(57)【要約】【課題】ガラス基板上に焼結体からなる光取り出し層を形成しなくても、有機ＥＬ素子の光取り出し効率の向上に資する基板材料を創案すること。【解決手段】本発明のガラスフィルムは、厚みが５〜５００μｍであって、少なくとも第一の相と第二の相を含む分相構造を有することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが５〜５００μｍであって、少なくとも第一の相と第二の相を含む分相構造を有することを特徴とするガラスフィルム。
【請求項２】
波長４００〜７００ｎｍにおいてヘーズ値が５％以上の波長を有することを特徴とする請求項１に記載のガラスフィルム。
【請求項３】
波長４００〜７００ｎｍにおける全光線透過率が２０％以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラスフィルム。
【請求項４】
屈折率ｎｄが１．５０超であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のガラスフィルム。
【請求項５】
ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ３０〜７５％、Ｂ２Ｏ３  ０．１〜５０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３５％を含有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガラスフィルム。
【請求項６】
ガラス組成中に、実質的にレアメタル酸化物を含まないことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のガラスフィルム。
【請求項７】
有機ＥＬデバイスに用いることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のガラスフィルム。
【請求項８】
ガラスフィルムと基板を接合した複合基板であって、
ガラスフィルムが、請求項１〜６の何れかに記載のガラスフィルムであることを特徴とする複合基板。
【請求項９】
基板がガラス基板であることを特徴とする請求項８に記載の複合基板。
【請求項１０】
基板の屈折率ｎｄが１．５０超であることを特徴とする請求項８又は９に記載の複合基板。
【請求項１１】
ガラスフィルムと基板がオプティカルコンタクトにより接合されていることを特徴とする請求項８〜１０の何れかに記載の複合基板。
【請求項１２】
有機ＥＬデバイスに用いることを特徴とする請求項８〜１１の何れかに記載の複合基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスフィルム及びこれを用いた複合基板に関し、具体的には、光散乱機能を有する分相性ガラスフィルム及びこれを用いた複合基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家電製品の普及、大型化、多機能化等の理由から、家庭等の生活空間で消費されるエネルギーが増えている。特に、照明機器のエネルギー消費が多くなっている。このため、高効率の照明が活発に検討されている。
【０００３】
照明用光源は、限られた範囲を照らす「指向性光源」と、広範囲を照らす「拡散光源」とに分けられる。ＬＥＤ照明は、「指向性光源」に相当し、白熱球の代替として採用されつつある。その一方で、「拡散光源」に相当する蛍光灯の代替光源が望まれており、その候補として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）照明が有力である。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、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又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、低分子色素系材料、共役高分子系材料等が用いられており、発光層を形成する場合、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層等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て、発光する。
【０００５】
有機ＥＬ素子は、携帯電話、ディスプレイ用途として検討が進められており、一部では既に実用化されている。また、有機ＥＬ素子は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の薄型テレビと同等の発光効率を有している。
【０００６】
しかし、有機ＥＬ素子を照明用光源に適用するためには、輝度が未だ実用レベルに到達しておらず、更なる発光効率の改善が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２５６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記問題を解決するために、基板としてガラス基板を用いると共に、そのガラス基板と透明導電膜等との間に、光取り出し層を形成することが検討されている。例えば、特許文献１には、ソーダガラス基板の表面に、高屈折率のガラスフリットを焼結させた光取り出し層を形成すると共に、光取り出し層内に散乱物質を分散させることにより、光取り出し効率を高めることが記載されている。
