图案化的发光装置的制作方法

文档序号:33290736发布日期:2023-02-28 19:27阅读:107来源:国知局
图案化的发光装置的制作方法

1.本公开总体上涉及用于量子点发光二极管(qled)显示器中的层、堤结构和发射装置。特别是,本发明涉及使用溶液加工来制造高分辨率多色显示器。


背景技术:

2.在常规的层状式发光装置中,发光材料被夹在空穴传输层与电子传输层以及电极(例如,阳极和阴极)之间。此结构作为二极管工作,当电流流动时,在发光材料中电致发光产生光,并且使其中一个电极局部性透射以允许光提取。例如,在图1a的发光装置100a中,底部电极102配置在基板100上,发射层104配置在底部电极102的表面上,并且第二电极106配置在发射层104的与第一电极102相对的表面上。施加在电极102、106上的偏置电压致使第一电荷载流子(例如,空穴)从这两个电极中的一个电极被注入到该发射层104中并且相反的电荷载流子(例如,电子)被注入到另一个电极中。这些电荷载流子在发射层中复合,使光从该装置发射出来。附加层(如电荷注入层、电荷传输层或电荷阻挡层)可以被配置在该发射层与这些电极之间。
3.在一个示例中,所述层状式发光装置包括作为空穴注入体的阳极、配置在所述阳极上的空穴传输层(htl)、配置在所述htl上的发光材料层(eml)、配置在所述eml上的电子传输层(etl)以及配置在所述etl上的还作为电子注入体的阴极。为了影响电子和/或空穴的注入、传输和阻挡,可以引入附加层。当在这些电极之间施加正向电压偏压时,空穴和电子分别在发光装置中通过htl和etl传输,并且空穴和电子在eml中复合,从而发射出光。当eml包括有机材料时,该发光装置通常被称为有机发光二极管(oled)装置。当eml包含纳米颗粒,例如量子点(qd)时,该发光装置通常被称为量子点发光二极管(qled)或者是电致发光量子点发光二极管(elqled)。
4.已经提出制造具有oled和qled的多色高分辨率发光装置的不同方法。大多数方法聚焦于在基板的三个不同区域中沉积三种不同类型的材料,使得三种材料(通过电致发光)发射三种不同颜色(例如,红色(r)、绿色(g)和蓝色(b))的光。一种方法应用各自发射红色、绿色或蓝色的单独发射期间,其通常被称为子像素。
5.为了最大化oled和qled的像素效率,彻底优化像素的结构以最大化光提取效率。像素结构的优化可能需要特殊设计,以便能够将最大量的光引导出发光显示装置。一些方法集中于反射堤和填充材料以提高提取效率。例如,在具有与图1a的发光装置100a相似的结构的图1b的发光装置100b中,与发光装置100a相比,包括反射堤108以提高提取效率。图1c示出了包括四个圆形发光装置的另一发光装置100c的俯视图。每个圆形发光装置在结构上与图1b中的发光装置100b相似。然而,这种方法需要在形成有堤的基材上均匀形成qled材料,这会是困难且昂贵的。由于装置的整个发射区域的厚度有变化,缺乏这种均匀的形成往往导致整个子像素(例如,图1c中的106)的发光不均匀。此外,由于在形成有堤的基板上的不均匀沉积,低电阻率路径导致的泄漏路径可能发生高泄漏电流。
6.多层结构的制造需要各种材料逐层溶液沉积。正交溶剂通常被用于防止涂覆溶液
干扰下面的层。正交溶剂是极性差异很大的溶剂,如乙醇和己烷。因此,由乙醇沉积的膜不太可能受到随后在己烷溶液中的沉积的材料的影响,反之亦然。然而,这样的解决方案可能仅对没有任何堤的平面结构是有效的。此外,在非极性涂覆溶液的沉积过程中,如果堤是疏水的/亲脂的,涂覆溶液可能优先润湿堤而不是qled表面,这可能导致在堤附近形成较厚的膜,这又可能对装置效率和发光的均匀性不利。
7.例如,在图1d的发光装置100d中,底部电极102配置在基板100上,堤108在底部电极102周围形成以在底部电极102上方产生空腔,并且发射层104配置在底部电极102上且在堤108附近具有不均匀的厚度。如图1d所示,当使用溶液将材料沉积在包含堤的基板上时,材料倾向于累积在基板100和堤108的边缘之间的过渡处。湿溶剂膜的这种非均匀干燥通常被称为“咖啡环”效应,这导致较差的装置性能,因为层的厚度对光电性能具有显著的影响,如显著影响光提取效率和均匀性。类似地,当将极性涂覆溶液沉积到包含亲水/疏脂堤的基板上时,由于在制造过程中使用极性和非极性溶剂,也可能影响装置效率和发光的均匀性。因此,无法仅应用施加极性或非极性堤防止对所有层产生这种影响。
8.本公开提供了图案化的eml和互补的绝缘层以改善高效率、高分辨率全彩发光显示面板的制造。


技术实现要素:

9.本公开涉及led排列中的量子点电致发光材料的发光显示器。
10.根据本公开的第一方面,发光结构包括:基板;子像素叠层,其在所述基板之上被图案化;绝缘材料,其被图案化以围绕发射叠层;以及堤,其被图案化以围绕所述子像素叠层和所述绝缘材料。所述子像素叠层包括在第一电极层与第二电极层之间的发射叠层。
11.在第一方面的一个实施方式中,所述发射叠层包括至少一种量子点发光材料,该量子点发光材料包括多个qd。
12.在第一方面的另一实施方式中,所述发射叠层包括在第一层状结构与第二层状结构之间的发射层。所述第一层状结构和所述第二层状结构各自包括电荷注入层、电荷传输层和电荷阻挡层中的至少一个。
13.在第一方面的又一实施方式中,所述第一层状结构、所述第二层状结构、或所述发射层中的至少一个通过紫外线(uv)诱导的交联被图案化。
