CN1296295A - 发光元件用基板与发光元件以及发光元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种光出射到外部的出射率高、表面亮度高的发光元件以及此发光元件用的基板及此发光元件制造的方法。本发明提供了一种具有与大于1而小于1.30折射率的低折射率体的至少一个表面接触的透明导电性膜的发光元件用基板。对于这种发光元件,将穿过低折射率体的光出射到大气中的出射率特别高,即将光出射到外部的出射率很高。
Description
本发明涉及发光元件用基板、发光元件以及发光元件的制造方法。更具体的是涉及使用在各种显示器装置、显示装置以及液晶用背光源装置等中使用的发光元件、用来形成此发光元件的基板、以及这种发光元件的制造方法。对于这种发光元件,能够利用各种发光机理,例如电致发光(electroluminescence,称为“EL”或者“EL发光”)、光致发光(photoluminescence,称为“PL”或者“PL发光”)以及由电子束照射引起的发光等。再者,本发明还涉及使用这种发光元件的平面灯(例如平面荧光灯)以及等离子显示器。
近年,随着信息化社会的发展,开发了各种显示器。其中,作为特别看好的自发光型的电子显示器是EL元件(电致发光元件、场致发光元件)。EL元件是利用在物质上外加电场时产生发光的现象,形成由电极夹着无机EL层或有机EL层的构造。
图11是表示有机EL元件基本构造的一个例子,它在玻璃板11上形成由氧化铟锡(IT0)构成的阳极透明电极12、有机EL层13、阴极的背面金属电极14叠层而成的构造。对此,从透明电极12注入的空穴与从背面金属电极14注入的电子在有机EL层13进行复结合,通过激励作为发光中心的荧光色素等而进行发光。因此,从有机EL层13发出的光直接或者通过由铝形成的背面金属电极14反射后,从玻璃板11射出。
这里,将发光元件内部发出的光出射到发光元件的外部的出射率(external efficiency)η根据经典光学的定理,由从折射率为n的媒体中射向折射率为1.0的空气时的全反射临界角θc来决定。根据折射率定理,此临界角θc由下式(1)得到。
sinθc=1/n (1)
因此,出射率η是利用从折射率n的媒体射向空气的光量与产生的全部光量(在媒体与空气界面上被全反射的光量与射向空气的光量之和)的比值由下式(2)来求得。
η=1-(n2-1)1/2/n(2)
且,媒体的折射率n大于1.5时,可以采用下面的近似式(3),而当媒体的折射率n非常接近于1.00时,必须要使用上式(2)。
η=1/(2n2) (3)
这里,对于EL元件,由于有机EL层13及透明电极12的厚度比光的波长要短,因此出射率η主要取决于玻璃板11的折射率。由于玻璃的折射率n一般为1.5~1.6左右,因此,由(3)式可知,出射率η约为0.2(约20%)。剩下的约80%被玻璃板11与空气的界面的全反射而作为导波光而损失。
上述中,作为发光体是以使用无机或者有机EL层的例子进行了说明,而作为发光体使用PL(光致发光)发光层15的PL元件的情况也是一样的。即,图12表示了PL元件的基本构造,它在玻璃板11由形成将PL发光层15叠层的构造。对此,当用紫外线等的光照射PL发光层15,则PL发光层15发光并从玻璃板11射出。即便这样也与上述相同,出射率η很低,而大量的光作为导波光损失。
如此,将在EL元件或者PL元件内部产生的光出射到大气中时,出射率低,这样的问题不限于EL元件或者PL元件,也是在内部产生的面状发光出射到大气中的发光元件普遍的问题。
本发明鉴于上述问题,目的是提供一种将光出射到外部的出射率高且表面亮度高的发光元件、此发光元件用的基板以及这种发光元件的制造方法。
本发明的第1方面提供一种具有与低折射率体的至少一个表面接触的透明导电性膜的发光元件用基板。对于此基板,穿过低折射率体的光向大气中的出射率较高,当使用此基板,则能够制作成将光射向外部的出射率高的发光元件。
在第1方面中,对于第1形态的发光元件用基板,其特点在于,具有与折射率比1大而小于1.30的低折射率体的至少一个表面接触的透明导电性膜。对于此基板,能够使穿过低折射率体的光向大气的出射率变得特别高,能够制成将光射出到外部的出射率高的且高效率的发光元件。
低折射率体可以是例如层状、片状、板状的形态,在这样规定的低折射率体的相对的两个表面其中之一上具有透明导电性膜。在上述形态中,低折射率体厚度也可以较厚,此时,低折射率体实际上也可以是具有三个以上表面的形态,例如,可以是长方体的形态。这种情况下,低折射率体它表面中也可以两个或两个以上表面具有透明导电性膜。在第1方面的第1形态中,低折射率体的折射率最好为1.003~1.300,且为1.01~1.2更好。
在第1方面中,第2形态的发光元件用基板,其特点在于,在上述第1方面的第1形态中,低折射率体为气凝胶。此气凝胶具有如上所述的低折射率,能够使用已有的材料。对于基板,若使用气凝胶作为低折射率体,则其优点是在上述折射率的范围中,能够得到更低的折射率体。
在第1方面中,第3形态的发光元件用基板,其特点在于,在上述第1方面的第1或第2形态中,上述的低折射率体为硅土气凝胶。此硅土气凝胶具有低折射率的物质,则能够使用已有的材料。使用硅土气凝胶作为低折射率体,则其优点是,透明性好、是无机物而存在导电性膜形成时较稳定。
在第1方面中,第4形态的发光元件用基板,其特点在于,在上述第1方面的第1~3形态中任意一个形态中,低折射率体具有相对的两个表面,在一侧的表面上具有透明导电性膜,在另一侧的表面上具有透明体。即,在低折射率体的一侧表面上配置透明导电性膜,同时在另一侧的表面上配置透明体。由于如此配置透明体,利用透明体能够保护低折射率体。又,由透明体能够支撑低折射率体,因此,使得基板的整体具有一定的强度。此结果是能够以较小厚度而形成低折射率体。
在第1方面中,第5形态的发光元件用基板,其特点在于,在上述第1方面的第1~4形态中任意一个形态中,透明导电性膜是由氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌铝、金、银、铜以及铬中至少一种材料形成。透明导电性膜尤其最好能够由氧化铟锡(ITO)形成。这种材料由于能够形成透明性高的透明导电性膜,因此于本发明的发光元件用基板适合于发光元件。
