JP2014170736A - Method for manufacturing glass substrate for organic el element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a glass substrate for an organic EL element in which a light extraction layer having high light extraction efficiency and flat surface can be inexpensively manufactured.SOLUTION: In a method for manufacturing a glass substrate 3 for an organic EL element, on a glass plate 1 having at least one surface which is an uneven surface 1a, glass powder are coated and burned at a temperature of (softening point of glass powder plus 100°C) or less, thereby capable of forming a light extraction layer 2.

Description

本発明は、光取り出し層が形成された有機EL素子用ガラス基板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a glass substrate for an organic EL element on which a light extraction layer is formed.

近年、家電製品の普及、大型化・多機能化などの理由から、家庭などの生活空間で消費されるエネルギーが増えている。特に、照明用途におけるエネルギー消費が多いため、生活用の照明として普及している蛍光灯照明などに代わる高効率な代替照明が活発に検討されており、LED照明は白熱球の代替として採用され始めている。   In recent years, energy consumed in living spaces such as homes has increased due to the spread of home appliances, increase in size, and increase in functionality. In particular, because of the high energy consumption in lighting applications, high-efficiency alternative lighting to replace fluorescent lighting that is widely used as lighting for daily life is being actively studied, and LED lighting has begun to be adopted as an alternative to incandescent bulbs. Yes.

照明用光源は、限られた範囲を照らす「指向性光源」と、広範囲に照らす「拡散光源」に分けられる。LED照明は、「指向性光源」に相当するため、「拡散光源」に該当する蛍光灯の代替光源が望まれており、このような代替光源として、有機EL(エレクトロルミネッセンス)照明が有力な候補と考えられている。   Illumination light sources are classified into “directional light sources” that illuminate a limited range and “diffuse light sources” that illuminate a wide range. Since LED illumination corresponds to a “directional light source”, an alternative light source for a fluorescent lamp corresponding to a “diffuse light source” is desired, and organic EL (electroluminescence) illumination is a promising candidate for such an alternative light source. It is believed that.

有機EL素子は、ガラス基板と、陽極である透明導電膜と、電流の注入によって発光するエレクトロルミネッセンスを呈する有機化合物からなる一層または複数層の発光層を含む有機EL層と、陰極とを備えた素子である。有機EL素子に用いられる有機EL層としては、低分子色素系材料や共役高分子系材料などが用いられており、発光層として形成する場合、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層などとの積層構造が形成される。このような積層構造を有する有機EL層を、陽極と陰極の間に配置し、陽極と陰極に電界を印加することにより、陽極である透明電極から注入された正孔と、陰極から注入された電子とが、発光層内で再結合し、その再結合エネルギーによって発光中心が励起され、発光するという原理を有している。   The organic EL element includes a glass substrate, a transparent conductive film as an anode, an organic EL layer including one or more light-emitting layers made of an organic compound exhibiting electroluminescence that emits light by current injection, and a cathode. It is an element. As the organic EL layer used in the organic EL element, a low molecular dye material or a conjugated polymer material is used. When forming as a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron A laminated structure with an injection layer or the like is formed. An organic EL layer having such a laminated structure is disposed between the anode and the cathode, and by applying an electric field to the anode and the cathode, holes injected from the transparent electrode that is the anode and those injected from the cathode Electrons recombine in the light emitting layer, the emission center is excited by the recombination energy, and light is emitted.

有機EL素子は、薄型テレビとして普及している液晶やプラズマディスプレイと同等の発光効率を有しており、携帯電話やディスプレイ用途としての採用が進められている。しかしながら、照明用光源としては、輝度がまだ実用レベルには十分ではないといわれており、さらなる発光効率の改善が必要とされている。   The organic EL element has a luminous efficiency equivalent to that of a liquid crystal or a plasma display that is widely used as a thin television, and is being adopted for use in a mobile phone or a display. However, it is said that the luminance of the light source for illumination is not yet sufficient for practical use, and further improvement in luminous efficiency is required.

輝度が低い原因の一つとして次の点が挙げられる。すなわち、有機EL層の屈折率ndは1.8〜1.9であり、透明導電膜の屈折率ndは1.9〜2.0である。これに対して、ガラス基板の屈折率ndは、通常、1.5程度である。このため、従来の有機ELデバイスは、透明導電膜とガラス基板の屈折率差が大きいことに起因して、有機EL層から放射された光が透明導電膜とガラス基板の界面で反射されてしまい、光を効率良く外部に取り出せないという問題があった。   One of the causes of low brightness is as follows. That is, the refractive index nd of the organic EL layer is 1.8 to 1.9, and the refractive index nd of the transparent conductive film is 1.9 to 2.0. On the other hand, the refractive index nd of the glass substrate is usually about 1.5. For this reason, in the conventional organic EL device, light emitted from the organic EL layer is reflected at the interface between the transparent conductive film and the glass substrate due to a large difference in refractive index between the transparent conductive film and the glass substrate. There was a problem that light could not be extracted efficiently.

さらに、ガラス基板と空気の屈折率差に起因して、上述したものと同様な損失が生じる。すなわち、屈折率ndが1.5程度のガラス基板に入射した光が屈折率nd1.0の空気へ進入する際、当界面において光の反射が起き、ガラス基板内に閉じ込められる光が生じるという問題があった。   Furthermore, due to the difference in refractive index between the glass substrate and air, a loss similar to that described above occurs. That is, when light incident on a glass substrate having a refractive index nd of about 1.5 enters the air having a refractive index nd of 1.0, light is reflected at the interface, and light trapped in the glass substrate is generated. was there.

そこで、照明用光源として用いる有機EL素子においては、有機EL層から発光する光を効率良く取り出すことのできる光取り出し層を、透明導電膜とガラス基板の間に介在させることが検討されている。例えば特許文献1には、ガラス板の凹凸面上に高屈折率の低融点ガラスを塗布し焼成して光取り出し層を形成したガラス基板が開示されている。
これは高屈折率ガラスにより有機層内に閉じ込められる光を低減し、且つ、当該凹凸面にて光を散乱させることにより、ガラス基板内に閉じ込められる光を低減させることで、光取り出し効率の向上を図るものである。
Therefore, in an organic EL element used as a light source for illumination, it has been studied to interpose a light extraction layer capable of efficiently extracting light emitted from the organic EL layer between the transparent conductive film and the glass substrate. For example, Patent Document 1 discloses a glass substrate in which a light extraction layer is formed by applying and baking a high-refractive-index low-melting glass on an uneven surface of a glass plate.
This improves the light extraction efficiency by reducing the light confined in the organic layer by the high refractive index glass and reducing the light confined in the glass substrate by scattering the light on the uneven surface. Is intended.

特開2010−198797号公報JP 2010-198797 A

ところで光取り出し面上に透明導電膜を形成するためには、光取り出し層の表面が平坦であることが望ましい。しかしながら特許文献1に記載された低融点ガラスを用いた場合、上述した平坦な光取り出し層表面を得られる程度にまで焼成温度を高くすると、ガラス板表面の凹凸形状が消失しやすく、表面凹凸による散乱効果を享受し難いという問題がある。   By the way, in order to form a transparent conductive film on the light extraction surface, it is desirable that the surface of the light extraction layer is flat. However, when the low melting point glass described in Patent Document 1 is used, if the firing temperature is increased to such an extent that the above-described flat light extraction layer surface can be obtained, the uneven shape on the surface of the glass plate tends to disappear, and the surface unevenness There is a problem that it is difficult to enjoy the scattering effect.

