CN105163871A - 涂层制品和具有包括散射矩阵上真空沉积的折射率匹配层的光外耦合层堆栈(ocls)的装置及其制备方法 - Google Patents
涂层制品和具有包括散射矩阵上真空沉积的折射率匹配层的光外耦合层堆栈(ocls)的装置及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的实施例涉及一种含有发光二极管(例如，OLED和PLED)的装置，和/或其制备方法。一些实施例中纳入光学外耦合层堆栈(OCLS)的结构，其包含真空沉积的折射率匹配层(imL)，被配置在有机金属散射矩阵层上。该imL可以是含硅的层，并可包括例如，真空沉积的SiOxNy。该OCLS可被设计成含有散射微粒、imL、和阳极来明显提高装置的光效率，例如，通过有效地耦合装置的有机层中产生的光，并通过玻璃基板被提取。在一些实施例中，铟锡氧化物ITO，SiOxNy折射率匹配层、OCLS散射层，和玻璃基板的折射率可按逐渐减少的顺序被配置。
Description
此申请引用2012年6月5日提交的美国申请No.13/488,779的整个内容。
示例性实施例涉及一种具光学外耦合层堆栈的涂层制品和/或装置，和/或制造其的方法。特别是，示例性实施例涉及一种外耦合层堆栈，包括真空沉积的含硅的折射率匹配层，被配置在有机金属散射矩阵层上，来用于OLED和/或其他装置，和/或相关的方法。
技术背景和示例性实施例概述
有机发光二极管(OLED)是一种发光二极管(LED)，其中放射性的电致发光层是有机化合物薄膜，放射出光来响应电流。在一些情况下，该有机半导体材料层位于两个电极之间。一般来说，例如，该电极中的至少一个是透明的。有机发光二极管(基于聚合物和/或挥发性小分子)有时用于电视屏幕、电脑显示器、类似手机和掌上电脑的小型或便携式系统屏幕、和/或类似。OLED装置有时也可被用在空间照明光源和大面积的发光元件中。OLED装置在美国专利Nos.7,663,311；7,663,312；7,662,663；7,659,661；7,629,741和7,601,436中被说明，上述每一个的全部内容被纳入此处作为参考。
典型的OLED包括两个有机层，被称为电子和空穴传输层，其被嵌入在两个电极之间。顶部电极通常是具有高反射率的金属反射镜。阳极通常是由玻璃基板支撑的透明导电层。该顶部电极一般为阴极，而底部电极一般为阳极。铟锡氧化物(ITO)经常被用于阳极。
图1是OLED的示例性横截面图。玻璃基板102支持透明阳极层104。在一些情况下，空穴传输层106可以是基于碳纳米管(CNT)的层，被配置为掺杂有适当的掺杂剂。常规的电子传输和放射层108以及阴极层110也可被提供。
当电压被施加到电极时，在电场的影响下，电荷开始移动。电子离开阴极，且空穴以相反方向从阳极移动。这些电荷的重组导致光子的生成，其频率由放射分子的LUMO和的HOMO能级之间的能源缺口(E＝hν)给予，其意味着施加在电极上的电能转化为光能。可使用不同的材料和/或掺杂剂来产生不同的颜色，并利用颜色组合来实现另外的颜色。
该技术具有理想的属性，如大视角、快速响应时间、高对比度、以及朗伯属性。
虽然在发射和电荷载体层的电子质量上已经取得了重大的进展，但发射光的大部分被玻璃上的ITO涂层和底层的玻璃基板捕获，例如，经干扰效应的波导模式。由于这种低效率，一些装置需要比通常更高的电流密度被驱动。但是这对装置的使用寿命具消极的影响。即使是在非标称化的驱动条件下，OLED装置的发光效率可能大大低于荧光灯。
事实上，通常平面基板上的OLED中产生的光子中只有20-30％的光子被提取至空气中。由于有源OLED层(如折射率约为1.75550nm)和ITO阳极(如折射率约为2.0550nm)之间的折射率不匹配，大部分的光由于全内反射被捕获在装置中，只有一小部分进入玻璃基板且实际上被发射到空中来执行功能。
需要一种技术来提高OLED装置的光输出，例如，通过光外耦合模式。由此可提高装置的使用寿命和/或整体发光效率。一些技术已被提出来提高光效率，但是，这些方法不能满足实际的生产要求。
如上所述，试图来提高用于光提取效率的技术。例如，尝试通过在基板表面增加微折射或衍射结构(例如，微透镜或椎体阵列、散射层等)的方法来增加从基板至空气的提取。根据OLED堆栈的反射率，从基板至空气的提取可大大增加，通常高达30％。但是这些结构往往相当脆弱。
另一种尝试涉及单色光放射装置。在这种装置中，发射到基板的光的角分布取决于OLED堆栈的层厚度(例如，借助微腔效应)。通过适当的设计，基板的漏失锥面中的光数量可被增加，且以设计的波长外部效率可达40％。
此外另一种方法是利用“有机模式”，通过在OLED堆栈中引入有序或随机的散射结构，产生的光子达到约50％。但是缺点在于，由于阳极是粗糙的对电性能可能会产生负面影响，且局部电流热点将不利于设备的性能开发。
进一步的尝试涉及匹配玻璃基板和有机层的折射率，从而有机模式被转为基板模式。被提取到基板的光数量至少理论上可增加2-3倍。
但是OLED具有较高的反射阴极，其足够厚，OLED内产生的80％的光子可被提取到高折射率基板。然而，剩下的仍旧是外耦合这些光进入到空气中的问题，不能通过以上说明的方法被解决。
图2是根据示出的OLED装置的各种主要光模式的示图。图2中的虚线表示漏失锥面。可以看出，主要方式包括光在空气中模式(A)，其中大部分的光实际上放射在空气中；光在基板中模式(B)，其中，大部分的光在透明玻璃基板上游动及被捕获；和光被捕获在有机层和/或ITO模式(C)，其中大部分的光在有机层和高折射率ITO阳极内游动及被捕获。应理解，由于玻璃较厚和/或更具吸收性，可能存在更多的“B-模式”。此外应注意，虽然在图2中没有被示出，但另一组件涉及到阴极中的等离子体损失。即，表面等离子体模式，光被捕获在有机阴极反射体界面(其通常是有机铝界面)。失效模式通常用于底部放射OLED装置，其中光穿过玻璃基板被放射。
综上所述，应理解，需要一种技术来提高OLED装置的发光效率。
根据示例性实施例的一个方面，涉及一种位于基板(例如，在玻璃基板)上的光外耦合层堆栈(OCLS)，以减少波导模式。
根据示例性实施例的另一方面，涉及一种用于在OLED装置中实现高发光效率的扩展技术。
根据示例性实施例的另一方面，涉及一种OCLS结构，包括真空沉积的折射率匹配层(imL)，被配置在有机金属散射矩阵层上。在一些实施例中，imL可以是含有硅的层，并可包括，例如氧化硅、氮化硅、和/或氮氧化硅。在示例性实施例中，imL可被氧气分级，从而折射率分级。
进一步，另一个实施例涉及一种用于OLED或其他装置的集成阳极玻璃板。集成阳极玻璃板可包括，例如钠钙玻璃基板、OCLS、和含有ITO的阳极等。在示例性的例子中，OCLS可如上一段落中所述的被构成。
