CN105190931B - 具有光引出层的柔性气密性薄膜 - Google Patents
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Abstract
一种受保护的有机发光二极管(200)，其包括在基材(10)上形成的有机发光二极管结构,在至少一部分的有机发光二极管结构上形成的气密性阻挡层(8),和光引出层(12)。所述阻挡层(8)可包括玻璃材料，例如氟磷酸锡玻璃,钨掺杂的氟磷酸锡玻璃,硫属化物玻璃,亚碲酸盐玻璃,硼酸盐玻璃或磷酸盐玻璃。可在阻挡层(8)上形成的光引出层(12)包括高折射率基质材料(16)以及下述的至少一种：在整个基质材料(16)中分散的散射颗粒(14)和粗糙化的表面。
Description
本申请要求2013年01月28日提交的美国申请号13/751638的优先权，其全文通过引用结合于此。
背景技术
本发明总体涉及有机发光二极管(OLED)和包括OLED的显示装置。设想的显示装置包括，但不限于：光源、图像显示器、视觉指示器和利用一个或多个光源来满足其功能的其它装置。
虽然OLED装置能高效率地产生光，但许多产生的光没有传输出来而是仍然被困在装置之内。在许多常规的装置中,25％或更少的产生的光从装置发射出来，而75％或更多的光被困在装置之内(45％或更多的光被困在装置的有机层之内,30％或更多的光被困在无机层即玻璃基材之内)。其中通过基材发射光的底部发射OLED装置的示意图显示见图1A。顶部发射OLED装置的示意图显示见图1B。各装置包括顶部电极2,一个或多个活性层4,和在支撑基材10上形成的底部电极6。在底部发射装置中,底部电极可为透明的,而在顶部发射装置中,顶部电极可为透明的。各图中的箭头表示光发射的方向。
鉴于上述，本发明的一方面涉及改善有机发光二极管的光传播。本发明的另一方面涉及保护有机发光二极管免于与空气和/或水分反应，由此延长它们的寿命。本发明的技术可用于增强有机发光二极管的性能。
概述
本文所述的是可用于形成透明和/或半透明(translucent)阻挡层的材料和系统，该阻挡层与光引出(extraction)层相配合从而同时保护和增强发光装置例如有机发光二极管(OLED)的功能。阻挡层是可直接与装置相邻形成的薄的、不可渗透的和机械牢固的层。在一种实施方式中,可在阻挡层上形成独立的光引出层。在另一种实施方式中,可把光引出层结合进入至少一部分的阻挡层中。
阻挡层由无机、玻璃材料形成，例如氟磷酸锡玻璃,钨掺杂的氟磷酸锡玻璃,硫属化物玻璃,亚碲酸盐玻璃,硼酸盐玻璃,磷酸盐玻璃或其组合。散射层可为复合层，其同时包含高折射率基质材料和光学透明的颗粒，该颗粒结合进入基质内并遍布于整个基质中。基质材料可包括聚合的材料或无机、玻璃材料。基质材料之内的颗粒可诱导传送进入散射层的光子发生散射。
作为通过嵌入的颗粒提供的本体散射的附加或替代,散射层可包括结构化表面例如靠近表面的粗糙度，其可提供表面散射。因此,根据特定实施方式的光引出层包括基质材料和散射层,其中所述散射层选自下组：在整个基质材料中分散的散射颗粒，和粗糙化的表面。可在柔性基材上形成装置。
在以下的详细描述中提出了本发明的附加特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的本发明而被认识。
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是本发明的示例，用来提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本发明的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图举例说明了本发明的各种实施方式，并与描述一起用来解释本发明的原理和操作。
附图简要说明
图1是根据各种实施方式的底部发射(bottom-emission)OLED装置,和(B)顶部发射(top-emission)OLED装置的示意图(A)；
图2是根据一种实施方式的顶部发射OLED装置的示意图；
图3是根据一种实施方式的底部发射OLED装置的示意图；
图4是根据其它实施方式的顶部发射OLED装置的示意图；
图5是又根据其它实施方式的顶部发射OLED装置的示意图；
