用于有机发光装置(OLED)的光提取膜制造方法及图纸

技术编号:8838109 阅读:265 留言:0更新日期:2013-06-22 23:21
本发明专利技术公开了用于增强从例如底部发射或顶部发射OLED的自发射光源的光提取的光学膜。所述提取膜通常包括柔性载体膜和由所述载体膜承载的第一层和第二层。所述第一或第二层具有纳米空隙形态,并且包含聚合物粘合剂,并且还可以具有小于1.35或1.3的折射率。光提取元件的嵌入结构化表面在所述第一层和第二层之间形成。所述光提取元件可以主要是适于设置在所述OLED的渐消区内的衍射元件,或它们可以主要是适于设置在所述渐消区外部的折射元件。提取膜还可以包括第三层,并且第二嵌入结构化表面可以在第三层与第一层之间形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及具有被定制成适合从固态自发射发光装置中耦合出光从而增加其亮度的结构化表面的光学膜,所述光学膜特别适用于称为有机发光装置(OLED)(有时也称为有机发光二极管)的自发射发光装置。本专利技术还涉及相关的制品、系统和方法。
技术介绍
已知有许多种0LED。一些称为“底部发射”0LED,其透过透明基底射出光,所述OLED作于基底上。另一些称为“顶部发射”0LED,其在相反方向即离开基底的方向上射出光,所述OLED制作于基底上。一些OLED被图案化成单独地称为像素(图像元素)的可单独寻址OLED发射器的阵列,或亚像素(组合起来成为像素但可被单独寻址的不同颜色的若干相邻发射器中的一个)的阵列。这类像素化OLED越来越流行地用于数字显示装置,例如用于移动电话和类似的最终用途。与像素化OLED不同,其它的OLED被设计成仅有一个发射区域,该发射区域可以小而狭窄或者大而延展,具体取决于预期应用。OLED制造商和设计师关注的问题之一是,OLED由于它们的设计形状奇特而表现出低于理想的效率。OLED或任何其它自发射光源的外在效率可以依据所述装置发射的全部光辐射的功率除以该装置所消耗的总电功率来计算。OLED外在效率是(例如从用于高分辨率显示器中的像素化OLED到用于照明系统中的非像素化0LED)多种不同OLED应用的重要设计参数,这是因为外在效率影响到例如功耗、亮度和寿命等装置特性。多个研究组已经证实,OLED外在效率显著地受制于OLED叠堆自身的活性发光层内(由于高折射率有机层和铟锡氧化物内的波导模式)、中间折射率基底内和最终由于阴极(阳极)金属的表面等离子体激元的激子淬灭的光学损失。在表现出最大可能的内部效率(即100%内部效率)的OLED装置中,所产生的光辐射中的约75-80%由于以上提及的损失而内部耗散,从而导致外在效率相应降低。如果包括另外的光学元件(例如滤色器或圆偏振器)作为OLED装置的元件,则这类元件会产生附加的光学损失并导致甚至更低的外在效率。已经提出了 一些用以增强从OLED装置的光提取的光学膜。关于这方面,可参考美国专利申请公开 US2009/0015142 (Potts 等人)、US2009/0015757 (Potts 等人)和US2010/0110551 (Lamansky 等人)。
技术实现思路
我们已开发了新的光学膜系列,所述光学膜系列可以与OLED和其它自发射光源组合使用来从这类装置提取光,以增加所发射的光并且降低损失。本专利技术所公开的光学提取膜与各种类型的OLED组合特别有效。一些本专利技术所公开的提取膜被设计成通过减少损失为波导模式的光量来增强光提取。一些提取膜被设计成通过减少在OLED的最外表面或边界处被全内反射的光量来增强光提取。一些提取膜被设计成通过减少这两种类型的损失机制来增强光提取。本专利技术所公开的光学膜可用于增强来从自发射光源(例如底部发射或顶部发射OLED)的光提取。所述提取膜通常包括柔性载体膜和由所述载体膜承载的第一层和第二层。所述第一或第二层可以具有纳米空隙形态,可以包括聚合物粘合剂,并且可还可以具有小于1.35或1.3的折射率。光提取兀件的嵌入结构化表面在第一层和第二层之间形成。光提取元件可以主要是适于设置在OLED的渐消区内的衍射元件,或它们可以主要是可设置在渐消区外的折射元件。提取膜还可以包括第三层,并且第二嵌入结构化表面可以在第三层与第一层之间形成。本专利申请还特别公开了包括柔性载体膜和由所述载体膜承载的第一层和第二层的光学提取膜。第一层和第二层在其间限定第一嵌入界面,所述第一嵌入界面形成第一光提取元件的第一结构化表面。第一层具有纳米空隙形态并且包含聚合物粘合剂,第一层还优选地具有小于1.35的折射率。第二层具有比第一层的折射率大的折射率。在一些情况下,第一层可以具有小于1.3的折射率。在一些情况下,第二层可以具有大于1.4的折射率。在一些情况下,第一层和第二层之间的折射率差值是至少0.3或至少0.4或至少0.5。在一些情况下,第一层可被设置在载体膜与第二层之间。在一些情况下,第一光提取元件足够小并且第二层足够薄,以使得当提取膜与自发射光源组合时,提取元件的相当大部分被布置在自发射光源的渐消区内。在一些情况下,第一光提取元件可以包括衍射元件。在一些情况下,第一光提取元件可以具有小于I微米的节距。在一些情况下,第一光提取元件可以具有大于I微米的节距。在一些情况下,第一光提取元件可以包括折射元件。在一些实施例中,第一光提取元件可以有接合区与之相联,并且所述接合区可以具有小于50微米的厚度。在一些情况下,接合区厚度可以小于25微米。