JP2019085313A

JP2019085313A - ガラス板及びこれを用いた波長変換パッケージ

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Publication number: JP2019085313A
Application number: JP2017216040A
Authority: JP
Inventors: 巧村上; Takumi Murakami; 隆村田; Takashi Murata
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: JP7280546B2

Abstract

【課題】陽極接合の際に金属層の剥離が生じ難く、且つ低温及び／又は低印加電圧で陽極接合し得るガラス板及びこれを用いた波長変換パッケージを創案する。【解決手段】本発明のガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２４０〜７５％、Ａｌ２Ｏ３８〜３０％、Ｎａ２Ｏ８〜２５％を含有し、３０〜３８０℃における熱膨張係数が６０×１０−７／℃以上であり、且つ陽極接合に用いることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス板及びこれを用いた波長変換パッケージに関する。

近年、蛍光ランプや白熱灯に代わる次世代の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）やレーザーダイオード（ＬＤ：ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ）を用いた発光デバイス等に対する注目が高まってきている。そのような次世代光源の一例として、青色光を出射するＬＥＤと、ＬＥＤからの光の一部を吸収して黄色光に変換する波長変換部材とを組み合わせた発光デバイスが開示されている。この発光デバイスは、ＬＥＤから出射された青色光と、波長変換部材から出射された黄色光との合成光である白色光を発する。特許文献１には、低融点ガラス中に蛍光体粉末を分散させてなる波長変換部材が提案されている。

また、特許文献２では、ガラス板内に、樹脂層が封入されることにより形成された波長変換パッケージが記載されており、この樹脂層は、樹脂及び該樹脂中に分散保持された量子ドット蛍光体により構成されている。そして、特許文献２の波長変換パッケージは、量子ドット蛍光体を含む樹脂を充填した状態で、レーザー照射により、封着材料層を介してガラス板同士を封止する方法（以下、レーザー封止）で作製されている。しかし、レーザー封止で波長変換パッケージを作製する場合、レーザーの照射時に、ガラス板や封着材料層に割れが生じることがあった。またレーザーの照射時に、量子ドット蛍光体が熱劣化する虞もあった。

特開２００３−２５８３０８号公報国際公開第２０１２／１３２２３２号公報特開２０１１−２１１４３９号公報

ところで、波長変換パッケージを封止する方法として、金属層を介して、陽極接合する方法も考えられる。例えば、特許文献３には、ＣＶＤ法やスパッタリング法等により形成された金属層を有する第一のガラスウェハの金属層と第二のガラスウェハとを対向させ、金属層にプラスの電圧を印加し、第二のガラスウェハにマイナスの電圧を印加することにより、金属層と第二のガラスウェハを陽極接合し、第一のガラスウェハと第二のガラスウェハとを金属層を介して封止することが記載されている。

しかし、特許文献３に記載の方法では、第一のガラスウェハと第二のガラスウェハとの間に応力が加わった際に第一のガラスウェハと金属層とが剥離してしまうという問題がある。また、特許文献３に記載の方法で封止強度を高めるためには、陽極接合の際に、高温及び／又は高印加電圧が必要になり、波長変換パッケージ内の量子ドット蛍光体が熱劣化する虞がある。

そこで、本発明は上記事情に鑑み成されたものであり、その技術的課題は、陽極接合の際に金属層の剥離が生じ難く、且つ低温及び／又は低印加電圧で陽極接合し得るガラス板及びこれを用いた波長変換パッケージを創案することである。

本発明者等は、種々の実験を繰り返した結果、ガラス板のガラス組成と熱膨張係数を厳密に規制することにより、上技術的課題を解決し得ることを見出し、本発明として提案するものである。すなわち、本発明のガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２４０〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３８〜３０％、Ｎａ_２Ｏ８〜２５％を含有し、３０〜３８０℃における熱膨張係数が６０×１０^−７／℃以上であり、且つ陽極接合に用いることを特徴とする。ここで、「３０〜３８０℃における熱膨張係数」は、例えば、ディラトメーターで測定することができる。