14.在第一方面的又一实施方式中,所述绝缘材料通过uv诱导交联被图案化。
15.在第一方面的又一实施方式中,所述绝缘材料在所述发射叠层的至少一部分上延伸。
16.在第一方面的又一实施方式中,所述发光结构还包括沉积在所述第二电极层的至少一部分上的辅助电极层。
17.在第一方面的又一实施方式中,所述辅助电极层在两个子像素叠层之间的至少一个堤上延伸。
18.在第一方面的又一实施方式中,所述发光结构还包括发出不同颜色的多于一个所述子像素叠层的阵列。所述堤围绕所述多于一个子像素叠层中的每一个。
19.根据本公开的第二方面,发光结构包括:基板;第一电极层,其在所述基板上被图案化;堤,其被图案化以围绕所述第一电极层;第一层状结构,其配置在所述第一电极层和
所述堤之上;发射层,其在所述第一层状结构上被图案化,并且位于所述第一电极层之上;绝缘材料,其被图案化以围绕所述发射层,并且在所述堤之上延伸;第二层状结构,其配置在所述发射层和所述绝缘材料之上;以及第二电极层,其配置在所述第二层状结构之上。第一层状结构和第二层状结构各自包括电荷注入层、电荷传输层或电荷阻挡层中的至少一个。
20.在第二方面的一个实施方式中,所述发射层包括至少一种量子点发光材料,该量子点发光材料包括多个qd。
21.在第二方面的另一实施方式中,所述发射层通过uv诱导交联被图案化。
22.在第二方面的又一实施方式中,所述绝缘材料通过uv诱导交联被图案化。
23.在第二方面的又一实施方式中,所述绝缘材料在所述发射层的至少一部分上延伸。
24.在第二方面的又一实施方式中,所述发光结构还包括沉积在所述第二电极层的至少一部分上的辅助电极层。
25.在第二方面的又一实施方式中,所述辅助电极层在所述堤之上延伸。
26.根据本公开的第三方面,发光结构的制造方法包括:在基板上图案化第一电极层;在所述基板上图案化堤以围绕所述第一电极层;在所述第一电极层和堤之上沉积第一层状结构;在所述第一层状结构之上和所述第一电极层之上图案化发射层;图案化绝缘材料以围绕所述发射层并在所述堤之上延伸;在所述发射层和所述绝缘材料之上沉积第二层状结构,以及在所述第二层状结构之上沉积第二电极层。第一层状结构和第二层状结构各自包含电荷注入层、电荷传输层或电荷阻挡层中的至少一个。
附图说明
27.结合附图,从以下详细描述中最好地理解实施例的各方面。不同特征不是按比例绘制的。为了清楚起见,可以任意增大或减小不同特征的尺寸。
28.图1a是在现有技术的发光结构中的子像素叠层的示意性剖视图。
29.图1b是另一现有技术的发光结构的示意性剖视图。
30.图1c是另一现有技术的发光结构的示意性俯视图。
31.图1d是另一现有技术的发光结构的示意性剖视图。
32.图2a是根据本公开的示例实施方式的示例性发光结构的示意性剖视图。
33.图2b是根据本公开的示例实施方式的示例发光结构的示意性剖视图。
34.图2c是根据本公开的示例实施方式的示例性发光结构的示意性剖视图。
35.图3a至图3g是示出根据本公开的示例性实施方式制造发光结构的示例性方法的示意图。
36.图4是根据本公开的示例性实施方式的示例性发光结构的示意性剖视图。
37.图5a至图5s是示出根据本公开的示例性实施方式制造发光结构的示例性方法的示意图。
38.图6是根据本公开的示例实施方式的示例发光结构的示意性剖视图。
39.图7a是示出根据本公开的用于示例性实施方式的发光结构的示例性制造方法的示意性流程图。
40.图7b是示出利用图7a中的示例性制造方法制造的示例性发光结构的示意性剖视图。
41.图8是示出了根据本公开的示例性实施方式图案化发光结构的层的示例性方法的示意性流程图。
具体实施方式
42.以下公开内容包含与本公开内容中的示例实施方式有关的特定信息。本公开中的附图及其随附的详细描述仅针对示例实施方式。然而,本公开不仅仅限于这些示例实施方式。本领域技术人员可以想到本公开的其他变型和实施方式。
43.除非另外指出,否则附图中相同或相应的元件可以由相同或相应的附图标记表示。而且,本公开中的附图和图示通常不按比例绘制,并且不旨在对应于实际的相对尺寸。
44.为了一致和易于理解,在示例图中,相同的特征由相同的数字标识(尽管在一些示例中未示出)。然而,在不同实施方式的特征可以在其他方面不同,且因此不应局限于附图中所示出的。
45.本描述使用短语“在一个实施方式中”、或“在一些实施方式中”,这些短语各自可以指代相同或不同的实施方式中的一个或多个。术语“包括”是指“包括但不必限于”,并且具体地表示在所述的组合,基团,系列和等同形式中的开放式包含或成员。表述“a、b和c中的至少一项”或“以下各项中的至少一项:a、b和c”是指“仅a、或仅b、或仅c、或a、b和c的任何组合”。
46.另外,出于解释和非限制的目的,阐述了例如功能实体、技术、协议、标准等具体细节以便提供对所描述技术的理解。在其他例子中,省略对众所周知的方法、技术、系统、架构等的详细描述,使得不会以不必要的细节模糊描述。
47.本公开涉及一种发光显示器,该发光显示器涉及发光二极管(led)排列中的量子点电致发光材料。虽然参考具有qled像素的显示器来描述本公开的一个或一个以上实施方式,但本公开提供的示例性实施方式不限制本发明的范围,且还可应用于其他显示器和结构(例如oled结构)中。在本公开的一个或多个实施方式中,应用“顶部”发射(te)结构。te结构涉及从te结构的与设置有te结构的玻璃基板相对的一侧发出的光。