在其它情况下,第一光提取元件可以没有接合区。在一些情况下,第二层可以包括透光的粘弹性材料。在一些情况下,膜还可包括覆盖第二层的与第一结构化表面相对的主表面的防粘衬片。在一些情况下,提取膜可以适合附着于与提取膜分开制作的自发射光源。在一些情况下,提取膜可适合用作可以在其上制作自发射光源的基底。在一些情况下,载体膜可以具有使其适于用作卷对卷加工中的自立式支承膜的物理特性。在一些情况下,第一层和第二层可以都不具有使其适于用作卷对卷加工中的自立式支承膜的物理特性。在一些情况下,提取膜还可包括由载体膜承载的第三层,第一层和第三层在其间限定第二嵌入界面,并且第二嵌入界面可以形成第二光提取元件的第二结构化表面。在一些情况下,第一光提取元件可以具有小于I微米的节距,并且第二光提取元件可以具有大于I微米的节距。在一些情况下,当提取膜与自发射光源组合时,第一光提取元件的相当大部分可以适合于被布置在自发射光源的渐消区内。在一些情况下,第二光提取元件可以有接合区与之相联,并且所述接合区可以具有小于50微米的厚度。在一些情况下,接合区厚度可以小于25微米。在一些情况下,自发射光源可以包括0LED。在一些情况下,提取膜可以与自发射光源组合,并且第一层和第二层可被设置在柔性载体膜与自发射光源之间。我们还公开了包括OLED和附接于该OLED的光学提取膜的装置。光学提取膜可以包括柔性载体膜和由所述载体膜承载的第一层和第二层,第一层和第二层在其间限定第一嵌入界面,所述第一嵌入界面形成第一光提取元件的第一结构化表面。第一层可以具有纳米空隙形态并包含聚合物粘合剂,并且还可以具有小于1.35的折射率。第二层也可以具有比第一层的折射率大的折射率,并且可被设置在第一层与OLED之间。在一些情况下,高折射率区域与OLED相联,所述高折射率区域包括至少一个有机光产生层和至少一个透明电极层,并且第一光提取元件的相当大部分可被设置在高折射率区域的渐消区内。在一些情况下,至少一个透明电极层可以为光学提取膜的一部分。在一些情况下,第一光提取元件可以包括折射元件并且具有大于I微米的节距。在一些情况下,第一光提取元件可以有接合区与之相联,并且所述接合区可以具有小于50微米的厚度。在一些情况下,所述接合区可以具有小于25微米的厚度。本专利技术还讨论了相关方法、系统和制品。本专利申请的这些和其它方面将从以下具体实施方式中显而易见。然而,在任何情况下都不应将上述
技术实现思路
理解为是对要求保护的主题的限制,所述主题仅由所附权利要求书限定,并且在审查期间可能进行修改。附图说明图1是一般化的OLED光源的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.20 US 12/908,7981.一种用于增强从自发射光源的光提取的光学提取膜,包括: 柔性载体膜;和 由所述载体膜承载的第一层和第二层,所述第一层和第二层在其间限定第一嵌入界面; 其中所述第一嵌入界面形成第一光提取元件的第一结构化表面; 其中所述第一层具有纳米空隙形态并且包含聚合物粘合剂,所述第一层还具有小于1.35的折射率;并且 其中所述第二层具有比所述第一层的折射率大的折射率。2.根据权利要求1所述的提取膜,其中所述第一层具有小于1.3的折射率。3.根据权利要求1所述的提取膜,其中所述第二层具有大于1.4的折射率。4.根据权利要求1所述的提取膜,其中所述第一层和第二层之间的折射率差值是至少0.3或至少0.4或至少0.5。5.根据权利要求1所述的提取膜,其中所述第一层设置在所述载体膜与所述第二层之间。6.根据权利要求5所述的提取膜,其中所述第一光提取元件足够小并且所述第二层足够薄,以使得当所述提取膜与所述自发射光源组合时,所述提取元件的相当大部分被设置在所述自发射光源的渐消区内。7.根据权利要求5所述的提取膜,其中所述第一光提取元件包括衍射元件。8.根据权利要求5所述的提取膜,其中所述第一光提取元件具有小于I微米的节距。9.根据权利要求5所述的提取膜,其中所述第一光提取元件具有大于I微米的节距。10.根据权利要求9所述的提取膜,其中所述第一光提取元件包括折射元件。11.根据权利要求9所述的提取膜,其中所述第一光提取元件具有与之相联的接合区,并且所述接合区具有小于50微米的厚度。12.根据权利要求11所述的提取膜,其中所述接合区厚度小于25微米。13.根据权利要求5所述的提取膜,其中所述第二层包含透光的粘弹性材料。14.根据权利要求13所述的提取膜,还包括覆盖所述第二层的与所述第一结构化表面相背对的主表面的防粘衬片。15.根据权利要求1所述的提取膜,其中所述提取膜适于附着在与所述提取膜分开加工的所述自发射光源上。16.根据权利要求1所述的提取膜,其中所述提取膜适于用作可在其上制作所述自发射光源的基底。17.根据权利要求1所述的提取膜,其中所述载体膜具有使其适于用作卷式加工中的自立式支承膜的物理特性。18.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·斯科特·汤普森马丁·B·沃克谢尔盖·A·拉曼斯基威廉·布雷克·科尔布郝恩才张俊颖维维安·W·琼斯凯文·R·谢弗奥德蕾·A·舍曼杨朝晖莱斯莉·A·托代罗
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:
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