高折射玻璃制造技术

本发明专利技术涉及具有高折射率、特别是在光谱的整个可见范围折射率高于2.0和/或折射率n

【技术实现步骤摘要】
高折射玻璃


[0001]本专利技术涉及一种具有高折射率、特别是在光谱的整个可见光范围折射率高于2.00和/或折射率n
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为至少2.02的玻璃。优选地，玻璃在可见光波长范围、特别是也在较短的可见光波长范围具有高透射率。本专利技术还涉及一种用于生产玻璃的方法以及玻璃的用途。根据本专利技术的玻璃尤其可以用于AR眼镜。其他用途是例如用作光学领域中的透镜或波导。

技术介绍

[0002]所谓的增强现实(AR)领域变得越来越重要。这理解为现实的扩大，特别是通过视觉呈现的计算机生成的信息。为此，通常使用特定的眼镜，即所谓的AR眼镜。为了生产这种眼镜，需要具有特别高折射率的玻璃，因为它们增加了视野(FoV)。此外，优选地，玻璃应在可见光波长范围具有特别好的透射率。就此而言，在特别高折射玻璃的情况下，尤其是在较短的可见光波长范围、例如在420nm至490nm的蓝色范围、尤其是在420nm或460nm处的透射率已被证明是有问题的。就此而言，这种现象也描述为玻璃的“UV边缘”。当UV边缘偏移太远进入可见光范围或急剧上升不足时，则在较短的可见光波长范围的透射性能不佳。此外，已经表明很难提供在整个可见光范围(特别是从380nm至750nm)具有特别高折射率的玻璃。因此，例如，已知折射率n
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为2.001但在可见光范围的其他波长处的折射率未达到至少2.000的玻璃。
[0003]过去，尤其使用由磷酸铌体系制成的玻璃。然而，在生产中，这些玻璃是非常成问题的，因为氧损耗、特别是由于高的熔融和澄清温度，在已经还原的磷酸盐体系中导致Nb的氧化态低于V，从而导致强烈的褐色甚至黑色着色。此外，该玻璃系列不仅倾向于界面结晶，如同硼酸镧或硼硅酸盐体系，而且还呈现出非常快的晶体生长，这使得后冷却(应力冷却或折射能力调整)对于任选地预成核的玻璃至关重要。此外，玻璃相对较脆，因此很难将其抛光成薄晶片。
[0004]因此，特别地，应提供在光谱的整个可见光范围折射率高于2.0和/或折射率n
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为至少2.02的玻璃。优选地，玻璃的特征在于优异的透射性质，特别是也在较短的可见光波长范围、例如在420nm和/或460nm处。此外，批次成本应保持适中。玻璃的特征应该在于良好的制造潜力而没有波纹。此外，应该有可能以良好的产量由玻璃生产晶片。特别地，玻璃良好的热玻璃成型和良好的加工应该是可能的。尽管高的折射率，但玻璃应具有尽可能低的密度。因此，特别是可以提高AR眼镜的佩戴舒适度。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的目的是提供克服现有技术的缺点的玻璃。该目的由权利要求的主题实现。
[0006]一方面，本专利技术涉及一种玻璃，其包含以重量％计的以下成分：成分份额(重量％)SiO22
‑
10
B2O
32‑
10La2O340
‑
55Gd2O34
‑
11Nb2O56
‑
14TiO28
‑
18.5ZrO25
‑
11其中，玻璃的折射率n
d
为至少2.02，其中，La2O3、Nb2O5、TiO2和ZrO2的份额之和为至少76.5重量％，并且其中，La2O3、Nb2O5和ZrO2的份额之和与TiO2的份额的重量比为至少3.85:1。
[0007]一方面，本专利技术涉及一种玻璃，其包含以重量％计的以下成分：一方面，本专利技术涉及一种玻璃，其包含以重量％计的以下成分：其中，玻璃的折射率n
d
为至少2.03，其中，La2O3、Nb2O5、TiO2和ZrO2的份额之和为至少76.5重量％，其中，La2O3、Nb2O5和ZrO2的份额之和与TiO2的份额的重量比为至少3.85:1，并且其中，在460nm波长和10mm样品厚度测量，玻璃的内部透射率TI为至少84％或至少85％。
[0008]优选地，玻璃包含以重量％计的以下成分：成分份额(重量％)SiO24
‑
9B2O34
‑
8La2O344
‑
50Gd2O34.5
‑
9Nb2O58
‑
12TiO29
‑
17ZrO26
‑8[0009]优选地，玻璃包含以重量％计的以下成分：成分份额(重量％)SiO22
‑
10
B2O
32‑
10La2O340
‑
55Gd2O34.5
‑
9Nb2O56
‑
14TiO28
‑
18.5ZrO26
‑
11
[0010]优选地，玻璃包含以重量％计的以下成分：重量％计的以下成分：
[0011]优选地，玻璃包含以重量％计的以下成分：成分份额(重量％)SiO22
‑
10B2O
32‑
10La2O340
