JP2014032740A - 複合基板 - Google Patents

Abstract

【課題】光取り出し効率が高い基板を提供する。
【解決手段】本発明の複合基板は、ガラス板と樹脂板を貼り合わせた複合基板において、ガラス板の屈折率ｎｄが１．５５以上２．３以下であり、且つ樹脂板の屈折率ｎｄが１．５５以上２．３以下であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、高屈折率のガラス板と高屈折率の樹脂板を貼り合わせた複合基板に関し、例えば有機ＥＬデバイス、特に有機ＥＬ照明に好適な複合基板に関する。

近年、有機ＥＬ発光素子を用いたディスプレイ、照明が益々注目されている。これらの有機ＥＬデバイスは、ＩＴＯ等の透明導電膜が形成された基板により、有機発光素子が挟み込まれた構造を有する。この構造において、有機発光素子に電流が流れると、有機発光素子中の正孔と電子が会合して発光する。発光した光は、ＩＴＯ等の透明導電膜を介して基板中に進入し、基板内で反射を繰り返しながら外部に放出される。

ところで、有機発光素子の屈折率ｎｄは１．９〜２．１であり、ＩＴＯの屈折率ｎｄは１．９〜２．０である。これに対して、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、基板−ＩＴＯ界面の屈折率差に起因して反射率が高く、有機発光素子から発生した光を効率良く取り出せないという問題があった。

一方、有機発光素子からの光を取り出すために、高屈折率のガラス基板を用いると、基板−空気界面での反射率が高くなり、光を効率良く取り出せないという問題が発生する。

そこで、本発明は、光取り出し効率が高い基板を提供することを技術的課題とする。

本発明者等は、鋭意検討を行った結果、ガラス板と樹脂板の屈折率を所定範囲に規制し、更にこれらを貼り合わせることにより、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、本発明の複合基板は、ガラス板と樹脂板を貼り合わせた複合基板であって、ガラス板の屈折率ｎｄが１．５５以上２．３以下であり、且つ樹脂板の屈折率ｎｄが１．５５以上２．３以下であることを特徴とする。ここで、ガラス板に樹脂板を貼り合せる目的は、有機層とガラス板と樹脂板の屈折率差による反射により有機層で発光した光が層間で反射するのを抑制し、光取り出し効率を向上させると共に、ガラス板が破損した際の飛散を防止するためである。

このようにすれば、基板−ＩＴＯ界面での反射率を低下させつつ、基板−空気界面での反射率も低下させることが可能になる。また樹脂板の場合、表面に無反射構造を形成し易く、その表面を有機ＥＬ照明等の空気と接する側にすれば、有機発光層で発生した光が有機発光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。

ここで、「ガラス板の屈折率ｎｄ」は、屈折率測定器で測定可能であり、例えば２５ｍｍ×２５ｍｍ×約３ｍｍの直方体試料を作製した後、（Ｔａ＋３０℃）から（歪点−５０℃）までの温度域を０．１℃／ｍｉｎになるような冷却速度でアニール処理し、続いて屈折率が整合する浸液をガラス−プリズム間に浸透させながら、島津製作所製の屈折率測定器ＫＰＲ−２０００を用いることにより測定可能である。また、「樹脂板の屈折率ｎｄ」は、屈折率測定器で測定可能であり、例えばエプリソメーターにより測定可能である。

第二に、本発明の複合基板は、ガラス板が、ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ １０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１０％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜６０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０〜３５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜１５％を含有し、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が０．１〜４であり、歪点が６００℃以上、屈折率ｎｄが１．５５〜２．３であることが好ましい。ここで「ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５」は、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｌａ_２Ｏ_３、及びＮｂ_２Ｏ_５の合量を指す。「Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ」は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏの合量を指す。「ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ」は、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯの合量を指す。「Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２」は、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＢａＯ、ＴｉＯ_２、及びＺｒＯ_２の合量を指す。「歪点」は、ＡＳＴＭ Ｃ３３６−７１に記載の方法に基づいて測定した値を指す。

第三に、本発明の複合基板は、ガラス板が、液相温度１２５０℃以下のガラスからなることが好ましい。ここで、「液相温度」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、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。

第四に、本発明の複合基板は、ガラス板が、液相粘度１０^３．５ｄＰａ・ｓ以上のガラスからなることが好ましい。ここで、「液相粘度」は、液相温度におけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値を指す。

