TW201437175A - 玻璃基板 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於創作出一種玻璃基板，即便不對玻璃基板的表面貼附透明樹脂薄膜，亦可將光效率良好地提取至外部，本發明的玻璃基板是折射率nd為1.50以上的玻璃基板，其特徵在於，在至少一個表面具有粗面化面，在該粗面化面上具有曲面狀凹部。
Description
本發明是有關於一種玻璃基板，具體而言，是有關於一種適合於有機電致發光(Electroluminescence，EL)照明等有機EL元件(device)的玻璃基板。
近年來，基於家電製品的普及、大型化、多功能化等理由，在家庭等生活空間內消耗的能源(energy)正在增加。尤其，照明設備的能源消耗變多。因此，高效率的照明正受到熱議。
照明用光源被分成照亮有限範圍的「指向性光源」與照亮大範圍的「擴散光源」。發光二極體(Light Emitting Diode，LED)照明相當於「指向性光源」，逐漸作為白熾燈泡的替代品受到採用。另一方面，期望相當於「擴散光源」的螢光燈的替代光源，作為其候補，最有希望的是有機EL(電致發光)照明。
圖1是表示有機EL照明1的概念的剖面圖。有機EL照明1是包括如下部分的器件，即：玻璃基板11；作為陽極12的透明導電膜；有機EL層13，包含含有有機化合物的一層或多層發光層，該有機化合物呈現藉由電流的注入而發光的電致發光；
以及陰極14。作為用於有機EL照明1的有機EL層13，使用低分子色素系材料、共軛高分子系材料等，當形成有機EL層13時，形成電洞(hole)注入層、電洞輸送層、電子輸送層、電子注入層等的積層結構。當將具有此種積層結構的有機EL層13配置於陽極12與陰極14之間，並對陽極12與陰極14施加電場時，自作為陽極12的透明電極注入的電洞與自陰極14注入的電子在發光層內再結合，發光中心受該再結合能量激發而發光。
對於有機EL器件，正推進其在行動電話、顯示器(display)用途上的研究，且在一部分領域中已得到實用化。而且，有機EL器件具有與液晶顯示器、電漿顯示器(plasma display)等薄型電視機(television)同等的發光效率。
然而，若要適用於照明用光源，則亮度尚未達到實用水平(level)，必須進一步改善發光效率。
作為亮度低的原因之一，可列舉折射率的失配。具體而言，銦-錫氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)等透明電極膜及有機EL層的折射率nd為1.7~2.0。與此相對，玻璃基板的折射率nd通常為1.50左右。因而，現有的有機EL元件存在如下問題，即：由於透明電極膜及有機EL層與玻璃基板的折射率差大，因而自有機EL層放射的光會在透明電極膜及有機EL層與玻璃基板的界面上發生反射，從而導致光提取效率下降。進而，由於玻璃基板與空氣的折射率差，也會產生光提取效率下降的問題。即，產生如下問題：當自有機EL層射出的光自玻璃基板內部向空氣中行進
時，會在玻璃基板與空氣的界面上發生反射，從而被封入玻璃基板內。例如，對於通用的有機EL層及透明電極膜，當使用折射率nd1.50的玻璃基板時，被提取至外部的光的比例在自有機EL層射出的光中佔20%~25%左右。
為了將自有機EL層射出的光效率良好地提取至外部，研究出對玻璃基板的表面貼附具有凹凸形狀的透明樹脂片(sheet)(例如微透鏡陣列薄膜(microlens array film))的方法。
作為透明樹脂片，通常使用熱硬化性樹脂例如聚醯亞胺(polyimide)。然而，對熱硬化性樹脂的表面賦予凹凸形狀並不容易，導致有機EL元件的製造成本(cost)的高漲。
本發明是有鑒於上述問題而完成，其技術課題在於創作出一種玻璃基板，即便不對玻璃基板的表面貼附透明樹脂片，亦可將光效率良好地提取至外部。