‑
55Gd2O34
‑
11Nb2O56
‑
14TiO28
‑
18.5ZrO25
‑
11BaO1
‑8[0012]优选地，玻璃包含以重量％计的以下成分：成分份额(重量％)SiO22
‑
10B2O
32‑
10La2O340
‑
55Gd2O34
‑
11Nb2O56
‑
14TiO28
‑
18.5ZrO25
‑
11
BaO2
‑6[0013]优选地，玻璃包含以重量％计的以下成分：重量％计的以下成分：
[0014]一方面，本专利技术涉及一种玻璃，其折射率n
d
在2.02至2.08、优选地2.03至2.07、进一步优选地2.04至2.06的范围，内部透射率TI为至少85％、优选地至少90％、进一步优选地至少91％、进一步优选地至少92％、进一步优选地至少93％、进一步优选地至少94％、进一步优选地至少95％、进一步优选地至少96％、进一步优选地至少97％，其中，内部透射率在460nm波长和10mm样品厚度测量。
[0015]一方面，本专利技术涉及一种玻璃，其折射率n
d
为至少2.02、至少2.03或至少2.04，内部透射率TI为至少85％、优选地至少90％、进一步优选地至少91％、进一步优选地至少92％、进一步优选地至少93％、进一步优选地至少94％、进一步优选地至少95％、进一步优选地至少96％、进一步优选地至少97％，其中，内部透射率在460nm波长和10mm样品厚度测量。
[0016]内部透射率和内部透射率因子分别可以以本领域技术人员已知的方法测量，例如根据DIN 5036
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1：1978。在本说明书中，以与内部透射率相关而给出的数据涉及10mm样品厚度。提及“样品厚度”并不意味着玻璃具有此厚度，而仅意味着以与内部透射率相关而给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃，包括以重量％计的以下成分：成分份额(重量％)SiO22
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10B2O
32‑
10La2O340
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55Gd2O34
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11Nb2O56
‑
14TiO28
‑
18.5ZrO25
‑
11其中，所述玻璃的折射率n
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为至少2.02，其中，La2O3、Nb2O5、TiO2和ZrO2的份额之和为至少76.5重量％，其中，La2O3、Nb2O5和ZrO2的份额之和与TiO2的份额的重量比为至少3.85∶1。2.根据权利要求1所述的玻璃，其中，Y2O3的份额为0至5重量％，BaO的份额为0至10重量％和/或HfO2的份额为0至1重量％。3.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，La2O3和Nb2O5的份额之和与TiO2和ZrO2的份额之和的重量比为至少2.25∶1。4.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，Nb2O5和ZrO2的重量份额之和高于TiO2的重量份额。5.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，La2O3和Nb2O5的份额之和与TiO2的份额的重量比为至少3.15∶1。6.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，La2O3、Nb2O5和ZrO2的份额之和在55至75重量％的范围。7.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，TiO2的份额与ZrO2的份额的重量比为至多3.00：1。8.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，Sb2O3的份额为至多50ppm。9.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，在460nm波长和10mm样品厚度测量，所述玻璃具有至少80％的内部透射率TI。10.根据前述权利要求中任一项所述的玻璃，其中，Gd2O3的份额为至多9重量％而ZrO2的份额为至少6重量％。11.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：肖特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：