專利名稱：有機(jī)led元件的散射層用玻璃及有機(jī)led元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃，特別是涉及用于有機(jī)LED元件的散射層的玻璃及使用該玻璃的有機(jī)LED元件。
背景技術(shù)：
有機(jī)LED元件具有有機(jī)層。并且，有將由有機(jī)層生成的光從透明基板提取出來的底部發(fā)光型有機(jī)LED元件。在此，有機(jī)LED元件也存在提取到有機(jī)LED元件的外部的光量不足發(fā)射光的20%的現(xiàn)狀。因此，有文獻(xiàn)記載了在有機(jī)LED元件內(nèi)設(shè)置包含玻璃的散射層來提高光的提取效率的技術(shù)(專利文獻(xiàn)I和3)。另外，雖然并非有機(jī)LED元件的散射層的玻璃組成，但有文獻(xiàn)記載了作為光學(xué)玻璃的組成(專利文獻(xiàn)2)。另外，近年來，在含有氧化鉛的玻璃熔化中，環(huán)境污染已成為嚴(yán)重問題。因此，要求玻璃中不含氧化鉛。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特表2004-513483號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2007-119343號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :國際公開號(hào)第2009/017035號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是，專利文獻(xiàn)I并未公開和啟示玻璃組合物的含量，從而存在不能實(shí)施的問題。專利文獻(xiàn)2的玻璃含有大量高價(jià)原料GeO2作為必要成分，存在原料費(fèi)用過高的問題。另外，專利文獻(xiàn)2中，沒有具體地記載使用玻璃作為有機(jī)LED元件內(nèi)的散射層的技術(shù)和由此使光的提取效率提高的效果。專利文獻(xiàn)3在第0164段中記載了一個(gè)特性值，但在表3公開的唯一的一種玻璃組成中不含ZnO。因此，并不清楚專利文獻(xiàn)3公開了何種程度的特性范圍。用于解決問題的手段本發(fā)明提供以下的有機(jī)LED元件的散射用玻璃及有機(jī)LED元件。(I) 一種有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，以基于氧化物的摩爾％計(jì)含有P2O515 30%、Bi2035 30%、Nb2055 27%、和Zn04 40%，包含Li20、Na2O和K2O的堿金屬氧化物的總含量為5質(zhì)量％以下。
(2)如(I)所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，所述堿金屬氧化物的含量以總量計(jì)為2質(zhì)量％以下。(3)如⑴或⑵所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，實(shí)質(zhì)上不含所述堿金屬氧化物。(4)如(Ir(3)中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，實(shí)質(zhì)上不含Ti02。(5)如(1) (4)中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其中，ZnO的含量為21摩爾％以上。(6)如(Ir(5)中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，實(shí)質(zhì)上不含氧化鉛。(7) 一種有機(jī)LED元件，依次具備透明基板、第一電極、有機(jī)層和第二電極，其特征在于，具有以基于氧化物的摩爾％計(jì)含有P2O5 :15 30%、Bi2O3 :5 30%、Nb2O5 :5 27%和ZnO r40%且包含Li20、Na2O和K2O的堿金屬氧化物的總含量為5質(zhì)量％以下的散射層。(8)如(7)所述的有機(jī)LED元件，其特征在于，所述散射層設(shè)置在所述透明基板上。(9)如(7)所述的有機(jī)LED元件，其特征在于，所述散射層設(shè)置在所述有機(jī)層上。(10)如(7廣(9)中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件，其中，所述第一電極和第二電極為透明電極。(11)如(7廣(10)中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件，其用于照明。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供用于有機(jī)LED元件的散射層的玻璃或使用該散射層的有機(jī)LED元件。通過使用這種有機(jī)LED元件，能夠改善光提取效率。


