層的平坦表面光學禪合到OLED裝置的光輸出或發射表 面時,納米結構至少部分地提高來自OL邸裝置的光輸出或光禪合輸出。
[0029] 術語"納米結構"是指至少一個維度(例如,高度、長度、寬度或直徑)小于1微米的 結構。納米結構包括但不必限于粒子和工程化的特征結構。粒子和工程化的特征結構可具 有例如規則形狀。此類粒子也被稱為納米粒子。術語"納米結構化"是指具有納米結構的材 料或層。
[0030] 本公開設及發射制品,并且具體地設及包括提供增強的亮度的光提取膜的發射制 品。光提取膜改善了來自OLED的光禪合輸出,例如,同時利用圓偏振器保留用于反射消失的 光偏振。光提取膜包括二維(即2D)納米結構,其在可見光波長范圍內具有節距并且還保留 光偏振。當與不具有所描述的光提取膜構型的發射制品相比時,本文所公開的發射制品在 軸向的或W所有角度整合的光學增益上表現出至少25%至100%的增加。此外,當與不具有 所描述的光提取膜構型的發射制品相比時,本文所公開的發射制品在散射白光的軸向環境 反射上表現出小于10%或5%的增加。通過下文提供的實例的闡述將獲得對本發明各方面 的理解,然而本發明并不因此受限制。
[0031] 圖1是發射制品100的示意性剖視圖。所示出的發射制品100是具有光發射表面115 的有機發光二極管(OLED) 110。發射制品100包括OLED 110、圓偏振器120和光學上位于OLED 110與圓偏振器120之間的光提取膜130。光提取膜130光學禪合到化抓110的光發射表面 115。圓偏振器120不光學禪合到光提取膜130或與光提取膜130分隔開。
[0032] 光提取膜130被構造成用于保留通過光提取膜130的光的偏振。保留光的偏振確保 了圓偏振器120的環境光消失功能。光提取膜130被構造成用于改善當與不具有所描述的光 提取膜構型的發射制品相比時,本文所公開的發射制品在軸向的或W所有角度整合的光學 增益上表現出至少25%或100%的增加。光提取膜130被構造成用于改善當與不具有所描述 的光提取膜構型的發射制品相比時,本文所公開的發射制品在散射光的軸向環境反射上表 現出小于10%或5%的增加。
[0033] 光提取膜130包括具有提取元件131的結構化層132,該結構化層具有第一反射率 和在可見光波長范圍內或在400皿至800皿范圍內的節距。光提取膜130包括回填層134,所 述回填層是具有不同于第一折射率的第二折射率的材料,并且回填層134在提取元件131之 上形成平整層。在許多實施例中,第二折射率大于第一折射率。
[0034] 在一個或多個實施例中,光提取膜130還包括光學禪合到結構化層132的非雙折射 基底136。非雙折射基底136的示例包括由S乙酷纖維素(TAC)、聚碳酸醋和環狀聚締控使用 本領域技術人員通常已知的條件和技術形成的基底。
[0035] 延遲量可被定義為樣本的雙折射沿光束的路徑作用的整合效應。線性延遲量的大 小描述了材料中最快線性偏振狀態與最慢線性偏振狀態之間的相位差,并且通常表達為由 相位差所提供的長度與光波長的乘積。線性延遲量可使用偏光計系統諸如例如購自拉己馬 州亨茨維爾的Axometrics公司(Axometrics , Inc. ,Huntsville AL)的AXOSCAN穆勒矩陣偏 光儀進行測量。
[0036] OLED 110可為任何有用的光發射裝置。考慮到微腔效應,OLED可大致分為二類, 良P,弱微腔化邸和強微腔化邸。傳統底發射OL抓為弱微腔裝置,而具有分布式布拉格反射器 或二個金屬電極的化抓被視為強微腔裝置。由于化bri斗erot共振腔效應和化rcell效應, 光發射屬性(包括內量子效率、外量子效率、激子壽命、W及角度相關性)在兩種類型的OLED 中是有區別的。
[0037] 所示出的發射裝置100是頂發射的有機發光二極管(OLED)llO。所示出的有機發光 二極管(OLED)IlO包括使第一電極112與第二電極114分隔開的有機層IIIdOLED 110可包括 基底或后板層113。有機層104可利用諸如美國專利6,605,483中所述的發光聚合物的任何 有機電致發光材料來實施。電極112、114可利用例如透明導電氧化物(TCO)諸如氧化銅錫 (ITO)或金屬來實施。