本發明者等人進行了專心研究，結果發現，藉由將玻璃基板的折射率限制在規定範圍內，並且限制玻璃基板的表面形狀，從而可解決上述技術課題，而作為本發明而提出。即，本發明的玻璃基板是折射率nd為1.50以上的玻璃基板，其特徵在於，在至少一個表面具有粗面化面，且在該粗面化面上具有曲面狀凹部。此處，「折射率nd」可藉由市售的折射率測定器(例如卡爾紐(Kalnew)公司製的折射率測定器KPR-2000)而測定。作為測定試料，例如可使用如下試料，即：藉由切割(dicing)，將玻璃基
板切成25mm見方，然後在使折射率nd匹配的浸液滲透至該玻璃基板間的狀態下，積層玻璃基板，從而製成25mm×25mm×約3mm厚的長方體。「曲面狀凹部」是指碎裂形狀以外的凹坑，例如指藉由化學處理而形成的圓滑的凹坑。而且，在凹坑彼此重合的情況下，則假定凹坑未重合的狀態，對該凹坑分別進行評價。再者，自確切地享有本發明的效果的觀點考慮，較佳為在一個表面的整個有效面上具有粗面化面。而且，曲面狀凹部在整個粗面化面中所佔的比例以面積比計較佳為5%以上、10%以上、20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上或70%以上，尤佳為80%以上。
本發明的玻璃基板的折射率nd為1.50以上。如此，有機EL層與玻璃基板間的折射率差變小，因此可減少因全反射而被封入有機EL層內的光。其結果，可提高有機EL元件的光提取效率。
而且，本發明的玻璃基板在至少一個表面具有粗面化面，且在該粗面化面上具有曲面狀凹部。作為透明樹脂片的表面結構，提出有棱錐(pyramid)形狀、半球凸透鏡(lens)形狀等，但在當前，哪種形狀為最佳並不明確。因此，本發明者等人透過詳細調查發現：若在粗面化面上形成曲面狀凹部，則可使玻璃基板中的光確切地散射，作為結果，被封入玻璃基板中的光得以減少，有機EL元件的光提取效率提高，進而發現，若在粗面化面上形成曲面狀凹部，則玻璃基板的面內強度提高。
第二，本發明的玻璃基板較佳為，在粗面化面上非週期性地形成有曲面狀凹部。如此，可抑制因光的干涉引起的視角依存性。作為結果，即使在以不同的角度來觀察有機EL照明時，亦可抑制顏色的變化。
第三，本發明的玻璃基板較佳為，曲面狀凹部是藉由在物理處理後進行化學處理而形成。藉由物理處理，對於大面積的玻璃基板的表面，能以短時間均勻地形成粗面化面。藉由隨後的化學處理，可在粗面化面上形成曲面狀凹部。
第四，本發明的玻璃基板較佳為，物理處理為噴砂(sandblast)處理。如此，對於大型的玻璃基板的表面，能以短時間均勻地形成粗面化面。
第五，本發明的玻璃基板較佳為，化學處理是借助酸進行的藥液處理。如此，可在粗面化面上效率良好地形成曲面狀凹部。
第六，本發明的玻璃基板較佳為，曲面狀凹部的平均半徑為0.1μm~100μm。如此，可使玻璃基板中的光效率良好地散射。「曲面狀凹部的平均半徑」是指自凹坑的中心算起的平均距離。
第七，本發明的玻璃基板較佳為，曲面狀凹部的深度為0.1μm~100μm。如此，可使玻璃基板中的光效率良好地散射。
第八，本發明的玻璃基板較佳為，(曲面狀凹部的深度)/(曲面狀凹部的平均半徑)為0.01~10。如此，可使玻璃基板中的光效率良好地散射。
第九，本發明的玻璃基板較佳為，在一個表面具有平滑面，平滑面的表面粗糙度Rt為10nm以下。如此，可提高透明電極膜的品質。此處，「表面粗糙度Rt」是藉由依據JIS R0601(2001)的方法而測定出的值。
第十，本發明的玻璃基板較佳為，作為玻璃組成，含有30質量%~70質量%的SiO2。
第十一，本發明的玻璃基板較佳為，自玻璃基板內部向空氣中行進的光具有即使為臨界角以上亦不會發生全反射，而自粗面化面提取至空氣中的性質。如此，被封入玻璃基板內的光得以減少，光提取效率提高。
第十二，本發明的玻璃基板較佳為用於有機EL元件。
第十三，本發明的玻璃基板較佳為用於照明。
1‧‧‧有機EL照明
11‧‧‧玻璃基板
12‧‧‧陽極
13‧‧‧有機EL層
14‧‧‧陰極
21‧‧‧玻璃基板
22‧‧‧半球透鏡
23‧‧‧積分球
24‧‧‧光源
a‧‧‧平均半徑
b‧‧‧深度
θ‧‧‧入射角
圖1是表示有機EL照明的概念的剖面圖。
