膜輪廓的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及膜輪廓。一種光電器件包括第一電極、第二電極及位于第一電極和第二電極之間的半導電材料，以及限定包圍表面層區(qū)域的阱的電絕緣堤部結構，表面層區(qū)域包括所述第一電極，該器件具有光腔，包括：完全光反射層；部分光反射層；以及包括至少一個可溶液加工層的層結構，該層結構包括半導電材料并且位于完全光反射層和部分光反射層之間。表面層區(qū)域包括一個反射層并且可溶液加工層位于表面層區(qū)域上以及側壁的第一斜坡和第二斜坡上。將完全光反射層和部分光反射層布置成為層結構中生成的光提供諧振腔，并且側壁具有從表面層區(qū)域延伸的第一斜坡和從第一斜坡延伸的更陡的第二斜坡。
【專利說明】膜輪廓
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明大體上涉及包括基板的光電器件，其中基板具有表面層以及所述表面層上 限定阱的堤部結構，還涉及構造包括基板的光電器件的方法，其中基板具有表面層以及在 所述表面層上的限定阱的堤部結構。
【背景技術】
[0002] 已經廣泛調研了用于制造電子器件的、涉及從溶液淀積活性成分的方法（溶液加 工）。如果活性成分是從溶液淀積的，則該活性成分優(yōu)選地包含在基板的期望區(qū)域內。這可 以通過提供包括構圖的堤部（bank)層的基板來實現，構圖的堤部層限定阱，在所述阱中活 性成分可以從溶液淀積。阱在其干燥時包含溶液，使得活性成分保留在由阱限定的基板的 區(qū)域中。這可以允許與底板的集成，而不需要淀積之后的構圖步驟，淀積之后的構圖步驟會 顯著地增加成本。
[0003] 已經發(fā)現這些方法對于從溶液淀積有機材料是特別有用的。有機材料可以是導電 的、半導電的，和/或光電活性的，使得它們可以在電流通過它們時發(fā)射光或者通過在光撞 擊到它們之上時生成電流來檢測光。使用這些材料的器件被稱為有機電子器件。如果有機 材料是光發(fā)射材料，則器件被稱為有機光發(fā)射器件（0LED)。此外，溶液加工允許薄膜晶體管 (TFT)并且尤其是有機薄膜晶體管（0TFT)的低成本、低溫制造。在這種器件中，特別期望在 正確的區(qū)域并且尤其是器件的通道中包含有機半導體（0SC)，并且可以提供限定阱的堤部， 以便包含0SC。
[0004] 有些器件可能需要多于單個溶液淀積層。典型的0LED，諸如在顯示器中使用的 0LED，可以具有兩層有機半導體材料一其一可以是一層發(fā)光材料，諸如發(fā)光聚合物（LEP)， 而另一層可以是一層空穴傳輸材料，諸如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物。
[0005] 如果，例如，一個或多個器件層跨器件活性區(qū)域顯示非均質的厚度，則具有堤部結 構的光發(fā)射或吸收器件跨活性區(qū)域可能具有差的顏色和/或光發(fā)射效率的一致性。一般 而言，器件可以設計成發(fā)射或吸收單一的一般顏色的光，例如，紅色、綠色或藍色，其中心在 CIE顏色空間中特定的目標頻率和/或點上。例如，器件可以設計成具有CIE 1976顏色空 間（CIELUV)中的特定坐標u'和v'。但是，需要提高現有器件中的顏色均勻性。類似地，需 要提高器件中電-光能量轉換（或者反過來）（具體而言是到目標光頻率或頻譜/來自目 標光頻率或頻譜和/或到用于提供目標CIE點的光的這種轉換）的整體效率或者效率的均 勻性。
[0006] 進一步考慮效率和成本，應當注意，有利地簡單的堤部結構具有設計成相應地包 含所有這些淀積的液體的單一材料/層。但是，對于對所有淀積的液體具有單個堤部材料 和單個釘扎點的器件，在溶液淀積層任一側的電極之間存在電泄漏路徑或短路的風險。例 如，在包括陽極-HIL-IL-EL-陰極結構的0LED結構中，泄漏電流會經HIL邊界上的泄漏路 徑在陽極和陰極之間流動。類似地，泄漏路徑可以由在陰極直接接觸堤部上的空穴注入層 (HIL)、堤部上非常薄的器件堆?；蛘咛幱卺斣c的點接觸造成。當被反向驅動和/或在接 通之前，完全印制的器件的JV(電流密度-電壓）曲線會例如顯示高泄漏（高電流）。當 具有旋涂（spin)的中間層（IL)和電致發(fā)光層（EL)時，因為HIL在頂上被旋涂的膜完全覆 蓋，所以泄漏低得多。這會導致低得多的效率。
[0007] 目前低泄漏器件通常需要雙堤部系統(tǒng)，以便從陰極分離陽極釘扎點。但是，與雙堤 部體系架構相比，單堤部會降低復雜性。附加地或者作為替代，利用光刻法構圖的單堤部可 以為像素（堤部）限定提供廉價的方法。但是，這種堤部會讓陽極區(qū)域暴露到碳氫化合物 (抗蝕劑殘渣）和/或為所有溶液加工過的層（HIL、IL和EL)提供單個流體釘扎點。高導 電的HIL，加上陽極（IT0)表面和HIL-IL-EL-陰極一致釘扎點之間的短路徑長度，已經顯示 出會導致高泄漏器件。
[0008] 因而，期望提供允許不同液體包含在阱中的改進結構和/或用于構造這種結構的 處理過程。改進的結構可以具有其中諸如以下任何一個或多個的一個或多個優(yōu)點：跨器件 提高的顏色均勻性、較低和/或可調（tuneable)的電泄漏、跨器件活性區(qū)域提高的整體功 率效率和/或效率均勻性、提高的壽命穩(wěn)定性（例如，0LED發(fā)射）（優(yōu)選地，例如，關于壽命 測試更穩(wěn)定和/或更加可重復的器件亮度）、更緊湊的器件，以及降低的結構復雜性和/或 用更少處理步驟被構造的能力（其中任何一個都會導致器件制造提高的時間或成本效率、 提高的器件產出、可重復性、關于構成材料的體積和/或數量的降低的需求，這會例如導致 成本降低）。
[0009] 為了在理解本發(fā)明中使用，提到了以下公開內容：
[0010] _舊 8,063,551(杜邦）；
[0011] _US2〇〇6/l97〇 86(三星電子有限公司）；
[0012] -US2010/271353(索尼公司）；
[0013] -W02009042792(發(fā)明人 Tsai Yaw-Ming A 等）；
[0014] -US2007/085475(半導體能源實驗室）；
[0015] -US77"4〇7(精工愛普生公司）；
[0016] -US7604864(Dainippon Screen MFG)；
[0017] -W09948339 (精工愛普生公司）；
[0018] -JP2〇〇7〇95425A (精工愛普生公司）；