在第1方面中,第6形态的发光元件用基板,其特点在于,在上述第1方面的第1~5形态的任意一个形态中,透明体由玻璃或者透明树脂形成。玻璃或者透明树脂的透明体可以是层状、片状或者板状的形态,或者也可以比这些厚度要大的形态。如此,由于用玻璃或者透明树脂来形成透明体,能够使得透明体本身具有强度,结果是能够确保基板的强度。又,透明体能够保护低折射率体。
在第1方面中,第7形态的发光元件用基板,其特点在于,在上述第1方面的第1~6形态的任意一个形态中,低折射率体,例如硅土气凝胶是薄膜形态。此时,低折射率体为硅土气凝胶那样的气凝胶的薄膜形态,这种情况下,在透明体之上进行旋转涂布或浸渍涂布,此后通过进行超临界干燥,能够很容易形成薄膜形态的如硅土气凝胶那样的气凝胶。
在第1方面中,第8形态的发光元件用基板,其特点在于,在上述第1方面的第1~7形态的任意一个形态中,低折射率体,例如硅土气凝胶是经过疏水化处理的材料。若低折射率体进行了这样的疏水化处理,则能够防止硅土气凝胶那样的气凝胶的折射率及光透过性等性能的劣化。
在第2方面中,本发明提供具有上述第1方面的第1~第8形态中任意一个形态的发光元件用基板及发光层的发光元件。这种发光元件由于使用了光出射率高的基板,则能够将在发光层产生的光更多地出射到发光元件的外部(即大气中)。
在第2方面中,第1形态的发光元件其特点在于,它具有上述第1方面特别是第1方面的第1~8形态中任意一个形态的发光元件用基板及发光层,透明导电性膜在与具有低折射率体的表面相对的表面上具有发光层。即,此发光元件在发光元件用基板的、以及低折射率体的相反侧的透明导电性膜的表面上具有发光层。对于这种发光元件,将从发光层发出的光出射到大气中时,穿过低折射率体的光取向大气中的出射率较高。
在第2方面中,第2形态的发光元件,其特点在于,在上述第2方面的第1形态中,发光层是有机EL层。对于此发光元件,从发光层发出而穿过低折射率体出射到空气中的光的出射率较高。
在第2方面中,第3形态的发光元件,对于上述第2方面的第1形态,其特点在于,发光层是无机EL层。对于此发光元件,从发光层发出而穿过低折射率体出射到空气中的光的出射率变高。
在第3方面中,本发明提供一种与低折射率体的表面接触且具有发光层的其它发光元件。对于此发光元件,从发光层发出而穿过低折射率体出射到空气中的光的出射率较高。
在第3方面中,第1形态的发光元件,其特点在于,它与折射率大于1小于1.30的低折射率体至少一个表面接触且具有发光层。对于此发光元件,由发光层产生的光中,穿过低折射率体而出射到大气的光的比例,即光的出射率特别高。
在第3方面中,第2形态的发光元件,其特点在于,在上述第3方面的第1形态中,在透明体上设有低折射率体的薄膜,在低折射率体薄膜之上设有发光层。
在第3方面中,第4形态的发光元件,对于上述第3方面的第2形态或第3中任意的形态,其特点在于,透明体是板且最好是玻璃板。
并且,在第3方面中,折射率体的折射率大于1小于1.30、低折射率体为薄膜、低折射率体为气凝胶且最好是硅土气凝胶、以及透明体是板且最好是玻璃板等,对于这些在第1方面中相关记载的说明是适用的。
因此,在第3方面中,以发光元件为平面发光板作为一个例子,在玻璃板上设有发光层(例如PL发光层),在玻璃板与发光层(例如PL发光层)之间设有硅土气凝胶的薄膜。对于这种平面发光板,由PL发光层发出的光穿过折射率小的硅土气凝胶薄膜而入射到玻璃板,作为导波光而损失的比例减小,从玻璃板表面的取出率增加,表面亮度增大。
在第4方面中,本发明提供一种另外的发光元件,其特点在于,在透明体上设有发光层,发光层是分散或附有发光材料粒子的低折射率体的薄膜。对于此发光元件,发光层由低折射率体及粒子状发光材料形成,而对于形成含有发光粒子的发光层的发光元件,一般,粒子作为含有粘合剂的浆料而涂布后,通过烧结在透明体粘接而形成发光层。对于本方面,此粘合剂的作用是用来形成低折射率体,因此具有提高出射率的优点。
在第4方面中,第1形态的发光元件,其特点在于,构成发光层的低折射率体本身具有大于1小于1.30的折射率,配置的发光层与透明体至少一个表面接触。
在第4方面中,第2形态的发光元件,其特点在于,在上述第4方面的第1形态中,低折射率体为气凝胶且最好是硅土气凝胶。
在第4方面中,第3形态的发光元件,其特点在于,在上述第4方面的第1或第2形态中,透明体是板且最好是玻璃板。此时,发光层最好配置在透明体的相对的两个表面的一个表面上。
并且,在第4方面中,关于低折射率体的折射率大于1小于1.30、低折射率体为薄膜、低折射率体为气凝胶且最好是硅土气凝胶、以及透明体是板且最好是玻璃板等,对于这些在第1方面中相关记载的说明是适用的。
因此,在第4方面中,以发光元件为平面发光板作为一个例子,在玻璃板上设有发光层,发光层由分散或支撑发光材料(例如PL发光材料)粒子的硅土气凝胶的薄膜而形成。对于这种平面发光板,由发光材料发出的光穿过其周围折射率小的硅土气凝胶薄膜,而从发光层入射到玻璃板,作为导波光而损失的比例减小,从玻璃板表面的出射率增大,表面亮度增大。
对于第3或第4方面中任意一个形态,其特点在于,发光元件中发光层是进行PL发光的层,或者是由照射电子束而进行发光的层。这种发光元件由于发光层是进行PL发光的层,或者是由照射电子束而进行发光的层,因此它的优点是,不一定需要在低折射率体表面上形成导电性膜,即使在形成导电性膜的情况下,也不会因这种导电性膜的性能而使发光特性受到较大影响。
在第5方面中,本发明提供发光元件、特别是第3方面第4形态的发光元件的制造方法。此方法是在玻璃板上具有硅土气凝胶薄膜且在硅土气凝胶薄膜上具有发光层(例如PL发光材料层)而形成发光元件的制造方法,其特点在于,将烷氧基硅烷溶液涂层在玻璃板上,在凝胶化之后,通过进行干燥而形成硅土气凝胶薄膜,然后在硅土气凝胶薄膜上形成发光层。采用这种方法,能够很容易形成硅土气凝胶薄膜,结果是很容易制造平面发光板这样的发光元件。
