JP2022534166A - ホウケイ酸塩光取り出し領域 - Google Patents

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Abstract

本発明は、光取り出し層（１６）を有する光取り出し基板（１０）に関する。光取り出し層（１６）は、ホウ素、ホウ酸塩、及び／又はホウケイ酸塩、並びにナノ粒子（１８）を含む。【選択図】図１ａ

Description

（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１９年３月７日に出願された米国特許出願第１６／２９５，５６６号の優先権を主張し、その開示は、その全体が参照により組み込まれる。
（技術分野）
本発明は、基板（例えば、ガラス又はガラスリボン）内部又は基板上にホウケイ酸塩（ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）層を形成すること、及び任意選択でナノ粒子をホウケイ酸塩層内に埋め込むことに関する。本発明はまた、有機発光ダイオード、太陽電池又は光起電力（ＰＶ）セル、採光窓に関するものであり、より具体的には、光の利用を改善するために増加した光散乱を有する基板に関する。
有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）は、有機化合物を含有する発光エレクトロルミネッセンス層を有する発光デバイスである。有機化合物は、電流に応答して発光する。典型的には、有機半導体材料の発光層は、２つの電極（アノードとカソード）の間に配置される。アノードとカソードの間に電流を流すと、有機材料が発光する。ＯＬＥＤは、テレビ画面、コンピューターモニター、携帯電話、ＰＤＡ、時計、照明、その他の様々な電子デバイスなど、多くの用途で使用されている。
ＯＬＥＤは、液晶ディスプレイなどの従来の無機デバイスよりも多くの利点を提供する。例えば、ＯＬＥＤはバックライトを必要とせずに機能する。暗い部屋のように周囲光が少ない場合、ＯＬＥＤスクリーンは、従来の液晶ディスプレイよりも高いコントラスト比を実現できる。ＯＬＥＤは、液晶ディスプレイやその他の照明デバイスよりも薄く、軽く、よりフレキシブルである。
ＯＬＥＤを作製する際に、典型的には、ナノ粒子が部分的又は完全に埋め込まれている光取り出し（ｌｉｇｈｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）領域を追加する。例えば、ナノ粒子は基板内に埋め込まれていてもよい。基板がガラスである場合、ナノ粒子は、基板が７２５℃を越える温度にある間に、典型的には８００℃を超える温度にある間に、埋め込まなければならない。ガラスリボンが、より低い温度（７２５℃以下など）にあるときに、ナノ粒子をガラス基板内に埋め込む必要性がある。
本発明は、光取り出し基板に関する。基板はガラスを含む。ガラスは、第１の表面と、第１の表面の反対側にある第２の表面とを有する。光取り出し層は、第１の表面上に配置される。光取り出し層は、ホウケイ酸塩を含む。光取り出し層は、ナノ粒子を含む場合と含まない場合がある。光取り出し基板は、基板の第２の表面上（ｏｖｅｒ）又はその表面上（ｏｎ）に外部光取り出し層をさらに含んでもよい。内部光取り出し層は、基板の一部であってもよく、又は基板上の別個の層であってもよい。
別の実施形態では、本発明は、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）に関する。ＯＬＥＤは、第１の表面及び第２の表面を有する基板を含む。第２の表面は、第１の表面の反対側にある。光取り出し層は、基板の第１の表面上に配置される。光取り出し層は、ホウケイ酸塩層を含む。透明導電性酸化物層は、光取り出し層の少なくとも一部の上に配置される。発光層は、透明導電性酸化物層の少なくとも一部の上に配置される。カソード層は、発光層の少なくとも一部の上に配置される。
本発明の別の実施形態は、光取り出し基板を作製する方法に関する。この方法は、溶融金属浴上にガラス溶融物を注ぐことを含む。ガラス溶融物の温度が少なくとも６００℃で７２５℃を超えない間に、ホウ素前駆体がガラス溶融物の上に適用される。
本発明の別の実施形態は、光取り出し基板を作製する方法に関する。この方法は、溶融金属浴上にガラス溶融物を注ぐことを含む。ガラス溶融物は、シリコンを含有する。ガラス溶融物の温度が少なくとも６００℃で７２５℃を超えない間に、ホウ素前駆体がガラス溶融物の上に適用される。ガラス溶融物内のシリコンは、ホウ素前駆体と反応して、ガラス溶融物上にホウケイ酸塩を形成する。
本発明の別の実施形態は、光取り出し基板を作製する方法に関する。この方法は、溶融金属浴上にガラス溶融物を注ぐことを含む。ガラス溶融物は、シリコンを含有する。ガラス溶融物の温度が７２５℃未満である間に、ホウ素前駆体がガラス溶融物の上に適用される。ガラス溶融物の温度が７２５℃未満であるガラス溶融物の上にシリコン前駆体が適用される。シリコン前駆体とホウ素前駆体は、ガラス溶融物の上又は内部にホウケイ酸塩を形成する。
図１ａは、基板の第１の表面上に光取り出し層を備えた基板の側面断面図である。
図１ｂは、第１の表面において基板内に埋め込まれた光取り出し層を備えた基板の側面断面図である。
図２ａは、基板の第１の表面上に光取り出し層を備え、基板の第２の表面上（ｏｎ）又はその表面上（ｏｖｅｒ）に外部光取り出し領域層を備えた基板の側面断面図である。
図２ｂは、基板の第１の表面において基板内に埋め込まれた光取り出し層と、基板の第２の表面上（ｏｎ）又はその表面上（ｏｖｅｒ）にある外部光取り出し層とを備えた基板の側面断面図である。
図３ａは、本発明による基板の第１の表面上に光取り出し層を備えたプライバシーガラスの側面断面図である。
図３ｂは、本発明による第１の表面において基板内に埋め込まれた光取り出し層を備えたプライバシーガラスの側面断面図である。
図４ａは、本発明による基板の第１の表面上に光取り出し層を備えた有機発光ダイオードの側面断面図である。
図４ｂは、本発明による基板の第１の表面内に埋め込まれた光取り出し層を備えた有機発光ダイオードの側面断面図である。
本明細書で使用される場合、「左」「右」、「内側」、「外側」、「上」、「下」、などの空間的又は方向的用語は、図面に示されているように、本発明に関連する。しかしながら、本発明は様々な代替の方向をとることができ、したがって、そのような用語は限定的であると見なされるべきではないことを理解されたい。さらに、本明細書で使用される場合、本明細書及び特許請求の範囲で使用される寸法、物理的特性、処理パラメータ、成分の量、反応条件などを表すすべての数字は、すべての場合において「約」という用語によって変更されると理解されるべきである。したがって、反対の指示がない限り、以下の明細書及び特許請求の範囲に記載の数値は、本発明によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る。少なくとも、均等論の適用を請求項の範囲に限定する試みとしてではなく、各数値は、少なくとも報告された有効桁数に照らして、通常の丸め手法を適用することによって解釈されるべきである。さらに、本明細書に開示されるすべての範囲は、開始範囲値及び終了範囲値、並びにそこに含まれるすべての部分範囲を包含すると理解されるべきである。例えば、「１から１０（１～１０）」の指定された範囲には、最小値１と最大値１０の間の（及びそれを含む）すべての部分範囲が含まれるとみなす必要があり、すなわち、最小値が１以上で始まり、最大値が１０以下で終わるすべての部分範囲（１～３．３、４．７～７．５、５．５～１０など）が含まれるとみなす必要がある。さらに、本明細書で参照されるすべての文書（発行された特許及び特許出願などであるがこれらに限定されない）は、その全体が「参照により組み込まれる」とみなされるべきである。量に関する言及は、特に明記しない限り、「重量パーセント」である。