圖2是試料No.1的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖3是試料No.2的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖4是試料No.3的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖5是試料No.4的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖6是試料No.5的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖7是試料No.6的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖8是試料No.7的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖9是試料No.8的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖10是試料No.9的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖11是試料No.10的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖12是試料No.11的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖13是試料No.12的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖14是試料No.13的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖15是試料No.14的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖16是試料No.15的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖17是試料No.16的粗面化面的電子顯微鏡照片。
圖18是示意性地表示曲面狀凹部的平均半徑與深度的概略剖面圖。
圖19是對於試料No.8的粗面化面，藉由Surfcorder測定剖面形狀的資料(data)。
圖20是表示光散射功能的評價方法的概略剖面圖。
在本發明的玻璃基板中，折射率nd為1.50以上，較佳為1.51以上、1.52以上、1.54以上、1.56以上或1.58以上，尤佳為1.60以上。若折射率nd小於1.50，則有機EL層及透明導電膜-玻璃基板界面上的反射率變高，從而無法效率良好地提取光。再者，若折射率nd超過2.3，則空氣-玻璃基板界面上的反射率變高，即使在玻璃基板的表面形成粗面化面，亦難以提高光的提取效率。因而，折射率nd較佳為2.3以下、2.2以下、2.1以下、2.0以
下或1.9以下，尤佳為1.75以下。
作為粗面化面的形成方法，例如可列舉化學處理、物理處理等，但於本發明中，為了易於在粗面化面上形成曲面狀凹部，較佳為在進行物理處理之後進行化學處理。再者，若僅以物理處理來對玻璃基板的表面形成粗面化面，則難以在粗面化面上形成曲面狀凹部，並且曲面狀凹部的頂端部會尖銳化，從而玻璃基板的面內強度容易降低。
作為物理處理，較佳為噴砂處理。如此，對於大型的玻璃基板的表面，能以短時間均勻地形成粗面化面。於噴砂處理中使用的噴砂材的粒度為#50~#4000、#70~#1500，尤佳為#100~#1000。若噴砂材的粒度過細，則難以形成粗面化面。另一方面，若噴砂材的粒度過粗，則玻璃基板的面內強度容易下降。
作為物理處理，研磨處理亦較佳。如此，對於大型的玻璃基板的表面，能以短時間均勻地形成粗面化面。於研磨處理中使用的研磨材的粒度較佳為#220~#3000、#300~#2000或#400~#1500，尤佳為#400~#1200。若研磨材的粒度過細，則難以形成粗面化面。另一方面，若研磨材的粒度過粗，則玻璃基板的面內強度容易下降。
