CN105917486B - 用于oled的uv保护薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及塑料薄膜，其包含至少一个第一层和至少一个第二层，其中第一层的塑料组合物含有第一透明塑料以及相对于所述第一层的总质量计0.01‑15重量%的透明聚合物散射颗粒，第二层的塑料组合物含有第二透明塑料和相对于所述第二层的总质量计0.01‑5重量%的UV吸收剂，其特征在于：根据DIN EN ISO 489在23℃和589 nm下测定的所述第二层的折光率与所述第一层的折光率相差至少0.6%。本发明的另外主题是所述塑料薄膜作为光学输出耦合薄膜的用途、含有所述塑料薄膜的有机辐射发射部件以及所述部件作为有机发光二极管(OLED)的用途。

Description

用于OLED的UV保护薄膜
技术领域
本发明涉及塑料薄膜，其包含至少一个第一层和至少一个第二层，其中第一层的塑料组合物含有第一透明塑料以及透明聚合物散射颗粒，第二层的塑料组合物含有第二透明塑料和UV吸收剂。本发明的另外主题是所述塑料薄膜作为光学输出耦合薄膜的用途、含有所述塑料薄膜的有机辐射发射部件以及所述部件作为有机发光二极管(OLED)的用途。
背景技术
由于它们低的能耗、长的使用寿命和高的光学品质，有机发光二极管(OLED)被视为未来的光源。然而，OLED中生成的大部分光不是对观察者，即以有用的方式输出耦合的。对此的原因是OLED中使用的材料以及通常用作OLED基材的玻璃的光学性能。更确切地说，有用的光通量由于波导和/或相关层中的吸收而以相当大的因数弱化。对此的一个主要原因是玻璃与空气的过渡处的光密度突变。在此界面上，从特定的材料特异性(取决于颜色和基材)角度开始发生光子全反射。这些光子此后不再可用。
原则上例如由WO2005/018010、EP1406474、US2001/0026124和US2004/0061107已知，通过使用散射元件可改进OLED的输出耦合效率或光效率。
WO2008/014739和WO2010/146091也描述了包含输出耦合薄膜的辐射发射部件。通过使用由塑料制成的特殊的输出耦合薄膜可以实现光效率和辐射功率均匀性的提高。然而，为此需要使所述薄膜具有必须复杂施加的特定表面结构化。此外，现有技术中提供的解决方案由于所述输出耦合薄膜的表面结构化还显著影响部件的外观。因此在断开状态下产生不希望的乳白色漫反射表面。
此外，对于根据现有技术的辐射发射部件，特别是对于大面积的应用来说，观察到颜色印象取决于光源的观察者视角(色差)。然而，与观察者视角无关的恒定颜色印象是有利的。
如上面已经提及的，OLED通常含有玻璃作为载体材料。然而，这还具有若干其它不利的特征：玻璃的UV可透过程度使得不能排除UV光对活性的——部分地光化学敏感性的—有机材料的损害。此外，玻璃在机械载荷下易于碎裂，这是潜在的安全风险。
发明内容
因此本发明的目的是提供如下塑料薄膜，其可用作确保高的输出耦合效率并同时甚至在断开状态下生成良好的光学外观的有机辐射发射部件的输出耦合薄膜。还应当确保尽可能与观察角度无关的恒定的颜色印象。所述塑料薄膜还应当是耐刮擦的，对所述活性有机材料提供UV保护且在用于OLED中时使玻璃作为载体材料的安全风险最小化。
此目的根据本发明通过如下塑料薄膜来实现，所述塑料薄膜包含至少一个第一层和至少一个第二层，其中第一层的塑料组合物含有第一透明塑料以及相对于所述第一层的总质量计0.01-10重量%的透明聚合物散射颗粒，且第二层的塑料组合物含有第二透明塑料和相对于所述第二层的总质量计0.01-5重量%的UV吸收剂，其特征在于：所述第二层的折光率与所述第一层的折光率相差至少1%。
所述的所有折光率根据DIN EN ISO 489(在23oC和589 nm下)测定。
已经令人惊讶地发现，当在OLED中用作输出耦合薄膜时，根据本发明的塑料薄膜与现有技术相比导致增加的输出耦合效率。由于根据本发明的塑料薄膜的光滑且有光泽的表面，配备其的OLED甚至在断开状态下具有吸引人的光学性能。还令人惊讶地发现，颜色印象也明显更恒定且较少取决于观察者的视角。配备有根据本发明的塑料薄膜的OLED还显示出改进的耐UV辐射性且是耐刮擦的。通过所述塑料薄膜，也将载体材料玻璃以复合体形式保持在一起，并因此减小碎裂的安全风险。
在本发明一个优选的实施方案中，所述第二层的折光率与所述第一层的折光率相差至少0.6%，特别优选至少3%，非常特别优选至少6%。所述第二层的折光率优选与所述第一层的折光率相差最大20%，特别优选最大15%，非常特别优选最大值为10%。
所述第二层的折光率还优选低于所述第一层的折光率。在本发明一个优选的实施方案中，所述第二层的折光率低于所述第一层的折光率至少0.6%，特别优选至少3%，非常特别优选至少6%。所述第二层的折光率优选低于所述第一层的折光率最大20%，特别优选最大15%，非常特别优选最大10%。
在本发明一个同样优选的实施方案中，所述第二层的折光率与所述第一层的折光率相差至少0.01，特别优选至少0.04，非常特别优选至少0.09单位。所述第二层的折光率优选与所述第一层的折光率相差最大0.30，特别优选最大0.25，非常特别优选最大0.15单位。
