CN116367629A - 发光装置、其制备方法以及包括发光装置的电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及发光装置、其制备方法以及包括发光装置的电子设备。一种发光装置，包括：基板；以及隔离结构，位于所述基板上，其中，所述隔离结构包括至少一个第一部件并且还包括第二部件，所述至少一个第一部件的至少一部分从所述第二部件的侧面向外突出，其中，所述第二部件的高度大于或等于所述至少一个第一部件的高度。

Description

发光装置、其制备方法以及包括发光装置的电子设备

技术领域

本公开涉及发光装置及其制备方法，以及包括发光装置的电子设备。

背景技术

有机发光二极管(OLED)显示装置因其快速响应、高对比度、轻薄省电等特点，越来越受到市场认可。但用于OLED的真空蒸镀的制程使得造价一直居高不下。因此设备投入低、材料利用率高的湿法制程得到了更多的关注，以期可以降低OLED面板的成本。与OLED相比，量子点发光二极管(QLED)器件的启动电压更低因而更省电，且发光材料量子点(QD)自合成之初就是溶液状态，半峰宽更窄，因而可以获得更高色域的显示效果，被认为是取代OLED的下一代新型显示。

目前，在敞开体系(非像素结构)的研究中，红绿QLED电致发光器件的寿命早已达到实际使用需求，蓝色器件的寿命也已很接近。但将相同的器件结构和材料代入到像素结构中时，QLED器件的寿命大幅下降，有时甚至是数量级的下降。

因此，现有技术中存在对改进的发光装置及其制备方法的需求。

发明内容

根据本公开一个方面，提供了一种发光装置，包括：基板；以及隔离结构，位于所述基板上，其中，所述隔离结构包括至少一个第一部件并且还包括第二部件，所述至少一个第一部件的至少一部分从所述第二部件的侧面向外突出，其中，所述第二部件的高度大于或等于所述至少一个第一部件的高度。

在一些实施例中，所述第二部件包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，所述第一部分的横向尺寸小于或等于所述第二部分的横向尺寸，每一个所述第一部件包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，所述第一部件的第一部分的横向尺寸小于或等于各自的第二部分的横向尺寸。

在一些实施例中，所述第二部件设置在所述第一部件上方，所述第一部件的横向尺寸大于第二部件的横向尺寸，其中所述第一部件包括反光材料。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件包括两个第一部件，分别位于第二部件的相对的两侧并与第二部件横向邻接，并且其中所述第二部件的一部分位于所述两个第一部件之间，并与所述基板接触，所述两个第一部件的各自的远端之间的距离大于所述第二部件的宽度。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件和所述第二部件由不同的材料形成。在一些实施例中，所述至少一个第一部件包括具有折射系数n1的材料，所述第二部件包括具有折射系数n2的材料，其中n1大于n2，n2不大于1.7，并且其中n1≥(n2+0.3)。在一些实施例中，优选地，n1小于等于3。在一些实施例中，所述至少一个第一部件的高度小于等于500nm，所述第二部件的高度为500nm-2000nm。

在一些实施例中，所述发光装置还包括：第一电极，位于所述基板上，所述第一电极被配置为下列中的一项：与所述至少一个第一部件中的相应的第一部件横向接触；与所述第二部件横向接触并与所述相应的第一部件重叠；与所述相应的第一部件至少部分重叠；或者与所述第二部件部分重叠。

在一些实施例中，所述发光装置还包括：功能层的叠层，所述叠层至少包括发光层，所述发光层包括至少一个单元，所述至少一个单元与所述第一电极对应地设置并且被设置为与所述隔离结构相邻，其中，所述功能层的叠层的至少一部分与相应的第一部件邻接，其中，所述至少一个第一部件在所述基板上的正投影在朝向所述功能层的叠层的方向上延伸超出所述第二部件在所述基板上的正投影。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件各自的顶面延伸超出所述第二部件的相应侧面的部分在平行于基板表面的方向上的长度D被设置为1μm≤D≤10μm。

在一些实施例中，所述发光层的所述单元是通过打印的墨滴层干燥之后形成的。所述墨滴可以含有用于形成发光层的量子点材料或有机发光材料。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件的表面能大于所述第二部件的表面能。

