JP7228135B2 - Method for manufacturing glass substrate laminate, glass substrate, glass substrate laminate, and head mounted display - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス基板積層体の製造方法、ガラス基板、ガラス基板積層体及びヘッドマウントディスプレイに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a glass substrate laminate, a glass substrate, a glass substrate laminate, and a head mounted display.
近年、ヘッドマウントディスプレイとして、帽子型デバイスやメガネ型デバイスなどの種々の形態が開発されている。帽子型デバイスは、ユーザの視界を覆うと共に、仮想現実(VR)を体験するためのシステムとして利用される場合が多く、メガネ型デバイスは、ユーザの視界を遮断することなく、拡張現実(AR)を体験するためのシステムとして利用される場合が多い。 2. Description of the Related Art In recent years, various forms of head-mounted displays have been developed, such as hat-type devices and eyeglass-type devices. Hat-type devices cover the user's field of vision and are often used as a system for experiencing virtual reality (VR). It is often used as a system for experiencing
ヘッドマウントディスプレイでは、透過性を有する導光板を用いることがある。この場合、例えば、外部の景色などを見ながら導光板に表示される映像を見ることができる(シースルーデバイス)。また、例えば、ユーザの左右の瞳に対応する導光板に異なる映像を表示することで3D表示を実現したり、瞳の水晶体を利用して網膜に結合させることでユーザの網膜に直接映像を投射したりすることもできる。 A head-mounted display may use a transparent light guide plate. In this case, for example, an image displayed on the light guide plate can be seen while looking at the scenery of the outside (see-through device). In addition, for example, 3D display is realized by displaying different images on the light guide plates corresponding to the left and right eyes of the user, and images are projected directly onto the retina of the user by using the crystalline lens of the pupil to combine with the retina. You can also
導光板を用いた映像の表示方法としては、コリメート光を導光板の端面から入射すると共に、その入射した光を導光板の内部で全反射させながら回折現象により外部に取り出し、ユーザの瞳に入射させるというものがある。 As an image display method using a light guide plate, collimated light is incident from the end surface of the light guide plate, and the incident light is totally reflected inside the light guide plate and extracted outside by a diffraction phenomenon, and enters the user's pupil. There is something that makes
この際、導光板は、一方の主表面に凹凸構造を有するガラス基板を複数枚積層してなるガラス基板積層体から構成される場合がある(例えば特許文献1及び2を参照)。ここで、ガラス基板の凹凸構造は、例えば、回折現象を生じ易くさせるためのものであり、ガラス基板の積層構造は、例えば、各ガラス基板に異なる映像を表示することで、ユーザが視認する映像に奥行き感を持たせ、臨場感のある3D表示を実現し易いなどの利点を得るためのものである。 In this case, the light guide plate may be composed of a glass substrate laminate obtained by laminating a plurality of glass substrates having an uneven structure on one main surface (see
ヘッドマウントディスプレイの導光板を構成するガラス基板として、汎用の低屈折ガラス(例えば、屈折率ndが約1.49程度のもの)を用いた場合、全反射を生じさせる最小の入射角が大きくなるため、導光板の内部を光が全反射を繰り返しながら伝搬し難い。その結果、光学設計の自由度を高めることが困難である。 When general-purpose low-refractive glass (for example, one with a refractive index nd of about 1.49) is used as the glass substrate that constitutes the light guide plate of the head-mounted display, the minimum incident angle that causes total reflection increases. Therefore, it is difficult for light to propagate inside the light guide plate while repeating total reflection. As a result, it is difficult to increase the degree of freedom in optical design.
また、ヘッドマウントディスプレイには、所望の映像を表示できなくなるという問題も生じ得る。この問題の要因は、ヘッドマウントディスプレイの導光板におけるガラス基板の凹凸構造と他部材の密着性に由来するものと、ガラス基板の主表面の粗さに由来するものとに大別される。 In addition, the head mounted display may also have a problem of being unable to display a desired image. The causes of this problem are roughly divided into those originating from the uneven structure of the glass substrate in the light guide plate of the head-mounted display and the adhesion between other members, and those originating from the roughness of the main surface of the glass substrate.
まず、ガラス基板の凹凸構造と他部材の密着性に由来する要因を説明する。ヘッドマウントディスプレイの導光板を構成する複数枚のガラス基板は、他部材である樹脂フィルムにより互いに接着される場合がある。しかしながら、主表面に凹凸構造が形成されていると、ガラス基板と樹脂フィルムの密着性が不充分になり、ガラス基板の凹凸構造と樹脂フィルムとの間に隙間が形成され易い。このような隙間が生じていると、コリメート光をガラス基板の内部で全反射を繰り返しながら伝搬させようとした場合に、当該隙間によって散乱が生じて所望の映像を表示できなくなるという問題が生じ得る。 First, factors originating in the uneven structure of the glass substrate and the adhesion of other members will be described. A plurality of glass substrates forming a light guide plate of a head mounted display may be adhered to each other by a resin film which is another member. However, when the uneven structure is formed on the main surface, the adhesion between the glass substrate and the resin film becomes insufficient, and a gap is likely to be formed between the uneven structure of the glass substrate and the resin film. If such a gap occurs, when collimated light is propagated while repeating total reflection inside the glass substrate, scattering occurs due to the gap, which may cause a problem that a desired image cannot be displayed. .
次に、ガラス基板の主表面の粗さに由来する要因を説明する。ヘッドマウントディスプレイの導光板を構成するガラス基板は、例えばフォトリソグラフィ法を用いて、その主表面に凹凸構造が形成される場合がある。フォトリソグラフィ法では、まず、ガラス基板の主表面にスパッタリング等により薄膜を成膜する。次に、薄膜上にフォトレジストを塗布してレジスト層を形成すると共に、レジスト層にフォトマスクを被せて光(例えば紫外線)を照射する。その後、現像液によりレジスト層の露光部分を除去し、更にエッチングにより薄膜の不要部分(除去されたレジスト膜に対応する部分)を除去する。そして、レジスト膜の非露光部を除去することで、ガラス基板上に凹凸構造が形成される。 Next, factors derived from the roughness of the main surface of the glass substrate will be described. A glass substrate that constitutes a light guide plate of a head-mounted display may have an uneven structure formed on its main surface by using, for example, a photolithography method. In the photolithography method, first, a thin film is formed on the main surface of a glass substrate by sputtering or the like. Next, a photoresist is applied to the thin film to form a resist layer, and the resist layer is covered with a photomask and irradiated with light (for example, ultraviolet rays). After that, the exposed portions of the resist layer are removed with a developing solution, and unnecessary portions of the thin film (portions corresponding to the removed resist film) are removed by etching. Then, by removing the non-exposed portion of the resist film, an uneven structure is formed on the glass substrate.
フォトリソグラフィ法のこれらの工程では、種々の酸、アルカリ、現像液等の薬液が使用される。しかしながら、光学設計の自由度を高めるために、光学レンズ等に使用される一般的な高屈折率のガラスは、耐薬品性が弱い傾向にある。その結果、図7に示すように、薬品によって、薄膜101が除去されるのみならず、ガラス基板102の主表面102aも一緒に浸食されて粗くなってしまう。そして、このようなガラス基板を用いて、ヘッドマウントディスプレイの導光板を製作すると、コリメート光がガラス基板の内部で全反射せずに散乱し、設計上意図しない部分で光が外部に漏れるおそれがある。その結果、所望の映像を表示できなくなるという問題が生じ得る。 In these steps of photolithography, various chemicals such as acids, alkalis and developers are used. However, in order to increase the degree of freedom in optical design, general high-refractive-index glass used for optical lenses and the like tends to have weak chemical resistance. As a result, as shown in FIG. 7, the chemical not only removes the
本発明は、光学設計の自由度の向上と、映像の表示性能の向上とを図ることができるガラス基板及びガラス板積層体を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a glass substrate and a glass plate laminate that can improve the degree of freedom in optical design and improve the image display performance.
