戊并二噻吩)，以及它們相應(yīng)的單體和/或齊聚物。
[0061]形成本發(fā)明的納米復(fù)合物的方法的另一實(shí)施例包括例如通過(guò)手動(dòng)的方式、使用5:1的重量比將環(huán)氧樹(shù)脂(例如樹(shù)脂EPON 862)與固化劑W(或固化劑3295等)混合在一起。為了實(shí)現(xiàn)該混合，隨后添加通過(guò)甲氧基三(乙烯氧基)丙基三甲氧基硅烷封端的ZnO或Zr02。納米晶體與環(huán)氧混合物的重量比可以在1: 1000到1:1的范圍內(nèi)?？商砑由倭康腡HF (不多于復(fù)合物混合物的200wt%)，以降低納米晶體/環(huán)氧樹(shù)脂混合物的粘度。然后在聲波浴器內(nèi)或使用Hielscher的UP200S聲波探頭來(lái)對(duì)該混合物進(jìn)行少于五分鐘的聲波處理。在聲波處理之后，將復(fù)合物混合物(2克到4克)倒入到鋁鍋(直徑為4厘米)內(nèi)，該鋁鍋用作為模具。將負(fù)載的鍋放置在真空烘箱內(nèi)。施加真空以便除去THF和氣泡。然后將烘箱在真空環(huán)境下加熱至80°C—晚上的時(shí)間(>10小時(shí))。然后在將產(chǎn)生的復(fù)合物從真空烘箱中取出之前，將產(chǎn)生的復(fù)合物在150°C的溫度下再進(jìn)行3小時(shí)的后固化。
[0062]形成本發(fā)明的納米復(fù)合物的方法的另一實(shí)施例可以如下:通過(guò)手動(dòng)的方式、使用10:4的重量比將環(huán)氧樹(shù)脂EPON 862和固化劑3274預(yù)混合。然后以位于0.01-99.99wt%之間的負(fù)載水平將3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷封端的ZrO2納米晶體添加到環(huán)氧樹(shù)脂中。添加少量的丙酮(不超過(guò)復(fù)合物混合物的200wt% )，以降低納米晶體/環(huán)氧樹(shù)脂混合物的粘度。然后在聲波浴器內(nèi)或使用Hielscher的UP200S聲波探頭來(lái)對(duì)該混合物進(jìn)行少于五分鐘的聲波處理。然后將混合后的復(fù)合物混合物(2克到4克)倒入到鋁鍋(直徑為4厘米)內(nèi)，該鋁鍋用作為模具。然后將負(fù)載的鍋放置在真空烘箱內(nèi)。施加真空以便于除去丙酮和氣泡。然后在將產(chǎn)生的復(fù)合物從真空烘箱中取出之前，將產(chǎn)生的復(fù)合物在室溫下固化24小時(shí)。
[0063]針對(duì)旋轉(zhuǎn)涂布3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷封端的納米顆粒/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合物膜而言，描述了如下的典型過(guò)程:通過(guò)手動(dòng)的方式、使用10:4的重量比將環(huán)氧樹(shù)脂EP0N862和固化劑3274預(yù)混合。然后以位于l-99.99wt%之間的負(fù)載水平將預(yù)期量的封端的納米晶體添加到環(huán)氧樹(shù)脂中。添加丙酮以制備具有適當(dāng)?shù)墓虘B(tài)成分(范圍為從10^%到50wt%)的旋轉(zhuǎn)溶液。然后在聲波浴器內(nèi)對(duì)該混合物進(jìn)行五分鐘的聲波處理。然后可將該溶液直接用于旋轉(zhuǎn)涂布。通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)速率，可以得到范圍從幾百納米到幾微米的不同的膜厚度。
[0064]示例性的光提取結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡或透鏡組均可覆蓋該發(fā)光裝置的單個(gè)像素。
[0065]示例性的光提取結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡或透鏡組均可覆蓋該發(fā)光裝置的多個(gè)像素。
[0066]示例性的光提取結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡或透鏡組均可包括單個(gè)的透鏡元件，所述透鏡元件可包括球形的、半球形的、超半球形的、拋物線形的、凹面形的、凸面形的、次波長(zhǎng)角錐體陣列的、表面紋理或任何其他表面曲度的透鏡或者菲涅爾透鏡。
