DE112011104339B4 - Glas mit hohem Brechungsindex - Google Patents

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Abstract

Glas mit hohem Brechungsindex, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 40 bis 60 % an SiO+ AlO+ BOund 3 bis 5 % an TiOenthält, ein Massenverhältnis (BaO + LaO+ NbO+ TiO+ ZrO)/(SiO+ AlO+ BO) von 0,6 bis 1,1, ein Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + LaO+ NbO+ TiO+ ZrO) von 0 bis 10 und ein Massenverhältnis (TiO+ ZrO)/(BaO + LaO+ NbO) von 0,2 bis 1 aufweist und einen Brechungsindex nd von 1,55 bis 2,3 besitzt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glas mit hohem Brechungsindex und insbesondere ein Glas mit hohem Brechungsindex, das beispielsweise für ein OLED-Bauelement, insbesondere ein OLED-Leuchtelement.
  • In den vergangenen Jahren haben Displays und Leuchtelementen, welche ein OLED-Leuchtelement verwenden, zunehmend Aufmerksamkeit erfahren. Die OLED-Bauelemente haben einen Aufbau, bei dem ein organisches, Licht emittierendes Element von Substraten eingeschlossen ist, auf denen ein transparenter, leitfähiger Film, wie etwa ein ITO-Film, ausgebildet ist. Wenn bei diesem Aufbau ein elektrischer Strom durch das organische, Licht emittierende Element fließt, werden im organischen, Licht emittierenden Element Löcher und Elektronen kombiniert, so dass Licht emittiert wird. Das emittierte Licht dringt über den transparenten, leitfähigen Film, wie einen ITO-Film, in das Substrat ein und wird unter wiederholter Reflexion im Substrat ausgesendet.
  • Das organische, Licht emittierende Element weist einen Brechungsindex nd von 1,8 bis 1,9 auf und ITO besitzt einen Brechungsindex nd von 1,9 bis 2,0. Andererseits weist das Substrat üblicherweise einen Brechungsindex nd von etwa 1,5 auf. Folglich bringt ein herkömmliches OLED-Bauelement das Problem mit, dass ein Unterschied im Brechungsindex zwischen dem Substrat und dem ITO-Film an ihrer Grenzfläche zu einer hohen Reflexion führt und daher das von dem organischen, Licht emittierenden Element emittierte Licht nicht effizient extrahiert werden kann.
  • Folglich ist es eine technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Glas mit hohem Brechungsindex bereitzustellen, das einen Brechungsindex aufweist, der mit dem eines organischen, Licht emittierenden Elements und dem eines ITO-Films übereinstimmt.
  • JP S59 50 048 A offenbart ein SiO2-B2O3-La2O3-Nb2O5-ZrO2-TiO2-RO-Glas (wobei R ein Erdalkalimetall ist) mit einem Brechungsindex von zwischen 1,70 und 1,95. JP H09 255 355 A beschreibt ein Glas, das in Gewichtsprozent 35-49 % SiO2, 0-14 % Al2O3, 0-8 % B2O3, 0-7 % MgO, 0-9 % CaO, 0-45 % SrO, 0-45 % BaO, 0-6 % Na2O, 0-8 % K2O, 0-6 % Li2O, 0,5 bis 15 % Na2O+K2O+Li2O und 0-6 % ZrO2 enthält. Die WO 2011/004844 A1 offenbart ein Flachglas mit 10-60 Gewichtsprozent an BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2 und einem Brechungsindex von 1,55 oder mehr.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensive Studien durchgeführt und haben in der Folge gefunden, dass die oben genannte technische Aufgabe durch Einschränken des Glaszusammensetzungsbereichs und der Glaseigenschaften innerhalb vorgegebener Bereiche gelöst werden kann. Die vorliegende Erfindung stellt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ein Glas mit hohem Brechungsindex gemäß Anspruch 1 bereit. Das Glas mit hohem Brechungsindex enthält als Glaszusammensetzung in Massenprozent 40 bis 60 % an SiO2 + Al2O3 + B2O3 und 3 bis 5 % an TiO2, weist ein Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) von 0,6 bis 1,1, ein Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) von 0 bis 10 und ein Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) 0,2 bis 1 auf und besitzt einen Brechungsindex nd von 1,55 bis 2,3. Damit besitzt das Glas mit hohem Brechungsindex sehr wahrscheinlich einen Brechungsindex, der mit dem eines organischen, Licht emittierenden Elements und dem eines ITO-Films übereinstimmt, und die Entglasungsbeständigkeit des Glases mit hohem Brechungsindex ist sehr wahrscheinlich erhöht.
  • Hierin kann der Brechungsindex nd mit einem Refraktometer gemessen werden, beispielsweise durch Herstellen von Proben, die die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds von 25 mm mal 25 mm mal etwa 3 mm aufweisen, dann Unterwerfen der Proben einer Kühlung bei einer Abkühlrate von 0,1 °C/min in einem Temperaturbereich von (oberer Kühlpunkt + 30 °C) bis (unterer Kühlpunkt - 50 °C) und anschließendem Messen des Brechungsindex mit einem Refraktometer KPR-200, hergestellt von Kalnew Co., Ltd., in einem Zustand, in dem eine Tauchflüssigkeit, die einen Brechungsindex aufweist, der mit dem der Probe übereinstimmt, zwischen zwei Glasplatten getaucht ist. Der Ausdruck „oberer Kühlpunkt Ta“ bezieht sich auf einen Wert, der durch eine auf dem in ASTM C338-93 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten wird. Ferner bezieht sich der Ausdruck „SiO2 + Al2O3 + B2O3“ auf die Gesamtmenge an SiO2, Al2O3 und B2O3. Der Ausdruck „BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2“ bezieht sich auf die Gesamtmenge an BaO, La2O3, Nb2O5, TiO2 und ZrO2. Der Ausdruck „MgO + CaO + SrO + BaO“ bezieht sich auf die Gesamtmenge an MgO, CaO, SrO und BaO. Der Ausdruck „TiO2 + ZrO2“ bezieht sich auf die Gesamtmenge an TiO2 und ZrO2. Der Ausdruck „BaO + La2O3 + Nb2O5“ bezieht sich auf die Gesamtmenge an BaO, La2O3 und Nb2O5.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist vorzugsweise eine Liquidusviskosität von 103,0 dPa·s oder mehr auf. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Liquidusviskosität“ auf einen Wert, der durch Messung der Viskosität des Glases bei seiner Liquidustemperatur durch ein Platinkugel-Hochzieh-Verfahren erhalten wird. Der Ausdruck „Liquidustemperatur“ bezieht sich auf einen Wert, der durch Messung einer Temperatur erhalten wird, bei der sich Kristalle des Glases abscheiden, nachdem Glaspulver, das durch einen Standard-30-Mesh-Sieb (500 µm) läuft und auf einem 50-Mesh-Sieb (300 µm) zurückbleibt, in ein Platinschiffchen gegeben und 24 Stunden lang in einem Gradientenofen behalten wird.
  • Bei einem OLED-Leuchtelement oder dergleichen gibt es das Problem, dass die elektrische Stromdichte bei Anlegen des elektrischen Stroms in Abhängigkeit eines geringen Unterschieds der Oberflächenglätte einer Glasplatte schwankt, was eine Ungleichmäßigkeit der Leuchtintensität verursacht. Wenn die Oberflächen einer Glasplatte poliert sind, um ihre Oberflächenglätte zu erhöhen, tritt ferner das Problem auf, dass die Herstellungskosten der Glasplatte anschwellen. Wenn die Liquidusviskosität eines Glases mit hohem Brechungsindex auf einen Wert im oben genannten Bereich eingestellt wird, kann das Glas daher leicht durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren geformt werden und folglich kann eine Glasplatte mit guter Oberflächenglätte leicht hergestellt werden, selbst wenn ihre Oberflächen nicht poliert sind. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Overflow-Down-Draw-Verfahren“ auf ein Verfahren, welches umfasst, geschmolzenes Glas die beiden Seiten einer hitzebeständigen, trogförmigen Struktur überfließen zu lassen und das überfließende geschmolzene Glas nach unten zu ziehen, wobei die Ströme des überfließenden geschmolzenen Glases am unteren Ende der trogförmigen Struktur zusammengeführt werden, so dass sich das geschmolzene Glas in eine Glasplatte formt.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist eine Plattenform auf. Damit ist das Glas mit hohem Brechungsindex leicht auf einem Substrat für verschiedene Geräte wie etwa ein OLED-Display, ein OLED-Leuchtelement und eine Farbstoff-Solarzelle anwendbar. Man beachte, dass die „Plattenform“ auch die Form eines Films mit kleiner Dicke umfasst.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweis durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren oder ein Slot-Down-Draw-Verfahren geformt. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Slot-Down-Draw-Verfahren“ auf ein Verfahren zum Formen einer Glasplatte durch das Ziehen von geschmolzenem Glas nach unten, wobei das geschmolzene Glas aus Vorrichtungen gegossen wird, die eine im Wesentlichen rechteckige Form besitzen.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besitzt vorzugsweise wenigstens eine unpolierte Oberfläche, wobei die unpolierte Oberfläche eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 10 Ä oder weniger aufweist. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Oberflächenrauhigkeit Ra“ auf einen Wert, der durch Messung unter Verwendung eines Verfahrens gemäß JIS B0601: 2001 erhalten wird.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einem Leuchtelement verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einem OLED-Leuchtelement verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einer organischen Solarzelle, insbesondere einer Farbstoff-Solarzelle, verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einem OLED-Display verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel enthält vorzugsweise als Glaszusammensetzung in Massenprozent 5 bis 50 % an SiO2 und 40 bis 50 % an SiO2 + Al2O3 + B2O3, weist ein Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) von 0,1 bis 1,5 auf und besitzt einen Brechungsindex nd von 1,6 bis 2,2.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel enthält gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel als Glaszusammensetzung in Massenprozent 10 bis 60 % an SiO2, 0 bis 5 % an B2O3, 0,1 bis 60 % an BaO, 0,1 bis 40 % an La2O3 + Nb2O5 und 0 bis 10 % an Li2O + Na2O + K2O, weist ein Massenverhältnis (MgO + CaO)/(SrO + BaO) von 0 bis 0,5 auf und besitzt einen unteren Kühlpunkt von 600 °C oder mehr. Damit ist die Wärmebeständigkeit des Glases mit hohem Brechungsindex ist sehr wahrscheinlich erhöht und das Glas mit hohem Brechungsindex weist sehr wahrscheinlich einen Koeffizienten der thermischen Ausdehnung auf, der mit dem eines transparenten, leitfähigen Films, wie etwa einem ITO- oder FTO-Film, übereinstimmt.
  • Übrigens wird ein Display (wie etwa ein OLED-Display), bei dem ein OLED-Leuchtelement verwendet wird, vom Gesichtspunkt der Mobilität der Elektronen und der Eigenschaften eines TFT hauptsächlich durch ein p-Si-TFT angetrieben. Der Herstellungsprozess eines p-Si-TFT umfasst den Schritt der Wärmebehandlung bei 400 bis 600 °C. Bei dem Schritt der Wärmebehandlung tritt in dem Glas eine geringfügige Dimensionsschrumpfung auf, was zu einer Verschiebung der Bildpunkstabstände des sich ergebenden TFT führt, mit dem Ergebnis, dass Anzeigedefekte verursacht werden. In den vergangenen Jahren wurde ein Multiview-3D-Display entwickelt und um ein natürliches stereoskopisches Bild bereitzustellen, wurde es daher insbesondere erforderlich, ein Hochauflösungs-Display mit einer Auflösung von 2K bis 4K oder mehr zu entwickeln. Da die Auflösung des Displays größer ist, können selbst dimensionale Schrumpfungen von mehreren ppm zum Auftreten von Displaydefekten führen. Allerdings besitzt jedes herkömmliche Glas mit hohem Brechungsindex das Problem, dass die Hitzebeständigkeit des Glases mit hohem Brechungsindex unzureichend ist und daher das Glas Displaydefekte verursachender Wärmeschrumpfung unterworfen ist, wenn das Glas mit hohem Brechungsindex einer Hochtemperaturbehandlung ausgesetzt ist. Andererseits kann die Wärmebeständigkeit des Glases mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben, leicht erhöht werden und daher kann gleichzeitig das oben beschriebene Problem gelöst werden.