在一些实施例中，所述隔离结构还包括至少一个第三部件，所述至少一个第三部件与相应的第一部件横向邻接，并且所述至少一个第三部件的至少一部分从所述第一部件的侧面向外突出，其中，相应的第一部件的高度大于相应的第三部件的高度。

根据本公开另一方面，还提供了一种发光装置的制备方法，包括：提供基板；在所述基板上形成至少一个第一部件；形成第二部件，其中，所述至少一个第一部件的至少一部分从所述第二部件的侧面向外突出，其中所述第二部件的高度大于或等于所述至少一个第一部件的高度。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件包括两个第一部件，所述至少一个第一部件使得所述基板的一部分表面露出，所述第二部件的一部分位于所述两个第一部件之间，并与所述基板的所露出的部分表面接触，所述两个第一部件与第二部件横向邻接并分别位于第二部件的相对的两侧，所述两个第一部件的各自的远端之间的距离大于所述第二部件的宽度。

在一些实施例中，所述第二部件形成在所述第一部件上方，所述第一部件包括反光材料。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件包括具有折射系数n1的材料，所述第二部件包括具有折射系数n2的材料，其中n1大于n2，n2不大于1.7，并且其中n1≥(n2+0.3)。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件的高度小于等于500nm，所述第二部件的高度为500nm-2000nm。

在一些实施例中，提供基板包括提供其上形成了第一电极的基板，其中，所述至少一个第一部件或所述第二部件被形成为与所述第一电极横向接触，或者其至少一部分位于所述第一电极之上。在一些实施例中，所述方法还包括：形成功能层的叠层，所述叠层至少包括发光层，所述发光层包括至少一个单元，所述至少一个单元与所述第一电极对应地设置并且被设置为与所述隔离结构相邻，其中，所述功能层的叠层的至少一部分与相应的第一部件邻接，其中，所述至少一个第一部件在所述基板上的正投影在朝向所述功能层的叠层的方向上延伸超出所述第二部件在所述基板上的正投影。

在一些实施例中，形成功能层的叠层包括：是通过打印的墨滴层干燥之后形成所述发光层的所述单元。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件各自的顶面延伸超出所述第二部件的相应侧面的部分在水平或平行于基板表面的方向上的长度D被设置为1μm≤D≤10μm。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件的表面能大于所述第二部件的表面能。

根据本公开一个方面，还提供了一种电子设备，包括根据本公开任意实施例或实施方式所述的发光装置。

本公开的发光装置可以被实现为显示装置或照明装置。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1A-图1E示出了根据本公开一些实施例的发光装置的示意图；

图2A-图2D示出了根据本公开一些实施例的发光装置的示意图；

图3A-3C示出了根据本公开一些实施例的发光装置的示意图；

图4示出了根据本公开一个实施例的发光装置的示意图；

图5示出了根据本公开一个实施例的发光装置的制造方法的示意图；

图6示出了根据本公开一些实例的发光装置的示意图。

注意，在以下说明的实现方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的发明并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实现方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。另外，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

应理解，以下对至少一个示例性实施例的描述仅仅是说明性的，并非是对本公开及其应用或使用的任何限制。还应理解，在此示例性描述的任意实现方式并不必然表示其比其它实现方式优选的或有利的。本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实现方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。

另外，仅仅为了参考的目的，还可以在下面描述中使用某种术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。

还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

如前所述，现有技术的QLED显示装置存在寿命相比敞开结构(非像素结构)大幅下降，有时甚至是数量级程度的下降的问题。本申请的发明人研究发现，打印的墨水在子像素坑内干燥时，像素隔离结构(bank)对墨水的吸附作用显著，导致材料在子像素坑内沉积时呈现靠近隔离结构的边缘处厚度高，而中间部(例如，子像素有源区(Active Area)中心处)的厚度低的分布。

为了弥补子像素中间部膜厚偏薄的不足，往往倾向于在确保墨水不溢出的前提下尽量增加子像素坑内的墨水体积，即相当于增加子像素坑内的材料总量。虽然增加墨水浓度也可以实现这一效果，但设备喷头或刀头堵塞的风险就会大幅提升；而相比之下，通过增加隔离结构高度来增加子像素坑内的容积，在工艺上更稳妥更容易实现。目前主流的隔离结构高度大概在2μm左右甚至更高。虽然更大的子像素坑容积弥补了子像素坑中心材料厚度偏薄的不足，但是研究发现，更高的隔离结构使其对墨水的吸附作用更显著，从而导致子像素坑内的膜厚分布更加不均匀，也影响了顶电极与功能层界面的品质，使得像素器件的寿命非常不理想。