圖1為本發(fā)明的第一有機(jī)LED兀件的截面圖。圖2為本發(fā)明的第二有機(jī)LED元件的截面圖。圖3是表示ITO的折射率與散射層用玻璃的折射率的關(guān)系的圖。圖4是表示具有散射層的元件的構(gòu)成的俯視圖。圖5是表示不具有散射層的元件的構(gòu)成的俯視圖。圖6是表示電壓與電流的關(guān)系的圖。圖7是表示光通量與電流的關(guān)系的圖。圖8是表示評(píng)價(jià)發(fā)光的角度依賴性的系統(tǒng)的示意圖。圖9是表示亮度與角度的關(guān)系的圖。圖10是表示色度與角度的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下參考附圖詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖中，對(duì)應(yīng)的部分用對(duì)應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)來表示。以下的實(shí)施方式作為一例而示出，可以在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形來實(shí)施。
(有機(jī)LED元件)首先，使用附圖對(duì)本發(fā)明的有機(jī)LED元件進(jìn)行說明。圖1為本發(fā)明的第一有機(jī)LED元件的截面圖。本發(fā)明的第一有機(jī)LED元件為底部發(fā)光型有機(jī)LED元件。本發(fā)明的第一有機(jī)LED元件具有透明基板110、形成在透明基板110上的散射層120、形成在散射層120上的第一電極130、形成在第一電極130上的有機(jī)層140和形成在有機(jī)層140上的第二電極150。本發(fā)明的第一有機(jī)LED兀件中，第一電極130為透明電極(陽極)，第二電極150為反射電極(陰極)。第一電極130具有用于將從有機(jī)層140發(fā)出的光傳遞到散射層120的透明性。另一方面，第二電極150具有用于對(duì)從有機(jī)層140發(fā)出的光進(jìn)行反射而使其返回到有機(jī)層140的反射性。圖2為本發(fā)明的第二有機(jī)LED元件的截面圖。本發(fā)明的第二有機(jī)LED元件為雙面發(fā)光型有機(jī)LED元件。本發(fā)明的第二有機(jī)LED元件具有透明基板110、形成在透明基板110上的散射層120、形成在散射層120上的第一電極130、形成在第一電極130上的有機(jī)層140和形成在有機(jī)層140上的第二電極210。本發(fā)明的第二有機(jī)LED元件中，第一電極130為透明電極(陽極)，第二電極210為透明電極(陰極)。第一電極130具有用于將從有機(jī)層140發(fā)出的光傳遞到散射層120的透明性。另一方面，第二電極210具有用于將從有機(jī)層140發(fā)出的光傳遞到與有機(jī)層140相對(duì)的面的相反面的透明性。該有機(jī)LED元件用于從表面和背面發(fā)出光的照明用途。以下，作為代表，對(duì)第一有機(jī)LED元件的各構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，第一有機(jī)LED元件和第二有機(jī)LED元件中，不言而喻的是，標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)的部分表示具有相同的構(gòu)成或相同的功能。(透明基板)作為用于形成透明基板110的透光性基板，主要使用玻璃基板等對(duì)可見光的透射率高的材料。具體而言，透射率高的材料除了玻璃基板以外，還可以使用塑料基板。作為玻璃基板的材料，有堿玻璃、無堿玻璃或石英玻璃等無機(jī)玻璃。為了防止玻璃成分的擴(kuò)散，可以在玻璃基板的表面覆蓋有二氧化硅膜等。另外，作為塑料基板的材料，有聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚砜、聚醚砜、聚乙烯醇以及聚偏二氟乙烯和聚氟乙烯等含氟聚合物。