．４以下であり、さらに好ましくは０．３５以下であり、特に好ましくは０．３以下である。
【００７１】
Ｃｓ２Ｏは任意成分である。Ｃｓ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜２０％である。Ｃｓ２Ｏの含有量が０％超であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。本実施形態のガラスがＣｓ２Ｏを含有する場合、その含有量は、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは２％以上であり、特に好ましくは３％以上である。一方、Ｃｓ２Ｏの含有量が２０％以下であれば良好なクラック耐性が得られる。Ｃｓ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。
【００７２】
Ｌｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）は任意成分である。Ｌｎ２Ｏ３の合量としての含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、５〜５５％である。Ｌｎ２Ｏ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｌｎ２Ｏ３の合量としての含有量は、好ましくは１０％以上であり、より好ましくは１５％以上であり、さらに好ましくは２０％以上であり、特に好ましくは２５％以上である。
また、Ｌｎ２Ｏ３の含有量が５５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。そのため、合量としての含有量は、好ましくは５５％以下であり、より好ましくは４５％以下であり、さらに好ましくは３５％以下であり、特に好ましくは３０％以下である。
【００７３】
Ａｌ２Ｏ３は任意成分である。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３５％である。Ａｌ２Ｏ３を含有させると、ガラスの強度を高めるとともにガラスの安定性を向上できる。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上である。
また、Ａｌ２Ｏ３の含有量が３５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ａｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは２０％以下であり、よりＡｌ２Ｏ３の含有量１０％以下であり、さらにＡｌ２Ｏ３の含有量８％以下である。
【００７４】
ＴｉＯ２は任意成分である。ＴｉＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３５％である。ＴｉＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を高めるとともにガラスの安定性を向上できる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは７％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
また、ＴｉＯ２の含有量が３５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下である。
【００７５】
ＺｒＯ２は任意成分である。ＺｒＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。ＺｒＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を高めるとともに化学耐久性を向上できる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
また、ＺｒＯ２の含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１５％以下である。
【００７６】
ＷＯ３は任意成分である。ＷＯ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。ＷＯ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
また、ＷＯ３の含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１５％以下である。
【００７７】
Ｂｉ２Ｏ３は任意成分である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜５５％である。Ｂｉ２Ｏ３を含有させる、ガラスの屈折率を向上できる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
また、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは３５％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、さらに好ましくは１５％以下である。
【００７８】
ＴｅＯ２は任意成分である。ＴｅＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。ＴｅＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上である。
また、ＴｅＯ２の含有量が３０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下である。
【００７９】
Ｔａ２Ｏ５は任意成分である。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。Ｔａ２Ｏ５を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上である。