图6A和6B是显示了用于在硅基材上形成的阻挡层的两个连续的加热-冷却循环的图表；
图7A是示意图，图7B是光学显微图，其显示来自示例OLED装置的光引出；以及
图8是显示在具有和没有光引出层时OLED装置的功率-位置的变化关系图。
详细描述
有机发光二极管受到在该装置上形成的气密性阻挡层的保护。把光引出层和阻挡层结合在一起提供。在实施方式中,阻挡层是无机层，光引出层包括复合层，该复合层包含高折射率基质材料以及(a)在整个基质材料中分散的散射颗粒和/或(b)粗糙化的表面。柔性装置可包括单个气密性阻挡层。阻挡层适于防止或抑制氧气或水分侵入下面的装置。光引出层适于消除或显著地抑制在阻挡层之内的全内反射现象，以及在采用光引出层的情况下，在装置操作时随之而来的光捕集。在实施方式中,通过光引出层引发的体积和/或表面散射可使OLED装置的输出功率增强2倍或3倍或更多。
阻挡层可包含选自下组的玻璃材料：氟磷酸锡玻璃,钨掺杂的氟磷酸锡玻璃,硫属化物玻璃,亚碲酸盐玻璃,硼酸盐玻璃和磷酸盐玻璃。用于光引出层的基质材料可包括无机阻挡层或者高折射率的无机或有机层，例如氧化锆或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。其它合适的基质材料如本文所述。散射颗粒可包括透明、无机颗粒，其包含折射率不同于基质材料的折射率的材料。
在实施方式中,可在柔性基材上形成OLED的活性层。一种示例柔性基材材料是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其任选地用薄的PMMA膜进行平坦化。在实施方式中,形成的阻挡层直接与OLED活性层相邻。阻挡层和光引出层的组合是轻重量、柔性、有弹性(resilient)并且耐裂纹和耐脱层的。
图2显示根据一种实施方式的顶部发射OLED装置的一种示例实施方式。在支撑基材10上形成的OLED装置200包括活性层4例如电子传输层4a和空穴传输层4b以及相反的电极2和6例如顶部电极2和底部电极6。在OLED装置上相继形成阻挡层8和光引出层12。在所示的实施方式中，阻挡层与OLED装置直接物理接触，光引出层与阻挡层直接物理接触。光引出层12包括嵌入在高折射率基质材料16中的多个散射颗粒14。
图3显示底部发射OLED结构300的一种示例实施方式。在OLED装置结构和支撑基材10之间形成光引出层12,在基材10的一侧上的OLED装置结构之上形成阻挡层8。光引出层包括基质材料16和在整个基质材料中分散的散射颗粒14。在所示的底部发射结构中,底部电极6可为透明电极，例如包含氧化铟锡(ITO)的电极。
图2所示的顶部发射装置的一种变体见图4。装置400包括在装置基材上形成的阻挡层8。在图4所示的实施方式中,阻挡层包含高折射率无机材料(例如,玻璃材料)，且多个散射颗粒14在整个阻挡层中分散。如图所示，还适于用于光引出功能的阻挡层可与OLED装置直接物理接触。
图5显示顶部发射OLED结构的其它示例实施方式。在图5所示的实施方式中,通过对阻挡层8的自由表面进行粗糙化来形成光引出层12。
在各种实施方式中,阻挡层是透明和/或半透明的,薄的,柔性的,不可渗透的,“生坯的(green),”并构造成形成气密性密封。在实施方式中,阻挡层是无机层，且不含填料和/或粘合剂。此外,用来形成无机层的材料不是基于玻璃料的，也不是由磨碎的玻璃形成的粉末。在其他实施方式中,光引出层是透明和/或半透明的,薄的,柔性的,并构造成粘附到阻挡层。
在实施方式中,可使用低熔融温度玻璃来形成阻挡层。如本文所述，低熔融温度玻璃的软化点低于500℃，例如低于500、400、350、300、250或200℃。在其中阻挡层包含玻璃材料的实施方式中,这种玻璃的玻璃化转变温度可低于400℃(例如,低于400,350,300,250,或200℃)。
可形成阻挡层的示例材料可包括氧化铜,氧化锡,氧化硅,磷酸锡,氟磷酸锡,硫属化物玻璃,亚碲酸盐玻璃,硼酸盐玻璃及其组合。
