CN116034491A - 包括低折射率层的光电子器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体器件,该半导体器件具有在由该器件的侧向轴限定的至少一个侧向朝向的界面部分和非界面部分中延伸的多个层。(较)低折射率层设置在至少该界面部分中的第一层表面上,该(较)低折射率层能够包括在某一波长具有第一折射率的低折射率材料。较高折射率层设置在该器件的暴露层表面上,以限定与该界面部分中的该(较)低折射率层的折射率界面,该较高折射率层能够包括在某一波长具有第二折射率的高折射率材料。该第二折射率超过该第一折射率。一定量的沉积材料能够设置在该非界面部分的第二层表面上。该较高折射率层能够覆盖该非界面部分中的该沉积材料。
Description
相关专利申请
本申请要求以下申请的优先权权益:2020年7月24日提交的美国临时专利申请No.63/056,499、2020年8月12日提交的美国临时专利申请No.63/064,633、2020年10月9日提交的美国临时专利申请No.63/090,098、2020年10月29日提交额美国临时专利申请No.63/107,393、2021年2月25日提交的美国临时专利申请No.63/153,834、2021年3月19日提交的美国临时专利申请No.63/163,453、2021年4月28日提交的美国临时专利申请No.63/181,100、2020年12月7日提交的美国临时专利申请No.63/122,421和2021年1月26日提交的美国临时专利申请No.63/141,857,它们中的每一个的内容全文以引用方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及分层半导体器件,并且具体地涉及在(较)低折射率涂层和较高折射率涂层之间具有界面的分层光电子器件,无论电磁(EM)辐射是否由该器件发射,都可以穿过该界面或者从该界面完全通过,包括在穿过该界面的电磁(EM)辐射的光路中(较)低折射率层相对于高折射率层在前面的情况。
背景技术
在诸如有机发光二极管(OLED)的光电子器件中,至少一个半导电层设置在一对电极诸如阳极和阴极之间。阳极和阴极与电源电耦接,并且分别产生空穴和电子,这些空穴和电子通过该至少一个半导电层朝向彼此迁移。当一对空穴和电子结合时,可以发射光子。
OLED显示器面板可以包括多个(子)像素,每个像素具有相关联的一对电极和在它们之间的至少一个半导电层。在一些非限制性示例中,(子)像素可以由驱动电路选择性地驱动,该驱动电路在基板内包括由导电金属线电耦接的多个薄膜晶体管(TFT)结构,在一些非限制性示例中,电极和至少一个半导电层沉积在该基板上。此类面板的各种层和涂层通常由基于真空的沉积工艺形成。
作为非限制性示例,此类显示面板可以在诸如移动电话的电子设备中使用。
在一些应用中,可能存在这样的目标:在OLED制造工艺期间,通过将沉积层的至少一个薄膜选择性地沉积以形成器件特征,诸如但不限于电极和/或与其电耦接的导电元件,在面板的侧向朝向和剖面朝向中的任一者或两者上为面板的每个(子)像素提供一定图案的导电沉积层。
在一些非限制性应用中,可能存在这样的目标:增大EM辐射的透射和/或减小EM辐射的吸收,以提供用于在EM光谱的至少一个波长子范围中沿着穿过该器件的至少一部分的光路的改进机制。
附图说明
现在将参考以下附图来描述本公开的示例,其中不同附图中的相同附图标号指示相同的元件和/或在一些非限制性示例中类似和/或对应的元件,并且其中:
图1是根据本公开的示例的示例性器件的从剖面朝向看的简化框图,该示例性器件(在大致由箭头OC指示的光路中)在较高折射率层前面具有(较)低折射率层;
图2是根据示例的绘制多种示例性材料的折射率值随表面张力的变化的图;
图3A是根据本公开的示例的图1器件的示例性型式的从剖面朝向看的简化框图,其中至少一种颗粒结构的不连续层设置在(较)低折射率层的暴露层表面上;
图3B是图3A的器件的平面简化框图;
图4A-4B是根据本公开的示例的图1器件的示例性型式的从剖面朝向看的简化框图,该器件在侧向朝向上具有多个层,这些层通过在侧向朝向的界面部分中选择性沉积(较)低折射率层,随后在其非界面部分中沉积沉积材料的封闭涂层,然后在其上沉积较高折射率层而形成;
图5是根据本公开内容中的示例的各种示例性样品的透射率随波长的变化的图;
图6是示出根据本公开中的示例的示例性过程的示意图,该过程用于在图4器件的示例性型式中,在侧向朝向的第一部分中,在下面层的暴露层表面上沉积图案化涂层;
图7是示出用于在包括图6图案化涂层的沉积图案的暴露层表面上,在侧向朝向的第二部分中沉积沉积材料的示例性过程的示意图;
图8A是以剖视图示出图4器件的示例性型式的示意图;
图8B是以补充平面图示出图8A器件的示意图;
图8C是以剖视图示出图4器件的示例性型式的示意图;
图8D是以补充平面图示出图8C器件的示意图;
图8E是以剖视图示出图4器件的示例的示意图;
图8F是以剖视图示出图4器件的示例的示意图;
图8G是以剖视图示出图4器件的示例的示意图;
图9A-9I是示出根据本公开的各种示例的图案化涂层的各种潜在行为的示意图,该图案化涂层位于图4器件的示例性型式中与沉积层的沉积界面;
图10是根据本公开中的示例的示例性电致发光器件从剖面朝向看的框图;
图11是图10器件的剖视图;
图12是根据本公开的示例的示意图,它以平面图示出了适用于图10器件的一种型式的示例性图案化电极;
图13是示出图12器件沿着线13-13截取的示例性剖视图的示意图;
图14A是根据本公开的示例的示意图,它以平面图示出了适用于图10器件的示例性型式的多个示例性电极图案;
图14B是示出图14C器件在中间阶段沿着线14B-14B截取的示例性剖视图的示意图;
图14C是示出图14A器件沿着线14C-14C截取的示例性剖视图的示意图;
图15是示出根据本公开中的示例的图10器件的示例性型式的剖视图的示意图,该示例性型式具有示例性图案化辅助电极;
图16是根据本公开中的示例以平面图示出覆盖在至少一个发射区域和至少一个非发射区域上的辅助电极的示例性图案的示意图;
图17A是根据本公开中的示例以平面图示出图10器件的示例性型式的示例性图案的示意图,该示例性图案具有呈菱形构型的多个发射区域组;
图17B是示出图17A器件沿着线17B-17B截取的示例性剖视图的示意图;
图17C是示出图17A器件沿着线17C-17C截取的,示例性剖视图的示意图;
图18是示出根据本公开中的示例的图11器件的示例性型式的示例剖视图的示意图,该示例性型式具有额外的示例性沉积步骤;
图19是示出根据本公开中的示例的图11器件的示例性型式的示例剖视图的示意图,该示例性型式具有额外的示例性沉积步骤;
图20是示出根据本公开中的示例的图11器件的示例性型式的示例剖视图的示意图,该示例性型式具有额外的示例性沉积步骤;
图21是示出根据本公开中的示例的图11器件的示例性型式的示例剖视图的示意图,该示例性型式具有额外的示例性沉积步骤;
图22A是根据本公开中的示例以平面图示出图10器件的透明型式的示例的示意图,该透明型式包括至少一个示例性像素区域和至少一个示例性透光区域,具有至少一个辅助电极;
图22B是示出图22A器件沿着线22B-22B截取的示例性剖视图的示意图;
图23A是根据本公开中的示例以平面图示出图10器件的透明型式的示例的示意图,该透明型式包括至少一个示例性像素区域和至少一个示例性透光区域;
图23B是示出图23A器件沿着线23-23截取的示例性剖视图的示意图;
图23C是示出图23A器件沿着线23-23截取的示例性剖视图的示意图;
图24是可以示出根据本公开中的示例的用于制造图11器件的示例性型式的示例性过程的示例性阶段的示意图,该示例性型式具有子像素区域,这些子像素区域具有另一厚度的第二电极;
图25是示出根据本公开中的示例的图10器件的示例性型式的示例性剖视图的示意图,其中第二电极与辅助电极耦接;
图26是示出根据本公开中的示例的图10器件的示例性型式的示例性剖视图的示意图,该示例性型式在其非发射区域中具有分隔件和遮蔽区域,诸如凹陷部;
图27A-27B是示出根据本公开中的各种示例的图10器件的示例性型式的示例性剖视图的示意图,该示例性型式在非发射区域中具有分隔件和遮蔽区域,诸如孔;
图28A-28C是示出根据本公开中的示例的示例性过程的示例性阶段的示意图,该示例性过程用于通过选择性沉积和随后的去除工艺在图10器件的示例性型式的暴露层表面上沉积一定图案的沉积层;
图29示出根据本公开中的示例的吸附到表面上的表面吸附原子的相对能态的示例性能量分布;并且
图30是示出根据本公开中的示例的膜核的形成的示意图。
在本公开中,附加有至少一个数值(包括但不限于,在下标中附加)和/或小写字母字符(包括但不限于,采用小写形式)的附图标号可以被认为是指由该附图标号描述的元件或特征的特定实例和/或其子集。如上下文所指示,对附图标号进行标引而不对所附值和/或字符进行标引可以一般地指代由该附图标号描述的元件或特征,和/或由其描述的所有实例的集合。类似地,附图标号可以用字母“x”来代替数字。如上下文所指示,对这种附图标号进行标引可以一般地指代由该附图标号描述的元件或特征(其中字符“x”由数字替代),和/或由其描述的所有实例的集合。
在本公开中,出于说明而非限制的目的,阐述了具体细节以提供对本公开的透彻理解,这些细节包括但不限于特定架构、接口和/或技术。在一些实例中,省略了对众所周知的系统、技术、部件、设备、电路、方法和应用的详细描述以免不必要的细节使本发明的描述模糊。
此外,应当理解,本文再现的框图可以表示体现本技术的原理的例示性部件的概念性视图。
因此,已经在附图中通过常规符号适时表示了系统和方法部件,其中仅示出了与理解本公开的示例有关的那些具体细节,这样本公开不会因为对于受益于本文描述的本领域普通技术人员显而易见的细节而模糊。
本文提供的任何附图可能未按比例绘制,并且可能不被认为以任何方式限制本公开。
在一些示例中,以虚线轮廓示出的任何特征或动作可以被认为是可选的。
发明内容
本发明的目的是消除或减轻现有技术的至少一个缺点。
本发明公开了一种半导体器件,该半导体器件具有在由该器件的侧向轴限定的至少一个侧向朝向的界面部分和非界面部分中延伸的多个层。(较)低折射率层设置在至少该界面部分中的第一层表面上,该(较)低折射率层能够包括在某一波长具有第一折射率的低折射率材料。较高折射率层设置在该器件的暴露层表面上,以限定与该界面部分中的该(较)低折射率层的折射率界面,该较高折射率层能够包括在某一波长具有第二折射率的高折射率材料。该第二折射率超过该第一折射率。一定量的沉积材料能够设置在该非界面部分的第二层表面上。该较高折射率层能够覆盖该非界面部分中的该沉积材料。
根据本公开的广义方面,公开了一种半导体器件,该半导体器件具有多个层并且在由其侧向轴限定的至少一个侧向朝向的界面部分和非界面部分中延伸,它包括:设置在至少界面部分中的第一层表面上的(较)低折射率层,该(较)低折射率层在第一波长范围中的某一波长具有第一折射率;和设置在该器件的第二暴露层表面上的较高折射率层,该较高折射率层在第二波长范围中的某一波长具有第二折射率,以在界面部分中限定与(较)低折射率层的折射率界面,第二折射率超过第一折射率。
在一些非限制性示例中,第一波长可选自约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm和300nm-900nm之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,第一折射率可在第一波长范围内变化不超过约0.4、0.3、0.2和0.1中的至少一者。在一些非限制性示例中,第一折射率可不超过约1.7、1、1.5、1.45、1.4、1.35、1.3和1.25中的至少一者。在一些非限制性示例中,第一折射率可为约1.2-1.6、1.2-1.5、1.25-1.45和1.25-1.4之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层包括低折射率材料。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层和低折射率材料中的至少一者可在第一波长范围中表现出不大于约0.10、0.08、0.05、0.03和0.01中的至少一者的消光系数。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层和低折射率材料中的至少一者可为基本上透明的。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层和低折射率材料中的至少一者可在其内包括至少一个空隙。
在一些非限制性示例中,低折射率材料可包括有机化合物和有机-无机杂化材料中的至少一者。
在一些非限制性示例中,第二波长范围可选自约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm和300nm-900nm之间的至少一者。在一些非限制性示例中,第二波长范围可与第一波长范围不同。
在一些非限制性示例中,第二折射率可为至少约1.7、1.8和1.9中的至少一者。
在一些非限制性示例中,第二折射率可超过第一折射率至少约0.3、0.4、0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4和1.5中的至少一者。
在一些非限制性示例中,对应于在第二波长范围内测量的第二折射率的最大值的第二最大折射率可超过对应于在第一波长范围内测量的第一折射率的最大值的第一最大折射率。在一些非限制性示例中,第一最大折射率可对应于第一波长范围内的第一波长,该第一波长与第二最大折射率所对应的第二波长范围内的第二波长不同。在一些非限制性示例中,第二最大折射率可超过第一最大折射率至少约0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5和1.7中的至少一者。
在一些非限制性示例中,较高折射率层可包括选自以下至少一者的物理涂层:封盖层、阻隔涂层、封装层、薄膜封装层和偏振层。在一些非限制性示例中,较高折射率层可包括气隙。
在一些非限制性示例中,较高折射率层可包括高折射率材料。
在一些非限制性示例中,较高折射率层和高折射率材料中的至少一者可在第二波长范围中表现出不大于约0.1、0.08、0.05、0.03和0.01中的至少一者的消光系数。
在一些非限制性示例中,较高折射率层和高折射率材料中的至少一者可为基本上透明的。
在一些非限制性示例中,高折射率材料可包括有机化合物。
在一些非限制性示例中,第一层表面可为在第三波长范围中的波长具有超过第一折射率的第三折射率的下面层。
在一些非限制性示例中,第三波长范围可选自约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm和300nm-900nm之间的至少一者。在一些非限制性示例中,第三波长范围可与第一波长范围不同。
在一些非限制性示例中,第三折射率可为至少约1.7、1.8和1.9中的至少一者。
在一些非限制性示例中,第三折射率可超过第一折射率至少约0.3、0,4、0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4和1.5中的至少一者。
在一些非限制性示例中,对应于在第三波长范围内测量的第三折射率的最大值的第三最大折射率可超过对应于在第一波长范围内测量的第一折射率的最大值的第一最大折射率。在一些非限制性示例中,第一最大折射率可对应于第一波长范围内的第一波长,该第一波长与第三最大折射率所对应的第三波长范围内的第三波长不同。在一些非限制性示例中,第三最大折射率可超过第一最大折射率至少约0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5和1.7中的至少一者。
在一些非限制性示例中,下面层可为光电子器件的半导电层。在一些非限制性示例中,下面层可选自电子传输层和电子注入层。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层的平均层厚度可不大于较高折射率层的平均层厚度。在一些非限制性示例中,(较)低折射率层的平均层厚度可不大于约60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、10nm、8nm和5nm中的至少一者。在一些非限制性示例中,(较)低折射率层的平均层厚度可为约5nm-20nm和5nm-15nm之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,低折射率材料可表现出不大于约25达因/厘米的表面能,并且第一折射率可不大于约1.45。在一些非限制性示例中,低折射率材料可表现出不大于约20达因/厘米的表面能,并且第一折射率可不大于约1.4。
在一些非限制性示例中,该器件还可包括设置在非界面部分中的第二层表面上的一定量的沉积材料。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层可包括图案化涂层。在一些非限制性示例中,在图案化涂层的表面上形成沉积材料的封闭涂层的初始黏着概率可基本上小于在第一层表面上形成沉积材料的初始黏着概率,使得图案化涂层可基本上没有沉积材料的封闭涂层。
在一些非限制性示例中,界面部分可对应于侧向朝向的第一部分,并且非界面部分可对应于侧向朝向的其中沉积材料形成封闭涂层的第二部分。
在一些非限制性示例中,该一定量的沉积材料可包括含有颗粒材料的至少一种颗粒结构。在一些非限制性示例中,该至少一种颗粒结构可在(较)低折射率层和较高折射率层之间形成不连续层。在一些非限制性示例中,沉积材料可妨碍在非界面部分中限定折射率界面。在一些非限制性示例中,较高折射率层能够覆盖非界面部分中的沉积材料。
在一些非限制性示例中,第二层表面和第一层表面可相同。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层可延伸到非界面部分中,并且第二层表面可为其中的(较)低折射率层的暴露层表面。
在一些非限制性示例中,该器件可适于允许EM辐射沿着第一方向上的光学路径接合其表面,该第一方向与由该器件的多个侧向轴限定的平面成一角度。在一些非限制性示例中,EM辐射可由该器件发射,并且第一方向可为从该器件提取EM辐射的方向。在一些非限制性示例中,EM辐射可入射在该器件的外表面上并且至少部分地透射穿过该外表面,并且第一方向可为EM辐射入射在该器件上的方向。
在一些非限制性示例中,界面部分可包括第一发射区域,该第一发射区域用于沿着第一方向上的光路发射第一EM信号,在该第一方向上从该器件提取EM辐射并且该第一方向与由该器件的多个侧向轴限定的平面成一角度。
在一些非限制性示例中,该器件还可包括基板;和设置在基板上的至少一个半导电层;其中:第一发射区域包括第一电极和第二电极,第一电极设置在基板和该至少一个半导电层之间,该至少一个半导电层设置在第一电极和第二电极之间,并且(较)低折射率层设置在第二电极和较高折射率层之间。
在一些非限制性示例中,该器件还可在非界面部分中包括用于沿着该光路发射第二EM信号的第二发射区域,该第二发射区域还包括第三电极和第四电极,其中:第三电极设置在基板和该至少一个半导电层之间,该至少一个半导电层设置在第三电极和第四电极之间,非界面部分基本上没有(较)低折射率层,并且第四电极设置在第三电极和较高折射率层之间。
具体实施方式
分层器件
本公开整体涉及分层半导体器件,并且更具体地涉及光电子器件。光电子器件一般可涵盖将电信号转换为光子和进行相反转换的任何器件。
相关领域的普通技术人员将理解,虽然本公开涉及光电子器件,但是其原理可应用于具有多个层的任何面板,包括但不限于至少一层导电沉积材料731(图7),其作为薄膜包括在内,并且在一些非限制性示例中,电磁(EM信号)可相对于这些层中的至少一层的平面以一定角度完全或部分地穿过该层导电沉积材料。
现在转到图1,该图示出了示例性分层器件100的剖视图。在一些非限制性示例中,如图10中更详细所示,器件100可包括沉积在基板10上的多个层。
标识为X轴的侧向轴可与标识为Z轴的纵轴一起示出。标识为Y轴的第二侧向轴可被示为基本上横向于X轴和Z轴两者。侧向轴中的至少一个可限定器件100的侧向朝向。纵轴可限定器件100的横向朝向。本文的一些附图可以平面图示出。在此类平面图中,示出了分别标识为X轴和Y轴的一对侧向轴,在一些非限制性示例中,这对侧向轴可基本上横向于彼此。这些侧向轴中的至少一个可限定器件100的侧向朝向。
器件100的层可在基本上平行于由侧向轴限定的平面的横向朝向上延伸。相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,图1所示的基本上平面的表示可为出于示意性说明的目的的抽象概念。在一些非限制性示例中,在器件100的侧向范围上可存在具有不同厚度和尺寸的局部化的基本上平坦的层,在一些非限制性示例中,包括基本上完全不存在的层和/或由不平坦过渡区域(包括侧向间隙和甚至中断)分开的层。
因此,虽然为了进行示意性的说明,器件100可在其剖面朝向上被示为基本上平行的平面层的基本上分层的结构,但这种显示器面板可局部地示出不同的形貌以限定特征,每个特征可基本上在剖面朝向上表现出所讨论的分层轮廓。
在一些非限制性示例中,器件100包括第一层110和第二层120,其中第一层110设置在器件100的下面层130(包括但不限于基板10)的暴露层表面11上,并且第二层120设置在第一层110的暴露层表面11上,使得第一层110位于下面层130和第二层120之间。
第一层110的其上设置有第二层120的暴露层表面11限定了第一层110和第二层120之间的折射率界面150。
在一些非限制性示例中,第一层110包括具有低折射率的介质(低折射率材料),使得第一层110包括(较)低折射率层110。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110和/或低折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与(较)低折射率层110在器件100内的沉积类似的环境下)可表现出第一折射率。
在一些非限制性示例中,第一折射率可在第一波长范围和/或其至少一个第一波长下测定和/或测量。在一些非限制性示例中,这种第一波长范围可为约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm或300nm-900nm之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,第一最大折射率可对应于在这种第一波长范围内测量的第一折射率的最大值。
在一些非限制性示例中,第一折射率可在这种第一波长范围内变化不超过约0.4、0.3、0.2或0.1中的至少一者。
在一些非限制性示例中,在这种第一波长范围内,第一折射率可不超过约1.7、1.6、1.5、1.45、1.4、1.35、1.3或1.25中的至少一者。
在一些非限制性示例中,在这种第一波长范围内,第一折射率可为约1.2-1.6、1.2-1.5、1.25-1.45或1.25-1.4之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110和/或低折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与(较)低折射率层110在器件100内的沉积类似的环境下)可表现出在这种第一波长范围内不大于约0.1、0.08、0.05、0.03或0.01中的至少一者的第一消光系数。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110和/或低折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与(较)低折射率层110在器件100内的沉积类似的环境下)可为基本上透明的。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110和/或低折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与(较)低折射率层110在器件100内的沉积类似的环境下)可包括基本上多孔的涂层和/或介质,该涂层和/或介质具有形成于其中的至少一个空隙。不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,相对于由类似介质组成但基本上没有此类孔和/或空隙的层,此类孔和/或空隙的存在可有助于(较)低折射率层110的第一折射率的降低。在一些非限制性示例中,这种基本上多孔的层和/或介质可被认为是以下各项中的至少一者:作为非限制性示例可含有至少一个直径不大于约2nm的孔和/或空隙的微孔层和/或介质;作为非限制性示例可含有至少一个直径在约2nm-50nm之间的孔和/或空隙的中孔层和/或介质;和作为非限制性示例可含有至少一个直径为至少约50nm的孔和/或空隙的微孔层和/或介质。
在一些非限制性示例中,低折射率材料可包括有机化合物和有机-无机杂化材料中的至少一者以及/或者由其形成。
在一些非限制性示例中,第二层120包括具有高折射率的介质(高折射率材料),使得第二层120包括较高折射率层120。
在一些非限制性示例中,较高低折射率层120和/或高折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与较高折射率层120在器件100内的沉积类似的环境下)可表现出第二折射率。
在一些非限制性示例中,第二折射率可在第二波长范围和/或其至少一个第二波长(第二波长(范围))下测定和/或测量。
在一些非限制性示例中,这种第二波长范围可为约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm或300nm-900nm之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,第二最大折射率可对应于在这种第二波长范围内测量的第二折射率的最大值。
在一些非限制性示例中,第一最大折射率可对应于第一波长范围内的波长,该波长与第二最大折射率可对应的第二波长范围内的波长不同。
在一些非限制性示例中,第二折射率可为至少约1.7、1.8或1.9中的至少一者。
第二波长(范围)中的第二折射率超过第一波长(范围)中的第一折射率。
在本公开中,可形成(较)低折射率层110的介质可被认为是低折射率材料,只要它具有低于可形成较高折射率层120的介质(高折射率材料)的第二折射率的第一折射率即可,即使可形成(较)低折射率层110的介质的第一折射率与可用于典型光电子器件中的其他材料的折射率相比未必被认为是低的。
在一些非限制性示例中,第二波长(范围)可与第一波长(范围)相同和/或不同。
在一些非限制性示例中,第二波长(范围)中的第二折射率可超过第一波长(范围)中的第一折射率至少约0.3、0.4、0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4或1.5中的至少一者。
在一些非限制性示例中,第二最大折射率可超过第一最大折射率至少约0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5或1.7中的至少一者。
在一些非限制性示例中,较高折射率层120和/或高折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与较高折射率层120在器件100内的沉积类似的环境下)可表现出在这种第二波长范围内不大于约0.1、0.08、0.05、0.03或0.01中的至少一者的第二消光系数。
尽管未示出,但在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110的暴露层表面11可在折射率界面150处具有气隙,无论是在制造期间还是之后和/或在操作中,其中(较)低折射率层110具有可低于空气(它可被认为具有通常略高于1.0的折射率)折射率的第一折射率,使得气隙可被认为是第二层120,并且实际上是较高折射率层120。
在一些非限制性示例中,第二层120是物理涂层,包括但不限于器件100的封盖层(CPL)(或其他阻隔涂层或封装层1450(图14C),诸如TFE层和/或偏振层)。
在一些非限制性示例中,较高折射率层120和/或高折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与较高折射率层120在器件100内的沉积类似的环境下)可为基本上透明的。
在一些非限制性示例中,高折射率材料可包括有机化合物和/或由有机化合物形成。
在一些非限制性示例中,器件100被构造成基本上允许EM辐射沿着由箭头OC指示的至少第一方向上的光路接合器件100的表面,该第一方向与由多个侧向轴限定的下面层130的平面成一角度。光路对应于(第一)方向,该方向是以下方向中的至少一者:可用来提取由器件100发射的EM辐射的方向,和EM辐射入射在器件100的暴露层表面11上并且至少部分地沿着其传播的方向,包括但不限于,EM辐射入射在基板10的与上面已经沉积各种层和/或涂层的表面相对的暴露层表面上,并且至少部分地透射穿过基板10和该各种层和/或涂层。
相关领域的普通技术人员将理解,可能存在这样的场景:EM辐射由器件100发射,并且随之而来地,EM辐射入射在器件100的暴露层表面11上并且至少部分地透射穿过该暴露层表面。在这种场景下,除非上下文指示相反的情况,否则光路的方向将由可用来提取由器件100发射的EM辐射的方向确定。在一些非限制性示例中,完全透射穿过器件100的EM辐射可在相同或相似的方向上传播。然而,本公开中的任何内容都不应被解释为将EM辐射完全穿过器件100的传播限制为与由器件100发射的EM辐射的传播方向相同或相似的方向。
在本公开中,EM辐射在时间上沿给定方向(包括但不限于箭头OC所指示的方向)的传播产生方向惯例,即(较)低折射率层110可被称为在光路(中EM辐射的(第一)传播方向)中位于较高折射率层120的“前面”、“前方”和/或“之前”。
在一些非限制性示例中,器件100可为顶部发射光电子器件,其中EM辐射(包括但不限于以光和/或光子的形式)由器件100在至少第一方向上发射。
在一些非限制性示例中,器件100可包括至少一个透光区域,其中入射在基板10的暴露层表面11上的EM辐射可在至少第一方向上透射穿过基板10和各种层和/或涂层,该暴露层表面与上面已经了沉积各种层和/或涂层的表面相对。
相关领域的普通技术人员将理解,使用CPL本身来促进由光电子器件发射的光的外部耦合以便提高其外量子效率(EQE)可能是众所周知的。
相关领域的普通技术人员可合理地预期,在一些非限制性示例中,在光路中在较高折射率层120的前面包括(较)低折射率层110可在这种(较)低折射率层110和较高折射率层120之间产生折射率界面150,该折射率界面可能使得EM辐射从该界面朝向下面层130反射回来,从而导致可能从这种器件100提取的EM辐射部分减少。
然而,现已发现,多少有些令人惊讶的是,在一些非限制性示例中,在光路中将具有比较高折射率层120的第二折射率低的第一折射率的(较)低折射率层110布置在这种较高折射率层120的前面,使得该(较)低折射率层位于下面层130和较高折射率层120之间,可相对于在下面层130和较高折射率层120之间缺少这种(较)低折射率层110的等效器件表现出EM辐射的提高的外部耦合,因此至少在一些非限制性示例中可增加可从器件100提取的EM辐射部分。
在一些非限制性示例中,下面层130包括具有高折射率的介质(高折射率下面材料),使得下面层130包括较高折射率下面层130。
在一些非限制性示例中,较高折射率层130和/或高折射率材料(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与较高折射率下面层130在器件100内的沉积类似的环境下)可表现出第三折射率。
在一些非限制性示例中,第三折射率可在第三波长范围和/或其至少一个第三波长(第三波长(范围))下测定和/或测量。
在一些非限制性示例中,这种第三波长范围可为约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm或300nm-900nm之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,第三最大折射率可对应于在这种第三波长范围内测量的第三折射率的最大值。
在一些非限制性示例中,第一最大折射率可对应于第一波长范围内的波长,该波长与第三最大折射率可对应的第三波长范围内的波长不同。
在一些非限制性示例中,第三折射率可为至少约1.7、1.8或1.9中的至少一者。
在一些非限制性示例中,第三波长(范围)中的第三折射率可超过第一波长(范围)中的第一折射率,使得在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110可位于包括较高折射率材料的两个层(即,较高折射率下面层130和较高折射率层120)之间。
作为非限制性示例,下面层130可包括光电子器件的有机堆叠中的至少一个半导电层1030(图10)中的一个,该光电子器件包括但不限于有机发光二极管(OLED)。在一些非限制性示例中,下面层130可以包括最上面的半导电层1030中的一个,包括但不限于电子传输层(ETL)1037和/或电子注入层(EIL)1039。典型地,ETL 1037和/或EIL 1039材料倾向于具有相对高的折射率。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,相对于不存在这种(较)低折射率层110的器件,布置包括具有比较高折射率层120的(第二)折射率和/或下面层130的第三折射率低的第一折射率的低折射率材料的(较)低折射率薄层110可增加EM辐射穿过器件100的透射。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110的平均层厚度可不大于较高折射率层120的平均层厚度。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110的平均层厚度可不大于约60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、10nm、8nm或5nm中的至少一者。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,在一些非限制性示例中,减小(较)低折射率层110的平均层厚度(包括但不限于减小到约5nm到20nm或5nm到15nm之间的至少一者)可导致EM辐射的提取部分增大,同时减轻不利地影响器件100和/或其制造工艺的性能的可能性,因为器件100中存在这种(较)低折射率层110。
不希望受任何特定理论的束缚,现已发现,有多少有些令人惊讶的是,在一些非限制性示例中,表现出相对低表面张力的材料,特别是包含有机材料和/或由有机材料形成的那些材料,可表现出相对低的折射率。这可在下表中看出,该表列出了对于各种示例性材料所获得的表面张力和折射率:
表1-各种材料的表面张力和折射率
材料 | 表面张力(达因/厘米) | 折射率 |
十四氟己烷 | 12.23 | 1.252 |
全氟(甲基环己烷) | 15.1 | 1.285 |
己烷 | 18 | 1.375 |
八甲基环四硅氧烷 | 18.2 | 1.396 |
全氟萘烷 | 19.41 | 1.31 |
庚烷 | 19.5 | 1.3855 |
辛烷 | 21 | 1.3951 |
壬烷 | 21.7 | 1.405 |
乙醇 | 22.39 | 1.361 |
癸烷 | 23.2 | 1.411 |
十一烷 | 23.5 | 1.417 |
十二烷 | 24.2 | 1.421 |
十四烷 | 25.1 | 1.429 |
丙酮 | 25.2 | 1.36 |
十六烷 | 26 | 1.434 |
苯 | 28.88 | 1.501 |
邻二甲苯 | 29.3 | 1.505 |
二硫化碳 | 35.3 | 1.628 |
水杨酸甲酯 | 38.71 | 1.536 |
勒皮啶 | 43.2 | 1.62 |
1-溴萘 | 43.7 | 1.657 |
二碘甲烷 | 50.8 | 1.741 |
甲酰胺 | 58.3 | 1.449 |
甘油 | 63 | 1.4729 |
水 | 72.8 | 1.333 |
图2是上表1中列出的示例性材料的折射率随表面张力的变化的图。
基于前述内容,可以假定,表现出相对低表面能的材料可适于充当低折射率材料。在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110可包括表现出不大于约25达因/厘米的表面能以及可不大于约1.45的第一折射率的低折射率材料。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110可包括表现出不大于约20达因/厘米的表面能和不大于约1.4的第一折射率的低折射率材料。
如图1所示,器件100可包括基板10,在该基板上可沉积各种涂层和/或层。在某个时刻,在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110可设置在下面层130的暴露层表面11上,跨越其侧向朝向的至少一部分。较高折射率层120可沉积在器件100的暴露层表面11上,包括沉积在(较)低折射率层110上方,以限定与该(较)低折射率层的折射率界面150。
现在转到图3A,示出了根据一些非限制性示例的器件100的型式300的剖视图,其中一定量的沉积材料731(图7)沉积在器件300上。在一些非限制性示例中,如图所示,沉积材料731被设置在(较)低折射率层110的暴露层表面11上。在一些非限制性示例中,沉积材料731形成为不连续层340,该不连续层可包括多个包含颗粒材料的颗粒结构341。在一些非限制性示例中,包括但不限于,当(较)低折射率层110如本文所述用作在第一部分601(图6)中沉积的图案化涂层610(图6)以在开口掩模和/或无掩模沉积工艺中在第二部分602(图6)中选择性沉积沉积层430(图4A)时,此类颗粒结构341可通过将沉积材料731的蒸气单体或蒸气通量732(图7)撞击在(较)低折射率层110的暴露层表面11上而形成,这些蒸气单体或蒸气通量可冷凝形成至少一种颗粒结构341。虽然,如果不受阻碍,至少一种颗粒结构341的不连续层340进一步暴露于沉积材料731的蒸气单体732可潜在地导致沉积材料731的基本上封闭的涂层440(图4A)的最终形成,但这种生长可能由于(较)低折射率层110的至少一种性质和/或特征(包括但不限于对抗沉积材料731的沉积的低初始黏着概率)而继续被抑制。
在一些非限制性示例中,较高折射率层120可被设置在(较)低折射率层110的暴露层表面11的未被任何沉积材料731覆盖的部分上方以限定折射率层150。
在一些非限制性示例中,较高折射率层120还可被设置在沉积材料731上方并且涂覆该沉积材料。即使如此,相关领域的普通技术人员将理解,在这种场景下,在(较)低折射率层110与和较高折射率层120之间存在一定量的沉积材料731(包括但不限于作为至少一种颗粒结构341)可导致(较)低折射率层110和较高折射率层120之间的折射率界面150(至少局部地)中断,使得可以认为,在这种沉积材料731所处的那些侧向朝向中,没有形成和/或限定这种折射率界面150。
因此,器件300的侧向朝向的在(较)低折射率层110和较高折射率层120之间存在折射率界面150的部分可表示为界面部分401,而其中由于沉积材料731的(介入)存在而不存在这种折射率界面150的部分(无论是作为以至少一种颗粒结构341的形式的局部中断,还是作为形成沉积材料731的封闭涂层440的沉积层430)可表示为非界面部分402。
相关领域的普通技术人员将理解,典型地,具有低表面能的材料可表现出低分子间力,并且相对于具有高分子间力的材料,这种低表面能材料可在较低温度下容易结晶和/或经历其他相变。在至少一些应用中,在一些非限制性示例中,在相对低的温度下容易结晶和/或经历其他相变的材料可降低结合了这种材料的器件的长期性能、稳定性、可靠性和/或寿命中的至少一者。
在一些非限制性示例中,包括但不限于较高折射率层120包括气隙的情况,存在一定量的沉积材料731(包括但不限于呈不连续层340(包括但不限于至少一种颗粒结构341的不连续层)的形式)可减少和/或减轻在纵向朝向与其相邻设置的薄膜层和/或涂层(包括但不限于在不存在此类颗粒结构341的周围界面部分401中的(较)低折射率层110)的结晶,从而稳定薄膜层和/或与其相邻设置的涂层的性质,包括但不限于减少散射。
图3B以部分切除之后的平面图示出了器件300。
如本文更详细讨论的,在标题“颗粒”下,先前已经报道,在一些非限制性示例中,某些金属纳米颗粒(NP)可以吸收和/或散射EM辐射,包括但不限于在EM光谱的一定波长范围(包括可见光谱或其子范围)内的光子。这种光学特性可以影响但不限于EM辐射的吸收光谱、折射率和/或消光光谱中的至少一者。在一些非限制性示例中,这种金属NP对这种光学特性的影响可以在某种程度上通过改变NP的多种物理性质来调节,包括但不限于特征尺寸、尺寸分布、形状、表面覆盖、构造、沉积密度、分散性、尺寸、聚集程度和/或NP附近的介质的性质。作为非限制性示例,已经报道,将某些金属NP布置在具有相对低折射率的介质附近可以引起NP的吸收光谱的蓝移。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,非界面部分402中的这种颗粒结构341的不连续层340可以类似于(如果没有实际形成的话)这种金属NP,使得这种光学特性可以被可控地调节,包括但不限于,通过在(较)低折射率层110的暴露层表面11上引入至少一种颗粒结构341的这种不连续层340来使吸收光谱偏移,如图所示,使得它基本上不与由器件300发射和/或透射穿过该器件的EM辐射的波长范围重叠。
在一些非限制性示例中,不连续层340的峰值吸收波长可以不大于由器件300发射和/或透射穿过该器件的EM辐射的峰值波长。在一些非限制性示例中,不连续层340可在不大于约470nm、460nm、455nm、450nm、445nm、440nm、430nm、420nm或400nm中的至少一者的波长处表现出峰值吸收。
在一些非限制性示例中,该至少一种颗粒结构可具有不大于约200nm的特征尺寸。在一些非限制性示例中,该至少一种颗粒结构340可具有在约1nm-200nm、1nm-160nm、1nm-100nm、1nm-50nm或1nm-30nm之间的至少一者的特征尺寸。
在一些非限制性示例中,较高折射率层120可基本上涂覆非界面部分402中的沉积材料731的暴露层表面11,并且还涂覆界面部分401中的(较)低折射率层110的暴露层表面11的部分,包括但不限于,未被沉积材料731的限定器件300的非界面部分402的至少一种颗粒结构341之间的间隙覆盖。
现在转到图4A,示出了器件100的示例性型式400a从剖面朝向看的简化框图。在一些非限制性示例中,器件400a的暴露层表面11的侧向朝向可包括界面部分401和非界面部分402。在一些非限制性示例中,界面部分401可包括器件300的下面层130的暴露层表面11的位于非界面部分402之外的部分。
(较)低折射率层110可在界面部分401中沉积于下面层130的暴露层表面11上。
