JP2003119052A

JP2003119052A - 光透過シート、これを用いた発光装置、及び、光透過シートの製造方法

Info

Publication number: JP2003119052A
Application number: JP2001314766A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kono; 謙司河野; Hiroshi Yokogawa; 弘横川; Masaru Yokoyama; 勝横山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】光反射防止機能を有して透過率の高い光透過
シート、その製造方法、発光装置を提供する。【解決手段】光透過シートは、透光性を有するシート
本体１の片側に受光面３を有するものであって、この受
光面３にエアロゲル層２を形成してなる。エアロゲル層
２が、シート本体側の屈折率が、外面側の屈折率より高
くなるように形成する。発光装置は、この光透過シート
と、この光透過シートのエアロゲル層２を形成した側に
発光体５を備え、エアロゲル層２と反対側に発光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面で光が反射す
ることを抑え、光透過性が良好な光透過シート、これを
用いた発光装置、及び、光透過シートの製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】シート状の基板に発光層を形成した平面
状の発光装置が利用されている。発光装置として、例え
ば、ガラス基板に有機エレクトロルミネッセンス素子を
形成した平面光源が挙げられる。この平面光源は、ガラ
スの屈折率が１．５程度、空気の屈折率が１．０である
ため、ガラス基材と外部（空気）との界面においてこの
屈折率の違いから、界面で一部の光が反射して外部に取
り出されずに、その発光量に対する輝度が低下してしま
う。そのため、平面状の発光装置として、輝度が良好な
ものが求められている。

【０００３】また、光を検知して測定する光検出装置に
おいても、センサーの受光部は、ガラス基板が汎用され
ており、受光面であるガラスと空気との界面で、これら
の屈折率の相違から、受光した光が全てガラス基材内に
透過できずに、受光面で光の一部が反射してしまう。そ
のため、透過率の高いものが求められている

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記ガラス基
材にＳｉＯ₂／ＴｉＯ₂等の無機酸化物を積層した反射防
止膜を形成することが提案されている。上記反射防止膜
は、屈折率の異なる薄膜を、光の波長の１／４波長程度
のオーダーで制御しながら、複数層形成する方法が採用
されているが、この厚み制御が難しく、より容易に光反
射防止を備えたガラス基材等のシートが求められてい
る。

【０００５】一方、屈折率が１．５以下の材料としてシ
リカエアロゲルが注目されている。シリカエアロゲル
は、米国特許第４４０２９２７号明細書、米国特許第４
４３２９５６号明細書、米国特許第４６１０８６３号明
細書に開示されているように、アルコキシシラン（シリ
コンアルコキシドやアルキルシリケートとも称する）を
加水分解し、これを重合して得られるゲル状化合物を、
分散媒の存在下で、この分散媒の臨界点以上の超臨界条
件で乾燥することによって得ることができるものであ
る。また、シリカエアロゲルは、特開平５−２７９０１
１号公報、特開平７−１３８３７５号公報に開示される
ように、シリカエアロゲルを疎水化処理することによっ
て、その耐湿性を高め、特性の低下を防ぐことができる
技術が開発されている。そして、この製法で作製された
シリカエアロゲルは、高断熱性、高電気絶縁性、低屈折
率性、低誘電率性などの特性を有しており、これら特性
を利用して各種の方面に応用することが期待されてい
る。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、光反射防止機能を有して
透過率の高い光透過シート、及び、その製造方法を提供
することにある。

【０００７】さらに、本発明の他の目的とするところ
は、基板の透過率が高く、輝度が良好な発光装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、高断熱
性、高電気絶縁性、低屈折率性、低誘電率性などの特性
を有するシリカエアロゲルの開発を行っており、シリカ
エアロゲルがガラスと空気の屈折率の中間の屈折率に調
製することができるため、ガラス基材等のシート本体の
表面にシリカエアロゲルを形成すると、受光面の光反射
量が低減して入射する光量が増大できることを見出し、
さらに、研究を重ねた結果、シート本体側のシリカエア
ロゲルの屈折率が、外面側のシリカエアロゲルの屈折率
より低くなるように、屈折率を段階的または傾斜的に形
成することによって、光の透過率が飛躍的に向上するこ
とを見出し、本発明の完成に至ったものである。