本発明のガラス板は、ガラス組成中にＡｌ_２Ｏ_３を８質量％以上、且つＮａ_２Ｏを８質量％含んでいる。これにより、ガラス骨格中の非架橋酸素中をＮａイオンが移動し易くなるため、低温及び／又は低印加電圧で陽極接合を行い易くなる。例えば、加熱温度８０〜１５０℃、印加電圧５００Ｖの条件で陽極接合を行い易くなる。

また、本発明のガラス板は、６０×１０^−７／℃以上の熱膨張係数を有している。これにより、ガラス板と金属枠の熱膨張差が小さくなるため、陽極接合の際に、金属枠（金属層）が剥離し易くなる。特に、金属枠がＡｌ（０〜３８０℃における熱膨張係数：１９０×１０^−７〜２１０×１０^−７／℃）からなる場合に、その効果が大きくなる。

また、本発明のガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２４５〜７０％、Ａｌ_２Ｏ_３１２〜３０％、Ｎａ_２Ｏ１２〜２０％を含有することが好ましい。

また、本発明のガラス板は、少なくとも一方の表面上に金属枠を有することが好ましい。

また、本発明のガラス板は、金属枠が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種からなることが好ましい。

また、本発明のガラス板は、金属枠内に、分散媒中に分散された蛍光体を収容していることが好ましい。

また、本発明のガラス板は、少なくとも一方の表面上に電極膜を有することが好ましい。

また、本発明のガラス板は、電極膜が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種からなることが好ましい。

本発明の波長変換パッケージは、第一のガラス板と第二のガラス板が、金属枠を介して陽極接合された波長変換パッケージであって、第一のガラス板が、上記のガラス板であり、第一のガラス板、第二のガラス板及び金属枠で囲まれた空間内に、分散媒中に分散された蛍光体が収容されており、且つ該蛍光体が、励起光の入射により励起して蛍光を出射することが好ましい。

図１は、本発明の波長変換パッケージの一例を示す断面概念図である。図１から分かるように、波長変換パッケージ１は、第一のガラス板１０と第二のガラス板１１が、金属枠１２を介して接合されている。そして、金属枠１２は、厚み方向の平面視で額縁状の形状を有しており、第一のガラス板１０の表面１０ａ上にスパッタ法等で形成されており、金属枠の表面１２ａ上には、第二のガラス板１１が配置されている。更に、第一のガラス板１０、第二のガラス板１１及び金属枠１２の側壁１２ｂで囲まれた空間内、つまり額縁内の空間内には、分散媒中に分散された蛍光体１３が収容されている。

また、本発明の波長変換パッケージは、第二のガラス板が、上記のガラス板であることが好ましい。

本発明の波長変換パッケージの一例を示す断面概念図である。陽極接合の一例を説明するための断面概念図である。

本発明のガラス板は、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２４０〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３８〜３０％、Ｎａ_２Ｏ８〜２５％を含有する。上記のように各成分の含有範囲を限定した理由を以下に説明する。なお、各成分の含有範囲の説明において、以下の％表示は、特段の断りがない限り、質量％を指す。

ＳｉＯ_２は、ガラスのネットワークを形成する成分であり、その含有量は４０〜７５％であり、好ましくは４５〜７０％、５０〜６８％、５５〜６５％、特に６０〜６３％である。ＳｉＯ_２の含有量が少な過ぎると、ガラス化し難くなり、また熱膨張係数が不当に高くなるため、耐熱衝撃性が低下し易くなる。一方、ＳｉＯ_２の含有量が多過ぎると、溶融性、成形性、熱膨張係数が低下し易くなる。