また、Ｔａ２Ｏ５の含有量が３０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは１０％以下である。
【００８０】
Ｎｂ２Ｏ５は任意成分である。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３５％である。Ｎｂ２Ｏ５を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、好ましくは５％以上であり、より好ましくは１０％以上であり、さらに好ましくは１５％以上である。
また、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が３５％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２５％以下である。
Ｌａ−Ｂ系の好ましい組成としては、酸化物基準の質量％表示で、Ｌａ２Ｏ３：２０〜３５％、Ｂ２Ｏ３：１０〜２０％、ＳｉＯ２：０〜１０％、ＣａＯ：５〜１５％、ＺｎＯ：０〜５％、ＴｉＯ２：５〜１５％、ＺｒＯ２：５〜１０％、Ｎｂ２Ｏ５：１５〜２５％、Ａｓ２Ｏ３：０〜２％、Ｓｂ２Ｏ３：０〜２％を含有する高屈折率ガラス組成物が例示できる。
【００８１】
（２）ＳｉＯ２系としては、例えば、ＳｉＯ２を１０〜５０％含有し、高屈折率成分としてＮｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＴｅＯ２及びＬｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種を３０％以上含有するガラスが例示できる。
【００８２】
ＳｉＯ２は、ガラス形成成分である。ＳｉＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、１０〜５０％である。ＳｉＯ２の含有量が１０％以上で、ガラスの粘性がｌｏｇη＝２となる温度Ｔ２を好ましい範囲にし、ガラスに高い強度とクラック耐性を付与し、ガラスの安定性及び化学的耐久性を向上できる。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは１５％以上であり、より好ましくは２０％以上であり、さらに好ましくは２５％以上であり、よりさらに好ましくは２９％以上である。一方、ＳｉＯ２の含有量が４５％以下で、高い屈折率を得るための成分を含有できる。ＳｉＯ２の含有量は、好ましくは４０％以下であり、より好ましくは３５％以下であり、さらに好ましくは３０％以下である。
【００８３】
Ｎｂ２Ｏ５は、任意成分である。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、５％以上とすることでガラスの屈折率を高めるとともに、アッベ数（ｖｄ）を小さくできる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上であり、さらに好ましくは２５％以上であり、特に好ましくは３０％以上である。
【００８４】
また、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が７０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は、好ましくは６５％以下であり、より好ましくは６０％以下であり、さらに好ましくは５５％以下であり、さらにより好ましくは５０％以下である。
【００８５】
Ｔａ２Ｏ５は任意成分である。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、１％以上とすることで屈折率を向上できる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、より好ましくは５％以上である。
また、Ｔａ２Ｏ５の含有量が３０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。Ｔａ２Ｏ５の含有量は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは１０％以下である。
【００８６】
また、本実施形態のガラスにおいては、任意成分としてアルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）を含有できる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜２０％である。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが２％以上であれば、Ｔ２が低くなり易く、溶解温度が低くなり着色を抑えられる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは４％以上であり、より好ましくは６％以上である。また、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量を２０％以下にすることで失透温度を下げ、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏの含有量は、好ましくは１５％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは８％以下である。
【００８７】
本実施形態のガラスにおいて、アルカリ金属成分のなかでも、Ｌｉ２Ｏは、ガラスの強度を向上させる成分であるが、その量が多いとＴ２が低くなり易く失透し易くなる。そこで、本実施形態のガラスでは、酸化物基準の質量％による比の値で、Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は０．４５以下が好ましい。この割合を０．４５以下とすることで、Ｔ２が高くなりやすく、失透し難くなりガラスの易成形性が向上する。この割合は、より好ましくは０．４以下であり、さらに好ましくは０．３５以下であり、特に好ましくは０．３以下である。