第五に、本発明の複合基板は、ガラス板が、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。ここで、「オーバーフローダウンドロー法」は、溶融ガラスを耐熱性の樋状構造物の両側から溢れさせて、溢れた溶融ガラスを樋状構造物の下端で合流させながら、下方に延伸成形してガラス板を成形する方法である。

第六に、本発明の複合基板は、ガラス板の少なくとも一方の表面（特に有効面）の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であることが好ましい。有機ＥＬ照明デバイスの場合、通常、ガラス板の一方の表面にＩＴＯが形成される。ＩＴＯが形成された表面の平滑性が低いと、有機ＥＬ照明デバイスに輝度ムラが発生し易くなる。そこで、ガラス板の少なくとも一方の表面（特に有効面）の表面粗さＲａを１０ｎｍ以下とし、その表面にＩＴＯを形成すれば、このような不具合を防止し易くなる。ここで、「表面粗さＲａ」は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した方法で測定した値を指す。

第七に、本発明の複合基板は、ガラス板の板厚が２．０ｍｍ以下であることが好ましい。

第八に、本発明の複合基板は、ガラス板が、密度４．０ｇ／ｃｍ^３以下のガラスからなることが好ましい。

第九に、本発明の複合基板は、ガラス板の寸法が幅１００ｍｍ以上、長さ１００ｍｍ以上であることが好ましい。

第十に、本発明の複合基板は、樹脂板が、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、アクリルの何れか一種からなることが好ましい。

第十一に、本発明の複合基板は、樹脂板の少なくとも一方の表面に凹凸構造が形成されていることが好ましい。このようにすれば、樹脂板の表面の凹凸構造により、基板表面での反射が抑えられることから、光の取り出し効率を高めることができる。ここで、ガラス板の表面に、サンドブラストなどで凹凸構造を形成することも考えられるが、この場合には、ガラス板の強度が低下すると共に、理想的な凹凸構成を形成するのが困難であるという欠点がある。したがって、上記のように樹脂板の表面に凹凸構造を形成することが好ましい。

第十二に、本発明の複合基板は、樹脂板の少なくとも一方の表面（特に有効面）の表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上であることが好ましい。

第十三に、本発明の複合基板は、樹脂板の板厚が０．０１〜３ｍｍであることが好ましい。

第十四に、本発明の複合基板は、ガラス板と樹脂板の間に接着材層を有し、該接着材層の厚みが１００μｍ以下であることが好ましい。

第十五に、本発明の複合基板は、（樹脂板の屈折率ｎｄ）−（ガラス板の屈折率ｎｄ）の値が０．００１〜０．１であることが好ましい。

第十六に、本発明の複合基板は、ヘーズ値が５％以上であることが好ましい。ここで、「ヘーズ値」は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（１９９７）に基づき、測定した値であり、例えば市販のヘーズメーターで測定可能である。

第十七に、本発明の複合基板は、照明デバイスに用いることが好ましい。

第十八に、本発明の複合基板は、有機ＥＬ照明に用いることが好ましい。

第十九に、本発明の複合基板は、有機ＥＬディスプレイに用いることが好ましい。

本発明によれば、複合基板に含まれるガラス板と樹脂板のそれぞれの屈折率が、適正に規制されることから、光の取り出しに悪影響を与える反射を抑え、光の取り出し効率を向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る複合基板は、ガラス板の片面に、樹脂板を貼り合せたもので、例えば、有機ＥＬディスプレイや有機ＥＬ照明等に用いられる。以下、本実施形態に係る複合基板に含まれるガラス板と樹脂板について詳述する。なお、以下の実施形態では、ガラス板の片面に樹脂板を貼り合せた複合樹脂板を説明するが、本発明の複合樹脂板は、ガラス板の両面にそれぞれ樹脂板を貼り合せた複合樹脂板であってもよい。

本実施形態に係る複合基板に含まれるガラス板の屈折率ｎｄは１．５５以上であり、好ましくは１．５８以上、１．６０以上、１．６３以上、特に１．６４以上である。ガラス板の屈折率ｎｄが１．５５未満になると、ＩＴＯ−ガラス界面の反射によって光を効率良く外部に取り出せなくなる。一方、ガラス板の屈折率ｎｄが高過ぎると、ガラス板と樹脂板の界面での反射率が高くなり、光取り出し効率が低下し易くなる。よって、ガラス板の屈折率ｎｄは２．３０以下、２．００以下、１．９０以下、１．８５以下、１．８０以下、１．７５以下、特に１．７０以下が好ましい。

