CN108140744A - 在照明应用中关闭状态下磷光体颜色的增白方法 - Google Patents

在照明应用中关闭状态下磷光体颜色的增白方法 Download PDF

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Abstract

公开了发光装置和为在关闭状态的发光装置产生白色外观的方法。装置包括支撑构件、布置在支撑构件上的有机发光二极管(OLED)和布置在OLED上的颜色转换层。颜色转换层包括磷光体并且当装置处于关闭状态时在环境光下具有非白色外观。装置进一步包括具有多个增白颗粒的一个或多个增白层，其配置为减小颜色转换层对环境光的吸收并且为在环境光下处于关闭状态的装置产生白色外观。

Description

在照明应用中关闭状态下磷光体颜色的增白方法
相关申请
本申请要求美国临时专利申请62/221,210，“WHITENING METHOD FOR PHOSPHOR’SCOLOR AT OFF-STATE IN LIGHTING APPLICATION”(2015年9月21日提交)的优先权和权益，为了任何和所有目的，其全部通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及发光装置，并且更具体地涉及产生白光并且当装置在关闭状态时具有白色外观的发光装置。
背景技术
现今，有机发光二极管(OLED)越来越用于照明应用，因为它们便宜并且比其它常规照明源更高效节能。近年来，由于对白光高效产生的高需求，工业主要集中于白光OLED的开发。迄今为止，存在已经被开发以产生白光的三种不同类型的使用OLED的装置。一种类型的白光OLED具有产生白光的单个白光发射层(emissive layer)结构。在此结构中的单个白光发射层由单个活性有机层组成，所述单个活性有机层掺杂有不同种类的发射材料，比如荧光和磷光材料。聚合物的掺合可以被用于扩展发射光谱以获得白光。虽然单个白光发射层结构的制备方法简单且便宜，但是非常困难的是，优化各种制备参数以获得良好的显色而不显著地降低OLED的效率。
第二种且最广泛使用的白光OLED是由单独的红光、蓝光、绿光发光层组成的多层结构。此多层结构通过从红光、蓝光和绿光发光层中的每个同时发射光来产生白光。然而，由于每个着色层中的发射体以不同的速率劣化，此多层结构趋向于遭受颜色稳定性问题。不同发射体的这种劣化最终导致随着时间白光的完整性改变。此外，存在与优化多个层以获得期望质量的白光相关联的内在挑战。
第三种类型的白光OLED是混合OLED并且使用具有蓝光发光层的颜色转换层(CCL)形成以产生白光。红光和绿光发光层没有被用于混合OLED并且仅蓝光发光层被施加至衬底。颜色转换层含有磷光体材料，其散射来自蓝光发光层的部分光。从磷光体材料发出的光和来自蓝光发光层的未吸收的光的组合产生白光。因为此混合OLED仅使用一个发射层，制备过程简单并且它具有改进的颜色稳定性。
然而，混合OLED装置也具有一些缺点。一个主要缺点是在OLED上的CCL中的磷光体材料产生着色外观，当装置处于关闭状态时其通常是黄色或淡黄色的。作为实例，打开装置并且装置产生明亮的白光。然而，当装置被关闭(即，OLED不发出光)时，装置在环境光下显示黄色。黄颜色是由于在颜色转换层中使用的发黄光磷光体材料的存在。再次，装置可以被打开并且可以产生明亮的白光，但是当装置被关闭时，装置在环境光下显示红色。在这种情况下，红色是由于存在发红光的磷光体材料代替发黄光的磷光体材料用于颜色转换层中。
此现象是由于磷光体材料的固有性质，当OLED是关闭的或者蓝光发射层不发出任何蓝光通过CCL时，其吸收白色环境光并且将该光转换为黄色。从美学的观点看，此现象是不令人期望的，因为白色是更令人期望的并且通常被认为比黄颜色更具有吸引力。此外，处于关闭状态的混合OLED装置的黄色或非白色外观趋向于在用户中引起混淆，他们可能错误地认为混合OLED在它打开时不发出白光。
因此，对如下存在需要：改进的发光装置和用于形成这样的装置的方法，当装置处于关闭状态时其提供白颜色同时仍然维持装置的发光效率和白光的亮度。因此，所公开的发光装置和方法旨在克服当前可获得的OLED中的这些缺点中的一种或多种。
发明内容
根据本公开内容的一个方面，公开了发光装置。发光装置包括具有反射表面的支撑构件、布置在反射表面上的有机发光二极管(OLED)、布置在OLED上的颜色转换层，其中颜色转换层包括磷光体并且当OLED在关闭状态时在环境光下具有非白色外观。装置进一步包括布置在OLED和颜色转换层之上的一个或多个增白层。增白层(一个或多个)包括多个增白颗粒并且配置为当OLED在关闭状态时使颜色转换层的外观在环境光下变白。
