CN107408629A - 用于oled照明应用的多功能衬底 - Google Patents
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Abstract
本公开内容涉及适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，所述柔性衬底包括：阻挡层；透明电极层；和包括颗粒的微透镜阵列层；其中所述阻挡层、所述电极层和所述微透镜阵列层形成为单片。
Description
相关申请
本申请要求2015年3月31日提交的美国专利申请号62/140,774的好处，其公开内容以其整体被并入本文。
技术领域
本公开内容涉及可用于有机发光二极管的多功能柔性衬底。
背景技术
电子工业的新兴趋势是使用柔性的、更薄的、更轻的和成本有竞争力的制品。在有机发光二极管(OLED)照明应用中，玻璃衬底由于其WVTR(水蒸气透过率，g/m2/天)高的性能性质已经被使用。然而，玻璃是易碎的并且缺少挠性。为了实现灯具形状的设计自由，需要具有柔性的、更薄的和更轻的衬底。现有技术状态的柔性OLED设备由衬底层、阻挡层、电极(阳极)层、有机层、阴极层和封装层组成。
图1显示了常规的OLED设备的示意图。通常，在柔性OLED照明的情况中，阻挡膜衬底本身由膜公司提供。并且然后通过真空方法可以将电极材料比如ITO(氧化铟锡)或PEDOT-PSS(聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯))聚合物电极层压或涂布在阻挡膜上。图2显示了常规的柔性阻挡衬底。每层被分别制造并且随后组合，其意味着涉及若干工艺步骤并且导致制造成本增加。
期望的是提供减少这些昂贵工艺步骤的产品和工艺。
发明内容
在一些方面中，本公开内容涉及适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，该柔性衬底包括阻挡层；透明电极层；和包括颗粒的微透镜阵列层；其中阻挡层、电极层和微透镜阵列层在没有粘合剂层的情况下形成为单片。
某些方面涉及单层多功能柔性衬底，其包括阻挡层；透明电极层；包括颗粒的至少一个微透镜阵列层；至少一个折射率匹配层；和无机发光材料层。在一些构造中，阻挡层、电极层和微透镜阵列层在没有粘合剂层的情况下形成为单片。在一些构造中，在使多层形成为单片中不使用粘合剂。
本公开内容还涉及包括这种柔性衬底的制品和制造这种制品和衬底的方法。
附图说明
图1显示了常规的OLED设备的示意图。通常，在柔性OLED照明的情况下，阻挡膜衬底本身由膜公司提供。然后，通过真空方法将电极材料比如ITO(氧化铟锡)或PEDOT-PSS(聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯))聚合物电极层压或涂布在阻挡衬底上。最后，将其余的层层压在一起以形成OLED设备。
图2呈现了常规的柔性阻挡衬底的示意图。
图3显示了具有光提取功能、阻挡功能和电极功能的集成衬底。
图4呈现了具有含有颗粒的微透镜阵列和任选地折射率匹配层的衬底的示意图。
图5呈现了可适用衬底结构的实例。
具体实施方式
在一些方面中，本公开内容涉及适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，该柔性衬底包括阻挡层；透明电极层；和包括颗粒的微透镜阵列层；其中阻挡层、电极层和微透镜阵列层形成为单片。单片构造提供优于本领域每层使用单独片材——然后必须被层压为OLED——的效率和经济优势。可以制备电极膜并且层压在阻挡膜上或涂布在阻挡层上，而其它层可以通过非粘合手段被附加。例如，微透镜阵列层可以被直接沉积至阻挡层上或其它层上。一些构造具有电极层、折射率层、阻挡层、微透镜阵列层和无机发光材料层，在此多个层形成单片。
衬底
多功能柔性衬底可包含基底衬底，其为具有透明度的塑料材料。合适的塑料材料包括聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或其它聚酯、聚醚砜(PES)和聚醚醚酮(PEEK)。典型地，PEN或PET被用于基底衬底。PC膜也可以是有用的。作为基底衬底的重要性质是表面粗糙度和透明度以及耐化学性。PEN显示在那些性质方面的良好结果。为了操纵目的，用于基底衬底的初始厚度可以为100至150um。尽管薄膜是期望的，但是太薄的膜可能难以控制。无论基底衬底的性质如何，涂布材料是重要的以制造高性能阻挡。因此，用于该方法以优化涂布材料的密度的机器也是重要的。涂布层的厚度可以为100至150nm。