48.在本公开的一个或多个实施方式中,te装置的制造涉及一层导电反射材料,该导电反射材料的层通常由沉积在玻璃基板上的金属(例如,银或铝)制成,在该导电反射层(例如,反射导体或反射电极)上具有htl层、htl层上的发射层、发射层上的etl层以及etl层上的透明电极层。然而,在本公开中,为了简洁起见,将htl、etl和发射层描述为发射层。
49.图2a是根据本公开的示例实施方式的示例性发光结构的示意性剖视图。在图2a中,示例性发光结构200a可以包括基板200、子像素叠层203、绝缘材料208和堤210。在本公开的一个或多个实施方式中,子像素叠层203可以包括发射叠层204,该发射叠层204配置在第一电极层202和第二电极层206之间,并且可在基板200之上被图案化。第一电极层202可在基板200上被图案化,绝缘材料208可被图案化以围绕发射叠层204,且堤210可被图案化以围绕子像素叠层203和绝缘材料208。在本实施方式的其他实施方式中,发光结构200a可包含一个或多个附加层,所述一个或多个附加层可为一个或多个传输层(例如,空穴传输层、电子传输层)和/或一个或多个注入层(例如,空穴注入层、电子注入层)。在本公开的其
他实施方式中,通过仔细地选择堤的表面的尺寸、形状和反射率,发光结构200a的提取效率在与没有堤的结构相比时可被显著提高。由堤210包围的子像素叠层203可为任何形状且以许多不同布局配置。
50.在本公开的一个或多个实施方式中,基板200可包括例如玻璃基板和聚合物基板。在其他实施方式中,基板200可以包括诸如聚酰亚胺、聚乙烯、聚乙烯类聚合物、聚酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚丙烯和/或聚醚醚酮的材料。基板200可以是任何合适的形状和尺寸。在一些实施方式中,基板200的尺寸使其上提供一个以上发光装置成为可能。在一个实施方式中,基板200的主表面可以为本公开的多个发光结构提供一个区域,以形成为一个像素的子像素。在另一实施方式中,基板200的主表面可以提供用于在其上形成多个像素的一个区域,每个像素包括发光结构的子像素排列。
51.在本公开的一个或多个实施方式中,第一电极层202可以具有反射性并且是金属。第二电极层206可以是透明或半透明的电极。在其他实施方式中,第一电极层202可为透明或半透明的电极,而第二电极层206可为反射性金属。发射叠层204可通过诸如旋涂、狭缝模具涂覆、刮涂法、喷涂或喷墨印刷的技术由溶液沉积在第一电极层202上。第二电极层206可沉积在发射叠层204上。可通过诸如溅射涂覆、热蒸发、旋涂、狭缝模具涂覆、刮涂法、喷涂或喷墨印刷的技术来沉积子像素叠层203。
52.在本公开的一个或多个实施方式中,第一电极层202可作为阳极,而第二电极层206作为阴极。当第一电极层202和第二电极层206被施加电正向偏置电压时,当空穴和电子在发射叠层204中复合时,发射光。上述关于第一电极层202(例如,阳极)和第二电极层206(例如,阴极)的示例性实施方式可以颠倒,其中第一电极层202可作为阴极并且第二电极层206可作为阳极,以产生“倒置装置”。本公开同样适用于上述装置结构中的任一种。
53.在本公开的一个或多个实施方式中,第一电极层202和第二电极层206可以包括一种或多种金属(例如,铝、金、银、铂、镁等,以及它们的任何合金)或金属氧化物(例如,氧化铟锡(ito)、掺铟氧化锌(izo)、掺氟氧化锡(fto)、掺铝氧化锌(azo)、掺铟氧化镉等)。所述第一电极层202和所述第二电极层206还可以以任何合适的配置来提供。例如,第一电极层202和第二电极层206可以寻址薄膜晶体管(tft)电路。
54.在本公开的一个或多个实施方式中,发射叠层204可以进一步包括发射层、第一层状结构和第二层状结构,它们各自可以被图案化。在一种实施方式中,所述第一层状结构、所述第二层状结构、或所述发射层中的至少一个通过紫外线(uv)诱导的交联被图案化。所述第一层状结构和所述第二层状结构各自可以包括电荷注入层、电荷传输层和电荷阻挡层(未明确图示)中的至少一个。所述发射层可以包括一种或多种交联的电荷传输材料的交联基质。所述发射层可以包含量子点(qd),所述量子点包括以下一种或多种:inp、cdse、cds、cdse
xs1-x
、cdte、cd
x
zn
1-x
se、cd
x
zn
1-x
seys
1-y
、znse、zns、zns
x
te
1-x
、znse
x
te
1-x
、abx3形式的钙钛矿、znwcuzin
1-(w+z)
s和碳,其中0≤w,x,y,z≤1并且(w+z)≤1。在一些实施方式中,qd可实现为纳米颗粒。在其他实施方式中,qd可以包括配体。所述配体可以被提供在所述qd的外表面。例如,qd可以包括核、围绕所述核的壳和围绕所述壳的配体。在其他实施方式中,这些量子点可以包括核、围绕所述核的壳和围绕所述壳的氧化物层(例如,al2o3层或另一种合适的金属氧化物层)以及围绕所述氧化物层的配体。在其他实施方式中,这些配体可以是有机材料,这些有机材料协助qd可分散在用于形成所述发射层的可交联的电荷传输材料中。在一