在第6方面中,本发明提供发光元件,特别是第4方面第3形态的发光元件的制造方法。其特点在于,此方法是在玻璃板上形成具有分散或者附有发光材料(例如PL发光元件)粒子的低折射率体薄膜形态的发光层的发光元件制造方法,将分散了发光材料粒子的烷氧基硅烷溶液涂布在玻璃板上且在凝胶化之后,通过进行干燥,形成分散或者附有着发光材料粒子的硅土气凝胶薄膜作为发光层。采用该方法,能够很容易形成作为发光层的硅土气凝胶薄膜,结果很容易制造平面发光板这样的发光元件。
在第7方面中,本发明提供具有平面发光板而形成的平面灯(例如平面荧光灯),其特点在于,将第3方面第4形态的发光元件或第4方面第3形态的发光元件作为平面发光板使用。此平面灯,由于是使用先前所述的平面发光板而形成发光面,因此平面发光板的表面亮度高,从而能够得到明亮的平面灯。
在第8方面中,本发明提供具有平面发光板的等离子显示器,其特点在于,使用第3方面第4形态的发光元件或第4方面第3形态的发光元件作为平面发光板。对于此等离子显示器,由于使用先前所述的平面发光板而形成发光面,因此平面发光板的表面亮度高,从而能够得到明亮的等离子显示器。
另外,对于本发明的发光元件,发光元件整体可以是平的,也可以是曲的。即,构成发光元件的发光元件用基板及发光层的形态,可以是平面的,也可以是弯曲的。因此,当发光元件为平的情况下,低折射率体、透明导电性膜及透明体中任何一个都为平的。当发光元件为弯曲的情况下,低折射率体、透明导电性膜及透明体中最好任何一个都实际上以相同的曲率弯曲。若使用弯曲的发光元件,则能够得到弯曲面的灯及弯曲的等离子显示器。
另外,对于上述任意方面的任意形态,低折射率体的材料可以是气凝胶且最好为硅土气凝胶。低折射率体的形态,可以是层状、片状、或者板状那样的厚度尺寸与其它尺寸相比是相当小的形态,或者也可以是厚度尺寸具有与其它尺寸相同数量级的形态。可以根据发光元件用基板或发光元件的用途来选择低折射率体适当的气凝胶及适当的形态。
又,对于上述任意方面的任意形态,透明体材料是透明的玻璃或者透明的树脂。透明体的形态可以是层状、片状或者板状那样的厚度尺寸与其它尺寸相比为相当小的形态,或者也可以是厚度尺寸具有与其它尺寸相同数量级的形态。能够根据发光元件用基板或发光元件的用途来选择透明体适当的气凝胶及适当的形态
再者,对于上述任意方面的任意形态,透明导电性膜是由氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌铝、金、银、铜、及铬中至少1种材料形成。透明导电性膜的形态是层状且特别地是薄膜形态。能够根据发光元件用基板或者发光元件的用途来选择透明体适当的材料及适当的厚度。
以下,对本发明的实施形态进行说明。
图1是表示本发明的发光元件用基板一个具体实施形态例子的剖视示意图。
图2是表示本发明又一个发光元件用基板其它具体实施形态例子的剖视示意图。
图3是表示本发明的发光元件一个具体实施形态例子的剖视示意图,图3(a)是不具备透明体的例子,图3(b)是具备透明体的例子。
图4是表示本发明的又一发光元件一个具体实施形态例子的剖视示意图,图4(a)是不具备透明体的例子,图4(b)是具备透明体的例子。
图5是表示本发明再一发光元件一个具体实施形态例子的剖视示意图,图5(a)是不具备透明体的例子,图5(b)是具备透明体的例子。
图6是表示本发明的平面发光板一个具体实施形态例子的剖视示意图。
图7是表示本发明的平面发光板另一具体实施形态例子的剖视示意图。
图8是表示本发明的平面荧光灯一个具体实施形态例子的剖视示意图,图8(a)是使用了图6的平面发光板,图8(b)是使用了图7的平面发光板。
图9是表示了本发明的等离子显示器一个具体实施形态例子的剖视示意图,图9(a)是使用了图6的平面发光板,图9(b)是使用了图7的平面发光板。
图10是对发光元件的发光状进行拍照的照片的复印件,图10(a)表示实施例1的元件的情况,图10(b)表示比较例1的元件的情况。
图11是表示以往EL发光元件一个示例的剖视图。
图12是表示以往PL发光元件一个示例的剖视图。
1 低折射率体
1a 硅土气凝胶
2 透明导电性膜
3 透明体
4 发光层
4a 有机EL层
4b 无机EL层
5 PL发光层
11 玻璃板
16 硅土气凝胶薄膜
图1表示本发明的发光元件用基板A具体实施形态的一个示例,形成了在低折射率体1的一个表面上叠层透明导电性膜2的构造。此低折射率体1是将折射率为1.003~1.300范围间的透明材料形成面状的物体。当折射率体1的折射率超过了1.300,则很难得到光出射率η高的发光元件。低折射率体1的折射率越小越好,但对于后述包含硅土气凝胶的低折射率体材料,使其折射率减小有一定界限,工业上要达到小于1.003的折射率是很困难的。
又,对低折射率体1的厚度并没有特别的限定,但最好为1.0μm以上,厚度为1μm~100μm则更好。通常,即使低折射率体1形成的厚度超过2mm,光的出射率也没有很大差别,那样也效率也低。且,当透明体存在时低折射率体的厚度可以是以薄膜的形态,而透明体不存在时,最好低折射率体的厚度需加大。
通常,对于由均匀单质或者化合物形成的固体材料,光的折射率不会在1.3以下,对于折射率为1.3以下的材料,一定要是多孔材料。然而,对于多孔材料,固体部分即使是由例如无色透明物质而构成,但一般由于多孔构造引起了光的散射而变为白浊状。
对于在本发明中使用的低折射率体,由于采用了适当的细小构造,通过减小因多孔构造所引起的光的散射,而成为具有光透过性的微细多孔体。对于这样的低折射率体,可以是例如,二氧化硅、密胺树脂、异丁烯树脂等透明树脂,包含保持均匀多孔构造的物质。
二氧化硅制成的低折射率体,例如通过硅酸钠水溶液的pH调整或者将由烷氧基硅烷加水分解·聚合反应而固化的潮湿凝胶进行干燥,而得到的透明多孔体。在这种低折射率体中,特别将空隙率高的物质称作硅土气凝胶。通常,硅土气凝胶是通过将潮湿状态的凝胶进行超临界干燥而得到的。
例如,如美国专利第5137927号公报或者第5124364号所述,将硅酸钠水溶液作为原材料时,或者如美国专利第4402927号公报、第4432956号或者第4610863号,将烷氧硅基烷作为原材料时,通过进行超临界干燥也都可以得到硅土气凝胶。