【０００９】また、本発明らは、研究を重ねた結果、有
機エレクトロルミネッセンス素子等の発光体を形成した
平面光源においても、発光体側にエアロゲル層を形成す
ると、特にシート本体側の屈折率が、外面側の屈折率よ
り高くなるように形成すると、エアロゲル層を通過した
光線がシート本体を通過するときに、発光面に対し入射
したときより垂直に近くなるため、シート本体と空気と
の界面で反射する光線量が低減し、輝度が高まることを
見出し、本発明の完成に至ったものである。

【００１０】請求項１記載の光透過シートは、透光性を
有するシート本体の片側に受光面を有するものであっ
て、この受光面にエアロゲル層を形成してなることを特
徴とする。

【００１１】請求項２記載の光透過シートは、請求項１
記載の光透過シートにおいて、上記エアロゲル層の屈折
率は、シート本体側近傍の屈折率が、外面側近傍の屈折
率より高くなっていることを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の光透過シートは、請求項１
又は請求項２記載の光透過シートにおいて、上記エアロ
ゲル層が、複数の層からなり、シート本体側の層ほどエ
アロゲル層の屈折率が高くなるように形成したことを特
徴とする。

【００１３】請求項４記載の光透過シートは、請求項１
乃至請求項３いずれか記載の光透過シートにおいて、上
記エアロゲル層が、アルコキシシランを加水分解し、重
合して得られたゲル状化合物を超臨界乾燥する前、ある
いは超臨界乾燥中に疎水化処理を施して疎水性を付与し
たものであることを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発光装置は、請求項１乃至
請求項４いずれか記載の光透過シートと、この光透過シ
ートのエアロゲル層を形成した側に発光体を備え、エア
ロゲル層と反対側の面に発光することを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発光装置は、請求項５記載
の発光装置において、上記発光体として、エアロゲル層
に当接して発光材料からなる発光層を備えることを特徴
とする。

【００１６】請求項７記載の光透過シートの製造方法
は、透光性を有するシート本体の表面に、アルコキシシ
ランの濃度が異なる複数のアルコキシシラン溶液を塗布
し、シート本体側近傍の屈折率が、外面側近傍の屈折率
より高くなるようにエアロゲル層を形成したことを特徴
とする。

【００１７】請求項８記載の光透過シートの製造方法
は、請求項７記載の光透過シートの製造方法において、
上記アルコキシシラン溶液に配合する溶媒に、沸点が１
００℃以上の溶媒を含むことを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の光透過シートの第１の実
施の形態を図１（ａ）に基づいて説明する。上記光透過
シートは、シート本体１の片側に受光面３を有し、この
受光面３にエアロゲル層２を形成したものである。

【００１９】上記シート本体１は、透光性を有し、形成
したエアロゲル層２を表面に保持することができるもの
である。上記シート本体１の材料としては、例えば、ガ
ラス基材、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート
樹脂（ＰＥＴ）、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、シクロ
オレフィンポリマー、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹
脂等のプラスチック基材、が挙げられる。上記シート本
体１の形状は、板状、フイルム状等特に限定されない。

【００２０】上記エアロゲル層２は、透明で且つシート
本体１と空気との中間の屈折率を有するものであり、具
体的には、屈折率が１．００３〜１．４５程度のものが
挙げられる。

【００２１】光透過シートは、エアロゲル層２を受光面
３に有しているため、エアロゲル層２と空気との屈折率
の差が少ないため、エアロゲル層２と空気との界面で、
受光した光の反射量を低減し、エアロゲル層２を通過し
てシート本体１側に透過する光量を向上することができ
る。

【００２２】上記エアロゲル層２を構成するエアロゲル
は、湿潤ゲルを臨界乾燥して得られるゲルが挙げられる
が、また、湿潤ゲルを非臨界乾燥して得られるゲルでも
よい。エアロゲルは、その空隙率が４０容積％以上、好
ましくは６０容積％以上、より好ましくは８０容積％以
上のものが挙げられる。エアロゲルは、アルコキシシラ
ンから調製されるシリカエアロゲルが好適である。

