CN105393378B - 透明漫射oled基底和用于制造这种基底的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及透明漫射OLED基底,其包括以下相继的成分或层:·(a)由具有1.48至1.58的折射率n1的矿物玻璃制成的透明平坦基底(1),·(b)通过具有1.45至1.61的折射率n2的低折射率矿物粘合剂(2)附接在基底(1)的一面上的矿物颗粒单层(3),以及·(c)覆盖矿物颗粒单层(3)的由具有包括在1.82和2.10之间的折射率n4的釉制成的高折射率层(4),所述矿物颗粒(3)具有包括在n2+0.08和n4‑0.08之间的折射率n3并从低折射率矿物粘合剂(2)中突出以同高折射率层(4)直接接触,由此形成在矿物颗粒(3)和低折射率粘合剂(2)之间的第一漫射界面(DI1),以及在矿物颗粒(3)和高折射率层(4)之间的第二漫射界面(DI2)。

Description

透明漫射OLED基底和用于制造这种基底的方法
本发明涉及具有更好光提取性能的用于有机发光二极管(OLED)的漫射基底,以及用于制造这种基底的方法。
OLED是光电子元件,其包括具有夹在两个电极之间的荧光或磷光染料的有机层的堆叠,所述两个电极中至少有一个是透光的(translucent)。当对电极施加电压时,从阴极注入的电子和从阳极注入的空穴在有机层内结合,引起了来自荧光/磷光层的发光。
众所周知,来自常规的OLED的光提取相当差,大多数光被全内反射以及在高折射率的有机层和透明导电层(TCL)中的吸收所捕获。全内反射不仅发生在高折射率TCL和下面的玻璃基底(折射率约1.5)之间的边界,也发生在玻璃和空气之间的边界。
据估计,在不包含任何额外提取层的常规OLED中,从有机层发射的约50-60%的光在TCL/玻璃边界被捕获,另外20-30%的部分在玻璃/空气表面被捕获,并且只有约20%离开OLED进入空气。
已知通过在高折射率TCL和低折射率玻璃基底之间***光散射装置(通常称为内提取层)来降低该光捕获。最常使用的内提取层具有接近于TCL折射率的高折射率并包含诸多光漫射成分,例如分散于其中的气泡或低折射率颗粒。
还已知可以通过简单地将玻璃和高折射率层(即OLED的TCL及有机堆叠)之间的界面纹理化来增加光耦合输出(out-coupling of light)。这可以通过先在玻璃基底的表面生成适合的粗糙度(roughness)并然后在涂布TCL之前用高折射率平坦化层使所得到的粗糙度轮廓(roughness profile)平坦化来获得。
申请人已经提供了在用于OLED的玻璃基底上生成适合的表面粗糙度的不同方法。
- WO2011/089343公开了OLED基底,所述基底包括至少一个用高折射率玻璃涂层平坦化的纹理化的表面。基底被描述为通过酸蚀来纹理化。
- 提交于2012年9月28日的欧洲专利申请12306179.8描述了使玻璃基底的一面或两面粗糙化的令人感兴趣的替代方法,其包括机械粗糙化(研磨)。
- 提交于2013年5月17日的欧洲专利申请13168335和13168341公开了通过低折射率矿物粘合剂使低折射率矿物颗粒粘合至玻璃基底的方法,由此生成了粗糙表面,然后用高折射率的釉使其平坦化。
可以表明,最有效的是OLED的低折射率基底和高折射率层之间的界面应具有带相当陡的坡度(slope)的粗糙度。
众所周知,根据Snell定律,两个介质的折射率之间的大的差异意味着不合需要的低临界角(θc):
θc = arcsin(na/nb)
其中,na是低折射率介质的折射率并且nb是高折射率介质的折射率。
在玻璃基底上的折射率nb为1.9的平坦化层与折射率na为1.5的玻璃基底之间的界面的临界角约为52°。