根据本公开内容的另一个方面，公开了用于发光装置的增白组件。发光装置包括支撑构件、布置在支撑构件上的有机发光二极管(OLED)、和布置在OLED上的颜色转换层。增白组件包括布置在颜色转换层和OLED上的一个或多个增白层。一个或多个增白层包括配置为在关闭状态下使发光装置的外观变白的多个增白颗粒。
根据本公开内容的另一个方面，公开了使处于关闭状态的发光装置产生白色外观的方法。装置包括支撑构件、布置在支撑构件上的有机发光二极管(OLED)，和布置在OLED上的包括无机磷光体材料的颜色转换层。方法包括(a)确定发光装置的总颜色转换率，和(b)在发光装置的颜色转换层之上施加一个或多个增白层以形成改进的发光装置，其中改进的发光装置的总颜色转换率比发光装置的颜色转换率小至少75％。
附图说明
通过结合附图参考本公开内容的一个方面的下列描述，本公开内容的以上提及的和其它特征和优势以及获得它们的方式将变得明显并且将被更好地理解，其中：
图1是根据本公开内容的一个方面的当装置处于关闭状态时没有增白层的发光装置的横截面图的示意图。
图2是随着波长的变化图1中显示的发光装置的透射率和反射率的图解说明。
图3是根据本公开内容的方面的当装置处于关闭状态时在环境光下具有增白层的发光装置的示意图。
图4(a)是根据本公开内容的方面的图4发光装置的增白层和颜色转换层的透射率随着波长变化的图解说明。
图4(b)是根据本公开内容的方面的图4发光装置的增白层和颜色转换层的反射率随着波长变化的图解说明。
具体实施方式
公开了发光装置，特别地产生白光的有机发光装置(OLED)。在本公开内容的一个方面，公开了混合OLED或使用蓝光发射层和含有磷光体材料的颜色转换层的OLED。虽然优选实施方式的讨论涉及OLED，本领域技术人员将理解的是，本公开内容实际上可适用于任何装置，特别地发光的那些，以及特别地发白光的那些。
现在参考图1，显示了发光装置。发光装置可以包括：支撑构件、布置在支撑构件上的有机发光二极管(OLED)、和布置在OLED上的颜色转换层。发光装置可以进一步包括至少一个增白层(未显示)。增白层可以布置在OLED和颜色转换层上。当装置处于其关闭状态时，发光装置具有白色外观。
发光装置可以具有其中装置发出光的打开状态和其中装置不发出任何光的关闭状态。当发光装置处于其打开状态时，OLED被点亮。相反，当发光装置处于其关闭状态时，OLED不被点亮。在本公开内容的一个方面，发光装置在其打开状态发出白光。在另一个方面，发光装置在其关闭状态不发出任何光但是在其关闭状态下具有白色外观。发光装置可以通过本领域已知的多种方法供电。例如，OLED可以被连接至提供电流至OLED从而当装置被打开时点亮OLED的电路或元件。
在一个方面，OLED是蓝光OLED，也被称为蓝光发射体并且配置为发出蓝光。例如，OLED在近似400-480nm的可见光谱的蓝光部分发光。如以下所进一步详细解释，发出蓝光可以用于产生白光。然而，可以使用各种照明光源诸如荧光灯或使用红光、绿光或蓝光OLED阵列的发光二极管实施本公开内容。在本发明的一个方面，发光装置可以使用共同产生白光的红光、绿光、蓝光OLED阵列。例如，本公开内容的多个方面考虑使用任何颜色发射体。
在一些方面，发光装置可以包括一个OLED或多于一个OLED。本领域已知的任何半导体材料可以用于形成OLED。例如，氮化镓(GaN)可以用于形成用于本公开内容的蓝光OLED。由OLED发出的光的颜色通常是用于形成OLED的半导体材料的函数。OLED可以以各种配置发光并且本公开内容在这方面不受限制。例如，OLED可以是底部发光OLED、顶部发光OLED、侧面发光OLED或其组合。
发光装置包括支撑构件。支撑构件适于支撑OLED或OLED阵列。例如，如图1中所显示，OLED可以被布置在支撑构件上。支撑构件可以具有至少一个反射表面。在一个方面，OLED可以被布置在支撑构件的反射表面上。用于支撑构件的合适的材料可以包括，但不限于玻璃、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚(甲基丙烯酸甲酯)。
发光装置进一步包括颜色转换层。设置颜色转换层以从OLED接收光或辐射。颜色转换层可以被布置在OLED上，如图1中所显示为“CCL1”。可选地，颜色转换层可以与OLED间隔开。
颜色转换层配置为将由OLED发出的光的至少一部分转换为不同颜色。例如，本公开内容考虑颜色转换层配置为从由OLED发射的非白光产生白光。在一个方面，颜色转换层从由蓝光OLED发出的蓝光产生白光。