【０００９】
しかし、ガラス基板の表面に光取り出し層を形成するためには、ガラス基板の表面にガラスペーストを塗布する印刷工程が必要になり、この工程は生産コストの高騰を招く。また、ガラスフリット中に散乱粒子を分散させる場合、散乱粒子自体の吸収により、光取り出し層の透過率が低下してしまう。更に、特許文献１に記載のガラスフリットは、Ｎｂ２Ｏ５等のレアメタル酸化物を多量に含むため、原料コストが高価である。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その技術的課題は、ガラス基板上に焼結体からなる光取り出し層を形成しなくても、有機ＥＬ素子の光取り出し効率の向上に資する基板材料を創案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、鋭意検討の結果、光散乱機能を有するガラスフィルムを用いることにより、上記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、本発明のガラスフィルムは、厚みが５〜５００μｍであって、少なくとも第一の相と第二の相を含む分相構造を有することを特徴とする。ここで、「分相構造」の各相は、例えば、１Ｍの塩酸溶液に１０分間浸漬させた後の試料表面を走査型電子顕微鏡で観察することで詳細に確認することができる。なお、本発明のガラスフィルムは、基板材料として用いてもよいが、光取り出し層の代替として、基板に接合するための材料として用いてもよい。
【００１２】
本発明のガラスフィルムは、厚みが５〜５００μｍである。このようにすれば、光散乱機能と高透過率を両立し易くなる。
【００１３】
本発明のガラスフィルムは、少なくとも第一の相と第二の相を含む分相構造を有する。このようにすれば、有機ＥＬデバイスに適用した場合に、有機ＥＬ層からガラスフィルムへ入射した光が、第一の相と第二の相の界面で散乱し、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を高めることができる。
【００１４】
第二に、本発明のガラスフィルムは、波長４００〜７００ｎｍにおいてヘーズ値が５％以上の波長を有することが好ましい。このようにすれば、有機ＥＬデバイスに適用した場合に、有機ＥＬ層からガラスフィルムへ入射した光が、第一の相と第二の相の界面で散乱し、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を高めることができる。ここで、「ヘーズ値」は、［（拡散透過率）×１００］／（全光線透過率）で算出される値である。「拡散透過率」は、分光光度計（例えば、島津製作所製ＵＶ−２５００ＰＣ）により厚み方向で測定した値であり、例えば、両表面が鏡面研磨されたガラスフィルムを測定試料とすることができる。「全光線透過率」は、分光光度計（例えば、島津製作所製ＵＶ−２５００ＰＣ）により厚み方向で測定した値であり、例えば、両表面が鏡面研磨されたガラスフィルムを測定試料とすることができる。
【００１５】
第三に、本発明のガラスフィルムは、波長４００〜７００ｎｍにおける全光線透過率が２０％以上であることが好ましい。分相性を高めると光散乱機能が向上するが、光散乱機能が高過ぎると、ガラスフィルム中の光が空気中に取り出されず、有機ＥＬ素子の光取り出し効率が低下し易くなる。そこで、上記のように全光線透過率を規制すれば、光取り出し効率の不当な低下を防止することができる。
【００１６】
第四に、本発明のガラスフィルムは、屈折率ｎｄが１．５０超であることが好ましい。輝度低下の原因の一つとして、屈折率の不整合が挙げられる。例えば、透明導電膜の屈折率ｎｄは１．９〜２．０であり、有機ＥＬ層の屈折率ｎｄは１．８〜１．９である。これに対して、ガラスの屈折率ｎｄは、通常、１．５０程度である。よって、従来の有機ＥＬデバイスは、ガラスと透明導電膜等の屈折率差が大きいことに起因して、有機ＥＬ層から入射した光がガラスと透明導電膜等の界面で反射し、光取り出し効率が低下するという問題があった。そこで、上記のようにガラスフィルムの屈折率ｎｄを規制すれば、ガラスフィルムと透明導電膜等の屈折率差が小さくなり、有機ＥＬ層から入射した光がガラスフィルムと透明導電膜等の界面で反射し難くなる。ここで、「屈折率ｎｄ」は、屈折率測定器（例えば、島津製作所製の屈折率測定器ＫＰＲ−２０００）で測定したｄ線の値を指す。
【００１７】
第五に、本発明のガラスフィルムは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ３０〜７５％、Ｂ２Ｏ３  ０．１〜５０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３５％を含有することが好ましい。このようにすれば、分相性、耐失透性を高め易くなる。
【００１８】
第六に、本発明のガラスフィルムは、ガラス組成中に、実質的にレアメタル酸化物を含まないことが好ましい。ここで、本発明でいう「レアメタル酸化物」は、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、ＣｅＯ２等の希土類酸化物、Ｙ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５を指す。また、「実質的にレアメタル酸化物を含まない」とは、ガラス組成中のレアメタル酸化物の含有量が０．１質量％以下の場合を指す。
【００１９】