上記の課題を解決するために創案された本発明は、複数枚のガラス基板を樹脂層を介して積層してなるガラス基板積層体の製造方法であって、屈折率ndが1.55~2.30のガラス基板を準備する工程と、ガラス基板の第一主表面に凹凸構造を形成する工程と、凹凸構造に液状樹脂を塗布する工程と、液状樹脂又はそれを硬化させたものを介して、凹凸構造を有するガラス基板を複数枚積層する工程とを備えていることを特徴とする。このような構成によれば、ガラス基板の第一主表面に形成された凹凸構造に液状樹脂が塗布されるため、凹凸構造の凹部の中に液状樹脂が入り込む。そのため、ガラス基板の凹凸構造と液状樹脂との密着性が向上し、ガラス基板の凹凸構造と液状樹脂(樹脂層)との間に隙間が形成され難い。従って、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた場合に、ガラス基板の内部に全反射を繰り返しながら伝搬する光が隙間で散乱するという事態を防止できるため、映像の表示精度の向上を図ることができる。また、ガラス基板積層体を構成する各ガラス基板は、屈折率ndが1.55~2.30であり、高屈折率ガラスである。従って、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた場合に、ガラス基板の内部において、高屈折率ガラスの特性を利用して光の全反射が生じ易く、光学設計の自由度が向上する。ここで、「屈折率nd」は、市販の屈折率測定器(例えば、島津製作所社製の屈折率測定器KPR-2000)を用いて測定した値を指す。 The present invention, which has been devised to solve the above problems, is a method for manufacturing a glass substrate laminate formed by laminating a plurality of glass substrates via a resin layer, wherein the refractive index nd is 1.55 to 2. 30, a step of forming a concave-convex structure on the first main surface of the glass substrate, a step of applying a liquid resin to the concave-convex structure, and a liquid resin or a cured product of the liquid resin; and laminating a plurality of glass substrates having an uneven structure. According to such a configuration, since the liquid resin is applied to the concave-convex structure formed on the first main surface of the glass substrate, the liquid resin enters the recesses of the concave-convex structure. Therefore, the adhesion between the uneven structure of the glass substrate and the liquid resin is improved, and a gap is less likely to be formed between the uneven structure of the glass substrate and the liquid resin (resin layer). Therefore, when used as a light guide plate for a head-mounted display, it is possible to prevent the situation in which the light propagating while repeating total reflection inside the glass substrate is scattered in the gaps, thereby improving the image display accuracy. . Each glass substrate constituting the glass substrate laminate has a refractive index nd of 1.55 to 2.30, and is a high refractive index glass. Therefore, when used as a light guide plate for a head-mounted display, total reflection of light is likely to occur inside the glass substrate utilizing the characteristics of the high-refractive-index glass, improving the degree of freedom in optical design. Here, "refractive index nd" refers to a value measured using a commercially available refractive index measuring instrument (for example, refractive index measuring instrument KPR-2000 manufactured by Shimadzu Corporation).
上記の構成において、液状樹脂が、光エネルギーを与えることにより硬化するものであり、凹凸構造を有するガラス基板を積層する工程の後に、光エネルギーにより液状樹脂を硬化させて、凹凸構造を有するガラス基板同士を接着する工程を備えていることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板を積層する工程では、液状樹脂が未硬化である。そのため、ガラス基板を積層した際に、ガラス基板の相互間で液状樹脂が流動し得るため、ガラス基板の相互間における隙間をより確実に埋めることができる。また、ガラス基板の主表面にフォトリソグラフィ法を用いて凹凸構造を形成する場合には、そのフォトリソグラフィ法の工程の一環として液状樹脂を硬化させることができる。 In the above configuration, the liquid resin is cured by applying light energy, and after the step of laminating the glass substrates having the uneven structure, the liquid resin is cured by light energy to obtain the glass substrate having the uneven structure. It is preferable to include a step of adhering them together. In this way, the liquid resin is uncured in the step of laminating the glass substrates. Therefore, when the glass substrates are laminated, the liquid resin can flow between the glass substrates, so that the gaps between the glass substrates can be more reliably filled. Moreover, when forming an uneven structure on the main surface of the glass substrate using the photolithography method, the liquid resin can be cured as part of the photolithography process.
上記の構成において、ガラス基板の第一主表面と反対側の第二主表面の表面粗さRaが、10nm以下であることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板の内部で全反射が生じ易くなる。ここで、「表面粗さRa」は、物理的に針を接触させて測定できる場合には、小坂研究所製Surfcorder ET-4000AKを用いて、JIS B-0601(1994)に従って測定した値を指す。一方、物理的に針を接触させて測定できない場合には、種々の光学顕微鏡を用いて観察した画像から画像解析ソフトを用いて算出した値を指す。 In the above configuration, the surface roughness Ra of the second main surface opposite to the first main surface of the glass substrate is preferably 10 nm or less. This makes it easier for total reflection to occur inside the glass substrate. Here, the "surface roughness Ra" refers to a value measured according to JIS B-0601 (1994) using a Surfcorder ET-4000AK manufactured by Kosaka Laboratory when it can be measured by physically contacting a needle. . On the other hand, when the measurement cannot be performed by physically contacting the needle, it refers to a value calculated using image analysis software from images observed using various optical microscopes.
上記の構成において、ガラス基板は、ガラス組成として、質量%で、SiO2 10~60%、BaO 1~40%、TiO2+La2O3 0.5~40%を含有し、かつ、液相粘度が103.0dPa・s以上であることが好ましい。このようにすれば、耐失透性と屈折率が高いガラスを作製し易くなる。ここで、「TiO2+La2O3」は、TiO2とLa2O3の合量を意味する。「液相粘度」は、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値を指す。「液相温度」は、標準ふるい30メッシュ(目開き:500μm)を通過し、標準ふるい50メッシュ(目開き:300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶の析出する温度を測定した値を指す。In the above configuration, the glass substrate contains 10 to 60% by mass of SiO 2 , 1 to 40% by mass of BaO, and 0.5 to 40% by mass of TiO 2 +La 2 O 3 , and has a liquid phase. It is preferable that the viscosity is 10 3.0 dPa·s or more. By doing so, it becomes easier to produce a glass having high devitrification resistance and a high refractive index. Here, "TiO 2 +La 2 O 3 " means the total amount of TiO 2 and La 2 O 3 . "Liquidus viscosity" refers to a value obtained by measuring the viscosity of a glass at the liquidus temperature by a platinum ball pull-up method. The "liquidus temperature" is measured by placing the glass powder that passes through a 30-mesh standard sieve (opening: 500 µm) and remains in a 50-mesh standard sieve (opening: 300 µm) in a platinum boat and holds it in a temperature gradient furnace for 24 hours. refers to the measured value of the temperature at which crystals precipitate.
上記の課題を解決するために創案された本発明は、複数枚のガラス基板を樹脂層を介して積層してなるガラス基板積層体であって、ガラス基板は、第一主表面に凹凸構造を有すると共に、屈折率ndが1.55~2.30であり、樹脂層は、光硬化性樹脂の硬化物であることを特徴とする。このような構成によれば、樹脂層を構成する光硬化性樹脂の硬化物は、未硬化状態では液状樹脂である。そのため、光硬化性樹脂の硬化物は、未硬化時の流動性に起因して、凹凸構造の凹部の中に入り込んだ状態で硬化している。その結果、ガラス基板の凹凸構造と樹脂層との密着性が向上し、ガラス基板の凹凸構造と樹脂層との間に隙間が形成され難い。従って、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた場合に、ガラス基板の内部に全反射を繰り返しながら伝搬する光が隙間で散乱し、表示される映像が乱れるという事態を防止することができる。また、ガラス基板積層体を構成する各ガラス基板は、屈折率ndが1.55~2.30であり、高屈折率ガラスである。従って、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた場合に、ガラス基板の内部において、高屈折率ガラスの特性を利用して光の全反射が生じ易く、光学設計の自由度が向上する。 The present invention, which has been devised to solve the above problems, is a glass substrate laminate obtained by laminating a plurality of glass substrates via a resin layer, wherein the glass substrate has an uneven structure on its first main surface. and has a refractive index nd of 1.55 to 2.30, and the resin layer is a cured product of a photocurable resin. According to such a configuration, the cured product of the photocurable resin forming the resin layer is a liquid resin in an uncured state. Therefore, the cured product of the photo-curing resin is cured in a state of entering the recesses of the uneven structure due to fluidity in the uncured state. As a result, the adhesion between the concave-convex structure of the glass substrate and the resin layer is improved, and a gap is less likely to be formed between the concave-convex structure of the glass substrate and the resin layer. Therefore, when it is used as a light guide plate for a head-mounted display, it is possible to prevent a situation in which the light propagated while repeating total reflection inside the glass substrate is scattered in the gaps and the displayed image is disturbed. Each glass substrate constituting the glass substrate laminate has a refractive index nd of 1.55 to 2.30, and is a high refractive index glass. Therefore, when used as a light guide plate for a head-mounted display, total reflection of light is likely to occur inside the glass substrate utilizing the characteristics of the high-refractive-index glass, improving the degree of freedom in optical design.
上記の課題を解決するために創案された本発明は、ヘッドマウントディスプレイであって、前述のガラス基板積層体を有する導光板を備えていることを特徴とする。このような構成によれば、前述のガラス基板積層体で説明した同様の作用効果を享受することができる。 The present invention, which has been devised to solve the above problems, is a head-mounted display comprising a light guide plate having the glass substrate laminate described above. According to such a configuration, it is possible to obtain the same effects as those described for the above-described glass substrate laminate.