颜色转换层可以包括荧光或磷光材料的膜，其根据所使用的材料有效地吸收较高能量的光子(例如蓝光和/或黄光)并且以较低能量重新发射光子(例如以绿光和/或红光)。即，颜色转换层可以吸收由有机发光装置(例如白光OLED)发出的光并且重新发射较长波长的光(或者光的发射光谱的波长片段)。
在一些方面，发光装置可以包括多于一个颜色转换层。颜色转换层包括颜色转换材料的膜或层，其配置为将由OLED发出的至少一些光转换成具有不同波长的光。例如，颜色转换层可以包括配置为将由OLED发出的光转换为较高或较低波长的材料的层。在本公开内容的一个方面，颜色转换材料是磷光体材料。例如，如果OLED发出在450–490nm的蓝色光谱范围内的蓝光，那么颜色转换层可以含有用于将该辐射的一些转换至不同光谱范围的磷光体材料的层。优选地，磷光体材料配置为将来自OLED的大部分或所有辐射转换为期望的光谱范围。适合用于该目的的磷光体材料通常在本领域是已知的并且可以包括但不限于钇铝石榴石(YAG)磷光体。
磷光体材料通常是粉末的形式。磷光体粉末可以由磷光体颗粒、磷光体微粒、磷光体纳米颗粒或其组合组成。磷光体颗粒或磷光体微粒可以具有尺寸在1微米至100微米范围内的平均直径。在本公开内容的一个方面，磷光体颗粒的平均直径是小于50微米。在本公开内容的另一个方面，磷光体颗粒的平均直径是小于20微米。在本公开内容的又另一个方面，磷光体颗粒的平均直径是小于10微米。在本公开内容的又另一个方面，在磷光体粉末中使用的磷光体纳米颗粒的平均直径是在10nm至900nm的范围内。通常基于颜色转换层的期望厚度和/或颜色转换层的总厚度选择磷光体颗粒的尺寸。
磷光体粉末可以分散在可用于形成膜或片的粘结剂材料中。磷光体粉末在粘结剂材料中和遍及颜色转换层的均匀分布通常是优选的以实现来自发光装置的光的一致的颜色质量。更均匀的颜色质量和亮度。
粘结剂材料可以是有机的或无机的。在本公开内容的一个方面，粘结剂材料是透明的或半透明的。在本公开内容的另一个方面，粘结剂可以是可UV固化的粘结剂。粘结剂材料也可以是可热固化的。
适合与磷光体材料一起使用的粘结剂材料的实例可以包括，但不限于有机硅树脂、环氧树脂、聚烯丙酯树脂、PET改性的聚烯丙酯树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、环状烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚丙烯树脂(PP)、改性的丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂(PE)、和丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂(AS)。粘结剂材料可以包括这些和/或其他合适的材料的组合或混合物。例如，添加剂可以被添加至粘结剂材料以改进或改变所需要的颜色转换层的某些性质。
在本公开内容的一个方面，当装置处于关闭状态时，颜色转换层可以引起装置具有非白色外观。例如，颜色转换层中的磷光体材料可能是发光装置的非白色外观或黄色的原因。如以下所阐述，增白组件或一个或多个增白层被包括在发光装置中使在其关闭状态的装置的外观变白并且产生更美观的装置。
发光装置进一步包括布置在OLED和颜色转换层之上的一个或多个增白层。增白层可以直接沉积在颜色转换层上或者增白层可以与颜色转换层间隔开。例如，增白层可以通过存在于发光装置中的其他材料或组分与颜色转换层分开。
增白层配置为使处于关闭状态的发光装置的外观变白。增白层减少了颜色转换层对环境光的吸收以使处于关闭状态的装置产生白色外观。在一个方面，仅一个增白层可能是必要的以在关闭状态下提供白色外观。在另一个方面，可能需要多个层以为处于关闭状态的装置实现白色外观。
增白层包括多个增白颗粒。在本公开内容的一个方面，增白颗粒可以包括TiO2、Al2O3、ZrO、ZnO、ZrO2或其混合物。其他材料可以用于增白颗粒，如果它们是白色的或在环境光下对发光装置具有增白作用。当发光装置关闭时，具有使用磷光体的颜色转换层的发光装置的外观应当显得更白。另外，优选地选择用于形成增白层的增白颗粒和其他材料使得它们不会不利地影响发光装置的效率或亮度。
增白颗粒可以以基于增白层的总重量按重量计5％至高达50％的量存在于增白层中。通常，随着增白颗粒的量增大，当发光装置处于关闭状态时导致更白的外观。