Ａｌ_２Ｏ_３は、ガラス骨格中に非架橋酸素を増加させて陽極接合性を高める成分であり、またヤング率を高める成分である。しかし、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が多過ぎると、ガラスに失透結晶が析出し易くなって、板状に成形し難くなる。また溶融性、熱膨張係数が低下し易くなる。よって、Ａｌ_２Ｏ_３の上限範囲は３０％以下であり、好ましくは２８％以下、２４％以下、２３％以下、２２％以下、２１．５％以下、特に２１％以下であり、下限範囲は８％以上であり、好ましくは１０％以上、１２％以上、１５％以上、１７％以上、特に１８％以上である。

Ｎａ_２Ｏは、陽極接合性を高める成分であり、また熱膨張係数を高める成分である。しかし、Ｎａ_２Ｏの含有量が多過ぎると、ガラス組成のバランスが崩れて、耐失透性が低下する虞がある。よって、Ｎａ_２Ｏの含有量は８〜２５％であり、好ましくは１０〜２５％、１１〜２２％、１２〜２０％、１３〜１９％、特に１４〜１８％である。

上記成分以外にも、例えば、以下の成分を導入してもよい。

Ｂ_２Ｏ_３は、液相温度、高温粘度、密度を低下させる成分であるが、その含有量が多過ぎると、耐水性、液相粘度が低下する虞がある。よって、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、好ましくは０〜６％、０〜４％、０．１〜３％、０．１〜２％、特に０．５〜１％未満である。

Ｌｉ_２Ｏは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高める成分である。更に熱膨張係数を高める成分である。しかし、Ｌｉ_２Ｏの含有量が多過ぎると、耐失透性が低下し易くなる。よって、Ｌｉ_２Ｏの含有量は、好ましくは０〜８％、０〜５％、０〜３％未満、０〜２％、０〜１％未満、特に０．０１〜０．１％未満である。

Ｋ_２Ｏは、高温粘度を低下させて、溶融性や成形性を高めたり、熱膨張係数を高める成分である。しかし、Ｋ_２Ｏの含有量が多過ぎると、歪点が低下し過ぎたり、ガラス組成のバランスが崩れて、耐失透性が低下する虞がある。Ｋ_２Ｏの好適な上限範囲は１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、特に６％以下であり、好適な下限範囲は０％以上、０．５％以上、１％以上、２％以上、３％以上、特に４％以上である。

Ｐ_２Ｏ_５は、歪点を高める成分である。しかし、Ｐ_２Ｏ_５の含有量が多過ぎると、ガラスが分相したり、耐水性や耐失透性が低下し易くなる。よって、Ｐ_２Ｏ_５の含有量は、好ましくは０〜８％、０〜５％、０〜３％、０〜２％、特に０〜１％である。

ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量は、好ましくは０〜１５％、０〜９％、０．５〜６％、特に１〜５％である。ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量が多過ぎると、密度が不当に高くなったり、耐失透性が低下し易くなる。

質量比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）は、耐失透性を高めるために、好ましくは０．５以下、０．４以下、特に０．３以下である。なお、「（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ）」は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ及びＢａＯの合量をＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合量で割った値である。

ＺｎＯは、低温粘性を低下させずに、高温粘性を低下させる成分である。しかし、ＺｎＯの含有量が多過ぎると、ガラスが分相したり、失透し易くなる。よって、ＺｎＯの含有量は、好ましくは８％以下、４％以下、１％以下、０．１％以下、特に０．０１％以下である。

ＺｒＯ_２は、ヤング率、歪点を高める成分であり、高温粘性を低下させる成分である。しかし、ＺｒＯ_２の含有量の含有量が多過ぎると、ガラスが失透し易くなる。よって、ＺｒＯ_２の含有量は、好ましくは０〜１０％、０〜５％、０〜３％、０〜１％未満、０〜０．４％、特に０〜０．１％未満である。

ＴｉＯ_２は、高温粘性を低下させる成分である。しかし、ＴｉＯ_２の含有量が多過ぎると、ガラスが着色したり、失透し易くなる。特に溶融雰囲気や原料不純物により、透過率が変動し易くなる。よって、ＴｉＯ_２の含有量は、好ましくは０〜４％、０〜１％未満、０〜０．１％未満、特に０〜０．０１％未満である。

