專利名稱:用于發(fā)光元件的反射膜用組合物、發(fā)光元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于發(fā)光元件的反射膜用組合物、通過該用于發(fā)光元件的反射膜用組合物制造的發(fā)光元件以及發(fā)光元件的制造方法。更具體地說,涉及依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜的、具備有效地反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射層的發(fā)光元件以及發(fā)光元件的制造方法。
背景技術(shù):
近年來,發(fā)光元件、尤其其中的LED光源伴隨高亮度化等,利用于各種領(lǐng)域中。特別是由于能夠?qū)崿F(xiàn)白色LED光源,因此被用于照明器具、液晶顯示器的背光等用途中。為了進(jìn)一步提高LED光源的亮度等,對(duì)更有效地利用來自LED元件的發(fā)光進(jìn)行了 研究,公開了一種LED光源,該LED光源具有基板、搭載在支撐基板上的LED元件和含熒光劑的密封劑,在基板與LED元件之間具備反射LED元件的發(fā)光的鍍Ag電極膜,在鍍Ag電極膜上具有鈦薄膜(專利文獻(xiàn)I)。該LED光源中,通過在基板與LED元件之間設(shè)置反射膜層,有效地反射來自發(fā)光體的光而增加發(fā)光強(qiáng)度。其中,Ag薄膜和鈦薄膜通過電鍍法和真空成膜法形成。通常,說到電鍍法能預(yù)想到煩雜的工序、廢液的產(chǎn)生,說到真空成膜法,為了維持和運(yùn)轉(zhuǎn)大型的真空成膜裝置,需要很大的成本。在上述LED光源中,由于僅有鍍Ag電極膜,會(huì)產(chǎn)生熱劣化、光劣化,因此需要鈦薄膜,并需要并用電鍍法和真空成膜法。此外,該發(fā)明以依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜的發(fā)光元件為對(duì)象,在發(fā)光層與透光性基板之間不存在反射膜。這種構(gòu)成中,由于通常僅有鍍Ag電極膜,會(huì)產(chǎn)生熱劣化、光劣化,因此需要并用電鍍法和真空成膜法。專利文獻(xiàn)I :日本特開2009-231568號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以解決上述問題為課題。本發(fā)明的目的在于,提供通過反射由發(fā)光元件發(fā)出的光、且改善具有電極作用的反射膜的薄膜形成法,可以抑制由于反射膜的熱和環(huán)境帶來的劣化、且使制造工序簡(jiǎn)便、大幅改善運(yùn)行成本的發(fā)光元件及發(fā)光元件的制造方法。本發(fā)明涉及通過以下所示的技術(shù)方案解決上述課題的用于發(fā)光元件的反射膜用組合物、用于發(fā)光元件的加強(qiáng)膜用組合物及發(fā)光元件。本發(fā)明的第I方案為用于發(fā)光元件的反射膜用組合物,用于依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜的發(fā)光元件,反射膜用組合物含有金屬納米粒子。本發(fā)明的第2方案為上述第I方案涉及的用于發(fā)光元件的反射膜用組合物,進(jìn)而含有添加物。本發(fā)明的第3方案為上述第I或第2方案涉及的用于發(fā)光元件的反射膜用組合物,進(jìn)而含有分散介質(zhì)。
本發(fā)明的第4方案為用于發(fā)光元件的加強(qiáng)膜用組合物,用于依次具備發(fā)光層、透光性基板、反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜和加強(qiáng)膜的發(fā)光元件,加強(qiáng)膜用組合物含有粘合劑。本發(fā)明的第5方案為上述第4方案涉及的用于發(fā)光元件的加強(qiáng)膜用組合物,其中,進(jìn)而含有選自二氧化硅類粒子、硅酸鹽粒子、金屬粒子或金屬氧化物粒子中的一種或兩種以上的微?;虮馄搅W?。本發(fā)明的第6方案為發(fā)光兀件,依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜,反射膜含有金屬納米粒子。本發(fā)明的第7方案為上述第6方案涉及的發(fā)光元件,所述反射膜進(jìn)而含有添加物。本發(fā)明的第8方案為上述第6或第7方案涉及的發(fā)光元件,進(jìn)而具備加強(qiáng)膜,依次具備所述發(fā)光層、所述透光性基板、所述反射膜和所述加強(qiáng)膜,所述加強(qiáng)膜含有粘合劑。本發(fā)明的第9方案為上述第8方案涉及的發(fā)光元件,其中,所述加強(qiáng)膜進(jìn)而含有選自二氧化硅類粒子、硅酸鹽粒子、金屬粒子或金屬氧化物粒子中的一種或兩種以上的微粒或扁平粒子。本發(fā)明的第10方案為上述第6 第9中任一方案涉及的發(fā)光元件,所述反射膜能通過濕式涂布法制造。本發(fā)明的第11方案為上述第8或第9方案涉及的發(fā)光元件,所述加強(qiáng)膜通過濕式涂布法制造。本發(fā)明的第12方案為上述第6 第11中任一方案涉及的發(fā)光元件,所述反射膜的厚度為0. 05 ~ I. Oum0本發(fā)明的第13方案為發(fā)光元件的制造方法,其中,在透光性基板上利用濕式涂布法涂布含有金屬納米粒子和添加物的反射膜用組合物后,通過燒成或固化形成反射膜,在透光性基板的反射膜的相反面形成發(fā)光層。上述發(fā)光元件的制造方法中,可以使用本發(fā)明的用于發(fā)光元件的反射膜形成用組合物。本發(fā)明的第14方案為上述第13方案涉及的發(fā)光元件的制造方法,在形成上述反射膜之后、形成發(fā)光層之前,進(jìn)而在反射膜上利用濕式涂布法涂布含有粘合劑的加強(qiáng)膜用組合物后,通過燒成或固化形成加強(qiáng)膜。上述發(fā)光元件的制造方法中,可以使用本發(fā)明的用于發(fā)光元件的加強(qiáng)膜形成用組合物。根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)光元件的反射膜形成用組合物,通過金屬納米粒子,即使為高輸出功率的發(fā)光元件,也可以提高耐熱性、耐腐蝕性,可以提供能抑制由發(fā)光層產(chǎn)生的熱或環(huán)境帶來的反射膜的劣化的高壽命發(fā)光元件。該反射膜能用于各種光源,特別適用于LED光源。此外,該反射膜能夠通過濕式涂布法制造,因此制造工序簡(jiǎn)便,可以以低成本制造。此外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供耐熱性、耐腐蝕性更高的發(fā)光元件。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件,可以提高透光性基板與發(fā)光層的密合性,提高發(fā)光元件的可靠性。此外,具備加強(qiáng)膜的本發(fā)明的發(fā)光元件,耐熱性、耐腐蝕性高,抑制由發(fā)光層產(chǎn)生的熱或環(huán)境帶來的反射膜的劣化,壽命高。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法,能簡(jiǎn)便地以低成本得到耐熱性、耐腐蝕性高的發(fā)光元件。
圖I為表不本發(fā)明的發(fā)光兀件的一例的截面圖。圖2為表不本發(fā)明的發(fā)光兀件的優(yōu)選一例的截面圖。
具體實(shí)施例方式以下基于實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說明。而且,除非%特別表示,否則除了數(shù)值固有的情況之外為質(zhì)量%。[用于發(fā)光元件的反射膜用組合物]