在示例性实施例中，提供一种制备涂层制品的方法，所述方法包括：将基散射矩阵层直接或间接地湿应用在玻璃基板上，例如所述基散射矩阵层的前体包括高折射率材料和硅氧烷溶剂的有机金属螯合物；固化所述湿应用的基散射矩阵层；将含硅的折射率匹配层(例如包括SiOxNy)直接或间接地真空涂在所述固化的基散射矩阵层上；将阳极层(例如包括ITO)直接或间接地真空涂在所述折射率匹配层上，其中，所述固化的基散射矩阵层的折射率为1.55-1.7(例如1.6-1.7)，所述折射率匹配层的折射率为1.7-1.9，且所述阳极层的折射率为1.9-2.1。根据示例性实施例，玻璃基板可具有1.6以下的折射率。
根据示例性实施例，可将附加的平面层、含有GLB的层配置在所述基散射矩阵层上，所述折射率匹配层被直接配置在所述含有GLB的层上并与其接触。
在示例性实施例中，提供一种用于制备电子装置的方法，所述方法包括：提供根据示例性方法所制备的涂层制品(例如，集成阳极板)；将阳极层图案化；以及按顺序将空穴传输层、放射层、和反射性阴极层配置在所述图案化的阳极层上，来制备所述电子装置。
在示例性实施例中，所述放射层可以是电子传输和放射层，且所述电子装置可以是基于有机发光二极管OLED的装置。在另一个示例性实施例中，所述电子装置可以是基于聚合物发光二极管PLED的装置。
在示例性实施例中，提供一种涂层制品，可包括：玻璃基板；基散射矩阵层，被直接或间接地湿应用在所述玻璃基板上，所述基散射矩阵层包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且散射体被分散在其中；含硅的折射率匹配层，被直接或间接地溅射沉积在所述基散射矩阵层上；和透明导电涂层(TCC)，被直接或间接地溅射沉积在所述折射匹配层上，其中，所述基散射矩阵层的折射率为1.6-1.7，所述折射率匹配层的折射率为1.7-1.9，且所述阳极层的折射率为1.9-2.1。
在示例性实施例中，所述固化的基散射矩阵层的厚度为3-20微米(例如，更优选是3-10微米，且有时为5微米)，和/或平均表面粗糙度(Ra)小于4毫微米。应注意，厚度可被增加直至裂开的一个点。
在示例性实施例中，提供一种电子装置。所述电子装置可包括：玻璃基板；基散射矩阵层，被直接或间接地湿应用在所述玻璃基板上，当所述基散射矩阵层被固化时厚度为3-20微米(例如5微米)，并包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且高折射率光散射体被分散在其中；含硅的折射率匹配层，被直接或间接地溅射沉积在所述基散射矩阵层上；和第一透明导电涂层(TCC)，被溅射沉积在所述折射匹配层上，所述玻璃基板、所述基散射矩阵层、所述折射率匹配层、和所述第一透明导电涂层的折射率从所述玻璃基板开始各层逐渐增加。空穴传输层、放射层、和反射性第二透明导电涂层(例如阴极)，按上述顺序配置在所述第一透明导电涂层上。
根据示例性实施例中，所述折射率匹配层可包含氮氧化硅，且选择性地，其厚度至少为200毫微米，所述第一透明导电涂层为阳极，并可选择性地包含铟锡氧化物ITO，且所述第二透明导电涂层为阴极，并可包含Al、Ag、Pd、Cu，或上述的组合。
上述以及其他实施例、特征、方面、和优点可通过任何合适的组合或子组合被结合来产生进一步的实施例。
附图简要说明
以下，参照附图对示例性实施例进行更详细地说明，使上述及其他特征和优点更好更全面地理解。
图1是示出OLED的示例性横截面图；
图2是根据示出的OLED装置的各种主要光模式的示图；
图3是示出根据波长和入射角，示例性实施例的折射率匹配层的效率；
图4a和4b是示出具有不同间距距离和不同Zeta电位的单分散的散射体示图。
图5a是示出根据示例性实施例的一个散射体的散射率的图表；
图5b是示出根据示例性实施例的位于图上半部分的Г(θ)、和位于图下半部分的Г(ф)，以及不同的散射角的半角分布；
图6是根据示例性实施例的槽式弯月涂料器，分配具散射体的矩阵；
图7是光捕获问题被解决的图形公式；
图8是根据示例性实施例的OLED装置的横截面示意图；
图9是图8示例中所示出的OCLS系统的扩大图；
图10是示出根据不同的散射体密度的波长，集成在半球体上的理论性发光效率的图表；
图11是示出两个示例性PLED装置的实际放射光谱的图表；
图12是示出根据示例性实施例的制备OLED装置的示例性过程的流程图；
图12a是示出根据使用含硅对象；射频磁控溅射；和氩气、氮气、氧气体混合物的溅射沉积室中的氧气含量，示例性实施例的SiOxNy折射率匹配层的折射率变化的示图；
图13a和13b是示出根据示例性实施例的集成阳极板的横截面示图；
图14a-14c是示出根据示例性实施例制备的样品的光学显微镜图像；
图15和16是示出根据示例性实施例制备的利用原子力显微技术，厚度为5微米的基散射矩阵层的表面形态特征；
图17是根据示例性实施例制备的玻璃基板上的BSM层的原子力显微镜图像，其在空气中以200摄氏度被退火处理一小时；
图18是根据示例性实施例制备的玻璃基板上的BSM层的透射光谱，QUV暴露之前和之后；
图19是根据示例性实施例制备的玻璃基板上的BSM层的透射光谱，以不同角度被测量；
图20是根据示例性实施例制备的样品PLED装置的横截面示图；
图21是根据示例性实施例制备的样品PLED装置和控制PLED装置的电流密度示出亮度曲线的图表；
图22是根据经示例性实施例制备的样品PLED装置和控制PLED装置的亮度水平示出亮度效率的图表。
示例性实施例的具体说明
由于多个层中的全内反射(TIR)和界面(例如，光放射阳极，阳极玻璃，和玻璃空气界面)，有机发光二极管(OLED)的大量发射光可被捕获。在此发现，仅约50％的光发射使其进入玻璃基板，且被捕获的光则被吸收到阳极/有机层/阴极层堆栈中。一些实施例通过结合折射率匹配层提高光提取效率，以及在玻璃的一侧或两侧抵制媒介的全内反射(TIR)，来提高光的正向散射。例如，目前OLED结构的模型是基于Mie-Lorenz理论和劳伦兹被开发的，基于该模式，可以模拟和优化Mie正向散射用于求解S矩阵。优选是提供阴极作为反射器，当散射体的半径、散射体的折射率、矩阵和散射体之间的折射率比值、以及散射体的浓度被精心挑选时，几乎100％的经TIR捕获的光可被提取。光提取率是由方程Гo/Гi＝ηimLxηs定义，一些实施例中使用该方法并涉及OCLS层堆栈系统。数据被提供来证实球形散射体在高折射率矩阵中的情况下的有益效果。虽然一些示例性实施例中可使用固态光源，但在此所述的示例性方法可附加地或选择性被用于其他应用中，其中可以是或优选是立体角上漫衍式光源的光提取。
如上所述，一些实施例有助于提高OLED装置的发光效率，例如，通过光学外耦合层堆栈(OCLS)系统。OCLS可有助于在玻璃和ITO/有机堆栈(和/或聚合物LED堆栈)之间提供折射率匹配层，例如，帮助增加光，否则被耦合至玻璃。由OCLS引起的Mie散射可有助于抵制玻璃中的波导模式，例如，破坏同相一致。以相关方式，Mie正向散射可被增加，甚至减少光谱色散。