在一些非限制性示例中,在界面部分401中,包括低折射率材料的(较)低折射率层110可被选择性地沉积为器件400的下面层130(包括但不限于基板10)的暴露层表面11上的封闭涂层440。
在一些非限制性示例中,一定量的沉积材料731(作为沉积层430的封闭涂层440)可仅在非界面部分402中沉积于器件400的下面层130(包括但不限于基板10)的暴露层表面11上。
在一些非限制性示例中,可在将沉积材料731于非界面部分402中沉积之前,在至少界面部分401中沉积(较)低折射率层110。实际上,在一些非限制性示例中,也可在第二部分602中沉积(较)低折射率层110,使得(较)低折射率层110可为非界面部分402中的下面层130,沉积材料731可沉积于其上。
在一些非限制性示例中,(较)低折射率层110可为、充当和/或包括图案化涂层610,该图案化涂层包括图案化材料611(图6)以基本上抑制沉积材料731在其上的沉积,如本文所讨论的。在一些非限制性示例中,在非界面部分402中,包括一定量的沉积材料731的沉积层430可(在一些非限制性示例中,在开口掩模和/或无掩模沉积工艺中,通过使用(较)低折射率层110作为图案化涂层610)被沉积为下面层130(包括但不限于基板10)的暴露层表面11上的封闭涂层440。在一些非限制性示例中,这种下面层130的暴露层表面11可基本上没有低折射率材料的封闭涂层440。
在一些非限制性示例中,可以假定,表现出相对低表面能的材料可适于充当这种图案化材料611。
在一些非限制性示例中,较高折射率层120可沉积在器件400的暴露层表面11上,以便在界面部分401中形成与(较)低折射率层110的折射率界面150,同时在非界面部分402中沉积在沉积材料731的暴露层表面11上,包括但不限于作为沉积层430的封闭涂层,和/或作为至少一种颗粒结构341的不连续层340。
在一些非限制性示例中,诸如图4B中所示,较高折射率层120可基本上仅在界面部分401中设置在(较)低折射率层110的暴露层表面11上。在一些非限制性示例中,可设置另一CPL 420以涂覆非界面部分402中的沉积材料731的暴露层表面11,尤其是如果沉积材料731形成为封闭涂层440中的沉积层430。在一些非限制性示例中,这种其他CPL 420可表现出与较高折射率层120的性质不同的至少一种性质,包括但不限于由此表现出的折射率。
通过在相应玻璃基板上方真空沉积约50nm厚的各种示例性材料层,制造了一系列样品。使用椭偏仪测定了由各示例性材料形成的涂层的折射率和消光系数。在578nm的波长下测定的每种示例性材料的折射率和消光系数总结在下表2中:
表2
材料 | 折射率 | 消光系数 |
Liq | 1.633 | 0 |
比较性材料A | 1.774 | 0 |
示例性材料A | 1.299 | 0 |
示例性材料B | 1.290 | 0 |
在表2中,包括比较性材料A作为可用作高折射率材料的有机材料的比较例。
示例性材料A和示例性材料B是低折射率介质的非限制性示例,它们各自表现出(较)低折射率层110的光学性质,包括但不限于不大于约1.3并且基本上不超过高折射率材料(诸如比较例A)的折射率的折射率,以及在可见光谱中的波长范围内约0的消光系数。
包括Liq作为在一些已知OLED结构中使用的有机材料的比较例,它表现出相对于示例性材料A和示例性材料B相对高的折射率。
实施例2
通过在真空中在玻璃基板上沉积至少一个半导电层1030作为示例性堆叠,并且在真空中在其上依次沉积(较)低折射率层110和较高折射率层120中的至少一者,制造了一系列样品。
通过依次沉积通常存在于光电子器件(包括但不限于OLED)中的各种半导电层1030,形成了每个样品中的示例性堆叠。具体地,在实施例2中,每个样品中的堆叠由HIL/HTL/EBL/HBL/ETL/EIL层形成,以便模拟OLED器件1000的前面板层1010的非限制性示例。
表3总结了在每个样品中沉积在示例性堆叠上的层和/或涂层和/或它们在纵向朝向的相关联平均层厚度:
表3
样品 | 样品构造 |
比较性样品1 | 有机堆叠/CPL(50nm) |
示例性样品1 | 有机堆叠/低折射率涂层(5nm)/CPL(50nm) |
示例性样品2 | 有机堆叠/低折射率涂层(15nm)/CPL 50nm) |
比较性样品2 | 有机堆叠/CPL(65nm) |
示例性样品3 | 有机堆叠/低折射率涂层(15nm)/CPL(65nm) |
如表3所示,示例性样品1、2和3被制造成具有(较)低折射率层110和较高折射率层120,尽管平均层厚度不同,而比较性样品1和2被制造成使得较高折射率层120的平均层厚度分别与示例性样品1和3相当。然而,在两个比较性样品中,省略了(较)低折射率层110。
在各样品中,(较)低折射率层110由示例性材料A形成,高折射率层120由比较性材料A形成。
图5是使用实施例2的示例性样品测得的数据点的透射率随波长变化的图。通过在将光从外部源导向样品时测量完全透射过穿每个样品的EM辐射部分,测定了每个样品的透射率。
从图5可以看出,多少有些令人惊讶的是,相对于示例性样品1的测量透射率502,比较性样品1的测量透射率在整个可见光谱范围内总体较低。作为非限制性示例,在约450nm-600nm之间的波长下,示例性样品1的测量透射率502可显著高于比较性样品1的测量透射率501。
还发现,多少有些令人惊讶的是,即使示例性样品2的(较)低折射率层110的平均层厚度显著厚于示例性样品1的平均层厚度,示例性样品2的测量透射率503也可至少在一些波长处超过示例性样品1的测量透射率502。
此外,通过将比较性样品2的测量透射率504与示例性样品3的测量透射率505进行比较,可以观察到,(较)低折射率层110的存在导致在可见光谱上的透射率与没有这种(较)低折射率层110的比较性样品的透射率至少一样大。作为非限制性示例,在约450nm-600nm之间的波长下,示例性样品3的测量透射率505可显著高于比较性样品2的测量透射率。
图案化涂层
在一些非限制性示例中,图案化涂层610(在一些非限制性示例中包括但不限于(较)低折射率层110)可沉积于器件400的侧向朝向的第一部分601中。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可包括图案化材料611。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可包括图案化材料611的封闭涂层440。
图案化涂层610可提供具有对抗沉积材料731的沉积的相对低初始黏着概率的暴露层表面11(在一些非限制性示例中,在由Walker等人描述的双QCM技术中确定的条件下),在一些非限制性示例中,该初始黏着概率可基本上不大于器件400的下面层130的暴露层表面11(其上已沉积图案化涂层610)的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率。
由于图案化涂层610和/或图案化材料611的对抗沉积材料731的沉积的低初始黏着概率(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下),包括图案化涂层610的第一部分601可基本上没有沉积材料731的封闭涂层440。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可具有不大于约0.9、0.3、0.2、0.15、0.1、0.08、0.05、0.03、0.02、0.01、0.008、0.005、0.003、0.001、0.0008、0.0005、0.0003或0.0001中的至少一者的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可具有不大于约0.9、0.3、0.2、0.15、0.1、0.08、0.05、0.03、0.02、0.01、0.008、0.005、0.003、0.001、0.0008、0.0005、0.0003或0.0001中的至少一者的对抗银(Ag)和/或镁(Mg)的沉积的初始黏着概率。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可具有在约以下各项之间的至少一者的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率:0.15-0.0001、0.1-0.0003、0.08-0.0005、0.08-0.0008、0.05-0.001、0.03-0.0001、0.03-0.0003、0.03-0.0005、0.03-0.0008、0.03-0.001、0.03-0.005、0.03-0.008、0.03-0.01、0.02-0.0001、0.02-0.0003、0.02-0.0005、0.02-0.0008、0.02-0.001、0.02-0.005、0.02-0.008、0.02-0.01、0.01-0.0001、0.01-0.0003、0.01-0.0005、0.01-0.0008、0.01-0.001、0.01-0.005、0.01-0.008、0.008-0.0001、0.008-0.0003、0.008-0.0005、0.008-0.0008、0.008-0.001、0.008-0.005、0.005-0.0001、0.005-0.0003、0.005-0.0005、0.005-0.0008或0.005-0.001。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可具有不大于阈值的对抗多种沉积材料731的沉积的初始黏着概率。在一些非限制性示例中,这种阈值可为约0.3、0.2、0.18、0.15、0.13、0.1、0.08、0.05、0.03、0.02、0.01、0.008、0.005、0.003或0.001中的至少一者。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可具有不大于这种阈值的对抗选自Ag、Mg、镱(Yb)、镉(Cd)和锌(Zn)中的至少一者的多种沉积材料731的沉积的初始黏着概率。在一些另外的非限制性示例中,图案化涂层610可表现出等于或低于该阈值的对抗选自Ag、Mg和Yb中的至少一者的多种沉积材料731的沉积的初始黏着概率。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可表现出等于或低于第一阈值的对抗第一沉积材料731的沉积的初始黏着概率,和等于或低于第二阈值的对抗第二沉积材料731的沉积的初始黏着概率。在一些非限制性示例中,第一沉积材料731可为Ag,第二沉积材料731可为Mg。在一些其他非限制性示例中,第一沉积材料731可为Ag,第二沉积材料731可为Yb。在一些其他非限制性示例中,第一沉积材料731可为Yb,第二沉积材料731可为Mg。在一些非限制性示例中,第一阈值可超过第二阈值。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)在经受包括但不限于Ag的沉积材料731的蒸气通量732之后,可具有对于EM辐射至少阈值透射率值的透射率。
在一些非限制性示例中,可在将形成为薄膜的图案化涂层610和/或图案化材料611的暴露层表面11暴露于沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸气通量732之后,在可用于沉积光电子器件的电极(作为非限制性示例,其可为OLED器件的阴极)的典型条件下测量这种透射率。
在一些非限制性示例中,用于使暴露层表面11经受沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸气通量732的条件可如下:(i)约10-4托或10-5托的真空压力;(ii)沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸气通量732与约1埃/秒的参考沉积速率基本上一致,作为非限制性示例,它可使用QCM监测和/或测量;以及(iii)暴露层表面11经受沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸气通量732,直到达到约15nm的参考平均层厚度,并且在达到这种参考平均层厚度时,暴露层表面11不会进一步经受沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸气通量732。
在一些非限制性示例中,经受沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸气通量732的暴露层表面11可基本上处于室温(例如,约25℃)。在一些非限制性示例中,经受沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸气通量732的暴露层表面11可定位成离蒸发沉积材料731(包括但不限于Ag)的蒸发源约65cm。
在一些非限制性示例中,可在可见光谱中的波长下测量阈值透射率值。作为非限制性示例,可在约460nm波长下测量阈值透射率值。在一些非限制性示例中,阈值透射值可表示为可透射穿过样品的入射EM功率的百分比。在一些非限制性示例中,阈值透射率值可为至少约60%、65%、70%、75%、80%、85%或90%中的至少一者。
在一些非限制性示例中,在图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率和其上的沉积材料731的平均层厚度之间可存在正相关。
相关领域的普通技术人员将理解,高透射率通常可指示不存在沉积材料731的封闭涂层440,作为非限制性示例,该沉积材料可为Ag。另一方面,低透射率通常可指示沉积材料731(包括但不限于Ag、Mg和/或Yb)的封闭涂层440的存在,因为金属薄膜(特别是当形成为封闭涂层400时)可表现出对EM辐射的高度吸收。
可进一步假定,相对于沉积材料731(包括但不限于Ag、Mg和/或Yb)表现出低初始黏着概率的暴露层表面11可以表现出高透射率。另一方面,相对于沉积材料731(包括但不限于Ag、Mg和/或Yb)表现出高黏着概率的暴露层表面11可以表现出低透射率。
制造了一系列样品来测量示例性材料的透射率,以及目视观察在这种示例性材料的暴露层表面11上是否形成了Ag的封闭涂层440。通过在玻璃基板上沉积约50nm厚的示例性材料涂层,然后使涂层的暴露层表面11以约/sec的速率经受Ag蒸气通量直至达到约15nm的参考层厚度,制备了每个样品。然后目视分析每个样品,并且测量穿过每个样品的透射率。
用于本文样品的示例性材料的分子结构如下所述:
表4
目视确认了其中已经形成Ag的基本上封闭的涂层440的样品,并且通过测量穿过样品的透射率,进一步确认了这些样品中这种涂层的存在,样品在约460nm的波长下显示不大于约50%的透射率。
还确认了其中没有形成Ag的封闭涂层440的样品,并且通过测量穿过样品的透射率,进一步确认了这些样品中不存在这种涂层,样品在约460nm的波长下显示超过约70%的透射率。
结果汇总如下:
表5
材料 | Ag的封闭涂层? |
HT211 | 存在 |
HTO1 | 存在 |
TAZ | 存在 |
Balq | 存在 |
Liq | 存在 |
示例性材料1 | 存在 |
示例性材料2 | 存在 |
示例性材料3 | 不存在 |
示例性材料4 | 不存在 |
示例性材料5 | 不存在 |
示例性材料6 | 不存在 |
示例性材料7 | 不存在 |
示例性材料8 | 不存在 |
示例性材料9 | 不存在 |
基于前述内容,据发现,表4和表5中前7个样品中使用的材料(HT211至示例性材料2)可能不太适合抑制沉积材料731(包括但不限于Ag和/或含Ag材料)在其上沉积。
另一方面,据发现,示例性材料3至示例性材料9可适于(至少在一些非限制性应用中)充当用于抑制沉积材料731(包括但不限于Ag和/或含Ag材料)在其上沉积的图案化涂层610。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或层沉积时并且在与图案化涂层在器件400内的沉积类似的环境下)可具有不大于约24达因/厘米、22达因/厘米、20达因/厘米、18达因/厘米、16达因/厘米、15达因/厘米、13达因/厘米、12达因/厘米或11达因/厘米中的至少一者的表面能。
在一些非限制性示例中,表面能可为至少约6达因/厘米、7达因/厘米或8达因/厘米中的至少一者。
在一些非限制性示例中,表面能可为约10达因/厘米-20达因/厘米或13达因/厘米-19达因/厘米之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,表面的临界表面张力可根据齐斯曼法来确定,如在W.A.Zisman,Advances in Chemistry 43(1964年)第1-51页中进一步详述的。
作为非限制性示例,制造了一系列样品来测量由各种材料形成的表面的临界表面张力。测量结果汇总如下:
表6
基于临界表面张力的前述测量和关于存在或不存在Ag的基本上封闭的涂层440的先前观察,据发现,当沉积为涂层时形成低表面能表面的材料(作为非限制性示例,可为临界表面张力为约13达因/厘米-20达因/厘米或13达因/厘米19达因/厘米之间的至少一者的材料)可适于形成图案化涂层610以抑制沉积材料731(包括但不限于Ag和/或含Ag材料)在其上沉积。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,形成表面能低于(作为非限制性示例)约13达因/厘米的表面的材料在某些应用中可能不太适合作为图案化材料611,因为此类材料可表现出对围绕此类材料的层的相对差的粘附性,表现出低熔点,以及/或者表现出低升华温度。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可具有低折射率。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)对于550nm波长的EM辐射可具有不大于约1.55、1.5、1.45、1.43、1.4、1.39、1.37、1.35、1.32或1.3中的至少一者的折射率。
不希望受任何特定理论的束缚,已观察到,提供具有低折射率的图案化涂层610可(至少在一些器件400中)提高外部EM辐射穿过其第二部分602的透射。作为非限制性示例,当图案化涂层610具有低折射率时,相对于其中不提供这种低折射率图案化涂层610的类似构造的器件,在其中包括气隙的器件400(该气隙可布置在图案化涂层610附近或邻近该图案化涂层)可表现出更高的透射率。
作为非限制性示例,制造了一系列样品来测量由各种示例性材料中的一些形成的涂层在550nm波长下的折射率。测量结果汇总如下:
表7
基于表7中对折射率的前述测量,和关于存在或不存在Ag的基本上封闭的涂层440的先前观察,据发现,形成低折射率涂层的材料(作为非限制性示例,可为折射率不超过约1.4或1.38中的至少一者的材料)可适于形成图案化涂层610以抑制沉积材料731(包括但不限于Ag和/或含Ag材料)在其上沉积。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)对于在至少约600nm、500nm、460nm、420nm或410nm中的至少一者的波长处的光子可具有不大于约0.01的消光系数。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化涂层材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可在至少可见光谱中基本上不衰减穿过其中的EM辐射。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可在至少IR光谱和/或NIR光谱中基本上不衰减穿过其中的EM辐射。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化涂层611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)对于在比至少约400nm、390nm、380nm或370nm中的至少一者短的波长下的EM辐射可具有可为至少约0.05、0.1、0.2或0.5中的至少一者的消光系数。以这种方式,图案化涂层610和/或图案化材料611(当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可吸收入射在器件400上的UVA光谱中的EM辐射,从而降低UVA光谱中的EM辐射可能在器件性能、器件稳定性、器件可靠性和/或器件寿命方面赋予不期望的效果的可能性。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)可具有不大于约300℃、150℃、130℃、30℃、0℃、-30℃或-50℃中的至少一者的玻璃化转变温度。
在一些非限制性示例中,图案化材料可具有约100℃-320℃、120℃-300℃、140℃-280℃或150℃-250℃之间的至少一者的升华温度。在一些非限制性示例中,这种升华温度可允许使用PVD将图案化材料611容易地沉积为涂层。
材料的升华温度可使用对于相关领域的普通技术人员来说显而易见的各种方法来测定,包括但不限于,通过在高真空下在坩埚中加热材料并且通过测定可达到的温度以:
·观察材料何时开始沉积到在距坩埚固定距离安装的QCM表面上;
·达到材料的阈值蒸气压,作为非限制性示例,为约10-4或10-5托。
在一些非限制性示例中,材料的升华温度可通过以下操作来测定:在高真空环境(作为非限制性示例,为约10-4托)下加热蒸发源中的材料,以及测定可达到的引起材料蒸发从而产生足以引起材料沉积(作为非限制性示例,以约/秒的沉积速率沉积到在距该源固定距离安装的QCM上的表面上)的蒸气通量的温度。
在一些非限制性示例中,为了测定升华温度,可将QCM安装在距坩埚约65cm处。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611可包括氟(F)原子和/或硅(Si)原子。作为非限制性示例,用于形成图案化涂层610的图案化材料611可为包括F和/或Si的化合物。
在一些非限制性示例中,图案化涂层611可包括具有F的化合物。在一些非限制性示例中,图案化涂层611可包括具有F和碳(C)原子的化合物。在一些非限制性示例中,图案化涂层611可包括具有F和C的化合物,其中F和C的原子比对应于至少约1、1.5或2中的至少一者的F/C商。在一些非限制性示例中,F与C的原子比可通过以下方法来测定:对存在于化合物结构中的所有F原子进行计数,并且对于C原子,仅对存在于化合物结构中的sp3杂化C原子进行计数。在一些非限制性示例中,图案化涂层611可包括这样的化合物,该化合物包括含有F和C的部分作为其分子子结构的一部分,其中F和C的原子比对应于至少约1、1.5或2的F/C商。
在一些非限制性示例中,图案化涂层611的化合物可为有机-无机杂化材料。
在一些非限制性示例中,图案化涂层611可为低聚物或包括低聚物。
在一些非限制性示例中,图案化涂层611可为或包括具有分子结构的化合物,该分子结构包含主链和键合至主链的至少一个官能团。在一些非限制性示例中,主链可为无机部分,并且该至少一个官能团可为有机部分。
在一些非限制性示例中,这种化合物可具有包含硅氧烷基团的分子结构。在一些非限制性示例中,硅氧烷基团可为直链、支链或环状硅氧烷基团。在一些非限制性示例中,主链可为硅氧烷基团或包括硅氧烷基团。在一些非限制性示例中,主链可为或包括硅氧烷基团和至少一个含有F的官能团。在一些非限制性示例中,该至少一个含有F的官能团可为氟代烷基基团。这种化合物的非限制性示例包括氟代硅氧烷。这种化合物的非限制性示例是示例性材料6和示例性材料9。
在一些非限制性示例中,该化合物可具有包括倍半硅氧烷基团的分子结构。在一些非限制性示例中,倍半硅氧烷基团可为POSS。在一些非限制性示例中,主链可为倍半硅氧烷基团或包括倍半硅氧烷基团。在一些非限制性示例中,所述主链可为或包括倍半硅氧烷基团和至少一个包含F的官能团。在一些非限制性示例中,该至少一个包含F的官能团可为氟代烷基基团。这种化合物的非限制性示例包括氟代倍半硅氧烷和/或氟代POSS。这种化合物的非限制性示例是示例性材料8。
在一些非限制性示例中,该化合物可具有包括取代或未取代的芳基基团和/或取代或未取代的杂芳基基团的分子结构。在一些非限制性示例中,芳基基团可为苯基或萘基。在一些非限制性示例中,芳基基团的一个或多个C原子可被杂原子(作为非限制性示例,可为氧(O)、氮(N)和/或硫(S))取代以衍生杂芳基基团。在一些非限制性示例中,主链可为或含有取代或未取代的芳基基团和/或取代或未取代的杂芳基基团。在一些非限制性示例中,主链可为或包括取代或未取代的芳基基团和/或取代或未取代的杂芳基基团和至少一个包含F的官能团。在一些非限制性示例中,该至少一个包含F的官能团可为氟代烷基基团。
在一些非限制性示例中,该化合物可具有包括取代或未取代的直链、支链或环状烃基基团的分子结构。在一些非限制性示例中,烃基基团的一个或多个C原子可被杂原子(作为非限制性示例,可为O、N和/或S)取代。
在一些非限制性示例中,该化合物可具有包括磷腈基团的分子结构。在一些非限制性示例中,磷腈基团可为直链、支链或环状磷腈基团。在一些非限制性示例中,主链可为磷腈基团或包括磷腈基团。在一些非限制性示例中,所述主链可为或包括磷腈基团和至少一个包含F的官能团。在一些非限制性示例中,该至少一个包含F的官能团可为氟代烷基基团。这种化合物的非限制性示例包括氟代膦腈。这种化合物的非限制性示例是示例性材料4。
在一些非限制性示例中,该化合物可为含氟聚合物。在一些非限制性示例中,该化合物可为包含F的嵌段共聚物。在一些非限制性示例中,该化合物可为低聚物。在一些非限制性示例中,低聚物可为含氟低聚物。在一些非限制性示例中,该化合物可为包含F的嵌段低聚物。含氟聚合物和/或含氟低聚物的非限制性示例是具有示例性材料3、示例性材料5和/或示例性材料7的分子结构的那些。
在一些非限制性示例中,该化合物可为金属络合物。在一些非限制性示例中,金属络合物可为有机金属络合物。在一些非限制性示例中,有机金属络合物可包含F。在一些非限制性示例中,有机金属络合物可包括至少一种包含F的配体。在一些非限制性示例中,该至少一种包含F的配体可为氟代烷基基团或包括氟代烷基基团。
在一些非限制性示例中,图案化材料611可为有机-无机杂化材料或包括有机-无机杂化材料。
在一些非限制性示例中,图案化涂层611可包括多种不同的材料。
在一些非限制性示例中,图案化材料611的化合物的分子量可不大于约5000g/mol、4500g/mol、4000g/mol、3800g/mol或3500g/mol中的至少一者。
在一些非限制性示例中,图案化材料611的化合物的分子量可为至少约1500g/mol、1700g/mol、2000g/mol、2200g/mol或2500g/mol。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,对于适于形成具有相对低表面能的表面的化合物,可能存在这样的目标:在至少一些应用中,此类化合物的分子量为约1500g/mol-5000g/mol、1500g/mol-4500g/mol、1700g/mol-4500g/mol、2000g/mol-4000g/mol、2200g/mol-4000g/mol或2500g/mol-3800g/mol之间的至少一者。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,此类化合物可表现出可能适用于形成具有以下特征的涂层和/或层的至少一种性质:(i)相对高的熔点,作为非限制性示例,为至少100℃,(ii)相对低的表面能,和/或(iii)基本上无定形的结构,作为非限制性示例,当使用基于真空的热蒸发工艺沉积时。
在一些非限制性示例中,这种化合物的摩尔重量的可归因于F原子的存在的百分比可为约40%-90%、45%-85%、50%-80%、55%-75%或60%-75%之间的至少一者。在一些非限制性示例中,F原子可构成这种化合物的大部分摩尔重量。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可以一定图案设置,该图案可由其中基本上没有图案化涂层610的封闭涂层440的至少一个区域限定。在一些非限制性示例中,该至少一个区域可将图案化涂层610分离成其多个离散片段。在一些非限制性示例中,图案化涂层610的该多个离散片段可在其侧向朝向彼此物理地间隔开。在一些非限制性示例中,图案化涂层610的该多个离散片段可以规则结构(包括但不限于阵列或矩阵)布置,使得在一些非限制性示例中,图案化涂层610的离散片段以重复图案构造。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610的该多个离散片段中的至少一个可各自对应于发射区域1610。在一些非限制性示例中,发射区域1610的开口率可不大于约50%、40%、30%或20%中的至少一者。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可形成为单个整体式涂层。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610和/或图案化材料611(在一些非限制性示例中,当作为某种形式的膜和/或涂层沉积时并且在与图案化涂层610在器件400内的沉积类似的环境下)对于在超过约600nm、500nm、460nm、420nm或410nm中的至少一者的波长处的光子可具有不大于约0.01的消光系数。
在一些非限制性示例中,由于所使用的图案化材料611和/或沉积环境,图案化涂层610可具有和/或提供(包括但不限于)用于沉积材料731的至少一个成核位点。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可用可充当晶种或异质物的另一种材料掺杂、覆盖和/或补充,以充当用于沉积材料731的这种成核位点。在一些非限制性示例中,这种其他材料可包括促进成核涂层(NPC)920(图9C)材料。在一些非限制性示例中,这种其他材料可包括有机材料(诸如作为非限制性示例,多环芳族化合物)和/或包含非金属元素(诸如但不限于O、S、N或C中的至少一者,其存在原本可能是源材料、用于沉积的设备和/或真空室环境中的污染物)的材料。在一些非限制性示例中,这种其他材料可以单层的一小部分的层厚度沉积,以避免形成其封闭涂层440。相反,这种其他材料的单体将倾向于在侧向朝向上间隔开,以便形成用于沉积材料的离散成核位点。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可充当光学涂层。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可修改由器件400发射的EM辐射(包括但不限于,光子形式)的至少一个性质和/或特性。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可表现出一定程度的雾度,从而导致发射的EM辐射被散射。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可包括用于使透射穿过其中的EM辐射被散射的晶体材料。在一些非限制性示例中,EM辐射的这种散射可有利于增强来自器件的EM辐射的外部耦合。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可最初被沉积为基本上非晶的(包括但不限于基本上无定形的)涂层,于是,在其沉积之后,图案化涂层610可变成结晶的并且此后用作光学耦合。
沉积层
在一些非限制性示例中,沉积层430可包括沉积材料731。
在一些非限制性示例中,沉积材料731可包含选自以下元素中的至少一者的元素:钾(K)、钠(Na)、锂(Li)、钡(Ba)、铯(Cs)、Yb、Ag、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、Mg、Zn、Cd、锡(Sn)或钇(Y)。在一些非限制性示例中,该元素可包括K、Na、Li、Ba、Cs、Yb、Ag、Au、Cu、Al和/或Mg中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可包括Cu、Ag和/或Au中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可为Cu。在一些非限制性示例中,该元素可为Al。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg、Zn、Cd或Yb中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg、Ag、Al、Yb或Li中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg、Ag或Yb中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg或Ag中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可为Ag。
在一些非限制性示例中,沉积材料731可为纯金属和/或包括纯金属。在一些非限制性示例中,沉积材料731可为纯Ag或基本上纯的Ag中的至少一者。在一些非限制性示例中,基本上纯的Ag可具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%或99.9995%中的至少一者的纯度。在一些非限制性示例中,沉积材料731可为纯Mg或基本上纯的Mg中的至少一者。在一些非限制性示例中,基本上纯的Mg可具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%或99.9995%中的至少一者的纯度。
在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括合金。在一些非限制性示例中,该合金可为含Ag合金、含Mg合金或含AgMg合金中的至少一者。在一些非限制性示例中,含AgMg合金可具有按体积计可在约1:10(Ag:Mg)至约10:1的范围内的合金组合物。
在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括代替Ag和/或与Ag组合的其他金属。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括Ag与至少一种其他金属的合金。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括Ag与Mg或Yb中的至少一者的合金。在一些非限制性示例中,这种合金可为二元合金,该二元合金具有约5体积%-95体积%Ag之间的组合物,其余为其他金属。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括Ag和Mg。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括具有按体积计在约1:10-10:1之间的组合物的Ag:Mg合金。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括Ag和Yb。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括具有按体积计在约1:20-10:1之间的组合物的Yb:Ag合金。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括Mg和Yb。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括Mg:Yb合金。在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括Ag、Mg和Yb。在一些非限制性示例中,沉积层430可包括Ag:Mg:Yb合金。
在一些非限制性示例中,沉积层430可包括至少一种附加元素。在一些非限制性示例中,这种附加元素可为非金属元素。在一些非限制性示例中,该非金属元素可为O、S、N或C中的至少一者。相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,由于在源材料、用于沉积的设备和/或真空室环境中存在此类附加元素,此类附加元素可作为污染物结合到沉积层430中。在一些非限制性示例中,可将此类附加元素的浓度限制为低于阈值浓度。在一些非限制性示例中,此类附加元素可与沉积层430的其他元素一起形成化合物。在一些非限制性示例中,该非金属元素在沉积材料731中的浓度可不大于约1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%或0.0000001%中的至少一者。在一些非限制性示例中,沉积层430可具有其中O和C的组合量可不大于约10%、5%、1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%或0.0000001%中的至少一者的组合物。
现已发现,多少有些令人惊讶的是,降低沉积层430中某些非金属元素的浓度,特别是在沉积层430可基本上由金属和/或金属合金组成的情况下,可促进沉积层430的选择性沉积。不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,某些非金属元素(诸如作为非限制性示例,O或C)当存在于沉积层430的蒸气通量732中和/或沉积室中和/或环境中时,可沉积在图案化涂层610的表面上以充当用于沉积层430的金属元素的成核位点。可以假定,降低可充当成核位点的此类非金属元素的浓度可有利于减少沉积在图案化涂层610的暴露层表面11上的沉积材料731的量。
在一些非限制性示例中,第二部分602中的沉积材料731及其下方的下面层130可包括共同的金属。
在一些非限制性示例中,沉积层430可包括多层沉积材料731。在一些非限制性示例中,该多个层中的第一层的沉积材料731可与该多个层中的第二层的沉积材料731不同。在一些非限制性示例中,沉积层430可包括多层涂层。在一些非限制性示例中,这种多层涂层可为Yb/Ag、Yb/Mg、Yb/Mg:Ag、Yb/Yb:Ag、Yb/Ag/Mg或Yb/Mg/Ag中的至少一者。
在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括键解离能不大于约300kJ/mol、200kJ/mol、165kJ/mol、150kJ/mol、100kJ/mol、50kJ/mol或20kJ/mol中的至少一者的金属。
在一些非限制性示例中,沉积材料731可包括电负性不大于约1.4、1.3或1.2中的至少一者的金属。
在一些非限制性示例中,沉积层430的薄层电阻通常可对应于沉积层430的薄层电阻,该沉积层的薄层电阻与器件300的其他部件、层和/或部分隔离地测量或测定。在一些非限制性示例中,沉积层430可形成为薄膜。因此,在一些非限制性示例中,沉积层430的特征薄层电阻可基于这种薄膜的组成、厚度和/或形态来测定和/或计算。在一些非限制性示例中,该薄层电阻可不大于约10Ω/□、5Ω/□、1Ω/□、0.5Ω/□、0.2Ω/□或0.1Ω/□中的至少一者。
在一些非限制性示例中,沉积层430可以一定图案设置,该图案可由其中基本上没有沉积层430的封闭涂层440的至少一个区域限定。在一些非限制性示例中,该至少一个区域可将沉积层430分离成其多个离散片段。在一些非限制性示例中,沉积层430的每个离散片段可为不同的第二部分602。在一些非限制性示例中,沉积层430的该多个离散片段可在其侧向朝向彼此物理地间隔开。在一些非限制性示例中,沉积层430的此类多个离散片段中的至少两个可电耦接。在一些非限制性示例中,沉积层430的此类多个离散片段中的至少两个可各自与共同的导电层或涂层(包括但不限于下面层130)电耦接以允许电流在它们之间流动。在一些非限制性示例中,沉积层430的此类多个离散片段中的至少两个可彼此电绝缘。
使用图案化涂层的选择性沉积
图6是示出在室60中的蒸发沉积过程的非限制性示例的示例性示意图,该蒸发沉积过程总体上以600示出,用于将图案化涂层610选择性地沉积到下面层130的暴露层表面11的第一部分601上。
在过程600中,在真空下加热一定量的图案化材料611,以使图案化材料611蒸发和/或升华。在一些非限制性示例中,图案化材料611可完全和/或基本上包括用于形成图案化涂层610的材料。在一些非限制性示例中,这种材料可包括有机材料。
图案化材料611的蒸发通量612可流过室60(包括在箭头61所示的方向上),流向暴露层表面11。当蒸发通量612入射在暴露层表面11上时,可在该表面上形成图案化涂层610。
在一些非限制性示例中,如过程600的图中所示,通过在蒸发通量612和暴露层表面11之间插入阴影掩模615(在一些非限制性示例中,可为精细金属掩模(FMM)),可使图案化涂层610仅选择性地沉积到暴露层表面11的一部分(在所示示例中是第一部分601)上。在一些非限制性示例中,这种阴影掩模615可在一些非限制性示例中用于形成相对小的特征,其中特征尺寸为大约数十微米或更小。
阴影掩模615可具有至少一个延伸穿过其中的孔616,使得蒸发通量612的一部分穿过孔616并且可入射在暴露层表面11上以形成图案化涂层610。在蒸发通量612未穿过孔616但入射在阴影掩模615的表面617上的情况下,该蒸发通量被阻止设置在暴露层表面11上来形成图案化涂层610。在一些非限制性示例中,阴影掩模615可被构造成使得穿过孔616的蒸发通量612可入射在第一部分601上而不入射在第二部分602上。暴露层表面11的第二部分602因此可以基本上没有图案化涂层610。在一些非限制性示例(未示出)中,入射在阴影掩模615上的图案化材料611可沉积在其表面617上。
因此,可在完成图案化涂层610的沉积时产生图案化表面。
图7是示例性示意图,示出了室60中的蒸发过程的结果的非限制性示例,该蒸发过程总体上以700a示出,用于将沉积层130的封闭涂层440选择性地沉积到下面层430的暴露层表面11的第二部分602上,该第二部分基本上没有(包括但不限于由图6的蒸发过程600)选择性地沉积到第一部分601上的图案化涂层610。
在一些非限制性示例中,沉积层430可由沉积材料731组成,在一些非限制性示例中,该沉积材料包括至少一种金属。相关领域的普通技术人员将理解,通常,有机材料的蒸发温度相对于金属(诸如可用作沉积材料731的金属)的蒸发温度较低。
因此,在一些非限制性示例中,相对于使用这种阴影掩模615直接图案化沉积层430,在采用阴影掩模615选择性地沉积一定图案的图案化涂层610方面可存在较少约束。
一旦图案化涂层610已经沉积在下面层130的暴露层表面11的第一部分601上,沉积材料731的封闭涂层440就可作为沉积层430沉积在暴露层表面11的基本上没有图案化涂层610的第二部分602上。
在过程700a中,可在真空下加热一定量的沉积材料731,以使沉积材料731蒸发和/或升华。在一些非限制性示例中,沉积材料731可完全和/或基本上包括用于形成沉积层430的材料。