具体来说,根据美国专利第4402927号公报、第4432956号公报或者第4610863号公报,能够在存在酒精溶液或者二氧化炭等的溶剂(分散剂)条件下,在此溶剂临界点以上的超临界状态下,将烷氧基硅烷(也称为硅烷氧、烷基硅酸盐)加水分解、聚合反应得到的硅骨架所形成的湿润状态的凝胶状化合物进行干燥而能够制造硅土气凝胶。
超临界干燥能够按下述方法实施,例如,将所得湿润状态的凝胶状化合物浸没在作为分散剂的液化二氧化碳中,并且将含有凝胶状化合物的溶剂预先用二氧化碳抽出去除,然后使得为二氧化碳的超临界状态而进行干燥的方法,还有,预先在二氧化碳与溶质共存的状态下使得为二氧化碳的超临界状态,用超临界状态的二氧化碳抽出去除而进行干燥的方法。
最近,在日本专利公报平8-504674或者平10-508569中提出,通过非临界状态下的干燥,也可以得到与超临界干燥相等空隙率的二氧化硅多孔体。因此,叫作干凝胶的凝胶也能够在本发明中作用为低折射率体,此构造与采用气凝胶相差不大。
对于任意一种情况,本发明的低折射率体在采用二氧化硅的情况下,可以是约40%以上、最好为60%以上、更好的是具有80%以上空隙率的多孔体。又,这样的低折射率体,如美国专利第5830387号公报中所揭示的,对于二氧化硅进行疏水化处理的情况,由于能够长期保持多孔体的构造,因此是比较理想的。另外,在本发明中,低折射率体的空隙率越大越好,但技术上很难超过99.5%。
作为由密胺树脂、异丁烯树脂等的透明树脂形成的低折射率体是透明树脂的多孔体。例如,美国专利第5086085号公报所述,形成了密胺树脂的湿润凝胶之后,进行超临界干燥获得多孔体,以及如技术文献“SCIENCE、VOL283、1999年P.520”所述,在得到聚苯乙烯树脂与聚异丁烯酸甲基树脂的混合树脂之后,通过选择性地溶解除去聚苯乙烯而得到的聚异丁烯酸甲基树脂的多孔体等。这些只不过是举例,在任何情况下,也都与二氧化硅的情况相同,本发明中使用的低折射率体是具有约为40%以上、最好为60%以上、更好的是为80%以上的空隙率的物质。
如上所述,在发明中不论是干凝胶还是树脂材料的凝脂,只要能作形成低折射率体的材料,就都与气凝胶一样,是空隙率大的多孔体,因而在说明书中,根据这个意思,干凝胶及树脂财力的凝胶都认为包含在气凝胶中。
在如上所述的低折射率体之中,作为折射率更低的物质,最好是实施容易形成空隙率为90%以上多孔体的超临界干燥而获得的气凝胶,再者,若考虑到本发明的发光层的形成、透明导电膜性的形成等工序时,则最好是硅土气凝胶。
且,上述引用的美国专利公报、日本专利公报以及技术文献或者下述的日本专利,通过上述引用已写入本说明书中,它们记载的事项构成了本发明的一部分。
如上所述,作为低折射率体1,可以使用硅土气凝胶是最理想的。由于硅土气凝胶为透明的并且具有与空气相同的折射率,因此若使用了硅土气凝胶,则能提高由上式(2)所得的光向外部的出射率η,使其接近于1(100%)。
这里,如日本专利特开平5-279011号公报或者特开平7-138375号公报所揭示的,最好通过如上述那样将由烷氧基硅烷的加水分解、聚合反应而得到的凝胶状化合物进行疏水处理,使得硅土气凝胶具有疏水性。对于这样具有疏水性的硅土气凝胶,湿气及水份等难以侵入并且能够防止硅土气凝胶的折射率、光透过性等的性能劣化。
此疏水处理能够在将凝胶状化合物进行超临界干燥之前或者超临界干燥时而进行。疏水处理是将附在凝胶状化合物表面的硅烷醇基的氢氧基与疏水处理剂的疏水基进行反应,透过置换为疏水化处理剂的疏水基而将凝胶化合物进行疏水化处理。具体来说,例如,将凝胶状化合物浸入在溶剂中溶解了疏水化处理剂的疏水处理液中,并且使疏水化处理剂浸透到凝胶内,然后根据需要进行加热,进行置换成疏水基的反应。
这里,作为在疏水处理中使用的溶剂,例如,可以是甲醇、乙醇、异丙醇、二甲苯、甲苯苯、N、N-二甲基甲酰胺、环乙烷二甲硅醚等,而只要是疏水化处理剂很容易溶解且可以与疏水化处理之前凝胶含有的溶剂进行置换的物质即可,对此并没有限定。又,在此后进行超临界干燥的情况下,最好是容易进行超临界干燥的溶剂,例如,甲醇、乙醇、异丙醇、液体二氧化碳等,或者可与这些进行置换的物质。
作为疏水化处理剂,可以是例如,六甲基二硅烷基胺、六甲基二硅醚硅氧烷、三甲基甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷以及三甲基乙氧基硅烷等。
如上述那样所得硅土气凝胶的折射率能根据己知的技术,调整为大于1而小于1.3范围中的任意的值。例如,根据制造凝胶状化合物时原料的混合比例,能够自由改变。为了确保硅土气凝胶的透明性等性能,最好将折射率调整在1.008~1.18的范围中。
另一方面,在由硅土气凝胶1a形成的低折射率体1的表面上设置的透明导电性膜2可以使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌、氧化锌铝、金、银、铜、铬等而来形成。从透明性、片电阻(表示透明导电性膜表面导电性的指标)以及功函数的方面考虑,最好为氧化铟锡。为了确保适当的透明以性及薄层电阻,透明导电性膜2的膜厚最好为50nm~400nm左右。对于在低折射率体1的表面上形成透明导电性膜2的方法,并没有特别的限定,在低折射率体1的表面上形成ITO等材料,可以采用使用其分散液的涂层法,或者采用喷射法等以往已知的方法。
图2表示本发明的发光元件用基板A的具体实施形态另一示例。在具有两个相对表面的硅土气凝胶1a形成的低折射率体1的一侧表面上设有透明导电性膜2,同时在它的另一表面上设有透明体3,形成了这样的结构。透明体3用于增强发光元件用基板的强度。透明体3的厚度只要是能够确保强度即可,并没有特别的限定。
如图2那样的具体形态,即使将透明体3与低折射率体1连接,由于低折射率体1的折射率接近于1,因此光的出射率η不会大幅下降。即,发出的光一旦从折射率接近于1且具有1.0μm以上厚度的低折射率体1中射出并通过低折射率体1,然后,此光出射至折射率比1大得多的透明体3中,且通过透明体3后出射到空气中,在这样的情况下能够将发出的光的大部分出射到空气中,对此专业人员根据经典光学的折射定理是容易理解的。