【００８８】
以下に示すアルカリ土類金属成分（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ）の合量（ＲＯ）とアルカリ金属成分（Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ）の合量（Ｒ’２Ｏ）との関係が、ＲＯ＞２×Ｒ’２Ｏを満たす場合には、Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）は０．７５以上でもよい。
【００８９】
また、本実施形態のガラスでＬｉ２ＯやＮａ２Ｏのアルカリ金属酸化物を含有するものは、ＬｉイオンをＮａイオン又はＫイオンに、ＮａイオンをＫイオンに置換することで、化学的に強化できる。すなわち、化学強化処理すれば、光学ガラスの強度を向上させることができる。
【００９０】
Ｌｉ２Ｏは任意成分である。Ｌｉ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜１５％が好ましい。Ｌｉ２Ｏを含有させると、強度（Ｋｃ）及びクラック耐性（ＣＩＬ）を向上できる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、より好ましくは０．５％以上であり、さらに好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。一方、Ｌｉ２Ｏの含有量が１５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｉ２Ｏの含有量は、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは９％以下であり、さらに好ましくは７％以下であり、よりさらに好ましくは５％以下であり、特に好ましくは４％以下である。
本実施形態のガラスを化学強化する場合には、Ｌｉ２Ｏの含有割合は、１．０％以上が好ましく、１．５％以上がより好ましく、２．５％以上がさらに好ましく、３．５％以上が特に好ましい。
【００９１】
Ｎａ２Ｏは、任意成分であり、失透を抑制し、Ｔｇを低くする成分である。Ｎａ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０％以上１０％以下である。Ｎａ２Ｏを含有させると、優れた失透抑制効果が得られる。一方、Ｎａ２Ｏは、多すぎると、強度及びクラック耐性が低下し易い。本発明のガラスがＮａ２Ｏを含有する場合、その含有量は、０．５％以上が好ましく、１％以上がより好ましく、２％以上がさらに好ましく、３％以上が特に好ましい。また、Ｎａ２Ｏの含有量は、９％以下が好ましく、８％以下がより好ましく、７％以下がさらに好ましい。
本実施形態のガラスを化学強化する場合には、Ｎａ２Ｏの含有割合は、１．０％以上が好ましく、１．５％以上がより好ましく、２．５％以上がさらに好ましく、３．５％以上が特に好ましい。
【００９２】
Ｋ２Ｏは、任意成分であり、ガラスの溶融性を向上させる成分であるとともに、失透を抑制する成分である。Ｋ２Ｏの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０％以上１０％以下である。Ｋ２Ｏを含有させると、失透抑制効果が向上される。一方、Ｋ２Ｏは、多すぎると、密度が増加し易い。Ｋ２Ｏの含有量は、０．３％以上が好ましく、０．５％以上がより好ましく、１％以上がさらに好ましい。また、Ｋ２Ｏの含有量は、１０％以下が好ましく、８％以下がより好ましく、６％以下がさらに好ましい。
【００９３】
ＭｇＯは、任意成分である。ＭｇＯは、ガラスの溶融性を向上させ、失透を抑制し、ガラスのアッベ数や屈折率等の光学恒数を調整する成分である。一方、ＭｇＯの量が多くなると、かえって失透を促進してしまう。そのため、ＭｇＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０％以上１０％以下が好ましい。ＭｇＯの含有量は、８％以下がより好ましく、６％以下が特に好ましい。また、ＭｇＯの含有割合は、０．３％以上が好ましく、０．５％以上がより好ましく、１％以上がさらに好ましい。
【００９４】
ＣａＯは、任意成分である。ＣａＯは、失透を抑制する成分であるが、ＣａＯの量が多いと、クラック耐性が低下し易い。そのため、ＣａＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０％以上１５％以下が好ましい。ＣａＯの含有量は、１２％以下がより好ましく、１０％以下が特に好ましい。また、ＣａＯの含有量は、０．３％以上がより好ましく、０．５％以上がさらに好ましく、１％以上が特に好ましい。
【００９５】
ＳｒＯは任意成分である。ＳｒＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％が好ましい。ＳｒＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上させることができる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。この含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＳｒＯの含有量は、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下であり、特に好ましくは５％以下である。
【００９６】
ＢａＯは任意成分である。ＢａＯの含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜５０％が好ましい。ＢａＯ成分を含有することで、ガラスの屈折率を向上させることができる。より好ましくは１％以上であり、さらに好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上である。この含有量が５０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＢａＯの含有量は、より好ましくは３５％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下であり、特に好ましくは１０％以下である。