上記のガラス板は、以下に示すガラス組成、ガラス特性等を有することが望ましい。なお、各成分の含有範囲の説明において、％表示は、特に断りがある場合を除き、ｍｏｌ％を表す。

ＳｉＯ_２の含有量は１０〜７０％が好ましい。ＳｉＯ_２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、ＳｉＯ_２の含有量は１５％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、特に５５％以上が好ましい。一方、ＳｉＯ_２の含有量が多くなると、溶融性、成形性が低下し易くなり、また屈折率ｎｄが低下し易くなる。よって、ＳｉＯ_２の含有量は６８％以下、６５％以下、特に６３％以下が好ましい。

Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は０〜２０％が好ましい。Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が多くなると、ガラスに失透結晶が析出し易くなって、液相粘度が低下し易くなる。また屈折率ｎｄが低下し易くなる。よって、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は１５％以下、１０％以下、８％以下、特に６％以下が好ましい。なお、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量が少なくなると、ガラス組成の成分バランスを欠いて、逆にガラスが失透し易くなる。よって、Ａｌ_２Ｏ_３の含有量は０．１％以上、０．５％以上、特に１％以上が好ましい。

Ｂ_２Ｏ_３の含有量が多くなると、屈折率ｎｄ、ヤング率が低下し易くなり、また歪点が低下し易くなる。よって、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は１０％以下、８％以下、特に６％以下が好ましい。一方、Ｂ_２Ｏ_３の含有量が少なくなると、耐失透性が低下し易くなる。よって、Ｂ_２Ｏ_３の含有量は、０．１％以上、特に１％以上が好ましい。

ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５は、耐失透性を損なうことなく屈折率ｎｄを高める成分である。しかし、多量に添加すると、ガラス組成の成分バランスを欠いて、逆に耐失透性が低下し易くなると共に、密度や熱膨張係数が高くなり過ぎる虞がある。ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５の好適な下限範囲は０．１％以上、５％以上、１０％以上、１５％以上、特に１８％以上である。またＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５の好適な上限範囲は６０％以下、５０％以下、４０％以下、３５％以下、２５％以下、特に２２％以下である。

ＳｒＯの含有量は０〜２０％が好ましい。ＳｒＯの含有量が多くなると、屈折率ｎｄ、密度、熱膨張係数が高くなり易く、その含有量が多過ぎると、ガラス組成の成分バランスを欠いて、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＳｒＯの含有量は１８％以下、１４％以下、１２％以下、１１％以下、８％以下、７％以下、特に６％以下が好ましい。なお、ＳｒＯの含有量が少なくなると、溶融性が低下し易くなり、また屈折率ｎｄが低下し易くなる。よって、ＳｒＯの含有量は０．１％以上、０．８％以上、１．４％以上、３％以上、特に４％以上が好ましい。

ＢａＯの含有量は０〜６０％が好ましい。ＢａＯは、アルカリ土類金属酸化物の中では粘性を極端に低下させずに、屈折率ｎｄを高める成分である。ＢａＯの含有量が多くなると、屈折率ｎｄ、密度、熱膨張係数が高くなり易い。しかし、ＢａＯの含有量が多過ぎると、ガラス組成の成分バランスを欠いて、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＢａＯの含有量は５０％以下、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３４％以下、３２％以下、特に３０％以下が好ましい。なお、ＢａＯの含有量が少なくなると、所望の屈折率ｎｄを得難くなることに加えて、高い液相粘度を確保し難くなる。よって、ＢａＯの含有量は０．１％以上、１％以上、２％以上、５％以上、１０％以上、特に１３％以上が好ましい。

Ｌａ_２Ｏ_３は、屈折率ｎｄを高める成分である。Ｌａ_２Ｏ_３の含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり過ぎ、また耐失透性が低下し易くなる。よって、Ｌａ_２Ｏ_３の好適な上限範囲は３５％以下、２５％以下、１５％以下、１０％以下、８％以下、５％以下、特に３％以下である。なお、Ｌａ_２Ｏ_３を添加する場合、その添加量は０．１％以上、０．３％以上、０．５％以上、０．８％以上、特に１％以上が好ましい。

Ｎｂ_２Ｏ_５は、屈折率ｎｄを高める成分である。Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり過ぎ、また耐失透性が低下し易くなる。よって、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は０〜１０％、０〜７％、０〜５％、０〜３％、０〜１％、０〜０．５％、特に０〜０．１％が好ましい。

モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）は０〜１が好ましい。モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）が大き過ぎると、ガラス組成のバランスを欠いて、逆に耐失透性が低下し易くなるため、高い液相粘度を確保し難くなり、また歪点が低下し易くなる。一方、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）が小さ過ぎると、密度が高くなり過ぎる虞がある。よって、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）の好適な下限範囲は０．１以上、０．２以上、０．３以上、特に０．３５以上である。またモル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ）／（ＳｒＯ＋ＢａＯ）の好適な上限範囲は０．８以下、０．７以下、０．６以下、特に０．５以下である。ここで、「ＭｇＯ＋ＣａＯ」は、ＭｇＯとＣａＯの合量である。「ＳｒＯ＋ＢａＯ」は、ＳｒＯとＢａＯの合量である。

ＭｇＯは、屈折率ｎｄ、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を多量に添加すると、液相温度が上昇して、耐失透性が低下したり、また密度や熱膨張係数が高くなり過ぎる虞がある。よって、ＭｇＯの含有量は２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、３％以下、特に１％以下が好ましい。

ＣａＯの含有量は０〜１５％が好ましい。ＣａＯの含有量が多くなると、密度、熱膨張係数が高くなり易く、その含有量が多過ぎると、ガラス組成のバランスを欠いて、耐失透性が低下し易くなる。よって、ＣａＯの含有量は１５％以下、１３％以下、１１％以下、特に９．５％以下が好ましい。なお、ＣａＯの含有量が少なくなると、溶融性が低下したり、ヤング率が低下したり、屈折率ｎｄが低下し易くなる。よって、ＣａＯの含有量は０．５％以上、１％以上、２％以上、４％以上、６％以上、特に７％以上が好ましい。

モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）は０．１〜４が好ましい。モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が大き過ぎると、屈折率ｎｄが低下し易くなる。しかし、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が小さ過ぎると、高い液相粘度が得られ難くなったり、密度や熱膨張係数が高くなり過ぎる虞がある。よって、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）の好適な下限範囲は０．１以上、０．３以上、０．５以上、０．８以上、１以上、１．３以上、特に１．５以上である。またモル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）の好適な上限範囲は４以下、３．５以下、３以下、２．８以下、２．５以下、特に２．０以下である。

ＴｉＯ_２は、屈折率ｎｄを高める成分である。ＴｉＯ_２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、ＴｉＯ_２の含有量は０〜２０％、０〜１５％、０〜１０％、０〜８％、０〜６％、特に０〜５％が好ましい。

ＺｒＯ_２は、屈折率ｎｄを高める成分である。ＺｒＯ_２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、ＺｒＯ_２の含有量は０〜２０％、０〜１５％、０〜１０％、０〜８％、０〜６％、特に０〜５％が好ましい。

Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏは、粘性を低下させる成分であり、また熱膨張係数を調整する成分であるが、多量に添加すると、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、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏの含有量は１０％以下、５％以下、３％以下、２％以下、１％以下、０．５％以下、特に０．１％以下が好ましい。また、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏの含有量は、各々８％以下、５％以下、２％以下、１％以下、０．５％以下、特に０．１％以下が好ましい。

清澄剤として、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、ＳｎＯ_２、Ｆ、Ｃｌ、ＳＯ_３の群から選択された一種又は二種以上を０〜３％、特に０．１〜２％添加してもよい。但し、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、及びＦ、特にＡｓ_２Ｏ_３、及びＳｂ_２Ｏ_３は、環境的観点から、その使用を極力控えることが好ましく、各々の含有量は０．１％未満が好ましい。環境的観点から言えば、清澄剤として、ＳｎＯ_２、ＳＯ_３、及びＣｌが好ましい。特に、ＳｎＯ_２の含有量は０〜３％、０〜１％、０．０１〜０．５％、特に０．０５〜０．４％が好ましい。また、ＳｎＯ_２＋ＳＯ_３＋Ｃｌの含有量は０〜３％、０〜１％、０．００１〜１％、０．０１〜０．５％、特に０．０１〜０．３％が好ましい。ここで、「ＳｎＯ_２＋ＳＯ_３＋Ｃｌ」は、ＳｎＯ_２、ＳＯ_３、及びＣｌの合量を指す。