第七に、本発明のガラスフィルムは、有機ＥＬデバイス、特に有機ＥＬ照明に用いることが好ましい。ここで、「有機ＥＬデバイス」には、有機ＥＬ照明のみならず、有機ＥＬディスプレイ等が含まれる。
【００２０】
第八に、本発明の複合基板は、ガラスフィルムと基板を接合した複合基板であって、ガラスフィルムが、上記のガラスフィルムであることが好ましい。このようにすれば、ガラスフィルムが光散乱性フィルムとして機能するため、基板と複合化するだけで、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を高めることができる。更に、ガラスフィルムと基板を接合し、ガラスフィルムを空気と接する側に配置すると、複合基板の耐傷性を高めることができる。
【００２１】
第九に、本発明の複合基板は、基板がガラス基板であることが好ましい。ガラス基板は、樹脂基板や金属基板に比べて、透過性、耐候性、耐熱性に優れている。
【００２２】
第十に、本発明の複合基板は、基板の屈折率ｎｄが１．５０超であることが好ましい。このようにすれば、有機ＥＬ層と基板の界面での反射が抑制されるため、基板中の光を空気中に取り出し易くなる。
【００２３】
第十一に、本発明の複合基板は、ガラスフィルムと基板がオプティカルコンタクトにより接合されていることが好ましい。このようにすれば、接合に際し、粘着テープや硬化剤が不要になるため、複合基板の透過率が向上すると共に、ガラスフィルムと基板を簡便に接合することができる。なお、ガラスフィルムと基板の接合側の表面の表面精度（平坦性）が高い程、オプティカルコンタクトの接合強度が向上する。
【００２４】
第十二に、本発明の複合基板は、有機ＥＬデバイス、特に有機ＥＬ照明に用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】試料Ｎｏ．１を１Ｍの塩酸溶液に１０分間浸漬させた後、試料表面を走査型電子顕微鏡で観察した像である。
【図２】試料Ｎｏ．２を１Ｍの塩酸溶液に１０分間浸漬させた後、試料表面を走査型電子顕微鏡で観察した像である。
【図３】試料Ｎｏ．３を１Ｍの塩酸溶液に１０分間浸漬させた後、試料表面を走査型電子顕微鏡で観察した像である。
【図４】試料Ｎｏ．１を厚み０．１ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。
【図５】試料Ｎｏ．２を厚み０．１ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。
【図６】試料Ｎｏ．３を厚み０．１ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。
【図７】試料Ｎｏ．３を厚み０．７ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明のガラスフィルムは、厚みが５〜５００μｍである。厚みが大き過ぎると、光散乱機能が過剰である場合、全光線透過率が低くなり、ガラスフィルム中の光を空気中に取り出し難くなる。よって、厚みは、好ましくは５００μｍ以下、４００μｍ以下、３００μｍ以下、２００μｍ以下、１００μｍ以下、特に５０μｍ以下である。一方、厚みが小さ過ぎると、光散乱機能が低下し易くなり、ガラスフィルム中の光を空気中に取り出し難くなる。よって、厚みは、好ましくは５μｍ以上、１０μｍ以上、２０μｍ以上、特に３０μｍ以上である。
【００２７】
本発明のガラスフィルムは、少なくとも第一の相と第二の相を含む分相構造を有すると共に、第一の相中のＳｉＯ２の含有量が、第二の相中のＳｉＯ２の含有量よりも多いことが好ましく、また第二の相中のＢ２Ｏ３の含有量が、第一の相中のＢ２Ｏ３の含有量よりも多いことも好ましい。このようにすれば、第一の相と第二の相の屈折率が相違し易くなり、ガラスフィルムの散乱機能を高めることができる。
【００２８】
本発明のガラスフィルムは、波長４００〜７００ｎｍにおいてヘーズ値が１０％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、特に９０％以上となる波長を有することが好ましい。一定値以上のヘーズ値を示す波長がないと、光散乱機能が不十分になり、ガラスフィルム中の光を空気中に取り出し難くなる。
【００２９】
本発明のガラスフィルムにおいて、波長４００〜７００ｎｍにおける全光線透過率は、好ましくは２０％以上、３０％以上、４０％以上、特に５０％以上である。全光線透過率が低過ぎると、ガラスフィルム中の光を空気中に取り出し難くなる。
【００３０】
本発明のガラスフィルムは、波長４００〜７００ｎｍにおいて拡散透過率が１０％以上、２０％以上、特に３０％以上の波長を有することが好ましい。拡散透過率が低過ぎると、ガラスフィルム中の光を空気中に取り出し難くなる。
【００３１】
本発明のガラスフィルムにおいて、屈折率ｎｄは、好ましくは１．５０超、１．５１以上、１．５２以上、１．５３以上、特に１．５４以上である。屈折率ｎｄが１．５０以下になると、ガラスフィルムと透明導電膜等の界面の反射によって光を効率良く取り出すことが困難になる。一方、屈折率ｎｄが高過ぎると、ガラスフィルムと空気の界面での反射率が高くなり、ガラスフィルム中の光を空気中に取り出し難くなる。よって、屈折率ｎｄは、好ましくは２．３０以下、２．２０以下、２．１０以下、２．００以下、１．９０以下、１．８０以下、特に１．７５以下である。
【００３２】