[0019] -TO2009/077738(于 2009 年 6 月 25 日公布的 PCT/GB2008/004135,發(fā)明人 Burroughes 和 Dowling);及
[0020] -TO2011/070316 A2(于 2011 年 6 月 16 日公布的 PCT/GB2010/002235,發(fā)明人 Crankshaw 和 Dowling)〇
【發(fā)明內容】
[0021] 根據本發(fā)明的第一方面，提供了包括基板的光電器件，基板具有表面層和所述表 面層上限定阱的堤部結構，該堤部結構包括電絕緣材料并且具有包圍所述表面層的區(qū)域 的側壁以由此限定阱，表面層區(qū)域包括第一電極，并且該器件還包括第二電極以及位于第 一電極和第二電極之間的半導電材料，該器件具有光腔，包括：完全光反射層；部分光反射 層；以及包括至少一層的層結構，至少一個所述層是可溶液加工的層，該層結構包括所述半 導電材料并且位于完全光反射層和部分光反射層之間，其中表面層區(qū)域包括其中一個反射 層，并且所述可溶液加工的層位于表面層區(qū)域上及所述側壁的第一斜坡和第二斜坡上，其 中完全光反射層和部分光反射層被布置成，為在層結構中生成的光提供諧振腔，其中：所述 側壁具有從表面層區(qū)域延伸的第一斜坡和從第一斜坡延伸的第二斜坡，其中第一斜坡沒有 第二斜坡陡，并且層結構中至少一層的厚度柱狀圖的半高全寬小于5nm，至少表面層區(qū)域的 基本上規(guī)律隔開的各個點之上的厚度，所述點包括位于表面層區(qū)域和側壁之間的邊界處的 第一個點以及位于表面層區(qū)域上并且與所述邊界隔開至少10 U m的第二個點。
[0022] 通過減小厚度的變化，可以例如提高從器件的出f禹合（out-coupling)、顏色的均 勻性和/或器件的效率。這些優(yōu)點可以與光腔的性能有關，這通常會放大層結構中的光生 成（吸收），并且因此使器件更高效。具體而言，光腔優(yōu)選地為在層結構中生成的（吸收的） 光形成駐波腔共振器，例如在諸如0LED的光發(fā)射器件中，腔體包圍層結構的增益介質并且 提供光的反饋。光腔的共振波長一般而言是由腔體的物理尺寸和物理屬性（例如，一個或 多個折射率值和/或一個或多個變化）確定的。共振波長會受可溶液加工的層的厚度影 響；厚度跨器件活性區(qū)域的變化會導致共振波長的對應變化并因此導致器件發(fā)射（吸收） 頻譜的加寬。期望通過器件的光發(fā)射（吸收）的頻譜在目標波長周圍具有窄峰。這可以通 過在其上淀積可溶液加工層的表面中提供基本平滑的過渡來實現，過渡是從堤部結構到表 面層，以減小或避免淀積在該過渡之上的可溶液加工層的任何厚度變化。
[0023] 優(yōu)選地，每個厚度一優(yōu)選地在與表面層垂直的方向和/或是在表面層之上的高度 差一包括可溶液加工層的厚度。但是，厚度可以是包括表面可加工層的多個相鄰層的組合 厚度。因而，例如，厚度可以是0LED的HIL(空穴注入層）、IL(中間層）和EL(發(fā)光層）當 中一個或多個的厚度。優(yōu)選地，柱狀圖包括跨活性區(qū)域（更優(yōu)選地，具體而言是只跨表面層 區(qū)域和/或跨層結構或可溶液加工層的最大寬度（extent))的厚度測量結果。柱狀圖可以 通過在表面層區(qū)域的多個區(qū)域（例如方形或矩形）當中的每一個中取得測量結果來獲得 的，所述區(qū)域是柵格或網格的相鄰區(qū)域并且優(yōu)選地同等地成形并規(guī)定尺寸。這會導致在跨 整個表面層區(qū)域規(guī)律隔開的各個點處的例如30-300個測量結果，其中整個表面層可以具 有例如40-70 y m的最大長度或直徑。半高全寬更期望地是小于4、3、2或lnm。
[0024] 優(yōu)選地，層結構的至少一層的這種厚度測量結果是在至少沿（虛擬）直線的點處 取得的，該線在至少基本上（例如，確切地）整個表面層區(qū)域之上的方向中延伸。因而，測 量結果優(yōu)選地包括至少在表面層區(qū)域的相對的外圍點之上的測量結果。但是，優(yōu)選地，這種 厚度測量結果是在覆蓋至少表面層區(qū)域的基本上整個二維區(qū)域的二維柵格的點處取得的， 并且因此包括多于表面層區(qū)域的兩個外圍點之上的測量結果。在實施例中，這種線或柵格 可以進一步延伸超出表面層區(qū)域，例如，延伸到側壁、阱和/或層結構的相對的外圍點，使 得測量結果包括這種外圍點之上的測量結果。優(yōu)選地，第一電極跨整個表面層區(qū)域延伸，其 因此可以限定器件的活性區(qū)域。
[0025] 優(yōu)選地，位于表面層區(qū)域上的可溶液加工層的厚度的任何變化允許器件在接通時 發(fā)射在CIE顏色空間中具有小于或等于0. 02的最大色差的光，所述任何厚度變化至少在表 面層區(qū)域和第一斜坡之間的邊界處。這種厚度變化優(yōu)選地為零，例如，厚度變化在一個區(qū)域 上在表面層和堤部結構之間界面的任一側延伸例如1 U m、500nm或300nm并以該界面為中 心。為了提供更平滑的過渡，與表面層相交的第一個斜坡優(yōu)選地非常薄和/或以一個淺角 度與表面層相交。一般來說，第二個斜坡以更陡的角度從第一個斜坡延伸，以允許緊湊器件 中包含阱的更大堤部結構厚度。第二個斜坡優(yōu)選地延伸到堤部結構的扁平表面，該扁平表 面基本上與表面層平行。
[0026] 當接通時，該器件優(yōu)選地發(fā)射在CIE顏色空間中具有小于或等于0. 02的最大色差 的光。但是，CIE顏色空間中的最大色差可以更優(yōu)選地小于或等于0. 015、0. 01或0. 005。 這種色差可以是顏色空間（優(yōu)選地是1976顏色空間（"CIELUV")）中所發(fā)射（吸收）的顏 色之間的歐幾里德距離。
[0027] 可以進一步提供光電器件，其中基本上（例如，透射（transmit)接收到的光的小 于5或10%，但優(yōu)選地反射光的100% )完全光反射層和部分光反射層當中至少一個包括 第一電極和第二電極之一，優(yōu)選地第一電極包括部分光反射層（例如，對于底部發(fā)射器件； 對于頂部發(fā)射器件，第二電極可以包括部分光反射層）。例如，可以在底部發(fā)射器件的表面 層的電極（例如，陽極）上提供部分反射層。在實施例中，部分反射層位于基板和第一電極 之間。部分反射層優(yōu)選地是金屬的（例如，銀），優(yōu)選地是毯式淀積的而不是構圖的。對于 底部發(fā)射器件，基板通?；旧鲜峭该鞯模ɡ?，包括玻璃）。類似地，表面層的電極優(yōu)選地 是至少部分透明的，例如，可以是毯式淀積和/或構圖的IT0。
