CN103189323B - 透明层复合组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透明层复合组件，其适用于优选包含有机半导体的太阳能模组和发光二极管中，并涉及制造这种层复合组件的方法，并涉及其用途。所述层复合组件特征在于如下事实，即在特殊基底材料上制备所述层复合组件，这使得可增加发光二极管的发光效率和太阳能模组的效率。所述层复合组件的一个主要优点是其能够通过经济的平板玻璃工艺来制备。

Description

透明层复合组件
技术领域
本发明涉及透明层复合组件，其适用于优选具有有机半导体的发光二极管（OLED）中，以及涉及用于制造这种层复合组件的方法。
背景技术
基于在20世纪早期半导体的发现和对其进一步的系统性开发，在20世纪中期开发了经典的无机发光二极管（LED），这引起了光学/光电子学应用领域的照明领域的彻底改革。与标准中空发光体相比，诸如极长的寿命、高调制速度、高效率和机械不敏感性的性质增添了这些接近单色冷光源的优势，同时所述单色冷光源可在许多波长阶度中获得。
在显示领域和广延照明领域中特别重要的这些常规LED的缺点是半导体的无机本质。为了能够照亮广延的面积以分别得到广延的发光体，必须以薄、广延的层的方式提供无机材料，这由于技术工艺的复杂性而造成经济问题。
此处，更新一代LED有机发光二极管（OLED）的巨大优势变得明显。此处，将有机半导体（发光层）柔软并经济地印刷在透明导电氧化物层上，所述透明导电氧化物层通常由铟锡氧化物（ITO）（阳极）制成，任选地利用保护层以抵抗氧气和水，并设有另外的导电金属或合金层（阴极）。这种层复合组件构成OLED。
对此，首先将透明导电氧化物层（例如ITO）或另一种高度导电并透明的层（例如石墨烯）施加到基底材料上，关于所述基底材料的热弹性，必须适应ITO工艺的要求。这种基底甚至是覆盖层，因为在发光层中产生的辐射通过该层提取。
由此，通常将玻璃片材用作基底，这不会使其呈现塑料层的机械柔性，但具有更好的耐化学性并更满足热要求，并且由此制造总体更稳定并更耐久的层复合组件。
通常，在OLED中，在发光层中产生的光，仅有约20至25%发射透过所述覆盖层。产生的光的大部分以导光模式保留在有机层内或基底中。这种光损失一部分归因于在界面空气/覆盖层/阳极处的全反射。
特别地，在界面覆盖层/阳极处的全反射归因于两种材料的比折射率差。通常，将折射率nd=1.53的钠钙玻璃用作覆盖层，然而，ITO层的折射率nd=2.1。在这些先决条件下，全发射大。因此，将由此优选在折射方面适应于阳极材料的更高折射的玻璃用作覆盖层材料，会大幅降低全发射的程度，并由此大幅提高完全从层复合组件提取光的效率。因此，无论是在绝对光输出（亮度/对比度）方面，还是在降低可能的终端产品如OLED显示器的热负荷方面，都将以此方式实现OLED效率的优化。
折射率nd在高于1.5至高达1.7范围内的玻璃是公知的。然而，在技术玻璃领域中，这通过添加大量氧化铅来实现，这在生态方面存在问题且对于经济的大规模方法也是不利的。在更高折射率范围内具有光学定位的已知的经典光学玻璃，用于光导和图像导引并由此用于经典应用领域（例如成像、显微镜、医疗技术、数字投影、光刻、光学通信工程、汽车领域中的光学/照明），因其随后生产的产品（透镜、棱镜、光纤等）的几何形状而通常制成块状材料。源自连续条生产的形材、光纤核心玻璃棒和光学块是光学玻璃制造工艺的标准格式。认为20mm是在最小几何长度方向上经济且适用的合理的最小尺寸，通常厚度（形材）或直径（光纤核心玻璃棒），希望厚度从40mm开始且光学块仅在约150mm处开始。
尽管上文显示了最高可能折射率的优势，但在其它光学性质方面，必须对高折射基底玻璃的选择进行限制。
自然地，折射率的波长依赖性是（光学）玻璃的固有性质。这种性质被称作“色散”，并在利用非单色辐射（发光和显示主要在电磁光谱紫外-可见光区域的光的领域中；250-850nm）对由折射率不为1的光学材料制成的物体进行照射时，导致将辐射分裂（色散）成其光谱分量。总之，当穿过所述材料时，较短波长的光束比较长波长的光束折射得更多。这是公知的，原因在于玻璃或塑料棱镜的棱镜效应或还因为水的彩虹效应。适应如下的大致关系：材料的折射率越高（例如，在固定的波长/光谱线d=587.6nm下），通常在这种光学线下的色散也越高。
在光学玻璃领域中，折射率用n表示，且色散用ν表示。观察的光谱线用波长信息或用定义的字符编码（nx和νx，x：观察的波长）表示。这不是线性关系，但根据材料的种类、族别和类型，还可用性质部分色散Px;y（x、y描述相关区域的各个截止波长）和不规则的相对部分色散ΔPx;y来表征这种关系。因此，尽管在不需要考虑部分色散和不规则的相对部分色散的情况下，该讨论给出了足够强的色散νx和折射率nx之间的关系，但是色散νx并不是由折射率nx明确限定的。
对于显示（光穿过遮蔽基质/掩模的传播）和照明（限定面积的均匀光照）领域，其两者在投影面积/观察者与光源之间都具有明显的工作距离，对于点状光源，不仅在使用限定波长的光时，而且在将源自单个发光元件的非单色光或源自不同颜色发光元件的单色光并排紧密地布置在同一基底/覆盖层上时，在光源附近光的色散就已造成问题。光的短波分量比长波分量折射得更强烈，并且由此分别在图像平面中的光学图像距离中，取决于波长显示不同尺寸的部分颜色图像：无论图像是在照明区域中的光斑还是在显示区域中的限定形状，它都显示在其自然结构中出现的彩虹状颜色条纹。此处，应用损伤程度取决于感官接受水平。在高品质经典光学系统如照相机透镜系统或投影仪中，将包括系统合并的多个不同光学玻璃的单个透镜的高度复杂的光学设计用于所谓的颜色校正。因为这由于实现如本发明的覆盖层的情况而被禁止，所以如果覆盖层材料的色散太高，则不能校正可能发生的色差。
另外，希望作为光源使用的OLED具有平面性质。虚拟点光源的不同颜色的部分图像在平面中间区域中发生重叠，从而，虽然不会明显地从光谱分量的重叠中显现错误的颜色效果，但至少在显示区域中，图像清晰度发生损失。而且，在边缘处，在两种应用区域中都出现上述颜色条纹。
然而，不能规定通常的最佳色散界限，因为从应用的观点来看，在这些部分中最大程度可接受的色散主要取决于系统设计和预期的应用，即感官知觉和误差容限。通过符合明确的适当值，仍能够进行选择。
对于高折射光学技术混合玻璃，这导致另外的选择标准。它们必须具有尽可能低的色散。因为这种条件要与尽可能高的折射率的条件在技术上平衡，并且还代表适用的k.o.标准，所以自动必须满足折射率不过高的另外的条件。
由于在光学玻璃以及因此的光学技术混合玻璃中折射率-色散关系的不明确性（参见上文），造成如下限制。折射率nd<1.8的玻璃自然具有足够低的色散（阿贝数νd在23->>70之间）（阿贝数随色散增大而变小；色散的反比例表示）。然而，折射率nd≥1.8的玻璃在阿贝数νd<15的区域中可能具有色散。此处，必须返回至具有较低色散的玻璃。由此，在选择中禁止了良好实现nd>2.0的折射率范围但同时色散高达νd<15的已知光学玻璃系统。
此外，至少与产品厚度通常为几毫米的平板玻璃工艺相比，较新的生产方法如通过接近最终几何形状的精确热成形工艺（PHFG）更经济地原位生产元件的方法，被包括在块状玻璃工艺中。由于块生产工艺，所以使这些材料经历特定的条件，其最显著的是，要求调节玻璃中的温度-粘度特性，其在玻璃制造语言中被称作“玻璃短缺”。这意味着，粘度随温度变化而急剧变化。以此方式，在PHFG中能够实现短的成形-装配时间以及快速成形稳定性、低熔化温度和快速冷却工艺，而不必担心因应力断裂而造成缺陷产品或不经济的长加工时间（熔化和冷却）。