【００９７】
ＴｉＯ２は任意成分である。ＴｉＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３５％である。ＴｉＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上させ、ガラスの安定性を向上できる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは１．５％以上であり、さらに好ましくは２．０％以上であり、よりさらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは７％以上であり、もっとも好ましくは１０％以上である。
また、ＴｉＯ２の含有量が３５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＴｉＯ２の含有量は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下である。
【００９８】
ＺｒＯ２は任意成分である。ＺｒＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。ＺｒＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上させ、化学耐久性を向上できる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３．０％以上であり、さらに好ましくは３．５％以上であり、よりさらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
また、ＺｒＯ２の含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。ＺｒＯ２の含有量は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下であり、さらに好ましくは１５％以下である。
【００９９】
ＷＯ３は任意成分である。ＷＯ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。ＷＯ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
また、ＷＯ３の含有量が３０％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。ＷＯ３の含有量は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１５％以下である。
【０１００】
Ｂｉ２Ｏ３は任意成分である。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜５５％である。Ｂｉ２Ｏ３を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。
また、Ｂｉ２Ｏ３の含有量が５５％以下であれば失透温度が低くなり、ガラスの着色を抑えられる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量は、好ましくは４５％以下であり、より好ましくは４２％以下であり、さらに好ましくは３５％以下であり、よりさらに好ましくは２５％以下であり、特に好ましくは１５％以下である。
【０１０１】
ＴｅＯ２は任意成分である。ＴｅＯ２の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、０〜３０％である。ＴｅＯ２を含有させると、ガラスの屈折率を向上できる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは１％以上であり、より好ましくは５％以上であり、さらに好ましくは１０％以上であり、特に好ましくは１５％以上である。
また、ＴｅＯ２の含有量が３０％以下であれば失透温度を低くできる上、原料コストを下げられる。ＴｅＯ２の含有量は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下である。
【０１０２】
Ｌｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選ばれる１種以上である。）を含有することで、ガラスの屈折率を向上できる。Ｌｎ２Ｏ３の含有量は、母組成の合計を１００％としたとき、好ましくは１％以上であり、より好ましくは３％以上であり、さらに好ましくは５％以上であり、特に好ましくは１０％以上である。一方、Ｌｎ２Ｏ３の含有量が、母組成の合計を１００％としたとき、５５％以下であれば失透温度が低くなり、好ましい製造特性が得られる。Ｌｎ２Ｏ３の含有量は、合計で、好ましくは３５％以下であり、さらに好ましくは２０％以下であり、特に好ましくは１５％以下である。
【０１０３】
Ｂ２Ｏ３は、任意成分である。Ｂ２Ｏ３は、Ｔｇを低くし、ガラスの強度やクラック耐性などの機械的特性を向上させる成分であるが、Ｂ２Ｏ３の量が多いと屈折率が低下し易い。そのため、Ｂ２Ｏ３の含有割合は、０％以上１０％以下が好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有割合は、８．５％以下がより好ましく、６．５％以下がさらに好ましく、５％以下が特に好ましい。また、Ｂ２Ｏ３の含有割合は、０．３％以上がより好ましく、０．５％以上がさらに好ましく、１％以上が特に好ましい。
【０１０４】