作為化學處理，較佳為借助酸進行的藥液處理。如此，可在粗面化面上效率良好地形成曲面狀凹部。作為藥液，較佳為包含選自HF、HCl、H2SO4、HNO3、NH4F、NaOH、NH4HF2的群組中的一種或兩種以上。該些藥液與玻璃基板的反應性良好，可
在粗面化面上效率良好地形成曲面狀凹部。而且，該些藥液較佳為在10℃~40℃或15℃~35℃的溫度下使用，尤佳為在20℃~30℃的溫度下使用。若以超過40℃的溫度進行藥液處理，則藥液會變得容易揮發，可能在安全方面、環境方面產生問題。另一方面，若以小於10℃的溫度進行藥液處理，則藥液與玻璃基板的反應速度會變得過慢，從而玻璃基板的製造效率容易下降。
作為化學處理，大氣壓電漿處理亦較佳。如此，可易於在粗面化面上形成曲面狀凹部，並且不需要處理後的清洗步驟，可使製造成本低廉化。作為大氣壓電漿處理中所用的蝕刻氣體(etching gas)，可列舉He、Ar、Xe等稀有氣體；CF4、C2F6、C4F8等全氟化碳氣體；CHF3、CH2F2等氫氟化碳氣體；CCl2F2、CHClF2等氟氯化碳氣體；CBrF3、CF3I等氟碳化合物(fluorocarbon)氣體；CCl4、COCl2等不含F的有機鹵素(halogen)氣體；Cl2、BCl3、SF6、NF3、HBr、SiCl4等無機鹵素氣體；CH4、C2H6等烴氣體；其他氣體(例如O2、H2、N2、CO)。
在本發明的玻璃基板中，曲面狀凹部的平均半徑較佳為0.1μm~100μm、0.5μm~70μm、0.5μm~50μm或1μm~30μm，尤佳為1μm~10μm。若曲面狀凹部的平均半徑過小，則光容易在粗面化面上發生反射，從而光提取效率容易下降。另一方面，若曲面狀凹部的平均半徑過大，則玻璃基板容易發生破損。再者，對於存在於粗面化面上的曲面狀凹部整體而言，較佳為曲面狀凹部的平均半徑的平均值亦處於上述範圍內。
在本發明的玻璃基板中，曲面狀凹部的深度較佳為0.1μm~100μm、0.5μm~70μm、0.5μm~50μm或1μm~30μm，尤佳為1μm~10μm。若曲面狀凹部的深度過小，則光容易在粗面化面上發生反射，從而光提取效率容易下降。另一方面，若曲面狀凹部的深度過大，則玻璃基板容易發生破損。再者，對於存在於粗面化面上的曲面狀凹部整體而言，較佳為曲面狀凹部的深度的平均值亦處於上述範圍內。
在本發明的玻璃基板中，(曲面狀凹部的深度)/(曲面狀凹部的平均半徑)較佳為0.01~10、0.05~7或0.1~5，尤佳為0.1~3。若(曲面狀凹部的深度)/(曲面狀凹部的平均半徑)過小，則光容易在粗面化面上發生反射，從而光提取效率容易下降。另一方面，若(曲面狀凹部的深度)/(曲面狀凹部的平均半徑)過大，則玻璃基板容易發生破損。再者，對於存在於粗面化面上的曲面狀凹部整體而言，較佳為(曲面狀凹部的深度)/(曲面狀凹部的平均半徑)的平均值亦處於上述範圍內。
在本發明的玻璃基板中，粗面化面的表面粗糙度Rt較佳為50nm~10000nm。若粗面化面的表面粗糙度Rt過小，則光容易在粗面化面上發生反射，從而難以提高光提取效率。若考慮光提取效率，則粗面化面的表面粗糙度Rt較佳為300nm以上，尤佳為500nm以上。另一方面，若粗面化面的表面粗糙度Rt過大，則玻璃基板的面內強度容易下降。若考慮玻璃基板的面內強度，則粗面化面的表面粗糙度Rt較佳為9000nm以下，尤佳為8000
nm以下。
在本發明的玻璃基板中，粗面化面的表面粗糙度RSm較佳為0.1μm~1000μm。若粗面化面的表面粗糙度RSm過小，則光容易在粗面化面上發生反射，從而難以提高光提取效率。若考慮光提取效率，則粗面化面的表面粗糙度RSm較佳為1μm以上，尤佳為5μm以上。另一方面，若粗面化面的表面粗糙度Rt過大，則玻璃基板的面內強度容易下降。若考慮玻璃基板的面內強度，則粗面化面的表面粗糙度RSm較佳為500μm以下，尤佳為300μm以下。再者，「表面粗糙度RSm」是藉由依據JIS R0601(2001)的方法而測定出的值。
本發明的玻璃基板較佳為在一個表面具有平滑面，且平滑面的表面粗糙度Rt較佳為10nm以下、小於10nm、5nm以下或3nm以下，尤佳為1nm以下。若平滑面的表面粗糙度Rt過大，則形成在平滑面上的透明導電膜的品質容易下降，從而難以均勻地確保面內的電場分佈，作為結果，容易在面內產生亮度不均。而且，較佳為平滑面為未研磨面。如此，玻璃基板難以被破壞。再者，樹脂板的表面平滑性差，難以提高透明導電膜的品質。