此外，在现有湿法制作电致发光器件的像素设计中，隔离结构高度一般较高，如2μm或者以上，而器件各功能层的总的厚度范围一般在一百到数百纳米之间。各功能层的总的厚度和隔离结构的如此巨大的高度落差对之后将形成的顶电极的稳定性影响很大，而顶电极的厚度一般在15nm–150nm左右，对底层膜厚分布更为敏感，器件易发生开路或短路。

至少针对上述问题中的一个或多个，提出了在此公开的发明。下面结合附图来具体说明根据本公开的实施例。

图1A示出了根据本公开一个实施例的发光装置的示意图。如图1A所示，发光装置100A包括基板101。基板101可以是透明、半透明、或不透明的基板，可以是刚性的或柔性的基板；本公开对此没有限制。

发光装置100A还包括基板101上的隔离结构103。隔离结构103可以用作界定像素的像素界定层(PDL)。如图中所示，隔离结构103包括至少一个第一部件105和第二部件107。第一部件105的至少一部分从第二部件107的侧面向外突出。在图1A所示的实施例中，优选地，第二部件107被配置为与基板101接触，这可以降低像素(子像素)之间的混光。然而本公开不限于此。在某些实施例中，第二部件107也可以被设置为不与基板101接触。

优选地，第二部件107的高度大于或等于所述至少一个第一部件105的高度。例如，在图1A所示的实施例中，第二部件107被示出为其高度(H)大于第一部件105的高度(h)。在一些实施例中，第二部件107的高度H(即，第二部件107的上端到底端(或基板)的距离)优选为700nm-2000nm，更优选为500nm-2000nm，更优选为500nm-1200nm；而第一部件105的高度h(即，第一部件105的上端到底端的距离)优选为10nm-700nm，更优选为10nm-500nm。

从成膜均匀性上说，第二部件高度越低越好，但其高度需要考虑像素(子像素)的开口面积来折中。像素ppi越大，像素(或子像素)的开口面积越小，第二部件高度就不能过小，否则可能无法打印。举例来说，假设300ppi的被动矩阵(PM)器件(不考虑TFT占据面积)，一个像素大小就是84.66μm，假设这一个像素有四个子像素，并假设子像素间隔是10μm，那留给子像素的面积就是32μm*32μm。此时，假设不考虑第一部件占据的容积，如果第二部件的高度是500nm，那么单个子像素容积＝32*32*0.5μm³，约0.5皮升；假设第二部件高度是1.5μm，此时单个子像素的容积就会变成约1.5皮升；假设喷头是1皮升的，显然前者难以打印，有溢出混色的风险，但后者可行性高很多。

在一些实施例中，第二部件107被配置为包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，第一部分的横向尺寸小于第二部分的横向尺寸。例如，在图1A所示的实施例中，第二部件107的超出第一部件105的部分具有基本上上窄下宽的形状，也即基本为梯形的形状；然而本公开不限于此。在一些优选实施例中，第二部件107的上表面的宽度W1被设置为在5μm–20μm的范围内，其最大宽度(例如，图1A中所示W2)被设置为≤30μm。

在一些优选实施例中，第一部件105的高度h被设置为在10nm-500nm的范围内，其宽度被设置为5μm≤最宽处宽度(例如，图1A中所示的W4)≤20μm。第一部件105的高度h的下限的取值考虑其电学性质稳定性，即是否可以保持绝缘稳定性；上限的取值考虑到对成膜稳定性的影响。在实践中，对第一部件的高度的设置，需要考虑对要打印或涂布形成的功能层的膜厚分布的不利影响。第一部件的高度越高，对功能层的膜厚分布的不利影响就可能相对显著。第一部件105的宽度主要考虑其对于像素的发光区(或者说有源区(ActiveArea，AA))的开口率的影响，因而不宜过大。