【００２３】以下にシリカエアロゲルの場合について説
明する。シリカエアロゲルは、アルコキシシラン（シリ
コンアルコキシドやアルキルシリケートとも称する）
と、アルコキシシランを加水分解重合反応させる触媒
と、水と、さらに必要に応じて溶媒を混合して調合した
アルコキシシラン溶液を用いることができる。

【００２４】上記アルコキシシランとしては、シリカエ
アロゲルの原料として従来より公知の各種のものを用い
ることができるものであり、例えば、ジメチルジメトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン等の２官能アルコ
キシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン等の３官能アルコキシシラン、テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン等の４官能アルコキ
シシランが挙げられる。また、アルコキシシランを加水
分解重合反応させる触媒としては、アンモニア、フッ化
アンモニウム、水酸化ナトリウムなどの塩基性触媒を用
いることができる。

【００２５】さらに上記アルコキシシラン溶液の溶媒と
しては、水と相溶性を有し且つアルコキシシランを溶解
するものを用いるのが好ましく、例えば、メタノール、
エタノール、イソプロパノール等が挙げられるが、さら
に、溶媒に、沸点が１００℃以上の溶媒を含むことが好
ましい。沸点が１００℃以上の溶媒としては、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジアセ
トンアルコール、エチレングリコール、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、酢酸チレングリコールモノエ
チルエーテル等のエチレングリコール誘導体、ジエチレ
ングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル等のジエチレングリコール誘導体が挙げられる。溶媒
に、沸点が１００℃以上の溶媒を含むと、溶剤の揮発が
抑えられるため、エアロゲル作製のときに割れが生じる
ことを回避できる点で好ましい。

【００２６】上記シリカエアロゲルは、アルコキシシラ
ンを加水分解し、これを重合して得られたシリカ骨格か
らなる湿潤状態のゲル状化合物を、アルコールあるいは
二酸化炭素の溶媒（分散媒とも記す）の存在下で、この
溶媒の臨界点以上の超臨界条件で乾燥することによって
製造することができる。超臨界乾燥は、例えば、ゲル状
化合物を、液化二酸化炭素中に浸漬し、ゲル状化合物が
含む溶媒の全部または一部をこの溶媒よりも臨界点が低
い液化二酸化炭素に置換し、その後、二酸化炭素の単独
系、あるいは二酸化炭素と溶媒の混合系の超臨界条件下
で乾燥することによって、行うことができる。

【００２７】上記シリカエアロゲルは、アルコキシシラ
ンを加水分解し、これを重合して得られたゲル状化合物
を、疎水化処理を施して疎水性を付与することが好まし
い。疎水性を付与したシリカエアロゲルは、湿気や水の
浸入を抑え、屈折率や光透過性が劣化することを防ぐこ
とができる。

【００２８】上記疎水化処理は、ゲル状化合物を超臨界
乾燥する前、あるいは超臨界乾燥中に行うことができ
る。疎水化処理を行う手法としては、例えば、疎水化処
理剤を溶媒に溶解させた疎水化処理液中にゲル状化合物
を浸漬し、混合するなどしてゲル状化合物内に疎水化処
理剤を浸透させた後、必要に応じて加熱し、疎水化処理
反応を行う方法等が挙げられる。上記疎水化処理は、ゲ
ル状化合物の表面に存在するシラノール基の水酸基を、
疎水化処理剤の有する官能基と反応させて疎水化するた
めに行うものである。

【００２９】上記疎水化処理に用いる溶媒としては、例
えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、キ
シレン、トルエン、ベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド、ヘキサメチルジシロキサン等が挙げられるが、
疎水化処理剤が容易に溶解し、かつ、疎水化処理前のゲ
ル状化合物が含有する溶媒と置換可能なものであれば、
上記に限定されるものではない。また、後の工程で超臨
界乾燥を行う場合、超臨界乾燥の容易な溶媒、例えば、
メタノール、エタノール、イソプロパノール、液体二酸
化炭素等と同一種類もしくはそれとの置換が容易なもの
の方が好ましい。