微透镜层
微透镜层用作光散射层，其具有基底材料和分散在其间的多种散射材料。基底材料的折射率和光散射材料的折射率不同。通常，基底材料的折射率范围从1.4至1.6，而散射颗粒的折射率范围从1.8至高于2.0。因此，通过将散射颗粒添加至基底聚合物内，总的折射率可以增加。典型地，光散射层的厚度约5μm至约50μm。
散射材料由气泡或与基底材料不同的材料的颗粒组成。散射材料可以是有机聚合物颗粒或无机颗粒。无机颗粒包括TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、La2O3、Gd2O3、Y2O3、ZrO2、ZnO、BaO、PbO和Sb2O3、P2O5、SiO2、B2O3、GeO2和TeO2。相对于基底材料的量，添加的散射材料的量的范围为约0.1wt％至约90wt％。优选地，添加的散射材料的量的范围为约0.5至约80wt％，或约1至约70wt％或约5至约60wt％或约10至约50wt％，或约20至约75wt％，或上述百分数的任何组合。
基底材料可包括透明的有机聚合物。合适的聚合物包括聚碳酸酯(PC)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。
阻挡层
阻挡层可包括无机和有机材料中的一种或两种。例如，阻挡层可包括聚合物介质中的无机颗粒。该层可包括金属氧化物比如铝、锆、锌、钛的氧化物，和聚硅氧烷(比如Al2O3、ZrO2、ZnO、TiO2、TiOx、SiO2和SiOx)，和包括丙烯酸酯聚合物、聚对二甲苯、对二甲苯或乙二醇的聚合物。聚合物层可以通过分子层沉积(例如，通过乙二醇的分子层沉积)、等离子聚合物(例如，通过等离子的直接自由基聚合)或其它本领域技术人员已知的其它应用形成。典型地，层具有约0.5um至约50um的厚度。
电极层
电极是透明的并且由下述材料构造，比如ITO、SnO2、ZnO、氧化铱锌、ZnO-Al2O3(掺杂铝的氧化锌)、ZnO4Ga2O3(掺杂镓的氧化锌)、掺杂Nb的TiO2、掺杂Ta的TiO2、和金属比如Au和Pt。典型地，层具有约50nm至约1μm，100nm至约1μm的厚度。
光提取层
在OLED设备中产生的显著量的光可以通过在层界面处捕集而损失。包含光提取层可以用来降低该损失的效率。
光提取层可以放置在任何位置，其实现改善设备效率的目的。一些设备在外层和空气界面之间具有光提取层。某些光提取层被放置在空气界面和微透镜阵列层和空气界面之间，或在微透镜阵列层和阻挡衬底之间，或在微透镜阵列层和折射率匹配层之间。
一些光提取层包括形貌特征，比如微槽、微透镜或衍射光栅。
光提取层可以由任何合适的材料形成。合适的光提取层可包括无机阻挡层或高折射率无机层或有机层。在一些构造中，可以使用具有高折射率的聚合物膜，比如分别具有约1.6和约1.7的折射率的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜。一些无机层包括氧化锆。
无机发光材料层
无机发光材料层可包括聚合物中的磷光掺杂剂，当该层形成时该聚合物为透明的。不同的磷光掺杂剂在本领域是已知的并且可以基于期望的色彩输出和其它性质选择。这种掺杂剂包括使用YAG：Ce磷光体用于黄色和CASN：Eu磷光体用于红色。YAG是钇铝石榴石(Y3Al5O12)。YAG：Ce是掺杂铈的YAG(YAG：Ce)。CASN是CaAlSiN3和CASN：Eu是掺杂铕的CASN。
聚硅氧烷比如聚二甲基硅氧烷(PDMS)或基于丙烯酸或氨基甲酸乙酯的材料可以被用作粘合剂材料。
折射率匹配层
折射率匹配层可以被插入电极层(折射率＝1.6至1.8)和有机层(折射率＝1.7至2.0)之间。因此，折射率值通常为1.6至2.0。而且，该匹配层可以被施加在阻挡膜和微透镜阵列(提取)膜之间或阻挡层和电极层之间。
聚乙烯亚胺(PEI)和聚萘二甲酸乙二酯(PEN)由于其高折射率可以被使用。通过改进骨架(backbone)可以调整折射率。
另外，Pixelligent出售纳米氧化锆，据说其能够使聚合物系统的整体折射率改变为超过1.85。然而，这些系统是相当昂贵的。
使用微米尺寸的颗粒在聚合物-颗粒界面处产生反射。但是如果颗粒大小变得小于光的波长，它将有助于折射率。与以上讨论的纳米氧化锆相似，纳米颗粒如纳米TiO2、ZnO和其它功能相似。PEN可用作载体。