些实施方式中,这些配体可以包括在形成所述发射层时可以与所述可交联的电荷传输材料相互作用(例如,通过外部刺激,如温度、压力、和/或辐射等)的官能团。这些配体的示例性官能团可以包括硫醇、烯烃、炔烃、以及羰基和/或羧基官能团。在一些实施方式中,qd可以包括在形成所述基质时可不与该电荷传输材料相互作用的配体。更确切地说,可以选择这些配体和电荷传输材料,使得这些配体不与所述电荷传输材料相互作用以结合qd作为所形成的基质的一部分。在其他实施方式中,qd可以不包括配体。
55.在一个或多个实施方式中,所述qd配体在紫外线曝光下通过与连接分子的反应而彼此交联以形成所述发射层。用于交联qd的方法不限于本文提供的实施例。
56.在本公开的一个或多个实施方式中,绝缘材料208可以用紫外线(uv)诱导交联的电荷传输材料图案化,所述紫外线(uv)诱导交联的电荷传输材料包括uv诱导交联的空穴传输材料和/或uv诱导的交联的电子传输材料。因此,一种或多种uv诱导交联的电荷传输材料的基质可以由一种或多种类型的可交联材料形成。这些材料包括一种或多种空穴传输材料和/或一种或多种电子传输材料。在一些实施方式中,所述可交联的空穴传输材料可以是有效的空穴传输体,无论其是否交联。在其他实施方式中,所述可交联的空穴传输材料可以是仅在交联后为有效的空穴传输体。在一些实施方式中,所述可交联的电子传输材料可以是有效的电子传输体,无论其是否交联。在其他实施方式中,所述可交联的电子传输材料可以是仅在交联后为有效的电子传输体。在一些实施方式中,交联的电荷传输材料可以包括空穴注入材料、电子注入材料、空穴阻挡材料、电子阻挡材料、和/或互连材料(icm)中的一种或多种。
57.在一些实施方式中,所述uv诱导交联的电荷传输材料可以包括分子的至少两个部分之一,其中一个部分可以提供电荷传输特性并且另一个部分可以提供uv交联能力。提供电荷传输性质的示例性部分包括但不限于三级、二级和一级芳香胺或脂肪胺、三亚烷基膦和喹啉酸盐。提供uv交联能力的示例性部分包括但不限于氧杂环丁烷、环氧、硫醇、烯烃、炔烃、酮和醛单元。在一些实施方式中,这两个部分可以以小于20nm的距离彼此连接。在一些实施方式中,可交联材料可以是n4,n4
’‑
双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁-3-基)甲氧基)己基)苯基)-n4,n4'-二苯基联苯-4,4'-二胺(otpd)。在一些实施例中,可以使用一种或多种光引发剂形成发射层。因此,所述发射层可以包括一种或多种光引发剂,这些光引发剂是通过光刺激引发聚合的材料。在一些实施例中,光引发剂可以产生引发这种聚合的一种或多种自由基、离子、酸和/或物质。这种光引发剂可以通过光照射产生一种或多种(但不限于)阳离子物质和/或自由基、布朗斯特酸(acids)、碳鎓离子、或鎓离子。光引发剂可以包括硫鎓盐和碘鎓盐(例如三苯基锍三氟甲磺酸盐和二苯基碘鎓三氟甲磺酸盐)。
58.在一些实施方式中,所述发射层可经配置使得所述uv诱导的交联的电荷传输材料包含一种或多种uv诱导的交联的空穴传输材料。可以包括电子传输层以便在所述发光结构中诱导电子移动并且穿过所述发射层。电子传输层可由任何合适的材料制成。在一些实施例中,所述电子传输层可以包括以下一种或多种:zno、8-喹啉酸锂(liq)、lif、cs2co3、mg
x
zn
1-x
o(其中,0≤x≤1)、al
x
zn
1-x
o(其中,0≤x≤1,2,2',2
”‑
(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-h-苯并咪唑)(tpbi))、tio2、zro2、n4,n4'-二(萘-1-基)-n4,n4'-双(4-乙烯基苯基)联苯基-4,4'-二胺(vnpb)、和9,9-双[4-[(4-乙烯基苯基)甲氧基]苯基]-n2,n7-二-1-萘基-n2,n7-二苯基-9h-芴-2,7-二胺(vb-fnpd)。
[0059]
在一些实施方式中,空穴传输层可包含经配置以将空穴从电极(例如,阳极)传输到发射层的一个或多个层。空穴传输层可由任何合适的材料制成。在一些实施方式中,空穴传输可以包括如下一种或多种:聚(3,4-亚乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(pedot:pss);聚(9,9-二辛基芴-co-n-(4-仲丁基苯基)-二苯胺)(tfb);聚(9-乙烯基咔唑)(pvk);聚(n,n'-双(4-丁基苯基)-n,n'-双苯基联苯胺)(polytpd);v2o5;nio;cuo;wo3;moo3;2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌(f4tcnq);1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯六甲腈(hatcn);n4,n4'-双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁-3-基)甲氧基)己基)苯基)-n4,n4'-二苯基联苯-4,4'-二胺(otpd);n4,n4'-双(4-(6-((3-乙基氧杂环丁-3-基)甲氧基)己氧基氧基)苯基)-n4,n4'-双(4-甲氧基苯基)联苯-4,4'-二胺(qupd);和n,n'-(4,4'-(环己烷-1,1-二基)双(4,1-亚苯基))双(n-(4-(6-(2-乙基氧杂环丁-2-基氧基)己基)苯基)-3,4,5-三氟苯胺)(x-f6-tapc)。在其中空穴传输层包含一个以上层的一些实施方式中,相应层中的一层的材料可不同于其他层中的一个或多个层的材料。
