光电子器件基板以及包括该光电子器件基板的光电子器件的制作方法

文档序号:9693443阅读:399来源:国知局
光电子器件基板以及包括该光电子器件基板的光电子器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电子器件基板以及包括其的光电子器件,并且更具体地,涉及如下光电子器件基板以及包括其的光电子器件,该光电子器件基板可以确保光电子器件的组成薄膜是平坦的,并且确保被形成以改善光电子器件的特性的功能薄膜在结构上稳定,使得功能薄膜维持其功能。
【背景技术】
[0002]目前备受瞩目的下一代技术和产品包括基于有机材料的光电子器件。例如,典型的光电子器件包括有机发光二极管(0LED),其被用于移动显示器或者用于固态照明设备(SSL)以及其中光吸收层由有机材料形成的有机光伏电池。作为研究集中于光电子器件的有机材料的结果,正在开发具有重要的性能的有机材料。
[0003]这种光电子器件包括其中结合有机和无机材料的有机/无机复合层。用于光电子器件中的无机材料的典型的例子包括透明电极、反射金属电极、玻璃基板等等。然而,因为由于不同的折射率在无机材料中发生显著量的光损失,所以显著地限制了光效率的改善。
[0004]为了克服这个问题,在相关领域,在光电子器件的前面部分中形成具有图案化结构的纳米图案。然而,当纳米图案形成在光电子器件的有机/无机复合层上时,不可能确保有机/无机复合层的薄膜是平坦的,因为纳米图案形成不平坦表面。当纳米图案形成在有机/无机复合层上时,很有可能局部的尖锐部分形成在结合至纳米图案的有机/无机复合层上。例如,因为0LED具有由非常薄的有机/无机膜组成的多层结构,尖锐的突出部分可能从纳米图案移动至结合至纳米图案的阳极。然后,电流将集中于阳极的尖锐的突出部分中,这就是大的泄漏电流或者功率效率降低的原因。
[0005]因此,为了防止这种电学特性的劣化,必需添加平坦化膜。
[0006]然而,使用具有数百纳米厚度的薄平坦化膜完美地平坦化图案化的纳米图案在实际过程中是极其困难的。也就是说,在将平坦化膜沉积在纳米图案上的相关领域中,因为沉积形成平坦化膜的材料在纳米图案之后,平坦化膜类似于纳米图案的几何形状,并且因此,平坦化膜的平坦度非常低。
[0007]仅仅为了更好地理解本发明的【背景技术】而提供了本发明的【背景技术】部分中公开的信息,并且不应认为是承认或者任何形式的暗示该信息形成本领域技术人员已经已知的现有技术。
[0008]相关领域文件
[0009]专利文件1:韩国专利号10-1176885(2012年8月20日)