UltemTM(由SABIC Innovative Plastics出售的无定形的热塑性聚醚酰亚胺树脂)具有所有聚合物的最高(固有)折射率中的一种，大约1.7，并且该性质仅(稍微地)表现优于一些更异型接触透镜材料(硫代氨基甲酸乙酯和亚烷基硫化物聚合物)。参见下表，其包括PC和UltemTM二者。
光学级塑料的规格
在上表中，Nf表示在486.1nm处的折射率。Nd表示在589.3nm的波长处所测量的折射率。Mc表示在656.3nm处的折射率。
还应该注意，由于更多的空气/聚合物界面，泡沫使反射率增加。反射率随着电池尺寸更小而增加，但是该关系不是线性的。反射率也可以被某些添加剂影响。
聚合物
本文公开的各种聚合物可获得自商业来源。
聚碳酸酯
如本文使用的术语“聚碳酸酯”包括共聚碳酸酯、均聚碳酸酯和(共)聚酯碳酸酯。
术语聚碳酸酯可以被进一步限定为具有式(1)的重复结构单元的组合物：
其中R1基团的总数的至少60％是芳族有机自由基，并且其余量为脂肪族、脂环族或芳族自由基。在进一步方面中，每个R1是芳族有机自由基，和更优选地为式(2)的自由基：
-A1-Y1-A2- (2)，
其中A1和A2中的每一个是单环二价芳基自由基，和Y1是将A1与A2分开的具有一个或两个原子的桥连自由基。在各个方面中，一个原子将A1与A2分开。例如，该类型的自由基包括但不限于自由基，比如-O-、-S-、-S(O)-、-S(O2)-、-C(O)-、亚甲基、环己基-亚甲基、2-[2.2.1]-二环亚庚基、亚乙基、异亚丙基、亚新戊基、亚环己基、亚环十五烷基、亚环十二烷基和亚金刚烷基。桥连自由基Y1优选地为烃基或饱和烃基，比如亚甲基、亚环己基或异亚丙基。聚碳酸酯材料包括在美国专利号7,786,246中公开和描述的材料，其通过引用以其整体并入本文，用于公开各种聚碳酸酯组合物和用于制造其的方法的具体目的。
熔融聚碳酸酯产物可用于本发明。熔融聚碳酸酯工艺基于熔融阶段中二羟基化合物和碳酸酯源的连续反应。该反应可以发生在一连串的反应器中，在此催化剂、温度、真空和搅拌的组合效果允许单体反应和去除反应副产物以移动反应平衡和实现聚合物链生长。在熔融聚合反应中制造的常见聚碳酸酯经由与碳酸二苯酯(DPC)的反应源自双酚A(BPA)。该反应可以通过例如四甲基氢氧化铵(TMAOH)或乙酸四丁基(TBPA)——其可以在被引入第一聚合单元之前被添加至单体混合物——和氢氧化钠(NaOH)——其可以被添加至第一反应器或第一反应器的上游并且在单体混合物之后——被催化。
聚醚酰亚胺
如本文所公开，组合物可以包括聚醚酰亚胺。聚醚酰亚胺包括聚醚酰亚胺共聚物。聚醚酰亚胺可以选自(i)聚醚酰亚胺均聚物，例如聚醚酰亚胺，(ii)聚醚酰亚胺共聚物，例如聚醚酰亚砜，和(iii)其组合。聚醚酰亚胺是已知的聚合物并且由SABIC InnovativePlastics以ULTEMTM、EXTEMTM和SiltemTM商标出售。
在一个方面中，聚醚酰亚胺可以为式(3)：
其中a大于1，例如10至1,000或更大，或更具体地10至500。在一个实例中，a可以为10-100、10-75、10-50或10-25。
式(3)中的基团V是包含醚基(如本文使用的“聚醚酰亚胺”)的四价连接基或醚基和亚芳基砜基团(“聚醚酰亚砜”)的组合。这种连接基包括但不限于：(a)具有5至50个碳原子的取代的或未取代的、饱和的、不饱和的或芳族单环和多环基团，其任选地被醚基团、亚芳基砜基团、或醚基团和亚芳基砜基团的组合取代；和(b)具有1至30个碳原子的取代的或未取代的、直链或支链的、饱和的或不饱和烷基基团，并且任选地被醚基团或醚基团、亚芳基砜基团和亚芳基砜基团的组合取代；或包括前述的至少一种的组合取代。合适的另外的取代包括但不限于醚、酰胺、酯和包括前述的至少一种的组合。
式(3)中的R基团包括但不限于取代的或未取代的二价有机基团，比如：(a)具有6至20个碳原子的芳族烃基团和其卤代衍生物；(b)具有2至20个碳原子的直链或支链的亚烷基基团；(c)具有3至20个碳原子的亚环烷基基团，或(d)式(4)的二价基团：
其中Q1包括但不限于二价部分比如-O-、-S-、-C(O)-、-SO2-、-SO-、-CyH2y-(y为1至5的整数)，和其卤代衍生物，包括全氟亚烷基基团。
本公开内容还使用了美国专利号8,784,719中公开的聚酰亚胺，其以整体并入本文。另外，聚醚酰亚胺树脂可选自例如如美国专利号3,875,116；6,919,422和6,355,723中所描述的聚醚酰亚胺，例如如美国专利4,690,997；4,808,686中所描述的聚硅氧烷聚醚酰亚胺，如美国专利号7,041,773中所描述的聚醚酰亚砜树脂，和其组合，这些专利中的每一篇以其整体并入本文。