[0060]
在一些实施方式中,所述空穴传输层可不包含可交联传输材料。在其他实施方式中,所述空穴传输材料可以包括一种或多种可交联的传输材料。在所述空穴传输材料包括一种或多种可交联的传输材料的一些实施方式中,所述发射层内的交联基质可以交联到(并且延伸到)所述空穴传输层中。
[0061]
在其他实施方式中,本发明的发光结构可包含一个或多个附加层。实施例包括空穴注入层和/或电子注入层。适用于空穴注入层的示例性材料包括但不限于:聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(pedot:pss);moo3:pedot:pss;v2o5;wo3;moo3;2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌(f4tcnq);和/或1,4,5,8,9,11-六氮杂三苯六甲腈(hatcn)。适用于电子注入层的示例性材料可包括但不限于:8-喹啉酸锂(liq);lif;和/或cs2co3。
[0062]
在示例性发光结构200a中,在接近堤210的上述材料被填充绝缘材料208而不是发射叠层204的情况下,可以实现均匀的光发射。
[0063]
图2b是根据本公开的示例实施方式的示例发光结构的示意性剖视图。图2c是根据本公开的示例实施方式的示例发光结构的示意性剖视图。
[0064]
在图2b中,示例性发光结构200b可基本上类似于图2a中的示例性发光结构200a的发光结构。示例性发光结构200b可以包括对应于图2a中的示例性发光结构200a中的基板200、子像素叠层203、绝缘材料208和堤210的如下结构:基板200;子像素叠层203,其在基板200之上被图案化,并且具有配置在第一电极层202和第二电极层206之间的发射叠层204;绝缘材料208,其被图案化以围绕发射叠层204;以及堤210,其被图案化以围绕子像素叠层203和绝缘材料208。因此,为了简洁起见,省略示例性发光结构200b的细节。本公开的图2b中的示例性发光结构200b与图2a中的发光结构200a的不同之处在于,结构200b可包括配置在第二电极层206的至少一部分之上的辅助电极层212。在一些实施方式中,辅助电极层212可沉积在第二电极层206的至少一部分上。在一些实施方式中,辅助电极层212可包含透明导体和金属(例如,银或类似物)以增加导电性而不损害有效发射区域中的光透射。在示例性发光结构200b中,在接近堤210的上述材料被填充绝缘材料208而不是发射叠层204的情况下,可以实现均匀的光发射。
[0065]
在图2c中,示例性发光结构200c可以包括对应于图2a中的示例性发光结构200a中
的基板200、子像素叠层203、绝缘材料208和堤210的如下结构:基板200;子像素叠层203m,其在基板200之上被图案化,并且具有配置在第一电极层202m和第二电极层206m之间的发射叠层204m;绝缘材料208m,其被图案化以围绕发射叠层204m;以及堤210,其被图案化以围绕子像素叠层203m和绝缘材料208m。因此,为了简洁起见,省略示例性发光结构200c的细节。如图2c所示,本公开的图2c中的示例性发光结构200c与图2a中的发光结构200a的不同之处在于,结构200c可包括配置或沉积为在两个子像素叠层之间的至少一个堤上延伸的辅助电极层(212lm或212rm)。例如,图2c中的示例性发光结构200c可示出子像素叠层203m和在子像素叠层203m附近配置的两个子像素叠层203l、203r。子像素叠层203l可在基板200上方图案化,且可具有配置在第一电极层202l与第二电极层206l之间的发射叠层204l、经图案化以围绕发射叠层204l的绝缘材料208l、以及经图案化以围绕子像素叠层203l和绝缘材料208l的堤210。子像素叠层203r可在基板200上方图案化,且可具有配置在第一电极层202r与第二电极层206r之间的发射叠层204r、经图案化以围绕发射叠层204r的绝缘材料208r、以及经图案化以围绕子像素叠层203r和绝缘材料208r的堤210。可以配置或沉积一个辅助电极层212lm以在两个子像素叠层203l、203m之间的堤210上延伸。可以配置或沉积另一辅助电极层212rm以在两个子像素叠层203m、203r之间的堤210上延伸。图2c中的示例性发光结构200c可以仅示出两个子像素叠层203l、203r的局部,然而,两个子像素叠层203l、203r中的每一个的结构类似于子像素叠层203m的结构,因此为了简洁起见,省略两个子像素叠层203l、203r的结构细节。图2c中的示例性发光结构200c可以包括像素阵列配置的示例性子像素叠层203l、203m、203r、绝缘材料208l、208m、208r和辅助电极层212lm、212rm,然而,示例性发光结构200c还可包括在具有更大数量的像素的阵列中的一个或多个子像素叠层、绝缘材料和辅助电极层。通过在具有多个像素的阵列中提供的辅助电极层(212lm或212rm),可以改善像素之间的电荷传输以及向像素中的电荷注入,以补偿第二电极层(206l、206m、206r)的潜在的低导电性。在一些实施方式中,每个辅助电极层(212lm或212rm)可包含金属(例如,银等)以增加导电性而不损害有效发射区域中的光透射。在一个或多个实施方式中,两个或两个以上的辅助电极层或辅助电极(212lm、212rm)可以由相同的材料形成和/或可以互连以形成一个单个辅助电极层。在接近堤(210)的材料填充有绝缘材料(208l,208m,208r)而不是发射叠层(204l,204m,204r)的情况下,可以实现均匀的光发射。