本発明のガラスフィルムは、ガラス組成として、質量％で、ＳｉＯ２  ３０〜７５％、Ｂ２Ｏ３  ０．１〜５０％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３５％を含有することが好ましく、ＳｉＯ２  ３９超〜６５％、Ｂ２Ｏ３  １０〜４０％、Ａｌ２Ｏ３  １０〜２３％未満を含有することが特に好ましい。このようにすれば、分相性が向上し、光散乱機能も向上する。以下、上記のように各成分を限定した理由を説明する。なお、各成分の含有範囲の説明において、％表示は、質量％を意味する。
【００３３】
ＳｉＯ２の含有量は３０〜７５％が好ましい。ＳｉＯ２の含有量が多くなると、溶融性、成形性、屈折率が低下し易くなる。よって、ＳｉＯ２の好適な上限範囲は７５％以下、７０％以下、６５％以下、特に６０％以下である。一方、ＳｉＯ２の含有量が少なくなると、ガラス網目構造を形成し難くなり、ガラス化が困難になる。またガラスの粘性が低下し過ぎて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、ＳｉＯ２の好適な下限範囲は３０％以上、３５％以上、３８％以上、３９％超、特に４０％以上である。
【００３４】
Ｂ２Ｏ３の含有量は０．１〜５０％が好ましい。Ｂ２Ｏ３は、分相性を高める成分であるが、Ｂ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、耐失透性が低下し易くなることに加えて、耐酸性が低下し易くなる。よって、Ｂ２Ｏ３の好適な上限範囲は５０％以下、４０％以下、３０％以下、特に２５％以下であり、好適な下限範囲は０．１％以上、０．５％以上、１％以上、４％以上、７％以上、特に１０％以上である。
【００３５】
Ａｌ２Ｏ３の含有量は０〜３５％が好ましい。Ａｌ２Ｏ３は、耐失透性を高める成分であるが、Ａｌ２Ｏ３の含有量が多過ぎると、分相性が低下し易くなることに加えて、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、逆に耐失透性が低下し易くなる。また耐酸性が低下し易くなる。よって、Ａｌ２Ｏ３の好適な上限範囲は３５％以下、３０％以下、２５％以下、２３％未満、特に２０％以下であり、好適な下限範囲は０．１％以上、３％以上、５％以上、８％以上、特に１０％以上である。
【００３６】
上記成分以外にも、例えば、以下の成分を導入することができる。
【００３７】
Ｌｉ２Ｏの含有量は０〜３０％が好ましい。Ｌｉ２Ｏは、分相性を高める成分であるが、Ｌｉ２Ｏの含有量が多過ぎると、液相粘度が低下し易くなり、また歪点が低下し易くなる。更に、酸によるエッチング工程において、アルカリ成分が溶出し易くなる。よって、Ｌｉ２Ｏの好適な上限範囲は３０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、１％以下、特に０．５％以下である。
【００３８】
Ｎａ２Ｏの含有量は０〜３０％が好ましい。Ｎａ２Ｏは、分相性を高める成分であるが、Ｎａ２Ｏの含有量が多過ぎると、液相粘度が低下し易くなり、また歪点が低下し易くなる。更に、酸によるエッチング工程において、アルカリ成分が溶出し易くなる。よって、Ｎａ２Ｏの好適な上限範囲は３０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、１％以下、特に０．５％以下である。
【００３９】
Ｋ２Ｏの含有量は０〜３０％が好ましい。Ｋ２Ｏは、分相性を高める成分であるが、Ｋ２Ｏの含有量が多過ぎると、液相粘度が低下し易くなり、また歪点が低下し易くなる。更に、酸によるエッチング工程において、アルカリ成分が溶出し易くなる。よって、Ｋ２Ｏの好適な上限範囲は３０％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、１％以下、特に０．５％以下である。
【００４０】
ＭｇＯの含有量は０〜３０％が好ましい。ＭｇＯは、屈折率、ヤング率、歪点を高める成分であると共に、高温粘度を低下させる成分であるが、ＭｇＯを多量に含有させると、液相温度が上昇して、耐失透性が低下したり、密度が高くなり過ぎる虞がある。よって、ＭｇＯの好適な上限範囲は３０％以下、２０％以下、特に１０％以下であり、好適な下限範囲は０．１％以上、１％以上、３％以上、特に５％以上である。
【００４１】
ＣａＯの含有量は０〜３０％が好ましい。ＣａＯは、高温粘度を低下させる成分であるが、ＣａＯの含有量が多くなると、密度が高くなり易く、またガラス組成の成分バランスが損なわれて、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＣａＯの好適な上限範囲は３０％以下、２０％以下、特に１０％以下、５％以下、特に３％以下であり、好適な下限範囲は０．１％以上、０．５％以上、特に１％以上である。
【００４２】
ＳｒＯの含有量は０〜３０％が好ましい。ＳｒＯの含有量が多くなると、屈折率、密度が高くなり易く、またガラス組成の成分バランスが損なわれて、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＳｒＯの好適な上限範囲は３０％以下、２０％以下、特に１０％以下であり、好適な下限範囲は１％以上、３％以上、特に５％以上である。
【００４３】
ＢａＯは、アルカリ土類金属酸化物の中ではガラスの粘性を極端に低下させずに、屈折率を高める成分である。ＢａＯの含有量が多くなると、屈折率、密度が高くなり易く、またガラス組成の成分バランスが損なわれて、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＢａＯの好適な上限範囲は４０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、特に５％以下であり、好適な下限範囲は０．１％以上、特に１％以上である。