コーティングの層を指す場合、「上（ｏｖｅｒ）」という用語は、「基板表面からより遠い」ことを意味する。例えば、第１の層の「上（ｏｖｅｒ）」に位置する第２の層は、第２の層が、第１の層よりもそれらの層が存在する基板表面からより遠くに位置することを意味する。第２の層は、第１の層と直接接触することができ、又は１つ以上の他の層を、第２の層と第１の層との間に配置することができる。
本明細書で参照されるすべての文書は、その全体が「参照により組み込まれる」とみなされるべきである。
量に関する言及は、特に明記しない限り、「重量パーセント」である。
「フィルム」という用語は、所望の又は選択された組成を有する領域を意味する。「層」は、１つ以上の「フィルム」を含む。「コーティング」は、１つ以上の「層」で構成される。「有機材料」という用語は、有機光電子デバイスを製造するために使用することができるポリマー及び低分子有機材料を含む。
「可視光」という用語は、３８０ｎｍから７８０ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射を意味する。「赤外線」という用語は、７８０ｎｍ超から１００，０００ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射を意味する。「紫外線」という用語は、１００ｎｍから３８０ｎｍ未満の範囲の波長を有する電磁エネルギーを意味する。
「金属」及び「金属酸化物」という用語は、シリコンが従来は金属とはみなされていない場合でも、それぞれシリコン及びシリカ、並びに伝統的に認識されている金属及び金属酸化物を含む。「硬化性（ｃｕｒａｂｌｅ）」という用語は、重合又は架橋することができる組成物を意味する。「硬化した（ｃｕｒｅｄ）」とは、材料が少なくとも部分的に重合又は架橋されており、好ましくは完全に重合又は架橋されていることを意味する。「少なくとも（ａｔ ｌｅａｓｔ）」とは、「以上」を意味する。「超えない（ｎｏｔ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ）」とは、「以下」を意味する。「上流」及び「下流」という用語は、ガラスリボンの進行方向を指す。
本明細書におけるヘイズ及び透過率の値は、ヘイズ－ガードプラスヘイズメーター（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ ＵＳＡから市販されている）又はパーキン・エルマー・ラムダ９分光光度計を使用して決定されたものである。表面粗さの値は、Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ３１００ 原子間力顕微鏡を使用して決定された値である。
本発明の説明は、特定の特徴を、「特に」又は「好ましくは」特定の制限内にあるものとして説明することができる（例えば、「好ましくは」、「より好ましくは」、「さらにより好ましくは」、又は「最も好ましくは」特定の制限内にあるものとして説明することができる。）。本発明は、これらの特定の又は好ましい制限に限定されるものではなく、本開示の全範囲を包含することが理解されるべきである。
本発明は、任意の組合せで、本発明の以下の態様を含むか、それからなるか、又は本質的にそれからなる。本発明の様々な態様は、別々の図面に示されている。ただし、これは単に例示及び説明を容易にするためであることを理解されたい。本発明の実施において、１つの図面に示される本発明の１つ以上の態様は、１つ以上の他の図面に示される本発明の１つ以上の態様と組み合わせることができる。
本発明は、光取り出し層１６内に埋め込まれたナノ粒子１８を含む光取り出し層１６を備えた基板に関する。図１に示すように、基板１０が提供される。基板１０は、高い可視光透過率を有することができる。「高い可視光透過率」とは、基準波長５５０ナノメートル（ｎｍ）及び基準厚さ２ｍｍで少なくとも８５％、例えば少なくとも８７％の可視光透過率を意味する。例えば、少なくとも９０％など。例えば、少なくとも９１％など。例えば、少なくとも９２％など。例えば、少なくとも９３％など。光取り出し層１６及びナノ粒子１８を有する基板１０は、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも３５％、最も好ましくは少なくとも３７％のヘイズを有することができる。
基板１０は、ガラスであってもよい。例えば、基板１０は、低鉄ガラスとすることができる。「低鉄」とは、総鉄含量が４００百万分率（ｐｐｍ）未満であることを意味し、例えば３５０ｐｐｍ未満を意味する。例えば、総鉄含量は３００ｐｐｍ未満とすることができる。例えば、総鉄含有は２００ｐｐｍ未満とすることができる。基板１０に適した材料の例としては、ソーダ石灰ケイ酸塩ガラス、例えばフロートガラスが挙げられる。基板１０は、ガラスリボンであってもよい。ガラスリボンは、金属浴（錫浴など）上で浮遊する熱いガラスであり、金属浴上で浮遊しながら徐々に冷却される。ガラスリボンは、金属浴上で約１１００℃から約６００℃まで、徐々に冷却される。
基板１０は、任意の所望の厚さとすることができる。例えば、基板１０の厚さは、０．５ｍｍ～１０ｍｍ、例えば１ｍｍ～１０ｍｍ、例えば１ｍｍ～４ｍｍの範囲とすることができる。例えば、基板１０の厚さは、２ｍｍ～３．２ｍｍの範囲とすることができる。
基板１０は、第１の表面１２と第２の表面１４を有する。第２の表面１４は、第１の表面１２の反対側にある。
図１Ａに示すように、光取り出し層１６は、第１の表面１２の少なくとも一部の上に配置されるか、又は基板１０内に部分的に埋め込まれる。光取り出し層１６は、ホウケイ酸塩を含む。ホウケイ酸塩は、シリカ（ＳｉＯ２）と三酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を含むガラスである。ナノ粒子１８を含む光取り出し層１６は、一般に平滑であり、５ｎｍ未満の平均表面粗さを有することができる。
光取り出し層１６は、以下の方法に従って、基板１０の第１の表面１２上に形成することができる。基板１０はガラスであってもよい。基板１０は、６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下の温度で提供され、及び／又は少なくとも４００℃、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃の温度で提供される。例えば、基板１０の温度は、約６００℃であってもよい。光取り出し層１６は、ホウケイ酸塩を形成するホウ素前駆体を適用することによって適用される。ホウ素前駆体は、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、二塩化フェニルホウ素、臭化ホウ素又はフッ化ホウ素とすることができる。１つの非限定的な実施形態では、ホウ素前駆体は、ホウ酸トリメチルである。この段落に記載された温度内でホウ素前駆体が基板１０に適用されると、シリコンはガラス基板１０から拡散し、ホウ素種と反応してホウケイ酸塩を形成することができる。温度が４００℃未満である場合には、ホウ素前駆体がＢ２Ｏ３を形成する可能性は低い。
温度が６５０℃を超える場合、光取り出し層１６は、（図１Ｂに示すように）基板１０内に（少なくとも部分的に）形成される可能性が高い。したがって、本発明の代替の実施形態が図１Ｂに示され、光取り出し層１６は、部分的又は全体的に、内部に配置され、あるいは、基板１０の一体部分とすることができる。この実施形態では、光取り出し層１６は、部分的又は全体的に第１の表面１２の下、あるいは全体的に第１の表面の下で、第１の表面１２と第２の表面１４との間に配置される。
光取り出し層１６は、いくつかの方法で、基板１０の第１の表面１２上に形成することができる。１つの方法は、基板がガラス、例えばフロートガラス又はソーダ石灰ガラスである実施形態に関連する。この方法では、ガラス溶融物を金属浴上に注ぎ、ガラスリボンを形成する。ホウ素前駆体がガラスリボン上に適用される。ガラスリボンの温度が８００℃以下、好ましくは７５０℃以下、最も好ましくは７３０℃以下、最も好ましくは７２５℃以下、及び５００℃以上、好ましくは５５０℃以上、より好ましくは５７５℃以上、最も好ましくは６００℃以上であるときに、ホウ素前駆体を適用する。例えば、ガラスリボンは約６５０℃の温度にすることができる。