[0066]
图3a至图3g是示出根据本公开的示例性实施方式制造发光结构的示例性方法的示意图。由图3a-3g所示的示例性方法可包括动作300a-300f,以提供类似于图2c中的发光结构200c的示例性发光结构300g。因此,为了简洁起见,省略图3g中的发光结构300f的细节。
[0067]
如图3a所示,在动作300a中,第一电极层302可以在基板300上被图案化。在图3b中,在动作300b中,堤310可以被图案化以围绕第一电极层302。在图3c中,在动作300c中,发射叠层304可以在第一电极层302上被图案化。在图3d中,在动作300d中,绝缘材料308可以被配置或沉积在该发射叠层304和该堤310之上。在图3e中,在动作300e中,绝缘材料308可以被图案化以围绕发射叠层304。在图3f中,在动作300f中,第二电极层306可以在发射叠层304和绝缘材料308之上被图案化。在图3g中,辅助电极层312可以沉积在第二电极层306的至少一部分上以形成示例性发光结构300g。在示例性发光结构300g中,在接近堤310的上述
材料被填充绝缘材料308而不是发射叠层304的情况下,可以实现均匀的光发射。
[0068]
图4是根据本公开的示例实施方式的示例发光结构的示意性剖视图。
[0069]
在图4中,示例性发光结构400a可以包括基板400、第一电极层402、第一层状结构404b、发射层404a、第二层状结构404c、第二电极层406、绝缘材料408、堤410、和辅助电极层412。在一个或多个实施方式中,第一电极层402可以在基板400上被图案化。堤410可以被图案化以围绕第一电极层402。第一层状结构404b可以配置在第一电极层402和堤410之上。发射层404a可以在第一层状结构404b上被图案化并且位于第一电极层402的上方。绝缘材料408可以被图案化以围绕发射层404a并且在堤410之上延伸。在一个或多个实施方式中,在发射层404a上方(与之重叠)的发射层404a的绝缘材料408的厚度可以与发射层404a的厚度相同。在一个或多个实施方式中,在发射层404a上方(与之重叠)的绝缘材料408的厚度可以在堤410与发射层404a的顶部之间的部分略有不同。第二层状结构404c可以配置在发射层404a和绝缘材料408之上。第二电极层406可以配置在第二层状结构404c之上。辅助电极层412可以配置在第二电极层406之上。在一个或多个实施方式中,第一层状结构404b和第二层状结构404c各自包括电荷注入层、电荷传输层或电荷阻挡层中的至少一个。在一些实施方式中,第一层状结构404b、第二层状结构404c及第二电极层406可无需被图案化,因此简化制造。在一个或多个实施方式中,如图4所示,绝缘材料408可在发射层404a的至少一部分上延伸。换言之,绝缘材料408和发射层404a可以相互重叠以防止电流泄漏。
[0070]
图5a至图5s是示出根据本公开的示例性实施方式制造发光结构的示例性方法的示意图。
[0071]
根据本公开的用于发光结构的制造方法的一个或多个实施方式可以通过图5a至图5s、动作500a至500b、500e至500f、500i至500j、500m至500n、和500q、以及示例性发光结构500c至500d、500g至500h、500k至500l、500o至500p、和500r至500s示出。示例性发光结构500s可以类似于图4中的示例性发光结构400。因此,为了简洁起见,省略图5s中的示例性发光结构500s的细节。
[0072]
图5a至图5c示出了根据本公开的示例性制造方法的一个实施方式的俯视图。在动作500a中,基板500可以提供第一电极层502配置(例如,沉积)于基板500上方。在动作500b中,电极光掩模514可位于基板500上方。电极光掩模514上的交叉阴影线图案可以防止光透射穿过电极光掩模514,而空白区域(没有交叉阴影线图案)可以允许光透射穿过电极光掩模514。参照图5c,通过用光源(例如,uv,未图示)穿过图5b中的电极光掩模514对图5a中的第一电极层502进行曝光,第一电极层502可以被图案化(例如,包括显影、冲洗和退火)在基板500上,如图5c的示例性发光结构500c所示。图5d示出了示例性发光结构500d的剖视图,其是由根据本公开的示例性制造方法的动作500a和500b制造的图5c中的示例性发光结构500c的剖视图。
[0073]
图5a至图5g示出了根据本公开的示例性制造方法的一个实施方式的俯视图。在图5e的动作500e中,来自图5c的示例性发光结构500c的经图案化的第一电极层502可以在图5f的动作500f中被定位在堤光掩模516下方,使得用于形成堤510的材料可以在基板500上被图案化并且围绕第一电极层502,如图5g的示例性发光结构500g所示。图5f中的堤光掩模516上的交叉阴影线图案可以防止光透射穿过(例如,沉积)堤光掩模516,而空白区域(没有交叉阴影线图案)可以允许光透射穿过堤光掩模516。图5h示出了示例性发光结构500h的剖
视图,其是由根据本公开的示例性制造方法的动作500e和500f制造的图5g中的示例性发光结构500g的剖视图。