本發明的玻璃基板，作為玻璃組成，較佳為含有30質量%~70質量%的SiO2，尤佳為含有35質量%~65質量%的SiO2。SiO2是形成玻璃的網狀結構(network)的成分。然而，若SiO2的含量過多，則熔融性、成形性會下降，或者折射率會變得過低，從而難以匹配有機EL層的折射率。另一方面，若SiO2的含量過
少，則難以玻璃化，或者耐藥品性下降，或者面內強度容易下降。
本發明的玻璃基板較佳為，作為玻璃組成，較佳為以質量%計含有30%~70%的SiO2、0%~20%的Al2O3、0%~15%的Li2O+Na2O+K2O、5%~55%的MgO+CaO+SrO+BaO、0%~20%的TiO2、0%~15%的ZrO2。如此，可提高折射率、耐失透性。以下說明如上所述般規定各成分的含有範圍的理由。再者，「Li2O+Na2O+K2O」是指Li2O、Na2O及K2O的合計含量。「MgO+CaO+SrO+BaO」是指MgO、CaO、SrO及BaO的合計含量。
SiO2是形成玻璃的網狀結構的成分，其含量較佳為30%~70%，尤佳為35%~65%。若SiO2的含量過多，則熔融性、成形性會下降，或者折射率會變得過低，從而難以匹配有機EL層的折射率。另一方面，若SiO2的含量過少，則難以玻璃化，或者耐藥品性下降，或者面內強度容易下降。
Al2O3是形成玻璃的網狀結構的成分，而且是提高耐候性的成分。Al2O3的含量較佳為0%~20%，尤佳為1%~20%。若Al2O3的含量過多，則折射率會變得過低，從而難以匹配有機EL層的折射率，除此以外，玻璃中容易析出失透結晶，從而難以利用溢流下拉(overflow down draw)法等來使玻璃基板成形。
B2O3是形成玻璃的網狀結構的成分，其含量較佳為0%~20%，尤佳為0%~15%。若B2O3的含量過多，則耐藥品性會下降，或者折射率會變得過低，從而難以匹配有機EL層的折射率，
除此以外，玻璃中容易析出失透結晶，從而難以利用溢流下拉法等來使玻璃基板成形。
Li2O+Na2O+K2O的含量較佳為0%~15%、0%~10%或0%~5%，尤佳為0%~1%。若Li2O+Na2O+K2O的含量過多，則耐熱衝擊性會下降，或者耐酸性會變低，從而在氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)的圖案化(patterning)步驟中，容易因酸導致玻璃基板發生破損。
Li2O是提高熔融性、成形性的成分，更是改善耐失透性的成分。Li2O的含量較佳為0%~10%、0%~5%，尤佳為0%~1%。若Li2O的含量過多，則耐熱衝擊性會下降，或者耐酸性會變低，從而在ITO的圖案化步驟中，容易因酸導致玻璃基板發生破損。
Na2O是提高熔融性、成形性的成分，更是改善耐失透性的成分。Na2O的含量較佳為0%~10%或0%~5%，尤佳為0%~1%。若Na2O的含量過多，則耐熱衝擊性會下降，或者耐酸性會變低，從而在ITO的圖案化步驟中，容易因酸導致玻璃基板發生破損。
K2O是提高熔融性、成形性的成分，更是改善耐失透性的成分。K2O的含量較佳為0%~10%或0%~5%，尤佳為0%~1%。若K2O的含量過多，則耐熱衝擊性會下降，或者耐酸性會變低，從而在ITO的圖案化步驟中，容易因酸導致玻璃基板發生破損。
MgO+CaO+SrO+BaO是提高熔融性、成形性的成分。然
而，若MgO+CaO+SrO+BaO的含量過多，則耐失透性容易下降。因而，MgO+CaO+SrO+BaO的含量較佳為5%~55%或15%~50%，尤佳為20%~45%。
MgO是提高熔融性、成形性的成分。然而，若MgO的含量過多，則耐失透性容易下降。因而，MgO的含量較佳為0%~20%。
CaO是提高熔融性、成形性的成分。然而，若CaO的含量過多，則耐失透性容易下降。因而，CaO的含量較佳為0%~20%或1%~15%，尤佳為3%~12%。