合适的氟磷酸锡玻璃的示例组成例如包括:20-75重量％锡,2-20重量％磷,10-46重量％氧,10-36重量％氟,和0-5重量％铌。一种示例氟磷酸锡玻璃包含:22.42重量％Sn,11.48重量％P,42.41重量％O,22.64重量％F和1.05重量％Nb。示例性钨掺杂的氟磷酸锡玻璃包含:55-75重量％锡,4-14重量％磷,6-24重量％氧,4-22重量％氟,和0.15-15重量％钨。以氧化物组分的摩尔百分数计，无机层的组成的其它示例包含20-100％SnO,0-50％SnF2,0-30％P2O5以及作为任选添加的0-10％WO3或0-5％Nb2O5。此外，无机层的组成的其它示例包含20-100％SnO,0-50％SnF2,0-30％B2O3以及作为任选添加剂的0-10％WO3或0-5％Nb2O5。
合适的低熔融温度玻璃组成的其它方面以及用来从这些材料形成玻璃层的方法参见共同转让的美国专利号8,115,326,5,089,446,7,615,506,7,722,929,7,829,147和共同转让的美国专利申请公开号2007/0040501和2012/0028011，以上各文的全部内容通过引用纳入本文。
无机阻挡层材料可通过下述方法来沉积：例如溅射、共蒸发、激光烧蚀、闪蒸、喷涂、浇注、气相沉积、浸涂、涂漆(painting)或辊涂、旋转涂布或其任何组合。合适的工件可包括OLED装置，例如在柔性基材上形成的OLED装置。
例如，阻挡层可通过室温下溅射一种或更多种合适的低熔融温度(LMT)玻璃材料或这些材料的前体来形成。用于形成阻挡层的单一腔室溅射沉积设备参见共同转让的美国专利申请号13/660,717,该文的全部内容通过引用纳入本文。在实施方式中,阻挡层的厚度(即,如所述沉积的厚度)可为约10nm-50微米(例如,约0.01,0.02,0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,3,5,10,20或50微米)。
通过固结步骤(例如，暴露于水分处理)，可消除阻挡层中例如针孔的缺陷，从而制备不含孔的、不可渗透气体和水分的保护性层。取决于例如无机材料的组成的因素，可在真空下、惰性气氛中或者环境条件下进行任选的热处理。
两种代表性阻挡层组合物的各种热学、机械、光学和电学性质见表1，还一起显示了高纯溶凝石英的相应数据。以氧化物组分的摩尔百分数计,组成1是铌掺杂的氟磷酸锡玻璃，其包含32.1％SnO,32.9％SnF2,33.3％(NH4)H2PO4和1.6％Nb2O5,组成2是氟磷酸锡玻璃，其包含80％SnO和20％P2O5。
表1.示例无机阻挡层材料的性质。
在实施方式中,光引出层包括基质材料和散射层,散射层选自下组：在整个基质材料中分散的散射颗粒和粗糙化的表面。
光引出层可包括聚合的基质。适用于光引出层的合适的聚合物包括透明热塑性塑料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP),定向的聚丙烯(OPP)等。光引出层基质可由可UV固化的树脂形成。
光引出层可包括无机材料基质。例如，基质可包括低熔融温度玻璃。在具体实施方式中,光引出层包括至少一部分的阻挡层。用于光引出基质的其它示例材料是氟化镁(MgF2)。
在实施方式中,光引出层的厚度可为约200nm-10微米(例如,约0.2,0.5,1,2,3,5或10微米)。
光引出层还可包含在整个基质材料中分散的多个散射颗粒。散射颗粒可由例如氧化铝,氧化硅,氧化钛,氧化锆,氧化铌,氧化锌,氧化锡或氮化硅，以及它们的组合来形成。散射颗粒可由光学透明的材料形成。多个散射颗粒可由单一组成形成,或可把具有不同组成的散射颗粒结合进入光引出层。散射颗粒可占据散射层的1-75体积％,例如,约1,2,4,10,20,50或75体积％。
在实施方式中,散射颗粒和基质材料之间的折射率差异是至少0.001。因为该有限的折射率对比，颗粒可用作光子散射位点。高折射率层(例如,阻挡层或光引出层)的折射率为至少1.4。示例高折射率层的折射率为约1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9或2.0。在实施方式中,高折射率层的折射率可为1.4-3。散射颗粒的折射率可为1.4-3,例如,约1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9或2.0。散射颗粒的平均粒度可为约10nm-约450nm,例如,约10,20,50,100,200,250,300,400或450nm。