本発明の目的は、光取り出し効率の高い有機EL素子用ガラス基板の製造方法を提供することにある。   The objective of this invention is providing the manufacturing method of the glass substrate for organic EL elements with high light extraction efficiency.

本発明の有機EL素子用ガラス基板の製造方法は、少なくとも一方の表面が凹凸面であるガラス板上に、ガラス粉末を塗布し、(ガラス粉末の軟化点+100℃)以下の温度で焼成することを特徴とする。ここで「(ガラス粉末の軟化点+100℃)以下の温度」とは、ガラス粉末を構成するガラスの軟化点よりも100℃高い温度、或いはそれ以下の温度を意味する。   The manufacturing method of the glass substrate for organic EL elements of this invention apply | coats glass powder on the glass plate whose at least one surface is an uneven surface, and bakes it at the temperature below (softening point of glass powder +100 degreeC). It is characterized by. Here, “the temperature below (softening point of glass powder + 100 ° C.)” means a temperature that is 100 ° C. higher than or lower than the softening point of the glass constituting the glass powder.

上記構成を採用すれば、光取り出し層を形成するための焼成時に、ガラスの粘度が低くなり過ぎず、ガラスによる凹凸の浸食が起こり難くなる。それゆえ有機層にて発光した光を空気中へ効率良く取り出すことが可能な有機EL素子用ガラス基板を容易に作製することができる。   If the said structure is employ | adopted, at the time of baking for forming a light extraction layer, the viscosity of glass will not become low too much and the erosion of the unevenness | corrugation by glass will not occur easily. Therefore, it is possible to easily produce a glass substrate for an organic EL element that can efficiently extract light emitted from the organic layer into the air.

本発明の有機EL素子用ガラス基板の製造方法は、軟化点が525℃以上であるガラス粉末を使用することを特徴とする。   The method for producing a glass substrate for an organic EL device of the present invention is characterized by using glass powder having a softening point of 525 ° C. or higher.

上記構成を採用すれば、基板表面の凹凸の浸食を効果的に抑制できる。   If the said structure is employ | adopted, the erosion of the unevenness | corrugation on the substrate surface can be suppressed effectively.

本発明においては、屈折率ndが1.8〜2.2であり、モル%表示でZrOを0.1%以上含有し、Nbの含有量が15%以下であるガラス粉末を使用することが好ましい。ここで屈折率ndは、エリプソ測定し、評価した値である。 In the present invention, a glass powder having a refractive index nd of 1.8 to 2.2, 0.1% or more of ZrO 2 in terms of mol%, and a content of Nb 2 O 5 of 15% or less. It is preferable to use it. Here, the refractive index nd is a value measured by ellipsometry.

上記構成のガラス粉末を使用すれば、透明導電膜の屈折率に近い光取り出し層を形成できることから、透明導電膜と光取り出し層の界面における光の反射を低減することができ、光取り出し効率を高めることができる。また高価な原料を用いる必要がないため、光取り出し層形成用ガラスを安価に供給できる。さらにガラス組成中にZrOを含有することから、ガラスの耐薬品性が高く、このガラスを用いて形成された光取り出し層は、後のデバイス製造工程での酸やアルカリ溶液といった薬液によるエッチングによって白濁し難い。 If the glass powder having the above structure is used, a light extraction layer having a refractive index close to that of the transparent conductive film can be formed. Therefore, reflection of light at the interface between the transparent conductive film and the light extraction layer can be reduced, and light extraction efficiency can be reduced. Can be increased. Moreover, since it is not necessary to use an expensive raw material, the light extraction layer forming glass can be supplied at low cost. Furthermore, since ZrO 2 is contained in the glass composition, the chemical resistance of the glass is high, and the light extraction layer formed using this glass is etched by a chemical solution such as an acid or alkali solution in the subsequent device manufacturing process. It is hard to become cloudy.

本発明においては、ビスマス系ガラスからなるガラス粉末を使用することが好ましい。本発明において「ビスマス系ガラス」とは、ガラス組成としてBiを10モル%以上含有するガラスを意味する。 In the present invention, it is preferable to use glass powder made of bismuth-based glass. In the present invention, “bismuth-based glass” means glass containing 10 mol% or more of Bi 2 O 3 as a glass composition.

上記構成を採用すれば、軟化点の低いガラス粉末を容易に選択することができ、光取り出し層形成のための焼成を低温で行うことが可能になる。   If the said structure is employ | adopted, a glass powder with a low softening point can be selected easily, and it becomes possible to perform baking for light extraction layer formation at low temperature.

本発明においては、モル%表示で、Bi10〜35%、B 20〜35%、SiO 5%超〜35%、Al 0〜10%、ZnO 0〜10%、ZrO 1〜8%含有するガラス粉末を使用することが好ましい。また、モル%表示で、Bi 10〜35%、B 20〜35%、SiO+Al 21〜45%、ZnO 0〜10%、ZrO 0.1〜10%含有するガラス粉末を使用することが好ましい。ここで「SiO+Al」とは、SiOとAlの含有量の合計を意味する。 In the present invention, Bi 2 O 3 10 to 35%, B 2 O 3 20 to 35%, SiO 2 over 5% to 35%, Al 2 O 3 0 to 10%, ZnO 0 to 10 in terms of mol%. %, ZrO 2 1-8% containing glass powder is preferably used. Further, by mol%, Bi 2 O 3 10~35%, B 2 O 3 20~35%, SiO 2 + Al 2 O 3 21~45%, 0~10% ZnO, ZrO 2 0.1~10% It is preferable to use glass powder contained. Here, “SiO 2 + Al 2 O 3 ” means the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 .

上記構成を有するガラスは耐候性が高いことから、ガラス粉末を製造する際に微粉化が容易である。その結果、ITO等の透明導電膜を形成するうえで必要な平滑な表面を有する光取り出し層を、低温短時間の焼成で形成することができる。特に、凹凸面を有するガラス板上に光取り出し層を形成する場合には、ガラス板の凹凸面を維持した状態で、平坦な表面を有する光取り出し層を形成することが可能であり、光取り出し層上に良好な膜質の透明導電膜を形成できる。   Since the glass having the above configuration has high weather resistance, it is easy to make fine powder when producing glass powder. As a result, a light extraction layer having a smooth surface necessary for forming a transparent conductive film such as ITO can be formed by baking at a low temperature in a short time. In particular, when a light extraction layer is formed on a glass plate having an uneven surface, it is possible to form a light extraction layer having a flat surface while maintaining the uneven surface of the glass plate. A transparent conductive film having good film quality can be formed on the layer.