上記の課題を解決するために創案された本発明は、第一主表面に凹凸構造を有するガラス基板であって、ガラス基板の屈折率ndが1.55~2.30であり、凹凸構造の凹部底面がガラス面からなり、その表面粗さRaが10nm以下であることを特徴とする。このような構成によれば、ガラス基板は、屈折率ndが1.55~2.30であり、高屈折率ガラスである。従って、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた場合に、ガラス基板の内部において、高屈折率ガラスの特性を利用して光の全反射が生じ易く、光学設計の自由度が向上する。更に、凹凸構造の凹部底面は、表面粗さRaが10nm以下の平滑なガラス面である。従って、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた場合に、コリメート光がガラス基板中を全反射せずに散乱し、設計上意図しない部分で光が外部に漏れるという事態を防止することができる。なお、フォトリソグラフィ法により凹凸構造を形成する場合、ガラス組成を調整して耐薬品性を高めると、凹凸構造の凹部底面の表面粗さRaを10nm以下に規制し易くなる。ここで、「屈折率nd」は、市販の屈折率測定器(例えば、島津製作所社製の屈折率測定器KPR-2000)を用いて測定した値を指す。また、「表面粗さRa」は、物理的に針を接触させて測定できる場合には、小坂研究所製Surfcorder ET-4000AKを用いて、JIS B-0601(1994)に従って測定した値を指す。一方、物理的に針を接触させて測定できない場合には、種々の光学顕微鏡を用いて観察した画像から画像解析ソフトを用いて算出した値を指す。 The present invention, which has been devised to solve the above problems, is a glass substrate having an uneven structure on a first main surface, wherein the glass substrate has a refractive index nd of 1.55 to 2.30, and has an uneven structure. The bottom surface of the recess is made of glass, and the surface roughness Ra is 10 nm or less. According to such a configuration, the glass substrate has a refractive index nd of 1.55 to 2.30 and is a high refractive index glass. Therefore, when used as a light guide plate for a head-mounted display, total reflection of light is likely to occur inside the glass substrate utilizing the characteristics of the high-refractive-index glass, improving the degree of freedom in optical design. Furthermore, the bottom surface of the concave portion of the concave-convex structure is a smooth glass surface with a surface roughness Ra of 10 nm or less. Therefore, when used as a light guide plate for a head-mounted display, it is possible to prevent collimated light from scattering without being totally reflected in the glass substrate and leaking to the outside at unintended portions in terms of design. Incidentally, when forming the concave-convex structure by photolithography, adjusting the glass composition to enhance the chemical resistance makes it easier to regulate the surface roughness Ra of the bottom surface of the concave portion of the concave-convex structure to 10 nm or less. Here, "refractive index nd" refers to a value measured using a commercially available refractive index measuring instrument (for example, refractive index measuring instrument KPR-2000 manufactured by Shimadzu Corporation). In addition, "surface roughness Ra" refers to a value measured according to JIS B-0601 (1994) using a Surfcorder ET-4000AK manufactured by Kosaka Laboratory when the measurement can be made by physically contacting a needle. On the other hand, when the measurement cannot be performed by physically contacting the needle, it refers to a value calculated using image analysis software from images observed using various optical microscopes.
上記の構成において、凹部底面のうねりが20nm以下であることが好ましい。このようにすれば、凹凸底面のうねりが小さくなるため、凹部底面における光の散乱をより確実に防止することができる。ここで、「うねり」は、種々の光学顕微鏡を用いて観察した画像から、画像解析ソフトを用いて算出された値である。 In the above configuration, the undulation of the bottom surface of the recess is preferably 20 nm or less. In this way, since the undulations of the bottom surface of the unevenness are reduced, scattering of light on the bottom surface of the concave portion can be more reliably prevented. Here, "undulation" is a value calculated using image analysis software from images observed using various optical microscopes.
上記の構成において、凹凸構造の凸部がガラス基板と異なる材料からなり、凹凸構造の凸部とガラス基板の屈折率nd差が0.01以上であることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板に容易に凹凸構造を形成することができる。また、周辺部材との屈折率差が大きくなるため、回折現象が生じ易くなる。 In the above configuration, it is preferable that the convex portion of the concave-convex structure is made of a material different from that of the glass substrate, and that the difference in refractive index nd between the convex portion of the concave-convex structure and the glass substrate is 0.01 or more. In this way, the uneven structure can be easily formed on the glass substrate. Moreover, since the refractive index difference with the surrounding members becomes large, the diffraction phenomenon tends to occur.
上記の構成において、ガラス基板の最大厚みと最小厚みの差が0.5μm以下であることが好ましい。このようにすれば、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた場合、設計上意図しない部分で光が外部に漏れるという事態をより確実に防止することができる。ここで、「ガラス基板の最大厚みと最小厚みの差」は、凹凸構造が形成された部分を除いて算出したものである。 In the above structure, the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the glass substrate is preferably 0.5 μm or less. In this way, when it is used as a light guide plate for a head-mounted display, it is possible to more reliably prevent a situation in which light leaks to the outside at a portion not intended in terms of design. Here, the "difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the glass substrate" is calculated by excluding the portion where the concave-convex structure is formed.
上記の構成において、ガラス基板の第一主表面と反対側の第二主表面の表面粗さRaが10nm以下であることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板の内部で全反射が生じ易くなる。 In the above configuration, the surface roughness Ra of the second main surface opposite to the first main surface of the glass substrate is preferably 10 nm or less. This makes it easier for total reflection to occur inside the glass substrate.
上記の構成において、ガラス組成として、質量%で、SiO2 10~60%、BaO
1~40%、TiO2+La2O3 0.5~40%を含有することが好ましい。このようにすれば、耐失透性と屈折率が高いガラスを作製し易くなる。ここで、「TiO2+La2O3」は、TiO2とLa2O3の合量を意味する。In the above structure, the glass composition is SiO 2 10 to 60% by mass, BaO
It preferably contains 1-40% and TiO 2 +La 2 O 3 0.5-40%. By doing so, it becomes easier to produce a glass having high devitrification resistance and a high refractive index. Here, "TiO 2 +La 2 O 3 " means the total amount of TiO 2 and La 2 O 3 .
上記の構成において、凹凸構造の凸部は、(高さ5%における幅)/(高さ95%における幅)が0.5~1.2であることが好ましい。このようにすれば、ガラス基板に設計通りの回折性能を付与することができる。ここで、「高さ5%における幅」とは凹凸構造の凸部の高さに0.05を乗じた高さにおける凸部の幅を指す。「高さ95%における幅」とは凹凸構造の凸部の高さに0.95を乗じた高さにおける凸部の幅を指す。「幅」は、凹凸構造の凸部が円柱状である場合にはその直径、多角形状である場合には最も短い辺の長さを指す。 In the above structure, it is preferable that the ratio of (width at 5% height)/(width at 95% height) is 0.5 to 1.2. By doing so, it is possible to impart the designed diffraction performance to the glass substrate. Here, the “width at 5% height” refers to the width of the protrusion at the height obtained by multiplying the height of the protrusion of the uneven structure by 0.05. "Width at 95% of height" refers to the width of the protrusion at the height obtained by multiplying the height of the protrusion of the uneven structure by 0.95. "Width" refers to the diameter of the convex portion of the concavo-convex structure in the case of a columnar shape, and the length of the shortest side in the case of a polygonal shape.
上記の課題を解決するために創案された本発明は、ヘッドマウントディスプレイであって、前述のガラス基板を有する導光板を備えていることを特徴とする。このような構成によれば、前述のガラス基板で説明した同様の作用効果を享受することができる。 The present invention, which has been devised to solve the above problems, is a head-mounted display, characterized by comprising a light guide plate having the aforementioned glass substrate. According to such a configuration, it is possible to enjoy the same effects as those described for the glass substrate described above.
本発明によれば、光学設計の自由度の向上と、映像の表示性能の向上とを図ることができるガラス基板積層体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glass substrate laminated body which can aim at the improvement of the flexibility of an optical design, and the improvement of the display performance of an image can be provided.