在本发明另一个优选的实施方案中，所述第二层的折光率低于所述第一层的折光率至少0.01，特别优选至少0.04，非常特别优选至少0.09单位。所述第二层的折光率优选低于所述第一层的折光率最大0.30，特别优选最大0.25，非常特别优选最大0.15单位。
所述第一层的透明塑料例如选自：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA；Plexiglas®，来自Röhm公司)、环烯烃-共聚物(COC；Topas®，来自Ticona公司)；Zenoex®，来自Nippon Zeon公司，或Apel®，来自Japan Synthetic Rubber公司，聚砜(Ultrason@，来自BASF公司，或Udel®，来自Solvay公司)、聚酯例如PET或PEN、聚碳酸酯、聚碳酸酯/聚酯共混物例如PC/PET、聚碳酸酯/聚环己基甲醇环己烷二甲酸酯(PCCD；Xylecs®，来自Sabic IP公司)和聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共混物。
在本发明一个优选的实施方案中，所述第一层的透明塑料是聚碳酸酯、聚碳酸酯/聚酯共混物、聚碳酸酯/聚环己基甲醇环己烷二甲酸酯共混物或聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯共混物，特别优选聚碳酸酯。
合适的聚碳酸酯是所有已知的聚碳酸酯。它们可以是均聚碳酸酯、共聚碳酸酯和热塑性聚酯碳酸酯。
它们优选具有18000-40000，优选22000-36000，特别优选24000-33000的平均分子量 w，其通过测定在二氯甲烷中或在相同重量的量的苯酚/邻-二氯苯混合物中的相对溶液粘度通过光散射校准而测定。
关于聚碳酸酯的制备，参考例如“Schnell, Chemistry and Physics ofPolycarbonates, Polymer Reviews, 第9卷, Interscience Publishers, New York,London, Sydney 1964”和“D.C. PREVORSEK, B.T.DEBONA和Y. KESTEN, CorporateResearch Center, Allied Chemical Corporation, Moristown, New Jersey 07960, ´Synthesis of Poly(ester)carbonate Copolymers´, Journal of Polymer Science,Polymer Chemistry Edition, 第19卷, 75-90 (1980)“和“D. Freitag, U. Grigo,P.R.Müller, N. Nouvertne, BAYER AG, ´Polycarbonates`, Encyclopedia of PolymerScience and Engineering, 第11卷, 第二版, 1988, 第648-718”页，和最后参考“Dres.U. Grigo, K. Kircher和P.R.Müller ´Polycarbonates´, Becker/Braun,Kunststoff-Handbuch, 第3/1卷, Polycarbonates, Polyacetales, Polyesters,Celluloseesters, Carl Hanser Verlag München, Wien 1992, 第117-299页”。
聚碳酸酯的制备优选根据相界面法或熔融酯交换法实现，下文以相界面法为例进行描述。
优选用作起始化合物的化合物是具有下面通式的双酚
HO-R-OH,
其中R是含有一个或多个芳族基团且具有6-30个碳原子的二价有机基团。
该类化合物的实例是属于下面种类的双酚：二羟基联苯、双(羟基苯基)烷烃、茚满双酚、双(羟基苯基)醚、双(羟基苯基)砜、双(羟基苯基)酮和 α,α'-双(羟基苯基)二异丙基苯。
属于上面提到的化合物种类的特别优选的双酚是双酚-A、四烷基双酚-A、4,4-(间-亚苯基二异丙基)二酚(双酚M)、4,4-(对-亚苯基二异丙基)二酚、1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷(BP-TMC)以及任选的它们的混合物。
根据本发明使用的双酚化合物优选与碳酸化合物，特别是光气，或在熔融酯交换法过程中与碳酸二苯酯或碳酸二甲酯反应。
聚酯碳酸酯优选通过已经提到的双酚、至少一种芳族二羧酸和任选的碳酸等价物的反应获得。合适的芳族二羧酸是例如邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、3,3'-或4,4'-二苯基二羧酸和二苯甲酮二羧酸。聚碳酸酯中的一部分，最多80摩尔%，优选20至50摩尔%的碳酸酯基团可以被芳族二羧酸酯基团替代。
相界面法过程中使用的惰性有机溶剂是例如二氯甲烷、各种二氯乙烷和氯丙烷化合物、四氯甲烷、三氯甲烷、氯苯和氯甲苯，优选使用氯苯或二氯甲烷或二氯甲烷与氯苯的混合物。
