光学膜的制作方法
本申请要求于2018年1月3日提交的韩国专利申请第10-2018-0000786号的申请日的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及光学膜及其用途。
背景技术：
光学膜可以用于各种领域中。光学膜可以用于例如有机发光二极管(oled)中。有机发光二极管(oled)是施加有在电流流动时自发光的有机物质的元件。有机发光二极管包括：例如基底，层合在基底上的有机发光层和存在于有机发光层的两侧上的电极。从电极供应的空穴和电子在有机发光层中结合并产生发射到外部的光。
在有机发光层中产生的光中，只有经过由构成有机发光二极管的各个元件形成的界面的光可以从外部识别。然而，由于这些元件具有不同的折射率，因此在有机发光层中产生的一部分光经历导波，或者在这些元件之间被全反射，因此存在光未发射到外部的问题。即，在具有通常的层合结构的oled元件中，在发光层中产生的光的光量的仅20％左右可以发射到oled元件的外部以被视觉识别。因此，为了确保亮度在一定水平以上，除了增加所施加的电压以外没有其他方法。然而，当施加至oled的电压增加时，功耗不可避免地变大。此外，当施加至oled的电压增加时，有机发光层持续地暴露于高电压，使得有机发光层中有机材料的劣化进行，从而缩短了元件的寿命。为了解决以上问题，需要能够有效地提取在有机发光层中产生的光的技术。
应用于使由有机发光层产生的光提取到外部的效率提高的技术通常可以被称为光提取技术。光提取技术通常可以分为内部光提取技术和外部光提取技术。由于电极与基底之间的折射率差，有机发光层中产生的一部分光从基底的表面朝向有机发光层全反射，或者在电极内部经受导波并消失。为了提取该消光，存在在基底的面向电极的表面上形成不规则的凹凸的结构或者赋予其雾度的方法(称为内部光提取)。此外，由于基底与大气之间的折射率差，通过内部光提取法透过电极而入射到基底上的光在朝向电极的方向上被全反射，或者在基底中经受导波并消失。为了从基底中提取出这种消光，在基底的面向空气层的表面上形成凹凸结构，或者赋予其雾度(这称为外部光提取)。
近年来，已经应用了使用微透镜阵列(mla)膜的方法以与上述凹凸结构相似的方式进行光提取。然而，如上所述的凹凸结构或mla膜由于在基底的表面上存在精细的凹凸结构或物理弯曲等，而因此不适合于具有高磨损程度的环境。另外，当oled制造过程中需要高压力时，例如，在电极与基底之间形成凹凸结构或mla结构并向该结构施加高压力以使电极与基底接合在一起的过程中，可能会损坏上述凹凸结构或mla结构等。此外，上述凹凸结构或mla结构的光提取或光引导程度取决于形成在其上的物理图案。由于图案具有非常小的尺寸，因此难以精细地控制图案的形状。
技术实现要素：
技术问题
本申请涉及光学膜及其用途。
技术方案
在本申请中，除非另有说明，否则可以通过使用本申请的光学膜根据待提取或待引导的光的波长来确定诸如折射率的光学特性的参照波长。例如，参照波长可以是待使用光学膜提取的光的波长。例如，当光学膜用于提取波长在可见光区域内的光时，折射率等的参照波长的值可以基于具有在400nm至700nm的范围内的任何波长(例如，约550nm的波长或约532nm的波长)的光。在另一个实例中，当光学膜用于提取红外区域内的光时，折射率等的值可以基于具有在700nm至1000nm的范围内的任何波长(例如，约850nm的波长)的光。在又一个实例中，当光学膜用于提取紫外区域内的光时，折射率等的值可以基于具有在100nm至400nm的范围内的任何波长(例如，约300nm的波长)的光。
在本申请中，平面方向可以意指平行于光学膜中具有最大面积的平面的方向，例如，平行于由除光学膜的最短轴以外的其余两个轴形成的平面的方向。具体地，当由光学膜形成的三个轴由x轴、y轴和z轴表示，并且在光学膜中建立“x轴方向上的长度＞y轴方向上的长度＞z轴方向上的长度”或“y轴方向上的长度＞x轴方向上的长度＞z轴方向上的长度”的关系时，平面方向可以意指平行于光学膜的由x轴和y轴形成的平面的方向。
在本申请中，厚度方向可以意指光学膜的具有最大面积的平面的法线方向。即，光学膜的厚度方向可以意指平面方向法线的方向，并且在以上实例中，光学膜的厚度方向可以意指z轴方向。
本申请涉及光学膜。本申请的光学膜可以是用于光提取的光学膜或用于光引导的光学膜。具体地，本申请的光学膜可以意指这样的光学膜：其用于将电子器件(例如有机发光元件等)中内部损失的光提取到外部，因此其使元件在所有视角或特定视角的亮度得到改善。
本申请的光学膜可以包括折射率变化单元区域。在此，折射率变化单元区域是指折射率反复变化的区域。此外，在本申请中，还可以通过下面将要描述的附图来使折射率变化图案形象化。在折射率变化单元区域中，折射率可以沿平面方向变化。折射率变化单元区域中的折射率变化方面没有特别限制。例如，光学膜的折射率也可以在多个方面变化，例如沿平面方向增加、减小或以特定周期重复。
折射率变化单元区域可以包括至少一个高折射单元区域和至少一个低折射单元区域。在此，基于相关光学膜的平均折射率，具有比平均折射率高的折射率的区域可以为高折射单元区域，而具有比平均折射率低的折射率的区域可以为低折射单元区域。此外，高折射单元区域和低折射单元区域可以彼此共享相同的中心点。即，由高折射单元区域形成的图形和由低折射单元区域形成的图形可以是同心图形。