本發(fā)明的用于發(fā)光元件的反射膜用組合物(以下稱為反射膜用組合物)的特征在于,其為用于依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜的發(fā)光元件的反射膜用組合物,反射膜用組合物含有金屬納米粒子。金屬納米粒子對(duì)燒成或固化后的反射膜用組合物、即對(duì)反射膜賦予由發(fā)光層發(fā)出的光的反射性。作為金屬納米粒子,可以舉出選自銀、金、鉬、鈀、釕、鎳、銅、錫、銦、鋅、鐵、鉻和錳中的一種或兩種以上的混合組成或合金組成,從反射性、導(dǎo)電性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選為銀、金。金屬納米粒子的平均粒徑優(yōu)選為10 50nm。其中,平均粒徑通過比表面積測(cè)定使用BET法進(jìn)行測(cè)定。例如,在比表面積測(cè)定中,可以使用Quantachrome Instruments的QUANTACHROME AUT0S0RB-1。金屬納米粒子的形狀從分散性、反射性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選為球狀、板狀。反射膜用組合物從反射膜的密合性、反射性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選含有添加物。作為添加物,從反射性、密合性的觀點(diǎn)考慮,更優(yōu)選含有選自有機(jī)高分子、金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機(jī)金屬化合物和硅油中的至少一種。作為用作添加物的有機(jī)高分子,從反射性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為選自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮的共聚物和水溶性纖維素中的至少一種。作為聚乙烯吡咯烷酮的共聚物,可以舉出PVP-甲基丙烯酸酯共聚物、PVP-苯乙烯共聚物、PVP-乙酸乙烯酯共聚物等。此外,作為水溶性纖維素,可以舉出羥丙甲基纖維素、甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素等纖維素醚。作為用作添加物的金屬氧化物,優(yōu)選為含有選自鋁、硅、鈦、鋯、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鑰、錫、銦和銻中的至少一種的氧化物或復(fù)合氧化物。復(fù)合氧化物,具體地說可以舉出含有上述金屬的IT0(Indium Tin Oxide、錫摻雜氧化銦)、ATO(Antimony-dopedTin Oxide、鋪慘雜氧化錫)、IZO(Indium-doped Zinc Oxide、銦慘雜氧化鋒)、AZO(Aluminum-doped Zinc Oxide、招慘雜氧化鋒)等。作為用作添加物的金屬氫氧化物,優(yōu)選為含有選自鋁、硅、鈦、鋯、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銀、銅、鋅、鑰、錫、銦和銻中的至少一種的氫氧化物。作為用作添加物的有機(jī)金屬化合物,優(yōu)選為含有選自硅、鈦、鋯、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、
銀、銅、鋅、鑰和錫中的至少一種的金屬皂、金屬配合物、金屬醇鹽或金屬醇鹽的水解物。例如,作為金屬皂,可以舉出乙酸鉻、甲酸錳、檸檬酸鐵、甲酸鈷、乙酸鎳、檸檬酸銀、乙酸銅、檸檬酸銅、乙酸錫、乙酸鋅、草酸鋅、乙酸鑰等。此外,作為金屬配合物,可以舉出乙酰丙酮鋅配合物、乙酰丙酮鉻配合物、乙酰丙酮鎳配合物等。此外,作為金屬醇鹽,可以舉出異丙醇鈦、硅酸甲酯、異氰酸丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷等。作為用作添加物的娃油,可以使用純娃油(Straight silicone oil)和改性娃油這兩者。作為改性硅油,可以進(jìn)而使用在聚硅氧烷的側(cè)鏈的一部分導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的硅油(側(cè)鏈型)、在聚硅氧烷的兩末端導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的硅油(兩末端型)、在聚硅氧烷的兩末端中的任意一方導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的娃油(單末端型)以及在聚娃氧燒的側(cè)鏈的一部分和兩末端導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的娃油(側(cè)鏈兩末端型)。改性娃油中有反應(yīng)性娃油和非反應(yīng)性娃油,可以同時(shí) 使用該兩種作為本發(fā)明的添加物。而且,反應(yīng)性硅油表示氨基改性硅油、環(huán)氧基改性硅油、羧基改性硅油、甲醇改性硅油、巰基改性硅油和異種官能團(tuán)改性(環(huán)氧基、氨基、聚醚基)硅油,非反應(yīng)性硅油表示聚醚改性硅油、甲基苯乙烯基改性硅油、烷基改性硅油、高級(jí)脂肪酸酯改性硅油、氟改性硅油和親水特殊改性硅油。此外,從涂布性的觀點(diǎn)考慮,反射膜用組合物優(yōu)選含有分散介質(zhì)。分散介質(zhì)相對(duì)于全部分散介質(zhì)100質(zhì)量%,含有I質(zhì)量%以上、優(yōu)選2質(zhì)量%以上的水和2質(zhì)量%以上、優(yōu)選3質(zhì)量%以上的與水相容的溶劑、例如醇類是適宜的。例如,分散介質(zhì)僅包含水和醇類時(shí),含有2質(zhì)量%的水時(shí)含有98質(zhì)量%的醇類,含有2質(zhì)量%的醇類時(shí)含有98質(zhì)量%的水。進(jìn)一步地,分散介質(zhì)、即對(duì)金屬納米粒子表面進(jìn)行化學(xué)修飾的保護(hù)分子含有羥基(-0H)或羰基(-C = 0)中的任意一方或雙方。相對(duì)于全部分散介質(zhì)100質(zhì)量水的含量優(yōu)選為I質(zhì)量%以上。這是因?yàn)樗暮啃∮?質(zhì)量%時(shí),難以在低溫下燒結(jié)通過濕式涂布法涂布反射膜用組合物得到的膜。而且是因?yàn)闀?huì)造成燒成后的反射膜的反射率降低。另外,羥基(-0H)若含有在對(duì)銀納米粒子等金屬納米粒子進(jìn)行化學(xué)修飾的保護(hù)劑中,則反射膜用組合物的分散穩(wěn)定性優(yōu)異,對(duì)涂膜的低溫?zé)Y(jié)也具有有效的作用。此外,羰基(-C = 0)若含有在對(duì)銀納米粒子等金屬納米粒子進(jìn)行化學(xué)修飾的保護(hù)劑中,則與上述相同地,反射膜用組合物的分散穩(wěn)定性優(yōu)異,對(duì)涂膜的低溫?zé)Y(jié)也具有有效的作用。作為分散介質(zhì)中使用的與水相容的溶劑,優(yōu)選為醇類。其中,作為上述醇類,更優(yōu)選使用選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、甘油、異冰片基己醇和赤蘚醇中的一種或兩種以上。相對(duì)于除去分散介質(zhì)的反射膜用組合物100質(zhì)量份,金屬納米粒子若為75質(zhì)量份以上則從反射性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選,若為80質(zhì)量份以上則更優(yōu)選。此外,若為95質(zhì)量份以下,則從反射膜的密合性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選,若為80質(zhì)量份以上則更優(yōu)選。而且,若想對(duì)反射膜賦予導(dǎo)電性時(shí),相對(duì)于反射膜100質(zhì)量份,金屬納米粒子優(yōu)選為75質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為80質(zhì)量份以上。相對(duì)于反射膜用組合物100質(zhì)量份,從涂布性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選分散介質(zhì)為50 99