ＰｂＯは、高温粘性を低下させると共に、屈折率を高める成分であるが、環境的観点から、その使用を極力控えることが好ましく、その含有量は０．５％以下が好ましく、実質的に含有しないことが望ましい。ここで、「実質的にＰｂＯを含有しない」とは、ガラス組成中のＰｂＯの含有量が１０００ｐｐｍ（質量）未満の場合を指す。

上記成分以外にも、他の成分を例えば１５％まで添加してもよい。

各成分の好適な含有範囲、ガラス特性を組み合わせることにより、好適なガラス板を作製することが可能である。その中でも、特に好適なガラス組成範囲、ガラス特性の組み合わせは以下の通りである。

（１）ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ ２０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜８％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ ５〜５０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０．１〜３０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜５％を含有し、モル比で（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が０．５〜３．５であり、屈折率ｎｄが１．５５〜２．００。

（２）ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ ４０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜５％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ １０〜４０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０．３〜１５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜３％を含有し、モル比で（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が１〜３．５であり、屈折率ｎｄが１．５５〜１．８５。

（３）ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ ５０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜３％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ １５〜３５％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０．５〜１０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜１％を含有し、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が１．３〜３であり、屈折率ｎｄが１．５５〜１．８０。

（４）ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ ５０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ １５〜２５％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０．８〜５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜０．５％を含有し、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が１．５〜２．５であり、屈折率ｎｄが１．５５〜１．８０。

（５）ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ ５０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜０．１％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ １８〜２２％、Ｌａ_２Ｏ_３ １〜３％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜０．１％を含有し、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が１．５〜２．５であり、屈折率ｎｄが１．６０〜１．７０。

（６）ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ ５０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜８％、ＭｇＯ ５〜１５％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ １８〜２２％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０〜３％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜０．１％を含有し、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が１．５〜２．０であり、屈折率ｎｄが１．６２〜１．６８。

上記のガラス板の密度は、４．０ｇ／ｃｍ^３以下、３．７ｇ／ｃｍ^３以下、３．５ｇ／ｃｍ^３以下、特に３．４ｇ／ｃｍ^３以下が好ましい。このようにすれば、デバイスを軽量化することができる。

上記のガラス板において、３０〜３８０℃における熱膨張係数は、４５×１０^−７〜１１０×１０^−７／℃、５０×１０^−７〜１００×１０^−７／℃、６０×１０^−７〜９５×１０^−７／℃、６５×１０^−７〜９０×１０^−７／℃、６５×１０^−７〜８５×１０^−７／℃、特に７０×１０^−７〜８０×１０^−７／℃が好ましい。熱膨張係数が低過ぎると、有機ＥＬ薄膜や透明導電膜との熱膨張係数が整合せず、ガラス板に反りが発生する虞がある。一方、熱膨張係数が高過ぎると、ガラスフリットを用いて、有機ＥＬデバイスをレーザーシールする場合、ガラス板が熱衝撃によって割れ易くなる。そこで、上記範囲に熱膨張係数を規制すれば、このような事態を防止し易くなる。

上記のガラス板の歪点は、６３０℃以上、６５０℃以上、６７０℃以上、６９０℃以上、特に７００℃以上が好ましい。ガラスフリットを用いて、有機ＥＬ照明デバイス等をレーザーシールする場合、ガラス板の耐熱性が低いと、ガラス板に割れが発生し易くなる。

上記のガラス板において、１０^２．５ｄＰａ・ｓにおける温度は、１４５０℃以下、１４００℃以下、１３７０℃以下、１３３０℃以下、特に１２９０℃以下が好ましい。このようにすれば、溶融性が向上するため、ガラス板の製造効率が向上する。

上記のガラス板の液相温度は、１２５０℃以下、１１５０℃以下、１１３０℃以下、１１１０℃以下、１０９０℃以下、１０７０℃以下、１０５０℃以下、１０３０℃以下、特に１０００℃以下が好ましい。また、液相粘度は１０^３．５ｄＰａ・ｓ以上、１０^３．８ｄＰａ・ｓ以上、１０^４．２ｄＰａ・ｓ以上、１０^４．４ｄＰａ・ｓ以上、１０^４．６ｄＰａ・ｓ以上、１０^５．０ｄＰａ・ｓ以上、特に１０^５．２ｄＰａ・ｓ以上が好ましい。このようにすれば、成形時にガラスが失透し難くなり、オーバーフローダウンドロー法でガラス板を成形し易くなる。