  • Hierin bezieht sich der Ausdruck „unterer Kühlpunkt“ auf einen Wert, der durch eine auf dem in ASTM C336-71 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten wird. Der „Brechungsindex nd“ kann mit einem Refraktometer gemessen werden, beispielsweise durch Herstellen von Proben, die die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds von 25 mm mal 25 mm mal etwa 3 mm aufweisen, dann Unterwerfen der Proben einer Kühlung bei einer Abkühlrate von 0,1 °C/min in einem Temperaturbereich von (oberer Kühlpunkt + 30 °C) bis (unterer Kühlpunkt - 50 °C) und anschließendem Messen des Brechungsindex mit einem Refraktometer KPR-200, hergestellt von Kalnew Co., Ltd., in einem Zustand, in dem eine Tauchflüssigkeit, die einen Brechungsindex aufweist, der mit dem der Probe übereinstimmt, zwischen zwei Glasplatten getaucht ist. Der Ausdruck „oberer Kühlpunkt Ta“ bezieht sich auf einen Wert, der durch eine auf dem in ASTM C338-93 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten wird. Ferner bezieht sich der Ausdruck „La2O3 + Nb2O5“ auf die Gesamtmenge an La2O3 und Nb2O5. Der Ausdruck „Li2O + Na2O + K2O“ bezieht sich auf die Gesamtmenge an Li2O, Na2O und K2O. Der Ausdruck „MgO + CaO“ bezieht sich auf die Gesamtmenge an MgO und CaO. Der Ausdruck „SrO + BaO“ bezieht sich auf die Gesamtmenge an SrO und BaO.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist vorzugsweise eine Liquidusviskosität von 103,0 dPa·s oder mehr auf. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Liquidusviskosität“ auf einen Wert, der durch Messung der Viskosität des Glases bei seiner Liquidustemperatur durch ein Platinkugel-Hochzieh-Verfahren erhalten wird. Der Ausdruck „Liquidustemperatur“ bezieht sich auf einen Wert, der durch Messung einer Temperatur erhalten wird, bei der sich Kristalle des Glases abscheiden, nachdem Glaspulver, das durch einen Standard-30-Mesh-Sieb (500 µm) läuft und auf einem 50-Mesh-Sieb (300 µm) zurückbleibt, in ein Platinschiffchen gegeben und 24 Stunden lang in einem Gradientenofen behalten wird.
  • Bei einem OLED-Leuchtelement oder dergleichen gibt es das Problem, dass die elektrische Stromdichte bei Anlegen des elektrischen Stroms in Abhängigkeit eines geringen Unterschieds der Oberflächenglätte einer Glasplatte schwankt, was eine Ungleichmäßigkeit der Leuchtintensität verursacht. Wenn die Oberflächen einer Glasplatte poliert sind, um ihre Oberflächenglätte zu erhöhen, tritt ferner das Problem auf, dass die Herstellungskosten der Glasplatte anschwellen. Wenn die Liquidusviskosität eines Glases mit hohem Brechungsindex auf einen Wert im oben genannten Bereich eingestellt wird, kann das Glas daher leicht durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren geformt werden und folglich kann eine Glasplatte mit guter Oberflächenglätte leicht hergestellt werden, selbst wenn ihre Oberflächen nicht poliert sind.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt vorzugsweise eine Dichte von 4,0 g/cm3 oder weniger. Die „Dichte“ kann durch ein wohlbekanntes Archimedes-Verfahren gemessen werden.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist vorzugsweise eine Plattenform auf. Damit ist das Glas mit hohem Brechungsindex leicht auf einem Substrat für verschiedene Geräte wie etwa ein OLED-Display, ein OLED-Leuchtelement und eine Farbstoff-Solarzelle anwendbar. Man beachte, dass die „Plattenform“ auch die Form eines Films mit kleiner Dicke umfasst.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweis durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren oder ein Slot-Down-Draw-Verfahren geformt. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Slot-Down-Draw-Verfahren“ auf ein Verfahren zum Formen einer Glasplatte durch das Ziehen von geschmolzenem Glas nach unten, wobei das geschmolzene Glas aus Vorrichtungen gegossen wird, die eine im Wesentlichen rechteckige Form besitzen.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt vorzugsweise wenigstens eine unpolierte Oberfläche, wobei die unpolierte Oberfläche eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 10 Ä oder weniger aufweist. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Oberflächenrauhigkeit Ra“ auf einen Wert, der durch Messung unter Verwendung eines Verfahrens gemäß JIS B0601: 2001 erhalten wird.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einem Leuchtelement verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einem OLED-Leuchtelement verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einer organischen Solarzelle, insbesondere einer Farbstoff-Solarzelle, verwendet.
  • Das erfindungsgemäße Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise in einem OLED-Display verwendet.
  • Gemäß der vorliegenden, oben beschriebenen Erfindung ist es möglich, ein Glas mit hohem Brechungsindex bereitzustellen, bei dem der Brechungsindex mit dem eines organischen, Licht emittierenden Elements und dem eines ITO-Films übereinstimmt.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (im Folgenden als erstes Ausführungsbeispiel bezeichnet) beschrieben.
  • Ein Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel enthält als Glaszusammensetzung in Massenprozent 40 bis 60 % an SiO2 + Al2O3 + B2O3 und 3 bis 5 % an TiO2 und weist ein Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) von 0,6 bis 1,1, ein Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) von 0 bis 10 und ein Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) von 0,2, bis 1 auf. Im Folgenden werden die Gründe beschrieben, warum die Gehaltsbereiche der Komponenten wie oben beschrieben eingeschränkt sind. Man beachte, dass sich bei der folgenden Beschreibung der Gehaltsbereiche der Ausdruck „%“ auf Massenprozent bezieht, sofern es nicht anders angegeben ist.
  • Der Gehalt an SiO2 + Al2O3 + B2O3 beträgt 40 bis 60 %. Wenn sich der Gehalt an SiO2 + Al2O3 + B2O3 verringert, ist es schwierig, eine Glasnetzwerkstruktur zu bilden, was zu Schwierigkeiten bei der Glasbildung führt. Ferner erniedrigt sich die Viskosität des Glases außerordentlich und daher wird es schwierig, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen. Der Gehalt an SiO2 + Al2O3 + B2O3 beträgt somit 40 % oder mehr. Wenn andererseits der Gehalt an SiO2 + Al2O3 + B2O3 zunimmt, verringert sich die Schmelzbarkeit und die Formbarkeit und der Brechungsindex nd nimmt ab. Der Gehalt an SiO2 + Al2O3 + B2O3 beträgt folglich 60 % oder weniger, vorzugsweise 55 % oder weniger, 53 % oder weniger, 50 % oder weniger, 49 % oder weniger, 48 % oder weniger, besonders bevorzugt 45 % oder weniger.
  • Das Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) beträgt 0,6 bis 1,1. Wenn das Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) abnimmt, wird es schwierig, den Brechungsindex nd zu erhöhen. Der untere Grenzwert für das Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) beträgt folglich 0,6 oder mehr, bevorzugt 0,7 oder mehr. Wenn andererseits das Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) steigt, wird die Glasbildung schwierig und die Viskosität des Glases verringert sich außerordentlich und daher ist es schwierig, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen. Der obere Grenzwert für das Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) beträgt folglich 1,1 oder weniger, bevorzugt 1,0 oder weniger.
  • Das Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) beträgt 0 bis 10. Wenn das Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) steigt, verbessert sich die Entglasungsbeständigkeit. Wenn der Wert des Massenverhältnisses allerdings mehr als 10 beträgt, verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht. Als Folge kann sich die Entglasungsbeständigkeit zum Schlechten verringern und der Brechungsindex nd kann absinken. Das Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) beträgt folglich 10 oder weniger, vorzugsweise 5 oder weniger, 3 oder weniger, 2 oder weniger, 1,5 oder weniger, 1,4 oder weniger, 1,3 oder weniger, 1,2 oder weniger, 1,1 oder weniger, besonders bevorzugt 1 oder weniger. Man beachte, dass sich die Entglasungsbeständigkeit verringert, wenn das Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) abnimmt. Das Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) beträgt folglich vorzugsweise 0,1 oder mehr, 0,3 oder mehr, 0,4 oder mehr, 0,5 oder mehr, 0,6 oder mehr, besonders bevorzugt 0,7 oder mehr.
  • Das Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) beträgt 0,2 bis 1. Wenn das Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) abnimmt, ist es schwierig, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen, und es ist schwierig, den Brechungsindex nd sicherzustellen. Das Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) beträgt folglich 0,2 oder mehr. Wenn andererseits das Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) zunimmt, wird es leicht, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen, während ein hoher Brechungsindex erhalten wird. Allerdings verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht, wenn das Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) erhöht ist. Im Ergebnis verringert sich die Liquidusviskosität zum Schlechten. Das Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) beträgt somit 1 oder weniger, bevorzugt 0,8 oder weniger, besonders bevorzugt 0,5 oder weniger.
  • Der Gehalt an SiO2 beträgt vorzugsweise 0,1 bis 60 %. Wenn der Gehalt an SiO2 abnimmt, ist es schwierig, eine Glasnetzwerkstruktur zu bilden, was zu einer schwierigen Glasbildung führt. Darüber hinaus verringert sich die Viskosität des Glases außerordentlich und daher ist es schwierig, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen. Der Gehalt an SiO2 beträgt daher vorzugsweise 0,1 % oder mehr, 3 % oder mehr, 5 % oder mehr, 10 % oder mehr, 12 % oder mehr, 15 % oder mehr, 20 % oder mehr, 25 % oder mehr, 28 % oder mehr, 35 % oder mehr, besonders bevorzugt 40 % oder mehr. Wenn andererseits der Gehalt an SiO2 steigt, verringern sich die Schmelzbarkeit und die Formbarkeit und der Brechungsindex nd nimmt ab. Der Gehalt an SiO2 beträgt daher vorzugsweise 60 % oder weniger, 55 % oder weniger, 53 % oder weniger, 52 % oder weniger, 50 % oder weniger, 49 % oder weniger, 48 % oder weniger, besonders bevorzugt 45 % oder weniger.
  • Der Gehalt an Al2O3 beträgt vorzugsweise 0 bis 20 %. Wenn der Gehalt an Al2O3 steigt, scheiden sich Entglasungskristalle im Glas ab, die Liquidusviskosität sinkt und der Brechungsindex nd nimmt ab. Der Gehalt an Al2O3 beträgt somit vorzugsweise 20 % oder weniger, 15 % oder weniger, 10 % oder weniger, 8 % oder weniger, besonders bevorzugt 6 % oder weniger. Man beachte, dass die Glaszusammensetzung das Gleichgewicht ihrer Komponenten verliert und das Glas entglast, wenn der Gehalt an Al2O3 abnimmt. Der Gehalt an Al2O3 beträgt daher vorzugsweise 0,1 % oder mehr, 0,5 oder mehr, besonders bevorzugt 1 % oder mehr.
  • Der Gehalt an B2O3 beträgt vorzugsweise 0 bis 10 %. Wenn der Gehalt an B2O3 zunimmt, erniedrigen sich der Brechungsindex nd und das Young'sche Modul. Der Gehalt an B2O3 beträgt daher vorzugsweise 10 % oder weniger, 8 % oder weniger, 4 % oder weniger, weniger als 2 %, besonders bevorzugt weniger als 1 %.
  • MgO ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd, das Young'sche Modul und den unteren Kühlpunkt erhöht, und eine Komponente, die die Viskosität verringert. Wenn allerdings MgO in großer Menge enthalten ist, steigt die Liquidustemperatur an, mit dem Ergebnis, dass sich die Entglasungsbeständigkeit verschlechtern kann und die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung zu hoch werden können. Der Gehalt an MgO beträgt daher vorzugsweise 10 % oder weniger, 5 % oder weniger, 3 % oder weniger, 2 % oder weniger, 1,5 % oder weniger, 1 % oder weniger, besonders bevorzugt 0,5 % oder weniger.
  • Der Gehalt an CaO beträgt bevorzugt 0 bis 15 %. Wenn der Gehalt an CaO steigt, neigen die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung dazu, sich zu erhöhen. Wenn der Gehalt an CaO mehr als 15 % beträgt, verliert die Glaszusammensetzung darüber hinaus ihr Gleichgewicht, mit dem Ergebnis, dass sich die Entglasungsbeständigkeit verringert. Der Gehalt an CaO beträgt daher bevorzugt 15 % oder weniger, 12 % oder weniger, 10 % oder weniger, 9 % oder weniger, besonders bevorzugt 8,5 % oder weniger. Man beachte, dass sich die Schmelzbarkeit verschlechtert und das Young'sche Modul und der Brechungsindex nd verringern. Der Gehalt an CaO beträgt daher vorzugsweise 0,5 % oder mehr, 1 % oder mehr, 2 % oder mehr, 3 5 oder mehr, besonders bevorzugt 5 % oder mehr.
  • Der Gehalt an SrO beträgt bevorzugt 0 bis 15 %. Wenn der Gehalt an SrO zunimmt, neigen der Brechungsindex nd, die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung dazu, sich zu erhöhen. Wenn der Gehalt an SrO mehr als 15 % beträgt, verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht zwischen den Komponenten, mit dem Ergebnis, dass die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehalt an SrO beträgt daher vorzugsweise 15 % oder weniger, 12 % oder weniger, 10 % oder weniger, 9 % oder weniger, 8 % oder weniger, insbesondere vorzugsweise 7 % oder weniger. Man beachte, dass die Schmelzbarkeit abnimmt und der Brechungsindex sinkt, wenn der Gehalt an SrO abnimmt. Der Gehalt an SrO beträgt daher vorzugsweise 0,5 % oder mehr, 1 % oder mehr, 2 % oder mehr, 3 % oder mehr, insbesondere 3.5 % oder mehr.