另外，為了防止水分透過基板，可以采用使塑料基板具有阻擋性的構(gòu)成。透明基板的厚度在玻璃的情況下優(yōu)選為0. lmnT2. 0mm。但是,過薄時(shí)強(qiáng)度會(huì)降低，因此，特別優(yōu)選為0. 5mnTl. 0mm。(散射層)散射層120通過利用涂布等方法在基板上形成玻璃粉末并在期望的溫度下煅燒而形成，其具備具有第一折射率的基材121、分散在基材121中且具有與基材121不同的第二折射率的多個(gè)散射物質(zhì)122。并且，通過利用玻璃構(gòu)成散射層，能夠具有優(yōu)良的散射特性并且維持表面的平滑性，通過在發(fā)光器件等的光出射面?zhèn)仁褂茫軌驅(qū)崿F(xiàn)極高效率的光提取。另外，作為散射層，使用光透射率高的玻璃(基材)。另外，在基材的內(nèi)部形成有多個(gè)散射性物質(zhì)(例如有氣泡、析出結(jié)晶、不同于基材的材料粒子、分相玻璃)。在此，粒子是指固態(tài)的較小的物質(zhì)，例如有填料或陶瓷。另外，氣泡是指空氣或氣態(tài)物體。另外，分相玻璃是指由兩種以上的玻璃相構(gòu)成的玻璃。另外，為了實(shí)現(xiàn)光提取效率的提高，優(yōu)選基材的折射率與第一電極的折射率同等或者高于第一電極的折射率。這是因?yàn)椋谡凵渎实偷那闆r下，可能會(huì)在基材與第一電極的界面處產(chǎn)生由全反射導(dǎo)致的損耗?；牡恼凵渎手灰辽僭谟袡C(jī)層的發(fā)射光譜范圍的一部分(例如，紅、藍(lán)、綠等)中超過第一電極的折射率即可，優(yōu)選在發(fā)射光譜的整個(gè)范圍(430nnT650nm)內(nèi)超過第一電極的折射率，更優(yōu)選在可見光的整個(gè)波長范圍(360nnT830nm)內(nèi)超過第一電極的折射率。另外,只要基材的折射率與第一電極的折射率的差為0. 2以內(nèi)，則第一電極的折射率也可以高于基材的折射率。另外，為了防止有機(jī)LED元件的電極間的短路，需要散射層主表面平滑。因此，并不優(yōu)選散射物質(zhì)從散射層的主表面突出。為了使散射物質(zhì)不從散射層的主表面突出，還優(yōu)選散射物質(zhì)不存在于距離散射層的主表面為0.2pm以內(nèi)。散射層主表面的由JISB0601-1994規(guī)定的算術(shù)平均粗糙度(Ra)優(yōu)選為30nm以下，更優(yōu)選為IOnm以下，特別優(yōu)選為Inm以下。散射物質(zhì)與基材的折射率無論哪一個(gè)高都可以，但優(yōu)選折射率之差(An)至少在發(fā)光層的發(fā)射光譜范圍的一部分中為0.05以上。為了得到充分的散射特性，更優(yōu)選折射率之差(An)在發(fā)射光譜的整個(gè)范圍(430nnT650nm)或可見光的整個(gè)波長范圍(360nnT830nm)內(nèi)為 0. 05 以上。為了得到最大的折射率差，優(yōu)選采用以高折射率玻璃作為基材、以氣態(tài)物體即氣泡作為散射物質(zhì)的構(gòu)成。通過使基材具有特定的透射率光譜，還能夠改變發(fā)光的色調(diào)。作為著色劑，可以單獨(dú)使用或組合使用過渡金屬氧化物、稀土金屬氧化物、金屬膠體等公知的著色劑。在此，一般而言，在背光源或照明用途中，需要使其發(fā)白色光。白色化的方法已知有在空間上分開涂布紅、藍(lán)、綠的方法(分開涂布法)、將具有不同發(fā)光色的發(fā)光層層疊的方法(層疊法)、將發(fā)出的藍(lán)光通過空間上分離設(shè)置的顏色轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換的方法(顏色轉(zhuǎn)換法)。在背光源或照明用途中，只要得到均勻的白色即可，因此一般使用層疊法。層疊的發(fā)光層有使用通過加色混合而成為白色的組合的情況，例如將藍(lán)綠層與橙色層層疊的情況或者將紅、藍(lán)、綠層疊的情況。特別是在照明用途中，照射面上的顏色重現(xiàn)性很重要，因此，優(yōu)選在可見光區(qū)域具有需要的發(fā)射光譜。將藍(lán)綠層與橙色層層疊時(shí)，由于綠色的發(fā)光強(qiáng)度低，因此照亮含有大量綠色的物體時(shí)，顏色重現(xiàn)性變差。層疊法具有不必在空間上改變顏色配置的優(yōu)點(diǎn)，但另一方面存在以下兩個(gè)問題。第一個(gè)問題是有機(jī)層的膜厚較薄，因此提取出的發(fā)射光會(huì)受到干涉的影響。因此，色調(diào)會(huì)隨觀察的角度而變化。