[003引本文所述的光提取膜130可為施加到OLm)裝置的獨立膜。在一個或多個實施例中, 光學禪合層138用于將光提取膜130光學禪合到化抓110的光輸出或光發射表面115。光學 禪合層138可被施加到光提取膜130、化抓裝置或兩者,并且光學禪合層可利用粘合劑來實 施,W有利于將光提取膜130施加到OLED裝置。作為獨立光學禪合層的替代形式,高折射率 回填層本身可由高折射率粘合劑構成,使得回填的光學和平面化功能W及粘合劑光學禪合 層的粘附功能由同一層來實現。在名稱為"具有納米粒子和周期性結構的有機發光二極管 光提取月莫(OLED Light Extraction Films Havin邑 Nanoparticles and Periodic Struc化res)"、并且在2011年3月17日提交的美國專利申請序列號13/050324中描述了光學 禪合層的示例W及使用光學禪合層來將光提取膜層合到OLED裝置的方法,該專利申請W引 用方式并入本文。
[0039] 在一個或多個實施例中,光學禪合層138具有大于結構化層132的第一折射率的折 射率。在一個或多個實施例中,光學禪合層138的折射率大約等于化抓裝置110的有機層的 折射率。在一個或多個實施例中,光學禪合層138包含Ti化或Zr化。
[0040] 用于光提取膜的納米結構可與基底一體地形成,或形成于施加到基底的層中。例 如,通過將低折射率材料施加到基底并且隨后使所述材料圖案化,可在所述基底上形成納 米結構。納米結構為至少一個維度(諸如寬度)小于1微米的結構。
[0041] 用于光提取膜的納米結構可為一維(ID)的,意指其僅在一個維度上具有周期性, 良P,最近的相鄰特征結構沿著表面在一個方向上等距間隔,但沿著正交方向并非如此。就ID 周期性納米結構而言,相鄰周期性特征結構之間的間距小于1微米。一維結構包括例如連續 的或細長的棱柱或脊、或者線性光柵。
[0042] 在一個或多個實施例中,用于光提取膜的納米結構是二維(2D)的,意指其在兩個 維度上具有周期性,即,最近的相鄰特征結構沿著表面在兩個不同方向上等距間隔。就2D納 米結構而言,在兩個方向上的間距小于1微米。需注意,在兩個不同方向上的間距可為不同 的。二維結構包括例如小透鏡、棱錐、梯形、圓形或方形柱、或光子晶體結構。二維結構的其 它示例包括彎曲側面的錐結構,如美國專利申請公布2010/0128351中所述,該專利申請W 引用方式并入本文,如同進行了充分闡述。
[0043] 在一個或多個實施例中,用于光提取膜的納米結構是二維提取元件。在運些實施 例中,納米結構具有在400皿至800皿、或400皿至600皿、或50化m至700皿、或60化m至800皿 范圍內的節距。
[0044] 在一個或多個實施例中,用于光提取膜的納米結構是具有多周期性區的工程化的 納米結構。圖2A至圖2E示出了具有至少不同節距的多周期性納米結構區的各種示例性構 型。區是彼此鄰近并且不重疊的多組工程化的納米結構。所述組可直接彼此郵鄰,或彼此郵 鄰并W間隙分隔開。每一組是彼此郵鄰的、具有周期性特征的多個納米結構,并且區中的每 一組與所述區中的其它組具有不同的周期性特征。因此,每一組中的工程化的納米結構并 非不規則的,并且并非無周期性的。所述區貫穿光提取膜的納米結構化表面而重復。具體 地,區中的相同多個組重復,導致工程化的納米結構的重復變化的周期性特征。一個組中的 多個納米結構可包括少至兩個納米結構,在運種情況下,節距(在用作多周期性特征時)僅 為所述組中的兩個納米結構之間的單個距離。
[0045] 周期性特征的示例包括節距、高度、縱橫比和形狀。節距是指郵鄰的納米結構之間 的、通常從其最頂部部分進行測量的距離。高度是指從所述納米結構的底部(與下面層接 觸)測量到最頂部部分的納米結構的高度。縱橫比是指納米結構的橫截面寬度(最寬部分) 與高度的比率。形狀是指納米結構的橫截面形狀。
[0046] 已經發現,在與使用單個節距相比時,通過多節距區控制節距提供化抓光提取的 更好角分布。而且,使用多節距區提供了更一致的化邸光提取,并且允許針對特定顏色來調 諧光提取。因此,所述光提取膜使用多周期性節距區,并且可將多節距區與其它多周期性特 征(如上文所述的多周期性特征)組合在一起。
[0047] 圖2A示出了具有區的工程化的納米結構22,該區具有組24、26和28。與所述區中的 其它組的節距和特征結構高度相比,所述組24、26和28中的