  • Der Gehalt an MgO + CaO + SrO beträgt vorzugsweise 0 bis 50 %, um eine hohe Liquidusviskosität aufrechtzuerhalten, während der Brechungsindex nd gesteigert wird. Wenn der Gehalt an MgO + CaO + SrO steigt, ist es schwierig, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen. Der Gehalt an MgO + CaO + SrO beträgt daher vorzugsweise 50 % oder weniger, 45 % oder weniger, 30 % oder weniger, 20 % oder weniger, besonders bevorzugt 16 % oder weniger. Man beachte, dass es schwierig ist, den Brechungsindex nd zu steigern, wenn der Gehalt an MgO + CaO + SrO abnimmt. Der Gehalt an MgO + CaO + SrO beträgt daher vorzugsweise 5 % oder mehr, 8 % oder mehr, 10 % oder mehr, besonders bevorzugt 11 % oder mehr. Hierin bezieht sich der Ausdruck „MgO + CaO + SrO“ auf die Gesamtmenge an MgO, CaO und SrO.
  • Unter den Erdalkalimetalloxiden ist BaO eine Komponente, die den Brechungsindex nd von Glas erhöht, ohne die Viskosität extrem zu verringern. Der Gehalt an BaO beträgt bevorzugt 0 bis 50 %. Wenn der Gehalt an BaO steigt, neigen der Brechungsindex nd, die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung dazu, sich zu erhöhen. Wenn der Gehalt an BaO allerdings mehr als 50 % beträgt, verliert die Glaszusammensetzung das Gleichgewicht zwischen den Komponenten, mit dem Ergebnis, dass die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehalt an BaO beträgt daher vorzugsweise 50 % oder weniger, 40 % oder weniger, 35 % oder weniger, 32 % oder weniger, 30 % oder weniger, 29,5 % oder weniger, 29 % oder weniger, besonders bevorzugt 28 % oder weniger. Man beachte, dass es schwierig ist, einen gewünschten Brechungsindex nd zu erhalten, und schwierig ist, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen, wenn der Gehalt an BaO sinkt. Der Gehalt an BaO beträgt daher vorzugsweise 0,5 % oder mehr, 1 % oder mehr, 2 % oder mehr, 5 % oder mehr, 10 % oder mehr, 15 % oder mehr, 23 % oder mehr, besonders bevorzugt 25 % oder mehr.
  • La2O3 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an La2O3 erhöht, werden die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung zu hoch und die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehalt an La2O3 beträgt daher geeigneterweise 0 bis 25 %, 0 bis 22 %, 0,1 bis 18 %, 1 bis 14 %, 2 bis 12 %, besonders geeignet 3 bis 10 %.
  • Nb2O5 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an Nb2O5 erhöht, werden die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung zu hoch und die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehalt an Nb2O5 beträgt daher geeigneterweise 0 bis 25 %, 0 bis 22 %, 0,1 bis 18 %, 1 bis 14 %, 2 bis 12 %, besonders geeignet 3 bis 10 %.
  • TiO2 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an TiO2 erhöht, sinkt die Entglasungsbeständigkeit. Der Gehalt an TiO2 beträgt daher 3 bis 5 %.
  • ZrO2 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an ZrO2 erhöht, sinkt die Entglasungsbeständigkeit. Der Gehalt an ZrO2 beträgt daher geeigneterweise 0 bis 25 %, 0 bis 20 %, 0,1 bis 10 %, 0,1 bis 8 %, 0,1 bis 6 %, besonders geeignet 0,1 bis 5 %.
  • Wenn BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 in einer vorgegebenen Menge zugegeben ist, kann der Brechungsindex nd erhöht werden, während die Verschlechterung der Entglasungsbeständigkeit unterdrückt werden kann. Der Gehalt an BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 beträgt vorzugsweise 10 % oder mehr, 15 % oder mehr, 20 % oder mehr, 25 % oder mehr, 28 % oder mehr, 33 % oder mehr, besonders bevorzugt 35 % oder mehr. Wenn der Gehalt an BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 andererseits zu groß ist, sinkt die Entglasungsbeständigkeit. Der Gehalt an BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 beträgt daher vorzugsweise 65 % oder weniger, 60 % oder weniger, 58 % oder weniger, 55 % oder weniger, 50 % oder weniger, 45 % oder weniger, besonders bevorzugt 41 % oder weniger.
  • Zusätzlich zu den oben genannten Komponenten können die folgenden Komponenten als optionale Komponenten hinzugefügt werden.
  • Li2O + Na2O + K2O ist eine Komponente, welche die Viskosität von Glas verringert, und ist eine Komponente, die den Koeffizienten der thermischen Ausdehnung einstellt. Wenn allerdings Li2O + Na2O + K2O in einer großen Menge enthalten ist, verringert sich die Viskosität außerordentlich, mit dem Ergebnis, dass es schwierig ist, eine hohe Liquidusviskosität zu erhalten. Der Gehalt an Li2O + Na2O + K2O beträgt daher vorzugsweise 15 % oder weniger, 10 % oder weniger, 5 % oder weniger, 2 % oder weniger, 1 % oder weniger, 0,5 % oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 % oder weniger. Man beachte, dass der Gehalt an Li2O, Na2O und K2O jeweils vorzugsweise 10 % oder weniger, 8 % oder weniger, 5 % oder weniger, 2 % oder weniger, 1 % oder weniger, 0,5 % oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 % oder weniger beträgt. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Li2O + Na2O + K2O“ auf die Gesamtmenge an Li2O, Na2O und K2O.
  • Als Läutermittel können eine oder zwei Arten, ausgewählt aus der Gruppe, die aus As2O3, Sb2O3, CeO2, SnO2, F, Cl und SO3 besteht, in einer Menge von 0 bis 3 % hinzugefügt werden. Man beachte, dass es aus Umweltschutzgründen bevorzugt wird, As2O3, Sb2O3 und F, insbesondere As2O3 und Sb2O3, in einer Menge so klein als möglich zu verwenden, und jede dieser Komponenten vorzugsweise weniger als 0,1 % beträgt. Unter Berücksichtigung der oben erwähnten Punkte werden als Läutermittel vorzugsweise jeweils SnO2, SO3 und Cl verwendet. Insbesondere beträgt der Gehalt an SnO2 vorzugsweise 0 bis 1 %, 0,01 bis 0,5 %, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,4 %. Ferner beträgt der Gehalt an SnO2 + SO3 + Cl vorzugsweise 0 bis 1 %, 0,001 bis 1 %, 0,01 bis 0,5 %, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,3 %. Hierin bezieht sich der Ausdruck „SnO2 + SO3 + Cl“ auf die Gesamtmenge an SnO2, SO3 und Cl.
  • PbO ist eine Komponente, welche die Viskosität verringert, aber aus Umweltschutzgründen vorzugsweise in einer Menge so klein als möglich verwendet wird. Der Gehalt an PbO beträgt vorzugsweise 0,5 % oder weniger und es ist wünschenswert, dass das Glas im Wesentlichen frei von PbO ist. Hierin bezieht sich die Phrase „im Wesentlichen frei von PbO“ auf den Fall, dass der Gehalt an PbO in einer Glaszusammensetzung weniger als 1.000 ppm (bezüglich Masse) beträgt.
  • Bei dem Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist es möglich, durch Kombinieren der geeigneten Gehaltsbereiche der jeweiligen Komponenten geeignete Glaszusammensetzungsbereiche zusammenzustellen.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besitzt einen Brechungsindex nd von 1,55 oder mehr, vorzugsweise 1,58 oder mehr, 1,6 oder mehr, 1, 63 oder mehr, 1, 65 oder mehr, 1, 67 oder mehr, 1, 69 oder mehr, 1, 7 oder mehr, besonders bevorzugt 1,71 oder mehr. Wenn der Brechungsindex nd kleiner als 1,55 ist, kann wegen der Reflexion an der Grenzfläche zwischen dem ITO-Film und dem Glas Licht nicht effizient extrahiert werden. Wenn andererseits der Brechungsindex nd mehr als 2,3 beträgt, wird die Reflexion an der Grenzfläche zwischen Luft und dem Glas höher und daher ist es schwierig, die Lichtextraktionseffizienz zu verbessern, selbst wenn die Oberfläche des Glases einer Aufraubehandlung unterworfen wird. Daher beträgt der Brechungsindex nd 2,3 oder weniger, vorzugsweise 2,2 oder weniger, 2,1 oder weniger, 2,0 oder weniger, 1,9 oder weniger, besonders bevorzugt 1,75 oder weniger.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besitzt eine Liquidustemperatur von vorzugsweise 1.200 °C oder weniger, 1.150 °C oder weniger, 1.130 °C oder weniger, 1.110 °C oder weniger, 1.090 °C oder weniger, 1.070 °C oder weniger, besonders bevorzugt 1.050 °C oder weniger. Ferner beträgt die Liquidusviskosität vorzugsweise 103,0 dPa·s oder mehr, 103,5 dPa·s oder mehr, 104,0 dPa·s oder mehr, 104,5 dPa·s oder mehr, 104,8 dPa·s oder mehr, 105,0 dPa·s oder mehr, 105,2 dPa·s oder mehr, besonders bevorzugt 105,3 dPa·s oder mehr. Damit entglast das Glas bei der Formgebung kaum und das Glas wird durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren in eine Glasplatte geformt.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist vorzugsweise eine Plattenform auf und besitzt eine Dicke von vorzugsweise 1,5 mm oder weniger, 1,3 mm oder weniger, 1,1 mm oder weniger, 0,8 mm oder weniger, 0,6 mm oder weniger, 0,5 mm oder weniger, 0,3 mm oder weniger, 0,2 mm oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 mm oder weniger. Sowie die Dicke kleiner wird, erhöht sich die Flexibilität und es kann leicht ein Leuchtelement mit ausgezeichnetem Design hergestellt werden. Allerdings wird das Glas leicht beschädigt, wenn Dicke besonders klein wird. Daher beträgt die Dicke vorzugsweise 10 µm oder mehr, besonders bevorzugt 30 µm oder mehr.
  • Wenn das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Plattenform aufweist, besitzt das Glas mit hohem Brechungsindex vorzugsweise wenigstens eine unpolierte Oberfläche. Die theoretische Festigkeit von Glas ist intrinsisch sehr hoch. Allerdings bricht Glas selbst bei Belastungen weit geringer als die theoretische Festigkeit. Dies liegt daran, dass in manchen Schritten nachdem das Glas in eine Glasplatte geformt wurde, wie etwa einem Polierschritt, in den Oberflächen des Glases kleine Defekte erzeugt werden, die Griffith-Risse genannt werden. Wenn eine Glasoberfläche nicht poliert ist, wird die mechanische Festigkeit, die das Glas intrinsisch aufweist, folglich nicht leicht beeinträchtigt und daher bricht das Glas nicht leicht. Wenn eine Glasoberfläche nicht poliert wird, kann ferner der Polierschritt weggelassen werden und daher können die Herstellungskosten der Glasplatte verringert werden.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besitzt wenigstens eine Oberfläche (vorausgesetzt, dass diese Oberfläche eine wirksame Oberfläche ist), die eine Oberflächenrauhigkeit Ra von vorzugsweise 10 Ä oder weniger, 5 Ä oder weniger, 3 Ä oder weniger, besonders bevorzugt 2 Ä oder weniger aufweist. Wenn die Oberflächenrauhigkeit Ra mehr als 10 Ä beträgt, verschlechtert sich die Qualität eines auf der Oberfläche auszubildenden ITO-Films und eine gleichmäßige Lichtemission wird nur schwer erreicht.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren gebildet. Damit kann eine unpolierte Glasplatte hergestellt werden, die eine gute Oberflächenqualität aufweist. Dies liegt daran, dass wenn eine Glasplatte durch das Overflow-Down-Draw-Verfahren gebildet wird, die Oberflächen, die als Oberflächen der Glasplatte dienen sollen, in einem Zustand einer freien Oberfläche gebildet werden, ohne dass sie mit einem muldenförmigen Feuerfestmaterial in Kontakt kommt. Die Struktur und das Material der muldenförmigen Struktur sind nicht besonders eingeschränkt, solange die gewünschte Größe und Oberflächenpräzision der Glasplatte erreicht werden können. Ferner ist das Verfahren zum Ausüben einer Kraft auf das geschmolzene Glas zum Nach-Unten-Ziehen des geschmolzenen Glases nicht besonders beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, ein Verfahren anzuwenden, welches das Drehen einer hitzebeständigen Rolle umfasst, die eine ausreichend große Breite aufweist, in einem Zustand, bei dem sie sich in Kontakt mit geschmolzenem Glas befindet, um dadurch das geschmolzene Glas zu ziehen, oder ein Verfahren, welches das In-Kontakt-Bringen einer Vielzahl von hitzebeständigen Rollen nur mit der Umgebung der Kantenflächen des geschmolzenen Glases umfasst, um dadurch das geschmolzene Glas zu ziehen.