[0067]示例性的光提取結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡或透鏡組均可包括單個(gè)的透鏡元件，所述透鏡元件包括沿透鏡的至少一個(gè)維度有階梯指數(shù)或梯度指數(shù)的輪廓，有階梯的或有梯度的透鏡可包括曲面。
[0068]示例性的光提取結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡或透鏡組均可包括多個(gè)透鏡元件，所述透鏡元件可包括單業(yè)透鏡、具有有階梯指數(shù)或梯度指數(shù)的輪廓的透鏡、消色差透鏡對(duì)、棱鏡、濾鏡、偏光鏡、反光鏡、菲涅爾透鏡或任何其他常見(jiàn)的光學(xué)元件。
[0069]示例性的光提取結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡或透鏡組均可與所述發(fā)光裝置的活性區(qū)域分隔開(kāi)小于由所述發(fā)光裝置所發(fā)射出的最高能量的光子的波長(zhǎng)的距離。
[0070]制造用于發(fā)光裝置的光提取結(jié)構(gòu)的方法的另一實(shí)施例包括:活性區(qū)域;透鏡或透鏡組的陣列，所述透鏡或透鏡組的陣列包括高折射率材料，該高折射率材料與基體或封裝層相比具有較高的折射率，所述透鏡或透鏡組設(shè)置在發(fā)光裝置的活性區(qū)域與所述發(fā)光裝置的封裝層之間；平坦層，該平坦層位于所述透鏡或透鏡組的陣列與所述封裝層或基體層之間，所述光提取結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了將由活性區(qū)域所發(fā)出的光向觀察者或外部的光檢測(cè)器提取的整體提取效率。
[0071]在制造光提取結(jié)構(gòu)的示例性方法中的設(shè)置包括設(shè)置預(yù)制板，該預(yù)制板包括位于所述發(fā)光裝置的活性區(qū)域的頂部上的所述透鏡或透鏡組的陣列。
[0072]設(shè)置預(yù)制板可包括進(jìn)行輥對(duì)輥的印制。
[0073]在制造光提取結(jié)構(gòu)的示例性方法中的設(shè)置包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布、浸漬涂布、刮涂、拉桿涂布、縫型模具涂布、噴涂或任何其他常見(jiàn)的涂布技術(shù)在活性區(qū)域的頂部上設(shè)置高折射率材料的層，然后通過(guò)壓印光刻、光學(xué)光刻或其他常見(jiàn)的制像技術(shù)來(lái)形成所述透鏡或透鏡組的陣列。
[0074]在制造光提取結(jié)構(gòu)的示例性方法中的設(shè)置包括進(jìn)行UV固化。
[0075]在制造光提取結(jié)構(gòu)的示例性方法中的設(shè)置包括進(jìn)行熱固化。
[0076]實(shí)施例
[0077]在一個(gè)實(shí)施例中，光提取結(jié)構(gòu)包括集中在活性區(qū)域上的超半球透鏡的陣列。為了便于說(shuō)明，在圖3中顯示了這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)單元。該結(jié)構(gòu)與圖2所示的結(jié)構(gòu)相似，活性區(qū)域(301)分成像素(302)。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，這里僅顯示了一個(gè)像素。該像素或各像素具有n3的折射率。在像素和透鏡之間可存在ITO層(303)。透鏡成形為h = R/n2的超半球體(304)，其中R為該半球體的半徑，并且n2是透鏡的折射率，該半球體又稱為Weierstrauss幾何形狀?？稍谕哥R與基體(306)之間設(shè)置折射率為nl的填充層或平坦層(305)。