在确切的这些特征方面，经典光学玻璃与技术标准玻璃不同，将所述技术标准玻璃的物理-化学性质分布特别调整至比光学玻璃生产装置明显更大的技术玻璃即平板玻璃、薄玻璃和玻璃管生产装置的技术框架。
技术玻璃通常具有“长”粘度分布，这意味着其粘度不会随温度不同而变化太大。这导致各个单独工艺的期限更长以及工艺温度的总体升高，这在大的聚集体的情况中对收益率的负面影响较不明显。还因为流动条件和聚集体的尺寸而明显提高了材料在聚集体中的停留时间。长玻璃对于连续的大聚集体是有利的，因为这些玻璃具有能够对其进行加工的更大的温度范围。因此，所述工艺不必旨在对仍然热的玻璃实施最快的可能加工。
如果现在以技术标准浮法玻璃工艺（例如拉伸、溢流熔融、下拉、压延等）制造经典光学材料，则以化学方式将在性质分布方面需要的变化精确调节成组分的变化或下降，这为光学玻璃提供额外的性质：例如，减少TiO2、ZrO2或La2O3导致较长且较少的结晶敏感玻璃，但也导致折射率性质和色散性质明显损失。
另外复杂的是，平板/薄玻璃工艺即在液体锡浴上的浮法工艺，基于经济原因在当前是有利的，但对“可浮起的”玻璃有特定化学要求，所述要求是经典光学玻璃所不能满足的：除了相对于二次结晶发挥负面作用的氧化锌之外，在玻璃中应不存在氧化还原活性组分，即不存在多价组分。因此，禁止了光学标准组分如铅、磷、铋、铌、钨的氧化物以及经典多价澄清剂，其有效作用正是以氧化还原平衡的多相位移为基础的。总之，光学和技术玻璃这两种经典材料类别，在其加工性方面以不相容的方式相异。
发明内容
因此，本发明的目的是提供透明层复合组件，其使得可在损失最小的条件下提取在所述层复合组件中产生的辐射。
根据本发明，通过创造新型种类的材料实现该目的，所述新型种类的材料在光学技术混合材料意义上对两种经典材料类别各自的有利性质进行了结合。这些光学技术混合玻璃具有均质性、折射率和透射的有利光学性质，同时，具有适用于平板玻璃工艺的热成形性质即氧化还原稳定性、结晶稳定性和相对长度。由于在平板玻璃工艺中非常集中于浮法玻璃工艺，所以在此处氧化还原稳定性起到重要作用。
通过权利要求的主题解决了所述问题。
特别地，通过一种透明层复合组件实现本发明的目的，所述透明层复合组件包含半导体层、导电透明氧化物层和基底层，其中所述基底层包含折射率nd>1.6的光学技术混合玻璃。
在优选实施方案中，将所述层复合组件用于OLED中，除了所述层复合组件之外，所述OLED还包含阴极，优选阴极层。
在可选实施方案中，本发明的层复合组件还可用于太阳能模组中或用作太阳能模组。明显的，借助于根据本发明使用的玻璃，对于太阳能模组还能获得复合层组件中的有利性质，因为此处其还取决于光穿过玻璃基底的未受阻的通道。因此，使用所述复合层组件能够获得具有改进效率的太阳能模组。在这种太阳能模组中，将所述复合层组件也与阴极一起使用。
具有本发明复合层组件的OLED的优选实施方案以如下顺序具有如下结构：
1.基底层
2.透明导电氧化物层（=阳极）
3.任选的PEDOT/PSS层
4.任选的空穴传输层（HTL，空穴传输层）
5.半导体层
6.任选的电子传输层（ETL，电子传输层）
7.任选的保护层
8.阴极层
此处，PEDOT/PSS是指聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)/聚苯乙烯磺酸酯；该层用于降低空穴的注入势垒并防止氧化物层的成分扩散入结中。所述任选的保护层优选包含氟化锂、氟化铯或银及其组合。
所述光学技术混合玻璃优选可通过平板玻璃工艺来制造。根据本发明的平板玻璃工艺应理解为在板的纵横比（厚度对表面积）内获得玻璃的工艺，下面做进一步说明。相对于标准厚度1至3mm，这些板的特征在于，最小厚度0.5mm（最薄的玻璃）至最高达8mm的厚度。此处，在通常远超过100吨/天的生产量下以连续工艺管理方式生产宽度最高达10m（例如窗户玻璃），但通常宽度为0.3至3m的玻璃板。热成形工艺的类型随压延、拉伸和浮法以及下拉和溢流熔融与相关工艺之间的预期纵横比而变化。以此方式，根据本发明，实现所要求的基底层厚度。在折射率>1.6的常规光学玻璃的情况下，不能实施这些平板玻璃工艺，因为其含有不能在平板玻璃工艺中的各种条件下保持不变的组分。
在所述层复合组件中的基底层优选具有小于5mm的层厚度。更优选地，该层的厚度小于3mm且更优选小于1mm。所述基底层的厚度不得太大，否则玻璃的弹性太低。而且，透光率随层厚度的增大而下降。所述层复合组件总体上弹性较低。然而，如果层厚度过小，则一方面加工性更复杂，另一方面所述层复合组件总体上对损伤的抵抗性更小。因此，所述基底层的层厚度优选是至少0.1mm，并且更优选至少0.3mm。
根据本发明，优选使用如下的光学技术混合玻璃，其具有特别有利的弹性。因此，该光学技术混合玻璃优选具有至多120×103N/mm2、进一步优选至多105×103N/mm2且更优选至多97×103N/mm2的弹性模量（E-模量）。
如果使用具有太高E-模量的玻璃，则不能完全发挥出层复合组件的优势，特别是在用作OLED或用于OLED中时。但是，基底层应赋予层复合组件以特定的结构整体性，从而E-模量应优选为不低于60×103N/mm2、更优选不低于70×103N/mm2且更优选不低于82×103N/mm2的值。
通过适当选择光学技术混合玻璃的组分，实现有利的弹性。特别地，玻璃中的网络形成体在弹性方面应最佳。特别地，网络形成体为SiO2、B2O3、Al2O3。
本发明的光学技术混合玻璃优选以至少0.5重量%、更优选至少3重量%且尤其优选至少10重量%的量包含SiO2。特别的实施方案甚至以至少27.5重量%的量包含SiO2。尽管SiO2减小了玻璃的弹性，但同时其提高了玻璃的耐化学性。为了不会对弹性影响太大，SiO2的含量应优选为不超过71重量%的值。更优选地，SiO2的含量应为不超过55重量%且最优选不超过45重量%的值。
B2O3降低玻璃的弹性，并且从熔化期间的工作安全性考虑，也以不太高的浓度使用B2O3。因此，B2O3在光学技术混合玻璃中的含量应不超过50重量%的值。优选的玻璃甚至仅含有不超过35重量%的B2O3。尤其优选的玻璃以不超过25重量%、更优选不超过15重量%且最优选不超过10重量%的量含有B2O3。然而，B2O3提高了光学技术混合玻璃的耐化学性，从而优选的玻璃包含至少1重量%、更优选至少5重量%且尤其优选至少7重量%的B2O3。
Al2O3非常强烈地降低光学技术混合玻璃的弹性。因此，玻璃优选不含这种组分。然而，为了提高玻璃的耐化学性，在特定实施方案中以至少1重量%的量使用Al2O3。然而，所述含量应优选不超过10重量%，更优选7重量%且尤其优选5重量%。
为了特别有利地影响玻璃的弹性，所述光学技术混合玻璃优选包含至少一种选自La2O3、Nb2O5、TiO2和BaO中的物质。这些组分对玻璃具有硬化和钢化的效应，从而其提高弹性模量。因此，这些组分优选以至少7重量%、更优选至少15重量%且更优选至少25重量%的量存在于本发明的玻璃中。为了不将弹性降低太多，这些组分的含量应优选不超过65重量%、更优选55重量%并且尤其优选45重量%的量。而且，这些组分不应以过量的方式使用，因为其提高玻璃的结晶趋势。
基于相同原因，在优选实施方案中，在根据本发明的玻璃中，BaO的含量被限制为至多15重量%。
优选的光学技术混合玻璃以至少3.5重量%、尤其优选至少5重量%的量含有K2O。这种组分的含量应优选为不超过10重量%的值。
所述光学技术混合玻璃以至少15重量%、更优选至少30重量%且尤其优选45重量%的比例含有所述类别中的一种或多种物质。尤其优选的玻璃含有该类别中的至少两种代表性物质。然而，该玻璃应优选含有不超过65重量%、更优选不超过60重量%且尤其优选不超过50重量%的这些组分。