本発明においては、PbOを実質的に含有しないガラス粉末を使用することが好ましい。ここで「PbOを実質的に含有しない」とは、意図的に含有させないことを意味しており、より客観的にはモル%表示でPbOが0.1%以下であることを意味する。   In the present invention, it is preferable to use glass powder that does not substantially contain PbO. Here, “substantially does not contain PbO” means that it is not intentionally contained, and more objectively means that PbO is 0.1% or less in terms of mol%.

上記構成を採用すれば、ガラス粉末の製造過程等で環境汚染を引き起こすおそれがない。   If the said structure is employ | adopted, there is no possibility of causing environmental pollution in the manufacture process etc. of glass powder.

本発明の方法によって作製される有機EL素子用ガラス基板を示す模式的断面図を示している。The typical sectional view showing the glass substrate for organic EL devices produced by the method of the present invention is shown. 有機EL素子を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows an organic EL element.

本発明の有機EL素子用ガラス基板を製造する方法を説明する。   A method for producing the glass substrate for an organic EL device of the present invention will be described.

まず、表面に凹凸が形成されたガラス板を用意する。   First, a glass plate having an uneven surface is prepared.

ガラス板1は、光取り出し層2側の表面が、図1に示すように凹凸面1aとなっている。ガラス板1の光取り出し層2側の表面を凹凸面1aとすることにより、光取り出し層2とガラス板1の界面での光の反射を低減でき、ガラス板1に光を取り込み易くなる。表面に凹凸面1aが形成されたガラス板1は、例えば、平坦な表面を有するガラス板に対して、サンドブラスト法、ゾルゲルスプレー法、エッチング法などの方法を施すことにより作製することができる。或いは表面に凹凸が形成された金型でガラス板をプレス成形したり、表面に凹凸が形成されたロールで溶融ガラスをロール成板したりすることにより作製することもできる。なお凹凸面1aは、光取り出し層2側に加え、これと対向する表面に形成されていてもよい。また凹凸面1aは、必ずしもガラス板1の表面全体にわたって形成されていなくてもよく、例えばガラス板1表面の中央部分のみに形成されていてもよい。凹凸面1aの表面粗さRaは、必要とされる有機EL素子からの光の散乱の程度を考慮し設定することができる。例えば、表面粗さRaは、0.05〜2μmの範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは、0.05〜1.5μmの範囲である。凹凸面1aの表面粗さRaが小さすぎると、十分な光取り出し効率が得られない場合がある。また、凹凸面1aの表面粗さRaが大きすぎると、十分な光取り出し効率が得られないとともに、凹凸面1aを埋めるためのガラスの量が多くなり、透過率が低下する場合がある。   As for the glass plate 1, the surface by the side of the light extraction layer 2 becomes the uneven surface 1a as shown in FIG. By setting the surface of the glass plate 1 on the light extraction layer 2 side to be an uneven surface 1a, reflection of light at the interface between the light extraction layer 2 and the glass plate 1 can be reduced, and light can be easily taken into the glass plate 1. The glass plate 1 having the uneven surface 1a formed on the surface can be produced, for example, by subjecting a glass plate having a flat surface to a method such as a sand blast method, a sol-gel spray method, or an etching method. Or it can also produce by press-molding a glass plate with the metal mold | die with which the unevenness | corrugation was formed on the surface, or roll-forming a molten glass with the roll by which the unevenness | corrugation was formed on the surface. In addition to the light extraction layer 2 side, the uneven surface 1a may be formed on the surface facing the uneven surface 1a. Moreover, the uneven surface 1a does not necessarily need to be formed over the entire surface of the glass plate 1, and may be formed, for example, only at the central portion of the surface of the glass plate 1. The surface roughness Ra of the concavo-convex surface 1a can be set in consideration of the required degree of light scattering from the organic EL element. For example, the surface roughness Ra is preferably in the range of 0.05 to 2 μm, and more preferably in the range of 0.05 to 1.5 μm. If the surface roughness Ra of the uneven surface 1a is too small, sufficient light extraction efficiency may not be obtained. On the other hand, if the surface roughness Ra of the uneven surface 1a is too large, sufficient light extraction efficiency cannot be obtained, and the amount of glass for filling the uneven surface 1a increases, which may reduce the transmittance.

またガラス粉末を含む光取り出し層形成材料を用意する。なお以下のガラス粉末に関する説明においては、特に断りがない限り、「%」はモル%を意味する。   Moreover, the light extraction layer forming material containing glass powder is prepared. In the following description of the glass powder, “%” means mol% unless otherwise specified.

ガラス粉末としては、軟化点が525℃以上、530℃以上、特に550℃以上であるガラスからなるものを使用することが好ましい。ガラス粉末の軟化点が低過ぎると、光取り出し層形成のための焼成時にガラスの粘度が低下し易く、ガラス板表面の凹凸を浸食、消失させ易くなる。なおガラスの軟化点が高すぎると、低温、例えば600℃以下の温度で平滑な焼成膜を形成し難くなる。よってガラスの軟化点は590℃以下であることが好ましい。   As the glass powder, it is preferable to use a glass powder having a softening point of 525 ° C. or higher, 530 ° C. or higher, particularly 550 ° C. or higher. When the softening point of the glass powder is too low, the viscosity of the glass tends to decrease during firing for forming the light extraction layer, and the unevenness on the surface of the glass plate is easily eroded and lost. If the softening point of the glass is too high, it becomes difficult to form a smooth fired film at a low temperature, for example, 600 ° C. or lower. Therefore, the softening point of the glass is preferably 590 ° C. or less.

またガラス粉末としては、屈折率ndが1.8〜2.2の範囲にあるガラスからなるものを使用することが好ましい。ガラスの屈折率nが1.8未満であると、透明導電膜と光取り出し層の屈折率の差が大きくなり過ぎて両者の界面での光の反射の割合が大きくなり、光取り出し効率を高めることが難しくなる。また、高軟化点ガラスの屈折率ndが2.2を超えると、光取り出し層/ガラス板界面の屈折率差が大きくなり、光取り出し効率を高めることができない場合がある。 Moreover, it is preferable to use what consists of glass whose refractive index nd exists in the range of 1.8-2.2 as glass powder. When the refractive index n d of the glass is less than 1.8, too large difference in refractive index of the transparent conductive film and the light extraction layer increases the percentage of reflected light at the interface therebetween, the light extraction efficiency It becomes difficult to increase. On the other hand, when the refractive index nd of the high softening point glass exceeds 2.2, the difference in refractive index at the light extraction layer / glass plate interface increases, and the light extraction efficiency may not be improved.

またガラス粉末としては、ZrOを0.1%以上含有するガラスからなるものを使用することが好ましい。ZrOはガラスの屈折率を高める成分であるとともに、ガラスの耐酸性を向上する成分である。 As the glass powder, it is preferable to use one made of glass containing ZrO 2 0.1% or more. ZrO 2 is a component that increases the refractive index of the glass and is a component that improves the acid resistance of the glass.