SrO是提高熔融性、成形性，並且提高折射率的成分。然而，若SrO的含量過多，則耐失透性容易下降。因而，SrO的含量較佳為0%~25%或0.1%~20%，尤佳為1%~15%。
BaO是提高熔融性、成形性，並且提高折射率的成分。然而，若BaO的含量過多，則耐失透性容易下降。因而，BaO的含量較佳為0%~45%或5%~40%，尤佳為15%~35%。
TiO2是提高折射率的成分。然而，若TiO2的含量過多，則玻璃會著色，或者耐失透性會下降，或者密度容易變高。因而，TiO2的含量較佳為0%~20%或0.1%~15%，尤佳為1%~7%。
ZrO2是提高折射率的成分。然而，若ZrO2的含量過多，則有時耐失透性會極端下降。因而，ZrO2的含量較佳為0%~15%或0.001%~10%，尤佳為1%~7%。
除了上述成分以外，例如亦可添加以下成分。再者，上
述成分以外的成分的添加量較佳為25%以下或20%以下，尤佳為15%以下。
ZnO是提高熔融性、成形性的成分。然而，若ZnO的含量過多，則耐失透性容易下降。因而，ZnO的含量較佳為0%~20%，尤佳為0%~5%。
Nb2O5、La2O3、Gd2O3等稀土類氧化物是提高折射率的成分，但原料自身的成本高，而且若於玻璃組成中大量添加，則有時耐失透性會下降。因而，稀土類氧化物的含量以合計含量計為0%~25%，尤佳為0%~15%。再者，Nb2O5的含量較佳為0%~15%，尤佳為0%~3%。La2O3的含量較佳為0%~18%或0.1%~15%，尤佳為1%~12%。Gd2O3的含量較佳為0%~12%，尤佳為0%~3%。
作為澄清劑，可添加0.001%~3%的選自As2O3、Sb2O3、SnO2、CeO2、SO3、F、Cl的群組中的一種或兩種以上。其中，As2O3、Sb2O3對環境的影響堪憂，因此該些成分的含量較佳為各自小於0.1%，尤佳為小於0.01%。而且，CeO2是使透過率下降的成分，因此其含量較佳為小於0.1%，尤佳為小於0.01%。進而，F是使成形性下降的成分，因此其含量較佳為小於0.1%，尤佳為小於0.01%。考慮到以上方面，澄清劑較佳為選自SnO2、SO3、Cl的群組中的一種或兩種以上，該些成分的含量以合計含量計較佳為0.001%~3%、0.001%~1%或0.01%~0.5%，更佳為0.05%~0.4%。
PbO是提高折射率的成分，但卻是對環境的影響堪憂的
成分。因而，PbO的含量較佳為小於0.1%。
本發明的玻璃基板較佳為利用溢流下拉法而成形。此處，「溢流下拉法」亦被稱作熔融(fusion)法，是如下所述的方法，即：使熔融玻璃自耐熱性的槽狀結構物的兩側溢出，使溢出的熔融玻璃在槽狀結構物的下端匯流，並同時朝下方延伸成形，從而製作玻璃基板。如此，可形成未研磨且表面品質良好的玻璃基板。其理由是：在溢流下拉法的情況下，玻璃基板的應成為表面的面不會接觸槽狀耐火物，而是以自由表面的狀態來成形。槽狀結構物的結構或材質只要可實現所需的尺寸或表面品質，則並無特別限定。而且，為了進行朝向下方的延伸成形而對玻璃施加力的方法只要可實現所需的尺寸或表面品質，則並無特別限定。例如，亦可採用使具有足夠大的寬度的耐熱性輥(roll)在接觸玻璃的狀態下旋轉以使玻璃延伸的方法，還可採用使多個成對的耐熱性輥僅接觸玻璃的端面附近以使玻璃延伸的方法。
本發明的玻璃基板利用流孔下拉(slot down draw)法而成形亦較佳。流孔下拉法與溢流下拉法同樣，可提高玻璃基板的尺寸精度。再者，流孔下拉法藉由變更流孔的形狀，亦可在玻璃基板的表面形成粗面化面(曲面狀凹部)。
作為成形方法，除了溢流下拉法、流孔下拉法以外，還可採用各種方法。例如可採用浮式(float)法、滾出(roll out)法、再拉(redraw)法等。尤其，若以浮式法來使玻璃基板成形，則可廉價地製作大型的玻璃基板。
在本發明的玻璃基板中，板厚越小，越容易使有機EL元件輕量化，並且可提高玻璃基板的可撓性。板厚較佳為2mm以下、1.5mm以下或1mm以下，尤佳為0.7mm以下。另一方面，若板厚極端過小，則玻璃基板變得容易破損。因而，玻璃基板的板厚較佳為50μm以上或100μm以上，尤佳為200μm以上。玻璃基板可採用的最小曲率半徑較佳為200mm以下、150mm以下、100mm以下或50mm以下，尤佳為30mm以下。再者，可採用的最小曲率半徑越小，可撓性越優異，因此有機EL照明等的設置的自由度提高。