另外，从增加出光角度考虑，优选地，第一部件的高度比器件整个功能层的叠层的高度高。例如，器件整个功能层的叠层可以是150nm，第一部件的高度可以被配置为大于或等于150nm，以利于提高出光率。然而，第一部件的高度越高，对成膜均匀性的不利影响就越大。第一部件的高度往往需要综合考虑器件结构(例如，膜厚等参数)、制作工艺(涂布还是打印)、对成膜均匀性的不利影响等进行相互妥协。

另外，在一些实施例中，第一部件105被配置为包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，第一部件的第一部分的横向尺寸(例如，W3)小于或等于第二部分的横向尺寸(例如W4)。例如，在图1A所示的实施例中，第一部件105被示出为基本上上窄下宽的形状，例如基本上梯形的形状。应理解，本公开不限于此。后面将进一步说明。

在一些实施例中，第一部件105的第二部分的横向尺寸(例如，W4)小于第二部件107的第二部分的横向尺寸(例如，W2)，并且第一部件的第一部分低于第二部件的第二部分或与之基本齐平。

在一些实施例中，第一部件105和第二部件107可以由不同材料形成。例如，第一部件105可以由无机材料，例如氧化硅或氮化硅形成。第二部件107可以由有机材料，例如聚酰亚胺树脂或含有聚酰亚胺树脂的光刻胶形成。优选地，第二部件107可以被配置为其折射系数(n)不超过1.7，更优选不超过1.6。此外，优选地，第二部件107可以被配置为当其高度为1μm时可见光范围透过率不超过50％，优选不超过30％。可见光范围透过率低可以是因为材料吸光，可以是因为材料具有反光性。

在一些实施例中，用于形成第一部件105的材料的折射系数(n)被选择为高于用于形成第二部件107的材料的折射系数。两者差异越大越好，越有利于形成全反射，从而提高出光率。优选地，用于形成第一部件105的材料的折射系数n大于1.5，更优选大于1.8。优选地，用于形成第一部件105的材料的折射系数与用于形成第二部件107的材料的折射系数之间的差Δn≥0.3，更优选Δn≥0.5，更优选Δn≥0.8。如此，可以通过镜面反射或全反射将像素(或子像素)发出的光反射，从而可以减少像素(子像素)之间的串扰，并提高出光率。这里，优选地，用于形成第一部件105的材料的折射系数小于等于3。

在另外一些实施例中，用于形成第一部件105的材料的折射系数(n)被选择为低于对应的各功能层折射系数。两者差异越大越好。优选地，用于形成第一部件105的材料的折射系数n小于1.5，更优选小于1.4，更优选小于1.3。应理解，本公开不限于此。例如，在一些实施例中，第一部件105也可以利用反光的绝缘材料形成。

在一些实施例中，第二部件107的表面能被设置为小于第一部件105表面能。例如，第二部件107的表面能被设置为不超过50dyne/cm，而第一部件105的表面能被设置为大于50dyne/cm。二者的差异越大越利于墨水向下沉积，从而使得墨水尽量少黏连在第二部件表面。

在一些实施例中，用于形成第一部件105的材料可以选自无机氮化物、氧化物(例如，硅的氮化物或硅的氧化物)等通过诸如化学气相沉积(CVD)或者物理气相沉积(PVD)等工艺制备。在一些替代实施例中，用于形成第一部件105的材料可以包括高分子材料与金属化合物纳米颗粒的复合物，通过图案化工艺如光刻、打印、选择性涂布等方式制备。

图1B示出了根据本公开另一实施例的发光装置100B。如图1B所示，发光装置100B包括基板101和在基板101上的隔离结构103。隔离结构103包括至少一个第一部件105和第二部件107。第二部件107与基板101接触。第一部件105与第二部件107横向邻接，并且第一部件105的至少一部分从第二部件107的侧面向外突出。在该实施例中，第一部件105被示出为具有基本矩形的形状。

在一些实施例中，第二部件107被配置为覆盖第一部件105的一部分，或者说第二部件107在基板上正投影与第一部件105在基板上的正投影部分重叠，如图1A和1B所示。在这种情况下，优选地，第一部件105的未被第二部件107覆盖或未与其接触的上表面部分的横向尺寸D(例如，在图中所示的水平或平行于基板表面的方向上)不超过10μm，更优选地，1μm≤D≤10μm。换而言之，第一部件105的顶面延伸超出第二部件107的相应侧面的部分在水平或平行于基板表面的方向上的长度D可以被设置为1μm≤D≤10μm。