Ａｌ２Ｏ３は、任意成分である。Ａｌ２Ｏ３は、化学的耐久性を向上させる成分であるが、Ａｌ２Ｏ３が多くなると、ガラスが失透し易くなる。そのため、Ａｌ２Ｏ３の含有割合は０％以上５％以下が好ましい。Ａｌ２Ｏ３の含有割合は３％以下がより好ましく、２％以下が特に好ましい。またＡｌ２Ｏ３の含有割合は０．３％以上がより好ましく、０．５％以上がさらに好ましく、１％以上が特に好ましい。
【０１０５】
ＺｎＯは、任意成分であり、ガラスの強度やクラック耐性などの機械的特性を向上させる成分である。一方、ＺｎＯの量が多いと失透し易くなるため、その含有割合は０％以上１５％以下が好ましい。ＺｎＯの含有割合は、１３％以下がより好ましく、１２％以下がさらに好ましく、１０％以下が特に好ましい。また、ＺｎＯの含有割合は、０．３％以上がより好ましく、０．５％以上がさらに好ましく、１％以上が特に好ましい。
【０１０６】
Ｌａ２Ｏ３は、任意成分である。Ｌａ２Ｏ３は、ガラスの屈折率を向上させる成分であるが、Ｌａ２Ｏ３の量が多すぎると機械的特性が低下する。そのため、Ｌａ２Ｏ３の含有割合は、０％以上３０％以下が好ましい。Ｌａ２Ｏ３の含有割合は、２０％以下がより好ましく、１２％以下がより好ましく、１０％以下がさらに好ましく、８％以下がよりさらに好ましい。Ｌａ２Ｏ３は、実質的に含有しないことが好ましい。
【０１０７】
Ａｓ２Ｏ３は、有害な化学物質であるため、近年使用を控える傾向にあり、環境対策上の措置が必要とされる。従って、環境上の影響を重視する場合には、不可避な混入を除き、実質的に含有しないことが好ましい。
【０１０８】
さらに本実施形態のガラスには、Ｓｂ２Ｏ３及びＳｎＯ２のうちの少なくとも一種が含有されることが好ましい。これらは必須の成分ではないが、屈折率特性の調整、溶融性の向上、着色の抑制、透過率の向上、清澄、化学的耐久性の向上などの目的で添加できる。これらの成分を含有させる場合、合計で、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましく、１％以下が特に好ましい。
【０１０９】
さらに本実施形態のガラスには、Ｆが含有されることが好ましい。Ｆは必須ではないが、溶解性の向上、透過率の向上、清澄性向上などの目的で添加できる。Ｆを含有させる場合は、５％以下が好ましく、３％以下がより好ましい。
【０１１０】
ＳｉＯ２系の好ましい組成（ＳｉＯ２系組成Ａ）としては、酸化物基準の質量％表示で、Ｎｂ２Ｏ５：５％〜６５％、ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、及びＬｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である）からなる群から選ばれる少なくとも１種を０％〜３０％、ＳｉＯ２：１５％〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏが２％〜２０％であり、Ｌｉ２Ｏ／（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）が０．４５以下を含有する高屈折率ガラス組成物が例示できる。当該高屈折率ガラスの具体的な組成としては、Ｂ２Ｏ３：０％〜１０％、ＭｇＯ：０％〜１０％、ＣａＯ：０％〜１５％、ＳｒＯ：０％〜１５％、ＢａＯ：０％〜１５％、Ｌｉ２Ｏ：０％〜９％、Ｎａ２Ｏ：０％〜１０％、Ｋ２Ｏ：０％〜１０％、Ａｌ２Ｏ３：０％〜５％、ＴｉＯ２：０％〜１５％、ＷＯ３：０％〜１５％、ＺｒＯ２：０％〜１５％、ＺｎＯ：０％〜１５％である。
【０１１１】
また、ＳｉＯ２系の別の好ましい他の組成（ＳｉＯ２系組成Ｂ）としては、酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２：２５〜４０％、ＲＯ：０〜１０％、Ｒ’２Ｏ：０〜２０％、Ｌｉ２Ｏ／Ｒ’２Ｏ≦０．４５、Ｌｎ２Ｏ３：０〜３０％、Ｎｂ２Ｏ５：２０〜５５％を含有する高屈折率ガラス組成物が例示できる。また、ＳｉＯ２系の別の好ましい組成（ＳｉＯ２組成Ｃ）としては、酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２：１５〜３０％、Ｎｂ２Ｏ５：４０〜６５％、ＲＯ：０〜１０％、Ｒ’２Ｏ：０〜２０％、Ｌｉ２Ｏ／Ｒ’２Ｏ≦０．４５である高屈折率ガラス組成物が例示できる。別の好ましい組成（ＳｉＯ２系組成Ｄ）としては、酸化物基準の質量％表示で、ＳｉＯ２：２５〜４０％、ＣａＯ：０〜５％、ＳｒＯ：３〜１０％、ＢａＯ：５〜１５％、Ｌｉ２Ｏ：４〜８％、Ｎａ２Ｏ：０．３〜３％、ＲＯ＞２×Ｒ’２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ／Ｒ’２Ｏ：０．６５〜０．９５、ＴｉＯ２：３〜１５％、ＺｒＯ２：３〜８％、Ｎｂ２Ｏ５：１０〜３０％を含有する高屈折率ガラス組成物が例示できる。
【０１１２】
（３）Ｐ２Ｏ５系としては、例えば、Ｐ２Ｏ５を１０〜７０質量％含有し、高屈折率成分としてＮｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、Ｌｉ２Ｏ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＴｅＯ２及びＬｎ２Ｏ３（ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選ばれる少なくとも１種である。）からなる群から選ばれる少なくとも１種を１％以上含有するガラスが例示できる。
【０１１３】
Ｐ２Ｏ５はガラスを構成するガラス形成成分であり、ガラスに製造可能な安定性を持たせ、ガラス転移点と液相温度を小さくする作用が大きい。しかし、Ｐ２Ｏ５の含有量が、母組成の合計を１００％としたとき、１０％未満であると十分な効果が得られない。Ｐ２Ｏ５の含有量は、好ましくは１２％以上、好ましくは１５％以上、より好ましくは２０％以上、さらに好ましくは３０％以上、特に好ましくは４０％以上である。また、Ｐ２Ｏ５の含有量が７０％以下であれば、良好な化学的耐久性が得られる。Ｐ２Ｏ５の含有量は、好ましくは６５％以下、より好ましくは６０％以下、さらに好ましくは５５％以下、特に好ましくは５０％以下である。
【０１１４】