【００３０】また、上記疎水化処理剤としては、例え
ば、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルジシロキサ
ン、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシ
シラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジエトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン等が挙げられる。

【００３１】上記シリカエアロゲルは、多孔質であり、
上記アルコキシシラン溶液の含有するアルコキシシラン
の濃度を調製することによって、屈折率が１．００３と
空気の屈折率に近いものから、１．３程度のものまで作
製することが可能である。

【００３２】また、エアロゲルは、上記屈折率のもので
あれば、上記アルコキシシランから調製されるシリカエ
アロゲル以外のものを用いてもよい。他から調製される
シリカエアロゲルとしては、ケイ酸ナトリウムを原料と
して、製造したものでもよい。さらに、シリカエアロゲ
ル以外のエアロゲルとして、メラミン樹脂の湿潤ゲルを
形成した後に超臨界して得られるものでもよい。これら
エアロゲルのなかでも、アルコキシシランから上記製法
で得られたシリカエアロゲルは、低屈折率に加えて、耐
湿性に優れ、高断熱性、高電気絶縁性などの特性を有す
るので、長期にわたり、広範囲の環境や用途で使用でき
るため最適なものである。

【００３３】上記光透過シートを製造する方法は、例え
ば、シリカエアロゲルの場合、シート本体１の表面にア
ルコキシシランの濃度を調製した上記アルコキシシラン
溶液を塗布する。上記アルコキシシラン溶液を塗布する
方法は、スピンコーティング、ディップコーティング、
バーコーティング、ロールコーティング、スプレーコー
ティングなど任意の方法を用いることができる。アルコ
キシシラン溶液の組成に起因する粘度、ゲル化時間、ゲ
ル化までの特性の経時変化などに応じて適宜の方法を採
用することができるが、なかでも、汎用性を考慮すると
スピンコーティング法が最も好ましい。

【００３４】上記製造方法は、アルコキシシラン溶液中
のアルコキシシランが水と加水分解重合反応触媒の作用
で加水分解すると共に重合反応してゲル化し、シリカ骨
格からなる湿潤状態のゲル状化合物が形成される。そし
て、シート本体１の表面のゲル状化合物を養生する。こ
の養生工程を省くと、シリカエアロゲルはその構造の弱
さから、超臨界乾燥工程において白化や収縮を起こして
しまう。また、この養生を非乾燥雰囲気で行なわない
と、同様に白化や収縮を起こし、さらにクラックが発生
するおそれがある。

【００３５】その後、上記製造方法は、シート本体１の
表面のゲル状化合物を養生した後に、ゲル状化合物を超
臨界乾燥する。この超臨界乾燥に先立って、ゲル状化合
物を疎水化処理してもよいし、あるいは超臨界乾燥中に
疎水化処理してもよい。超臨界乾燥は、表面にゲル状化
合物を有するシート本体１を高圧容器に入れ、高圧容器
内で行うことができる。

【００３６】次に、本発明の光透過シートの第２の実施
の形態を図１（ｂ）に基づいて説明する。上記第１の実
施の形態と異なる点のみ説明する。

【００３７】上記光透過シートは、エアロゲル層２が、
２層以上からなり、エアロゲル層２の屈折率が、外面側
のエアロゲル層ほど低くなるように形成する。すなわ
ち、図１（ｂ）に示すような３層のエアロゲル層２ａ，
２ｂ，２ｃを形成した光透過シートは、シート本体側の
エアロゲル層２ａの屈折率が中間層のエアロゲル層２ｂ
の屈折率より高く、外側のエアロゲル層２ｃの屈折率が
中間層のエアロゲル層２ｂの屈折率より低い。例えば、
シート本体１が屈折率が１．５のガラス基材なら、シー
ト本体側のエアロゲル層２ａの屈折率は１．３０程度、
中間層のエアロゲル層２ｂの屈折率は１．２０程度、外
側のエアロゲル層２ｃの屈折率は１．１０程度とする。
外側のエアロゲル層２ｃの屈折率が、より空気の屈折率
（１．０）に近くなっている。層間の界面で反射する光
の量は、層間の屈折率の差が大きい程多くなる。上記光
透過シートは、屈折率を段階的に変化させて、層の屈折
率の差を小さくすることにより、反射する光の量を少な
くすることができる。そして、上記光透過シートは、図
２に示すように、小さい角度で受光面３に入射した光線
４でも、エアロゲル層２を通過する毎に受光面３に対し
より大きい角度で透過していくものである。

