[发明专利]具有体积散射性质的玻璃陶瓷及其制备方法

说明书

本申请要求2010年2月26日提交的欧洲申请第10305198.3号的优先权。

技术领域

本发明涉及具有体积散射（bulk scattering）性质的玻璃陶瓷，以及这些玻璃陶瓷在例如OLED或光伏应用中的用途。

背景技术

人工照明消耗了全球生产的全部电能中的很大一部分。在家庭和办公室使用的总能量中，有20-50%用于照明。如今，用于私户普通照明的主要光源是白炽灯（灯泡和卤素灯）和紧凑型荧光灯（节能灯）。对于商业领域如办公室、商店、餐馆或旅馆的应用，荧光灯（管状或紧凑型）是首选，因为它们在电源转换效率和寿命（所有者的总成本）方面具有优势。除了这些传统光源外，白光LED开始进入普通照明市场。OLED是非常有希望取代常规光源如白炽灯泡和荧光灯管的备选光源。OLED为具有高电源转换效率的大面积光源提供了潜力，这将为高能效照明作出显著贡献。

为了进入普通照明市场，OLED的电源转换效率必须高达90流明/瓦（来自OLED100项目的要求是100流明/瓦），工作寿命必须高达70.000小时（来自OLED100项目的要求是100000小时）（无机LED）。但是，OLED技术提供了比预期效率更高、寿命更长的光源。为了铺平通向普通照明应用的道路，OLED将利用其独特的形状因数，使平面光源覆盖数平方米的面积。OLED为综合了革命性新灯性质的大面积光源提供了潜力。

它们又薄又平整，同时它们可以是透明的、颜色可调的或者富于灵活性的光源，在设计和应用方面具有前所未有的灵活性，使它们对消费者具有很强的吸引力。

电致发光器件受限于光取出（optical extraction）效率，即器件内产生的光与发射到环境中的光之比。因此，由电生成的光有很大一部分在器件内损失掉了。对于OLED，光取出效率可分成两个分量：从活性层到基片中的光耦合效率η_OLED-s，以及从基片到环境的取出效率η_s-a，即η_取出=η_OLED-s*η_s-a。

光取出是一个关键点，一个常见的问题是界面处的总内反射以及随后反射光的再吸收会降低取出光的效率：光在高折射率层（n约为1.8）产生，此光必须逃逸到基片（一般是n约为1.5的玻璃），最后逃逸到空气（n=1）中。

发明内容

本发明的实施方式涉及具有体积散射性质的玻璃陶瓷，以及这些玻璃陶瓷在例如OLED或光伏应用中的用途。当用在例如OLED器件中代替玻璃基片时，玻璃陶瓷可促进光取出。

一个实施方式是玻璃陶瓷，它包含：一种组合物，以重量百分数表示，该组合物包含大于0至3%的Li₂O、15-27%的Al₂O₃、60-85%的SiO₂，以及大于或等于1%的SnO₂；其中所述玻璃陶瓷在400-1200纳米的扩散透射率大于或等于20%；所述玻璃陶瓷是体积晶化（bulk crystallized）玻璃陶瓷。

第二个实施方式是制备玻璃陶瓷的方法，包括：制备玻璃，其中以重量百分数表示，其组成包含：大于0至3%的Li₂O、15-27%的Al₂O₃、60-85%的SiO₂，以及大于或等于1%的SnO₂；对所述玻璃进行加热处理，形成晶核，并使晶体生长，形成所述玻璃陶瓷。

在以下的详细描述中给出了本发明的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言由所述内容而容易理解，或按文字描述和权利要求书实施所述实施方式而被认识。

应理解，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求的性质和特点的总体评述或框架。

包括的附图提供了对本发明的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图说明了本发明的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来解释各种实施方式的原理和操作。

附图说明

图1是两个实施方式S1-B和S2-A+B的扩散透射率和总透射率随波长变化的图示。

图2是一个实施方式S2-C的扩散透射率和总透射率随波长变化的图示。

图3是两个实施方式S3-B和S3-C的扩散透射率和总透射率随波长变化的图示。

具体实施方式