適于光學耦合層的包含表面改性高折射率納米粒子的組合物的制作方法
【專利說明】適于光學輔合層的包含表面改性高折射率納米粒子的組合 物
【背景技術】
[0001] 有機發光二極管（OLED)器件包括電致發光有機材料膜，所述膜夾在陰極和陽極 之間，其中該些電極中的一個或兩個是透明導體。在橫跨所述器件施加電壓時，從各自的電 極射出電子和空穴，并且所述電子和空穴通過中間形成放射性激子而在電致發光有機材料 中復合。
[0002] 在OL邸器件中，超過70 %的生成光通常由于在器件結構內的工藝而損失。光在較 高折射率的有機和氧化銅錫（ITO)層與較低折射率的基底層之間的界面處的捕集是提取 效率不足的主要原因。僅相對少量的所發射光作為"可用光"穿過透明電極出現。大部分 光會發生內反射，該導致該些光從器件邊緣發出，或陷在器件內并在反復穿行之后最終因 吸收到器件內而損失掉。
[0003] 已描述了多種與OL邸器件一起使用的光提取膜W增加可用光的量。行業將發現 適于將光提取膜禪合至OL邸器件的組合物的優點。
【發明內容】
[0004] 在一個實施例中，描述了一種禪合光學膜的方法，所述方法包括；1)提供光學膜； 2)提供基底；3)將光學禪合層涂敷至光學膜的表面層、基底、或它們的組合；其中所述光學 禪合層包含至少40wt. -%的無機納米粒子和聚合硅烷表面處理劑，所述無機納米粒子具有 至少1. 85的折射率；W及4)將光學膜層合到基底，從而形成層合的光學構造。
[0005] 在其他實施例中，描述了層合的光學構造，所述層合的光學構造包含光學膜；設置 在所述光學膜的表面層上的光學禪合層。所述光學禪合層包含至少40wt. -%的無機納米 粒子和聚合硅烷表面處理劑，所述無機納米粒子具有至少1. 85的折射率。使基底粘結至光 學膜的相對表面處的光學禪合層。在一些實施例中，將所述方法和層合的光學構造的光學 禪合層設置在光學膜的表面層上，其中所述表面層具有至少1. 60的折射率。在一個實施例 中，層合的光學構造為中間體。在此實施例中，基底可為隔離襯片。然后可將此中間體提 供給OL邸制造商，其移除隔離襯片且使光學禪合層粘結至光學基底，諸如有機發光二極管 (OLED)器件。
[0006] 在另一個實施例中，描述了涂料組合物，該涂料組合物包含至少40wt.-%的無機 納米粒子和聚合硅烷表面處理劑，所述無機納米粒子具有至少1.85的折射率。在一個實 施例中，涂料組合物可完全由經表面處理的無機納米粒子組成，即，涂料組合物可不含（甲 基）丙締酸醋單體，特別是分子量為1，OOOg/mol或更小的單體。
【附圖說明】
[0007] 附圖包含在本說明書中并構成本說明書的一部分，并且它們結合【具體實施方式】闡 明本發明的優點和原理。
[000引圖1為示出光提取膜的各層的示意圖；
[0009] 圖2為一維周期性結構的透視圖；
[0010] 圖3為二維周期性結構的透視圖；
[0011] 圖4A為示出具有不同節距的納米結構的第一多周期性區的示意圖；
[0012] 圖4B為示出具有不同節距的納米結構的第二多周期性區的示意圖；
[0013] 圖4C為示出具有不同節距的納米結構的第S多周期性區的示意圖；
[0014] 圖4D為示出具有不同節距的納米結構的第四多周期性區的示意圖；
[0015] 圖4E為示出具有不同節距的納米結構的第五多周期性區的示意圖；
[0016] 圖4F為示出具有不同縱橫比的納米結構的多周期性區的示意圖；
[0017] 圖4G為示出具有不同形狀的納米結構的多周期性區的示意圖；
[0018] 圖5為具有W亞單層涂敷至周期性結構上的納米粒子的光提取膜的示意圖；
[0019] 圖6為具有分布在整個回填層中的納米粒子的光提取膜的示意圖；