図1に示すように、本実施形態に係るガラス基板1は、厚み方向に対向する第一主表面1a及び第二主表面1bを有すると共に、第一主表面1aに凹凸構造2を有する。ガラス基板1は、ヘッドマウントディスプレイの導光板として好適に利用可能であるが、その用途はこれに限定されない。 As shown in FIG. 1, a
凹凸構造2は、例えば、回折現象によりガラス基板1の内部を伝搬する光を外部に取り出すためのものである。凹凸構造2の凸部は、ガラス基板1と同じ材料から形成されてもよいし、ガラス基板1と異なる材料から形成されてもよい。前者の場合、例えば、レーザーエッチング(レーザー彫刻)によりガラス基板1の第一主表面1aを直接加工する方法などを用いることができる。後者の場合、例えば、フォトリソグラフィ法、マスクを用いたスパッタにより所定の構造を形成する方法、均一な膜を形成した後に当該膜をレーザーエッチングする方法、金型を用いたインプリント法などの方法を用いることができる。本実施形態では、凹凸構造2の凸部は、微小で緻密な凹凸構造を付与するために、ガラス基板1と異なる材料から形成されている。また、凹凸構造2の凹部底面2aは、ガラス基板1の第一主表面(ガラス面)1aで形成されている。 The concave-
凹凸構造2の凸部をガラス基板1と異なる材料で形成する場合、凹凸構造2の凸部は透明材料で形成されることが好ましい。透明材料としては、例えば、TiO2、SiO2、Ta2O5、Al2O3、有機材料などが挙げられる。ここで、「透明材料」とは、波長550nmの内部透過率が光路長1mm換算で70%以上のものを意味する。When the convex portions of the concave-
凹凸構造2の凸部の高さ、すなわち、凹部底面2aから凸部頂点2bまでの距離Aは、10nm~1000nm、15nm~1000nm、50nm~800nm、100nm~700nm、200nm~500nmが好ましい。このようにすることで回折現象が生じやすくなる。凹凸構造2は、その凹凸が周期的に形成されていることが好ましい。凹凸構造2の凸部の形状は円柱形状、多角柱形状、テーパー形状など、種々の形状を選択できる。なお、凹凸構造2の凸部の幅Bおよび凹凸構造2の凹部の幅(凸部の間の間隔)Cは、入射する光の波長に応じて適宜設計することができる。 The height of the protrusions of the
ガラス基板1は、凹凸構造2の凹部底面2aの表面粗さRaが10nm以下である。このようにすれば、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた際に、コリメート光がガラス基板1の内部を全反射せずに散乱し、設計上意図しない部分で光が外部に漏れるという事態が発生するのを防止することができる。凹部底面2aの表面粗さRaは、5nm以下、2nm以下、1nm以下、0.5nm以下であることが好ましい。 The
ガラス基板1の第二主表面1bの表面粗さRaは、10nm以下、5nm以下、2nm以下、1nm以下、0.5nm以下であることが好ましい。これにより、ガラス基板1の内部で全反射が生じ易くなる。 The surface roughness Ra of the second
凹凸構造2の凹部底面2aのうねりが大きくなると、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いた際に、設計上意図しない部分で光が外部に漏れるおそれがある。よって、凹凸構造2の凹部底面2aのうねりは、好ましくは20nm以下、10nm以下、5nm以下であり、特に好ましくは1nm以下である。 If the
図2に示すように、凹凸構造2の凸部は、(高さ5%における幅B1)/(高さ95%における幅B2)が0.5~1.2であることが好ましい。このようにすることでガラス基板1に設計通りの回折性能を付与することができる。凹凸構造2を構成する際に、薄膜の不要部分を除去するエッチング条件を強くすると、(高さ5%における幅B1)/(高さ95%における幅B2)が小さくなるが、強すぎると設計通りの回折性能が得られないことがある。よって、(高さ5%における幅B1)/(高さ95%における幅B2)は、0.7以上、0.8以上、0.9以上、0.95以上が好ましい。一方、エッチング条件が弱いとガラス基板1の主表面が浸食され難くなるが、弱すぎると、(高さ5%における幅B1)/(高さ95%における幅B2)が大きくなり、設計通りの回折性能が得られない。よって、(高さ5%における幅B1)/(高さ95%における幅B2)は、1.15以下、1.10以下、1.08以下、1.05以下、1.02以下が好ましい。 As shown in FIG. 2, it is preferable that (width B1 at 5% height)/(width B2 at 95% height) be 0.5 to 1.2. By doing so, the
ガラス基板1は、屈折率ndが1.55~2.30の高屈折率ガラスである。ガラス基板1の屈折率ndが低過ぎると、ガラス基板1の内部での全反射が生じ難くなり、光学設計の自由度が低下する。従って、ガラス基板1の屈折率ndは、好ましくは1.58以上、1.60以上、1.63以上、1.65以上、1.68以上であり、特に好ましくは1.70以上である。一方、ガラス基板1の屈折率ndが高過ぎると、板状に成形し難くなるため、ガラス基板1の生産効率が低下し易くなる。従って、ガラス基板1の屈折率ndは、好ましくは2.00以下、1.90以下、1.85以下であり、特に好ましくは1.80以下である。 The
凹凸構造2の凸部をガラス基板1と異なる材料で形成する場合、凹凸構造2の凸部とガラス基板1との屈折率nd差は、好ましくは0.01以上、0.02以上、0.03以上であり、特に好ましくは0.05以上である。このようにすれば、周辺部材との屈折率差が大きくなるため、回折現象が生じ易くなる。 When the convex portions of the concave-
ガラス基板1は、ガラス基板1の最大厚みと最小厚みの差が大きくなると、ヘッドマウントディスプレイを組み立てた際に、設計上意図しない部分で光が外部に漏れるおそれがある。よって、ガラス基板1の最大厚みと最小厚みの差は、0.5μm以下、0.2μm以下、0.1μm以下、0.05μm以下であることが好ましい。 If the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the
ガラス基板1は、ガラス組成中にSiO2を5質量%以上含むことが好ましく、ガラス組成として、質量%で、SiO2 10~60%、BaO 1~40%、TiO2+La
2O3 0.5~40%を含有することが更に好ましい。このようにガラス組成を規定した理由を下記に示す。なお、各成分の含有範囲の説明において、%は質量%を意味する。 The
SiO2の含有量は5%以上、特に10~60%が好ましい。SiO2の含有量が少なくなると、ガラス網目構造を形成し難くなり、ガラス化が困難になる。また高温粘性が低下し過ぎて、高い液相粘度を確保し難くなる。更に耐薬品性が低下し易くなる。よって、SiO2の含有量は、好ましくは15%以上、20%以上、25%以上、30%以上であり、特に好ましくは35%以上である。一方、SiO2の含有量が多くなると、溶融性や成形性が低下し易くなり、また屈折率が低下し易くなる。よって、SiO2の含有量は、好ましくは55%以下、51%以下、48%以下、45%以下であり、特に好ましくは42%以下である。The content of SiO 2 is preferably 5% or more, particularly 10-60%. When the content of SiO 2 decreases, it becomes difficult to form a glass network structure and vitrification becomes difficult. In addition, the high-temperature viscosity is too low, making it difficult to ensure a high liquidus viscosity. Furthermore, the chemical resistance tends to decrease. Therefore, the content of SiO 2 is preferably 15% or more, 20% or more, 25% or more, 30% or more, particularly preferably 35% or more. On the other hand, when the content of SiO 2 increases, the meltability and moldability tend to deteriorate, and the refractive index tends to decrease. The content of SiO 2 is therefore preferably 55% or less, 51% or less, 48% or less, 45% or less, particularly preferably 42% or less.
BaOは、アルカリ土類金属酸化物の中では、高温粘性を極端に低下させずに、屈折率を高める成分である。BaOの含有量は1~40%が好ましい。BaOの含有量が多くなると、液相粘度が低くなり易く、また屈折率、密度、熱膨張係数が高くなり易い。よって、BaOの含有量は、好ましくは35%以下、32%以下、30%以下であり、特に好ましくは28%以下である。一方、BaOの含有量が少なくなると、所望の屈折率を得難くなる上、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、BaOの含有量は、好ましくは5%以上、10%以上、12%以上、15%以上、17%以上、20%以上、23%以上であり、特に好ましくは25%以上である。 Among alkaline earth metal oxides, BaO is a component that increases the refractive index without significantly lowering the high-temperature viscosity. The content of BaO is preferably 1 to 40%. When the content of BaO increases, the liquidus viscosity tends to decrease, and the refractive index, density, and coefficient of thermal expansion tend to increase. Therefore, the BaO content is preferably 35% or less, 32% or less, or 30% or less, and particularly preferably 28% or less. On the other hand, when the content of BaO is small, it becomes difficult to obtain a desired refractive index and to ensure a high liquidus viscosity. Therefore, the content of BaO is preferably 5% or more, 10% or more, 12% or more, 15% or more, 17% or more, 20% or more, 23% or more, and particularly preferably 25% or more.
TiO2とLa2O3は、屈折率を有効に高める成分である。よって、TiO2とLa 2O3の合量は、好ましくは0.5%以上、1%以上、3%以上、5%以上、8%以上、11%以上、15%以上であり、特に好ましくは17%以上である。一方、TiO2とLa2O3の合量が多くなると、耐失透性が低下し易くなる。よって、TiO2とLa2O 3の合量は、好ましくは40%以下、30%以下、25%以下であり、特に好ましくは22%以下である。 TiO2and La2O.3is a component that effectively increases the refractive index. Therefore, TiO2and La 2O.3is preferably 0.5% or more, 1% or more, 3% or more, 5% or more, 8% or more, 11% or more, 15% or more, and particularly preferably 17% or more. On the other hand, TiO2and La2O.3When the total amount of Therefore, TiO2and La2O. 3is preferably 40% or less, 30% or less, or 25% or less, and particularly preferably 22% or less.
TiO2は、希土類酸化物等の重金属酸化物を除く、一般的な酸化物の中では、屈折率を最も高める成分である。しかし、TiO2の含有量が多くなると、ガラスが着色したり、耐失透性が低下し易くなったりする。よって、TiO2の含有量は、好ましくは0~35%、0.1~30%、0.1~15%、1~12%、2~11%、3~10%であり、特に好ましくは4~9%である。なお、耐失透性の向上よりも屈折率の上昇を優先する場合、TiO2の含有量は、好ましくは7~35%、15~32%であり、特に好ましくは20~30%である。TiO 2 is the component that increases the refractive index the most among common oxides, excluding heavy metal oxides such as rare earth oxides. However, when the content of TiO 2 increases, the glass tends to be colored and the devitrification resistance tends to decrease. Therefore, the content of TiO 2 is preferably 0-35%, 0.1-30%, 0.1-15%, 1-12%, 2-11%, 3-10%, particularly preferably 4-9%. When priority is given to increasing the refractive index over improving devitrification resistance, the content of TiO 2 is preferably 7 to 35%, 15 to 32%, and particularly preferably 20 to 30%.
La2O3は、屈折率を有効に高める成分である。しかし、La2O3の含有量が多くなると、液相温度が低下し易くなる。よって、La2O3の含有量は、好ましくは0~15%、0~13%、5~12%であり、特に好ましくは7~11%である。La 2 O 3 is a component that effectively increases the refractive index. However, when the content of La 2 O 3 increases, the liquidus temperature tends to decrease. Therefore, the content of La 2 O 3 is preferably 0-15%, 0-13%, 5-12%, particularly preferably 7-11%.
