CN109964154A - 具有增强的提取性能的光散射膜 - Google Patents

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Abstract

组合物可包括聚合物基质和设置在聚合物基质中的光散射组分。光散射组分包括多分散性粒度分布的纳米颗粒。至少60％的纳米颗粒中的每一个具有小于100nm的粒度，并且80‑100％的纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。

Description

具有增强的提取性能的光散射膜
技术领域
本公开涉及发光装置，并且更具体地涉及用于增强光提取(light extraction)的有机发光装置和光散射膜。
背景技术
现今，有机发光装置/二极管(OLED)越来越多地用于照明应用中，因为它们可比其它传统光源更节能，并且可比其它传统光源更容易地以薄且挠性形状因数进行应用。OLED通常具有堆叠(stacked)结构，该堆叠结构由位于两个电极(例如，阴极和阳极)之间的一个或多个有机层组成。OLED中的有机层通常由电致发光聚合物组成，当在阳极和阴极上施加电压时，所述电致发光聚合物发光。两个电极中的至少一个(阳极或阴极电极)由透明传导性(conductive)材料形成，所述透明传导性材料能够使从OLED中发射的光可见。
光提取效率可指代发光二极管(LED)装置从LED的发光部分向周围提供光使得光可以是有用的的能力。总体上，由于空气、基底和有机/电极层之间的折光指数的差异，OLED的提取效率非常低。提高提取效率至关重要，因为更高的提取将产生额外的节能、延长装置的寿命并增加成本节约。然而，提高提取效率仍然是使用OLED的照明应用的显著挑战。
在传统的OLED装置中，仅约20％产生的光被发射到环境。剩余的光通常被限制在装置中(例如，内部地进行反射或捕获在基底中、在有机层和透明电极中引导、或在金属接点(metallic contact)处作为表面等离子体激元被束缚)。基底和引导模式的光提取问题的一个原因是由于层之间的折光指数不匹配而在界面处的全内反射(TIR)。TIR可以发生在透明电极(折光指数～1.8)和基底(折光指数～1.5)之间；以及基底(折光指数～1.5)和空气(折光指数～1.0)之间。基于上述情况，仍然需要提高OLED装置的输出耦合(outcoupling)效率，即光提取效率，同时具有成本效益并且与在商业上成功的现有OLED制造工艺兼容。
已经提出了不同的技术方法和途径来解决低效率光提取的问题。实例包括表面粗糙化、表面纹理化和微透镜阵列(microlens arrays)的使用。然而，这种外部光提取仅可解决基底-空气界面处的光损失，而不能解决其它界面处，更具体地透明电极-基底界面处的光损失。
可选地，可以使用高折光指数基底，但是这些是昂贵的并且引起对环境影响和毒性的担忧。韩国专利申请10-2010-013839——其公开内容以其整体通过此引用并入本文——公开了通过在高折光指数玻璃中形成孔而获得基于氧化硅的散射玻璃基底。然而，基于其工艺，这种散射玻璃板不适合用于各种形状和形式，并且不能直接应用于发光装置。
克服光提取效率限制的另一种方法是在OLED的基底和透明电极层之间使用内部光提取层。存在于层中的散射颗粒允许被提取的光被散射，为光提供另外的机会以逃逸。公开的欧洲申请EP2674442A2——其公开内容以其整体通过此引用并入本文——描述了光散射层，所述光散射层包括在包括金属氧化物颗粒的粘合剂内的散射颗粒。散射颗粒具有200纳米(nm)至500nm的平均粒径，并且600nm或更大的直径的颗粒的含量相对于散射颗粒的总量为20体积百分比(vol％)或更小。此外，散射颗粒通常具有30％或更小的变化系数(CoV＝std粒径/平均粒径)。然而，由于层的差表面质量，散射体的大粒度导致电流泄漏和有缺陷的装置。高指数平滑层的应用总体上降低表面粗糙度，但增加处理复杂性。另外，即使散射强度高时，更大的散射颗粒引起更小的散射角。这导致提取效率降低和色调变化——由于取决于波长的大的光提取效率变化。
另外，美国专利公开号2016/0049610A1——其公开内容以其整体通过此引用并入本文——中已经公开了表现出双峰(或多峰)粒度分布的纳米复合材料组合物针对诸如有机发光二极管(OLED)的电子装置提供了有利的光学性质。基于附聚物总重量，纳米复合材料包括10-80wt％的粒度小于30nm的附聚物以及小于20wt％的粒度至少为100nm，优选至少为400nm的附聚物。为了获得最佳散射，作为更大簇存在的纳米颗粒是必需的。发明人要求具有最优的散射性质，其中簇具有约600nm的直径。然而，这种组合物的主要问题是散射效应不足——因为小的附聚物vs大的附聚物的大比率。结果，需要显著高的光散射体负载，以实现足够的光提取效率。