在此，光学膜的平均折射率可以是高折射单元区域中的最大折射率和低折射单元区域中的最小折射率的平均值。另外，光学膜的平均折射率也可以是在光学膜中形成折射率变化单元区域之前的光学膜的平均折射率，其中该值可以与形成折射率变化单元区域之后的平均折射率相同。
在此，折射率可以意指对于特定波长(例如，约532nm的波长)的折射率。在此，折射率也可以是使用棱镜耦合器测量的值。此外，折射率还可以意指通过使用复数个激光源(波长为632nm和532nm)和光电二极管检测器测量的衍射效率计算的值。
在折射率变化单元区域中，由高折射单元区域和/或低折射单元区域形成的图形的形状没有特别限制。图形的形状可以为例如，曲线图形例如圆形或椭圆形；或多边形例如三角形、矩形、五边形或六边形等。在此，当相关图形的形状为椭圆时，其中心点可以是相关椭圆的长轴和短轴的交叉点。此外，当图形为多边形时，位于图形内部同时与相关多边形的所有边接触的一个假想圆形的中心可以是相关折射率变化单元区域的中心。在此，圆形、椭圆形或多边形不仅意指严格地数学上的圆形、椭圆形或多边形，而且还意指可以大致地识别为相应图形的形状。
存在于折射率变化单元区域中的高折射单元区域和低折射单元区域可以沿平面方向沿远离折射率变化单元区域的中心的方向交替地存在。具体地，高折射单元区域和低折射单元区域也可以交替地重复并存在。即，本申请的光学膜的折射率也可以沿平面方向以高折射区域和低折射区域交替地重复的形式变化。
图1是示出本申请的光学膜100在光学膜的厚度方向即法线方向上的图解，对应于折射率变化单元区域110的部分的放大图解，和示出光学膜的根据平面方向位置的折射率的图。
在本申请的附图中，折射率变化单元区域由圆形示例性地表示。在此，当在厚度方向上观察光学膜100时，也可以观察到复数个折射率变化单元区域110。折射率变化单元区域110可以包括至少一个高折射单元区域112和至少一个低折射单元区域113，其中高折射单元区域和低折射单元区域可以在折射率变化单元区域中交替地重复并存在。在图1中，将折射率变化单元区域的高折射单元区域和低折射单元区域分开的线111也可以意指具有高折射单元区域的最大折射率和低折射单元区域的最小折射率的平均折射率的区域。线111也可以是高折射单元区域和低折射单元区域之间的界面。如图1中所示，在折射率变化单元区域110的中心部分中存在高折射单元区域的同时，低折射单元区域和高折射单元区域也可以沿远离中心的方向交替地重复并存在。即，一个折射率变化单元区域110中的任一图形可以由高折射单元区域112形成，并且与该图形相邻的另一图形可以由低折射单元区域113形成。在这种情况下，任一图形和与其相邻的另一图形之间的边界111可以意指高折射单元区域和低折射单元区域之间的边界，即，对应于光学膜的平均折射率的区域。
当将折射率根据上述形状变化的光学膜应用于有机发光元件时，可以将由相关元件的有机发光层产生的光更有效地发射到元件的外部。例如，当将上述光学膜应用于有机发光元件时，所述光学膜可以用作在所有视角下均改善元件的亮度的光提取膜，或者可以用作在特定视角下改善元件的亮度的光引导膜。
在一个实例中，在折射率变化单元区域中折射率可以连续地变化。具体地，折射率变化单元区域中的折射率变化沿光学膜的平面方向可以是连续的。将参照图4更详细地描述折射率的变化连续的点。图4示意性地表示当在平面方向上观察本申请的光学膜时观察到的折射率变化。具体地，图4(a)简要地示出了其中折射率变化不连续的情况，以及图4(b)示出了其中折射率变化连续的情况。图4仅为了说明本申请的折射率变化方面连续而连续地示出了其中本申请的折射率变化方面并不总是与图4所示的折射率变化方面一致的情况。
在一个实例中，可以考虑将应用光学膜的有机电子器件的规格来确定光学膜中的折射率变化单元区域的折射率。例如，高折射单元区域的最大折射率可以在例如1.3至1.7的范围内。最大折射率可以为1.31或更大、1.32或更大、1.33或更大、1.34或更大、1.35或更大、1.36或更大、1.37或更大、1.38或更大、1.39或更大或者1.40或更大，并且可以为1.7或更小、1.69或更小、1.68或更小、1.67或更小、1.66或更小、1.65或更小、1.64或更小、1.63或更小、1.62或更小、1.61或更小或者1.60或更小。此外，低折射单元区域的最小折射率可以在例如1.2至1.6的范围内。最小折射率可以为1.2或更大、1.21或更大、1.22或更大、1.23或更大、1.24或更大、1.25或更大、1.26或更大、1.27或更大、1.28或更大、1.29或更大、或者1.30或更大，并且可以为1.6或更小、1.59或更小、1.58或更小、1.57或更小、1.56或更小、1.55或更小、1.54或更小、1.53或更小、1.52或更小、1.51或更小、1.50或更小或者1.48或更小。高折射单元区域中的最大折射率和低折射区域中的最小折射率可以例如根据在生产光学膜时照射的激光的功率和/或照射激光的时间来调节。例如，在用制造光学膜时使用的激光照射的区域可以是折射率变化单元区域的中心，其中随着激光功率的增加，高折射单元区域中的最大折射率可以增加并且低折射单元区域中的最小折射率可以减小。另外，随着相关激光的照射时间的增加，高折射单元区域中的最大折射率可以增加然后在预定时间过去之后减小，并且低折射区域中的最小折射率可以减小然后在预定时间过去之后增加。
