玻璃制部件的制造方法、平面透鏡和玻璃漿料技術

本發明專利技術提供了一種使用包含玻璃粉末的漿料的、漿料壽命長、基板與漿料之間密合性優異的玻璃制部件的制造方法，適用于菲涅耳透鏡等的全玻璃制平面透鏡，以及最適于制造該平面透鏡的玻璃漿料。通過使漿料的玻璃粉末的氧化硼含量在40摩爾％以下、粘合劑具有羥基，并且使玻璃基板上具有與基板組成不同的玻璃制光學功能部，該光學功能部含有SiO2?40～64％，B2O3?5～35％，ZnO?2～30％，Al2O31～10％，Li2O、Na2O和K2O的一種以上為10～22％，BaO+SrO為0～10％，藉此解決上述課題。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及適于制造菲涅耳透鏡、微透鏡陣列、雙凸透鏡等具有微小凹凸的光學部件的玻璃制光學部件的制造方法，以及太陽能電池的聚光裝置或數碼相機的頻閃燈等所用的菲涅耳透鏡等玻璃制的平面透鏡、及最適于制造該平面透鏡的玻璃漿料。
技術介紹
已知有文獻公開了在表面形成細微凹凸形狀的玻璃制部件的制造方法(專利文獻I)。該專利文獻I公開了將漿料在玻璃基板的表面上涂布/干燥至層狀、將與形成的凹凸相對應的成形模具按壓于漿料層而將成形模具的形狀模壓到漿料層的方法。 此外，專利文獻I還公開了使用具有與形成的凹凸相對應的凹部的轉印模具、在該模具的凹部填充漿料并干燥、將漿料從轉印模具的凹部轉印到玻璃基板的表面上的方法。另外，專利文獻I在其第0018段作為適于上述制造方法的玻璃粉末的材料公開了包括硅酸鉛玻璃和鋅、鉛或磷酸鹽玻璃這樣的熔化溫度低的玻璃。根據本專利技術人的研究，漿料必須實現與玻璃基板之間的密合性和長期維持漿料狀態的保存穩定性(漿料壽命)。為此，要求漿料具備玻璃基板與粘合劑之間的密合性優異、且玻璃粉末和粘合劑之間的密合性低的特性。此外，一般來說，太陽能電池或數碼相機的頻閃燈所用的菲涅耳透鏡等平面透鏡通常是樹脂制的。專利文獻2公開了玻璃制的平面透鏡。該專利文獻2公開了用形成玻璃漿料膜后燒成的方法來制造微透鏡陣列的方法，作為該方法中使用的玻璃衆料的成分，公開了 2種玻璃粉末。第I種玻璃粉末的成分是氧化秘42. 9重量％、氧化硼18. 2重量％、氧化鋇16. 9重量％、氧化鋅13. O重量％、氧化娃9. I重量％ (第0121段)。第2種玻璃粉末的成分是氧化硅46. 8重量％、氧化硼23. 4重量％、氧化鋰16. 9重量％、氧化鋇4. O重量％ (第0130段)。專利文獻專利文獻I :日本專利特開平10-101373號公報專利文獻2 :日本專利特開平9-230112號公報
技術實現思路
專利技術所要解決的技術問題但是，專利文獻I對適于上述制造方法的玻璃粉末的材料沒有具體公開或暗示。另一方面,專利文獻2公開的第I種玻璃粉末含有氧化鉍。專利文獻2的第2種玻璃粉末則含有大量氧化鋰。該氧化鋰的含量換算為摩爾％為30摩爾％以上。這里，氧化鉍和氧化鋰都是在使用燒成玻璃粉末的方法時在燒成工序中升高玻璃流動性的成分，存在不能保持燒成前的形狀的問題。因此，專利文獻I記載的玻璃粉末不適于菲涅耳透鏡這樣需要銳角形狀的玻璃制品。本專利技術是鑒于上述現有技術的實際情況而提出的，提供了使用適于制造具有微小凹凸的光學部件的玻璃粉末的玻璃部件的制造方法。本專利技術還提供了全部用玻璃制成、并且即使是菲涅耳透鏡這樣具有復雜形狀的透鏡也能正確形成所需形狀的平面透鏡，和最適于制造該平面透鏡的玻璃漿料。解決技術問題的技術手段為了達到上述目的，本專利技術的玻璃制部件的制造方法提供了如下的玻璃制部件的制造方法，即，它是在玻璃基板的表面上形成了玻璃制的規定形狀的凹凸的玻璃制部件的制造方法，具備以下工序使用包含玻璃粉末、粘合劑和溶劑的漿料，在所述玻璃基板的表面上形成由所述玻璃粉末和粘合劑構成的所述規定形狀的凹凸的形成工序；和從所述玻璃 基板的表面上形成的凹凸除去粘合劑、然后使玻璃粉末熔接的加熱工序，并且，所述漿料的所述玻璃粉末含有氧化硼、且其含量在40摩爾％以下，且所述粘合劑具有羥基。