在玻璃基板的一個表面是形成有粗面化面的表面，另一表面是未形成有粗面化面的表面的情況下，在玻璃基板與空氣的界面上，(光以入射角60°自未形成有粗面化面的表面朝向空氣中入射時，自形成有粗面化面的表面被提取至空氣中的輻射通量值)/(光以入射角0°自未形成有粗面化面的表面朝向空氣中入射時，自形成有粗面化面的表面被提取至空氣中的輻射通量值)的值較佳為0.01以上、0.1以上、0.15以上或0.2以上，尤佳為0.25以上。如此，被封入玻璃板內的光得以減少，光提取效率提高。
[實施例]
以下，基於實施例來詳細說明本發明。再者，以下的實施例為單純的例示。本發明並不受以下的實施例任何限定。
<各試料的製作>
首先，以成為表1中記載的玻璃組成的方式調配玻璃原料之
後，將所得的玻璃批料(glass batch)供給至玻璃熔融爐中，以1500℃~1600℃熔融4小時。然後，使所得的熔融玻璃流出至碳板之上，使板厚0.7mm的玻璃基板成形之後，進行規定的退火(anneal)處理。然後，對於應成為空氣側的面，進行表1中記載的物理處理(噴砂處理)之後，視需要在未進行物理處理的表面貼附不會被HF溶液侵蝕的保護膠帶(tape)，然後進行表1中記載的化學處理(HF處理)，從而獲得各試料。再者，試料No.17不進行物理處理與化學處理。噴砂處理是藉由如下方式而進行，即：使用具有表1中記載的粒度的噴砂材(使4kg的Al2O3分散於20L的水中所得者)，以2MPa將噴砂材噴吹至玻璃基板的表面。HF處理是藉由將各試料於25℃的10%HF溶液中浸漬規定時間而進行。
折射率nd是藉由Kalnew公司製的折射率測定器KPR-2000測定出的值。
<表面形狀觀察>
對於各試料的粗面化面，藉由雷射顯微鏡(基恩士(KEYENCE)公司製VK-X100serries)來進行表面形狀觀察。將其結果示於表1。
曲面狀凹部的評價是將遍及整個粗面化面而形成有曲面狀凹部的情況評價為「○」，將局部地形成有曲面狀凹部的情況評價為「△」，將未形成曲面狀凹部而僅為碎裂形狀的情況評價為「×」。再者，將試料No.1~試料No.16的粗面化面的顯微鏡照片分別示於圖2~圖17。詳述之，圖2是表示資料No.1的粗面化面的顯微鏡照片，圖3是表示資料No.2的粗面化面的顯微鏡照片，圖4是表示資料No.3的粗面化面的顯微鏡照片，圖5是表示資料No.4的粗面化面的顯微鏡照片，圖6是表示資料No.5的粗面化面的顯微鏡照片，圖7是表示資料No.6的粗面化面的顯微鏡照片，圖8是表示資料No.7的粗面化面的顯微鏡照片，圖9是表示資料No.8的粗面化面的顯微鏡照片，圖10是表示資料No.9的粗面化面的顯微鏡照片，圖11是表示資料No.10的粗面化面的顯微鏡照片，圖12是表示資料No.11的粗面化面的顯微鏡照片，圖13是表示資料No.12的粗面化面的顯微鏡照片，圖14是表示資料No.13的粗面化面的顯微鏡照片，圖15是表示資料No.14的粗面化面的顯微鏡照片，圖16是表示資料No.15的粗面化面的顯微鏡照片，
圖17是表示資料No.16的粗面化面的顯微鏡照片。
對於曲面狀凹部，藉由圖像分析來算出平均半徑、深度。在計算時，提取任意10個曲面狀凹部，求出其平均值。再者，於本實施例中，為了便於實驗，藉由圖像分析來算出平均半徑、深度，但亦可藉由圖像分析以外的方法來算出。再者，圖18是示意性地表示曲面狀凹部的平均半徑與深度的概略剖面圖。在圖18中，a表示平均半徑，b表示深度。
圖19是對於試料No.8的粗面化面，藉由Surfcorder來測定剖面形狀的資料。由圖9及圖19可知，在試料No.8的粗面化面上非週期性地形成有曲面狀凹部。
<光散射功能的評價>