【００３８】複数のエアロゲル層２を有する光透過シー
トを製造する方法は、例えば、アルコキシシランの濃度
が異なる複数のアルコキシシラン溶液を用い、シート本
体１の表面に、先ずアルコキシシランの濃度がより高い
アルコキシシラン溶液をスピンコーティング等によって
塗布し、アルコキシシランのゲル状化合物を形成した後
に、さらにその上にアルコキシシランの濃度がより低い
アルコキシシラン溶液を塗布してゲル状化合物を形成す
る。上記製造方法は、アルコキシシランの濃度の順にア
ルコキシシラン溶液を塗布してゲル状化合物を形成した
後に、これらゲル状化合物を養生し、その後、疎水化処
理及び超臨界乾燥を行う。

【００３９】上記光透過シートのエアロゲル層２は、シ
ート本体側の屈折率が、外面側の屈折率より高くなるよ
うに形成することが好ましいものであるが、そのエアロ
ゲル層２は、第２の実施の形態のように複数のエアロゲ
ル層２ａ，２ｂ・・を形成する以外に、単層でも可能で
ある。単層のエアロゲル層２で屈折率を変化させる方法
は、例えば、アルコキシシランの濃度が異なるアルコキ
シシラン溶液を２液用い、シート本体１の表面に、先ず
アルコキシシランの濃度がより高い第１のアルコキシシ
ラン溶液をスピンコーティング等によって塗布し、アル
コキシシランがゲル化した直後に、第２のアルコキシシ
ラン溶液を塗布する。ゲル化した直後としては、０〜３
分程度である。このとき、第２のアルコキシシラン溶液
の一部が、第１のアルコキシシラン溶液でゲル化したも
のの内部に拡散し、第１のアルコキシシラン溶液がゲル
化した際に残った未反応のシリケートと結合して、これ
らの界面のアルコキシシランの濃度が第１と第２の中間
の濃度となり、単層でも屈折率が徐々に変化したエアロ
ゲル層２となる。

【００４０】上記光透過シートは、受光面３での光の反
射を抑え、光の透過率が高いものである。上記光透過シ
ートは、センサーの受光部、眼鏡のレンズ等に用いるこ
とができる。

【００４１】次に、本発明の発光装置の実施の形態を、
図３に基づいて説明する。上記発光装置は、上述の光透
過シートのエアロゲル層２を形成した側に発光体５を備
え、エアロゲル層２と反対側６に発光するものである。

【００４２】上記発光体５としては、例えば、アントラ
セン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペ
リレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニ
ルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、
オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリ
ル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス
（8−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、ト
リス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯
体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミ
ニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン
金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミ
ン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロー
ル誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチル
ベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種
蛍光色素等が挙げられる。

【００４３】上記発光体５をエアロゲル層２の表面に形
成する場合、形成方法は、真空蒸着法、電子ビーム蒸着
法、イオンプレーティング法、溶液にしてスクリーン印
刷等によって行うことができる。

【００４４】上記発光装置は、エアロゲル層２の屈折率
を段階的または傾斜的に変化させ、シート本体側のシリ
カエアロゲル２ａの屈折率が、外面側のシリカエアロゲ
ルの屈折率２ｂより低くなるようにすることが好適であ
る。図中の符号７は、ブラックライト等の発光体５を発
光させる手段である。なお、発光体５として、有機エレ
クトロルミネッセンス素子（図示せず）を採用すること
ができる。