在如此的本專利技術的玻璃制部件的制造方法中，所述形成工序優選具備以下工序將所述漿料涂布于玻璃基板的表面而形成漿料層、從該漿料層除去所述溶劑的工序，和將具有與形成的凹凸相對應的形狀的成形模具按壓于除去了所述溶劑的漿料層，形成具有規定形狀的凹凸的漿料層，然后將該成形模具從漿料層上取下的工序。在該過程中，在按壓所述成形模具之前，優選將除去了所述溶劑的漿料層加熱至所述粘合劑軟化的溫度。在如此的本專利技術的玻璃制部件的制造方法中，所述形成工序也可具備將所述漿料涂布于具有規定形狀的凹凸的轉印模具、由該轉印模具在所述玻璃基板表面上形成具有規定形狀的凹凸的漿料層的工序。所述粘合劑優選是丁醛樹脂。所述玻璃粉末所含的氧化硼的含量優選在3摩爾％以上、40摩爾％以下。此外，本專利技術的平面透鏡提供了如下的平面透鏡，S卩，在玻璃基板上形成由與所述玻璃基板組成不同的玻璃構成的光學功能部，構成該光學功能部的玻璃是以氧化物基準的摩爾％表示包含以下組成的玻璃氧化硅(SiO2)40 64%，氧化硼(B203)5 35%，氧化鋅(ZnO) 2 30%，氧化鋁(Al2O3) I 10 %，氧化鋰(Li2O)、氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)的至少一種合計為10 22%，氧化鋇(BaO)和氧化鍶(SrO)的至少一種為O 10%。在如此的本專利技術的平面透鏡中，除了作為來自其他成分的雜質含有的場合以外，構成所述光學功能部的玻璃優選實質上不含鉍化合物、鉛化合物和磷化合物。另外，所述玻璃基板在50 350°C的平均線膨脹系數優選為75X 10_7 100X 10_V°C。再者，所述玻璃基板的玻璃化溫度優選為550 670°C。此外，本專利技術的玻璃漿料提供了如下玻璃漿料，即，包含玻璃粉末、粘合劑和溶劑，其中玻璃粉末以氧化物基準的摩爾％表示包含以下組成氧化硅(SiO2) 40 64%，氧化硼(B2O3) 5 35%,氧化鋅(ZnO) 2 30氧化招(Al2O3) I 10%,氧化鋰(Li20)、氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)的至少一種合計為10 22%，氧化鋇(BaO)和氧化鍶(SrO)的至少一種為O 10%。在如此的本專利技術的玻璃漿料中，除了作為來自其他成分的雜質含有的場合以外，所述玻璃優選實質上不含鉍化合物、鉛化合物和磷化合物。另外，所述粘合劑優選是具有羥基的樹脂，所述粘合劑更優選是丁醛樹脂。表示上述數值范圍的“ ”以其前后記載的數值作為下限值和上限制的含義使用，以下本說明書中的“ ”都以同樣的含義使用。專利技術效果根據具有上述構成的本專利技術玻璃制部件的制造方法，可提供最適于制造具有微小凹凸的光學部件的、使用包含玻璃粉末和粘合劑的漿料來制造玻璃制部件的方法。此外，根據具有上述構成的本專利技術的平面透鏡和玻璃漿料，能夠以簡便的方法獲得具有所需形狀的菲涅耳透鏡等玻璃制的平面透鏡。附圖說明 圖I :(A) (E)是說明本專利技術的玻璃制部件的制造方法的一例的示意圖。圖2 :說明本專利技術的玻璃制部件的制造方法的一例的流程圖。圖3 :用本專利技術的玻璃制部件的制造方法制造的菲涅耳透鏡的一例的示意圖，(A)是從光軸方向觀察的視圖，(B)是(A)的A-A線剖視圖。圖4 : (A) (D)是說明本專利技術的玻璃制部件的制造方法的另一例的示意圖。圖5 :將本專利技術的平面透鏡用于菲涅耳透鏡的一例的示意圖，(A)是從光軸方向觀察的視圖，(B)是(A)的A-A線剖視圖。具體實施例方式下面參照附圖詳細說明本專利技術的玻璃制部件的制造方法、平面透鏡和玻璃漿料。圖I是不意性地表不本專利技術的玻璃制部件的制造方法的一例中對玻璃基板表面形成凹凸的方法的附圖。圖2是表示本專利技術的玻璃制部件的制造方法的一例的流程的附圖。圖I所示的例子是利用本專利技術的制造方法來制造圖3所示意性表示的那種圓型菲涅耳透鏡的例子。圖3 (A)是從透鏡的光軸方向觀察的視圖，圖3 (B)是圖3 (A)的A-A線處的剖視圖。如圖3所示，該菲涅耳透鏡10由玻璃基板12本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：豬熊久夫，關根實，大崎康子，深堀智行，辻村一志，
申請(專利權)人：旭硝子株式會社，
類型：
國別省市：