沉积材料731的蒸发通量732可在室60内部被引导(包括在箭头71所示的方向上),朝向第一部分601和第二部分602的暴露层表面11。当蒸发通量732入射在暴露层表面11的第二部分602上时,沉积材料731的封闭涂层440可在其上形成为沉积层430。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来执行沉积材料731的沉积。
相关领域的普通技术人员将理解,与阴影掩模615的特征尺寸相反,开口掩模的特征尺寸通常可与正制造的器件400的尺寸相当。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,可省略开口掩模的使用。在一些非限制性示例中,本文所述的开口掩模沉积工艺可另选地在不使用开口掩模的情况下进行,使得可暴露整个目标暴露层表面11。
实际上,如图7所示,蒸发通量732可在第一部分601中入射在图案化涂层610的暴露层表面11上,以及在基本上没有图案化涂层610的第二部分602中入射在下面层130的暴露层表面11上。
由于第一部分601中的图案化涂层610的暴露层表面11可相对于第二部分602中的下面层130的暴露层表面11表现出相对低的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率,所以沉积层430可基本上仅选择性地沉积在第二部分602中的下面层130的暴露层表面11上,该第二部分基本上没有图案化涂层610。相比之下,在第一部分601中入射在图案化涂层610的暴露层表面11上的蒸发通量732可倾向于不沉积(如733所示),并且在第一部分601中的图案化涂层610的暴露层表面11可基本上没有沉积层430的封闭涂层440。
在一些非限制性示例中,蒸发通量732在第二部分602中的下面层130的暴露层表面11上的初始沉积速率可超过蒸发通量732在第一部分601中的图案化涂层610的暴露层表面11上的初始沉积速率的约200倍、550倍、900倍、1,000倍、1500倍、1900倍或2000倍中的至少一者。
因此,图6中使用阴影掩模615进行图案化涂层610的选择性沉积以及沉积材料731的开口掩模和/或无掩模沉积的组合可产生图4所示的器件400的型式700。
当在第一部分601中选择性地沉积图案化涂层610之后,在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺将经沉积材料731的封闭涂层440沉积在器件700上作为沉积层430,但该封闭涂层可基本上仅保留于第二部分602内,该第二部分基本上没有图案化涂层610。
图案化涂层610可在第一部分601内提供具有相对低的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率S0的暴露层表面11,即基本上不大于器件700在第二部分602内的下面材料的暴露层表面11的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率。
因此,第一部分601可基本上没有沉积材料731的封闭涂层440。
虽然本公开设想利用蒸发沉积工艺(涉及阴影掩模615)来进行图案化涂层610的图案化沉积,但是相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,这可利用任何合适的沉积工艺(包括但不限于微接触印刷工艺)来实现。
虽然本公开设想图案化涂层610是成核抑制涂层(NIC),但相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,图案化涂层610可为NPC 920。在此类示例中,已经沉积了NPC 920的部分(诸如但不限于第一部分601)在一些非限制性示例中可具有沉积材料731的封闭涂层440,而另一部分(诸如但不限于第二部分602)可基本上没有沉积材料731的封闭涂层440。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610的平均层厚度和之后沉积的沉积层430的平均层厚度可根据多种参数而变化,这些参数包括但不限于给定的应用和给定的性能特性。在一些非限制性示例中,图案化涂层610的平均层厚度可与之后沉积的沉积层430的平均层厚度相当,以及/或者基本上不大于后者。使用相对薄的图案化涂层610来实现沉积层430的选择性图案化可适于提供柔性器件400。在一些非限制性示例中,相对薄的图案化涂层610可提供相对平坦的表面,在该表面上可沉积阻隔涂层或其他薄膜封装(TFE)层1450。在一些非限制性示例中,提供这种相对平坦的表面来用于涂覆这种阻隔涂层1450可增加其对这种表面的粘附性。
边缘效应
图案化涂层过渡区域
转到图8A,该图可示出图4的器件400的型式800a,它可以放大形式示出第一部分601中的图案化涂层610和第二部分602中的沉积层430之间的界面。图8B可以平面图示出器件800a。
如在图8B中可更好地看到的,在一些非限制性示例中,第一部分601中的图案化涂层610可在所有侧上被第二部分602中的沉积层430围绕,使得第一部分601可具有由图案化涂层610在沿着每个侧向轴的侧向朝向的另一范围或边缘815限定的边界。在一些非限制性示例中,侧向朝向的图案化涂层边缘815可由第一部分601在这种朝向的周边限定。
在一些非限制性示例中,第一部分601在侧向朝向可包括至少一个图案化涂层过渡区域601t,其中图案化涂层610的厚度可从最大厚度过渡到减缩厚度。第一部分601的未表现出这种过渡的范围被确定为第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可在第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n中形成基本上封闭的涂层440。
在一些非限制性示例中,图案化涂层过渡区域601t可在侧向朝向在第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n和图案化涂层边缘815之间延伸。
在一些非限制性示例中,在平面图中,图案化涂层过渡区域601t可围绕第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n和/或沿其周边延伸。
在一些非限制性示例中,沿着至少一个侧向轴,图案化涂层非过渡部分601n可占据整个第一部分601,使得在其与第二部分602之间不存在图案化涂层过渡区域601t。
如图8A所示,在一些非限制性示例中,图案化涂层610在第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n中可具有平均膜厚度d2,该平均膜厚度可在约1nm-100nm、2nm-50nm、3nm-30nm、4nm-20nm、5nm-15nm、5nm-10nm或1nm-10nm之间的至少一者的范围内。在一些非限制性示例中,第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n中的图案化涂层610的平均膜厚度d2可在其间基本上相同或恒定。在一些非限制性示例中,在图案化涂层非过渡部分601n内,图案化涂层610的平均层厚度d2可保持在图案化涂层610的平均膜厚度d2的约95%或90%中的至少一者内。
在一些非限制性示例中,平均膜厚度d2可在约1nm-100nm之间。在一些非限制性示例中,平均膜厚度d2可不大于约80nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、15nm或10nm中的至少一者。在一些非限制性示例中,图案化涂层610的平均膜厚度d2可超过约3nm、5nm或8nm中的至少一者。
在一些非限制性示例中,第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n中的图案化涂层610的平均膜厚度d2可不大于约10nm。不希望受任何特定理论的束缚,已经发现,多少有些令人惊讶的是,至少在一些非限制性示例中,相对于第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n中的平均膜厚度d2超过10nm的图案化涂层610,超过零并且不大于约10nm的图案化涂层610的平均膜厚度d2可提供用于(作为非限制性示例)实现沉积层430的增强的图案化对比度的某些优点。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可具有在图案化涂层过渡区域601t内从最大值减小至最小值的图案化涂层厚度。在一些非限制性示例中,该最大值可在第一部分601的图案化涂层过渡区域601t和图案化涂层非过渡部分601n之间的边界处和/或接近该边界。在一些非限制性示例中,该最小值可在图案化涂层边缘815处和/或接近该图案化涂层边缘。在一些非限制性示例中,该最大值可为第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n中的平均膜厚度d2。在一些非限制性示例中,该最大值可不大于第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n中的平均膜厚度d2的约95%或90%中的至少一者。在一些非限制性示例中,该最小值可在约0nm-0.1nm之间的范围内。
在一些非限制性示例中,图案化涂层过渡区域601t中的图案化涂层厚度的轮廓可为倾斜的,和/或遵循梯度。在一些非限制性示例中,这种轮廓可为锥形。在一些非限制性示例中,该锥形可遵循线性、非线性、抛物线和/或指数衰减轮廓。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可在图案化涂层过渡区域601t中完全覆盖下面层130。在一些非限制性示例中,在图案化涂层过渡区域601t中,下面层130的至少一部分可不被图案化涂层610覆盖。在一些非限制性示例中,图案化涂层610可在图案化涂层过渡区域601t的至少一部分中和/或图案化涂层非过渡部分601n的至少一部分中包括基本上封闭的涂层440。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可在图案化涂层过渡区域601t的至少一部分中包括不连续层340。
在一些非限制性示例中,第一部分601中的图案化涂层610的至少一部分可基本上没有沉积层430的封闭涂层440。在一些非限制性示例中,第一部分601的暴露层表面11的至少一部分可基本上没有沉积层430或沉积材料731。
在一些非限制性示例中,沿着至少一个侧向轴(包括但不限于X轴),图案化涂层非过渡部分601n可具有宽度w1,并且图案化涂层过渡区域601t可具有宽度w2。在一些非限制性示例中,图案化涂层非过渡部分601n可具有横截面积,在一些非限制性示例中,该横截面积可通过将平均膜厚度d2乘以宽度w1来近似。在一些非限制性示例中,图案化涂层过渡区域601t可具有横截面积,在一些非限制性示例中,该横截面积可通过将跨图案化涂层过渡区域601t的平均膜厚度乘以宽度w1来近似。
在一些非限制性示例中,w1可超过w2。在一些非限制性示例中,w1/w2的商可为至少约5、10、20、50、100、500、1,000、1500、5000、10,000、50000或100,000中的至少一者。
在一些非限制性示例中,w1和w2中的至少一者可超过下面层130的平均膜厚度d1。
在一些非限制性示例中,w1和w2中的至少一者可超过d2。在一些非限制性示例中,w1和w2两者可超过d2。在一些非限制性示例中,w1和w2两者可超过d1,并且d1可超过d2。
沉积层过渡区域
如在图8B中可更好地看到的,在一些非限制性示例中,第一部分601中的图案化涂层610可被第二部分602中的沉积层430围绕,使得第二部分602具有由沉积层430在沿着每个侧向轴的侧向朝向的另一范围或边缘835限定的边界。在一些非限制性示例中,侧向朝向的沉积层边缘835可由第二部分602在这种朝向的周边限定。
在一些非限制性示例中,第二部分602在侧向朝向可包括至少一个沉积层过渡区域602t,其中沉积层430的厚度可从最大厚度过渡到减缩厚度。第二部分602的未表现出这种过渡的范围被确定为第二部分602的沉积层非过渡部分602n。在一些非限制性示例中,沉积层430可在第二部分602的沉积层非过渡部分602n中形成基本上封闭的涂层440。
在一些非限制性示例中,在平面图中,沉积层过渡区域602t可在侧向朝向在第二部分602的沉积层非过渡部分602n和沉积层边缘835之间延伸。
在一些非限制性示例中,在平面图中,沉积层过渡区域602t可围绕第二部分602的沉积层非过渡部分602n和/或沿其周边延伸。
在一些非限制性示例中,沿着至少一个侧向轴,第二部分602的沉积层非过渡部分602n可占据整个第二部分602,使得在其与第一部分601之间不存在沉积层过渡区域602t。
如图8A所示,在一些非限制性示例中,沉积层430在第二部分602的沉积层非过渡部分602n中可具有平均膜厚度d3,该平均膜厚度可在约1nm-500nm、5nm-200nm、5nm-40nm、10nm-30nm或10nm-100nm之间的至少一者的范围内。在一些非限制性示例中,d3可超过约10nm、50nm或100nm中的至少一者。在一些非限制性示例中,第二部分602的沉积层非过渡部分602t中的沉积层430的平均膜厚度d3可在其间基本上相同或恒定。
在一些非限制性示例中,d3可超过下面层130的平均膜厚度d1。
在一些非限制性示例中,商d3/d1可为至少约1.5、2、5、10、20、50或100中的至少一者。在一些非限制性示例中,商d3/d1可在约0.1-10或0.2-40之间的至少一者的范围内。
在一些非限制性示例中,d3可超过图案化涂层610的平均膜厚度d2。
在一些非限制性示例中,商d3/d2可为至少约1.5、2、5、10、20、50或100中的至少一者。在一些非限制性示例中,商d3/d2可在约0.2-10或0.5-40之间的至少一者的范围内。
在一些非限制性示例中,d3可超过d2并且d2可超过d1。在一些其他非限制性示例中,d3可超过d1并且d1可超过d2。
在一些非限制性示例中,商d2/d1可在约0.2-3或0.1-5中的至少一者之间。
在一些非限制性示例中,沿着至少一个侧向轴(包括但不限于X轴),第二部分602的沉积层非过渡部分602n可具有宽度w3。在一些非限制性示例中,第二部分602的沉积层非过渡部分602n可具有横截面积a3,在一些非限制性示例中,该横截面积可通过将平均膜厚度d3乘以宽度w3来近似。
在一些非限制性示例中,w3可超过图案化涂层非过渡部分601n的宽度w1。在一些非限制性示例中,w1可超过w3。
在一些非限制性示例中,商w1/w3可在约0.1-10、0.2-5、0.3-3或0.4-2之间的至少一者的范围内。在一些非限制性示例中,商w3/w1可为至少约1、2、3或4中的至少一者。
在一些非限制性示例中,w3可超过沉积层430的平均膜厚度d3。
在一些非限制性示例中,商w3/d3可为至少约10、50、100或500中的至少一者。在一些非限制性示例中,商w3/d3可不大于约100,000。
在一些非限制性示例中,沉积层430可具有在沉积层过渡区域602t内从最大值减小到最小值的厚度。在一些非限制性示例中,该最大值可在第二部分602的沉积层过渡区域602t和沉积层非过渡部分602n之间的边界处和/或接近该边界。在一些非限制性示例中,该最小值可在沉积层边缘835处及/或接近该沉积层边缘。在一些非限制性示例中,该最大值可为第二部分602的沉积层非过渡部分602n中的平均膜厚度d3。在一些非限制性示例中,该最小值可在约0nm-0.1nm之间的范围内。在一些非限制性示例中,该最小值可为第二部分602的沉积层非过渡部分602n中的平均膜厚度d3。
在一些非限制性示例中,沉积层过渡区域602t中的厚度轮廓可为倾斜的,和/或遵循梯度。在一些非限制性示例中,这种轮廓可为锥形。在一些非限制性示例中,该锥形可遵循线性、非线性、抛物线和/或指数衰减轮廓。
在一些非限制性示例中,如通过图8E中器件400的示例性型式800e中的非限制性示例所示,沉积层430可在沉积层过渡区域602t中完全覆盖下面层130。在一些非限制性示例中,沉积层430可在沉积层过渡区域602t的至少一部分中包括基本上封闭的涂层440。在一些非限制性示例中,在沉积层过渡区域602t中,下面层130的至少一部分可未被沉积层430覆盖。
在一些非限制性示例中,沉积层430可在沉积层过渡区域602t的至少一部分中包括不连续层340。
相关领域的普通技术人员将理解,虽然未明确说明,但图案化材料611也可在一定程度上存在于沉积层430和下面层130之间的界面处。这种材料可能由于遮蔽效应而沉积,其中沉积图案与掩模的图案不相同,并且在一些非限制性示例中,可能导致一些蒸发的图案化材料611沉积在目标暴露层表面11的遮蔽部分上。作为非限制性示例,这种材料可形成为颗粒结构341和/或形成为厚度可基本上不大于图案化涂层610的平均厚度的薄膜。
重叠
在一些非限制性示例中,沉积层边缘835可在侧向朝向与第一部分601的图案化涂层过渡区域601t间隔开,使得第一部分601与第二部分602之间在侧向朝向不存在重叠。
在一些非限制性示例中,第一部分601的至少一部分和第二部分602的至少一部分可在侧向朝向重叠。这种重叠可通过重叠部分803来确认,诸如可通过图8A中的非限制性示例示出,其中第二部分602的至少一部分与第一部分601的至少一部分重叠。
在一些非限制性示例中,如图8F中以非限制性示例方式所示,沉积层过渡区域602t的至少一部分可设置在图案化涂层过渡区域601t的至少一部分上。在一些非限制性示例中,图案化涂层过渡区域601t的至少一部分可基本上没有沉积层430和/或沉积材料731。在一些非限制性示例中,沉积材料731可在图案化涂层过渡区域601t的至少一部分的暴露层表面11上形成不连续层340。
在一些非限制性示例中,如图8G中以非限制性示例方式所示,沉积层过渡区域602t的至少一部分可设置在第一部分601的图案化涂层非过渡部分601n的至少一部分上。
尽管未示出,但相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,重叠部分803可反映第一部分601的至少一部分与第二部分602的至少一部分重叠的场景。
因此,在一些非限制性示例中,图案化涂层过渡区域601t的至少一部分可设置在沉积层过渡区域602t的至少一部分上。在一些非限制性示例中,沉积层过渡区域602t的至少一部分可基本上没有图案化涂层610和/或图案化材料611。在一些非限制性示例中,图案化材料611可在沉积层过渡区域602t的至少一部分的暴露层表面上形成不连续层340。
在一些非限制性示例中,图案化涂层过渡区域601t的至少一部分可设置在第二部分602的沉积层非过渡部分602n的至少一部分上。
在一些非限制性示例中,图案化涂层边缘815可在侧向朝向与第二部分602的沉积层非过渡部分602n间隔开。
在一些非限制性示例中,沉积层430可形成为跨第二部分602的沉积层非过渡部分602n和沉积层过渡区域602t两者的单个整体式涂层。
图案化涂层和沉积层的边缘效应
图9A-9I描述了图案化涂层410在与沉积层430的沉积界面处的各种潜在行为。
转到图9A,该图可示出器件400的示例性型式900在图案化涂层沉积边界处的一部分的第一示例。器件900可包括具有暴露层表面11的基板10。图案化涂层610可沉积在暴露层表面11的第一部分601上。沉积层430可沉积在暴露层表面11的第二部分602上。如图所示,作为非限制性示例,第一部分601和第二部分602可为暴露层表面11的不同并且不重叠的部分。
沉积层430可包括第一部分4301和剩余部分4302。如图所示,作为非限制性示例,沉积层430的第一部分4301可基本上覆盖第二部分602,并且沉积层430的第二部分4302可部分地在图案化涂层610的第一部分上方突出,和/或与该第一部分重叠。
在一些非限制性示例中,由于图案化涂层610可形成为使得其暴露层表面11表现出对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率,因此在沉积层430的突出和/或重叠的第二部分4302和图案化涂层610的暴露层表面11之间可形成间隙929。因此,在剖面朝向,第二部分4302可不与图案化涂层610物理接触,而是可通过间隙929与其间隔开。在一些非限制性示例中,沉积层430的第一部分4301可在第一部分601和第二部分602之间的界面和/或边界处与图案化涂层610物理接触。
在一些非限制性示例中,沉积层430的突出和/或重叠的第二部分4302可在图案化涂层610上方横向地延伸与沉积层430的第一部分4301的平均层厚度da相当的程度。作为非限制性示例,如图所示,第二部分4302的宽度wb可与第一部分4301的平均层厚度da相当。在一些非限制性示例中,第二部分4302的宽度wb与第一部分4301的平均层厚度da的比率可在约1:1-1:3、1:1-1:1.5或1:1-1:2中的至少一者的范围内。尽管平均层厚度da在一些非限制性示例中可跨第一部分4301相对均匀,但在一些非限制性示例中,第二部分4302可突出和/或与图案化涂层610重叠的程度(即wb)可跨暴露层表面11的不同部分在一定程度上变化。
现在转到图9B,沉积层430可被示出为包括设置在第二部分4302与图案化涂层610之间的第三部分4303。如图所示,沉积层430的第二部分4302可在沉积层430的第三部分4303上方横向地延伸并与之纵向间隔开,并且第三部分4303可与图案化涂层610的暴露层表面11物理接触。沉积层430的第三部分4303的平均层厚度dc可比其第一部分4301的平均层厚度da更小,并且在一些非限制性示例中,基本上不大于后者。在一些非限制性示例中,第三部分4303的宽度wc可超过第二部分4302的宽度wb。在一些非限制性示例中,第三部分4302可横向地延伸以比第二部分4302更大程度地重叠图案化涂层610。在一些非限制性示例中,第三部分4303的宽度wc与第一部分4301的平均层厚度da的比率可在约1:2-3:1或1:1.2-2.5:1中的至少一者的范围内。尽管平均层厚度da在一些非限制性示例中可跨第一部分4301相对均匀,但在一些非限制性示例中,第三部分4303可突出和/或与图案化涂层610重叠的程度(即wc)可跨暴露层表面11的不同部分在一定程度上变化。
在一些非限制性示例中,第三部分4303的平均层厚度dc可不超过第一部分4301的平均层厚度da的约5%。作为非限制性示例,dc可不大于da的约4%、3%、2%、1%或0.5%中的至少一者。代替和/或除了第三部分4303形成为薄膜之外,如图所示,沉积层430的材料可在图案化涂层610的一部分上形成为颗粒结构341。作为非限制性示例,此类颗粒结构341可包括彼此物理地分离的特征,使得它们不会形成连续层。
现在转到图9C,NPC 920可设置在基板10与沉积层430之间。NPC 920可设置在沉积层430的第一部分4301与基板10的第二部分602之间。NPC 920被示出为设置在第二部分602上而没有设置在第一部分601上,在该第一部分上已经沉积了图案化涂层610。NPC920可形成为使得在NPC 920与沉积层430之间的界面和/或边界处,NPC 920的表面可表现出相对高的对抗沉积材料731的沉积的初始黏着概率。因此,NPC 920的存在可促进沉积层430在沉积期间的形成和/或生长。
现在转到图9D,NPC 920可设置在基板10的第一部分601和第二部分602两者上,并且图案化涂层610可覆盖NPC 920的设置在第一部分601上的一部分。NPC 920的另一部分可基本上没有图案化涂层610,并且沉积层430覆盖NPC 920的此部分。
现在转到图9E,沉积层430可被示出为与图案化涂层610的在基板10的第三部分903中的一部分部分地重叠。在一些非限制性示例中,除了第一部分4301和第二部分4302之外,沉积层430还可包括第四部分4304。如图所示,沉积层430的第四部分4304可设置在沉积层430的第一部分4301和第二部分4302之间,并且第四部分4304可与图案化涂层610的暴露层表面11物理接触。在一些非限制性示例中,第三部分903中的重叠可由于在开口掩模和/或无掩模沉积工艺期间沉积层430的侧向生长而形成。在一些非限制性示例中,虽然图案化涂层610的暴露层表面11可表现出对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率,并且因此材料在暴露层表面11上成核的概率可低,但随着沉积层430的厚度生长,沉积层430也可侧向地生长并且可覆盖图案化涂层610的子集,如图所示。
现在转到图9F,基板10的第一部分601可涂覆有图案化涂层610,并且与其相邻的第二部分602可涂覆有沉积层430。在一些非限制性示例中,已观察到,进行沉积层430的开口掩模和/或无掩模沉积可导致沉积层430在沉积层430与图案化涂层610之间的界面处和/或附近表现出锥形截面轮廓。
在一些非限制性示例中,该界面处和/或附近的沉积层430的平均层厚度可不大于沉积层430的平均膜厚度d3。虽然这种锥形轮廓可被示出为是弯曲的和/或拱形的,但是在一些非限制性示例中,该轮廓在一些非限制性示例中可为基本上线性的和/或非线性的。作为非限制性示例,沉积层430的平均层厚度可在接近该界面的区域中非限制地以基本上线性、指数和/或二次方式减小。
已经观察到,沉积层430在沉积层430与图案化涂层610之间的界面处和/或附近的接触角θc可变化,具体取决于图案化涂层610的性质,诸如相对初始黏着概率。可进一步假定,在一些非限制性示例中,核的接触角θc可指示沉积形成的沉积层430的薄膜接触角。参见图9F作为非限制性示例,接触角θc可通过测量在沉积层430与图案化涂层610之间的界面处或附近的沉积层430的切线的斜率来测定。在一些非限制性示例中,在沉积层430的截面锥形轮廓可为基本上线性的情况下,接触角θc可通过测量沉积层430在该界面处和/或附近的斜率来测定。如相关领域的普通技术人员将理解的,接触角θc通常可相对于下面层130的角度来测量。在本公开中,出于简化说明的目的,图案化涂层610和沉积层430可被示为沉积在平坦表面上。然而,相关领域的普通技术人员将理解,图案化涂层610和沉积层430可沉积在不平坦表面上。
在一些非限制性示例中,沉积层430的接触角θc可超过约90°。现在参见图9G,作为非限制性示例,沉积层430可被示为包括延伸经过图案化涂层610与沉积层430之间的界面的部分,并且可通过间隙929与图案化涂层610间隔开。在这种非限制性场景中,接触角θc在一些非限制性示例中可超过90°。
在一些非限制性示例中,可能有利的是,形成表现出相对高接触角θc的沉积层430。作为非限制性示例,接触角θc可超过约10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、50°、70°、75°或80°中的至少一者。作为非限制性示例,具有相对高接触角θc的沉积层430可允许产生精细图案化特征,同时保持相对高的长径比。作为非限制性示例,可能存在这样的目标:形成表现出大于约90°的接触角θc的沉积层430。作为非限制性示例,接触角θc可超过约90°、95°、100°、105°、110°、120°、130°、135°、140°、145°、150°或170°中的至少一者。
现在转到图9H-9I,沉积层430可与图案化涂层610的在基板10的第三部分903中的一部分部分地重叠,该第三部分可设置在基板的第一部分601和第二部分602之间。如图所示,沉积层430的与图案化涂层610的子集部分地重叠的子集可与其暴露层表面11物理接触。在一些非限制性示例中,第三部分903中的重叠可由于在开口掩模和/或无掩模沉积工艺期间沉积层430的侧向生长而形成。在一些非限制性示例中,虽然图案化涂层610的暴露层表面11可表现出对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率,并且因此材料在暴露层表面11上成核的概率低,但随着沉积层430的厚度生长,沉积层430也可侧向地生长并且可覆盖图案化涂层610的子集。
就图9H-9I而言,沉积层430的接触角θc可在该沉积层与图案化涂层610之间的界面附近的边缘处测量,如图所示。在图9I中,接触角θc可超过约90°,这在一些非限制性示例中可导致沉积层430的子集通过间隙929与图案化涂层610间隔开。
颗粒
在一些非限制性示例中,诸如可在图8C中示出的,可存在设置在下面层130的暴露层表面11上的至少一个颗粒,包括但不限于纳米颗粒(NP)、岛、板、断开的簇、和/或网络(统称为颗粒结构341)。在一些非限制性示例中,下面层130可为在第一部分601中的图案化涂层610。在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可设置在图案化涂层610的暴露层表面11上。在一些非限制性示例中,可以存在多个这样的颗粒结构341。
在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可包括颗粒结构材料。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可与沉积层430中的沉积材料731相同。
在一些非限制性示例中,第一部分601中的不连续层340中的颗粒结构材料、沉积层430中的沉积材料731和/或可构成其下的下面层130的材料可包括共同的金属。
在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括选自K、Na、Li、Ba、Cs、Yb、Ag、Au、Cu、Al、Mg、Zn、Cd、Sn或Y中的至少一者的元素。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括选自K、Na、Li、Ba、Cs、Yb、Ag、Au、Cu、Al或Mg中的至少一者的元素。在一些非限制性示例中,该元素可包括Cu、Ag或Au中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可为Cu。在一些非限制性示例中,该元素可为Al。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg、Zn、Cd或Yb中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg、Ag、Al、Yb或Li中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg、Ag或Yb中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可包括Mg或Ag中的至少一者。在一些非限制性示例中,该元素可为Ag。
在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括纯金属。在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可为纯金属。在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可为纯Ag或基本上纯的Ag中的至少一者。在一些非限制性示例中,基本上纯的Ag可具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%或99.9995%中的至少一者的纯度。在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可为纯Mg或基本上纯的Mg中的至少一者。在一些非限制性示例中,基本上纯的Mg可具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%或99.9995%中的至少一者的纯度。
在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可包括合金。在一些非限制性示例中,该合金可为含Ag合金、含Mg合金或含AgMg合金中的至少一者。在一些非限制性示例中,含AgMg合金可具有按体积计可在约1:10(Ag:Mg)至约10:1的范围内的合金组合物。
在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括代替Ag或与Ag组合的其他金属。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括Ag与至少一种其他金属的合金。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括Ag与Mg或Yb中的至少一者的合金。在一些非限制性示例中,这种合金可为二元合金,该二元合金具有约5体积%-95体积%Ag之间的组合物,其余为其他金属。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括Ag和Mg。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括具有按体积计在约1:10-10:1之间的组合物的Ag:Mg合金。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括Ag和Yb。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括具有按体积计在约1:20-10:1之间的组合物的Yb:Ag合金。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括Mg和Yb。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括Mg:Yb合金。在一些非限制性示例中,该颗粒结构材料可包括Ag:Mg:Yb合金。
在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可包括至少一种附加元素。在一些非限制性示例中,这种附加元素可为非金属元素。在一些非限制性示例中,该非金属材料可为O、S、N或C中的至少一者。相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,由于在源材料、用于沉积的设备和/或真空室环境中存在此类附加元素,此类附加元素可作为污染物结合到至少一种颗粒结构341中。在一些非限制性示例中,此类附加元素可与至少一种颗粒结构341的其他元素一起形成化合物。在一些非限制性示例中,该非金属元素在沉积材料731中的浓度可不大于约1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%或0.0000001%中的至少一者。在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341可具有其中O和C的组合量不大于约10%、5%、1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%或0.0000001%中的至少一者的组合物。
在一些非限制性示例中,在非连续层340中、在图案化涂层610的暴露层表面11上存在至少一种颗粒结构341(包括但不限于NP)可能影响器件800的一些光学性质。
在一些非限制性示例中,该多个颗粒结构341可形成不连续层340。
不希望受任何特定理论的限制,可以假定,虽然沉积材料731的封闭涂层440的形成可被图案化涂层610基本上抑制和/或在该图案化涂层上被基本上抑制,但在一些非限制性示例中,当图案化涂层610暴露于沉积材料731在其上的沉积时,沉积材料731的一些蒸气单体732可最终在其上形成沉积材料731的至少一种颗粒结构341。
在一些非限制性示例中,颗粒结构341中的至少一些可彼此断开连接。换句话说,在一些非限制性示例中,不连续层340可包括彼此可物理分离的特征(包括颗粒结构341),使得颗粒结构341不形成封闭涂层440。因此,在一些非限制性示例中,这种不连续层340因此可包括沉积材料731的薄分散层,其形成为颗粒结构341,插入在器件300中的图案化涂层610与至少一个覆盖层之间的界面处和/或基本上横跨该界面的横向范围。
在一些非限制性示例中,沉积材料731的颗粒结构341中的至少一个可与图案化涂层610的暴露层表面11物理接触。在一些非限制性示例中,沉积材料731的颗粒结构341中的基本上全部可与图案化涂层610的暴露层表面11物理接触。
不希望受任何特定理论的束缚,已经发现,多少有些令人惊讶的是,在图案化涂层610的暴露层表面11上存在沉积材料731的这种薄的分散不连续层340(包括但不限于至少一种颗粒结构341,包括但不限于金属颗粒结构341)可表现出至少一种变化的特性和伴随而来的变化的行为,包括但不限于器件300的光学效应和性质,如本文所讨论的。在一些非限制性示例中,可通过明智地选择图案化涂层610上的颗粒结构341的特征尺寸、尺寸分布、形状、表面覆盖率、构造、沉积密度和/或分散度中的至少一者来在一定程度上控制此类效应和性质。
在一些非限制性示例中,这种不连续层340的特征尺寸、尺寸分布、形状、表面覆盖率、构造、沉积密度和/或分散度中的至少一者的形成可在一些非限制性示例中通过明智地选择以下中的至少一者来控制:图案化材料611的至少一个特性,图案化涂层610的平均膜厚度d2,在图案化涂层610中引入异质,和/或沉积环境,包括但不限于用于图案化涂层610的温度、压力、持续时间、沉积速率和/或沉积工艺。
在一些非限制性示例中,这种不连续层340的特征尺寸、尺寸分布、形状、表面覆盖率、构造、沉积密度和/或分散度中的至少一者的形成可在一些非限制性示例中通过明智地选择以下中的至少一者来控制:颗粒结构材料(可为沉积材料731)的至少一个特性,图案化涂层610可暴露于颗粒结构材料的沉积的程度(在一些非限制性示例中,可根据对应的不连续层340的厚度来指定),和/或沉积环境,包括但不限于颗粒结构材料的温度、压力、持续时间、沉积速率和/或沉积方法。
在一些非限制性示例中,不连续层340可跨图案化涂层610的横向范围以一定的图案沉积。
在一些非限制性示例中,不连续层340可以一定图案设置,该图案可由其中基本上没有至少一种颗粒结构341的至少一个区域限定。
在一些非限制性示例中,这种不连续层340的特性可在一些非限制性示例中根据若干标准中的至少一个来稍微随意地评估,这些标准包括但不限于特征尺寸、尺寸分布、形状、构造、表面覆盖率、沉积分布、分散度,和/或形成于下面层130的暴露层表面11的一部分上的颗粒结构材料的聚集实例的存在和/或程度。
在一些非限制性示例中,可通过使用多种成像技术,包括但不限于透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和/或扫描电子显微镜(SEM)中的至少一者测量和/或计算不连续层340的至少一种属性来执行不连续层340的根据这样的至少一个标准的评估。
相关领域的普通技术人员将理解,不连续层340的这种评估可在一定程度上(在更大和/或更小的程度上)取决于所考虑的暴露层表面11,在一些非限制性示例中可包括其面积和/或区域。在一些非限制性示例中,不连续层340可在暴露层表面11的第一侧向朝向和/或基本上横向于第一侧向朝向的第二侧向朝向的整个范围内评估。在一些非限制性示例中,不连续层340可在包括对不连续层340(的一部分)施加的至少一个观察窗口的范围内评估。
在一些非限制性示例中,该至少一个观察窗口可位于暴露层表面11的横向朝向的周边、内部位置和/或网格坐标中的至少一者。在一些非限制性示例中,该至少一个观察窗口中的多个可用于评估不连续层340。
在一些非限制性示例中,观察窗口可对应于用来评估不连续层340的成像技术的视场,该成像技术包括但不限于TEM、AFM和/或SEM中的至少一者。在一些非限制性示例中,观察窗口可对应于给定的放大水平,包括但不限于2.00μm、1.00μm、500nm或200nm中的至少一者。
在一些非限制性示例中,不连续层340的评估(包括但不限于其暴露层表面11的所使用的至少一个观察窗口)可涉及根据任何数量的机制进行计算和/或测量,这些机制包括但不限于手动计数和/或已知的估计技术,在一些非限制性示例中,这些已知的估计技术可包括曲线拟合、多边形拟合和/或形状拟合技术。
在一些非限制性示例中,不连续层340的评估(包括但不限于其暴露层表面11的所使用的至少一个观察窗口)可涉及计算和/或测量平均值、中值、众数、最大值、最小值,和/或对该计算和/或测量的值的其他概率性、统计和/或数据操纵。
在一些非限制性示例中,可用来评估这种不连续层340的至少一个标准中的一个可为沉积材料731在这种不连续层340(的部分)上的表面覆盖率。在一些非限制性示例中,表面覆盖率可由这种不连续层340(的部分)的这种沉积材料731的(非零)百分比覆盖率表示。在一些非限制性示例中,可将该百分比覆盖率与最大阈值百分比覆盖率进行比较。
在一些非限制性示例中,相对于穿过具有基本上超过最大阈值百分比覆盖率的表面覆盖率的不连续层340的一部分的EM辐射,具有基本上不大于最大阈值百分比覆盖率的表面覆盖率的不连续层340(的一部分)可导致表现不同的光学特性,这些不同的光学特性可由不连续层340的该部分赋予穿过其中的EM辐射(无论完全透射穿过器件300和/或由其发射)。
在一些非限制性示例中,表面上一定量的导电材料的表面覆盖率的一种量度可为(光)透过率,因为在一些非限制性示例中,导电材料(包括但不限于金属,包括但不限于Ag、Mg或Yb)会衰减和/或吸收光子。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,表面覆盖率可被理解为涵盖颗粒尺寸和沉积密度中的一者或两者。因此,在一些非限制性示例中,这三个标准中的多个可正相关。实际上,在一些非限制性示例中,低表面覆盖率的标准可包括低沉积密度的标准与低颗粒尺寸的标准的某种组合。
在一些非限制性示例中,可用来评估这种不连续层340的至少一个标准中的一个可为组成颗粒结构341的特征尺寸。
在一些非限制性示例中,不连续层340的至少一种颗粒结构341可具有不大于最大阈值尺寸的特征尺寸。特征尺寸的非限制性示例可包括高度、宽度、长度和/或直径中的至少一者。
在一些非限制性示例中,不连续层340的基本上所有颗粒结构341可具有位于指定范围内的特征尺寸。
在一些非限制性示例中,这种特征尺寸可由特征长度来表征,在一些非限制性示例中,特征长度可被认为是特征尺寸的最大值。在一些非限制性示例中,这种最大值可沿着颗粒结构341的长轴延伸。在一些非限制性示例中,长轴可被理解为是在由多个侧向轴限定的平面中延伸的第一维度。在一些非限制性示例中,特征宽度可被确定为可沿颗粒结构341的短轴延伸的颗粒结构341的特征尺寸的值。在一些非限制性示例中,短轴可被理解为是在相同平面中但基本上横向于长轴延伸的第二维度。
在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341沿着第一维度的特征长度可不大于最大阈值尺寸。
在一些非限制性示例中,至少一种颗粒结构341沿着第二维度的特征宽度可不大于最大阈值尺寸。