这里,作为透明体3除了玻璃以外,还可以使用丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂等透明树脂。将透明体3与由硅土气凝胶1a形成的低折射率体进行叠层的方法可以是任何一种适当的方法,例如,可以在硅土气凝胶制造时的溶胶凝胶反应阶段,使用浸渍涂布(dipcoating)法或者旋转涂布(spin coating)法,而在透明体3的表面上对烷氧基硅烷溶液进行涂布方法等。对于由硅土气凝胶1a形成的低折射率体1的厚度没有特别的限制。
其次,对于具有上述的发光元件用基板A以及发光层的发光元件进行说明。
图3表示具有作为有机EL层发光层的本发明发光元件的构造例子。对于上述图1及图2的发光元件用基板A,在透明导电性膜2的与低折射率体1相反侧的表面上涂有作为发光层4的有机EL层4a,而且在有机EL层4a的与透明导电性膜2相反侧的表面上设有背面金属电极14。对于此有机EL层4a,可以是由一般用作有机EL材料的低分子色素系材料、共轭高分子系材料等来形成。
又,此有机EL层4a可以是空穴注入层、空穴输送层、电子输送层以及电子注入层等层的多层叠层构造。对于背面金属电极14可以使用铝、银-镁、钙等的金属。图3(a)表示在低折射率体1的外侧上没有设置透明体3的有机EL发光元件,图3(b)表示在低折射率体1的外侧设置了透明体3的有机EL发光元件。
对于上述这样的有机EL发光元件,若在透明导电性膜2与背面金属电极14之间连接直流电源17,在有机EL层4a上施加电场,则在有机EL层4a内发光。从有机EL层4a发出的光如图3中箭头所示,直接或者由背面金属电极14反射后,通过透明导电性膜2以及低折射率体1,在图3(b)的情况下,还要通过透明体3再出射到空气中。此时,由硅土气凝胶1a形成的低折射率体1由于折射率非常小,而接近于1,因此根据的式(2)导出则光的出射率η变高了。且,虽然在有机EL层4a与低折射率体1之间存在透明导电性膜2,然而,由于透明导电性膜2的厚度要比光的波长小,不会给光出射率η带来实质性的影响。
图4表示具有无机EL层作为发光层的本发明发光元件的构造例子。对于上述图1或者图2的透明导电性基板A,在透明导电性膜2的与低折射率体1相反侧的表面上设有作为发光层4的无机EL层4b,而且在无机EL层4b的与透明导电性膜2相反侧的表面上设有背面金属电极14。对于此无机EL层4b,只要是一般用作无机EL材料的无机荧光体材料都可使用,并没有特别的限定。对于此无机EL层4b,最好在它的两面形成绝缘层。具体来说,在电极14与发光层4之间,以及/或者透明导电性膜2与发光层4之间,由介电常数大的材料形成绝缘层。材料一般使用介电常数大的例如Y2O3、SiO2等作为绝缘材料。图4(a)表示在低折射率体1的外侧没有设置透明体3的无机EL发光元件,图4(b)表示在低折射率体1的外侧设置了透明体3的无机EL发光元件。
对于上述这样形成的无机EL发光元件,若在透明导电性膜2与背面金属电极14之间连接交流电源18,在无机EL层4b上施加电场,则在无机EL层4b内发光。从无机EL层4b发出的光如图4中箭头所示,直接或者由背面金属电极14反射后,通过透明导电性膜2以及低折射率体1,而且,在图4(b)的情况下,还要通过透明体3再出射到空气中。此时,由硅土气凝胶1a形成的低折射率体1由于折射率非常小,接近于1,因此根据上式(2)导出,光的出射率η增加。
下面,图5表示本发明的另一发光元件具体实施形态的另一示例,表示了在由硅土气凝胶1a形成的低折射率体1的表面上设置发光层5、例如PL发光层5而构成的发光元件。当发光层5为PL发光层5时,发光层由将光作为能源而进行PL(光致发光)发光的PL发光材料构成。作为发光材料,只要是能够无机材料、有机材料、稀土类金属络合物等进行PL发光的物质都可以使用,并没有特别的限定。图5(a)表示在低折射率体1的外侧没有设置透明体3的发光元件,图5(b)表示在低折射率体1的外侧设有透明体3的发光元件。
如上述那样形成的发光元件具有PL发光层5的情况下,由于因PL发光层5的PL发光将光作为能源而进行发光,因此不需要设置电极及外加电场,而使用低折射率体1作为载有PL发光层的要素而形成PL元件。从PL发光层5发出的光如图5箭头方向所示,虽然通过低折射率体1以及透明体3而出射,然而由硅土气凝胶1a等形成的低折射率体1由于折射率很小,接近于1,因此,从上式(2)可以导出,光的出射率η增加。能够得到出射率高的PL元件。
图6表示使用图5(b)构造的PL元件而形成的平面发光板的一个示例,使用玻璃板11作为透明体3,在玻璃板11一侧的表面上叠层设有硅土气凝胶的薄膜1而6作为低折射率体1,同时在硅土气凝胶薄膜16的表面上设有PL发光层5。在玻璃板11表面上形成硅土气凝胶薄膜16可以这样进行,即在已述硅土气凝胶制作时溶胶-凝胶反应阶段,将烷氧基硅烷通过浸渍涂布法或旋转涂布法在玻璃板11上进行涂层,然后进行干燥。
又,PL发光层5能够由上述那样的PL发光材料形成。发光层主要使用Y2O3∶Eu(红)、LaPO4∶Ce、Tb(绿)或者BaMgA10O17∶Eu(蓝)等无机荧光体,可根据需要的颜色,及照射的紫外线波长等适当选择使用。又,由一般作为有机EL材料使用的低分子色素材料、共轭高分子类材料等能够形成PL发光层5。对于在硅土气凝胶薄膜16的表面上形成PL发光层5,能够通过印刷法或者喷溅法等形成荧光体层。
印刷法是将荧光体与根据需要使用的聚合物、水等混合而调制成浆料,将此浆料涂在硅土气凝胶薄膜16的表面上并在干燥之后,在500℃以上的高温下烧结。当使用有机类浆料的情况下,则可以使水素的浆料。
对于有机类浆料的情况,是使用将Y2O3∶Eu等荧光体与粘接剂分散在有机溶剂中调制成的浆料,将此浆料涂在玻璃板11的表面上,并在500℃~600℃下而进行烧结,除去溶剂而形成PL发光层5。