图1在其中表面粗糙度由棱锥形成的二维模型中显示了为确保光线在首次入射时能从高折射率介质穿透进入低折射率介质的棱锥的最低坡度(α)是α=π/2-θc。换而言之,当θc为52°时,棱锥应具有至少38°的坡度。
遗憾的是,已证实用常规粗糙化方法(例如蚀刻、喷砂或研磨)制备具有高于20°的平均坡度的表面粗糙度的玻璃基底是非常困难的,或甚至是不可能的。
图2A显示了经酸蚀的玻璃基底(Satinovo®)的SEM图像和坡度分布,如WO2011/089343中所描述的;图2B显示了通过研磨得到的基底的SEM图像和坡度分布,如EP申请第12306179.8号中所描述的;以及图2C显示了先经过喷砂并然后经过轻微酸蚀的玻璃基底的SEM图像和坡度分布。在全部三个样品中,坡度的中位数值都远低于20°并且坡度超过38°的比率接近零。这意味着在首次入射时只有非常少量的光线进入低折射率的玻璃相。
因此,为了使更大部分的光线在首次入射时能穿透进入低折射率的基底,所需要的是制备其界面具有更大的θc值(即更高的na/nb比率)或者更陡的坡度的用于OLED的基底。
构成本发明基础的想法是通过将界面分成两个界面来增加θc并减少相应的所需最低坡度。事实上,容易计算的是,如果能将具有中间折射率(n中间 = 1.7)的额外的层***高折射率平坦化层(nb = 1.9)和低折射率玻璃基底(na = 1.5)之间,将生成临界角θc为约63°且所需最低坡度仅为27°而非38°的两个界面。
在本发明中,申请人提供了将具有中间折射率的矿物层(以下称“中间层”)***到低折射率基底和高折射率平坦化层之间的非常简单的方法。
本发明的中间层是紧密填充的具有在平坦化层的高折射率和基底的低折射率之间的中间的折射率的矿物颗粒单层,通过低折射率矿物粘合剂使所述颗粒单层粘合至玻璃基底。为了确保该中间颗粒层与高折射率平坦化层和低折射率层两者接触,低折射率矿物粘合剂无疑绝对不能覆盖所述颗粒,并且所述颗粒必须从所述矿物粘合剂中突出以同高折射率层接触。从图3中可见,由于两个所产生的界面天然是漫射的,选择矿物颗粒来形成中间层具有不需要任何额外的粗糙化步骤的附加优点。
在第一个方面,本发明因此涉及透明漫射OLED基底,其包括以下相继的成分或层:
(a)由具有1.48至1.58的折射率n1的矿物玻璃制成的透明平坦基底,
(b)通过具有1.45至1.61的折射率n2的低折射率矿物粘合剂来附接到基底的一面的矿物颗粒单层,以及
(c)覆盖矿物颗粒单层的由具有包括在1.82和2.10之间的折射率n4的釉制成的高折射率层,
所述矿物颗粒的折射率n3包括在n2+0.08和n4-0.08之间,优选n2+0.10和n4-0.10之间,并从低折射率矿物粘合剂中突出以同高折射率层直接接触,由此形成矿物颗粒和低折射率粘合剂之间的第一漫射界面(DI1)以及矿物颗粒和高折射率层之间的第二漫射界面(DI2)。
本发明还提供两种用于制备如上所定义的漫射基底的方法。这些方法共同具有对于形成高折射率釉层(c)而言所必需的步骤,且彼此的区别本质上在于使颗粒单层(b)粘合至基底(a)的方式。两种方法都将在后文更具体地描述。
在本申请中,基底、矿物粘合剂、颗粒和平坦化层的折射率意在表示在550 nm测量的折射率,除非另有规定。
平坦的矿物玻璃基底厚度通常为0.1至5 mm,优选0.3至1.6 mm。有利的是其光透射比尽可能高,优选包括在88%和93%之间。
在本发明中使用的玻璃基底和矿物粘合剂具有大约相同的折射率,对于玻璃基底(n1)而言优选包括在1.50和1.56之间,且对于矿物粘合剂(n2)而言优选包括在1.47和1.59之间。矿物粘合剂和玻璃基底之间的折射率的差优选不高于0.05,优选最多0.03。