【００４４】
ＺｎＯは、屈折率、歪点を高める成分であると共に、高温粘度を低下させる成分であるが、ＺｎＯを多量に導入すると、液相温度が上昇して、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＺｎＯの好適な上限範囲は２０％以下、１０％以下、５％以下、特に３％以下であり、好適な下限範囲は０．１％以上、特に１％以上である。
【００４５】
ＺｒＯ２は、屈折率を高める成分である。ＺｒＯ２の含有量は０〜２０％が好ましい。しかし、ＺｒＯ２の含有量が多くなると、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＺｒＯ２の好適な上限範囲は２０％以下、１０％以下、特に５％以下であり、好適な下限範囲は０．００１％以上、０．０１％以上、０．１％以上、１％以上、２％以上、特に３％以上である。
【００４６】
ＴｉＯ２は、屈折率を高める成分である。ＴｉＯ２の含有量は０〜２０％が好ましい。しかし、ＴｉＯ２の含有量が多くなると、ガラス組成の成分バランスが損なわれて、耐失透性が低下し易くなる。また全光線透過率が低下する虞がある。よって、ＴｉＯ２の好適な上限範囲は２０％以下、特に１０％以下であり、好適な下限範囲は０．００１％以上、０．０１％以上、０．１％以上、１％以上、２％以上、特に３％以上である。
【００４７】
Ｌａ２Ｏ３は、屈折率を高める成分である。Ｌａ２Ｏ３の含有量は０〜１０％が好ましい。Ｌａ２Ｏ３の含有量が多くなると、密度が高くなり易く、また耐失透性や耐酸性が低下し易くなる。更に原料コストが上昇して、ガラスフィルムの製造コストが高騰し易くなる。よって、Ｌａ２Ｏ３の好適な上限範囲は１０％以下、５％以下、３％以下、２．５％以下、１％以下、特に０．１％以下である。
【００４８】
Ｎｂ２Ｏ５は、屈折率を高める成分である。Ｎｂ２Ｏ５の含有量は０〜１０％が好ましい。Ｎｂ２Ｏ５の含有量が多くなると、密度が高くなり易く、また耐失透性が低下し易くなる。更に原料コストが上昇して、ガラスフィルムの製造コストが高騰し易くなる。よって、Ｎｂ２Ｏ５の好適な上限範囲は１０％以下、５％以下、３％以下、２．５％以下、１％以下、特に０．１％以下である。
【００４９】
Ｇｄ２Ｏ３は、屈折率を高める成分である。Ｇｄ２Ｏ３の含有量は０〜１０％が好ましい。Ｇｄ２Ｏ３の含有量が多くなると、密度が高くなり過ぎたり、ガラス組成の成分バランスを欠いて、耐失透性が低下したり、高温粘性が低下し過ぎて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、Ｇｄ２Ｏ３の好適な上限範囲は１０％以下、５％以下、３％以下、２．５％以下、１％以下、特に０．１％以下である。
【００５０】
Ｌａ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５の含有量は０〜１０％が好ましい。Ｌａ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５の含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり易く、また耐失透性が低下し易くなり、更には高い液相粘度を確保し難くなる。更に原料コストが上昇して、ガラスフィルムの製造コストが高騰し易くなる。よって、Ｌａ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５の好適な上限範囲は１０％以下、８％以下、５％以下、３％以下、１％以下、０．５％以下、特に０．１％以下である。ここで、「Ｌａ２Ｏ３＋Ｎｂ２Ｏ５」は、Ｌａ２Ｏ３とＮｂ２Ｏ５の合量を指す。
【００５１】
レアメタル酸化物の含有量は合量で０〜１０％が好ましい。レアメタル酸化物の含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり易く、また耐失透性や耐酸性が低下し易くなり、高い液相粘度を確保し難くなる。更に原料コストが上昇して、ガラスフィルムの製造コストが高騰し易くなる。よって、レアメタル酸化物の好適な上限範囲は１０％以下、５％以下、３％以下、特に１％以下であり、実質的に含まないことが望ましい。
【００５２】
清澄剤として、下記酸化物換算で、Ａｓ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆ、Ｃｌ、ＳＯ３、ＣｅＯ２の群から選択された一種又は二種以上を０〜３％導入することができる。特に、清澄剤として、ＳｎＯ２、Ｆｅ２Ｏ３及びＣｅＯ２が好ましい。一方、Ａｓ２Ｏ３とＳｂ２Ｏ３は、環境的観点から、それらの使用を極力控えることが好ましく、各々の含有量は０．３％未満、特に０．１％未満が好ましい。ここで、「下記酸化物換算」は、表記の酸化物とは価数が異なる酸化物であっても、表記の酸化物に換算した上で取り扱うことを意味する。
【００５３】
ＳｎＯ２の含有量は、好ましくは０〜１％、０．００１〜１％、特に０．０１〜０．５％である。
【００５４】
Ｆｅ２Ｏ３の好適な上限範囲は０．０５％以下、０．０４％以下、０．０３％以下、特に０．０２％以下であり、好適な下限範囲は０．００１％以上である。
【００５５】
