TWI527783B - 玻璃板 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種適合於照明元件(device)、有機電激發光(electroluminescence,EL)元件等的玻璃(glass)板，尤其是有關於一種適合於有機EL照明的玻璃板。再者，該玻璃板亦包括薄壁且呈薄膜(film)狀形態的玻璃薄膜，具體而言，亦包括厚度150 μm以下的玻璃薄膜。
例如，自發光型的EL器件利用了EL(電激發光)現象，因此幾乎無發熱，而且輕量、薄型，進而具有驅動電壓低、省電等的各種優點。
先前，盛行活用該些優點，來進行與有機EL顯示器(display)相關的研究開發，但近年來，照明用途的研究開發亦活躍化。
有機EL照明具有在約0.5~0.7 mm厚的基板之上，依序積層著氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)等的透明電極、有機發光層及由反光用的金屬膜構
成的背面電極的構成。
為了提高有機EL照明的效率，重點在於將自有機發光層產生的光效率良好地導出至外部。然而，自有機發光層產生的光易被基板-透明電極界面所反射而返回有機發光層內。因此，已知可導出至外部的光僅為15~20%。
而且，已知有機發光層會因水分等而導致特性顯著下降。因此，要求此用途的基板具有高阻氣性，以避免水分等透過至元件內。
而且，有機EL照明除了設置於平面部分以外，亦研究有將其設置於彎曲的部分，為了設置於彎曲的部分，還要求其具有可撓性(flexibility)。先前，為了提高基板的可撓性，研究了使用樹脂薄膜來作為基板材料。然而，樹脂薄膜難以賦予高阻氣性。
本發明的課題在於提供一種可將自有機發光層產生的光效率良好地導出至外部並且具有高阻氣性的基板材料，以提高有機EL照明等的光的導出效率以及可靠性。
本發明的另一課題在於提供一種具有高阻氣性並且亦可設置於彎曲部分的具有可撓性的基板材料。
本發明者進行專心努力研究的結果發現，只要採用玻璃板來作為基板材料以提高阻氣性，並且將玻璃板的板厚及折射率限制在規定範圍內，自有機發光層產生的光便難以被基板-透明電
極界面所反射，可提高有機EL照明等的光的導出效率，從而提出作為本發明。亦即，本發明的玻璃板的特徵在於，板厚為2 mm以下，且折射率nd為1.55以上。藉由玻璃板的板厚為2 mm以下，光的透過率高，而且，藉由玻璃板的折射率nd為1.55以上，自有機發光層產生的光便難以被基板-透明電極界面所反射。此處，「折射率nd」可藉由市售的折射率測定器(例如，Kalnew公司製的折射率測定器KPR-200)來測定。作為測定試料，例如可使用下述試料，即，藉由切割(dicing)而將玻璃板切成25 mm見方，接著在使折射率nd相匹配的浸液浸透於該玻璃板間的狀態下將玻璃板予以積層，成為25 mm×25 mm×約3 mm厚的立方體的試料。而且，當玻璃板為薄壁而呈玻璃薄膜的形態時，作為測定試料，例如可使用下述試料，即，使用雷射刻劃器(laser scriber)來切出多片25 mm見方的玻璃薄膜，接著，在使折射率nd相匹配的浸液浸透於該玻璃薄膜間的狀態下，將玻璃薄膜予以積層，成為25 mm×25 mm×約3 mm厚的立方體的試料。
本發明的玻璃板較佳為，折射率nd為1.60以上，且厚度0.7 mm、400 nm時的透過率為75%以上。再者，在透過率的測定時，可藉由段落[0065]中記載的方法等，來另行製作厚度0.7 mm的玻璃板，以作為測定試料。
本發明的玻璃板較佳為板厚為150 μm以下的玻璃薄膜的形態。藉此，玻璃板的可撓性優異。
本發明的玻璃板的特徵在於，作為玻璃組成，含有10~
60重量%的BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2(BaO、TiO2、Nb2O5、La2O3、ZnO及ZrO2的合量)。而且，本發明的玻璃板較佳為，作為玻璃組成，含有10~70重量%的BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2(BaO、TiO2、Nb2O5、La2O3、Gd2O3、WO3、Ta2O5及ZrO2的合量)。如此，可抑制耐失透性的下降，並且可提高折射率nd。
本發明的玻璃板較佳為，作為玻璃組成，含有0~10重量%(其中不包括10重量%)的TiO2。TiO2在310 nm附近存在吸收。因此，若TiO2含量為10重量%以上，則400 nm時的透過率會下降，因此光導出效率易降低。