ガラスリボンが少なくとも５００℃である場合に、ホウケイ酸塩がガラスリボンに適用されると、ガラスリボン中のシリコンの一部がホウ酸塩層内に拡散して、ホウケイ酸塩コーティングを形成する。
あるいは、ホウ素前駆体は、基板が５００℃未満、好ましくは３００℃未満、より好ましくは２００℃未満、最も好ましくは１００℃未満であるときに、基板１０上に適用することができる。例えば、基板の温度は、約２０～２５℃とすることができ、又は室温とすることができる。
任意選択で、シリコン前駆体は、ホウ素前駆体が適用されてホウケイ酸塩を形成する前に、同時に、及び／又は直後に適用することができる。シリコン前駆体は、テトラエチルオルトシリケート、酢酸シリコン、シラン、クロロシラン、メチルクロロシラン、エチルクロロシラン、又は塩化シリコンとすることができる。１つの非限定的な例では、シリコン前駆体はテトラエチルオルトシリケートである。
例えば、シリコン前駆体は、ホウ素前駆体が気化器に供給されるのと同時に気化器に供給することができる。シリコン前駆体及びホウ素前駆体は、気化器によって同時に気化され、気化したホウ素及びシリコン前駆体を形成する。気化したホウ素及びシリコン前駆体は、気化したホウ素及びシリコン前駆体がガラスリボンに適用されるコーターに供給することができる。
別の例では、シリコン前駆体を第１の気化器に供給することができる。第１の気化器は、シリコン前駆体を気化させて、気化したシリコン前駆体を形成する。気化したシリコン前駆体はコーターに供給され、コーターは気化したシリコン前駆体をガラスリボンに適用する。気化したシリコン前駆体がガラスリボンに適用された後、気化して適用されたシリコン前駆体を含むガラスリボンに、気化したホウ素前駆体が適用される。気化したホウ素前駆体は、ホウ素前駆体を第２の気化器に供給することによって形成される。第２の気化器は、ホウ素前駆体を気化する。気化したホウ素前駆体は、第２のコーターに供給される。第２のコーターは、気化して適用された気化したシリコン前駆体を含むガラスリボンに、気化したホウ素前駆体を適用する。気化したシリコン前駆体と気化したホウ素前駆体を適用すると、ホウケイ酸塩層が形成される。ホウケイ酸塩は、ガラスリボンの温度に応じて、ガラスリボンの上に存在するか、又はガラスリボン内に埋め込まれるか、若しくはガラスリボンの一体部分となることができ、ここで、ガラスリボンの上部は、ホウケイ酸塩層を含む。
別の例では、ホウ素前駆体を第１の気化器に供給することができる。第１の気化器は、ホウ素前駆体を気化させて、気化したホウ素前駆体を形成する。気化したホウ素前駆体はコーターに供給され、コーターは気化したホウ素前駆体をガラスリボンに適用する。気化したホウ素前駆体がガラスリボンに適用された後、気化して適用されたホウ素前駆体を含むガラスリボンに、気化したシリコン前駆体が適用される。気化したシリコン前駆体は、シリコン前駆体を第２の気化器に供給することによって形成される。第２の気化器は、シリコン前駆体を気化する。気化したシリコン前駆体は、第２のコーターに供給される。第２のコーターは、気化して適用された気化したホウ素前駆体を含むガラスリボンに、気化したシリコン前駆体を適用する。気化したホウ素前駆体と気化したシリコン前駆体を適用すると、ホウケイ酸塩層が形成される。ホウケイ酸塩は、ガラスリボンの温度に応じて、ガラスリボンの上に存在するか、又はガラスリボン内に埋め込まれるか、若しくはガラスリボンの一体部分となることができ、ここで、ガラスリボンの上部は、ホウケイ酸塩層を含む。
別の例では、シリコン前駆体を第１の気化器に供給することができる。第１の気化器は、シリコン前駆体を気化させて、気化したシリコン前駆体を形成する。気化したシリコン前駆体はコーターに供給され、コーターは気化したシリコン前駆体をガラスリボンに適用する。気化したシリコン前駆体がガラスリボンに適用された後、気化して適用されたシリコン前駆体を含むガラスリボンに、気化したホウ素前駆体及び第２の気化したシリコン前駆体が適用される。気化したホウ素前駆体及び気化したシリコン前駆体は、ホウ素前駆体及びシリコン前駆体を第２の気化器に供給することによって形成される。第２の気化器は、ホウ素前駆体及びシリコン前駆体を気化させて、気化したホウ素前駆体及びシリコン前駆体を形成する。気化したホウ素前駆体及びシリコン前駆体は、第２のコーターに供給される。第２のコーターは、気化して適用された気化したシリコン前駆体を含むガラスリボンに、気化したホウ素前駆体及びシリコン前駆体を適用する。これにより、ホウケイ酸塩層が形成される。ホウケイ酸塩は、ガラスリボンの温度に応じて、ガラスリボンの上に存在するか、又はガラスリボン内に埋め込まれるか、若しくはガラスリボンの一体部分となることができ、ここで、ガラスリボンの上部は、ホウケイ酸塩層を含む。
別の例では、シリコン前駆体及びホウ素前駆体を第１の気化器に供給することができる。第１の気化器は、シリコン前駆体及びホウ素前駆体を気化させて、気化したシリコン前駆体及びホウ素前駆体を形成する。気化したシリコン前駆体及びホウ素前駆体はコーターに供給され、コーターは気化したシリコン前駆体及びホウ素前駆体をガラスリボンに適用する。気化したシリコン前駆体及びホウ素前駆体がガラスリボンに適用された後、気化して適用されたシリコン前駆体及びホウ素前駆体を含むガラスリボンに、気化したシリコン前駆体が適用される。気化したシリコン前駆体は、シリコン前駆体を第２の気化器に供給することによって形成される。第２の気化器は、シリコン前駆体を気化する。気化したシリコン前駆体は、第２のコーターに供給される。第２のコーターは、気化して適用された気化したシリコン前駆体及びホウ素前駆体を含むガラスリボンに、気化したシリコン前駆体を適用する。これにより、ホウケイ酸塩層が形成される。ホウケイ酸塩は、ガラスリボンの温度に応じて、ガラスリボンの上に存在するか、又はガラスリボン内に埋め込まれるか、若しくはガラスリボンの一体部分となることができ、ここで、ガラスリボンの上部は、ホウケイ酸塩層を含む。
別の例では、シリコン前駆体を第１の気化器に供給することができる。第１の気化器は、シリコン前駆体を気化させて、気化したシリコン前駆体を形成する。気化したシリコン前駆体はコーターに供給され、コーターは気化したシリコン前駆体をガラスリボンに適用する。気化したシリコン前駆体がガラスリボンに適用された後、気化して適用されたシリコン前駆体を含むガラスリボンに、気化したホウ素前駆体が適用される。気化したホウ素前駆体は、ホウ素前駆体を第２の気化器に供給することによって形成される。第２の気化器は、ホウ素前駆体を気化する。気化したホウ素前駆体は、第２のコーターに供給される。第２のコーターは、気化して適用された気化したシリコン前駆体を含むガラスリボンに、気化したホウ素前駆体を適用する。第２のシリコン前駆体は、第１のシリコン前駆体が気化されて適用されたのと同様に、第３の気化器及び第３のコーターを介して気化されて適用されるが、第３の気化器及び第３のコーターは、第１の気化器及び第１のコーター並びに第２の気化器及び第２のコーターの下流に配置される。これにより、ホウケイ酸塩層が形成される。ホウケイ酸塩は、ガラスリボンの温度に応じて、ガラスリボンの上に存在するか、又はガラスリボン内に埋め込まれるか、若しくはガラスリボンの一体部分となることができ、ここで、ガラスリボンの上部は、ホウケイ酸塩層を含む。