在一些非限制性示例中,可通过计算和/或测量不连续层340(的部分)中的组成颗粒结构341的特征尺寸(包括但不限于其质量、体积、直径长度、周长、长轴和/或短轴)来评估这种至少一种颗粒结构341的尺寸。
在一些非限制性示例中,可用来评估这种不连续层340的至少一个标准中的一个可为其沉积密度。
在一些非限制性示例中,可将颗粒结构341的特征尺寸与最大阈值尺寸进行比较。
在一些非限制性示例中,可将颗粒结构341的沉积密度与最大阈值沉积密度进行比较。
在一些非限制性示例中,此类标准中的至少一个可由数值度量来量化。在一些非限制性示例中,这种度量可为描述颗粒结构341在沉积层430中的颗粒(面积)尺寸分布的分散度D的计算,其中:
其中:
n是样品区域中颗粒结构341的数量,
Si是第I个颗粒结构341的(面积)尺寸,
相关领域的普通技术人员将理解,分散度大致类似于多分散指数(PDI),并且这些平均值大致类似于有机化学中熟悉的数均分子量和重均分子量的概念,但是应用于(面积)尺寸,与样品颗粒结构341的分子量形成对比。
相关领域的普通技术人员还将理解,虽然在一些非限制性示例中,分散度的概念可被认为是三维体积概念,但在一些非限制性示例中,分散度可被认为是二维概念。因此,分散度的概念可结合观察和分析沉积层430的二维图像来使用,诸如可通过使用多种成像技术来获得,这些成像技术包括但不限于TEM、AFM和/或SEM中的至少一者。正是在这种二维环境中,定义了上述公式。
在一些非限制性示例中,颗粒(面积)尺寸的分散度和/或数字平均值和颗粒(面积)尺寸的(面积)尺寸平均值可涉及以下至少一项的计算:颗粒直径的数字平均值和颗粒直径的(面积)尺寸平均值:
在一些非限制性示例中,至少一个沉积层430的沉积材料(包括但不限于颗粒结构341)可通过无掩模和/或开口掩模沉积工艺沉积。
在一些非限制性示例中,颗粒结构341可具有基本上圆形的形状。在一些非限制性示例中,颗粒结构341可具有基本上球形的形状。
出于简化的目的,在一些非限制性示例中,可以假设,每个颗粒结构341的纵向范围可基本上相同的(并且,在任何情况下,可不从平面SEM图像直接测量),使得颗粒结构341的(面积)尺寸可表示为沿着该对侧向轴的二维区域覆盖率。在本公开中,对(面积)尺寸的标引可被理解为是指这种二维概念,并且与可被理解为是指一维概念(诸如线性维度)的尺寸(没有前缀“面积”)相区别。
实际上,在一些早期研究中,在一些非限制性示例中,看起来此类颗粒结构341的沿着纵轴的纵向范围可倾向于相对于横向范围(沿着侧向轴中的至少一个)较小,使得其纵向范围的体积贡献可远远不大于这种横向范围的体积贡献。在一些非限制性示例中,这可通过可不大于1的长径比(纵向范围与横向范围的比率)来表达。在一些非限制性示例中,这种长径比可为约1:10、1:20、1:50、1:75或1:300中的至少一者。
就这一点而言,将颗粒结构341表示为二维区域覆盖的上述假设(纵向范围基本上相同并且可忽略)可为适当的。
相关领域的普通技术人员将理解,考虑到沉积过程的非确定性性质,特别是在下面材料的暴露层表面11上存在缺陷和/或异常(包括但不限于异质,包括但不限于其上的台阶边缘、化学杂质、结合位点、扭结和/或污染物中的至少一者)的情况下,以及因此在其上形成颗粒结构341,随着沉积过程继续,其聚结的不均匀性质,并且考虑到观察窗口的尺寸和/或位置的不确定性,以及它们的特征尺寸、间隔、沉积密度、聚集程度等的计算和/或测量中固有的复杂性和可变性,在观察窗口内的特征和/或拓扑方面可能存在相当大的可变性。
在本公开中,为了简化说明,已经省略了沉积材料731的某些细节,包括但不限于各层的厚度轮廓和/或边缘轮廓。
相关领域的普通技术人员将理解,某些金属NP(无论是否作为沉积材料731的不连续层340的一部分,包括但不限于至少一种颗粒结构341)可表现出表面等离子激元(SP)激发和/或自由电子的相干振荡,结果是此类NP可吸收和/或散射EM光谱的一定范围内的光,包括但不限于可见光谱和/或其子范围。此类局部SP(LSP)激发和/或相干振荡的光学响应(包括但不限于EM光谱的吸收可集中在其上的(子)范围(吸收光谱)、折射率和/或消光光谱)可通过改变此类NP的性质来定制,这些性质包括但不限于纳米结构和/或与其接近的介质的特征尺寸、尺寸分布、形状、表面覆盖率、构造、沉积密度、分散度和/或性质(包括但不限于材料和/或聚集程度)。
对于光子吸收涂层的这种光学响应可包括对入射在其上的光子的吸收,从而减少反射。在一些非限制性示例中,该吸收可集中在EM光谱的一定范围内,包括但不限于可见光谱和/或其子范围。在一些非限制性示例中,采用光子吸收层作为光电子器件的一部分可减少对其中的偏振器的依赖。
在Fusella等人,“Plasmonic enhancement of stability and brightness inorganic light-emitting devices”,《自然》2020年,585卷,第379-382页(“Fusella等人”)中已经报道,可通过在阴极层上方结合基于NP的外部耦合层来从等离子体模式提取能量,从而提高OLED器件的稳定性。通过在阴极上方的有机层上方旋转浇铸立方Ag NP制造了基于NP的外部耦合层。然而,由于大多数商业OLED器件是使用基于真空的处理制造的,因此基于溶液的旋转浇铸可能不构成用于在阴极上方形成这种基于NP的外部耦合层的适当机制。
已经发现,通过将不连续层340中的金属沉积材料731沉积到图案化涂层610(在一些非限制性示例中,其可为阴极和/或沉积在阴极上)上,可在真空中制造阴极上方的这种基于NP的外部耦合层(并且因此该层可适合用于商业OLED制造工艺)。这种工艺可避免使用可能对OLED器件造成损坏和/或可能不利地影响器件可靠性的溶剂或其他湿化学品。
在一些非限制性示例中,沉积材料731的这种不连续层340(包括但不限于至少一种颗粒结构341)的存在可有助于增强器件的光提取、性能、稳定性、可靠性和/或寿命。
在一些非限制性示例中,至少一个不连续层340在分层器件400中的图案化涂层610的暴露层表面11上和/或附近,和/或(在一些非限制性示例中)在这种图案化涂层610与至少一个覆盖层的界面附近的存在可将光学效应赋予由该器件发射和/或透射穿过该器件的光子和/或EM信号。
相关领域的普通技术人员将理解,虽然本文给出了光学效应的简化模型,但是其他模型和/或解释也可能适用。
在一些非限制性示例中,沉积材料731的这种不连续层340(包括但不限于至少一种颗粒结构341)的存在可减少和/或减轻在纵向朝向相邻设置的薄膜层和/或涂层(包括但不限于图案化涂层610和/或至少一个覆盖层)的结晶,从而稳定与其相邻设置的薄膜的性质,并且在一些非限制性示例中减少散射。在一些非限制性示例中,这种薄膜可为和/或包括器件的至少一层输出耦合和/或封装涂层1450,包括但不限于CPL。
在一些非限制性示例中,沉积材料731的这种不连续层340(包括但不限于至少一种颗粒结构341)的存在可在UV光谱的至少一部分中提供增强的吸收。在一些非限制性示例中,控制此类颗粒结构341的特性(包括但不限于颗粒结构341的特征尺寸、尺寸分布、形状、表面覆盖率、构造、沉积密度、分散度、沉积材料731和折射率中的至少一者)可有利于控制吸收光谱(包括在UV光谱中)的吸收程度、波长范围和峰值波长。在UV光谱的至少一部分中的增强的光吸收对于例如改善器件性能、稳定性、可靠性和/或寿命可能是有利的。
在一些非限制性示例中,光学效应可根据其对透射和/或吸收波长光谱(包括波长范围)和/或其峰值强度的影响来描述。
另外,虽然所呈现的模型可暗示对穿过这种不连续层340的光子的透射和/或吸收赋予的某些效应,但在一些非限制性示例中,此类效应可反映可能未在广泛、可观察的基础上反映的局部效应。
光电子器件
图10是根据本公开的示例性光电子器件1000从剖面朝向看的简化框图。在一些非限制性示例中,器件1000为OLED。
器件1000可包括基板10,该基板上设置有包括多个层的前面板1010,该多个层分别为第一电极1020、至少一个半导电层1030和第二电极1040。在一些非限制性示例中,前面板1010可提供用于光子发射和/或发射光子的操纵的机制。
在一些非限制性示例中,沉积层430和下面层130可一起形成器件800的第一电极1020和第二电极1040中的至少一者的至少一部分。在一些非限制性示例中,沉积层430和其下方的下面层130可一起形成器件1000的阴极的至少一部分。
在一些非限制性示例中,器件1000可与电源1005电耦接。当这样耦接时,器件1000可如本文所述发射光子。
基板
在一些示例中,基板10可包括底部基板1012。在一些示例中,底部基板1012可由适于其使用的材料形成,包括但不限于无机材料,包括但不限于硅(Si)、玻璃、金属(包括但不限于金属箔)、蓝宝石和/或其他无机材料,和/或有机材料,包括但不限于聚合物,包括但不限于聚酰亚胺和/或硅基聚合物。在一些示例中,底部基板1012可为刚性的或柔性的。在一些示例中,基板10可由至少一个平坦表面限定。在一些非限制性示例中,基板10可具有支撑器件1000的剩余前面板1010部件的至少一个表面,这些部件包括但不限于第一电极1020、至少一个半导电层1030和/或第二电极1040。
在一些非限制性示例中,这种表面可为有机表面和/或无机表面。
在一些示例中,除了底部基板1012之外,基板10还可包括支撑在基部基板1012的暴露层表面11上的至少一个附加有机和/或无机层(未示出,本文中也未具体描述)。
在一些非限制性示例中,此类附加层可包括和/或形成至少一个有机层,该有机层可包括、替换和/或补充至少一个半导电层1030中的至少一个。
在一些非限制性示例中,此类附加层可包括至少一个无机层,该无机层可包括和/或形成至少一个电极,该至少一个电极在一些非限制性示例中可包括、替换和/或补充第一电极1020和/或第二电极1040。
在一些非限制性示例中,此类附加层可包括背板1015和/或由该背板形成和/或作为该背板。在一些非限制性示例中,背板1015可包含用于驱动器件1000的电源电路和/或开关元件,包括但不限于电子TFT结构1101(图11)和/或其可通过光刻工艺形成的部件,这些部件可不在引入低压(包括但不限于真空)环境下提供和/或可在引入低压(包括但不限于真空)环境之前提供。
背板和其中包含的TFT结构
在一些非限制性示例中,基板10的背板1015可包括至少一个电子部件和/或光电部件,包括但不限于晶体管、电阻器和/或电容器,诸如可支持器件1000用作有源矩阵和/或无源矩阵器件的那些部件。在一些非限制性示例中,此类结构可为薄膜晶体管(TFT)结构1101。
TFT结构1101的非限制性示例包括顶栅、底栅、n型和/或p型TFT结构1101。在一些非限制性示例中,TFT结构1101可结合有非晶Si(a-Si)、氧化铟镓锌(Zn)(IGZO)和/或低温多晶Si(LTPS)中的任何至少一者。
第一电极
第一电极1020可沉积在基板10上。在一些非限制性示例中,第一电极1020可与电源1005的端子电耦接,和/或接地。在一些非限制性示例中,第一电极1020可通过至少一个驱动电路这样耦接,该至少一个驱动电路在一些非限制性示例中可在基板10的背板1015中结合至少一个TFT结构1101。
在一些非限制性示例中,第一电极1020可包括阳极和/或阴极。在一些非限制性示例中,第一电极1020可为阳极。
在一些非限制性示例中,可通过在基板10(的一部分)上沉积至少一个薄导电膜来形成第一电极1020。在一些非限制性示例中,可存在以一定空间布置设置在基板10的侧向朝向上的多个第一电极1020。在一些非限制性示例中,这些至少一个第一电极1020中的至少一个可沉积在以一定空间布置在侧向朝向设置的TFT绝缘层1109(图11)(的一部分)上。如果是这样,在一些非限制性示例中,这样的至少一个第一电极1020中的至少一个可延伸穿过对应的TFT绝缘层1109的开口,以与背板1015中的TFT结构1101的电极电耦接。
在一些非限制性示例中,至少一个第一电极1020和/或其至少一个薄膜可包括各种材料,包括但不限于至少一种金属材料,包括但不限于Mg、Al、钙(Ca)、Zn、Ag、Cd、Ba或Yb中的至少一者,或它们中的任意多者的组合,包括但不限于包含这些材料中的任一者的合金,至少一种金属氧化物,包括但不限于透明导电氧化物(TCO),包括但不限于三元组合物,诸如但不限于氟锡氧化物(FTO)、铟锌氧化物(IZO)或铟锡氧化物(ITO),或它们中的任意多者的组合,或以不同比例,或在至少一个层中它们中的任意多者的组合,其中任意至少一层可为但不限于薄膜。
第二电极
第二电极1040可沉积在至少一个半导电层1030上。在一些非限制性示例中,第二电极1040可与电源1005的端子电耦接,和/或接地。在一些非限制性示例中,第二电极1040可通过至少一个驱动电路这样耦接,该至少一个驱动电路在一些非限制性示例中可在基板10的背板1015中结合至少一个TFT结构1101。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可包括阳极和/或阴极。在一些非限制性示例中,第二电极1040可为阴极。
在一些非限制性示例中,可通过在至少一个半导电层1030(的一部分)上沉积沉积层430(在一些非限制性示例中作为至少一个薄膜)来形成第二电极1040。在一些非限制性示例中,可存在多个第二电极1040,它们以一定空间布置设置在至少一个半导电层1030的侧向朝向上。
在一些非限制性示例中,至少一个第二电极1040可包括各种材料,包括但不限于:至少一种金属材料,包括但不限于Mg、Al、Ca、Zn、Ag、Cd、Ba或Yb中的至少一者,或它们中的任意多者的组合,包括但不限于包含这些材料中的任一者的合金,至少一种金属氧化物,包括但不限于TCO,包括但不限于三元组合物,诸如但不限于FTO、IZO或ITO,或它们中的任意多者的组合,或以不同比例,或氧化锌(ZnO),或含铟(In)或Zn的其他氧化物,或在至少一个层中它们中的任意多者的组合;和/或至少一种非金属材料,其中任意至少一种可为但不限于薄导电膜。在一些非限制性示例中,对于Mg:Ag合金,这种合金组合物可在按体积计约1:9-9:1之间的范围内。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来执行第二电极1040的沉积。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可包括多个这样的层和/或涂层。在一些非限制性示例中,此类层和/或涂层可为设置在彼此顶部上的不同层和/或涂层。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可包括Yb/Ag双层涂层。作为非限制性示例,这种双层涂层可通过沉积Yb涂层、然后沉积Ag涂层来形成。在一些非限制性示例中,这种Ag涂层的厚度可超过Yb涂层的厚度。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可为包括至少一个金属层和/或至少一个氧化物层的多层电极1040。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可包括富勒烯和Mg。
作为非限制性示例,这种涂层可通过沉积富勒烯涂层、然后沉积Mg涂层来形成。在一些非限制性示例中,富勒烯可分散在Mg涂层内以形成含富勒烯的Mg合金涂层。此类涂层的非限制性示例描述于2015年10月8日公布的美国专利申请公布No.2015/0287846和/或2017年8月15日提交并且2018年2月22日作为WO2018/033860公布的PCT国际申请号PCT/IB2017/054970中。
半导电层
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可包括多个层1031、1033、1035、1037、1039,在一些非限制性示例中,这些层中的任一个可以薄膜形式、以堆叠构型设置,其可包括但不限于空穴注入层(HIL)1031、空穴传输层(HTL)1033、发射层(EML)1035、ETL1037和/或EIL 1039中的至少一者。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可形成包括多个EML 1035的“串联”结构。在一些非限制性示例中,这种串联结构还可包括至少一个电荷产生层(CGL)。
相关领域的普通技术人员将容易理解,可通过省略和/或组合半导体层1031、1033、1035、1037、1039中的至少一个来改变器件1000的结构。
此外,至少一个半导电层1030的层1031、1033、1035、1037、1039中的任一个可包括任何数量的子层。更进一步,这些层1031、1033、1035、1037、1039和/或其子层中的任一个可包括各种混合物和/或成分梯度。另外,相关领域的普通技术人员将理解,器件1000可包括至少一个包括无机和/或有机金属材料的层,并且可不必限于仅由有机材料构成的器件。作为非限制性示例,器件1000可包括至少一个QD。
在一些非限制性示例中,HIL 1031可使用空穴注入材料形成,该空穴注入材料可促进阳极进行的空穴注入。
在一些非限制性示例中,可使用空穴传输材料形成HTL 1033,在一些非限制性示例中,该空穴传输材料可表现出高空穴迁移率。
在一些非限制性示例中,可使用电子传输材料形成ETL 1037,在一些非限制性示例中,该电子传输材料可表现出高电子迁移率。
在一些非限制性示例中,EIL 1039可使用电子注入材料形成,该电子注入材料可促进阴极进行的电子注入。
在一些非限制性示例中,作为非限制性示例,可通过用至少一种发射体材料掺杂主体材料来形成EML 1035。在一些非限制性示例中,发射体材料可为荧光发射体、磷光发射体、热激活延迟荧光(TADF)发射体和/或它们中的多种任意组合。
在一些非限制性示例中,器件1000可为OLED,其中至少一个半导电层1030包括插置在导电薄膜电极1020、1040之间的至少一个EML 1035,由此,当在它们之间施加电势差时,空穴可通过阳极注入到至少一个半导电层1030中并且电子可通过阴极注入到至少一个半导电层1030中,朝向EML 1035迁移并且组合以发射光子形式的EM辐射。
在一些非限制性示例中,器件1000可为电致发光QD器件,其中至少一个半导电层1030可包括具有至少一个QD的有源层。当电流可以由电源1005提供给第一电极1020和第二电极1040时,光子可从在它们之间包括至少一个半导电层1030的有源层发射。
相关领域的普通技术人员将容易理解,可通过在至少一个半导电层1030堆叠内的适当位置引入至少一个附加层(未示出)来改变器件1000的结构,该附加层包括但不限于空穴阻挡层(HBL)(未示出)、电子阻挡层(EBL)(未示出)、附加电荷传输层(CTL)(未示出)和/或附加电荷注入层(CIL)(未示出)。
在一些非限制性示例中,包括在OLED器件1000包括照明面板的情况下,器件1000的整个侧向朝向可对应于单个发射元件。这样,图10中示出的基本上平面的横截面轮廓可基本上沿着器件1000的整个侧向朝向延伸,使得EM辐射基本上沿着器件1000的整个横向范围从该器件发射。在一些非限制性示例中,这种单个发射元件可由器件1000的单个驱动电路驱动。
在一些非限制性示例中,包括在OLED器件1000包括显示模块的情况下,器件1000的侧向朝向可被细分成器件1000的多个发射区域1610(图16),其中在(不限于)图16中示出的每个发射区域1610内,器件结构1000的剖面朝向可使得当通电时从其发射EM辐射。
发射区域
在一些非限制性示例中,诸如可作为非限制性示例在图11中所示,发射区域1610的有源区域1130可被限定为在横向朝向以第一电极1020和第二电极1040为界,并且在侧向朝向被限定在由第一电极1020和第二电极1040限定的发射区域1610。相关领域的普通技术人员将理解,发射区域1610的侧向范围以及因此有源区域1130的侧向边界可不对应于第一电极1020和第二电极1040中的任一者或两者的整个侧向朝向。相反,发射区域1610的侧向范围可基本上不大于第一电极1020和第二电极1040的侧向范围。作为非限制性示例,第一电极1020的一些部分可由像素定义层(PDL)1140(图11)覆盖,并且/或者第二电极1040的一些部分可不设置在至少一个半导电层1030上,使得在任一场景或两种场景下,发射区域1610可被侧向地约束。
在一些非限制性示例中,器件1000的各个发射区域1610可以侧向图案布置。在一些非限制性示例中,该图案可沿着第一侧向方向延伸。在一些非限制性示例中,该图案还可沿着第二侧向方向延伸,该第二侧向方向在一些非限制性示例中可基本上垂直于第一侧向方向。在一些非限制性示例中,该图案可具有呈这样的图案的多个元件,每个元件的特征在于其至少一个特征,包括但不限于由其发射区域1610发射的光的波长,这种发射区域1610的形状,维度(沿着第一和/或第二侧向方向中的任一个或两个),取向(相对于第一和/或第二侧向方向中的任一个和/或两个),和/或与图案中的先前元件的间隔(相对于第一和/或第二侧向方向中的任一个或两个)。在一些非限制性示例中,该图案可在第一和/或第二侧向方向中的任一个或两个上重复。
在一些非限制性示例中,器件1000的每个单独的发射区域1610可与器件1000的背板1015内的对应驱动电路相关联并且由该对应驱动电路驱动,该对应驱动电路用于驱动用于相关联的发射区域1610的OLED结构。在一些非限制性示例中,包括但不限于,在发射区域1610可以在第一(行)侧向方向和第二(列)侧向方向两者上延伸的规则图案布局的情况下,在背板1015中可存在对应于在第一侧向方向上延伸的每行发射区域1610的信号线,和对应于在第二侧向方向上延伸的每列发射区域1610的信号线。在这样的非限制性构型中,行选择线上的信号可激励与其电耦接的开关TFT 1101的相应栅极,并且数据线上的信号可激励与其电耦接的开关TFT 1101的相应源极,使得行选择线/数据线对上的信号可通过电源1005的正端子电耦接到并且激励与这种对相关联的发射区域1610的OLED结构的阳极,从而导致光子从其发射,其阴极与电源1005的负端子电耦接。
在一些非限制性示例中,器件1000的每个发射区域1610可对应于单个显示器像素2210(图22A)。在一些非限制性示例中,每个像素2210可发射给定波长谱的光。在一些非限制性示例中,该波长光谱可对应于(但不限于)可见光谱中的颜色。
在一些非限制性示例中,器件1000的每个发射区域1610可对应于显示器像素2210的子像素174x(图17A)。在一些非限制性示例中,多个子像素174x可组合以形成或表示单个显示器像素2210。
在一些非限制性示例中,单个显示器像素2210可由三个子像素174x表示。在一些非限制性示例中,三个子像素174x可分别表示为R(红色)子像素1741、G(绿色)子像素1742和/或B(蓝色)子像素1743。在一些非限制性示例中,单个显示器像素2210可由四个子像素174x表示,其中此类子像素174x中的三个可表示为R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)子像素174x,并且第四子像素174x可表示为W(白色)子像素174x。在一些非限制性示例中,由给定子像素174x发射的EM辐射的发射光谱可对应于子像素174x所表示的颜色。在一些非限制性示例中,EM辐射的波长可不对应于这种颜色,但是可采用对于相关领域的普通技术人员显而易见的方式执行进一步的处理,以将波长转换为这样对应的波长。
由于不同颜色的子像素174x的波长可不同,所以此类子像素174x的光学特性可不同,特别是如果具有基本上均匀的厚度轮廓的公共电极1020、1040可用于不同颜色的子像素174x。
当具有基本上均匀厚度的公共电极1020、1040可被提供作为器件800中的第二电极1040时,器件800的光学性能可能不容易根据与每个(子)像素2210/174x相关联的发射光谱来微调。在一些非限制性示例中,在这种OLED器件1000中使用的第二电极1040可为涂覆多个(子)像素2210/174x的公共电极1020、1040。作为非限制性示例,这种公共电极1020、1040可为在整个器件1000上具有基本上均匀厚度的相对薄的导电膜。虽然在一些非限制性示例中已做出努力以通过改变设置在不同(子)像素2210/174x内的有机层的厚度来调节与每个(子)像素2210/174x颜色相关联的光学微腔效应,但在一些非限制性示例中,这种方法可在至少一些情况下提供光学微腔效应的显著程度的调节。另外,在一些非限制性示例中,这种方法可能难以在OLED显示器生产环境中实现。
因此,存在由具有不同折射率的许多薄膜层和涂层产生的光学界面(诸如在一些非限制性示例中可用于构造包括但不限于OLED器件1000的光电子器件)可针对不同颜色的子像素174x产生不同的光学微腔效应。
可能影响器件1000中的观察到的微腔效应的一些因素包括但不限于总路径长度(其在一些非限制性示例中可对应于器件1000的总厚度(在纵向朝向),从该器件发射的EM辐射在被外部耦合之前将行进穿过该总厚度)和各种层和涂层的折射率。
在一些非限制性示例中,调制节(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向中和跨该侧向朝向的电极1020、1040的厚度可能影响可观察到的微腔效应。在一些非限制性示例中,这种影响可归因于总光路长度的改变。
在一些非限制性示例中,除了总光路长度的改变之外,电极1020、1040的厚度的改变在一些非限制性示例中还可改变穿过其中的光的折射率。在一些非限制性示例中,在电极1020、1040可由至少一个沉积层430形成的情况下尤其如此。
在一些非限制性示例中,可通过调节至少一个光学微腔效应而改变的器件1000的光学性质和/或在一些非限制性示例中跨(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向的光学性质可包括但不限于发射光谱、强度(包括但不限于发光强度)和/或所发射EM辐射的角分布,包括但不限于亮度的角度依赖性和/或所发射光的色移。
在一些非限制性示例中,子像素174x可与第一组其他子像素174x相关联以表示第一显示器像素2210,而且还与第二组其他子像素174x相关联以表示第二显示器像素2210,使得第一和第二显示器像素2210可具有与其相关联的相同子像素174x。
子像素174x的图案和/或组织成显示器像素2210会继续发展。所有当前和未来的图案和/或组织被认为落入本公开的范围内。
非发射区域
在一些非限制性示例中,器件1000的各个发射区域1610可在至少一个侧向方向上基本上被至少一个非发射区域1620(图16)包围和分隔,其中在(不限于)图10中示出的器件结构1000沿着剖面朝向的结构和/或构型可变化,以基本上抑制光子从其发射。在一些非限制性示例中,非发射区域1620可包括在侧向朝向的基本上没有发射区域1610的那些区域。
因此,如图11的剖视图中所示,可改变至少一个半导电层1030的各层的侧向拓扑来限定由至少一个非发射区域1620(至少在一个侧向方向上)围绕的至少一个发射区域1610。
在一些非限制性示例中,对应于单个显示器(子)像素2210/174x的发射区域1610可被理解为具有侧向朝1110,在至少一个侧向方向上被具有侧向朝向1120的至少一个非发射区域1620围绕。
现在将描述应用于对应于OLED显示器1000的单个显示器(子)像素2210/174x的发射区域1610的器件1000的剖面朝向的具体实施的非限制性示例。虽然此具体实施的特征被示出为特定于发射区域1610,但相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,多于一个的发射区域1610可涵盖共同的特征。
在一些非限制性示例中,第一电极1020可设置在器件1000的暴露层表面11上,在一些非限制性示例中,设置在发射区域1610的侧向朝向1110的至少一部分内。在一些非限制性示例中,至少在(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110内,在第一电极1020沉积时,暴露层表面11可包括构成用于对应于单个显示器(子)像素2210/174x的发射区域1610的驱动电路的各种TFT结构1101的TFT绝缘层1109。
在一些非限制性示例中,TFT绝缘层1109可形成有延伸穿过其中的开口,以允许第一电极1020与TFT电极1105、1107、1108中的一个电耦接,包括但不限于如图11所示的TFT漏极电极1108。
相关领域的普通技术人员将理解,该驱动电路包括多个TFT结构1101。在图11中,出于简化说明的目的,可仅示出一个TFT结构1101,但相关领域的普通技术人员将理解,这种TFT结构1101可表示构成驱动电路的多个这样的TFT结构。
在剖面朝向,在一些非限制性示例中,每个发射区域1610的构造可通过基本上遍及周围非发射区域1620的侧向朝向1120引入至少一个PDL 1140来限定。在一些非限制性示例中,PDL 1140可包括绝缘的有机和/或无机材料。
在一些非限制性示例中,PDL 1140可基本上沉积在TFT绝缘层1109上,尽管如图所示,在一些非限制性示例中,PDL 1140也可在沉积的第一电极1020的至少一部分和/或其外边缘上延伸。
在一些非限制性示例中,如图11所示,PDL 1140的横截面厚度和/或轮廓可通过沿着周围非发射区域1620的侧向朝向1120与周围发射区域1610的侧向朝向1110(对应于(子)像素2210/174x)的边界的厚度增加的区域向每个(子)像素2210/174x的发射区域1610赋予基本上谷形的构型。
在一些非限制性示例中,PDL 1140的轮廓可具有超出这种谷形构型的减小的厚度,包括但不限于远离周围非发射区域1620的侧向朝向1120与周围发射区域1610的侧向朝向1110之间的边界,在一些非限制性示例中,基本上良好地位于这种非发射区域1620的侧向朝向1120内。
虽然PDL 1140通常被示为具有线性倾斜表面以形成限定由其围绕的发射区域1610的谷形构型,但是相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,这种PDL1140的形状、长径比、厚度、宽度和/或构型中的至少一者可变化。作为非限制性示例,PDL1140可形成有更陡或更平缓倾斜的部分。在一些非限制性示例中,这种PDL 1140可被构造成基本上垂直地远离其所沉积的表面延伸,该表面可覆盖第一电极1020的至少一个边缘。在一些非限制性示例中,这种PDL 1140可被构造成通过溶液处理技术(包括但不限于通过印刷,包括但不限于喷墨印刷)在其上沉积至少一个半导电层1030。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可沉积在器件1000的暴露层表面11上,包括(子)像素2210/174x的这种发射区域1610的侧向朝向1110的至少一部分。在一些非限制性示例中,至少在(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110内,这种暴露层表面11可在至少一个半导电层1030(和/或其层1031、1033、1035、1037、1039)沉积时包括第一电极1020。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030还可延伸超过(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110并且至少部分地在周围非发射区域1620的侧向朝向1120内。在一些非限制性示例中,这种周围非发射区域1620的这种暴露层表面11可在至少一个半导电层1030沉积时包括PDL 1140。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可设置在器件1000的暴露层表面11上,包括(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110的至少一部分。在一些非限制性示例中,至少在(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110内,这种暴露层表面11可在第二电极1020沉积时包括至少一个半导电层1030。
在一些非限制性示例中,第二电极1040还可延伸超过(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110并且至少部分地在周围非发射区域1620的侧向朝向1120内。在一些非限制性示例中,这种周围非发射区域1620的这种暴露层表面11可在第二电极1040沉积时包括PDL 1140。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可延伸遍及周围非发射区域1620的侧向朝向1120的基本上全部或大部分。
图案化电极的选择性沉积
在一些非限制性示例中,在开口掩模和/或无掩模沉积工艺中通过图案化涂层610的预先选择性沉积实现沉积材料731的选择性沉积的能力可用于实现光电子器件(包括但不限于OLED器件1000)的图案化电极1020、1040、1550和/或其至少一层和/或与其电耦接的导电元件的选择性沉积。
以此方式,使用阴影掩模615来将图案化涂层610选择性地沉积作为图4中的图案化涂层610,以及沉积材料731的开口掩模和/或无掩模沉积可组合以实现至少一个沉积层430的选择性沉积,从而形成图7中所示的器件700a中的器件特征,包括但不限于图案化电极1020、1040、1550和/或其至少一层,和/或与其电耦接的导电元件,而在用于形成沉积层430的沉积工艺中不采用阴影掩模615。在一些非限制性示例中,这种图案化可允许和/或增强器件700a.的透射率。
现将描述此类图案化电极1020、1040、1550和/或其至少一层和/或与其电耦接的导电元件的若干非限制性示例,以赋予此类器件1000各种结构和/或性能能力。
作为前述内容的结果,可能存在这样的目标:跨(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110和/或围绕发射区域1610的非发射区域1620的侧向朝向1120,在器件1000的前面板1010的暴露层表面11上以一定图案选择性地沉积器件特征,包括但不限于第一电极1020、第二电极1040、辅助电极1550(图15)和/或与其电耦接的导电元件中的至少一者。在一些非限制性示例中,第一电极1020、第二电极1040和/或辅助电极1550可沉积在多个沉积层430中的至少一个中。
图12可以平面图示出示例性图案化电极1200,在该图中,第二电极1040适用于器件1000的示例性型式1300(图13)。电极1200可以包括单个连续结构的图案1210形成,在其中具有或限定图案化的多个孔1220,其中孔1220可对应于器件1200的没有阴极的区域。
在该图中,作为非限制性示例,图案1210可跨器件1000的整个侧向范围设置,而不区分对应于(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110和围绕这种发射区域1610的非发射区域1620的侧向朝向1120。因此,所示的示例可对应于相对于入射在其外表面上的光可为基本上透射的器件1300,使得除了如本文所公开的在器件1300内内部地产生的光子的发射(在顶部发射、底部发射及/或双面发射中)之外,这种外部入射光的大部分可透射穿过器件1300。
器件1300的透射率可通过改变所采用的图案1210来调整和/或修改,包括但不限于孔1220的平均尺寸,和/或孔1220的间距和/或密度。
现在转到图13,该图示出了沿着图12中的线13-13截取的器件1300的剖视图。在该图中,器件1300被示为包括基板10、第一电极1020和至少一个半导电层1030。
图案化涂层610可以基本上对应于图案1210的图案选择性地设置在下面层130的暴露层表面11上。
可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺将适于形成图案化电极1200(在该图中为第二电极1040)的沉积层430设置在下面层130的基本上全部暴露层表面11上。下面层130可包括以图案1210设置的图案化涂层610的区域,和呈图案1210的其中未沉积图案化涂层610的至少一个半导电层1030的区域。在一些非限制性示例中,图案化涂层610的区域可基本上对应于包括图案1210中所示的孔1220的第一部分601。
由于图案1210的设置有图案化涂层610的那些区域(对应于孔1220)的成核抑制性质,设置在这些区域上的沉积材料731可倾向于不保留,导致沉积层430的选择性沉积呈现一定图案,该图案可基本上对应于图案1210的剩余部分,留下图案1210的第一部分601的对应于孔1220的区域,这些区域基本上没有沉积层430的封闭涂层440。
换句话说,将形成阴极的沉积层430可选择性地基本上仅沉积在第二部分602上,该第二部分包括至少一个半导电层1030的围绕但不占据图案1210中的孔1220的那些区域。
图14A可以平面图示出示意图,该示意图示出电极1020、1040、1550的多个图案1410、1420。
在一些非限制性示例中,第一图案1410可包括在第一侧向方向上延伸的多个细长的间隔开的区域。在一些非限制性示例中,第一图案1410可包括多个第一电极1020。在一些非限制性示例中,组成第一图案1410的多个区域可电耦接。
在一些非限制性示例中,第二图案1420可包括在第二侧向方向上延伸的多个细长的间隔开的区域。在一些非限制性示例中,第二侧向方向可基本上垂直于第一侧向方向。在一些非限制性示例中,第二图案1420可包括多个第二电极1040。在一些非限制性示例中,组成第二图案1420的多个区域可电耦接。
在一些非限制性示例中,第一图案1410和第二图案1420可形成器件1000的示例性型式(总体上以1400示出)的一部分。
在一些非限制性示例中,对应于(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110可在第一图案1410与第二图案1420重叠的地方形成。在一些非限制性示例中,非发射区域1620的侧向朝向1120可对应于侧向朝向1110之外的任何侧向朝向。
在一些非限制性示例中,电源1005的第一端子(在一些非限制性示例中可为正端子)可与第一图案1410的至少一个电极1020、1040、1550电耦接。在一些非限制性示例中,第一端子可通过至少一个驱动电路与第一图案1410的至少一个电极1020、1040、1550耦接。在一些非限制性示例中,电源1005的第二端子(在一些非限制性示例中可为负端子)可与第二图案1420的至少一个电极1020、1040、1550电耦接。在一些非限制性示例中,第二端子可通过至少一个驱动电路与第二图案1420的至少一个电极1020、1040、1550耦接。
现在转到图14B,示出了沿着图14A中的线14B-14B截取的处于沉积阶段1400b的器件1400的剖视图。在图中,处于阶段1400b的器件1400可被示为包括基板10。
图案化涂层610可以基本上对应于第一图案1410的反转图案的图案选择性地设置在下面层130的暴露层表面11上,如该图所示,该暴露层表面可为基板10。
可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺将适于形成电极1020、1040、1550(在该图中为第一电极1020)的第一图案1410的沉积层430设置在下面层130的基本上全部暴露层表面11上。下面层130可包括以第一图案1410的反转图案设置的图案化涂层610的区域,和以第一图案1410设置的未沉积图案化涂层610的基板10的区域。在一些非限制性示例中,基板10的区域可基本上对应于第一图案1410的细长间隔开的区域,而图案化涂层610的区域可基本上对应于其间包括间隙的第一部分601。
由于第一图案1410的设置有图案化涂层610的那些区域(对应于其间的间隙)的成核抑制特性,设置在这些区域上的沉积层430可倾向于不保留,导致沉积层430的选择性沉积呈现一定图案,该图案可基本上对应于第一图案1410的细长间隔开的区域,留下包括其间的间隙的第一部分601,该第一部分基本上没有沉积层430的封闭涂层440。
换句话说,可形成电极1020、1040、1550的第一图案1410的沉积层430可选择性地基本上仅沉积在第二部分602上,该第二部分包括基板10的限定第一图案1410的细长间隔开的区域的那些区域。
现在转到图14C,该图示出了沿着图14A中的线14C-14C截取的器件1400的剖视图1400c。在该图中,器件1400可被示为包括基板10;如图14B所示沉积的电极1020的第一图案1410,和至少一个半导电层1030。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可作为跨器件1400的基本上所有侧向朝向的公共层而提供。
图案化涂层610可以基本上对应于第二图案1420的图案选择性地设置在下面层130的暴露层表面11上,如该图所示,该暴露层表面是至少一个半导电层1030。
可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺将适于形成电极1020、1040、1550(在该图中为第二电极1040)的第二图案1420的沉积层430设置在下面层130的基本上全部暴露层表面11上。下面层130可包括以第二图案1420的反转图案设置的图案化涂层610的区域,和呈第二图案1420的其中未沉积图案化涂层610的至少一个半导电层1030的区域。在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030的区域可基本上对应于包括第二图案1420的细长间隔开的区域的第一部分601,而图案化涂层610的区域可基本上对应于其间的间隙。
由于第二图案1420的设置有图案化涂层610的那些区域(对应于其间的间隙)的成核抑制特性,设置在这些区域上的沉积层430可倾向于不保留,导致沉积层430的选择性沉积呈现一定图案,该图案可基本上对应于第二图案1420的细长间隔开的区域,留下包括其间的间隙的第一部分601,该第一部分基本上没有沉积层430的封闭涂层440。
换句话说,可形成电极1020、1040、1550的第二图案1420的沉积层430可选择性地基本上仅沉积在第二部分602上,该第二部分包括NPC 920的限定第二图案1420的细长间隔开的区域的那些区域。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610的平均层厚度和之后沉积的用于形成电极1020、1040、1550的第一图案1410和/或第二图案1420中的任一者或两者的沉积层430的平均层厚度可根据多种参数(包括但不限于给定应用和给定性能特性)而变化。在一些非限制性示例中,图案化涂层610的平均层厚度可与之后沉积的沉积层430的平均层厚度相当,以及/或者基本上不大于后者。使用相对薄的图案化涂层610来实现对之后沉积的沉积层430的选择性图案化可适于提供柔性器件1000。在一些非限制性示例中,相对薄的图案化涂层610可提供相对平坦的表面,在该表面上可沉积阻隔涂层1450。在一些非限制性示例中,提供这种相对平坦的表面来用于涂覆阻隔涂层1450可增加阻隔涂层1450对这种表面的粘附性。