此外，如EP2674442A2(其公开内容以其整体通过此引用并入本文)中所述，预期大粒度的更大附聚物，尤其是具有600nm直径的附聚物，将潜在地诱导由表面不均匀性产生的电学缺陷。当内部提取层的不均匀性大时，膜厚度不均匀发生或微小突起形成在沉积于光提取层上的透明电极中。这导致产生局部大电流，致使短路或装置的寿命缩短。
因此，针对具有有效光提取的OLED的目前方法通常受限于单色发射、成本低效、光提取效率有限和/或不足。
这些和其它缺点通过本公开的方面被解决。
发明内容
根据本公开的一个方面，组合物可包括聚合物基质和设置在聚合物基质中的光散射组分。光散射组分包括多分散性粒度分布的纳米颗粒。至少60％的纳米颗粒具有小于100nm的粒度，以及80-100％的纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。
在另一方面，组合物可包括聚合物基质和分散在聚合物基质中的第一部分光散射颗粒。第一部分光散射颗粒的平均粒度小于100nm，以及第二部分光散射颗粒分散在聚合物基质中。第二部分光散射颗粒的平均粒度小于200nm。第一部分光散射纳米颗粒包括光散射颗粒总数的至少60％，以及第二部分光散射颗粒包括光散射颗粒总数的20-40％——除第一部分以外。
附图说明
通过参考以下本公开的一个方面的描述结合附图，本公开的上述内容和其它特征和优点，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是根据本公开的方面的OLED的示意性示例。
图2是根据本公开的方面的OLED的示意性示例。
图3是根据本公开的方面的具有Ex.1和C.Ex.2作为散射层的白色OLED的CIE x(左轴)和y(右轴)坐标的图。
具体实施方式
本公开涉及光散射层，其可被设置在OLED装置的基底和透明电极层之间。光散射层可以包括聚合物基质中的特定分布的散射颗粒。选择性粒度和折光指数组合可被配置以为产生的系统提供期望的光学特性，如增强的提取。
在OLED堆叠物中作为内部光提取层(IEL)的光散射层的引入可以增强这些堆叠物的效率多于100％——相对于没有IEL层的参考装置。可选地或另外地，对于白色OLED，可以利用本公开的IEL实现相对于视角的颜色稳定性的显著改善。
可以利用SETFOS(半导体薄光学模拟，Semiconductor Thin Optics Simulation)软件计算聚合物基质中的散射颗粒(例如，纳米颗粒、纳米晶体等)的粒度和分布。作为一个实例，给定样本中的散射颗粒显示出一定的多分散性粒度分布，其中相对于散射颗粒的总量，63％的颗粒具有小于100nm的粒度，以及37％的颗粒具有小于200nm的粒度。根据假设球形非吸收颗粒具有诸如>2.0或>2.3的折光指数的Mie理论计算颗粒的散射效应。
在某些方面，可以使用具有至少2.0，更优选至少2.1的折光指数的纳米晶体来增加聚合物基质的折光指数。这种纳米晶体可以具有比散射颗粒更低的折光指数。例如，纳米晶体可包括一种或多种金属氧化物。在一些方面，纳米晶体的粒度可小于30nm，或在特定方面，纳米晶体的粒度小于20nm，使得它们不会有助于光散射。这些更小的非散射颗粒不被包括在散射颗粒的粒度分布的描述中。
形成聚合物基质的聚合物的折光指数可以在约1.2至约1.6之间，更优选至少1.5。聚合物可包括但不限于硅酮(silicone)、环氧树脂、不饱和聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯、聚砜、聚醚砜、无机溶胶-凝胶及其组合。
聚合物基质可以包括纳米晶体，并且在一些方面可以表现出1.7的折光指数，或者在特定方面可以表现出至少1.8的折光指数。在大于460nm的波长下，纳米晶体可具有可忽略的吸收(例如，小于5％，优选地小于1％)。将纳米晶体并入聚合物基质中不应将透明度降低至80％以下(400-800nm)。另外地或可选地，可忽略的吸收可被定义为小于10-3的消光系数(k)值。因此，没有显著寄生吸收特性的高折光指数聚合物在本公开中特别适合作为“聚合物基质”或主介质。
图1示例了OLED装置100的示意图，所述OLED装置100包括基底102、散射层104、阳极106、发光区域108(也称为OLED)和阴极116。
OLED装置100包括一个或多个基底102或支撑构件。基底102可以是挠性的。用于基底102的合适材料可包括但不限于玻璃或聚合物——可包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚(甲基)丙烯酸酯、多环烯烃、聚氨酯、环氧聚合物、聚(甲基丙烯酸甲酯)及其组合。如图1所示，基底102是玻璃基底(例如，折光指数：1.5，厚度：500微米(μm))。如本文所述，可以使用其它折光指数和厚度。