[0028] 可以進一步提供光電器件，其中光腔包括光微腔。這種微腔可以非常薄，例如，具 有僅幾微米或者小于lym、500nm、300nm、200nm或100nm的總厚度；這個厚度可以對應于 層結構的厚度。這種小尺寸會造成使器件發(fā)射（吸收）頻譜變窄的量子效應（例如，涉及 自發(fā)發(fā)射率和/或原子行為），在別的情況下，僅由光腔中的駐波形成來確定器件發(fā)射（吸 收）的頻譜。
[0029] 微腔可以通過淀積反射性的附加層（例如銀層）來提供。這個層可以在主基板材 料（例如玻璃）和第一電極（例如陽極）之間，其中陽極可以包括IT0。另一個電極可以提 供微腔的相對的反射表面。
[0030] 可以進一步提供光電器件，其中，第一斜坡具有相對于器件表面層的小于或等于 20度的斜坡角度，優(yōu)選地小于5、10或15度。
[0031] 可以進一步提供光電器件，其中第一斜坡在與第二斜坡的邊界處向上延伸到小于 300nm的堤部結構厚度，優(yōu)選地小于200nm，優(yōu)選地，其中第一斜坡和第二斜坡當中至少一 個沿堤部結構厚度l〇〇nm至150nm延伸。更一般地說，其中多個層形成堤部結構并且具有 各自的斜坡，優(yōu)選地至少一個層具有100_150nm的厚度。例如，被第一斜坡和/或第二斜坡 橫越（traverse)的高度差優(yōu)選地在100_150nm的范圍內。
[0032] 可以進一步提供光電器件，其中第二斜坡在表面層之上延伸到至少300nm的第二 堤部結構厚度，優(yōu)選地是至少1 U m。堤部的全高度優(yōu)選地足夠厚，以經受RIE，例如，至少 300nm〇
[0033] 可以進一步提供光電器件，其中第一斜坡沿表面層延伸超過至少lum的長度，優(yōu) 選地，其中第二斜坡沿表面層延伸超過至少8 y m的長度，優(yōu)選地，其中側壁（或者至少第一 斜坡和第二斜坡組合）沿表面層延伸超過至少10 U m的長度。
[0034] 可以進一步提供光電器件，其中第一斜坡延伸到第一堤部結構厚度（表面層之上 的高度）H1并且第二斜坡延伸到第二堤部結構厚度H2(表面層之上的總高度，H1是H2的 一部分），第二堤部結構厚度包括第一堤部結構厚度，其中H1小于或等于0. 3*H2。
[0035] 可以進一步提供光電器件，其中至少一個所述可溶液加工層在第二斜坡上的、與 第一斜坡隔開（遠離）的點處具有釘扎點。優(yōu)選地，當在至少第二斜坡上淀積溶液時，用于 形成位于表面層區(qū)域上的可溶液加工層的溶液的接觸角是10°或更小，和/或，當在從第 二斜坡上的點延伸并且超出側壁的堤部結構的表面區(qū)域上淀積溶液時，用于形成位于表面 層區(qū)域上的可溶液加工層的溶液的接觸角是50°或更大。
[0036] 可以進一步提供光電器件，其中側壁延伸到堤部結構厚度H(表面層之上的總高 度），并且表面區(qū)域和表面層上與釘扎點最接近的點之間的最短距離是至少l〇*H。
[0037] 可以進一步提供光電器件，其中堤部結構包括至少一個光致抗蝕劑層。在這種器 件當中，所述光致抗蝕劑層可以具有第二斜坡上的點并且包括含氟化合物。這些化合物可 以如從制造接收到的，存在在光致抗蝕劑溶液中，或者可以添加到未氟化的光致抗蝕劑溶 液。優(yōu)選地，堤部結構包括多個光致抗蝕劑層，所述光致抗蝕劑層具有第一斜坡，和/或堤 部結構包括具有含氟化合物以及第一斜坡和第二斜坡的所述光致抗蝕劑層。
[0038] 器件可以是光發(fā)射器件或光吸收器件，優(yōu)選地是諸如有機光伏器件（0PV ;例如， 太陽能電池）的光吸收器件，或者是諸如有機發(fā)光二極管（0LED)的光發(fā)射器件。在器件是 0LED時，所述可溶液加工層可以包括用于提供空穴注入層（HIL;含水或不含水）的有機半 導電材料，并且優(yōu)選地至少一個所述可溶液加工層包括位于用于提供HIL的材料之上的另 一種有機半導電材料，這另一種有機半導電材料是用于提供中間層（IL)或光發(fā)射層（EL)。
[0039] 根據本發(fā)明的第二方面，提供了構造光電器件的方法，該光電器件包括具有表面 層和所述表面層上限定阱的堤部結構的基板，堤部結構包括電絕緣材料并且具有包圍所述 表面層的區(qū)域的側壁，由此限定阱，表面層區(qū)域包括第一電極，并且該器件還包括第二電極 以及位于第一電極和第二電極之間的半導電材料，該方法包括：形成包括第一光反射層的 表面層；形成具有所述側壁的所述堤部結構，所述側壁包括從所述表面層區(qū)域延伸的第一 斜坡和從第一斜坡延伸的第二斜坡；并且通過以下形成光腔：形成具有至少一層并位于第 一光反射層之上的層結構，至少一個所述層是可溶液加工層，層結構包括所述半導電材料， 其中形成層結構包括在表面層區(qū)域上和側壁的第一斜坡和第二斜坡上淀積有機溶液，以形 成可溶液加工的層，并且干燥所淀積的有機溶液；及在層結構之上形成第二光反射層，其中 一個光反射層是完全光反射層并且另一個光反射層是部分光反射層，反射層為在層結構中 生成的光提供諧振腔，其中：第一斜坡沒有第二斜坡陡，并且所形成的層結構中至少一層的 厚度柱狀圖的半高全寬小于5nm，至少表面層區(qū)域的基本上規(guī)律隔開的各個點之上的厚度， 所述點包括位于表面層區(qū)域和側壁之間的邊界處的第一個點和位于表面層區(qū)域上并且與 所述邊界隔開至少10 um的第二個點。
[0040] 與對于第一方面類似地，厚度優(yōu)選地包括可溶液加工層的厚度。通過允許側壁從 表面層開始的淺斜坡，可以減小厚度的變化，由此有利地提高例如器件的顏色均勻性和/ 或效率。就此而言，該方法可以期望地構造器件以在接通時發(fā)射在CIE顏色空間中具有小 于或等于〇. 02的最大色差的光，更優(yōu)選地是小于或等于0. 015、0. 01或0. 05,這優(yōu)選地指 1976 CIE顏色空間（CIELUV)中器件的顏色之間的最大歐幾里德距離。
[0041] 可以進一步提供方法，其中完全光反射層和部分光反射層中的至少一個包括第一 電極和第二電極之一，優(yōu)選地第一電極包括部分光反射層。
[0042] 可以進一步提供方法，其中光腔包括微腔。
[0043] 可以進一步提供方法，其中第二斜坡比第一斜坡陡，其中側壁在第二斜坡上的、與 第一斜坡隔開的點處具有表面能量中斷，其中所淀積的有機溶液浸濕第一斜坡和第二斜坡 一直到處于表面能量中斷的釘扎點。在這種情況下，該方法可以包括在可溶液加工層之上 淀積至少另一種溶液，例如用于中間層（IL)和/或包括發(fā)光聚合物（LEP)的發(fā)光層（LEL)， 其中這至少另一種溶液一直到釘扎點都浸濕（ wet out)，以及干燥所淀積的這至少另一種 溶液?？梢酝ㄟ^處理（treat)以便在第二斜坡頂部處的浸濕和未浸濕表面之間給出邊界而 產生釘扎點。