在白色的情況下，人眼對(duì)色調(diào)的靈敏度高，因此，這樣的現(xiàn)象有時(shí)會(huì)成為問題。第二個(gè)問題是發(fā)光期間載流子平衡發(fā)生偏移，因此各色的發(fā)光亮度改變，使色調(diào)發(fā)生變化。本發(fā)明的有機(jī)LED元件中，可以使用熒光性物質(zhì)作為散射物質(zhì)或基材。因此，通過有機(jī)層的發(fā)光，能夠進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換而帶來使色調(diào)發(fā)生變化的效果。在這種情況下，能夠減少有機(jī)LED的發(fā)光色，并且，由于發(fā)射光經(jīng)散射后出射，因此，能夠抑制色調(diào)的角度依賴性和色調(diào)的經(jīng)時(shí)變化。(第一電極)為了將在有機(jī)層140中產(chǎn)生的光提取到外部，要求第一電極(陽極)具有80%以上的透光性。另外，為了注入大量的空穴，要求功函數(shù)高。具體而言，可以使用IT0(Indium TinOxide,銦錫氧化物)、Sn02、ZnO、IZO (Indium Zinc Oxide,銦鋒氧化物)、AZO (ZnO-Al2O3 :慘雜鋁的鋅氧化物)、GZO (ZnO-Ga2O3 :摻雜鎵的鋅氧化物)、摻雜Nb的TiO2、摻雜Ta的TiO2等材料。陽極的厚度優(yōu)選為IOOnm以上。另外，陽極130的折射率為1.擴(kuò)2. 2。在此，增加載流子濃度時(shí)，能夠使ITO的折射率降低。市售的ITO中，SnO2為10重量％是標(biāo)準(zhǔn)的，通過從該值起增加Sn濃度，能夠使ITO的折射率降低。但是，雖然增加Sn濃度會(huì)使載流子濃度增力口，但存在遷移率和透射率的降低，因此，需要平衡這兩方面來確定Sn量。在此，主要以底部發(fā)光型有機(jī)LED元件中使用的第一電極進(jìn)行了說明，當(dāng)然也可以采用雙面發(fā)光型有機(jī)LED元件中使用的第一電極。(有機(jī)層)有機(jī)層140為具有發(fā)光功能的層，由空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層構(gòu)成。有機(jī)層140的折射率為1. 7^1. 8。
為了減小從陽極注入空穴的勢壘，要求空穴注入層的電離電勢的差小。提高空穴注入層的從電極界面注入電荷的注入效率時(shí)，能夠降低元件的驅(qū)動(dòng)電壓并且提高電荷的注入效率。對(duì)于高分子而言，廣泛使用摻雜有聚苯乙烯磺酸(PSS)的聚亞乙二氧基噻吩(PEDOT :PSS)，對(duì)于低分子而言，廣泛使用酞菁系的銅酞菁(CuPc)?？昭▊鬏攲影l(fā)揮將從空穴注入層注入的空穴傳輸?shù)桨l(fā)光層的作用。需要具有適當(dāng)?shù)碾婋x電勢和空穴遷移率。具體而言，空穴傳輸層可以使用三苯胺衍生物、N，N’ -雙(1-萘基)_N，N’ - 二苯基-1，I’ -聯(lián)苯 _4，4’ - 二胺(NPD)、N，N’ - 二苯基-N，N’ -雙[N-苯基-N-(2-萘基)-4’-氨基聯(lián)苯-4-基]-1，I’-聯(lián)苯 _4，4’-二胺(NPTE)U, 1，_ 雙[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環(huán)己烷(HTM2)和N，N’ - 二苯基-N，N’ -雙(3-甲基苯基)-1，1’-聯(lián)苯_4，4’-二胺(TPD)等。空穴傳輸層的厚度優(yōu)選為10nnTl50nm。厚度越薄則越能夠降低電壓，從電極間短路的問題考慮，特別優(yōu)選為10nnTl50nm。發(fā)光層提供注入的電子與空穴再結(jié)合的場所，并且使用發(fā)光效率高的材料。詳細(xì)地來說明，發(fā)光層中使用的發(fā)光主體材料和發(fā)光色素的摻雜材料作為從陽極和陰極注入的空穴和電子的再結(jié)合中心起作用，另外，發(fā)光層中發(fā)光色素向主體材料中的摻雜獲得高發(fā)光效率并且使發(fā)光波長發(fā)生轉(zhuǎn)換。要求這些材料具有用于電荷注入的適當(dāng)能級(jí)、化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性優(yōu)良、并且形成均質(zhì)的非晶薄膜等。另外，要求發(fā)光色的種類和色純度優(yōu)良并且發(fā)光效率高。作為有機(jī)材料的發(fā)光材料有低分子類材料和高分子類材料。進(jìn)而，根據(jù)發(fā)光機(jī)制分為熒光材料、磷光材料。