增白颗粒可以是微粒、纳米颗粒或其组合。增白颗粒可以具有1微米至100微米范围内的平均直径。在本公开内容的一个方面，增白颗粒的平均直径小于50微米。在本公开内容的另一个方面，增白颗粒的平均直径小于20微米。在本公开内容的又另一个方面，增白颗粒的平均直径小于10微米。在本公开内容的又另一个方面，在增白层中使用的增白纳米颗粒的平均直径是在10nm至900nm范围内。在一些方面，增白层中增白颗粒的尺寸和增白颗粒的密度可以至少部分地确定增白层的厚度和/或增白性能。因此，可能期望的是优化使处于关闭状态的装置的外观变白所需的增白层数。以下进一步详细描述这种优化增白层数的方法。
增白颗粒可以与粘结剂材料和/或密封剂混合。在颜色转换层中使用的粘结剂材料可以与在增白层中使用的粘结剂材料相同。密封剂材料可以为发光装置提供水分和/或氧屏障以保护装置免受劣化。密封剂可以由有机或无机材料组成。例如，密封剂可以由硅氧烷、环氧树脂、玻璃、塑料或其他材料制成。密封剂优选地是透明的或半透明的。增白颗粒可以遍及粘结剂材料和/或密封剂均匀地分布以确保均匀的白色。
一个或多个增白层可以用于组成用于发光装置的增白部件以给予处于其关闭状态的装置白色外观。例如，增白层可以被单独制造并且然后随后附接至现有的发光装置。本公开内容的一个重要优势是，一个或多个增白层或增白部件可以用于仅通过简单更改赋予发光装置白色外观，而不需要整体上更换装置。
图1中显示的混合OLED具有包括GaN的用于OLED的蓝光发射层。蓝光OLED被安装在铝衬底的反射表面上。装置也具有由为YAG磷光体的磷光体材料组成的一个颜色转换层(“CCL1”)。当装置处于关闭状态(不发射光)时，装置显示在100％白色环境光(太阳光)下。
当装置被关闭时，太阳光照射装置的表面并且光被装置反射、透射或吸收。使用集成球体设备和方法通过UV-VIS光谱仪测量装置的透射率和反射率。图1中显示的装置的透射率测量在78％并且反射率测量在19％。因此，环境光的总量的3％被认为丢失。
图3显示了随着波长在大约390nm至大约700nm的可见光谱内变化图1中装置的颜色转换层的分光光度透射率和反射率曲线。如图2中所显示，对于颜色转换层，曲线(a)对应于18％的透射率并且曲线(b)对应于2％的反射率。颜色转换层的透射率和反射率或吸收率的总和在可见光谱内是20％。因此，照射颜色转换层的表面的近似80％的环境光被颜色转换层吸收并且产生黄色。
图2显示了当波长在大约460nm时，颜色转换层的透射率(a)和反射率(b)曲线二者均下降。然而，在透射率(a)曲线中比在反射率(b)曲线中下降更明显。透射率(a)和反射率(b)曲线中的下降是蓝光发射层与含有磷光体的颜色转换层的黄色的组合的特征。
可以设计发光装置使得透射率和反射率的量在目标波长处显著地保持恒定以便减轻装置在环境光下的黄色外观。这可以使用以下阐述的方法实现。这种方法也可以用于证实一定量的增白层已经去除了黄色外观并且为处于关闭状态的装置产生白色外观。
仅具有一个颜色转换层的发光装置具有使用方程1-1和1-2计算的23.5的总颜色转换率。
颜色转换率0(CCR0)＝光％×Ccof_CCL1＝20％ (1-1)
CCR0＝20％，r＝0.186，a＝8.65％
在方程1-1中，首先计算颜色转换率(CCR0)，而不考虑可以在装置内部循环使用的任何光。Ccof_CCL1是颜色转换层的转换系数(吸收率)，其在集成球体中使用氙灯被测量为20％。因此，CCR0被计算为20％。
在方程1-2中，使用几何序列计算总颜色转换率(CCRn)以考虑光的内部循环。在方程1-2中，(a)是几何序列的第一项或第一个数字(CCR1)并且(r)是几何序列中的公比。在此，第一项(a)或CCR1被计算为8.65％并且CCR2被计算为1.6。公比(r)被计算为CCR2/CCR1或0.186。使用这些值，颜色转换率的另外10.63％是由于再循环的光，导致总颜色转换率为30.63％。在总颜色转换率为30.63％时，注意到，装置在环境光下具有淡黄色的外观。然后增白层被添加至颜色转换层以获得白色外观并且将装置的总颜色转换率减小至小于30.63％。
现在参考图3，显示了来自图1的相同结构的示意图，其添加了三个增白层。在此再一次地，结构处于其关闭状态并且显示在环境白光或太阳光下。
“白色1”是指第一个增白层，即，在第二个增白层之后施加并且离颜色
转换层最远的增白层。“白色2”是指第二个增白层，即，第二个施加并且在第一和第三增白层之间的增白层。“白色3”是指第三个增白层，即，首先施加并且最靠近颜色转换层的增白层。“白色3+CCL1”是指颜色转换层(CCL1)，其邻近白色3。将增白层直接施加在颜色转换层上可以引起增白层浸渍或部分渗透颜色转换层。
增白层减小了透射率并且增大了结构的反射率。例如，添加三个增白层至含磷光体的颜色转换层将环境光的透射率从78％减小至21％并且将环境光的反射率从19％增大至75％。装置损失的环境光是近似4％。