質(zhì)量份。此外,反射膜用組合物根據(jù)使用的成分,優(yōu)選加入低電阻化劑(低抵抗化剤)、水溶性纖維素衍生物。作為低電阻化劑,更優(yōu)選為選自鈷、鐵、銦、鎳、鉛、錫、鈦和鋅的無機(jī)酸鹽及有機(jī)酸鹽中的一種或兩種以上??梢耘e出例如乙酸鎳與氯化鐵的混合物、萘酸鋅、辛酸錫與氯化銻的混合物、硝酸銦與乙酸鉛的混合物、乙?;宜徕伵c辛酸鈷的混合物等。相對(duì)于反射膜用組合物,優(yōu)選低電阻化劑為0. 2 15質(zhì)量份。水溶性纖維素衍生物為非離子化表面活性劑,與其它的表面活性劑相比,即使少量添加,分散金屬納米粒子的能力也極高,此外,通過水溶性纖維素衍生物的添加,也能提高形成的反射膜的反射性。作為水溶性纖維素衍生物,可以舉出羥丙基纖維素、羥丙甲基纖維素等。相對(duì)于反射膜用組合物100質(zhì)量份,優(yōu)選水溶性纖維素衍生物為0. 2 5質(zhì)量份。在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi),進(jìn)而根據(jù)需要,反射膜用組合物可以配合抗氧化劑、流平劑、觸變劑、填充物、應(yīng)力釋放劑、其它添加劑等。[加強(qiáng)膜用組合物]用于發(fā)光元件的加強(qiáng)膜用組合物(以下稱為加強(qiáng)膜用組合物)為用于依次具備發(fā)光層、透光性基板、反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜和加強(qiáng)膜的發(fā)光兀件的加強(qiáng)膜用組合物,加強(qiáng)膜用組合物含有粘合劑。加強(qiáng)膜用組合物可以形成加強(qiáng)膜,此外在反射膜具有空孔時(shí),滲透到反射膜,在反射膜的空孔和/或反射膜與增反射透明膜的界面含有粘合劑,可以提高反射膜本身的強(qiáng)度或反射膜與增反射透明膜的密合強(qiáng)度。
粘合劑優(yōu)選含有通過紫外線照射、加熱或者在紫外線照射后加熱而固化的聚合物型粘合劑的有機(jī)系或無機(jī)系基底材料,或者非聚合物型粘合劑的無機(jī)系基底材料中的任意一方或雙方。聚合物型粘合劑的有機(jī)系基底材料優(yōu)選含有選自丙烯酸類、環(huán)氧類、聚氨酯類、丙烯酸聚氨酯類、環(huán)氧丙烯酸類、纖維素類和硅氧烷類的聚合物中的一種或兩種以上。作為丙烯酸類粘合劑,能使用向丙烯酸類單體中添加光聚合引發(fā)劑,對(duì)該混合物照射紫外線(UV),進(jìn)行光聚合而得到的丙烯酸類聚合物。作為丙烯酸類單體,可以舉出選自1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、1,9_壬二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、環(huán)氧化三聚異氰酸三丙烯酸酯和四羥甲基甲烷四丙烯酸酯中的一種或兩種以上的單一單體或混合單體。這些單體中,優(yōu)選添加MIBK (甲基異丁基酮)、PGME(1-甲氧基-2-丙醇)、PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)等溶劑。其中,若為可以溶解上述單體的一般有機(jī)溶劑,則可以使用乙醇、甲醇、苯、甲苯、二甲苯、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、丙烯腈、乙腈、THF(四氫呋喃)、乙酸乙酯、MEK(甲乙酮)、二甘醇一丁醚、二甘醇一丁醚乙酸酯、丁基溶纖劑、丁基溶纖劑乙酸酯、二甘醇一乙醚、二甘醇一乙醚乙酸酯、IPA(異丙醇)、丙酮、DMF(二甲基甲酰胺)、DMS0(二甲基亞砜)、哌唆、苯酚等。此外,作為光聚合引發(fā)劑,可以舉出I-羥基-環(huán)己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-I-苯基-I丙烷-I-酮、2-羥基-l-[4-[4- (2-羥基-2-甲基-丙酰基)_芐基]-苯基]-2-甲基-丙烷-I-酮、1-[4-(2_羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-I-丙烷-I-酮等。丙烯酸類單體,可以用上述任意的溶劑稀釋、調(diào)整為易涂布的粘度來使用。相對(duì)于丙烯酸類單體100質(zhì)量份,添加0. I 30質(zhì)量份的光聚合引發(fā)劑。這是由于,相對(duì)于丙烯酸類單體100質(zhì)量份,光聚合引發(fā)劑的添加量小于0. I質(zhì)量份時(shí)固化變得不充分,若超過30質(zhì)量份則固化膜(加強(qiáng)膜)變色或殘留應(yīng)力而引起密合不良。如此,向丙烯酸類單體中添加溶劑和光聚合引發(fā)劑,進(jìn)行攪拌,得到的混合物作為加強(qiáng)膜用組合物的基底液。而且,向丙烯酸類單體中添加溶劑和光聚合引發(fā)劑,進(jìn)行攪拌,得到的混合液不均勻的情況下,還可以加溫至40°C左右。作為環(huán)氧類粘合劑,能使用向環(huán)氧類樹脂中添加溶劑進(jìn)行攪拌,向該混合液中添加熱固化劑,進(jìn)行攪拌得到混合液,對(duì)所得到的混合液進(jìn)行加熱而得到的環(huán)氧類聚合物。作為環(huán)氧類樹脂,可以舉出聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂等。此外,作為溶劑,可以舉出BCA (二甘醇一丁醚乙酸酯)、ECA (二甘醇一乙醚乙酸酯)、BC(二甘醇一丁醚)等。其中,若為可以溶解上述環(huán)氧類樹脂的一般有機(jī)溶劑,則可以使用乙醇、甲醇、苯、甲苯、二甲苯、PGME(1-甲氧基-2-丙醇)、PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)、NMP (N-甲基吡咯烷酮)、MIBK (甲基異丁基酮)、丙烯腈、乙腈、THF (四氫呋喃)、乙酸乙酯、MEK(甲乙酮)、二甘醇一丁醚、二甘醇一丁醚乙酸酯、丁基溶纖劑、丁基溶纖劑乙酸酯、二甘醇一乙醚、二甘醇一乙醚乙酸酯、IPA(異丙醇)、丙酮、DMF(二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亞砜)、哌啶、苯酚等。進(jìn)一步地,作為熱固化劑,可以舉出2-乙基-4-甲基咪唑、氟化硼 單乙醇胺、DICY(雙氰胺)、二乙基氨基丙基胺、異佛爾酮二胺、二氨基二苯基甲烷、哌啶、2,4,6_三-(二甲基氨基甲基)苯酚、2-甲基咪唑、六氫鄰苯二甲酸酐、7,11-十八碳二烯-1,18-二碳酰肼等。環(huán)氧類樹脂,可以用上述任意的溶劑稀釋、調(diào)整為易涂布的粘度來使用。相對(duì)于環(huán)氧類樹脂100質(zhì)量份,添加熱固化劑0.5 20質(zhì)量份。這是由于,相對(duì)于環(huán)氧類樹脂100質(zhì)量份,熱固化劑的添加量小于0. 5質(zhì)量份時(shí),固化變得不充分,若超過20質(zhì)量份,則對(duì)固化物(加強(qiáng)膜)產(chǎn)生大的內(nèi)部應(yīng)力,引起密合性不良。如此,向環(huán)氧類樹脂中添加溶劑和熱固化劑,進(jìn)行攪拌,得到的混合物作為加強(qiáng)膜用組合物的基底液。而且,向環(huán)氧類樹脂中添加溶劑,進(jìn)行攪拌,得到的混合液不均勻的情況下,還可以加溫至40°C左右。纖維素類粘合劑能通過向纖維素類聚合物中添加溶劑,進(jìn)行攪拌,向該混合液中添加明膠,進(jìn)行攪拌得到混合液,對(duì)所得到的混合液進(jìn)行加熱而得到。作為纖維素類聚合物,可以舉出作為水溶性纖維素衍生物的羥丙基纖維素、羥丙甲基纖維素、甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素等。