散射层104可包括聚合物基质和设置在聚合物基质中的光散射组分。聚合物基质可包括但不限于硅酮、环氧树脂、不饱和聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯、聚砜、聚醚砜及其组合。光散射组分可包括多分散性粒度分布的纳米颗粒。至少60％的纳米颗粒中的每一个具有小于100nm的粒度，以及80-100％的纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。纳米颗粒进一步包括表面改性剂，所述表面改性剂可包括但不限于硅烷、硅氧烷(siloxanes)、膦酸、硼酸、羧酸、油酸或胺及其组合。
散射层104可包括聚合物基质、分散在聚合物基质中的第一部分光散射颗粒。第一部分光散射颗粒的平均粒度小于100nm。第二部分光散射颗粒分散在聚合物基质中。第二部分光散射颗粒的平均粒度小于200nm。第一部分光散射纳米颗粒可以包括光散射颗粒总数的至少60％，以及第二部分光散射颗粒可以包括光散射颗粒总数的20-40％——除第一部分以外。
阳极106可以由氧化铟锡(例如，在570nm处，折光指数(n)＝1.88&消光系数(k)＝0，厚度：80nm)或诸如银的其它材料形成。因此，发光区域108可以提供窄的发射光谱带，其至少部分是由于反射(反光，reflective)阴极116(例如，铝阴极，(在570nm处，n＝0.84&k＝5.82，厚度：100nm，)和阳极106之间的微腔效应。
发光区域108可以包括以堆叠构型布置的空穴传输层(HTL)110、发射材料层(EML)112和电子传输层(ETL)114。HTL 110可以被配置以将注入的空穴迁移到发射层。ETL 114促进来自阴极116的电子的注入和迁移。EML 112可被配置以结合空穴和电子并转换成光能(例如，发射的光)。有机发光二极管的发射理论基于来自阳极106和阴极116的电子和空穴的注入。在EML 112内复合(recombining)后，能量被转变成可见光。作为实例，OLED堆叠物包括N,N'-双(萘-1-基)-N,N'-双(苯基)-联苯胺(NPB)作为HTL 110(例如，在570nm处，折光指数：n＝1.78&k＝0.005，厚度：80nm)、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)作为EML 112(例如，在570nm处，折光指数：n＝1.73&k＝0，厚度：100nm)、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑(LG201)作为ETL 114(例如，在570nm处，折光指数：n＝1.60&k＝0.05，厚度：38nm)。
OLED装置100可以包括设置在堆叠物的相对端的空气界面118、120(折光指数：1.0)。
将进一步详细讨论，散射层104可以是或可包括ZrO2纳米晶体(例如，90wt％，折光指数：n＝1.9&k<10-3，平均粒度：5nm，单分散性颗粒分布)和TiO2散射颗粒(根据表1)。具有更高折光指数的散射颗粒是优选的，因为在更低负载下可以实现足够的光散射。在一些方面，示例性散射层104优选地具有0.5-4μm的厚度，或者在特定方面，具有1μm的厚度。散射颗粒的量可以取决于层的厚度。对于更厚的层(1μm以上)，可以使用更低负载的散射颗粒。
表1.光提取增益(gain)比较
如表1中所示，在C.Ex.1中，当散射颗粒的折光指数设置为2.24时，60nm直径(d)颗粒——其中颗粒具有单分散性粒度分布——的光提取增益在20vol％浓度下为63％。通过将散射颗粒的负载增加至50vol％，同时保持折光指数和粒度分布不变，可以进一步增加提取增益。在C.Ex.2的情况下，模拟的提取增益为88％。这些结果表明，由于小的散射体粒度，散射是不充分的。结果，需要显著高(昂贵且不实际)的光散射体(或更大的层厚度)的负载，以实现足够的光提取效率(>80％)。
在C.Ex.3中将粒度分布改变为多分散性模型——其中89％的颗粒具有小于40nm的粒度，以及11％的颗粒具有40和60nm之间的粒度——给出了与C.Ex.1的提取效率增益(63％)类似的提取效率增益(60％)。如C.Ex.4中所示，粒度对光提取的影响是显著的。通过将散射体的粒度增加至80nm<d<120nm，同时保持粒度分布模型和折光指数值不变，可以实现98％的提取增益。