根据本发明，还能够制造光学技术混合玻璃，其折射率为nd≥1.7，优选nd≥1.8。由此，所述透明氧化物层与所述基底层之间的折射率差进一步下降。通过提高基底的折射率，玻璃与环境空气之间的折射率差自然增大。通过施加任选的抗反射涂层，能够解决由此造成的劣势。本领域普通技术人员理论上清楚这种抗反射涂层。鉴于透明氧化物层通常非常高的折射率，所述光学技术混合玻璃的折射率应优选不超过nd=2.4、更优选nd=2.2且更优选nd=2.11的值。
基于上述原因，根据本发明，优选使用不显示过高色散的光学技术混合玻璃。因此，所述光学技术混合玻璃的阿贝数优选为νd≥15，更优选νd≥18，更优选νd≥20，更优选νd≥24。此外，根据本发明能够使用阿贝数νd≥26的光学技术混合玻璃。
本发明的光学技术混合玻璃可属于不同的玻璃种类。优选的玻璃种类为镧硼酸盐、碱土金属硼硅酸盐、镧硼硅酸盐、钛硅酸盐和碱土金属钛硅酸盐。下文中，对特别有利的玻璃进行说明。
基于上述原因，本发明的玻璃优选不含铅。优选的实施方案不含砷，并且尤其是不含锑。
如果本说明书中声称所述光学技术混合玻璃不含某种组分或不含特定组分，则由此是指这种组分在所述玻璃中至多是可作为杂质存在。这意味着，其不以明显的量添加。根据本发明，不明显的量为小于100ppm、优选小于50ppm并且最优选小于10ppm的量。
镧硼酸盐玻璃
优选的镧硼酸盐以25至50重量%的量含有氧化镧。氧化镧是高折射的镧硼酸盐基质的一部分。如果以过小的比例存在于玻璃中，则不会实现优选的折射率范围。如果其含量过高，则由于缺乏镧在硼酸盐基质中的溶解度而导致结晶的危险提高。
使用氧化硼作为镧的溶剂。优选以7至41重量%的比例、更优选以10至38重量%的比例使用氧化硼。如果在优选的玻璃中氧化硼的量过小，则氧化硼含量不足以溶解所需量的镧。导致结晶的趋势。然而，如果氧化硼的用量过大，则不能实现期望的高折射率。另外，氧化硼的比例高，提高玻璃中的离子迁移率，这又提高结晶的趋势。而且，玻璃中氧化硼的比例高，提高了在制造期间耐火材料进入玻璃中的可能性。这导致非均质性、散射、异质核以及再次结晶。
优选的镧硼酸盐还以0.5至11重量%、更优选1至10重量%的量包含二氧化硅。该组分提高玻璃的耐化学性。然而，如果过量使用，则其降低镧在基质中的溶解度，导致结晶。
氧化铝也提高玻璃的耐化学性。根据本发明以优选最高达5重量%的量将氧化铝用于镧硼酸盐中。然而，如果超过该比例，则玻璃的熔化温度将提高，这导致能耗提高且聚集体的寿命缩短。而且，获得不期望地长的玻璃。因此，在本发明的实施方案中，所述镧硼酸盐玻璃不含氧化铝。
为了实现最佳的折射率以及镧在基质中的最佳溶解度，当以氧化镧和氧化硼之比为0.5至7的方式选择氧化镧和氧化硼的含量时是有利的。更优选的比例是0.7至5。如果低于这些优选值，则得到折射率过低的玻璃。如果超过所述值，则玻璃易于结晶。
基于类似考虑，对氧化镧和氧化物二氧化硅、氧化硼和氧化铝的总量之比进行选择，从而实现0.5至3、优选0.5至5的值。
优选地，根据本发明能够使用的镧硼酸盐以0至2重量%、优选0至1.5重量%的量含有氧化锂。该组分用于精细调节粘度。以与氧化硼组合的方式，该组分强烈地损伤生产设施，导致聚集体混浊、异质成核和低寿命。而且，氧化锂导致离子迁移率提高，这又导致结晶。而且，玻璃的耐化学性下降。因此，优选的实施方案不含氧化锂。
根据本发明使用的镧硼酸盐可包含氧化钾。氧化钾用于精细调节粘度。其在玻璃中的含量优选为0至2重量%，更优选0至1.5重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。因此，优选的实施方案不含氧化钾。
根据本发明使用的镧硼酸盐可包含氧化钠。氧化钠用于精细调节粘度。其在玻璃中的含量优选为0至2重量%，更优选0至1.5重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。因此，优选的实施方案不含氧化钠。
根据上述段落可清楚得出，为了控制结晶，必须降低碱金属氧化物在镧硼酸盐玻璃中的含量。为此原因，碱金属氧化物氧化锂、氧化钠和氧化钾的比例优选被限制为总计至多4重量%、更优选至多2重量%并最优选至多1重量%的含量。特别的实施方案甚至不含碱金属氧化物。
所述镧硼酸盐的实施方案含有氧化镁。优选地，其含量最高达5重量%，更优选最高达2重量%。使用氧化镁调节玻璃的粘度。如果使用过多的氧化镁，则这会提高玻璃的结晶趋势。因此，优选的实施方案不含氧化镁。
所述镧硼酸盐可包含氧化锶。为了调节玻璃的粘度，则氧化锶的量为最高达5重量%，优选实施方案含有至多2重量%的量。如果使用过多的氧化锶，则得到过短的玻璃。因此，优选的实施方案不含氧化锶。
所述镧硼酸盐还可含有氧化钙以调节粘度的温度依赖性。为此目的，以最高达17重量%的量使用氧化钙，优选的实施方案含有最高达10重量%的量。如果使用过多的氧化钙，则得到过短的玻璃。
所述镧硼酸盐还可包含氧化钡。氧化钡提高玻璃的折射率并用于调节粘度的温度依赖性。为此目的，以0至7重量%、优选0至5重量%的量使用氧化钡。然而，如果使用过多的氧化钡，则得到过短的玻璃。
为了最佳调节玻璃的长度，上述碱土金属氧化物之和的比例优选为不超过20重量%的值，更优选最高达10重量%。在优选实施方案中，所述镧硼酸盐玻璃含有至少2重量%、更优选至少4重量%的碱土金属氧化物。
为了最佳调节所述镧硼酸盐玻璃的光学定位，可使用氧化钛和/或氧化锆。由此其含量总共最高达18重量%。在优选实施方案中，其含量为约3至16重量%。尤其优选的浓度为5至15重量%。在每种情况中，单种组分的含量优选为0至10重量%，更优选0至9重量%。如果以过大的量使用这些组分，则玻璃的结晶趋势提高。
本发明的玻璃可以以0至20重量%、优选0至15、更优选0至10且最优选0至5重量%的量包含氧化钇。这同样适用于组分氧化镱、氧化钆和氧化钽。组分氧化铌可以以0至20重量%、优选0至15重量%、更优选0至10重量%且更优选0至5重量%的量存在。在该段落中列出的组分用于设定根据本发明所需要的高折射率。然而，必须记住，应对这些组分的用量进行限制，因为预期否则会由于UV边缘的位移而导致透射下降。而且，量过大，导致晶体生长。由此，优选的实施方案完全不含氧化铌，因为这在浮法工艺中能够减少。已经发现，优选以总共0至36重量%、优选0至20重量%、更优选0至10重量%且最优选0至5重量%的量使用所讨论的氧化物。还应理解，这些提及的组分非常昂贵，为此原因，应对量进行限制。
根据本发明特别优选的镧硼酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
La2O3 25至50
B2O3 7至41
SiO2 0.5至11
Al2O3 0至5
La2O3/B2O3 0.5至7
La2O3/(SiO2+B2O3+Al2O3) 0.5至3
Li2O 0至2
K2O 0至2
Na2O 0至2
Li2O+Na2O+K2O 0至4
MgO 0至5
SrO 0至5
CaO 0至17
BaO 0至7
MgO+CaO+SrO+BaO 0至20
TiO2 0至10
ZrO2 0至10
TiO2+ZrO2 0至18
Y2O3 0至20
Yb2O3 0至20
Gd2O3 0至20
Ta2O5 0至20
Nb2O5 0至20
Y2O3+Yb2O3+Gd2O3+Ta2O5+Nb2O5 0至36
在另外优选的实施方案中，所述镧硼酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
La2O3 25至50