在另一些实施例中，第二部件107被配置为不覆盖第一部件105，或者说与第一部件105不重叠，如图1C所示。在图1C所示的发光装置100C中，第一部件105与第二部件107横向邻接。在这种情况下，优选地，第一部件105的横向尺寸D不超过10μm，更优选地，1μm≤D≤10μm。在能有效牵制墨水减少高的隔离结构对其影响的前提下，D值倾向于取较小的值。

在图1A、1B和1C所示的实施例中，所述至少一个第一部件包括两个第一部件105，分别位于第二部件107的相对的两侧。并且，优选地，如图1A、1B和1C所示，第二部件107的一部分位于所述两个第一部件105之间，并与基板101接触。两个第一部件的各自的远端之间的距离L大于所述第二部件的宽度。

在其它实施例中，第二部件107可以设置在第一部件105的上方，如图1D所示。第一部件105的横向尺寸可以设置为大于第二部件107的横向尺寸。在这种实施方式中，优选地，第一部件105包括反光材料。在第一部件包括反光材料的情况下，其可以通过反射将像素(或子像素)发出的光反射，从而可以减少像素(子像素)之间的串扰，并提高出光效率。

在一些实施例中，隔离结构103还可以设置至少一个另外的第三部件109，如图1E所示。所述至少一个第三部件109与相应的第一部件105横向邻接，并且所述至少一个第三部件109的至少一部分从所述第一部件105的侧面向外突出。第三部件109可以设置为高度比第一部件的高度低。第三部件109可以由与第一部件105相同或不同的材料形成。本文中就第一部件105所描述的内容可以同样地或适应性地应用于第三部件109。在一些实施例中，第三部件109与第一部件105可以参照与第一部件105与第二部件107之间的关系来配置，或者与其类似地来配置。

图2A-图2D示出了根据本公开一些实施例的发光装置的示意图。需要说明的是，在本申请的附图中，对于相同或相似的部件采用相同的附图标记，并将省略对其详细说明。图2A-2D和图1A-1E的区别在于隔离结构103的形状的不同。除此区别以外，上面就图1A-1C所描述的内容可以同样地，或者适应性地适用于此，因此不再重复说明。

如图2A-2D所示，发光装置200A、200B、200C和200D分别包括基板101和在基板101上的隔离结构103。隔离结构103可以用作界定像素的像素界定层(PDL)。如图中所示，隔离结构103包括至少一个第一部件105和第二部件107。第一部件105与第二部件107横向邻接，并且第一部件105的至少一部分从第二部件107的侧面向外突出。在图2A-2C所示的示例中，第二部件107可以与基板101接触。在图2D所示的实施例中，第二部件107可以形成在第一部件105的上方，而不与基板101接触；在这样的实施例中，优选地，第一部件105由不透光材料或反光材料形成。

在图2A所示的实施例中，第二部件107具有弯曲的(或者说，具有曲率)的上表面，例如，第二部件107可以是其中部分空间被第一部件105占据的半球或半卵形或类似半球或半卵形。在采用打印方式利用有机材料(例如光刻胶等)来形成第二部件107时，往往会形成这样的形状。

类似地，第一部件105也可以具有弯曲的上表面，如图2A所示。替代地，第一部件105也可以具有平坦的上面，例如如图2B所示的梯形或者类似梯形的形状，或者如图2C所示的矩形或者类似矩形的形状。应理解，图中所示的各种形状仅仅是示例性的而不是限制性的，本领域技术人员可以根据实际需要采用各种适合的形状。

图3A-3C示出了根据本公开一些实施例的发光装置的示意图。相比图1A，图3A-3C所示的发光装置还了包括电极301。

如图3A-3C所示，发光装置300A、300B和300C分别包括基板101和在基板101上的隔离结构103。隔离结构103可以用作界定像素的像素界定层(PDL)。如图中所示，隔离结构103包括至少一个第一部件105和第二部件107。第二部件107与基板101接触。第一部件105与第二部件107横向邻接，并且第一部件105的至少一部分从第二部件107的侧面向外突出。