而且，本發明的玻璃板亦可含有0~0.1重量%(其中不包括0.1重量%)的Fe2O3來作為玻璃組成。Fe2O3在230 nm附近存在吸收。因此，若Fe2O3的含量為0.1重量%以上，則400 nm時的透過率會下降，因此光導出效率易降低。再者，於本發明中，玻璃組成中的氧化鐵的含量是換算成Fe2O3而記述。
本發明的玻璃板較佳為，至少一個表面(表面與背面有所區別時，表面及背面中的至少一個面)為未研磨面，且未研磨面的表面粗糙度Ra小於1 nm。若使至少一個表面為未研磨面，則玻璃板將難以破壞。而且，若使未研磨面的表面粗糙度Ra小於1 nm，則未研磨面上形成的ITO的品質將提高，因此易確保面內的電場的分布為均勻，結果將難以在面內產生亮度不均。再者，樹脂板的表面平滑性較差，難以提高ITO的品質。此處，「表面粗
糙度Ra」是由JIS B0601：2001定義的算術平均粗糙度。
於上述構成中，另一個表面的表面粗糙度Ra亦可為1 nm以上。尤其，另一個表面亦可為藉由實施粗面化處理而將其表面粗糙度調整為1 nm以上的表面。自有機發光層產生的光易因玻璃板與空氣的折射率差而被玻璃板-空氣界面所反射，從而被封入有機發光層或透明電極內。其結果，光的導出效率易降低。藉由粗面化處理等來將接觸空氣的一側的表面的表面粗糙度Ra調整成1 nm以上，藉此易防止此種事態而提高光的導出效率。而且，本發明的玻璃板既可在至少一個玻璃板的表面貼附有表面的表面粗糙度Ra為1 nm以上且折射率相匹配的玻璃薄膜(薄膜厚150 μm以下)或樹脂薄膜，亦可在至少一個玻璃板的表面成膜有表面的表面粗糙度Ra為1 nm以上且折射率相匹配的膜。如此，易提高光的導出效率。
本發明的玻璃板較佳為液相黏度為103.5 dPa‧s以上。此處，「液相黏度」是指利用鉑球上拉法來對液相溫度時的玻璃的黏度進行測定所得的值。而且，「液相溫度」是指通過標準篩30目(mesh)(500 μm)，將殘留為50目(300 μm)的玻璃粉末放入鉑舟(boat)之後，於溫度梯度爐中保持24小時後，對有結晶析出的溫度進行測定所得的值。再者，液相黏度越高，液相溫度越低，則耐失透性或成形性越優異。先前，高折射率的玻璃板的液相黏度較低，難以成形為板狀。然而，只要適當地調整玻璃板的玻璃組成，將液相黏度限制為103.5 dPa‧s以上，便易成形為板
狀。
本發明的玻璃板適合作為照明元件或有機EL元件的基板、其他構成元件。
而且，本發明的玻璃板適合於照明元件或有機EL元件的密封(密封基板)。
根據本發明，可提供一種能夠將自有機發光層產生的光效率良好地導出至外部，並且具有高阻氣性的基板材料，藉此，可提高有機EL照明等的光的導出效率以及可靠性。
而且，藉由使玻璃板為薄壁的玻璃薄膜的形態，可提供一種具有高阻氣性，並且亦可設置於彎曲部分的具有可撓性的基板材料。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
於本發明的玻璃板中，折射率nd為1.55以上，較佳為1.58以上、1.60以上、1.62以上、1.65以上、1.68以上、1.70以上、1.72以上、尤其是1.75以上。若折射率nd小於1.55，則因
ITO-玻璃板界面上的反射而導致光被封入有機發光層或ITO的概率較高，結果，光導出效率會降低。另一方面，若折射率nd為2.3以上，則會因空氣-玻璃板界面上的反射而導致光的導出效率易降低。因而，折射率nd較佳為2.3以下、2.2以下、2.1以下、尤其是2.0以下。再者，折射率nd可藉由調整玻璃組成而提高。
於本發明的玻璃板中，板厚較佳為2 mm以下、1.5 mm以下、1 mm以下、0.7 mm以下、尤其是0.5 mm以下。而且，若欲對玻璃板賦予可撓性，則較佳為使玻璃板為薄壁的玻璃薄膜的形態，此時的玻璃板的板厚較佳為200 μm以下、尤其是150 μm以下。進而，玻璃板的板厚更佳為100 μm以下、80 μm以下、尤其是50 μm以下，最佳為30 μm以下、20 μm以下、尤其是10 μm以下。板厚越小，則越易使元件輕量化，並且越可提高玻璃板的可撓性，但若使板厚極端地過小，則玻璃板易破損，因此玻璃板的板厚較佳為1 μm以上、3 μm以上、尤其是5 μm以上。於玻璃薄膜的形態下，玻璃板可採用的最小曲率半徑較佳為200 mm以下、150 mm以下、100 mm以下、50 mm以下、尤其是30 mm以下。再者，可採用的最小曲率半徑越小，則可撓性越優異，因此有機EL照明等的設置的自由度提高。