またガラス粉末は、Nbの含有量が15%以下、10%以下、8%以下、特に5%以下に制限された組成を有するガラスからなることが好ましい。Nbはガラスの屈折率を高める成分であるが、原料が高価であるため、できる限り含有量を少なくすることが望まれる。同様の理由から、GdやLaの含有量もできる限り少なくすることが望ましい。これらの成分の合量(Nb+Gd+La)は好ましくは30%以下、より好ましくは15%以下、10%以下、8%以下、特に好ましくは5%以下である。 The glass powder is preferably made of glass having a composition in which the content of Nb 2 O 5 is limited to 15% or less, 10% or less, 8% or less, and particularly 5% or less. Nb 2 O 5 is a component that increases the refractive index of glass, but since the raw material is expensive, it is desired to reduce the content as much as possible. For the same reason, it is desirable to reduce the contents of Gd 2 O 5 and La 2 O 3 as much as possible. The total amount of these components (Nb 2 O 5 + Gd 2 O 3 + La 2 O 3 ) is preferably 30% or less, more preferably 15% or less, 10% or less, 8% or less, and particularly preferably 5% or less. .

またガラス粉末としては、Biを10%以上含有するビスマス系ガラス、より具体的にはBi 10〜35%、B 20〜35%、SiO 5超〜35%、Al 0〜10%、ZnO 0〜10%、ZrO 1〜8%含有するガラス、または、モル%表示で、Bi 10〜35%、B 20〜35%、SiO+Al 21〜45%、ZnO 0〜10%、ZrO 0.1〜10%含有するガラスからなることが好ましい。ガラス組成をこのように限定した理由を以下に示す。 As the glass powder, bismuth-based glass containing 10% or more of Bi 2 O 3 , more specifically, Bi 2 O 3 10 to 35%, B 2 O 3 20 to 35%, SiO 2 more than 35 to 35% , Al 2 O 3 0 to 10%, ZnO 0 to 10%, ZrO 2 1 to 8% glass or Bi 2 O 3 10 to 35%, B 2 O 3 20 to 35% in terms of mol% , SiO 2 + Al 2 O 3 21 to 45%, ZnO 0 to 10%, ZrO 2 0.1 to 10% is preferably used. The reason for limiting the glass composition in this way is shown below.

Biはガラスの軟化点を下げ、屈折率を上げる成分である。その含有量は10〜35%、20〜35%、特に21〜33%、さらには22〜31%であることが好ましい。Biの含有量が少なくなり過ぎると、ガラスの軟化点が上昇しすぎて、低い温度で焼成し難くなる。一方、Biの含有量が多くなり過ぎると、材料コストの上昇を招く。 Bi 2 O 3 is a component that lowers the softening point of glass and raises the refractive index. The content is preferably 10 to 35%, 20 to 35%, particularly 21 to 33%, and more preferably 22 to 31%. When the content of Bi 2 O 3 is too small, the softening point of the glass is excessively increased and it becomes difficult to fire at a low temperature. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 is excessive, the material cost is increased.

はガラスの骨格を形成すると共に、ガラス化範囲を広げる成分であり、その含有量は20〜35%、特に21〜34%、22〜33%、さらには23〜33%であることが好ましい。Bの含有量が少なくなり過ぎると、焼成する際にガラスが結晶化しやすくなり、平滑な焼成膜が得難くなる。一方、Bの含有量が多くなり過ぎると、ガラスの軟化点が上昇しすぎて、低い温度で焼成し難くなる。またガラスの耐候性が低下して、粉末作製の際に微粉化が難しくなる。 B 2 O 3 is a component that forms a glass skeleton and expands the vitrification range, and its content is 20 to 35%, particularly 21 to 34%, 22 to 33%, and further 23 to 33%. It is preferable. When the content of B 2 O 3 is too small, the glass is easily crystallized during firing, and it becomes difficult to obtain a smooth fired film. On the other hand, when the content of B 2 O 3 is too large, the softening point of the glass is excessively increased and it is difficult to fire at a low temperature. Moreover, the weather resistance of glass falls and it becomes difficult to pulverize at the time of powder preparation.

SiOはガラスの骨格を形成すると共に、軟化点を上昇させ、ガラスを安定化させて、焼成後に平滑な表面を得易くする成分である。またガラスの耐候性を高める効果がある。SiOの含有量は5超〜35%、特に15〜34%、20〜34%、25〜34%、26〜34%、さらには27〜34%であることが好ましい。SiOの含有量が少なくなり過ぎると、ガラスを低温化させることが出来るが、同時に結晶化しやすくなり好ましくない。またガラスの耐候性が低下して粉末を作製する際に微粉化が難しくなる。一方、SiOの含有量が多くなり過ぎると、ガラスの軟化点が上昇しすぎて、低い温度で焼成し難くなる。 SiO 2 is a component that forms a glass skeleton, raises the softening point, stabilizes the glass, and facilitates obtaining a smooth surface after firing. Moreover, there exists an effect which improves the weather resistance of glass. The content of SiO 2 is preferably more than 5 to 35%, particularly 15 to 34%, 20 to 34%, 25 to 34%, 26 to 34%, and more preferably 27 to 34%. If the SiO 2 content is too low, the glass can be lowered in temperature, but at the same time, it is easy to crystallize, which is not preferable. Moreover, when the weather resistance of glass falls and powder is produced, it becomes difficult to make fine powder. On the other hand, when the content of SiO 2 is too large, the softening point of the glass is excessively increased and it is difficult to fire at a low temperature.

Alはガラスを安定化させ、軟化点を上昇させることができる成分であり、その含有量は0〜10%、特に0〜9%、さらには0〜8%であることが好ましい。Alの含有量が多くなり過ぎると、ガラスの軟化点が上昇しすぎて、低い温度で焼成し難くなる。 Al 2 O 3 is a component that can stabilize the glass and raise the softening point, and its content is preferably 0 to 10%, particularly 0 to 9%, and more preferably 0 to 8%. When the content of Al 2 O 3 is too large, the softening point of the glass is excessively increased and it is difficult to fire at a low temperature.

SiOとAlの含有量の合量は21〜45%、特に22〜40%、さらには25〜38%であることが好ましい。SiOとAlの含有量の合量が少なくなり過ぎると、ガラスの耐候性が低下して粉末を作製する際に微粉化が難しくなる。一方、SiOとAlの含有量の合量が多くなり過ぎると、ガラスの軟化点が高くなり過ぎる。なおSiOとAlの含有量の合量を上記範囲に限定した場合、SiOの含有量は21〜45%、特に22〜45%であることが好ましく、Alの含有量は0〜10%、特に1〜9%であることが好ましい。 The total content of SiO 2 and Al 2 O 3 is 21 to 45%, particularly 22 to 40%, more preferably 25 to 38%. If the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 is too small, the weather resistance of the glass is lowered, and it becomes difficult to make fine powder when producing powder. On the other hand, if the total amount of SiO 2 and Al 2 O 3 is too large, the softening point of the glass becomes too high. When the total content of SiO 2 and Al 2 O 3 is limited to the above range, the content of SiO 2 is preferably 21 to 45%, particularly preferably 22 to 45%, and the content of Al 2 O 3 The amount is preferably 0 to 10%, particularly 1 to 9%.