通过光引出层的体积散射可受到下述的一种或更多种的影响：(a)在整个基质材料中分散的多个离散的透明颗粒，且所述多个离散的透明颗粒的折射率比基质更高或更低,(b)在沉积阻挡层之前，沉积在OLED装置结构上的单层或多层透明颗粒,(c)通过失透与光引出层一起形成的透明微晶,(d)气泡,或(e)在相邻的基质和/或阻挡层之间沉积一层散射颗粒。
作为通过嵌入的颗粒提供的本体散射的附加或替代,散射层可包括表面结构例如靠近表面的粗糙度，其可提供表面散射。可通过基质材料的无规或图案化蚀刻(例如,化学蚀刻或干法蚀刻)或通过例如在之前形成的阻挡层上图案化沉积另外的层来提供表面粗糙度。光引出层的合适的表面粗糙度值包括至少为50nm,例如,50,100,200或500nm的rms(Rq)表面粗糙度。
可在其上面形成装置的基材可为玻璃,聚合物或金属基材。示例基材材料可包括金属(例如,铝或不锈钢),热塑性塑料(例如,聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、定向的聚丙烯(OPP)等),玻璃(例如,硼硅酸盐)和半导体(例如,氮化镓)。基材可为被动基材或可包括有源(active)装置。示例基材的厚度可为25微米-5mm。装置可包括柔性基材例如可用于形成柔性显示器的基材或在柔性电子器件领域使用的基材，这都在本发明的范围之内。例如,柔性玻璃基材的厚度可为25-500微米(例如,25,50,100,200或500微米)，且弯曲半径低至200微米。
对于某些应用，阻挡层和光引出层的性质可包括例如适用于有源矩阵(activematrix)显示器制造的尺寸稳定性、表面粗糙度、层之间的CTE匹配、韧度、透明度、热容量和阻挡性质和/或气密性。在实施方式中,阻挡层和光引出层分别与装置基材是CTE匹配的。例如,阻挡层、光引出层和基材中任意两者之间的CTE差异的绝对值最大可为20ppm/℃,例如,CTE差异最多为20,10,5或2x10-6/℃。包括聚合物例如PEN和PET的基材的CTE值分别为约18x10-6/℃和17x10-6/℃,这与本文所述的示例阻挡层材料的CTE值良好匹配。
可用阻挡层和光引出层保护的不同装置的一些示例包括发光装置(例如,OLED装置)、显示装置(例如,LCD显示器)、光伏装置、薄膜传感器和渐逝(evanescent)波导传感器。例如,基材可包括用磷渗透的玻璃板。基材的主表面可为未粗糙化的，这可用算术表面粗糙度Ra来表征,其小于100nm,例如小于100,50,20或10nm。
无机阻挡层和光引出层的形成，以及任何任选的热处理步骤可在较低温度(例如,低于500℃或低于300℃)下在真空中或惰性气氛中进行。这样做是确保在整个包封过程中保持无水和/或无氧条件。这对于牢固的、长操作寿命的敏感装置组件例如具有极小降解的有机电子器件而言，可尤其重要。
从实用性目的来说，气密层是被认为是这样的一种层，它基本不透气并且基本不透水分。举例来说，气密阻挡层可配置成将通过阻挡层的氧流逸(扩散)限制到小于约10- 2cm3/m2/天(例如，小于约10-3cm3/m2/天)，并且将通过阻挡层的水分流逸(扩散)限制到约10-2g/m2/天(例如，小于约10-3g/m2/天、10-4g/m2/天、10-5g/m2/天或者10-6g/m2/天)。
柔性层是在不破碎或裂开的条件下能展现弯曲半径小于1米例如小于1,0.5,0.2,0.1或0.05m的层。示例基材(例如,柔性玻璃基材)的弯曲半径可小于30,20,10,5,2或1cm,例如。在其他实施方式中,柔性基材的弯曲半径可小于1cm,例如,小于1,0.5,0.2,0.1,0.05或0.02cm。包括柔性基材的装置例如能可靠地操作最高达200000个弯曲循环。
在包括1英寸x3英寸PEN基材(杜邦(Dupont)Q56A,500规格(gauge))的测试样品中，为该测试样品提供在基材上形成的100nm层ITO和在ITO层上形成的2微米氟磷酸锡阻挡层,ITO沿着样品的3英寸的电阻是约250欧姆。通过在两点弯曲测试中挠曲样品时监控ITO层的电阻来测定上述结构的弯曲半径，使弯曲半径的值与电阻10％的增加相关。用于PEN基材上的2微米阻挡层的平均弯曲半径是约12.2±3.5mm。这种弯曲半径小于箔和基于环氧树脂的OLED结构的弯曲半径的约四分之一。阻挡层和ITO层都通过在室温下溅射来沉积。