可以通过催化剂，如叔胺，特别是N-烷基哌啶或鎓盐加速相界面反应。优选使用三丁胺、三乙胺和N-乙基哌啶。在熔融酯交换法的情况下，优选使用DE-A 4 238 123中提到的催化剂。
所述聚碳酸酯可以通过使用少量支化剂以有意识或受控方式支化。一些合适的支化剂是：间苯三酚、4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羟基苯基)-庚-2-烯；4,6-二甲基-2,4,6-三-(4-羟基苯基)庚烷；1,3,5-三-(4-羟基苯基)-苯；1,1,1-三-(4-羟基苯基)乙烷；三-(4-羟基苯基)苯基甲烷；2,2-双[4,4-双(4-羟基苯基)环己基]丙烷；2,4-双(4-羟基苯基-异丙基)酚；2,6-双(2-羟基-5'-甲基-苄基)-4-甲基酚；2-(4-羟基苯基)-2-(2,4-二羟基苯基)丙烷；原对苯二甲酸六-(4-(4-羟基苯基-异丙基)苯基)酯(orthoterephthalsäureester)；四(4-羟基苯基)甲烷；四-(4-(4-羟基苯基-异丙基)苯氧基)甲烷；α,α,'α''-三(4-羟基苯基)-1,3,5-三异丙基苯；2,4-二羟基苯甲酸；苯均三酸；氰尿酰氯；3,3-双(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2,3-二氢吲哚；1,4-双(4',4''-二羟基三苯基)甲基)苯，和尤其是1,1,1-三-(4-羟基苯基)乙烷和双-(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2,3-二氢吲哚。
相对于所用二酚计，任选一起使用的0.05至2摩尔%的支化剂或支化剂混合物可以与所述二酚一起使用，但也可以在合成较后期加入。
优选以每摩尔双酚1-20摩尔%，优选2-10摩尔%的量使用酚如苯酚、烷基酚如甲酚和4-叔丁基酚、氯酚、溴酚、枯基酚或其混合物作为链终止剂。优选的是苯酚、4-叔丁基酚或枯基酚。
链终止剂和支化剂可以单独或与双酚一起添加到合成中。
根据熔融酯交换法制备聚碳酸酯例如描述于DE-A 4238 123中。
根据本发明优选用于根据本发明的塑料薄膜的第一层的聚碳酸酯是基于双酚A的均聚碳酸酯、基于1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的均聚碳酸酯和基于双酚A和1,1-双-(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷这两种单体的共聚碳酸酯。
所述第一层的透明塑料特别优选是基于双酚A的均聚碳酸酯。
所述第一层的塑料组合物中的透明塑料含量相对于所述第一层的总质量计优选为85-99.98重量%，特别优选为90重量%-99.98重量%，非常特别优选为97.5重量%-99.98重量%。
所述第一层含有相对于所述第一层的总质量计0.01-15重量%，优选1-10.5重量%，特别优选5-9重量%的透明聚合物散射颗粒。
所述散射颗粒的折光率优选与所述第一层的基质材料的透明塑料的折光率相差0.6%或更多，特别优选3%或更多，特别有利相差6%或更多。差值越大，通过散射颗粒的辐射偏转通常更有效。
在另一个优选的实施方案中，所述散射颗粒具有的平均直径(平均粒径)为至少0.5 µm，优选至少1 µm至最大100 µm，或者甚至最大120 µm，更优选为2-50 µm，最优选2-30µm。“平均直径”(平均粒径)应当理解为数均平均值。
已经证实在上述包括0.5 µm和包括50 µm之间，优选包括2 µm和包括30 µm之间的直径特别适合用于OLED。
所述透明聚合物散射颗粒优选是优选呈压实(kompaktiert)形式的自由流动的粉末。
所述散射颗粒可以在制备所述薄膜之前以随机分布的形式混合到用于所述薄膜基质的透明塑料的模塑料中。
丙烯酸酯可以用作透明散射颗粒。它们优选具有足够高的热稳定性，例如在高达至少300℃下，以便在所述透明塑料，优选聚碳酸酯的加工温度下不分解。优选使用经交联的丙烯酸酯作为散射颗粒。特别优选使用Sekisui公司的Techpolymer®系列产品。
此外，所述散射颜料应当不具有导致聚碳酸酯的聚合物链分解的功能(Funktionalität)。Sekisui公司的Techpolymer®或Röhm & Haas公司的Paraloid®例如可以很好地用于透明塑料的着色。由这些产品系列提供多种不同类型。
在本发明另一个实施方案中，所述散射颗粒可以包括具有核壳结构的颗粒，特别是具有核壳形貌的聚合物颗粒。这些颗粒优选制造为实心颗粒而非中空颗粒。核/壳聚合物颗粒的制备描述在EP-A 0 269 324和美国专利3,793,402和3,808,180中。
所述散射颗粒可以制造为实心或中空颗粒，所述散射颗粒优选为实心颗粒。
中空颗粒例如在美国专利5053436中进行了描述。壁材料由丙烯酸酯聚合物构成且内腔被环境空气填充。
所述第一层可含有少量UV吸收剂。所述第一层可含有0.01-0.3重量%，优选0.01-0.1重量%的UV吸收剂。所述UV吸收剂优选是有机UV吸收剂并例如选自：苯并三唑衍生物、二聚体苯并三唑衍生物、三嗪衍生物、二聚体三嗪衍生物、二芳基氰基丙烯酸酯或上面提到的化合物的混合物。在本发明一个优选的实施方案中，所述UV吸收剂是三嗪衍生物。然而，所述第一层优选不含UV吸收剂。