例如，Гi(Ω,k)可被定义为光子通量入射到玻璃表面，且Гo(Ω,k)可被定义为空气中的输出量，其中符号Ω和K分别是立体角和波矢量。比率由因数ηimLxηs(Ω,k),被推动，其中η是OCLS矩阵/相邻平面的折射率匹配效率，且其中ηs是散射率。总光通量输出可通过在整个相空间电脑运算二重积分∫∫Гi(Ω,k)ηimLxηs(Ω,k)dΩdk被计算。然而，基于该模型可发现，必要的条件是产物ηimLxηs>1。下面通过一些示例实施例来说明该模式如何被实现
在一些实施例中OCLS可以是多层系统，其功能至少部分地根据其各部件被优化，以达到所需的性能。在一些实施例中，OCLS可包括厚的各向同性层矩阵，以及含有分散的球形散射体的矩阵层核心，和可选的平面层。该组件中的每一个将在以下进行更详细地说明。
如上所述，OCLS可包括厚的各向同性层矩阵，例如，位于玻璃和阳极之间。该层包括具高折射率的有机金属螯合物混合，优选是大于1.7，更优选是1.8-1.9，且在一些情况下可能更高。在一些情况下，吸收系数可能是接近零。例如美国专利No.8,357,553中对矩阵层的化学性质进行了说明，其全部内容被纳入此处作为参考。
如‘553专利所说明的，一些示例性实施例可涉及基于聚合物二氧化钛的混合涂层系统和/或基于聚合物氧化锆的系统。有机-无机混合聚合物溶剂的制备是通过钛醇盐与螯合剂的第一反应，将高反应性的四配位钛物种转变成低反应性的六配位物种。然后将其他所需的聚合物组件加入到稳定的含钛溶剂中，并充分地混合。作为一个稳定的结果，混合聚合物溶剂可在室温下稳定至6个月，可忽略颜色和粘度的变化。混合聚合物溶剂可被旋涂或直槽式涂抹到基板上至所需的厚度。
二氧化钛薄膜通过在高温下热分解混合涂层被生成，所述温度约为250度以下，生成的干薄膜可制备成0.2微米至4微米或以上。当固化温度为300摄氏度或更高时，该薄膜具有良好的透明性，并在整个可视区域中具有约1.90的折射率或更高。通过单一的涂层应用，可获得厚度为300纳米的无裂纹的薄膜，且从SEM横截面图像中发现两个连续的涂层之间没有明显界面。混合高折射率薄膜具机械鲁棒性，暴露于热和紫外线辐射时较稳定，并可适用于各种各样的光学应用。该材料与半导体材料兼容。
在一些实施例中，有机-无机混合聚合物可被引入层压的介质，例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)，有机硅，芳族聚酰胺等。其将允许使用真空粘合或除气法，有时不使用高压锅。
所选择的有机聚合物含有多羟基功能。其被选择来允许聚合物和二氧化钛相之间的初次或二次化学胶合，以促进气相位相容性和高度分散性。螯合聚(钛酸二丁基)聚合物和有机聚合物在所有或几乎所有的比例中相容，无论是溶剂还是固化膜中，经其高透明度和折射率色散曲线被证实。通常情况下，厚度为0.4um时，550nm所获得的折射率为1.9或更高。当沉积在任何无机发光二极管上时，即使是0.4微米的薄膜，也可大大提高从高折射率材料的光外偶合，通常增量范围为70％。
提供一种无机基前体。在一些实施例中，无机基前体可以是钛基前体，例如，钛醇盐，钛基磷酸盐复合体等，无机基前体可直接或间接地被沉积在装置上和/或将被涂层的基板上。例如，在一些实施例中，基于钛醇盐的前体可通过原子层沉积(ALD)被沉积，钛基磷酸盐层可被印刷，当然，在一些实施例中，也可使用其他高折射率无机材料，来代替或添加至钛。
螯合物可被形成，并可与选择性的添加剂一起加入有机成分。在一些例子中，螯合物可以是水杨酸。在一些示例性实施例中，有机成分可以是树脂、硅氧烷、聚酰亚胺、聚酰胺和/或类似等。选择性的添加剂也可被加入。例如，其他的无机材料(例如，用来代替或添加至钛基前体)可被加入来调整折射率。事实上，通过选择性地包含氧化锆、硅和/或硅酸盐等，折射率可向上或向下调整，光散射元件和/或散热元件也可被加入。可作为光散射剂和散热器的示例性材料为氮化硼。在一些实施例中还可包含增塑剂。
螯合钛基前体和有机成分可被交联，生成有机-无机混合溶剂。在一个例子中，钛醇盐可与螯合剂反应将四配位钛物种转变成低反应性的六配位物种，例如，来生成螯合聚(钛酸二丁基)。当然，其他的钛酸盐可被生成和/或用于本发明的不同实施例。在一些示例中，通过将螯合聚(钛酸二丁基)与包含有机树脂的羟基混合在一起可产生混合聚合物。在一些实施例中，可按相同的重量百分比来提供有机和无机成分。在一些实施例中，有机和无机成分可按60/40的重量比被提供。当然，在本发明的不同实施例中，也可以是其他比例和/或百分比。
在一些实施例中混合溶剂还可以是液态。在这种情况下，混合溶剂可被湿应用，直槽式弯月涂层，或提供所需的厚度。例如，涂层技术在美国专利No.6,383,571中被说明，其全部内容被纳入此处作为参照。然而，在一些实施例中，可能需要提供更粘性的混合层压板(例如，无机的和/或包含在类似EVA、硅树脂、芳族聚酰胺等的有机粘结剂中的其他材料)，例如其可被挤压。“清洁”或“不紊乱”应用方面，优选是更粘性的混合层压板。
涂抹的混合聚合物或层压板被干燥和/或固化。干燥和/或固化可有助于除去溶剂和水，在一些示例性实施例中，相比有机材料留下更多的无机材料。干燥可在约250摄氏度以下的第一高温下进行，而固化则可在约大于或等于300度的第二高温下进行，一些示例性实施例可包括上述和/或任何其他合适的温度下的干燥和固化中的一个或两者。
因此，总结该示例性基础配方、交联、固化的步骤，应理解，其包括，螯合钛基前体被引入与树脂粘结剂接触；树脂粘结剂和螯合钛基前体交联；溶剂通过加热过程被蒸发；以及固化膜被粘附至基板(例如，膜，硬表面，玻璃等)。由此，(a)有机-无机混合溶剂被湿应用在至少一个LED上的基板上；或(b)有机-无机混合溶剂被引入载体介质，且载体介质被挤压到至少一个LED上的基板上。当有机-无机混合溶剂被配置于基板上时被固化从而形成涂层。
优选是，根据矩阵的流变特性，其可通过区铸造或槽式弯月涂层被分配在大面积的玻璃上，并通过加热和/或紫外线照射被迅速固化。当被固化时，其可有效地折射率匹配阳极(例如，含ITO)和光放射(例如，有机)层。在一些情况下，该OCLS的部分的厚度可为10-100μm。优选是，该层的平滑度近似玻璃的平滑度，并且具有小于或等于1.0nm的RMS粗糙度，且更优选是小于或等于0.5nm。
用于实现矩阵的一个路径是使用玻璃态聚合物单体，添加钛、铪、和/或锆氧集群。当单体的聚合以重量为Zr4O2(OMc)12的10-30％存在时，例如，具有较高的抗弯强度和较好的玻璃基板附着力的透明及高折射率膜被制备。使用适当的表面活性剂和偶合剂可协助槽分配均匀性。Ti16O16(OEt)32集群的有机表面可通过醇解被选择性修改。由此产生了新的功能集群，Ti16O16(OEt)32-x(OR)x，其中R可以是丙烯酸酯或苯乙烯，且x是根据例如pH值范围为4－16的改性烷氧基。
生成矩阵由此将聚合物优势(例如，加工性，抗弯强度等)和无机构建块相结合(例如，过渡生物碱情况下的高折射率和化学稳定性，热稳定性和环境稳定性等)。折射率匹配层(imL)具有较好的外耦合效率来用于接近零的入射角，并且是变角。