此外,作為溶劑,可以舉出IPA (異丙醇)、乙醇、甲醇、PGME (丙二醇單甲醚)、PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)、MIBK(甲基異丁基酮)、丙酮等。纖維素類聚合物,可以用上述任意的溶劑稀釋、調(diào)整為易涂布的粘度來使用。相對(duì)于纖維素類聚合物100質(zhì)量份,添加明膠0. I 20質(zhì)量份。這是由于,相對(duì)于纖維素類聚合物100質(zhì)量份,若明膠的添加量小于0. I質(zhì)量份或超過20質(zhì)量份,則得不到適合涂布的粘度。如此,向纖維素類樹脂中添加溶劑和明膠,進(jìn)行攪拌,得到的混合物作為加強(qiáng)膜用組合物的基底液。而且,向纖維素類聚合物中添加溶劑和明膠,加溫至30°C左右并進(jìn)行攪拌,從而混合液變得均勻。使用有熱固化性聚氨酯樹脂的聚氨酯類粘合劑如下制備。首先,使以三羥甲基丙烷或新戊二醇等多元醇化合物為代表的多元醇成分與以甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷異氰酸酯(MDI)等為代表的過量的聚異氰酸酯化合物反應(yīng),從而得到末端含活性異氰酸酯基的聚氨酯預(yù)聚物。接著,使該末端含活性異氰酸酯基的聚氨酯預(yù)聚物與以甲基苯酚為代表的酚類、以¢-丁內(nèi)酰胺為代表的內(nèi)酰胺類、或者以甲乙酮肟為代表的肟類等嵌段化劑反應(yīng)。作為溶劑,能使用酮類、烷基苯類、溶纖劑類、酯類、醇類等。作為酮類的具體例,可以舉出丙酮、甲乙酮等,作為烷基苯類的具體例,可以舉出苯、甲苯等。此外,作為溶纖劑的具體例,可以舉出甲基溶纖劑、丁基溶纖劑等,作為酯類的具體例,可以舉出丁基溶纖劑乙酸酯、乙酸丁酯等,作為醇類的具體例,可以舉出異丙醇、丁醇等。另一方面,作為熱固化劑 (反應(yīng)劑),能使用多兀胺。作為多兀胺的具體例,可以舉出N-辛基-N-氨基丙基-N’ -氨基丙基丙二胺、N-月桂基-N-氨基丙基-N’ -氨基丙基丙二胺、N-肉豆蘧基-N-氨基丙基-N’-氨基丙基丙二胺、N-辛基-N-氨基丙基_N’,N’- 二(氨基丙基)丙二胺等。對(duì)使上述多元醇成分與異氰酸酯化合物反應(yīng)得到的末端含活性異氰酸酯基的聚氨酯預(yù)聚物實(shí)施利用嵌段劑進(jìn)行的嵌段化,從而制作嵌段聚異氰酸酯。多元胺具有的氨基相對(duì)于該嵌段聚異氰酸酯具有的異氰酸酯基的當(dāng)量比優(yōu)選為I左右(0. 7 I. I的范圍)。這是由于,若多元胺具有的氨基相對(duì)于嵌段聚異氰酸酯具有的異氰酸酯基的當(dāng)量比小于0. 7或超過I. 1,則嵌段聚異氰酸酯和多元胺中的一方增多,反應(yīng)變得不充分,因此變得固化不充分。聚氨酯聚合物,可以用上述任意的溶劑稀釋、調(diào)整為易涂布的粘度來使用。作為丙烯酸聚氨酯類粘合劑,含有聚氨酯丙烯酸酯類低聚物,可以舉出通過紫外線(UV)的照射固化的、紫光UV-3310B或紫光UV-6100B(日本合成社制)、EBECRYL4820或EBECRYL284 (夕W七> 寸〗f ^社制)、U_4HA或UA-32P (新中村化學(xué)工業(yè)社制)等丙烯酸聚氨酯類聚合物。而且,根據(jù)需要添加丙烯酸酯類中使用的光聚合引發(fā)劑(例如I-羥基-環(huán)己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基 -I-苯基-丙烷-I-酮等),從而可以提高固化性。此外,作為溶劑,能使用酮類、烷基苯類、溶纖劑類、酯類、醇類等。作為酮類的具體例,可以舉出丙酮、甲乙酮等,作為烷基苯類的具體例,可以舉出苯、甲苯等。作為溶纖劑類的具體例,可以舉出甲基溶纖劑、丁基溶纖劑等,作為酯類的具體例,可以舉出丁基溶纖劑乙酸酯、乙酸丁酯等,作為醇類的具體例,可以舉出異丙醇、丁醇等。相對(duì)于丙烯酸聚氨酯類聚合物100質(zhì)量份,根據(jù)需要在0. I 30質(zhì)量份的范圍內(nèi)添加光聚合引發(fā)劑。這是由于,光聚合引發(fā)劑的添加量小于0. I質(zhì)量份時(shí),固化變得不充分,若超過30質(zhì)量份,則背面電極加強(qiáng)膜的內(nèi)部應(yīng)力增大,變得密合性不良。此外,丙烯酸聚氨酯類單體,可以用上述任意的溶劑稀釋,調(diào)整為易涂布的粘度來使用。作為環(huán)氧丙烯酸類粘合劑,能使用環(huán)氧丙烯酸類聚合物。作為環(huán)氧丙烯酸類聚合物,可以舉出雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯(例如新中村化學(xué)工業(yè)社制的NK ^ ') 3' EA-1020)U,6-己二醇二縮水甘油基醚二丙烯酸酯(例如新中村化學(xué)工業(yè)社制的NK ^ 'J 3'' EA-5521)等。此外,還可以使用日本二匕。力社制的才、才*。一> 8318、才、才*。一> 8355等。作為溶劑,能使用酮類、烷基苯類、溶纖劑類、酯類、醇類等。作為酮類的具體例,可以舉出丙酮、甲乙酮等,作為烷基苯類的具體例,可以舉出苯、甲苯等。作為溶纖劑類的具體例,可以舉出甲基溶纖劑、丁基溶纖劑等,作為酯類的具體例,可以舉出丁基溶纖劑乙酸酯、乙酸丁酯等,作為醇類的具體例,可以舉出異丙醇、丁醇等。根據(jù)需要,能向環(huán)氧丙烯酸酯類聚合物中添加熱固化劑、光聚合引發(fā)劑。于是,通過熱固化劑、光聚合引發(fā)劑,進(jìn)行加熱固化或UV固化,或者在UV固化后進(jìn)行加熱固化。此外,環(huán)氧丙烯酸酯類聚合物,可以用上述任意的溶劑稀釋、調(diào)整為易涂布的粘度來使用。作為硅氧烷類粘合劑,能使用硅氧烷類聚合物。作為硅氧烷類聚合物,可以舉出聚二甲基硅氧烷、聚甲基氫化硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等。此外,作為這里所示的硅氧烷類聚合物,可以使用純娃油(Straight silicone oil)和改性娃油這兩者。作為改性娃油,可以進(jìn)而使用在聚硅氧烷的側(cè)鏈的一部分導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的硅油(側(cè)鏈型)、在聚硅氧烷的兩末端導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的硅油(兩末端型)、在聚硅氧烷的兩末端中的任意一方導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的娃油(單末端型)以及在聚娃氧燒的側(cè)鏈的一部分和兩末端導(dǎo)入有機(jī)基團(tuán)的娃油(側(cè)鏈兩末端型)等。改性硅油中有反應(yīng)性硅油和非反應(yīng)性硅油,可以使用該雙方。而且,反應(yīng)性硅油表示氨基改性硅油、環(huán)氧基改性硅油、羧基改性硅油、甲醇改性硅油、巰基改性硅油或異種官能團(tuán)改性(環(huán)氧基、氨基、聚醚基)硅油,非反應(yīng)性硅油表示聚醚改性硅油、甲基苯乙烯基改性硅油、烷基改性硅油、高級(jí)脂肪酸酯改性硅油、氟改性硅油或親水特殊改性硅油。此外,作為溶劑,能使用酮類、烷基苯類、溶纖劑類、酯類、醇類等。作為酮類的具體例,可以舉出丙酮、甲乙酮等。作為烷基苯類的具體例,可以舉出苯、甲苯等。此外,作為溶纖劑類的具體例,可以舉出甲基溶纖劑、丁基溶纖劑等。作為酯類的具體例,可以舉出丁基溶纖劑乙酸酯、乙酸丁酯等。作為醇類的具體例,可以舉出異丙醇、丁醇等。根據(jù)需要,能向硅氧烷類聚合物中添加熱固化劑、光聚合引發(fā)劑,然而即使不加入熱固化劑膜也固化的情況下,無需熱固化劑。此外,硅氧烷類聚合物,可以用上述任意的溶劑稀釋、調(diào)整為易涂布的粘度來使用。聚合物型粘合劑的無機(jī)系基底材料優(yōu)選含有選自金屬阜、金屬配合物、金屬醇鹽和金屬醇鹽的水解物中的一種或兩種以上。