[0074]
图5i至图5k示出了根据本公开的示例性制造方法的一个实施方式的俯视图。在图5i的动作500i中,在图5g的示例性发光结构500g中,第一层状结构504b可以配置(例如,沉积、涂覆等)在图案化的堤510和图案化的第一电极层502上。在图5j的动作500j中,可以将发射层光掩模518定位于在动作500i中配置的第一层状结构504b的上方,这样使得用于形成发射层504a的材料可以在第一层状结构504b上被图案化,如图5k的示例性发光结构500k所示。图5j中的发射层光掩模518上的交叉阴影线图案可以防止光透射发射层穿过光掩模518,而空白区域(没有交叉阴影线图案)可以允许光透射穿过发射层光掩模518。图5l示出了示例性发光结构500l的剖视图,其是由根据本公开的示例性制造方法的动作500i和500j制造的图5k中的示例性发光结构500k的剖视图。在一个或多个实施方式中,如图5l所示,发射层504a可在第一层状结构504b上图案化被图案化并且位于第一电极层502之上。在一个或多个实施方式中,第一层状结构504b可以包括电荷注入层、电荷传输层和电荷阻挡层中的至少一个。
[0075]
图5m至图5o示出了根据本公开的示例性制造方法的一个实施方式的俯视图。在图5m的动作500m中,图5k的示例性发光结构500k中的经图案化的发射层504a和第一层状结构504b可以在图5n的动作500n中被置于绝缘材料光掩模520下方,这样使得绝缘材料508可在第一层状结构504b上方被图案化,如图5o中的示例性发光结构500o所示。图5n中的绝缘材料光掩模520上的交叉阴影线图案可以防止光透射穿过绝缘材料光掩模520,而空白区域(没有交叉阴影线图案)可以允许光透射穿过绝缘材料光掩模520。图5p示出了示例性发光结构500p的剖视图,其是由根据本公开的示例性制造方法的动作500m和500n制造的图5o中的示例性发光结构500o的剖视图。在一个或多个实施方式中,绝缘材料508可以在第一层状结构504b之上被图案化,并且可以被图案化以围绕并且部分重叠于发射层504a,如示例性发光结构500p所示。在一个或多个实施方式中,在发射层504a上方(与之重叠)的绝缘材料508的厚度可以与发射层504a的厚度相同。在一个或多个实施方式中,在发射层504a上方(与之重叠)的绝缘材料508的厚度可以在堤510与发射层504a的顶部之间的部分略有不同。
[0076]
图5q至图5r示出了根据本公开的示例性制造方法的一个实施方式的俯视图。在图5q的动作500q中,第二层状结构504c可以配置(例如,沉积、涂覆等)在图5o中的示例性发光结构500o的经图案化的绝缘材料508和经图案化的发射层504a之上,并且第二电极层506可以配置(例如,沉积、涂覆等)在第二层状结构504c之上。在一个或多个实施方式中,第二层状结构504c和第二电极层506可以经由沉积、涂覆等配置,但不限于在本文中提供的示例性配置技术。简单起见,为了简洁,省略了其他技术。进一步在动作500q中,用于形成辅助电极层512的材料可以在第二电极层506的局部的上方被图案化,使得可以如图5r的示例性发光结构500r所示图案化辅助电极层512。辅助电极层512可通过电极层的光刻技术进行图案化,因此为了简洁起见,本文中不提供用于图案化电极层的示例性技术。图5s示出了示例性发光结构500s的剖视图,其是由根据本公开的示例制造方法的动作500q制造的图5r中的示例性发光结构500r的剖视图。在一个或多个实施方式中,第二层状结构504c可包括电荷注入层、电荷传输层和电荷阻挡层中的至少一个。在一个或多个实施方式中,辅助电极层512可以在第二电极层506和第二层状结构504c的局部的上方被图案化,使得来自发射层504a
的光发射可以透射穿过透光性的第二层状结构504c和第二电极层506。
[0077]
图6是示出根据本公开的示例性实施方式的示例性发光结构的至少三个示例性子像素叠层的示意性剖视图。
[0078]
在图6中,示例性发光结构600a可以包括基板600,在该基板上一体地形成(例如,图案化、沉积、涂覆等)有至少三个发光结构(例如,600r、600g、600b)。发光结构600r、600g、600b中的每一个可以类似于图2c中的发光结构200c和图3g中的发光结构300g,但例外的是,示例性发光结构600a可以包括与发射层的部分重叠的绝缘材料。示例性发光结构600r、600g、600b可以分别包括三个子像素叠层603r、603g、603b。示例性发光结构600r、600g、600b可以进一步包括绝缘材料608、堤610和辅助电极层612。三个子像素叠层603r、603g、603b可以分别包括第一电极层602与第二电极层606之间的发射叠层(例如,子像素叠层603r中的发射叠层604r、子像素叠层603g中的发射叠层604g和子像素叠层603b中的发射叠层604b)。发射叠层604r、604g、604b可以被图案化并且发射不同的颜色。绝缘材料608可以被图案化以围绕并且重叠于发射叠层604r、604g、604b中的每一个的至少一部分。堤610可被图案化以包围所有子像素叠层603r、603g、603b和绝缘材料608。在一个或多个实施方式中,在每个发射叠层(604、604r、604g、604b)之上(与每个发射叠层重叠)的每个绝缘材料608的厚度可以与每个发射叠层(604、604r、604g、604b)的厚度相同。