ZnOはガラスの軟化点を下げる効果を有する成分であり、その含有量は0〜10%、特に0〜9%、さらには0〜8%であることが好ましい。ZnOの含有量が多くなり過ぎると、ガラスの安定性が低下し、場合によっては焼成後に結晶化を引き起こして、平滑な表面が得難くなる。   ZnO is a component having an effect of lowering the softening point of glass, and its content is preferably 0 to 10%, particularly 0 to 9%, and more preferably 0 to 8%. If the ZnO content is too high, the stability of the glass is lowered, and in some cases, crystallization occurs after firing, making it difficult to obtain a smooth surface.

ZrOはガラスの屈折率を向上させる成分であり、またガラスの耐薬品性を向上させる成分でもある。ZrOの含有量は0.1〜10%、0.1〜8%、特に1〜8%、2〜7%、さらには3〜6%であることが好ましい。ZrOの含有量が少なくなり過ぎると、屈折率を向上させる効果が不十分になる。また耐薬品性が低下する。一方、ZrOの含有量が多くなり過ぎると、焼成する際にガラスが結晶化しやすくなって平滑なガラス表面が得難くなり、またガラスの軟化点が上昇しすぎて、低い温度で焼成し難くなる。 ZrO 2 is a component that improves the refractive index of glass, and is also a component that improves the chemical resistance of glass. The ZrO 2 content is preferably 0.1 to 10%, 0.1 to 8%, particularly 1 to 8%, 2 to 7%, and more preferably 3 to 6%. When the content of ZrO 2 is too small, the effect of improving the refractive index becomes insufficient. In addition, chemical resistance decreases. On the other hand, if the content of ZrO 2 is too large, the glass is easily crystallized during firing, and it becomes difficult to obtain a smooth glass surface, and the softening point of the glass is too high, making it difficult to fire at a low temperature. Become.

また上記ビスマス系ガラスは、要求される特性を損なわない範囲で種々の成分を添加することができる。   Moreover, the said bismuth-type glass can add a various component in the range which does not impair the required characteristic.

例えばMgO、CaO、SrO及びBaOのアルカリ土類金属酸化物は、ガラスの軟化点を低下させると共に、熱膨張係数を調整する成分であり、合量で0〜20%、特に0〜15%、さらには0〜12%含有させることができる。これら成分の合量が多くなり過ぎると、熱膨張係数が大きくなりすぎて好ましくない。また、これらアルカリ土類金属酸化物の各成分の含有量は、それぞれ0〜6%であることが望ましい。   For example, alkaline earth metal oxides of MgO, CaO, SrO and BaO are components that lower the softening point of the glass and adjust the thermal expansion coefficient, and the total amount is 0 to 20%, especially 0 to 15%. Furthermore, 0 to 12% can be contained. If the total amount of these components is too large, the thermal expansion coefficient becomes too large, which is not preferable. In addition, the content of each component of these alkaline earth metal oxides is preferably 0 to 6%.

さらに、ガラスの軟化点を低下させるために、LiO、NaO、KO、CsO、RbOのアルカリ金属酸化物を合量で5%まで、また、ガラスを安定化させたり、耐水性や耐酸性、耐アルカリ性を向上させたりするために、Y、La、Ta、SnO、TiO、Nb、P、CuO、CeO、V等を合量で15%まで添加することができる。 Furthermore, in order to lower the softening point of the glass, the total amount of alkali metal oxides of Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Cs 2 O, Rb 2 O is up to 5%, and the glass is stabilized. Y 2 O 3 , La 2 O 3 , Ta 2 O 5 , SnO 2 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , P 2 O 5 , and water resistance, acid resistance, and alkali resistance CuO, can be added CeO 2, V 2 O 5 and the like up to 15% in total.

PbOは、ガラスの融点を低下させる成分であるが、環境負荷物質でもあるため、実質的な導入は避けるべきである。   PbO is a component that lowers the melting point of glass, but it is also an environmentally hazardous substance, so substantial introduction should be avoided.

以上の組成を有するビスマス系ガラスは、透明導電膜に近い1.8〜2.2の屈折率ndを示す。またガラスが安定しており、例えば600℃以下の温度で結晶化することなく平滑な焼成膜を得ることが可能である。   The bismuth-based glass having the above composition exhibits a refractive index nd of 1.8 to 2.2 close to that of a transparent conductive film. Further, the glass is stable, and for example, a smooth fired film can be obtained without crystallization at a temperature of 600 ° C. or lower.

また上記組成のビスマス系ガラスは、耐候性が高いことから、湿式粉砕等による微粉化が容易である。ガラス粉末の粒度を小さければ、粒度が大きい場合に比べて低い温度或いは短時間の熱処理でガラスが軟化流動する。よって光取り出し層形成のための焼成条件を低温、短時間に設定することができ、ガラス板表面に凹凸面がある場合でも、これを浸食、消失させることなく焼成できる。   Moreover, since the bismuth-type glass of the said composition has high weather resistance, it is easy to pulverize by wet grinding. If the particle size of the glass powder is small, the glass softens and flows by heat treatment at a lower temperature or in a shorter time than when the particle size is large. Therefore, the firing conditions for forming the light extraction layer can be set at a low temperature and in a short time, and even if there is an uneven surface on the glass plate surface, it can be fired without being eroded or lost.

なおガラス粉末は、上記組成のガラスとなるように原料を調合し、溶融、成形した後、粉砕、分級することによって作製することができる。ガラス粉末の粒度は、平均粒径D50が0.3〜2.0μm、最大粒径Dmaxが10μm以下のものを使用することが望ましい。平均粒径D50及び最大粒径Dmaxのいずれか一方がその上限を超えると、平滑な焼成膜を作製することが難しくなる。また平均粒径D50が0.3μmを下回ると、ペースト等への分散が困難になるため、好ましくない。 The glass powder can be prepared by preparing the raw materials so as to become the glass having the above composition, melting, forming, pulverizing and classifying. The particle size of the glass powder, the average particle diameter D 50 0.3 to 2.0 .mu.m, the maximum particle diameter D max may be desirable to use those 10μm or less. When either one of the average particle diameter D 50 and the maximum particle diameter D max is greater than the upper limit, it becomes difficult to produce a smooth fired film. Also when the average particle diameter D 50 less than 0.3 [mu] m, the dispersion of the paste or the like becomes difficult, which is not preferable.

光取り出し層形成用材料には、散乱粒子としてセラミック粒子を含んでもよい。セラミック粒子を含む場合、その含有量は20体積%以下、特に0.5〜15体積%であることが好ましい。セラミック粒子としては、種々の材料が使用でき、例えば、アルミナ、ジルコン、ジルコニア、ムライト、シリカ、コーディエライト、チタニア、チタン酸化合物、酸化スズ、各種無機顔料等を1種又は2種以上組み合わせて使用することができる。   The light extraction layer forming material may include ceramic particles as scattering particles. When ceramic particles are included, the content is preferably 20% by volume or less, particularly preferably 0.5 to 15% by volume. Various materials can be used as the ceramic particles. For example, alumina, zircon, zirconia, mullite, silica, cordierite, titania, titanic acid compound, tin oxide, various inorganic pigments, etc. can be used alone or in combination. Can be used.