這些聚合物型粘合劑的無機(jī)系基底材料為通過加熱從有機(jī)系變化為無機(jī)系基底材料的材料。即,可以通過燒成形成具有無機(jī)系基底材料性質(zhì)的膜。而且,上述金屬皂、金屬配合物、金屬醇鹽或金屬醇鹽的水解物中含有的金屬優(yōu)選為選自鋁、硅、鈦、鋯和錫中的一種或兩種以上。作為上述金屬皂,可以舉出乙酸鉻、甲酸錳、檸檬酸鐵、甲酸鈷、乙酸鎳、檸檬酸銀、乙酸銅、檸檬酸銅、乙酸錫、乙酸鋅、草酸鋅、乙酸鑰等。作為金屬配合物,可以舉出乙酰丙酮鋅配合物、乙酰丙酮鉻配合物、乙酰丙酮鎳配合物等。作為金屬醇鹽,可以舉出異丙醇鈦、硅酸甲酯、異氰酸丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷等。 另一方面,作為非聚合物型粘合劑的無機(jī)系基底材料,可以舉出SiO2結(jié)合劑。該SiO2結(jié)合劑能像如下所示的一例那樣制作。首先,攪拌的同時(shí)將HCl溶解在純水中,制備HCl水溶液。接著,將四乙氧基硅烷與乙醇混合,向該混合液中加入上述HCl水溶液后,力口熱進(jìn)行反應(yīng)。由此,制作SiO2結(jié)合劑。此外,非聚合物型粘合劑優(yōu)選含有選自金屬皂、金屬配合物、金屬醇鹽、金屬醇鹽的水解物、鹵代硅烷類、2-烷氧基乙醇、3 - 二酮和烷基乙酸酯中的一種或兩種以上。該金屬醇鹽的水解物中含有溶膠凝膠。而且,上述金屬皂、金屬配合物、金屬醇鹽或金屬醇鹽的水解物中含有的金屬優(yōu)選為選自鋁、硅、鈦、鋯和錫中的一種或兩種以上。作為金屬皂,可以舉出乙酸鉻、甲酸錳、檸檬酸鐵、甲酸鈷、乙酸鎳、檸檬酸銀、乙酸銅、檸檬酸銅、乙酸錫、乙酸鋅、草酸鋅、乙酸鑰等,作為金屬配合物,可以舉出乙酰丙酮鋅配合物、乙酰丙酮鉻配合物、乙酰丙酮鎳配合物等,作為金屬醇鹽,可以舉出異丙醇鈦、硅酸甲酯、異氰酸丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷等。作為鹵代硅烷類,可以舉出氯硅烷、溴硅烷、氟硅烷等。作為2-烷氧基乙醇,可以舉出2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇等。作為¢-二酮,可以舉出2,4_戊二酮、1,3_ 二苯基-1,3-丙二酮等。作為烷基乙酸酯,可以舉出乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等。此外,加強(qiáng)膜用組合物可含有選自硅烷偶聯(lián)劑、鋁偶聯(lián)劑和鈦偶聯(lián)劑中的一種或兩種以上。加強(qiáng)膜用組合物通過含有硅烷偶聯(lián)劑、鋁偶聯(lián)劑等,可以進(jìn)一步提高加強(qiáng)膜對(duì)反射膜的密合性。因此,在I塊透光性基板上形成多個(gè)發(fā)光層后,通過切割從反射膜側(cè)在透光性基板上形成分割槽,使用分割為各發(fā)光元件的工序時(shí),可以抑制加強(qiáng)膜從反射膜剝離。此外,加強(qiáng)膜用組合物可以含有選自二氧化硅粒子、硅酸鹽粒子、金屬粒子或金屬氧化物粒子中的一種或兩種以上的微?;虮馄搅W?。例如,加強(qiáng)膜用組合物可以含有選自膠體二氧化硅、氣相二氧化硅粒子、二氧化硅粒子、云母粒子和蒙脫石粒子中的一種或兩種以上的微?;虮馄搅W?。膠體二氧化硅為SiO2或其水合物的膠體,平均粒徑為I lOOnm,優(yōu)選為5 50nm,不具有一定的結(jié)構(gòu)。氣相二氧化娃粒子將娃氯化物氣化、在高溫的火焰中于氣相狀態(tài)下被氧化而生成,平均粒徑為I 50nm,優(yōu)選為5 30nm。二氧化硅粒子是平均粒徑為I lOOnm、優(yōu)選5 50nm的粒子。云母粒子是通過合成法制備的平均粒徑為10 50000nm的粒子,優(yōu)選平均直徑為I 20 y m、且平均厚度為10 IOOnm的扁平粒子。蒙脫石粒子是具有通過離子鍵等構(gòu)成的面以相互弱的鍵合力平行地重疊的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的離子交換性層狀硅酸鹽化合物的一種,是平均粒徑為10 IOOOOOnm的粒子,優(yōu)選平均直徑為I 20 ii m、且平均厚度為10 IOOnm的扁平粒子。加強(qiáng)膜用組合物通過含有膠體二氧化硅、氣相二氧化硅粒子等,可以進(jìn)一步增大加強(qiáng)膜的硬度。因此,通過切割形成分離槽后,即使用氣刀等除去殘留在該分離槽上的飛邊('J )或沉淀物,由于加強(qiáng)膜的耐磨損性和耐沖擊性良好,不會(huì)缺少加強(qiáng)膜的分離槽中的邊緣部。相對(duì)于加強(qiáng)膜用組合物100質(zhì)量份,它們的添加量優(yōu)選為0. I 30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0. 2 20質(zhì)量份。小于0. I質(zhì)量份時(shí)不易得到效果,另一方面,若超過30質(zhì)量份,則密合性易降低。而且,在本發(fā)明中,各粒子和各微粒的平均粒徑如下測(cè)定。用激光衍射/散射式粒度分布測(cè)定裝置(堀場(chǎng)制作所制、型號(hào)LA-950)測(cè)定,粒徑基準(zhǔn)以個(gè)數(shù)形式計(jì)算得到的50%平均粒徑(D5tl)。利用該激光衍射/散射式粒度分布測(cè)定裝置得到的個(gè)數(shù)基準(zhǔn)平均粒徑的值,與在通過掃描型電子顯微鏡(日立 /、4 f ^ 7 a 7—文制、型號(hào)S-4300SE和S-900)觀察的圖像中對(duì)任意的50個(gè)粒子實(shí)測(cè)粒徑時(shí)的平均粒徑大致一致。此外,上述扁平粒子的平均直徑和平均厚度、后述各扁平微粒的平均直徑和平均厚度也與上述同樣地進(jìn)行測(cè)定。而且,將膠體二氧化硅的平均粒徑限定為I IOOnm的范圍是由于,小于Inm時(shí)膠體不穩(wěn)定而易凝聚,若超過IOOnm則粒徑大、不會(huì)形成分散液。此外,將氣相二氧化硅粒子、二氧化硅粒子、云母粒子、蒙脫石粒子的尺寸限定為上述范圍是由于,這些尺寸是能夠得到的粒子尺寸,或者為了使它們不會(huì)大于下層的膜(反射膜)的厚度的尺寸范圍。進(jìn)一步地,加強(qiáng)膜用組合物可以含有微?;虮馄轿⒘#撐⒘;虮馄轿⒘:羞x自金、鉬、鈀、釕、鎳、銅、錫、銦、鋅、鐵、鉻、錳和鋁中的一種或兩種以上的金屬、或者這些金屬的氧化物。這些微粒的平均粒徑設(shè)定為I 50000nm、優(yōu)選100 5000nm的范圍。扁平微粒的平均直徑優(yōu)選為I 50000nm,扁平微粒的平均厚度優(yōu)選為100 20000nm。加強(qiáng)膜用組合物通過含有金、鉬等的微粒或扁平微粒,可以對(duì)加強(qiáng)膜進(jìn)一步賦予柔軟性。因此,切割時(shí),即使對(duì)加強(qiáng)膜產(chǎn)生應(yīng)力,利用加強(qiáng)膜具有的延性和展性可以釋放應(yīng)力。其中,將金屬的微粒的尺寸限定為上述范圍是由于所得到的微粒的尺寸已被限定,將金屬的扁平微粒的尺寸限定為上述范圍是由于形成不會(huì)超過反射膜厚度的尺寸范圍。這些微?;虮馄轿⒘5奶砑恿績?yōu)選為0. I 30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0. 2 20質(zhì)量份。這是由于,小于0. I質(zhì)量份時(shí)不易得到效果,另一方面,若超過30質(zhì)量份,則易降低密合性。此外,金屬或金屬氧化物的微?;虮馄轿⒘V械暮肯薅?0質(zhì)量%以上、優(yōu)選80 100質(zhì)量%的范圍。這是由于,小于70質(zhì)量%時(shí),加強(qiáng)膜的加工性降低。在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi),進(jìn)而根據(jù)需要,加強(qiáng)膜用組合物可以配合抗氧化劑、流平劑、觸變劑、應(yīng)力釋放劑、其它添加劑等。