图3示出根据波长和入射角，示例性实施例的imL矩阵的效率。根据‘553专利，500nm的折射率为1.9，且典型的有机金属聚合物的分散体被用来生成如图3所示的数据。
矩阵层核心包括常规球形散射体，优选是以该方式被分配，从而其不会聚集在一起。使用的散射体胶体的Zeta电位优选是较高，有助于系统的稳定性，有时甚至大于70mV。众所周知，Zeta电位是指胶体系统中的电动力学电位。Zeta电位是分散介质和与分散粒子连接的流体的固定层之间的电位差。本领域的普通技术人员应理解25mV的值，是将低电荷表面从高电荷表面中分离的值。应注意，Zeta电位值有时与胶体分散的稳定性有关，例如，较高的值表示稳定性较高，等等，该值还有助于确保散射体的填充密度在一定范围内，从而球体以约3球径(或6r)的粒子间距离被单分散。当满足该条件时，其的分离足够大，从而将第二波提供给小于外磁场的磁场来触动每个粒子。
整个散射磁场接近于由单个独立的散射体生成的散射磁场总和。该模式被称为单一散射活动。在该模式下，优选是每个散射体位于其最近邻的远场中，且优选是没有系统的相位关系。一个例外是在准确的正向散射的情况下，其通常是一致的。在另一个方面，当粒子密度较大，且每个粒子散射光，已经由其他粒子散射。这种情况引起的漫散射，可具有较大的后向散射响应。漫散射的条件可通过设置限制散射体密度的阈值被提高。由此散射体被生成从而具有表面静电荷，当放置在预固化的矩阵层，使粒子分开。散射体可以由光软但低k的材料被制备(例如，折射率小于介质，且由此，例如介于1.3至1.7之间)，从而比例ns/nl＝m<1。但是，在其他实施例中可使用值m≥1。
图4a和4b是示出具有不同间距距离和不同Zeta电位的单分散的散射体示图。在图4a中，间距距离大于3d，其有助于确保单次散射。在图4a中Zeta电位较高，例如，值大于75mV。相比之下，图4b示出高折射率各向同性矩阵中的凝聚或聚集分布的散射体。在图4b中Zeta电位较低，例如，约10mV。
图5a是根据示例性实施例的一个散射体的散射率的绘图。图为x＝2πrm/λ的函数，其中符号π,r和λ保持其常规意义，且m为相对折射率比值(ns/nm)。在单次散射活动的状态中，总散射函数为给定体积中的所有散射体的总和。图5b示出根据示例性实施例的位于图上半部分的Г(θ)、和位于图下半部分的Г(ф)，以及不同的散射角的半角分布。这两种函数相对于水平轴基本对称。因此，可以从图5b中看出两个半曲线是散射分布函数的(i)极线(上半部分)和(ii)方位角(下半部分)。应注意，标绘(i)通过基本反映该曲线的x轴被整个画出，以及同样适用于标绘(ii)。由于每一半标绘相对于x轴基本上对称，因此，有关整个散射函数如何起作用的测量被传达。
图6是根据示例性实施例的槽式弯月涂料器，分配具散射体的矩阵。在图6的实施例中，涂料器为固定的，且基板600相对其移动，虽然在不同的实施例中并不都是这种情况(例如，当基板600被固定时涂料器可移动)。将用于涂层的材料插入至位于入口602的涂料器中。多余的材料至少暂时被保持在腔604中，且剩余的下行至槽606。槽606的宽度h有助于槽出口610附近的弯月面608的形成。
当然，在一些示例性实施例中，可提供更高或更低的分离。应注意，散射体不需要是完美的球形，且在不同的实施例中还可使用(潜在的“混合和匹配”)其他形状(例如，眼形球体，椭圆形的球体等)。在一些情况下，还可使用圆柱形，例如由于其的各向异性，其可提供优势。
选择性的平面层可涂抹在固化的矩阵和散射层上。平面层可包括基于锌的螯合物(例如，含氧化锌的聚合物层)，并可有助于处理散射层中剩余的粗糙面。通过加热和/或紫外线，该层可经槽式弯月涂料器被分配并被固化。固化后，含有氧化锌的聚合物层也可帮助反应，且阳极的种子被配置在其上。例如，平面层可以作为种子用于ITO膜，其通过例如MSVD或其他合适的方法被沉积。平面层可与ITO沉积和处理技术兼容。
因此，应理解，透明导电氧化物(TCO)，如ITO等，可直接或间接地配置在平面层上。该TCO可帮助确保光电方式中的最终OLED堆栈功能。然而，TCO层不一定被视为是所有实施例中的OCLS的一部分。
自然建模方法有助于了解OLED装置中捕获的光是基于射线跟踪技术。这种技术也可用来塑造散射矩阵的许多特性。然而，不利于光线跟踪，其往往低估后向散射。因此，在一些实施例中，优选是利用Mie散射模型。散射系数an,bn,cn和dn被计算，且散射矩阵被计算。然后，散射场的振幅可被计算，作为入射场的函数。
振幅散射矩阵的元素一般依赖于散射角和方位角。斯托克斯参数(通常指的是用于说明电磁辐射的偏振状态的值集)被纳入至振幅散射矩阵，且程序可按照vandeHulst(例如，Dover物理书籍中的“经小粒子的光散射”，1981)进行。为了检验假设的有效性，可针对简单的球形散射体计算发生的多次散射，可按照Chandrasekhar所说明的辐射传输方法(例如，Dover物理书籍中的“辐射传输”，2011)。
图7是光捕获问题被解决的图形公式。在图7中，示出周期性的方形栅格中直径b＝2R的介质柱的二维横截面阵列，以及周期a＝S。
再参照图5a，可以看出，第一最大散射效率，其中x等于4。根据x值为4，且m的值约等于0.45，其相当于D的值约为0.8-1.6微米。现在，根据包装密度，使用s约为3*d的条件，达到每立方微米粒子约为0.5至1的密度范围。这些参数还可解释为什么散射层的厚度按顺序至少为10微米。
有效介质近似(EMA)涉及物理模型，其基于成分的性质和相对含量来说明介质的宏观性质。下面的公式可帮助确定不同模式中矩阵的有效介质近似(EMA)：
用于横磁模式，其中Z方向中(TMz模式)没有磁场，具P偏振：
用于横电模式，其中Z方向中(TEz模式)没有磁场，具s偏振：
符号(例如π和εeff)表示其常规意义。此外，在上面的方程中：
a0＝f/ε2-(1-f)/ε1,ε0＝ε2f-ε1(1-f)和α＝2R/λ0
应注意，OCLS的折射率n可能约等于ε的平方根。在一些实施例中，该折射率可被分级，例如，作为OCLS的厚度(或Z轴)函数。该分级可以是往玻璃方向，从差不多n＝2(例如，当阳极是或包括ITO)至约1.5。应注意，在一些实施例中，还可以使用金属网格来代替ITO阳极。例如，网格可涂有磁场矩阵空穴注入层，随后是EL层，在这种特殊情况下，OCLS的折射率指数可从约1.88被分级到玻璃的值，例如，Z的函数。
在一些实施例中，表面附近的散射体可能更小，例如各种分布的直径或主要距离。例如，尺寸可被分级，平均直径为2微米或是主要距离为0.5微米，甚至是位于表面的纳米级。