另一方面，在C.Ex.5中，其中颗粒具有40nm粒度(3nm的标准偏差)的高斯粒度分布导致在50vol％浓度下的57％的提取增益。如C.Ex.6中所示，具有相同粒度分布但具有更高折光指数值的颗粒允许提取比C.Ex.5中的那些多13％的光(77％提取增益)。由于高折光指数层和TiO2散射纳米颗粒之间的大折光指数对比，获得了强散射。
在C.Ex.7中，利用表现出多分散性粒度分布的散射颗粒——其中89％的颗粒具有d<40nm的尺寸，以及11％的颗粒是40nm<d<60nm——导致与C.Ex.6中的具有高斯型分布的颗粒类似的提取增益。另外地，C.Ex.6和C.Ex.7中所需的散射颗粒负载是相似的(～50vol％)。
然而，通过利用其中主粒度为60nm(标准偏差小于5％)的颗粒的单分散性分布，可以实现散射体负载的显著降低。如C.Ex.8所示，聚合物基质中存在的仅20vol％散射颗粒足以提供83％的光提取增益。
相反，Ex.1中的光提取层提供了优异的提取效率增强(105％增益)，所述Ex.1中的光提取层由具有正偏态(positively skewed)多分散性粒度分布的浓度为15vol％的散射颗粒组成，其中67％的颗粒具有小于100nm的粒度，以及33％的颗粒具有100和200nm之间的粒度。另外地，在Ex.2和Ex.3中分别将小颗粒与大颗粒的比例改变为60:40或80:20导致类似的光提取效率增强。因此，包括多分散性粒度分布的纳米颗粒(折光指数：2.39)——至少60％的纳米颗粒具有小于100nm的粒度，以及20-40％的纳米颗粒具有100和200nm之间的粒度——的光散射聚合物基质组合物为产生的内部光提取层提供了优异的光学特性。
另一方面，在C.Ex.9中，具有100nm粒度的相同散射颗粒的单分散性粒度分布即使在更高的负载水平(30％)下也显示了显著更小的效率增强(90％)。因此，在聚合物基质中利用以大颗粒比小颗粒的最佳比例为特征的散射颗粒的颗粒分布，对于实现最大的光提取效率增强同时具有成本效益是必要的。
基于散射效应的多种内部光提取层的有效性是高度波长依赖性的，这使得它们与白色发光装置不相容。原则上，在可见波长上具有弱波长依赖性的散射层提供了跨白色OLED的发射范围的光提取的均匀(homogenous)改善。为了测试Ex.1的波长依赖性，已经在白色OLED中建模。为了比较，还在相同OLED堆叠物中评价了C.Ex.2。图2显示了白色OLED的层堆叠物构型。
若干层可包括白光LED。通常，白光OLED装置可包括多于十层。出于本公开的目的，白光OLED装置可包括图2中所示的层。
图2示例了OLED装置200的示意图，所述OLED装置200包括基底202、散射层204、阳极206、发光区域208(也称为OLED)和阴极216。
OLED装置200包括一个或多个基底202或支撑构件。基底202可以是挠性的。用于基底202的合适材料可包括但不限于玻璃或聚合物——包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜、聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚(甲基)丙烯酸酯、多环烯烃、聚氨酯、环氧聚合物、聚(甲基丙烯酸甲酯)及其组合。如图2所示，基底202是玻璃基底(例如，折光指数：1.5，厚度：500μm)。如本文所述，可以使用其它折光指数和厚度。
散射层204可包括聚合物基质和设置在聚合物基质中的光散射组分。聚合物可包括但不限于硅酮、环氧树脂、不饱和聚合物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯、聚砜、聚醚砜及其组合。光散射组分可包括多分散性粒度分布的纳米颗粒。至少60％的纳米颗粒中的每一个具有小于100nm的粒度，以及80-100％的纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。纳米颗粒可进一步包括表面改性剂，所述表面改性剂可包括但不限于硅烷、硅氧烷、膦酸、硼酸、羧酸、油酸或胺及其组合。
散射层204可包括聚合物基质、分散在聚合物基质中的第一部分光散射颗粒。第一部分光散射颗粒的平均粒度小于100nm。第二部分光散射颗粒分散在聚合物基质中。第二部分光散射颗粒的平均粒度小于200nm。第一部分光散射纳米颗粒可以包括光散射颗粒总数的至少60％，以及第二部分光散射颗粒可以包括光散射颗粒总数的20-40％——除第一部分以外。如图2所示，散射层204可包括ZrO2纳米晶体(例如，90wt％，折光指数：n＝1.9&k<10-3，平均粒度：5nm，单分散性颗粒分布)和TiO2散射颗粒(根据表1)。散射层204的厚度可以是1μm。