[0044] 因而，實施例可以提供用于至少一個可溶液加工層（優(yōu)選地是全都釘扎在同一個 點的多個層）的釘扎點，使得釘扎點與表面層區(qū)域被一條路徑隔開，該路徑由于沿其整個 長度具有不同的斜坡而偏離直線。這可以減少電極（例如，一個或多個溶液淀積層任一側 的陽極和陰極）之間電泄漏路徑或短路的風險。例如，在包括陽極-HIL-IL-EL-陰極結構 的0LED結構中，沿優(yōu)選地高電阻性（highly resistive)HIL的邊界的陽極和陰極之間的任 何泄漏路徑都加長了。加長的路徑優(yōu)選地具有足夠高的電阻，以防止在別的情況下有可能 顯著地使例如，效率、可靠性和/或壽命、顏色變化等退化的泄漏。
[0045] 更具體地考慮產生的器件結構，應當注意，表面能量中斷優(yōu)選地是由在浸濕（例 如，親水）和未浸濕（例如，疏水）區(qū)域之間導致邊界的一個或多個處理過程步驟生成的。 這種邊界優(yōu)選地在第二斜坡的頂部處。第二斜坡的頂部優(yōu)選地與堤部結構的扁平表面相 鄰，該扁平表面與表面層相對并平行。不管怎樣，表面能量中斷都優(yōu)選地遠離第一斜坡并且 因此遠離表面層區(qū)域。
[0046] 該方法可以包括在可溶液加工層之上淀積至少另一種溶液，例如，EL(發(fā)光層）和 /或IL(中間層），其中這至少另一種溶液一直到釘扎點都浸濕，以及干燥所淀積的這至少 另一種溶液。因而，多個這種可溶液加工層可以具有相同的釘扎點。
[0047] 器件可以是光發(fā)射器件或光吸收器件，優(yōu)選地是諸如有機光伏器件（0PV)的光吸 收器件，或者是諸如有機發(fā)光二極管（0LED)的光發(fā)射器件。在器件是0LED時，有機溶液可 以是用于提供空穴注入層（HIL ;含水或不含水），優(yōu)選地該方法還包括在所述可溶液加工 層上及第一電極和第二電極之間形成至少另一個可溶液加工層，該另一個可溶液加工層是 用于提供中間層（IL)或光發(fā)射層（EL)。
[0048] 可以進一步提供方法，其中，當淀積到第一斜坡區(qū)域和從第一斜坡延伸到釘扎點 的第二斜坡區(qū)域中的至少一個上時，有機溶液的接觸角是10°或更小。這種接觸角通常允 許表面的良好浸濕。附加地或者作為替代，當淀積到從釘扎點遠離第一斜坡延伸的堤部結 構的區(qū)域上時，有機溶液的接觸角優(yōu)選地是50°或更大。這種接觸角通常不允許表面的良 好浸濕，即，未浸濕。
[0049] 具體地聯(lián)系釘扎點的形成來考慮該方法，形成堤部結構可以包括：在基板的表面 層上形成包括光致抗蝕劑的第一堤部層；光構圖并顯影第一堤部層，以暴露表面層的區(qū)域； 把氟化的光致抗蝕劑溶液淀積到第一堤部層和表面層的暴露區(qū)域上，以形成第二堤部層； 烘焙（bake)，以硬化第二堤部層，其中氟化光致抗蝕劑溶液的含氟化合物在所述烘焙過程 中遷移到第二堤部層的表面，以增加有機溶液與所述表面的接觸角；以及光構圖并顯影第 二堤部層，以便重新暴露表面層的所述區(qū)域并暴露第一堤部層的區(qū)域，使得第一堤部層區(qū) 域具有第一斜坡并且第二堤部層區(qū)域具有第二斜坡，其中增加的接觸角高于有機溶液與第 一斜坡和第二斜坡的接觸角，并且釘扎點處于具有遷移的含氟化合物的第二堤部層表面的 邊界處。在烘焙過程中化合物遷移到的表面通?？梢员幻枋鰹?自由表面"，即，與外部環(huán)境 (例如空間）的界面。如在利用這種氟化光致抗蝕劑的任何實施例中，光致抗蝕劑可以從光 致抗蝕劑制造商提供成氟化的，或者該處理過程可以具有把含氟化合物添加到未氟化光致 抗蝕劑的附加步驟。不管怎樣，在第二堤部層硬化之后，第二堤部層都優(yōu)選地包括比第一堤 部層更高濃度的含氟化合物。此外，在第二堤部層顯影以除去第二堤部層的部分之后，之前 是"自由表面"部分的部分，優(yōu)選地具有浸濕/未浸濕的邊界，其具有通過去除而暴露的第 二堤部層的邊緣，這個邊緣是側壁的部分。因而，除雙傾斜的側壁之外，還可以產生釘扎點。
[0050] 作為替代，在實施例中，形成堤部結構可以包括：通過在表面層上淀積氟化光致抗 蝕劑溶液而形成堤部結構層，并且干燥所淀積的溶液以便硬化堤部結構層，其中氟化光致 抗蝕劑溶液的含氟化合物在所述烘焙過程中遷移到堤部結構層的表面，以增加有機溶液與 所述表面的接觸角；在堤部結構層上淀積并干燥光致抗蝕劑層，并且光構圖并顯影光致抗 蝕劑層；干蝕刻步驟，以便通過顯影的光致抗蝕劑層蝕刻堤部結構層，以暴露表面層區(qū)域， 使得蝕刻后的堤部結構層具有包圍暴露的表面層區(qū)域的側壁并且包括第一斜坡和第二斜 坡；以及除去顯影的光致抗蝕劑層，以暴露堤部結構層的表面，所暴露的表面包括所述遷移 的含氟化合物，其中表面能量中斷位于包括遷移的含氟化合物的暴露表面和蝕刻后的側壁 之間的界面處。干蝕刻步驟可以包括反應性離子蝕刻，優(yōu)選地使用氧等離子體。與以上類 似，之前是堤部層"自由表面"部分的部分，優(yōu)選地具有浸濕/未浸濕的邊界，其具有通過顯 影除去堤部層的部分而暴露的堤部層的邊緣，這個邊緣是側壁的部分。因而，除了雙傾斜的 側壁之外，還可以產生釘扎點。
[0051] 在這種實施例中，形成堤部結構可以包括：顯影并光構圖堤部結構層，以暴露被堤 部結構層的側壁包圍的表面層區(qū)域，其中在堤部結構層上淀積光致抗蝕劑層包括在光構圖 的堤部結構層上淀積光致抗蝕劑溶液，并且顯影光致抗蝕劑層包括重新暴露表面層區(qū)域， 并且暴露表面層區(qū)域的干蝕刻步驟通過薄化堤部結構層而延伸暴露的區(qū)域，由此形成所述 第一斜坡和第二斜坡。
[0052] 作為替代，在這種實施例中，光構圖光致抗蝕劑層可以包括通過具有基本上不透 射區(qū)域、部分透射區(qū)域和基本上完全透射區(qū)域（至少具有比部分透射區(qū)域更大的透射率） 的掩模輻射光致抗蝕劑層；并且顯影光致抗蝕劑層包括完全除去光致抗蝕劑的區(qū)域以及部 分地除去通過部分透射區(qū)域暴露給輻射的光致抗蝕劑區(qū)域。