ＣｅＯ２の含有量は０〜６％が好ましい。ＣｅＯ２の含有量が多くなると、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＣｅＯ２の好適な上限範囲は６％以下、５％以下、３％以下、２％以下、１％以下、特に０．１％以下である。一方、ＣｅＯ２の含有量が少なくなると、清澄性が低下し易くなる。よって、ＣｅＯ２を導入する場合、ＣｅＯ２の好適な下限範囲は０．００１％以上、特に０．０１％以上である。
【００５６】
ＰｂＯは、高温粘性を低下させる成分であるが、環境的観点から、その使用を極力控えることが好ましい。ＰｂＯの含有量は０．５％以下が好ましく、実質的に含まないことが望ましい。ここで、「実質的にＰｂＯを含まない」とは、ガラス組成中のＰｂＯの含有量が０．１％未満の場合を指す。
【００５７】
上記成分以外にも、他の成分を合量で好ましくは１０％（望ましくは５％）まで導入してもよい。
【００５８】
本発明のガラスフィルムは、以下の特性を有することが好ましい。
【００５９】
密度は、好ましくは５．０ｇ／ｃｍ３以下、４．５ｇ／ｃｍ３以下、３．０ｇ／ｃｍ３以下、特に２．８ｇ／ｃｍ３以下である。このようにすれば、デバイスを軽量化することができる。
【００６０】
歪点は、好ましくは４５０℃以上、５００℃以上、特に５５０℃以上である。透明導電膜を高温で形成する程、透明性が高く、電気抵抗が低くなり易い。しかし、従来のガラスフィルムは、耐熱性が不十分であるため、透明導電膜を高温で成膜することが困難であった。そこで、歪点を上記範囲とすれば、透明導電膜の透明性と低電気抵抗の両立が可能になり、更にはデバイスの製造工程において、熱処理によりガラスフィルムが熱収縮し難くなる。
【００６１】
１０２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、好ましくは１６００℃以下、１５６０℃以下、１５００℃以下、特に１４５０℃以下である。このようにすれば、溶融性が向上するため、ガラスフィルムの生産性が向上する。
【００６２】
液相温度は、好ましくは１３００℃以下、１２５０℃以下、１２００℃以下、特に１１５０℃以下である。また、液相粘度は、好ましくは１０２．５ｄＰａ・ｓ以上、１０３．０ｄＰａ・ｓ以上、１０３．５ｄＰａ・ｓ以上、１０３．８ｄＰａ・ｓ以上、１０４．０ｄＰａ・ｓ以上、１０４．４ｄＰａ・ｓ以上、特に１０４．６ｄＰａ・ｓ以上である。このようにすれば、成形時にガラスが失透し難くなり、例えば、フロート法又はオーバーフローダウンドロー法でガラスフィルムを成形し易くなる。ここで、「液相温度」は、ガラスを粉砕し、標準篩３０メッシュ（篩目開き５００μｍ）を通過し、５０メッシュ（篩目開き３００μｍ）に残るガラス粉末を白金ボートに入れ、温度勾配炉中に２４時間保持して、結晶の析出する温度を測定した値を指す。また「液相粘度」は、液相温度における各ガラスの粘度を示す。
【００６３】
分相温度は、好ましくは８００℃以上、特に９００℃以上である。また、分相粘度は、好ましくは１０７．０ｄＰａ・ｓ以下、特に１０３．０〜１０６．０ｄＰａ・ｓである。このようにすれば、成形工程及び／又は徐冷工程でガラスが分相し易くなり、フロート法又はオーバーフローダウンドロー法で分相構造を有するガラスフィルムを成形し易くなる。結果として、ガラスフィルムを成形した後に、別途の熱処理工程が不要になり、ガラスフィルムの製造コストを低減し易くなる。ここで、「分相温度」とは、ガラスを白金ボートに入れ、１４００℃でリメルトした後、白金ボートを温度勾配炉に移し、温度勾配炉中で５分間保持した時に、白濁が明確に認められる温度を指す。「分相粘度」とは、分相温度におけるガラスの粘度を白金引き上げ法で測定した値を指す。
【００６４】
少なくとも一方の表面（特に未研磨面）の表面粗さＲａは０．０１〜１μｍが好ましい。表面の表面粗さＲａが大き過ぎると、オプティカルコンタクトで複合基板を作製し難くなることに加えて、その表面に透明導電膜等を形成する場合、透明導電膜の品位が低下して、均一な発光を得難くなる。よって、少なくとも一方の表面の表面粗さＲａの好適な上限範囲は１μｍ以下、０．８μｍ以下、０．５μｍ以下、０．３μｍ以下、０．１μｍ以下、０．０７μｍ以下、０．０５μｍ以下、０．０３μｍ以下、特に１０ｎｍ以下である。
【００６５】
本発明のガラスフィルムは、ダウンドロー法、特にオーバーフローダウンドロー法で成形されてなることが好ましい。このようにすれば、未研磨で表面品位が良好なガラスフィルムを製造することができる。その理由は、オーバーフローダウンドロー法の場合、表面になるべき面は樋状耐火物に接触せず、自由表面の状態で成形されるからである。なお、オーバーフローダウンドロー法以外にも、スロットダウンドロー法を採用することができる。このようにすれば、板厚が小さいガラスフィルムを作製し易くなる。
【００６６】
上記成形方法以外にも、例えば、リドロー法、フロート法、ロールアウト法等を採択することができる。
【００６７】
本発明のガラスフィルムは、少なくとも一方の表面を粗面化面としてもよい。粗面化面を有機ＥＬ照明等の空気と接する側に配置すれば、ガラスフィルムの散乱効果に加えて、粗面化面の無反射構造により、有機ＥＬ層から放射した光が有機ＥＬ層内に戻り難くなり、結果として、光の取り出し効率を高めることができる。粗面化面の表面粗さＲａは、好ましくは１０Å以上、２０Å以上、３０Å以上、特に５０Å以上である。粗面化面は、ＨＦエッチング、サンドブラスト等で形成することができる。また、リプレス等の熱加工により、ガラスフィルムの表面に凹凸形状を形成してもよい。このようにすれば、ガラス表面に正確な無反射構造を形成することができる。凹凸形状は、屈折率ｎｄを考慮しながら、その間隔と深さを調整すればよい。