聚醚酰亚胺可具有通过凝胶渗透色谱(GPC)测量的5,000至100,000克每摩尔(g/摩尔)的重均分子量(Mw)。在一些方面中，Mw可以为10,000至80,000。本文使用的分子量指绝对重均分子量(Mw)。
其它聚合物
本文讨论的其它聚合物可获得自商业来源或可以由本领域技术人员已知的方法制造。
柔性衬底内的层的形成
在一些方面中，本公开内容涉及适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，该柔性衬底包括阻挡层；透明电极层；和包括颗粒的微透镜阵列层；其中阻挡层、电极层和微透镜阵列层在没有粘合剂层的情况下形成为单片。
某些方面涉及单层多功能柔性衬底，其包括阻挡层；透明电极层；包括颗粒的至少一个微透镜阵列层；至少一个折射率匹配层；和无机发光材料层。在一些构造中，阻挡层、电极层和微透镜阵列层在没有粘合剂层的情况下形成为单片。在一些构造中，在使多层形成为单片中不使用粘合剂。
通过使用喷墨印刷、聚合物溶液或浆料的涂覆、卷对卷印刷、真空气相淀积操作或本领域技术人员已知的其它技术中的一种或多种可以形成层。另外，气溶胶-沉积方法可用于无机发光材料层涂布。微透镜阵列膜可以通过槽模涂布和挤出方法制造。
本发明的某些层可以被层压。本公开内容考虑每层层压和非层压组装为单片的所有组合。
定义
应当理解，本文使用的术语仅是为了描述具体方面的目的，并且不旨在是限制性的。如说明书和权利要求书中所使用的，术语“包括”可包括实施方式“由……组成”和“基本上由……组成”。除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开内容所属领域普通技术人员通常所理解的相同的含义。在本说明书和权利要求书中，将参考本文限定的许多术语。
如说明书和所附权利要求书中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数等价物，除非本文以其它方式清楚指示。因此，例如提及“聚碳酸酯聚合物”包括两种或多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所使用，术语“组合”包括掺混物、混合物、合金、反应产物等。
范围在本文中可以表达为从一个具体值至另一个具体值。当表达此范围时，另一方面包括从一个具体值和/或至另一个具体值。类似地，当值被表达为近似值时，通过使用先行词“约”，应当理解，具体的值形成另一方面。将进一步理解，每个范围的端点关于另一个端点和独立于另一个端点均是有效的。还理解，本文公开了许多值，并且除了该值本身以外，每个值还在本文公开为“约”该具体值。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“约10”。还理解，还公开了两个具体单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，那么也公开了11、12、13和14。
如本文所使用，术语“约”和“在或约”意思是讨论的量或值可以是指定一些近似地或大约相同的一些其它值的值。如本文所使用，通常理解，标称值指示±5％变化，除非另外指出或推断。该术语旨在传达，相似值产生权利要求中叙述的相同结果或效果。即，应理解，量、尺寸、配方、参数和其它数量和特征不是并且不需要是精确的，但是根据需要可以是近似的和/或更大或更小，反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差等，以及本领域技术人员已知的其它因素。通常，量、尺寸、配方、参数或其它数量或特征为“约”或“近似”，无论是否这样清楚地陈述。应理解，在定量值之前使用“约”的地方，参数还包括具体的定量值本身，除非另外清楚地指出。
公开了用于制备本公开内容的组合物的组分以及在本文公开的方法内使用的组合物本身。本文公开了这些和其它材料，并且应理解，当这些材料的组合、子集、相互作用、基团等被公开，而各个单个和共同的组合中的每个具体参照和这些化合物的置换不能被明确地公开时，每一个在本文被具体地考虑和描述。例如，如果公开和讨论了具体化合物，并且讨论了可以对包括化合物的许多分子做出许多改进，具体而言，考虑了化合物的每个和每一个组合和置换，以及可能的改进，除非具体地相反指出。因此，如果公开了一组分子A、B和C，以及公开了一组分子D、E和F和组合分子A-D的实例，那么即使每个没有被单个叙述，每个是单个的和共同考虑的含义组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F认为被公开。同样地，还公开了这些的任何子集或组合。因此，例如，认为公开了A-E、B-F和C-E的子群。该概念应用至该申请的所有方面，包括但不限于，制造和使用本公开内容的组合物的方法中的步骤。因此，如果可以进行多个另外的步骤，应理解，这些另外的步骤的每个可以用本公开内容的方法的任何具体方面或方面的组合进行。