可使用相对的低温沉积后退火步骤，来减轻由此沉积的阻挡层中的残留应力。因为约20℃-120℃(加热和冷却速率约为0.75℃/分钟)的热循环,在硅基材上形成的0.5微米氟磷酸锡阻挡层中的滞后在图6A中是明显的,这表明在第一次热循环之后，基本上消除了阻挡层(-15MPa)中的初始压缩应力。实心圆圈对应于加热循环数据，空心圆圈对应于冷却循环数据。在第二次加热/冷却循环中没有观察到应力分布的滞后(图6B)。使用KLA TencorFlexus FLX-2900晶片应力测量系统，来测量应力。
参考下面的实施例，来阐述与使用光引出层相关的光引出现象。
首先，在玻璃基材10上沉积三(8-羟基喹啉合)铝(tris(8-hydroxyquinolinato)-aluminum)(AlQ3)OLED层，然后溅射沉积铌掺杂的氟磷酸锡玻璃阻挡层(组成1)。用UV灯泡(365nm)对结构进行辐照，来诱发来自AlQ3层9的光致发光。
为了证实光被困在高折射率阻挡层中且可用于引出，在一部分的阻挡层8上形成20微米厚的光引出层。光引出层包括部分地用氧化锆稳定的基质材料，其包括多个离散的、亚微米的多晶结构域14a。为了演示，在阻挡层和光引出层之间的界面处提供折射率匹配的油层15(n＝1.775)，来确保层之间的良好光学接触。
样品的横截面示意图显示见图7A,六边形图案化AlQ3层的平面图光学照片见图7B。阻挡层的第一区域A被光引出层12覆盖，且阻挡层的第二区域B没有被光引出层12覆盖。
通过使小孔径光检测器在整个AlQ3的发射表面上进行扫描，来对光引出进行量化。使用绿色滤光片来过滤UV光。有和没有光引出层的结果见图8。测量的来自覆盖的第一区域(有光引出层)的功率输出最高为约37nW,其是未覆盖的第二区域的所测功率的约260％(2.6倍)，所述未覆盖的第二区域所测功率的最大值为约14nW。
如本文所述，气密性阻挡层以及光引出层相结合可用来形成长寿命、高光学透射率、低功率损耗、柔性和高效率的OLED装置。气密性阻挡层和光引出层还可具有低弹性模量和弯曲半径,在可见光区的高折射率和透射率，以及在阻挡层的情况下具有低玻璃化转变温度,这可用来在低加工温度下改量阻挡层之内的内部应力。
如本文中所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代形式，除非文中另有明确说明。因此，例如，提到的一个“层”包括具有两个或更多个这样的“层”的例子，除非文中另行明确指明。
在此，范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表述这种范围时，例子包括自某一具体值始和/或至另一具体值止。类似地，当使用先行词“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值构成另一个方面。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关和与另一个端点值无关时，都是有意义的。
除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，都不旨在暗示该任意特定顺序。
还要注意本文关于将部件“构造成”或“使其适于”以特定的方式起作用的描述。就方面而言,对这样一个部件进行“构造”或“使其适于”是为了具体表现特定的性质，或者以特定的方式起作用,其这样的描述是结构性的描述，而不是对预定期应用的描述。更具体来说，本文所述的将部件“构造成”或“使其适于”的方式表示该部件现有的物理条件，因此可以将其看作该部件的结构特征的限定性描述。
虽然会用过渡语“包括”来公开特定实施方式的各种特征、元素或步骤，但是应理解的是，这暗示了包括可采用过渡语“由......构成”、“基本由......构成”描述在内的替代实施方式。因此，例如，所示的包括玻璃材料的玻璃基材的替代实施方式包括了由玻璃材料构成的玻璃基材的实施方式以及基本由玻璃材料构成的玻璃基材的实施方式。
本领域的技术人员显而易见的是，可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下对本发明进行各种修改和变动。因为本领域的技术人员可以想到所述实施方式的融合了本发明精神和实质的各种改良组合、子项组合和变化，应认为本发明包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。
Claims (22)