所述第一层优选还含有相对于所述第一层的总质量计0.01-4重量%，特别优选0.05-2重量%，非常特别优选0.1-1重量%的抗静电剂。合适的抗静电剂的实例是阳离子活性化合物，例如季铵、鏻或锍盐，阴离子活性化合物，例如烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、碱金属或碱土金属盐形式的羧酸盐，非离子化合物，例如聚乙二醇酯、聚乙二醇醚、脂肪酸酯、乙氧基化的脂肪胺。优选的抗静电剂是季铵化合物。在本发明一个特别优选的实施方案中，所述抗静电剂是二异丙基二甲基铵-全氟丁磺酸盐。
对于输出侧辐射功率分布具有负面影响的薄膜上由静电造成的积聚物可以通过使用这些抗静电剂而减少。
所述第一层优选具有100-300 μm，特别优选100 - 160 μm的层厚度。
所述第一层的表面优选具有根据EN ISO 2813(角度60o)测定的≥ 60，特别优选≥ 90，非常特别优选≥ 95的光泽度。
所述第一层的表面另外具有根据ISO 4288测定的≤ 2 µm，特别优选≤ 1 µm的粗糙度。
在另一个较不优选的实施方案中，所述第一层也可具有结构化的哑光表面。在此情况下，该哑光表面优选由所述塑料薄膜的朝向所述部件的表面形成。此表面优选具有≤50的光泽度和≥ 15 μm的粗糙度。
根据本发明的塑料薄膜包含具有下面性能的塑料组合物的第二层。
所述第二层的塑料组合物中的透明塑料含量相对于所述第二层的总质量计优选为90-99.98重量%，特别优选为92.5重量%-99.98重量%，非常特别优选为95重量%-99.98重量%。
在本发明一个优选的实施方案中，所述第二层的透明塑料是聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯，特别优选聚甲基丙烯酸酯，非常特别优选具有小于10个碳原子的烷基链长度(-CnH2n+1，其中n < 10)的聚甲基丙烯酸烷基酯。特别优选是聚(甲基)丙烯酸甲酯(PMMA，n =1)。
聚(甲基)丙烯酸甲酯(PMMA)以及PMMA或抗冲韧性PMMA的共混物可以用作聚甲基丙烯酸酯。它们由Röhm GmbH以商标Plexiglas®可得。聚(甲基)丙烯酸甲酯应当理解为甲基丙烯酸及其衍生物例如其酯的聚合物以及丙烯酸及其衍生物的聚合物以及两种上面提及的组分的混合物。
优选的是聚(甲基)丙烯酸甲酯塑料，其具有甲基丙烯酸甲酯单体含量为至少80重量%，优选至少90重量%且任选0重量 %-20重量%，优选0重量%-10重量%的第二乙烯基可共聚单体例如丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-至C8-烷基酯，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸环己酯、以及苯乙烯和苯乙烯衍生物例如[α]-甲基苯乙烯或对-甲基苯乙烯。第二单体可以是丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、丙烯酸的羟基酯或甲基丙烯酸的羟基酯。
所述第二层优选具有15-60 μm，特别优选30 - 50 μm的层厚度。
所述第二层含有0.01-10重量%，优选0.01-7.5重量%，特别优选0.01-5重量%的UV吸收剂。所述UV吸收剂优选是有机UV吸收剂并例如选自：苯并三唑衍生物、二聚体苯并三唑衍生物、三嗪衍生物、二聚体三嗪衍生物、二芳基氰基丙烯酸酯或上面提到的化合物的混合物。在本发明一个优选的实施方案中，所述UV吸收剂是三嗪衍生物，特别优选通式(I)的三嗪：
(I)
其中X = OR1；OCH2CH2OR1；OCH2CH(OH)CH2OR1或OCH(R2)COOR3，且R1分别代表支化或非支化的C1-C13-烷基、C2-C20-烯基、C6-C12-芳基或-CO-C1-C18-烷基，R2是H或支化或非支化的C1-C8-烷基，且R3是C1-C12-烷基；C2-C12-烯基或C5-C6-环烷基。
在根据本发明的第二层的一个特别优选的实施方案中，X = OR1，其中R1具有上面提及的含义，非常特别优选X = OR1，其中R1 = CH2CH(CH2CH3)C4H9。
通式I的该类联苯基取代的三嗪原则上由WO 96/28431；DE 197 39 797；WO 00/66675；US 6225384；US 6255483；EP 1 308 084和FR 2812299已知。
所述第二层含有相对于所述第二层的总质量计优选0.01-4.0重量%，特别优选0.05-2.0重量%，非常特别优选0.1-1.0重量%的抗静电剂。所述抗静电剂例如选自对于所述第一层列举的化合物。在本发明一个优选的实施方案中，所述抗静电剂是二异丙基二甲基铵-全氟丁磺酸盐。
所述第二层的表面优选具有根据EN ISO 2813(角度60o)测定的≥ 60，特别优选≥ 90，非常特别优选≥ 95的光泽度。
所述第二层的表面另外具有根据ISO 4288测定的≤ 2 µm，更优选≤ 1 µm的粗糙度。
所述薄膜表面的光泽度是特别重要的并影响所述薄膜的光学性能。此外，可以特别调节不运行部件的光学印象。