於本發明的玻璃板中，厚度0.7 mm、400 nm時的透過率較佳為75%以上、78%以上、80%以上、85%以上、尤其是90%以上。若400 nm時的透過率低，則有機發光層所產生的光會被玻璃板所吸收，從而光導出效率易降低。而且，本發明的玻璃板較為
理想的是，遍及整個可見區域而透過率高。若將400 nm時的透過率限制在上述範圍內，則亦可提高整個可見區域中的透過率。再者，若調整玻璃組成，尤其是Fe2O3、TiO2的含量，便可提高400 nm時的透過率。
本發明的玻璃板較佳為，作為玻璃組成，含有10~70重量%、10~60重量%、30~70重量%的BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2。若BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2的含量多，則會損害玻璃組成的平衡(balance)，玻璃易失透。因而，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2的含量的上限較佳為65重量%以下、尤其是60重量%以下、58重量%以下。另一方面，若BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2的含量少，則難以在耐失透性的降低得到抑制的狀態下提高折射率nd。因而，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2的含量的下限較佳為20重量%以上、30重量%以上、35重量%以上、40重量%以上、45重量%以上、尤其是50重量%以上。再者，若將BaO、TiO2、Nb2O5、La2O3、Gd2O3、WO3、Ta2O5、ZrO2內的二種以上，較佳為三種以上，更佳為四種以上混合添加，則易進一步享有上述效果。
進而，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2是既可抑制耐失透性的降低，並且可提高折射率nd的成分。若BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2的含量多，則會損害玻璃組成的平
衡，玻璃易失透。因而，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2的含量較佳為70%以下、60%以下、尤其是58%以下。另一方面，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2是既可抑制耐失透性的降低，並且可提高折射率nd的成分。因而，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2的含量較佳為10%以上、20%以上、30%以上、35%以上、40%以上、45%以上、尤其是50%以上。再者，若將BaO、TiO2、Nb2O5、La2O3、ZnO、ZrO2內的二種以上混合添加，則易進一步享有上述效果。
本發明的玻璃板較佳為，作為玻璃組成，含有0~10重量%(其中不包括10重量%)、0~9.5重量%、0~8重量%、尤其是0~7重量%的TiO2。TiO2含量越少，則400 nm時的透過率越是上升，但若其含量少，則折射率nd易降低。因而，TiO2含量較佳為1重量%以上、2重量%以上、尤其是3重量%以上。
本發明的玻璃板亦可含有0~0.1重量%(其中不包括0.1重量%)、0~0.05重量%、0~0.03重量%、0~0.02重量%、0~0.01重量%、0~0.005重量%的Fe2O3來作為玻璃組成。若Fe2O3的含量多，則400 nm時的透過率會降低，因此光導出效率易降低。另一方面，若要完全排除Fe2O3在玻璃組成中的含有，必須使用高純度的玻璃原料，且使用經過特別設計以使得Fe2O3不會自原料調配設備等混入原料內的製造設備，因而玻璃板的製造成本(cost)會高漲，並不現實。因而，Fe2O3的含量較佳為0.001重量%以上、尤其是0.004重量%以上。再者，市售的玻璃板通常在
玻璃組成中含有0.05重量%以上的Fe2O3。
本發明的玻璃板較佳為至少一個表面為未研磨面。玻璃的理論強度原本非常高，但多數情況下，即使在遠低於理論強度的應力下亦會遭到破壞。其理由是因為：在成形後的步驟，例如在研磨步驟等中，會在玻璃的表面產生被稱作格里菲思微裂紋(Griffith flaw)的小缺陷。因此，若使玻璃板中的至少一個表面為未研磨面，則難以損害玻璃原本的機械強度，結果，玻璃板難以破壞。而且，若使玻璃板的兩面為未研磨面，則玻璃板更難以破壞，並且可因省略了研磨步驟而使玻璃板的製造成本低廉化。