又,对于水素浆料的情况,是使用将Y2O3∶Eu等荧光体及粘接剂分散在含有增粘剂、纯水及界面活性剂的溶液中而调制成的浆料,将此浆料涂在玻璃板11的表面上,并在500℃~600℃下进行烧结,除去水、界面活性剂及增粘剂而形成PL发光层5。粘接剂是为了提高荧光体的粘接力,例如可以使用铝溶胶。
又,形成荧光体层的喷射方法可以在输出100~300W、温度200~400℃、真空度0.7~1Pa左右的设定条件下进行。
对于PL发光层5的厚度没有特别的限制。通过印刷法形成PL发光层5时最好为0.1μm~500μm左右。又,通过喷溅法形成PL发光层5时最好为0.05μm~1μm左右,越薄越好,但最好兼顾必要的发光量而进行适当的设定。
如此在硅土气凝胶薄膜16的表面上形成PL发光层5时,PL发光层5的荧光体浸透在硅土气凝胶薄膜16的表面部分,利用粘接(anchor)效果,能够将PL发光层5与硅土气凝胶薄膜16以高密接强度进行叠层,通过硅土气凝胶薄膜16能够将PL发光层5牢固地粘接在玻璃板11上。
对于如上述那样形成的平面发光板,若对在PL发光层5照射紫外线,则PL发光层5被紫外线激励而发光,从PL发光层5发出的光通过硅土气凝胶薄膜16而入射到玻璃板11,且从玻璃板11的表面出射。此时,由于在PL发光层5与玻璃板11之间设有折射率接近于1的硅土气凝胶薄膜16,因此从PL发光层5发出的光以较小的入射角而入射到玻璃板11,并从玻璃板11的表面出射,在发出的光中,作为导波光而损失的比例变得很小,从玻璃板11表面到空气中的光的出射率变增加,平面发光板的表面亮度提高。
在图6的实施形态中,是将PL发光层5与硅土气凝胶薄膜16分别作为的两层来形成的,而在图7的实施形态中,PL发光层5由分散或者附有荧光体粒子的硅土气凝胶薄膜16形成,这样形成的一层兼有PL发光层5与硅土气凝胶薄膜16功能。在由分散或者附有荧光体的硅土气凝胶膜16形成这样的PL发光层时可以这样进行,即调制成混合有上述荧光体微粒的烷氧基硅烷浆料,利用上述任意一种方法,将混有此荧光体微粒的烷氧基硅烷浆料涂布在玻璃板11的表面上,呈凝胶状之后进行干燥。
烷氧基硅烷浆料中的荧光体粒子的混合比例最好设定为相对于烷氧基硅烷浆料全部容积的10~60%容积的程度,又,对于荧光体粒子的粒子直径,没有特别的限制,但最好是0.1~100μm左右这样微细的程度。又,当使用此浆料时,则荧光体粒子在硅土气凝胶中会呈现密度均匀而分散的状态,硅土气凝胶作为粘合剂与玻璃板11紧密凝胶。干燥之后,根据需要进行烧结,则密接性更好。
对于如此而形成的平面发光板,若对也是PL发光层5的硅土气凝胶薄膜16照射紫外线,则硅土气凝胶薄膜16中的荧光体粒子被紫外线激励而发光。如此在硅土气凝胶薄膜16发出的光入射到玻璃板11,从玻璃板11的表面出射。此时,光从折射率接近于1的硅土气凝胶薄膜16,以较小入射角而入射到玻璃板11,并从玻璃板11的表面出射,发出的光中作为导波光而损失的比例较小,从玻璃板11的表面的出射率较大,平面发光板表面的亮度增大。
如上述那样形成的平面发光板B可以用作为平面荧光灯的发光面。图8(a)以及(b)分别表示使用图6以及图7的平面发光板B的平面荧光灯之一,它是将两块平面发光板B使其设有PL发光层5与硅土气凝胶薄膜16的一侧相对并平行配置,然后在平面发光板周围侧面的边缘间设有密封材料20,通过这样形成由两块平面发光板B与密封材料20所围成的密闭空间21,在此密闭空间21中设有一对放电电极22。在此密闭空间21内封入水银、Xe、Ne、Kr,或者为这些气体组合的混合气体等稀有气体。
对于如此形成的平面荧光灯,若在放电电极22间外加电压而使其发光放电,则因放电电极22发出的热电子的作用生成放电等离子体,从等离子体中的水银或者稀有气体而发射出紫外线。此紫外线的波长因激励物质而不同,例如当为185nm或者254nm,若此紫外线照射在平面发光板B的PL发光层5(图8(a)的情况)或者硅土气凝胶薄膜16中的荧光体(图8(b)的情况)上,则荧光体被激励而射出可见光,使得平面荧光板发光,可发现它具有灯的功能。对于小型平面荧光灯的情况,它可以不使用水银,可以利用由稀有气体的放电而发出的真空紫外线(波长147nm)而使荧光体发光。因此,这种情况下最好使用对于真空紫外线激励灵敏度高的物质作为荧光体。
又,如上述那样形成的平面发光板B能够作为等离子显示器的发光面来使用。图9(a)以及(b)分别表示使用图6及图7的平面发光板B的等离子显示器的之一,基板25的表面上设有夹着电介质23的一对电极24,将基板25设有前述一对电极24表面与设有PL发光层5与硅土气凝胶表面16的平面发光板B的一侧相对,并隔开一定的空间平行地配置,且在平面发光板B与基板25周围的侧边缘部分之间设有隔板26,通过这样形成由平面发光板B、基板25及隔板26所围成的密闭空间27,且在此密闭空间27内部封入Ne-Xe气体等稀有气体。
对于由这样形成的等离子显示器,若在电极24上外加电压而使其发光放电,则因从电极24放出的热电子的作用而生成放电等离子,且由等离子中的稀有气体发出紫外线,当此紫外线照射在平面发光板B的PL发光层5(图9(a)的情况)或者硅土气凝胶薄膜16中的荧光体(图9(b)的情况)上,则激励起荧光体而发出可见光,使平面发光板B发光,能够进行等离子显示。
其次,通过本发明的实施例来进行具体的说明。
(实施例1)
将四甲氧基硅烷的低聚物(コルコ-ト公司制造的“甲基硅酸盐51”)与甲醇,按质量比47∶81混合而调制成A溶液,又将水、28质量%氨水、甲醇按质量比50∶1∶81混合而调制成B溶液。
然后将A溶液与B溶液以16∶17的质量比混合所得的烷氧基硅烷溶液滴在厚度为1.1mm、折射率为1.55的玻璃载片(slide glass)形成的透明体3的一侧表面上,以700min-1的旋转速度进行10秒钟的旋转涂布。接着,使烷氧基硅烷溶液凝胶化之后,浸渍在由水:28质量%、氨水∶甲醇=162∶4∶640的质量比组成的老化(ageing)溶液中,在室温下进行一昼夜的老化。