电极1020、1040、1550的第一图案1410中的至少一个和电极1020、1040、1550的第二图案1420中的至少一个可直接地和/或在一些非限制性示例中通过它们各自的驱动电路与电源1005电耦接,以控制来自对应于(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110的光子发射。
辅助电极
相关领域的普通技术人员将理解,在图14A-14C中示出的以第二图案1420形成第二电极1040的过程在一些非限制性示例中可以类似方式用于形成器件1000的辅助电极1550。在一些非限制性示例中,其第二电极1040可包括公共电极,并且辅助电极1550可以第二图案1420(在一些非限制性示例中)沉积在第二电极1040上方,或(在一些非限制性示例中)沉积在该第二电极下方并且与其电耦接。在一些非限制性示例中,用于这种辅助电极1550的第二图案1420可使得第二图案1420的细长间隔开的区域基本上位于围绕对应于(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110的非发射区域1620的侧向朝向1120内。在一些非限制性示例中,用于这种辅助电极1550的第二图案1420可使得第二图案1420的细长间隔开的区域基本上位于对应于(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110内,和/或围绕它们的非发射区域1620的侧向朝向1120内。
图15可示出器件1000的示例性型式1500的示例性剖视图,该示例性型式基本上与此类似,但是还可包括以一定图案设置在第二电极1040上方并且与该第二电极电耦接(未示出)的至少一个辅助电极1550。
辅助电极1550可为导电的。在一些非限制性示例中,辅助电极1550可由至少一种金属和/或金属氧化物形成。此类金属的非限制性示例包括Cu、Al、钼(Mo)或Ag。作为非限制性示例,辅助电极1550可包括多层金属结构,包括但不限于由Mo/Al/Mo形成的多层金属结构。此类金属氧化物的非限制性示例包括ITO、ZnO、IZO,或含In、或Zn的其他氧化物。在一些非限制性示例中,辅助电极1550可包括由至少一种金属和至少一种金属氧化物的组合形成的多层结构,该组合包括但不限于Ag/ITO、Mo/ITO、ITO/Ag/ITO或ITO/Mo/ITO。在一些非限制性示例中,辅助电极1550包含多种此类导电材料。
器件1500被示为包括基板10、第一电极1020和至少一个半导电层1030。
第二电极1040可设置在至少一个半导电层1030的基本上全部暴露层表面11上。
在一些非限制性示例中,特别是在顶部发射器件1500中,可通过沉积相对薄的导电膜层(未示出)来形成第二电极1040,以便(作为非限制性示例)减少与第二电极1040的存在相关的光学干扰(包括但不限于衰减、反射和/或漫射)。在一些非限制性示例中,如别处所述,第二电极1040的减小的厚度通常可增大第二电极1040的薄层电阻,这在一些非限制性示例中可降低器件1500的性能和/或效率。在一些非限制性示例中,通过提供可与第二电极1040电耦接的辅助电极1550,薄层电阻以及因此与第二电极1040相关联的IR下降可减小。
在一些非限制性示例中,器件1500可为底部发射和/或双面发射器件1500。在此类示例中,第二电极1040可形成为相对厚的导电层,而不会显著影响这种器件1500的光学特性。然而,即使在这种场景下,作为非限制性示例,第二电极1040仍然可形成为相对薄的导电膜层(未示出),使得器件1500可相对于入射在其外表面上的光基本上是透射的,这样除了如本文所公开的在器件1500内内部地产生的光子的发射之外,这种外部入射光的大部分可透射穿过器件1500。
图案化涂层610可以一定图案选择性地设置在下面层130的暴露层表面11上,如该图所示,该暴露层表面可为至少一个半导电层1030。在一些非限制性示例中,如图所示,图案化涂层610可作为一系列平行的行1520设置在该图案的第一部分中。
可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺将适于形成图案化辅助电极1550的沉积层430设置在下面层130的基本上全部暴露层表面11上。下面层130可包括以行1520的图案设置的图案化涂层610的区域,和其中未沉积图案化涂层610的至少一个半导电层1030的区域。
由于设置有图案化涂层610的这些行1520的成核抑制特性,设置在这些行1520上的沉积层430可倾向于不保留,导致沉积层430的选择性沉积呈现一定图案,该图案可基本上对应于图案的至少一个第二部分602,留下包括行1520的第一部分601,该第一部分基本上没有沉积层430的封闭涂层440。
换句话说,可形成辅助电极1550的沉积层430可选择性地基本上仅沉积在第二部分602上,该第二部分包括至少一个半导电层1030的围绕但不占据行1520的那些区域。
在一些非限制性示例中,选择性沉积辅助电极1550以覆盖器件1500的侧向朝向的仅某些行1520而它的其他区域保持未被覆盖可控制和/或减少与辅助电极1550的存在相关的光学干扰。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550可以从典型观察距离不容易被肉眼检测到的图案来选择性地沉积。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550可形成于除OLED器件以外的器件,包括用于减小此类器件的电极的有效电阻。
通过采用图案化涂层610来在高温沉积层430高温沉积层沉积过程(包括但不限于图7所描绘的过程)期间图案化电极1020、1040、1550(包括但不限于第二电极1040和/或辅助电极1550)而不采用阴影掩模615的能力可允许部署辅助电极1550的许多构型。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550可设置在相邻发射区域1610之间并且与第二电极1040电耦接。在非限制性示例中,辅助电极1550的宽度可不大于相邻发射区域1610之间的间隔距离。因此,在辅助电极1550的每一侧上的至少一个非发射区域1620内可存在间隙。在一些非限制性示例中,这种布置可减小辅助电极1550将干扰器件1500的光输出的可能性,在一些非限制性示例中,该光输出来自发射区域1610中的至少一个。在一些非限制性示例中,这种布置在辅助电极1550相对厚(在一些非限制性示例中,大于几百nm,和/或大约几微米厚)的情况下可能是适当的。在一些非限制性示例中,辅助电极1550的长径比可超过约0.05的至少一个,诸如至少约0.1、0.2、0.5、0.8、1或2中的至少一者。作为非限制性示例,辅助电极1550的高度(厚度)可超过约50nm,诸如至少约80nm、100nm、200nm、500nm、700nm、1000nm、1500nm、1700nm或2000nm中的至少一者。
图16可在平面图中示出示意图,该示意图示出形成为网格的辅助电极1550的图案1650的示例,该网格可覆盖在发射区域1610(可对应于器件1000的示例性型式1600的(子)像素2210/174x)的侧向朝向1110和围绕发射区域1610的非发射区域1620的侧向朝向1120两者上。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550的图案1650可基本上仅在非发射区域1610的侧向朝向1120的一些但不是全部上延伸,从而不会基本上覆盖发射区域1620的所有侧向朝向1110。
相关领域的普通技术人员将理解,虽然在该图中,辅助电极1550的图案1650可被示为形成为连续结构,使得其所有元件既彼此物理连接并且电耦接,又与至少一个电极1020、1040、1550(在一些非限制性示例中,可为第一电极1020和/或第二电极1040)电耦接,但是在一些非限制性示例中,辅助电极1550的图案1650可被提供为辅助电极1550的图案1650的多个离散元件,这些离散元件在保持彼此电耦接的同时可彼此不物理连接。即使如此,辅助电极1550的图案1650的此类离散元件仍可基本上降低与其电耦接的至少一个电极1020、1040、1550的薄层电阻,并且因此降低器件1600的薄层电阻,以提高器件1600的效率而基本上不干扰其光学特性。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550可用于具有多种(子)像素2210/174x布置的器件1600中。在一些非限制性示例中,(子)像素2210/174x布置可为基本上菱形。
作为非限制性示例,图17A可以平面图示出在器件1000的示例性型式1700中的发射区域1610的多个组1741-1743,每一组对应于子像素174x,由包括菱形构型的PDL 1140的多个非发射区域1620的侧向朝向围绕。在一些非限制性示例中,该构型可由呈第一和第二行的交替图案的发射区域1610和PDL 1140的图案1741-1743来限定。
在一些非限制性示例中,包括PDL 1140的非发射区域1620的侧向朝向1120可为基本上椭圆形。
在一些非限制性示例中,第一行中的非发射区域1620的侧向朝向1120的长轴可与第二行中的非发射区域1620的侧向朝向1120的长轴对准并且基本上垂直。在一些非限制性示例中,第一行中的非发射区域1620的侧向朝向1120的长轴可基本上平行于第一行的轴。
在一些非限制性示例中,发射区域1610的第一组1741可对应于发射第一波长的EM辐射的子像素174x,在一些非限制性示例中,第一组1741的子像素174x可对应于R(红色)子像素1741。在一些非限制性示例中,第一组1741的发射区域1610的侧向朝向1110可具有基本上菱形的构型。在一些非限制性示例中,第一组1741的发射区域1610可位于第一行的图案中,之前和之后是PDL 1140。在一些非限制性示例中,第一组1741的发射区域1610的侧向朝向1110可与同一行中的在前和在后的包括PDL 1140的非发射区域1620的侧向朝向1120以及第二行的在前和在后图案中的包括PDL 1140的相邻非发射区域1620的侧向朝向1120略微重叠。
在一些非限制性示例中,发射区域1610的第二组1742可对应于发射第二波长的EM辐射的子像素174x,在一些非限制性示例中,第二组1742的子像素174x可对应于G(绿色)子像素1742。在一些非限制性示例中,第二组1741的发射区域1610的侧向朝向1110可具有基本上椭圆形的构型。在一些非限制性示例中,第二组1741的发射区域1610可位于第二行的图案中,之前和之后是PDL 1140。在一些非限制性示例中,第二组1741的发射区域1610的一些侧向朝向1110的长轴可相对于第二行的轴成第一角度,在一些非限制性示例中,该第一角度可为45°。在一些非限制性示例中,第二组1741的发射区域1610的其他侧向朝向1110的长轴可处于第二角度,该第二角度在一些非限制性示例中可基本上垂直于第一角度。在一些非限制性示例中,其侧向朝向1110可具有处于第一角度的长轴的第一组1741的发射区域1610可与其侧向朝向1110可具有处于第二角度的长轴的第一组1741的发射区域1610交替。
在一些非限制性示例中,发射区域1610的第三组1743可对应于发射第三波长的EM辐射的子像素174x,在一些非限制性示例中,第三组1743的子像素174x可对应于B(蓝色)子像素1743。在一些非限制性示例中,第三组1743的发射区域1610的侧向朝向1110可具有基本上菱形的构型。在一些非限制性示例中,第三组1743的发射区域1610可位于第一行的图案中,之前和之后是PDL 1140。在一些非限制性示例中,第三组1743的发射区域1610的侧向朝向1110可与同一行中的在前和在后的包括PDL 1140的非发射区域1620的侧向朝向1110以及第二行的在前和在后图案中的包括PDL 1140的相邻非发射区域1620的侧向朝向1120略微重叠。在一些非限制性示例中,第二行的图案可包括第一组1741的发射区域1610与第三组1743的发射区域1610交替,每个发射区域之前和之后是PDL1140。
现在转到图17B,该图示出了沿着图17A中的线17B-17B截取的器件1700的示例性剖视图。在该图中,器件1700可被示为包括基板10和在其暴露层表面11上形成的第一电极1020的多个元件。基板10可包括底部基板1012(为了简化说明而未示出)和/或至少一个TFT结构1101,该至少一个TFT结构对应于并且用于驱动每个子像素174x。PDL 1140可形成在第一电极1020的元件之间的基板10上,以在第一电极1020的每个元件上限定由包括PDL 1140的非发射区域1620分隔的发射区域1610。在该图中,发射区域1610可全部对应于第二组1742。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可沉积在第一电极1020的每个元件上,位于周围PDL 1140之间。
在一些非限制性示例中,第二电极1040(其在一些非限制性示例中可为公共阴极)可沉积在第二组1742的发射区域1610上以形成其G(绿色)子像素1742,并且沉积在周围PDL1140上。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可跨第二组1742G(绿色)子像素1742的发射区域1610的侧向朝向1110选择性地沉积在第二电极1040上,以允许沉积层430在第二电极1040的可基本上没有图案化涂层610的部分上(即跨包括PDL 1140的非发射区域1620的侧向朝向1120)的选择性沉积。在一些非限制性示例中,沉积层430可倾向于沿着PDL 1140的基本上平坦的部分积聚,因为沉积层430可倾向于不保留在PDL 1140的倾斜部分上,而是可倾向于下降至此类倾斜部分的底部,此类倾斜部分可涂覆有图案化涂层610。在一些非限制性示例中,PDL 1140的基本上平坦的部分上的沉积层430可形成至少一个辅助电极1550,该辅助电极可与第二电极1040电耦接。
在一些非限制性示例中,器件1700可包括CPL和/或外部耦合层。作为非限制性示例,这种CPL和/或外部耦合层可直接设置在第二电极1040的表面上和/或图案化涂层610的表面上。在一些非限制性示例中,这种CPL和/或外部耦合层可跨对应于(子)像素2210/174x的至少一个发射区域1610的侧向朝向1110提供。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610还可充当折射率匹配涂层。在一些非限制性示例中,图案化涂层610还可充当外部耦合层。
在一些非限制性示例中,器件1700可包括封装层1450。这种封装层1450的非限制性示例包括被提供来封装器件1700的玻璃盖、阻隔膜、阻隔粘合剂、阻隔涂层1450和/或TFE层(诸如图中虚线轮廓所示)。在一些非限制性示例中,TFE层可被认为是一种类型的阻隔涂层1450。
在一些非限制性示例中,封装层1450可布置在第二电极1040和/或图案化涂层610中的至少一个之上。在一些非限制性示例中,器件1700可包括附加的光学和/或结构层、涂层和部件,包括但不限于偏振器、滤色器、抗反射涂层、防眩光涂层、覆盖玻璃和/或光学透明粘合剂(OCA)。
现在转到图17C,该图示出了沿着图17A中的线17C-17C截取的器件1700的示例性剖视图。在该图中,器件1700可被示为包括基板10和在其暴露层表面11上形成的第一电极1020的多个元件。PDL 1140可形成在第一电极1020的元件之间的基板10上,以在第一电极1020的每个元件上限定由包括PDL 1140的非发射区域1620分隔的发射区域1610。在该图中,发射区域1610可以交替方式对应于第一组1741和第三组1743。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可沉积在第一电极1020的每个元件上,位于周围PDL 1140之间。
在一些非限制性示例中,第二电极1040(其在一些非限制性示例中可以是公共阴极)可沉积在第一组1741的发射区域1610上以形成其R(红色)子像素1741,和/或可沉积在第三组1743的发射区域1610上以形成其B(蓝色)子像素1743,以及沉积在周围PDL1140上。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可跨第一组1741R(红色)子像素1741的和/或第三组1743B(蓝色)子像素1743的发射区域1610的侧向朝向1110选择性地沉积在第二电极1040上,以允许沉积层430在第二电极1040的可基本上没有图案化涂层610的部分上(即跨包括PDL 1140的非发射区域1620的侧向朝向1120)的选择性沉积。在一些非限制性示例中,沉积层430可倾向于沿着PDL 1140的基本上平坦的部分积聚,因为沉积层430可倾向于不保留在PDL 1140的倾斜部分上,而是可倾向于下降至此类倾斜部分的底部,此类倾斜部分涂覆有图案化涂层610。在一些非限制性示例中,PDL 1140的基本上平坦的部分上的沉积层430可形成至少一个辅助电极1550,该辅助电极可与第二电极1040电耦接。
现在转到图18,该图示出了器件1000的示例性型式1800,该示例性型式可涵盖图11中的剖视图中所示的器件,但具有本文所述的额外的沉积步骤。
器件1800可示出在器件1800的第一部分601内而不在器件1800的第二部分602内选择性地沉积在下面层130(在该图中为第二电极1040)的暴露层表面11上的图案化涂层610,该第一部分基本上对应于与(子)像素2210/174x相对应的发射区域1610的侧向朝向1110,该第二部分基本上对应于围绕第一部分601的非发射区域1620的侧向朝向1120。
在一些非限制性示例中,可使用阴影掩模615来选择性地沉积图案化涂层610。
图案化涂层610可在第一部分601内提供暴露层表面11,该暴露层表面具有对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率,该沉积材料随后沉积为沉积层430以形成辅助电极1550。
在图案化涂层610的选择性沉积之后,沉积材料731可沉积在器件1800上,但可基本上仅保留在第二部分602(其可基本上没有图案化涂层610)内,以形成辅助电极1550。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积沉积材料731。
辅助电极1550可与第二电极1040电耦接,以减小第二电极1040的薄层电阻,包括(如图所示)通过跨第二部分位于第二电极1040上方并且与该第二电极物理接触,该第二部分可基本上没有图案化涂层610。
在一些非限制性示例中,沉积层430可包括与第二电极1040基本上相同的材料,以确保对抗沉积材料731在第二部分602中的沉积的高初始黏着概率。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可包括基本上纯的Mg,和/或Mg与另一种金属(包括但不限于Ag)的合金。在一些非限制性示例中,Mg:Ag合金组合物可在按体积计约1:9-9:1的范围内。在一些非限制性示例中,第二电极1040可包括金属氧化物(包括但不限于三元金属氧化物,诸如但不限于ITO和/或IZO),和/或金属和/或金属氧化物的组合。
在一些非限制性示例中,用于形成辅助电极1550的沉积层430可包括基本上纯的Mg。
现在转到图19,该图示出了器件1000的示例性型式1900,该示例性型式可涵盖图11中的剖视图中所示的器件,但具有本文所述的额外的沉积步骤。
器件1900可示出在器件1900的第一部分601内而不在第二部分602内选择性地沉积在下面层130(在该图中为第二电极1040)的暴露层表面11上的图案化涂层610,该第一部分基本上对应于与(子)像素2210/174x相对应的发射区域1610的侧向朝向1110的一部分。在该图中,第一部分601可沿着限定发射区域1610的PDL 1140的倾斜部分的范围部分地延伸。
在一些非限制性示例中,可使用阴影掩模615来选择性地沉积图案化涂层610。
图案化涂层610可在第一部分601内提供暴露层表面11,该暴露层表面具有对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率,该沉积材料随后沉积为沉积层430以形成辅助电极1550。
在图案化涂层610的选择性沉积之后,沉积材料731可沉积在器件1900上,但可基本上仅保留在第二部分602(其可基本上没有图案化涂层610)内,以形成辅助电极1550。因此,在器件1900中,辅助电极1550可部分地延伸跨过限定发射区域1610的PDL 1140的倾斜部分。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积沉积层430。
辅助电极1550可与第二电极1040电耦接,以减小第二电极1040的薄层电阻,包括(如图所示)通过跨第二部分602位于第二电极1040上方并且与该第二电极物理接触,该第二部分可基本上没有图案化涂层610。
在一些非限制性示例中,可构成第二电极1040的材料可不具有对抗沉积材料731的沉积的高初始黏着概率。
图20可示出这种场景,该图示出了器件1000的示例性型式2000,该示例性型式可涵盖图11中的剖视图中所示的器件,但具有本文所述的额外的沉积步骤。
器件2000可示出沉积在下面材料(图中为第二电极1040)的暴露层表面11上的NPC920。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积NPC 920。
然后,图案化涂层610可在器件2000的第一部分601内而不在器件2000的第二部分602内选择性地沉积在下面材料(在该图中为NPC 920)的暴露层表面11上,该第一部分基本上对应于与(子)像素2210/174x相对应的发射区域1610的侧向朝向1110的部分,该第二部分基本上对应于围绕第一部分601的非发射区域1620的侧向朝向1120。
在一些非限制性示例中,可使用阴影掩模615来选择性地沉积图案化涂层610。
图案化涂层610可在第一部分601内提供暴露层表面11,该暴露层表面具有对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率,该沉积材料随后沉积为沉积层430以形成辅助电极1550。
在图案化涂层610的选择性沉积之后,沉积材料731可沉积在器件2000上,但可基本上仅保留在第二部分602(其可基本上没有图案化涂层610)内,以形成辅助电极1550。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积沉积层430。
辅助电极1550可与第二电极1040电耦接以减小其薄层电阻。虽然,如图所示,辅助电极1550可不位于第二电极1040上方并且不与该第二电极物理接触,但是相关领域的普通技术人员将理解,辅助电极1550可通过若干众所周知的机制与第二电极1040电耦接。作为非限制性示例,图案化涂层610的相对薄的膜(在一些非限制性示例中,最厚约50nm)的存在仍可允许电流从中穿过,因此允许第二电极1040的薄层电阻减小。
现在转到图21,该图示出了器件1000的示例性型式2100,该示例性型式可涵盖图11中的剖视图中所示的器件,但具有本文所述的额外的沉积步骤。
器件2100可示出沉积在下面材料(图中为第二电极1040)的暴露层表面11上的图案化涂层610。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积图案化涂层610。
图案化涂层610可提供暴露层表面11,该暴露层表面具有对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率,该沉积材料随后沉积为沉积层430以形成辅助电极1550。
在沉积图案化涂层610之后,可将NPC 920选择性地沉积在下面层130(在该图中为图案化涂层610)的暴露层表面11(基本上对应于非发射区域1610的侧向朝向1120的一部分)和器件2100的周围第二部分602(基本上对应于与(子)像素2210/174x相对应的发射区域1620的侧向朝向1110)上。
在一些非限制性示例中,可使用阴影掩模615来选择性地沉积NPC 920。
NPC 920可在第一部分601内提供暴露层表面11,该暴露层表面具有对抗沉积材料731的沉积的相对高的初始黏着概率,该沉积材料随后沉积为沉积层430以形成辅助电极1550。
在NPC 920的选择性沉积之后,沉积材料731可沉积在器件2100上,但可基本上保留在图案化涂层610的已被NPC 920覆盖的地方,以形成辅助电极1550。
在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积沉积层430。
辅助电极1550可与第二电极1040电耦接以减小第二电极1040的薄层电阻。
透明PLED
因为OLED器件1000可通过第一电极1020(在底部发射和/或双面发射器件的情况下)以及基板10和/或第二电极1040(在顶部发射和/或双面发射器件的情况下)中的任一个或两个发射EM辐射,所以可能存在这样的目标:在一些非限制性示例中,使第一电极1020和/或第二电极1040中的任一个或两个至少跨器件1000的发射区域1610的侧向朝向1110的大部分为基本上光子(或光)透过(“透射”)的。在本公开中,这种透射元件(包括但不限于电极1020、1040)、可形成这种元件的材料和/或其性质可包括在至少一个波长范围内(在一些非限制性示例中)基本上透射(“透明”)和/或(在一些非限制性示例中)部分透射(“半透明”)的元件、材料和/或其性质。
可采用多种机制来赋予器件1000透射性质,至少跨其发射区域1610的侧向朝向1110的大部分。
在一些非限制性示例中,包括但不限于,在器件1000是底部发射器件和/或双面发射器件的情况下,与(子)像素2210/174x的发射区域1610相关联的驱动电路的TFT结构1101(其可至少部分地减小周围基板10的透射率)可位于周围非发射区域1610的侧向朝向1120内,以避免影响发射区域1620的侧向朝向1110内的基板10的透射性质。
在一些非限制性示例中,在器件1000是双面发射器件的情况下,对于(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110,电极1020、1040中的第一个可(包括但不限于)通过本文所公开的机制中的至少一个被制成基本上透射的,对于邻居和/或相邻(子)像素2210/174x的侧向朝向1110,电极1020、1040中的第二个可(包括但不限于)通过本文所公开的机制中的至少一个被制成基本上透射的。因此,(子)像素2210/174x的第一发射区域1610的侧向朝向1110可被制成基本上顶部发射,而邻居(子)像素2210/174x的第二发射区域1610的侧向朝向1110可被制成基本上底部发射,使得(子)像素2210/174x的子集可为基本上顶部发射并且(子)像素2210/174x的子集可为基本上底部发射,它们采用交替的(子)像素2210/174x序列,而每个(子)像素2210/174x的仅单个电极1020、1040可被制成基本上透射。
在一些非限制性示例中,使电极1020、1040(在底部发射器件和/或双面发射器件的情况下,选第一电极1020,和/或在顶部发射器件和/或双面发射器件的情况下,选第二电极1040)透射的机制可形成透射薄膜的此类电极1020、1040。
在一些非限制性示例中,薄膜形式的导电沉积层430(包括但不限于通过沉积金属(包括但不限于Ag、Al)的薄导电膜层和/或通过沉积金属合金(包括但不限于Mg:Ag合金和/或Yb:Ag合金)的薄层而形成的那些)可表现出透射特性。在一些非限制性示例中,该合金可包括按体积计在约1:9-9:1之间的范围内的组合物。在一些非限制性示例中,电极1020、1040可由沉积层430的任何组合的多个薄导电膜层形成,其中的任何至少一个可由TCO、薄金属膜、薄金属合金膜和/或它们中的任一者的任何组合组成。
在一些非限制性示例中,特别是在这种薄导电膜的情况下,相对薄的层厚度可为最厚基本上几十nm,以有助于增强的透射质量但仍具有有利的光学性质(包括但不限于减少的微腔效应)以便在OLED器件1000中使用。
在一些非限制性示例中,减小电极1020、1040的厚度以促进透射质量可伴随电极1020、1040的薄层电阻增大。
在一些非限制性示例中,包括具有高薄层电阻的至少一个电极1020、1040的器件1000在操作中在与电源1005耦接时产生大的电流电阻(IR)下降。在一些非限制性示例中,可通过增大电源1005的电平来在某种程度上补偿这种IR下降。然而,在一些非限制性示例中,对于至少一个(子)像素2210/174x,增大电源1005的电平来补偿由于高薄层电阻引起的IR下降可能需要增大供应到其他部件的电压的电平以保持器件1000的有效操作。
在一些非限制性示例中,为了降低器件1000的电源需求而不显著影响使电极1020、1040基本上透射的能力(通过采用TCO、薄金属膜和/或薄金属合金膜的任何组合的至少一个薄膜层),可在器件1000上形成辅助电极1550来允许电流被更有效地运送到器件1000的各个发射区域,同时减小透射电极1020、1040的薄层电阻及其相关的IR下降。
在一些非限制性示例中,显示器件1000的公共电极1020、1040的薄层电阻规格可根据若干参数而变化,包括但不限于器件1000的(面板)尺寸和/或跨器件1000的电压变化的容限。在一些非限制性示例中,薄层电阻规格可随着面板尺寸增大而增大(即,规定较低的薄层电阻)。在一些非限制性示例中,薄层电阻规格可随着电压变化的容限减小而增大。
在一些非限制性示例中,薄层电阻规格可用于导出辅助电极1550的示例性厚度以符合针对各种面板尺寸的这种规格。
作为非限制性示例,对于顶部发射器件,第二电极1040可被制成透射的。另一方面,在一些非限制性示例中,这种辅助电极1550可不是基本上透射的,但可与第二电极1040电耦接(包括但不限于通过在其间沉积导电沉积层430)以减小第二电极1040的有效薄层电阻。
在一些非限制性示例中,这种辅助电极1550可在侧向朝向和/或剖面朝向中的任一者或两者中定位和/或成形,以不干扰光子从(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110发射。
在一些非限制性示例中,制造第一电极1020和/或第二电极1040的机制可为:以跨其发射区域1620的侧向朝向1110的至少一部分和/或(在一些非限制性示例中)跨围绕它们的非发射区域1610的侧向朝向1120的至少一部分的图案形成这些电极1020、1040。在一些非限制性示例中,这种机制可用于以在侧向朝向和/或剖面朝向中的任一者或两者中的位置和/或形状来形成辅助电极1550,以不干扰光子从(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110发射,如以上所讨论的。
在一些非限制性示例中,器件1000可被构造成使得其在由器件1000发射的光子的光路中可基本上没有导电氧化物材料。作为非限制性示例,在对应于(子)像素2210/174x的至少一个发射区域1610的侧向朝向1110中,在至少一个半导电层1030之后沉积的层和/或涂层中的至少一者(包括但不限于第二电极1040、图案化涂层610和/或沉积于其上的任何其他层和/或涂层)可基本上没有任何导电氧化物材料。在一些非限制性示例中,基本上没有任何导电氧化物材料可减少对由器件1000发射的光的吸收和/或反射。作为非限制性示例,导电氧化物材料(包括但不限于ITO和/或IZO)可吸收可见光谱的至少B(蓝色)区域中的光,这种光通常可降低器件1000的效率和/或性能。
在一些非限制性示例中,可采用这些和/或其他机制的组合。
另外,在一些非限制性示例中,除了使得第一电极1020、第二电极1040和/或辅助电极1550中的至少一个跨对应于器件1000的(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110的至少大部分上基本上透射以允许光子基本上跨其侧向朝向1110发射之外,可能存在这样的目标:使器件1000的周围非发射区域1620的侧向朝向1120中的至少一个在底部和顶部两个方向上基本上透射,以使得器件1000相对于入射在其外表面上的光基本上透射,这样除了如本文所公开的在器件1000内部产生的光子的发射(在顶部发射、底部发射和/或双面发射中)之外,这种外部入射光的大部分可透射穿过器件1000。
现在转到图22A,该图示出了器件1000的透射(透明)型式的示例性平面图,该透射型式总体上以2200示出。在一些非限制性示例中,器件2200可为具有多个像素或像素区域2210和多个透射区域2220的AMOLED器件。在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550可沉积在像素区域2210和/或透射区域2220之间的下面材料的暴露层表面11上。
在一些非限制性示例中,每个像素区域2210可包括多个发射区域1610,每个发射区域对应于子像素174x。在一些非限制性示例中,子像素174x可分别对应于R(红色)子像素1741、G(绿色)子像素1742和/或B(蓝色)子像素1743。
在一些非限制性示例中,每个透射区域2220可为基本上透明的,并且允许光穿过该透射区域的整个剖面朝向。
现在转到图22B,该图示出了沿着图22A中的线22B-22B截取的器件1000的型式2200的示例性剖视图。在图中,器件2200可被示为包括基板10、TFT绝缘层1109和在TFT绝缘层1109的表面上形成的第一电极1020。基板10可包括底部基板1012(为了简化说明而未示出)和/或至少一个TFT结构1101,该至少一个TFT结构对应于并且用于驱动基本上位于其下并且与其第一电极1020电耦接的每个子像素174x。PDL 1140可形成在基板10上方的非发射区域1620中,以在与其对应的第一电极1020上限定也对应于每个子像素174x的发射区域1610。PDL 1140可覆盖第一电极1020的边缘。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可沉积在第一电极1020的暴露区域上方,并且在一些非限制性示例中沉积在周围PDL 1140的至少部分上方。
在一些非限制性示例中,第二电极1040可沉积在至少一个半导电层1030上方,包括沉积在像素区域2210上方以形成该像素区域的子像素174x,并且在一些非限制性示例中,至少部分地沉积在透射区域2220中的周围PDL 1140上方。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可选择性地沉积在器件2200的第一部分601上方,该第一部分包括像素区域2210和透射区域2220两者,但不包括第二电极1040的对应于包括其第二部分602的辅助电极1550的区域。
在一些非限制性示例中,器件2200的整个暴露层表面11然后可暴露于沉积材料731的蒸气通量732,该沉积材料在一些非限制性示例中可为Mg。沉积层430可选择性地沉积在第二电极1040的基本上没有图案化涂层610的第二部分上方,以形成辅助电极1550,该辅助电极可与第二电极1040的未涂覆部分电耦接,并且在一些非限制性示例中与该未涂覆部分物理接触。
同时,器件2200的透射区域2220可保持基本上没有能够基本上影响EM辐射透射穿过材料的任何材料。具体地,如图所示,在剖面朝向上,TFT结构1101和第一电极1020可定位在与其对应的子像素174x下方,并且与辅助电极1550一起可位于透射区域2220之外。因此,这些部件可能不会衰减或阻碍光透射穿过透射区域2220。在一些非限制性示例中,当所有(子)像素2210/174x可能不发射时,这种布置(在一些非限制性示例中)可允许从典型观看距离观看器件2200的观看者看穿器件2200,从而形成透明器件2200。
虽然图中未示出,但在一些非限制性示例中,器件2200还可包括设置在辅助电极1550和第二电极1040之间的NPC 920。在一些非限制性示例中,NPC 920也可设置在图案化涂层610和第二电极1040之间。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可与该至少一个半导电层1030同时形成。作为非限制性示例,用于形成图案化涂层610的至少一种材料也可用于形成至少一个半导电层1030。在这种非限制性示例中,可减少用于制造器件2200的若干阶段。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,各种其他层和/或涂层(包括但不限于形成至少一个半导电层1030和/或第二电极1040的那些层和/或涂层)可覆盖透射区域2220的一部分,尤其是如果此类层和/或涂层基本上透明的话。在一些非限制性示例中,PDL 1140可具有减小的厚度,包括但不限于通过在其中形成阱,在一些非限制性示例中,阱可类似于针对发射区域1610限定的阱,以进一步促进穿过透射区域2220的光透射。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,可采用除图22A和图22B中示出的布置之外的(子)像素2210/174x布置。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,可采用除图22A和图22B中示出的布置之外的辅助电极1550的布置。作为非限制性示例,辅助电极1550可设置在像素区域2210与透射区域2220之间。作为非限制性示例,辅助电极1550可设置在像素区域2210内的子像素174x之间。
现在转到图23A,该图示出了器件1000的透明型式的示例性平面图,该透明型式总体上以2300示出。在一些非限制性示例中,器件2300可为具有多个像素区域2210和多个透射区域2220的AMOLED器件。器件2300可能与器件2200的不同之处在于,没有辅助电极1550位于像素区域2210和/或透射区域2220之间。
在一些非限制性示例中,每个像素区域2210可包括多个发射区域1610,每个发射区域对应于子像素174x。在一些非限制性示例中,子像素174x可分别对应于R(红色)子像素1741、G(绿色)子像素1742和/或B(蓝色)子像素1743。
在一些非限制性示例中,每个透射区域2220可为基本上透明的,并且可允许光穿过该透射区域的整个剖面朝向。
现在转到图23B,该图示出了沿着图23A中的线23-23截取的器件2300的示例性剖视图。在图中,器件2300可被示为包括基板10、TFT绝缘层1109和在TFT绝缘层1109的表面上形成的第一电极1020。基板10可包括底部基板1012(为了简化说明而未示出)和/或至少一个TFT结构1101,该至少一个TFT结构对应于并且用于驱动基本上位于其下并且与其第一电极1020电耦接的每个子像素174x。PDL 1140可形成在基板10上方的非发射区域1620中,以在与其对应的第一电极1020上限定也对应于每个子像素174x的发射区域1610。PDL 1140覆盖第一电极1020的边缘。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可沉积在第一电极1020的暴露区域上方,并且在一些非限制性示例中沉积在周围PDL 1140的至少部分上方。
在一些非限制性示例中,第一沉积层430a可沉积在至少一个半导电层1030上方,包括沉积在像素区域2210上方以形成该像素区域的子像素174x,以及沉积在透射区域2220中的周围PDL 1140上方。在一些非限制性示例中,第一沉积层430a的平均层厚度可相对薄,使得跨透射区域2220的第一沉积层430a的存在基本上不衰减光穿过其的透射。在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积第一沉积层430a。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可选择性地沉积在器件2300的包括透射区域2220的第一部分601上方。
在一些非限制性示例中,器件2300的整个暴露层表面11然后可暴露于沉积材料731(在一些非限制性示例中可为Mg)的蒸气通量732,以在第一沉积层430a的可基本上没有图案化涂层610的第二部分602(在一些示例中,像素区域2210)上选择性地沉积第二沉积层430b,使得第二沉积层430b可与第一沉积层430a的未涂覆部分电耦接,并且在一些非限制性示例中与该未涂覆部分物理接触,以形成第二电极1040。
在一些非限制性示例中,第一沉积层430a的平均层厚度可不大于第二沉积层430b的平均层厚度。以这种方式,可在透射区域2220中保持相对高的透射率,只有第一沉积层430a可在该透射区域上方延伸。在一些非限制性示例中,第一沉积层430a的平均层厚度可不大于约30nm、25nm、20nm、15nm、10nm、8nm或5nm中的至少一者。在一些非限制性示例中,第二沉积层430b的平均层厚度可不大于约30nm、25nm、20nm、15nm、10nm或8nm中的至少一者。
因此,在一些非限制性示例中,第二电极1040的厚度可不大于约40nm,并且/或者在一些非限制性示例中,为约5nm-30nm、10nm-25nm或15nm-25nm之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,第一沉积层430a的平均层厚度可能超过第二沉积层430b的平均层厚度。在一些非限制性示例中,第一沉积层430a的平均层厚度和第二沉积层430b的平均层厚度可基本上相同。
在一些非限制性示例中,用于形成第一沉积层430a的至少一种沉积材料731可与用于形成第二沉积层430b的至少一种沉积材料731基本上相同。在一些非限制性示例中,此类至少一种沉积材料731可基本上如本文关于第一电极1020、第二电极1040、辅助电极1550和/或其沉积层430所描述。
在一些非限制性示例中,器件2300的透射区域2220可保持基本上没有能够基本上抑制EM辐射透射穿过材料的任何材料。具体地,如图所示,在剖面朝向上,TFT结构和/或第一电极1020可定位在与其对应的子像素174x下方,并且位于透射区域2220之外。因此,这些部件可能不会衰减或阻碍EM辐射透射穿过透射区域2220。在一些非限制性示例中,当(子)像素2210/174x不发光时,这种布置(在一些非限制性示例中)可允许从典型观看距离观看器件2300的观看者看穿器件2300,从而形成透明AMOLED器件2300。
虽然图中未示出,但在一些非限制性示例中,器件2300还可包括设置在第二沉积层430b和第一沉积层430a之间的NPC 920。在一些非限制性示例中,NPC 920也可设置在图案化涂层610和第一沉积层430a之间。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可与该至少一个半导电层1030同时形成。作为非限制性示例,用于形成图案化涂层610的至少一种材料也可用于形成至少一个半导电层1030。在这种非限制性示例中,可减少用于制造器件2300的若干阶段。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,各种其他层和/或涂层(包括但不限于形成至少一个半导电层1030和/或第一沉积层430a的那些层和/或涂层)可覆盖透射区域2220的一部分,尤其是如果此类层和/或涂层基本上透明的话。在一些非限制性示例中,PDL 1140可具有减小的厚度,包括但不限于通过在其中形成阱,在一些非限制性示例中,阱可类似于针对发射区域1610限定的阱,以进一步促进穿过透射区域2220的光透射。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,可采用除图23A和图23B中示出的布置之外的(子)像素2210/174x布置。