光取り出し層形成材料は、セラミック粉末を含んでもよい。セラミック粉末を含む場合、その混合量はガラス粉末80〜100体積%(より好ましくは85〜99.5体積%)、セラミック粉末0〜20体積%(より好ましくは0.5〜15体積%)であることが好ましい。セラミック粉末としては、種々の材料が使用でき、例えば、アルミナ、ジルコン、ジルコニア、ムライト、シリカ、コーディエライト、チタニア、チタン酸化合物、酸化スズ、各種無機顔料等を1種又は2種以上組み合わせて使用することができる。   The light extraction layer forming material may include a ceramic powder. When ceramic powder is included, the mixing amount is 80 to 100% by volume (more preferably 85 to 99.5% by volume) of glass powder, and 0 to 20% by volume (more preferably 0.5 to 15% by volume) of ceramic powder. Preferably there is. Various materials can be used as the ceramic powder. For example, alumina, zircon, zirconia, mullite, silica, cordierite, titania, titanic acid compound, tin oxide, various inorganic pigments, etc. can be used alone or in combination. Can be used.

光取り出し層形成材料は、ペースト状にして使用することが好ましい。またペースト全体に占める上記粉末材料の割合は、30〜90質量%程度が一般的である。ペースト状にする場合、上記粉末材料に加えて、熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等を含む。   The light extraction layer forming material is preferably used in the form of a paste. The proportion of the powder material in the whole paste is generally about 30 to 90% by mass. In the case of making a paste, in addition to the powder material, a thermoplastic resin, a plasticizer, a solvent, and the like are included.

熱可塑性樹脂は、乾燥後の膜強度を高め、また柔軟性を付与する成分である。ペースト全体に占める熱可塑性樹脂の割合は、0.1〜20質量%程度が一般的である。熱可塑性樹脂としてはポリブチルメタアクリレート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチルメタアクリレート、エチルセルロース等が使用可能であり、これらを単独あるいは混合して使用する。   The thermoplastic resin is a component that increases film strength after drying and imparts flexibility. As for the ratio of the thermoplastic resin to the whole paste, about 0.1-20 mass% is common. As the thermoplastic resin, polybutyl methacrylate, polyvinyl butyral, polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, ethyl cellulose and the like can be used, and these are used alone or in combination.

可塑剤は、乾燥速度をコントロールすると共に、乾燥膜に柔軟性を与える成分である。ペースト全体に占める可塑剤の割合は、0〜10質量%程度が一般的である。可塑剤としてはブチルベンジルフタレート、ジオクチルフタレート、ジイソオクチルフタレート、ジカプリルフタレート、ジブチルフタレート等が使用可能であり、これらを単独あるいは混合して使用する。   The plasticizer is a component that controls the drying speed and imparts flexibility to the dry film. As for the ratio of the plasticizer to the whole paste, about 0-10 mass% is common. As the plasticizer, butylbenzyl phthalate, dioctyl phthalate, diisooctyl phthalate, dicapryl phthalate, dibutyl phthalate and the like can be used, and these are used alone or in combination.

溶剤は材料をペースト化する成分である。ペースト全体に占める溶剤の含有量は10〜30質量%程度が一般的である。溶剤としては、例えばターピネオール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオールモノイソブチレート等を単独または混合して使用することができる。   The solvent is a component that pastes the material. The content of the solvent in the entire paste is generally about 10 to 30% by mass. As the solvent, for example, terpineol, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate or the like can be used alone or in combination.

ペーストの作製は、上記した光取り出し層形成用材料、熱可塑性樹脂、可塑剤、溶剤等を所定の割合で混合し、均質に混練することにより行うことができる。   The paste can be produced by mixing the above-described light extraction layer forming material, thermoplastic resin, plasticizer, solvent and the like at a predetermined ratio and kneading them uniformly.

次に、ガラス板上に光取り出し層形成用材料を塗布する。光取り出し層形成用材料をペースト状にして使用する場合、例えばスクリーン印刷法や一括コート法などの方法を用いて所定の膜厚となるよう塗布し、乾燥させる。またペースト状とする代わりに、グリーンシート法、静電塗装、電気泳動法といった方法を採用して、ガラス板上に光取り出し層形成用材料を塗布することもできる。   Next, the light extraction layer forming material is applied onto the glass plate. When the light extraction layer forming material is used in the form of a paste, it is applied to a predetermined film thickness using a method such as a screen printing method or a batch coating method and dried. Further, instead of making a paste, the light extraction layer forming material can be applied onto the glass plate by employing a method such as a green sheet method, electrostatic coating, or electrophoresis.

その後、(ガラス粉末の軟化点+100℃)以下の温度、好ましくは(ガラス粉末の軟化点+70℃)以下の温度で焼成する。焼成時間としては、5〜60分間程度が好ましい。このようにして光取り出し層2がガラス板1上に形成された有機EL素子用ガラス基板3を得ることができる。なお焼成温度が低すぎたり、保持時間が短くなり過ぎたりすると、焼結が不十分となり、緻密な光取り出し層を形成することが難しくなる。一方、焼成温度が高すぎたり、保持時間が長くなり過ぎたりすると、ガラス板表面に形成された凹凸が浸食され易くなる。また焼成の際に泡が発生して平滑な光取り出し層が得難くなり好ましくない。   Thereafter, firing is performed at a temperature of (glass powder softening point + 100 ° C.) or lower, preferably (glass powder softening point + 70 ° C.) or lower. The firing time is preferably about 5 to 60 minutes. Thus, the glass substrate 3 for organic EL elements in which the light extraction layer 2 was formed on the glass plate 1 can be obtained. If the firing temperature is too low or the holding time is too short, sintering becomes insufficient and it becomes difficult to form a dense light extraction layer. On the other hand, if the firing temperature is too high or the holding time is too long, the unevenness formed on the surface of the glass plate tends to be eroded. Further, bubbles are generated during firing, and it becomes difficult to obtain a smooth light extraction layer, which is not preferable.

このようにして得られた有機EL素子用ガラス基板3は、図1に示すように、少なくとも一方の表面が凹凸面1aであるガラス板1と、前記凹凸面1a上に形成された光取り出し層2とを有する構成となる。   As shown in FIG. 1, the glass substrate 3 for an organic EL element thus obtained has a glass plate 1 having at least one surface which is an uneven surface 1 a and a light extraction layer formed on the uneven surface 1 a. 2.

なお得られた有機EL素子用ガラス基板は、光取り出し層2の表面2aの表面粗さRaが、1μm以下、0.7μm以下、特に0.5μm以下であることが好ましい。光取り出し層2の表面2aの表面粗さRaは、小さい方がその上に形成される透明導電膜4の膜形成が容易となる。表面粗さRaが大きくなりすぎると、透明導電膜の膜質が不均一となり、有機EL装置の発光に悪影響を与えるため好ましくない。   The obtained glass substrate for an organic EL element preferably has a surface roughness Ra of the surface 2a of the light extraction layer 2 of 1 μm or less, 0.7 μm or less, particularly 0.5 μm or less. The smaller the surface roughness Ra of the surface 2a of the light extraction layer 2, the easier the film formation of the transparent conductive film 4 formed thereon. An excessively large surface roughness Ra is not preferable because the film quality of the transparent conductive film becomes nonuniform and adversely affects the light emission of the organic EL device.