在根据本发明的塑料薄膜的一个特殊的实施方案中，所述第二层可包含涂层。所述涂层优选是本领域技术人员已知的硬质涂层。所述硬质涂层特别优选是基于经交联的透明塑料。通过所述涂层，所述塑料薄膜的表面优选具有≥ 1H且< 8H，特别优选≥ 2 H且≤5H的铅笔硬度(根据ISO 15184测定)。所述涂层可以在没有底漆的情况下直接施加到所述第二层上。所述涂层也可以含有对应于前面对于UV吸收剂提及的优选实施方案的UV吸收剂。
根据本发明的塑料薄膜的第一层和第二层还可以含有添加剂，例如加工助剂。其特别包括脱模剂、流动助剂、稳定剂，特别是热稳定剂和/或光学增亮剂。在此，每一层中可以存在不同的添加剂或不同的添加剂浓度。所述第二层优选含有脱模剂。
优选使用适合用于聚碳酸酯的稳定剂。合适的稳定剂是例如膦、亚磷酸酯或含Si的稳定剂和EP-A 0 500 496中描述的其它化合物。可提及的实例是亚磷酸三苯基酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸苯基二烷基酯、亚磷酸三-(壬基苯基)酯、四-(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4'-联苯基-二亚膦酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯和亚磷酸三芳基酯。三苯基膦和亚磷酸三-(2,4-二-叔丁基苯基)酯是特别优选的。
合适的脱模剂是例如一元至六元醇，特别是甘油、季戊四醇或格尔伯特醇的酯或偏酯。
一元醇是例如硬脂醇、棕榈醇和格尔伯特醇，二元醇是例如乙二醇，三元醇是例如甘油，四元醇是例如季戊四醇和内消旋赤藓糖醇，五元醇是例如阿拉伯醇、核糖醇和木糖醇，六元醇是例如甘露醇、山梨醇(山梨糖醇)和卫矛醇。
所述酯优选是来自饱和的脂族C10-C36-单羧酸和任选的羟基-单羧酸，优选饱和的脂族C14-C32-单羧酸和任选的羟基-单羧酸的单酯、二酯、三酯、四酯、五酯和六酯或其混合物，尤其是随机(statistisch)混合物。
尤其是季戊四醇和甘油的市购可得的脂肪酸酯由于制备所致可以含有小于60%的不同偏酯。
具有10-36个C原子的饱和的脂族单羧酸是例如癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、羟基硬脂酸、花生酸、山萮酸、木蜡酸、蜡酸和褐煤酸。
根据本发明的塑料薄膜也可含有有机染料、无机着色颜料、荧光染料和特别优选光学增亮剂。
根据本发明的塑料薄膜的第一层和第二层还可以含有波长转换剂。波长转换剂表示适合用于至少部分地吸收电磁初级辐射并发射作为具有与该初级辐射至少部分不同波长范围的次级辐射的材料。电磁初级辐射和电磁次级辐射可包括红外至紫外波长范围，特别是可见光范围的一种或多种波长和/波长范围。在此，初级辐射光谱和/或次级辐射光谱可以是窄谱带的，这意味着初级辐射和/或次级辐射可具有单色或接近单色的波长范围。可选地，初级辐射光谱和/或次级辐射光谱也可以是宽谱带的，这意味着初级辐射和/或次级辐射可具有混合颜色的波长范围，其中所述混合颜色的波长范围可具有连续光谱或不同波长的若干离散光谱成分。所述电磁初级波长可以例如具有紫外至蓝色波长范围的波长范围，而所述电磁次级辐射可具有蓝色至红色波长范围的波长范围。特别优选地，所述初级辐射和次级辐射可叠加着产生白色发光印象。为此，所述初级辐射可优选产生蓝色发光印象，且次级辐射可产生黄色发光印象，其可通过黄色波长范围的次级辐射光谱成分和/或绿色与红色波长范围的光谱成分生成。
所述波长转换剂在此可以具有下面材料中的一种或多种：稀土和碱土金属的石榴石，例如YAG:Ce3+，以及氮化物、次氮基硅酸盐(Nitridosilikate)、氮氧化硅(Sione)、塞隆(Sialone)、铝酸盐、氧化物、卤代磷酸盐、原硅酸盐、硫化物、钒酸盐、苝、香豆素和氯代硅酸盐。
所述波长转换层可进一步包含例如具有所述波长转换剂的合适的混合物和/或组合。由此例如可以如上所述使波长转换层在蓝色第一波长范围内吸收，且在第二波长范围内发射，其包含绿色和红色波长和/或黄色波长范围。
根据本发明的塑料薄膜优选具有120-400 μm，优选200 μm的总厚度。
若有怀疑，可以认为薄膜是层或层复合体，其不支撑自重，即不设计为自支承，并特别是柔性的。
所述第一和第二层可以通过共挤出或通过将单独的预制薄膜通过例如层合或层压的接合而组装，以制备根据本发明的塑料薄膜。在本发明一个优选的实施方案中，所述第一和第二层进行共挤出。
为了通过挤出制备塑料薄膜，将塑料粒料，例如聚碳酸酯粒料优选供应到挤出机的装料漏斗并经过其进入由螺杆和圆筒构成的塑化系统。所述塑料材料的输送和熔融可以在塑化系统中进行。所述塑料熔体优选通过宽缝式喷嘴压出。过滤器装置、熔体泵、固定混合元件和其它部件可以设置在塑化系统与宽缝式喷嘴之间。离开喷嘴的熔体优选到达平整压延机上。光滑和/或有光泽的表面优选通过抛光的金属辊制造。橡胶辊也可任选用于所述第一层的薄膜表面的单面结构化。最终的成形可在平整压延机的辊隙中进行。优选用于所述薄膜表面结构化的橡胶辊描述于US 4 368 240中。成形固定可最终通过冷却，更确切地说交替地在平整辊上和在环境空气中进行。所述塑化系统的另外装置任选用于运输、可能希望地施加保护薄膜和卷绕所挤出的薄膜。