发光装置300A、300B和300C还包括在基板101上的电极(也称作底电极或第一电极)301。在图3A所示的实施例中，电极301被配置为与第一部件105横向接触。在图3B所示的实施例中，电极301被配置为与第一部件105至少部分重叠。也即，第一部件105的至少一部分可以与相应的电极301重叠。另外，理论上，电极301也可以被配置为与第二部件107横向接触并与相应的第一部件105重叠。例如，如图3C所示，电极301也可以被配置为延伸到第二部件107中与第二部件107部分重叠，并与相应的第一部件105重叠。

根据出光方向(顶出光或底出光)的不同，第一电极可以由透明、半透明、或基本不透明的导电材料形成，例如，ITO等金属氧化物材料或金属材料等。

另外，尽管在图中未示出，电极301的至少一部分可以设置在相应的隔离结构之间。还应理解，第一部件105和第二部件107可以采用其他的形状，例如图1A-1C和2A-2C所示的形状或其他形状。

图4示出了根据本公开一个实施例的发光装置的示意图。如图4所示，发光装置400包括基板101和在基板101上的隔离结构103。隔离结构103可以用作界定像素的像素界定层(PDL)。如图中所示，隔离结构103包括至少一个第一部件105和第二部件107。第二部件107与基板101接触。第一部件105与第二部件107横向邻接，并且第一部件105的至少一部分从第二部件107的侧面向外突出。发光装置400还包括在基板101上的电极301。在图4所示的实施例中，电极301被配置为与第一部件105部分重叠。电极301的至少一部分可以设置在相应的两个隔离结构105之间。

发光装置400还包括功能层的叠层401。功能层的叠层401至少包括发光层。在图4所示的实施例中，叠层401被示出为包括四个功能层，作为示例，从下往上，可以分别为：空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EL)和电子传输层(ETL)。还应理解，尽管在图4中叠层401被示出为包括四个叠层，然而叠层401可以包括更多或更少的功能层。另外，各功能层可以为单层或多层。

发光层可以包括至少一个单元，所述至少一个单元可以与电极301对应地设置，并与隔离结构103相邻。功能层的叠层401的至少一部分与相应的第一部件105邻接。第一部件105在基板101上的正投影在朝向所述功能层的叠层401的方向上延伸超出第二部件107在所述基板上的正投影。

在一些实施例中，发光层可以是包含量子点材料的发光层。发光层可以通过打印的墨滴干燥之后形成的，所述墨滴含有量子点材料。如此可以形成量子点显示装置。在其他实施例中，发光层可以通过旋涂法形成。

除发光层以外的功能层可以是例如电子传输层、电子阻挡层、电子注入层等中的一层或多层。应理解，上述的各功能层的例子仅仅是示例性的，而非限制性的。

这里，功能层具有本领域中的一般含义。作为示例性的描述，功能层可以意指：用于发光单元的、设置在发光单元的两个电极之间的层。功能层可以包括下列中的至少一个：空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、电子阻挡层、缓冲层等等。在一些实现方式中，电极或功能层可以为两个像素共享。

如图4所示，发光装置400还包括电极403(其也可以被称作顶电极或第二电极)。在一些实现方式中，电极403可以由金属氧化物诸如ITO、薄金属如薄Ag等半透明导电材料形成，从而器件可以从顶部出光。而在另一些实现方式中，电极403可以由金属材料形成不透光的膜层(反射)，从而器件可以从底部出光。在一些实现方式中，第二电极可以被配置为整面地形成，覆盖一个或多个像素(或子像素)的显示区域。可选地，如果从第二电极提取光的话，可以在所述第二电极上形成可以透射光的覆盖层。

在一些实施例中，第一部件105的高度被配置为不超出所述功能层的叠层的高度200纳米(nm)，且不低于所述叠层中紧邻所述第一电极的功能层的高度。如此，可以既减轻或消除其后将形成的上部电极的搭接稳定性的问题，又可以减轻或消除功能层的边缘材料堆积导致发光均匀性降低的问题。

根据本公开的一些实施例，隔离结构具有高度不同的第一部件和第二部件，从而缩小了第一部件和第二部件之间的高度落差以及第一部件和发光区(AA区)之间的高度落差，利于较薄的顶部电极的电极搭接的稳定性。