其次,将具有这样进行了老化的薄膜状凝胶状化合物的玻璃载片浸渍在六甲基二硅烷基胺10质量%的异丙醇溶液中,进行疏水化处理。将这样在表面上形成薄膜状凝胶状化合物的透明体3浸渍在异丙醇溶液中,在洗净凝胶化合物之后,放入高压容器中,用液化二氧化碳将高压容器内充满,在80℃、16Mpa的条件下经过超临界进行干燥,由此在透明体3的表面上形成了由折射率为1.03、膜厚为30μm的硅土气凝胶1a构成的低折射率体1。
然后,在此低折射率体1的与透明体3的相反侧的表面上,将作为PL发光材料的铝喹啉酚络合物(三(8一对苯二酚)铝:(株)同仁化学研究所制)以50nm的厚度进行真空蒸镀,且设置PL发光层5,作成了图5(b)构造的PL元件。
(比较例1)
不形成由硅土气凝胶1a构成的低折射率体1,而在由玻璃载片形成的透明体3的一个侧面上,与实施例1相同,设置PL发光层5作成PL元件。
对在实施例1及比较例1所得的PL元件上照射不可见光(紫外线),从透明体3一侧观察荧光发光。结果如图10所示。图10(a)是实施例1的PL元件的照片,图10(b)是比较例1的PL元件的照片。
在实施例1中由PL发光层5发出的荧光如图10(a)所示那样,只是从表面直接呈面状地进行发光,几乎没有作为导波光而从侧端损失的成分,相反,在比较例1中如图(b)所示那样,侧端边缘面发出强烈的光,由PL发光层5发出的荧光大部分作为导波光而从侧面边缘损失了。
(实施例2)
将与实施例1同样地得到的烷氧基硅烷溶液注入苯乙烯制容器内,将此容器密封之后,通过放置在室温中文而进行凝胶化·老化。由于此后进行与实施例1相同的疏水化处理及超临界干燥,得到折射率为1.03的硅土气凝胶1a构成的1cm×1cm×0.5cm的低折射率体1。
接着,在此低折射率体1的一侧表面上,利用喷溅法设置厚为300nm的氧化铟锡(ITO)的膜并形成透明导电性膜2,而作成为图1构造的透明导电性基板即发光元件用基板A。
接着,在与具有低折射率体1的表面相反侧的透明导电性膜2的表面上,真空蒸镀N,N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基-苯基)-1,1’-二苯基-4,4’-二(元)胺((株)同仁化学研究所制)50nm厚度,再以50nm的厚度真空蒸镀络合物铝喹啉酚络合物(三(8一对苯二酚)铝:(株)同仁化学研究所制),设置由空穴输送层与发光层形成的有机EL层4a,再在有机EL层4a上以150nm的厚度真空蒸镀铝,且设置背面金属电极14,作成了图3(a)构造的有机EL发光元件。
(实施例3)
在由20mm×20mm×厚度1.1mm、折射率为1.55的玻璃板形成的透明体3的一侧的表面上,与实施例1相同,利用旋转涂布法设置折射率1.03、厚度100μm的硅土气凝胶1a而形成低折射率体1,在此低折射率体1上,用喷溅法设置厚度为300nm的氧化铟锡(ITO)膜,形成透明导电性膜2,制作成图2构造的透明导电性基板即发光元件用基板A。
使用此透明导电性基板A,然后与实施例2相同设置有机EL层4a、背面金属电极14,而作成图3(b)构造的有机EL发光元件。
(比较例2)
使用厚度为1.1mm、折射率为1.55的玻璃板代替硅土气凝胶1a的低折射率体1,其它则与实施例2同样,制作成有机EL发光元件。
(实施例4)
与实施例2相同,作成图1构造的发光元件用基板A。
接着,在此基板A的透明导电性膜2的表面上利用法形成厚度为0.4μm的Si3N4层作为绝缘层,在此上利用电子束蒸镀法设置厚为1.0μm的ZnS∶Mn(Mn浓度0.5质量%)的膜,设置无机EL层4b,然后再其上利用法形成厚为0.4μm的Si3N4层作为绝缘层,通过这样在透明导电性膜2上形成发光层4。然后,在发光层4上以150nm的厚度真空蒸镀铝且设置背面金属电极14,作成图4(a)构造的无机EL发光元件。
(实施例5)
与实施例3同样,作成图2构造的发光元件用基板A。使用此基板A,其后与实施例4相同,设置具有无机层EL4b的发光层4与背面金属电极14而,作成图4(b)构造的具有透明体3的无机EL发光元件。
(比较例3)
使用厚度为1.1mm、折射率1.5的玻璃板代替硅土气凝胶1a的低折射率体1,其它则与实施例4相同,制作成无机EL发光元件。
在上述实施例2、3及比较例2中作成的有机EL发光元件的透明导电性膜2与背面金属电极14之间连接7V的直流电源17,表面亮度(以发光面法线为基准的45°角度的亮度)由亮度计(ミノルタ公司制造LS-110)而测定。又,在上述实施例4、5及比较例3中作成的无机EL发光元件的透明导电性膜2与背面金属电极14之间连接100V、400Hz的交流电源18,同样用亮度计(ミノルタ公司制造LS-110)来测量表面亮度。它们的结果如表1所示。
(表1)
亮度(cd/m2) | |
实施例2 | 460 |
实施例3 | 420 |
比较例2 | 150 |
实施例4 | 290 |
实施例5 | 270 |
比较例3 | 100 |
从表1可知,实施例2及实施例3的分发光元件的亮度比比较例2要高,且光的外部出射率η高,另外实施例4及5的发光元件的亮度比比较例3要高,且光外部出射率η要高。
(实施例6)
在含有2质量%硝化纤维的17.5克的醋酸丁酯与43.3克醋酸丁酯的混合物中,将1.5克的二氧化硅(デゲサ公司制造)作为增粘剂而分散在其中制成浆料,将此浆料涂在折射率1.55的玻璃板11的表面上,进行干燥,通过这样在玻璃板11的表面上形成保护膜。
另一方面,将四甲氧基硅烷的低聚物(コル コ-ト公司制“甲基硅酸盐51”)与甲醇,按质量比47∶81混合而调制成A溶液,又将水、28质量%氨水、甲醇按50∶1∶81混合而调制成B溶液。然后将A溶液与B溶液按质量比16∶17混合得到的烷氧基硅烷溶液滴在玻璃板11形成的保护膜的表面上,将玻璃板11放入旋转涂布的旋转室中,使玻璃板11旋转,在玻璃板11的表面上旋转涂布了烷氧基硅烷溶液。
这里,在旋转涂布的旋转室中预先置入甲醇而使得形成甲醇气氛,然后玻璃板11以700rpm旋转10秒钟。如此将烷氧基硅烷溶液旋转涂布之后,放置3分钟使得烷氧基硅烷溶液凝胶化。接着,将形成了此薄膜状的凝胶状化合物的玻璃板浸渍在由水∶28质量%氨水∶甲醇=162∶4∶640的质量比组成的老化(ageing)溶液中,并在室温下进行一昼夜的老化。