[發(fā)光兀件]本發(fā)明的發(fā)光兀件依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜,其特征在于,反射膜含有金屬納米粒子。圖I表不發(fā)光兀件的一例的截面圖。發(fā)光兀件I依次具備反射膜10、透光性基板20、發(fā)光層30。通常,反射膜10利用粘接層50與支撐基板60接合,在發(fā)光層30形成期望的布線后,被密封材40密封。圖2表不發(fā)光兀件的優(yōu)選一例的截面圖。發(fā)光兀件2若依次具備加強(qiáng)膜12、反射膜11、基板21、發(fā)光層31,則通過加強(qiáng)膜12,可以提高反射膜11的耐熱性、耐腐蝕性,進(jìn)而可以提高透光性基板與反射膜的密合性、抑制切割工序中反射膜11從基板21的剝離,因此優(yōu)選。而且,加強(qiáng)膜12若含有粘合劑則可以通過濕式涂布法制造,因此更優(yōu)選,然而即使通過真空成膜法等制造也能夠提高反射膜11的耐熱性、耐腐蝕性。在圖2所示的構(gòu)成中,力口強(qiáng)膜12通過粘接層51與支撐基板61接合,在發(fā)光層31形成期望的布線后,用密封材41密封。<反射膜>反射膜反射通過基體的發(fā)光層的光。反射膜含有金屬納米粒子,進(jìn)而優(yōu)選含有添加物。金屬納米粒子、添加物如上所述。
相對(duì)于透明導(dǎo)電膜100質(zhì)量份,添加物的含有比例優(yōu)選為0. I 25質(zhì)量份,更優(yōu)選為0. 2 10質(zhì)量份。若為0. I質(zhì)量份以上,則與透明導(dǎo)電膜的粘接力良好,若為25質(zhì)量份以下則不易產(chǎn)生成膜時(shí)的膜不均。從反射性、導(dǎo)電性的觀點(diǎn)考慮,反射膜的厚度優(yōu)選為0.05 1.0 Pm,更優(yōu)選為0. I 0. 5 u m0若存在于反射膜的透光性基板側(cè)的面的氣孔的平均直徑為IOOnm以下、平均深度為IOOnm以下、數(shù)密度為30個(gè)/ y m2,則在波長380 780nm的范圍內(nèi),可以達(dá)到理論反射率的80%以上的高漫反射率,所以優(yōu)選。通常反射譜在長波長側(cè)顯示反射率高的項(xiàng)目、在短波長側(cè)顯示反射率低的項(xiàng)目。若氣孔的平均直徑超過lOOnm,則由于反射率開始降低的拐點(diǎn)移至較長波長側(cè),不能得到良好的反射率,因此優(yōu)選平均直徑為IOOnm以下。此外,若氣孔的平均深度超過lOOnm,則由于反射譜的斜率(梯度)增大,得不到良好的反射率,因此氣孔的平均深度優(yōu)選為IOOnm以下。若氣孔的數(shù)密度超過30個(gè)/ym2,則由于長波長側(cè)的反射率降低,得不到良好的反射率,因此氣孔的數(shù)密度優(yōu)選為30個(gè)/y m2以下。<加強(qiáng)膜>加強(qiáng)膜提高反射膜的耐熱性和耐腐蝕性,抑制在發(fā)光元件的制造工序中使用切割時(shí)的反射膜的剝離。加強(qiáng)膜含有粘合劑,粘合劑如上所述。例如,含有聚合物類的粘合劑時(shí),還可以含有選自丙烯酸類聚合物、環(huán)氧類聚合物、聚氨酯類聚合物、丙烯酸聚氨酯類聚合物、環(huán)氧丙烯酸類聚合物、纖維素類聚合物和硅氧烷類聚合物中的一種或兩種以上。此外,還可以含有聚合物類粘合劑的無機(jī)系基底材料或者非聚合物類粘合劑的無機(jī)系基底材料。此外,如對(duì)加強(qiáng)膜用組合物說明所示,還可以含有選自二氧化硅類粒子、硅酸鹽粒子、金屬粒子或金屬氧化物粒子中的一種或兩種以上的微?;虮馄搅W印哪蜔嵝?、耐腐蝕性的觀點(diǎn)考慮,加強(qiáng)膜的厚度優(yōu)選為0. 01 0. 5 y m,更優(yōu)選為0. 01 0. 2 u m。[發(fā)光元件的制造方法]本發(fā)明的發(fā)光元件的制造方法的特征在于,在透光性基板上通過濕式涂布法涂布含有金屬納米粒子和添加物的反射膜用組合物后,利用燒成或固化形成反射膜,在透光性基板的反射膜的相反面形成發(fā)光層。
首先,在透光性基板上,通過濕式涂布法涂布含有金屬納米粒子、優(yōu)選含有添加物的反射膜用組合物。此處的涂布,優(yōu)選以燒成后的厚度為0. 05 I. Oil m,更優(yōu)選為0. I 0. 5um的方式進(jìn)行。接著,將該涂膜在溫度120 350°C、優(yōu)選150 250°C下,干燥5 60分鐘、優(yōu)選15 40分鐘。如此形成反射膜。透光性基板若可以形成發(fā)光層則不特別限定,但是從透光性、放熱性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為藍(lán)寶石基板。反射膜用組合物可以通過涂料攪拌器、球磨機(jī)、砂磨機(jī)、離心式研磨機(jī)、三輥磨(三本口一 > )等根據(jù)常用方法混合期望的成分,并分散透光性粘合劑、根據(jù)情況分散透明導(dǎo)電性粒子等來制造。當(dāng)然,也可以通 過通常的攪拌操作來制造。而且,若混合除了金屬納米粒子之外的成分后,與含有另外預(yù)先分散的金屬納米粒子的分散介質(zhì)混合,則從易得到均質(zhì)的反射膜用組合物的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選。濕式涂布法優(yōu)選為噴涂法、點(diǎn)膠機(jī)涂布法(于」^ ^ >寸一 - 一 f ^ >夕''法)、旋涂法、刮涂法、狹縫涂布法、噴墨涂布法、網(wǎng)版印刷法、膠版印刷法或鑄模涂布法中的任意一種,但不限定于此,可利用所有的方法。噴涂法是通過壓縮空氣使反射膜用組合物成霧狀并涂布于透光性基板上或者對(duì)分散體本身進(jìn)行加壓而成霧狀并涂布于透光性基板上的方法,點(diǎn)膠機(jī)涂布法是例如通過將反射膜用組合物注入至注射器中并按壓該注射器的活塞來從注射器前端的微細(xì)噴嘴吐出分散體,涂布于透光性基板上的方法。旋涂法是向旋轉(zhuǎn)的透光性基板上滴下反射膜用組合物,通過其離心力向透光性基板周邊擴(kuò)展該滴下的反射膜用組合物的方法,刮涂法是在水平方向上可移動(dòng)地設(shè)置與刮刀的前端隔開預(yù)定間隙的透光性基板,向比該刮刀更靠近上游側(cè)的透光性基板上供給反射膜用組合物,使透光性基板朝向下游側(cè)水平移動(dòng)的方法。狹縫涂布法是使反射膜用組合物從狹窄的狹縫流出并涂布于透光性基板上的方法,噴墨涂布法是將反射膜用組合物填充于市售的噴墨打印機(jī)的墨盒中,在透光性基板上進(jìn)行噴墨印刷的方法。網(wǎng)版印刷法是利用紗作為圖案指示材料,通過在其上作成的版圖像將反射膜用組合物轉(zhuǎn)移至透光性基板的方法。膠版印刷法是不使附于版上的反射膜用組合物直接附著于透光性基板,而是進(jìn)行一次從版至膠片的轉(zhuǎn)印,并從膠片重新轉(zhuǎn)移到透光性基板上的利用反射膜用組合物的防水性的印刷方法。鑄模涂布法是通過歧管分配供給至模具內(nèi)的反射膜用組合物,通過狹縫擠出至薄膜上,對(duì)行進(jìn)的透光性基板的表面進(jìn)行涂布的方法。鑄模涂布法有狹槽式涂布方式或滑動(dòng)式涂布方式、簾式涂布方式。最后,將具有反射涂膜的透光性基板在大氣中或者氮?dú)饣驓鍤獾榷栊詺怏w氣氛中,優(yōu)選在130 250°C、更優(yōu)選在180 220°C的溫度下保持5 60分鐘、優(yōu)選保持15 40分鐘來燒成。而且,粘合劑通過水解等反應(yīng)時(shí),可以在更低溫下固化。使具有涂膜的透光性基板的燒成溫度為130 250°C的范圍是由于,低于130°C時(shí),在反射膜中產(chǎn)生固化不充分的不良問題。此外,若超過250°C,則不會(huì)產(chǎn)生所謂低溫工藝的生產(chǎn)上的優(yōu)點(diǎn)、即導(dǎo)致制造成本增大,生產(chǎn)率下降。并且,是由于發(fā)光層比較怕熱,因燒成工序而發(fā)光效率下降。使具有涂膜的透光性基板的燒成時(shí)間為5 60分鐘的范圍是由于,燒成時(shí)間低于下限值時(shí),在反射膜中產(chǎn)生粘合劑燒成不充分的不良問題。若燒成時(shí)間超過上限值,則制造成本增大到必要以上且生產(chǎn)率下降,并且,發(fā)生發(fā)光層的發(fā)光效率下降的不良問題。