阳极206可包括氧化铟锡(例如，在570nm处，n＝1.88&k＝0，厚度：80nm)、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌或其它材料，如例如碳纳米管、银或铜纳米线、或金属氧化物/银/金属氧化物电极。因此，发光区域208可提供窄的发射光谱带，其至少部分地由于反射阴极216(例如，铝阴极(在570nm处，n＝0.84&k＝5.82，厚度：100nm))和阳极206之间的微腔效应。
发光区域208可包括以堆叠构型布置的空穴传输层(HTL)210、发射材料层(EML)212和电子传输层(ETL)214。HTL 210可被配置以将注入的空穴迁移到发射层。ETL 214促进来自阴极216的电子的注入和迁移。EML 212可被配置以结合空穴和电子并转换成光能(例如，发射的光)。有机发光二极管的发射理论基于来自阳极206和阴极216的电子和空穴的注入。在于EML 212内复合后，能量被转变成可见光。
HTL层可包括但不限于N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺(α-NPD)、4,4’,4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N’-双(萘-1-基)-N,N’-双(苯基)-联苯胺(NPB)和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)与聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)的组合。ETL层可包括，例如但不限于，2,5-双(5-叔丁基-2-苯并唑基)噻吩(BBOT)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BPhen)、(3,5-双(5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑-2–基)-苯)(OXA)、1,3-双[2-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑-5-基]苯(OXA-7)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)1,3,4-二唑(PBD)、2,2’,2”-(1,3,5-苯三基(benzinetriyl))-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBi)及其组合。示例性EML材料是本领域公知的，并且其特征可在于：发射聚合物、聚合物中的荧光掺杂剂(fluorescent dopant)、或聚合物中的磷光发射体(phosphorescentemitter)、以及基于热蒸发小分子(thermally evaporated small molecule)的材料(其可以是荧光的、磷光的或其组合)。作为具体实例，OLED堆叠物包括CuPc作为HTL 210(在570nm处，折光指数：n＝1.44&k＝0.54，厚度：5nm)、BAlq作为EML 212(在570nm处，折光指数：n＝1.70&k＝0，厚度：35nm)、Alq作为ETL 214(在570nm处，折光指数：n＝1.71&k＝0.024，厚度：30nm)。
OLED装置200可包括设置在堆叠物的相对端的空气界面218、220(折光指数：1.0)。
如图3所示，尽管在C.Ex.2(作为内部光提取层)的存在下所发射的光的颜色(CIEx、y坐标)随着视角强烈变化，但是在Ex.1存在下的发射在所有角度都极其稳定。对于多种白色OLED，感知到的颜色随视角的强烈变化是常见的。国际照明委员会(CommissionInternationale deCIE)坐标在70度前视角锥(forward viewing cone)上的最大变化Δ(x，y)是(0.002,0.003)——在Ex.1的情况下，和(0.007,0.013)——在C.Ex.3的情况下。在Ex.1的情况下的xy坐标的变化相当小，并且当白色OLED倾斜时，人眼不能注意到色调的任何变化。因此，Ex.1提供增强的内部光提取层。
定义
应理解，本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不意图是限制性的。如说明书和权利要求书中所用，术语“包含”可包括“由......组成”和“基本上由......组成”的实施方式。除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语与本公开所属领域的普通技术人员的普遍理解具有相同的含义。在本说明书和随附权利要求书中，将参考在本文中定义的多个术语。