在一个实例中，还可以考虑膜的厚度和/或将应用光学膜的有机电子器件的规格来确定光学膜的平均折射率。平均折射率可以例如在1.3至1.8的范围内。在另一个实例中，折射率可以为1.35或更大、1.4或更大、1.45或更大或者1.5或更大，并且可以为1.75或更小、1.7或更小、1.65或更小、1.6或更小或者1.55或更小。
在一个实例中，折射率变化单元区域可以包括复数个高折射单元区域和复数个低折射单元区域。此时，任一高折射单元区域的最大折射率和另外的高折射单元区域的最大折射率也可以彼此相同或不同。具体地，当在折射率变化单元区域中交替地存在高折射单元区域和低折射单元区域时，任一高折射单元区域中的最大折射率和与该高折射区域相邻的另外的高折射单元区域中的最大折射率也可以彼此相同或不同。
在另一个实例中，任一低折射单元区域的最小折射率和另外的低折射单元区域的最小折射率也可以彼此相同或不同。具体地，当在折射率变化单元区域中交替地存在高折射单元区域和低折射单元区域时，任一低折射单元区域中的最小折射率和与该低折射单元区域相邻的另外的低折射区域中的最小折射率可以彼此相同或不同。
图5中示出了本申请的光学膜中的折射率变化的一个方面。
如在图5(a)中，折射率变化单元区域中的任一高折射单元区域(h)的最大折射率(h最大)和与相应的高折射单元区域相邻的高折射单元区域(h’)的最大折射率(h最大’)可以相同，并且同时任一低折射单元区域(1)的最小折射率(l最小)和与相应的低折射单元区域相邻的低折射单元区域(l’)的最小折射率(l最小’)也可以相同。
在另一个实例中，如在图5(b)中，折射率变化单元区域中的任一高折射单元区域(h)的最大折射率(h最大)和与相应的高折射单元区域相邻的高折射单元区域(h’)的最大折射率(h’最大)可以相同，但是低折射单元区域(l，l’)的最小折射率(l最小，l’最小)也可以沿平面方向在远离折射率变化单元区域的中心的方向上增加。
在另一个实例中，如在图5(c)中，折射率变化单元区域中的任一低折射单元区域(1)的最小折射率(l最小)和与相应的低折射单元区域相邻的低折射单元区域(l’)的最小折射率(l’最小)可以相同，但是高折射单元区域(h，h’)的最大折射率(h最大，h’最大)也可以沿平面方向在远离折射率变化单元区域的中心的方向上的减小。
在另一个实例中，如在图5(d)中，折射率变化单元区域中的高折射单元区域(h，h’)的最大折射率(h最大，h’最大)可以沿平面方向在远离折射率变化单元区域的中心的方向上减小，并且低折射单元区域(l，l’)的最小折射率(l最小，l’最小)也可以沿平面方向在远离折射率变化单元区域的中心的方向上增加。
在一个实例中，在折射率变化单元区域中的分别由高折射单元区域和低折射单元区域形成的图形的直径可以彼此不同。此时，当图形为圆形时，图形的直径可以意指相关圆形的直径；当图形为椭圆形时，图形的直径可以意指椭圆的长轴的长度；以及当图形为多边形时，图形的直径可以意指由上述相关多边形的中心形成的圆形的直径。此时，彼此相邻的图形之间的半径差也可以沿远离折射率变化单元区域的中心的方向减小。此外，当彼此相邻的图形之间的半径差沿远离折射率变化单元区域的中心的方向减小时，在光学膜中可以存在复数个折射率变化单元区域。
图6示出了当在厚度方向上观察本申请的光学膜时观察到的折射率变化单元区域、以及在平面方向上观察时观察到的折射率变化单元区域中的折射率变化的示意图解。在图6(a)中，阴影部分表示高折射单元区域，非阴影部分表示低折射单元区域。在图6(b)中，实线箭头的上部区域意指高折射单元区域(h)，下部区域意指低折射单元区域(1)，以及实线箭头部分意指相关光学膜的具有平均折射率的区域。如图6中所示，当高折射单元区域和低折射单元区域在折射率变化单元区域中沿平面方向交替存在，并且相关高折射单元区域或低折射单元区域形成同心图形时，从相关折射率变化单元区域的中心到相关高折射单元区域与低折射单元区域之间的界面的距离可以意指相应的同心图形的半径。参照图6，在折射率变化单元区域中，可以形成相关的同心图形，使得彼此相邻的同心图形之间的半径差(r2-r1、r3-r2、r4-r3等)沿远离折射率变化单元区域的中心的方向减小。在此，在折射率变化单元区域中，相关同心图形之间的距离可以根据以下而变化：制造本申请的光学膜时所照射的激光的波长，由通过将相关激光分度而形成的记录光和参考光与相关光学膜的法线形成的角度，和/或在相关过程中应用的掩模与光敏材料之间的间距。
例如，随着相关激光的波长增加，相关同心图形之间的距离可能增加。另外，随着记录光和参考光与相关光学膜的法线形成的角度增加，相关同心图形之间的距离可能减小。另外，随着掩模与光敏材料之间的间距增加，相关同心图形之间的距离增加。
如上设计折射率变化单元区域使得彼此相邻的同心图形之间的半径差沿远离折射率变化单元区域的中心的方向减小，由此本申请的光学膜的光提取效率可以进一步得到改善。