然后使用方程2-1和2-2再次计算颜色转换率。
颜色转换率0(CCR0)＝光线％×Ccof_CCL1＝4.2％ (2-1)
在方程2-1，使用为20％的Ccof_CCL1或颜色转换层的转换系数(吸收率)并且没有任何光的内部再循环的CCR0或颜色转换率被计算为4.2％。在方程2-1中，a是几何序列的第一项或第一个数字(CCR1)并且r是几何序列的公比。在将增白层添加至装置之后，第一项a或CCR1被计算为0.91％。公比(r)被计算为CCR2/CCR1或0.735。使用方程2-2，总颜色转换率(包括再循环的光)被计算为7.64％。这些结果显示添加增白层的总颜色转换率高达75％的减小。
图4(a)和4(b)分别显示了对于在大约390nm至大约700nm的可见光谱内的波长图3中结构的各个层的分光光度透射率和反射率曲线。图4(a)显示了三个增白层(白色1、白色2、白色3)和颜色转换层(白色3/CCL1)的每个的透射率曲线。图4(b)显示了三个增白层(白色1、白色2、白色3)和颜色转换层(白色3/CCL1)的每个的透射率曲线。
如图4(a)和4(b)中所显示，与对于没有任何增白层的颜色转换层图2中显示的透射率和反射率曲线相比，增白层的每个的透射率和反射率曲线在整个可见光谱中表现出更线性的关系。可以看出，增白层的透射率和反射率值在整个可见光谱中主要是恒定的。
然而，对于图4(a)和4(b)中显示的单个增白层(白色3/CCL1)，在460nm处的反射率和透射率稍微下降。再次，这种下降是装置存在蓝光发射层的特征。如图4(a)和4(b)中所显示，透射率的下降比反射率更明显。例如，在460nm处观察的透射率的下降是3.73％并且反射率的下降是0.47％。因此，结构的总内部再循环被计算为4.2％或者透射率总和为3.73％并且反射率为0.47％。清楚地是，透射率曲线的下降通过添加增白层而被抑制。这些结果，特别地装置的透射率和反射率随着波长的变化的增大的线性关系证实添加增白层已经导致处于关闭状态的装置的白色外观。
对于没有增白层和高达三个增白层的处于关闭状态的发光装置进行并排颜色比较。如所观察，仅具有颜色转换层的装置的颜色呈现黄色。随着增白层添加，装置颜色显得越来越不黄和/或更白。然而，应当注意的是，在添加三个增白层之后，装置仅呈现白色。
将领会的是，前述描述提供了公开的系统和技术的实例。然而，考虑的是，本公开内容的其它实施可以与前述实例在细节上不同。公开内容或其实例的所有引用旨在引用在此处讨论的具体实例并且不旨在更广泛地暗示对本公开内容的范围的任何限制。所有对于某些特征的区别和贬低的语言旨在表明对那些特征缺乏偏好，但不将其完全排除本公开内容的范围，除非另外说明。
定义
将理解的是，本文使用的术语仅仅是为了描述具体方面的目的并且不旨在是限制性的。如在说明书和权利要求中所使用的，术语“包括”可以包括实施方式“由…..组成”和“基本上由…...组成”。除非另外限定，本文使用的所有技术和科学术语具有本公开内容所属领域普通技术人员通常理解的相同含义。在本说明书和所附权利要求中，参考了许多术语，其应当在本文被定义。
如说明书和所附权利要求中所使用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数等同物，除非上下文另外清楚地规定。因而，例如，对“聚碳酸酯聚合物”的指代包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所使用，术语“组合”包括掺合物、混合物、合金、反应产物等。
范围在本文中可以被表达为从一个具体值至另一个具体值。当表达这种范围时，另一个方面包括从一个具体值和/或至另一个其它具体值。类似地，当值被表达为近似值时，通过使用先行词‘大约’，将理解的是，该具体值形成另一个方面。将进一步理解的是，每个范围的端点对于另一个端点都是重要的，并且独立于另一个端点。还将理解的是，存在本文公开的许多值，并且每个值也在本文中被公开为除了该值本身之外还“大约”那个具体值。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“大约10”。还将理解的是，也公开了在两个具体单元之间的每个单元。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“大约”和“在或大约”意思是所讨论的量或值可以是近似或大约相同地指定一些其它值的值。通常理解的是，如本文所使用，标称值指示±5％的变化，除非另外说明或推断。术语旨在表达类似的值促进权利要求中记载的等同的结果或效果。即，理解的是，量、尺寸、配方、参数、和其它质量和特性不是且不需要是精确的，但是可以根据需要近似和/或更大或更小，其反映公差、转换因子、舍入、测量误差等，以及本领域技术人员已知的其它因素。一般地，量、尺寸、配方、参数或其它质量或特性是“大约”或“近似”，无论是否明确说明如此。理解的是，当在定量值之前使用“大约”时，参数也包括该具体定量值本身，除非另外特别说明。