如说明书和随附权利要求中所用，除非上下文另有明确说明，单数形式“一”、“一个/种”和“该/所述”包括复数等同物。因此，例如，提及“聚碳酸酯聚合物”包括两种或更多种聚碳酸酯聚合物的混合物。
如本文所用，术语“组合”包括掺和物、混合物、合金、反应产物及其类似物。
范围在本文可以表示为从一个值(第一值)到另一个值(第二值)。当表达这样的范围时，该范围在一些方面包括第一值和第二值中的一个或两个。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，将理解该特定值形成另一方面。将进一步理解，每个范围的端点相对于其它端点和独立于其它端点都是显著的。还应理解，本文公开了许多值，并且除了值本身之外，每个值在本文中也被公开为“约”此特定值。例如，如果公开了值“10”，则还公开了“约10”。还应理解，还公开了两个特定单元之间的每个单元。例如，如果公开了10和15，则还公开了11、12、13和14。
如本文所用，术语“约”和“在或约”是指所讨论的量或值可以是指定值、近似指定值、或与指定值大约相同。该术语旨在表达类似的值促进权利要求中记载的等同结果或效果。即，应理解，量、尺寸、配方、参数和其它数量和特性不是也不必是精确的，但可以根据需要是近似的和/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。总体上，无论是否明确说明是这样的，量、尺寸、配方、参数或其它数量或特性是“约”或“近似”。应理解，除非另外具体说明，在定量值之前使用“约”的情况下，该参数还包括具体的定量值本身。
如本文所用，术语“光”是指包括紫外、可见或红外辐射的电磁辐射。而大多数OLED的焦点在可见(400-700nm)光上。
如本文所用，术语“透明的”是指公开的组合物的透明度(transmittance)水平大于50％。在一些方面，透明度可以是至少60％、70％、80％、85％、90％或95％，或来自上述示例值的透明度值的任何范围。在“透明的”定义中，术语“透明度”指代根据任何数量的已知标准(如例如ASTM D1003)测量的穿过样本的入射光的量。
如本文所用，术语“层”包括例如片、箔、膜、层压物、涂层、有机聚合物的掺和物、金属镀层和粘合层(一个或多个)。进一步，本文使用的“层”不需要是平面的，而是可选地例如在至少一个方向上折叠、弯曲或以其它方式成轮廓(contoured)。
除非本文另有相反说明，所有测试标准都是提交本申请时有效的最新标准。
方面
本公开包括至少以下方面。
方面1A.组合物，其包含：聚合物基质；和设置在聚合物基质中的光散射组分，光散射组分包含多分散性粒度分布的纳米颗粒，其中至少60％的纳米颗粒中的每一个具有小于100nm，优选地30-100nm的粒度，以及其中80-100％的纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。
方面1B.组合物，其由：聚合物基质；和设置在聚合物基质中的光散射组分组成，光散射组分包含多分散性粒度分布的纳米颗粒，其中至少60％的纳米颗粒中的每一个具有小于100nm，优选地30-100nm的粒度，以及其中80-100％的纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。
方面1C.组合物，其主要由：聚合物基质；和设置在聚合物基质中的光散射组分组成，光散射组分包含多分散性粒度分布的纳米颗粒，其中至少60％的纳米颗粒中的每一个具有小于100nm，优选地30-100nm的粒度，以及其中80-100％的纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。
方面2.方面1A-1C中任一项所述的组合物，其中纳米颗粒具有大于2.0的平均折光指数。
方面3.方面1A-1C中任一项所述的组合物，其中纳米颗粒具有大于2.3的平均折光指数。
方面4.方面1A-3中任一项所述的组合物，其中纳米颗粒包含至少一种类型的无机金属氧化物颗粒。
方面5.方面1A-3中任一项所述的组合物，其中纳米颗粒包含TiO2、ZrO2、PbS、ZnS、SiO2、ZnO或其组合。
方面6.方面1A-5中任一项所述的组合物，进一步包含设置在聚合物基质中的一种或多种纳米晶体。
方面7.方面6所述的组合物，其中纳米晶体是非散射的。
方面8.方面6所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体包含表面改性的和/或未改性的无机金属氧化物颗粒。
