[发明专利]一种微纳米膜、其制备方法及使用该微纳米膜的器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种微纳米膜，具体地说，涉及一种具有散射效果的微纳米膜。可以应用在光电器件中以提高发光效率。

背景技术

一些光电器件需要嵌入一层散射膜，用于改变光线的传递路径以提高器件的发光效率和改善器件的视角依赖性。以电致发光器件为例。

电致发光器件（LED），主要包括以下几种：有机电致发光器件（OLED）、高分子电致发光器件（PLED）和无机电致发光器件，例如QD~LED。一般发光材料的光折射率通常高于空气的光折射率，在发光层和空气之间通常折射率介于两者之间的一层或者多层材料。当光从高折射率层进入低折射率层会发生全内反射。全内反射光被困在高折射率层，不能传输进入低折射率层。在OLED中，发光层的光折射率为1.7~1.8，透明电极层的光折射率为1.9，基底的光折射率为1.5。全内反射发生在透明电极层和基底的界面上，一部分光从发光层到达界面，角度大于正常的临界角，这些光被困在有机层和透明电极层之间，最后被各层的材料吸收或者从OLED的边界射出，没有发挥任何作用，这部分光被称为有机光。全内反射同样发生在基底和空气的界面上，一部分光到达界面，角度大于正常的临界角，这些光被困在基底、透明电极层和有机层之间，最后被各层的材料吸收或者从OLED的边界射出，没有发挥任何作用，这部分光被称为基底光。据估计，发光层发出的光超过50%成为有机光，超过30%成为基底光，只有不到20%被输出到空气中，成为可被使用的光。这20%的实际上从LED中发出的光被称为空气光，全内反射导致的光阱大大降低了LED的发光效率。

目前也已经采取各种措施来通过降低光阱作用而使得有机光和基底光能够从LED中输出，从而增加薄膜LED的发光效率，这些尝试详细记载在下列文件中： U.S专利文本. Nos. 5,955,837, 5,834,893; 6,091,195; 6,787,796, 6,777,871，7,245,074, 7,851,995; U.S. 专利申请公开文本 Nos. 2004/0217702 A1, 2005/0018431A1, 2001/0026124 A1, 2010/0110551A1; 世界专利WO 02/37580 A1, WO02/37568 A1。

总的说来，现有的措施通常是提供一种能够改变光的方向的增光结构，这样一部分由于全内反射而被困住的光能能够传输到空气中。

在目前可查询到的文献和专利中，还没有一种普适性的散射层结构既可用于有机电致发光器件的外层光提取技术，又可用于其内层光提取技术。本发明的特点为

1.  生产方法的灵活性，既可以在光电器件的生产工艺内，也可以单独生产后加入进去；

2.  可大规模的连续化生产；

3.  不但适应于有机发光光电器件，也适用于液晶平板显示器件。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种微纳米膜、其制备方法及使用该微纳米膜的器件。

本发明的微纳米膜，包括带有至少一层散射体的固定层，所述之散射体可控地分散在固定层界面，其中，散射体在固定层界面上的覆盖率为1% 至100%。

所述之固定层上还联有另一相介质或一层具有不同折射率的平滑层，所述之散射体可控地分散在固定层与另一相介质或平滑层之间。

所述之固定层选自无机物、有机物或无机-有机复合或杂化物。

所述之固定层的无机物选自无机玻璃或无机陶瓷。

所述之固定层的有机物选自聚甲基丙烯酸脂类、聚丙烯酸脂类、聚苯乙烯类、聚碳酸脂类、聚脂类、聚氨脂类或它们的共聚物。

所述之固定层的无机/有机复合或杂化物选自二氧化硅纳米复合物、粘土纳米复合合物。

所述之固定层的折射率为1.3-2.0。

所述之固定层的折射率为1.40-1.55。

所述之散射体为球状、棒状、规则多面体或无规则的有机、无机、有机无机复合颗粒或杂化颗粒。

所述之散射体的粒径为0.05-100微米。

所述之散射体的粒径为0.1-10 微米。

所述之散射体的粒径为0.5-3 微米。

所述之另一相介质为空气或其他气体。

所述之另一相介质为水或有机液体。

所述之另一相介质为固态有机物或者无机有机混合物。

所述之有机物为有机硅或抗划痕聚合物。

所述之无机有机混合物为二氧化硅纳米粒子复合有机聚合物或粘土纳米粒子复合有机聚合物。

所述之平滑层为无机材料、有机材料或者无机有机复合纳米材料。