上記成分以外にも、任意成分として、例えば以下の成分を添加することができる。 In addition to the above components, the following components, for example, can be added as optional components.
Al2O3の含有量は0~8%が好ましい。Al2O3の含有量が多くなると、成形時に失透結晶が析出し易くなって、液相粘度が低下し易くなり、また屈折率が低下し易くなる。よって、Al2O3の含有量は、好ましくは8%以下、7%以下であり、特に好ましくは6%以下である。一方、Al2O3の含有量が少なくなると、ガラス組成のバランスが崩れて、逆にガラスが失透し易くなる。よって、Al2O3の含有量は、好ましくは0.1%以上、0.5%以上、1%以上、3%以上であり、特に好ましくは5%以上である。The content of Al 2 O 3 is preferably 0-8%. When the content of Al 2 O 3 increases, devitrified crystals tend to precipitate during molding, and the liquidus viscosity tends to decrease, and the refractive index tends to decrease. Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably 8% or less, 7% or less, and particularly preferably 6% or less. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 decreases, the balance of the glass composition is lost and the glass tends to devitrify. Therefore, the content of Al 2 O 3 is preferably 0.1% or more, 0.5% or more, 1% or more, 3% or more, and particularly preferably 5% or more.
B2O3の含有量は0~15%が好ましい。B2O3の含有量が多くなると、屈折率やヤング率が低下し易くなる。また耐薬品性が低下し易くなる。よって、B2O3の含有量は、好ましくは9%以下、8%以下であり、特に好ましくは7%以下である。一方、B2O3の含有量が少なくなると、液相温度が低下し易くなる。よって、B2O3の含有量は、好ましくは1%以上、3%以上であり、特に好ましくは5%以上である。The content of B 2 O 3 is preferably 0-15%. As the content of B 2 O 3 increases, the refractive index and Young's modulus tend to decrease. Moreover, the chemical resistance tends to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably 9% or less, 8% or less, and particularly preferably 7% or less. On the other hand, when the content of B 2 O 3 decreases, the liquidus temperature tends to decrease. Therefore, the content of B 2 O 3 is preferably 1% or more, 3% or more, and particularly preferably 5% or more.
MgOの含有量は0~12%が好ましい。MgOは、ヤング率を高める成分であると共に、高温粘度を低下させる成分であるが、MgOを多量に含有させると、屈折率が低下し易くなったり、液相温度が上昇して、耐失透性が低下したり、密度や熱膨張係数が高くなり過ぎる。よって、MgOの含有量は、好ましくは10%以下、5%以下、3%以下、2%以下、1.5%以下、1%以下であり、特に好ましくは0.5%以下である。 The content of MgO is preferably 0 to 12%. MgO is a component that increases the Young's modulus and lowers the viscosity at high temperatures. properties, or the density and coefficient of thermal expansion become too high. Therefore, the content of MgO is preferably 10% or less, 5% or less, 3% or less, 2% or less, 1.5% or less, 1% or less, and particularly preferably 0.5% or less.
CaOの含有量は0~15%が好ましい。CaOの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり易く、その含有量が多過ぎると、ガラス組成のバランスが崩れて、耐失透性が低下し易くなる。よって、CaOの含有量は、好ましくは13%以下、10%以下、8%以下であり、特に好ましくは7%以下である。一方、CaOの含有量が少なくなると、溶融性が低下したり、ヤング率が低下したり、屈折率が低下し易くなる。よって、CaOの含有量は、好ましくは0.5%以上、1%以上、3%以上、4%以上であり、特に好ましくは5%以上である。 The content of CaO is preferably 0 to 15%. When the content of CaO increases, the density and coefficient of thermal expansion tend to increase. Therefore, the CaO content is preferably 13% or less, 10% or less, 8% or less, and particularly preferably 7% or less. On the other hand, when the CaO content is low, the meltability tends to decrease, the Young's modulus tends to decrease, and the refractive index tends to decrease. Therefore, the content of CaO is preferably 0.5% or more, 1% or more, 3% or more, 4% or more, and particularly preferably 5% or more.
SrOの含有量は0~15%が好ましい。SrOの含有量が多くなると、屈折率、密度、熱膨張係数が高くなり易く、その含有量が多過ぎると、ガラス組成のバランスが崩れて、耐失透性が低下し易くなる。よって、SrOの含有量は、好ましくは13%以下、12%以下であり、特に好ましくは11%以下である。一方、SrOの含有量が少なくなると、溶融性が低下し易くなり、また屈折率が低下し易くなる。よって、SrOの含有量は、好ましくは1%以上、3%以上、5%以上、7%以上であり、特に好ましくは10%以上である。 The content of SrO is preferably 0 to 15%. If the content of SrO increases, the refractive index, density, and coefficient of thermal expansion tend to increase. Therefore, the SrO content is preferably 13% or less, 12% or less, and particularly preferably 11% or less. On the other hand, when the content of SrO is small, the meltability tends to be lowered, and the refractive index tends to be lowered. Therefore, the SrO content is preferably 1% or more, 3% or more, 5% or more, 7% or more, and particularly preferably 10% or more.
ZnOの含有量は0~15%が好ましい。しかし、ZnOの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり、その含有量が過剰になると、ガラス組成の成分バランスが崩れて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、ZnOの含有量は、好ましくは15%以下、12%以下、10%下、8%以下、6%以下であり、特に好ましくは4%以下である。一方、ZnOの含有量が少なくなると、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、ZnOの含有量は、好ましくは0.1%以上、0.5%以上、1%超、1.5%以上、2%以上、2.5%以上であり、特に好ましくは3%以上である。 The content of ZnO is preferably 0-15%. However, when the content of ZnO increases, the density and coefficient of thermal expansion increase. Therefore, the content of ZnO is preferably 15% or less, 12% or less, 10% or less, 8% or less, 6% or less, and particularly preferably 4% or less. On the other hand, when the ZnO content is low, it becomes difficult to ensure a high liquidus viscosity. Therefore, the content of ZnO is preferably 0.1% or more, 0.5% or more, more than 1%, 1.5% or more, 2% or more, 2.5% or more, and particularly preferably 3% or more is.
ZrO2は、屈折率を高める成分であるが、その含有量が多くなると、液相温度が低下し易くなる。よって、ZrO2の含有量は、好ましくは0~10%、0.1~7%、0.5~6%であり、特に好ましくは1~5.5%である。ZrO 2 is a component that increases the refractive index, but when its content increases, the liquidus temperature tends to decrease. The content of ZrO 2 is therefore preferably 0-10%, 0.1-7%, 0.5-6%, particularly preferably 1-5.5%.
Nb2O5は、屈折率を高める成分であるが、その含有量が多くなると、原料コストが上昇し易くなる。よって、Nb2O5の含有量は、好ましくは0~30%、1~25%、5~23%、10~22%であり、特に好ましくは15~21%である。Nb 2 O 5 is a component that increases the refractive index, but if its content increases, raw material costs tend to increase. Therefore, the content of Nb 2 O 5 is preferably 0-30%, 1-25%, 5-23%, 10-22%, particularly preferably 15-21%.
Li2O、Na2O及びK2Oは、高温粘性を低下させる成分であり、また熱膨張係数を上昇させる成分であるが、これらの成分を多量に導入すると、高温粘性が低下し過ぎて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、Li2O、Na2O及びK2Oの合量は、好ましくは15%以下、10%以下、5%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下であり、特に好ましくは0.1%以下である。また、Li2O、Na2O及びK2Oのそれぞれの含有量は、好ましくは10%以下、8%以下、5%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下であり、特に好ましくは0.1%以下である。Li 2 O, Na 2 O and K 2 O are components that lower the high-temperature viscosity and raise the coefficient of thermal expansion. , it becomes difficult to secure a high liquidus viscosity. Therefore, the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 15% or less, 10% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less, 0.5% or less, and particularly preferably is 0.1% or less. Further, the content of each of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 10% or less, 8% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less and 0.5% or less, Particularly preferably, it is 0.1% or less.
液相粘度の上昇よりも高温粘性の低下を優先する場合、Li2O、Na2O及びK2Oの合量は、好ましくは0.1~25%、5~23%、10~20%、特に12~18%である。また、Li2Oの含有量は、好ましくは10%以下、8%以下、5%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下であり、特に好ましくは0.1%以下である。Na2Oの含有量は、好ましくは1~22%、3~20%、5~15%であり、特に好ましくは8~12%である。K2Oの含有量は、好ましくは0.1~10%、1~9%、2~8%であり、特に好ましくは3~7%である。When lowering high-temperature viscosity is prioritized over increasing liquidus viscosity, the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 0.1 to 25%, 5 to 23%, 10 to 20%. , in particular 12-18%. The content of Li 2 O is preferably 10% or less, 8% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less, 0.5% or less, and particularly preferably 0.1% or less. . The content of Na 2 O is preferably 1-22%, 3-20%, 5-15%, particularly preferably 8-12%. The content of K 2 O is preferably 0.1-10%, 1-9%, 2-8%, particularly preferably 3-7%.