[0053] 在另一種處理過程實施例中，形成堤部結構包括：通過在表面層上淀積氟化光致 抗蝕劑溶液而形成堤部層；烘焙，以硬化堤部層，其中光致抗蝕劑溶液的含氟化合物在所述 烘焙過程中遷移到堤部層的表面，由此增加有機溶液與表面的接觸角；光構圖硬化的堤部 層，該光構圖包括用第一輻射劑量輻射堤部層的第一區(qū)域并且用第二輻射劑量輻射堤部層 的第二區(qū)域，所述第二輻射劑量小于第一輻射劑量；顯影堤部層，以暴露表面層的區(qū)域并且 部分地除去用所述第二輻射劑量輻射的堤部層的區(qū)域，由此，該部分除去提供包圍被暴露 區(qū)域并且具有第一斜坡和第二斜坡的側壁，其中釘扎點處于具有遷移的含氟化合物的堤部 層表面和側壁之間的邊界處。取決于是使用負性光致抗蝕劑還是正性光致抗蝕劑，第一區(qū) 域可以在表面區(qū)域之上或者在要保留的堤部結構部分之上。部分去除優(yōu)選地薄化延伸到表 面層區(qū)域的堤部層的區(qū)域，以便對沿側壁并由此沿要淀積在阱中的可溶液加工層邊緣的更 長路徑給出支架結構。
[0054] 在這種處理過程實施例中，光構圖可以包括通過第一掩模和第二掩模同時輻射堤 部層，其中用第一劑量輻射第一區(qū)域包括通過第一掩模和第二掩模的完全透射區(qū)域輻射第 一區(qū)域，并且用第二劑量輻射第二區(qū)域包括通過第一掩模和第二掩模當中每一個的至少部 分透射區(qū)域輻射第二區(qū)域。至少部分透射區(qū)域可以包括第一掩模的完全透射區(qū)域和/或第 二掩模的部分透射區(qū)域。這些區(qū)域中的至少一個優(yōu)選地是具有透射坡度（gradient)的部 分透射區(qū)域。
[0055] 作為替代，在這種處理過程實施例中，光構圖包括通過具有部分透射區(qū)域和更 (優(yōu)選地是完全）透射區(qū)域的掩模輻射堤部層，其中用第一劑量輻射第一區(qū)域包括通過更 透射的區(qū)域輻射第一區(qū)域，并且用第二劑量輻射第二區(qū)域包括通過部分透射區(qū)域輻射第二 區(qū)域。
[0056] 作為替代，這種處理過程實施例包括在表面層的區(qū)域上淀積反射器層，其中：淀積 氟化光致抗蝕劑溶液在反射器層上并且在表面層上淀積氟化溶液；并且光構圖包括通過掩 模輻射堤部層，其中輻射第一區(qū)域包括第一區(qū)域吸收直接通過掩模接收的第一劑量的部分 并且吸收從第一掩模接收并被反射器層反射回第一區(qū)域中的劑量的部分。
[0057] 在所附的從屬權利要求中限定優(yōu)選實施例。
[0058] 優(yōu)選實施例的以上各方面當中任何一個或多個和/或以上可選特征當中任何一 個或多個可以以任何排列組合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0059] 為了更好地理解本發(fā)明并且為了示出本發(fā)明如何可以實現，現在將通過例子參考 附圖，其中：
[0060] 圖la示出了示例構造方法，其中氟化堤部材料旋涂到陽極（例如IT0)上并且被 光構圖，以提供阱；
[0061] 圖lb示出了單掩模步驟的使用，在掩模中具有部分透射區(qū)域，以限定長的陽 極-陰極距離；
[0062] 圖lc示出了具有短側壁路徑長度的RIE構圖的堤部像素的實現方式（上面到中 間的圖）以及，作為對照，根據提供更長路徑長度的實施例的像素（最下面的圖）；
[0063] 圖Id示出了具有從圖la或lb的處理過程形成的堤部的器件；
[0064] 圖2示出了壽命（器件穩(wěn)定性）圖；
[0065] 圖3a示出了雙顯影處理過程；
[0066] 圖3b示出了具有單個構圖層的雙掩模處理過程；
[0067] 圖3c示出了具有單個構圖層的單掩模部分透射處理過程；
[0068] 圖3d示出了利用反射區(qū)域和低于閾值曝光劑量的具有單個構圖層的單掩模處理 過程；
[0069] 圖4a_4e示出了實施例的支架堤部截面圖的掃描電子顯微鏡圖像；
[0070] 圖5示出了跨器件活性區(qū)域HIL+IL厚度和發(fā)射CIE值的變化；
[0071] 圖6示出了對陡峭堤部結構邊界的期望的消除；及
[0072] 圖7示出了標準和淺堤部實施例的空穴注入區(qū)域厚度測量結果的柱狀圖。
【具體實施方式】
[0073] -般而言，示例0LED實施例的層可以如下：
[0074] ?基板，例如玻璃，優(yōu)選地具有包括IT0(80nm)電極的表面層和可選地用于形成微 腔的反射層，例如Ag
[0075] ? HIL (空穴注入層）=利用來自Nissan化工廠的ND3202b噴墨印刷的
[0076] *IL (中間層）
[0077] ? EL(發(fā)光層），包括發(fā)光聚合物LEP，例如綠色發(fā)光聚合物。
[0078] 實施例一般而言提供單堤部體系架構，例如，具有更長的路徑長度，由此減少泄漏 電流。對于0LED，這種路徑長度可以在陽極表面（例如，IT0)和HIL-IL-EL-致的流體釘 扎點之間。這些沿高電阻性HIL的更長的路徑長度可以為任何潛在的寄生泄漏電流產生高 電阻性路徑和/或產生非發(fā)射性邊緣器件二極管。這種堤部結構已證明是對0LED壽命穩(wěn) 定性的改進。
[0079] 在以下描述中預期用于這種實施例的多種堤部制造的處理過程。例如：⑴用輔 助層構圖和部分反應性離子蝕刻（RIE)顯影的疏水堤部；（ii)具有用于RIE掩模層的部分 暴露的像素邊緣的未構圖疏水堤部；（iii)雙顯影處理過程；（iv)具有單個構圖層的雙掩 模處理過程；（v)具有單個構圖層的單掩模部分透射（泄漏）處理過程；及（vi)利用反射 區(qū)域和低于閾值曝光劑量的具有單個構圖層的單掩模處理過程。
[0080] 這些處理過程的例子可以提供具有部分氧等離子體蝕刻的支架的單個顯影的疏 水堤部。有利地，單個顯影的疏水堤部和后續(xù)的構圖步驟允許氧等離子體清潔IT0區(qū)域并 且還部分地蝕刻堤部的預限定的量。IT0和部分蝕刻的堤部優(yōu)選地是親水的，以允許HIL - 直到疏水堤部的未蝕刻區(qū)域都浸濕。HIL的一個區(qū)在下面一直到HIL釘扎點都具有堤部，這 個釘扎點將與IL和EL共享。例如當使用高電阻性的HIL時，通過長并且優(yōu)選地器件可設 計的距離將活性陽極有利地與陰極隔開，因而導致更低的電泄漏。
[0081] 因而，用于0LED的單堤部體系架構可以通過提供浸濕的陽極表面（IT0)以及陽極 表面和HIL-IL-EL -致流體釘扎點之間更長的路徑長度來改進。這種更長的路徑長度可以 為任何潛在的寄生泄漏電流產生高電阻性選項。實施例允許陽極-陰極路徑以受控的方式 加長，并且因此該實施例是可調（tuneable)的，以減小寄生泄漏電流，這相應地可以提高 器件效率。
[0082] 附加地或者作為替代，這種處理過程相對于雙堤部體系架構可以減小結構復雜 性。