B2O3 10至38
SiO2 1.0至10
La2O3/B2O3 0.7至5
La2O3/(SiO2+B2O3+Al2O3) 0.5至5
Li2O 0至1.5
K2O 0至1.5
Na2O 0至1.5
Li2O+Na2O+K2O 0至2
MgO 0至2
SrO 0至2
CaO 0至10
BaO 0至5
MgO+CaO+SrO+BaO 0至10
TiO2 0至9
ZrO2 0至9
TiO2+ZrO2 3至16
Y2O3 0至15
Yb2O3 0至15
Gd2O3 0至15
Ta2O5 0至15
Nb2O5 0至15
Y2O3+Yb2O3+Gd2O3+Ta2O5+Nb2O5 0至20
碱土金属硼硅酸盐玻璃
已经发现，根据本发明，甚至适合使用硼硅酸盐玻璃。在优选实施方案中，所述混合玻璃为碱土金属硼硅酸盐玻璃。
作为玻璃形成体，其中我们使用氧化硼，其还降低熔化温度。优选以1至21重量%的比例、更优选以3至20重量%的比例使用，在特别优选的实施方案中，其以5至15重量%的量存在。如果在优选的玻璃中氧化硼的量过低，则玻璃的粘度过高。然而，如果氧化硼的用量过大，则不能实现希望的高折射率。另外，通过提高氧化硼的比例，可提高玻璃中的离子迁移率，从而提高结晶趋势。而且，氧化硼在玻璃中的比例高，提高在制造期间耐火材料进入玻璃的可能性。这导致非均质性、散射、异质核和再次结晶。
优选的碱土金属硼硅酸盐玻璃还以25至65重量%、更优选30至60重量%、最优选35至55重量%的量包含二氧化硅作为玻璃形成体。该组分提高玻璃的耐化学性和硬度。然而，如果其用量过大，则不能实现高折射率且高熔化温度使得制造工艺复杂化。
氧化铝也提高玻璃的耐化学性。氧化铝以优选最高达8重量%、更优选最高达6重量%的量包含在根据本发明的碱土金属硼硅酸盐玻璃中。然而，如果超过该比例，则玻璃的熔化温度提高，导致能耗增大且聚集体的寿命缩短。而且，以此方式，得到不期望地长的玻璃。因此，在本发明的实施方案中，碱土金属硼硅酸盐玻璃不含氧化铝。
将二氧化硅和氧化硼用于形成玻璃基质；当选择二氧化硅和氧化硼的含量以使得二氧化硅和氧化硼的总量在35至66重量%的值范围内时是有利的。更优选的总量为40至64重量%。如果低于这些优选值，则得到折射率过低的玻璃。而且，这种玻璃将具有结晶的趋势并将具有长玻璃的特征。基于相同原因，二氧化硅、氧化硼和氧化铝之和（=该玻璃形成体之和）应为41至68重量%，优选48至65重量%。
优选地，根据本发明能够使用的碱土金属硼硅酸盐以0至10重量%、优选0至8重量%的量含有氧化锂。该组分用于精细地调节粘度。以与氧化硼组合的方式，该组分可强烈地损伤生产设施，导致聚集体混浊、异质成核和低寿命。而且，氧化锂导致离子迁移率提高，这又导致结晶。另外，玻璃的耐化学性下降。
根据本发明使用的碱土金属硼硅酸盐可包含氧化钾。氧化钾用于精细调节粘度。氧化钾在玻璃中的含量优选为0至10重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。
根据本发明使用的碱土金属硼硅酸盐可包含氧化钠。氧化钠用于精细调节粘度。氧化钠在玻璃中的含量优选为0至10重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。因此，优选的实施方案不含氧化钠。
根据上述段落可清楚得出，为了精细调节粘度，必须限制碱金属氧化物在根据本发明的碱土金属硼硅酸盐玻璃中的含量。为此原因，将碱金属氧化物氧化锂、氧化钠和氧化钾的比例优选限制为至多15重量%、更优选至多13重量%的含量。在优选实施方案中，所述玻璃不含碱金属氧化物。
所述碱土金属硼硅酸盐的实施方案含有氧化镁。优选地，其含量最高达5重量%，优选最高达2重量%。使用氧化镁调节玻璃的粘度。如果使用过多的氧化镁，则这会提高玻璃的结晶趋势。由此，优选的实施方案不含氧化镁。
所述碱土金属硼硅酸盐可包含氧化锶。为了调节玻璃的粘度，则氧化锶以最高达10重量%的量存在，优选实施方案含有至多9重量%的氧化锶。如果使用过多的氧化锶，则得到过短的玻璃。
所述碱土金属硼硅酸盐还可含有氧化钙以调节粘度的温度依赖性。为此目的，以最高达10重量%的量使用氧化钙，在优选实施方案中以最高达9重量%的量使用氧化钙。如果使用过多的氧化钙，则得到过短的玻璃。
所述碱土金属硼硅酸盐可还包含氧化钡。氧化钡提高玻璃的折射率并用于调节粘度的温度依赖性。为此目的，以10至50重量%、优选11至48重量%、更优选15至45重量%的量使用氧化钡。然而，如果使用过多的氧化钡，则得到过短的玻璃。如果用量太少，则制得的玻璃的折射率过低，玻璃过长。
为了最佳调节玻璃的长度，上述碱土金属氧化物之和的比例优选为10至52重量%，更优选13至52重量%，最优选15至45重量%。
优选地，所述碱土金属氧化物以及玻璃形成体全部之和的比例为至少75重量%，更优选至少78重量%。在其它实施方案中，所述比例为70至100重量%，更优选73至100重量%。已经证实，由此能够提供适合于本发明用途的玻璃基质。
为了调节所述碱土金属硼硅酸盐玻璃的光学定位，可使用氧化钛和/或氧化锆。在这方面，它们的含量总共最高达12重量%。在优选实施方案中，其含量为最高达10重量%，最优选最高达8重量%。在这方面，氧化钛的含量优选为0至12重量%，氧化锆的含量优选为0至8重量%。如果以过大的量使用这些组分，则玻璃的结晶趋势提高。
根据本发明的玻璃可以以0至5重量%的量包含氧化钇。这同样适用于组分氧化镱、氧化钆、氧化铌、氧化镧和氧化钽。在该段落中提及的组分用于设定根据本发明所需要的高折射率。然而，必须注意，必须对这些组分的用量进行限制，因为预期否则会由于UV边缘的位移而导致透射下降。而且，量过大，导致晶体生长。此处，优选的实施方案完全不含氧化铌，因为这在浮法工艺中能够减少。已经证实，优选在所述碱土金属硼硅酸盐玻璃中以0至8重量%、优选0至3重量%的量使用所讨论的氧化物。还应理解，这些提及的组分非常昂贵，为此原因，也应对其量进行限制。
特别优选的碱土金属硼硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
SiO2 25至65
B2O3 1至21
Al2O3 0至8
SiO2+B2O3 35至66
SiO2+B2O3+Al2O3 48至68
Li2O 0至10
K2O 0至10
Na2O 0至10
Li2O+Na2O+K2O 0至15
MgO 0至5
CaO 0至10
SrO 0至10
BaO 10至50
MgO+CaO+SrO+BaO 10至52
MgO+CaO+SrO+BaO+SiO2+B2O3+Al2O3 70至100
TiO2 0至12
ZrO2 0至8
TiO2+ZrO2 0至12
La2O3 0至5
Y2O3 0至5
Yb2O3 0至5
Gd2O3 0至5
Ta2O5 0至5
Nb2O5 0至5
Y2O3+Yb2O3+Gd2O3+Ta2O5+Nb2O5 0至8
在另外优选的实施方案中，所述碱土金属硼硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
SiO2 30至60
B2O3 3至20
Al2O3 0至6
SiO2+B2O3 40至64
SiO2+B2O3+Al2O3 41至65
Li2O 0至8
K2O 0至10
Na2O 0至10
Li2O+Na2O+K2O 0至13
MgO 0至2
CaO 0至9
SrO 0至9
BaO 11至48
MgO+CaO+SrO+BaO 13至52
GF+MO 73至100
TiO2 0至12
ZrO2 0至8
TiO2+ZrO2 0至12
La2O3 0至5