清澄剤として、As2O3、Sb2O3、CeO2、SnO2、F、Cl、SO3の群から選択された一種又は二種以上を0~1%の範囲で添加することができる。但し、As 2O3、Sb2O3及びFは、環境的観点から、その使用を極力控えることが好ましく、それぞれの含有量は0.1%未満が好ましい。CeO2の含有量は、好ましくは0~1%、0.01~0.5%であり、特に好ましくは0.05~0.4%である。また、SnO 2の含有量は、好ましくは0~1%、0.01~0.5%であり、特に好ましくは0.05~0.4%である。また、SnO2、SO3及びClの合量は、好ましくは0~1%、0.001~1%、0.01~0.5%であり、特に好ましくは0.05~0.3%である。 As a refining agent, As2O.3, Sb2O.3, CeO2, SnO2, F, Cl, SO3One or two or more selected from the group of can be added in the range of 0 to 1%. However, As 2O.3, Sb2O.3and F, it is preferable to refrain from using them as much as possible from an environmental point of view, and the content of each is preferably less than 0.1%. CeO2is preferably 0 to 1%, 0.01 to 0.5%, and particularly preferably 0.05 to 0.4%. In addition, SnO 2is preferably 0 to 1%, 0.01 to 0.5%, and particularly preferably 0.05 to 0.4%. In addition, SnO2, SO3and Cl are preferably 0 to 1%, 0.001 to 1%, 0.01 to 0.5%, and particularly preferably 0.05 to 0.3%.
PbOは、高温粘性を低下させる成分であるが、環境的観点から、その使用を極力控えることが好ましい。PbOの含有量は、好ましくは0.5%以下であり、特に好ましくは0.1%未満である。 PbO is a component that lowers high-temperature viscosity, but from an environmental point of view, it is preferable to refrain from using it as much as possible. The content of PbO is preferably 0.5% or less, particularly preferably less than 0.1%.
Bi2O3、Gd2O3、Ta2O5及びWO3は、屈折率を高める成分であるが、高価であり、大量入手が困難であるため、使用を極力控えることが望ましい。これら各成分の含有量は、好ましくは1%以下、特に好ましくは0.5%以下である。Bi 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Ta 2 O 5 and WO 3 are components that increase the refractive index, but they are expensive and difficult to obtain in large quantities. The content of each of these components is preferably 1% or less, particularly preferably 0.5% or less.
Fe2O3とCr2O3は、原料不純物として混入する成分であるが、これらの成分が多くなると、ガラス基板の内部の透過率が低下し易くなる。よって、Fe2O3の含有量の含有量は、好ましくは500ppm(0.05%)以下、200ppm以下、100ppm以下、50ppm以下であり、特に好ましくは30ppm以下である。Cr2O3の含有量は、好ましくは5ppm(0.0005%)以下、3ppm以下、2ppm以下、1ppm以下であり、特に好ましくは0.5ppm以下である。なお、高純度のガラス原料を使用すると、Fe2O3とCr2O3の含有量を低減することができる。Fe 2 O 3 and Cr 2 O 3 are components mixed as raw material impurities, and when these components are increased, the transmittance inside the glass substrate tends to decrease. Therefore, the content of Fe 2 O 3 is preferably 500 ppm (0.05%) or less, 200 ppm or less, 100 ppm or less, 50 ppm or less, and particularly preferably 30 ppm or less. The content of Cr 2 O 3 is preferably 5 ppm (0.0005%) or less, 3 ppm or less, 2 ppm or less, 1 ppm or less, and particularly preferably 0.5 ppm or less. It should be noted that the content of Fe 2 O 3 and Cr 2 O 3 can be reduced by using high-purity glass raw materials.
ガラス基板1の密度は、好ましくは5.0g/cm3以下、4.8g/cm3以下、4.5g/cm3以下、4.3g/cm3以下、3.7g/cm3以下であり、特に好ましくは3.5g/cm3以下である。このようにすれば、デバイスを軽量化することができる。なお、「密度」は、周知のアルキメデス法で測定可能である。The density of the
ガラス基板1の熱膨張係数は、好ましくは30×10-7~100×10-7/℃、40×10-7~90×10-7/℃、60×10-7~85×10-7/℃であり、特に好ましくは65×10-7~80×10-7/℃である。ガラス基板1の厚みが小さい場合、ガラス基板1の主表面に反射膜等の機能膜を形成すると、ガラス基板1が反り易くなる。そこで、熱膨張係数を上記範囲とすれば、このような事態を防止し易くなる。なお、「熱膨張係数」は、ディラトメーターで測定した値であり、30~380℃の温度範囲における平均値を指す。The thermal expansion coefficient of the
ガラス基板1の歪点は、好ましくは500℃以上、550℃以上、600℃以上、620℃以上であり、特に好ましくは640℃以上である。このようにすれば、デバイスの製造工程における高温の熱処理によりガラス基板1が熱収縮し難くなる。なお、「歪点」は、ASTM C336の方法に基づいて測定した値を指す。 The strain point of the
ガラス基板1の高温粘度102.5dPa・sにおける温度は、好ましくは1400℃以下、1300℃以下、1200℃以下であり、特に好ましくは1100℃以下である。このようにすれば、溶融性が向上するため、ガラス基板の生産性が向上する。The temperature at which the
ガラス基板1の液相温度は、好ましくは1200℃以下、1150℃以下、1130℃以下、1100℃以下、1050℃以下、1030℃以下、1000℃以下、980℃以下であり、特に好ましくは950℃以下である。また、液相粘度は、好ましくは103.
0dPa・s以上、103.5dPa・s以上、104.0dPa・s以上、104.5dPa・s以上、104.8dPa・s以上、105.0dPa・s以上、105.2dPa・s以上であり、特に好ましくは105.3dPa・s以上である。このようにすれば、成形時にガラスが失透し難くなり、フロート法やオーバーフローダウンドロー法で成形し易くなる。ここで、「液相粘度」は、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値を指す。「液相温度」は、標準ふるい30メッシュ(目開き:500μm)を通過し、標準ふるい50メッシュ(目開き:300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶の析出する温度を測定した値を指す。The liquidus temperature of the
ガラス基板1は、オーバーフローダウンドロー法、スロットダウン法、リドロー法、フロート法、ロールアウト法で成形することができる。本実施形態では、ガラス基板1の両表面の表面平滑性を高める観点から、オーバーフローダウンドロー法を採用している。 The
ガラス基板1の波長550nmにおける光路長10mm換算の内部透過率は、好ましくは80%以上、85%以上、90%以上であり、特に好ましくは95%以上である。ガラス基板1の内部透過率が低過ぎると、ガラス基板1に入射した後、出射するまでの光の損失が大きくなる。 The internal transmittance of the
ガラス基板1の厚みDは、好ましくは3mm以下、2mm以下であり、特に好ましくは1mm以下である。ガラス基板1の厚みが大き過ぎると、ガラス基板積層体3の質量が増加し、ヘッドマウントディスプレイ等のデバイスに適用し難くなる。一方、ガラス基板1の厚みが小さ過ぎると、デバイスを組み立てる際にハンドリングが困難になる。よって、ガラス基板1の厚みDは、好ましくは0.01mm以上、0.03mm以上であり、特に好ましくは0.05mm以上である。 The thickness D of the
図3に示すように、ガラス基板1は、ヘッドマウントディスプレイの導光板として用いる場合に、例えばガラス基板積層体3の状態とされる。ガラス基板積層体3は、複数枚のガラス基板1と、それぞれのガラス基板1の間に配置された樹脂層4とを備えている。すなわち、厚み方向において、ガラス基板1と樹脂層4とが交互に積層されている。 As shown in FIG. 3, the
ガラス基板1の積層枚数は、図示例では3枚であるが、これに限定されるものではなく、例えば、2枚以上、5枚以上、10枚以上であってもよい。 Although the number of
樹脂層4は、光硬化性樹脂(例えば、紫外線硬化樹脂)の硬化物からなる。すなわち、樹脂層4は、硬化前は液状樹脂である。そのため、樹脂層4は、未硬化時の流動性に起因して、ガラス基板1に形成された凹凸構造2の凹部の中に入り込んだ状態で硬化している。これにより、ガラス基板1の凹凸構造2と樹脂層4との密着性が向上し、ガラス基板1の凹凸構造2と樹脂層4との間に隙間がない状態となっている。なお、ここでいう「隙間」は、ガラス基板1の内部を伝搬する光が散乱する原因となり得る隙間を意味する。ガラス基板1と樹脂層4との界面における隙間の有無は、例えば電子顕微鏡を用いてガラス基板1と樹脂層4の界面、特に凹凸構造2周辺において隙間があるか否かで判断することができる。このように樹脂層4を、樹脂フィルムではなく、光硬化性樹脂の硬化物から構成する場合、凹部底面2aの表面粗さRaを10nm以下にしなくても、ヘッドマウントディスプレイの導光板に用いた際の映像の表示精度の向上を図ることができる。つまり、映像の表示精度の向上を図る観点からは、凹部底面2の表面粗さRaを10nm以下にすること、樹脂層4を光硬化性樹脂の硬化物から構成すること、の少なくともいずれか一方を選択することが好ましい。 The
樹脂層4は、透明材料からなることが好ましい。 The
樹脂層4の厚み(本実施形態では、厚み方向に隣接する二枚のガラス基板1のうちの一方のガラス基板1の第一主表面1aから他方のガラス基板1の第二主表面1bまでの距離)Eは、好ましくは0.5mm以下、0.2mm以下であり、特に好ましくは0.1mm以下である。樹脂層4の厚みが大き過ぎると、樹脂層4の質量が大きくなり、ガラス基板積層体3の質量の増加に繋がる。一方、樹脂層4の厚みが小さ過ぎると、ガラス基板1の接着力の低下が懸念される。よって、樹脂層4の厚みEは、好ましくは1μm以上、5μm以上であり、特に好ましくは10μm以上である。 The thickness of the resin layer 4 (in this embodiment, from the first main surface 1a of one of the two
図4に示すように、ガラス基板積層体3は、ヘッドマウントディスプレイ5の導光板として用いることができる。このように、ガラス基板積層体3を導光板(ディスプレイ部)に備えたヘッドマウントディスプレイ5は、次の3つの利点を有する。 As shown in FIG. 4 , the
第一に、ガラス基板積層体3は、前述のように、ガラス基板1の凹凸構造2と樹脂層4との間に隙間がない状態であるため、ガラス基板1の内部に全反射を繰り返しながら伝搬する光が隙間で散乱して表示映像が乱れるという事態の発生を確実に防止できる。 First, since the
第二に、ヘッドマウントディスプレイ5がシースルーデバイスである場合には、隙間によって外部の景色を視認し難くなるという事態の発生も確実に防止できる。 Secondly, when the head mounted display 5 is a see-through device, it is possible to reliably prevent the occurrence of a situation in which it is difficult to visually recognize the external scenery due to the gap.