通过使用一个或多个侧面挤出机和宽缝式喷嘴前面的合适的熔体适配器，可以使不同组成的聚合物熔体相互叠置并由此产生多层薄膜(例如参见EP-A 0 110 221和EP-A 0110 238)。
根据本发明的第二层和任选的第三层的制备优选通过制备(a1)第二透明塑料和(a2) UV吸收剂，优选通式(I)的联苯基取代的三嗪的配混物(a)来实现。配混物(a)接着可以(i)与第一透明塑料以这样的形式共挤出以使得由配混物(a)制成的薄UV保护层良好地粘附在第一透明塑料的表面上，或(ii)化合物(a)可以进一步加工形成薄的薄膜，其然后用第一透明塑料的薄膜背面注塑(hinterspritzt)或层压以形成良好粘附的复合体。在一个可选的实施方案变型中，所述第二层和任选的第三层可以涂覆在第一层上或任选的第二层上。
本发明的另一主题是根据本发明的塑料薄膜作为光学输出耦合薄膜，特别是在有机发光二极管(OLED)中作为光学散射或输出耦合薄膜的用途。
本发明的另一主题是具有为生成辐射设计的活性有机层和一个或两个辐射输出耦合面的有机辐射发射部件，其特征在于：根据本发明的塑料薄膜设置在所述部件的一个或多个辐射输出耦合面上。
在本发明一个优选的实施方案中，根据本发明的部件包含基材，在其上设置有机层。所述塑料薄膜在此可以设置在所述基材的背离所述有机层的一侧上、在施加有所述有机层的相同一侧上或在两侧上。所述塑料薄膜优选与基材接合。所述塑料薄膜的第一层也优选设置朝向所述基材，且所述第二层背离所述基材。
本发明的另一主题是根据本发明的部件作为有机发光二极管(OLED)的用途。
在此，所述活性层适宜地由含有有机(半)导体材料的有机层形成。所述有机层在此含有例如至少一种(半)导体聚合物和/或包含至少一个具有(半)导体分子，尤其是低分子量分子的层。
预制的OLED特别可以包含用于电接触的电极和——替代或额外的——保护所述有机层的被膜(Verkapselung)，其例如保护所述有机层免受潮气。
在一个优选的实施方案中，所述部件包含基材，在其上设置所述活性有机层。所述基材适宜地机械稳定所述活性层。
所述基材特别可以由其上施加有所述有机层和任选用于电接触的电极和/或所述部件的其它部件的层形成。
所述塑料薄膜优选与基材接合。由于与薄膜相比所述基材通常高的机械稳定性，所述塑料薄膜可以以特别容易的方式稳定地并优选持久地固定在基材上。所述基材适宜地设计为自支承。
或者所述基材可以设计为柔性的。薄膜，特别是由塑料制成的薄膜，例如PMMA薄膜例如适合用于柔性设计。与未配备塑料薄膜的柔性基材相比，所述基材/塑料薄膜复合体的机械稳定性可通过根据本发明的塑料薄膜得以增加。
所述基材例如可包括玻璃、石英、金属、金属箔、由塑料制成的薄膜、半导体晶片，如硅片或锗片或基于含磷和/或含氮半导体材料的晶片或任意的其它合适的基材材料。
在根据本发明的部件的一个优选的实施方案中，所述基材对于活性层中生成的辐射是可透过的，即特别是由辐射可透过的材料形成。所述基材的背离所述活性层的一侧因此可形成所述部件的辐射发射面。所述基材例如含有玻璃。玻璃基材特别常常用于OLED。
所述基材可此外设计为电绝缘。在此情况下，所述部件的电接触优选发生在所述基材的背离塑料薄膜的那侧上。
所述基材此外可以基本上整面配备有塑料薄膜。所述塑料薄膜优选至少完全覆盖所述活性有机层。
在另一个优选实施方案中，所述塑料薄膜的第一层与所述部件的折光率相匹配。这样使得所述辐射从所述部件传入塑料薄膜变容易并减小在所述部件与塑料薄膜之间的(一个或多个)界面处的反射损失。对于折光率匹配来说，所述第一层的折光率，在嵌有散射颗粒的情况下的所述第一层的透明塑料的折光率与设置在所述部件那侧的材料的折光率，特别是与基材的折光率相差优选20%或更小，特别优选10%或更小。
对于折光率匹配来说，相应合适的材料可用于所述塑料薄膜的第一层。聚碳酸酯例如特别适合用于与玻璃基材的折光率匹配。
替代地或额外地，可使用设置在所述塑料薄膜的第一层与基材之间的折光率匹配材料，例如用于折光率匹配的光学凝胶。优选地，所述折光率匹配材料减小所述基材与所述塑料薄膜的第一层的折光率突变。
在另一个有利的实施方案中，所述塑料薄膜固定在所述部件上。所述塑料薄膜优选通过增粘剂固定在所述部件上，特别是所述基材上，或者所述塑料薄膜层压在所述部件上，特别是在所述基材上。如果使用增粘剂，其可以优选也用作折光率匹配材料。
在另一个优选的实施方案中，包含所述塑料薄膜和基材的复合基材由于该塑料薄膜以这样的方式被机械稳定，以使得所述复合基材甚至在该基材受损时都通过所述塑料薄膜被机械稳定。
如果所述基材由可碎裂的材料，例如玻璃制成，这是特别适宜的。碎裂的基材可通过该塑料薄膜保持在一起。为此，所述塑料薄膜适宜地设计为具有合适的机械稳定性，并机械稳定并优选持久地与所述基材接合。
所述复合基材以及所述复合部件的总体稳定性由此可通过根据本发明的塑料薄膜而有利增加。还降低处理所述部件时由碎片造成的受伤风险。
在另一个有利的实施方案中，所述部件可考虑用于照明，特别是用于普通照明。所述部件可以例如用于室内照明、室外照明或用在信号灯中。
所述部件被设计特别用于普通照明中，优选用于生成可见光辐射。输出耦合侧的亮度可通过根据本发明的塑料薄膜而大大增加。