方面9.方面6-8中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有小于30nm的粒度。
方面10.方面6-9中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有小于20nm的粒度。
方面11.方面6-10中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有大于2的折光指数。
方面12.方面6-10中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有大于2.1的折光指数。
方面13.方面6-12中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体的折光指数小于纳米颗粒的平均折光指数。
方面14.方面6-13中任一项所述的组合物，其中纳米晶体包含TiO2、ZrO2、PbS、ZnS、SiO2、ZnO或其组合。
方面15.方面1A-14中任一项所述的组合物，其中聚合物基质具有约1.1至约2.3的折光指数。
方面16.方面1A-14中任一项所述的组合物，其中聚合物基质具有约1.1至约1.8的折光指数。
方面17.方面1A-14中任一项所述的组合物，其中聚合物基质具有约1.2至约1.6的折光指数。
方面18.方面1A-17中任一项所述的组合物，其中纳米颗粒进一步包含表面改性剂。
方面19.方面18所述的组合物，其中表面改性剂包含硅烷、硅氧烷、膦酸、硼酸、羧酸、油酸或胺、或其组合。
方面20.用于分层的有机发光二极管(OLED)装置的光提取层，其包含方面1A-19中任一项所述的组合物。
方面21.形成用于分层的有机发光二极管(OLED)装置的光提取层的方法，该方法包括临近基底地设置方面1A-19中任一项所述的组合物。
方面22A.组合物，其包含：聚合物基质；和分散在聚合物基质中的第一部分光散射颗粒，其中第一部分光散射颗粒的平均粒度小于100nm，优选地是30-100nm；以及分散在聚合物基质中的第二部分光散射颗粒，其中第二部分光散射颗粒的平均粒度小于200nm，其中第一部分光散射纳米颗粒占光散射颗粒总数的至少60％，并且除第一部分以外，第二部分光散射颗粒占光散射颗粒总数的20-40％。
方面22B.组合物，其由以下组成：聚合物基质；和分散在聚合物基质中的第一部分光散射颗粒，其中第一部分光散射颗粒的平均粒度小于100nm，优选地是30-100nm；以及分散在聚合物基质中的第二部分光散射颗粒，其中第二部分光散射颗粒的平均粒度小于200nm，其中第一部分光散射纳米颗粒占光散射颗粒总数的至少60％，并且除第一部分以外，第二部分光散射颗粒占光散射颗粒总数的20-40％。
方面22C.组合物，基本上由以下组成：聚合物基质；和分散在聚合物基质中的第一部分光散射颗粒，其中第一部分光散射颗粒的平均粒度小于100nm，优选地是30-100nm；以及分散在聚合物基质中的第二部分光散射颗粒，其中第二部分光散射颗粒的平均粒度小于200nm，其中第一部分光散射纳米颗粒占光散射颗粒总数的至少60％，并且除第一部分以外，第二部分光散射颗粒占光散射颗粒总数的20-40％。
方面23.方面22A-22C中任一项所述的组合物，其中光散射颗粒具有大于2.0的平均折光指数。
方面24.方面22A-22C中任一项所述的组合物，其中光散射颗粒具有大于2.3的平均折光指数。
方面25.方面22A-24中任一项所述的组合物，其中光散射颗粒包含至少一种类型的无机金属氧化物颗粒。
方面26.方面22A-24中任一项所述的组合物，其中光散射颗粒包含TiO2、ZrO2、PbS、ZnS、SiO2、ZnO或其组合。
方面27.方面22A-26中任一项所述的组合物，进一步包含设置在聚合物基质中的一种或多种纳米晶体。
方面28.方面26所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体包含表面改性的和/或未改性的无机金属氧化物颗粒。
方面29.方面27-28中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有小于30nm的粒度。
方面30.方面27-28中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有小于20nm的粒度。
方面31.方面27-28中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有大于2的折光指数。