如本文所使用，术语“透明”意思是公开的组合物的透光率水平大于50％。优选地，透光率至少为60％、70％、80％、85％、90％或95％，或源自上述示例值的透光率值的任何范围。在“透明”的定义中，术语“透光率”指根据ASTM D1003在3.2毫米的厚度处测量的穿过样品的入射光的量。
如本文所使用，术语“折射率(refractive index)”或“折射率(indexofrefraction)”指无量纲数，其为物质或介质中光速的量度。它通常被表达为真空中的光速相对于考虑的物质或介质中的光速的比。这可以被算术地书写为：
n＝真空中的光速/介质中的光速。
如本文所使用，术语“粘合剂”指能够将两个膜粘附在一起的粘性的、胶质的或发黏的物质。优选地，粘合剂是透明的。在粘合剂中可以添加干燥剂材料，用于改善WVTR性质。并且UV或热能对于固化粘合剂层可能是必须的。
“UV”代表紫外线。
缩写“nm”代表纳米。
缩写“μm”代表微米。
如本文所使用，术语组分的“重量百分数”、“wt.％”和“wt.％”——除非明确地相反陈述，其可以互换地使用——基于其中包括组分的制剂或组合物的总重量。例如如果组合物或制品中的具体元素或组分被认为具有按重量计8％，应理解，该百分数是相对于按重量计100％的总的组成百分数。
如本文所使用，术语“重均分子量”或“Mw”可以互换地使用，并且由下式限定：
其中Mi是链的分子量和Ni是该分子量的链的数目。与Mn相比，Mw考虑给定链的分子量对于测定平均分子量的贡献。因此，给定链的分子量越大，链对于Mw的贡献越多。使用分子量标准，例如聚碳酸酯标准或聚苯乙烯标准，优选地认证的或可追踪的分子量标准，通过本领域普通技术人员熟知的方法可以测定聚合物例如聚碳酸酯聚合物的Mw。
除非本文以其它方式相反陈述，所有的测试标准是在申请该申请时生效的最近的标准。
方面
本公开内容包括至少下述方面。
方面1.一种适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，所述柔性衬底包括阻挡层；透明电极层；和包括颗粒的微透镜阵列层；其中所述阻挡层、所述电极层和所述微透镜阵列层在没有粘合剂层的情况下形成为单片。
方面2.根据方面1所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层被布置在电极层和微透镜阵列层之间并且接触电极层和微透镜阵列层。
方面3.根据方面1或方面2所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层和所述电极层是相邻的，并且所述微透镜阵列层被布置在所述阻挡层和所述电极层的一个或两个上。
方面4.根据方面1-3中任一项所述的多功能柔性衬底，另外地包括折射率匹配层。
方面5.根据方面4所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层被布置在所述电极层和微透镜阵列层之间并且接触所述电极层和微透镜阵列层；并且所述折射率匹配层接触：(i)所述微透镜阵列层；或(ii)所述微透镜阵列层和所述电极层中的每一个。
方面6.根据方面4所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层被布置在所述电极层和微透镜阵列层之间并且接触所述电极层和微透镜阵列层；和所述柔性衬底包括两个折射率层和两个微透镜阵列层，使得第一折射率匹配层接触第一微透镜阵列层和第二折射率匹配层接触第二微透镜阵列层和所述电极层中的每一个。
方面7.根据方面1-6中任一项所述的多功能柔性衬底，另外地包括光提取层。
方面8.根据方面1-7中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述微透镜阵列层包括折射率等于或高于所述阻挡层的折射率的聚合物。
方面9.根据方面1-8中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述颗粒包括二氧化锆、二氧化硅、氧化铝、TiO2和ZnO中的一种或多种。