ＳｎＯ_２は、清澄剤として有用な成分である。しかし、ＳｎＯ_２の含有量が多過ぎると、ＳｎＯ_２に起因する失透が発生したり、ガラスが着色し易くなる。よって、ＳｎＯ_２の含有量は、好ましくは０〜３％、０．０１〜２％、０．０５〜１％、特に０．１〜０．５％である。

ＳｎＯ_２以外にも、清澄剤として、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、Ｆ、ＳＯ_３、Ｃｌの群から選択された一種又は二種以上を含有させてもよい。但し、環境に対する配慮から、Ａｓ_２Ｏ_３とＳｂ_２Ｏ_３を添加しないことが好ましく、Ａｓ_２Ｏ_３とＳｂ_２Ｏ_３の含有量は、それぞれ０．１％未満、特に０．０１％未満が好ましい。ＣｅＯ_２の含有量は、透過率を高めるために、０．１％未満、特に０．０１％未満が好ましい。Ｆの含有量は、低温粘性の低下による応力緩和を抑制するため、０．１％未満、特に０．０１％未満である。

ＣｏＯ、ＮｉＯ等の遷移金属酸化物は、ガラスを着色させる成分である。よって遷移金属酸化物の含有量は、好ましくは０．５％以下、０．１％以下、特に０．０５％以下である。

Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｌａ_２Ｏ_３等の希土類酸化物は、ヤング率を高める成分である。しかし、希土類酸化物の含有量が多くなると、原料コストが高騰し、耐失透性が低下し易くなる。よって、希土類酸化物の含有量は、好ましくは３％以下、２％以下、１％未満、０．５％以下、特に０．１％以下である。

ＰｂＯとＢｉ_２Ｏ_３の含有量は、環境に対する配慮から、それぞれ０．１％未満が好ましい。

本発明のガラス板は、以下の特性を有することが好ましい。

３０〜３８０℃における熱膨張係数は６０×１０^−７／℃以上であり、好ましくは７０×１０^−７／℃以上、７５×１０^−７／℃以上、８０×１０^−７／℃以上、８５×１０^−７／℃以上、特に９０×１０^−７〜１２０×１０^−７／℃である。熱膨張係数が低過ぎると、ガラス板と金属枠の熱膨張差が大きくなるため、陽極接合の際に、金属枠が剥離し易くなる。特に、金属枠がＡｌ（０〜３８０℃における熱膨張係数：１９０×１０^−７〜２１０×１０^−７／℃）からなる場合に、その傾向が大きくなる。

密度は、好ましくは２．６０ｇ／ｃｍ^３以下、２．５５ｇ／ｃｍ^３以下、２．５０ｇ／ｃｍ^３以下、２．４９ｇ／ｃｍ^３以下、特に２．４０〜２．４７ｇ／ｃｍ^３である。密度が小さい程、ガラス板を軽量化することができる。なお、ガラス組成中のＳｉＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５の含有量を増やしたり、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２の含有量を減らせば、密度が低下し易くなる。

高温粘度１０^２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、好ましくは１６５０℃以下、１６２０℃以下、特に１４００〜１６００℃が好ましい。高温粘度１０^２．５ｄＰａ・ｓにおける温度が高過ぎると、溶融性や成形性が低下して、溶融ガラスを板状に成形し難くなる。ここで、「高温粘度１０^２．５ｄＰａ・ｓにおける温度」は、例えば、白金球引き上げ法で測定可能である。

液相粘度は、好ましくは１０^４．０ｄＰａ・ｓ以上、１０^４．４ｄＰａ・ｓ以上、１０^４．８ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．０ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．３ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．５ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．７ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．８ｄＰａ・ｓ以上、特に１０^６．０ｄＰａ・ｓ以上である。なお、液相粘度が高い程、耐失透性が向上し、成形時に失透ブツが発生し難くなる。ここで、「液相粘度」とは、液相温度における粘度を白金球引き上げ法で測定した値を指す。「液相温度」とは、標準篩３０メッシュ（５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れて、温度勾配炉中に２４時間保持した後、白金ボートを取り出し、顕微鏡観察により、ガラス内部に失透（失透ブツ）が認められた最も高い温度とする。