光取り出し層は、以下の代替方法によって形成することもできる。この方法では、ガラス溶融物を金属浴上に注ぎ、ガラスリボンを形成する。ホウ素前駆体がガラスリボン上に適用される。ガラスリボンの温度が６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下の場合に、及び／又は少なくとも４００℃の温度、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃であるときに、ホウ素前駆体をガラスリボンに適用する。例えば、温度は約６００℃であってもよい。任意選択で、シリコン前駆体は、ホウ素前駆体が適用される前に、同時に、又は直後に適用されて、上記と同じ方法でホウケイ酸塩を形成することができる。この方法により、光取り出し層１６は、第１の表面上に適用される別個のホウ酸塩層又はホウケイ酸塩層を形成するが、それが基板の一部であるかのように基板１０に一体化される。
光取り出し層１６は、少なくとも０．１ミクロン、好ましくは少なくとも０．２５ミクロン、より好ましくは少なくとも０．４ミクロン、最も好ましくは少なくとも０．５ミクロンの厚さを有することができる。光取り出し層１６は、最大で３ミクロン、好ましくは最大で２．７５ミクロン、より好ましくは最大で２．５ミクロン、最も好ましくは最大で２．２５ミクロンの厚さを有することができる。特定の実施形態では、取り出し層１６は、基板の第１の表面１２上に配置され、光取り出し層１６は、少なくとも０．１ミクロン、好ましくは少なくとも０．２５ミクロン、より好ましくは少なくとも０．４ミクロン、最も好ましくは少なくとも０．５ミクロンの厚さを有することができ、最大で２ミクロン、好ましくは最大で１．７５ミクロン、より好ましくは最大で１．５ミクロン、最も好ましくは最大で１．２５ミクロンの厚さを有することができる。他の実施形態では、光取り出し層１６は、基板１０の第１の表面１２内に埋め込まれるか、又は部分的に埋め込まれ、光取り出し層１６は、少なくとも０．５ミクロン、好ましくは少なくとも０．７５ミクロン、より好ましくは少なくとも０．９ミクロン、最も好ましくは少なくとも１ミクロンの厚さを有することができ、最大で３ミクロン、好ましくは最大で２．７５ミクロン、より好ましくは最大で２．５ミクロン、最も好ましくは最大で２．２５ミクロンの厚さを有することができる。
任意選択で、ナノ粒子１８を光取り出し層１６に埋め込むことができる。ナノ粒子は、基板よりも高い屈折率を有する材料であってもよく、すなわち、高屈折率材料である。例えば、ナノ粒子１８は金属酸化物であってもよい。例えば、ナノ粒子１８は、アルミナ、チタニア、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化スズ、シリカ、ジルコニア、それらの混合物又はそれらの合金であってもよい。他の例としては、金属ナノ粒子が挙げられる。例えば、鉄、鋼、銅、銀、金、チタンなどであるが、これらに限定されない。さらなる例としては、２つ以上の材料の合金を含む合金ナノ粒子が挙げられる。例えば、亜鉛、スズ、金、銅、銀の２つ以上の合金が挙げられる。１つの特定の実施形態では、ナノ粒子はチタニアを含む。
ナノ粒子１８は、最大５０ｎｍ、好ましくは最大４５ｎｍ、より好ましくは最大４０ｎｍ、最も好ましくは最大３５ｎｍの直径を有することができる。ナノ粒子１８は、少なくとも５ｎｍ、好ましくは少なくとも１０ｎｍ、より好ましくは少なくとも１５ｎｍ、最も好ましくは少なくとも２０ｎｍの直径を有することができる。
光取り出し層１６内のナノ粒子１８は、０．１重量パーセント～５０重量パーセントの範囲で存在することができ、例えば０．１重量パーセント～４０重量パーセント、例えば０．１重量パーセント～３０重量パーセント、例えば０．１重量パーセント～２０重量パーセント、例えば０．１重量パーセント～１０重量パーセント、例えば０．１重量パーセント～８重量パーセント、例えば０．１重量パーセント～６重量パーセント、例えば０．１重量パーセント～５重量パーセント、例えば０．１～２重量パーセント、例えば０．１～１重量パーセント、例えば０．１～０．５重量パーセント、例えば０．１～０．４重量パーセント、例えば０．１～０．３重量パーセント、例えば０．２重量パーセント～１０重量パーセント、例えば０．２重量パーセント～５重量パーセント、例えば０．２重量パーセント～１重量パーセント、例えば０．２重量パーセント～０．８重量パーセント、例えば０．２重量パーセント～０．４重量パーセントの範囲で存在することができる。
図２に示すように、一実施形態では、物品１は、基板１０の第２の表面１４上に配置された外部光取り出し層２２をさらに含んでもよい。外部光取り出し層２２は、粗面化された外面を有する金属酸化物コーティングなどのコーティングによって形成することができる。外部光取り出し層２２に有用な酸化物の例としては、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、及び／又はそれらの混合物又は合金が挙げられる。外部光取り出し層２２は、５ｎｍ～５００ｎｍの範囲の平均表面粗さ（Ｒａ）を有することができ、例えば２５ｎｍ～５００ｎｍ、例えば５０ｎｍ～５００ｎｍ、例えば５０ｎｍ～２００ｎｍ、例えば１００ｎｍ～２００ｎｍの範囲の平均表面粗さを有することができる。外部光取り出し層２２は、１００ｎｍ～２５０ｎｍの範囲の二乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）を有することができ、例えば１５０ｎｍ～２００ｎｍの範囲の二乗平均平方根粗さを有することができる。外部光取り出し層２２は、１０ｎｍ～５００ｎｍの範囲の厚さを有することができ、例えば５０ｎｍ～５００ｎｍ、例えば１００ｎｍ～５００ｎｍの範囲の厚さを有することができる。外部光取り出し層２２は、単層又は任意選択で多層コーティングとすることができる。
外部光取り出し層２２の粗さは、いくつかの技術によって形成することができる。１つの技術は、粗面化された外面を有するコーティングを形成することである。コーティングは、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、又はそれらの混合物などの金属酸化物とすることができる。あるいは、外部光取り出し層２２は、例えば機械的摩耗又は化学エッチングなどにより、基板の表面を機械的に粗面化することなどにより、ガラスの第２の表面１４をテクスチャリングすることによって形成することができる。
ナノ粒子１８を含む光取り出し層１６は、様々な用途で使用することができる。一実施形態では、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、物品１はプライバシーグレージングである。物品１は基板１０を有する。光取り出し層１６は、基板１０の第１の表面１２の少なくとも一部の上に形成されるか、又は第１の表面１２において基板１０内に埋め込まれる。光取り出し層１６は、上記のようにナノ粒子１８を含む。任意のコーティング２４が存在してもよい。任意のコーティング２４は、ＯＬＥＤ物品において使用される以下に説明するような１つ以上の層であってもよい。例えば、任意のコーティング２４は、アノード層であってもよい。あるいは、任意のコーティング２４は、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、又は金属とすることができる。例えば、任意のコーティング２４は、酸化亜鉛、スズ酸亜鉛、酸化スズ、窒化シリコン、チタニア、シリカ、アルミナ、銀、金、銅、それらの混合物又はそれらの合金であってもよい。光源２６は、物品１の縁部２８に隣接して配置されている。光源２６が非アクティブ化されると、物品１は第１の透明度レベルを有する。光源２６がアクティブであるとき、ナノ粒子１８は、光源２６からの光波３０を散乱させ、物品は第２の透明度レベルを有する。ナノ粒子１８による光波３０の散乱のために、第２の透明度レベルは第１の透明度レベルよりも低い。
別の実施形態では、光取り出し層１６は、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）において使用することができる。したがって、物品１はＯＬＥＤである。この実施形態では、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ＯＬＥＤ１は、基板１０と、基板１０の第１の表面１２上にナノ粒子１８を含む光取り出し層１６と、基板１０の第２の表面１４上の外部光取り出し層２２と、カソード３２と、発光層３４と、アノード３６とを含む。