【００４５】上記発光装置は、エアロゲル層２を通過し
た光線がシート本体１を通過するときにより垂直に近く
なるため、シート本体１と空気との界面で反射して内部
に残留する光線量が低減し、透過する光線量が増加する
ので、輝度が高まるものである。上記発光装置は、有機
エレクトロルミネッセンス素子を利用したディスプレー
の平面光源等に用いることができる。

【００４６】

【実施例】本発明の効果を実施例及び比較例で確認し
た。屈折率は、分光エリプソメーター（ジェー・エー・
ウラーム・ジャパン株式会社製）を用いて測定した。

【００４７】（実施例１）シート本体としてソーダガラ
ス基板を用い、このガラス基板の上に２層のエアロゲル
層を以下のようにして形成した。

【００４８】テトラメトキシシランのオリゴマー（コル
コート社製「メチルシリケート５１」）とメタノール
を、質量比３４：４７で混合してＡ１液を調製した。ま
た、水と、２８質量％アンモニア水と、メタノールとを
それぞれ質量比２１０：１：１４３で混合してＢ１液を
調製した。そして、Ａ１液とＢ１液を１７：１８の質量
比で混合して第１のアルコキシシラン溶液を得た。この
第１のアルコキシシラン溶液を混合開始して１分経過し
た時点で、予め表面をアルカリ洗浄したソーダガラス板
の上に滴下し、スピンコーターの回転室にこのガラス板
を入れ、ガラス板を回転させてガラス板の表面にアルコ
キシシラン溶液をスピンコーティングした。ここで、ス
ピンコーターの回転室には、予めメタノールを入れてメ
タノール雰囲気になるようにしてあり、またガラス板の
回転は５００ｒｐｍで２秒間行なった。このように第１
のアルコキシシラン溶液をスピンコーティングした後、
３分間放置してアルコキシシランをゲル化させた。

【００４９】さらに、１０分放置した後に、この上に第
２のアルコキシシラン溶液を塗布した。第２のアルコキ
シシラン溶液は、以下のようにして得た。テトラメトキ
シシランのオリゴマー（コルコート社製「メチルシリケ
ート５１」）とメタノールを、質量比４７：８１で混合
してＡ２液を調製した。また、水と、２８質量％アンモ
ニア水と、メタノールとをそれぞれ質量比５０：１：８
１で混合してＢ２液を調製した。そして、Ａ２液とＢ２
液を１６：１７の質量比で混合して第２のアルコキシシ
ラン溶液とした。この第２のアルコキシシラン溶液を混
合終了後、１分３０秒経過した時点で、上記ゲル化した
ガラス板の上に滴下し、上述と同様の条件でスピンコー
ティングし、２層のゲル状化合物を形成した。次いで、
このゲル状化合物を形成したガラス板を、水：２８質量
％アンモニア水：メタノール＝２１０：１：４１８の質
量比の組成の養生溶液中に浸漬し、室温にて１昼夜養生
した。次に、ガラス板の表面に形成したゲル状化合物
を、ヘキサメチルジシラザンの１０質量％イソプロパノ
ール溶液中に浸漬し、疎水化処理をした。その後、高圧
容器中に入れ、高圧容器内を液化炭酸ガスで満たし、８
０℃、１６ＭＰａ、２時間の条件で超臨界乾燥をした。
これによって、ガラス板の表面に膜厚２μｍ、屈折率
１．２、その上に膜厚２μｍ、屈折率１．１の２層から
なるシリカエアロゲル層を形成した光透過シートを得
た。

