邸显示器的当前工业标准,并且因此 期望用强效腔0L邸装置启用另外提取增益的层合提取器W及AM0L邸光学叠堆的设计。也 期望解决与微腔相关联的角色彩/亮度问题。
[002引在一个具体实施例中,本公开提供具有集成光提取膜(提取器)的AM0L邸显示 器,由于其实施了全部下述设计参数,从而显示出改善的光外禪合(效率)和改善的广角亮 度W及色彩性能;(a)光提取膜(提取器),其具有用高折射率材料回填并被层合到AMOLED 显示器上的重复亚微米结构;(b)被用于提取器层合的光学禪合材料,其具有高折射率、透 光性、进入像素化背板中的良好程度的适形能力并对OLED的短期和长期稳定性具有小影 响或没有影响;W及(C)具有高折射率(n> 1.8,或n> 1. 9,或n> 2. 0)封盖层或薄膜封 装构造的顶部发射强效微腔0LED,其启用在强效腔装置内的波导或捕集光学模式与提取结 构之间的光学通信。
[0029]图1示出根据本公开的一个方面的光发射装置100的横截面示意图。光发射装置 100包括邻近封盖层122设置的光提取膜110。封盖层122紧邻微腔OLED装置120的顶部 金属电极124设置。在一个具体实施例中,如本领域中的技术人员已知的,光发射装置100 可W是AM0L邸装置的新型部分,或是包括驱动电子装置的图像显示装置的部件。光提取膜 110可包括基本上透明的基底112 (柔性或刚性)、包括纳米结构115的纳米结构化层114、 W及可在纳米结构115上方形成基本大体平的表面117的回填层116。回填层116包括具 有比纳米结构化层114的折射率更大的折射率。术语"大致平的表面"意指回填层使下面 层平整,但在所述大致平的表面中也可存在轻微的表面变化。当回填层的平坦表面紧贴微 腔0L邸装置120的光输出表面放置时,该纳米结构至少部分地增强微腔0L邸装置120的 光输出。回填平坦表面117可紧贴0LED光输出表面放置或通过在该平坦表面与光输出表 面之间的另一层来放置。
[0030] 微腔0L邸装置120包括微腔0L邸并且可进一步被设置在背板130上,该微腔0L邸 具有底部电极128、电致发光有机材料层126、W及顶部金属电极124。顶部金属电极124可 W是与底部电极128相比被大体制成更薄金属层的阴极,使得在电致发光材料层126中产 生的光可离开微腔0L邸装置120。在一些情况下,顶部金属电极可W是包括金属的部分透 明电极,该金属具有小于约30nm的厚度。微腔0LED装置120还包括紧邻顶部金属电极124 设置的封盖层122。已发现当封盖层122具有足够高的折射率,该折射率大体至少大于电致 发光有机材料层126时,从微腔0L邸装置120提取的光的效率可通过光提取膜110而得到 改善。
[0031] 该封盖层可具有大于约1.8,或大于约1.9,或大于约2.0或W上的折射率。如本 文所用,折射率是指具有550nm波长的光的折射率,除非另外指明。在一个具体实施例中, 封盖层包括氧化钢(M〇03)、砸化锋狂nSe)、氮化娃(Si化)、氧化铜锡(IT0)、或它们的组合。 在一个具体实施例中,包括砸化锋的封盖层可W是优选的。在一些情况下,该封盖层具有在 约60nm和400nm之间的厚度。如果需要,该封盖层厚度可W被优化W最有效地将0LED叠 堆内的波导损耗模式禪合到提取器。该封盖层不仅具有上述光学功能,而且在一些情况下, 还可针对提取膜部件,例如用于将提取膜施加到0L邸装置上的光学禪合层/粘合剂,来对 0L邸有机材料提供另外保护。因此,期望封盖层展现一些程度的对于0L邸光提取膜的部件 的阻隔性。
[0032] 光提取膜110通常被制成为施加于微腔0L邸装置120的独立膜。例如,光学禪合 层118可被用于将光提取膜110光学禪合到微腔0LED装置120的光输出表面。光学禪合 层118可被施加于光提取膜110、微腔0L邸装置120或它们两者,并且其可W用粘合剂来 实施,W促进光提取膜110被施加到微腔0L邸装置120。作为独立光学禪合层118的替代 形式,回填层116可包含折射率粘合剂,使得回填层116的光学和平整化功能W及粘合剂光 学禪合层118的粘附功能由同一层执行。光学禪合层和使用该光学禪合层将光提取膜层合 到0LED装置的工艺的示例在例如2011年3月17日提交的题为"0LED Li曲t Extraction Films化ving Nanoparticles and Periodic Struc1:ures(具有纳米颗粒和周期性结构的 OLED光提取膜)"的美国专利申请序列号13/050324中描述。