附图说明
角度依赖性测量的结果在图1中示出。
具体实施方式
本发明通过下面的实施例更详细地描述，但不局限于此。根据本发明的实施例仅描绘本发明优选的实施方案。
实施例：
使用的物质：
Macrolon 2600 000000:
中等粘度、高粘度双酚A聚碳酸酯，其中MVR为12.5 cm3/10min (根据ISO 1133在300oC和1.2 kg下)
Tinuvin 1600：
UV保护剂，来自Ciba Speciality Chemicals公司(式I的联苯基取代的三嗪，其中X = OCH2CH(CH2CH3)C4H9)
Plexiglas 8N：
PMMA，其中MVR为3 cm³/10min (根据ISO 1133在230°C和3.8 kg下)且重均分子量Mw为124 kg/mol (通过凝胶渗透色谱法在四氢呋喃中在23°C下测定；根据Röhm GmbH &Co. KG公司的聚苯乙烯标样校准)。
实施例1：
通过配混制备散射母料：
所述母料的制备在通常用于聚碳酸酯的250-330oC的加工温度下通过常规的双螺杆配混挤出机(例如ZSK 32)实现。
制备具有下面组成的母料：
· 80重量% Macrolon® 2600 000000 (聚碳酸酯(PC)，来自BayerMaterialScience AG公司)
· 20重量%经交联的球形甲基丙烯酸甲酯颗粒(Techpolymer® BMSA-18GN，来自Sekisui公司)，其中粒度为0.5-5 μm且平均粒度为大约2 μm。
实施例2：
Tinuvin 1600 UV保护配混物的制备：
Tinuvin 1600 UV保护配混物(粒料)的制备在通常用于聚甲基丙烯酸甲酯的230-285oC的加工温度下通过常规的双螺杆配混挤出机实现。
制备具有下面组成的母料：
· Plexiglas 8N，来自Evonik公司，含量为95重量%
· Tinuvin 1600，无色粉末形式，含量为5重量%。
将由10 kg Plexiglas 8N-粗粒(平均粒径大约0.8 mm)和5 kg Tinuvin 1600(对应于5重量%)组成的15 kg粉末配混物在双螺杆挤出机(ZSK 32)中以190 min-1的转数和50 kg/h的通过量计量加入到85 kg Plexiglas 8N中。物料温度为278℃，得到的颗粒为清澈透明的。
实施例3-6：
共挤薄膜的制备
薄膜共挤
使用的设备由下面的部件构成
- 具有105 mm直径(D)和41xD长度的螺杆的挤出机。所述螺杆具有脱气区；
- 用于施加覆盖层且具有41 D螺杆长度和35 mm直径的螺杆的共挤出机
- 偏转头；
- 具有1500 mm宽度的特殊的共挤出宽缝式喷嘴；
- 具有水平辊布置的三辊平整压延机，其中第三辊可相对于水平方向以+/- 45o转动；
- 辊轨道；
- 用于双面施加保护薄膜的装置；
- 拉拔(Abzug)装置
- 卷绕站。
将基础材料的粒料供应到主挤出机的装料漏斗。各材料的熔融和输送在各个塑化系统圆筒/螺杆中进行。两种材料熔体在共挤出喷嘴中合并。所述熔体由该喷嘴到达平整压延机，其辊具有表1中列出的温度。所述材料的最终成形和冷却在平整压延机上进行。使用抛光的铬辊用于平整所述表面。然后将所述薄膜通过拉拔运送，在两侧上施加保护薄膜，之后卷绕所述薄膜。
选择下面的工艺参数：
表1
主挤出机的温度 295 °C +/- 5°C
共挤出机的温度 270 °C +/-5°C
偏转头的温度 285 °C +/-5°C
喷嘴的温度 300 °C +/-5°C
主挤出机的转数 60 min<sup>-1</sup>
共挤出机的转数 31 min<sup>-1</sup>
辊1的温度 76 °C
辊2的温度 73 °C
辊3的温度 140 °C
拉拔速度 14.6 m/min
主挤出机:
混合具有下面组成的配混物：
· 实施例1的散射母料和Bayer MaterialScience AG的聚碳酸酯Makrolon 2600000000，其具有根据表2中第2栏“主挤出机”的含量
共挤出机:
混合具有下面组成的配混物(共挤出机)：
· 37.5重量%的Tinuvin 1600 UV保护母料和62.6重量%的BayerMaterialScience A公司的聚碳酸酯Macrolon 2600 000000。
挤出两面都具有根据EN ISO 2813(角度60o)测定的> 95的光泽度和根据ISO4288测定的< 0.5 μm的粗糙度的薄膜。所述薄膜具有200 μm的总层厚度，其中基础层的厚度为160 μm且共挤层的厚度为40 μm。
以此方式得到的透明涂层的厚度通过Eta Optik GmbH公司的Eta SD 30测定。
表2
实施例7(非根据本发明的对比例)
混合具有下面组成的配混物：
50重量%实施例1的散射母料和50重量%的Bayer MaterialScience A公司的聚碳酸酯Macrolon 2600 000000。
为此，挤出100 μm厚的薄膜，其在两面上都是光滑的并具有根据EN ISO 2813(角度60o)测定的> 95的光泽度和根据ISO 4288测定的< 0.5 μm的粗糙度。
实施例8：应用技术研究