於本發明的玻璃板中，未研磨面的表面粗糙度Ra較佳為1 nm以下、5 Å以下、3 Å以下、尤其是2 Å以下。若未研磨面的表面粗糙度Ra為1 nm以上，則未研磨面上形成的ITO的品質會降低，從而易在面內產生亮度不均。
本發明的玻璃板亦可為另一個表面的表面粗糙度Ra為1 nm以上，尤其亦可藉由實施粗面化處理而將其表面粗糙度調整為1 nm以上。另一個表面的表面粗糙度Ra為2 nm以上、3 nm以上、尤其是5 nm以上。若使該經粗面化的另一個表面為有機EL照明等的接觸空氣的一側，則經粗面化的表面將成為無反射構造，因此有機發光層所產生的光難以返回有機發光層內，結果可提高光的導出效率。作為粗面化處理，可列舉藉由HF等的蝕刻(etching)、研磨、噴砂(sand blast)、複壓(repress)(包括奈米壓印(nanoimprint))、大氣壓電漿製程(plasma process)等。另
一方面，若另一個表面的表面粗糙度Ra為20 μm以上，則有可能會因另一個表面而導致光散射，相反地會造成光的導出效率降低。因此，另一個表面的表面粗糙度Ra較佳為20 μm以下、15 μm以下、10 μm以下、5 μm以下、3 μm以下、尤其是2 μm以下。而且，作為粗面化處理，亦可將至少一個表面的表面粗糙度Ra為1 nm以上且折射率相匹配的薄壁的玻璃薄膜、樹脂薄膜或膜使一個表面朝上而貼附或成膜於玻璃板的另一個表面上而複合化。
若藉由複壓等的熱加工來進行粗面化處理，則可於玻璃板的表面準確地形成最適合於光的導出的反射構造(凹凸形狀)。再者，凹凸形狀只要在考慮到玻璃板的折射率nd的同時來調整其間隔及深度即可。
若藉由大氣壓電漿製程來進行粗面化處理，則可維持玻璃板的一個表面的表面狀態，並且可使玻璃板的另一個表面均勻地粗面化。而且，作為大氣壓電漿製程的來源(source)，較佳為使用含有F的氣體(例如，SF6、CF4)。若如此，則可產生含有HF系氣體的電漿，從而可藉由該電漿來使玻璃板的表面效率良好地粗面化。
再者，若在成形時於玻璃板的表面形成無反射構造(例如，一個表面的表面粗糙度Ra為1 nm以上)，則即使不進行粗面化處理亦可享有同樣的效果。
本發明的玻璃板較佳為利用溢流下拉(overflow down
draw)法而成形。此處，「溢流下拉法」亦被稱作熔融(fusion)法，是使熔融玻璃自耐熱性的桶狀構造物的兩側溢出，使溢出的熔融玻璃在桶狀構造物的下端匯流，並且向下方延伸成形而製造玻璃板的方法。若如此，則可成形出未研磨且表面品質良好的玻璃板。其理由是因為：在溢流下拉法的情況下，應成為玻璃板的表面的面不會接觸桶狀耐火物，而以自由表面的狀態來成形。桶狀構造物的構造或材質只要能夠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板施加力的方法只要能夠實現所需的尺寸或表面品質，則並無特別限定。例如，既可採用使具有足夠大的寬度的耐熱性輥(roll)在接觸玻璃板的狀態下旋轉而延伸的方法，亦可採用使成為多對的耐熱性輥僅接觸玻璃板的端面附近而延伸的方法。
本發明的玻璃板較佳為利用流孔下拉(slot down draw)法而成形。流孔下拉法與溢流下拉法同樣地，可提高玻璃板的尺寸精度。再者，流孔下拉法可藉由變更流孔的形狀來使玻璃板的表面粗面化。
作為本發明的玻璃板的成形方法，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、滾壓(roll out)法、再拉(redraw)法等。
於本發明的玻璃板中，液相溫度較佳為1150℃以下、1110℃以下、1090℃以下、1070℃以下、1050℃以下、1020℃以下、1000℃以下、980℃以下、尤其是960℃以下。而且，液相黏度較
佳為103.5 dPa‧s以上、103.8 dPa‧s以上、104.0 dPa‧s以上、104.3 dPa‧s以上、104.5 dPa‧s以上、104.8 dPa‧s以上、105.0 dPa‧s以上、105.6 dPa‧s以上、105.8 dPa‧s以上、尤其是106.0 dPas以上。若如此，則成形時玻璃難以失透，因此易利用溢流下拉法來成形為板狀，結果，可提高玻璃板的表面品質。