方面10.根据方面1-9中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述颗粒具有约0.1μm至约20μm的直径。
方面11.根据方面1-10中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层包括分散在聚合物中的金属氧化物。
方面12.根据方面1-11中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述电极层包括氧化铟锡、氧化锌、Ag或Pt。
方面13.根据方面1-12中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述微透镜层包括聚碳酸酯。
方面14.根据方面1-13中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述折射率层包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯。
方面15.根据方面1-14中任一项所述的多功能柔性衬底，另外地包括无机发光材料层。
方面16.根据方面1-15中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层包括铝、锆、锌、钛或硅的氧化物，并且聚合物包括丙烯酸酯、对二甲苯和乙二醇中的至少一种。
方面17.一种适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，所述柔性衬底包括阻挡层；透明电极层；包括颗粒的至少一个微透镜阵列层；至少一个折射率匹配层；和无机发光材料层。
方面18.根据方面17所述的多功能柔性衬底，其中至少一个折射率匹配聚合物层接触微透镜阵列层。
方面19.根据方面17或方面18所述的多功能柔性衬底，其中所述电极层接触所述阻挡层。
方面20.根据方面17所述的多功能柔性衬底，其具有下述顺序的层(i)第一微透镜阵列层，(ii)折射率匹配层，(iii)电极层，(iv)阻挡层，和(v)第二微透镜阵列层。
方面21.根据方面17所述的多功能柔性衬底，其具有下述顺序的层：(i)折射率匹配层，(ii)第一微透镜阵列层，(iii)电极层，(iv)阻挡层，和(v)第二微透镜阵列层。
方面22.根据方面17所述的多功能柔性衬底，其具有下述顺序的层：(i)第一微透镜阵列层，(ii)第一折射率匹配层，(iii)电极层，(iv)阻挡层，(v)第二微透镜阵列层，和(vi)第二折射率匹配层。
方面23.根据方面1-16中任一项所述的多功能柔性衬底，其具有下述顺序的层：(i)电极层，(ii)阻挡层，和(iii)微透镜阵列层。
方面24.一种形成多功能柔性衬底的方法，其包括通过使用喷墨印刷、气相沉积、聚合物溶液或浆料的涂覆和卷对卷印刷中的一种或多种使阻挡层、电极层、微透镜层和阻挡层形成在塑料衬底上，所述形成基本上在没有粘合剂的情况下进行。
方面25.根据方面24所述的方法，进一步包括添加无机发光材料层和折射率匹配层中的一个或多个。
方面26.一种适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，所述柔性衬底包括：
阻挡层；
透明电极层；
包括颗粒的至少一个微透镜阵列层；
至少一个折射率匹配聚合物层；和
无机发光材料层。
方面27.根据方面26所述的多功能柔性衬底，其中至少一个折射率匹配聚合物层接触微透镜阵列层。
方面28.根据方面26或方面27所述的多功能柔性衬底，其中所述电极层接触所述阻挡层。
方面29.根据方面26-28中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述折射率层包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯。
方面30.根据方面26-29中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层包括铝、锆、锌、钛或硅的氧化物，并且聚合物包括丙烯酸酯、对二甲苯和乙二醇中的至少一种。
方面31.一种包括阻挡层和光提取层的多功能衬底。
方面32.一种包括阻挡层和电极层的多功能衬底。
实施例
通过下述非限制性实施例阐明本公开内容。
多功能衬底的各个实施例被构造为如图3-5所描绘。
图3中显示了在没有粘合剂的情况下作为一种片材溶液结合阻挡层、透明的电极和光提取膜的多功能衬底。