如上所述，在彼此相邻的同心图形之间的半径的长度沿远离折射率变化单元区域的中心的方向减小的情况下，在光学膜中可以存在复数个折射率变化单元区域。此时，当在任一折射率变化单元区域中存在复数个同心图形，并且彼此相邻的同心图形之间的半径差沿远离同心图形单元的中心的方向减小，然后沿相关方向开始再次增加时，同心图形之间的半径差开始增加的点可以是将任一折射率变化单元区域与另外的折射率变化单元区域区分开的边界。
在另一实例中，折射率变化单元区域的半径可以例如在0.2mm至6mm的范围内。当光学膜中存在复数个折射率变化单元区域时，半径可以意指从折射率变化单元区域的中心到上述区分折射率变化单元区域的边界的距离。半径可以根据在生产光学膜时使用的掩模中的穿孔的尺寸等来确定。例如，半径可以根据在制造光学膜时使用的掩模中的穿孔的尺寸来确定。在另一个实例中，半径可以为0.25mm或更大、0.3mm或更大、0.35mm或更大、0.4mm或更大、0.45mm或更大、0.5mm或更大、或者0.55mm或更大，并且可以为5mm或更小、4mm或更小、3mm或更小、2mm或更小、1mm或更小、0.9mm或更小、0.8mm或更小、0.7mm或更小或者0.65mm或更小。
此外，复数个折射率变化单元区域的间隔(间距)可以例如在0.2mm至12mm的范围内。间隔可以意指例如从任一折射率变化单元区域的中心到与该区域相邻的另一折射率变化单元区域的中心的直线距离。间隔还可以根据光学膜自身的厚度、待从光学元件提取的光的波长和/或在生产光学膜时使用的掩模中的穿孔之间的间距等来确定。例如，同心图形之间的间距可以根据在生产光学膜时使用的掩模中的穿孔之间的间距来确定。在另一个实例中，间距可以为约0.40mm或更大或者约0.80mm或更大，并且可以为约12mm或更小、约11.8mm或更小、约11.6mm或更小、约11.4mm或更小、约11.2mm或更小或者约11.0mm或更小，但不限于此。
在本申请的光学膜中，折射率变化单元区域的布置的方面可以根据应用相关光学膜的应用或者相关光学膜在应用于有机发光元件时从元件提取的光所指向的角度等而变化。在一个实例中，复数个折射率变化单元区域可以相对于彼此规则地布置。在此，折射率变化单元区域规则地布置的事实可以意指在将任一折射率变化单元区域的中心点连接至另一折射率变化单元区域的中心点时，形成特定长度的线段，即，根据预定规则布置复数个折射率变化单元区域。
例如，如果在光学膜中存在三个或更多个折射率变化单元区域并且相应区域规则地布置，则还可以在连接与任一折射率变化单元区域相邻的各个折射率变化单元区域的中心点时形成多边形。当连接与任一折射率变化单元区域相邻的折射率变化单元区域的中心时，图2是示出形状为矩形的形式的图。当连接与任一折射率变化单元区域相邻的折射率变化单元区域的中心时，图3是示出形状为六边形的形式的图。通过包括以上述形状布置的折射率变化单元区域，本申请的光学膜在应用于元件等时可以更有效地将在有机发光元件的发光层中产生的光提取到外部。
在一个实例中，为了使本申请的光学膜应用的元件中不存在孔或为了相关的光学膜在通过高压处理等制造元件时不被损坏，光学膜可以被设计成具有平坦结构。例如，在本申请的光学膜中，在内部和/或外部可能不存在物理不均匀性。在此，光学膜内部存在物理不均匀性可以意指存在嵌入光学膜中的结构(内部光提取结构)。此外，光学膜外部存在物理不均匀性可以意指存在从光学膜突出的结构(外部光提取结构，例如，微透镜阵列(microlensarray，mla)等)。通过将本申请的光学膜设计成在内部和/或外部不具有物理不均匀性，与外部光提取结构相比，光学膜可以表现出强耐磨性，并且光学膜还可以应用于内部光提取结构难以应用的高压过程等。
当如上所述在内部和/或外部基本上不存在物理不均匀性时，本申请的光学膜的表面粗糙度可以小于约1μm，并且在另一个实例中，其也可以小于约0.1μm、小于0.09μm、或小于0.08μm。此外，表面粗糙度是通过已知的平均表面粗糙度测量方法测量的值，其可以是例如使用来自bruker的multimodeafm仪器或来自keyence的vk-x200形状分析仪测量的值。
光学膜的厚度没有特别限制，其可以考虑光学膜应用的有机发光元件的规格来确定。光学膜的厚度可以例如在3μm至300μm的范围内。光学膜的厚度可以为3μm或更大、6μm或更大、10μm或更大、或者20μm或更大，并且也可以为300μm或更小、150μm或更小、90μm或更小、或者45μm或更小。光学膜的厚度可以通过来自kobelcoresearchinstitute,inc.的sbw-331ml/d(其为弯曲/翘曲测量仪器)来测量。
在一个实例中，本申请的光学膜可以为其中记录折射率变化图案的全息光学元件。在此，全息术通常被称为在光敏材料上形成干涉图案以再现称为全息图的三维图像的技术。此外，全息光学元件(hoe)可以意指由如上述具有干涉图案的光敏材料形成的光学元件。具体地，全息元件可以意指其中用记录光照射包含光敏材料的膜以在膜上记录干涉图案的元件。在此，干涉图案可以用作衍射光栅以衍射照射至全息元件的再现光，并且相关的干涉图案可以表示周期性重复的形式。