接着,将表面上形成薄膜状凝胶状化合物的玻璃板11浸渍在异丙醇中,通过这样进行清洗之后,将玻璃板放入高压容器中,将高压容器内用液化二氧化碳充满,在80℃、16Mpa、2小时的条件下经过超临界进行干燥,在玻璃板11的表面上叠层形成膜厚为20μm的硅土气凝胶薄膜16。
接着,将Y2O3∶Eu(荧光体粒子)24克与氧化铝(日产化学社制的粘接剂)12mg分散在3.0质量%浓度的聚乙烯氧化物水溶液(增粘剂)25克与纯水5克及0.5质量%浓度的界面活性剂水溶液10g的混合液中而制成浆料。将此浆料涂布在玻璃基板11的形成硅土气凝胶薄膜16的表面上,进行600℃、10分钟的烧结,去掉溶剂及增粘剂,通过这样形成由Y2O3∶Eu构成的厚度为30μm的PL发光层5,制成图6构造的平面发光板B。
(实施例7)
与实施例6相同,在玻璃板11的表面上形成保护膜及硅土气凝胶薄膜16。其次,在硅土气凝胶薄膜16的表面上,在400℃、0.7Pa、200W的条件下进行喷溅,制成厚为100nm的Y2O3∶Eu薄膜,形成PL发光层5,而作成图6构造的平面发光板B。
(实施例8)
将四甲氧基硅烷的低聚物(コルコ-ト公司制“甲基硅酸盐51”)与甲醇按质量比47∶81混合而调制成A溶液,又将水、28质量%氨水、甲醇按50∶1∶81混合而调制成B溶液。然后,使用Y2O3∶Eu作为荧光体粒子,将荧光体粒子与A溶液及B溶液按质量比40∶29∶31的容积比进行混合(搅拌时间为1分钟),调制成在其中分散了荧光体粒子的烷氧基硅烷溶液,与实施例1同样地,滴在形成保护膜的玻璃板11的表面上,再与实施例1相同,进行旋转涂布。再者,与实施例1同样地进行凝胶化、老化、超临界干燥,在玻璃板11上形成膜厚20μm、含有荧光体的硅土气凝胶薄膜16,而作成图7构造的平面发光板B。
(比较例4)
与实施例6同样,在玻璃板11的表面上形成了保护膜之后,不形成硅土气凝胶薄膜16,而是在其上与实施例6同样,通过印刷法形成Y2O3∶Eu的发光层5,而制作成平面发光板。
(比较例5)
与实施例7同样,在玻璃板11的表面上形成保护膜之后,不形成硅土气凝胶薄膜16,而是在其上与实施例7同样,利用喷溅法形成Y2O3∶Eu的PL发光层5,制作成平面发光板。
使用上述实施例6~8、比较例4及5所得的平面发光板而制成图8那样的平面荧光灯。然后,在密闭空间内封入He及Xe的稀有气体混合物,使其发光放电,利用由此产生的147nm的紫外线使平面发光板发光,与表1的情况相同地,测量相对于法线为45°角度的平面发光板表面的亮度。
结果如表2所示。
亮度(cd/m2) | |
实施例6 | 200 |
实施例7 | 160 |
实施例8 | 210 |
比较例4 | 110 |
比较例5 | 70 |
如表2所示,各实施例中表面亮度增大,能够得到明亮的平面荧光灯。
Claims (22)
1.一种发光元件用基板,其特征在于,
具有与大于1而小于1.30的折射率的低折射率体至少一个表面接触的透明导电性膜。
2.如权利要求1所述的发光元件用基板,其特征在于,
低折射率体为气凝胶。
3.如权利要求1所述的发光元件用基板,其特征在于,
低折射率体为硅土气凝胶。
4.如权利要求1所述的发光元件用基板,其特征在于,
低折射率体具有相对的两个表面,在一个表面上具有透明导电性膜,在另一表面上具有透明体。
5.如权利要求1~4任意一项所述的发光元件用基板,其特征在于,
透明导电性膜是由氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌铝、金、银、铜以及铬中至少一种材料形成。
6.如权利要求1~4任意一项所述的发光元件用基板,其特征在于,
透明体是是由玻璃或者透明树脂形成。
7.如权利要求1~4任意一项所述的发光元件用基板,其特征在于,
低折射率体是薄膜形态。
8.如权利要求3或4所述的发光元件用基板,其特征在于,
低折射率体经过疏水处理。
9.一种具有如权利要求1~4所述的发光元件用基板以及发光层的发光元件,其特征在于,
透明导电性膜在与具有低折射率体的表面相对的表面上具有发光层。
10.如权利要求9所述的发光元件,其特征在于,
发光层为有机EL层。
11.如权利要求9所述的发光元件,其特征在于,
发光层为无机EL层。
12.一种发光元件,其特征在于,
具有与折射率大于1而小于1.30的低折射率体至少一个表面接触的发光层。
13.一种发光元件,其特征在于,
在透明体上设有折射率大于1小于1.30的低折射率体的薄膜,在低折射率体的薄膜上设有发光层。
14.如权利要求12所述的发光元件,其特征在于,
低折射率体1是气凝胶,最好是硅土气凝胶。
15.如权利要求13所述的发光元件,其特征在于,
低折射率体是气凝胶,最好是硅土气凝胶。
16.如权利要求12~15任意一项所述的发光元件,其特征在于,
透明体为板,最好是玻璃板。
17.一种发光元件,其特征在于,
在透明体上设有发光层,发光层是分散或者附有发光材料粒子的低折射率体薄膜。
18.如权利要求17所述的发光元件,其特征在于,
低折射率体是气凝胶,最好是硅土气凝胶。
19.如权利要求17所述的发光元件,其特征在于,
透明体为板,最好是玻璃板。
20.如权利要求12~15、17及18任意一项所述的发光元件,其特征在于,
发光层是进行PL发光、或者由照射电子束照射而进行发光的层。
21.一种发光元件的制造方法,其特征在于,
在玻璃板上具有硅土气凝胶薄膜、且在硅土气凝胶薄膜上具有发光层的发光元件的制造方法,前述发光元件的制造方法是将烷氧基硅烷溶液涂层在玻璃板上,在凝胶化之后,通过进行干燥而形成硅土气凝胶薄膜之后,在硅土气凝胶薄膜上形成发光层。
22.一种发光元件的制造方法,其特征在于,
在玻璃板上具有分散或者附有发光材料粒子的低折射率体薄膜的发光层而构成发光元件的制造方法,前述发光元件的制造方法是将分散了发光材料粒子的烷氧基硅烷溶液涂布在玻璃板上且在凝胶化之后,通过进行干燥,形成分散或者附有发光材料粒子的硅土气凝胶薄膜作为发光层。
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