  • Zudem kann auch ein anderes Verfahren als das Overflow-Down-Draw-Verfahren eingesetzt werden, wie etwa ein Down-Draw-Verfahren (wie etwa ein Slot-Down-Draw-Verfahren oder ein Re-Draw-Verfahren), ein Float-Verfahren oder ein Roll-Out-Verfahren.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise auf einer seiner Oberflächen einer Aufraubehandlung durch HF-Ätzen, Sandstrahlen oder dergleichen unterworfen. Die Oberflächenrauhigkeit Ra der aufraubehandelten Oberfläche beträgt vorzugsweise 10 Ä oder mehr, 20 Ä oder mehr, 30 Ä oder mehr, besonders bevorzugt 50 Ä oder mehr. Wenn die aufraubehandelte Oberfläche auf der Seite eines OLED-Leuchtelements oder dergleichen angeordnet ist, die mit Luft in Kontakt gebracht wird, kehrt das in einer organischen, Licht emittierenden Schicht erzeugte Licht wegen der nicht-reflektiven Struktur der aufraubehandelten Oberfläche nicht einfach in die organische, Licht emittierende Schicht zurück. Folglich kann die Lichtextraktionseffizienz verbessert werden. Ferner können in einer Glasoberfläche durch thermische Arbeitsgänge, wie etwa Nachpressen, Unregelmäßigkeiten geschaffen werden. Damit kann eine präzise Reflexionsstruktur in der Oberfläche des Glases ausgebildet werden. Es empfiehlt sich, das Intervall und die Tiefe der Unregelmäßigkeiten im Hinblick auf den Brechungsindex nd des Glases einzustellen. Ferner kann ein Harzfilm mit Unregelmäßigkeiten auf einer Oberfläche des Glases aufgebracht werden.
  • Wenn die Aufraubehandlung durch atmosphärische Plasmabearbeitung ausgeführt wird, während der Oberflächenzustand einer Oberfläche einer Glasplatte aufrechterhalten wird, kann die andere Oberfläche der Glasplatte gleichmäßig der Aufraubehandlung unterworfen werden. Es wird ferner bevorzugt, ein F enthaltendes Gas (wie etwa SF6 oder CF4) als Quelle für die atmosphärische Plasmabearbeitung zu verwenden. Damit wird ein Plasma erzeugt, das ein auf HF beruhendes Gas enthält, und daher wird die Wirksamkeit der Aufraubehandlung verbessert.
  • Man beachte, dass bei Ausbildung einer nicht-reflektiven Struktur auf einer Glasoberfläche zum Zeitpunkt der Formung, die nicht-reflektive Struktur den gleichen Effekt bieten kann, wie den der Aufraubehandlung, selbst wenn die Aufraubehandlung nicht ausgeführt wird.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel besitzt vorzugsweise eine Dichte von 5,0 g/cm3 oder weniger, 4,8 g/cm3 oder weniger, 4,5 g/cm3 oder weniger, 4,3 g/cm3 oder weniger, 3,7 g/cm3 oder weniger, besonders bevorzugt 3,5 g/cm3 oder weniger. Damit kann das Gewicht eines Bauelements reduziert werden. Man beachte, dass die „Dichte“ durch ein wohlbekanntes Archimedes-Verfahren gemessen werden kann.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist vorzugsweise einen Koeffizienten der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C von 30×10-7 bis 100×10-7/°C, 40×10-7 bis 90×10-7/°C, 60×10-7 bis 85×10-7/°C, besonders bevorzugt 65×10-7 bis 80×10-7/°C auf. In den vergangenen Jahren wurde es bei OLED-Leuchtelementen, OLED-Bauelementen und Farbstoff-Solarzellen vom Gesichtspunkt der Verbesserung ihrer Designelemente erforderlich, dass die Glasplatten flexibel sind. Zur Steigerung der Flexibilität muss die Dicke der Glasplatte verkleinert werden. Wenn in diesem Fall der Koeffizient der thermischen Ausdehnung der Glasplatte nicht mit dem des transparenten, leitfähigen Films, wie etwa einem ITO-Film oder einem FTO-Film, übereinstimmt, neigt die Glasplatte zum Verziehen. Wenn der Koeffizient der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C innerhalb irgendeines der oben angegebenen Bereiche reguliert wird, kann somit eine solche Situation wie oben beschrieben leicht verhindert werden. Man beachte, dass der „Koeffizient der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C“ beispielsweise mit einem Dilatometer gemessen werden kann.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist einen unteren Kühlpunkt von vorzugsweise 630 °C oder mehr, 650 °C oder mehr, 670 °C oder mehr, 690 °C oder mehr, besonders bevorzugt 700 °C oder mehr auf.
  • Damit widersteht die Glasplatte einer Wärmeschrumpfung, selbst wenn während eines Schritts der Herstellung des Bauelements eine Hochtemperaturbehandlung ausgeführt wird.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist eine Temperatur bei 102 dPa·s von vorzugsweise 1.400 °C oder weniger, 1.380 °C oder weniger, 1.360 °C oder weniger, 1.330 °C oder weniger, besonders bevorzugt 1.300 °C oder weniger auf. Damit verbessert sich die Schmelzbarkeit und daher verbessert sich die Produktivität des Glases. Hierin bezieht sich der Ausdruck „Temperatur bei 102 dPa·s“ auf einen Wert, der durch Messung unter Verwendung einer Platinkugel-Hochzug-Methode erhalten wird.
  • Ein Verfahren zur Herstellung des Glases mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird im Folgenden beispielhaft erläutert. Zuerst wird durch Mischen der Glasmaterialien ein Glasgemenge hergestellt, so dass eine gewünschte Glaszusammensetzung erreicht wird. Als nächstes wird das Glasgemenge geschmolzen, geläutert und dann in eine gewünschte Form geformt. Anschließend wird das Ergebnis in die gewünschte Form gearbeitet.
  • Im Folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Ein Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel enthält als Glaszusammensetzung in Massenprozent 10 bis 60 % an SiO2, 0 bis 5 % an B2O3, 0,1 bis 60 % an BaO, 0,1 bis 40 % an La2O3 + Nb2O5 und 0 bis 10 % an Li2O + Na2O + K2O, und weist ein Massenverhältnis (MgO + CaO)/(SrO + BaO) von 0 bis 0,5 auf. Im Folgenden werden die Gründe beschrieben, warum die Gehaltsbereiche der Komponenten wie oben beschrieben eingeschränkt sind. Man beachte, dass sich bei der folgenden Beschreibung der Gehaltsbereiche der Ausdruck „%“ auf Massenprozent bezieht, sofern es nicht anders angegeben ist.
  • Der Gehalt an SiO2 beträgt 10 bis 60 %. Wenn der Gehalt an SiO2 abnimmt, ist es schwierig, eine Glasnetzwerkstruktur zu bilden, was zu einer schwierigen Glasbildung führt. Darüber hinaus verringert sich die Viskosität des Glases außerordentlich und daher ist es schwierig, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen. Der Gehalt an SiO2 beträgt daher 10 % oder mehr, vorzugsweise 12 % oder mehr, 15 % oder mehr, 20 % oder mehr, 25 % oder mehr, 28 % oder mehr, 35 % oder mehr, besonders bevorzugt 40 % oder mehr. Wenn andererseits der Gehalt an SiO2 zunimmt, verringern sich die Schmelzbarkeit und die Formbarkeit und der Brechungsindex nd nimmt ab. Der Gehalt an SiO2 beträgt daher 60 % oder weniger, vorzugsweise 55 % oder weniger, 53 % oder weniger, 50 % oder weniger, 49 % oder weniger, 48 % oder weniger, besonders bevorzugt 45 % oder weniger.
  • Der Gehalt an B2O3 beträgt 0 bis 10 %. Wenn der Gehalt an B2O3 zunimmt, verringern sich der Brechungsindex nd und das Young'sche Modul und der untere Kühlpunkt sinkt. Der Gehalt an B2O3 beträgt daher 10 % oder weniger, vorzugsweise 8 % oder weniger, 5 % oder weniger, 4 % oder weniger, 3 % oder weniger, weniger als 2 %, besonders bevorzugt weniger als 1 %, und wünschenswerterweise ist das Glas im Wesentlichen frei von B2O3. Hierein bezieht sich der Ausdruck „im Wesentlichen frei von B2O3“ auf den Fall, bei dem der Gehalt an B2O3 in einer Glaszusammensetzung weniger als 1.000 ppm (bezüglich Masse) beträgt.
  • Unter den Erdalkalimetalloxiden ist BaO eine Komponente, die den Brechungsindex nd von Glas erhöht, ohne die Viskosität extrem zu verringern und der Gehalt an BaO beträgt bevorzugt 0,1 bis 60 %. Wenn der Gehalt an BaO steigt, neigen der Brechungsindex nd, die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung dazu, sich zu erhöhen. Wenn der Gehalt an BaO allerdings mehr als 60 % beträgt, verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht, mit dem Ergebnis, dass die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehalt an BaO beträgt daher 60 % oder weniger, vorzugsweise 53 % oder weniger, 48 % oder weniger, 44 % oder weniger, 40 % oder weniger, 39 % oder weniger, 36 % oder weniger, besonders bevorzugt 33 % oder weniger. Man beachte, dass es schwierig ist, einen gewünschten Brechungsindex nd zu erhalten, und schwierig ist, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen, wenn der Gehalt an BaO sinkt. Der Gehalt an BaO beträgt daher 0,1 % oder mehr, vorzugsweise 1 % oder mehr, 2 % oder mehr, 5 % oder mehr, 10 % oder mehr, 15 % oder mehr, 20 % oder mehr, 23 % oder mehr, besonders bevorzugt 25 % oder mehr.
  • Der Gehalt an La2O3 + Nb2O5 beträgt 0,1 bis 40 %. Wenn der Gehalt an La2O3 + Nb2O5 sinkt, ist es schwierig, den Brechungsindex nd zu erhöhen. Der Gehalt an La2O3 + Nb2O5 beträgt daher 0,1 % oder mehr, vorzugsweise 1 % oder mehr, 5 % oder mehr, 8 % oder mehr, 10 % oder mehr. Wenn andererseits der Gehalt an La2O3 + Nb2O5 steigt, nehmen die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung außerordentlich zu. Wenn der Gehalt an La2O3 + Nb2O5 mehr als 40 % beträgt, verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht, mit dem Ergebnis, dass sich die Entglasungsbeständigkeit verringert und es schwierig ist, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen. Der Gehalt an La2O3 + Nb2O5 beträgt daher 40 % oder weniger, vorzugsweise 35 % oder weniger, 30 % oder weniger, 25 % oder weniger, 20 % oder weniger, 18 % oder weniger, besonders bevorzugt 15 % oder weniger.
  • La2O3 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an La2O3 erhöht, steigen die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung außerordentlich und die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehaltsbereich für La2O3 beträgt daher geeigneterweise 0 bis 25 %, 0 bis 22 %, 0,1 bis 18 %, 0,5 bis 14 %, 1 bis 12 %, besonders geeignet 2 bis 10 %.
  • Nb2O5 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an Nb2O5 erhöht, steigen die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung außerordentlich und die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehalt an Nb2O5 beträgt daher geeigneterweise 0 bis 25 %, 0 bis 22 %, 0,1 bis 18 %, 0,5 bis 14 %, 1 bis 12 %, besonders geeignet 2 bis 10 %.
  • Li2O + Na2O + K2O ist eine Komponente, welche die Viskosität von Glas verringert, und ist eine Komponente, die den Koeffizienten der thermischen Ausdehnung einstellt. Wenn allerdings Li2O + Na2O + K2O in einer großen Menge enthalten ist, verringert sich die Viskosität außerordentlich, mit dem Ergebnis, dass es schwierig ist, eine hohe Liquidusviskosität sicherzustellen. Der Gehalt an Li2O + Na2O + K2O beträgt daher 10 % oder weniger, vorzugsweise 5 % oder weniger, 3 % oder weniger, 2 % oder weniger, 1 % oder weniger, 0,5 % oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 % oder weniger. Man beachte, dass der Gehalt an Li2O, Na2O und K2O jeweils vorzugsweise 8 % oder weniger, 5 % oder weniger, 2 % oder weniger, 1 % oder weniger, 0,5 % oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 % oder weniger beträgt.
  • Der Wert für das Massenverhältnis (MgO + CaO)/(SrO + BaO) beträgt 0 bis 0,5. Wenn der Wert für das Massenverhältnis (MgO + CaO)/(SrO + BaO) abnimmt, ist es schwierig, eine hohe Liquidustemperatur sicherzustellen, und der untere Kühlpunkt sinkt. Wenn andererseits der Wert für das Massenverhältnis (MgO + CaO)/(SrO + BaO) zunimmt, nimmt die Dichte ab. Wenn der Wert mehr als 0,5 beträgt, verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht, mit dem Ergebnis, dass die Entglasungsbeständigkeit zum Schlechten abnimmt. Der Wert für das Massenverhältnis (MgO + CaO)/(SrO + BaO) beträgt daher 0,5 oder weniger, vorzugsweise 0,45 oder weniger, 0,4 oder weniger, 0,35 oder weniger, 0,3 oder weniger, 0,25 oder weniger, 0,05 bis 0,22, besonders bevorzugt 0,1 bis 0,2.