[0078]在n3>n2>nl的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)單的光線跟蹤，就可以看出對(duì)于超半球形及球形(SPh = 0的特殊情況)而言，透鏡可明顯地改善從像素處的光提取。并且h = R/n2的幾何形狀提供了最高的收集效率。超半球透鏡提供了額外的利益:如圖3所示，對(duì)于位于透鏡中央的發(fā)射器來(lái)說(shuō)，其將發(fā)出的光集中到較小的立體角。309顯示了沒(méi)有任何透鏡的光線或通過(guò)球形透鏡的光線，而308顯示了經(jīng)過(guò)超半球透鏡后的光線。對(duì)于具有有限的數(shù)值孔徑的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在這種情況下，數(shù)值孔徑被位于基體/空氣處的全內(nèi)反射所限制，該能力使得超半球透鏡能有效耦合到基體/空氣界面的逃逸錐中。
[0079]在另一實(shí)施例中，光提取結(jié)構(gòu)包括集中在活性區(qū)域上的半球透鏡的陣列，在與圖2所示相似的結(jié)構(gòu)中，204為半球透鏡。這種系統(tǒng)與無(wú)表面紋理(104)的圖1中的系統(tǒng)相比提供了較高的光耦合。
[0080]在另一實(shí)施例中，光提取結(jié)構(gòu)包括集中在活性區(qū)域上的次球形透鏡的陣列，在與圖2所示相似的結(jié)構(gòu)中，204為次球形透鏡。在次球形透鏡中，h為負(fù)的。這種系統(tǒng)與無(wú)表面紋理(104)的圖1中的系統(tǒng)相比仍舊提供了較高的光耦合。
[0081]在示例性但非限制性的制劑的一個(gè)實(shí)施例中，丙烯酸單體、甲基丙烯酸芐基酯(BMA)和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)以70-75比25-30的質(zhì)量比混合。l-5wt%的苯甲酮作為光引發(fā)劑，通過(guò)在20-30°C的溫度下攪拌或形成渦流的方式溶解在單體混合物中。然后將該溶液過(guò)濾以除去粉塵，然后將其添加到干燥的ZrO2納米晶體中，并允許其浸在單體混合物中直到看不到ZrO2粉末為止。在大規(guī)模中，可以輕輕地?fù)u動(dòng)干燥的納米晶體和單體混合物。一旦所有的ZrO2納米晶體粉末完全地分散在BMA-TMPTA中時(shí)，將粘性懸浮液混合10-15小時(shí)。最后，在加工膜之前，將粘性懸浮液過(guò)濾。
[0082]懸浮液通過(guò)涂布膜以及生成膜的物理特性(例如熱穩(wěn)定性及透明度)而發(fā)揮效用。
[0083]作為標(biāo)準(zhǔn)的方法，可將懸浮液涂布在2”的硅片材或熔融的二氧化硅片材上，以檢測(cè)其品質(zhì)。在施加膜之前清潔該片材，以除去污染物和粉塵。將3-4微米厚的膜以1000-4000rpm的速度在硅片材上旋轉(zhuǎn)涂布1-5分鐘。
[0084]如果需要處理殘留的溶劑，可以執(zhí)行在90°C的溫度下的可選擇的預(yù)烘烤過(guò)程，以除去殘留的溶劑。在這些制劑中，溶劑通常少于10wt%，更優(yōu)選地少于lwt%。檢查膜的由未分散顆?；驓馀輰?dǎo)致的缺陷。如果觀察不到缺陷，那么使用表面光度儀來(lái)測(cè)量其表面粗糙度。
[0085]涂布在玻璃片或熔融的二氧化硅片材上的膜使用具有汞“H”燈泡的DymaxEC-5000系統(tǒng)來(lái)通過(guò)UV曝光60-200秒而固化，然后在空氣中在120-150°C的溫度下進(jìn)行2-5分鐘的事后烘烤處理。另外，通過(guò)在氮?dú)猸h(huán)境中在175°C或更高、可選地在200°C左右的溫度下加熱膜1-2小時(shí)來(lái)測(cè)試膜的熱穩(wěn)定性。無(wú)開(kāi)裂、無(wú)色的膜是所希望的，其能顯示制劑的優(yōu)良。
[0086]這些膜顯示出了，針對(duì)400nm波長(zhǎng)的光的折射率為1.80或更大，并且針對(duì)40011111波長(zhǎng)的光的透明度>89 %。
[0087]折射率是通過(guò)Woollam M-2000光譜橢圓偏振儀、在350nm到1700nm的光譜范圍內(nèi)測(cè)得的，并且透明度是使用Perkin Elmer Lambda 850分光光度計(jì)測(cè)得的。
[0088]如表I所示，實(shí)施例中的制劑中，BMA與TMPTA的質(zhì)量比為65-75:25-35，其具有50^%及更高的納米晶體負(fù)載，該制劑所制造的膜可UV固化，并且可經(jīng)受在氮?dú)庵性?00°C的溫度下熱烘烤