现在转到图23C,该图示出了沿着图23A中的相同线23-23截取的器件1000的不同型式2310的示例性剖视图。在图中,器件2310可被示为包括基板10、TFT绝缘层1109和在TFT绝缘层1109的表面上形成的第一电极1020。基板10可包括底部基板1012(为了简化说明而未示出)和/或至少一个TFT结构1101,该至少一个TFT结构对应于并且用于驱动基本上位于其下并且与其第一电极1020电耦接的每个子像素174x。PDL 1140可形成在基板10上方的非发射区域1620中,以在与其对应的第一电极1020上限定也对应于每个子像素174x的发射区域1610。PDL 1140可覆盖第一电极1020的边缘。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030可沉积在第一电极1020的暴露区域上方,并且在一些非限制性示例中沉积在周围PDL 1140的至少部分上方。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可选择性地沉积在器件2310的包括透射区域2220的第一部分601上方。
在一些非限制性示例中,沉积层430可沉积在至少一个半导电层1030上方,包括沉积在像素区域2210上方以形成该像素区域的子像素174x,但不沉积在透射区域2220中的周围PDL 1140上方。在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积第一沉积层430a。在一些非限制性示例中,这种沉积可通过将器件2310的整个暴露层表面11暴露于沉积材料731(在一些非限制性示例中可为Mg)的蒸气通量732,以在至少一个半导电层1030的基本上没有图案化涂层610的第二部分602(在一些示例中,像素区域2210)上选择性地沉积沉积层430来实现,使得沉积层430可沉积在至少一个半导电层1030上以形成第二电极1040。
在一些非限制性示例中,器件2310的透射区域2220可保持基本上没有能够基本上影响光透射穿过材料的任何材料。具体地,如图所示,在剖面朝向上,TFT结构1101和/或第一电极1020可定位在与其对应的子像素174x下方,并且位于透射区域2220之外。因此,这些部件可能不会衰减或阻碍光透射穿过透射区域2220。在一些非限制性示例中,当(子)像素2210/174x不发射时,这种布置(在一些非限制性示例中)可允许从典型观看距离观看器件2310的观看者看穿器件2310,从而形成透明AMOLED器件2310。
通过提供可能没有和/或基本上没有任何沉积层430的透射区域2220,在一些非限制性示例中,通过非限制性示例的方式,与图23B的器件2300相比,这种区域中的透射率可有利地增强。
虽然图中未示出,但在一些非限制性示例中,器件2310还可包括设置在沉积层430和至少一个半导电层1030之间的NPC 920。在一些非限制性示例中,NPC 920也可设置在图案化涂层610和PDL 1140之间。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可与该至少一个半导电层1030同时形成。作为非限制性示例,用于形成图案化涂层610的至少一种材料也可用于形成至少一个半导电层1030。在此类非限制性示例中,可减少用于制造器件2310的若干阶段。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,各种其他层和/或涂层(包括但不限于形成至少一个半导电层1030和/或沉积层430的那些层和/或涂层)可覆盖透射区域2220的一部分,尤其是如果此类层和/或涂层基本上透明的话。在一些非限制性示例中,PDL 1140可具有减小的厚度,包括但不限于通过在其中形成阱,在一些非限制性示例中,阱可类似于针对发射区域1610限定的阱,以进一步促进穿过透射区域2220的光透射。
相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,可采用除图23B和图23C中示出的布置之外的(子)像素2210/174x布置。
选择性沉积以调节发射区域上方的电极厚度
如以上所讨论的,调节(子)像素2210/174x的发射区域1610的侧向朝向1110中和跨该侧向朝向的电极1020、1040、1550的厚度可能影响可观察到的微腔效应。在一些非限制性示例中,通过在对应于像素区域2210中的不同子像素174x的发射区域1610的侧向朝向1110中沉积至少一个图案化涂层610和/或NPC 920来选择性沉积至少一个沉积层430可允许控制和/或调节每个发射区域1610中的光学微腔效应,以在子像素174x基础上优化期望的光学微腔效应,包括但不限于发射光谱、发光强度和/或亮度的角度依赖性和/或发射光的色移。
这种效果可通过独立地调节设置在子像素174x的每个发射区域1610中的沉积层130的平均层厚度和/或数量来控制。作为非限制性示例,设置在B(蓝色)子像素1741上方的第二电极1040的厚度可不大于设置在G(绿色)子像素1743上方的第二电极1040的厚度,并且设置在G(绿色)子像素1742上方的第二电极1040的厚度可不大于设置在R(红色)子像素1742上方的第二电极1040的厚度。
在一些非限制性示例中,通过独立地调节沉积层430的厚度和/或数量以及沉积在子像素174x的每个发射区域1610的部分中的图案化涂层610和/或NPC 920的厚度和/或数量,可将这种效果控制到甚至更大的程度。
如图24中以非限制性示例方式所示,在一些非限制性示例中,在具有不同发射光谱的OLED显示器件1000的型式2400中,可能存在针对对应于子像素174x的发射区域1610选择性沉积的变化平均层厚度的沉积层430。在一些非限制性示例中,第一发射区域1610a可对应于被配置为发射第一波长和/或发射光谱的光的子像素174x,并且/或者在一些非限制性示例中,第二发射区域1610b可对应于被配置为发射第二波长和/或发射光谱的光的子像素174x。在一些非限制性示例中,器件1000可包括第三发射区域1610c,其可对应于被配置为发射第三波长和/或发射光谱的光的子像素174x。
在一些非限制性示例中,第一波长可小于、大于和/或等于第二波长和/或第三波长中的至少一者。在一些非限制性示例中,第二波长可小于、大于和/或等于第一波长和/或第三波长中的至少一者。在一些非限制性示例中,第三波长可小于、大于和/或等于第一波长和/或第二波长中的至少一者。
在一些非限制性示例中,器件2400还可包括至少一个附加发射区域1610(未示出),该至少一个附加发射区域在一些非限制性示例中可被配置为发射具有可能与第一发射区域1610a、第二发射区域1610b和/或第三发射区域1610c中的至少一者基本上相同的波长和/或发射光谱的光。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可使用遮蔽掩模615来选择性地沉积,该遮蔽掩模也可用于沉积第一发射区域1610a的至少一个半导电层1030。在一些非限制性示例中,遮蔽掩模615的此共享使用可允许以高性价比的方式针对每个子像素174x调谐光学微腔效应。
器件2400可被示为包括基板10、TFT绝缘层1109和形成在TFT绝缘层1109的暴露层表面11上的多个第一电极1020a-1020c。
基板10可包括底部基板1012(为了简化说明而未示出)和/或至少一个TFT结构1101a-1101c,该至少一个TFT结构对应于并且用于驱动对应的发射区域1610a-1610c,每个发射区域具有基本上定位在其下并且与其相关联的第一电极1020a-1020c电耦接的对应的子像素174x。PDL 1140a-1140d可形成在基板10上方,以限定发射区域1610a-1610c。PDL1140a-1140d可覆盖它们相应的第一电极1020a-1020c的边缘。
在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030a-1030c可沉积在它们相应的第一电极1020a-1020c的暴露区域上方,并且在一些非限制性示例中沉积在周围PDL 1140a-1140d的至少部分上方。
在一些非限制性示例中,第一沉积层430a可沉积在至少一个半导电层1030a-1030c上方。在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积第一沉积层430a。在一些非限制性示例中,这种沉积可通过将器件2400的整个暴露层表面11暴露于沉积材料731(在一些非限制性示例中可为Mg)的蒸气通量732,以将第一沉积层430a沉积在至少一个半导电层1030a-1030c上方以形成第二电极1040a的第一层(未示出)(至少对于第一发射区域1610a而言,在一些非限制性示例中可为公共电极)来实现。这样的公共电极可在第一发射区域1610a中具有第一厚度tc1。第一厚度tc1可对应于第一沉积层430a的平均层厚度。
在一些非限制性示例中,第一图案化涂层610a可选择性地沉积在器件2400的包括第一发射区域1610a的第一部分601上方。
在一些非限制性示例中,第二沉积层430b可沉积在器件2400上方。在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积第二沉积层430b。在一些非限制性示例中,这种沉积可通过以下方式实现:将器件2400的整个暴露层表面11暴露于沉积材料731(在一些非限制性示例中可为Mg)的蒸气通量732,以将第二沉积层430b沉积在可能基本上没有第一图案化涂层610a的第一沉积层430a上方,在一些示例中,沉积在第二发射区域和第三发射区域1610b、1610c上方,和/或PDL 1140a-1140d所位于的非发射区域1620的至少一部分上方,使得第二沉积层430b可沉积在第一沉积层430a的基本上没有第一图案化涂层610a的第二部分602上方,以形成第二电极1040b(至少对于第二发射区域1610b而言,在一些非限制性示例中可为公共电极)的第二层(未示出)。这样的公共电极可在第二发射区域1610b中具有第二厚度tc2。第二厚度tc2可对应于第一沉积层430a和第二沉积层430b的组合平均层厚度,并且在一些非限制性示例中可超过第一厚度tc1。
在一些非限制性示例中,第二图案化涂层610b可选择性地沉积在器件2400的包括第二发射区域1610b的另外的第一部分601上方。
在一些非限制性示例中,第三沉积层430c可沉积在器件2400上方。在一些非限制性示例中,可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积第三沉积层430c。在一些非限制性示例中,这种沉积可通过以下方式实现:将器件2400的整个暴露层表面11暴露于沉积材料731(在一些非限制性示例中可为Mg)的蒸气通量732,以将第三沉积层430c沉积在第二沉积层430b上方,该第二沉积层可基本上没有第一图案化涂层610a或第二图案化涂层610b,在一些示例中,沉积在第三发射区域1610c和/或PDL 1140a-1140d所位于的非发射区域1620的至少一部分上方,使得第三沉积层430c可沉积在第二沉积层430b的基本上没有第二图案化涂层610b的另外的第二部分602上方,以形成第二电极1040c(至少对于第三发射区域1610c而言,在一些非限制性示例中可为公共电极)的第三层(未示出)。这样的公共电极可在第三发射区域1610c中具有第三厚度tc3。第三厚度tc3可对应于第一沉积层430a、第二沉积层430b和第三沉积层430c的组合平均层厚度,并且在一些非限制性示例中可超过第一厚度tc1和第二厚度tc2中的任一者或两者。
在一些非限制性示例中,第三图案化涂层610c可选择性地沉积在器件3300的包括第三发射区域1610b的另外的第一部分601上方。
在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550可设置在器件2400的位于其相邻发射区域1610a-1610c之间的非发射区域1620中,并且在一些非限制性示例中,设置在PDL1140a-1140d上方。在一些非限制性示例中,用于沉积至少一个辅助电极1550的沉积层430可使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积。在一些非限制性示例中,这种沉积可通过以下方式实现:将器件2400的整个暴露层表面11暴露于沉积材料731(在一些非限制性示例中可为Mg)的蒸气通量732,以将沉积层430沉积在第一沉积层430a、第二沉积层430b和第三沉积层430c的可基本上没有第一图案化涂层610a、第二图案化涂层610b和/或第三图案化涂层610c中的任一者的暴露部分上方,使得沉积层430沉积在包括第一沉积层430a、第二沉积层430b和/或第三沉积层430c的可基本上没有第一图案化涂层610a、第二图案化涂层610b和/或第三图案化涂层610c中的任一者的暴露部分的附加第二部分602上,以形成至少一个辅助电极1550。至少一个辅助电极1550中的每一者都可与第二电极1040a-1040c中的相应一者电耦接。在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550中的每一者都可与这样的第二电极1040a-1040c物理接触。
在一些非限制性示例中,第一发射区域1610a、第二发射区域1610b和第三发射区域1610c可基本上没有用于形成至少一个辅助电极1550的沉积材料731的封闭涂层440。
在一些非限制性示例中,第一沉积层430a、第二沉积层430b和/或第三沉积层430c中的至少一者在可见光谱的至少一部分中可为透光的和/或基本上透明的。因此,第二沉积层430b和/或第三沉积层430c(和/或任何附加沉积层430)可设置在第一沉积层430a的顶部上,以形成在可见光谱的至少一部分中也可为透光的和/或基本上透明的多涂层电极1020、1040、1550。在一些非限制性示例中,第一沉积层430a、第二沉积层430b、第三沉积层430c、任何附加沉积层430和/或多涂层电极1020、1040、1550中的任何至少一者的透射率在可见光谱的至少一部分中可超过约30%、40%、45%、50%、60%、70%、75%或80%中的至少一者。
在一些非限制性示例中,可使第一沉积层430a、第二沉积层430b和/或第三沉积层430c的平均层厚度相对薄以保持相对高的透射率。在一些非限制性示例中,第一沉积层430a的平均层厚度可为约5nm-30nm、8nm-25nm或10nm-20nm之间的至少一者。在一些非限制性示例中,第二沉积层430b的平均层厚度可为约1nm-25nm、1nm-20nm、1nm-15nm、1nm-10nm或3nm-6nm之间的至少一者。在一些非限制性示例中,第三沉积层430c的平均层厚度可为约1nm-25nm、1nm-20nm、1nm-15nm、1nm-10nm或3nm-6nm之间的至少一者。在一些非限制性示例中,由第一沉积层430a、第二沉积层430b、第三沉积层430c和/或任何附加沉积层430的组合形成的多涂层电极的厚度可为约6nm-35nm、10nm-30nm、10nm-25nm或12nm-18nm之间的至少一者。
在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550的厚度可超过第一沉积层430a、第二沉积层430b、第三沉积层430c和/或公共电极的平均层厚度。在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550的厚度可超过约50nm、80nm、100nm、150nm、200nm、300nm、400nm、500nm、700nm、800nm、1μm、1.2μm、1.5μm、2μm、2.5μm或3μm中的至少一者。
在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550可为基本上不透明的和/或不透光的。然而,由于至少一个辅助电极1550在一些非限制性示例中可设置在器件2400的非发射区域1620中,所以至少一个辅助电极1550可能不引起或促成显著的光学干涉。在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550的透射率在可见光谱的至少一部分中可不大于约50%、70%、80%、85%、90%或95%中的至少一者。
在一些非限制性示例中,至少一个辅助电极1550可吸收可见光谱的至少一部分中的EM辐射。
在一些非限制性示例中,分别设置在第一发射区域1610a、第二发射区域1610b和/或第三发射区域1610c中的第一图案化涂层610a、第二图案化涂层610b和/或第三图案化涂层610c的平均层厚度可根据由每个发射区域1610a-1610c发射的EM辐射的颜色和/或发射光谱而变化。在一些非限制性示例中,第一图案化涂层610a可具有第一图案化涂层厚度tn1,第二图案化涂层610b可具有第二图案化涂层厚度tn2,并且/或者第三图案化涂层610c可具有第三图案化涂层厚度tn3。在一些非限制性示例中,第一图案化涂层厚度tn1、第二图案化涂层厚度tn2和/或第三图案化涂层厚度tn3可基本上相同。在一些非限制性示例中,第一图案化涂层厚度tn1、第二图案化涂层厚度tn2和/或第三图案化涂层厚度tn3可彼此不同。
在一些非限制性示例中,器件2400还可包括任意数量的发射区域1610a-1610c和/或其(子)像素2210/174x。在一些非限制性示例中,器件可包括多个像素2210,其中每个像素2210包括两个、三个或三个以上子像素174x。
在一些非限制性示例中,可通过引入、省略和/或改变(较)低折射率层110和/或较高折射率层120中的至少一者的特征来调谐个别(子)像素2210/174x的光学微腔效应。在一些非限制性示例中,可通过引入、省略和/或改变非界面部分102中的沉积材料731的量的特征来进一步调谐个别(子)像素2210/174x的光学微腔效应。
作为非限制性示例,第一子像素174x可具有(较)低折射率层110(包括但不限于,作为图案化涂层610)和较高折射率层120(包括但不限于,作为CPL)两者,在它们之间限定折射率界面150,使得其发射区域1610的侧向朝向1110可对应于界面部分401,而第二子像素174x可仅具有较高折射率层120(包括但不限于,作为CPL)。在一些非限制性示例中,这样的第二子像素120可具有一定量的沉积材料731,使得其发射区域1610的侧向朝向1110可对应于非界面部分402。
用于将电极电耦合到辅助电极的导电涂层
转到图25,该图示出了器件1000的示例性型式2500的剖视图。在侧向朝向上,器件2500可包括发射区域1610和相邻的非发射区域1620。
在一些非限制性示例中,发射区域1610可对应于器件2500的子像素174x。发射区域1610可具有基板10、第一电极1020、第二电极1040和布置在它们之间的至少一个半导电层1030。
第一电极1020可设置在基板10的暴露层表面11上。基板10可包括TFT结构1101,该TFT结构可与第一电极1020电耦接。第一电极1020的边缘和/或周边通常可被至少一个PDL1140覆盖。
非发射区域1620可具有辅助电极1550,并且非发射区域1620的第一部分可具有突出结构2560,该突出结构被布置成在辅助电极1550的侧向朝向上方突出并且与该侧向朝向重叠。突出结构2560可侧向延伸以提供遮蔽区域2565。作为非限制性示例,突出结构2560可在辅助电极1550处和/或附近在至少一侧上凹陷以提供遮蔽区域2565。如图所示,在一些非限制性示例中,遮蔽区域2565可对应于PDL 1140的表面上的能够与突出结构2560的侧向突出重叠的区域。非发射区域1620还可包括设置在遮蔽区域2565中的沉积层430。沉积层430可将辅助电极1550与第二电极1040电耦接。
图案化涂层610a可设置在第二电极1040的暴露层表面11上的发射区域1610中。在一些非限制性示例中,突出结构2560的暴露层表面11可涂覆有来自沉积薄导电膜的残余薄导电膜以形成第二电极1040。在一些非限制性示例中,残余薄导电膜的暴露层表面11可涂覆有来自沉积图案化涂层610的残余图案化涂层610b。
然而,由于突出结构2560在遮蔽区域2565上方的侧向突出,遮蔽区域2565可基本上没有图案化涂层610。因此,当沉积层430可在沉积图案化涂层610之后沉积在器件2500上时,沉积层430可沉积在遮蔽区域2565上和/或迁移到该遮蔽区域以将辅助电极1550耦接到第二电极1040。
相关领域的普通技术人员将理解,在图25中已经示出了非限制性示例,并且各种修改可以是显而易见的。作为非限制性示例,突出结构2560可沿着其至少两侧来提供遮蔽区域2565。在一些非限制性示例中,可省略突出结构2560,并且辅助电极1550可包括能够限定遮蔽区域2565的凹陷部分。在一些非限制性示例中,辅助电极1550和沉积层430可直接设置在基板10的表面上,而不是PDL 1140上。
光学涂层的选择性沉积
在一些非限制性示例中,器件(未示出)(在一些非限制性示例中可为光电子器件)可包括基板10、图案化涂层610和光学涂层。在侧向朝向上,图案化涂层610可覆盖基板10的第一部分601。在侧向朝向上,光学涂层可覆盖基板的第二部分602。图案化涂层610的至少一部分可基本上没有光学涂层的封闭涂层440。
在一些非限制性示例中,光学涂层可用于调节由器件透射、发射和/或吸收的光的光学性质,包括但不限于等离子体激元模式。作为非限制性示例,光学涂层可用作光学滤波器、折射率匹配涂层、光学外耦合涂层、散射层、衍射光栅和/或其部分。
在一些非限制性示例中,光学涂层可用于通过但不限于调节总光路长度和/或其折射率来调节器件中的至少一种光学微腔效应。可通过调节至少一种光学微腔效应(包括但不限于输出EM辐射)(包括但不限于其强度的角度依赖性和/或其波长偏移)来影响器件的至少一种光学性质。在一些非限制性示例中,光学涂层可为非电部件,即,光学涂层可不被配置为在正常器件工作期间传导和/或传输电流。
在一些非限制性示例中,光学涂层可由任何沉积材料731形成,并且/或者可采用如本文所述的沉积沉积层430的任何机制。
分隔件和凹陷部
转到图26,该图示出了器件1000的示例性型式2600的剖视图。器件2600可包括具有暴露层表面11的基板10。基板10可包括至少一个TFT结构1101。作为非限制性示例,如本文所述,在一些非限制性示例中,可通过在制造基板10时沉积并图案化一系列薄膜来形成至少一个TFT结构1101。
在侧向朝向上,器件2600可包括具有相关联的侧向朝向1120的发射区域1610和各自具有相关联的侧向朝向1110的至少一个相邻的非发射区域1620。发射区域1610中的基板10的暴露层表面11可设置有第一电极1020,该第一电极可与至少一个TFT结构1101电耦接。PDL 1140可设置在暴露层表面11上,使得PDL 1140覆盖暴露层表面11以及第一电极1020的至少一个边缘和/或周边。在一些非限制性示例中,PDL 1140可设置在非发射区域1620的侧向朝向1120中。PDL 1140可限定谷形构造,该谷形构造可提供通常能够对应于发射区域1610的侧向朝向1110的开口,第一电极1020的层表面可通过该开口暴露。在一些非限制性示例中,器件2600可包括由PDL 1140限定的多个这样的开口,这些开口中的每一者可对应于器件2600的(子)像素2210/174x区域。
如图所示,在一些非限制性示例中,分隔件2621可设置在非发射区域1620的侧向朝向1120中的暴露层表面11上,并且如本文所述,可限定遮蔽区域2565,诸如凹陷部2622。在一些非限制性示例中,凹陷部2622可由相对于分隔件2621的上部区段的边缘凹陷、交错和/或偏移的分隔件2621的下部区段的边缘形成,该上部区段的边缘可重叠和/或突出超过凹陷部2622。
在一些非限制性示例中,发射区域1610的侧向朝向1110可包括设置在第一电极1020上方的至少一个半导电层1030、设置在至少一个半导电层1030上方的第二电极1040,以及设置在第二电极1040上方的图案化涂层610。在一些非限制性示例中,至少一个半导电层1030、第二电极1040和图案化涂层610可侧向延伸以覆盖至少一个相邻的非发射区域1620的一部分的至少侧向朝向1120。在一些非限制性示例中,如图所示,至少一个半导电层1030、第二电极1040和图案化涂层610可设置在至少一个PDL 1140的至少一部分和分隔件2621的至少一部分上。因此,如图所示,发射区域1610的侧向朝向1110、至少一个相邻的非发射区域1620的一部分和至少一个PDL 1140的一部分以及分隔件2621的至少一部分的侧向朝向1120可一起构成第一部分601,在该部分中第二电极1040可位于图案化涂层610和至少一个半导电层1030之间。
辅助电极1550可设置在凹陷部2622附近和/或该凹陷部内,并且沉积层430可布置成将辅助电极1550与第二电极1040电耦接。因此,如图所示,凹陷部2622可包括第二部分602,在该部分中沉积层430设置在暴露层表面11上。
在一些非限制性示例中,在沉积沉积层430时,沉积材料731的蒸发通量732的至少一部分可相对于暴露层表面11的侧向平面以非法向角度被引导。作为非限制性示例,蒸发通量732的至少一部分能够以相对于暴露层表面11的这种侧向平面不大于约90°、85°、80°、75°、70°、60°或50°中的至少一者的入射角入射在器件2100上。通过引导沉积材料731的蒸发通量732(包括其以非法向角度入射的至少一部分),凹陷部2622的和/或该凹陷部中的至少一个暴露层表面11可暴露于这种蒸发通量732。
在一些非限制性示例中,由于分隔件2621的存在,这种蒸发通量732被阻止入射到凹陷部2622的至少一个暴露层表面11上和/或该凹陷部中的可能性可能被减小,因为这种蒸发通量732的至少一部分能够以非法向入射角流动。
在一些非限制性示例中,这种蒸发通量732的至少一部分为非准直的。在一些非限制性示例中,这种蒸发通量732的至少一部分可由蒸发源生成,该蒸发源为点源、线性源和/或表面源。
在一些非限制性示例中,器件2600可能在沉积层430的沉积期间移位。作为非限制性示例,器件2600和/或其基板10和/或沉积于其上的任何层可经受在侧向朝向上和/或在基本上平行于剖面朝向的朝向上呈一定角度的位移。
在一些非限制性示例中,器件2600可在经受蒸发通量732的同时绕基本上垂直于暴露层表面11的侧向平面的轴旋转。
在一些非限制性示例中,这种蒸发通量732的至少一部分可以在基本上垂直于暴露层表面11的侧向平面的方向上被引导朝向器件2600的暴露层表面11。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,沉积材料731仍然可能由于吸附在图案化涂层610的暴露层表面11上的吸附原子的侧向迁移和/或解吸而沉积在凹陷部2622内。在一些非限制性示例中,可以假定,吸附到图案化涂层610的暴露层表面11上的任何吸附原子可能由于暴露层表面11形成稳定核的不利热力学性质而倾向于从这种暴露层表面11迁移和/或解吸。在一些非限制性示例中,可以假定,迁移和/或解吸离开这种暴露层表面11的吸附原子中的至少一些吸附原子可再沉积到凹陷部2622中的表面上以形成沉积层430。
在一些非限制性示例中,沉积层430可被形成为使得沉积层430能够与辅助电极1550和第二电极1040两者电耦接。在一些非限制性示例中,沉积层430可与辅助电极1550和/或第二电极1040中的至少一者物理接触。在一些非限制性示例中,中间层可存在于沉积层430与辅助电极1550和/或第二电极1040中的至少一者之间。然而,在此类示例中,这种中间层可基本上不妨碍沉积层430与辅助电极1550和/或第二电极1040中的至少一者电耦接。在一些非限制性示例中,这种中间层可为相对薄的并且例如允许通过其进行电耦合。在一些非限制性示例中,沉积层430的薄层电阻可不大于第二电极1040的薄层电阻。
如图26所示,凹陷部2622可基本上没有第二电极1040。在一些非限制性示例中,在第二电极1040的沉积期间,凹陷部2622可能被分隔件2621掩蔽,使得用于形成第二电极1040的沉积材料731的蒸发通量732可基本上被阻止入射在凹陷部2622的至少一个暴露层表面11上和/或该凹陷部中。在一些非限制性示例中,用于形成第二电极1040的沉积材料731的蒸发通量732的至少一部分可入射在凹陷部2622的至少一个暴露层表面11上和/或该凹陷部中,使得第二电极1040可延伸以覆盖凹陷部2622的至少一部分。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550、沉积层430和/或分隔件2621可选择性地设置在显示面板的特定区域中。在一些非限制性示例中,这些特征中的任一者都可设置在这种显示面板的至少一个边缘处和/或附近,以用于将前面板1010的至少一个元件(包括但不限于第二电极1040)电耦合到背板1015的至少一个元件。在一些非限制性示例中,将这种特征设置在这种边缘处和/或这种边缘附近可促进从位于这种边缘处和/或这种边缘附近的辅助电极1550向第二电极1040供应和分配电流。在一些非限制性示例中,这种构造可有利于减小显示面板的边框尺寸。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550、沉积层430和/或分隔件2621可从这种显示面板的某些区域中省略。在一些非限制性示例中,可从显示面板的部分省略这种特征,包括但不限于可以提供相对高像素密度的地方,而不是在其至少一个边缘处和/或附近。
非发射区域中的孔
现在转到图27A,该图示出了器件1000的示例性型式2700a的剖视图。器件2700a与器件2600的不同之处可在于,非发射区域1620中的一对分隔件2621可能以面对面布置来设置,以在它们之间限定遮蔽区域2565,诸如孔2722。如图所示,在一些非限制性示例中,分隔件2621中的至少一者可用作PDL 1140,其覆盖至少第一电极1020的边缘并且限定至少一个发射区域1610。在一些非限制性示例中,分隔件2621中的至少一者可与PDL1140分开设置。
遮蔽区域2565(诸如凹陷部2622)可由分隔件2621中的至少一者限定。在一些非限制性示例中,凹陷部2622可设置在孔2722的接近基板10的一部分中。在一些非限制性示例中,当在平面图中观察时,孔2722可为基本上椭圆形的。在一些非限制性示例中,当在平面图中观察时,凹陷部2622可为基本上环形的并且围绕孔2722。
在一些非限制性示例中,凹陷部2622可基本上没有用于形成器件堆叠2710和/或残余器件堆叠2711的层中的每一者的材料。
在这些图中,器件堆叠2710可被示为包括沉积在分隔件2621的上部区段上的至少一个半导电层1030、第二电极1040和图案化涂层610。
在这些图中,残余器件堆叠2711可被示为包括沉积在基板10上超出分隔件2621和凹陷部2622的至少一个半导电层1030、第二电极1040和图案化涂层610。从与图26的比较可以看出,在一些非限制性示例中,残余器件堆叠2711可对应于至少一个半导电层1030、第二电极1040和图案化涂层610,因为其接近在分隔件2621的唇缘处和/或该唇缘附近的凹陷部2622。在一些非限制性示例中,当使用开口掩模和/或无掩模沉积工艺来沉积器件堆叠2711的各种材料时,可能形成残余器件堆叠2710。
在一些非限制性示例中,残余器件堆叠2711可设置在孔2722内。在一些非限制性示例中,用于形成器件堆叠2710的层中的每一者的蒸发材料可沉积在孔2722内以在其中形成残余器件堆叠2711。
在一些非限制性示例中,辅助电极1550可布置成使得其至少一部分设置在凹陷部2622内。如图所示,在一些非限制性示例中,辅助电极1550可布置在孔2722内,使得残余器件堆叠2711沉积在辅助电极1550的表面上。
沉积层430可设置在孔2722内,以用于将第二电极1040与辅助电极1550电耦合。作为非限制性示例,沉积层430的至少一部分可设置在凹陷部2622内。
现在转到图27B,该图示出了器件1000的另一示例2700b的剖视图。如图所示,辅助电极1550可布置成形成分隔件2621的一侧的至少一部分。因此,当在平面图中观察时,辅助电极1550可为基本上环形的并且可围绕孔2722。如图所示,在一些非限制性示例中,可将残余器件堆叠2711沉积到基板10的暴露层表面11上。
在一些非限制性示例中,分隔件2621可包括NPC 920和/或由该NPC形成。作为非限制性示例,辅助电极1550可充当NPC 920。
在一些非限制性示例中,NPC 920可由第二电极1040和/或其一部分、层和/或材料提供。在一些非限制性示例中,第二电极1040可侧向延伸以覆盖布置在遮蔽区域2565中的暴露层表面11。在一些非限制性示例中,第二电极1040可包括其底层和其第二层,其中该第二层可沉积在该底层上。在一些非限制性示例中,第二电极1040的底层可包括氧化物,诸如但不限于ITO、IZO或ZnO。在一些非限制性示例中,第二电极1040的上层可含有金属,诸如但不限于Ag、Mg、Mg:Ag、Yb/Ag、其他碱金属和/或其他碱土金属中的至少一者。
在一些非限制性示例中,第二电极1040的底层可侧向延伸以覆盖遮蔽区域2565的表面,使得其形成NPC 920。在一些非限制性示例中,可处理限定遮蔽区域2565的至少一个暴露层表面11以形成NPC 920。在一些非限制性示例中,这种NPC 920可通过化学和/或物理处理形成,包括但不限于使遮蔽区域2565的表面经受等离子体、UV和/或UV-臭氧处理。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,这种处理可化学地和/或物理地改变这种表面以改变其至少一种性质。作为非限制性示例,表面的这种处理可增加这种表面上的C-O和/或C-OH键的浓度,可增加这种表面的粗糙度,并且/或者可增加某些物质和/或官能团(包括但不限于卤素、含氮官能团和/或含O官能团)的浓度,以随后充当NPC 920。
选择性涂层的去除
在一些非限制性示例中,图案化涂层610可在沉积沉积层430之后去除,使得被图案化涂层610覆盖的下面材料的先前暴露层表面11的至少一部分可再次暴露。在一些非限制性示例中,可通过蚀刻和/或溶解图案化涂层610和/或通过采用基本上不影响或侵蚀沉积层430的等离子体和/或溶剂处理技术来选择性地去除图案化涂层610。
现在转到图28A,该图示出了在沉积阶段2800a的器件1000的示例性型式2800的示例性剖视图,其中图案化涂层610可能已经被选择性地沉积在下面材料的暴露层表面11的第一部分601上。在图中,下面材料可为基板10。
在图28B中,器件2800可被示为处于沉积阶段2800b,其中沉积层430可沉积在下面材料的暴露层表面11上,即沉积在图案化涂层610的暴露层表面11上(其中图案化涂层610可能在阶段2800a期间已沉积)以及基板10的暴露层表面11上(其中图案化涂层610可能在阶段2800a期间未沉积)两者。由于可能设置有图案化涂层610的第一部分601的成核抑制特性,设置在该部分上的沉积层430可倾向于不保留,导致沉积层430的选择性沉积呈现一定图案,该图案可对应于第二部分602,留下基本上没有沉积层430的第一部分601。
在图28C中,器件2800可被示为处于沉积阶段2800c,其中图案化涂层610可能已经从基板10的暴露层表面11的第一部分601去除,使得在阶段2800b期间沉积的沉积层430可保留在基板10上,并且基板10的在阶段2800a期间可能已经沉积了图案化涂层610的区域现在可被暴露或露出。
在一些非限制性示例中,阶段2800c中的图案化涂层610的去除可通过将器件2800暴露于溶剂和/或等离子体来实现,该溶剂和/或等离子体与图案化涂层610反应和/或蚀刻掉该图案化涂层而基本上不影响沉积层430。
薄膜形成
在气相沉积期间在下面层130的暴露层表面11上形成薄膜可涉及成核和生长的过程。
在膜形成的初始阶段期间,足够数量的蒸气单体732(其在一些非限制性示例中可为蒸气形式732的沉积材料731的分子和/或原子)通常可从蒸气相冷凝以在呈现于下面层130的暴露层表面11上形成初始核。由于蒸气单体732可撞击这种表面,这些初始核的特征尺寸和/或沉积密度可增加以形成小颗粒结构341。这种特征尺寸所指的维度的非限制性示例可包括这种颗粒结构341的高度、宽度、长度和/或直径。
在达到饱和岛密度之后,相邻的颗粒结构341通常可开始聚结,从而增加这种颗粒结构341的平均特征尺寸,同时降低其沉积密度。
随着单体732的连续气相沉积,相邻的颗粒结构341的聚结可继续,直到基本上封闭涂层440可最终沉积在下面层130的暴露层表面11上。这种封闭涂层440的行为(包括由此引起的光学效应)通常可相对均匀、一致且不足为奇。
可存在至少三种形成薄膜的基本生长模式,在一些非限制性示例中,最终形成封闭涂层440:1)岛(Volmer-Weber),2)逐层(Frank-van der Merwe),和3)Stranski-Krastanov。
当陈旧的单体簇732在暴露层表面11上成核并生长以形成离散的岛时,通常会发生岛生长。当单体732之间的相互作用强于单体和表面之间的相互作用时,可发生这种生长模式。
成核速率可描述每单位时间在表面上可形成多少给定尺寸的核(其中自由能不推动此类核的簇生长或收缩)(“临界核”)。在膜形成的初始阶段期间,由于核的沉积密度较低,因此核不太可能因单体732直接撞击表面而生长,因此核可能覆盖相对较小部分的表面(例如,相邻核之间存在较大的间隙/空间)。因此,临界核可生长的速率通常取决于表面上的吸附原子(例如,吸附的单体732)迁移并附着到附近核的速率。
图29中示出了吸附在下面材料的暴露层表面11上的吸附原子的能量分布的示例。具体地,图29可示出对应于以下的示例性定性能量分布:从局部低能量位点逃逸的吸附原子(2910);暴露层表面11上吸附原子的扩散(2920);以及吸附原子的解吸(2930)。
在2910中,局部低能量位点可为下面层130的暴露层表面11上吸附原子将处于较低能量的任何位点。通常,成核位点可包括暴露层表面11上的缺陷和/或异常,包括但不限于凸缘、阶梯边缘、化学杂质、键合位点和/或扭结(“异质性”)。
基板不均匀性的位点可能增加从表面解吸吸附原子所涉及的能量Edes 2931,使得在此类位点观察到较高的核沉积密度。另外,表面上的杂质或污染物也可能增加Edes 2931,导致较高的核沉积密度。对于在高真空条件下进行的气相沉积工艺,表面上污染物的类型和沉积密度可能受到真空压力和构成该压力的残余气体的组分的影响。
一旦吸附原子被捕获在局部低能量位点处,在一些非限制性示例中,在表面扩散发生之前通常可能存在能量势垒。这种能量势垒可表示为图29中的ΔE2911。在一些非限制性示例中,如果逸出局部低能量位点的能量势垒ΔE2911足够大,那么该位点可充当成核位点。
在2920中,吸附原子可在暴露层表面11上扩散。作为非限制性示例,在局部吸收物的情况下,吸附原子可趋向于在表面电势的最小值附近振荡并迁移到各个相邻位点,直到吸附原子被解吸和/或结合到由吸附原子簇和/或生长膜形成的生长岛341中。在图29中,与吸附原子的表面扩散相关联的活化能可表示为Es 2911。
在2930中,与吸附原子从表面解吸相关联的活化能可表示为Edes 2931。相关领域的普通技术人员将理解,未被解吸的任何吸附原子都可保留在暴露层表面11上。作为非限制性示例,此类吸附原子可在暴露层表面11上扩散,成为在暴露层表面11上形成岛341的吸附原子簇的一部分,和/或作为生长膜和/或涂层的一部分被结合。
吸附原子吸附在表面上后,吸附原子可从表面解吸,或可在解吸、与其他吸附原子相互作用形成小簇、或附着到生长核之前在表面上迁移一定距离。吸附原子在初始吸附后可保留在表面上的平均时间量可由下式给出:
在上式中:
v为表面上的吸附原子的振动频率,
k为Botzmann常数,并且
T为温度。
从等式TF1可注意到,Edes 2931的值越低,吸附原子从表面解吸越容易,从而吸附原子可保留在表面上的时间越短。吸附原子能够扩散的平均距离可由下式给出,
其中:
α0为晶格常数。
对于低的Edes 2931值和/或高的Es 2921值,吸附原子可在解吸之前扩散较短的距离,并且因此不太可能附着到生长核或与另一吸附原子或吸附原子簇相互作用。
在颗粒结构341的沉积层形成的初始阶段期间,吸附的吸附原子可相互作用以形成颗粒结构341,其中每单位面积的颗粒结构341的临界浓度由下式给出,
其中:
Ei为将含有I个吸附原子的临界簇解离成单独的吸附原子涉及的能量,
n0为吸附位点的总沉积密度,并且
N1为由下式给出的单体沉积密度:
其中:
通常,I可取决于被沉积材料的晶体结构,并且可确定颗粒结构341的临界尺寸以形成稳定的核。
用于生长颗粒结构341的临界单体供应速率可由蒸气冲击速率和吸附原子在解吸之前可扩散的平均面积给出:
因此,临界成核速率可由上述等式的组合给出:
从上面的等式可注意到,对于吸附的吸附原子的解吸能低、吸附原子扩散的活化能高、处于高温和/或经受蒸气冲击速率的表面,临界成核速率可被抑制。
在高真空条件下,可撞击表面的分子通量732(每cm2秒)可由下式给出:
其中:
P为压力,并且
M为分子量。
因此,反应性气体诸如H2O的较高分压可导致在气相沉积期间表面上污染物的较高沉积密度,使得Edes 2931增加,并因此导致核的较高沉积密度。
在本公开中,“成核抑制”可指涂层、材料和/或其层,其表面可表现出对抗沉积材料731在其上的沉积的初始黏着概率,该初始黏着概率可接近于0,包括但不限于不大于约0.3,使得可抑制沉积材料731在此类表面上的沉积。
在本公开中,“成核促进”可指涂层、材料和/或其层,其表面表现出对抗沉积材料731在其上的沉积的初始黏着概率,该初始黏着概率可接近于1,包括但不限于大于约0.7,使得可促进沉积材料731在此类表面上的沉积。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,此类核的形状和尺寸以及此类核随后生长成岛341并随后生长成薄膜可取决于各种因素,包括但不限于蒸气、表面和/或冷凝膜核之间的界面张力。
表面的成核抑制和/或成核促进特性的一种量度可为表面对抗给定沉积材料731的沉积的初始黏着概率。
在一些非限制性示例中,黏着概率S可由下式给出:
其中:
Nads为保留在暴露层表面11上的吸附原子的数量(即,被结合到膜中),并且
N总计为表面上撞击单体的总数。
黏着概率S等于1可指示撞击表面的所有单体732都被吸附并且随后结合到生长膜中。黏着概率S等于0可指示撞击表面的所有单体732都被解吸并且随后在表面上不会形成膜。