カソード３２は、任意の従来のＯＬＥＤカソードとすることができる。適切なカソード３２の例としては、バリウム及びカルシウムが挙げられるが、これらに限定されない。
発光層３４は、当該技術分野で知られている従来の有機エレクトロルミネセンス層とすることができる。そのような材料の例としては、有機金属キレート（例えば、Ａｌｑ３）、蛍光及びリン光染料、及び共役デンドリマーなどの小分子が挙げられるが、これらに限定されない。適切な材料の例としては、トリフェニルアミン、ペリレン、ルブレン、及びキナクリドンが挙げられる。あるいは、エレクトロルミネセンス高分子材料も知られている。そのような導電性ポリマーの例としては、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）及びポリフルオレンが挙げられる。蓄光材料も使用することができる。そのような材料の例としては、イリジウム錯体などの有機金属錯体がドーパントとして添加されているポリ（ｎ－ビニルカルバゾール）などのポリマーが挙げられる。
アノード３６は、導電性の透明な材料とすることができ、例えば、金属酸化物材料、例えば、限定されないが、イリジウム酸化スズ（ＩＴＯ）又はアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）とすることができる。
本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、金属フロート浴におけるガラスリボンである。基板は、金属フロート浴に浮かんでいる。基板は温度を有している。基板の温度は、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び４００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超である。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。基板が前記の温度にある間に、ホウ素前駆体がその基板上に適用される。任意選択で、ホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。好ましくは、基板が前記の温度にある間に、シリコン前駆体がその基板上に適用される。任意選択で、ホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、ナノ粒子前駆体が適用される。あるいは、ナノ粒子を適用することはできず、それにより、コーティングされた物品は、内部光取り出し層内にナノ粒子を有さない。
本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、金属フロート浴におけるガラスリボンである。基板は、金属フロート浴に浮かんでいる。基板は温度を有している。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が基板内に完全に埋め込まれるように又は基板内に部分的に埋め込まれるように、基板に適用される。基板の温度は、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超である。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。基板が前記の温度にある間に、ホウ素前駆体がその基板上及びそのナノ粒子上に適用される。任意選択で、ホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。基板が前記の温度にある間に、任意のシリコン前駆体をその基板上に適用することができる。
本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、金属フロート浴におけるガラスリボンである。基板は、金属フロート浴に浮かんでいる。基板は温度を有している。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が基板内に完全に埋め込まれるように又は基板内に部分的に埋め込まれるように、基板に適用される。基板の温度は、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超である。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。基板が前記の温度にある間に、ホウ素前駆体がその基板上及びそのナノ粒子上に適用される。ホウ素前駆体は、ナノ粒子前駆体の適用と同時に（例えば、共沈）、又はナノ粒子前駆体が適用された直後に適用してもよい。任意選択で、ホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。
本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、ガラス又はガラスリボンである。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が基板内に完全に埋め込まれるように、基板内に部分的に埋め込まれるように、又は基板の上に置かれるように、基板に適用される。基板は温度を有している。その温度は、６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下、及び／又は少なくとも４００℃の温度、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃の温度である。例えば、基板１０の温度は、約６００℃であってもよい。基板が前記の温度にある間に、ホウ素前駆体がその基板上に適用される。任意選択で、第１のホウ素前駆体、及び／又は第２のホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。
本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、ガラス又はガラスリボンである。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が基板内に完全に埋め込まれるように、基板内に部分的に埋め込まれるように、又は基板の上に置かれるように、基板に適用される。基板は温度を有している。その温度は、６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下、及び／又は少なくとも４００℃の温度、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃の温度である。例えば、基板１０の温度は、約６００℃であってもよい。基板が前記の温度にある間に、ホウ素前駆体がその基板上に適用される。ホウ素前駆体は、ナノ粒子前駆体の適用と同時に（例えば、共沈）、又はナノ粒子前駆体が適用された直後に適用してもよい。任意選択で、第１のホウ素前駆体、及び／又は第２のホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。
本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、ガラス又はガラスリボンである。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が基板内に完全に埋め込まれるように、基板内に部分的に埋め込まれるように、又は基板の上に置かれるように、基板に適用される。基板は温度を有している。その温度は、５００℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、最も好ましくは１００℃以下の温度である。例えば、基板１０の温度は、２０～２５℃の間であってもよく、又は室温とすることができる。基板が前記の温度にある間に、ホウ素前駆体がその基板上に適用される。任意選択で、第１のホウ素前駆体、及び／又は第２のホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。