图8是根据示例性实施例的OLED装置的横截面示意图，且图9是图8示例中所示出的OCLS系统的扩大图。如图8-9所示，OCLS系统包括矩阵部分802a和平面部分802b。OCLS系统被置于基板102和阳极104之间(例如，包括ITO)。Mie型散射体被包括在矩阵部分802a，来帮助减少内部反射的总数量，否则将在很大程度上造成“失光”。各层的示例性厚度和平面部分802b的粗糙度如上被说明。图8的阴极110可能是反射性的，例如，帮助减少TIR。在一些情况下，阴极110的反射率大于50％，优选是大于75％，且更优选是大于80％。在一些情况下，反射率可为85-90％，甚至更高。
在一些实施例中，散射层可选择性地或附加地配置在玻璃的表面1上。由此，在一些情况下，增加了耦合的概率，同时有助于减少从OLED的反射。OCLS系统的抗划伤性，环境稳定性，和/或其他耐用性方面可被增强，有助于其经受住潜在的恶劣环境。
图10是示出根据不同的散射体密度的波长，集成在半球体上的理论性发光效率的图表。从图10中可以看出，较高的散射密度转化为更高的理论性发光强度。
图11证实了图10中图表的理论，图11是示出两个示例性PLED装置的实际放射光谱的图表。图11中的较低线代表缺乏OCLS系统的PLED装置，而上部线对应于具OCLS系统的PLED装置，该OCLS系统具有平面型的35微米厚的散射层。在后者的示例中，阳极包括ITO层，经含有氧化锌的种子层被支撑，ITO层被离子束刻蚀，从而提高其平整度。使用的散射体是钛基螯合物中的光软硅酸盐球体。
如上所述，在一些实施例中，折射率匹配耦合效率(＞1)经大于1的Mie散射效率被促进。含有散射体的矩阵本身为高折射率的无机螯合物。散射体被制备，例如，其包括一个或更多的材料。例如，散射体可具有同心圆构造，在一些情况下可增加散射。可选择相对折射率m，尺寸r，以及散射体的浓度(1/s3)，从而有助于提高从装置被耦合的总集成光。
在示例性实施例中，OCLS系统可具有以下和/或其他有利特性中的一个或多个：
●能够诱导前向散射；
●能够重定向波导模式；
●能够提高Mie型散射，从而降低(且有时甚至消除)光谱色散；
●吸湿散射体材料，可具吸气剂；
●非聚集和非吸收散射矩阵；
●平面折射率匹配底层(例如，ITO和发光有机层组成)；和/或
●兼容真空沉积和热处理(包括通常使用的，例如，ITO沉积)。
OCLS结构可在一些实施例中被进一步提高。例如，一些实施例中涉及OCLS结构，包括真空沉积的折射率匹配层(imL)，其配置在机金属散射矩阵层上。在一些实施例中，imL可以是含有硅的层，并可包括例如，氧化硅，氮化硅，和/或氮氧化硅。在示例性实施例中，imL可被氧分级，从而折射率分级。可设计含有散射微粒的OCLS、imL、和阳极，从而OLED装置的提取效率被明显提高，例如，通过有效地耦合OLED装置的有机层中产生的光，并通过玻璃基板被提取。在一些实施例中，ITO、SiOxNy折射率匹配层、OCLS散射层、和玻璃基板的折射率可按递减地顺序被提供。
如上所述，一些实施例的内部耦合层可包括具微散射体的基散射矩阵(BSM)层。其可通过湿制程被配置在基板上，例如，与槽挤压式涂料器相结合。另一方面，折射率匹配层可通过真空沉积制程被沉积在BSM层上，例如，溅射，等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或类似等。
沉积imL的技术可类似于沉积阳极中所使用的技术。例如，氮氧化硅或其他含有硅的imL和含有ITO的阳极都可通过使用如上所述的真空沉积制程，和非湿制程被沉积。因此，在一些实施例中，只有BSM层通过湿制程被沉积，例如在制备集成阳极板时，其可简化制造工程。
如上所述，在一些实施例中，imL可以是或包括硅。含有硅的imL的折射率可通过在真空处理中(例如，在溅射室中)改变氧和/或氮含量容易地被调整，从而增强OCLS堆栈的光学性能。
在一些实施例中，基散射矩阵层的表面非常均匀且光滑。例如，在一些示例性实施例中，使用原子力显微镜测量的表面粗糙度(Ra)优选是小于10nm，更优选小于7nm，且最优选是小于5nm。从而可提供光滑表面用来沉积IML，阳极，和PLED或OLED层。
现特别参照图12，是示出根据示例性实施例的制备OLED装置的示例性过程的流程图，且图13a和13b是示出根据示例性实施例的集成阳极板的横截面示图。在步骤1202中，提供玻璃基板1302。玻璃基板1302可以是任何合适的厚度，但应注意，一般较薄的基板优选是用于电子装置类型应用。在这方面，一些示例性实施例可使用3mm或更薄的玻璃基板，更优选是2mm或更薄。示例性厚度为1.6mm。以下说明的样品是在320mm×380mm的基板上被生成。
步骤S1204中，可使用任何一个或一个以上合适的过程来清洁基板1302。例如，可通过使用去离子水来超声波清洁该基板1302并风干。此外，或选择性地，还可使用氧等离子体，来等离子处理并清洁该基板1302。
在步骤S1206中，基散射矩阵(BSM)层1304被湿应用在玻璃基板1302的主要表面上。用于BSM层1304的前体可包括，例如，高折射率材料的有机金属螯合物(例如，钛氧化物(例如，TiO2或其他适当的化学计量)、氧化锆(例如，ZrO2或其他适当的化学计量等)、和硅氧烷(glmo)溶剂，来形成光滑的聚合物。例如，示例性前体材料在‘553专利中被说明。应注意，材料的粘度可为1-20cp，更优选是3-10cp，且用于生成以下样品的示例性粘度可约为6cp。槽挤压式涂层方法可用来配置足够厚、平坦、光滑的涂层。BSM层1304的厚度可根据应用和所需的光学性质而有所不同。优选是BSM层1304的厚度为2-10微米，更优选是3-7微米。示例性厚度为5.1微米。
如步骤S1208中所示出的，BSM层1304可被固化。湿材料一般在小于300摄氏度的温度下被固化，且更优选是小于250摄氏度，且进一步更优选是小于200摄氏度，经过几分钟到几个小时。以下所述的样品通过使用对流炉经2个小时在150摄氏度下被固化。
步骤S1210中，折射率匹配层(imL)1306可形成在BSM层1304上。如上所述，含有硅的imL1306可被溅射沉积或通过使用PECVD工程被沉积。在不同的实施例中，含有硅的imL1306可包括硅，其被氧化和/或氮化，至选定的折射率，或至所需的分级的折射率。类似铝的掺杂剂可被引入来促进溅射。在一些实施例中，imL1306可包括氮氧化硅，其通过在具Ar、N2和/或O2气体的环境中使用脉冲直流反应溅射法被溅射沉积。应注意，上述和/或其他气体的部分压力或部分流率的改变可有助于获得所需的折射率和折射率梯度。图12a，例如，示出一些实施例中优化的氮氧化硅层的折射率n。在这种情况下，通过射频磁控溅射，将200nm的氮氧化硅薄膜沉积在使用硅(含有原子百分比为8的铝)靶材的1.2毫米厚的钠钙玻璃基板上。溅射气体为氩气、氮气和氧气的混合物。氧气流率与总气体含量的比值为0％-35％。折射率n的变化介于2.1-1.46。在所有这些示例中，吸收系数k非常小。在一些实施例中，折射率可为1.5-1.9，更优选是1.6-1.8，示例性折射率约为1.6-1.7，或甚至是1.75。分级可在上述范围内被完成，且邻近BSM层1304的特定梯度约1.5左右，远离BSM层1304的约为1.8或1.9。在一些示例性实施例中，平均折射率约为1.75。由于具有BSM层1304，imL1306的厚度可有所不同。但是，优选是厚度约为10-1000nm，更优选是100-500nm，进一步更优选是150-300nm，且示例性厚度为220nm。在一些实施例中，不在imL上提供纳米散射体，但是在一些示例中仍然可以提供50％的光提取。