沉积材料731在各种表面上的黏着概率S可使用测量黏着概率S的各种技术来评估,包括但不限于如由Walker等人在J.Phys.Chem.C 2007,111,765(2006),“a dualquartz crystal microbalance(QCM)technique”中所述。
随着沉积材料731的沉积密度可增加(例如,增加平均膜厚度),黏着概率S可改变。
因此,初始黏着概率S0可被指定为在形成任何显著数量的临界核之前表面的黏着概率S。初始黏着概率S0的一个量度可涉及在沉积材料731的沉积的初始阶段期间表面对抗该沉积材料的沉积的黏着概率S,其中跨该表面的沉积材料731的平均膜厚度处于或低于阈值。在一些非限制性示例的描述中,作为非限制性示例,初始黏着概率的阈值可被指定为1nm。平均黏着概率可由下式给出:
其中:
Snuc为被颗粒结构341覆盖的区域的黏着概率S,并且
Anuc为被颗粒结构341覆盖的基板表面的面积的百分比。
作为非限制性示例,低初始黏着概率可随着平均膜厚度的增加而增加。这可基于不具有颗粒结构341的暴露层表面11的区域(作为非限制性示例,底部基板10)与具有高沉积密度的区域之间的黏着概率的差异来理解。作为非限制性示例,可撞击颗粒结构341的表面的单体732能够具有可接近1的黏着概率S。
基于图29中所示的能量分布2910、2920、2930,可以假定,表现出相对低的解吸活化能(Edes 2931)和/或相对高的表面扩散活化能(Es 2921)的材料可沉积为图案化涂层610,并且可适用于各种应用。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,在一些非限制性示例中,在成核和生长期间存在的各种界面张力之间的关系可根据毛细管理论中的杨氏方程来规定:
γsv=γfs+γvfcosθ(TF10)
其中:
γsv(图30)对应于基板10与蒸气732之间的界面张力,
γfs(图30)对应于沉积材料731与基板10之间的界面张力,
γvf(图30)对应于蒸气732与膜之间的界面张力,并且
θ为膜核接触角。
图30可示出此等式中所表示的各种参数之间的关系。
基于杨氏方程(方程(TF10)),可以得出,对于岛生长,膜核接触角可超过0,因此:γsv<γfs+γvf。
对于层生长,其中沉积材料731可“润湿”基板10,核接触角可等于0,因此:γsv=γfs+γvf。
对于Stranski-Krastanov生长,其中膜过生长的每单位面积的应变能相对于蒸气732与沉积材料731之间的界面张力可能较大:γsv>γfs+γvf。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,沉积材料731在图案化涂层610与基板10的暴露层表面11之间的界面处的成核和生长模式可遵循岛生长模型,其中θ>0。
特别是在图案化涂层610可表现出对抗沉积材料731的沉积的相对低的初始黏着概率的情况下(在一些非限制性示例中,在由Walker等人描述的双QCM技术中确定的条件下),可能存在相对高的沉积材料731的薄膜接触角。
相反,当沉积材料731可在不使用图案化涂层610的情况下选择性地沉积在暴露层表面11上时,作为非限制性示例,通过采用遮蔽掩膜615,此类沉积材料731的成核和生长模式可以不同。具体地,已经观察到,至少在一些非限制性示例中,使用遮蔽掩模615图案化工艺形成的涂层可表现出不大于约10°的相对低的薄膜接触角θ。
现已发现,多少有些令人惊讶的是,在一些非限制性示例中,图案化涂层610(和/或其所包含的图案化材料611)可表现出相对低的临界表面张力。
相关领域的普通技术人员将理解,涂层、层和/或构成这种涂层和/或层的材料的“表面能”通常可对应于涂层、层和/或材料的临界表面张力。根据表面能的一些模型,表面的临界表面张力可基本上对应于此类表面的表面能。
通常,具有低表面能的材料可表现出低分子间力。通常,与具有高分子间力的另一种材料相比,具有低分子间力的材料可在较低温度下容易地结晶或经历其他相变。在至少一些应用中,在相对低的温度下可容易地结晶或经历其他相变的材料可能对器件的长期性能、稳定性、可靠性和/或寿命有害。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,某些低能量表面可表现出相对低的初始黏着概率So并且因此可适合于形成图案化涂层610。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,特别是对于低表面能表面,临界表面张力可与表面能正相关。作为非限制性示例,表现出相对低的临界表面张力的表面也可表现出相对低的表面能,并且表现出相对高的临界表面张力的表面也可表现出相对高的表面能。
参考杨氏方程(方程(TF10)),较低的表面能可导致较大的接触角,同时也降低γsv,从而增强此类表面相对于沉积材料731具有低润湿性和低初始黏着概率的可能性。
在各种非限制性示例中,本文的临界表面张力值可对应于在约正常温度和压力(NTP)下测量的此类值,在一些非限制性示例中,该值可对应于20℃的温度和1atm的绝对压力。在一些非限制性示例中,表面的临界表面张力可根据齐斯曼法来确定,如在W.A.,“Advances in Chemistry”43(1964年)第1-51页中进一步详述的。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610的暴露层表面11可表现出不大于约20达因/厘米、19达因/厘米、18达因/厘米、17达因/厘米、16达因/厘米、15达因/厘米、13达因/厘米、12达因/厘米或11达因/厘米中的至少一者的临界表面张力。
在一些非限制性示例中,图案化涂层610的暴露层表面11可表现出至少约6达因/厘米、7达因/厘米、8达因/厘米、9达因/厘米和10达因/厘米中至少一者的临界表面张力。
相关领域的普通技术人员将理解,用于确定固体表面能的各种方法和理论可能是已知的。作为非限制性示例,可基于接触角的一系列测量值来计算和/或导出表面能,其中使各种液体与固体表面接触以测量液-气界面与表面之间的接触角。在一些非限制性示例中,固体表面的表面能可等于具有完全润湿表面的最高表面张力的液体的表面张力。作为非限制性示例,可使用齐斯曼图来确定将导致与表面的0°接触角的最高表面张力值。根据表面能的一些理论,在确定固体的表面能时可考虑固体表面与液体之间的各种类型的相互作用。作为非限制性示例,根据一些理论,包括但不限于欧文斯/温特理论和/或福克斯理论,表面能可包括分散分量和非分散或“极性”分量。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,在一些非限制性示例中,可至少部分地基于其上沉积有沉积材料731的图案化涂层610的性质(包括但不限于初始黏着概率)来确定沉积材料731的涂层的接触角。因此,允许选择性沉积表现出相对高接触角的沉积材料731的图案化材料611可提供一定益处。
相关领域的普通技术人员将理解,各种方法可用于测量接触角,包括但不限于静态和/或动态静滴法和悬滴法。
在一些非限制性示例中,用于解吸的活化能(Edes 2931)(在一些非限制性示例中,在约300K的温度下)可不大于热能的约2倍、1.5倍、1.3倍、1.2倍、1.0倍、0.8倍或0.5倍中的至少一者。在一些非限制性示例中,用于表面扩散的活化能(Es 2921)(在一些非限制性示例中,在约300K的温度下)可超过热能的约1.0倍、1.5倍、1.8倍、2倍、3倍、5倍、7倍或10倍中的至少一者。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,在沉积材料731在下面层130的暴露层表面11与图案化涂层610之间的界面处和/或附近的薄膜成核和生长期间,由于图案化涂层610对沉积材料731的固体表面的成核抑制,可观察到沉积材料731的边缘与下面层130之间的相对高的接触角θ。此类成核抑制特性可通过最小化下面层130、薄膜蒸气和图案化涂层610之间的表面能来驱动。
表面的成核抑制和/或成核促进特性的一种量度可为给定(导电)沉积材料731在表面上的初始沉积速率相对于相同沉积材料731在参考表面上的初始沉积速率,其中两个表面都经受和/或暴露于沉积材料731的蒸发通量。
定义
在一些非限制性示例中,电致发光器件可为有机发光二极管(OLED)器件。在一些非限制性示例中,电致发光器件可为电子器件的部分。作为非限制性示例,电致发光器件可为OLED照明面板或模块,和/或计算设备诸如智能电话、平板计算机、膝上型计算机、电子阅读器的OLED显示器或模块,和/或一些其他电子设备诸如监视器和/或电视机的OLED显示器或模块。
在一些非限制性示例中,光电子器件可为将光子转换为电的有机光伏(OPV)器件。在一些非限制性示例中,光电子器件可为电致发光量子点(QD)器件。
在本公开中,除非明确地做出相反指示,否则将参考OLED器件,应理解,在一些示例中,此类公开能够以对相关领域的普通技术人员显而易见的方式同样适用于其他光电器件,包括但不限于OPV和/或QD器件。
此类器件的结构可从两个朝向中的每个朝向来描述,即从剖面朝向和/或从侧面(平面图)朝向来描述。
在本公开中,可遵循基本上垂直于上述侧向朝向延伸的方向惯例,其中基板可为器件的“底部”,并且层可设置在基板的“顶部”上。遵循这种惯例,第二电极可处于所示器件的顶部,即使(如在一些示例中可能是这种情况,包括但不限于,在制造工艺期间,其中至少一个层可借助于气相沉积工艺引入),基板可物理地倒置,使得其中可设置这些层中的一个层(诸如但不限于第一电极)的顶表面可物理地位于基板下方,以允许沉积材料(未示出)向上移动并且作为薄膜沉积在其顶表面上。
在本文中引入剖面朝向的上下文中,此类器件的组件可在基本上平坦的侧向层中示出。相关领域的普通技术人员将理解,此类基本上平面的表示可仅出于示意性说明的目的,并且在这种器件的侧向范围上,可存在不同厚度和尺寸的局部化的基本上平坦的层,在一些非限制性示例中,包括基本上完全不存在的层和/或由不平坦过渡区域(包括侧向间隙和甚至中断)分开的层。因此,虽然为了进行示意性的说明,该器件可在下面的剖面朝向上被示为基本上分层的结构,但是在下面讨论的平面图朝向,此类器件可示出不同的形貌以限定特征,每个特征可基本上在剖面朝向上表现出所讨论的分层轮廓。
在本公开中,术语“层(layer)”和“层(strata)”可互换使用以指代类似的概念。
图中所示的每个层的厚度可仅为示意性的,而不一定表示相对于另一层的厚度。
为了简化说明书的目的,在本公开中,在单个层中的多个元素的组合可用冒号“:”表示,而多层涂层中包括多个层的多个元素(的组合)可用斜线“/”分隔两个这样的层来表示。在一些非限制性示例中,斜线之后的层可沉积在斜线之前的层之后和/或之上。
出于示意性说明的目的,其上可沉积有涂层、层和/或材料的下面材料的暴露层表面可被理解为其可在沉积时呈现用于在其上沉积涂层、涂层和/或材料的此类下面材料的表面。
相关领域的普通技术人员将理解,当部件、层、区域和/或其一部分被称为“形成”、“设置”和/或“沉积”在另一下面材料、部件、层、区域和/或部分上和/或上方时,此类形成、设置和/或沉积可直接地和/或间接地在此类下面材料、部件、层、区域和/或部分的暴露的表面上(在此类形成、设置和/或沉积时),其间可能存在中间材料、部件、层、区域和/或部分。
在本公开中,术语“重叠”和/或“重叠的”通常可指被布置成与基本上垂直地远离表面的剖面轴线相交的多个层和/或结构,这些层和/或结构可以设置在该表面上。
虽然本公开参考至少一个层或涂层就气相沉积的方面讨论了薄膜形成,但是相关领域的普通技术人员将理解,在一些非限制性示例中,可使用各种各样的技术来选择性地沉积器件的各种部件,包括但不限于蒸发(包括但不限于热蒸发和/或电子束蒸发)、光刻、印刷(包括但不限于喷墨和/或蒸气喷射印刷、卷到卷印刷和/或微接触转印印刷)、PVD(包括但不限于溅射)、化学气相沉积(CVD)(包括但不限于等离子体增强CVD(PECVD)和/或有机气相沉积(OVPD))、激光退火、激光诱导热成像(LITI)图案化、原子层沉积(ALD)、涂覆(包括但不限于旋涂、浸涂、线涂覆和/或喷涂)和/或它们的组合(统称为“沉积工艺”)。
在各种层和/或涂层中的任一者的沉积期间,一些工艺可与遮蔽掩模组合使用,该遮蔽掩模在一些非限制性示例中可为开放掩模和/或精细金属掩模(FMM),以通过遮蔽和/或排除沉积材料在暴露于其的下面材料的表面的某些部分上的沉积来实现各种图案。
在本公开中,术语“蒸发”和/或“升华”可互换使用,通常是指其中通过加热将源材料转化为蒸气(包括但不限于)以固态沉积到目标表面上(包括但不限于)的沉积过程。如将理解的,蒸发沉积工艺可为一种类型的PVD工艺,其中至少一种源材料在低压(包括但不限于真空)环境下蒸发和/或升华以形成蒸气单体并且通过至少一种蒸发源材料的去升华而沉积在目标表面上。多种不同的蒸发源可用于加热源材料,并且因此,相关领域的普通技术人员将理解,源材料能够以多种方式加热。作为非限制性示例,源材料可通过灯丝、电子束、感应加热和/或电阻加热来加热。在一些非限制性示例中,可将源材料装载到加热的坩埚、加热的蒸发皿、克努森池(其可为渗出蒸发器源)和/或任何其他类型的蒸发源中。
在一些非限制性示例中,沉积源材料可为混合物。在一些非限制性示例中,沉积源材料的混合物中的至少一种组分可在沉积工艺期间不被沉积(或者,在一些非限制性示例中,与此类混合物的其他组分相比,以相对小的量被沉积)。
在本公开中,不论材料的沉积机制如何,对材料的层厚度、膜厚度和/或平均层和/或膜厚度的标引可指沉积在目标暴露层表面上的材料的量,其对应于用具有所标引的层厚度的均匀厚度的材料层覆盖目标表面的材料的量。作为非限制性示例,沉积10nm层厚度的材料可指示沉积在表面上的材料的量可对应于形成可为10nm厚的均匀厚度材料层的材料的量。应当理解,考虑到上述形成薄膜的机制,作为非限制性示例,由于单体的可能堆叠或聚集,沉积材料的实际厚度可能是不均匀的。作为非限制性示例,沉积10nm的层厚度可产生沉积材料的具有大于10nm的实际厚度的一些部分,或沉积材料的具有不大于10nm的实际厚度的其他部分。因此,在一些非限制性示例中,沉积在表面上的材料的特定层厚度可对应于跨目标表面的沉积材料的平均厚度。
在本公开中,对参考层厚度的标引可指沉积材料(本文中也称为沉积材料(诸如Mg))的层厚度,该沉积材料可沉积在表现出高初始黏着概率或初始黏着系数的参考表面(即,初始黏着概率为约和/或接近于1.0的表面)上。参考层厚度可不指示沉积在目标表面(诸如但不限于图案化涂层的表面)上的沉积材料的实际厚度。相反,参考层厚度可指在使目标表面和参考表面经受相同沉积时间段的沉积材料的相同蒸气通量时将沉积在参考表面上的沉积材料的层厚度,在一些非限制性示例中,该参考表面为定位在用于监测沉积速率和参考层厚度的沉积室内的石英晶体的表面。相关领域的普通技术人员将理解,在目标表面和参考表面在沉积期间不同时经受相同的蒸气通量的情况下,可使用适当的工具因素来确定和/或监测参考层厚度。
在本公开中,参考沉积速率可指沉积材料层将在参考表面上生长的速率,如果其在沉积室内与样品表面相同地定位和配置的话。
在本公开中,对沉积X个单层材料的标引可指沉积一定量的材料以用X个单层材料组成单体覆盖暴露层表面的给定区域,诸如但不限于在封闭涂层中。
在本公开中,对沉积材料的单层的一小部分的标引可指沉积一定量的材料以用单层材料的组成单体覆盖暴露层表面的给定区域的这部分。相关领域的普通技术人员将理解,作为非限制性示例,由于单体的可能堆叠和/或聚集,跨表面的给定区域的沉积材料的实际局部厚度可能是不均匀的。作为非限制性示例,沉积材料的1个单层可导致表面的给定区域的一些局部区域未被材料覆盖,而表面的给定区域的其他局部区域可具有沉积在其上的多个原子和/或分子层。
在本公开中,目标表面(和/或其目标区域)可被认为是“基本上没有”、“基本上不含”和/或“基本上不被”材料覆盖,如果如通过任何合适的测定机制所测定的在目标表面上基本上不存在材料的话。
在本公开中,术语“黏着概率”和“黏着系数”可互换使用。
在本公开中,术语“成核”可指薄膜形成工艺的成核阶段,其中气相中的单体冷凝到表面上以形成核。
在本公开中,在一些非限制性示例中,如上下文所指示,术语“图案化涂层”和“图案化材料”可互换使用以指代类似概念,并且在选择性沉积以图案化沉积层的上下文中,本文中对成核抑制涂层(NIC)的标引可在一些非限制性示例中适用于其选择性沉积以图案化沉积材料和/或电极涂层材料的上下文中的NIC。
类似地,在一些非限制性示例中,如上下文所指示,术语“图案化涂层”和“图案化材料”可互换使用以指代类似概念,并且在选择性沉积以图案化沉积层的上下文中,本文中对NPC的标引可在一些非限制性示例中适用于其选择性沉积以图案化沉积材料和/或电极涂层材料的上下文中的NPC。
虽然图案化材料可为成核抑制材料或成核促进材料,但是在本公开中,除非上下文另外指出,否则本文中对图案化材料的标引旨在为对NIC的标引。
在一些非限制性示例中,对图案化涂层进行标引可表示具有如本文所述的特定组合物的涂层。
在本公开中,术语“沉积层”、“导电涂层”和“电极涂层”可互换使用,以在通过NIC和/或NPC的选择性沉积进行图案化的上下文中,指代类似的概念和对本文中的沉积层的标引,在一些非限制性示例中,其可适用于通过图案化材料的选择性沉积进行图案化的上下文中的沉积层。在一些非限制性示例中,对电极涂层进行标引可表示具有如本文所述的特定组合物的涂层。类似地,在本公开中,术语“沉积层材料”、“沉积材料”、“导电涂层材料”和“电极涂层材料”可互换使用以指代类似的概念和对本文中的沉积材料的标引。
在本公开中,相关领域的普通技术人员将理解,有机材料可包括但不限于多种有机分子和/或有机聚合物。此外,相关领域的普通技术人员将理解,掺杂有各种无机物质(包括但不限于元素和/或无机化合物)的有机材料仍然可被认为是有机材料。此外,相关领域的普通技术人员将理解,可使用各种有机材料,并且本文所述的方法通常适用于整个范围的这种有机材料。此外,相关领域的普通技术人员将理解,包含金属和/或其他有机元素的有机材料仍然可被认为是有机材料。此外,相关领域的普通技术人员将理解,各种有机材料可为分子、低聚物和/或聚合物。
如本文所用,有机-无机混合材料通常可指包含有机组分和无机组分两者的材料。在一些非限制性示例中,此类有机-无机杂化材料可包含有机-无机杂化化合物,该化合物包括有机部分和无机部分。此类有机-无机杂化化合物的非限制性示例包括其中无机支架用至少一个有机官能团官能化的那些。此类有机-无机杂化材料的非限制性示例包括包含硅氧烷基团、倍半硅氧烷基团、多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)基团、磷腈基和金属络合物中的至少一者的那些。
在本公开中,半导体材料可被描述为通常表现出带隙的材料。在一些非限制性示例中,带隙可在半导体材料的最高已占分子轨道(HOMO)与最低未占分子轨道(LUMO)之间形成。因此,半导体材料通常表现出的电导率不大于导电材料(包括但不限于金属)的电导率,但大于绝缘材料(包括但不限于玻璃)的电导率。在一些非限制性示例中,半导体材料可包括有机半导体材料。在一些非限制性示例中,半导体材料可包括无机半导体材料。
如本文所用,低聚物通常可指包括至少两个单体单元或单体的材料。如本领域技术人员将理解的,低聚物可在至少一个方面不同于聚合物,包括但不限于:(1)其中包含的单体单元的数量;(2)分子量;以及(3)其他材料性质和/或特性。作为非限制性示例,聚合物和低聚物的进一步描述可见于Naka K(2014年)“Monomers,Oligomers,Polymers,andMacromolecules(概述)”中,以及Kobayashi S.,Müllen K.(eds.)“Encyclopedia ofPolymeric Nanomaterials”,施普林格,柏林,海德堡。
低聚物或聚合物通常可包括能够化学键合在一起形成分子的单体单元。这些单体单元可基本上彼此相同,使得该分子主要由重复的单体单元形成,或者该分子可包括多个不同的单体单元。另外,该分子可包括至少一个末端单元,其可不同于该分子的单体单元。低聚物或聚合物可为直链、支链、环状、环-直链和/或交联的。低聚物或聚合物可包括以重复模式和/或以不同单体单元的交替嵌段排列的多种不同单体单元。
在本公开中,术语“半导电层”与“有机层”可互换使用,因为在一些非限制性示例中,OLED器件中的层可包含有机半导电材料。
在本公开中,无机物质可指主要包括无机材料的物质。在本公开中,无机材料可包括不被认为是有机材料的任何材料,包括但不限于金属、玻璃和/或矿物质。
在本公开中,术语“光子”和“光”可互换使用以指代类似的概念。在本公开中,光子可具有位于可见光谱、红外(IR)区域(IR光谱)、近红外区域(NIR光谱)、紫外(UV)区域(UV光谱)和/或UVA区域(UVA光谱)(其可对应于约315nm-400nm之间的波长范围)中的波长。
在本公开中,如本文所用的术语“可见光谱”通常可指EM光谱的可见部分中的至少一个波长。
如相关领域的普通技术人员将理解的,这种可见部分可对应于约380nm-740nm之间的任何波长。通常,电致发光器件可被配置为发射和/或透射具有在约425nm-725nm之间的范围内的波长的EM辐射,并且更具体地,在一些非限制性示例中,具有分别对应于B(蓝色)、G(绿色)和R(红色)子像素的456nm、528nm和624nm的峰值发射波长的EM辐射。因此,在这种电致发光器件的情况下,可见部分可指约425nm-725nm之间或约456nm-624nm之间的任何波长。在一些非限制性示例中,具有可见光谱中的波长的EM辐射在本文中也可称为“可见光”。
在本公开中,如本文所用的术语“发射光谱”通常可指由光电子器件发射的光的电致发光光谱。通过非限制性示例的方式,可使用光学仪器(诸如作为非限制性示例,分光光度计)检测发射光谱,该光学仪器可测量跨波长范围的EM辐射强度。
在本公开中,如本文所用的术语“起始波长”通常可指在发射光谱内检测到发射的最低波长。
在本公开中,如本文所用的术语“峰值波长”通常可指在发射光谱内检测到最大发光强度的波长。
在一些非限制性示例中,起始波长可不大于峰值波长。在一些非限制性示例中,起始波长可对应于发光强度不大于峰值波长处的发光强度的约10%、5%、3%、1%、0.5%、0.1%或0.01%中的至少一者的波长。
在一些非限制性示例中,位于可见光谱的R(红色)部分中的发射光谱可由峰值波长表征,该峰值波长可位于约410nm-640nm的波长范围中,并且在一些非限制性示例中,可基本上为约620nm。
在一些非限制性示例中,位于可见光谱的G(绿色)部分中的发射光谱可由峰值波长表征,该峰值波长可位于约510nm-340nm的波长范围中,并且在一些非限制性示例中可基本上为约530nm。
在一些非限制性示例中,位于可见光谱的B(蓝色)部分中的发射光谱可由峰值波长表征,该峰值波长可位于约450nm-4941nm的波长范围中,并且在一些非限制性示例中,可基本上为约455nm。
在本公开中,如本文所用的术语“IR信号”通常可指具有在EM光谱的IR子集(IR光谱)中的波长的EM辐射。在一些非限制性示例中,IR信号可具有对应于其近红外(NIR)子集(NIR光谱)的波长。作为非限制性示例,NIR信号可具有介于约750nm-1400nm、750nm-1300nm、800nm-1300nm、800nm-1200nm、850nm-1300nm或900nm-1300nm之间的至少一者的波长。
在本公开中,如本文所用的术语“吸收光谱”通常可指吸收可集中于其上的EM光谱的波长(子)范围。
在本公开中,如本文所用的术语“吸收边缘”、“吸收不连续性”和/或“吸收极限”通常可指物质吸收光谱中的尖锐不连续性。在一些非限制性示例中,吸收边缘可能倾向于出现在吸收光子的能量可对应于电子跃迁和/或电离电势的波长处。
在本公开中,如本文所用的术语“消光系数”通常可指当通过材料传播时EM系数衰减的程度。在一些非限制性示例中,消光系数可被理解为对应于复折射率N的虚部k。在一些非限制性示例中,材料的消光系数可通过多种方法测量,包括但不限于通过椭圆光度法。
在本公开中,如本文中用于描述介质的术语“折射率”和/或“折射”可指根据这种介质中的光速相对于真空中的光速的比率计算的值。在本公开中,特别是当用于描述包括但不限于薄膜层和/或涂层的基本上透明的材料的性质时,这些术语可对应于表达式N=n+ik中的实部n,其中N可表示复折射率,并且k可表示消光系数。
如相关领域的普通技术人员将理解的,基本上透明的材料(包括但不限于薄膜层和/或涂层)通常可在可见光谱中表现出相对低的消光系数值,并且因此该表达式的虚部对复折射率的贡献可忽略不计。另一方面,例如由金属薄膜形成的透光电极可在可见光谱中表现出相对低的n值和相对高的消光系数值。因此,此类薄膜的复折射率N可主要由其虚部k决定。
在本公开中,除非上下文另外指出,否则没有具体对折射率进行标引可旨在对复折射率N.的实部n进行标引。
在一些非限制性示例中,折射率与透射率之间可能存在大致正相关,或者换句话说,折射率与吸收之间可能存在大致负相关。在一些非限制性示例中,物质的吸收边缘可对应于消光系数接近于0的波长。
应当理解,本文所述的折射率和/或消光系数值可对应于在可见光谱中的波长下测量的此类值。在一些非限制性示例中,折射率和/或消光系数值可对应于在约456nm(其可对应于B(蓝色)子像素的峰值发射波长)、约528nm(其可对应于G(绿色)子像素的峰值发射波长)和/或约624nm(其可对应于R(红色)子像素的峰值发射波长)的波长下测量的值。在一些非限制性示例中,本文所述的折射率和/或消光系数值可对应于在约589nm的波长下测量的值,其可大致对应于夫琅和费D线。
在本公开中,可结合像素的至少一个子像素的概念来讨论像素的概念。仅为简化说明书的目的,除非上下文另外指出,否则此复合概念在本文中可被称为“(子)像素”,并且此术语可被理解为暗示像素和/或其至少一个子像素中的任一者或两者。
在一些非限制性示例中,表面上材料的量的一种量度可为这种材料对表面的覆盖百分比。在一些非限制性示例中,可使用多种成像技术(包括但不限于TEM、AFM和/或SEM)来评估表面覆盖率。
在本公开中,术语“颗粒”、“岛”和“簇”可互换使用以指代类似的概念。
在本公开中,为了简化说明书的目的,如本文所用的术语“涂层膜”、“封闭涂层”和/或“封闭膜”可指用于沉积层的沉积材料的薄膜结构和/或涂层,其中表面的相关部分可由此基本上被涂覆,使得这样的表面可基本上不被沉积在其上的涂膜暴露或通过其暴露。
在本公开中,除非上下文另外指出,否则没有对薄膜的特异性进行标引可旨在对基本上封闭涂层进行标引。
在一些非限制性示例中,沉积层和/或沉积材料的封闭涂层(在一些非限制性示例中)可被设置为覆盖下面层130的一部分,使得在此部分内,可被封闭涂层暴露或穿过封闭涂层暴露不大于其内的下面层130的约40%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、3%或1%中的至少一者。
相关领域的普通技术人员将理解,封闭涂层可使用各种技术和工艺(包括但不限于本文所述的那些技术和工艺)来图案化,以在沉积封闭涂层之后有意留下待暴露的下面层130的暴露层表面的一部分。然而,在本公开中,如果作为非限制性示例,在这种图案化的上下文中以及在下面层130的暴露层表面的这种有意暴露部分之间沉积的薄膜和/或涂层本身基本上包括封闭涂层,则这种图案化的膜可被认为构成封闭涂层。
相关领域的普通技术人员将认识到,由于沉积工艺中的固有可变性,并且在一些非限制性示例中,由于沉积材料、在一些非限制性示例中沉积材料和下面材料的暴露层表面中的任一者或两者中存在杂质,使用各种技术和工艺(包括但不限于本文所述的那些技术和工艺)沉积薄膜仍可能导致在其中形成小孔,包括但不限于针孔、撕裂和/或裂纹。在本公开中,尽管存在这样的孔,但如果作为非限制性示例,沉积的薄膜和/或涂层基本上包括封闭涂层并且满足所提出的任何指定百分比覆盖标准,则这样的薄膜仍然可被认为构成封闭涂层。
在本公开中,为了简化说明书的目的,如本文所用的术语“不连续层”可指薄膜结构和/或用于沉积层的材料的涂层,其中由此涂覆的表面的相关部分可既不基本上没有这种材料,也不形成其封闭涂层。在一些非限制性示例中,沉积材料的不连续层可表现为设置在此类表面上的多个离散岛。
在本公开中,为了简化说明书的目的,蒸气单体沉积到下面材料的暴露层表面上的结果(其尚未达到已经形成封闭涂层的阶段)可被称为“中间阶段层”。在一些非限制性示例中,这种中间阶段层可反映沉积过程尚未完成,其中这种中间阶段层可被认为是形成封闭涂层的中间阶段。在一些非限制性示例中,中间阶段层可为完成的沉积工艺的结果,并且因此构成其自身的最终形成阶段。
在一些非限制性示例中,中间阶段层可比不连续层更类似于薄膜,但可在表面覆盖中具有孔和/或间隙,包括但不限于至少一个树枝状突起和/或至少一个树枝状凹陷。在一些非限制性示例中,此类中间阶段层可包括沉积材料的单个单层的一小部分,使得其不形成封闭涂层。
在本公开中,为了简化说明书的目的,关于涂层(包括但不限于沉积层)的术语“树枝状”可指当从侧向朝向观察时类似于分支结构的特征。在一些非限制性示例中,沉积层可包括树枝状突起和/或树枝状凹陷。在一些非限制性示例中,树枝状突起可对应于表现出分支结构的沉积层的一部分,该分支结构包括物理连接并且基本上向外延伸的多个短突起。在一些非限制性示例中,树枝状凹陷可对应于沉积层的物理连接并且基本上向外延伸的间隙、开口和/或未覆盖部分的分支结构。在一些非限制性示例中,树枝状凹陷可对应于(包括但不限于)树枝状突起的图案的镜像和/或反向图案。在一些非限制性示例中,树枝状突起和/或树枝状凹陷可具有表现出和/或模拟分形图案、网格、网状物和/或交叉结构的构造。
在一些非限制性示例中,薄层电阻可为部件、层和/或部分的性质,其可改变流过此类部件、层和/或部分的电流的特性。在一些非限制性示例中,涂层的薄层电阻通常可对应于与器件的其他部件、层和/或部分隔离地测量和/或确定的涂层的特征薄层电阻。
在本公开中,沉积密度可指区域内的分布,在一些非限制性示例中,该分布可包括其中的沉积材料的面积和/或体积。相关领域的普通技术人员将理解,这种沉积密度可能与颗粒结构本身内的物质或材料的密度无关,该颗粒结构本身可包括这种沉积材料。在本公开中,除非上下文另外指出,否则对沉积密度和/或密度的标引可旨在是对此类沉积材料(包括但不限于作为至少一个颗粒)在区域内的分布的标引。
在一些非限制性示例中,金属元素的键解离能可对应于在298K下从由金属的两个相同原子形成的双原子分子的键断裂测量的标准态焓变。作为非限制性示例,键解离能可基于已知文献确定,包括但不限于Luo,Yu-Ran,“Bond Dissociation Energies”(2010年)。
不希望受任何特定理论的束缚,可以假定,提供NPC可促进沉积层沉积到某些表面上。
用于形成NPC的合适材料的非限制性示例可包括但不限于金属(包括但不限于碱金属、碱土金属、过渡金属和/或后过渡金属)、金属氟化物、金属氧化物和/或富勒烯中的至少一者。
此类材料的非限制性示例可包括Ca、Ag、Mg、Yb、ITO、IZO、ZnO、氟化镱(YbF3)、氟化镁(MgF2)和/或氟化铯(CsF)。
在本公开中,术语“富勒烯”通常可指包含碳分子的材料。富勒烯分子的非限制性示例包括碳笼分子,包括但不限于包括形成封闭壳的多个碳原子的三维骨架,并且其可为但不限于球形和/或半球形形状。在一些非限制性示例中,富勒烯分子可指定为Cn,其中n可为对应于富勒烯分子的碳骨架中所包括的若干个碳原子的整数。富勒烯分子的非限制性示例包括Cn,其中n可在50至250的范围内,诸如但不限于C60、C70、C72、C74、C76、C78、C80、C82和C84。富勒烯分子的其他非限制性示例包括管状和/或圆柱形的碳分子,包括但不限于单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管。
基于发现和实验观察,可以假定,成核促进材料(包括但不限于富勒烯、金属(包括但不限于Ag和/或Yb)和/或金属氧化物(包括但不限于ITO和/或IZO)),如本文进一步论述,可充当用于沉积层(包括但不限于Mg)的沉积的成核位点。
在一些非限制性示例中,用于形成NPC 920的合适材料可包括表现出或表征为对于沉积层的材料具有至少约0.4、0.5、0.6、0.7、0.75、0.8、0.9、0.93、0.95、0.98或0.99中的至少一者的初始黏着概率的那些材料。
作为非限制性示例,在非限制性地使用蒸发工艺在经富勒烯处理的表面上沉积Mg的情况下,在一些非限制性示例中,富勒烯分子可充当可促进用于Mg沉积的稳定核的形成的成核位点。
在一些非限制性示例中,可在经处理表面上提供不超过单层的NPC(包括但不限于富勒烯)以充当Mg沉积的成核位点。
在一些非限制性示例中,通过在表面上沉积若干单层的NPC来处理表面可导致更高数量的成核位点,并因此导致更高的初始黏着概率。
相关领域的普通技术人员将理解,沉积在表面上的材料(包括但不限于富勒烯)的量可多于或不多于一个单层。作为非限制性示例,可通过沉积0.1、1、10或更多单层的成核促进材料和/或成核抑制材料来处理这种表面。
在一些非限制性示例中,沉积在下面材料的暴露层表面上的NPC的平均层厚度可为约1nm-5nm或1nm-3nm中的至少一者。
在本公开内容的特征或方面可以根据马库什组描述的情况下,相关领域的普通技术人员将理解,本公开内容也可由此根据这样的马库什组的成员的子组中的任何单独成员来描述。
术语
单数形式的引用可包括复数,反之亦然,除非另有说明。
如本文所用,关系术语(诸如“第一”和“第二”)以及编号的器件(诸如“a”、“b”等)可仅用于区分一个实体或元件与另一实体或元件,而不一定要求或暗示此类实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或次序。
术语“包括(including)”和“包含(comprising)”可被广泛地并且以开放的方式使用,并且因此应当被解释为意指“包括但不限于”。术语“示例”和“示例性”可仅用于标识出于示意性目的的示例,并且不应被解释为将本发明的范围限于所陈述的示例。具体地,术语“示例性”不应被解释为表示或赋予其所用表达的任何赞美、有益或其他性质,无论是在设计、性能还是其他方面。
此外,术语“临界”,特别是当用于表述“临界核”、“临界成核速率”、“临界浓度”、“临界簇”、“临界单体”、“临界颗粒结构尺寸”和/或“临界表面张力”时,可为相关领域的普通技术人员熟悉的术语,包括涉及或处于某种状态,在该状态中,一些质量、性质或现象经历了明确的变化。因此,术语“临界”不应被解释为表示或赋予其所用表达的任何意义或重要性,无论是在设计、性能还是其他方面。
任何形式的术语“耦接”和“连通”可旨在表示直接连接或通过一些接口、器件、中间部件或连接件间接连接,无论是光学地、电学地、机械地、化学地还是以其他方式。
当关于第一部件相对于另一部件使用术语“在…上”或“在...之上”和/或“覆盖”另一部件时,可涵盖第一部件直接位于另一部件上(包括但不限于与另一部件物理接触)的情况,以及至少一个中间部件位于第一部件与另一部件之间的情况。
除非另有说明,否则方向术语诸如“向上”、“向下”、“向左”和“向右”可用来指所参考的附图中的方向。类似地,词语诸如“向内”和“向外”可用于分别指朝向和远离器件的几何中心、区域或体积或其指定部分的方向。此外,本文中所述的所有尺寸可仅旨在作为用于说明某些实施方案的示例,而不旨在将本公开的范围限制于可能偏离所指定尺寸的任何实施方案。
如本文所用,术语“基本上”、“基本的”、“近似”和/或“约”可用于表示和说明小的变化。当与事件或情况结合使用时,这样的术语可指事件或情况准确发生的情况,以及事件或情况以接近近似发生的情况。作为非限制性示例,当与数值结合使用时,此类术语可指不超过此类数值的约±10%的变化范围,例如不超过约:±5%、±4%、±3%、±2%、±1%、±0.5%、±0.1%或±0.05%中的至少一者。
如本文所用,短语“基本上由…组成”可被理解为包括具体列举的那些要素和不实质上影响所述技术的基本和新颖特性的任何附加的要素,而不使用任何修饰语的短语“由…组成”可排除未具体列举的任何要素。
如相关领域的普通技术人员将理解的,为了任何和所有目的,特别是就提供书面描述而言,本文公开的所有范围还可涵盖任何和所有可能的子范围和/或其子范围的组合。任何列出的范围都可被容易地识别为充分描述和/或使得相同的范围至少被分解为其相等的分数,包括但不限于二分之一、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性示例,本文所讨论的每个范围都可被容易地分解为下三分之一、中三分之一和/或上三分之一等。
如相关领域的普通技术人员还将理解的,所有语言和/或术语诸如“高达”、“至少”、“大于”、“不超过”等可包括和/或指代所述范围,并且还可指代可随后被分解为如本文所讨论的子范围的范围。
如相关领域的普通技术人员将理解的,范围可包括所述范围的每个单独成员。
一般原则
说明书摘要的目的是使得相关专利局或公众(通常并且具体地,不熟悉专利或法律术语或措辞的本领域普通技术人员)能够通过粗略检查快速确定技术公开的性质。说明书摘要既不旨在限定本公开的范围,也不旨在以任何方式限制本公开的范围。
上文已经讨论了当前公开的示例的结构、制造和用途。所讨论的具体示例仅说明用以制作和使用本文中所公开的概念的特定方式,并且不限制本发明的范围。相反,本文所阐述的一般原理仅仅是对本公开的范围的说明。
应当理解,本公开由权利要求而不是由所提供的具体实施描述,并且可通过改变、省略、添加或替换和/或在不存在任何元件和/或限制的情况下使用替代方案和/或等效功能元件来修改,无论本文是否具体公开,对于相关领域的普通技术人员而言都将是显而易见的,可对本文公开的示例进行修改,并且可在不偏离本公开的情况下提供能够在多种特定上下文中体现的许多适用的发明概念。
具体地,在上述示例中的至少一者中描述和示出的特征、技术、系统、子系统和方法,无论是否被描述为离散的还是分开的,在不脱离本公开范围的情况下都可被组合或集成到另一系统中,以创建由可能未在上文明确描述的特征的组合或子组合组成的替代示例,或者某些特征可被省略或不被实现。本领域技术人员在审查本申请作为一个整体后,将很容易看出适合于此类组合和子组合的特征。在不脱离本文所公开的实质和范围的情况下,可容易地确定并且可做出改变、替换和更改的其他示例。
本文叙述本公开的原理、方面和示例以及其特定示例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能等效物两者并覆盖和包含技术上的所有适当变化。另外,这种等效物旨在包括当前已知的等效物以及未来开发的等效物,即,所开发的执行相同功能的任何元件,而不管结构如何。
条款
本公开包括但不限于以下条款:
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层包含图案化材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层的对抗所述沉积材料的沉积的初始黏着概率不大于所述暴露层表面的对抗所述沉积材料的沉积的初始黏着概率。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层基本上没有所述沉积材料的封闭涂层。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有不大于约0.9、0.3、0.2、0.15、0.1、0.08、0.05、0.03、0.02、0.01、0.008、0.005、0.003、0.001、0.0008、0.0005、0.0003和0.0001中的至少一者的对抗所述沉积材料的沉积的初始黏着概率。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一种具有不大于约0.9、0.3、0.2、0.15、0.1、0.08、0.05、0.03、0.02、0.01、0.008、0.005、0.003、0.001、0.0008、0.0005、0.0003和0.0001中的至少一者的对抗银(Ag)和镁(Mg)中的至少一者的沉积的初始黏着概率。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有约0.15-0.0001、0.1-0.0003、0.08-0.0005、0.08-0.0008、0.05-0.001、0.03-0.0001、0.03-0.0003、0.03-0.0005、0.03-0.0008、0.03-0.001、0.03-0.005、0.03-0.008、0.03-0.01、0.02-0.0001、0.02-0.0003、0.02-0.0005、0.02-0.0008、0.02-0.001、0.02-0.005、0.02-0.008、0.02-0.01、0.01-0.0001、0.01-0.0003、0.01-0.0005、0.01-0.0008、0.01-0.001、0.01-0.005、0.01-0.008、0.008-0.0001、0.008-0.0003、0.008-0.0005、0.008-0.0008、0.008-0.001、0.008-0.005、0.005-0.0001、0.005-0.0003、0.005-0.0005、0.005-0.0008和0.005-0.001之间的至少一者的对抗所述沉积材料的沉积的初始黏着概率。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有不大于阈值的对抗所述沉积材料的沉积的初始黏着概率,所述阈值为约0.3、0.2、0.18、0.15、0.13、0.1、0.08、0.05、0.03、0.02、0.01、0.008、0.005、0.003和0.001中的至少一者。
根据本文的至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有不大于所述阈值的对抗Ag、Mg、镱(Yb)、镉(Cd)和锌(Zn)中的至少一者的沉积的初始黏着概率。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述阈值具有对抗第一沉积材料的沉积的第一阈值和对抗第二沉积材料的沉积的第二阈值。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述第一沉积材料为Ag并且所述第二沉积材料为Mg。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述第一沉积材料为Ag并且所述第二沉积材料为Yb。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述第一沉积材料为Yb并且所述第二沉积材料为Mg。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述第一阈值超过所述第二阈值。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者在经受所述沉积材料的蒸气通量之后具有对于EM辐射至少阈值透射率值的透射率。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中在可见光谱中的波长下测量所述阈值透射率。