なお、高屈折率成分については、上記（２）ＳｉＯ２系ガラスと同一であるため、重複する説明は省略する。
【０１１５】
本発明で使用されるガラスの組成及び特性を例示すると表１のものである。表１に示すのは、上記ＳｉＯ２系組成に該当するガラスである。なお、表１における各ガラスの物性は上述した方法により測定した値であり、失透粘性は、失透温度におけるガラスの粘度を回転粘度計によって測定した値である。
【０１１６】
【表１】
2019151321.tif 000003
【０１１７】
＜反射防止膜＞
本発明の反射防止膜付ガラス基板は、ガラス基板の少なくとも一方の主表面上に反射防止膜を有する。反射防止膜は、ガラス基板の一方の主表面上のみに備えられてよく、両方の主表面上に備えられてもよい。ガラス基板の強度は、様々な要素で変化するものであるが、本発明で重要とする屈折率によっても変化する。一般的に、ガラスの屈折率が高くなれば、その強度は低下する傾向がある。しかし、本発明では屈折率１．６８以上のガラス基板に反射防止膜を被覆し、反射防止膜付きガラス基板とすることで、その強度をガラス基板のみの強度よりも強くできた。特に膜硬度を制御することにより、好ましい強度に調整も可能である。
【０１１８】
反射防止膜の材料は特に限定されるものではなく、光の反射を抑制できる材料であれば各種材料を使用できる。例えば、反射防止膜としては、ガラス基板よりも屈折率の低い材料を単層で成膜したものを適用できる。高屈折率膜と低屈折率膜とを交互に積層した構成とすることで、より低反射性を実現できる。ここでいう高屈折率膜とは、波長５５０ｎｍでの屈折率が１．９以上の膜であり、低屈折率層膜とは、波長５５０ｎｍでの屈折率が１．６以下の膜である。
【０１１９】
高屈折率膜と低屈折率膜とは、それぞれ１層ずつ含む形態であってもよいが、それぞれ２層以上含む構成であってもよい。高屈折率膜と低屈折率膜とをそれぞれ２層以上含む場合には、高屈折率膜と低屈折率膜とを交互に積層した形態であることが好ましい。反射防止膜は高屈折率膜と低屈折率膜以外に、波長５５０ｎｍでの屈折率が１．６を超え１．９未満の中屈折率膜を有していてもよい。
【０１２０】
特に反射防止性能を高めるためには、反射防止膜は複数の層が積層された積層体であることが好ましく、例えば該積層体は全体で２層以上８層以下の層が積層されていることが好ましく、２層以上６層以下の層が積層されていることがより好ましい。ここでの積層体は、上記の様に高屈折率膜と低屈折率膜とを積層した積層体であることが好ましく、高屈折率層、低屈折率層各々の層数を合計したものが上記範囲であることが好ましい。
【０１２１】
高屈折率膜の材料としては、インジウム、ジルコニウム、セリウム、チタン、タンタル、ニオブ、スズ等の酸化物が挙げられる。具体的には、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｎＯ等を使用することができる。
【０１２２】
低屈折率膜の材料としては、シリカ、アルミニウム又はニッケルの酸化物（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ等）や、カルシウム、マグネシウム又はイットリウムのフッ化物（ＭｇＦ２、ＣａＦ２、Ｙ２Ｏ３等）、硫化マグネシウム（ＭｇＳ２など）を使用することができる。
【０１２３】
高屈折率膜及び低屈折率膜の材料は各々の屈折率が上記の好ましい範囲となるように、上記材料の１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。高屈折率膜及び低屈折率膜はそれぞれ、上記した屈折率の範囲であれば、添加物を含有していても構わない。また、高屈折率膜の材料と低屈折率膜の材料を所定の比率で混合して使用し、所望の屈折率の膜を形成してもよい。また、中屈折率膜の材料も、その屈折率が上記の好ましい範囲となるように、例えば、上記材料の１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。
【０１２４】
中でも、生産性や、屈折率の程度の点から、前記高屈折率膜が酸化チタン、酸化ニオブ及び酸化タンタルからなる群から選ばれる１種以上からなる膜であり、前記低屈折率膜が酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムからなる群から選ばれる１種以上からなる膜であることがより好ましい。
【０１２５】
反射防止膜の膜厚は、０．０１μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。これにより上記した面強度及び膜硬度を実現し、反射防止膜付ガラス基板に優れた強度を付与することができる。なお、本発明の反射防止膜付ガラス基板がその両主表面に反射防止膜を有する場合、反射防止膜の膜厚は両主表面の反射防止膜の膜厚の合計が上記範囲であることが好ましい。
【０１２６】
反射防止膜は、真空蒸着法、プラズマを用いたイオンアシスト蒸着法、スパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、イオンプレーティング法などによって成膜することができる。
【０１２７】
真空蒸着法は、たとえば真空槽などを用い、真空中で膜材料を抵抗加熱、電子銃加熱、高周波誘導加熱などを用いて蒸発させ、レンズ、基板に積層する方法である。イオンアシスト蒸着法は、抵抗加熱、電子銃加熱、高周波誘導加熱により蒸発させられた膜材料の原子や分子が基板上に物理吸着する際に、イオンガンを用いてイオンを照射することで、膜材料の原子や分子をよりエネルギー的に活性化させる方法である。例えば、蒸着法を用いる場合、ガラス基板は、回転ドームに保持させて回転しながら蒸着することで、より均一な膜が得られる。さらに、ガラス基板はシースヒーター等によって加熱することが好ましい。
【０１２８】