Y2O3 0至5
Yb2O3 0至5
Gd2O3 0至5
Ta2O5 0至5
Nb2O5 0至5
Y2O3+Yb2O3+Gd2O3+Ta2O5+Nb2O5 0至3
镧硼硅酸盐玻璃
在另一个实施方案中，所述混合玻璃为镧硼硅酸盐玻璃。
将也降低熔化温度的氧化硼用作玻璃形成体和用于镧的溶剂。优选以2至52重量%的比例、更优选2至50重量%的比例使用氧化硼，在尤其优选的实施方案中，将以5至45重量%的量使用氧化硼。如果在优选的玻璃中氧化硼的比例过低，则玻璃的粘度过高。然而，如果氧化硼的用量过大，则不能实现希望的高折射率。另外，通过提高氧化硼的比例，可提高玻璃中的离子迁移率，从而又提高了结晶趋势。而且，氧化硼在玻璃中的比例高，提高在制造期间耐火材料进入玻璃的可能性。这导致非均质性、散射、异质核和再次结晶。
优选的镧硼硅酸盐玻璃还以6至35重量%、更优选9至33重量%且最优选12至30重量%的量包含二氧化硅作为玻璃形成体。该组分提高玻璃的耐化学性和硬度。然而，如果过量使用二氧化硅，则不能实现高折射率值，且高熔化温度使得制造工艺复杂化。
氧化铝也提高玻璃的耐化学性。氧化铝以优选最高达6重量%、更优选4重量%且最优选2重量%的量包含在根据本发明所使用的镧硼硅酸盐玻璃中。然而，如果超过该比例，则玻璃的熔化温度提高，导致能耗增大且聚集体的寿命缩短。而且，由此得到不希望地长的玻璃。因此，在本发明的实施方案中，所述镧硼硅酸盐玻璃不含氧化铝。
为了形成所述玻璃基质，除了氧化镧之外，还使用二氧化硅和氧化硼；当选择二氧化硅和氧化硼的含量以使得二氧化硅和氧化硼的总量在20至60重量%范围内时是有利的。进一步优选的量为22至60重量%。如果低于这些优选值，则得到折射率过低的玻璃。而且，这种玻璃将具有结晶的趋势并将具有长玻璃的特征。基于相同原因，二氧化硅、氧化硼和氧化铝之和（=该玻璃形成体之和）应为20至60重量%，优选22至60重量%。
所述优选的镧硼硅酸盐以3至25重量%、更优选5至25重量%且最优选8至20重量%的量含有氧化镧。氧化镧是高折射的镧硼硅酸盐基质的一部分。如果氧化镧以非常小的比例存在于玻璃中，则不会实现优选的折射率值。如果氧化镧含量过高，则由于缺乏镧在硼酸盐基质中的溶解度而导致结晶的危险提高。
优选地，根据本发明能够使用的镧硼硅酸盐以0至2重量%的量含有氧化锂。该组分用于精细地调节粘度。以与氧化硼组合的方式，该组分可强烈地损伤生产设施，导致聚集体混浊、异质成核和低寿命。而且，氧化锂导致离子迁移率提高，这又可导致结晶。另外，玻璃的耐化学性下降。因此，优选的实施方案不含氧化锂。
根据本发明使用的镧硼硅酸盐可包含氧化钾。氧化钾用于精细调节粘度。氧化钾在玻璃中的含量优选为0至2重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过大，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。因此，优选的镧硼硅酸盐玻璃不含氧化钾。
根据本发明使用的镧硼硅酸盐可包含氧化钠。氧化钠用于精细调节粘度。氧化钠在玻璃中的含量优选为0至2重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过大，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。因此，优选的实施方案不含氧化钠。
根据上述段落可清楚得出，为了精细调节粘度，应限制碱金属氧化物在根据本发明的镧硼硅酸盐玻璃中的含量。为此原因，将碱金属氧化物氧化锂、氧化钠和氧化钾的比例优选限制为至多4重量%、更优选2重量%的含量。优选的实施方案不含碱金属氧化物。
所述镧硼硅酸盐的实施方案含有氧化镁。优选地，氧化镁含量最高达5重量%，更优选最高达3重量%。使用氧化镁调节玻璃的粘度。如果使用过多的氧化镁，则这会提高玻璃的结晶趋势。因此，优选的实施方案不含氧化镁。
所述镧硼硅酸盐可包含氧化锶。为了调节玻璃的粘度，则氧化锶以最高达10重量%的量使用。如果使用过多的氧化锶，则得到过短的玻璃。
所述镧硼硅酸盐还含有氧化钙以调节粘度的温度依赖性。为此目的，以最高达35重量%的量使用氧化钙。如果使用过多的氧化钙，则得到过短的玻璃。
所述镧硼硅酸盐还可包含氧化钡。氧化钡提高玻璃的折射率并用于调节粘度的温度依赖性。为此目的，以0.5至50重量%、优选2至50重量%、更优选5至45重量%的量使用氧化钡。然而，如果使用过多的氧化钡，则得到过短的玻璃。如果用量太少，则制得的玻璃的折射率过低，玻璃过长。
为了最佳调节所述玻璃的长度，上述碱土金属氧化物之和的比例应优选为24至50重量%，更优选28至45重量%。
优选地，所述碱土金属氧化物以及玻璃形成体全部之和的比例为40至97重量%，更优选44至97重量%。另外优选地，所述碱土金属氧化物、玻璃形成体和氧化镧全部之和为65至100重量%，更优选68至100重量%。已经证实，能够由此提供适合于本发明用途的玻璃基质。
为了调节所述镧硼硅酸盐玻璃的光学定位，可使用氧化钛和/或氧化锆。在这方面，它们的含量总共最高达18重量%。在优选实施方案中，它们的含量为最高达15重量%，最优选最高达10重量%。在这方面，氧化钛的含量优选为0至12重量%，更优选0至10重量%；氧化锆的含量优选为0至8重量%，更优选0至6重量%。如果以过大的量使用这些组分，则玻璃的结晶趋势提高。
根据本发明的玻璃可以以0至5重量%、优选0至3重量%的量包含氧化钇。这同样适用于组分氧化镱、氧化钆和氧化钽。在该段落中提及的组分用于设定根据本发明所需要的高折射率。然而，必须注意，必须对这些组分的用量进行限制，因为预期否则会由于UV边缘的位移而导致透射下降。而且，量过大，导致晶体生长。根据本发明，所述镧硼硅酸盐玻璃可以以0至8重量%、优选最高达5重量%的量含有氧化铌。关于这点，优选的实施方案完全不含氧化铌，因为这在浮法工艺中能够减少。已经证实，最佳地，在所述镧硼硅酸盐玻璃中以共计0至15重量%、优选0至8重量%的量使用此处讨论的氧化物。还应理解，这些提及的组分非常昂贵，为此原因，也应对其量进行限制。
本发明特别优选的镧硼硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
SiO2 6至35
B2O3 2至52
Al2O3 0至6
SiO2+B2O3 20至60
SiO2+B2O3+Al2O3 20至60
La2O3 3至25
Li2O 0至2
K2O 0至2
Na2O 0至2
Li2O+Na2O+K2O 0至4
MgO 0至5
CaO 0至35
SrO 0至10
BaO 0.5至50
MgO+CaO+SrO+BaO 24至50
SiO2+B2O3+Al2O3+MgO+CaO+SrO+BaO 40至97
SiO2+B2O3+Al2O3+MgO+CaO+SrO+BaO+La2O3 65至100
TiO2 0至12
ZrO2 0至8
TiO2+ZrO2 0至18
Y2O3 0至5
Yb2O3 0至5
Gd2O3 0至5
Ta2O5 0至5
Nb2O5 0至8
Y2O3+Yb2O3+Gd2O3+Ta2O5+Nb2O5 0至15
在另外优选的实施方案中，所述镧硼硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
SiO2 9至33
B2O3 2至50
Al2O3 0至4
SiO2+B2O3 22至60
SiO2+B2O3+Al2O3 22至60
La2O3 3至25
Li2O 0至2
K2O 0至2
Na2O 0至2
Li2O+Na2O+K2O 0至2
MgO 0至3
CaO 0至35