试验OLED的构造：
使用具有铝阴极和1.68 cm2的照明面积且制造为“底部发射器”的双叠层OLED作为试验OLED，其通有2.5 mA/cm2的电流(此时测量电压为5.7 V)。
根据实施例3-7的薄膜通过增粘剂胶粘到试验OLED上。为此，从增粘剂(3M公司的OCA 8212)拉除离型膜，并将该增粘剂放置在所述薄膜上。拉除离型膜的一侧朝向含有聚碳酸酯的所述薄膜的第一层。用手动辊将所述增粘剂层压到所述薄膜上。从所述薄膜切下相应大的样品，并拉除所述增粘剂的背离薄膜的那侧上的离型膜。所述薄膜/增粘剂复合体以暴露的增粘剂侧面指向OLED基材、放置并用手动辊层压到OLED上。
光学参数的测定(表3)：
Peff [lm/W]:试验OLED的OLED光通量效率(活性面积1.68 cm2，以2.00 m/A*cm2的电流密度操作)。所述OLED的光通量[光度加权 →，以lm表示]在通过玻璃纤维与光谱仪相连的乌布利希球中测定。用高精度实验室电源件预设直流电并用相同仪器测量施加的电压。电流和电压的乘积得出需要的电功率。
比率1：与没有薄膜的参考OLED的效率比。
Δ_C：通过具有玻璃纤维光谱仪的测角仪测量角度依赖性OLED发射。角度依赖性记录的发射对应于色坐标(在u' - v'空间内)。根据DIN EN ISO 11664-5 (方程式(4))将测定的色值转变到u' v'坐标。以相对于部件法线的0o -75o 角度范围确定色坐标。接着在30o区段内观测这些色坐标。第一个观测在70o-40o内进行，最后一个观测在30o-0o进行。对于每个30o区段，测定两个色坐标对之间的最大色距(其对应于两个不同角度下的测量值)。在所有区段的观测过程中发现的最大色距(在u' v'坐标中)为Δ_C。
角度依赖性测量的结果在图1中示出。
表3
来自乌布利希球的数据
Peff [lm/W] 比率1 Δ_C
没有薄膜 26.00 1.00 0.0231
实施例3 33.20 1.28 0.0012
实施例4 33.10 1.27 0.0009
实施例5 32.70 1.26 0.0008
实施例6 31.90 1.23 0.0003
实施例7 32.00 1.23 0.0012
由表3看出，配备有根据本发明的薄膜3-6的OLED具有高效率，且与对比薄膜7相比，薄膜3-5甚至具有明显改进的效率。图1表明，配备有根据本发明的薄膜3-6的OLED显示出基本上与观察者视角无关的恒定的颜色印象。与对比薄膜7相比，可通过薄膜4至6实现颜色印象的显著改进。

Claims (10)

1.有机辐射发射部件，其具有为生成辐射设计的有机层和一个或两个辐射输出耦合面，其特征在于，在所述部件的一个或两个辐射输出耦合面上设置具有下面特征的塑料薄膜：
该塑料薄膜包含至少一个第一层和至少一个第二层，其中第一层的塑料组合物含有第一透明塑料以及相对于所述第一层的总质量计5-9重量%的透明聚合物散射颗粒，且第二层的塑料组合物含有第二透明塑料和相对于所述第二层的总质量计0.01-5重量%的UV吸收剂，其中根据DIN EN ISO 489在23℃和589 nm下测定的所述第二层的折光率与所述第一层的折光率相差至少0.6%，
其中，所述第二层的折光率低于所述第一层的折光率，
所述第一层的透明塑料含有聚碳酸酯，和所述第二层的透明塑料是聚(甲基)丙烯酸烷基酯。
2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述第二层的折光率与所述第一层的折光率相差至少3%。
3.根据权利要求1-2之一所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述第一层的透明塑料是聚碳酸酯。
4.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述第二层的透明塑料是聚(甲基)丙烯酸甲酯。
5.根据前述权利要求1或2所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述UV吸收剂是有机UV吸收剂。
6.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述第一和第二层进行共挤出。
7.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述第二层包含涂层。
8.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述第二层具有 20-60 μm的层厚度。
9.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于所述塑料薄膜还具有下面特征：所述第二层具有30-50 μm的层厚度。
10.根据权利要求1或2所述的部件，其特征在于：所述部件包含基材，在该基材上设置所述有机层，其中所述塑料薄膜设置在所述基材的背离所述有机层的一侧上、在也施加所述有机层的相同侧上或这两侧上，且所述塑料薄膜的第一层设置为朝向所述基材且所述第二层背离所述基材。
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