本発明のガラス板は、少なくとも一方の表面上に金属枠を有することが好ましく、一方の表面上のみに金属枠を有することが更に好ましい。また金属枠の平均高さは、波長変換パッケージの小型化、波長変換効率の観点から、好ましくは１０μm以上、２０μm以上、特に３０μm以上であり、また５００μm以下、３００μm以下、１００μm以下、特に５０μm以下である。更に金属枠の形状は、厚み方向の平面視で額縁形状であることが好ましい。このようにすれば、ガラス板と金属枠で囲まれる空間内に、分散媒中に分散された蛍光体を収容し易くなる。

金属枠を構成する金属としては、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、又はＣｕが挙げられる。その中でも、Ａｌは、高反射率であり、励起光や波長変換光が枠外に漏れ難いため、最も好ましい。上記金属は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。また、上記金属を２種以上含む合金であってもよい。

本発明のガラス板は、金属枠内に、分散媒中に分散された蛍光体を収容していることが好ましい。このようにすれば、波長変換パッケージに適用し易くなる。

蛍光体としては、例えば、量子ドット蛍光体を用いることができる。量子ドット蛍光体としては、ＩＩ−ＶＩ族化合物、及びＩＩＩ−Ｖ族化合物が挙げられる。ＩＩ−ＶＩ族化合物としては、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅなどが挙げられる。ＩＩＩ−Ｖ族化合物としては、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ又はＩｎＳｂなどが挙げられる。これらの化合物から選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体を量子ドットとして用いることができる。複合体としては、コアシェル構造のものが挙げられ、例えばＣｄＳｅ粒子表面がＺｎＳによりコーティングされたコアシェル構造のものが挙げられる。

蛍光体は、量子ドット蛍光体に限定されるものではなく、例えば、酸化物蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、塩化物蛍光体、酸塩化物蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、ハロゲン化物蛍光体、カルコゲン化物蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、ハロリン酸塩化物蛍光体又はガーネット系化合物蛍光体などの無機蛍光体粒子などを用いてもよい。

分散媒としては、樹脂又は低融点ガラスが好ましい。樹脂としては、例えば、透光性を有する紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂が用いられる。具体的には、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等を用いることができる。なお、分散媒として樹脂を用いると、陽極接合の際に、樹脂硬化を行うこともでき、その場合、波長変換パッケージの製造効率や寸法精度を高めることができる。

低融点ガラスとしては、例えば、ホウ珪酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、スズリン酸塩系ガラス、ビスマス酸塩系ガラス等を用いることができる。ホウ珪酸塩系ガラスとしては、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２３０〜８５％、Ａｌ_２Ｏ_３０〜３０％、Ｂ_２Ｏ_３０〜５０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ０〜１０％、及びＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ０〜５０％を含有するものが挙げられる。スズリン酸塩系ガラスとしては、ガラス組成として、モル％で、ＳｎＯ３０〜９０％、Ｐ_２Ｏ_５１〜７０％を含有するものが挙げられる。

本発明のガラス板を製造する方法は、例えば、以下の通りである。まず所望のガラス組成になるように調合したガラス原料を連続溶融炉に投入して、１５００〜１６５０℃で加熱溶融し、清澄した後、溶融ガラスを成形装置に供給した上で板状に成形し、冷却することが好ましい。板状に成形した後に、所定寸法に切断加工する方法は、周知の方法を採用することができる。

溶融ガラスを板状に成形する方法として、オーバーフローダウンドロー法を採用することが好ましい。オーバーフローダウンドロー法は、高品位なガラス板を大量に作製し得ると共に、大型のガラス板も容易に作製し得る方法である。更に、オーバーフローダウンドロー法では、成形体耐火物として、アルミナ系耐火物やジルコニア系耐火物が使用される。