上記のガラス板の板厚は、２．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１．３ｍｍ以下、１．１ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、０．６ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下、特に０．１ｍｍ以下が好ましい。ガラス板の板厚が小さい程、ガラス板の可撓性が高まり、デザイン性が高い照明デバイスを作製し易くなる。しかし、ガラス板の板厚が極端に小さくなると、ガラス板が破損し易くなる。よって、ガラス板の板厚は１０μｍ以上、特に３０μｍ以上が好ましい。

上記のガラス板の幅は、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上、３００ｍｍ以上、特に５００ｍｍ以上が好ましい。ガラス板の長さは５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上、３００ｍｍ以上、特に５００ｍｍ以上が好ましい。このようにすれば、有機ＥＬ照明等の大型化を図り易くなる。

上記のガラス板は、少なくとも一方の表面（好ましくは両面）が未研磨であることが好ましい。ガラスの理論強度は、非常に高いにもかかわらず、理論強度よりも遥かに低い応力で破壊に至ることが多い。これは、ガラス表面にグリフィスフローと呼ばれる小さな欠陥が成形後の工程、例えば研磨工程等で生じるからである。よって、ガラス表面を未研磨とすれば、ガラス本来の機械的強度を損ない難くなるため、ガラス板が破壊し難くなる。また、ガラス板の表面を未研磨とすれば、研磨工程を省略できるため、ガラス板の製造コストを低廉化することができる。

上記のガラス板は、少なくとも一方の表面（好ましくは両面）の表面粗さＲａは１０ｎｍ以下、５ｎｍ以下、１ｎｍ以下、０．５ｎｍ以下、０．３ｎｍ以下、特に０．２ｎｍ以下が好ましい。表面粗さＲａが１０ｎｍより大きいと、その表面にＩＴＯを形成した場合、ＩＴＯの品位が低下して、均一な発光を得難くなる。

上記のガラス板は、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板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。樋状構造物の構造や材質は、所望の寸法や表面精度を実現できる限り、特に限定されない。また、下方への延伸成形を行うために、溶融ガラスに対して、力を印加する方法も特に限定されない。例えば、充分に大きい幅を有する耐熱性ロールを溶融ガラスに接触させた状態で回転させて延伸する方法を採用してもよく、複数の対になった耐熱性ロールを溶融ガラスの端面近傍のみに接触させて延伸する方法を採用してもよい。

オーバーフローダウンドロー法以外にも、例えば、ダウンドロー法（スロットダウン法、リドロー法等）、フロート法、ロールアウト法等を採用することができる。

なお、上記のガラス板は、例えば次のように製造される。すなわち、まず所望のガラス組成になるように、ガラス原料を調合して、ガラスバッチを作製する。次いでこのガラスバッチを溶融、清澄した後、所望の形状に成形する。その後、所望の形状に加工する。

本実施形態に係る複合基板に含まれる樹脂板の屈折率ｎｄは１．５５以上であり、好ましくは１．５８以上、１．６０以上、１．６３以上、特に１．６４以上である。樹脂板の屈折率ｎｄが１．５５未満になると、有機ＥＬ照明の光取り出し効率を高め難くなる。一方、樹脂板の屈折率ｎｄが高過ぎると、樹脂板の透過率が低下したり、板状に成形し難くなる。よって、樹脂板の屈折率ｎｄは２．３以下、２．０以下、１．９以下、１．８以下、１．７５以下、特に１．７以下が好ましい。

上記の樹脂板の材質は、製造コストの観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、アクリルの何れかが好ましい。

上記の樹脂板の板厚は２．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１．３ｍｍ以下、１．１ｍｍ以下、０．８ｍｍ以下、０．６ｍｍ以下、０．５ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．２ｍｍ以下、特に０．１ｍｍ以下が好ましい。樹脂板の板厚が小さい程、樹脂板の可撓性が高まり、デザイン性が高い照明デバイスを作製し易くなる。しかし、樹脂板の板厚が極端に小さくなると、樹脂板が破損し易くなる。よって、樹脂板の板厚は１０μｍ以上、特に３０μｍ以上が好ましい。

上記の樹脂板は、少なくとも一方の表面の表面粗さＲａは１０ｎｍ以下、５ｎｍ以下、１ｎｍ以下、０．５ｎｍ以下、０．３ｎｍ以下、特に０．２ｎｍ以下が好ましい。表面粗さＲａが１０ｎｍより大きいと、ガラス基板上に成膜される透明導電膜や有機層の膜厚制御が困難になる。またガラス板との接着時に、その界面に気泡が取り込まれて、外観品位が低下する虞がある。