全息元件可以包含光敏材料作为记录介质。只要光敏材料是能够根据对象光的照射通过聚集相关材料的组分中的高折射率组分本身并聚集低折射率组分本身而记录由于折射率差异引起的干涉图案的材料，其种类就没有特别限制。作为光敏材料，例如，可以使用诸如光聚合物、光致抗蚀剂、卤化银乳剂、重铬酸盐明胶、照相乳剂、光热塑性或光折变材料的材料。
全息光学元件还可以为例如仅由光敏材料(例如，光聚合物)组成的膜形式，或者可以为具有层状结构的膜形式，例如层合基材和光聚合物的形式。
全息光学元件可以具有在微透镜阵列(mla)膜或凹凸结构中难以实现的结构的阵列形状和/或间距。此外，与具有微透镜阵列(mla)或凹凸结构的光提取元件相比，全息光学元件在结构、形状、导光方向等方面没有限制，并且特别地，可以自由地控制光特性，例如波长或入射角度和/或输出角度。通过应用全息光学元件，可以允许具有优异效率的光提取，并且同时可以自由地控制根据期望的光特性提取的光的特性。
作为本申请的光学膜，其中存在如上所述的折射率变化图案并且在表面上未形成弯曲且精细的凹凸结构的比较平坦的全息光学元件可以应用于需要耐磨性等的器件。此外，与在制造有机发光元件等的过程中在施加高压时被破坏的常规光提取膜不同，在使用全息光学元件的情况下，其在高压过程中不会被破坏，并且同时光提取特性可以不降低。
用于生产本申请的光学膜的方法没有特别限制，只要其是能够形成上述折射率变化单元区域的方法即可。例如，可以使用用光照射上述光敏材料，但通过控制相关光的角度的方法的方法来生产光学膜。此外，光学膜还可以通过以下方法来生产：在上述光敏材料上放置能够形成折射率变化单元区域的掩模，然后用光对其进行照射。作为控制光的角度的方法的实例，还可以使用连续改变复数个光角度的方法。此外，作为使用掩模的方法的实例，可以使用以下方法：放置具有复数个穿孔的掩模，然后在引起照射光的衍射和干涉的同时形成折射率变化单元区域。
全息光学元件的类型没有特别限制，并且可以使用能够赋予相关有机发光元件光提取或导光功能的全息光学元件。例如，全息光学元件可以为透射型全息光学元件。在此，透射型全息光学元件可以意指透射以预定入射角度入射的光的光学元件。在将透射型全息光学元件作为本申请的光学膜应用于有机发光元件的情况下，通过调节在有机发光层中产生的光的输出角度等，其可以起到防止光在透明电极与基底之间的界面或基底与空气层之间的界面处被全反射。
在此，根据相关激光的照射方法，在通过将具有相同组成的光敏材料暴露于激光来制造全息光学元件时，可以确定任何全息光学元件是否为透射型全息光学元件。具体地，在将任何光敏材料暴露于激光以形成干涉图案并制造全息光学元件的过程中，可以根据对象光和参考光入射的方向来确定相应的元件是否为透射型。例如，当将在制造全息光学元件时照射的对象光和参考光二者照射在光敏材料的相同的表面上时，可以制造透射型全息元件。在此，对象光意指在制造全息光学元件时从物体表面不规则反射以到达光敏材料的记录光，参考光意指不穿过物体直接到达光敏材料的记录光。
本申请的光学膜还可以包括基础层。作为基础层，例如，可以使用无机膜例如玻璃、晶体或非晶硅膜、石英或ito(氧化铟锡)膜、或塑料膜。作为塑料膜，可以使用包含以下的膜：tac(三乙酰基纤维素)；cop(环烯烃共聚物)，例如降冰片烯衍生物；pmma(聚(甲基丙烯酸甲酯))；pc(聚碳酸酯)；pe(聚乙烯)；pp(聚丙烯)；pva(聚乙烯醇)；dac(二乙酰基纤维素)；pac(聚丙烯酸酯)；pes(聚醚砜)；peek(聚醚醚酮)；pps(聚苯砜)；pei(聚醚酰亚胺)；pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)；pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；pi(聚酰亚胺)；psf(聚砜)；par(聚芳酯)或无定形氟树脂等，但不限于此。
本申请还涉及光学膜的用途。本申请涉及例如包括光学膜的有机发光元件。有机发光元件可以包括光学膜和有机发光面板。例如，有机发光面板可以包括基底；以及依次设置在基底的一侧上的透明电极层；有机发光层；和反射电极层。此外，在有机发光元件中，光学膜可以位于基底与透明电极层之间的表面(基底与透明电极层之间的界面)和基于基底的透明电极层的相反表面中的至少一者上。即，光学膜可以位于基底与透明电极层之间的表面上、或者基于基底的透明电极层的相反一侧的表面上，并且还可以位于两个表面上。
作为基底，可以使用玻璃基底或塑料基底。作为玻璃基底，例如，可以使用包括钠钙玻璃、含钡/锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼硅酸钡玻璃或石英的基底。作为塑料基底，可以使用包含以下的基底：tac(三乙酰基纤维素)；cop(环烯烃共聚物)，例如降冰片烯衍生物；pmma(聚(甲基丙烯酸甲酯))；pc(聚碳酸酯)；pe(聚乙烯)；pp(聚丙烯)；pva(聚乙烯醇)；dac(二乙酰基纤维素)；pac(聚丙烯酸酯)；pes(聚醚砜)；peek(聚醚醚酮)；pps(聚苯砜)；pei(聚醚酰亚胺)；pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)；pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；pi(聚酰亚胺)；psf(聚砜)；par(聚芳酯)或无定形氟树脂等。基底可以为例如透明基底。此外，在有机发光元件为顶部发光型元件，即其中有机发光层中产生的光从反射电极层侧提取的元件的情况下，基底也可以为不透明的。