具體而言，發(fā)光層可以列舉:三(8-羥基喹啉)鋁絡(luò)合物(Alq3)、雙(8-羥基)喹哪啶鋁苯氧化物(Alq’ 20Ph)、雙(8-羥基)喹哪啶鋁-2，5- 二甲基苯氧化物(BAlq)、單(2，2，6，6_四甲基-3，5-庚二酮酸)鋰絡(luò)合物(Liq)、單(8-羥基喹啉)鈉絡(luò)合物(Naq)、單(2，2，6，6_四甲基-3，5-庚二酮酸)鋰絡(luò)合物、單(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮酸)鈉絡(luò)合物和雙(8-羥基喹啉)鈣絡(luò)合物(Caq2)等喹啉衍生物的金屬絡(luò)合物、四苯基丁二烯、苯基喹吖啶酮(QD)、蒽、茈以及蘧等熒光性物質(zhì)。作為主體材料，優(yōu)選8-羥基喹啉鹽絡(luò)合物，特別優(yōu)選以8-羥基喹啉及其衍生物為配體的鋁絡(luò)合物。電子傳輸層發(fā)揮傳輸從電極注入的電子的作用。具體而言，電子傳輸層可以使用8-羥基喹啉鋁絡(luò)合物(Alq3)、囉二唑衍生物(例如，2，5-雙(1-萘基)-1，3，4_嗯二挫(BND)和2-(4-叔丁基苯基)-5-(4-聯(lián)苯基)-1，3，4-_二唑(PBD)等)、三唑衍生物、紅菲咯啉衍生物、噻咯衍生物等。電子注入層要求使電子的注入效率提高的材料。具體而言，作為電子注入層，設(shè)置在陰極界面上摻雜有鋰(Li)、銫(Cs)等堿金屬的層。(第二電極)作為第二電極的反射性電極(陰極)使用功函數(shù)小的金屬或其合金。具體而言，陰極可以列舉堿金屬、堿土金屬及周期表第IIIA族(第3族)的金屬等。其中，從廉價(jià)且化學(xué)穩(wěn)定性好的材料的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用鋁(Al)、鎂(Mg)、銀(Ag)或它們的合金等。另夕卜，可以使用在Al、MgAg的共蒸鍍膜、LiF或Li2O的薄膜蒸鍍膜上蒸鍍Al而得到的層疊電極等。另外，對(duì)于高分子類材料而言，可以使用鈣(Ca)或鋇(Ba)與鋁(Al)的層疊體等。另夕卜，不言而喻的是，反射性電極也可以作為陽極。在此，在雙面發(fā)光型第二有機(jī)LED元件中使用的情況下，要求第二電極不具有反射性而具有透光性。因此，此時(shí)的構(gòu)成和特性與第一電極相同即可。(散射層用玻璃)接著，對(duì)本發(fā)明的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃進(jìn)行詳細(xì)說明。散射層用玻璃的折射率優(yōu)選如前所述與透光性電極材料的折射率同等或者高于透光性電極材料的折射率，因此，優(yōu)選散射層用玻璃的折射率盡可能高。另外，為了防止對(duì)玻璃粉末進(jìn)行煅燒使其軟化而形成散射層時(shí)基板的熱變形，優(yōu)選散射層用玻璃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度盡可能低。另外，為了防止形成散射層時(shí)與基板之間產(chǎn)生應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋或翹曲的現(xiàn)象，需要使散射層用玻璃的熱膨脹系數(shù)接近基板的熱膨脹系數(shù)或者稍低于基板的熱膨脹系數(shù)。一般而言，具有高折射率和低轉(zhuǎn)變溫度的玻璃的熱膨脹系數(shù)與基板的熱膨脹系數(shù)相比極大，因此，優(yōu)選散射層用玻璃的熱膨脹系數(shù)盡可能低。翹曲和裂紋會(huì)成為在散射層上形成透光性電極層時(shí)的一大障礙。對(duì)于本發(fā)明的散射層用玻璃，優(yōu)選折射率(nd)為1. 75以上且2. 20以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為530°C以下，并且50°C至300°C的平均熱膨脹系數(shù)(a 50_300)為55X 10_7/K以上且95X10_7/K以下。本發(fā)明的散射層用玻璃組成的特征在于，以基于氧化物的摩爾％計(jì)含有含量為15 30%的P2O5、含量為5 30%的Bi2O3、含量為5 27%的Nb2O5和含量為4 40%的ZnO，包含Li2O, Na2O和K2O的堿金屬氧化物的總含量為5質(zhì)量％以下。P2O5是形成作為玻璃骨架的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而使玻璃穩(wěn)定化的成分，其為必要成分。