[0083] 圖la示出了示例構造方法，其中將氟化的堤部材料（堤部結構層12)旋涂到陽極 (表面層11)(例如IT0)上，并且被光構圖，以提供阱（見表面層區(qū)域13上方的區(qū)域）。然 后，堤部材料之上的光致抗蝕劑層14被光構圖，并且執(zhí)行附加的處理過程，以除去堤部的 一個區(qū)，由此加長絕緣堤部支架。這種附加的處理過程可以包括所應用的蝕刻穿過堤部材 料的部分的反應性離子蝕刻。光致抗蝕劑在該附加處理過程之后被除去。因而，改變在阱 的邊緣處的堤部材料的輪廓，使得輪廓提供更長的路徑長度。如通過圖la中沿第一斜坡si 和第二斜坡s2的僅僅說明性細線所示出的，蝕刻導致到由去除光致抗蝕劑而暴露的表面 15的更長電路徑。
[0084] 圖lb中所示的備選方法使用單掩模步驟，在掩模中具有部分透射區(qū)域，以限定堤 部支架的長的陽極-陰極距離；RIE步驟優(yōu)選地蝕刻存在薄正性掩模層的像素邊緣。由于 薄掩模層，RIE可以蝕刻出具有暴露給等離子體的像素的邊緣的像素。通過相對于RIE構 圖的切口的尺寸改變顯影的堤部像素的掩模設計尺寸，可以利用這種方法來調整陽極-陰 極距離以及因此的寄生泄漏電流的量。這與簡單的光構圖堤部像素和/或簡單的RIE構圖 堤部像素相反，在光構圖堤部像素和RIE構圖堤部像素中，每個像素通常將給出陽極到陰 極的短路徑長度（藍色區(qū)域）并且長度通常不可調整。具體而言，圖lb示出了表面層21、 堤部結構層22、表面層區(qū)域23、光致抗蝕劑層24、斜坡si和s2,以及表面25。
[0085] (圖lc示出了具有短側壁路徑長度（上面到中間的圖）的RIE構圖的堤部像素的 構造以及，作為對照，根據提供更長路徑長度（最下面的圖）的實施例的像素的構造）。
[0086] 圖Id示出了具有從如上所述的處理過程實施例形成的堤部的器件，并且進一步 包括形式為HIL (空穴注入層）的可溶液加工層L1以及形式為IL (中間層）和/或LEP (發(fā) 光聚合物）層的另一個可溶液加工層L2。如從圖Id看到的，HIL、IL和LEP流體具有一致 的釘扎點。IL和/或EL層可以被EIL(電子注入層）覆蓋，EIL相應地可以被陰極層覆蓋。 優(yōu)選地，這種EIL不共享層L1和L2的釘扎點，而是覆蓋這些層并且在堤部結構的相鄰區(qū)域 之上延伸。在保形涂覆（coat)EIL以便在所述層和相鄰的區(qū)域之上延伸的實施例中，陰極 層可以優(yōu)選地直接淀積在EIL上。
[0087] 鑒于以上所述，與例如從陰極分離陽極釘扎點的雙堤部系統(tǒng)形成對照，實施例提 供了具有長絕緣支架的單堤部結構。可以使用單個疏水堤部并且后續(xù)的構圖處理過程用來 拉長堤部支架。在實施例中，IT0和堤部支架可以是親水的，從而允許HIL -直到堤部變得 疏水的預限定的點（墨水釘扎點）都浸濕。HIL的一個區(qū)將在下面一直到HI1釘扎點都具 有堤部，它將與IL和LEP共享這個釘扎點。通過使用高電阻性HIL，活性陽極可以與陰極隔 開長的（并且是器件可設計的）距離。
[0088] 實施例允許陽極-陰極路徑長度以受控的方式增加并因此提供減小寄生泄漏電 流的可調處理過程，這導致關于壽命測試的器件照明更穩(wěn)定（并可重復）。作為對照，由標 準光刻處理過程或更復雜但標準的RIE(反應性離子蝕刻）處理過程形成的單個堤部可以 提供用于像素（堤部）限定的廉價的方法。但是，這兩種標準技術都會在像素（器件）邊 緣處留下短陽極-陰極路徑長度。已經顯示，陽極（IT0)表面和HIL-IL-EL-陰極一致釘扎 點之間的短路徑長度（短支架）導致在器件隨時間驅動時的不穩(wěn)定的器件。
[0089] 作為替代，圖la可以被認為示出了用于具有長支架的單堤部的處理過程流實施 例。該處理過程涉及雙步驟構圖處理過程以產生長堤部支架。支架從陽極（IT0)到墨水釘 扎點的長度可以由輔助構圖步驟來控制，如同支架的深度可以被控制以便提供與陽極的充 分電隔離。通過相對于輔助的部分構圖步驟的像素尺寸改變顯影的堤部像素的掩模設計尺 寸，可以利用這種實施例來調整陽極-陰極距離（參見僅僅說明性細線）以及因此的寄生 泄漏電流的量。與例如每個都將通常給出陽極-陰極短路徑長度（〈lum)并且長度通常不 可調節(jié)（除了通過堤部高度之外）的簡單光構圖堤部像素或簡單RIE構圖堤部像素相比， 這種實施例產生長支架器件（例如，>2 y m)。
[0090] 更長的陽極到陰極距離也可以通過使堤部更高來實現，但是，這一般將在像素邊 緣處對HIL-IL-EL輪廓有不利影響，使它們更厚并且導致不均勻的發(fā)射。
[0091] 優(yōu)選地，實施例的HIL、IL和EL全都具有一致的釘扎點。這會導致從陽極到陰極 的長泄漏路徑，其中陰極是HIL(導電空穴注入層）與金屬性陰極相交（meet)處。通過如 上所述的長橫向HIL距離，通過使用高電阻性HIL并且然后從陰極分離陽極（ITO)來最小 化這種影響。
[0092] 考慮器件結果，在壽命測試期間的器件穩(wěn)定性顯示出顯著的改進。在實施例中，通 過增加到HIL-IL-EL相交的點的電阻（路徑長度），長支架顯著減小像素邊緣二極管效應 (這是非發(fā)射性的薄二極管）。
[0093] 圖2示出了壽命（器件穩(wěn)定性）圖?？梢钥吹?，單堤部-短支架器件（虛線曲線） 的初始亮波（以固定的電流增加亮度）從一個器件到另一個器件顯著變化。這有可能是由 于存在垂直泄漏路徑而造成的，在測試期間被"燒掉"，從而造成電流重新分配。在圖2中， 單堤部_長支架（連續(xù)曲線）示出了亮波幅值的更緊密分布，這意味著該效應可能不與泄 漏電流相關。有可能利用這種堤部評估材料和處理過程穩(wěn)定性。具有單堤部_長支架布置， 壽命（器件退化）是更加可預測的并且遠不依賴于像素-邊緣器件效應。因而，具有長支 架的單疏水堤部已經證明涉及0LED壽命穩(wěn)定性的改進。
[0094] 考慮處理過程復雜性，應當注意，通過產生具有長絕緣支架的單堤部方法來減小 泄漏，簡化的處理過程方法可以產生長支架單疏水堤部，和/或相對于雙堤部體系架構來 說減小復雜性。有利地，這種簡化的實施例允許陽極-陰極路徑以受控的方式增加，并且因 此可調地減小寄生泄漏電流，寄生泄漏電流降低了器件效率。實施例覆蓋實現單堤部像素 的備選的簡化方法。
[0095] 進一步考慮處理過程復雜性，圖la的處理過程方法涉及用輔助層構圖和部分反 應性離子蝕刻（RIE)的顯影的疏水堤部。這可能需要兩個光刻構圖循環(huán)（例如：清潔、烘 焙、涂覆、烘焙、曝光、烘焙、顯影、堤部固化、涂覆、曝光、顯影）加RIE步驟和正性抗蝕劑剝 離（strip)。
[0096] 但是，例如，與例如圖la所示使用兩個光構圖步驟加反應性離子蝕刻以產生0LED 器件穩(wěn)定性所需的長支架的實施例相比，圖lb的實施例可以提供長支架單顯影疏水堤部 的處理過程簡化。