オーバーフローダウンドロー法以外にも、種々の成形方法を採用することができる。例えば、フロート法、ダウンドロー法（スロットダウンドロー法、リドロー法等）、ロールアウト法、プレス法等の成形方法を採用することができる。

続いて、必要に応じて、ガラス板の表面に金属枠を形成する。金属枠を形成する方法としては、例えば、ＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法、金属ペーストを焼結させる方法等を採用することができる。

本発明の波長変換パッケージは、第一のガラス板と第二のガラス板が、金属枠を介して陽極接合された波長変換パッケージであって、第一のガラス板が、上記のガラス板であり、第一のガラス板、第二のガラス板及び金属枠で囲まれた空間内に、分散媒中に分散された蛍光体が収容されており、且つ該蛍光体が、励起光の入射により励起して蛍光を出射することを特徴とする。また、本発明の波長変換パッケージにおいて、第二のガラス板も、上記のガラス板であることが好ましい。なお、本発明の波長変換パッケージの技術的特徴は、本発明のガラス板の説明欄に既に記載済みであるため、ここでは、詳細な記載を省略する。

図２は、陽極接合の一例を説明するための断面概念図である。まず、第一のガラス板２０を用意した後、第一のガラス板２０の一方の表面上に金属枠２１を形成する。次に、金属枠２１内に、分散媒中に分散された蛍光体（図示していない）を収容した後、金属枠２１の上に、第二のガラス板２２を配置する。更に、第一のガラス板２０の下方に、一方の表面上に電極膜２３が設けられた第三のガラス板２４を、電極膜２３が外側になるように配置すると共に、第二のガラス板２２の上方に、一方の表面上に電極膜２５が設けられた第四のガラス板２６を、電極膜２５が外側になるように配置する。そして、金属枠２１と電極膜２３、２５との間に電圧を印加する。具体的には、金属枠２１にプラスの電圧を印加すると共に、電極膜２３、２５にマイナスの電圧を印加する。その結果、第一のガラス板２０の金属枠２１とは反対側の表面と、第二のガラス板２２の金属枠２１とは反対側の表面とのそれぞれにマイナスの電圧が印加される。これにより、金属枠２１と第二のガラス板２２とが陽極接合される。

なお、本発明のガラス板は、図２で示される第三のガラス板２４、第四のガラス板２６にも好適に使用することができる。この場合、本発明のガラス板は、少なくとも一方の表面上に電極膜を有することが好ましく、該電極膜は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種からなることが好ましい。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、以下の実施例は単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。

表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜１２）と比較例（試料Ｎｏ．１３、１４）を示している。なお、表中で、「ｎ．ａ．」は、未測定を意味する。

次のようにして表中の各試料を作製した。まず表中のガラス組成になるように、ガラス原料を調合し、白金ポットを用いて１６５０℃で２１時間溶融した。続いて、得られた溶融ガラスをカーボン板の上に流し出して、板状に成形した後、徐冷点から歪点の間の温度域を３℃／分で冷却し、ガラス板を得た。得られたガラス板について、板厚が０．８ｍｍになるように表面を光学研磨した後、種々の特性を評価した。

熱膨張係数は、３０〜３８０℃の温度範囲において、ディラトメーターで測定した平均値である。

密度は、周知のアルキメデス法によって測定した値である。

歪点は、ＡＳＴＭＣ３３６の方法によって測定した値である。

高温粘度１０^４．５ｄＰａ・ｓ、１０^４．０ｄＰａ・ｓ、１０^３．０ｄＰａ・ｓ、１０^２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、白金球引き上げ法で測定した値である。

次のようにして、波長変換パッケージを作製した。下記に示す通り、各波長変換パッケージの作製過程では、４枚のガラス板を使用しているが、それらのガラス板は同じものである。つまりＮｏ．１に係る波長変換パッケージには、Ｎｏ．１に係るガラス板だけが使用されている（試料Ｎｏ．２〜１４に係る波長変換パッケージについても同様）。