SrO 0至10
BaO 0.5至50
MgO+CaO+SrO+BaO 24至50
SiO2+B2O3+Al2O3+MgO+CaO+SrO+BaO 44至97
SiO2+B2O3+Al2O3+MgO+CaO+SrO+BaO+La2O3 68至100
TiO2 0至10
ZrO2 0至6
Y2O3 0至3
Yb2O3 0至3
Gd2O3 0至3
Ta2O5 0至3
Nb2O5 0至8
Y2O3+Yb2O3+Gd2O3+Ta2O5+Nb2O5 0至8
钛硅酸盐玻璃
在根据本发明的其它实施方案中，所述光学技术混合玻璃为硅酸盐玻璃，特别是钛硅酸盐玻璃。
在所述钛硅酸盐玻璃中，以50至75重量%、更优选50至70重量%且最优选55至65重量%的含量将二氧化硅用作主要玻璃形成体。该组分提高玻璃的耐化学性和硬度。然而，如果其用量过大，则不能实现高折射率值且高熔化温度使得制造工艺复杂化。
使用氧化硼作为另一种玻璃形成体，氧化硼也降低熔化温度。优选以0至10重量%的比例、更优选0至8重量%的比例使用氧化硼，在特别优选的实施方案中，以最高达7重量%的量使用氧化硼。如果在优选的玻璃中氧化硼的量过低，则玻璃的粘度过高。然而，如果氧化硼的用量过大，则不能实现希望的高折射率。另外，氧化硼的比例高，可提高玻璃中的离子迁移率，这又提高结晶趋势。而且，氧化硼在玻璃中的比例高，提高在制造期间耐火材料进入玻璃的可能性。这导致非均质性、散射、异质核和再次结晶。
氧化铝也提高玻璃的耐化学性和抗磨性。氧化铝以优选最高达10重量%、更优选最高达9重量%且最优选最高达7重量%的量包含在根据本发明的钛硅酸盐玻璃中。然而，如果超过该比例，则玻璃的熔化温度提高，这导致能耗增大且聚集体的寿命缩短。而且，由此得到不希望地长的玻璃。
除了二氧化硅之外，还将氧化铝和氧化硼用于形成所述玻璃基质；当选择氧化铝和氧化硼的含量以使得氧化铝和氧化硼的总量在0至15重量%范围内时是有利的。更优选的总量为0至12重量%，尤其优选0至10重量%。如果超过这些值，则对玻璃的结晶稳定性造成不利影响。然而，为了确保足够的稳定性，二氧化硅、氧化硼和氧化铝之和（=该玻璃形成体之和）应为50至75重量%，优选52至73重量%，最优选55至70重量%。二氧化硅相对于该玻璃形成体之和的比例应为0.8至1。
为了提高折射率和色散，将二氧化钛用于所述玻璃中。二氧化钛的含量应为5至25重量%，优选7至23重量%，最优选9至20重量%。为了调节光学定位，还以0至5、优选0至3重量%的量使用氧化锆。如果低于这些值，则不能实现希望的光学定位。然而，如果超过所述值，则玻璃的结晶趋势提高。这两种组分的总量应为5至25重量%，优选7至22重量%，最优选10至20重量%。理想地，氧化钛、氧化锆和玻璃形成体一起的总量应为70至85重量%，更优选73至83重量%，最优选至少75重量%。
优选地，根据本发明可使用的钛硅酸盐以0至5重量%、优选0至3重量%的量含有氧化锂。该组分用于精细地调节粘度。以与氧化硼组合的方式，该组分可强烈地损伤生产设施，导致聚集体混浊、异质成核和低寿命。而且，氧化锂导致离子迁移率提高，这又可导致结晶。另外，玻璃的耐化学性下降。因此，优选的实施方案不含氧化锂。
根据本发明使用的钛硅酸盐可包含氧化钾。氧化钾用于调节粘度对温度变化的依赖性。氧化钾在玻璃中的含量优选为0至25重量%，更优选3至23重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。如果选择的量过低，则玻璃的粘度过高。
根据本发明使用的钛硅酸盐可包含氧化钠。氧化钠用于调节温度粘度分布。氧化钠在玻璃中的含量优选为0至15重量%。与氧化锂类似，在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。优选的实施方案不含氧化锂。
根据上述段落可清楚得出，为了调节粘度和粘度的温度依赖性，必须限制碱金属氧化物在根据本发明的钛硅酸盐玻璃中的含量。为此原因，将碱金属氧化物氧化锂、氧化钠和氧化钾的比例优选限制为15至25重量%、更优选17至25重量%且最优选18至22重量%的水平。在优选的实施方案中，除了氧化钾之外，这种玻璃不含碱金属氧化物。
为了最佳调节玻璃的长度，碱土金属氧化物氧化镁、氧化钙、氧化锶和氧化钡之和的比例应优选为0至5重量%，更优选0至3重量%，最优选地，所述玻璃不含碱土金属氧化物。
特别优选的钛硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
SiO2 50至75
B2O3 0至10
Al2O3 0至10
B2O3+Al2O3 0至15
SiO2+B2O3+Al2O3 50至75
SiO2/(SiO2+B2O3+Al2O3) 0.8至1
TiO2 5至25
ZrO2 0至5
TiO2+ZrO2 5至25
GF+TiO2+ZrO2 70至85
Li2O 0至5
Na2O 0至15
K2O 0至25
Li2O+Na2O+K2O 15至25
MgO+CaO+SrO+BaO 0至5
在另外优选的实施方案中，所述钛硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
SiO2 50至70
B2O3 0至8
Al2O3 0至9
B2O3+Al2O3 0至15
SiO2+B2O3+Al2O3 52至73
SiO2/(SiO2+B2O3+Al2O3) 0.8至1
TiO2 7至22
ZrO2 0至3
TiO2+ZrO2 7至22
GF+TiO2+ZrO2 73至83
Li2O 0至3
Na2O 0至15
K2O 3至23
Li2O+Na2O+K2O 17至25
MgO+CaO+SrO+BaO 0至3
碱土金属钛硅酸盐玻璃
在另一个优选实施方案中，根据本发明使用的玻璃是碱土金属钛硅酸盐玻璃类型的硅酸盐玻璃。
在所述碱土金属钛硅酸盐玻璃中，以20至50重量%、更优选25至50重量%且最优选最高达47重量%的含量将二氧化硅用作主要玻璃形成体。该组分提高玻璃的耐化学性和硬度。然而，如果过量使用二氧化硅，则将不能实现高折射率，并且高熔化温度使得制造工艺复杂化。
使用氧化硼作为另一种玻璃形成体，氧化硼也降低熔化温度。优选以0至10重量%的比例、更优选以0至8重量%的比例使用氧化硼，在特别优选的实施方案中，以最高达7重量%的量使用氧化硼。如果在优选的玻璃中氧化硼的量过低，则玻璃的粘度过高。然而，如果氧化硼的用量过大，则不能实现希望的高折射率。另外，通过提高氧化硼的比例，可提高玻璃中的离子迁移率，这又提高结晶趋势。而且，氧化硼在玻璃中的比例高，提高在制造期间耐火材料进入玻璃的可能性。这导致非均质性、散射、异质核和再次结晶。
氧化铝也提高玻璃的耐化学性。在根据本发明的碱土金属钛硅酸盐玻璃中，以优选最高达5重量%、更优选3重量%的量含有氧化铝。然而，如果超过该比例，则玻璃的熔化温度提高，这导致能耗增大且聚集体的寿命缩短。而且，由此得到不希望地长的玻璃。因此，在本发明的实施方案中，所述碱土金属钛硅酸盐玻璃不含氧化铝。
为了形成所述玻璃基质，其中，使用氧化铝和氧化硼；如果选择这些组分的含量以使得氧化铝和氧化硼的总量在0至10重量%范围内，那么是有利的。更优选的总量为0至8重量%，最优选最高达7重量%。如果该含量选择得过大，则玻璃易于结晶。
二氧化硅、氧化硼和氧化铝之和（=该玻璃形成体之和）应为20至55重量%，优选25至55重量%，最优选最高达30重量%。二氧化硅和该玻璃形成体总量之比应为0.8至1。由此得到具有所需要电阻的玻璃。