[0033] 用于光提取膜110的纳米结构115可W是粒状纳米结构、非粒状纳米结构、或它们 的组合。在一些情况下,非粒状纳米结构可包括具有工程化的纳米级图案的工程化纳米结 构。纳米结构115可与基底整体形成或在被施加于基底的层中形成。例如,通过将低折射率 材料施加到所述基底并且随后图案化所述材料,可在所述基底上形成所述纳米结构。在一 些情况下,纳米结构可W被压印到基本上透明的基底112的表面中。工程化的纳米结构是 小于1微米的结构,其具有至少一个维度例如宽度。工程化的纳米结构并非是单独的颗粒, 而是可由形成工程化的纳米结构的纳米颗粒构成,其中所述纳米颗粒显著小于该工程化结 构的总尺寸。
[0034] 用于光提取膜110的工程化的纳米结构可W是一维(1D)的,意指其仅在一个维度 上是周期性的,即,最近的相邻结构沿着表面在一个方向上等同地间隔开,但沿着正交方向 并非如此。就1D周期性纳米结构而言,相邻周期性结构之间的间距小于1微米。例如,一 维结构包括连续的或伸长的棱柱或脊,或者线性光栅。在一些情况下,纳米结构化层114可 包括具有可变间距的纳米结构115。在一个具体实施例中,纳米结构化层114可包括具有约 400nm、约500nm、约600nm或它们的组合的间距的纳米结构。
[0035] 用于光提取膜110的工程化的纳米结构还可W是二维(2D)的,意指其在两个维 度上是周期性的,也就是说,最近的相邻特征部沿着表面在两个不同方向上等同地间隔 开。工程化的纳米结构的示例可参见例如2011年8月26日提交的美国专利申请序列号 13/218, 610 (代理人案卷编号67921US002)。就2D纳米结构而言,在两个方向的间距小于1 微米。注意,在所述两个不同方向上的间距可W是不同的。例如,二维结构包括小透镜、锥 体、梯形柱、圆形柱或方形柱,或光子晶体结构。二维结构的其他示例包括弯曲侧面的锥结 构,如美国专利申请公开2010/0128351中所描述。
[0036] 用于基底、纳米结构和光提取膜110的回填层的材料在上述指出的已公布专利申 请中提供。例如,可用玻璃、PET、聚酷亚胺、TAC、PC、聚氨醋、PVC或柔性玻璃来实施所述基 底。在上文指出的所公布专利申请中还提供了用于制作光提取膜110的工艺。任选地,可 用阻隔膜实施所述基底,W保护采用所述光提取膜的装置免受湿气或氧气影响。在美国专 利申请公开2007/0020451和美国专利7, 468, 211中公开阻隔膜的示例。
[0037] 连例
[003引除非另外指出,否则所述实例中的所有份数、百分比、比率等均为按重量计。除非 另外指出,否则所使用的溶剂和其他试剂购自威斯康星州密尔沃基的西格玛奥尔德里奇化 学公司(Sigma-AldrichChemicalCompany) 0
[0039] 材料
[0040]
[004。制各例
[0042] D510稳定的50nmTIO^纳义颗粒分前体的制各。
[0043] 使用锐削工艺在存在S0LPLUS D510和1-甲氧基-2-丙醇的情况下制备具有约 52%wt的Ti〇2的TiO2纳米颗粒分散体。根据TiO2的重量,W 25%wt的量添加S0LPLUS D510。将混合物利用DIS阳RMAT揽拌器(佛罗里达州庞帕诺比奇任ompano Beach, FL)的 Paul N. Gar化er Company, Inc.)来预混合10分钟,并且随后按下述条件来使用肥TZSCH MiniCer锐削机(宾夕法巧亚州埃克斯顿市的耐驰普雷米尔技术有限责任公司(肥TZSCH Premier Technologies,LLC.,Exton,PA)) ;4300巧m,0.2mm YTZ研磨介质,W及250ml/min 的流速。在1小时的研磨之后,获得1-甲氧基-2-丙醇中的Ti〇2分散体,呈白色糊状。使 用Malvern Instruments ZETASIZER Nano ZS(马萨诸塞州威斯特伯鲁的马尔文仪器有限 公司(Malvern Instruments Inc, Wes忧orou曲,MA))将粒度确定为50nm(Z-平均大小)。
[0044] 高析射率回填溶液化I-B巧的制各
[0045] 将20g的D510稳定的50nm Ti〇2溶液和2. 6g的SR833S W及0.〇6g的IRGACURE 184W及25. 6g的1-甲氧基-2-丙醇W及38. 4g的2-了酬在一起揽拌W形成均一化的高 折射率回填溶液。
[OOW具有400nm间距的纳义结构化摇