在一些实施方式中,在每个发射叠层(604、604r、604g、604b)上方(与每个发射叠层)重叠的每个绝缘材料608的厚度可以在堤610与每个发射叠层(604、604r、604g、604b)的顶部之间的部分略有不同。辅助电极层612可配置(例如,沉积以延伸)在第二电极层606的至少一部分上方,以改进导电性,同时允许来自发射叠层604r、604g、604b中的每一个的光发射透射穿过透光性的第二电极层606。在一个或多个实施方式中,示例性发光结构600a可以包括发射不同颜色并且被堤610包围的多于一个子像素叠层(例如,多于一个子像素叠层603r、603g、604b等)的阵列。在发射叠层(例如,604r、604g、604b)可发射不同颜色且包含第一层状结构及第二层状结构(未明确图示),且第一层状结构及第二层状结构中的每一个可包含电荷注入层、电荷传输层或电荷阻挡层中的至少一个的其他实施方式中,可为发射不同颜色的发射叠层应用不同的电荷传输层以获得最大性能。
[0079]
图7a是示出根据本公开的用于示例性实施方式的发光结构的示例性制造方法的示意性流程图。图7b是示出利用图7a中的示例性制造方法制造的示例性发光结构的示意性剖视图。
[0080]
在图7a中,示例性流程图700a示出了根据本公开的示例制造方法制造示例性发光结构的层的示例性顺序。在示例性流程图700a中,可以提供基板700,可以在基板700上图案化阳极702,可以在阳极702上图案化堤710,可以在堤710上配置空穴注入层704b1,可以在空穴注入层704b1上配置空穴传输层704b2,可以在空穴传输层704b2上图案化发射层704a,可以在发射层704a上图案化绝缘材料708,可以在绝缘材料708上配置电子传输层704c,并且可以在电子传输层704c上配置阴极706。
[0081]
在图7b中,可以利用图7a中的示例性制造方法制造示例性发光结构700b。在示例性发光结构700b中,可以提供基板700,可以在基板700上图案化阳极702,可以在阳极702上图案化堤710,可以在堤710上配置空穴注入层704b1,可以在空穴注入层704b1上配置空穴传输层704b2,可以在空穴传输层704b2上图案化发射层704a,可以在发射层704a上图案化
绝缘材料708,可以在绝缘材料708上配置电子传输层704c,并且可以在电子传输层704c上配置阴极706。在一个或多个实施方式中,绝缘材料708不仅可以被图案化以围绕发射层704a而且被图案化以与发射层704a的至少一部分重叠。在一个或多个实施方式中,在发射层704a上方(与之重叠)的绝缘材料708的厚度可以与发射层704a的厚度相同。在一个或多个实施方式中,在发射层704a上方(与之重叠)的绝缘材料708的厚度可以在堤710与发射层704a的顶部之间的部分略有不同。在其他实施方式中,阴极706及电子传输层704c可与另一示例性发光结构中的空穴传输层704b2、空穴注入层704b1及阳极702位置倒置,作为倒置的发光结构(未明确图示)。
[0082]
图8是示出了根据本公开的示例性实施方式图案化发光结构的层的示例性方法的示意性流程图。在图8中,示例性流程图800示出了通过光刻法对发光结构的一些或所有层(例如,电极、发射层、绝缘材料、堤、注入和/或传输层等)进行图案化的示例性方法。在示例性流程图800中,发光结构的任何层(例如,层x)可以沉积(例如,旋涂)在基板或前一层上。所沉积的层x(例如光刻胶)可被曝光于光(例如uv光)而被图案化,使得层x的被曝光和被图案化的部分可经历化学反应,从而使得层x的被图案化的部分可溶于合适的溶液。层x的被曝光和被图案化的部分可以被显影(例如,正性光刻胶,其中层x的被曝光和被图案化的部分是可溶的并且经由化学反应被去除;或负性光刻胶,其中层x的未曝光部分是可溶的并且经由化学反应被显影液去除)成预定的图案。为了停止显影液与层x的化学反应,将图案化的层x与基板/前一层一起冲洗(例如,用去离子(di)水),并且可以干燥(例如,旋转干燥)。具有预定的图案的经冲洗和干燥的层x可被退火(例如,烘烤)以固化图案化层x,以获得更耐用的经图案化的层x。根据示例性流程图800,每个后续层可以通过光刻法进行图案化。根据本公开的在一个或多个实施方式中,根据示例性流程图800,可以通过光刻执行如图2a至图2c、图3a至图3g、图4、图5a至图5s、图6和图7b中描述的每个层和/或材料的图案化。在其他实施方式中,还可应用一系列溶液加工技术来图案化用于oled或qled形成的材料,如喷墨印刷、“剥离”工艺、转移印刷、激光烧蚀、丝网印刷和微接触印刷。图案化用于形成oled或qled的材料的溶液加工技术不限于本文提供的示例性技术。
[0083]
从本公开可以看出,在不脱离本公开中所描述的概念的范围的情况下,可以使用不同技术来实现这些概念。虽然已经具体参考某些实施方式描述了概念,但是本领域技术人员可以认识到,在不脱离那些概念的范围的情况下,可以在形式和细节上做出改变。这样,所描述的实施方式在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的。还应当理解的是,虽然本公开不限于以上描述的具体实施方式,但在不脱离本公开的范围的情况下,许多重排、修改和替换是可能的。
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