本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、ガラス又はガラスリボンである。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が基板内に完全に埋め込まれるように、基板内に部分的に埋め込まれるように、又は基板の上に置かれるように、基板に適用される。基板は温度を有している。その温度は、５００℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、最も好ましくは１００℃以下の温度である。例えば、基板１０の温度は、２０～２５℃の間であってもよく、又は室温とすることができる。基板が前記の温度にある間に、ホウ素前駆体がその基板上に適用される。ホウ素前駆体は、ナノ粒子前駆体の適用と同時に（例えば、共沈）、又はナノ粒子前駆体が適用された直後に適用してもよい。任意選択で、第１のホウ素前駆体、及び／又は第２のホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。
別の実施形態では、本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、金属フロート浴におけるガラスリボンである。基板は、金属フロート浴に浮かんでいる。基板は温度を有している。光取り出し層は、基板上に形成されるか、又は基板内に部分的に埋め込まれる。基板の温度は、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超である。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。基板が光取り出し層の第１の部分を形成する温度にある間に、第１のホウ素前駆体がその基板上に適用される。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が光取り出し層の第１の部分内に完全に埋め込まれるか、又は部分的に埋め込まれるように、光取り出し層の第１の部分の後に適用される。光取り出し層の第１の部分でコーティングされた基板の温度が、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超であるときに、ナノ粒子前駆体を適用することができる。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。あるいは、ナノ粒子前駆体が適用されるときの温度は、６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下、及び／又は少なくとも４００℃の温度、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃にすることができる。例えば、基板１０の温度は、約６００℃であってもよい。あるいは、ナノ粒子前駆体が適用されるときの温度は、５００℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、最も好ましくは１００℃以下にすることができる。例えば、基板１０の温度は、２０～２５℃の間であってもよく、又は室温とすることができる。第２のホウ素前駆体は、一般に平滑な表面を生成するようにナノ粒子上に適用され、その平均表面粗さは５ｎｍ未満である。光取り出し層の第１の部分でコーティングされた基板及びナノ粒子の温度が、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超であるときに、第２のホウ素前駆体を適用することができる。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。あるいは、その温度が６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下、及び／又は少なくとも４００℃の温度、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃であるときに、第２のホウ素前駆体を適用することができる。例えば、温度は約６００℃であってもよい。あるいは、第２のホウ素前駆体が適用されるときの温度は、５００℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、最も好ましくは１００℃以下にすることができる。例えば、基板の温度は、２０～２５℃の間であってもよく、又は室温とすることができる。第１のホウ素前駆体及び第２のホウ素前駆体は、同じ前駆体とすることができる。任意選択で、第１のホウ素前駆体、及び／又は第２のホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。
別の実施形態では、本発明はさらに、基板上に光取り出し層を形成する方法に関する。基板が提供され、当該基板は、金属フロート浴におけるガラスリボンである。基板は、金属フロート浴に浮かんでいる。基板は温度を有している。光取り出し層は、基板上に形成されるか、又は基板内に部分的に埋め込まれる。基板の温度は、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超である。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。基板が光取り出し層の第１の部分を形成する温度にある間に、第１のホウ素前駆体がその基板上に適用される。ナノ粒子前駆体は、ナノ粒子が光取り出し層の第１の部分内に完全に埋め込まれるか、又は部分的に埋め込まれるように、光取り出し層の第１の部分の後に適用される。光取り出し層の第１の部分でコーティングされた基板の温度が、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超であるときに、ナノ粒子前駆体を適用することができる。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。あるいは、ナノ粒子前駆体が適用されるときの温度は、６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下、及び／又は少なくとも４００℃の温度、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃にすることができる。例えば、基板１０の温度は、約６００℃であってもよい。あるいは、ナノ粒子前駆体が適用されるときの温度は、５００℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、最も好ましくは１００℃以下にすることができる。例えば、基板１０の温度は、２０～２５℃の間であってもよく、又は室温とすることができる。第２のホウ素前駆体は、一般に平滑な表面を生成するようにナノ粒子上に適用され、その平均表面粗さは５ｎｍ未満である。光取り出し層の第１の部分でコーティングされた基板及びナノ粒子の温度が、８５０℃未満、好ましくは８００℃未満、最も好ましくは７５０℃未満、最も好ましくは７２５℃未満、及び５００℃超、好ましくは５５０℃超、より好ましくは５７５℃超、最も好ましくは６００℃超であるときに、第２のホウ素前駆体を適用することができる。例えば、温度は約６５０℃にすることができる。あるいは、その温度が６５０℃以下、好ましくは６３０℃以下、より好ましくは６２０℃以下、最も好ましくは６１０℃以下、及び／又は少なくとも４００℃の温度、好ましくは少なくとも５００℃、より好ましくは少なくとも５２５℃、最も好ましくは少なくとも５５０℃であるときに、第２のホウ素前駆体を適用することができる。例えば、温度は約６００℃であってもよい。あるいは、第２のホウ素前駆体が適用されるときの温度は、５００℃以下、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、最も好ましくは１００℃以下にすることができる。例えば、基板の温度は、２０～２５℃の間であってもよく、又は室温とすることができる。第２のホウ素前駆体は、ナノ粒子前駆体の適用と同時に（例えば、共沈）、又はナノ粒子前駆体が適用された直後に適用してもよい。第１のホウ素前駆体及び第２のホウ素前駆体は、同じ前駆体とすることができる。任意選択で、第１のホウ素前駆体、及び／又は第２のホウ素前駆体の適用前、適用中、又は適用直後に、シリコン前駆体が適用される。