第三に、ガラス基板積層体3を構成する各ガラス基板1が高屈折率ガラスであるため、ガラス基板1の内部において、高屈折率ガラスの特性を利用して光の全反射が生じ易く、光学設計の自由度が向上する。 Thirdly, since each
なお、ヘッドマウントディスプレイ5は、ガラス基板積層体3を構成する各ガラス基板1に異なる映像を投影し、ユーザが視認する映像(VR又はAR)を3D表示してもよい。また、ガラス基板積層体3の各ガラス基板1は、赤色を表示するガラス基板、緑色を表示するガラス基板、青色を表示するガラス基板など、予め決められた一色を表示する専用のガラス基板として用いてもよい(例えば、特許文献2の図5の形態を参照)。 The head-mounted display 5 may project a different image onto each
次に、以上のように構成されたガラス基板積層体3の製造方法について説明する。なお、ガラス基板積層体3の製造方法の中で、ガラス基板1の製造方法も併せて説明する。もちろん、ガラス基板1の製造方法は、ガラス基板積層体3の製造方法に組み込まれる場合に限定されるものではなく、ガラス基板1を製造する方法として単独で実施することもできる。 Next, a method for manufacturing the
本実施形態に係るガラス基板積層体3の製造方法は、ガラス基板準備工程、凹凸構造形成工程、液状樹脂塗布工程、積層工程、硬化工程とを順に備えている。このうち、ガラス基板準備工程と凹凸構造形成工程とが、ガラス基板1の製造方法に対応する。 The method for manufacturing the
ガラス基板準備工程は、屈折率ndが1.55~2.30のガラス基板1を準備する工程である。ガラス基板準備工程では、例えば、屈折率ndが前述の範囲内になるように調合されたガラス原料をオーバーフローダウンドロー法によって板状に成形することにより、ガラス基板1を得る。 The glass substrate preparation step is a step of preparing a
凹凸構造形成工程は、図1に示すように、ガラス基板1の第一主表面1aに凹凸構造2を形成する工程である。凹凸構造2を形成する方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法、マスクを用いたスパッタにより所定の構造を形成する方法、均一な膜を形成した後に当該膜をレーザーエッチングする方法、金型を用いたインプリント法などの方法を利用することができる。 The concave-convex structure forming step is a step of forming the concave-
ここで、凹凸構造形成工程において、フォトリソグラフィ法を用いて凹凸構造2を形成する場合、ガラス基板1の耐薬品性が低いと、凹部底面2aが荒れるおそれがあるが、上記のようにガラス基板1のガラス組成範囲(特にSiO2の含有量)を規制すると、耐薬品性が良好になるため、凹部底面2aの表面粗さRaを10nm以下にすることができる。Here, in the concave-convex structure forming step, when the concave-
液状樹脂塗布工程は、図5に示すように、ガラス基板1の第一主表面1aに形成された凹凸構造2に液状樹脂6を塗布する工程である。凹凸構造2に液状樹脂6を塗布する方法としては、例えば、液状樹脂6をスプレーにより塗布する方法、液状樹脂6をガラス基板1の第一主表面1aに滴下し、リコーターやローラーを用いて均一に塗布する方法などを利用することができる。また、液状樹脂6としては、液体状態を維持できれば、光硬化性樹脂の他、熱硬化性樹脂なども利用できる。 The liquid resin application step is a step of applying a
積層工程は、図6に示すように、液状樹脂6を介して複数枚のガラス基板1を積層する工程である。液状樹脂6は、厚み方向で隣接する二枚のガラス基板1のうちの一方のガラス基板1の第一主表面1aに形成された凹凸構造2と、他方のガラス基板1の第二主表面1bとで挟まれる。これにより、一方のガラス基板1に形成された凹凸構造2と、他方のガラス基板1の第二主表面1bとが、液状樹脂6に直接接触した状態となる。 The stacking step is a step of stacking a plurality of
硬化工程は、液状樹脂6を硬化してガラス基板1同士を接着する工程である。液状樹脂6を硬化させる方法には、液状樹脂6の種類に応じた硬化方法を用いる。すなわち、例えば、液状樹脂6として熱硬化樹脂を用いた場合には、液状樹脂6に熱エネルギーを与えて硬化し、液状樹脂6として光硬化樹脂を用いた場合には、液状樹脂6に光エネルギーを与えて硬化する。特に、光エネルギーを用いて硬化させる場合、加熱を行う必要がないため、周辺部材の温度上昇を抑制することができる。また、凹凸構造2を形成する際にフォトリソグラフィ法を用いる場合、その工程の一環で液状樹脂6を硬化させることができる。光エネルギーとしては、例えば、紫外線領域、可視光領域の波長の光を用いることができる。 The curing step is a step of curing the
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。但し、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。 The present invention will be described in detail below based on examples. However, the following examples are merely illustrative. The present invention is by no means limited to the following examples.
表1は、試料No.1~10を示している。なお、表中の「N.A.」は、未測定を意味する。 Table 1 shows sample no. 1 to 10 are shown. In addition, "N.A." in the table means unmeasured.
次のようにして、表中の各試料を作製した。まず表中のガラス組成となるように、ガラス原料を調合し、白金ポットを用いて1400℃で24時間溶融した。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板の上に流し出し、平板形状に成形した。得られたガラスについて、表中の特性を評価した。 Each sample in the table was produced as follows. First, glass raw materials were prepared so as to have the glass composition shown in the table, and melted at 1400° C. for 24 hours using a platinum pot. Next, the obtained molten glass was poured onto a carbon plate and formed into a flat plate. The properties shown in the table were evaluated for the obtained glasses.
屈折率ndは、25mm×25mm×約3mmの直方体試料を作製した後、(徐冷点Ta+30℃)から(歪点Ps-50℃)までの温度域を0.1℃/分になるような冷却速度でアニール処理し、続いて屈折率が整合する浸液をガラス間に浸透させながら、島津製作所社製の屈折率測定器KPR-2000を用いて測定した値である。 The refractive index nd is such that after preparing a rectangular parallelepiped sample of 25 mm × 25 mm × about 3 mm, the temperature range from (annealing point Ta + 30 ° C.) to (strain point Ps - 50 ° C.) is 0.1 ° C./min. It is a value measured using a refractive index measuring instrument KPR-2000 manufactured by Shimadzu Corporation while annealing at a cooling rate and then penetrating a refractive index matching immersion liquid between glasses.
密度ρは、周知のアルキメデス法によって測定した値である。 The density ρ is a value measured by the well-known Archimedes method.
熱膨張係数αは、ディラトメーターで測定した値であり、30~380℃の温度範囲における平均値である。 The coefficient of thermal expansion α is a value measured with a dilatometer and is an average value in the temperature range of 30 to 380°C.
歪点Ps、徐冷点Taは、ASTM C336の方法に基づいて測定した値である。 The strain point Ps and annealing point Ta are values measured according to the method of ASTM C336.
軟化点Tsは、ASTM C338の方法に基づいて測定した値である。 The softening point Ts is a value measured according to the method of ASTM C338.
高温粘度104.0dPa・s、103.0dPa・s、102.5dPa・s及び102.0dPa・sにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。The temperatures at high temperature viscosities of 10 4.0 dPa·s, 10 3.0 dPa·s, 10 2.5 dPa·s and 10 2.0 dPa·s are values measured by the platinum ball pull-up method.