基于上述所解释的原因,矿物颗粒必需从矿物粘合剂中突出。它们绝对不能基本上被埋入其中。可以通过选择适合量的矿物粘合剂(足够低从而不能完全覆盖颗粒),并通过确保在用矿物粘合剂使颗粒粘合至基底的步骤期间,液体粘合剂(溶胶或是熔化的玻璃釉料)的粘度足够低以使粘合剂能够在颗粒间流动并以铺展在下面的玻璃基底上,留下颗粒的上部暴露于大气,来实现颗粒从粘合剂层中突出。
本发明中所使用的矿物颗粒可以是晶态、无定型或半晶态的颗粒。其可以具有带有或多或少的锐利边缘的任意形状,但优选为没有锐利边缘的较为球形的颗粒。
在一个优选的实施方案中,矿物颗粒是固体珠粒。此类珠粒比锐利边缘的任意形状的颗粒更优选,这是因为它们容易地铺展在基底的表面由此促进珠粒的薄单层的形成而非形成大尺寸的聚集体。相比于任意形状的颗粒,没有锐利边缘的球状颗粒也更容易被平坦化。应当理解的是,在本发明的矿物颗粒的定义中不涵盖空心珠粒,这是因为其中含有的气体的折射率没有包括在n2+0.08和n4-0.08之间。
术语“矿物颗粒”,尤其是当用于描述本发明的方法时,涵盖了用有机表面基团(例如三烷基甲硅烷基)进行官能团化的颗粒。在矿物粘合剂的烧制或熔化步骤过程中,或在最后在高折射率釉层的形成过程中,所述有机表面基团经历热分解。
无论是否为球形,本发明中所使用的矿物颗粒具有的平均等效球直径(用动态光散射法测量)为0.3 µm至10 µm,优选为0.5 µm至 8µm,更优选为0.8 µm至7 µm,其中不规则形状的颗粒的等效球直径定义为与矿物颗粒具有相同体积的球的直径。
然而平均等效球直径不是选择本发明所使用的矿物颗粒所要考虑的唯一尺寸参数。有利的是,矿物颗粒基本上不含有大尺寸的颗粒,所述大尺寸的颗粒不仅会从矿物粘合剂中突出,也会从高折射率的平坦化层中突出并从而将造成在最终的OLED中的电流泄漏。因此在本发明中所使用的矿物颗粒优选基本上不含有等效球直径高于15 μm的颗粒,优选不含有等效球直径高于12 μm的颗粒。
在本发明的一个优选的实施方案中,矿物颗粒的折射率(在550 nm下)包括在1.67和1.79之间,优选1.70和1.76之间,并选自例如主要(即至少90%)由氧化铝(Al2O3)制成的颗粒。
为了实现高的光提取效率,重要的是形成具有中间折射率的高度填充的矿物颗粒单层。在本发明中,颗粒单层定义为平均厚度小于矿物颗粒的平均等效球直径的层,所述颗粒层的平均厚度是颗粒的总体积除以涂布有颗粒的区域的表面积。
高度填充的层是指颗粒彼此接近或彼此接触,并且表示没有被颗粒覆盖的涂布区域的表面积非常小。在本发明中,优选少于45%,更优选少于30%,并且更优选少于20%的涂布区域没有被矿物颗粒覆盖。在该颗粒间的表面区域中,低折射率矿物粘合剂与高折射率平坦化层接触并且界面没有被分成两个界面。
为了得到高度填充的单层,重要的是仔细选择每表面积的矿物颗粒的量。所述量通常包括在2 g/m²和20 g/m²之间。
为了保证在最终产品中矿物颗粒没有埋入低折射率矿物粘合剂中并显著地从其中突出,需要仔细选择相对于矿物颗粒的量的矿物粘合剂的量。如果使用了太多量的矿物粘合剂,矿物颗粒将不会与高折射率平坦化层接触。另一方面,在矿物粘合剂的量相对于矿物颗粒太少的情况下,矿物粘合剂的粘合强度太弱并且所得到的矿物层会极度易碎且在操作时容易受损。
申请人发现,矿物颗粒与矿物粘合剂的体积比应当有利地包括在0.4和5之间,优选0.6和4之间,并且更优选0.9和3.0之间。矿物颗粒与玻璃釉料或溶胶的干物质的重量比包括在0.5和8之间,优选1和5之间。
高折射率釉(c)应当足够厚以完全覆盖矿物颗粒单层(b)的粗糙度轮廓并使其平坦化。
高折射率层(c)的厚度有利地包括在3 μm和20 μm之间,优选4 μm和15 μm之间,并且更优选5 μm和12 μm之间。高折射率层的厚度在本文中定义为从低折射率矿物粘合剂中突出的颗粒单层的粗糙度轮廓与最终的高折射率层的粗糙度轮廓的中线(mean lines)(如ISO 4287,3.1.8.1中定义的)之间的平均距离。