蒸着によって形成される膜の膜厚は、水晶振動子膜厚モニター等によって測定することができる。蒸着法では、例えば、成膜温度（基板の温度）、抵抗加熱あるいは電子銃の出力（成膜パワー）、真空槽内のガス圧などによって、膜硬度を調節できる。また、イオンアシスト蒸着法では、イオンガンによって照射するイオンの照射量の調節によっても、膜硬度を調節できる。
【０１２９】
プラズマを用いた成膜方法として、イオンプレーティング法は、抵抗加熱、電子銃加熱、高周波誘導加熱により蒸発させられた膜材料の原子や分子をプラズマにより、イオン化し、且つ、電界を与えることでこのイオンを基板に衝突させる方法である。
【０１３０】
スパッタ法は、数百ｅＶ〜数十ｋｅＶのエネルギーの粒子をターゲット原子に核衝突させ、ターゲット原子をはじき出すことで基板、レンズまでその原子を輸送する方法である。スパッタ法は、一般的に真空蒸着法より高い密度の膜の形成し易い利点や、膜と基板、レンズとの密着性が高い利点がある。反射防止膜をスパッタ法で成膜する場合も成膜条件により、膜硬度を調節することができる。
【０１３１】
上記した中でも、所望の光学特性（制御性）、膜硬度や耐久性を得るために、真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法あるいはスパッタ法を用いることが好ましい。
【０１３２】
［反射防止膜付ガラス基板の製造方法］
本発明の反射防止膜付ガラス基板に用いられるガラス基板は、例えば以下のように製造される。すなわち、まず、上記所定のガラス組成となるように原料を秤量し、均一に混合する。作製した混合物を白金坩堝、石英坩堝又はアルミナ坩堝に投入して粗溶融する。その後、金坩堝、白金坩堝、白金合金坩堝、強化白金坩堝又はイリジウム坩堝に入れて１２００〜１４００℃の温度範囲で２〜１０時間溶融し、脱泡、撹拌などにより均質化して泡切れ等を行った後、金型に鋳込んで徐冷する。これによりガラスが得られる。
【０１３３】
さらに、このガラスを溶融し、溶融ガラスをフロート法、フュージョン法、ロールアウト法といった成型方法によって板状に成形することでガラス基板が得られる。
【０１３４】
上記のように製造されるガラスの残留泡は、１ｋｇ当たり１０個（１０個／ｋｇ）以下が好ましく、７個／ｋｇ以下がより好ましく、５個／ｋｇ以下がさらに好ましく、３個／ｋｇ以下が特に好ましい。上記した方法でガラス基板を成形する場合、残留泡が１０個／ｋｇ以下であれば、泡の含まれないガラス基板を効率よく成形できる。また、残留泡が内部に包まれる最小サイズの円の直径を残留泡の個々の大きさとしたとき、残留泡の個々の大きさは８０μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がより好ましく、４０μｍ以下がさらに好ましく、２０μｍ以下が特に好ましい。
【０１３５】
また、前記直径を残留泡の縦方向の長さＬ１とし、この直径と垂直に交わる直線で残留泡の最大長さとなる直線の長さを残留泡の横方向の長さＬ２としたとき、残留泡の形状を縦横比で表すとＬ２／Ｌ１は０．９０以上が好ましく、０．９２以上がより好ましく、０．９５以上がさらに好ましい。Ｌ２／Ｌ１が０．９０以上であれば、残留泡は真円（真球）に近い状態となり、例え残留泡が含まれていたとしても、楕円の残留泡と比べるとガラスの強度低下が抑えられ、ガラス基板を作製するときに、残留泡が起点となる割れの発生を抑制できる。また、ガラス基板に残留泡が存在しても、楕円の残留泡と比べるとガラス基板に入射する光の異方散乱が抑えられる効果も有する。残留泡の大きさや形状は、レーザ顕微鏡（キーエンス社製：ＶＫ−Ｘ１００）によって測定された値から得られる。
【０１３６】
次いで、上記で得られたガラス基板の少なくとも一方の主表面上に反射防止膜を上述の蒸着法やスパッタ法などの方法で成膜して、反射防止膜付ガラス基板を得る。
【実施例】
【０１３７】
（実施例１）
ＳｉＯ２系のガラスで高屈折率成分としてＮｂ２Ｏ５を含有し、ガラス成分中のＳｉＯ２とＮｂ２Ｏ５との合計含有量が５０質量％以上であるＳｉ−Ｎｂ系のガラスを用いて次のようにガラス基板を作製した。上記Ｓｉ−Ｎｂ系のガラスの酸化物等の原料を溶融し、板状に成形してガラス基板（厚さ：０．３ｍｍ）を得た。ついで、以下の手順により、ガラス基板の一方の主表面に、反射防止膜をイオンアシスト蒸着法により成膜して、反射防止膜付ガラス基板を得た。なお、上述した方法で測定したガラスの各物性は次のとおりである。【０１３８】
屈折率（ｎｄ）：１．７８、密度（ｄ）：３．３ｇ／ｃｍ３、ガラスの粘性がｌｏｇη＝２となる温度Ｔ２：１０８０℃、失透温度：１０６５℃、厚さ１ｍｍのガラス板にしたときの、波長３６０ｎｍにおける光の透過率（Ｔ３６０）：７４％、ヤング率（Ｅ）：６０ＧＰａ、耐水性：等級１級、耐酸性：等級１級、ガラス転移点（Ｔｇ）：５９２℃、アッベ数（ｖｄ）：２７、５０〜３５０℃での熱膨張係数α：８０×１０−７／Ｋ、ＬＴＶ：１．１、反り（直径８インチの円形のガラス板として）：４５μｍ。【０１３９】
本実施例１で製造した反射防止膜は、可視域光線の反射を防止する広帯域の反射防止膜であり、ガラス基板上に、ＳｉＯ２からなる薄膜（低屈折率膜）とＴｉＯ２からなる薄膜（高屈折率膜）とを、ガラス基板側から第１層から第６層まで交互に積層した６層の多層膜からなる。得られた反射防止膜付ガラス基板の反射特性（視感反射率）を、日立ハイテクノロジーズ社製  Ｕ−４１００等）によって測定した。その結果を図２に示す。ただし、反射特性の測定に当たっては、反射防止膜を有していない非膜面側の反射を除去した。また、反射防止膜を形成する各高屈折率膜及び低屈折率膜の膜厚は表２のようであった。【０１４０】
【表２】
2019151321.tif 000004
【０１４１】
上記で得られた反射防止膜付ガラス基板における反射防止膜の膜硬度、反射防止膜付ガラス基板の反射防止膜を有する主表面の面強度及び耐酸性を以下の装置及び方法で測定した。また、反射防止膜付ガラス基板の反射防止膜の膜表面粗さ（Ｒａ）及び反射防止膜付ガラス基板の反りを上述した方法で測定した。ただし、表面粗さ（Ｒａ）の測定エリアは、２μｍ×２μｍであり、反りは直径８インチの円形のガラス板として測定した。