  • Der Gehalt an CaO beträgt bevorzugt 0 bis 15 %. Wenn der Gehalt an CaO steigt, neigen die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung dazu, sich zu erhöhen. Wenn der Gehalt an CaO mehr als 15 % beträgt, verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht, mit dem Ergebnis, dass sich die Entglasungsbeständigkeit verringert. Der Gehalt an CaO beträgt daher bevorzugt 15 % oder weniger, 13 % oder weniger, 11 % oder weniger, 9,5 % oder weniger, besonders bevorzugt 8 % oder weniger. Man beachte, dass sich die Schmelzbarkeit verschlechtert, das Young'sche Modul abnimmt und der Brechungsindex nd verringert. Der Gehalt an CaO beträgt daher vorzugsweise 0,5 % oder mehr, 1 % oder mehr, 2 % oder mehr, 3 oder mehr, besonders bevorzugt 5 % oder mehr.
  • Der Gehalt an SrO beträgt bevorzugt 0 bis 25 %. Wenn der Gehalt an SrO zunimmt, neigen der Brechungsindex nd, die Dichte und der Koeffizient der thermischen Ausdehnung dazu, sich zu erhöhen, und wenn der Gehalt an SrO mehr als 25 % beträgt, verliert die Glaszusammensetzung ihr Gleichgewicht, mit dem Ergebnis, dass die Entglasungsbeständigkeit sinkt. Der Gehalt an SrO beträgt daher vorzugsweise 18 % oder weniger, 14 % oder weniger, 12 % oder weniger, 11 % oder weniger, 8 % oder weniger, 7 % oder weniger, insbesondere vorzugsweise 6 % oder weniger. Man beachte, dass die Schmelzbarkeit abnimmt und der Brechungsindex sinkt, wenn der Gehalt an SrO abnimmt. Der Gehalt an SrO beträgt daher vorzugsweise 0,1 % oder mehr, 0,8 % oder mehr, 1,4 % oder mehr, 3 % oder mehr, insbesondere 4 % oder mehr.
  • Zusätzlich zu den oben genannten Komponenten können die folgenden Komponenten als optionale Komponenten hinzugefügt werden.
  • TiO2 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an TiO2 erhöht, sinkt die Entglasungsbeständigkeit. Der Gehalt an TiO2 beträgt daher 3 bis 5 %.
  • ZrO2 ist eine Komponente, die den Brechungsindex nd erhöht. Wenn sich der Gehalt an ZrO2 erhöht, sinkt die Entglasungsbeständigkeit. Der Gehalt an ZrO2 beträgt daher geeigneterweise 0 bis 25 %, 0 bis 20 %, 0,1 bis 10 %, 0,1 bis 8 %, 0,1 bis 6 %, besonders geeignet 0,1 bis 5 %.
  • Der Gehalt an Al2O3 beträgt vorzugsweise 0 bis 20 %. Wenn der Gehalt an Al2O3 steigt, scheiden sich Entglasungskristalle im Glas ab, die Liquidusviskosität sinkt und der Brechungsindex nd nimmt ab. Der Gehalt an Al2O3 beträgt somit vorzugsweise 15 % oder weniger, 10 % oder weniger, 8 % oder weniger, besonders bevorzugt 6 % oder weniger. Man beachte, dass die Glaszusammensetzung das Gleichgewicht ihrer Komponenten verliert, wenn der Gehalt an Al2O3 abnimmt, mit dem Ergebnis, dass das Glas entglast. Der Gehalt an Al2O3 beträgt daher vorzugsweise 0,1 % oder mehr, 0,5 oder mehr, besonders bevorzugt 1 % oder mehr.
  • Als Läutermittel können eine oder zwei Arten, ausgewählt aus der Gruppe, die aus As2O3, Sb2O3, CeO2, SnO2, F, Cl und SO3 besteht, in einer Menge von 0 bis 3 % hinzugefügt werden. Man beachte, dass es aus Umweltschutzgründen bevorzugt wird, As2O3, Sb2O3 und F, insbesondere As2O3 und Sb2O3, in einer Menge so klein als möglich zu verwenden, und jede dieser Komponenten vorzugsweise weniger als 0,1 % beträgt. Unter Berücksichtigung der oben erwähnten Punkte werden als Läutermittel vorzugsweise jeweils SnO2, SO3 und Cl verwendet. Insbesondere beträgt der Gehalt an SnO2 vorzugsweise 0 bis 1 %, 0,01 bis 0,5 %, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,4 %. Ferner beträgt der Gehalt an SnO2 + SO3 + Cl vorzugsweise 0 bis 1 %, 0,001 bis 1 %, 0,01 bis 0,5 %, besonders bevorzugt 0,01 bis 0,3 %. Hierin bezieht sich der Ausdruck „SnO2 + SO3 + Cl“ auf die Gesamtmenge an SnO2, SO3 und Cl.
  • PbO ist eine Komponente, welche die Viskosität verringert, aber aus Umweltschutzgründen vorzugsweise in einer Menge so klein als möglich verwendet wird. Der Gehalt an PbO beträgt vorzugsweise 0,5 % oder weniger und es ist wünschenswert, dass das Glas im Wesentlichen frei von PbO ist. Hierin bezieht sich die Phrase „im Wesentlichen frei von PbO“ auf den Fall, dass der Gehalt an PbO in einer Glaszusammensetzung weniger als 1.000 ppm (bezüglich Masse) beträgt.
  • Bei dem Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, durch Kombinieren der geeigneten Gehaltsbereiche der jeweiligen Komponenten geeignete Glaszusammensetzungsbereiche zusammenzustellen.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt einen Brechungsindex nd von 1,55 oder mehr, vorzugsweise 1,58 oder mehr, 1,60 oder mehr, 1, 63 oder mehr, 1, 65 oder mehr, 1, 67 oder mehr, 1, 69 oder mehr, 1, 70 oder mehr, besonders bevorzugt 1,71 oder mehr. Wenn der Brechungsindex nd kleiner als 1,55 ist, kann wegen der Reflexion an der Grenzfläche zwischen dem ITO-Film und dem Glas Licht nicht effizient extrahiert werden. Wenn andererseits der Brechungsindex nd mehr als 2,3 beträgt, wird die Reflexion an der Grenzfläche zwischen Luft und dem Glas höher und daher ist es schwierig, die Lichtextraktionseffizienz zu verbessern, selbst wenn die Oberfläche des Glases einer Aufraubehandlung unterworfen wird. Daher beträgt der Brechungsindex nd 2,3 oder weniger, vorzugsweise 2,2 oder weniger, 2,1 oder weniger, 2,0 oder weniger, 1,9 oder weniger, besonders bevorzugt 1,75 oder weniger.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist einen unteren Kühlpunkt von vorzugsweise 630 °C oder mehr, 650 °C oder mehr, 670 °C oder mehr, 690 °C oder mehr, besonders bevorzugt 700 °C oder mehr auf. Wenn bei einem Bauelement, wie etwa einer Farbstoff-Solarzelle, ein FTO-Film ausgebildet ist, ist eine hohe Temperatur von 600 °C oder mehr nötig, um einen hochtransparenten Film mit geringem elektrischem Widerstand auszubilden. Ein herkömmliches Glas mit hohem Brechungsindex weist jedoch keine ausreichende Wärmeresistenz auf und daher war es schwierig, ein Gleichgewicht sowohl zwischen Transparenz als auch geringem elektrischem Widerstand zu finden. Wenn die untere Kühltemperatur innerhalb irgendeines der oben genannten Bereiche eingestellt wird, ist es daher möglich, bei einer Farbstoff-Solarzelle oder dergleichen ein Gleichgewicht zwischen Transparenz und geringem elektrischem Widerstand zu finden, und selbst wenn beim Prozess der Herstellung solch eines Bauelements eine Wärmebehandlung ausgeführt wird, widersteht das Glas in dem Bauelement einer Wärmeschrumpfung.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt eine Liquidustemperatur von vorzugsweise 1.200 °C oder weniger, 1.150 °C oder weniger, 1.130 °C oder weniger, 1.110 °C oder weniger, 1.090 °C oder weniger, 1.070 °C oder weniger, 1.050 °C oder weniger, besonders bevorzugt 1.010 °C oder weniger. Ferner beträgt die Liquidusviskosität vorzugsweise 103,5 dPa·s oder mehr, 103,8 dPa·s oder mehr, 104,2 dPa·s oder mehr, 104,4 dPa·s oder mehr, 104,6 dPa·s oder mehr, 105,0 dPa·s oder mehr, besonders bevorzugt 105,2 dPa·s oder mehr. Damit entglast das Glas bei der Formgebung kaum und es wird leichter, das Glas durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren in eine Glasplatte zu formen.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt eine Dichte von 5,0 g/cm3 oder weniger, 4,8 g/cm3 oder weniger, 4,5 g/cm3 oder weniger, 4,3 g/cm3 oder weniger, 3,7 g/cm3 oder weniger, 3,5 g/cm3 oder weniger, 3,4 g/cm3 oder weniger, 3,3 g/cm3 oder weniger, besonders bevorzugt 3,2 g/cm3 oder weniger. Damit kann das Gewicht eines Bauelements reduziert werden.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist vorzugsweise eine Plattenform auf und besitzt eine Dicke von vorzugsweise 1,5 mm oder weniger, 1,3 mm oder weniger, 1,1 mm oder weniger, 0,8 mm oder weniger, 0,6 mm oder weniger, 0,5 mm oder weniger, 0,3 mm oder weniger, 0,2 mm oder weniger, besonders bevorzugt 0,1 mm oder weniger. Sowie die Dicke kleiner wird, erhöht sich die Flexibilität und es kann leicht ein Leuchtelement mit ausgezeichnetem Design hergestellt werden. Allerdings wird das Glas leicht beschädigt, wenn Dicke besonders klein wird. Daher beträgt die Dicke vorzugsweise 10 µm oder mehr, besonders bevorzugt 30 µm oder mehr.
  • Wenn das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Plattenform aufweist, besitzt die Glasplatte vorzugsweise wenigstens eine unpolierte Oberfläche. Die theoretische Festigkeit von Glas ist intrinsisch sehr hoch. Allerdings bricht Glas selbst bei Belastungen weit geringer als die theoretische Festigkeit. Dies liegt daran, dass in manchen Schritten nachdem das Glas in eine Glasplatte geformt wurde, wie etwa einem Polierschritt, in den Oberflächen des Glases kleine Defekte erzeugt werden, die Griffith-Risse genannt werden. Wenn eine Glasoberfläche nicht poliert ist, wird die mechanische Festigkeit, die das Glas intrinsisch aufweist, folglich nicht leicht beeinträchtigt und daher bricht das Glas nicht leicht. Wenn eine Glasoberfläche nicht poliert wird, kann ferner der Polierschritt weggelassen werden und daher können die Herstellungskosten der Glasplatte verringert werden.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt wenigstens eine Oberfläche (vorausgesetzt, dass diese Oberfläche eine wirksame Oberfläche ist), die eine Oberflächenrauhigkeit Ra von vorzugsweise 10 Ä oder weniger, 5 Ä oder weniger, 3 Ä oder weniger, besonders bevorzugt 2 Ä oder weniger aufweist. Wenn die Oberflächenrauhigkeit Ra mehr als 10 Ä beträgt, verschlechtert sich die Qualität eines auf der Oberfläche ausgebildeten ITO-Films und eine gleichmäßige Lichtemission wird nur schwer erreicht.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren gebildet. Damit kann eine unpolierte Glasplatte hergestellt werden, die eine gute Oberflächenqualität aufweist. Dies liegt daran, dass wenn eine Glasplatte durch das Overflow-Down-Draw-Verfahren gebildet wird, die Oberflächen, die als Oberflächen der Glasplatte dienen sollen, in einem Zustand einer freien Oberfläche gebildet werden, ohne dass sie mit einem muldenförmigen Feuerfestmaterial in Kontakt kommt. Die Struktur und das Material der muldenförmigen Struktur sind nicht besonders eingeschränkt, solange die gewünschte Größe und Oberflächenpräzision der Glasplatte erreicht werden können. Ferner ist das Verfahren zum Ausüben einer Kraft auf das geschmolzene Glas zum Nach-Unten-Ziehen des geschmolzenen Glases nicht besonders beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, ein Verfahren anzuwenden, welches das Drehen einer hitzebeständigen Rolle umfasst, die eine ausreichend große Breite aufweist, in einem Zustand, bei dem sie sich in Kontakt mit geschmolzenem Glas befindet, um dadurch das geschmolzene Glas zu ziehen, oder ein Verfahren, welches das In-Kontakt-Bringen einer Vielzahl von hitzebeständigen Rollen nur mit der Umgebung der Kantenflächen des geschmolzenen Glases umfasst, um dadurch das geschmolzene Glas zu ziehen.