【００６８】
また、大気圧プラズマプロセスにより粗面化面を形成することもできる。このようにすれば、ガラスフィルムの一方の表面の表面状態を維持した上で、他方の表面に対して、均一に粗面化処理を行うことができる。また、大気圧プラズマプロセスのソースとして、Ｆを含有するガス（例えば、ＳＦ６、ＣＦ４）を用いることが好ましい。このようにすれば、ＨＦ系ガスを含むプラズマが発生するため、粗面化面を効率良く形成することができる。
【００６９】
更に、ガラスフィルムの成形時に、少なくとも一方の表面に粗面化面を形成することもできる。このようにすれば、別途独立した粗面化処理が不要になり、粗面化処理の効率が向上する。
【００７０】
なお、ガラスフィルムに粗面化面を形成せずに、所定の凹凸形状を有する樹脂フィルムをガラスフィルムの表面に貼り付けてもよい。
【００７１】
本発明のガラスフィルムは、製造効率の観点から、成形工程及び／又は徐冷工程で分相させることが好ましいが、これらの工程以外、例えば溶融工程で分相させてもよい。また、分相構造の制御の観点から、別途の熱処理工程により分相させてもよい。なお、分相現象は、ガラス組成、成形条件、徐冷条件、熱処理温度、熱処理時間等により調整することができる。
【００７２】
本発明の複合基板は、ガラスフィルムと基板を接合した複合基板であって、ガラスフィルムが、上記のガラスフィルムであることを特徴とする。このようにすれば、ガラスフィルムが光散乱性フィルムとして機能するため、基板と複合化するだけで、有機ＥＬ素子の光取り出し効率を高めることができる。更に、ガラスフィルムと基板を接合し、ガラスフィルムを空気と接する側に配置すると、複合基板の耐傷性を高めることができる。
【００７３】
基板として、種々の材料を使用することが可能であり、例えば、樹脂基板、金属基板、ガラス基板を使用することが可能である。その中でも、透過性、耐候性、耐熱性の観点から、ガラス基板が好ましい。ガラス基板として、種々の材料が使用可能であり、例えば、ソーダライムガラス基板、アルミノシリケートガラス基板、無アルカリガラス基板が使用可能である。
【００７４】
ガラス基板の厚みは、強度を維持する観点から、好ましくは０．３〜３．０ｍｍ、０．４〜２．０ｍｍ、特に０．５超〜１．８ｍｍである。
【００７５】
ガラス基板の屈折率ｎｄは、好ましくは１．５０超、１．５１以上、１．５２以上、１．５３以上、１．５４以上、１．５５以上、１．５６以上、１．６０以上、特に１．６３以上である。ガラス基板の屈折率が低過ぎると、ガラス基板と透明導電膜等の界面の反射によって光を効率良く取り出すことが困難になる。一方、屈折率ｎｄが高過ぎると、ガラス基板とガラスフィルムの界面での反射率が高くなり、ガラス基板中の光をガラスフィルムを介して空気中に取り出し難くなる。よって、屈折率ｎｄは、好ましくは２．３０以下、２．２０以下、２．１０以下、２．００以下、１．９０以下、１．８０以下、特に１．７５以下である。
【００７６】
ガラス基板の少なくとも一方の表面（特に未研磨面）の表面粗さＲａは０．０１〜１μｍが好ましい。表面の表面粗さＲａが大き過ぎると、オプティカルコンタクトで複合基板を作製し易くなることに加えて、その表面に透明導電膜等を形成する場合、透明導電膜の品位が低下して、均一な発光を得難くなる。よって、少なくとも一方の表面の表面粗さＲａの好適な上限範囲は１μｍ以下、０．８μｍ以下、０．５μｍ以下、０．３μｍ以下、０．１μｍ以下、０．０７μｍ以下、０．０５μｍ以下、０．０３μｍ以下、特に１０ｎｍ以下である。
【００７７】
ガラスフィルムと基板を接合する方法として、種々の方法が利用可能である。例えば、粘着テープ、粘着シート、接着剤、硬化剤等により接合する方法、オプティカルコンタクトで接合する方法が利用可能である。その中でも、複合基板の透過率を高める観点から、オプティカルコンタクトで接合する方法が好ましい。
【００７８】
なお、ガラスフィルムは、接合の際に、既に分相していることが好ましいが、接合後に熱処理工程によりガラスフィルムを分相させてもよい。
【実施例１】
【００７９】
以下、実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。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。
【００８０】
表１は、試料Ｎｏ．１〜３を示している。
【００８１】
【表１】
2015202970.tif 000003
【００８２】
まず、表１に記載のガラス組成になるように、ガラス原料を調合した後、得られたガラスバッチをガラス溶融炉に供給して１５００℃で８時間溶融した。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板の上に流し出し、板状に成形した後、歪点より室温まで１０時間かけて徐冷処理を行った。最後に、得られたガラス（試料Ｎｏ．１〜３）について、必要に応じて加工を行い、種々の特性を評価した。
【００８３】
密度は、周知のアルキメデス法で測定した値である。
【００８４】
歪点は、ＡＳＴＭ  Ｃ３３６−７１に記載の方法で測定した値である。なお、歪点Ｐｓが高い程、耐熱性が高くなる。
【００８５】
徐冷点、軟化点は  ＡＳＴＭ  Ｃ３３８−９３に記載の方法で測定した値である。
【００８６】