對(duì)在透光性基板的反射膜的相反面形成發(fā)光層的方法不特別限定,可以為公知的有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD)、氫化物氣相外延生長法(HVPE)、分子束外延生長法(MBE)等方法。由此,本發(fā)明的制造方法通過使用濕式涂布法,由于可以盡可能地排除真空蒸鍍法、濺射法等真空工藝,因此可以更廉價(jià)地制造反射膜,可以簡(jiǎn)便地以低成本制造本發(fā)明的耐熱性、耐腐蝕性高的發(fā)光元件。而且,發(fā)光元件與其它的部件接合時(shí),若直接通過高溫焊料Au-Sn焊料接合反射膜,則反射膜有可能被Au-Sn焊料侵蝕,所以不優(yōu)選。
此外,若在形成反射膜后、形成發(fā)光層前,進(jìn)而在反射膜上通過濕式涂布法涂布含有粘合劑的加強(qiáng)膜用組合物后,利用燒成或固化形成加強(qiáng)膜,則由于可以進(jìn)一步提高發(fā)光元件的耐熱性、耐腐蝕性,進(jìn)而抑制在發(fā)光元件的制造工序中使用切割時(shí)的反射膜的剝離,所以優(yōu)選。加強(qiáng)膜的粘合劑如上所述,加強(qiáng)膜用組合物的制造方法、濕式涂布法與反射膜用組合物相同,只是在加強(qiáng)膜用組合物的情況下,以燒成后的厚度優(yōu)選為0. 01 0. 5 ym,更優(yōu)選為0.01 0.2 的方式進(jìn)行。而且,還可以根據(jù)加強(qiáng)膜用組合物的粘合劑的種類適當(dāng)選擇用于固化的加熱方法或紫外線照射方法。而且,作為向加強(qiáng)膜用組合物的基底液中添加上述必要的粒子、微粒、扁平微粒等的添加劑,從而使這些添加劑分散在基底液中的方法,可以舉出分散攪拌等利用翼攪拌進(jìn)行的分散、行星攪拌或三輥磨等的剪切分散、包括珠磨機(jī)或涂料攪拌器的利用珠的分散等。此外,還可以采用將利用上述方法預(yù)先在基底液中的溶劑成分中分散添加劑而成的分散液進(jìn)行混合的方法。進(jìn)一步地,添加劑本身已成為通過適當(dāng)?shù)娜軇┓稚⒌姆稚⒁旱那闆r下,除了上述方法之外,可以使用利用超聲波均化器或超聲波振動(dòng)進(jìn)行的液體混合方法。如上所述,通過使用濕式涂布法,可以更廉價(jià)地制造透明導(dǎo)電膜,可以簡(jiǎn)便地以低成本制造耐熱性、耐腐蝕性更高的發(fā)光元件。[實(shí)施例]以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明,但是本發(fā)明不被它們所限定。[實(shí)施例I]首先制作反射膜用組合物。以下表示制作順序?!捶瓷淠び媒M合物的制作〉將硝酸銀溶解在去離子水中,制備金屬鹽水溶液。此外,將檸檬酸鈉溶解在去離子水中,制備濃度為26質(zhì)量%的檸檬酸鈉水溶液。在保持為35°C的氮?dú)鈿饬髦?,向該檸檬酸鈉水溶液中直接加入粒狀的硫酸亞鐵并使其溶解,制備以3 2的摩爾比含有檸檬酸離子與亞鐵離子的還原劑水溶液。接著,將上述氮?dú)鈿饬鞅3衷?5°C的同時(shí),向還原劑水溶液中加入磁力攪拌器的攪拌子,以攪拌子的轉(zhuǎn)速IOOrpm攪拌的同時(shí),向該還原劑水溶液中滴下上述金屬鹽水溶液,進(jìn)行混合。在此,對(duì)各溶液的濃度進(jìn)行調(diào)整以使金屬鹽水溶液向還原劑水溶液的添加量為還原劑水溶液的量的1/10以下,由此,即使滴下室溫的金屬鹽水溶液,也能將反應(yīng)溫度保持在40°C。此外,對(duì)還原劑水溶液與金屬鹽水溶液的混合比進(jìn)行調(diào)整以使還原劑水溶液的檸檬酸離子與亞鐵離子的摩爾比相對(duì)于金屬鹽水溶液中的金屬離子的總原子價(jià)數(shù)都為3倍摩爾。金屬鹽水溶液向還原劑水溶液的滴下結(jié)束后,進(jìn)而繼續(xù)攪拌混合液15分鐘,由此,在混合液內(nèi)部產(chǎn)生銀納米粒子,由此得到分散有銀納米粒子的銀納米粒子分散液。銀納米粒子分散液的PH為5. 5,分散液中的銀納米粒子的化學(xué)計(jì)量生成量為5g/升。得到的銀納米粒子分散液在室溫下放置,由此使分散液中的銀納米粒子沉降,通過傾析對(duì)沉降了的銀納米粒子的凝聚物進(jìn)行分離。向已分離的銀納米粒子凝聚物中加入去離子水形成分散體,通過超濾進(jìn)行脫鹽處理后,銀納米粒子凝聚物進(jìn)而用甲醇進(jìn)行置換洗滌,使金屬(銀)的含量為50質(zhì)量%。然后,使用離心分離機(jī),調(diào)整該離心分離機(jī)的離心力,對(duì)粒徑超過IOOnm的比較大的銀粒子進(jìn)行分離,由此,將一次粒徑10 50nm范圍內(nèi)的銀納米粒子的含量調(diào)整為按照數(shù)平均計(jì)為71%。即,將按照數(shù)平均計(jì)一次粒徑10 50nm范圍內(nèi)的銀納米粒子相對(duì)于全部銀納米粒子100%所占的比率調(diào)整為71%,得到銀納米粒子分散液。得到的銀納米粒子被檸檬酸鈉的保護(hù)劑進(jìn)行化學(xué)修飾。接著,通過將得到的金屬納米粒子10質(zhì)量份添加混合到含有水、乙醇和甲醇的混合溶液90質(zhì)量份中使該金屬納米粒子分散,制作反射膜用組合物。而且,構(gòu)成反射膜用組合物的金屬納米粒子含有75質(zhì)量%以上的金屬納米粒子。
對(duì)于反射膜用組合物,通過旋涂法在玻璃基板上形成反射涂膜,在氮?dú)鈿夥罩?00°C下燒成20分鐘,由此得到厚度200nm的反射膜。在此,膜厚的測(cè)定通過利用日立〃 ^f夕7 口 '7'—文制掃描型電子顯微鏡(SEM、裝置名S-4300、SU-8000)進(jìn)行的截面觀察來測(cè)定。在其它的實(shí)施例、比較例中,同樣地測(cè)定膜厚。[實(shí)施例2]與實(shí)施例I同樣地制作銀納米粒子分散液后,通過將得到的金屬納米粒子10質(zhì)量份添加混合到含有水、乙醇和甲醇的混合溶液90質(zhì)量份中使該金屬納米粒子分散,向該分散液中以形成金屬納米粒子96質(zhì)量份、PVP 4質(zhì)量份的比率加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP、分子量360000)、乙酸錫,從而制作反射膜用組合物。而且,構(gòu)成反射膜用組合物的金屬納米粒子含有75質(zhì)量%以上的金屬納米粒子。接著,與實(shí)施例I同樣地進(jìn)行,得到厚度IOOnm的反射膜。[實(shí)施例3]與實(shí)施例I同樣地制作銀納米粒子分散液后,通過將得到的金屬納米粒子10質(zhì)量份添加混合到含有水、乙醇和甲醇的混合溶液90質(zhì)量份中使該金屬納米粒子分散,向該分散液中以形成金屬納米粒子95質(zhì)量份、乙酸鋅5質(zhì)量份的比率加入乙酸鋅,從而制作反射膜用組合物。接著,與實(shí)施例I同樣地進(jìn)行,得到厚度200nm的反射膜。接著,制作加強(qiáng)膜用組合物。以下表示制作順序。<加強(qiáng)膜用組合物的制作>以新戊二醇二丙烯酸酯作為原料單體,在PGME IOOcm3中溶解10g,添加I-羥基-環(huán)己基-苯基-酮0. 5g,保持在50°C,劇烈攪拌的同時(shí)保持I小時(shí),合成丙烯酸樹脂。用乙醇稀釋該丙烯酸樹脂以形成固體成分濃度為I質(zhì)量%,從而制作加強(qiáng)膜用組合物。在反射膜上用旋涂機(jī)使加強(qiáng)膜用組合物成膜。進(jìn)一步地,在150°C下燒成10分鐘,得到加強(qiáng)膜。