於本發明的玻璃板中，密度較佳為5 g/cm3以下、4.8 g/cm3以下、4.5 g/cm3以下、4.3 g/cm3以下、3.7 g/cm3以下、3.6 g/cm3以下、3.4 g/cm3以下、3.3 g/cm3以下、尤其是3.0 g/cm3以下。密度越小，則越易使元件輕量化。此處，「密度」是指利用眾所周知的阿基米德(Archimedes)法而測定所得的值。
於本發明的玻璃板中，102.5 dPa‧s時的溫度較佳為1350℃以下、1300℃以下、1270℃以下、尤其是1250℃以下。102.5 dPa‧s時的溫度越低，則越易在低溫下熔融，從而越易使玻璃板的製造成本低廉化。此處，「102.5 dPa‧s時的溫度」是指利用鉑球上拉法而測定所得的值。
於本發明的玻璃板中，熱膨脹係數較佳為50×10-7/℃~120×10-7/℃、60×10-7/℃~120×10-7/℃、70×10-7/℃~110×10-7/℃、70×10-7/℃~100×10-7/℃、尤其是70×10-7/℃~95×10-7/℃。若如此，則玻璃板的熱膨脹係數越易匹配玻璃板的表面上形成的各種金屬膜的熱膨脹係數，因此易防止金屬膜的翹曲等。此處，「熱膨脹係數」是指在30~380℃的溫度範圍內，藉由膨脹計(dilatometer)而測定所得的平均值。
於本發明的玻璃板中，水蒸氣的透過度在溫度40℃、濕度90%的環境下較佳為1 g/(m2‧天)以下、0.1 g/(m2‧天)以下、0.01 g/(m2‧天)以下、0.001 g/(m2‧天)以下、0.0001 g/(m2‧天)以下、0.00001 g/(m2‧天)以下、0.000001 g/(m2‧天)以下、尤其是0.0000001 g/(m2‧天)以下。若如此，則易防止有機發光層等的特性劣化，從而易提高有機EL照明等的可靠性。
於本發明的玻璃板中，氧的透過度在溫度40℃、濕度90%的環境下較佳為1 cc/(m2‧天)以下、0.1 cc/(m2‧天)以下、0.01 cc/(m2‧天)以下、0.001 cc/(m2‧天)以下、0.0001 cc/(m2‧天)以下、0.00001 cc/(m2‧天)以下、0.000001 cc/(m2‧天)以下、尤其是0.0000001 cc/(m2‧天)以下。若如此，則易防止有機發光層等的特性劣化，從而易提高有機EL照明等的可靠性。
本發明的玻璃板較佳為，作為玻璃組成，以重量%計而含有SiO2：0~55%、Al2O3：0~10%、B2O3：0~20%、MgO+CaO+SrO(MgO、CaO及SrO的合量)：0~25%、BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2(或者BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2)：10~70%、Fe2O3：0~0.1%(其中不包括0.1%)。以下，對如上所述般限定玻璃組成範圍的理由進行說明。再者，在以下的玻璃組成範圍的說明中，%符號表示重量%。
SiO2的含量為0~55%。若SiO2的含量多，則熔融性或成形性會降低，而且，折射率nd易降低。因而，SiO2的含量較佳
為50%以下、45%以下、42%以下、40%以下、38%以下、尤其是35%以下。另一方面，若SiO2的含量少，則難以形成玻璃網眼構造，因此玻璃化變得困難，而且，玻璃的黏性會降得過低，從而難以提高液相黏度。因而，SiO2的含量較佳為2%以上、5%以上、7%以上、尤其是10%以上。
Al2O3的含量為0~10%。若Al2O3的含量多於10%，則玻璃中易析出失透結晶，從而液相黏度易降低。而且，若Al2O3的含量少，則會損害玻璃組成的平衡，玻璃易失透。因而，Al2O3的含量較佳為0.1~8%、0.5~6%、尤其是1~5%。
B2O3的含量為0~20%。若B2O3的含量多，則折射率nd或楊氏模量(Young's modulus)易降低。因而，B2O3的含量較佳為17%以下、15%以下、尤其是11%以下。再者，只要添加B2O3便可提高耐失透性。因而，當耐失透性不夠充分時，亦可添加1%以上、2%以上、3%以上、尤其是5%以上的B2O3。
MgO+CaO+SrO是既提高折射率nd，且提高液相黏度的成分，其含量為0~25%。若MgO+CaO+SrO的含量多，則難以提高液相黏度。因而，MgO+CaO+SrO的含量為22%以下、20%以下、16%以下、尤其是13%以下。另一方面，若MgO+CaO+SrO的含量少，則難以提高折射率nd。因而，MgO+CaO+SrO的含量較佳為3%以上、5%以上、尤其是8%以上。