在步骤1212中，阳极层1308可配置在imL1306上。在一些实施例中，阳极层1308可包括ITO或由ITO构成。ITO一般具有高折射率，其在一些实施例中，阳极层1308的折射率可略低于2.0(例如，约1.8-1.9)。阳极层1308的厚度可多样化，然而，在一些实施例中，其厚度可约为imL1306厚度的25％。优选是，厚度约为100-500nm，更优选是150-300nm，且示例性目标厚度为200nm。最优选是，imL1306的厚度至少约为200nm。阳极层1308被沉积在imL1306上，且使用的技术与用于沉积imL1306的技术相同或类似。例如，可使用直流磁控溅射来沉积阳极层1308。可在室温或在升高的温度下执行溅射，且阳极可被退火或烘烤后沉积，例如，来激活阳极。在以下说明的样品中，含有ITO的阳极结构在260摄氏度下被退火1小时，将片电阻降低到一个合适的水平(例如，低于50欧姆/平方)。
这些步骤可以完成一些示例性实施例中的集成阳极板的形成。一些示例性实施例中的集成阳极板可能被转送至另一方(例如，制造商)来构造步骤S1214中所指出的剩余OLED层，和/或将OLED与OCLS构建到完整的或更完整的电子装置中。
虽然在图12的示例性流程中没有具体提及，如图13b所示，在一些实施例中，可将选择性的平面“胶层”1310插入至BSM层1304和imL1306之间。胶层1310可有助于imL1306更好地粘合至BSM层1304。GLB是一种示例性材料，可用来与胶层1310相结合，但是也可使用任何合适的湿应用和/或其他材料来作为该功能。优选是，胶层1310的应用不增加表面粗糙度，且imL1306被形成在该表面上。在一些实施例中，胶层1310可有助于使表面平滑和/或平坦，且imL1306被形成在该表面上。在一些实施例中，胶层1310优选是100-200nm。
如上所述，远离基板1302时折射率指数可能会增加。优选是，基板1302的折射率小于1.6(例如，1.5-1.6，且可以是1.52)，优选是BSM层1304的折射率为1.6-1.7，优选是，imL1306(和胶层1310，当提供时)的折射率为1.7-1.9，且优选是，阳极的折射率为1.9-2.1。
虽然图12的示例性流程图以及图13a、13b的示例性阳极板结合OLED被说明，应理解，其也可用来与PLED和/或类似等相结合。
以下表格中示出上述过程可用来与含有氮氧化硅的imL和含有ITO的阳极相结合，两个层都被溅射沉积并在各种高温阶段退火。该样品涉及1.6mm厚的玻璃基板与厚度约为5微米的BSM层，预退火或固化在150摄氏度下进行1小时。氮氧化硅imL以220nm的厚度被形成在BSM层上，折射率为1.75。ITO则以200nm的厚度被沉积在其上。任何步骤之后没有明显的开裂。
图14a-14c是100x放大倍率的样品的光学显微镜图像。特别是，图14a示出沉积状态下的样品，图14b示出200摄氏度下退火处理1小时之后的样品，且图14c示出260摄氏度下退火处理1小时之后的样品。具OCLS的集成阳极板显示出较高的热稳定性，如上所示，除了片电阻减少以及透明度增加，膜的表面性质在高温退火下没有明显变化。
图15和16示出根据示例性实施例制备的利用原子力显微技术(在室温下)，厚度为5微米的BSM层的表面形态特征。可以看出该表面非常平坦。平均粗糙度(Ra)约为3.4nm。在优选的示例实施例中，平均粗糙度(Ra)优选是小于10nm，更优选是小于7nm，且最优选是小于5nm。平均粗糙度(Ra)小于4nm则更理想。应注意，该OCLS的部分不需要被减少至1nm，来生成功能性实施例，但优选是至少与其被配置的玻璃基板的粗糙度具有相同的量级。
此外，BSM层的热稳定性较好。图17是示出根据示例性实施例生成的玻璃基板上BSM层的AFM图像，200摄氏度下在空气中退火处理1小时。退火处理后表面结构没有明显变化，并与退火之前相似，具有相似的平均表面粗糙度。
此外，BSM层的紫外线稳定性也较好。BSM样品在QUV室中被测试25天，且图18示出原始状态和暴露的样品的透射光谱。紫外线暴露的样品示出Tvis中的变化小于1％，且颜色几乎没有变化。在对应于相关QUV测试水平的长时间紫外线照射之后，优选是Tvis的变化将不超过5％，更优选是不超过3％，且甚至更优选是不超过1-2％。同样，在对应于相关QUV测试水平的长时间紫外线照射之后，a*和b*水平优选是变化将不超过3，更优选是不超过2，且甚至优选不超过0.5-1。
图19是示出根据示例性实施例制备的玻璃基板上的BSM层的透射光谱，以不同角度被测量。从图19和相关数据中可看出，散射层具有较好的以及均匀散射的宽角度和波长，例如，由强度值示出，强度值基本上为80或超过80，至少穿过可见光谱。即使在非常尖锐的角度(例如，小于45度的角度)，可见光透射率仍然非常高。在该锐角处，优选是大于75％，更优选是大于80％，且有时约为85％。
PLED装置中示例性集成阳极板的测试
具OCLSBSM层1304，和imL层1306，以及ITO阳极1308的集成阳极板，被配置在基板1302上，并在50mm×50mm尺寸样品的图案化ITO层上形成PLED装置来进行评估。装置结构在图20中被示出。ITO阳极1308通过光刻被图案化。有关Pdot:PSS空穴传输层(HTL)2010和绿色放射层(EML)2012的PLED层通过旋涂法被沉积，且20纳米的Ca/100纳米的Al阴极2014通过热蒸发被形成于其上。该装置由0.5mm的玻璃被封装，来防止其劣化，例如，经水分、氧气、和/或类似等。该示例中所使用的层厚度在以下表中被示出：
| 层 | 大概的厚度 |
| Ca/Al阴极 | 100nm |
| EML | 120nm |
| HTL | 100nm |
| 含ITO的阳极 | 200nm |
| 含氮氧化硅的imL | 220nm |
| BSM层 | 5.1微米 |
| 透明玻璃 | 1.6mm |
控制装置以同样的方式被制造，但缺少有关BSM层和imL的OCLS。由此，使用相同的层堆栈，以相同的方式和同样的厚度沉积同样的材料，来制成控制PLED装置。
根据特定实施例制备的样品PLED装置和控制PLED装置，通过在阳极和阴极之间应用0-9.6伏特的直流电压被测试，并测量穿过该装置的电流。此外利用PR650分光光度计测量了玻璃基板的光发射。
图21是根据示例性实施例制备的样品PLED装置和控制PLED装置的电流密度示出亮度曲线的图表。图21中示出，在相同的电流密度下，根据示例性实施例制备的样品PLED装置相比控制装置，可产生更高的亮度水平。