方面32.方面27-28中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体具有大于2.1的折光指数。
方面33.方面27-32中任一项所述的组合物，其中一种或多种纳米晶体的折光指数小于纳米颗粒的平均折光指数。
方面34.方面27-33中任一项所述的组合物，其中聚合物基质具有约1.1至约2.3的折光指数。
方面35.方面27-33中任一项所述的组合物，其中聚合物基质具有约1.1至约1.8的折光指数。
方面36.方面27-33中任一项所述的组合物，其中聚合物基质具有约1.2至约1.6的折光指数。
方面37.方面22A-36中任一项所述的组合物，其中纳米颗粒进一步包含表面改性剂。
方面38.方面37的组合物，其中表面改性剂包含硅烷、硅氧烷、膦酸、硼酸、羧酸、油酸或胺、或其组合。
方面39.用于分层的有机发光二极管(OLED)装置的光提取层，其包含方面22A-38中任一项所述的组合物。
方面40.形成用于分层的有机发光二极管(OLED)装置的光提取层的方法，该方法包括临近基底地设置方面22A-40中任一项所述的组合物。

Claims (20)

1.组合物，其包含：
聚合物基质；和
设置在所述聚合物基质中的光散射组分，所述光散射组分包含多分散性粒度分布的纳米颗粒，其中至少60％的所述纳米颗粒中的每一个具有小于100nm的粒度，以及其中80-100％的所述纳米颗粒中的每一个具有小于200nm的粒度。
2.权利要求1所述的组合物，其中所述纳米颗粒具有大于2.0的平均折光指数。
3.权利要求1所述的组合物，其中所述纳米颗粒具有大于2.3的平均折光指数。
4.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述纳米颗粒包含至少一种类型的无机金属氧化物颗粒。
5.权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述纳米颗粒包含TiO2、ZrO2、PbS、ZnS、SiO2、ZnO或其组合。
6.权利要求1-5中任一项所述的组合物，进一步包含设置在所述聚合物基质中的一种或多种非散射性纳米晶体。
7.权利要求6所述的组合物，其中所述一种或多种非散射性纳米晶体包含表面改性的和/或未改性的无机金属氧化物颗粒。
8.权利要求6-7中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种非散射性纳米晶体具有小于30nm的粒度。
9.权利要求6-7中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种非散射性纳米晶体具有小于20nm的粒度。
10.权利要求6-9中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种非散射性纳米晶体具有大于2的折光指数。
11.权利要求6-9中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种非散射性纳米晶体具有大于2.1的折光指数。
12.权利要求6-11中任一项所述的组合物，其中所述一种或多种非散射性纳米晶体的折光指数小于所述纳米颗粒的平均折光指数。
13.权利要求6-12中任一项所述的组合物，其中所述非散射性纳米晶体包含TiO2、ZrO2、PbS、ZnS、SiO2、ZnO或其组合。
14.权利要求1-13中任一项所述的组合物，其中所述聚合物基质具有约1.1至约2.3的折光指数。
15.权利要求1-13中任一项所述的组合物，其中所述聚合物基质具有约1.2至约1.6的折光指数。
16.权利要求1-15中任一项所述的组合物，其中所述纳米颗粒进一步包含表面改性剂。
17.权利要求16所述的组合物，其中所述表面改性剂包含硅烷、硅氧烷、膦酸、硼酸、羧酸、油酸或胺、或其组合。
18.用于分层的有机发光二极管(OLED)装置的光提取层，其包含权利要求1-17中任一项所述的组合物。
19.形成用于分层的有机发光二极管(OLED)装置的光提取层的方法，所述方法包括临近基底地设置权利要求1-17中任一项所述的组合物。
20.组合物，其包含：
聚合物基质；和
分散在所述聚合物基质中的第一部分光散射颗粒，其中所述第一部分光散射颗粒的平均粒度小于100nm；和
分散在所述聚合物基质中的第二部分光散射颗粒，其中所述第二部分光散射颗粒的平均粒度小于200nm，
其中所述第一部分光散射纳米颗粒占光散射颗粒总数的至少60％，以及除所述第一部分以外，所述第二部分光散射颗粒占光散射颗粒总数的20-40％。
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