[實(shí)施例4]與實(shí)施例I同樣地制作銀納米粒子分散液后,通過將得到的金屬納米粒子10質(zhì)量份添加混合到含有水、乙醇和甲醇的混合溶液90質(zhì)量份中使該金屬納米粒子分散,向該分散液中以形成金屬納米粒子95質(zhì)量份、乙酸銅5質(zhì)量份的比率加入乙酸銅,從而制作反射膜用組合物。接著,與實(shí)施例I同樣地進(jìn)行,得到厚度150nm的反射膜。接著,用作加強(qiáng)膜用組合物的SiO2結(jié)合劑如下制備。使用500cm3的玻璃制四頸燒瓶,加入140g的四乙氧基硅烷與140g的乙醇,攪拌的同時(shí)將I. Ig的60%硝酸溶解在120g的純水中并一次性加入,然后,50°C下反應(yīng)3小時(shí),由此制備用作加強(qiáng)膜用組合物的SiO2結(jié)合劑。在反射膜上用旋涂法使透明導(dǎo)電膜用組合物成膜,在160°C下燒成30分鐘,從而得到厚度IOOnm的透明導(dǎo)電膜。[實(shí)施例5 6、17]除了形成表I記載的組成、膜厚之外,與實(shí)施例4同樣地進(jìn)行,制作實(shí)施例5 6、17。而且,實(shí)施例5中使用的SiO2結(jié)合劑使用實(shí)施例4中使用的SiO2結(jié)合劑。[實(shí)施例7 16、18 20]除了形成表I記載的組成、膜厚之外,與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行,制作實(shí)施例7 16、18 20。在此,加強(qiáng)膜用組合物中使用的丙烯酸類中使用新戊二醇二丙烯酸酯,環(huán)氧類中使用雙酚A型環(huán)氧樹脂,纖維素類中使用甲基纖維素,聚氨酯類中使用二苯基甲烷異氰酸酯和甲基苯酚。[實(shí)施例21]除了形成表I記載的組成、膜厚之外,與實(shí)施例2同樣地進(jìn)行,制作實(shí)施例21。而且,本實(shí)施例中使用的SiO2結(jié)合劑使用實(shí)施例4中使用的SiO2結(jié)合劑。[比較例I]通過真空成膜法的濺射法在玻璃基板上形成厚度IOOnm的銀薄膜。[比較例2]通過濺射法在玻璃基板上形成厚度IOOnm的銀薄膜,進(jìn)而通過濺射法形成厚度30nm的鈦薄膜。[反射率的測(cè)定]對(duì)于實(shí)施例I 21、比較例I 2的反射率的評(píng)價(jià),通過紫外可見分光光度計(jì)與積分球的組合,測(cè)定波長450nm下的反射膜的漫反射率。此外,200°C、1000小時(shí)的條件進(jìn)行熱處理試驗(yàn),在硫化氫lOppm、溫度25°C、相對(duì)濕度75% RH,504小時(shí)的條件下進(jìn)行作為耐腐蝕性試驗(yàn)的硫化試驗(yàn),測(cè)定各試驗(yàn)后的反射率。表I表示它們的結(jié)果。[密合性評(píng)價(jià)]對(duì)于密合性評(píng)價(jià),通過根據(jù)膠帶試驗(yàn)(JIS K-5600)的方法,對(duì)測(cè)定反射率后的實(shí)施例2、實(shí)施例5,將膠帶密合到膜并進(jìn)行剝離時(shí),根據(jù)形成的膜剝離或卷縮狀態(tài)的程度,以優(yōu)、及格、不及格三水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。將在膠帶側(cè)未粘貼膜形成物、僅有粘接膠帶被剝離的情況作為優(yōu),將混雜有粘接膠帶的剝離和形成基材的光電轉(zhuǎn)換層露出的狀態(tài)的情況作為及 格,將由于粘接膠帶的剝離使形成基材的光電轉(zhuǎn)換層表面的整個(gè)表面露出的情況作為不及格。實(shí)施例2為及格,實(shí)施例5為優(yōu)。[表 I]
權(quán)利要求
1.ー種用于發(fā)光元件的反射膜用組合物,其特征在于,用于依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜的發(fā)光元件,反射膜用組合物含有金屬納米粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于發(fā)光元件的反射膜用組合物,進(jìn)而含有添加物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于發(fā)光元件的反射膜用組合物,進(jìn)而含有分散介質(zhì)。
4.ー種用于發(fā)光元件的加強(qiáng)膜用組合物,用于依次具備發(fā)光層、透光性基板、反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜和加強(qiáng)膜的發(fā)光元件,加強(qiáng)膜用組合物含有粘合剤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于發(fā)光元件的加強(qiáng)膜用組合物,其特征在干,含有選自ニ氧化硅類粒子、硅酸鹽粒子、金屬粒子或金屬氧化物粒子中的ー種或兩種以上的微粒或扁平粒子。
6.ー種發(fā)光兀件,其特征在于,依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜,反射膜含有金屬納米粒子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光元件,反射膜進(jìn)而含有添加物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)光元件,進(jìn)而具有加強(qiáng)膜,依次具備所述發(fā)光層、所述透光性基板、所述反射膜和所述加強(qiáng)膜,所述加強(qiáng)膜含有粘合剤。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件,其特征在于,所述加強(qiáng)膜進(jìn)而含有選自ニ氧化硅類粒子、硅酸鹽粒子、金屬粒子或金屬氧化物粒子中的ー種或兩種以上的微粒或扁平粒子。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)光元件,所述反射膜通過濕式涂布法制造。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件,所述反射膜和/或加強(qiáng)膜通過濕式涂布法制造。
12.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)光元件,反射膜的厚度為O.05 I. O μ m。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光元件,反射膜的厚度為O.05 I. O μ m。
14.ー種發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,在透光性基板上利用濕式涂布法涂布含有金屬納米粒子和添加物的反射膜用組合物后,通過燒成或固化形成反射膜,在透光性基板的反射膜的相反面形成發(fā)光層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光元件的制造方法,在形成反射膜之后、形成發(fā)光層之前,進(jìn)而在反射膜上利用濕式涂布法涂布含有粘合劑的加強(qiáng)膜用組合物后,通過燒成或固化形成加強(qiáng)膜。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)光元件,依次具備發(fā)光層、透光性基板和反射由發(fā)光層發(fā)出的光的反射膜,所述反射膜含有金屬納米粒子。所述發(fā)光元件可以進(jìn)而具備含有粘合劑的加強(qiáng)膜。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102651441SQ20121004106
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者山崎和彥, 泉禮子, 近藤洋二, 馬渡芙弓 申請(qǐng)人:三菱綜合材料株式會(huì)社