【００５０】（実施例２）シート本体として実施例１と
同様のソーダガラス基板を用い、このガラス基板の上に
３層のエアロゲル層を形成した。

【００５１】実施例１と同様にして、第１のアルコキシ
シラン溶液をスピンコーティングした後、３分間放置し
てアルコキシシランをゲル化させた。さらに、１０分放
置した後に、この上に第３のアルコキシシラン溶液を塗
布した。第３のアルコキシシラン溶液は、以下のように
して得た。テトラメトキシシランのオリゴマー（コルコ
ート社製「メチルシリケート５１」）とメタノールを、
質量比４０：６２で混合してＡ３液を調製した。また、
水と、２８質量％アンモニア水と、メタノールとをそれ
ぞれ質量比１１２：１：１３０で混合してＢ３液を調製
した。そして、Ａ３液とＢ３液を１６：１７の質量比で
混合して第３のアルコキシシラン溶液とした。この第３
のアルコキシシラン溶液を混合終了後１分３０秒経過し
た時点で、上記ゲル化したガラス板の上に滴下し、上述
と同様の条件でスピンコーティングした。さらに、１０
分放置した後に、この上に実施例１と同様にして調製し
た第２のアルコキシシラン溶液を滴下し、上述と同様の
条件でスピンコーティングし、３層のゲル状化合物を形
成した。その後、実施例１と同様にして、養生し、疎水
化処理をし、超臨界乾燥をした。これによって、ガラス
板の表面に膜厚２μｍ、屈折率１．２、その上にその上
に膜厚２μｍ、屈折率１．１５、さらにその上に膜厚２
μｍ、屈折率１．１の３層からなるシリカエアロゲル層
を形成した光透過シートを得た。

【００５２】（実施例３）シート本体として実施例１と
同様のソーダガラス基板を用い、このガラス基板の上に
屈折率が徐々に変化した単層のエアロゲル層を形成し
た。

【００５３】実施例１と同様にして、第１のアルコキシ
シラン溶液をスピンコーティングした後、３分間放置し
てアルコキシシランをゲル化させた。その直後に、この
上に実施例１と同様に調製した第２のアルコキシシラン
溶液を滴下し、上述と同様の条件でスピンコーティング
した。その後、実施例１と同様にして、養生し、疎水化
処理をし、超臨界乾燥をした。これによって、ガラス板
の表面に膜厚４μｍ、シート本体側から外側に、屈折率
が１．２から１．１に変化した単層のシリカエアロゲル
層を形成した光透過シートを得た。

【００５４】（実施例４）シート本体として実施例１と
同様のソーダガラス基板を用い、このガラス基板の上に
単層のエアロゲル層を形成した。

【００５５】アルコキシシラン溶液として、実施例１の
第２のアルコキシシラン溶液を用いた。この第２のアル
コキシシラン溶液を混合開始して１分３０秒経過した時
点で、予め表面をアルカリ洗浄したソーダガラス板の上
に滴下し、実施例１と同様の条件でスピンコーティング
し、単層のゲル状化合物を形成した。その後、実施例１
と同様にして、養生し、疎水化処理をし、超臨界乾燥を
した。これによって、ガラス板の表面に膜厚２μｍ、屈
折率１．１の単層のシリカエアロゲル層を形成した光透
過シートを得た。

【００５６】（実施例５）アルコキシシラン溶液の溶媒
に、沸点が１００℃以上の溶媒として、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミドを用い、シート本体として実施例１と同
様のソーダガラス基板の上に２層のエアロゲル層を形成
した。

【００５７】テトラメトキシシランのオリゴマー（コル
コート社製「メチルシリケート５１」）とメタノール
を、質量比３４：４７で混合してＡ１液を調製した。ま
た、水と、２８質量％アンモニア水と、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミドとをそれぞれ質量比５０：１：９５で混
合してＢ４液を調製した。そして、Ａ１液とＢ４液を１
６：１７の質量比で混合して第４のアルコキシシラン溶
液とした。

【００５８】実施例１において、第１のアルコキシシラ
ン溶液に代わり、この第４のアルコキシシラン溶液を用
いた以外は、実施例１と同様にして、エアロゲル層を形
成した。これによって、ガラス板の表面に膜厚２μｍ、
屈折率１．２、その上に膜厚２μｍ、屈折率１．１の２
層からなるシリカエアロゲル層からなる光透過シートを
得た。

【００５９】（比較例1）実施例１で用いたソーダガラ
ス基板を比較例１とした。

【００６０】（光透過率の測定）得られた実施例１〜
５、及び、比較例１の光透過率を測定した。エアロゲル
層側から光線を照射し、その透過率を自記分光光度計
（日立製作所株式会社製「Ｕ―３４００」）で測定し
た。結果は、表１に示すとおり、実施例はいずれも、比
較例に比較して透過率が高かった。