图22是根据示例性实施例制备的样品PLED装置和控制PLED装置的亮度水平示出亮度效率的图表。在1000cd/m2的亮度水平下，样品装置的效率为8.5cd/A，而控制装置的效率为5.1cd/A。其表明由于光学耦合结构，具示例性实施例的集成阳极板的PLED装置具有更高的亮度水平。
虽然集成阳极板的示例性优点结合固定的PLED装置结构被说明，但该装置没有被光学优化用于最大光输出。因此，当进一步优化时，可实现相同和/或更好的结果。同样，虽然上述样品结合绿色放射层被说明，当示例性实施例的优点同样适用其他颜色的放射装置，包括白色放射装置。应理解，集成阳极板样品可配置在OLED型装置中来实现这些优点。
如上所述，基散射矩阵层、折射率匹配层、和阳极的厚度以及折射率可被调整，单独地、组合、或是以不同的子组合，例如，进一步优化示例性实施例的外耦合效率。浓度、尺寸、形状、和/或BSM层中的散射体可被调整，来用于上述和/或类似用途。折射率匹配层和/或阳极中所使用的材料也可被修改或使用其他材料代替，来用于上述和/或类似用途。根据示例性实施例的OLED和PLED层的厚度和选择的材料也可适用相似的陈述。当然，应理解，其可提高和/或优化完整结构，例如，通过光学建模。基散射矩阵层和/或阳极的表面可进一步被平坦化(例如，通过引入外层、平面膜、钝化层、和/或类似等)，例如降低表面粗糙度。
示例性实施例可用来与钠钙硅酸盐玻璃和/或低铁玻璃相结合。例如，图8中的基板102，可以是低铁玻璃基板。例如，低铁玻璃在美国专利Nos.7,893,350；7,700,870；7,557,053；6,299,703；5,030,594，以及美国公开Nos.2006/0169316；2006/0249199；2007/0215205；2009/0223252；2010/0122728；2010/0255980；2011/0275506中被说明。其全部内容被纳入此处作为参考。
在示例性实施例中，提供一种制备涂层制品的方法，所述方法包括：将基散射矩阵层直接或间接地湿应用在玻璃基板上，所述基散射矩阵层的前体包括高折射率材料和硅氧烷溶剂的有机金属螯合物；固化所述湿应用的基散射矩阵层；将含硅的折射率匹配层直接或间接地真空涂在所述固化的基散射矩阵层上；将阳极层直接或间接地真空涂在所述折射率匹配层上。所述固化的基散射矩阵层的折射率为1.55-1.7，所述折射率匹配层的折射率为1.7-1.9，且所述阳极层的折射率为1.9-2.1。
除了前段落中所述的特征之外，在示例性实施例中，所述玻璃基板的折射率可为1.6以下。
除了前段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述固化的基散射矩阵层的厚度约为2-30微米，且平均表面粗糙度(Ra)可小于4毫微米。
除了前三个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述湿应用可通过挤压式涂料器被执行。
除了前四个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，形成所述基散射矩阵层的所述前体的粘度可为4-8cp。
除了前五个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，当所述基散射矩阵层被固化，包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且散射体被分散在其中。
除了前段落中所述的特征之外，在示例性实施例中，所述散射体包括氧化钛、氧化锆、和/或氧化铪粒子。
除了前七个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述固化可在低于200摄氏度的温度下被执行几分钟(例如，2-3分钟)到几小时(例如1-2个小时，且在一些情况下可高达24小时)。
除了前八段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述折射率匹配层可包含氮氧化硅。
除了前九个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述阳极层可包含铟锡氧化物。
除了前段落中所述的特征之外，在示例性实施例中，将具有所述固化的基散射矩阵层、折射率匹配层、和阳极层的所述基板退火处理，来增加透明度以及减少所述阳极层的片电阻。
除了前十一个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，可将含有GLB的层配置在所述基散射矩阵层上，所述折射率匹配层被直接配置在所述含有GLB的层上并与其接触。
在示例性实施例中，提供一种用于制备电子装置的方法，所述方法包括：提供根据上述十二个段落中任何一个的方法所制备的涂层制品；将阳极层图案化；以及按顺序将空穴传输层、放射层、和反射性阴极层配置在所述图案化的阳极层上，来制备所述电子装置。
除了前段落中所述的特征之外，在示例性实施例中，所述放射层可以是电子传输和放射层，且所述电子装置可以是基于有机发光二极管OLED的装置。选择性地，所述电子装置可以是基于聚合物发光二极管PLED的装置。
在示例性实施例中，提供一种涂层制品，包括：玻璃基板；基散射矩阵层，被直接或间接地湿应用在所述玻璃基板上，所述基散射矩阵层包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且散射体被分散在其中；含硅的折射率匹配层，被直接或间接地溅射沉积在所述基散射矩阵层上；和透明导电涂层(TCC)，被直接或间接地溅射沉积在所述折射匹配层上，其中，所述基散射矩阵层的折射率为1.6-1.7，所述折射率匹配层的折射率为1.7-1.9，且所述阳极层的折射率为1.9-2.1。
除了前段落中所述的特征之外，在示例性实施例中，所述玻璃基板的折射率可为1.6以下。
除了前段落中所述的特征之外，在示例性实施例中，所述固化的基散射矩阵层的厚度约为3-20微米，且平均表面粗糙度(Ra)可小于4毫微米。
除了前三个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述散射体包括氧化钛、氧化锆、和/或氧化铪粒子。
除了前四个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述折射率匹配层可包含氮氧化硅，且所述透明导电涂层为阳极。
除了前五个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述透明导电涂层可包含铟锡氧化物。
除了前六个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，所述折射率匹配层的厚度至少约为200毫微米。