公开的是将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。在本文公开了这些和其它材料，并且理解的是，当公开了这些材料的组合、子集、相互作用、组等时，虽然这些化合物的每个不同的单独和共同的组合和排列的具体参考不能被明确地公开，但是在本文中每一个被特别考虑和描述。例如，如果公开和讨论了具体的化合物并且讨论了包括该化合物在内的许多分子可以进行的许多更改，那么特别考虑化合物的每个和每一个组合和排列以及可能的更改，除非特别地指示相反。因而，如果公开了一类分子A、B、和C以及一类分子D、E、和F和组合分子A-D的实例，那么即使每个都没有单独列举，每个仍被单独地且共同地考虑，意思是视为公开了组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样地，也公开了这些的任何子集或组合。因而，例如，A-E、B-F、和C-E的子组合将被视为公开。这个概念适用于本申请的所有方面，其包括但不限于在制造和使用公开内容的组合物的方法中的步骤。因而，如果存在可以进行的各种另外的步骤，那么将理解的是，这些另外的步骤中的每个都可以使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“光”意思是电磁辐射，包括紫外、可见或红外辐射。
如本文所使用，术语“透明的”意思是公开的组合物的透射率水平大于50％。在一些实施方式中，透射率可以是至少60％、70％、80％、85％、90％、或95％，或衍生自上述示例值的任何范围的透射率值。在“透明的”定义中，术语“透射率”是指穿过3.2毫米厚度的根据ASTM D1003测量的样品的入射光量。
除非在本文另外相反地说明，所有测试标准都是提交本申请时有效的最新标准。
方面
本公开内容包括至少以下方面。
方面1.一种发光装置，其包括：支撑构件；布置在支撑构件上的有机发光二极管(OLED)；布置在OLED上的颜色转换层，其中颜色转换层在环境光下具有非白色外观；布置在OLED和颜色转换层之上的一个或多个增白层，其中一个或多个增白层包括多个增白颗粒并且配置为使得处于关闭状态的装置的外观在环境光下变白。
方面2.方面1的装置，其中一个或多个增白层配置为减小颜色转换层对环境光的吸收并且当装置在环境光下处于关闭状态时产生白色外观。
方面3.方面1或2的装置，其中OLED配置为发出第一颜色的光并且颜色转换层配置为将至少一部分的第一颜色转换为第二颜色。
方面4.方面3的装置，其中第一颜色是非白色并且第二颜色是白色。
方面5.前述方面任一项的装置，其中在环境光下处于关闭状态的装置的总颜色转换率是不包括增白层的在环境光下处于关闭状态的比较发光装置的总颜色转换率的至少一半。
方面6.前述方面任一项的装置，其中在环境光下处于关闭状态的装置的总颜色转换率是不包括增白层的在环境光下处于关闭状态的比较发光装置的总颜色转换率的至少三分之一。
方面7.前述方面任一项的装置，其中一个或多个增白层减小在环境光下处于关闭状态的装置的颜色转换率至少50％。
方面8.前述方面任一项的装置，其中一个或多个增白层减小在环境光下处于关闭状态的装置的颜色转换率高达70％。
方面9.前述方面任一项的装置，其中在环境光下处于关闭状态的装置的颜色转换率小于20。
方面10.前述方面任一项的装置，其中在环境光下处于关闭状态的装置的颜色转换率小于10。
方面11.前述方面任一项的装置，其中一个或多个增白层的总厚度在10微米至150微米范围内。
方面12.前述方面任一项的装置，其中增白颗粒包括TiO2、Al2O3、ZrO、ZnO或其混合物。
方面13.前述方面任一项的装置，其中增白颗粒的平均直径小于50微米。
方面14.前述方面任一项的装置，其中增白颗粒的平均直径小于20微米。
方面15.前述方面任一项的装置，其中一个或多个增白层和/或颜色转换层包括粘结剂材料。
方面16.方面15的装置，其中粘结剂材料是可热固化或可UV固化的聚合粘结剂材料。
方面17.方面15的装置，其中颜色转换层和一个或多个增白层包括相同的粘结剂材料。
方面18.方面15的装置，其中颜色转换层和一个或多个增白层包括不同的粘结剂材料。