液相温度TLは、標準ふるい30メッシュ(500μm)を通過し、標準ふるい50メッシュ(300μm)に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に24時間保持して、結晶の析出する温度を測定した値である。また、液相粘度logηTLは、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値である。 The liquidus temperature TL is the temperature at which crystals precipitate after passing through a standard sieve of 30 meshes (500 μm) and remaining in a standard sieve of 50 meshes (300 μm) by placing the glass powder in a platinum boat and holding it in a temperature gradient furnace for 24 hours. is the measured value. The liquidus viscosity logηTL is a value obtained by measuring the viscosity of the glass at the liquidus temperature by the platinum ball pull-up method.
本実施例では、表1の試料No.4のガラスを用いて、以下のようにしてガラス基板積層体を製造した。もちろん、表1の試料No.1~3、5~10のガラスを用いて、ガラス基板積層体を製造してもよい。 In this example, the sample No. in Table 1 was used. Using the glass No. 4, a glass substrate laminate was produced as follows. Of course, sample no. A glass substrate laminate may be produced using glasses of 1 to 3 and 5 to 10.
まず、表1の試料No.4の材料について、連続溶融炉で溶融し、オーバーフローダウンドロー法で厚み1mmの板状に成形し、ガラス基板を得た。 First, sample no. The material of No. 4 was melted in a continuous melting furnace and formed into a plate having a thickness of 1 mm by an overflow down-draw method to obtain a glass substrate.
次に、フォトリソグラフィ法を用いて、製造したガラス基板の主表面にSiO2膜を所定の周期性を有する形状にパターニングし、凹凸構造を形成した。詳細には、まず、ガラス基板の上にスパッタ法により厚み200nmのSiO2膜を成膜した。次に、SiO2膜上にフォトレジストを塗布してレジスト膜を形成すると共に、そのレジスト膜に所定のフォトマスクを被せて紫外線を照射した。更に、現像液によりレジスト膜の露光部を除去し、更に塩酸を用いたエッチングによりSiO2膜の不要部分(除去されたレジスト膜に対応する部分)を除去した。その後、レジスト膜の非露光部を除去することで、ガラス基板上に、高さ200nm、直径50nmの円柱形状の凸部を含む周期的な凹凸構造を形成した。Next, using a photolithography method, a SiO 2 film was patterned into a shape having a predetermined periodicity on the main surface of the manufactured glass substrate to form an uneven structure. Specifically, first, a 200 nm-thick SiO 2 film was formed on a glass substrate by a sputtering method. Next, a photoresist was applied on the SiO2 film to form a resist film, and the resist film was covered with a predetermined photomask and irradiated with ultraviolet rays. Further, the exposed portion of the resist film was removed with a developing solution, and unnecessary portions of the SiO 2 film (portions corresponding to the removed resist film) were removed by etching using hydrochloric acid. After that, by removing the non-exposed portions of the resist film, a periodic concave-convex structure including cylindrical projections with a height of 200 nm and a diameter of 50 nm was formed on the glass substrate.
得られたガラス基板の凹凸構造の凹部底面について、キーエンス株式会社製レーザー顕微鏡「VK-X/250/260」を用いて表面形状の観察及び解析を行ったところ、表面粗さRaは10nm以下、うねりは20nm以下であった。また、ガラス基板を切断して電子顕微鏡を用いて断面観察を行ったところ、ガラス基板の最大厚みと最小厚みの差は0.5μmであった。更に、凹凸構造の凸部について、ガラス基板の主表面より10nmの高さにおける直径は49nm、ガラス基板の主表面より190nmの高さにおける直径は50nmであり、(高さの5%における幅)/(高さの95%における幅)が0.98であった。 Regarding the bottom surface of the concave portion of the uneven structure of the obtained glass substrate, the surface shape was observed and analyzed using a laser microscope "VK-X/250/260" manufactured by Keyence Corporation. The waviness was 20 nm or less. Further, when the glass substrate was cut and its cross section was observed using an electron microscope, the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the glass substrate was 0.5 μm. Furthermore, the projections of the uneven structure have a diameter of 49 nm at a height of 10 nm from the main surface of the glass substrate, a diameter of 50 nm at a height of 190 nm from the main surface of the glass substrate, and a width at 5% of the height. /(width at 95% of height) was 0.98.
更に、ガラス基板の凹凸構造を有する表面に紫外線硬化樹脂を適量滴下し、リコーターにより均一の厚さとし、その上に別の凹凸構造を有するガラス基板を設置した。その後、上部より紫外線を照射することにより、紫外線硬化樹脂を硬化させ、ガラス基板積層体を得た。 Furthermore, an appropriate amount of UV curable resin was dropped on the surface having the uneven structure of the glass substrate, and the thickness was made uniform with a recoater, and another glass substrate having the uneven structure was placed thereon. After that, the ultraviolet curable resin was cured by irradiating ultraviolet rays from above to obtain a glass substrate laminate.
このように製造されたガラス基板積層体を切断し、その切断面に含まれる凹凸構造を電子顕微鏡で確認したところ、高さ200nm、幅50nmの周期的な凸部を有する凹凸構造が形成されており、凹凸構造周辺のガラス基板と樹脂との界面において隙間は認められなかった。また、凹凸構造を有する表面と対向する表面の表面粗さRaを測定したところ、10nmであった。 When the thus produced glass substrate laminate was cut and the concave-convex structure included in the cut surface was confirmed with an electron microscope, a concave-convex structure having periodic convex portions with a height of 200 nm and a width of 50 nm was formed. No gap was observed at the interface between the glass substrate and the resin around the uneven structure. Further, when the surface roughness Ra of the surface facing the surface having the uneven structure was measured, it was 10 nm.
本発明は上記の実施形態に何ら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内において、更に種々なる形態で実施し得る。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be embodied in various forms without departing from the scope of the present invention.
上記の実施形態では、ガラス基板を積層した後に、凹凸構造に塗布した液状樹脂を硬化する場合を説明したが、ガラス基板を積層する前に、凹凸構造に塗布した液状樹脂を硬化させてもよい。この場合、ガラス基板同士は、例えば、別の接着層によって接着することができる。この際、液状樹脂の流動性により、凹凸構造と樹脂層との間の隙間を予め除去しつつ、樹脂層の表面(凹凸構造と反対の面)を平滑化できるため、接着層としては、光硬化性樹脂の硬化物以外にも熱硬化性の樹脂フィルムなどの任意の材料を選択することができる。 In the above embodiment, the liquid resin applied to the concave-convex structure is cured after laminating the glass substrates, but the liquid resin applied to the concave-convex structure may be cured before laminating the glass substrates. . In this case, the glass substrates can be glued together, for example, by another adhesive layer. At this time, due to the fluidity of the liquid resin, the surface of the resin layer (the surface opposite to the uneven structure) can be smoothed while removing the gap between the uneven structure and the resin layer in advance. Any material such as a thermosetting resin film can be selected in addition to the cured product of the curable resin.
1 ガラス基板
1a 第一主表面
1b 第二主表面
2 凹凸構造
2a 凹部底面
2b 凸部頂点
3 ガラス基板積層体
4 樹脂層
5 ヘッドマウントディスプレイ
6 液状樹脂
1 Glass substrate 1a First
Claims (6)
屈折率ndが1.55~2.30のガラス基板を準備する工程と、
前記ガラス基板の第一主表面に凹凸構造を形成する工程と、
前記凹凸構造の凹凸面に液状樹脂を塗布し、前記凹凸構造の凹部内に前記液状樹脂を充填する工程と、
前記液状樹脂又はそれを硬化させたものを介して、凹凸構造を有するガラス基板を複数枚積層する工程とを備えていることを特徴とするガラス基板積層体の製造方法。 A method for manufacturing a glass substrate laminate obtained by laminating a plurality of glass substrates via a resin layer,
preparing a glass substrate having a refractive index nd of 1.55 to 2.30;
forming an uneven structure on the first main surface of the glass substrate;
a step of applying a liquid resin to the uneven surface of the uneven structure and filling the recesses of the uneven structure with the liquid resin ;
A method for manufacturing a glass substrate laminate, comprising: laminating a plurality of glass substrates having an uneven structure through the liquid resin or a cured product thereof.
前記凹凸構造を有するガラス基板を積層する工程の後に、前記光エネルギーにより前記液状樹脂を硬化させて、前記凹凸構造を有するガラス基板同士を接着させる工程を備えていることを特徴とする請求項1に記載のガラス基板積層体の製造方法。 The liquid resin is cured by applying light energy,
2. After the step of laminating the glass substrates having the concave-convex structure, the step of curing the liquid resin by the light energy to bond the glass substrates having the concave-convex structure to each other is provided. The method for producing the glass substrate laminate according to 1.
前記ガラス基板は、第一主表面に凹凸構造を有すると共に、屈折率ndが1.55~2.30であり、
前記樹脂層は、光硬化性樹脂の硬化物からなり、
前記樹脂層は、前記凹凸構造の凹凸面に形成されると共に、前記凹凸構造の凹部内に充填されていることを特徴とするガラス基板積層体。 A glass substrate laminate obtained by laminating a plurality of glass substrates via a resin layer,
The glass substrate has an uneven structure on the first main surface and has a refractive index nd of 1.55 to 2.30,
The resin layer is made of a cured product of a photocurable resin,
The glass substrate laminate, wherein the resin layer is formed on the concave-convex surface of the concave-convex structure and filled in the concave portions of the concave-convex structure.
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