繼而，對於各試料評價光散射功能。參照圖20來詳細說明光散射功能的評價方法。圖20是表示光散射功能的評價方法的概略剖面圖。首先，在玻璃基板21的一個表面(未形成有粗面化面的表面)上，使用浸液設置折射率nd1.74的半球透鏡22，使光自光源24朝向半球透鏡22的中心入射。然後，藉由積分球23來檢測穿過玻璃基板21的內部而自玻璃基板21的另一表面(形成有粗面化面的表面)提取的光。進而，將自與玻璃基板21的表面垂直的面計起的傾斜設為θ，改變入射角θ來重複同樣的實驗，藉由積分球23來檢測在各入射角下提取的光。將該測定結果示於表1。此處，對於連接積分球23與分光器的光纖，使用海洋光學(Ocean Optics)製P50-2-UV-VIS。而且，對於光源24使用茉麗特(Moritex)
製紅色雷射SNF-660-5，對於分光器使用Ocean Photonics製光纖多頻道(fiber multichannel)分光器USB4000，對於軟體(software)使用Ocean Photonics製OPWave。
由表1可明確的是，試料No.2~試料No.4、試料No.6~試料No.8、試料No.10~試料No.12、試料No.14~試料No.16在0°的入射角時獲得了高的輻射通量值，並且即使在40°以上的入射角時，亦獲得了高的輻射通量值。並且，在試料No.2~試料No.4、試料No.6~試料No.8、試料No.10~試料No.12、試料No.14~試料No.16中，形成有曲面狀凹部，因此推測面內強度高。
Claims (13)
- 一種玻璃基板，是折射率nd為1.50以上的玻璃基板，其特徵在於：在上述玻璃基板的至少一個表面具有粗面化面，在上述粗面化面上具有曲面狀凹部。
- 如申請專利範圍第1項所述的玻璃基板，其中在上述粗面化面上，非週期性地形成有上述曲面狀凹部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃基板，其中上述曲面狀凹部是藉由在物理處理後進行化學處理而形成。
- 如申請專利範圍第3項所述的玻璃基板，其中上述物理處理為噴砂處理。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述的玻璃基板，其中上述化學處理是借助酸進行的藥液處理。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的玻璃基板，其中上述曲面狀凹部的平均半徑為0.1μm~100μm。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的玻璃基板，其中上述曲面狀凹部的深度為0.1μm~100μm。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的玻璃基板，其中(上述曲面狀凹部的深度)/(上述曲面狀凹部的平均半徑)為0.01~10。
- 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的玻璃基板，其中在上述玻璃基板的一個表面具有平滑面，且上述平滑面的表面粗糙度Rt為10nm以下。
- 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的玻璃基板，其中作為玻璃組成，含有30質量%~70質量%的SiO2。
- 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的玻璃基板，其中自上述玻璃基板內部向空氣中行進的光具有即使為臨界角以上亦不會發生全反射，而自上述粗面化面提取至空氣中的性質。
- 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的玻璃基板，其中上述玻璃基板是用於有機電致發光元件。
- 如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的玻璃基板，其中上述玻璃基板是用於照明。
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| WO2014129345A1 (ja) | 2014-08-28 |
| JP2014160543A (ja) | 2014-09-04 |
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