P2O5少于15摩爾％時(shí)，容易失透。優(yōu)選為19摩爾％以上，更優(yōu)選為20摩爾％以上。另一方面，超過30摩爾％時(shí)，難以得到高折射率。優(yōu)選為28摩爾％以下，更優(yōu)選為26摩爾％以下。Bi2O3是賦予高折射率并使玻璃的穩(wěn)定性提高的成分，其為必要成分。少于5%時(shí)，其效果不充分。優(yōu)選為10摩爾％以上，更優(yōu)選為13摩爾％以上。另一方面，超過30摩爾％時(shí)，使熱膨脹系數(shù)增大，容易使著色增強(qiáng)。優(yōu)選為28摩爾％以下，更優(yōu)選為25摩爾％以下。Nb2O5是賦予高折射率并且使熱膨脹系數(shù)降低的成分，其為必要成分。少于5摩爾％時(shí)，其效果不充分。優(yōu)選為7摩爾％以上，更優(yōu)選為10摩爾％以上。另一方面，超過27摩爾％時(shí)，使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度升高，變得容易失透。優(yōu)選為20摩爾％以下，更優(yōu)選為18摩爾％以下。ZnO是在抑制熱膨脹系數(shù)的過度上升的同時(shí)使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大大降低并且使折射率提高的成分，其為必要成分。另外，具有使玻璃的粘性降低、提高成形性的效果。少于4摩爾％時(shí)，其效果不充分。優(yōu)選為16摩爾％以上，更優(yōu)選為21摩爾％以上。另一方面，超過40摩爾％時(shí)，玻璃的失透傾向增強(qiáng)。優(yōu)選為35摩爾％以下，更優(yōu)選為30摩爾％以下。另外，雖然未必與摩爾％表不對(duì)應(yīng)，以質(zhì)量％表不時(shí)，優(yōu)選為7質(zhì)量％以上,更優(yōu)選為9質(zhì)量％以上。包含Li20、Na2(^P K2O的堿金屬氧化物可能會(huì)使熱膨脹系數(shù)增大。因此，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有(含量基本為零)。但是，由于具有對(duì)玻璃賦予耐失透性并且使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低的效果，因此，可以含有至5質(zhì)量％。在此，堿金屬在具有濕度的狀態(tài)下施加電場時(shí)起作用，可能會(huì)破壞有機(jī)LED元件的端子。因此，堿金屬氧化物的總量優(yōu)選為5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為2質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有(含量基本為零)。另外，與Li2O相比，Na2O和K2O特別使熱膨脹系數(shù)增大，因此，在含有堿金屬氧化物的情況下，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含Na2O和K2O (含量基本為零)而僅使用Li20。
TiO2使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度上升并且變得容易失透。因此，優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含TiO2 (含量基本為零)。但是，由于具有賦予高折射率的效果，因此可以含有至8摩爾％。B2O3不是必要成分，但具有使玻璃的熔化性提高的效果。因此，可以含有至17摩爾％。但是，超過17摩爾％時(shí)，容易產(chǎn)生失透和分相，并且難以得到高折射率。WO3不是必要成分，但具有在不使熱膨脹系數(shù)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度發(fā)生較大變化的情況下賦予高折射率的效果。因此，可以含有至20摩爾％。但是，超過20摩爾％時(shí)，著色增強(qiáng)，并且容易失透。TeO2不是必要成分，但具有在抑制熱膨脹系數(shù)的過度上升的同時(shí)使玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低的效果。因此，可以含有至7摩爾％。但是，由于其價(jià)格昂貴且可能會(huì)腐蝕鉬坩堝，因此優(yōu)選不大量使用。GeO2是具有賦予高折射率的效果的任選成分，但由于價(jià)格昂貴，因此，其含量優(yōu)選為7摩爾％以下。