MgO是提高折射率nd、楊氏模量、應變點並降低高溫黏度的成分，但若多量添加，則液相溫度會上升，耐失透性降低，
或者密度或熱膨脹係數會變得過高。因而，MgO的含量較佳為10%以下、8%以下、5%以下、3%以下、2%以下、1.5%以下、1%以下、尤其是0.5%以下。
CaO的含量較佳為0~15%。若CaO的含量多，則雖存在折射率nd、密度、熱膨脹係數上升的傾向，但若其含量多於15%，則會損害玻璃組成的平衡，玻璃易失透。因而，CaO的含量較佳為12%以下、10%以下、9%以下、尤其是8.5%以下。另一方面，若CaO的含量少，則熔融性、楊氏模量、折射率nd易降低。因而，CaO的含量較佳為0.5%以上、1%以上、2%以上、3%以上、尤其是5%以上。
SrO的含量較佳為0~15%。若SrO的含量多，則雖存在折射率nd、密度、熱膨脹係數上升的傾向，但若其含量多於15%，則會損害玻璃組成的平衡，玻璃易失透。因而，SrO的含量較佳為12%以下、10%以下、9%以下、尤其是8.5%以下。另一方面，若SrO的含量少，則熔融性或折射率nd易降低。因而，SrO的含量較佳為0.5%以上、1%以上、2%以上、3%以上、尤其是3.5%以上。
BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2是既可抑制耐失透性的降低，並且可提高折射率nd的成分。再者，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2的較佳含有範圍等如上所述。
BaO是鹼土類金屬氧化物中不會使玻璃的黏性極端降
低，而提高折射率nd的效果最大的成分，其含量較佳為0~40%。若BaO的含量多，則折射率nd、密度、熱膨脹係數易上升，若其含量多於40%，則會損害玻璃組成的平衡，玻璃易失透。因而，BaO的含量較佳為35%以下。另一方面，若BaO的含量少，則難以獲得所需的折射率nd，並且難以提高液相黏度。因而，BaO的含量較佳為0.5%以上、1%以上、2%以上、5%以上、10%以上、15%以上、20%以上、尤其是25%以上。
TiO2是提高折射率nd的成分，但亦是會使400 nm時的透過率降低的成分。再者，TiO2的較佳含有範圍等如上所述。
Nb2O5、La2O3、Gd2O3、WO3、Ta2O5、ZrO2是提高折射率nd的成分。因而，Nb2O5、La2O3、Gd2O3、WO3、Ta2O5、ZrO2的含量較佳為分別為1%以上、尤其是3%以上。La2O3的含量尤佳為4%以上。然而，若Nb2O5、La2O3、Gd2O3、WO3、Ta2O5、ZrO2的含量多，則密度、熱膨脹係數會上升，而且有可能會損害玻璃組成的平衡，而耐失透性極端降低。因而，Nb2O5、La2O3、Gd2O3、WO3、Ta2O5、ZrO2的含量較佳為分別為35%以下、30%以下、25%以下、20%以下、15%以下、尤其是12%以下。
若考慮折射率nd及400 nm時的透過率的平衡，重量比TiO2/La2O3的值較佳為0.01~2.45。
Fe2O3是使紫外區域中的透過率降低的成分。再者，Fe2O3的較佳含有範圍等如上所述。
除了上述成分以外，亦可含有ZnO，此時，ZnO的含量
較佳為0~15%。若ZnO的含量多，則雖存在折射率nd、密度、熱膨脹係數上升的傾向，但若其含量多於15%，則會損害玻璃組成的平衡，玻璃易失透。因而，ZnO的含量較佳為12%以下、10%以下、9%以下、尤其是8.5%以下。另一方面，若ZnO的含量少，則熔融性、楊氏模量、折射率nd易降低。因而，ZnO的含量較佳為0.5%以上、1%以上、2%以上、3%以上、尤其是5%以上。而且，MgO+CaO+SrO+ZnO的含量較佳為0~25%。若MgO+CaO+SrO+ZnO的含量多，則難以提高液相黏度。MgO+CaO+SrO+ZnO的含量較佳為22%以下、20%以下、16%以下、尤其是13%以下。另一方面，若MgO+CaO+SrO+ZnO的含量少，則難以提高折射率nd。因而，MgO+CaO+SrO+ZnO的含量較佳為3%以上、5%以上、尤其是8%以上。進而，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2是既可抑制耐失透性的降低，並且可提高折射率nd的成分。再者，BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2的較佳含有範圍等如上所述。
而且，除了上述成分以外，亦可添加例如以下的成分至30%為止。