詳述すると、各試料に係るガラス板の一方の表面上に、厚み方向の平面視で額縁形状を有し、Ａｌからなる金属枠を形成した後、ガラス板と金属枠で囲まれた空間内に、分散媒中に分散された蛍光体を収容し、複合構造体を得た。その後、同寸法の各試料に係るガラス板を用意し、複合構図体の金属枠の上に重なるように配置した。更に、一方の表面上にＡｌ電極膜が設けられた各試料に係るガラス板を２枚用意し、そのＡｌ電極膜が外側になるように、その複合構造体の主表面上にそれぞれに配置した（図２参照）。続いて、金属枠にプラスの電圧を印加すると共に、２つの電極膜それぞれにマイナスの電圧を印加して、ガラス板同士が陽極接合された各種波長変換パッケージを得た。各種波長変換パッケージを顕微鏡で観察して、金属枠の剥離が発生していないものを「○」、金属枠の剥離が発生したものを「×」として評価した。なお、陽極接合に際し、加熱温度を１５０℃、印加電圧を５００Ｖとした。

続いて、得られた波長変換パッケージについて、高温高湿高圧試験を行った。詳述すると、得られた波長変換パッケージに対して、高温高湿高圧試験（温度１２１℃、相対湿度１００％、２気圧、２４時間）を行った後、波長変換パッケージ内を観察し、水が浸入していないものを「○」、水が浸入したものを「×」として評価した。

表１から分かるように、試料Ｎｏ．１〜１２に係る波長変換パッケージは、気密信頼性（金属剥離、高温高湿高圧試験）の評価が良好であった。一方、試料Ｎｏ．１３に係る波長変換パッケージは、熱膨張係数が低いため、金属剥離の評価が不良であった。また、試料Ｎｏ．１４に係る波長変換パッケージは、ガラス組成中のＡｌ_２Ｏ_３の含有量が少ないため、陽極結合が不十分になり、高温高湿高圧試験の評価が不良であった。

本発明のガラス板は、量子ドット蛍光体等を含む波長変換パッケージを陽極接合で作製する用途に好適であるが、それ以外にも、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）素子を収容する気密パッケージを陽極接合で作製する用途にも好適である。

１波長変換パッケージ
１０、２０第一のガラス板
１１、２２第二のガラス板
１２、２１金属枠
１３分散媒中に分散された蛍光体
２３、２５電極膜

Claims

ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２４０〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３８〜３０％、Ｎａ_２Ｏ８〜２５％を含有し、３０〜３８０℃における熱膨張係数が６０×１０^−７／℃以上であり、且つ陽極接合に用いることを特徴とするガラス板。
ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ_２４５〜７０％、Ａｌ_２Ｏ_３１２〜３０％、Ｎａ_２Ｏ１２〜２０％を含有することを特徴とする請求項１に記載のガラス板。
少なくとも一方の表面上に金属枠を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板。
金属枠が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種からなることを特徴とする請求項３に記載のガラス板。
金属枠内に、分散媒中に分散された蛍光体を収容していることを特徴とする請求項３又は４に記載のガラス板。
少なくとも一方の表面上に電極膜を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス板。
電極膜が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種からなることを特徴とする請求項６に記載のガラス板。
第一のガラス板と第二のガラス板が、金属枠を介して陽極接合された波長変換パッケージであって、
第一のガラス板が、請求項１〜４の何れかに記載のガラス板であり、
第一のガラス板、第二のガラス板及び金属枠で囲まれた空間内に、分散媒中に分散された蛍光体が収容されており、且つ該蛍光体が、励起光の入射により励起して蛍光を出射することを特徴とする波長変換パッケージ。
第二のガラス板が、請求項１〜４の何れかに記載のガラス板であることを特徴とする請求項５に記載の波長変換パッケージ。