また得られた有機EL素子用ガラス基板は、ガラス基板のヘーズ値が、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、特に70%以上であることが好ましい。ヘーズ値が低いと、光を十分に取り出すことができなくなる。   In addition, the obtained glass substrate for an organic EL element preferably has a haze value of 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, particularly 70% or more. If the haze value is low, sufficient light cannot be extracted.

次に上記した有機EL素子用ガラス基板を用いて作製した有機EL素子の例を説明する。   Next, the example of the organic EL element produced using the above-mentioned glass substrate for organic EL elements is demonstrated.

有機EL素子は、例えば図2に示すように、ガラス基板3の光取り出し層2上に、透明導電膜4が形成されており、透明導電膜4の上には、有機EL層5が形成されており、有機EL層5の上には、陰極6が形成されている。つまり有機EL層5は透明導電膜4と陰極6の間に形成されている。本実施形態では、透明導電膜4は陽極として機能する。また有機EL層5は、発光層(図示せず)を備えており、発光層と透明導電膜4の間には、必要に応じて、ホール注入層、ホール輸送層などが形成される。また、発光層と陰極6の間には、必要に応じて、電子輸送層、電子注入層などが形成される。有機EL層5の発光層で発光した光は、透明導電膜4及びガラス基板3を通り、外部に取り出される。   For example, as shown in FIG. 2, the organic EL element has a transparent conductive film 4 formed on the light extraction layer 2 of the glass substrate 3, and an organic EL layer 5 is formed on the transparent conductive film 4. A cathode 6 is formed on the organic EL layer 5. That is, the organic EL layer 5 is formed between the transparent conductive film 4 and the cathode 6. In the present embodiment, the transparent conductive film 4 functions as an anode. The organic EL layer 5 includes a light emitting layer (not shown), and a hole injection layer, a hole transport layer, and the like are formed between the light emitting layer and the transparent conductive film 4 as necessary. Moreover, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. are formed between the light emitting layer and the cathode 6 as needed. Light emitted from the light emitting layer of the organic EL layer 5 passes through the transparent conductive film 4 and the glass substrate 3 and is extracted outside.

透明導電膜4は、有機EL素子において陽極として機能するものであれば、特に限定されるものではない。例えば、インジウム錫酸化物(ITO)、アルミニウム亜鉛酸化物(AZO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)などの導電性を有する複合酸化物薄膜を用いることができる。本発明においては、特に、インジウム錫酸化物が好ましく用いられる。なお透明導電膜4は、光取り出し層2の上に形成されていてもよいし、SiOやTaなどの保護膜を介して光取り出し層2上に形成されていてもよい。 The transparent conductive film 4 is not particularly limited as long as it functions as an anode in the organic EL element. For example, a composite oxide thin film having conductivity such as indium tin oxide (ITO), aluminum zinc oxide (AZO), and indium zinc oxide (IZO) can be used. In the present invention, indium tin oxide is particularly preferably used. The transparent conductive film 4 may be formed on the light extraction layer 2 or may be formed on the light extraction layer 2 via a protective film such as SiO 2 or Ta 2 O 5 .

上記有機EL素子は、空気中の水分や酸素等を遮断するため、ガラスやエポキシ樹脂などを用いて気密に封止されていてもよい。   The organic EL element may be hermetically sealed using glass, epoxy resin, or the like in order to block moisture and oxygen in the air.

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
[ガラス粉末試料の評価]
表1は、光取り出し層形成用ガラス粉末(試料No.1〜11)をそれぞれ示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.
[Evaluation of glass powder sample]
Table 1 shows the light extraction layer forming glass powders (Sample Nos. 1 to 11), respectively.

各ガラス粉末試料は次のようにして調製した。   Each glass powder sample was prepared as follows.

まずモル%で表1に示すガラス組成となるように、各原料を調合し、均一に混合した。次いで、混合した原料を白金ルツボに入れ、1300℃で2時間溶融した後、溶融ガラスを薄板状に成形した。次に、これらをボールミルにて粉砕して平均粒径D50が0.8〜2.0μm、最大粒径Dmaxが5μmのガラス粉末試料を得た。 First, each raw material was prepared and uniformly mixed so that the glass composition shown in Table 1 was obtained in mol%. Next, the mixed raw materials were put in a platinum crucible and melted at 1300 ° C. for 2 hours, and then the molten glass was formed into a thin plate shape. Next, by pulverizing them in a ball mill average particle diameter D 50 0.8~2.0μm, maximum particle diameter D max to obtain a glass powder sample of 5 [mu] m.

得られたガラス粉末試料について、熱膨張係数α、軟化点Ts、屈折率nd、及び平均粒径D50を以下のようにして測定し、結果を表1に示した。 The obtained glass powder sample was measured for the thermal expansion coefficient α, softening point Ts, refractive index nd, and average particle size D 50 as follows. The results are shown in Table 1.

熱膨張係数は次の様にして測定した。まず各ガラス粉末試料をプレス成形し、得られた成形体を580℃で10分間焼成した後、直径4mm、長さ40mmの円柱状に研磨加工した。この試料を用いて、JIS(日本工業規格)R3102に準拠して、30〜300℃の温度範囲における熱膨張係数を求めた。   The thermal expansion coefficient was measured as follows. First, each glass powder sample was press-molded, and the obtained molded body was fired at 580 ° C. for 10 minutes, and then polished into a cylindrical shape having a diameter of 4 mm and a length of 40 mm. Using this sample, the thermal expansion coefficient in the temperature range of 30 to 300 ° C. was determined in accordance with JIS (Japanese Industrial Standards) R3102.

ガラスの軟化点は、マクロ型示差熱分析計を用いて測定し、第4の変曲点の値を軟化点とした。   The softening point of the glass was measured using a macro type differential thermal analyzer, and the value of the fourth inflection point was taken as the softening point.

屈折率ndは、板状に成形した試料を作製し、10μmφ程度の領域で、エリプソ測定し、評価した。   Refractive index nd was evaluated by measuring ellipso in a region of about 10 μmφ by preparing a plate-shaped sample.

粒度は、レーザー回折式粒度分布計を用いて測定し、D50の値を求めた。 The particle size was measured using a laser diffraction particle size distribution meter, was determined a value of D 50.

表1に示すように、No.1〜10の各ガラス粉末試料は、熱膨張係数が69.2〜83.4×10−7/℃であり、軟化点は528〜565℃であり、屈折率は1.810〜1.926の範囲であった。
[ガラス基板の評価]
表1の試料No.1及びNo.11のガラス粉末試料を用いてガラス基板を作製し、評価した。
As shown in Table 1, no. Each glass powder sample of 1 to 10 has a thermal expansion coefficient of 69.2 to 83.4 × 10 −7 / ° C., a softening point of 528 to 565 ° C., and a refractive index of 1.810 to 1.926. Range.
[Evaluation of glass substrate]
Sample No. in Table 1 1 and no. A glass substrate was prepared and evaluated using 11 glass powder samples.