另外，雖然未必與摩爾％表不對(duì)應(yīng)，以質(zhì)量％表不時(shí)，其含量為4. 5質(zhì)量％以下。ZrO2不是必要成分，但其是使玻璃的穩(wěn)定性提高的成分，可以含有至7摩爾％。但是，含量超過7摩爾％時(shí)，玻璃變得容易失透。Sb2O3不是必要成分，但不僅作為澄清劑有效，而且還具有抑制著色的效果。因此，可以含有至2摩爾％。堿土金屬氧化物(Mg0、Ca0、Sr0、Ba0)不是必要成分，但具有使玻璃的穩(wěn)定性提高的效果。因此，可以含有至10摩爾％。但是，含量超過10摩爾％時(shí)，會(huì)使折射率降低，并且使熱膨脹系數(shù)增大。另外，實(shí)質(zhì)上不含有是指不主動(dòng)地含有，作為來自于其他成分的雜質(zhì)而混入的情況是容許的。本發(fā)明的玻璃可以在不損害發(fā)明效果的范圍內(nèi)還含有Si02、A1203、La203、Y203、Gd203、Ta203、Cs20、過渡金屬氧化物等。它們的含量以總量計(jì)優(yōu)選小于5摩爾％，更優(yōu)選小于3摩爾％，特別優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含有(含量基本為零)。另外，從引起環(huán)境污染的可能性低的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選本發(fā)明的玻璃實(shí)質(zhì)上不含氧化鉛。本發(fā)明的玻璃可以通過如下方法獲得使用氧化物、磷酸鹽、偏磷酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物等原料，按照預(yù)定的組成稱取上述原料并將它們混合后，使用鉬等的坩堝在95(Ti50(rc的溫度下熔化，澆注到鑄模中或注入雙輥的間隙內(nèi)并驟冷。另外，有時(shí)還進(jìn)行退火以消除應(yīng)變。將通過上述方法制作的玻璃以粉末的形態(tài)使用。玻璃粉末通過使用研缽、球磨機(jī)、氣流粉碎機(jī)等將玻璃粉碎并根據(jù)需要進(jìn)行分級(jí)而得到。典型地，玻璃粉末的質(zhì)量平均粒徑為0. 5^10微米?？梢岳帽砻婊钚詣⒐柰榕悸?lián)劑對(duì)玻璃粉末的表面進(jìn)行改質(zhì)。根據(jù)需要將該玻璃粉與溶劑、粘合劑等混煉，然后涂布到透明基板上，在比玻璃粉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高約60°c以上的溫度下煅燒而使玻璃粉軟化，并冷卻至室溫，由此得到帶散射層的透明基板。作為溶劑，可以例示a-萜品醇、丁基卡必醇乙酸酯、鄰苯二甲酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯等，作為粘合劑，可以例示乙基纖維素、丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、酚醛樹脂、丁縮醛樹脂等。另外，可以在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi)含有溶劑或粘合劑以外的成分。另外，在使用粘合劑的情況下，優(yōu)選包括在使玻璃粉軟化之前在低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下煅燒而使粘合劑氣化的工序。實(shí)施例 (玻璃組合物)例廣35為本發(fā)明的玻璃組合物的實(shí)施例。表廣8中示出了各實(shí)施例的由摩爾％表示的玻璃組成、各自測定的折射率(nd)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、50°C至300°C的平均熱膨脹系數(shù)另外，還一并記載了基于由摩爾％表示的組成換算出的由質(zhì)量％表示的組成。對(duì)于任何一種玻璃，均使用氧化物、偏磷酸鹽或碳酸鹽作為各成分的原料，玻璃化后，按照表I所示的組成稱取原料并充分混合，然后，使用鉬坩堝在電爐中在95(T1350°C的溫度范圍內(nèi)熔融，然后澆注到碳制的鑄模中，將澆注的玻璃冷卻至轉(zhuǎn)變溫度后立即裝入退火爐中，退火至室溫而得到各玻璃。對(duì)于得到的玻璃，以下述方式測定折射率( )、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、50°C至300 0C的平均熱膨脹系數(shù)(a 50_3oo)。(I)折射率(nd)將玻璃研磨后，使用力> 二二一公司制造的精密折射計(jì)KPR-2000通過V棱鏡法進(jìn)行測定。