[0020] 圖7為具有光提取膜的頂發射OL邸顯示器件的示意圖；
[0021] 圖8為示出將光提取膜層合到OL邸器件的示意圖；
[0022] 圖9為示出將光提取膜層合到OL邸器件的示意圖。
[0023] 如本文所用，"光學膜"一般是指透光膜。通常W將光學膜設置在光源與觀察者之 間的方式利用光學膜。本文所述的光學禪合層特別適合設置在折射率為至少1.60的光學 膜的表面層上，諸如光提取膜的回填層。
[0024] 光提取膜及其用于OL邸器件的用途是已知。光提取膜一般是指具有增強自發射 光源的光提取的提取元件的膜。提取元件（也稱為提取特征件或提取結構）為納米結構 或微觀結構，其可任選地為周期性、準周期性、無規的或可包含在各區中具有不同周期性結 構的多個區。對于提取元件為非無規結構的實施例，提取元件可稱為工程化結構或工程化 的納米結構。光提取膜的例子在美國專利申請公布No. 2009/0015757、No. 2009/0015142、 No. 2011/0262093和美國專利申請No. 13/218610中有所描述，其均W引用方式并入本文。
[0025] 光提取膜通常包括基本上透明的（柔性或剛性）基底、提取元件和平整化的回填 層。圖1為光提取膜710的構造的示意圖。光提取膜710包括基本上透明的基底712(柔 性或剛性）、低折射率提取元件714和在提取元件714上形成的大體平的表面的高折射率回 填層716。術語"大體平的表面"意指回填層使下面層平整，但在所述大體平的表面中也可 存在輕微的表面變化。
[0026] 光提取膜的提取元件可與基底整體形成，或在涂敷至基底的層中形成，例如圖1-3 中所示。例如，可通過將低折射率材料涂敷至基底并且隨后圖案化該材料W在基底上形成 提取元件。提取元件可為納米結構或微觀結構。納米結構為具有至少一個小于1微米的維 度（例如寬度）的結構。微觀結構為具有至少一個介于1微米和1毫米之間的維度（例如 寬度）的結構。光提取膜的提取元件可為一維（1D)周期性結構，該意味著提取元件僅在一 維中為周期性的，即，最近鄰特征沿表面的一個方向而不沿正交方向等距間隔。就1D周期 性納米結構而言，相鄰周期性結構之間的間距小于1微米。例如，一維結構包括連續的或細 長的棱柱或脊，或者線性光柵。圖2為示出位于基底30上的1D周期性結構32 (在此實例 中為線性棱柱）的一個實施例的透視圖。
[0027] 光提取膜的提取元件也可為二維（2D)周期性結構，該意味著提取元件在二維中 為周期性的，即，最近鄰特征沿表面的兩個不同方向周期性地間隔。就2D納米結構而言，沿 兩個方向的間距均小于1微米。注意，在所述兩個不同方向上的間距可w是不同的。例如， 二維結構包括小透鏡、錐體、梯形柱、圓形柱或方形柱，或光子晶體結構。二維結構的其他例 子包括如美國專利申請公布No. 2010/0128351中所述的曲面錐體結構，該專利申請公布W 引用方式并入本文。圖3為示出位于基底34上的2D周期性結構36 (在此實例中為錐體） 的一個實施例的透視圖。
[002引布置為在提取元件之間具有單一間距的周期性結構的提取元件可稱為單節距或 單周期結構。稱為多節距或多周期性結構的提取元件的替代構型為布置成在各區中具有不 同周期性特征的多個區的提取元件，通常為工程化的納米結構。圖4A-4E示出具有至少不 同節距的多周期性結構區的各種構型。區為多組彼此接近且不重疊的提取元件。所述組可 直接彼此相鄰，或彼此相鄰并W間隙間隔開。各組是彼此相鄰的、具有周期性特性的多個提 取元件，并且區中的各組與所述區中的其他組具有不同的周期性特性。因此，各組中的提取 元件不是無規的，并且不是非周期性的。所述區貫穿光提取膜的納米結構化表面重復。具 體地講，相同的多個組在區中重復，從而產生提取元件的重復可變周期性特