有机发光元件可以为底部发光型元件。例如，有机发光元件可以为其中有机发光层中产生的光从反射电极层反射并透过透明电极层，从而被提取到透明电极层侧的元件。
透明电极层可以为阳极，反射电极层可以为阴极。阳极是向其中注入空穴的电极，其可以由具有高的功函数的导电材料制成。阴极是向其中注入电子的电极，其可以由具有低的功函数的导电材料制成。阳极可以包含透明金属氧化物，例如，ito(氧化铟锡)、izo(氧化铟锌)、azo(铝掺杂的氧化锌)、gzo(镓掺杂的氧化锌)、ato(氧化锑锡)或sno2等。阴极可以包含金属，例如ag、au或al等。
有机发光层可以包含当向透明电极层和反射电极层施加功率时能够产生光的有机材料。通过使从透明电极层和反射电极层注入的电子和空穴在有机发光层中复合，可以产生光。
有机发光层可以包括红色发光层、绿色发光层和蓝色发光层。发光层可以包含能够分别发射红色、绿色和蓝色光的已知有机材料。有机发光元件还可以通过其中三种原色的发光层分别发射不同颜色以形成一个像素(像素，点)的方法(rgb法)来驱动。此外，有机发光元件还可以通过如下方法(白色oled法)来驱动：其中通过层合三种原色的发光层并将它们构成为发射白色而构造一个像素，然后通过在白色发光层的顶部上设置滤色器层来实现各种颜色。
有机发光面板还可以包括在透明电极层与有机发光层之间和/或在反射电极层与有机发光层之间的子层。子层还可以包括用于控制电子和空穴的平衡的空穴传输层、空穴注入层、电子注入层和电子传输层。
电子注入层或电子传输层可以使用例如电子接受有机化合物来形成。在此，作为电子接受有机化合物，可以没有任何特别限制地使用任何已知的化合物。这样的有机化合物可以例示为多环化合物或其衍生物，例如对三联苯或四联苯；多环烃化合物或其衍生物，例如萘、并四苯(tetracene)、芘、蒄、
空穴注入层或空穴传输层可以包含例如给电子有机化合物。给电子有机化合物通常可以例示为芳基胺化合物，例如n,n’,n’-四苯基-4,4’-二氨基苯、n,n’-二苯基-n,n’-二(3-甲基苯基)-4,4’-二氨基联苯、2,2-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)丙烷、n,n,n’,n’-四-对甲苯基-4,4’-二氨基联苯、双(4-二-对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、n,n’-二苯基-n,n’-二(4-甲氧基苯基)-4,4’-二氨基联苯、n,n,n’,n’-四苯基-4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-双(二苯基氨基)四苯基、4-n,n-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4’-n,n-二苯基氨基茋、n-苯基咔唑、1,1-双(4-二-对三氨基苯基)环己烷、1,1-双(4-二-对三氨基苯基)-4-苯基环己烷、双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、n,n,n-三(对甲苯基)胺、4-(二-对甲苯基氨基)-4’-[4-(二-对甲苯胺)苯乙烯基]茋、n,n,n’,n’-四苯基-4,4’-二氨基联苯n-苯基咔唑、4,4’-双[n-(1-萘基)-n-苯基-氨基]联苯、4,4’-双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]对三联苯、4,4’-双[n-(2-萘基)-n-苯基氨基]联苯、4,4’-双[n-(3-苊基)-n-苯基氨基]联苯、1,5-双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]萘、4,4’-双[n-(9-蒽基)-n-苯基氨基]联苯苯基氨基]联苯、4,4’-双[n-(1-蒽基)-n-苯基氨基]-对三联苯、4,4-双[n-(2-菲基)-n-苯基氨基]联苯、4,4’-双[n-(8-荧蒽基)-n-苯基氨基]联苯、4,4’-双[n-(2-芘基)-n-苯基氨基]联苯、4,4’-双[n-(2-苝基)-n-苯基氨基]联苯、4,4’-双[n-(1-六苯并苯基)-n-苯基氨基]联苯、2,6-双(二-对甲苯基氨基)萘、2,6-双[二-(1-萘基)氨基]萘、2,6-双[n-(1-萘基)-n-(2-萘基)氨基]萘、4,4’-双[n,n-二(2-萘基)氨基]三联苯、4,4’-双{n-苯基-n-[4-(1-萘基)苯基]氨基}联苯、4,4’-双[n-苯基-n-(2-芘基)氨基]联苯、2,6-双[n,n-二-(2-萘基)氨基]芴或4,4’-双(n,n-二-对甲苯基氨基)三联苯和双(n-1-萘基)(n-2-萘基)胺，但不限于此。