[0097] 但是，如圖lb所不的第一種簡化不出了未構圖的疏水堤部，其具有用于RIE掩模 層的部分曝光的像素邊緣。這個處理過程除去了第一構圖循環(huán)對掩模和顯影步驟的需求。
[0098] 在圖3a中示出一種備選的簡化，該圖描述為雙顯影處理過程。這個處理過程可以 除去RIE和剝離步驟的需求。優(yōu)選地，第一構圖的堤部是薄的，具有進入像素的淺斜坡。優(yōu) 選地，淀積（例如旋涂）第一、薄的堤部層，并硬化。然后，該薄層被光構圖并隨后顯影，以 暴露陽極的區(qū)域，該薄層具有到暴露區(qū)域的平緩斜坡。然后，另一個堤部層被淀積、光構圖 并顯影。有利地，在該另一個堤部層中的諸如氟物質（例如氟基團）的物質在該層的烘焙 處理過程中遷移到該堤部層的頂表面，使得該頂表面不會像該堤部層的側壁（優(yōu)選地還有 薄層的側壁）那樣可被要淀積到暴露區(qū)域的溶液浸濕。具體而言，圖3a示出了表面層31、 第一堤部層32、表面層區(qū)域33、具有表面34的第二堤部層以及斜坡si和s2。
[0099] 圖3b示出了形式為用單個構圖層進行雙掩模處理過程的備選簡化。這是單構圖 步驟處理過程，沒有正性抗蝕劑層，但是可能需要兩個光掩模和雙曝光步驟。上部掩模（掩 模2)可以是更急劇地限定斜坡si和s2的坡度掩模。具體而言，圖3b示出了表面層41、堤 部層42、表面層區(qū)域43、斜坡si和s2,以及表面45,其中區(qū)域44是相對于區(qū)域44之間或 表面45下面的一個或多個第一區(qū)域的堤部層的第二區(qū)域。
[0100] 圖3C示出了另一種備選簡化：具有單個構圖層的單掩模部分透射（泄漏）處理過 程。這是沒有正性抗蝕劑層的單構圖步驟處理過程，但是可能需要更高成本的光掩模，但具 有單個曝光步驟。具體而言，圖3c示出了表面層51、堤部層52、表面層區(qū)域53、斜坡si和 s2,以及表面55,其中區(qū)域54是相對于區(qū)域54之間或表面55下面的一個或多個第一區(qū)域 的堤部層的第二區(qū)域。部分透射（例如亞分辨率特征化的）掩模可以是更急劇地限定斜坡 si和s2的坡度掩模。
[0101] 圖3d示出了又另一種備選簡化：具有單個構圖層的單掩模處理過程，利用反射 性區(qū)域和低于閾值曝光劑量。這是沒有正性抗蝕劑層的單構圖步驟處理過程，并是單個曝 光步驟。前面的層的設計可以結合用來產生更高劑量區(qū)域的反射性區(qū)域，以便完全交聯(lián) (cross-link)堤部?？梢岳眠@種方法來調整陽極-陰極距離以及因此寄生泄漏電流的 量。具體而言，圖3d不出了表面層61、堤部層62、表面層區(qū)域63、斜坡si和s2,以及表面 65,其中區(qū)域64是堤部層的相對于表面65下面的一個或多個第一區(qū)域的第二區(qū)域。
[0102] 這與光構圖的單堤部像素和/或RIE構圖的堤部像素相反，其中光構圖的單堤部 像素和/或RIE構圖的堤部像素每個通常都將給出從陽極到陰極的短路徑長度（藍色區(qū) 域）并且通常長度不可調節(jié)-參見圖lc。
[0103] 關于以上所述的不同方法和實施例，圖4示出了各種示例支架堤部圖像。圖4a示 出了雙顯影長支架堤部，圖4b示出了具有HIL的雙顯影長支架堤部，圖4c示出了經RIE的 凹口的長支架堤部，圖4d示出了單顯影堤部，并且圖4e示出了具有HIL的單顯影堤部（短 (無）支架）。
[0104] HIL+IL的扁平厚度輪廓期望在微腔平臺上最大化0LED器件性能。在噴墨印刷的 器件中，厚度輪廓取決于底層的堤部結構。接下來詳細描述優(yōu)選的堤部輪廓，以實現單堤部 噴墨印刷的器件中合適的扁平厚度輪廓。有利地，這種輪廓可以提供從堤部支架到活性區(qū) 域的平緩的過渡，允許印刷的HIL形成適合微腔0LED器件的扁平輪廓。
[0105] 具體地考慮利用平緩的支架單堤部+不含水HIL的扁平膜輪廓，實施例可以提供 從堤部支架到活性區(qū)域的平緩的過渡，由此允許印刷的HIL形成適合微腔0LED器件的扁平 輪廓。HIL+IL的扁平厚度輪廓可期望在微腔平臺上最大化0LED器件的性能。在噴墨印刷 的器件中，厚度輪廓取決于底層堤部結構。實施例提供了用于在單堤部噴墨印刷的器件中 實現合適扁平厚度輪廓的堤部輪廓。
[0106] 在最佳可能的顏色點實現最大性能一般需要對微腔0LED器件中層厚度和輪廓的 精確控制。此外，如果存在HIL+IL層輪廓的顯著不均勻性，則將存在非最優(yōu)出耦合的區(qū)域 并且性能將受損。
[0107] 例如,對于噴墨印刷的器件，在圖5中示出HIL+IL厚度的寬度截面?？梢钥吹?，像 素的邊緣區(qū)域與中心區(qū)域相比而言示出了顯著的加厚。CIE坐標在這些區(qū)域中從目標顏色 點偏移。這造成整體器件性能受損。
[0108] 已經開發(fā)出一種堤部類型以最小化邊緣加厚的量，并因此提高印刷的性能。由于 HIL不能緊密地跟從堤部輪廓，從支架到IT0的急劇過渡導致邊緣加厚。
[0109] 在圖6中示出了具有平緩的堤部支架的實施例，包括在下面的圖中的上部圈出的 區(qū)域的靠近的描述，其中，與沒有這種下降的實施例（左手側）相比，在右手側下面的圖中 示出了平緩的下降。
[0110] 使用這種平緩的支架堤部類型已經示出在噴墨印刷的平臺上最大化了器件性能， 使得它與SC(旋涂器件）數據（發(fā)射綠光的器件示出的數據）具有可比性：
[0111]
【權利要求】
1. 一種光電器件，包括具有表面層以及在所述表面層上限定阱的堤部結構的基板，堤 部結構包括電絕緣材料并且具有包圍所述表面層的區(qū)域的側壁，而由此限定阱，該表面層 區(qū)域包括第一電極，并且該器件還包括第二電極以及位于所述第一電極和第二電極之間的 半導電材料，該器件具有光腔，包括： 完全光反射層； 部分光反射層；及 包括至少一層的層結構，至少一個所述層是可溶液加工層，該層結構包括所述半導電 材料并且位于完全光反射層和部分光反射層之間，其中所述表面層區(qū)域包括其中一個反射 層，并且所述可溶液加工層位于所述表面層區(qū)域上及所述側壁的第一斜坡和第二斜坡上， 其中完全光反射層和部分光反射層被布置成為在層結構中生成的光提供諧振腔， 其中： 所述側壁具有從所述表面層區(qū)域延伸的第一斜坡和從所述第一斜坡延伸的第二斜坡， 其中所述第一斜坡沒有所述第二斜坡陡，并且所述層結構中的至少一層的厚度柱狀圖的半 高全寬小于5nm，所述厚度是至少所述表面層區(qū)域的基本上規(guī)律隔開的各個點之上的厚度， 所述點包括位于所述表面層區(qū)域和所述側壁之間的邊界處的第一個點和在表面層區(qū)域上 并且與所述邊界隔開至少10Um的第二個點。