最终的高折射率层的表面粗糙度应当优选为尽可能低,并且高折射率釉有利地具有少于3 nm,更优选少于2 nm,并且最优选少于1 nm的算术平均偏差Ra
高折射率层优选基本上不含分散于其中的漫射成分,特别是不含分散于其中的漫射固体颗粒。事实上,此类固体漫射颗粒会不合需要地从高折射率层的表面突出,并造成在最终的OLED中的泄漏电流。
如上文所说明的,通过在低折射率矿物粘合剂和高折射率平坦化层之间***中间层,最初的非漫射界面被分为两个漫射界面,每个界面具有如图3所描绘的粗糙度轮廓。
第一(DI1)和第二(DI2)漫射界面的粗糙度轮廓独立地具有在0.1和5 μm之间,优选0.2和4 μm之间,更优选0.3和3 μm之间的算术平均偏差Ra。在ISO 4287中定义了算术平均偏差Ra。它可以在最终产品上通过样品截面的扫描电子显微镜(SEM)使用图像分析描绘轮廓来测量,或者在平坦化前,通过对平坦化层和具有颗粒的粘合剂层之间的第一界面进行表面轮廓测量或用3D激光显微镜来测量。
在一个优选的实施方案中,本发明的透明漫射OLED基底进一步包括直接与高折射率釉层(c)接触的透明电传导层(d)。可以用作OLED阳极的该透明导电层在现有技术中是众所周知的。最常用的材料是ITO(铟锡氧化物)。透明导电层应当具有至少80%的透光率,并且具有1.7至2.2的折射率。其总厚度通常包括在50和200nm之间。
如上所述,本发明还涉及两种不同的用于制造本发明的OLED基底的方法。
第一种用于制造此类OLED基底的方法包括以下相继的步骤:
(1)提供由具有1.48至1.58的折射率n1的矿物玻璃制成的透明平坦基底;
(2)在矿物粘合剂的至少一种前体的溶胶中分散具有折射率n3的矿物颗粒,所述矿物粘合剂具有1.45至1.61的折射率n2
(3)以形成矿物颗粒单层的量将所得到的分散体施涂于基底的一面上,
(4)通过加热来干燥和烧制所得到的层以得到包括矿物颗粒单层的层,所述矿物颗粒单层通过具有1.45至1.61的折射率n2的矿物粘合剂粘合至基底,
(5)将具有1.82至2.10的折射率n4的高折射率玻璃釉料层施涂到矿物颗粒单层上,
(6)干燥并熔化所述玻璃釉料以得到覆盖矿物颗粒单层的具有包括在1.82和2.10之间的折射率n4的高折射率釉层;
选择所述矿物颗粒使其具有包括在n2+0.08和n4-0.08之间的折射率n3
所述第一种方法将在此后称为“溶胶-凝胶法”。
在步骤(1)中提供的平坦的玻璃基底通常具有在0.1和5 mm之间,优选0.3和1.6mm之间的厚度。
在步骤(2)中,使如先前所描述的矿物颗粒悬浮于矿物粘合剂的至少一种前体的溶胶中。所述前体优选选自硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、四烷氧基硅烷,优选四乙氧基硅烷,钛醇盐、铝醇盐、锆醇盐或其混合物。以不超过最终的矿物粘合剂的最大折射率(1.61)的足够低的量以与其他前体混合的形式使用锆醇盐和钛醇盐。
然后通过已知的方法例如浸涂、辊涂、旋涂或狭缝式涂布,在步骤(3)将所得到的悬浮液施涂于平坦基底的一面上。
然后使溶胶相的溶剂蒸发并使经干燥的层经受烧制步骤。在步骤(4)的干燥和烧制有利地通过在至少100℃,优选为100℃至300℃,更优选为110至200℃的温度下加热来进行。当所使用的矿物颗粒是载有有机表面基团(例如烷基甲硅烷基)的有机改性的颗粒时,应当在足够高的温度下实施烧制以引起这些表面基团的热分解。
在步骤(5),然后通过任何适合的方法,例如丝网印刷、喷涂、棒式涂布、辊涂、狭缝式涂布和旋涂所述玻璃釉料的水或有机的悬浮液,将高折射率玻璃釉料施涂于包含矿物颗粒的经烘烤的层上。适合的高折射率玻璃釉料和其涂布及烧制方法的描述可以在例如EP2178343中找到。