除了前七个段落中任何一个所述的特征之外，在示例性实施例中，含有GLB的层可被插入在所述基散射矩阵层上和所述折射率匹配层之间，选择性地，所述含有GLB的层的厚度可为100-200毫微米。
在示例性实施例中，提供一种电子装置，包括：玻璃基板；基散射矩阵层，被直接或间接地湿应用在所述玻璃基板上，当所述基散射矩阵层被固化时厚度为3-20微米，并包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且高折射率光散射体被分散在其中；含硅的折射率匹配层，被直接或间接地溅射沉积在所述基散射矩阵层上；和第一透明导电涂层(TCC)，被溅射沉积在所述折射匹配层上，所述玻璃基板、所述基散射矩阵层、所述折射率匹配层、和所述第一透明导电涂层的折射率从所述玻璃基板开始各层逐渐增加；空穴传输层、放射层、和反射性第二透明导电涂层，按上述顺序配置在所述第一透明导电涂层上。
除了前段落中所述的特征之外，在示例性实施例中，所述折射率匹配层可包含氮氧化硅，其厚度至少为200毫微米，所述第一透明导电涂层可为阳极，并包含铟锡氧化物ITO，和/或所述第二透明导电涂层可为阴极，并包含Al、Ag、Pd、Cu，或上述的组合。
虽然示例性实施例已结合OLEDs和/或PLEDs被说明，但应理解，在此说明的技术也可与其他类型的发光二极管(LEDs)相结合，包括：例如无机发光二极管、和/或其他照明系统等
除非有明确说明，在此所使用的术语“在…之上”和“由...支撑”以及类似的不应该被解释表示这两个元件是彼此直接相邻的。换句话说，即使有一个或多个层存在于两者之间，第一层也可被成是在第二层之上或由第二层支撑。
如上所述，虽然参照最实用及优选的实施例对本发明进行了说明，但是应理解，本发明并不局限于所述实施例，相反可进行各种修改和变形，修改将由后附的权利要求范围定义。
Claims (25)
1.一种制备涂层制品的方法，所述方法包括：
将基散射矩阵层直接或间接地湿应用在玻璃基板上，所述基散射矩阵层的前体包括高折射率材料和硅氧烷溶剂的有机金属螯合物；
固化所述湿应用的基散射矩阵层；
将含硅的折射率匹配层直接或间接地真空涂在所述固化的基散射矩阵层上；以及
将阳极层直接或间接地真空涂在所述折射率匹配层上，
其中，所述固化的基散射矩阵层的折射率为1.55-1.7，所述折射率匹配层的折射率为1.7-1.9，且所述阳极层的折射率为1.9-2.1。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述玻璃基板的折射率为1.6以下。
3.如上述权利要求中任何一项所述的方法，其中，所述固化的基散射矩阵层的厚度为2-30微米，且平均表面粗糙度Ra小于4毫微米。
4.如上述权利要求中任何一项所述的方法，其中，所述湿应用通过挤压式涂料器被执行。
5.如上述权利要求中任何一项所述的方法，其中，形成所述基散射矩阵层的所述前体的粘度为4-8cp。
6.如上述权利要求中任何一项所述的方法，其中，当所述基散射矩阵层被固化，包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且散射体被分散在其中。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述散射体包括氧化钛、氧化锆、和/或氧化铪粒子。
8.如上述权利要求中任何一项所述的方法，其中，所述固化在低于200摄氏度的温度下被执行几分钟到几小时。
9.如上述权利要求中任何一项所述的方法，其中，所述折射率匹配层包含氮氧化硅。
10.如上述权利要求中任何一项所述的方法，其中，所述阳极层包含铟锡氧化物。
11.如上述权利要求中任何一项所述的方法，进一步包括：将具有所述固化的基散射矩阵层、折射率匹配层、和阳极层的所述基板退火处理，来增加透明度以及减少所述阳极层的片电阻。
12.如上述权利要求中任何一项所述的方法，进一步包括：将含有GLB的层配置在所述基散射矩阵层上，所述折射率匹配层被直接配置在所述含有GLB的层上并与其接触。
13.一种用于制备电子装置的方法，所述方法包括：
提供根据权利要求1的方法所制备的涂层制品；
将阳极层图案化；以及
按顺序将空穴传输层、放射层、和反射性阴极层配置在所述图案化的阳极层上，来制备所述电子装置。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述放射层为电子传输和放射层，且所述电子装置为基于有机发光二极管的装置。
15.如权利要求13所述的方法，其中，所述电子装置为基于聚合物发光二极管的装置。
16.一种涂层制品，包括：
玻璃基板；
基散射矩阵层，被直接或间接地湿应用在所述玻璃基板上，所述基散射矩阵层包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且散射体被分散在其中；
含硅的折射率匹配层，被直接或间接地溅射沉积在所述基散射矩阵层上；和
透明导电涂层TCC，被直接或间接地溅射沉积在所述折射匹配层上，
其中，所述基散射矩阵层的折射率为1.6-1.7，所述折射率匹配层的折射率为1.7-1.9，且所述阳极层的折射率为1.9-2.1。
17.如权利要求16所述的涂层制品，其中，所述玻璃基板的折射率为1.6以下。
18.如权利要求16所述的涂层制品，其中，所述固化的基散射矩阵层的厚度为3-20微米，且平均表面粗糙度小于4毫微米。
19.如权利要求16所述的涂层制品，其中，所述散射体包括氧化钛、氧化锆、和/或氧化铪粒子。
20.如权利要求16所述的涂层制品，其中，所述折射率匹配层包含氮氧化硅，且所述透明导电涂层为阳极。
21.如权利要求20所述的涂层制品，其中，所述透明导电涂层包含铟锡氧化物。
22.如权利要求16所述的涂层制品，其中，所述折射率匹配层的厚度至少为200毫微米。
23.如权利要求16所述的涂层制品，进一步包括：含有GLB的层，被插入在所述基散射矩阵层上和所述折射率匹配层之间，所述含有GLB的层的厚度为100-200毫微米。
24.一种电子装置，包括：
玻璃基板；
基散射矩阵层，被直接或间接地湿应用在所述玻璃基板上，当所述基散射矩阵层被固化时厚度为3-20微米，并包含各向同性层矩阵，所述矩阵包括有机金属螯合物混合矩阵且高折射率光散射体被分散在其中；
含硅的折射率匹配层，被直接或间接地溅射沉积在所述基散射矩阵层上；
第一透明导电涂层，被溅射沉积在所述折射匹配层上，
所述玻璃基板、所述基散射矩阵层、所述折射率匹配层、和所述第一透明导电涂层的折射率从所述玻璃基板开始各层逐渐增加；和
空穴传输层、放射层、和反射性第二透明导电涂层，按上述顺序配置在所述第一透明导电涂层上。
25.如权利要求24所述的装置，其中，所述折射率匹配层包含氮氧化硅，其厚度至少为200毫微米，所述第一透明导电涂层为阳极，并包含铟锡氧化物，且所述第二透明导电涂层为阴极，并包含Al、Ag、Pd、Cu，或上述的组合。
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