高温粘度１０４．０ｄＰａ・ｓ、１０３．０ｄＰａ・ｓ、１０２．５ｄＰａ・ｓ及び１０２．０ｄＰａ・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。なお、高温粘度が低い程、溶融性に優れる。
【００８７】
分相温度は、各試料を白金ボートに入れて、１４００℃でリメルトした後、白金ボートを温度勾配炉に移し、温度勾配炉中で５分間保持した時に、白濁が明確に認められる温度を測定したものである。
【００８８】
分相粘度は、分相温度における各ガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定したものである。
【００８９】
屈折率ｎｄは、島津製作所製の屈折率測定器ＫＰＲ−２０００により測定したｄ線の値である。具体的に言えば、まず２５ｍｍ×２５ｍｍ×約３ｍｍの直方体試料を作製し、（徐冷点＋３０℃）から（歪点−５０℃）までの温度域を０．１℃／分の冷却速度で徐冷処理した後、屈折率ｎｄが整合する浸液を浸透させて測定した値である。
【実施例２】
【００９０】
［実施例１］に係る試料Ｎｏ．１〜３を１Ｍの塩酸溶液に１０分間浸漬させた後、試料表面を走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製Ｓ−４３００ＳＥ）により観察した。図１〜３は、試料Ｎｏ．１〜３の表面の走査型電子顕微鏡の像をそれぞれ示している。図１〜３から分かるように、試料Ｎｏ．１〜３は、分相構造を有していた。なお、ガラスが分相していれば、Ｂ２Ｏ３に富む相が塩酸溶液により溶出し、ＳｉＯ２に富む相が塩酸溶液に溶出せずに残存することになる。
【実施例３】
【００９１】
試料Ｎｏ．１〜３について、厚みが０．１ｍｍ又は０．７ｍｍになるように加工した後、両表面を鏡面研磨した。次に、図中の波長域について、分光光度計（島津製作所製分光光度計ＵＶ−２５００ＰＣ）により、厚み方向の全光線透過率及び拡散透過率を測定した。両者の結果から、ヘーズ値を求めた。その結果を図４〜７に示す。なお、図４は、試料Ｎｏ．１を厚み０．１ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。図５は、試料Ｎｏ．２を厚み０．１ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。図６は、試料Ｎｏ．３を厚み０．１ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。図７は、試料Ｎｏ．３を厚み０．７ｍｍに加工した後、全光線透過率、拡散透過率及びヘーズ値を測定したデータである。
【００９２】
図４〜６から分かるように、試料Ｎｏ．１〜３（厚み０．１ｍｍ）は、波長４００〜７００ｎｍにおける全光線透過率が３０％以上であり、波長４００〜７００ｎｍにおいて拡散透過率が２０％以上となる波長があり、光散乱機能を有していた。一方、図７から分かるように、試料Ｎｏ．３（厚み０．７ｍｍ）は、波長４００〜７００ｎｍにおける全光線透過率が低かった。
【実施例４】
【００９３】
試料Ｎｏ．１のガラス組成を有する溶融ガラスをカーボン上に流し出した後、徐冷処理を行い、カーボンに接していない側の表面が自由表面となる分相性ガラスを得た。次に、カーボンに接していた側の表面を研磨して、厚み２００μｍのガラスフィルムを得た。続いて、得られたガラスフィルムを純水で洗浄して、表面に付着した不純物を除去した。更に、高屈折率のガラス基板（日本電気硝子社製ＨＸ−１：屈折率ｎｄ１．６３、板厚０．７ｍｍ）を用意した。このガラス基板は、オーバーフローダウンドロー法で成形されており、表面の平均表面粗さＲａが０．２ｎｍである。最後に、ガラスフィルムの自由表面とガラス基板の一方の表面をオプティカルコンタクトにより接合して、複合基板を得た。
【００９４】
試料Ｎｏ．２のガラス組成を有する溶融ガラスをカーボン上に流し出した後、徐冷処理を行い、カーボンに接していない側の表面が自由表面となる分相性ガラスを得た。次に、カーボンに接していた側の表面を研磨して、厚み５０μｍのガラスフィルムを得た。続いて、得られたガラスフィルムを純水で洗浄して、表面に付着した不純物を除去した。更に、高屈折率のガラス基板（日本電気硝子社製ＨＸ−１：屈折率ｎｄ１．６３、板厚０．７ｍｍ）を用意した。このガラス基板は、オーバーフローダウンドロー法で成形されており、表面の平均表面粗さＲａが０．２ｎｍである。最後に、ガラスフィルムの自由表面とガラス基板の一方の表面をオプティカルコンタクトにより接合して、複合基板を得た。
【００９５】
試料Ｎｏ．３のガラス組成を有する溶融ガラスをカーボン上に流し出した後、徐冷処理を行い、カーボンに接していない側の表面が自由表面となる分相性ガラスを得た。次に、カーボンに接していた側の表面を研磨して、厚み１５０μｍのガラスフィルムを得た。続いて、得られたガラスフィルムを純水で洗浄して、表面に付着した不純物を除去した。更に、高屈折率のガラス基板（日本電気硝子社製ＨＸ−１：屈折率ｎｄ１．６３、板厚０．７ｍｍ）を用意した。このガラス基板は、オーバーフローダウンドロー法で成形されており、表面の平均表面粗さＲａが０．２ｎｍである。最後に、ガラスフィルムの自由表面とガラス基板の一方の表面をオプティカルコンタクトにより接合して、複合基板を得た。
【図１】
2015202970.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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