1.一种受保护的光学装置，其包括,
在基材上提供的装置结构,
在所述装置结构的至少一部分上形成的气密性阻挡层,和
光引出层，其中所述阻挡层包含选自下组的玻璃材料：氟磷酸锡玻璃,钨掺杂的氟磷酸锡玻璃,硫属化物玻璃,亚碲酸盐玻璃,硼酸盐玻璃和磷酸盐玻璃，所述光引出层包括基质材料和散射层,所述散射层选自下组：在所有基质材料中分散的散射颗粒和粗糙化的表面。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置结构包括有机发光二极管。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基材是柔性基材。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基材的厚度是25微米-5mm。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层的厚度是200纳米-10微米。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层的折射率是1.4-3。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层包含玻璃化转变温度低于400℃的玻璃材料。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层包含软化点低于500℃的玻璃材料。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层包含玻璃材料，所述玻璃材料包含：
20-75重量％的Sn，
2-20重量％P,
10-36重量％O,
10-36重量％F,和
0-5重量％Nb。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层包含玻璃材料，所述玻璃材料包含：
55-75重量％Sn,
4-14重量％P,
6-24重量％O,
4-22重量％F,和
0.15-15重量％W。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述阻挡层上形成所述光引出层。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述基材上形成所述光引出层。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光引出层包括至少一部分的阻挡层。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光引出层的厚度是50nm-1mm。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基质材料的折射率是1.4-3。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层的折射率等于所述基质材料的折射率。
17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散射颗粒包含选自下组的材料：氧化铝,氧化硅,氧化钛,氧化锆,氧化铌,氧化锌,氧化锡,氮化硅及其组合。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散射颗粒均匀地分散在整个所述基质材料中。
19.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散射颗粒占据所述散射层的1-75体积％。
20.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散射颗粒的平均尺寸是10nm-450nm。
21.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散射层的平均rms表面粗糙度(Rq)大于50nm。
22.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻挡层是光学半透明的。
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