Li2O+Na2O+K2O(Li2O、Na2O及K2O的合量)是使玻璃的黏性降低的成分，而且是調整熱膨脹係數的成分，但若多量添加，則玻璃的黏性會降得過低，從而難以提高液相黏度。因而，Li2O+Na2O+K2O的含量較佳為15%以下、10%以下、5%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下、尤其是0.1%以下。
Bi2O3、Y2O3是提高折射率nd的成分。然而，若Bi2O3、Y2O3的含量多，則密度、熱膨脹係數有可能會上升，而耐失透性會極端降低。因而，Bi2O3、Y2O3的含量較佳為分別為0~30%、0~25%、0~20%、1~15%、尤其是3~12%。PbO雖亦有提高折射率的效果，但基於環境方面考慮，較為理想的是不含PbO。
作為澄清劑，可添加0~3%的選自As2O3、Sb2O3、CeO2、SnO2、F、Cl、SO3的群中的一種或二種以上。但是，基於環境的觀點考慮，應極力控制As2O3、Sb2O3、F、尤其是As2O3、Sb2O3的使用，各自的含量較佳為小於0.1%。就環境的觀點而言，作為澄清劑，較佳為SnO2、Cl、SO3。SnO2+Cl+SO3(SnO2、Cl及SO3的合量)的含量較佳為0.001~1%、0.01~0.5%、尤其是0.01~0.3%。
SnO2作為澄清劑而發揮作用，並且具有妨礙Fe2O3的光吸收的效果(使Fe的價數由3價變為2價的效果)。SnO2的含量較佳為0~1%、0~0.5%、尤其是0.01~0.4%。再者，若SnO2的含量多，則耐失透性易降低。
本發明的玻璃板可藉由將玻璃原料調配成為所需的玻璃組成之後，對該玻璃原料進行熔融，並且使熔融玻璃成形為板狀而製作。
以下，根據實例來詳細說明本發明。
表1、2表示本發明的實例(試料No.1~11)。
首先，將玻璃原料調配成為表中記載的玻璃組成之後，供給至玻璃熔融爐中以1300~1500℃來予以熔融。繼而，將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置，成形為寬度1000 mm、板厚0.5 mm。再者，玻璃板的表面粗糙度Ra在兩面均為0.2 nm。
對於以此方式獲得的玻璃板來評價各種特性。將其結果示於表1、2。
折射率nd是利用Kalnew公司製的折射率測定器KPR-200而測定所得的值。作為測定試料，可使用下述試料，即，使用市售的切片機(dieer)，將玻璃板切成25 mm見方，接著在使折射率nd相匹配的浸液浸透於該玻璃板間的狀態下，將玻璃板予以積層，成為25 mm×25 mm×約3 mm厚的立方體。
400 nm時的透過率T是利用島津製作所製UV-3100而測定所得的值。再者，在透過率T的測定時，使用藉由段落[0065]中記載的方法而製作的厚度0.7 mm的玻璃板。
密度ρ是利用眾所周知的阿基米德法而測定所得的值。
熱膨脹係數α是在30~380℃的溫度範圍內，藉由膨脹計而測定所得的平均值。再者，作為測定試料，使用下述試料，即，將多片玻璃板放入鉑舟後以1400~1450℃來重熔(remelt)30分鐘之後，加工成φ 5 mm×20 mm的圓柱形狀(端面具有R加工)。
應變點Ps、緩冷點Ta是根據ASTM C336-71的方法而測定所得的值。
軟化點Ts是根據ASTM C338-93的方法而測定所得的值。
104.0 dPa‧s、103.0 dPa‧s、102.5 dPa‧s、102.0 dPa‧s時的溫度是利用鉑球上拉法而測定所得的值。
液相溫度TL是通過標準篩30目(500 μm)，將殘留為50目(300 μm)的玻璃粉末放入鉑舟之後，於溫度梯度爐中保持24小時後，對有結晶析出的溫度進行測定所得的值。
液相黏度log η TL是利用鉑球上拉法來對液相溫度時的玻璃的黏度進行測定所得的值。
進而，對於表1、2的試料No.1~11，藉由規定的噴砂製程來對玻璃板的一個表面進行粗面化處理，結果該表面的表面粗糙度Ra為0.2 nm至2 μm。因此，若將經粗面化處理的表面適用於接觸空氣的一側，則有機EL照明等的光的導出效率將提高。
進而，對於表1、2的試料No.1~11，藉由規定的大氣壓電漿製程來對玻璃板的一個表面進行粗面化處理，結果該表面的表面粗糙度Ra為0.2 nm至0.5 nm。因此，若將經粗面化處理的表面適用於接觸空氣的一側，則有機EL照明等的光的導出效率將提高。再者，作為大氣壓電漿製程的來源，使用含有F的氣體。
以下，根據實例來詳細說明本發明。
表3~10表示本發明的實例(試料No.12~78)。