  • Zudem kann auch ein anderes Verfahren als das Overflow-Down-Draw-Verfahren eingesetzt werden, wie etwa ein Down-Draw-Verfahren (wie etwa ein Slot-Down-Draw-Verfahren oder ein Re-Draw-Verfahren), ein Float-Verfahren oder ein Roll-Out-Verfahren.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise auf einer seiner Oberflächen einer Aufraubehandlung durch HF-Ätzen, Sandstrahlen oder dergleichen unterworfen. Die Oberflächenrauhigkeit Ra der aufraubehandelten Oberfläche beträgt vorzugsweise 10 Ä oder mehr, 20 Ä oder mehr, 30 Ä oder mehr, besonders bevorzugt 50 Ä oder mehr. Wenn die aufraubehandelte Oberfläche auf der Seite eines OLED-Leuchtelements oder dergleichen angeordnet ist, die mit Luft in Kontakt gebracht wird, weist die aufraubehandelte Oberfläche eine nicht-reflektiven Struktur auf und daher kehrt das in einer organischen, Licht emittierenden Schicht erzeugte Licht nicht einfach in die organische, Licht emittierende Schicht zurück. Folglich kann die Lichtextraktionseffizienz verbessert werden. Ferner können in einer Glasoberfläche durch thermische Arbeitsgänge, wie etwa Nachpressen, Unregelmäßigkeiten geschaffen werden. Damit kann eine präzise Reflexionsstruktur in der Oberfläche des Glases ausgebildet werden. Es empfiehlt sich, das Intervall und die Tiefe der Unregelmäßigkeiten im Hinblick auf den Brechungsindex nd des Glases einzustellen. Ferner kann ein Harzfilm mit Unregelmäßigkeiten auf einer Oberfläche des Glases aufgebracht werden.
  • Wenn die Aufraubehandlung durch atmosphärische Plasmabearbeitung ausgeführt wird, während der Oberflächenzustand einer Oberfläche einer Glasplatte aufrechterhalten wird, kann die andere Oberfläche der Glasplatte gleichmäßig der Aufraubehandlung unterworfen werden. Es wird ferner bevorzugt, ein F enthaltendes Gas (wie etwa SF6 oder CF4) als Quelle für die atmosphärische Plasmabearbeitung zu verwenden. Damit wird ein Plasma erzeugt, das ein auf HF beruhendes Gas enthält, und daher wird die Wirksamkeit der Aufraubehandlung verbessert.
  • Man beachte, dass bei Ausbildung einer nicht-reflektiven Struktur auf einer Glasoberfläche zum Zeitpunkt der Formung, die nicht-reflektive Struktur den gleichen Effekt bieten kann, wie den der Aufraubehandlung, selbst wenn die Aufraubehandlung nicht ausgeführt wird.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist vorzugsweise einen Koeffizienten der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C von 45×10-7 bis 110×10-7/°C, 50×10-7 bis 100×10-7 /°C, 60×10-7 bis 95×10-7/°C, 65×10-7 bis 90×10-7/°C, 65×10-7 bis 85×10-7/°C, besonders bevorzugt 70×10-7 bis 80×10-7/°C, auf. In den vergangenen Jahren wurde es bei OLED-Leuchtelementen, OLED-Bauelementen und Farbstoff-Solarzellen vom Gesichtspunkt der Verbesserung ihrer Designelemente erforderlich, dass die Glasplatten flexibel sind. Zur Steigerung der Flexibilität muss die Dicke der Glasplatte verkleinert werden. Wenn in diesem Fall der Koeffizient der thermischen Ausdehnung der Glasplatte nicht mit dem des transparenten, leitfähigen Films, wie etwa einem ITO-Film oder einem FTO-Film, übereinstimmt, neigt die Glasplatte zum Verziehen. Wenn der Koeffizient der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C innerhalb irgendeines der oben angegebenen Bereiche reguliert wird, kann somit eine solche Situation wie oben beschrieben leicht verhindert werden.
  • Das Glas mit hohem Brechungsindex gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist eine Temperatur bei 102,5 dPa·s von vorzugsweise 1.450 °C oder weniger, 1.400 °C oder weniger, 1.370 °C oder weniger, 1.330 °C oder weniger, 1.290 °C oder weniger, besonders bevorzugt 1.270 °C oder weniger auf. Damit verbessert sich die Schmelzbarkeit und daher verbessert sich die Produktivität des Glases.
  • Ein Verfahren zur Herstellung des Glases mit hohem Brechungsindex gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird im Folgenden beispielhaft erläutert. Zuerst wird durch Mischen der Glasmaterialien ein Glasgemenge hergestellt, so dass eine gewünschte Glaszusammensetzung erreicht wird. Als nächstes wird das Glasgemenge geschmolzen, geläutert und dann in eine gewünschte Form geformt. Anschließend wird das Ergebnis in die gewünschte Form gearbeitet.
  • Beispiele
  • Im Folgenden werden Beispiele der vorliegenden Erfindungen beschrieben.
  • Die Tabellen 1 bis 4 zeigen Beispiele der Erfindung (Proben Nr. 16 und 17) und Beispiele außerhalb der Erfindung (Proben Nr. 1 bis 15). Tabelle 1
    Beispiel
    Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5
    Glaszusammensetzung (Gewichts-%) SiO2 34,6 37,6 37,6 37,6 37,6
    Al2O3 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
    CaO 2,9 5,9 5,9 5,9 5,9
    SrO 2,9 4,9 4,9 4,9 4,9
    BaO 27,0 27,0 27,0 27,0 27,0
    La2O3 8,8 3,8 3,8 6,8 6,8
    Nb2O5 9,4 6,4 9,4 9,4 6,4
    TiO2 9,7 9,7 9,7 6,7 6,7
    ZrO2 3,2 3,2 0,2 0,2 3,2
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 36,1 39,1 39,1 39,1 39,1
    (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/ (SiO2 + Al2O3 + B2O3) 1,61 1,28 1,28 1,28 1,28
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/ (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) 0,56 0,75 0,75 0,75 0,75
    (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) 0,29 0,35 0,25 0,16 0,25
    Dichte [g/cm3] - 3,66 3,66 3,70 3,71
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [×10-7/°C] 74 77 78 79 78
    Ps [°C] 712 711 701 713 703
    Ta [°C] 751 750 739 753 742
    Ts [°C] 881 881 868 889 875
    104 dPa·s [°C] 1.042 1.042 1.026 1.038 1.054
    103 dPa·s [°C] 1.117 1.120 1.102 1.115 1.133
    102.5 dPa·s [°C] 1.168 1.171 1.152 1.166 1.185
    102 dPa·s [°C] 1.232 1.236 1.215 1.231 1.248
    TL [°C] 1.061 1.077 1.053 1.066 1.077
    log10ηTL [dPa·s] 3,7 3,5 3,6 3,6 3,7
    Brechungsindex nd 1,74 1,72 1,72 1,71 1,71
    Tabelle 2
    Beispiel
    Nr. 6 Nr. 7 Nr. 8 Nr. 9 Nr. 10
    Glaszusammensetzung (Gewichts-%) SiO2 40,6 43,6 37,6 38,8 40,6
    Al2O3 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
    CaO 5,9 5,9 5,9 6,1 5,9
    SrO 4,9 4,9 4,9 5,1 4,9
    BaO 27,0 27,0 27,0 27,9 27,0
    La2O3 6,8 6,8 3,8 3,9 3,8
    Nb2O5 6,4 3,4 9,4 9,7 6,4
    TiO2 6,7 6,7 6,7 6,9 6,7
    ZrO2 0,2 0,2 3,2 - 3,2
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 42,1 45,1 39,1 40,4 42,1
    (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/ (SiO2 + Al2O3 + B2O3) 1,12 0,98 1,28 1,20 1,12
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/ (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) 0,80 0,86 0,75 0,81 0,80
    (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) 0,17 0,19 0,25 0,17 0,27
    Dichte [g/cm3] 3,62 3,54 3,68 3,69 3,59
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 78 78 77 79 75
    Ps [°C] 694 692 712 685 707
    Ta [°C] 734 732 752 724 748
    Ts [°C] 873 876 887 860 889
    104 dPa·s [°C] 1.048 1.057 1.053 1.021 1.063
    103 dPa·s [°C] 1.132 1.147 1.132 1.099 1.148
    102.5 dPa·s [°C] 1.188 1.207 1.185 1.149 1.204
    102 dPa·s [°C] 1.257 1.281 1.250 1.214 1.274
    TL [°C] 1.026 1.082 1.006 1.018 1.048
    log10ηTL [dPa·s] 4,3 3,7 4,8 4,1 4,2
    Brechungsindex nd 1,69 1,67 1,71 1,71 1,69
    Tabelle 3
    Beispiel
    Nr. 11 Nr. 12 Nr. 13 Nr. 14 Nr. 15
    Glaszusammensetzung (Gewichts-%) SiO2 37,6 37,6 37,6 37,6 37,6
    Al2O3 1,5 1,5 1,5 1,5 4,5
    MgO - - 3,0 - -
    CaO 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9
    SrO 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9
    BaO 24,0 21,0 27,0 27,0 27,0
    ZnO 3,0 6,0 - 3,0 -
    La2O3 3,8 6,8 3,8 3,8 3,8
    Nb2O5 9,4 6,4 6,4 6,4 6,4
    TiO2 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7
    ZrO2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 39,1 39,1 39,1 39,1 42,1
    (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/ (SiO2 + Al2O3 + B2O3) 1,20 1,13 1,20 1,20 1,12
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/ (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) 0,74 0,72 0,87 0,80 0,80
    (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) 0,27 0,29 0,27 0,27 0,27
    Dichte [g/cm3] 3,68 3,70 3,66 3,72 3,61
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 75 74 78 75 75
    Ps [°C] 696 685 704 698 713
    Ta [°C] 736 726 743 738 754
    Ts [°C] 875 866 881 878 894
    104 dPa·s [°C] 1.040 1.030 1.041 1.042 1.065
    103 dPa·s [°C] 1.119 1.108 1.118 1.122 1.151
    102.5 dPa·s [°C] 1.171 1.159 1.168 1.174 1.207
    102 dPa·s [°C] 1.236 1.223 1.230 1.239 1.278
    TL [°C] 1.030 1.050 1.070 1.046 1.053
    log10ηTL [dPa·s] 4,2 3,7 3,6 3,9 4,2
    Brechungsindex nd 1,71 1,71 1,71 1,71 1,69
    Tabelle 4
    Beispiel
    Nr. 16 Nr. 17
    Glaszusammensetzung (Gewichts-%) SiO2 45,0 45,0
    Al2O3 5,0 5,0
    CaO 5,9 5,9
    SrO 4,9 4,9
    BaO 26,2 29,2
    La2O3 6,0 3,0
    TiO2 4,0 4,0
    ZrO2 3,0 3,0
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 50,0 50,0
    (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/ (SiO2 + Al2O3 + B2O3) 0.78 0.78
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/ (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) 0.94 1.02
    (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) 0.22 0.22
    Dichte [g/cm3] 3.42 3.41
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 72 72
    Ps [°C] 704 699
    Ta [°C] 748 743
    Ts [°C] 907 902
    104 dPa·s [°C] 1.115 1.108
    103 dPa·s [°C] 1.221 1.214
    102.5 dPa·s [°C] 1.291 1.283
    102 dPa·s [°C] 1.380 1.372
    TL [°C] 1.006 1.051
    log10ηTL [dPa·s] 5,5 4,8
    Brechungsindex nd 1,63 1,63
  • Zuerst wurden die Glasmaterialien so vermischt, dass jede der in den Tabellen 1 bis 4 beschriebenen Glaszusammensetzung erreicht wurde. Danach wurde das sich ergebende Glasgemenge in einen Glasschmelzofen gebracht und 4 Stunden lang bei 1.500 bis 1.600 °C geschmolzen. Als nächstes wurde das sich ergebende geschmolzene Glas auf einer Kohlenstoffplatte gegossen, um es in eine Glasplatte zu formen, gefolgt von einer vorgegebenen Kühlung. Schließlich wurde die sich ergebende Glasplatte auf ihre verschiedenen Eigenschaften untersucht.
  • Die Dichte ist ein Wert, der durch Messung unter Verwendung des wohlbekannten Archimedes-Verfahrens erhalten wurde.
  • Der Koeffizient der thermischen Ausdehnung ist ein Wert, der durch Messung eines mittleren Koeffizienten der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C mit einem Dilatometer erhalten wurde. Als Messprobe wurde eine zylindrische Probe (die Endflächen aufwies, welche einer Abrundung unterworfen wurden) verwendet, welche eine Größe von 5 mm im Durchmesser mal 20 mm in der Länge aufwies.
  • Der untere Kühlpunkt Ps ist ein Wert, der durch eine auf dem in ASTM C336-71 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten wurde. Man beachte, dass die Wärmebeständigkeit höher wird, sowie der untere Kühlpunkt höher wird.
  • Der obere Kühlpunkt Ta und der Erweichungspunkt Ts sind Werte, die durch eine auf dem in ASTM C338-93 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten werden.
  • Die Temperaturen bei den Viskositäten von 104,0 dPa·s, 103,0 dPa·s, 102,5 dPa·s und 102,0 dPa·s sind Werte, die durch Messung unter Verwendung eines Platinkugel-Hochzieh-Verfahrens erhalten wurden. Man beachte, dass die Schmelzbarkeit umso ausgezeichneter wird, sowie die Temperaturen jeweils niedriger werden.