空穴注入层或空穴传输层可以通过将有机化合物分散在聚合物中或通过使用衍生自有机化合物的聚合物来形成。此外，还可以使用所谓的π共轭聚合物例如聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、空穴传输非共轭聚合物例如聚(n-乙烯基咔唑)、或聚硅烷的π共轭聚合物等。
空穴注入层可以通过使用金属酞菁例如铜酞菁或非金属酞菁、或导电聚合物例如碳膜和聚苯胺来形成，或者也可以通过使芳基胺化合物作为氧化剂与路易斯酸反应来形成。
有机发光层可以包括至少一个发光层。有机层还可以包括复数个两个或更多个层的发光层。当包括两个或更多个发光层时，发光层还可以具有其中发光层被具有电荷生成特性的中间电极层或电荷生成层(cgl)等分离的结构。
有机发光层可以发射例如朗伯型光。具体地，有机发光层中包括的发光层可以包括朗伯光源。朗伯光源意指满足以下方程式1的光源：
[方程式1]
iθ＝i0cosθ
在以上方程式1中，iθ是以与法线成θ的角度从光源发射的光的光强度，以及i0是从光源发射的光的光强度。通过包括能够提取从朗伯光源发射的光的光学膜，本申请的有机发光元件可以表现出优异的光提取效率。
发光层可以例如通过使用本领域已知的各种荧光或磷光有机材料来形成。发光层的材料可以例示为alq系列的材料(例如三(4-甲基-8-喹啉)铝(iii)(alg3)、4-malq3或gaq3)、环戊二烯衍生物(例如c-545t(c26h26n2o2s)、dsa-胺、tbsa、btp、pap-npa、螺-fpa、ph3si(phtdaoxd)或ppcp(1,2,3,4,5-五苯基-1,3-环戊二烯))、dpvbi(4,4’-双(2,2’-二苯基乙烯基)-1,1’-联苯)、二苯乙烯基苯或其衍生物、或dcjtb(4-(二氰基亚甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久洛利定基-9-烯基)-4h-吡喃)、ddp、aaap、npamli；磷光材料，例如firpic、m-firpic、n-firpic、bon2ir(acac)、(c6)2ir(acac)、bt2ir(acac)、dp2ir(acac)、bzq2ir(acac)、bo2ir(acac)、f2ir(bpy)、f2ir(acac)、op2ir(acac)、ppy2ir(acac)、tpy2ir(acac)、firppy(面式-三[2-(4,5-二氟苯基)吡啶-c’2,n]铱(iii))或btp2ir(acac)(双(2-(2’-苯并[4,5-a]噻嗯基)吡啶基-n,c3’)铱(乙酰基丙酸酯))。发光层还可以为包含上述材料作为主体并且包含苝、二苯乙烯基联苯、dpt、喹吖啶酮、红荧烯、btx、abtx或dcjtb等作为掺杂剂的主体-掺杂剂体系。
发光层可以通过适当地采用以下将描述的电子接受有机化合物或给电子有机化合物中表现出发光特性的一种来形成。
在本申请的技术领域中，用于形成空穴或电子注入电极层和有机发光层等的各种材料及其形成方法是已知的，并且这些方法可以全部应用于生产有机发光元件。
有机发光元件还可以包括封装结构。封装结构可以为防止诸如水分和氧气的异物引入到有机发光元件的有机发光层中的保护结构。封装结构可以为容器结构例如玻璃容器或金属容器，或者可以为覆盖有机发光层的顶部的膜结构。膜状的封装结构可以通过施加通过热或紫外(uv)照射等而固化的液相材料(例如环氧树脂)并使其固化来形成，或者可以通过使用由环氧树脂等以膜的形式预先制备的粘合剂片等将基底和上基底层合的方法来形成。
图6至9示意性地示出了包括本申请的光学膜100a、100b的有机发光元件。如图6至9所示，示例性有机发光元件包括其中依次层合有基底401、透明电极层402、有机发光层403和反射电极层404的结构，其中光学膜100a、100b、100c可以通过将其定位在基于基底401的透明电极层402的相反表面上(100a)、基底401与透明电极层402之间的界面处(100b)和/或反射电极层404的一侧上(100c)来用作光提取层。
有益效果
本申请提供了在具有优异的光提取效率的同时具有优异的耐磨性和耐压性的光学膜，其中所述光学膜可以用于光提取。
附图说明
图1是用于说明折射率变化图案的示意图。
图2和3是用于说明折射率变化图案的示意图。
图4是用于说明在折射率变化图案中折射率是连续的图。
图5示出了折射率变化图案的一方面。
图6是用于说明本申请的示例性同心图形单元的示意图。
图7至10是用于说明示例性有机电子器件的图。
图11和12是用于制造实施例1的光学膜的过程的示意图。
图13是用于制造实施例2的光学膜的过程的示意图。
图14是在实施例1和2中生产的光学膜的表面的光学显微镜照片。
图15是示出实施例1中生产的光学膜的表面的形状分析结果的图。
图16示出了实施例1中生产的光学膜的表面粗糙度的测量结果。
图18是示出实施例1的有机发光元件和比较例的有机发光元件根据视角的光强度的图。
图19是示出实施例2的有机发光元件和比较例的有机发光元件根据视角的光强度的图。
具体实施方式
在下文中，将通过实施例描述本申请的内容。然而，本申请的范围不限于以下实施例。
实施例1
光学膜