应当选择玻璃釉料以具有包括在450℃和570℃之间的熔点,并且应当形成折射率为1.8至2.1的釉。
优选的玻璃釉料具有以下组成:
Bi2O3:55 - 75 wt%
BaO:0 - 20 wt%
ZnO:0 - 20 wt%
Al2O3:1 - 7 wt%
SiO2:5 - 15 wt%
B2O3:5 - 20 wt%
Na2O:0.1 - 1 wt%
CeO2:0 - 0.1 wt%。
在一个典型的实施方案中,将玻璃釉料颗粒(70-80 wt%)与20-30 wt%的有机载体(乙基纤维素和有机溶剂)混合。然后通过丝网印刷或狭缝式涂布将所得到的玻璃釉料糊料施涂于漫射的经涂布的玻璃基底上。通过在120-200℃的温度下加热来干燥所得到的层。在350-440℃的温度下有机粘合剂(乙基纤维素)燃尽,并且在510℃至610℃、优选520℃至600℃的温度下进行产生最终的釉的烧制步骤。
所得到的釉已显示出具有通过AFM在10 μm×10 μm的区域上测量时小于3 nm的算术平均偏差Ra(ISO 4287)的表面粗糙度。
涂布于矿物颗粒单层上的高折射率玻璃釉料的量通常包括在20和200 g/m2之间,优选25和150 g/m2之间,更优选30和100 g/m2之间,并且最优选35和70 g/m2之间。
在本发明中所使用的高折射率玻璃釉料和由其得到的釉优选基本上不含固体散射颗粒,例如晶态的SiO2或TiO2颗粒。此类颗粒通常在高折射率散射层中用作散射成分,但通常需要额外的平坦化层,由此增加了高折射率涂层的总厚度。
根据本发明的用于制备OLED基底的第二种方法将在此后称为“熔化法”。它与上述“溶胶-凝胶法”的区别仅在于使矿物颗粒粘合至玻璃基底的方式。该粘合不是通过凝胶化前体的溶胶来实现的,而是通过熔化玻璃釉料来实现的。
本发明的熔化法包括以下相继的步骤:
(1)提供由具有1.48至1.58的折射率n1的矿物玻璃制成的透明平坦基底;
(2)将与矿物颗粒混合的具有1.45至1.61的折射率的低折射率玻璃釉料施涂到所述基底的一面上,所述矿物颗粒具有折射率n3和比玻璃釉料的玻璃化转变温度(Tg)高至少50℃的玻璃化转变温度(Tg)或熔化温度;
(3)加热所得到的玻璃釉料层至使玻璃釉料能够熔化而矿物颗粒不熔化的温度,产生包括矿物颗粒单层的层,所述矿物颗粒单层通过具有折射率n2的矿物粘合剂粘合至基底;
(4)将具有1.82至2.10的折射率的高折射率玻璃釉料层施涂到矿物颗粒单层上;
(5)干燥并熔化所述高折射率玻璃釉料以得到覆盖矿物颗粒单层的具有包括在1.82和2.10之间的折射率n4的高折射率釉,
选择所述矿物颗粒使其具有包括在n2+0.08和n4-0.08之间的折射率n3
如用于溶胶-凝胶法一样,在步骤(1)提供的平坦玻璃基底有利地具有0.1至5 mm,优选0.3至1.6 mm的厚度。
在步骤(2),将玻璃釉料颗粒和矿物颗粒混合并使其悬浮于包含有机溶剂和有机聚合物的常规有机载体中。然后根据已知的技术手段例如丝网印刷或狭缝式涂布来施涂该悬浮液。矿物颗粒可以是无定型、晶态或半晶态的。在接下来的玻璃釉料的熔化步骤(4)中,它们不应当熔化或大幅软化。这就是晶态颗粒的熔点或颗粒的无定型部分的Tg必须显著高于玻璃釉料的Tg,即比玻璃釉料的Tg高至少50℃,更优选至少100℃的原因。
可以在本发明中使用的用于使矿物颗粒粘合至玻璃基底的低折射率玻璃釉料在本领域是众所周知的。
优选的低折射率玻璃釉料具有以下组成:
SiO2:10 - 40 wt%
Al2O3:1 - 7 wt%
B2O3:20 - 50 wt%
Na2O+Li2O+K2O:5 - 30 wt%
ZnO:3 - 35 wt%。