これらの測定結果を表３に示す。【０１４２】
［膜硬度］
膜硬度は、ナノインデンテーション法によって、バーコビッチ圧子を用い、反射防止膜を有する面上に上記バーコビッチ圧子を荷重１００μＮで接触させて測定した。測定は、ナノインデンター（型番：ESF-5000  Plus、ELIONIX社製）を用いて行った。【０１４３】
［面強度］
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）はＲＯＲ（Ｒｉｎｇ  ｏｎ  Ｒｉｎｇ）と呼ばれるガラス板の面強度試験方法を概念的に示す図で、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は側面図である。図３（Ａ）及び３（Ｂ）に示すように、リング状の支持部Ｓの上に、中心を一致させて、反射防止膜付ガラス基板のサンプルＧを、反射防止膜を有する面を支持部Ｓ側に向けて載置した。そして、反射防止膜付ガラス基板の上から直径１０ｍｍ（中心を基準）のリング状の荷重部Ｌを、その中心が支持部Ｓの中心と一致するように押しつけて荷重をかけ、反射防止膜付ガラス基板が破壊した時点の荷重を測定した。支持部Ｓの直径は３０ｍｍ（支持部Ｓの中心を基準）とした。このような測定を、同じ厚さかつ同じ構成の２０〜３０枚の低反射膜付ガラス基板について行い、これらの破壊荷重の平均値を各サンプルＧの面強度とした。さらに、得られた面強度の平均値を用い、下記式によって０．５ｍｍ換算の値（面強度）とした。なお、面強度の測定装置は、ミネベア社製の引張圧縮試験機を用いた。【０１４４】
０．５ｍｍ換算の面強度（Ｎ）＝Ｂａｖ×（０．５／Ｔ）２
ただし、上記式において、Ｂａｖは反射防止膜付ガラス基板が破壊した時点の荷重の平均値（Ｎ）を表し、Ｔは上記で実測した反射防止膜付ガラス基板におけるガラス基板の板厚（ｍｍ）を表す。【０１４５】
［耐酸性］
反射防止膜付ガラス基板の耐酸性は、基板を、８０℃に加熱したピラニア洗浄液（Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝４：１（質量比））に１０分間浸漬し、浸漬後に膜の剥離や変色がみられない場合を○、剥離又は変色が見られた場合を×として評価した。【０１４６】
（実施例２）
イオンアシスト蒸着法におけるアシストするイオンの照射量を実施例１における２／３倍で照射した以外は、実施例１と全く同様に実施することにより反射防止膜付ガラス基板を得た。得られた反射防止膜付ガラス基板の反射特性（視感反射率）を実施例１と同様の方法で測定したところ、実施例１と同等であった。【０１４７】
（実施例３）
イオンアシスト蒸着法におけるアシストするイオンの照射量を実施例１における１／３倍で照射した以外は、実施例１と全く同様に実施することにより反射防止膜付ガラス基板を得た。得られた反射防止膜付ガラス基板の反射特性を実施例１と同様の方法で測定したところ、実施例１と同等であった。【０１４８】
実施例２、３で得られた反射防止膜付ガラス基板について、膜硬度、面強度（０．５ｍｍ厚換算値）、耐酸性、反り、及び膜表面粗さ（Ｒａ）を実施例１と同様に測定し、それらの結果を表３に示す。【０１４９】
（比較例）
実施例１と同様のガラス基板であって、反射防止膜形成していないガラス基板について、面強度（０．５ｍｍ厚換算値）、耐酸性、反り、及びを表面粗さ（Ｒａ）を、実施例１と同様の方法で測定し、それらの結果を表３に示す。【０１５０】
【表３】
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【０１５１】
（実施例４〜６）
実施例１と同様のガラス基板の一方の主表面に反射防止膜をスパッタリング法により成膜して、反射防止膜付きガラス基板を得た。反射防止膜は積層数、材料および膜厚は表2に記載のものと同様となるように成膜した。実施例４〜６で、成膜圧力を低、中、高に変化させて成膜したものである。実施例４の成膜圧力を基準としたとき、実施例５は実施例４の２倍の成膜圧力、実施例６は実施例４の２．６７倍の成膜圧力とした。【０１５２】
実施例４〜６で得られた反射防止膜付ガラス基板について、膜硬度、面強度（０．５ｍｍ厚換算値）、耐酸性、反り、及び膜表面粗さ（Ｒａ）を実施例１と同様に測定し、それらの結果を表４に示す。【０１５３】
【表４】
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【０１５４】
上記実施例１〜６ではＳｉＯ２とＮｂ２Ｏ５とを合計で５０質量％含まれたＳｉＯ２系のガラス組成のガラス基板に反射防止膜を被覆したが、表１に記載されたガラス組成のガラス基板に反射防止膜を形成しても同様な結果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明の反射防止膜付ガラス基板は、高屈折率ガラスを使用しているにも関わらず、優れた強度を備えるため、ウェアラブル機器、車載用、ロボット搭載用の導光板や光学フィルタ等の光学部品として好適である。
なお、２０１８年１月３１日に出願された日本特許出願２０１８−１５９０５号及び２０１８年１０月１日に出願された日本特許出願２０１８−１８６７７７号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【符号の説明】
【０１５６】
Ｇ１:ガラス板、Ｇ１Ｆ: ガラス板の一方の主表面、Ｇ１Ｇ: ガラス板の他方の主表面、Ｇ１Ｃ: ガラス板の中心線、Ｇ１Ｄ: ガラス板の基準線、Ｇ１Ａ：主表面Ｇ１Ｆに対して直交する任意の断面と主表面Ｇ１Ｆとの交線、Ｇ１Ｂ：主表面Ｇ１Ｇに対して直交する任意の断面と主表面Ｇ１Ｇとの交線、Ａ：基準線Ｇ１Ｄと中心線Ｇ１Ｃと垂直方向の距離の最小値、Ｂ：基準線Ｇ１Ｄと中心線Ｇ１Ｃと垂直方向の距離の最大値、Ｃ：最大値Ｂと最小値Ａとの差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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