［例１］
内部光取り出し層を有する基板を形成した。光取り出し層を、スズフロート浴におけるガラスリボン上に適用し、ライン速度を用いて２．０ｍｍのガラスを作製した。ガラスリボンの温度が約７２５℃のときに、ホウ素前駆体であるホウ酸トリメチルをガラスリボンに適用した。ホウ素前駆体の理解に基づくと、温度は６００～７２５℃の範囲であってもよい。得られた生成物は、ガラスと一体化した内部光取り出し層を有していた。光取り出し層は、ホウ酸塩（Ｂ２Ｏ３）とシリカ（ＳｉＯ２）の形態で、２０～３０原子％のホウ素と１０～２０原子％のシリコン（酸素を除く）を含有しており、したがって、内部光取り出し層はホウケイ酸塩で構成されていた。ガラスリボンを冷却し、切断し、包装した。これにより、第三者は透明な導電性酸化物コーティング及び／又は他のＯＬＥＤパネルコーティングを適用することができる。
［例２］
ナノ粒子を含む光取り出し層を有する基板を形成した。基板はソーダ石灰ガラスであった。チタン前駆体、すなわちチタンイソプロポキシドを、ガラス上に適用した。ホウ素前駆体、すなわちホウ酸トリメチルを適用してホウ酸塩層を形成し、チタニア粒子を被覆し、平滑な表面を生成した。このプロセスは、低温炉で行われ、その温度は、チタニア粒子をガラス表面上に堆積させ、その粒子を平滑なＢ２Ｏ３層で覆うのに十分であった。その温度は約６００℃であった。得られた層は、０．７ミクロンの深さにおいてＢ２Ｏ３層内に完全に埋め込まれたチタニア粒子を有し、そのＢ２Ｏ３層の厚さは１～１．２５ミクロンであった。
この形態（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）は、最初にＢ２Ｏ３層を形成し、次いでＴｉＯ２粒子を適用し、その粒子をＢ２Ｏ３層内に埋め込むことができることを意味する。あるいは、最初に０．３ミクロンのＢ２Ｏ３を適用し、次いでチタニア粒子とＢ２Ｏ３前駆体を共沈させて、光取り出し層の上部を形成することができることを意味する。
光取り出し層のＸＰＳ分析によれば、シリコンがＢ２Ｏ３層内に存在したことを示しており、これは、ガラスからＢ２Ｏ３層内へのシリコンの拡散によって引き起こされ、それによってホウケイ酸塩が形成されたことを示している。このことは、ホウ素前駆体を堆積するときに、シリコン前駆体を堆積し又は共堆積する必要性を排除し得ることを意味しており、それでもホウケイ酸塩層を形成し得ることを意味する。
本発明は、以下の番号付けされた条項においてさらに説明される。
条項１：第１の表面及び第２の表面を含むガラスと、該第１の表面上の光取り出し層とを含む光取り出し基板（ｌｉｇｈｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であって、該光取り出し層がホウケイ酸塩（ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ）を含む、光取り出し基板。
条項２：光取り出し層がナノ粒子をさらに含む、条項１に記載の光取り出し基板。
条項３：ナノ粒子が高屈折率材料である、条項１又は２に記載の光取り出し基板。
条項４：ナノ粒子がチタニアである、条項２又は３に記載の光取り出し基板。
条項５：光取り出し層が５ｎｍ未満の平均表面粗さを有する、条項１～４のいずれかに記載の光取り出し基板。
条項６：ナノ粒子が最大で４０ｎｍの直径を有する、条項２～５のいずれかに記載の光取り出し基板。
条項７：光取り出し層が最大２μｍの厚さを有する、条項１～６のいずれかに記載の光取り出し基板。
条項８：第２の表面上又は第２の表面に隣接する第２の光取り出し層をさらに含み、第２の光取り出し層が少なくとも１０ｎｍの表面粗さを有する、条項１～７のいずれかに記載の光取り出し基板。
条項９：第２の光取り出し層の表面粗さが少なくとも５０ｎｍ、最大で５００ｎｍである、条項８に記載の光取り出し基板。
条項１０：第２の光取り出し層が、ガラスの第２の表面をテクスチャリングすることによって形成される、条項８に記載の光取り出し基板。
条項１１：少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも３５％、最も好ましくは少なくとも３７％のヘイズをさらに含む、条項１～１０のいずれかに記載の光取り出し基板。
条項１２：ガラスの第１の表面上に堆積されたアノードをさらに含む、条項１～１１のいずれかに記載の光取り出し基板。
条項１３：ガラスの第１の表面上に堆積された下層コーティングスタック（ｕｎｄｅｒｌａｙｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ ｓｔａｃｋ）をさらに含む、条項１～１２のいずれかに記載の光取り出し基板。
条項１４：第１の表面及び第２の表面を有する基板と、基板の第１の表面上の光取り出し層であって、ホウケイ酸塩層を含む光取り出し層と、光取り出し層上の透明導電性酸化物層と、発光層と、カソードと、を含む、有機発光デバイス。
条項１５：光取り出し層がナノ粒子をさらに含む、条項１４に記載の有機発光デバイス。
条項１６：ナノ粒子が高屈折率材料である、条項１５に記載の有機発光デバイス。
条項１７：ナノ粒子がチタニアである、条項１５又は１６に記載の有機発光デバイス。
条項１８：光取り出し層が５ｎｍ未満の平均表面粗さを有する、条項１４～１７のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項１９：ナノ粒子が最大で５ｎｍの直径を有する、条項１４～１８のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項２０：光取り出し層が最大２μｍの厚さである、条項１４～１９のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項２１：少なくとも５０ｎｍの平均表面粗さを有する基板の第２の表面上に配置された外部光取り出し層をさらに含む、条項１４～２０のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項２２：第２の表面上又は第２の表面に隣接する第２の光取り出し層をさらに含み、第２の光取り出し層が少なくとも１０ｎｍの表面粗さを有する、条項１４～２１のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項２３：第２の光取り出し層の表面粗さが少なくとも５０ｎｍ、最大で５００ｎｍである、条項２２に記載の有機発光デバイス。
条項２４：第２の光取り出し層が、ガラスの第２の表面の表面をテクスチャリングすることによって形成される、条項２２又は２３の有機発光デバイス。
条項２５：少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも３５％、最も好ましくは少なくとも３７％のヘイズをさらに含む、条項１４～２４のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項２６：ガラスの第１の表面上に堆積されたアノードをさらに含む、条項２４～２５のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項２７：ガラスの第１の表面上に堆積された下層コーティングスタックをさらに含む、条項１４～２６のいずれかに記載の有機発光デバイス。