将参照图11描述实施例1的光学膜的制造过程。在厚度为约300μm的玻璃基底上形成铝图案以制造掩模5。具体地，铝图案具有复数个半径为约0.1mm且中心之间的距离为约1.2mm的穿孔(参见图12)。将掩模置于厚度为约30μm、尺寸为4cm×4cm(宽度×高度)且对于532nm波长光的平均折射率为约1.5的光聚合物膜7(covestro，bayfolhx)上使得间隔距离为约50cm。用激光照射光聚合物膜7约250秒以生产全息光学元件。具体地，使用分束器2将从光源1照射的波长为约532nm且强度为约700μw的激光分成对象光3和参考光4。随后，经由掩模5以对象光3照射光聚合物膜7，但是以与光聚合物膜7的法线平行的方向进行照射。通过镜子6用参考光4直接照射光聚合物膜，但是以与光聚合物膜的法线约3度进行照射。此时，通过用对象光和参考光在相同的平面上照射光聚合物膜使全息光学元件成为透射型全息光学元件。
将全息元件附接到厚度为约50μm的三乙酰基纤维素(tac)的基础层上以生产光学膜。
有机发光元件
将光学膜附接至有机发光面板的基底侧以生产有机发光元件，在所述有机发光面板中如图6所示顺序地层合有基底401、透明电极层402、有机发光层403和反射电极层404。使用市售产品(由lgdisplayco.,ltd.制造)作为有机发光面板。
实施例2
以与实施例1中相同的方式生产光学膜和有机发光元件，不同之处在于通过如下来生产透射型全息光学元件：经由掩模用通过分束器分离的对象光照射光聚合物膜以使与光聚合物膜的法线形成约30度，并通过镜子用参考光直接照射光聚合物膜以使与光聚合物膜的法线形成约33度。实施例2的光学膜的制造过程简要地示于图13中。
比较例.
制备其中没有层合任何光学膜的有机发光元件。
测试例.
对于在实施例1和2中生产的全息元件，使用复数个光源(波长为632nm和532nm)和光电二极管检测器测量元件的衍射效率。通过上述衍射效率计算的全息元件的高折射区域的最大折射率为约1.52，最小折射率为约1.48(实施例1和2二者均相同)。此外，可以推断，因为在生产全息光学元件时所使用的掩模中的穿孔的尺寸为约1.2mm，因此在元件中折射率变化区域的直径以及折射率变化区域的中心之间的距离二者均为1.2mm(实施例1和2二者均相同)。
使用来自keyence的vk-x200仪器分析实施例1和2中生产的全息光学元件的表面形状。此时，对全息光学元件的宽度为约282.9μm且高度为约200μm的区域进行分析。
使用该仪器的实施例中生产的全息光学元件的表面的光学显微镜照片示于图14((a)：实施例1和(b)：实施例2)中，并且相关元件的表面形状分析结果示于图15((a)：实施例1和(b)：实施例2)中。图16示出了使用该仪器测量的实施例1的光学元件的表面粗糙度曲线。具体地，图16(a)示出了相关光学元件的表面粗糙度曲线的参考表面(由箭头指示)，图16(b)示出了相对于相关参考表面获得的粗糙度曲线。作为粗糙度曲线的分析结果，实施例1的光学元件的表面粗糙度为0.076μm。
图17示出了使用该仪器测量的实施例2的光学元件的表面粗糙度曲线。具体地，图17(a)示出了相关光学元件的表面粗糙度曲线的参考线(由白线表示)，图17(b)示出了相对于相关参考表面获得的粗糙度曲线。作为粗糙度曲线的分析结果，实施例2的光学元件的表面粗糙度为0.070μm。
使用来自radiantimaging的测量仪器is-sa-13-1-220v测量从实施例1和2或比较例中生产的有机发光元件发射的光根据角度的强度。
1.光提取率计算
通过以下方程式计算光提取率。
[方程式1]
光提取率(％)＝(光学膜的总光强度-有机发光器件的总光强度)×100/有机发光器件的总光强度
在此，总光强度是在基于有机发光元件或光学膜的法线方向-82.5度至82.5度范围内的光强度的总和。
2.前光强度增加率的计算
通过以下方程式2计算前光强度增加率。
[方程式2]
前光强度增加率＝(光学膜的前光强度-有机发光器件的前光强度)×100/有机发光器件的前光强度
在此，前光强度是在基于有机发光元件或光学膜的法线方向0度的角度处的光强度。
实施例1和2以及比较例的有机发光元件根据视角的光强度示于图18和19中。如图18和19所示，可以确认，与比较例相比，本申请的光学膜应用的实施例1和2的有机发光元件在-82.5度至82.5度的视角范围内表现出优异的光强度。特别地，可以看出，在实施例1中，前光强度增加率特别高，并且在实施例2中，在约30度的视角和约-30度的视角处的光强度增加率特别高。因此，可以推断，基于相关元件的法线，实施例1的全息光学元件中的折射率变化单元区域与其平行地形成，并且实施例2的全息光学元件中的折射率变化单元区域呈以约30度倾斜的形式。
发现实施例1的光提取率与比较例相比提高了约16.4％，并且发现前光强度增加率与比较例相比提高了约14.1％。发现实施例2的光提取率与比较例相比提高了约4％，并且发现前光强度增加率与比较例相比提高了约9％。通过上述实施例和比较例，可以确定，本申请的光学膜即使膜没有内部和外部弯曲也具有优异的光提取率和前光强度增加率。
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