在熔化法的步骤(3),使釉料和涂布了颗粒的基底经受足够高的温度下烧制以引起玻璃釉料熔化。为了获得玻璃釉料的完全熔化和足够低的粘度,通常需要将基底加热至比玻璃釉料的Tg高至少100℃的温度并以约2至30分钟的持续时间维持该温度。
在一个典型的实施方案中,玻璃釉料和矿物颗粒(70-80 wt%)与20-30 wt%的有机载体(乙基纤维素和有机溶剂)混合。然后通过例如丝网印刷或狭缝式涂布将所得到的糊料施涂在玻璃基底上。通过在120-200℃的温度下加热来干燥所得到的层。在350-440℃之间的温度下有机粘合剂(乙基纤维素)燃尽,并且在510℃至610℃、优选520℃至600℃的温度下进行产生最终的釉的烧制步骤。
“熔化法”的步骤(4)和(5)和上述“溶胶-凝胶法”的步骤(5)和(6)相同。
用高折射率釉平坦化的漫射基底特别有利于作为用于底发射OLED的基底。在施涂有机发光层的堆叠前,必须在高折射率釉的顶部施涂透明导电层。
在一个优选的实施方案中,本发明的方法因此进一步包括用透明导电层涂布高折射率釉的额外步骤,所述透明导电层优选为透明导电氧化物如ITO。可以根据常规方法例如磁控溅射来进行此种TCL的形成。
图3是根据本发明的OLED基底的示意性的截面图示。折射率n3为1.76的球状氧化铝颗粒3通过折射率n2为1.54的低折射率粘合剂2粘合在具有与n2相同的折射率n1的玻璃基底1上。颗粒3没有被埋入粘合剂2中并且它们的从所述粘合剂2中突出的上部与折射率n4为1.90的高折射率平坦化层4接触。当颗粒没有直接彼此邻接时,它们界定了高折射率层4与低折射率粘合剂2直接接触之处的间隙。颗粒单层界定了两个漫射界面:颗粒3与高折射率平坦化层4接触之处的第一漫射介面DI1和颗粒3与低折射率粘合剂接触之处的第二漫射界面DI2。透明导电层5被涂布在高折射率平坦化层4上。
实施例1
将低折射率釉料(15重量份)与平均等效直径为6 μm的Al2O3颗粒(20重量份)混合。用三辊式研磨法(3-roll milling process)将所得到的粉末分散于70重量分数的有机介质中。
所使用的低折射率釉料具有以下组成:28.4 wt%的SiO2;3.6 wt%的Al2O3;39.5wt%的B2O3;15.9 wt%的碱金属氧化物(Na2O、Li2O、K2O);12.6 wt%的ZnO。其具有1.54的折射率和484℃的Tg
通过丝网印刷以13 g/m2的总干重将所得到的浆料涂布于钠钙玻璃基底(0.7mm)上并然后使其在150℃下经受干燥。将经干燥的涂层在IR炉中在600℃下烧制20分钟。
然后通过丝网印刷用高折射率釉料(n = 1.90)的浆料涂布所得到的具有经烧制的颗粒层的基底。
然后在150℃下干燥涂层并在IR炉中在545℃下烧制10分钟。
实施例2
将20g的平均直径为6 μm的氧化铝粉末分散于150g的2-甲氧基丙醇中并用超声分散。向该分散体加入30g Xenios® Surface Perfection(Evonik GmbH)。然后通过浸涂将所得到的分散体施涂到清洁的玻璃基底上并在120℃下干燥约1分钟。然后以5℃/分钟的速率将经干燥的涂布的基底加热至500℃的温度并在此温度下烧制5分钟。
然后通过丝网印刷用高折射率釉料(n = 1.90)的浆料涂布所得到的层。在150℃下干燥涂层并使其在IR炉中在545℃下经受烧制10分钟。

Claims (16)

1.透明漫射OLED基底,其包括以下相继的成分或层:
(a)由具有1.48至1.58的折射率n1的矿物玻璃制成的透明平坦基底,
(b)通过具有1.45至1.61的折射率n2的低折射率矿物粘合剂来附接到基底的一面上的矿物颗粒单层,以及
(c)覆盖矿物颗粒单层的由具有包括在1.82和2.10之间的折射率n4的釉制成的高折射率层,