方面19.方面1-14的装置，其中支撑构件具有反射表面并且OLED布置在反射表面上。
方面20.方面1-14和19的装置，其中支撑构件包括玻璃、丙烯酸树脂、铝或其组合。
方面21.方面1-14和19-20的装置，其中相对于不包括增白层的比较发光装置，当装置处于关闭状态时一个或多个增白层减小透射率并且增大环境光的反射率。
方面22.方面21的装置，其中装置的透射率相对于比较发光装置减小至少50％。
方面23.方面21的装置，其中装置的反射率比比较发光装置的反射率大至少200％。
方面24.方面1-14和19-20的装置，其中OLED是顶部发光OLED。
方面25.方面1-14、19-21和24的装置，其中OLED是包括GaN的蓝光OLED。
方面26.方面1-14、19-21和24-25的装置，其中颜色转换层包括YAG磷光体材料。
方面27.方面1-14、19-21和24-26的装置，其中处于关闭状态的装置的环境光的透射率是至少20％。
方面28.方面1-14、19-21和24-27的装置，其中处于关闭状态的装置的环境光的反射率是至少70％。
方面29.一种用于发光装置的增白组件，该发光装置包括支撑构件、布置在支撑构件上的有机发光二极管(OLED)、和布置在OLED上的颜色转换层，其中增白组件包括布置在颜色转换层上的一个或多个增白层，每个增白层包括分散在粘结剂材料中的多个增白颗粒并且配置为使在环境光下处于关闭状态的装置的外观变白。
方面30.一种制造发光装置的方法，其包括：在有机发光二极管(LED)之上形成包括磷光体材料的颜色转换层；并且在颜色转换层和OLED之上施加一个或多个增白层直到处于关闭状态的装置的外观是白色。
方面31.方面30的方法，进一步包括通过减小在环境光下处于关闭状态的装置的总颜色转换率至少50％确定增白层的数量。
方面32.方面31的方法，其中随着波长的变化发光装置的透射率具有基本上线性的关系。
方面33.方面31的方法，其中随着波长的变化发光装置的反射率具有基本上线性的关系。
方面34.方面31的方法，其中随着波长的变化发光装置的透射率和反射率具有基本上线性的关系。
方面35.为处于关闭状态的发光装置产生白色外观的方法，其中装置包括支撑构件、布置在支撑构件上的有机发光二极管(OLED)、和布置在OLED上的包括无机磷光体材料的颜色转换层，方法包括：(a)确定发光装置的总颜色转换率；和(b)在发光装置的颜色转换层上施加一个或多个增白层以形成改进的发光装置，其中改进的发光装置的总颜色转换率小于发光装置的颜色转换率至少75％。
方面36.方面35的方法，其中在发光装置的颜色转换层上施加一个或多个增白层以形成改进的发光装置进一步包括(a)确定改进的发光装置的总颜色转换率；(b)将发光装置的颜色转换率和改进的发光装置进行比较；并且(c)在颜色转换层上再次施加增白层直到改进的发光装置的总颜色转换率小于发光装置的颜色转换率至少75％。
方面37.方面36的方法，其中确定发光装置的总颜色转换率和确定改进的发光装置的总颜色转换率包括：(a)使用方程1确定初始颜色转换率(CCR0)，其中Ccof_CCL1是颜色转换层的测量的吸收率并且光表示暴露在发光装置或改进的发光装置上的光的百分比
(CCR0)＝光％×Ccof_CCL1＝20％ 方程1；
(b)通过产生具有多个项的几何序列使用方程2确定总颜色转换率，每个项表示在发光装置或改进的发光装置内散射的光的值，其中a表示第一项，r表示公比并且n表示几何序列中的项数。

Claims (20)

1.一种发光装置，其包括：
支撑构件；
布置在所述支撑构件上的有机发光二极管(OLED)；
布置在所述OLED上的颜色转换层，其中所述颜色转换层在环境光下具有非白色外观；
布置在所述OLED和所述颜色转换层之上的一个或多个增白层，其中所述一个或多个增白层包括多个增白颗粒并且所述一个或多个增白层配置为减小所述颜色转换层对环境光的吸收并且使在环境光下处于关闭状态的所述装置产生白色外观。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述OLED配置为发出非白色的光并且所述颜色转换层配置为将至少一部分所述非白色转换为白色。
3.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中在环境光下处于关闭状态的所述装置的总颜色转换率是不包括增白层的在环境光下处于关闭状态的比较发光装置的总颜色转换率的至少一半。
4.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中所述一个或多个增白层减小在环境光下处于关闭状态的所述装置的颜色转换率至少50％。