上記の樹脂板は、光取り出し効率を高めるために、少なくとも一方の表面に凹凸構造、特に四角錘が形成されていることが好ましい。凹凸構造は、ガラス板の屈折率ｎｄ、有機材料の厚み、樹脂板の屈折率ｎｄ等を考慮しながら、凹凸構造の周期、深さ、形状等を決定すればよい。

本実施形態に係る複合基板において、（樹脂板の屈折率ｎｄ）−（ガラス板の屈折率ｎｄ）の値は０．００１〜０．１、０．００１〜０．０５、０．００１〜０．０３、０．００１〜０．０１、０．００１〜０．０００８、特に０．００１〜０．０００５が好ましい。（樹脂板の屈折率ｎｄ）−（ガラス板の屈折率ｎｄ）の値が０．００１未満になると、ガラス板−樹脂板の界面での反射率が大きくなり、光取り出し効率が低下し易くなる。一方、（樹脂板の屈折率ｎｄ）−（ガラス板の屈折率ｎｄ）の値が大き過ぎると、樹脂板―空気の界面での反射ロスが大きくなり、光取り出し効率が低下し易くなる。

本実施形態に係る複合基板において、ガラス板と樹脂板を貼り合わせるために、接着材を用いてもよい。接着材を用いる場合、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）、紫外線効果樹脂、熱硬化性樹脂、ＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ 高透明性接着剤転写テープ）等を用いることが好ましい。

接着材層の厚みは１００μｍ以下、８０μｍ以下、５０μｍ以下、３０μｍ以下、１０μｍ以下、８μｍ以下、５μｍ以下、特に３μｍ以下が好ましい。このようにすれば、複合基板の厚みが小さくなるため、デバイスの軽量化、薄型化を達成し易くなる。

本実施形態に係る複合基板において、ヘーズ値は５％以上、１０％以上、３０％以上、５０％以上、７０％以上、８０％以上、９０％以上、９３％以上、特に９８％以上が好ましい。このようにすれば、樹脂板−空気の界面での反射率が低下するため、光取り出し効率を高めることができる。

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

表１〜３は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜１４）を示している。なお、表中において、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレートを指し、ＰＥＮはポリエチレンナフタレートを指している。

まず表１〜３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１５００〜１６００℃で４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て板状に成形した後、所定のアニール処理を行った。続いて、表中に記載の板厚になるまで研磨処理を行った。最後に、得られたガラス板について、種々の特性を評価した。

密度ρは、周知のアルキメデス法によって測定した値である。

熱膨張係数αは、ディラトメーターを用いて、３０〜３８０℃における平均値を測定した値である。測定試料として、φ５ｍｍ×２０ｍｍの円柱状試料（端面はＲ加工されている）を用いた。

歪点Ｐｓは、ＡＳＴＭ Ｃ３３６−７１に記載の方法に基づいて測定した値である。なお、歪点Ｐｓが高い程、耐熱性が高くなる。

軟化点Ｔａ、軟化点Ｔｓは、ＡＳＴＭ Ｃ３３８−９３に記載の方法に基づいて測定した値である。

高温粘度１０^４．０ｄＰａ・ｓ、１０^３．０ｄＰａ・ｓ、１０^２．５ｄＰａ・ｓ、及び１０^２．０ｄＰａ・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、これらの温度が低い程、溶融性に優れる。

液相温度ＴＬ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、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である。また、液相粘度ｌｏｇ_１０ηＴＬは、液相温度ＴＬにおけるガラスの粘度を白金球引き上げ法で測定した値を指す。なお、液相粘度ｌｏｇ_１０ηＴＬが高く、液相温度ＴＬが低い程、耐失透性、成形性に優れる。

ガラス板の屈折率ｎｄ、ｎＣは、まず２５ｍｍ×２５ｍｍ×約３ｍｍの直方体試料を作製した後、（Ｔａ＋３０℃）から（歪点−５０℃）までの温度域を０．１℃／ｍｉｎになるような冷却速度でアニール処理し、続いて屈折率が整合する浸液をガラス間に浸透させながら、島津製作所製の屈折率測定器ＫＰＲ−２０００を用いて測定した値である。また、樹脂板の屈折率ｎｄ、ｎＣは、エプリソメーターで測定した値である。