首先，將玻璃原料調配成為表中記載的玻璃組成之後，供給至玻璃熔融爐中以1500~1600℃來予以熔融。繼而，將熔融玻璃供給至溢流下拉成形裝置，成形為寬度1000 mm、板厚30 μm。再者，玻璃板(玻璃薄膜)的表面的平均表面粗糙度Ra在兩面均為0.2 nm。
對於以此方式獲得的玻璃板(玻璃薄膜)來評價各種特性。將其結果示於表3~10。
折射率nd是首先使用雷射刻劃器來切出100片25mm見方的玻璃薄膜，接著在使折射率nd相匹配的浸液浸透於該玻璃薄膜間的狀態下，將玻璃薄膜予以積層，製作出25mm×25mm×約3mm厚的立方體的測定試料，並且藉由使用Kalnew公司製的折射率測定器KPR-200而計算出的值。
密度ρ、應變點Ps、緩冷點Ta、軟化點Ts、104.0dPa‧s、103.0dPa‧s、102.5dPa‧s時的溫度、熱膨脹係數α、液相溫度TL、液相黏度log η TL分別是使用上述方法而測定所得的值。
進而，對於試料No.12~78的玻璃薄膜，藉由使用CF4氣體的大氣壓電漿製程來對單面進行粗面化處理，結果該面的平均表面粗糙度Ra為2Å至5nm。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (16)
- 一種玻璃板，其特徵在於，板厚為2mm以下，且折射率nd為1.55以上，其中至少一個表面為未研磨面，且該未研磨面的表面粗糙度Ra小於1nm，玻璃組成中的BaO含量為20重量%以上。
- 如申請專利範圍第1項所述的玻璃板，其中折射率nd為1.60以上，且厚度0.7mm、400nm時的透過率為75%以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中板厚為150μm以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中作為玻璃組成，含有10~60重量%的BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+ZnO+ZrO2。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中作為玻璃組成，含有10~70重量%的BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中含有0~10重量%的TiO2。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中作為玻璃組成，含有0~0.1重量%的Fe2O3。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中另一個表面的表面粗糙度Ra為1nm以上。
- 如申請專利範圍第8項所述的玻璃板，其中作為玻璃組 成，作為玻璃組成，以重量%計而含有SiO2：10~55%、Al2O3：0~10%、B2O3：0~20%、MgO+CaO+SrO：0~25%、BaO+TiO2+Nb2O5+La2O3+Gd2O3+WO3+Ta2O5+ZrO2：10~70%、Fe2O3：0~0.1%但不包含0.1%。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中在至少一個玻璃板的表面，貼附有表面的表面粗糙度Ra為1nm以上且折射率相匹配的玻璃薄膜。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中在至少一個玻璃板的表面，成膜有表面的表面粗糙度Ra為1nm以上且折射率相匹配的膜。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其中液相黏度為103.5dPa‧s以上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其用於照明元件或有機電激發光元件的基板。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板，其用於照明元件或有機電激發光元件的密封。
- 一種照明元件，其特徵在於包括如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板。
- 一種有機電激發光元件，其特徵在於包括如申請專利範圍第1項或第2項所述的玻璃板。
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