如图4所描绘，具有颗粒的微透镜阵列(MLA)的结构可以在阻挡/电极构造的一侧或两侧上构造。折射率匹配聚合物可以如图4(b)、(c)、(d)所显示的被涂布。
可以添加另外的层用于改善提取效率。无机发光材料层和/或高折射率或低折射率聚合物可以被放置在衬底上。图5显示了集成衬底的堆叠结构的代表性实例。
Claims (20)
1.一种适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，所述柔性衬底包括：
阻挡层；
透明电极层；和
包括颗粒的微透镜阵列层；
其中所述阻挡层、所述电极层和所述微透镜阵列层在没有粘合剂层的情况下形成为单片。
2.根据权利要求1所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层被布置在电极层和微透镜阵列层之间并且接触电极层和微透镜阵列层。
3.根据权利要求1所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层和所述电极层是相邻的，并且所述微透镜阵列层被布置在所述阻挡层和所述电极层的一个或两个上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的多功能柔性衬底，另外地包括折射率匹配层。
5.根据权利要求4所述的多功能柔性衬底，其中
所述阻挡层被布置在所述电极层和微透镜阵列层之间并且接触所述电极层和微透镜阵列层；并且
所述折射率匹配层接触：
(i)所述微透镜阵列层；或
(ii)所述微透镜阵列层和所述电极层中的每一个。
6.根据权利要求4所述的多功能柔性衬底，其中
所述阻挡层被布置在所述电极层和微透镜阵列层之间并且接触所述电极层和微透镜阵列层；并且
所述柔性衬底包括两个折射率层和两个微透镜阵列层，使得第一折射率匹配层接触第一微透镜阵列层和第二折射率匹配层接触第二微透镜阵列层和所述电极层中的每一个。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的多功能柔性衬底，另外地包括光提取层。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述微透镜阵列层包括折射率具有等于或高于所述阻挡层的折射率的聚合物。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述颗粒包括二氧化锆、二氧化硅、氧化铝、TiO2和ZnO中的一种或多种。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述颗粒具有约0.1μm至约20μm的直径。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层包括分散在聚合物中的金属氧化物。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述电极层包括氧化铟锡、氧化锌、Ag或Pt。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述微透镜层包括聚碳酸酯。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的多功能柔性衬底，另外地包括无机发光材料层。
15.一种用于形成多功能柔性衬底的方法，其包括通过使用喷墨印刷、气相沉积、聚合物溶液或浆料的涂覆和卷对卷印刷中的一种或多种使阻挡层、电极层、微透镜层和阻挡层形成在塑料衬底上，所述形成基本上在没有粘合剂的情况下进行。
16.一种适于用在有机发光二极管元件中的多功能柔性衬底，所述柔性衬底包括：
阻挡层；
透明电极层；
包括颗粒的至少一个微透镜阵列层；
至少一个折射率匹配聚合物层；和
无机发光材料层。
17.根据权利要求16所述的多功能柔性衬底，其中至少一个折射率匹配聚合物层接触微透镜阵列层。
18.根据权利要求16或权利要求17所述的多功能柔性衬底，其中所述电极层接触所述阻挡层。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述折射率层包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的多功能柔性衬底，其中所述阻挡层包括铝、锆、锌、钛或硅的氧化物，并且聚合物包括丙烯酸酯、对二甲苯和乙二醇中的至少一种。
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