所述矿物颗粒的折射率n3包括在n2+0.08和n4-0.08之间并从低折射率矿物粘合剂中突出以同高折射率层直接接触,由此形成在矿物颗粒和低折射率粘合剂之间的第一漫射界面(DI1),以及在矿物颗粒和高折射率层之间的第二漫射界面(DI2)。
2.根据权利要求1所述的基底,其中所述矿物颗粒具有0.3 μm至10 μm的平均等效球直径。
3.根据权利要求1所述的基底,其中n1包括在1.50和1.56之间且n2包括在1.47和1.59之间。
4.根据上述权利要求1所述的基底,其中所述矿物颗粒不含具有大于15 μm的等效球直径的颗粒。
5.根据上述权利要求1所述的基底,其中高折射率层的折射率包括在1.85和2.05之间。
6.根据上述权利要求1所述的基底,其中高折射率层的厚度包括在4 μm和15 μm之间。
7.根据上述权利要求1所述的基底,其中所述矿物颗粒是氧化铝颗粒。
8.根据上述权利要求1所述的基底,其中第一和第二漫射界面的粗糙度轮廓具有包括在0.2和4 μm之间的算术平均偏差Ra
9.根据上述权利要求1所述的基底,其中矿物颗粒与低折射率矿物粘合剂的体积比包括在0.6和4之间。
10.根据上述权利要求1所述的基底,所述基底进一步包括在高折射率釉层上的透明电传导层。
11.制备根据上述权利要求任一项所述的透明漫射OLED基底的方法,所述方法包括以下相继的步骤:
(1)提供由具有1.48至1.58的折射率n1的矿物玻璃制成的透明平坦基底;
(2)在矿物粘合剂的至少一种前体的溶胶中分散具有折射率n3的矿物颗粒,所述矿物粘合剂具有1.45至1.61的折射率n2
(3)以形成矿物颗粒单层的量将所得到的分散体施涂于基底的一面上,
(4)通过加热来干燥和烧制所得到的层以得到包括矿物颗粒单层的层,所述矿物颗粒单层通过具有折射率n2的矿物粘合剂粘合到基底,
(5)将具有1.82至2.10的折射率n4的高折射率玻璃釉料层施涂到矿物颗粒单层上,
(6)干燥并熔化所述玻璃釉料以得到覆盖矿物颗粒单层的具有包括在1.82和2.10之间的折射率n4的高折射率釉层;
选择所述矿物颗粒使其具有包括在n2+0.08和n4-0.08之间的折射率n3
12.根据权利要求11所述的方法,其中矿物粘合剂的至少一种前体选自钠、钾或锂的硅酸盐、四烷氧基硅烷、钛醇盐、铝醇盐、锆醇盐。
13.根据权利要求12所述的方法,其中在步骤(4)的干燥和烧制通过在100℃至300℃的温度下加热来进行。
14.制备根据权利要求1-10任一项所述的透明漫射OLED基底的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)提供由具有1.48至1.58的折射率n1的矿物玻璃制成的透明平坦基底;
(2)将与矿物颗粒混合的具有1.45至1.61的折射率的低折射率玻璃釉料施涂到所述基底的一面上,所述矿物颗粒具有折射率n3和比玻璃釉料的玻璃化转变温度(Tg)高至少50℃的玻璃化转变温度(Tg)或熔化温度;
(3)加热所得到的玻璃釉料层至使玻璃釉料能够熔化而矿物颗粒不熔化的温度,产生包括矿物颗粒单层的层,所述矿物颗粒单层通过具有折射率n2的矿物粘合剂粘合到基底;
(4)将具有1.82至2.10的折射率的高折射率玻璃釉料层施涂到矿物颗粒的单层上;
(5)干燥并熔化所述高折射率玻璃釉料以得到覆盖矿物颗粒单层的具有包括在1.82和2.10之间的折射率n4的高折射率釉,
选择所述矿物颗粒使其具有包括在n2+0.08和n4-0.08之间的折射率n3
15.根据权利要求14所述的方法,其中矿物颗粒与玻璃釉料的重量比包括在1和5之间。
16.根据权利要求14所述的方法,其中矿物颗粒与溶胶的干物质的重量比包括在1和5之间。
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