2. 如權利要求1所述的光電器件，其中所述厚度包括可溶液加工層的厚度。
3. 如權利要求1或2所述的光電器件，配置為當接通時發(fā)射在CIE顏色空間中具有小 于或等于0. 02的最大色差的光，更優(yōu)選地是發(fā)射在CIE顏色空間中具有小于或等于0. 01 的最大色差的光。
4. 如權利要求1或2所述的光電器件，其中： 完全光反射層和部分光反射層中的至少一個包括所述第一電極和第二電極之一，優(yōu)選 地所述第一電極包括部分光反射層；和/或 所述光腔包括微腔；和/或 所述第一斜坡具有相對于器件表面層的小于或等于20度的斜坡角，優(yōu)選地具有相對 于器件表面層小于10度的斜坡。
5. 如權利要求1或2所述的光電器件，其中： 在與第二斜坡的邊界處，第一斜坡向上延伸到小于300nm的堤部結構厚度，優(yōu)選地第 一斜坡向上延伸到小于200nm的堤部結構厚度，優(yōu)選地，其中第一斜坡和第二斜坡中的至 少一個沿l〇〇nm至150nm的堤部結構厚度延伸；和/或 第二斜坡在表面層之上延伸到至少300nm的第二堤部結構厚度，優(yōu)選地延伸到至少 1Um的第二堤部結構厚度；和/或 第一斜坡沿表面層延伸超過至少1Um的長度，優(yōu)選地，其中第二斜坡沿表面層延伸超 過至少8ym的長度，優(yōu)選地，其中側壁沿表面層延伸超過至少10ym的長度。
6. 如權利要求1或2所述的光電器件，其中： 第一斜坡延伸到第一堤部結構厚度H1并且第二斜坡延伸到第二堤部結構厚度H2,第 二堤部結構厚度包括第一堤部結構厚度，其中H1小于或等于0. 3*H2 ;和/或 至少一個所述可溶液加工層在第二斜坡上的、與第一斜坡隔開的點處具有釘扎點；和 /或側壁延伸到堤部結構厚度H，并且所述表面區(qū)域和所述表面層上最接近該釘扎點的點 之間的最短距離是至少l〇*H。
7. 如權利要求1或2所述的光電器件，其中堤部結構包括至少一個光致抗蝕劑層，其中 所述光致抗蝕劑層具有第二斜坡上的點并且包括含氟化合物， 優(yōu)選地，其中堤部結構包括多個光致抗蝕劑層，所述光致抗蝕劑層具有第一斜坡， 更優(yōu)選地，其中堤部結構包括具有含氟化合物以及第一斜坡和第二斜坡的所述光致抗 蝕劑層。
8. 如權利要求1或2所述的光電器件，其中所述器件是光發(fā)射器件或光吸收器件，優(yōu)選 地是諸如有機光伏器件（OPV)的光吸收器件，或者是諸如有機發(fā)光二極管（OLED)的光發(fā)射 器件。
9. 如權利要求1或2所述的光電器件，其中所述器件是OLED，并且所述可溶液加工層 包括用于提供空穴注入層（HIL)的有機半導電材料， 優(yōu)選地，其中至少一個所述可溶液加工層包括位于用于提供HIL的材料之上的另一種 有機半導電材料，并且所述另一種有機半導電材料用于提供中間層（IL)或光發(fā)射層（EL)。
10. -種構造光電器件的方法，該光電器件包括具有表面層和所述表面層上限定阱的 堤部結構的基板，所述堤部結構包括電絕緣材料并且具有包圍所述表面層的區(qū)域的側壁， 而由此限定阱，所述表面層區(qū)域包括第一電極，并且該器件還包括第二電極以及位于第一 電極和第二電極之間的半導電材料，該方法包括： 形成包括第一光反射層的表面層； 形成具有所述側壁的所述堤部結構，所述側壁包括從所述表面層區(qū)域延伸的第一斜坡 和從所述第一斜坡延伸的第二斜坡；及 通過以下操作形成光腔： 形成具有至少一個層并位于第一光反射層之上的層結構，至少一個所述層是可溶液加 工層，所述層結構包括所述半導電材料，其中形成所述層結構包括在表面層區(qū)域上以及側 壁的第一斜坡和第二斜坡上淀積有機溶液，以形成可溶液加工的層，并且干燥所淀積的有 機溶液；及 在層結構之上形成第二光反射層， 其中所述光反射層中的一個是完全光反射層并且所述光反射層的另一個是部分光反 射層，所述反射層為在層結構中生成的光提供諧振腔， 其中： 第一斜坡沒有第二斜坡陡，并且所形成的層結構中的至少一層的厚度柱狀圖的半高全 寬小于5nm，所述厚度是至少表面層區(qū)域的基本上規(guī)律隔開的各個點之上的厚度，所述點包 括位于表面層區(qū)域和側壁之間的邊界處的第一個點和在表面層區(qū)域上并且與所述邊界隔 開至少10ym的第二個點。
11. 如權利要求10所述的方法，其中厚度包括可溶液加工層的厚度。
12. 如權利要求10或11所述的方法，用于把器件構造成，當器件接通時，發(fā)射在CIE顏 色空間中具有小于或等于0. 02的最大色差的光，更優(yōu)選地是發(fā)射在CIE顏色空間中具有小 于或等于0.01的最大色差的光。
13. 如權利要求10或11所述的方法，其中： 完全光反射層和部分光反射層中的至少一個包括第一電極和第二電極中的一個，優(yōu)選 地第一電極包括部分光反射層；和/或 光腔包括微腔；和/或 第二斜坡比第一斜坡更陡，其中側壁在第二斜坡上與第一斜坡隔開的點處具有表面能 量中斷，其中所淀積的有機溶液浸濕第一斜坡和第二斜坡一直到位于該表面能量中斷處的 釘扎點， 優(yōu)選地包括在可溶液加工層之上淀積至少另一種溶液，其中所述至少另一種溶液一直 到該釘扎點前都浸濕，并且干燥所淀積的至少另一種溶液。
14. 如權利要求10或11所述的方法，其中： 所述器件是光發(fā)射器件或光吸收器件，優(yōu)選地是諸如有機光伏器件（OPV)的光吸收器 件，或者是諸如有機發(fā)光二極管（OLED)的光發(fā)射器件；和/或 所述器件是OLED，并且所述有機溶液用于提供空穴注入層（HIL)， 優(yōu)選地包括在所述可溶液加工層上及所述第一電極和第二電極之間形成至少另一個 可溶液加工層，該另一個可溶液加工層用于提供中間層（IL)或光發(fā)射層（EL)。
15. 如權利要求10或11所述的方法，其中： 當淀積在第一斜坡和從第一斜坡延伸到釘扎點的第二斜坡中的至少一個上時，有機溶 液的接觸角是10°或更??；和/或 當淀積在從釘扎點遠離第一斜坡延伸的堤部結構的區(qū)域上時，有機溶液的接觸角是 50°或更大。
【文檔編號】H01L51/50GK104377312SQ201410403553
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2013年8月16日
【發(fā)明者】G·安德森, G·威廉姆斯, D·福賽西, L·伯姆伯爾 申請人:劍橋顯示技術有限公司