  • Die Liquidustemperatur TL ist ein Wert, der durch Messung einer Temperatur erhalten wurde, bei der sich Kristalle des Glases abscheiden, wenn Glaspulver, das durch einen Standard-30-Mesh-Sieb (500 µm) läuft und auf einem 50-Mesh-Sieb (300 µm) zurückbleibt, in ein Platinschiffchen gegeben und 24 Stunden lang in einem Gradientenofen behalten wird. Die Liquidusviskosität log10ηTL ist ferner ein Wert, der durch Messung der Viskosität des Glases bei seiner Liquidustemperatur durch ein Platinkugel-Hochzieh-Verfahren erhalten wurde. Man beachte, dass die Entglasungsbeständigkeit und die Formbarkeit umso besser werden, sowie die Liquidusviskosität höher und die Liquidustemperatur niedriger wird.
  • Der Brechungsindex nd ist ein Wert, der durch Herstellen von Proben, die die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds von 25 mm mal 25 mm mal etwa 3 mm aufweisen, dann Unterwerfen der Proben einer Kühlung bei einer Abkühlrate von 0,1 °C/min in einem Temperaturbereich von (Ta + 30 °C) bis (unterer Kühlpunkt - 50 °C) und anschließendem Messen des Brechungsindex mit einem Refraktometer KPR-200, hergestellt von Kalnew Co., Ltd., in einem Zustand, in dem eine Tauchflüssigkeit, die einen Brechungsindex aufweist, der mit dem der Probe übereinstimmt, zwischen zwei Glasplatten getaucht ist.
  • Ferner wurden Glasmaterialien so gemischt, dass jeweils die bei den Proben 8, 16 und 17 beschriebenen Glaszusammensetzungen erhalten wurden, und dann wurde das sich ergebende Glasgemenge in einen Dauerofen gegeben und bei einer Temperatur von 1.500 bis 1.600 °C geschmolzen. Anschließend wurde das geschmolzene Glas durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren in eine Glasplatte geformt, die eine Dicke von 0,5 mm aufwies. Die sich ergebende Glasplatte wurde auf ihre mittlere Oberflächenrauhigkeit (Ra) vermessen. Im Ergebnis betrug der Wert der mittleren Oberflächenrauhigkeit 2 Å. Man beachte, dass sich der Ausdruck „mittlere Oberflächenrauhigkeit (Ra)“ auf einen Wert bezieht, der durch Messung unter Verwendung eines Verfahrens gemäß JIS B0601: 2001 erhalten wurde.
  • Die Tabellen 5 bis 6 zeigen weitere Beispiele der Erfindung (Proben Nr. 28 bis 31) und weitere Beispiele außerhalb der Erfindung (Proben Nr. 18 bis 27). Tabelle 5
    Beispiel
    Nr. 18 Nr. 19 Nr. 20 Nr. 21 Nr. 22 Nr. 23 Nr. 24
    Glaszusammen - setzung (Gewichts-%) SiO2 40,6 37,6 38,8 45,0 45,0 45,0 45,0
    Al2O3 1,5 1,5 1,5 5,0 5,0 5,0 5,0
    MgO - - - 4,2 4,2 - -
    CaO 6,9 5,9 6,1 5,9 5,9 5,9 5,9
    SrO 5,9 4,9 5,1 10,9 10,9 4,9 4,9
    BaO 28,0 27,0 24,7 16,0 16,0 26,2 23,2
    La2O3 6,8 3,8 7,0 3,0 3,0 - 3,0
    Nb2O5 6,4 9,4 6,6 - - - -
    ZrO2 0,2 3,2 3,3 - 3,0 3,0 3,0
    TiO2 3,7 6,7 6,9 10,0 7,0 10,0 10,0
    (MgO + CaO)/(SrO + BaO) 0,2 0,18 0,2 0,4 0,4 0,2 0,2
    La2O3 + Nb2O5 13,2 13,2 13,2 3,0 3,0 - 3,0
    Dichte [g/cm3] 3,64 3,68 3,66 3,32 3,34 3,32 3,32
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 82 77 77 75 74 69 68
    Ps [°C] 693 712 714 684 692 701 705
    Ta [°C] 734 752 753 724 734 742 746
    Ts [°C] 876 887 890 867 883 892 896
    104 dPa·s [°C] 1.050 1.053 1.058 1.040 1.067 1.081 1.090
    103 dPa·s [°C] 1.133 1.132 1.139 1.128 1.158 1.182 1.192
    102.5 dPa·s [°C] 1.188 1.185 1.192 1.187 1.219 1.249 1.261
    102 dPa·s [°C] 1.256 1.250 1.257 1.262 1.296 1.338 1.349
    TL [°C] 1.020 1.006 1.025 1.058 1.105 1.100 1.123
    log10ηTL [dPa·s] 4,5 4,8 4,5 3,8 3,5 3,8 3,6
    Brechungsindex nd 1,67 1,71 1,70 1,66 1,65 1,65 1,66
    Tabelle 6
    Beispiel
    Nr. 25 Nr. 26 Nr. 27 Nr. 28 Nr. 29 Nr. 30 Nr. 31
    Glaszusammen - setzung (Gewichts-%) SiO2 44,9 44,9 41,9 44,9 44,9 44,9 44,9
    Al2O3 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0
    CaO 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 6,9 6,9
    SrO 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9 5,9 5,9
    BaO 26,2 26,2 26,2 26,2 29,2 27,2 27,2
    La2O3 3,0 3,0 6,0 6,0 3,0 3,0 3,0
    ZrO2 3,0 - 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
    TiO2 7,0 10,0 7,0 4,0 4,0 4,0 4,0
    SnO2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
    (MgO + CaO)/(SrO + BaO) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
    La2O3 + Nb2O5 3,0 3,0 6,0 6,0 3,0 3,0 3,0
    Dichte [g/cm3] 3,04 3,35 3,49 3,42 3,41 3,41 3,40
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 71 72 74 72 72 75 75
    Ps [°C] 703 692 706 704 699 699 699
    Ta [°C] 746 732 748 748 743 742 742
    Ts [°C] 899 877 897 907 902 899 899
    104 dPa·s [°C] 1.100 1.069 1.089 1.114 1.108 1.104 1.103
    103 dPa·s [°C] 1.203 1.170 1.185 1.220 1.214 1.207 1.207
    102.5 dPa·s [°C] 1.273 1.238 1.249 1.290 1.283 1.276 1.276
    102 dPa·s [°C] 1.361 1.328 1.332 1.378 1.372 1.365 1.365
    TL [°C] 1.054 1.082 1.078 1.000 1.051 1.046 1.040
    log10ηTL [dPa·s] 4,6 3,9 4,1 5,6 4,8 4,8 4,8
    Brechungsindex nd 1,65 1,65 1,66 1,63 1,63 1,63 1,63
  • Zuerst wurden die Glasmaterialien so vermischt, dass jede der in den Tabellen 5 und 6 beschriebenen Glaszusammensetzung erreicht wurde. Danach wurde das sich ergebende Glasgemenge in einen Glasschmelzofen gebracht und 4 Stunden lang bei 1.500 bis 1.600 °C geschmolzen. Als nächstes wurde das sich ergebende geschmolzene Glas auf einer Kohlenstoffplatte gegossen, um es in eine Glasplatte zu formen, gefolgt von einer vorgegebenen Kühlung. Schließlich wurde die sich ergebende Glasplatte auf ihre verschiedenen Eigenschaften untersucht.
  • Die Dichte ist ein Wert, der durch Messung unter Verwendung des wohlbekannten Archimedes-Verfahrens erhalten wurde.
  • Der Koeffizient der thermischen Ausdehnung ist ein Wert, der durch Messung eines mittleren Koeffizienten der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C mit einem Dilatometer erhalten wurde. Als Messprobe wurde eine zylindrische Probe (die Endflächen aufwies, welche einer Abrundung unterworfen wurden) verwendet, welche eine Größe von 5 mm im Durchmesser mal 20 mm in der Länge aufwies.
  • Der untere Kühlpunkt Ps ist ein Wert, der durch eine auf dem in ASTM C336-71 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten wurde. Man beachte, dass die Wärmebeständigkeit höher wird, sowie der untere Kühlpunkt höher wird.
  • Der obere Kühlpunkt Ta und der Erweichungspunkt Ts sind Werte, die durch eine auf dem in ASTM C338-93 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten werden.
  • Die Temperaturen bei den Viskositäten von 104,0 dPa·s, 103,0 dPa·s, 102,5 dPa·s und 102,0 dPa·s sind Werte, die durch Messung unter Verwendung eines Platinkugel-Hochzieh-Verfahrens erhalten wurden. Man beachte, dass die Schmelzbarkeit umso ausgezeichneter wird, sowie die Temperaturen jeweils niedriger werden.
  • Die Liquidustemperatur TL ist ein Wert, der durch Messung einer Temperatur erhalten wurde, bei der sich Kristalle des Glases abscheiden, wenn Glaspulver, das durch einen Standard-30-Mesh-Sieb (500 µm) läuft und auf einem 50-Mesh-Sieb (300 µm) zurückbleibt, in ein Platinschiffchen gegeben und 24 Stunden lang in einem Gradientenofen behalten wird. Die Liquidusviskosität log10ηTL ist ferner ein Wert, der durch Messung der Viskosität des Glases bei seiner Liquidustemperatur durch ein Platinkugel-Hochzieh-Verfahren erhalten wurde. Man beachte, dass die Entglasungsbeständigkeit und die Formbarkeit umso besser werden, sowie die Liquidusviskosität höher und die Liquidustemperatur niedriger wird.
  • Der Brechungsindex nd ist ein Wert, der durch Herstellen von Proben, die die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds von 25 mm mal 25 mm mal etwa 3 mm aufweisen, dann Unterwerfen der Proben einer Kühlung bei einer Abkühlrate von 0,1 °C/min in einem Temperaturbereich von (Ta + 30 °C) bis (unterer Kühlpunkt - 50 °C) und anschließendem Messen des Brechungsindex mit einem Refraktometer KPR-200, hergestellt von Kalnew Co., Ltd., in einem Zustand, in dem eine Tauchflüssigkeit, die einen Brechungsindex aufweist, der mit dem der Probe übereinstimmt, zwischen zwei Glasplatten getaucht ist.
  • Ferner wurden Glasmaterialien so gemischt, dass jeweils die bei den Proben 18 bis 20, 25 und 28 bis 31 beschriebenen Glaszusammensetzungen erhalten wurden, und dann wurde das sich ergebende Glasgemenge in einen Dauerofen gegeben und bei einer Temperatur von 1.500 bis 1.600 °C geschmolzen. Anschließend wurde das geschmolzene Glas durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren in eine Glasplatte geformt, die eine Dicke von 0,5 mm aufwies. Die sich ergebende Glasplatte wurde auf ihre mittlere Oberflächenrauhigkeit (Ra) vermessen. Im Ergebnis betrug der Wert der mittleren Oberflächenrauhigkeit 2 Å. Man beachte, dass sich der Ausdruck „mittlere Oberflächenrauhigkeit (Ra)“ auf einen Wert bezieht, der durch Messung unter Verwendung eines Verfahrens gemäß JIS B0601: 2001 erhalten wurde.