【００６１】

【表１】

【００６２】（実施例６）実施例１の光透過シートを用
い、このエアロゲル層の上に、発光体としてトリス（8
−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（株式会
社同仁化学研究所製）を真空蒸着して、厚み０．１μｍ
で形成した。

【００６３】（実施例７）実施例３の光透過シートを用
い、このエアロゲル層の上に、発光体としてトリス（8
−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体（株式会
社同仁化学研究所製）を真空蒸着して、厚み０．１μｍ
で形成した。

【００６４】（比較例２）比較例１のガラス基板のみの
上に、発光体としてトリス（8−ヒドロキシキノリナー
ト）アルミニウム錯体（株式会社同仁化学研究所製）を
真空蒸着して、厚み０．１μｍで形成した。

【００６５】（輝度の測定）得られた実施例６、７、及
び、比較例２の輝度を測定した。発光体側から４Ｗのブ
ラックライトを８０ｍｍの高さから照射し、ガラス基板
側から発光する輝度を測定した。結果は、表２に示すと
おり、実施例はいずれも、比較例に比較して輝度が良好
であった。

【００６６】

【表２】

【００６７】

【発明の効果】請求項１〜４に係る光透過シートは、受
光面にエアロゲル層を形成しているので、光反射防止機
能を有して透過率の高いものである。

【００６８】請求項５〜６に係る発光装置は、基板の透
過率が高く、輝度が良好なものである。

【００６９】請求項７〜８に係る光透過シートの製造方
法は、光反射防止機能を有して透過率の高い光透過シー
トを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態を示した概
略図、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態を示した概略
図である。

【図２】第２の実施の形態で受光した光線を模式的に示
した概略図である。

【図３】本発明の発光装置の実施の形態を示した概略図
である。

【符号の説明】

１シート本体２、２ａ、２ｂ、２ｃエアロゲル層、３受光面４光線５発光体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横山勝大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 2K009 AA02 AA05 CC03 CC09 CC42 DD02 4F100 AA20B AA20C AA20D AA20E AG00 AR00A AR00B AR00C AR00D AR00E BA02 BA03 BA04 BA05 BA10A BA10E BA42 EH462 EJ212 EJ862 JB06B JB06C JB06D JB06E JM01B JN01A JN06 JN18B JN18C JN18D JN18E JN28E 4G059 AA01 AB09 AC04 CB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性を有するシート本体の片側に受光
面を有するものであって、この受光面にエアロゲル層を
形成してなることを特徴とする光透過シート。
【請求項２】上記エアロゲル層の屈折率は、シート本
体側近傍の屈折率が、外面側近傍の屈折率より高くなっ
ていることを特徴とする請求項１記載の光透過シート。
【請求項３】上記エアロゲル層が、複数の層からな
り、シート本体側の層ほどエアロゲル層の屈折率が高く
なるように形成したことを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の光透過シート。
【請求項４】上記エアロゲル層が、アルコキシシラン
を加水分解し、重合して得られたゲル状化合物を超臨界
乾燥する前、あるいは超臨界乾燥中に疎水化処理を施し
て疎水性を付与したものであることを特徴とする請求項
１乃至請求項３いずれか記載の光透過シート。
【請求項５】請求項１乃至請求項４いずれか記載の光
透過シートと、この光透過シートのエアロゲル層を形成
した側に発光体を備え、エアロゲル層と反対側の面に発
光することを特徴とする発光装置。
【請求項６】上記発光体として、エアロゲル層に当接
して発光材料からなる発光層を備えることを特徴とする
請求項５記載の発光装置。
【請求項７】透光性を有するシート本体の表面に、ア
ルコキシシランの濃度が異なる複数のアルコキシシラン
溶液を塗布し、シート本体側近傍の屈折率が、外面側近
傍の屈折率より高くなるようにエアロゲル層を形成した
ことを特徴とする光透過シートの製造方法。
【請求項８】上記アルコキシシラン溶液に配合する溶
媒に、沸点が１００℃以上の溶媒を含むことを特徴とす
る請求項７記載の光透過シートの製造方法。