ＯＣＡ（厚み１７５μｍ）を用いて、上記ガラス板と表中に記載の樹脂板をラミネーターで貼り合わせて、複合基板を作製した。

表３に記載の試料Ｎｏ．１１〜１４の複合基板について、ダブルビーム式ヘーズメーターによりヘーズ値を測定したところ、試料Ｎｏ．１１が８８％、試料Ｎｏ．１２が９５％、試料Ｎｏ．１３が８２％、試料Ｎｏ．１４が７４％であった。

表１に記載の試料Ｎｏ．５、１１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連続窯に投入し、１４５０〜１６００℃の温度で溶融した。続いて、得られた溶融ガラスに対して、オーバーフローダウンドロー法による成形を行い、厚み０．５ｍｍのガラス板を得た。得られたガラス板に対して、両面の表面粗さ（Ｒａ）を測定したところ、その値は０．２ｎｍであった。なお、表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した方法で測定した値である。

更に、ＥＶＡ（厚み２５μｍ）を用いて、上記ガラス板とＰＥＴ製の樹脂板（厚み１００μｍ、両面の表面粗さＲａ５ｎｍ）をラミネーターで貼り合わせて、複合基板を作製した。

表１に記載の試料Ｎｏ．５、１１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連続窯に投入し、１４５０〜１６００℃の温度で溶融した。続いて、得られた溶融ガラスに対して、オーバーフローダウンドロー法による成形を行い、厚み０．５ｍｍのガラス板を得た。得られたガラス板に対して、両面の表面粗さ（Ｒａ）を測定したところ、その値は０．２ｎｍであった。なお、表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に準拠した方法で測定した値である。

更に、上記ガラス板にＵＶ硬化樹脂を塗布した上で、ＰＥＴ製の樹脂板（厚み１００μｍ、両面の表面粗さＲａ１．０μｍ）を重ねた後、ＵＶ照射を行い、複合基板を作製した。

Claims (19)

1. ガラス板と樹脂板を貼り合わせた複合基板であって、
   ガラス板の屈折率ｎｄが１．５５以上２．３以下であり、且つ樹脂板の屈折率ｎｄが１．５５以上２．３以下であることを特徴とする複合基板。
2. ガラス板が、ガラス組成として、ｍｏｌ％で、ＳｉＯ_２ １０〜７０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０〜１０％、ＳｒＯ＋ＢａＯ＋Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５ ０．１〜６０％、Ｌａ_２Ｏ_３ ０〜３５％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ ０〜１５％を含有し、モル比（ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／（Ｌａ_２Ｏ_３＋Ｎｂ_２Ｏ_５＋ＢａＯ＋ＴｉＯ_２＋ＺｒＯ_２）が０．１〜４であり、歪点が６００℃以上、屈折率ｎｄが１．５５〜２．３であることを特徴とする請求項１に記載の複合基板。
3. ガラス板が、液相温度１２５０℃以下のガラスからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合基板。
4. ガラス板が、液相粘度１０^３．５ｄＰａ・ｓ以上のガラスからなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の複合基板。
5. ガラス板が、オーバーフローダウンドロー法で成形されてなることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の複合基板。
6. ガラス板の少なくとも一方の表面の表面粗さＲａが１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の複合基板。
7. ガラス板の板厚が２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の複合基板。
8. ガラス板が、密度４．０ｇ／ｃｍ^３以下のガラスからなることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の複合基板。
9. ガラス板の寸法が幅１００ｍｍ以上、長さ１００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の複合基板。
10. 樹脂板が、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、アクリルの何れか一種からなることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の複合基板。
11. 樹脂板の少なくとも一方の表面に凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の複合基板。
12. 樹脂板の少なくとも一方の表面の表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の複合基板。
13. 樹脂板の板厚が０．０１〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の複合基板。
14. ガラス板と樹脂板の間に接着材層を有し、該接着材層の厚みが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の複合基板。
15. （樹脂板の屈折率ｎｄ）−（ガラス板の屈折率ｎｄ）の値が０．００１〜０．１であることを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の複合基板。
16. 複合基板のヘーズ値が５％以上であることを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の複合基板。
17. 照明デバイスに用いることを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の複合基板。
18. 有機ＥＬ照明に用いることを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の複合基板。
19. 有機ＥＬディスプレイに用いることを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載の複合基板。