优选地，根据本发明能够使用的碱土金属钛硅酸盐以0至5重量%、优选0至2重量%的量含有氧化锂。该组分用于精细地调节粘度。以与氧化硼组合的方式，氧化锂能够强烈地损伤生产设施，导致聚集体混浊、异质成核和低寿命。而且，氧化锂导致离子迁移率提高，这又导致结晶。另外，玻璃的耐化学性下降。因此，优选的实施方案不含氧化锂。
根据本发明使用的碱土金属钛硅酸盐可包含氧化钾。氧化钾用于精细调节粘度。氧化钾在玻璃中的含量优选为0至10重量%，更优选0.5至8重量%。与氧化锂类似，氧化钾在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。
根据本发明使用的碱土金属钛硅酸盐可包含氧化钠。氧化钠用于精细调节粘度。氧化钠在玻璃中的含量优选为0至15重量%，更优选3至13重量%。与氧化锂类似，氧化钠在玻璃中的比例过高，导致离子迁移率提高且耐化学性降低。因此，优选的实施方案甚至不含氧化钠。
根据上述段落可清楚得出，为了精细调节粘度，必须限制碱金属氧化物在所述碱土金属钛硅酸盐玻璃中的含量。为此原因，将碱金属氧化物氧化锂、氧化钠和氧化钾的比例优选限制为8至25重量%、更优选10至22重量%的含量。在优选的实施方案中，它们的含量为至少13重量%。优选地，除了氧化钾之外，该玻璃不含碱金属氧化物。
所述碱土金属钛硅酸盐的实施方案含有氧化镁。优选地，氧化镁的含量最高达5重量%，更优选最高达3重量%。使用氧化镁以调节玻璃的粘度。如果使用过多的氧化镁，则这会提高玻璃的结晶趋势。因此，优选的实施方案不含氧化镁。
所述碱土金属钛硅酸盐可包含氧化锶。为了调节玻璃的粘度，则以最高达5重量%的量使用氧化锶，优选的实施方案含有至多3重量%的氧化锶。如果使用过多的氧化锶，则得到过短的玻璃。
所述碱土金属钛硅酸盐还可含有氧化钙以调节粘度的温度依赖性。为此目的，以最高达5重量%的量使用氧化钙，优选的实施方案含有最高达3重量%的氧化钙。如果使用过多的氧化钙，则得到过短的玻璃。
所述碱土金属钛硅酸盐还包含氧化钡。氧化钡提高玻璃的折射率并用于调节粘度的温度依赖性。为此目的，以4至20重量%、优选4至18重量%的量使用氧化钡。然而，如果使用过多的氧化钡，则得到过短的玻璃。如果用量过少，则制得的玻璃的折射率过低，玻璃过长。
为了最佳调节玻璃的长度，上述碱土金属氧化物之和的比例的值应优选为4至25重量%。
为了调节所述碱土金属钛硅酸盐玻璃的光学定位，使用氧化钛和氧化锆。在这方面，它们的含量总共为15至35重量%。在优选实施方案中，其含量为18至32重量%。在这方面，氧化钛的含量优选为12至35重量%，更优选15至30重量%；氧化锆的含量优选为0至8重量%，更优选0至5重量%。如果以过大的量使用这些组分，则玻璃的结晶趋势提高。为了防止这种情况的发生，二氧化钛、氧化锆和玻璃形成体的比例之和的值应为50至80重量%、优选52至77重量%。
氧化钛、氧化锆、碱土金属氧化物和玻璃形成体全部之和的比例优选为65至92重量%，更优选65至88重量%。在其它实施方案中，该比例为至少68重量%，更优选至少70重量%，并且最优选至少85重量%。已经证实，能够由此提供一种适合用于本发明的玻璃基质。
根据本发明的玻璃可以以总共0至20重量%、优选0至15重量%、更优选0至12重量%且最优选0至10重量%的比例包含氧化钇、氧化镱、氧化钆、氧化铌和氧化钽。在该段落中提及的组分用于设定根据本发明所需要的光学定位。然而，必须注意，必须对这些组分的用量进行限制，因为预期否则会由于UV边缘的位移而导致透射下降。而且，量过大，导致晶体生长。在这方面，优选的实施方案完全不含氧化铌，因为这在浮法工艺中能够减少。
特别优选的碱土金属钛硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
在另外优选的实施方案中，所述碱土金属钛硅酸盐玻璃具有以重量%计量的如下组成：
通过基体玻璃基质的组分与补充添加的高折射组分的不同比例，可设置在全部三个玻璃族中的具有宽范围折射率的玻璃。以此方式，所述玻璃族的可使用面积具有>1.6至1.85的折射率。优选地，所述玻璃的折射率nd>1.6，更优选nd>1.7，并且最优选nd>1.8。在这方面，镧硼酸盐代表较少色散的光学范围，而钛硅酸盐具有极高的色散。此处，具有硼硅酸盐基质的玻璃处于适度的中等状态。
因为希望适用于平板玻璃工艺、尤其是浮法玻璃工艺，所以所有这些玻璃，除了不可避免的杂质之外，优选不含高度氧化还原活性的多价组分如铅、砷和锑的氧化物。否则这些组分在平板玻璃工艺期间将在玻璃中造成变色，这在光输出方面会破坏根据本发明的效率更高的目的。由此将所允许的澄清剂限制为物理澄清载体。因此，优选以最高达1重量%的量将F、SnO、NaCl用作澄清剂。然而，非浮法平板玻璃工艺如拉伸工艺、下拉工艺或还有溢流熔融工艺的较不优选的实施方案，可以以常规量（最高达1重量%）含有澄清工艺所需要的普通氧化还原澄清剂氧化砷和氧化锑。
基于相同的原因，除了不可避免的杂质之外，所述光学技术混合玻璃还优选不含铌和钨的较弱的氧化还原活性氧化物。最优选地，所述光学技术混合玻璃不含氧化还原活性组分。
根据本发明，优选地，除了不可避免的杂质之外，所述混合玻璃不含氧化锌。此外，优选地，除了不可避免的杂质之外，所述混合玻璃不含氧化铋。
因此，根据本发明的玻璃是用于照明和显示应用领域的生态友好的光学玻璃。
然而，用于浮法工艺的另外优选的实施方案，除了不可避免的杂质之外，还不含较弱的氧化还原活性组分即钨和铌的氧化物。然而，对于铌，这不适用于镧硼酸盐族的玻璃，因为在该基质中，氧化铌具有明显更低的氧化还原电位并能够以最高达20重量%的含量使用。这些组分的使用由于与浮法锡槽发生氧化还原反应而导致形成着色的组分，这与块状玻璃的已高透射率的目的相反。
可比较地，将氧化铋还原成单质铋，其造成减少透射的散射效果并且还能够充当晶核。因此，除了不可避免的杂质之外，另外优选的实施方案不含氧化铋。
此外，在浮法工艺方面优选的实施方案，除了不可避免的杂质之外，不含氧化锌，其在热成形工艺中与浮槽接触而导致表面结晶。
根据本发明，由上述玻璃制造能够充当所述层复合组件用基底的平板玻璃。这意味着其充当用于构造所述透明层复合组件的基体。在这方面有利的是，所述玻璃能够承受高温而不被损伤。导电透明氧化物的加工温度通常会高至使得有机半导体分解。因此，在所述层复合组件的制造工艺中，首先将透明氧化物层施加到基底上，然后才施加有机半导体。
任选地将根据本发明的玻璃进行化学预载以防止在机械应力下断裂。为此目的，优选地，所有玻璃都含有氧化铝。氧化铝积极地将网络结构改性至提高的离子迁移率（用于交换），但不会（因为例如碱金属氧化物和氧化硼）由此明显提高结晶趋势。
根据本发明，在本发明透明层复合组件中的透明氧化物层是导电的并优选包含ITO。已证明ITO自身可作为透明氧化物层的材料。此外，根据本发明，使用石墨烯的低分子层，石墨烯是高度导电的透明材料。
根据本发明，所述光学技术混合玻璃的折射率适用于所述氧化物层的折射率。因此，所述两个层的折射率之间的差异优选为至多0.5，更优选至多0.4，并且尤其优选至多0.3。这种实施方案是优选的，因为所述透明氧化物层是所述透明层复合组件中的层，其通常在发射的光的输出方向上接着所述基底层。为此原因，所述基底是所谓的“覆盖层”。
本发明透明层复合组件中的半导体层包含有机半导体。根据其在共轭分子和共轭聚合物中的分子量能够对这些有机半导体进行分类。以此方式，根据共轭分子（SOLED或SMOLED）和根据共轭聚合物（PLED）对有机LED进行分类。根据本发明使用的有机半导体优选选自共轭聚合物：杂环聚合物，特别是聚噻吩、聚对亚苯基、聚吡咯、聚苯胺，以及烃链，特别是聚乙炔，聚氮化硫，在各种情况中还可被取代。根据本发明，可将聚(对亚苯基亚乙烯基)（PPV）的衍生物或更高效的新开发的有机金属络合物（三重态发光体）用作染料。在可选实施方案中，所述半导体不透明。