  • Die Tabellen 7 bis 10 zeigen weitere Beispiele der Erfindung (Probe Nr. 39) und weitere Beispiele außerhalb der Erfindung (Proben Nr. 32 bis 38 und 40 bis 50). Tabelle 7
    Beispiel
    Nr. 32 Nr. 33 Nr. 34 Nr. 35 Nr. 36
    Glaszusammen - setzung (mol-%) SiO2 62,1 62,1 61,5 61,5 60,9
    Al2O3 3,4 3,4 1,3 3,4 3,3
    CaO 8,7 8,7 8,6 8,6 10,0
    SrO 3,9 3,9 3,9 3,9 4,6
    BaO 14,2 14,2 14,0 15,7 14,4
    La2O3 1,5 0,8 1,5 0,8 0,7
    ZrO2 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
    TiO2 4,2 4,2 7,2 4,1 4,1
    Gd2O3 - 0,7 - - -
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 65,5 65,5 62,8 64,9 64,2
    MgO + CaO + SrO + BaO 26,8 26,8 26,5 28,2 29,0
    BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 21,9 21,1 24,7 22,5 21,2
    B2O3/SiO2 0 0 0 0 0
    SiO2/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5) 2,2 2,3 2,2 2,1 2,0
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5 + Gd2O3) 0,95 0,95 0,95 0,97 0,97
    Dichte [g/cm3] 3,42 3,41 3,46 3,41 3,41
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 72 72 74 72 75
    Ps [°C] 704 706 700 699 699
    Ta [°C] 748 751 742 743 742
    Ts [°C] 907 912 891 902 899
    104 dPa·s [°C] 1.115 1.118 1.085 1.108 1.104
    103 dPa·s [°C] 1.221 1.224 1.182 1.214 1.207
    102.5 dPa·s [°C] 1.291 1.293 1.247 1.283 1.276
    102 dPa·s [°C] 1.380 1.384 1.330 1.372 1.365
    TL [°C] 1,006 1,035 nicht gem. 1,051 1,046
    log10ηTL [dPa·s] 5,5 5,1 nicht gem. 4,8 4,8
    Brechungsindex nd 1,63 1,63 1,66 1,63 1,63
    Tabelle 8
    Beispiel
    Nr. 37 Nr. 38 Nr. 39 Nr. 40 Nr. 41
    Glaszusammen - setzung (mol-%) SiO2 63,0 60,9 57,4 59,7 56,5
    Al2O3 1,4 3,3 1,1 1,1 3,3
    CaO 8,8 10,0 9,6 9,3 9,5
    SrO 4,0 4,6 4,3 4,2 4,3
    BaO 14,4 14,4 16,1 15,5 15,9
    La2O3 1,5 0,7 1,9 1,0 1,1
    Nb2O5 - - 2,2 2,1 2,2
    ZrO2 2,0 2,0 2,4 2,3 2,3
    TiO2 4,2 4,1 4,2 4,1 4,2
    Gd2O3 0,7 - 0,8 0,7 0,7
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 64,4 64,2 58,5 60,8 59,8
    MgO + CaO + SrO + BaO 27,2 29,0 30,1 29,0 29,7
    BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 22,2 21,2 26,9 25,1 25,7
    B2O3/SiO2 0 0 0 0 0
    SiO2/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5) 2,2 2,1 1,7 1,9 1,7
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5 + Gd2O3) 0,92 0,97 0,86 0,88 0,88
    Dichte [g/cm3] 3,52 3,40 3,76 3,63 3,65
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 75 75 79 75 76
    Ps [°C] 703 699 716 710 718
    Ta [°C] 746 742 757 752 760
    Ts [°C] 900 899 899 900 906
    104 dPa·s [°C] 1.102 1.103 1.069 1.082 1.086
    103 dPa·s [°C] 1.202 1.207 1.151 1.172 1.174
    102.5 dPa·s [°C] 1.269 1.276 1.204 1.230 1.232
    102 dPa·s [°C] 1.354 1.365 1.271 1.304 1.305
    TL [°C] 1.086 1.040 1.081 1.043 1.063
    log10ηTL [dPa·s] 4,2 4,8 3,8 4,6 4,3
    Brechungsindex nd 1,64 1,63 1,69 1,67 1,68
    Tabelle 9
    Beispiel
    Nr. 42 Nr. 43 Nr. 44 Nr. 45 Nr. 46
    Glaszusammen - setzung (mol-%) SiO2 59,0 60,0 59,8 58,9 57,5
    Al2O3 3,2 3,5 3,5 3,4 3,4
    CaO 9,2 9,0 9,0 10,3 11,6
    SrO 4,1 4,1 4,1 4,8 5,5
    BaO 15,4 14,7 14,6 14,9 15,1
    La2O3 1,0 1,6 1,6 1,5 0,8
    Nb2O5 1,1 - 1,0 - -
    ZrO2 2,3 2,1 2,1 2,0 2,0
    TiO2 4,0 4,3 4,3 4,2 4,1
    Gd2O3 0,7 0,7 - - -
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 62,2 63,5 63,3 62,3 60,9
    MgO + CaO + SrO + BaO 28,7 27,8 27,7 30,0 32,2
    BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 23,8 22,6 23,6 22,7 22,0
    B2O3/SiO2 0 0 0 0 0
    SiO2/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5) 1,9 2,0 2,0 1,9 1,7
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5 + Gd2O3) 0,91 0,92 0,92 0,95 0,98
    Dichte [g/cm3] 3,57 3,53 3,37 3,51 3,50
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 74 74 70 77 79
    Ps [°C] 713 712 703 705 700
    Ta [°C] 756 755 747 747 742
    Ts [°C] 908 909 905 899 893
    104 dPa·s [°C] 1.095 1.108 1.106 1.092 1.084
    103 dPa·s [°C] 1.188 1.207 1.211 1.189 1.179
    102.5 dPa·s [°C] 1.250 1.272 1.282 1.252 1.242
    102 dPa·s [°C] 1.328 1.356 1.370 1.332 1.320
    TL [°C] 1.051 1.083 1.023 1.050 1.065
    log10ηTL [dPa·s] 4,6 4,3 5,2 4,6 4,3
    Brechungsindex nd 1,66 1,65 1,64 1,65 1,65
    Tabelle 10
    Beispiel
    Nr. 47 Nr. 48 Nr. 49 Nr. 50
    Glaszusammen - setzung (mol-%) SiO2 59,4 57,9 58,9 59,5
    Al2O3 3,5 3,4 3,5 3,5
    CaO 8,9 13,1 8,9 9,0
    SrO 4,0 3,9 6,4 4,0
    BaO 16,2 14,1 14,4 14,6
    La2O3 1,6 1,5 1,6 2,0
    ZrO2 2,1 2,0 2,1 3,1
    TiO2 4,3 4,1 4,2 4,3
    SiO2 + Al2O3 + B2O3 62,9 61,3 62,4 63,0
    MgO + CaO + SrO + BaO 29,2 31,2 29,7 27,6
    BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2 24,1 21,8 22,3 23,9
    B2O3/SiO2 0 0 0 0
    SiO2/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5) 1,9 1,8 1,9 2,0
    (MgO + CaO + SrO + BaO)/(MgO + CaO + SrO + BaO + La2O3 + Nb2O5 + Gd2O3) 0,95 0,95 0,95 0,93
    Dichte [g/cm3] 3,53 3,49 3,54 3,54
    Koeffizient der thermischen Ausdehnung [× 10-7/°C] 76 77 78 73
    Ps [°C] 705 706 704 716
    Ta [°C] 748 748 747 760
    Ts [°C] 901 898 899 915
    104 dPa·s [°C] 1.100 1.088 1.091 1.113
    103 dPa·s [°C] 1.199 1.183 1.187 1.211
    102.5 dPa·s [°C] 1.264 1.245 1.250 1.277
    102 dPa·s [°C] 1.347 1.324 1.332 1.358
    TL [°C] 1.058 1.079 1.044 1.076
    log10ηTL [dPa·s] 4,6 4,1 4,7 4,5
    Brechungsindex nd 1,65 1,65 1,65 1,66
  • Zuerst wurden die Glasmaterialien so vermischt, dass jede der in den Tabellen 7 bis 10 beschriebenen Glaszusammensetzung erreicht wurde. Danach wurde das sich ergebende Glasgemenge in einen Glasschmelzofen gebracht und 4 Stunden lang bei 1.500 bis 1.600 °C geschmolzen. Als nächstes wurde das sich ergebende geschmolzene Glas auf einer Kohlenstoffplatte gegossen, um es in eine Glasplatte zu formen, gefolgt von einer vorgegebenen Kühlung. Schließlich wurde die sich ergebende Glasplatte auf ihre verschiedenen Eigenschaften untersucht.
  • Die Dichte ist ein Wert, der durch Messung unter Verwendung des wohlbekannten Archimedes-Verfahrens erhalten wurde.
  • Der Koeffizient der thermischen Ausdehnung ist ein Wert, der durch Messung eines mittleren Koeffizienten der thermischen Ausdehnung bei 30 bis 380 °C mit einem Dilatometer erhalten wurde. Als Messprobe wurde eine zylindrische Probe (die Endflächen aufwies, welche einer Abrundung unterworfen wurden) verwendet, welche eine Größe von 5 mm im Durchmesser mal 20 mm in der Länge aufwies.
  • Der untere Kühlpunkt Ps ist ein Wert, der durch eine auf dem in ASTM C336-71 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten wurde. Man beachte, dass die Wärmebeständigkeit höher wird, sowie der untere Kühlpunkt höher wird.
  • Der obere Kühlpunkt Ta und der Erweichungspunkt Ts sind Werte, die durch eine auf dem in ASTM C338-93 beschriebenen Verfahren beruhende Messung erhalten werden.
  • Die Temperaturen bei den Viskositäten von 104,0 dPa·s, 103,0 dPa·s, 102,5 dPa·s und 102,0 dPa·s sind Werte, die durch Messung unter Verwendung eines Platinkugel-Hochzieh-Verfahrens erhalten wurden. Man beachte, dass die Schmelzbarkeit umso ausgezeichneter wird, sowie die Temperaturen jeweils niedriger werden.
  • Die Liquidustemperatur TL ist ein Wert, der durch Messung einer Temperatur erhalten wurde, bei der sich Kristalle des Glases abscheiden, wenn Glaspulver, das durch einen Standard-30-Mesh-Sieb (500 µm) läuft und auf einem 50-Mesh-Sieb (300 µm) zurückbleibt, in ein Platinschiffchen gegeben und 24 Stunden lang in einem Gradientenofen behalten wird. Die Liquidusviskosität log10ηTL ist ferner ein Wert, der durch Messung der Viskosität des Glases bei seiner Liquidustemperatur durch ein Platinkugel-Hochzieh-Verfahren erhalten wurde. Man beachte, dass die Entglasungsbeständigkeit und die Formbarkeit umso besser werden, sowie die Liquidusviskosität höher und die Liquidustemperatur niedriger wird.
  • Der Brechungsindex nd ist ein Wert, der durch Herstellen von Proben, die die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds von 25 mm mal 25 mm mal etwa 3 mm aufweisen, dann Unterwerfen der Proben einer Kühlung bei einer Abkühlrate von 0,1 °C/min in einem Temperaturbereich von (Ta + 30 °C) bis (unterer Kühlpunkt - 50 °C) und anschließendem Messen des Brechungsindex mit einem Refraktometer KPR-200, hergestellt von Kalnew Co., Ltd., in einem Zustand, in dem eine Tauchflüssigkeit, die einen Brechungsindex aufweist, der mit dem der Probe übereinstimmt, zwischen zwei Glasplatten getaucht ist.
  • Ferner wurden Glasmaterialien so gemischt, dass jeweils die bei den Proben 32, 33, 35, 36, 38, 40, 42, 44, 45, 47, 49 und 50 beschriebenen Glaszusammensetzungen erhalten wurden, und dann wurde das sich ergebende Glasgemenge in einen Dauerofen gegeben und bei einer Temperatur von 1.500 bis 1.600 °C geschmolzen. Anschließend wurde das geschmolzene Glas durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren in eine Glasplatte geformt, die eine Dicke von 0,5 mm aufwies. Die sich ergebende Glasplatte wurde auf ihre mittlere Oberflächenrauhigkeit (Ra) vermessen. Im Ergebnis betrug der Wert der mittleren Oberflächenrauhigkeit 2 Å. Man beachte, dass sich der Ausdruck „mittlere Oberflächenrauhigkeit (Ra)“ auf einen Wert bezieht, der durch Messung unter Verwendung eines Verfahrens gemäß JIS B0601: 2001 erhalten wurde.

Claims (14)

  1. Glas mit hohem Brechungsindex, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 40 bis 60 % an SiO2 + Al2O3 + B2O3 und 3 bis 5 % an TiO2 enthält, ein Massenverhältnis (BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2)/(SiO2 + Al2O3 + B2O3) von 0,6 bis 1,1, ein Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) von 0 bis 10 und ein Massenverhältnis (TiO2 + ZrO2)/(BaO + La2O3 + Nb2O5) von 0,2 bis 1 aufweist und einen Brechungsindex nd von 1,55 bis 2,3 besitzt.
  2. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 1, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex eine Liquidusviskosität von 103,0 dPa·s oder mehr aufweist.
  3. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex eine Plattenform aufweist.
  4. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 3, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren oder ein Slot-Down-Draw-Verfahren geformt ist.
  5. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex wenigstens eine unpolierte Oberfläche besitzt, wobei die unpolierte Oberfläche eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 1 nm (10 Ä) oder weniger aufweist.
  6. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 1, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 5 bis 50 % an SiO2, 40 bis 50 % an SiO2 + Al2O3 + B2O3 enthält, ein Massenverhältnis (MgO + CaO + SrO + BaO)/(BaO + La2O3 + Nb2O5 + TiO2 + ZrO2) von 0,1 bis 1,5 aufweist und einen Brechungsindex nd von 1,6 bis 2,2 besitzt.
  7. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 1, das als Glaszusammensetzung in Massenprozent 10 bis 60 % an SiO2, 0 bis 5 % an B2O3, 0,1 bis 60 % an BaO, 0,1 bis 40 % an La2O3 + Nb2O5, und 0 bis 10 % an Li2O + Na2O + K2O enthält, ein Massenverhältnis (MgO + CaO)/(SrO + BaO) von 0 bis 0,5 aufweist und einen unteren Kühlpunkt von 600 °C oder mehr besitzt.
  8. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 7, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex eine Liquidusviskosität von 103,0 dPa·s oder mehr aufweist.
  9. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex eine Dichte von 4,0 g/cm3 oder weniger besitzt.
  10. Glas mit hohem Brechungsindex nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex eine Plattenform aufweist.
  11. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 10, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex durch ein Overflow-Down-Draw-Verfahren oder ein Slot-Down-Draw-Verfahren geformt ist.
  12. Glas mit hohem Brechungsindex nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das Glas mit hohem Brechungsindex wenigstens eine unpolierte Oberfläche besitzt, wobei die unpolierte Oberfläche eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 1 nm (10 Ä) oder weniger aufweist.
  13. Leuchtelement, enthaltend das Glas mit hohem Brechungsindex nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. Leuchtelement nach Anspruch 13, wobei das Leuchtelement ein OLED-Leuchtelement ist.
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