【发明内容】

[0010]本发明的各个方面提供了光电子器件基板以及包括其的光电子器件,该光电子器件基板可以确保光电子器件的薄膜是平坦的,并且确保被形成以改善光电子器件的特性的功能薄膜在结构上稳定,使得功能薄膜维持其功能。
[0011]在本发明的一方面,提供的是光电子器件基板,其包括:基底基板;形成在基底基板上的图案化结构,图案化结构在其表面上具有突出部分和凹陷部分;和布置在图案化结构上的平坦化层,平坦化层由二维材料形成。
[0012]基底基板和图案化结构可以形成为一个主体或者形成为不同的主体。
[0013]二维材料可以是选自由石墨稀、MoS2、MoSe2、hBN和WSe2组成的组中的一种。
[0014]平坦化层可以是片状的。
[0015]平坦化层可以是单层或者多层。多层包括多个单层。
[0016]单层的厚度范围可以从0.3至0.9nm。
[0017]多层的厚度可以为5nm或者更小。
[0018]平坦化层的透光率可以为90%或者更高。
[0019]在本发明的进一步方面,提供的是光电子器件,其包括:以上描述的光电子器件基板;和邻接至光电子器件基板的平坦化层的有机/无机复合层。
[0020]根据本发明的实施方式,光电子器件可以是有机发光器件(LED)。
[0021]光电子器件可以是光伏电池。
[0022]根据本发明的实施方式,由二维材料形成的平坦化层被布置在具有图案化结构的功能薄膜和有机/无机复合层之间。因此这可以确保有机/无机复合层是平坦的,从而防止光电子器件的电特性劣化,并且确保功能薄膜在结构上稳定,从而持续地维持功能薄膜的光学功能。
[0023]此外,因为平坦化层形成为超薄膜,有可能改善光电子器件的设计的精确度。
[0024]本发明的方法和装置具有其他特征和优势,在共同用于解释本发明的某些原理的并入本文的附图和本发明以下的详细说明中,这些特征和优点将变得明显或被更详细地叙述。
【附图说明】
[0025]图1是显示根据本发明的示例性实施方式的光电子器件基板和包括其的光电子器件的示意性截面图;和
[0026]图2是显示根据本发明的另一示例性实施方式的光电子器件基板和包括其的光电子器件的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0027]现将详细参考根据本发明的光电子器件基板和包括其的光电子器件,其实施方式在附图中图解并且在下文中描述,以便本发明相关领域中的技术人员可以容易地实践本发明。
[0028]该文件全文中,将参考附图,其中相同的附图标记和符号用于所有不同的附图以表示相同或相似的部件。在本发明的以下说明中,并入本文的已知功能和部件的详细说明在使本发明的主题不清楚时将被忽略。
[0029]如图1中所示,根据示例性实施方式的光电子器件基板100是用于改善光电子器件10的光学特性的基板,光电子器件10比如有机发光器件(0LED)或者光伏电池。光电子器件基板100被布置在光电子器件10的有机/无机复合层11的一个表面上。
[0030]当光电子器件10是光伏电池时,有机/无机复合层11可以包括透明的导电氧化物电极、光吸收层、背电极层和绝缘膜。光吸收层的材料的实例可以包括单晶或多晶硅;半导体化合物,比如铜铟镓砸化物(CIGS)和碲化镉(CdTe);染料感光剂,其中光敏染料分子被吸附在多孔膜的纳米颗粒的表面上,使得当光敏染料分子吸收可见光时电子被活化;非晶硅;等等。
[0031]此外,当光电子器件10是0LED时,有机/无机复合层11可被配置为其中堆叠阳极、有机发光层和阴极的多层结构。阳极可由金属或者氧化物一一比如金(Au)、铟(In)、锡(Sn)或者氧化铟锡(ΙΤ0)—一形成,其具有显著的功函,以便于促进空穴注入。阴极可由金属薄膜形成,例如,Al、Al:Li或者Mg:Ag,其具有较小的功函以便于促进电子注入。在顶部发射类型0LED中,阴极可具有多层结构,其包括由A1、A1: Li或者Mg: Ag形成的金属薄膜的半透明电极和由例如ΙΤ0形成的氧化物薄膜的透明电极,以便于促进从有机发光层产生的光的透射。有机发光层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层,这些依次堆叠在阳极上。具有这种结构,当在阳极和阴极之间诱导正向电压时,电子通过电子注入层和电子传输层从阴极迀移至发光层,以及空穴通过空穴注入层和空穴传输层从阳极迀移至发光层。已经迀移至发光层中的电子和空穴互相复合,从而生成激子。当这些激子从激发态跃迀至基态时,发出光。发出的光的亮度与在阳极和阴极之间流动的电流的量成比例。
[0032]光电子器件基板100包括基底基板110、图案化结构120和平坦化层130。
[0033]当光电子器件10是光伏电池时基底基板110允许外部光进入,并且当光电子器件10是0LED时允许外部光离开。此外,基底基板110用于保护光电子器件10的内部部件(比如有机/无机复合层11、图案化结构120和平坦化层130)不受外部环境影响。
[0034]作为基底基板110,可以使用具有优异的透光性和机械性质的任何透明基板。例如,基底基板110可以由聚合材料形成,比如热或者紫外(UV)可固化的有机膜,或者例如,碱石灰(Si02-Ca0-Na20)或者硅铝酸盐(Si02-Al203-Na20)的化学增强玻璃。当包括根据该示例性实施方式的光电子器件基板100的0LED被用作照明设备时,基底基板110可由钠钙玻璃形成。当0LED用于显示器中时,基底基板110可由硅铝酸盐玻璃形成。作为基底基板110,也可以使用由金属氧化物或者金属氮化物形成的
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