通过使用所述层复合组件而制备的发光二极管或相应的太阳能模组，除了所述半导体层之外，还具有透明氧化物层和基底层，即本发明的层复合组件，阴极层，该阴极层包含金属阴极或合金阴极。金属阴极优选选自钙、铝、钡、钌，而合金阴极优选选自镁-银合金以及金属阴极组分的合金。
根据本发明，还将所述透明层复合组件用作发光二极管优选OLED、更优选PLED的元件。
根据本发明，还提供一种用于制造根据本发明的透明层复合组件的方法，所述方法包括如下步骤：
以平板玻璃工艺制备基底；
将所述基底与其它层接合以形成层复合组件。
以平板玻璃工艺制备所述基底，优选以连续熔化工艺实施：将根据合成步骤制备的混合物分批（分份）供应至常规熔化炉中，并且在熔化区域中进行加热，直至实现粘度低至足以用于随后工艺的熔融流。通常，这在如下的温度下完成，该温度通过每种玻璃类型的温度-粘度曲线与低于103dPas的粘度关联。
在另外通过聚集体期间，优选在这些粘度下形成用于对原始熔融流进行均质化处理的对流辊。通过鼓入惰性或氧化还原稳定的气体（氮气、氦气或氧气）或通过机械搅拌，也能够完成所述均质化。在进一步降低的粘度下（约102.5dPas），可开始澄清工艺，所述澄清工艺在通过化学或通过物理澄清工艺的熔化期间从产生的气体载荷中释放粗熔融物，并产生不含气泡的玻璃。然后，在约VA（104dPas）粘度下将这种澄清并均质化的玻璃熔剂优选供应至多种可能的HFG法（拉伸、压延、浮法、下拉、溢流熔融）之一。此时，必须注意，在希望的浮法工艺中，禁止使用典型的氧化还原澄清。将制得的所希望宽度和厚度的玻璃的连续带隔离成所希望长度的板/盘，优选在穿过冷却段之后实施，以防止应力断裂。
所述浮法工艺可以经济地以所需规模来制造根据本发明的层复合组件用基底。关于这点，在浮法工艺中两个方面具有特别积极的效果：浮罐的HFG部分的无死点构造导致对材料的失透稳定性的要求明显更低，并导致可利用平板玻璃工艺的玻璃种类的数目增多，在这种情况下，高折射的混合玻璃比标准技术玻璃对结晶更敏感。在这种情况下“无死点”是指，无局部部分的熔融物熔剂在HFG粘度下明显更长时间地停留在几何形状小的流通角落（死体积或死点）中，在所述HFG粘度下出现成核和晶体生长的风险增大。
浮法的第二个特别积极的方面是，玻璃带平放在不受重力影响的锡槽上，这防止在喷嘴之后发生不希望的变形，尤其是起皱等（当然不是所希望目的的玻璃带的宽流动）。因此，与不存在早期不粘层的拉伸和压延工艺相比，通过降低几何形状的排除，能够明显提高有效成品率。
基于此处提供的新型混合玻璃，通过使折射率与透明氧化物层此处优选ITO层相匹配，制造了高透射材料复合组件，通过提高光的输出而有助于提高有机发光二极管的效率，并由此有助于最佳产生OLED和太阳能模组。
通过根据本发明的混合玻璃，除了足够的氧化还原稳定性之外，还实现了结晶稳定性和粘度-温度分布的这种调节，以使得能够以平板玻璃工艺，此处特别是浮法工艺来制备这些光学玻璃，所述光学玻璃具有高度透明层复合组件所需要的高折射。
根据本发明的高折射玻璃由此适合以其几何形状用作平的、薄的覆盖层，从而通过在其上沉积透明导电氧化物层尤其是ITO层或可选地非氧化物的石墨烯层，以制备用于制造高效优化OLED的高度透明层复合组件，所述几何形状是通过以平板玻璃工艺、优选以浮法玻璃工艺进行生产而得到的。所述基底的层厚度为小于2mm，优选小于1.5mm，更优选地，其为0.7至1.1mm。
如果在本说明书中无其它说明，则术语如“不含”、“不包含”以及类似术语在每种情况下是指，相应组分不是有目的地向玻璃中添加的；其是指，所述组分至多以杂质包含在玻璃中。
在优选实施方案中，所述玻璃由至少90重量%、更优选95重量%且最优选98重量%的所述组分组成，在此处作为各种玻璃的一部分对所述组分进行了说明。
实施例
表2至6含有45个在优选组成范围内的实施方案。如下制造了根据本发明的玻璃：
由于在常规平板玻璃聚集体中的成本密集型和能力密集型的玻璃交换，所以仅有一些实施例以大体积的平板玻璃聚集体制得。相反，以实验室的体积将实施方案熔化在铂1铱（Platin1Irdium）和二氧化硅坩埚中，随后对材料特有的参数进行了记录，所述参数提供了关于在平板玻璃工艺中的可制造性的信息。
除了粘度-温度曲线之外，还获得了失透上限（OEG，载体板法，升温控制），并对单质锡的氧化还原特性进行了电化学表征。在低于HFG温度至少20K、优选50K、更优选100K的温度下，即在各工艺特有的HFG粘度以上的粘度下，根据本发明的玻璃由此显示出OEG。在这方面，根据本发明对于浮法工艺优选的玻璃（除了不可避免的杂质之外，不含多价化合物和氧化锌）在电化学表征中未显示出与锡槽发生氧化还原敏感反应的信号。
为了以常规平板玻璃聚集体的方式进行生产，对氧化物用原料、优选氧化物自身和/或碳酸盐和/或氟化物进行称重，添加一种或多种调节工艺的澄清剂，随后充分混合。该玻璃混合物取决于玻璃类型而在如下温度下熔化，该温度对应于在连续熔化聚集体中约103dPas的粘度，并通常通过设置对流辊而进行均质化，然后在对应于约102.5dPas粘度的温度下澄清并最终均质化。在对应于约104dPas粘度的降低的流动温度（加工温度VA）下，将所述玻璃供应至各个HFG步骤并加工成希望的尺寸。
对于100kg计算的玻璃的熔化实施例（表1）
将制得的玻璃的性质示于表6中，实施例36。
表2熔化实施例镧硼酸盐（单位为重量%）
表3熔化实施例碱土金属硼硅酸盐（单位为重量%）
表4熔化实施例镧硼硅酸盐（单位为重量%）
表5熔化实施例钛硅酸盐（单位为重量%）
表6熔化实施例碱土金属钛硅酸盐（单位为重量%）

Claims (13)

1.透明层复合组件，其包含导电透明氧化物层、半导体层和基底层，其中所述基底层包含折射率nd>1.6的光学技术混合玻璃，其中所述光学技术混合玻璃具有至多120×103N/mm2的弹性模量。
2.根据权利要求1所述的透明层复合组件，其中所述光学技术混合玻璃是镧硼酸盐玻璃。
3.根据权利要求1所述的透明层复合组件，其中所述光学技术混合玻璃是硼硅酸盐玻璃。
4.根据权利要求1所述的透明层复合组件，其中所述光学技术混合玻璃是硅酸盐玻璃。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的透明层复合组件，其中所述光学技术混合玻璃的折射率nd≥1.8。
6.根据权利要求1至4中的一项所述的透明层复合组件，其中所述光学技术混合玻璃除了不可避免的杂质之外，不含铅、砷和/或锑的氧化还原活性氧化物。
7.根据权利要求1至4中的一项所述的透明层复合组件，其中所述透明氧化物层包含铟锡氧化物。
8.根据权利要求1至4中的一项所述的透明层复合组件，其中所述氧化物层与所述基底之间的折射率差为至多0.45。
9.根据权利要求1至4中的一项所述的透明层复合组件，其中所述半导体层包含有机半导体。
10.用于制造根据权利要求1至9中的一项或多项所述的层复合组件的方法，所述方法具有如下步骤：
a.以平板玻璃工艺制备基底
b.将所述基底与其它层接合成层复合组件。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述平板玻璃工艺为浮法工艺。
12.根据权利要求1至9中的至少一项所述的层复合组件与阴极一起在OLED中的用途。
13.根据权利要求1至9中的至少一项所述的层复合组件与阴极一起在太阳能模组中的用途。
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