5.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中所述一个或多个增白层减小在环境光下处于关闭状态的所述装置的颜色转换率高达75％。
6.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中在环境光下处于关闭状态的所述装置的颜色转换率小于20。
7.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中在环境光下处于关闭状态的所述装置的颜色转换率小于10。
8.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中所述增白颗粒包括TiO2、Al2O3、ZrO、ZnO或其混合物。
9.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中所述增白颗粒的平均直径小于50微米。
10.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中所述支撑构件包括玻璃、丙烯酸树脂、铝或其组合。
11.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中所述OLED是包括GaN的蓝光OLED并且所述颜色转换层包括YAG磷光体材料。
12.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中处于关闭状态的所述装置的环境光的透射率是至少20％并且处于关闭状态的所述装置的环境光的反射率是至少70％。
13.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中所述发光装置的所述透射率和所述反射率随着波长的变化具有基本上线性的关系。
14.根据前述权利要求任一项所述的装置，其中当所述装置处于关闭状态时，相对于不包括增白层的比较发光装置，所述一个或多个增白层减小所述环境光的透射率并且增大所述环境光的反射率。
15.根据权利要求14所述的装置，其中相对于所述比较发光装置，所述装置的所述透射率减小至少50％。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述装置的所述反射率大于所述比较发光装置的所述反射率至少200％。
17.一种用于发光装置的增白组件，所述发光装置包括支撑构件、布置在所述支撑构件上的有机发光二极管(OLED)、和布置在所述OLED上的颜色转换层，其中所述增白组件包括布置在所述颜色转换层上的一个或多个增白层，每个增白层包括分散在粘结剂材料中的多个增白颗粒并且配置为使在环境光下处于关闭状态的所述装置的外观变白。
18.为处于关闭状态的发光装置产生白色外观的方法，其中所述装置包括支撑构件、布置在所述支撑构件上的有机发光二极管(OLED)、和布置在所述OLED上包括无机磷光体材料的颜色转换层，所述方法包括：(a)确定所述发光装置的总颜色转换率；和(b)在所述发光装置的所述颜色转换层上施加一个或多个增白层以形成改进的发光装置，其中所述改进的发光装置的总颜色转换率小于所述发光装置的颜色转换率至少75％。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述在所述发光装置的所述颜色转换层上施加一个或多个增白层以形成改进的发光装置进一步包括(a)确定所述改进的发光装置的总颜色转换率；(b)将所述发光装置的颜色转换率与所述改进的发光装置进行比较；和(c)在所述颜色转换层上再次施加增白层直到所述改进的发光装置的总颜色转换率小于所述发光装置的颜色转换率至少75％。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述确定所述发光装置的总颜色转换率和确定所述改进的发光装置的总颜色转换率包括：
(a)使用方程1确定初始颜色转换率(CCR0)，其中Ccof_CCL1是所述颜色转换层的测量的吸收率并且光表示暴露在所述发光装置或所述改进的发光装置上的光的百分比
(CCR0)＝光％×Ccof_CCL1＝20％ 方程1；
(b)通过产生具有多个项的几何序列使用方程2确定所述总颜色转换率，每个所述项表示在所述发光装置或所述改进的发光装置内光的散射的值，其中a表示第一项，r表示公比并且n表示所述几何序列中的项数
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