条項２８：溶融金属浴上にガラス溶融物を注ぐこと（ｐｏｕｒｉｎｇ）、及び、ガラス溶融物の温度が少なくとも６００℃で７２５℃を越えない間に、ホウ素前駆体をガラス溶融物の上に適用すること（ａｐｐｌｙｉｎｇ）、を含む、光取り出し基板を作製する方法。
条項２９：ホウ素前駆体がガラス溶融物に適用されてホウケイ酸塩を生成する、条項２８に記載の方法。
条項３０：ガラス溶融物の温度が少なくとも６５０℃であり、ホウ素前駆体がシリコン前駆体なしで適用されてホウケイ酸塩を形成する、条項２８又は２９に記載の方法。
条項３１：ホウケイ酸塩を形成するために、シリコン前駆体を適用することをさらに含む、条項２８～３０のいずれかに記載の方法。
条項３２：ガラス溶融物の温度が少なくとも６００℃で７２５℃を越えない間に、シリコン前駆体を適用することをさらに含む、条項２８～３１のいずれかに記載の方法。
条項３３：ホウ素前駆体によって形成された層内にナノ粒子を形成するために、ナノ粒子前駆体を適用することをさらに含む、条項２８～３２のいずれかに記載の方法。
条項３４：ホウ素前駆体工程を適用すると同時にシリコン前駆体を適用することをさらに含む、条項２８～３３のいずれかに記載の方法。
条項３５：ナノ粒子前駆体が、ホウ素前駆体の適用工程と同時に適用される、条項３３又は３４に記載の方法。
条項３６：ナノ粒子前駆体が四塩化チタンを含む、条項３３～３５のいずれかに記載の方法。
条項３７：ナノ粒子がチタニアを含む、条項３３～３６のいずれかに記載の方法。
条項３８：光取り出し基板を作製する方法であって、当該方法は、溶融金属浴上にシリコン又はシリカを含むガラス溶融物を注ぐこと、及び、ガラス溶融物の温度が少なくとも６００℃で７２５℃を越えない間に、ホウ素前駆体をガラス溶融物の上に適用すること、を含み、ガラス溶融物内のシリコン又はシリカは、ホウ素前駆体と反応して、ガラス溶融物上にホウケイ酸塩を形成する。
条項３９：ガラス溶融物の温度が少なくとも６５０℃であり、ホウ素前駆体がシリコン前駆体なしで適用されてホウケイ酸塩を形成する、条項３８に記載の方法。
条項４０：ガラス溶融物の温度が８５０℃未満であり、シリコン前駆体を適用することをさらに含む、条項３８に記載の方法。
条項４１：ホウ素前駆体によって形成された層内にナノ粒子を形成するために、ナノ粒子前駆体を適用することをさらに含む、条項３８～４０のいずれかに記載の方法。
条項４２：ホウ素前駆体工程を適用すると同時にシリコン前駆体を適用することをさらに含む、条項３８、４０、又は４１に記載の方法。
条項４３：ナノ粒子前駆体が、ホウ素前駆体の適用工程と同時に適用される、条項３８～４２のいずれかに記載の方法。
条項４４：ナノ粒子前駆体が四塩化チタンを含む、条項４３に記載の方法。
条項４５：ナノ粒子がチタニアを含む、条項４３又は４４に記載の方法。
条項４６：光取り出し基板を作製する方法であって、当該方法は、溶融金属浴上にシリコンを含むガラス溶融物を注ぐこと、ホウ素前駆体を７２５℃未満の温度を有するガラス溶融物の上に適用すること、及び、シリコン前駆体を７２５℃未満の温度を有するガラス溶融物の上に適用すること、を含み、シリコン前駆体とホウ素前駆体は、ガラス溶融物の上又は内部にホウケイ酸塩を形成する。
条項４７：ホウ素前駆体がガラス溶融物に適用されてガラス溶融物内にホウケイ酸塩を生成する、条項４６に記載の方法。
条項４８：ホウ素前駆体によって形成された層内にナノ粒子を形成するために、ナノ粒子前駆体を適用することをさらに含む、条項４６又は４７に記載の方法。
条項４９：ホウ素前駆体工程を適用すると同時にシリコン前駆体を適用することをさらに含む、条項４６～４８のいずれかに記載の方法。
条項５０：ナノ粒子前駆体が、ホウ素前駆体の適用工程と同時に適用される、条項４８又は４９に記載の方法。
条項５１：ナノ粒子前駆体が四塩化チタンを含む、条項４８～５０のいずれかに記載の方法。
条項５２：ナノ粒子がチタニアを含む、条項４８～５１のいずれかに記載の方法。
条項５３：光取り出し基板が、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも３５％、最も好ましくは少なくとも３７％のヘイズを含む、条項４６～５１のいずれかに記載の方法。
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態であると考えられているものに基づいて例示する目的で詳細に説明してきたが、そのような詳細はその目的のためだけであり、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、むしろ、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にある修正及び均等な構成を網羅することを意図していることを理解されたい。例えば、本発明は、可能な範囲で、任意の実施形態の１つ以上の特徴を、任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わせることができることを企図していることを理解されたい。

Claims (15)

  1. 第１の表面及び第２の表面を含むガラスと、該第１の表面上の光取り出し層とを含む光取り出し基板であって、該光取り出し層がホウケイ酸塩を含む、光取り出し基板。
  2. 光取り出し層がナノ粒子をさらに含む、請求項１に記載の光取り出し基板。
  3. ナノ粒子が高屈折率材料である、請求項１又は２に記載の光取り出し基板。
  4. ナノ粒子がチタニアである、請求項２又は３に記載の光取り出し基板。
  5. 光取り出し層が５ｎｍ未満の平均表面粗さを有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の光取り出し基板。
  6. ナノ粒子が最大で４０ｎｍの直径を有する、請求項２～５のいずれか一項に記載の光取り出し基板。
  7. 光取り出し層が最大２μｍの厚さを有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の光取り出し基板。
  8. 第２の表面上又は第２の表面に隣接する第２の光取り出し層をさらに含み、第２の光取り出し層が少なくとも１０ｎｍの表面粗さを有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の光取り出し基板。
  9. 第２の光取り出し層の表面粗さが少なくとも５０ｎｍ、最大で５００ｎｍである、請求項８に記載の光取り出し基板。
  10. 第２の光取り出し層が、ガラスの第２の表面をテクスチャリングすることによって形成される、請求項８に記載の光取り出し基板。
  11. 少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも３５％、最も好ましくは少なくとも３７％のヘイズをさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の光取り出し基板。
  12. ガラスの第１の表面上に堆積されたアノードをさらに含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の光取り出し基板。
  13. ガラスの第１の表面上に堆積された下層コーティングスタックをさらに含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の光取り出し基板。
  14. 溶融金属浴上にガラス溶融物を注ぐこと、及び
    ガラス溶融物の温度が少なくとも６００℃で７２５℃を越えない間に、ホウ素前駆体をガラス溶融物の上に適用すること、
    を含む、光取り出し基板を作製する方法。
  15. 第１の表面及び第２の表面を有する基板と、基板の第１の表面上の光取り出し層であってホウケイ酸塩層を含む光取り出し層と、光取り出し層上の透明導電性酸化物層と、発光層と、カソードと、を含む、有機発光デバイス。
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