(2)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)將玻璃加工成直徑5mm、長度200mm的圓棒狀后，利用U'y力一 工八工'”卞二 ^公司制造的熱機(jī)械分析裝置(TMA) TD5000SA在將升溫速度設(shè)定為5°C /分鐘的條件下進(jìn)行測定。(3) 50 0C 至 300 0C 的熱膨脹系數(shù)(a 50_300)將玻璃加工成直徑5mm、長度200mm的圓棒狀后，利用力一 工4工、> 夕7二 ^公司制造的熱機(jī)械分析裝置(TMA) TD5000SA在將升溫速度設(shè)定為5°C /分鐘的條件下進(jìn)行測定。將50°C下的玻璃棒的長度設(shè)為L5tl、將300°C下的玻璃棒的長度設(shè)為L3tltl時(shí)，50°C至 300°C的平均熱膨脹系數(shù)(a50_300)通過 a 50_3QQ={ (L3ticA5tl)-1}/(300-50)來求出。在此，例f例35為本發(fā)明的實(shí)施例。[表I]
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，以基于氧化物的摩爾％計(jì)含有P20515 30%、Bi2035 30%、Nb2055 27%、和 Zn04"40%,包含Li20、Na2O和K2O的堿金屬氧化物的總含量為5質(zhì)量％以下。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，所述堿金屬氧化物的含量以總量計(jì)為2質(zhì)量％以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，實(shí)質(zhì)上不含所述堿金屬氧化物。
4.如權(quán)利要求Γ3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其特征在于，實(shí)質(zhì)上不含Ti02。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件的散射層用玻璃，其中，ZnO的含量為 21摩爾％以上。
6.如權(quán)利要求1、中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED兀件的散射層用玻璃,其特征在于,實(shí)質(zhì)上不含氧化鉛。
7.一種有機(jī)LED元件，依次具備透明基板、第一電極、有機(jī)層和第二電極，其特征在于， 具有以基于氧化物的摩爾%計(jì)含有P2O5 :15 30%、Bi2O3 :5 30%、Nb2O5 :5 27%和ZnO 4^40%且包含Li20、Na2O和K2O的堿金屬氧化物的總含量為5質(zhì)量％以下的散射層。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)LED元件，其特征在于，所述散射層設(shè)置在所述透明基板上。
9.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)LED元件，其特征在于，所述散射層設(shè)置在所述有機(jī)層上。
10.如權(quán)利要求7、中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件，其中，所述第一電極和第二電極為透明電極。
11.如權(quán)利要求疒10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)LED元件，其用于照明。
全文摘要
本發(fā)明提供用于有機(jī)LED元件的散射層的玻璃或使用該散射層的有機(jī)LED元件。本發(fā)明涉及一種有機(jī)LED元件，依次具備透明基板、第一電極、有機(jī)層和第二電極，其特征在于，具有以基于氧化物的摩爾%計(jì)含有P2O515~30%、Bi2O35~30%、Nb2O55~27%和ZnO4~40%且包含Li2O、Na2O和K2O的堿金屬氧化物的總含量為5質(zhì)量%以下的散射層。
文檔編號(hào)H01L51/50GK103026785SQ20118003660
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者和田直哉, 中村伸宏, 石橋奈央, 谷田正道 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社