まず熱可塑性樹脂としてエチルセルロース(ダウケミカル社製、重量平均分子量(Mw)約18万)を用い、有機溶剤としてテルピネオールを用い、ガラス粉末:樹脂バインダー:有機溶剤の重量比が70:2:28となるように、これらを混合し、3本ロールミルにて混練を行い、ガラスペーストを作製した。   First, ethyl cellulose (manufactured by Dow Chemical Company, weight average molecular weight (Mw) of about 180,000) is used as the thermoplastic resin, terpineol is used as the organic solvent, and the weight ratio of glass powder: resin binder: organic solvent is 70: 2: 28. These were mixed and kneaded by a three-roll mill to produce a glass paste.

またガラス板としては、日本電気硝子株式会社製「SS−1」(厚み1.8mm、熱膨張係数84×10−7/℃、屈折率nd1.5)、日本電気硝子株式会社製「OA−10G」(厚み0.7mm、熱膨張係数35×10−7/℃、屈折率nd1.52)、日本電気硝子株式会社製「QDE−002」(厚み0.7mm、熱膨張係数72×10−7/℃、屈折率nd1.64)、及び日本板硝子株式会社製 ソーダガラス(厚み1.8mm、屈折率nd1.5)を、各々5cm角に分割し、ガラス板試料とした。さらにアルミナ粉末(#1200)を用いてサンドブラスト法で表面加工することで、一方の面に表面粗さRaが0.6ミクロンの凹凸面を形成した。 Further, as a glass plate, “SS-1” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. (thickness 1.8 mm, thermal expansion coefficient 84 × 10 −7 / ° C., refractive index nd1.5), “OA-” manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. 10G "(thickness 0.7 mm, thermal expansion coefficient 35 × 10 −7 / ° C., refractive index nd1.52),“ QDE-002 ”manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. (thickness 0.7 mm, thermal expansion coefficient 72 × 10 − 7 / ° C., refractive index nd1.64) and soda glass (thickness 1.8 mm, refractive index nd1.5) manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd. were each divided into 5 cm squares to obtain glass plate samples. Furthermore, an uneven surface having a surface roughness Ra of 0.6 microns was formed on one surface by subjecting the surface to a surface by sandblasting using alumina powder (# 1200).

次にガラス板上に、上記のようにして作製したガラスペーストをアプリケータで塗布し、120℃にて10分間乾燥した後、570℃及び600℃で20分間焼成した。このようにして試料(No.101〜116)を得た。   Next, the glass paste produced as described above was applied onto a glass plate with an applicator, dried at 120 ° C. for 10 minutes, and then baked at 570 ° C. and 600 ° C. for 20 minutes. In this way, samples (Nos. 101 to 116) were obtained.

得られた基板試料について、光取り出し層表面の表面粗さRa、ヘーズ値、全光線透過率Tt、拡散透過率Td及び平行線透過率Tpを評価した。結果を表2及び表3に示す。   About the obtained board | substrate sample, surface roughness Ra of the light extraction layer surface, haze value, total light transmittance Tt, diffused transmittance Td, and parallel-line transmittance Tp were evaluated. The results are shown in Tables 2 and 3.

表2、3から明らかなように、(軟化点+100℃)以下の温度で焼成した試料No.101〜112は、ヘーズ値が35.1%以上と高かった。 As apparent from Tables 2 and 3, Sample No. baked at a temperature of (softening point + 100 ° C.) or lower. 101-112 had a haze value as high as 35.1% or more.

ヘーズ値、全光線透過率Tt、拡散透過率Td、平行線透過率Tpは、スガ試験機株式会社製「TMダブルビーム式自動ヘーズコンピュータ」を用いて測定した。なおヘーズ値が高いほどガラス基板の光散乱特性が高いことを示している。
それに対し、比較例である試料No.113〜116は、(軟化点+100℃)以上の温度で焼成しており、ヘーズ値が19.3%以下と低かった。
The haze value, total light transmittance Tt, diffuse transmittance Td, and parallel line transmittance Tp were measured using “TM double beam type automatic haze computer” manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. The higher the haze value, the higher the light scattering property of the glass substrate.
In contrast, Sample No. as a comparative example. Nos. 113 to 116 were fired at a temperature of (softening point + 100 ° C.) or higher, and the haze value was as low as 19.3% or less.

1 ガラス板
1a 凹凸面
2 光取り出し層
2a 光取り出し層の表面
3 有機EL素子用ガラス基板
4 透明導電膜
5 有機EL層
6 陰極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Glass plate 1a Irregular surface 2 Light extraction layer 2a Surface of light extraction layer 3 Glass substrate for organic EL elements 4 Transparent conductive film 5 Organic EL layer 6 Cathode

Claims (7)

少なくとも一方の表面が凹凸面であるガラス板上に、ガラス粉末を塗布し、(ガラス粉末の軟化点+100℃)以下の温度で焼成することを特徴とする有機EL素子用ガラス基板の製造方法。   A method for producing a glass substrate for an organic EL device, comprising applying a glass powder on a glass plate having at least one surface having an uneven surface and firing at a temperature of (softening point of glass powder + 100 ° C.) or lower. 軟化点が525℃以上であるガラス粉末を使用することを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子用ガラス基板の製造方法。   The method for producing a glass substrate for an organic EL device according to claim 1, wherein a glass powder having a softening point of 525 ° C or higher is used. 屈折率ndが1.8〜2.2であり、モル%表示でZrOを0.1%以上含有し、Nbの含有量が15%以下であるガラス粉末を使用することを特徴とする請求項1又は2に記載の有機EL素子用ガラス基板の製造方法。 A glass powder having a refractive index nd of 1.8 to 2.2, 0.1% or more of ZrO 2 in terms of mol%, and 15% or less of Nb 2 O 5 is used. The manufacturing method of the glass substrate for organic EL elements of Claim 1 or 2. ビスマス系ガラスからなるガラス粉末を使用することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の有機EL素子用ガラス基板の製造方法。   The method for producing a glass substrate for an organic EL device according to any one of claims 1 to 3, wherein a glass powder made of bismuth glass is used. モル%表示で、Bi 10〜35%、B 20〜35%、SiO 5%超〜35%、Al 0〜10%、ZnO 0〜10%、ZrO 1〜8%含有するガラス粉末を使用することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の有機EL素子用ガラス基板の製造方法。 Bi 2 O 3 10-35%, B 2 O 3 20-35%, SiO 2 over 5% -35%, Al 2 O 3 0-10%, ZnO 0-10%, ZrO 2 1 The glass powder containing -8% is used, The manufacturing method of the glass substrate for organic EL elements in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. モル%表示で、Bi 10〜35%、B 20〜35%、SiO+Al 21〜45%、ZnO 0〜10%、ZrO 0.1〜10%含有するガラス粉末を使用することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の有機EL素子用ガラス基板の製造方法。 Bi 2 O 3 10-35%, B 2 O 3 20-35%, SiO 2 + Al 2 O 3 21-45%, ZnO 0-10%, ZrO 2 0.1-10% Glass powder is used, The manufacturing method of the glass substrate for organic EL elements in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. PbOを実質的に含有しないガラス粉末を使用することを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の有機EL素子用ガラス基板の製造方法。
The method for producing a glass substrate for an organic EL device according to any one of claims 1 to 6, wherein glass powder containing substantially no PbO is used.
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