根据本文的至少一个条款所述的器件,其中所述阈值透射值为穿过其透射的入射EM功率的至少约60%、65%、70%、75%、80%、85%和90%中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有不大于约24达因/厘米、22达因/厘米、20达因/厘米、18达因/厘米、16达因/厘米、15达因/厘米、13达因/厘米、12达因/厘米和11达因/厘米中的至少一者的表面能。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有至少约6达因/厘米、7达因/厘米和8达因/厘米中的至少一者的表面能。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有约10达因/厘米-20达因/厘米和13达因/厘米-19达因/厘米之间的至少一者的表面能。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有不大于约1.55、1.5、1.45、1.43、1.4、1.39、1.37、1.35、1.32和1.3中的至少一者的对于550nm波长下的EM辐射的折射率。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者对于波长超过约600nm、500nm、460nm、420nm和410nm中的至少一者的光子具有不大于约0.01的消光系数。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者对于波长比至少约400nm、390nm、380nm和370nm中的至少一者短的EM辐射具有至少约0.05、0.1、0.2、0.5中的至少一者的消光系数。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者具有不大于约300℃、150℃、130℃、30℃、0℃、-30℃和-50℃中的至少一者的玻璃化转变温度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化材料具有在约100℃-320℃、120℃-300℃、140℃-280℃和150℃-250℃之间的至少一者的升华温度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层和所述图案化材料中的至少一者包含氟原子和硅原子中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层包含氟和碳。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中氟与碳的商的原子比为约1、1.5和2中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层包含低聚物。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层包含具有分子结构的化合物,所述分子结构包含主链和至少一个与其键合的官能团。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述化合物包含以下中的至少一者:硅氧烷基、倍半硅氧烷基团、芳基、杂芳基、氟烷基、烃基、磷腈基、氟聚合物和金属络合物。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述化合物的分子量不大于约5,000g/mol、4,500g/mol、4,000g/mol、3,800g/mol和3,500g/mol中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述分子量为至少约:1,500g/mol、1,700g/mol、2,000g/mol、2,200g/mol和2,500g/mol。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述分子量为约1,500g/mol-5,000g/mol、1,500g/mol-4,500g/mol、1,700g/mol-4,500g/mol、2,000g/mol-4,000g/mol、2,200g/mol-4,000g/mol和2,500g/mol-3,800g/mol之间的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述化合物的摩尔重量的可归因于氟原子的存在的百分比为约40%-90%、45%-85%、50%-80%、55%-75%和60%-75%之间的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中氟原子占所述化合物的大部分摩尔重量。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化材料包括有机-无机杂化材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层具有用于沉积材料的至少一个成核位点。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层补充有晶种材料,所述晶种材料充当所述沉积材料的成核位点。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述晶种材料包括以下中的至少一者:成核促进涂层(NPC)材料、有机材料、多环芳族化合物和包括选自氧(O)、硫(S)、氮(N)和碳(C)中的至少一者的非金属元素的材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层充当光学涂层。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层改变由所述器件发射的EM辐射的性质和特性中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层包含结晶材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层作为非结晶材料沉积并且在沉积后结晶。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层包含沉积材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括选自以下中的至少一者的元素:钾(K)、钠(Na)、锂(Li)、钡(Ba)、铯(Cs)、镱(Yb)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)和钇(Y)。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括纯金属。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料选自纯Ag和基本上纯Ag中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述基本上纯Ag具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%和99.9995%中的至少一者的纯度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料选自纯Mg和基本上纯Mg中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述基本上纯Mg具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%或99.9995%中的至少一者的纯度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括以下中的至少一者:含Ag合金、含Mg合金和含AgMg合金。
根据本文的至少一个条款所述的器件,其中所述含AgMg合金具有按体积计在1:10(Ag:Mg)至约10:1范围内的合金组合物。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括至少一种不同于Ag的金属。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括Ag与至少一种金属的合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种金属选自Mg和Yb中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述合金为具有约5体积%-95体积%Ag之间的组合物的二元合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述合金包括具有按体积计约1:20-10:1之间的组合物的Yb:Ag合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括Mg:Yb合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括Ag:Mg:Yb合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层包含至少一种附加元素。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种附加元素为非金属元素。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非金属元素选自O、S、N和C中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非金属元素的浓度不大于约1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%和0.0000001%中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层具有其中O和C的组合量不大于约10%、5%、1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%或0.0000001%中的至少一者的组合物。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非金属元素充当所述NIC上的所述沉积材料的成核位点。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料和所述下面层包括共同的金属。
根据本文至少一个条款所述的器件,所述沉积层包括多层所述沉积材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,所述多个层中的第一层的沉积材料与所述多个层中的第二层的沉积材料不同。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层包括多层涂层。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述多层涂层为以下中的至少一者:Yb/Ag、Yb/Mg、Yb/Mg:Ag、Yb/Yb:Ag、Yb/Ag/Mg和Yb/Mg/Ag。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括具有不大于约300kJ/mol、200kJ/mol、165kJ/mol、150kJ/mol、100kJ/mol、50kJ/mol和20kJ/mol中的至少一者的键解离能的材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积材料包括具有不大于约1.4、1.3和1.2中的至少一者的电负性的金属。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层的薄层电阻不大于约10Ω/□、5Ω/□、1Ω/□、0.5Ω/□、0.2Ω/□和0.1Ω/□中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层以由其中基本上没有其封闭涂层的至少一个区域限定的图案设置。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一个区域将所述沉积层分离成其多个离散片段。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少两个离散片段被电耦接。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层具有由图案化涂层边缘限定的边界。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层包括至少一个图案化涂层过渡区域和图案化涂层非过渡部分。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一个图案化涂层过渡区域从最大厚度过渡到减小的厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一个图案化涂层过渡区域在所述图案化涂层非过渡部分和所述图案化涂层边缘之间延伸。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层在所述图案化涂层非过渡部分中的平均膜厚度在约1nm-100nm、2nm-50nm、3nm-30nm、4nm-20nm、5nm-15nm、5nm-10nm和1nm-10nm之间的至少一者的范围内。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层非过渡部分中的所述NIC的厚度在所述NIC的平均膜厚度的约95%和90%中的至少一者内。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述平均膜厚度不大于约80nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、15nm和10nm中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述平均膜厚度超过约3nm、5nm和8nm中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述平均膜厚度不大于约10nm。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层具有在所述图案化涂层过渡区域内从最大值减小到最小值的图案化涂层厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最大值接近于所述图案化涂层过渡区域与所述图案化涂层非过渡部分之间的边界。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最大值为所述平均膜厚度的百分比,所述百分比为约100%、95%和90%中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最小值接近所述图案化涂层边缘。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最小值在约0nm-0.1nm之间的范围内。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层厚度的轮廓为倾斜、锥形和由梯度限定中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述锥形轮廓遵循线性、非线性、抛物线和指数衰减轮廓中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中沿着所述图案化涂层非过渡区域的侧向轴的非过渡宽度超过沿着所述图案化涂层过渡区域的轴线的过渡宽度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非过渡宽度与所述过渡宽度的商为至少约:5、10、20、50、100、500、1,000、1500、5000、10,000、50000或100,000中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非过渡宽度和所述过渡宽度中的至少一者超过所述下面层的平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非过渡宽度和所述过渡宽度中的至少一者超过所述图案化涂层的平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述下面层的所述平均膜厚度超过所述图案化涂层的所述平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层具有由沉积层边缘限定的边界。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中沉积层包括至少一个沉积层过渡区域和沉积层非过渡部分。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一个沉积层过渡区域从最大厚度过渡到减小的厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一个沉积层过渡区域在所述沉积层非过渡部分和所述沉积层边缘之间延伸。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层在所述沉积层非过渡部分中的所述平均膜厚度在约1nm-500nm、5nm-200nm、5nm-40nm、10nm-30nm和10nm-100nm之间的至少一者的范围内。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述平均膜厚度超过约10nm、50nm和100nm中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述平均膜厚度在其间基本上恒定。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述平均膜厚超过所述下面层的平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层的所述平均膜厚度与所述下面层的所述平均膜厚度的商为至少约1.5、2、5、10、20、50和100中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述商在约0.1-10和0.2-40之间的至少一者的范围内。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层的所述平均膜厚度超过所述图案化涂层的平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层的所述平均膜厚度与所述图案化涂层的所述平均膜厚度的商为至少约1.5、2、5、10、20、50和100中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述商在约0.2-10和0.5-40之间的至少一者的范围内。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中沿着所述沉积层非过渡区域的侧向轴的沉积层非过渡宽度超过沿着所述图案化涂层非过渡区域的轴线的图案化涂层非过渡宽度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层非过渡宽度与所述沉积层非过渡宽度的商为约0.1-10、0.2-5、0.3-3和0.4-2之间的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层非过渡宽度与所述图案化涂层非过渡宽度的商为至少1、2、3和4中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层非过渡宽度超过所述沉积层的所述平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层非过渡宽度与所述平均膜厚度的商为至少约10、50、100和500中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述商不大于约100,000。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层具有在所述沉积层过渡区域内从最大值减小到最小值的沉积层厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最大值接近于所述沉积层过渡区域与所述沉积层非过渡部分之间的边界。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最大值为所述平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最小值接近所述沉积层边缘。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最小值在约0nm-0.1nm之间的范围内。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述最小值为所述平均膜厚度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层厚度的轮廓为倾斜、锥形和由梯度限定中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述锥形轮廓遵循线性、非线性、抛物线和指数衰减轮廓中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层在所述沉积层过渡区域的至少一部分中包括不连续层。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述沉积层在重叠部分中与所述图案化涂层重叠。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述图案化涂层在重叠部分中与所述沉积层重叠。
根据本文至少一个条款所述的器件,还包括设置在下面层的暴露层表面上的至少一种颗粒结构。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述下面层为所述图案化涂层。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构包括颗粒结构材料。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料与所述沉积材料相同。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料、所述沉积材料和构成所述下面层的材料中的至少两者包括共同的金属。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括选自以下中的至少一者的元素:钾(K)、钠(Na)、锂(Li)、钡(Ba)、铯(Cs)、镱(Yb)、银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)和钇(Y)。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括纯金属。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料选自纯Ag和基本上纯Ag中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述基本上纯Ag具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%和99.9995%中的至少一者的纯度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料选自纯Mg和基本上纯Mg中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述基本上纯Mg具有至少约95%、99%、99.9%、99.99%、99.999%或99.9995%中的至少一者的纯度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括以下中的至少一者:含Ag合金、含Mg合金和含AgMg合金。
根据本文的至少一个条款所述的器件,其中所述含AgMg合金具有按体积计在1:10(Ag:Mg)至约10:1范围内的合金组合物。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括至少一种不同于Ag的金属。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括Ag与至少一种金属的合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种金属选自Mg和Yb中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述合金为具有约5体积%-95体积%Ag之间的组合物的二元合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述合金包括具有按体积计约1:20-10:1之间的组合物的Yb:Ag合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括Mg:Yb合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述颗粒结构材料包括Ag:Mg:Yb合金。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构包括至少一种附加元素。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种附加元素为非金属元素。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非金属元素选自O、S、N和C中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述非金属元素的浓度不大于约1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%和0.0000001%中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构具有其中O和C的组合量不大于约10%、5%、1%、0.1%、0.01%、0.001%、0.0001%、0.00001%、0.000001%或0.0000001%中的至少一者的组合物。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒设置在所述器件中的所述图案化涂层和至少一个覆盖层之间的界面处。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒与所述图案化涂层的暴露层表面物理接触。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构影响所述器件的至少一种光学性质。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种光学性质通过选择所述至少一种颗粒结构的至少一种性质来控制,所述至少一种性质选自以下中的至少一者:特征尺寸、尺寸分布、形状、表面覆盖率、构造、沉积密度和分散度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构的至少一种性质通过选择以下中的至少一者来控制:所述图案化材料的至少一种特性、所述图案化涂层的平均膜厚度、所述图案化涂层中的至少一种不均匀性以及所述图案化涂层的沉积环境,所述沉积环境选自温度、压力、持续时间、沉积速率和沉积工艺中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构的所述至少一种性质通过选择以下中的至少一者来控制:所述颗粒结构材料的至少一种特性、所述图案化涂层暴露于所述颗粒结构材料的沉积的程度、
所述非连续层的厚度以及所述颗粒结构材料的沉积环境,所述沉积环境选自温度、压力、持续时间、沉积速率和沉积工艺中的至少一者。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构彼此断开。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构形成不连续层。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述不连续层以由其中基本上没有所述至少一种颗粒结构的至少一个区域限定的图案设置。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述不连续层的特性通过根据选自以下中的至少一者的至少一个标准的评估来确定:特征尺寸、尺寸分布、形状、构造、表面覆盖率、沉积分布、分散度、聚集情况的存在和这种聚集情况的程度。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述评估是通过应用选自以下中的至少一者的成像技术确定所述不连续层的至少一种属性来进行的:电子显微镜、原子力显微镜和扫描电子显微镜。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述评估在由至少一个观察窗口限定的范围内进行。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述至少一个观察窗口位于所述侧向朝向的周边、内部位置和网格坐标中的至少一者处。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述观察窗口对应于所应用的成像技术的视场。
根据本文的至少一个条款所述的器件,其中所述观察窗口对应于选自2.00μm、1.00μm、500nm和200nm中的至少一者的放大水平。
根据本文中的至少一个条款所述的器件,其中所述评估并入有以下中的至少一者:手动计数、曲线拟合、多边形拟合、形状拟合和估计技术。
根据本文中的至少一个条款所述的器件,其中所述评估并入有选自以下中的至少一者的操纵:平均值、中值、众数、最大值、最小值、概率、统计和数据计算。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述特征尺寸由所述至少一种颗粒结构的质量、体积、直径、周长、长轴和短轴中的至少一者确定。
根据本文至少一个条款所述的器件,其中所述分散度由以下确定:
其中:
n是样品区域中颗粒60的数量,
Si是第I个颗粒的(面积)尺寸,
因此,本说明书和其中公开的示例仅被认为是示意性的,本公开的真实范围由以下编号的权利要求公开。
Claims (54)
1.一种半导体器件,所述半导体器件具有多个层并且在由其侧向轴限定的至少一个侧向朝向的界面部分和非界面部分中延伸,所述多个层包括:
设置在至少所述界面部分中的第一层表面上的(较)低折射率层,所述(较)低折射率层在第一波长范围中的一定波长具有第一折射率;和
设置在所述器件的第二暴露层表面上的较高折射率层,所述较高折射率层在第二波长范围中的一定波长具有第二折射率,以在所述界面部分中限定与所述(较)低折射率层的折射率界面,其中所述第二折射率超过所述第一折射率。
2.根据权利要求1所述的器件,其中所述第一波长范围选自约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm和300nm-900nm之间的至少一者。
3.根据权利要求1或2所述的器件,其中所述第一折射率在所述第一波长范围内变化不大于约0.4、0.3、0.2和0.1中的至少一者。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的器件,其中所述第一折射率不大于约1.7、1.6、1.5、1.45、1.4、1.35、1.3和1.25中的至少一者。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的器件,其中所述第一折射率为约1.2-1.6、1.2-1.5、1.25-1.45和1.25-1.4之间的至少一者。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的器件,其中所述(较)低折射率层包括低折射率材料。
7.根据权利要求6所述的器件,其中所述(较)低折射率层和所述低折射率材料中的至少一者在所述第一波长范围中表现出不大于约0.1、0.08、0.05、0.03和0.01中的至少一者的消光系数。
8.根据权利要求6或7所述的器件,其中所述(较)低折射率层和所述低折射率材料中的至少一者为基本上透明的。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的器件,其中所述(较)低折射率层和所述低折射率材料中的至少一者在其内包括至少一个空隙。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的器件,其中所述低折射率材料包括有机化合物和有机-无机杂化材料中的至少一者。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的器件,其中所述第二波长范围选自约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm和300nm-900nm之间的至少一者。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的器件,其中所述第二波长范围与所述第一波长范围不同。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的器件,其中所述第二折射率为至少约1.7、1.8和1.9中的至少一者。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的器件,其中所述第二折射率超过所述第一折射率至少约0.3、0.4、0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4和1.5中的至少一者。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的器件,其中对应于在所述第二波长范围内测量的所述第二折射率的最大值的第二最大折射率超过对应于在所述第一波长范围内测量的所述第一折射率的最大值的第一最大折射率。
16.根据权利要求15所述的器件,其中所述第一最大折射率对应于所述第一波长范围内的第一波长,所述第一波长与所述第二最大折射率所对应的所述第二波长范围内的第二波长不同。
17.根据权利要求15或16所述的器件,其中所述第二最大折射率超过所述第一最大折射率至少约0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5和1.7中的至少一者。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的器件,其中所述较高折射率层包括选自以下至少一者的物理涂层:封盖层、阻隔涂层、封装层、薄膜封装层和偏振层。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的器件,其中所述较高折射率层包括气隙。
20.根据权利要求1至18中任一项所述的器件,其中所述较高折射率层包括高折射率材料。
21.根据权利要求20所述的器件,其中所述较高折射率层和所述高折射率材料中的至少一者在所述第二波长范围中表现出不大于约0.1、0.08、0.05、0.03和0.01中的至少一者的消光系数。
22.根据权利要求20或21所述的器件,其中所述较高折射率层和所述高折射率材料中的至少一者为基本上透明的。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的器件,其中所述高折射率材料包括有机化合物。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的器件,其中所述第一层表面为在第三波长范围中的波长具有超过所述第一折射率的第三折射率的下面层。
25.根据权利要求24所述的器件,其中所述第三波长范围选自约315nm-400nm、450nm-460nm、510nm-540nm、600nm-640nm、456nm-624nm、425nm-725nm、350nm-450nm、300nm-450nm、300nm-550nm、300nm-700nm、380nm-740nm、750nm-900nm、380nm-900nm和300nm-900nm之间的至少一者。
26.根据权利要求24或25所述的器件,其中所述第三波长范围与所述第一波长范围不同。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的器件,其中所述第三折射率为至少约1.7、1.8和1.9中的至少一者。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的器件,其中所述第三折射率超过所述第一折射率至少约0.3、0.4、0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4和1.5中的至少一者。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的器件,其中对应于在所述第三波长范围内测量的所述第三折射率的最大值的第三最大折射率超过对应于在所述第一波长范围内测量的所述第一折射率的最大值的第一最大折射率。
30.根据权利要求29所述的器件,其中所述第一最大折射率对应于所述第一波长范围内的第一波长,所述第一波长与所述第三最大折射率所对应的所述第三波长范围内的第三波长不同。
31.根据权利要求29或30所述的器件,其中所述第三最大折射率超过所述第一最大折射率至少约0.5、0.7、1.0、1.2、1.3、1.4、1.5和1.7中的至少一者。
32.根据权利要求24至31中任一项所述的器件,其中所述下面层为光电子器件的半导电层。
33.根据权利要求32所述的器件,其中所述下面层选自电子传输层和电子注入层。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的器件,其中所述(较)低折射率层的平均层厚度不大于所述较高折射率层的平均层厚度。
35.根据权利要求34所述的器件,其中所述(较)低折射率层的所述平均层厚度不大于约60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、10nm、8nm和5nm中的至少一者。
36.根据权利要求34或35所述的器件,其中所述(较)低折射率层的所述平均层厚度为约5nm-20nm和5nm-15nm之间的至少一者。
37.根据权利要求1至36中任一项所述的器件,其中所述低折射率材料表现出不大于约25达因/厘米的表面能,并且所述第一折射率不大于约1.45。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的器件,其中所述低折射率材料表现出不大于约20达因/厘米的表面能,并且所述第一折射率不大于约1.4。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的器件,还包括设置在所述非界面部分中的第二层表面上的一定量的沉积材料。
40.根据权利要求39所述的器件,其中所述(较)低折射率层包括图案化涂层。
41.根据权利要求40所述的器件,其中在所述图案化涂层的表面上形成所述沉积材料的封闭涂层的初始黏着概率基本上小于在所述第一层表面上形成所述沉积材料的初始黏着概率,使得所述图案化涂层基本上没有所述沉积材料的封闭涂层。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的器件,其中所述界面部分对应于所述侧向朝向的第一部分,并且所述非界面部分对应于所述侧向朝向的其中所述沉积材料形成封闭涂层的第二部分。
43.根据权利要求39至42中任一项所述的器件,其中所述一定量的沉积材料包括含有颗粒材料的至少一种颗粒结构。
44.根据权利要求43所述的器件,其中所述至少一种颗粒结构在所述(较)低折射率层和所述较高折射率层之间形成不连续层。
45.根据权利要求39至44中任一项所述的器件,其中所述沉积材料妨碍在所述非界面部分中限定所述折射率界面。
46.根据权利要求39至45中任一项所述的器件,其中所述较高折射率层覆盖所述非界面部分中的所述沉积材料。
47.根据权利要求1至46中任一项所述的器件,其中所述第二层表面和所述第一层表面相同。
48.根据权利要求1至47中任一项所述的器件,其中所述(较)低折射率层延伸到所述非界面部分中,并且所述第二层表面为其中的所述(较)低折射率层的暴露层表面。
49.根据权利要求1至48中任一项所述的器件,其中所述器件适于允许EM辐射沿着第一方向上的光路接合其表面,所述第一方向与由所述器件的多个所述侧向轴限定的平面成一角度。
50.根据权利要求49所述的器件,其中所述EM辐射由所述器件发射,并且所述第一方向为从所述器件提取所述EM辐射的方向。
51.根据权利要求49所述的器件,其中所述EM辐射入射在所述器件的外表面上并且至少部分地透射穿过所述外表面,并且所述第一方向为所述EM辐射入射在所述器件上的方向。
52.根据权利要求1至51中任一项所述的器件,其中所述界面部分包括第一发射区域,所述第一发射区域用于沿着第一方向上的光路发射第一EM信号,在所述第一方向上从所述器件提取EM辐射并且所述第一方向与由所述器件的多个所述侧向轴限定的平面成一角度。
53.根据权利要求52所述的器件,还包括:
基板;和
设置在所述基板上的至少一个半导电层;
其中:
所述第一发射区域包括第一电极和第二电极,
所述第一电极设置在所述基板和所述至少一个半导电层之间,
所述至少一个半导电层设置在所述第一电极和所述第二电极之间,并且
所述(较)低折射率层设置在所述第二电极和所述较高折射率层之间。
54.根据权利要求53所述的器件,还在所述非界面部分中包括用于沿着所述光路发射第二EM信号的第二发射区域,所述第二发射区域还包括第三电极和第四电极,其中:
所述第三电极设置在所述基板和所述至少一个半导电层之间,
所述至少一个半导电层设置在所述第三电极和所述第四电极之间,
所述非界面部分基本上没有所述(较)低折射率层,并且
所述第四电极设置在所述第三电极和所述较高折射率层之间。
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