另一方面，与现有技术的隔离结构相比，本公开的实施例中，第一部件与AA区邻近，由于其高度大幅减小，对墨水的毛细效应减弱，有利于各功能层材料在AA区成膜均匀。

图5示出了根据本公开一个实施例的发光装置的制造方法的示意图。如图5所示，在步骤S501，提供基板，例如前述的基板101。基板101中可以已经形成有有源器件，例如，薄膜晶体管(TFT)。在步骤S503，在基板上形成至少一个第一部件，如前述的第一部件105。第一部件105使得基板101的一部分表面露出。

在步骤S505，在基板上形成第二部件，例如，前述的第二部件107。第二部件107可以与基板接触或者也可以形成在第一部件105之上。第一部件105的至少一部分从第二部件107的侧面向外突出，如图1A-1D等所示。第二部件107的高度大于或等于第一部件105的高度。

在一些实施例中，所述第二部件包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，所述第一部分的横向尺寸小于所述第二部分的横向尺寸。在一些实施例中，每一个所述第一部件包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，所述第一部件的第一部分的横向尺寸小于或等于各自的第二部分的横向尺寸。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件包括两个第一部件，分别位于第二部件的相对的两侧，并且所述第二部件的一部分位于所述两个第一部件之间，并与所述基板接触。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件包括两个第一部件，所述至少一个第一部件使得所述基板的一部分表面露出，所述第二部件的一部分位于所述两个第一部件之间，并与所述基板的所露出的部分表面接触，所述两个第一部件与第二部件横向邻接并分别位于第二部件的相对的两侧。所述两个第一部件的各自的远端之间的距离大于所述第二部件的宽度。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件和所述第二部件由不同的材料形成。在一些实施例中，所述至少一个第一部件的高度小于等于700nm。优选地，所述至少一个第一部件的高度小于等于500nm。所述第二部件的高度可以为500nm-2000nm。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件包括具有折射系数n1的材料，所述第二部件包括具有折射系数n2的材料，其中n1大于n2，n2不大于1.7，并且其中n1≥(n2+0.3)。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件各自的顶面延伸超出所述第二部件的相应侧面的长度D被设置为1μm≤D≤10μm。

在一些实施例中，基板上可以设置有第一电极，例如前述的电极301。所述至少一个第一部件或所述第二部件可以被形成为与所述第一电极横向接触，或者其至少一部分位于所述第一电极之上。在一些实施例中，形成至少一个第一部件可以包括：将所述至少一个第一部件形成为与所述第一电极横向接触；或者将所述至少一个第一部件形成为与所述第一电极至少部分重叠。在一些实施例中，形成第二部件可以包括：将所述第二部件形成为与所述第一电极横向接触；或者，将所述第二部件被形成为与所述第一电极部分重叠。

在步骤S507，形成功能层的叠层，例如前述的叠层401。所述叠层至少包括发光层，所述发光层包括至少一个单元，所述至少一个单元与所述第一电极对应地设置并且被设置为与所述隔离结构相邻。所述功能层的叠层的至少一部分与相应的第一部件邻接。所述至少一个第一部件在所述基板上的正投影在朝向所述功能层的叠层的方向上延伸超出所述第二部件在所述基板上的正投影。

在一些实施例中，通过打印的墨滴层干燥之后形成所述发光层的所述单元。在一些实施例中，所述墨滴含有量子点材料。在其他实施例中，墨滴可以含有用于形成OLED的发光层的材料。

在一些实施例中，所述第一部件的高度被配置为在这样的范围之内：不高于所述功能层的叠层的高度与200纳米(nm)之和，且不低于所述叠层中紧邻所述第一电极的功能层的高度。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件的表面能大于所述第二部件的表面能。

在一些实施例中，可以通过如下的步骤形成至少一个第一部件：在步骤S5031，在所述基板上形成第一隔离结构材料层；以及在步骤S5033，利用图案化的掩模对所述第一隔离结构材料层进行蚀刻，以在所述基板上形成所述至少一个第一部件。作为示例，可以采用Si₃N₄或SiO₂来形成隔离结构材料层，并利用CF₄等离子气来进行刻蚀。在另一实施例中，可以通过如下的步骤形成至少一个第一部件：在步骤S5035，通过墨滴打印法，在所述基板上形成第一隔离结构材料层；以及在步骤S5037，对所述第一隔离结构材料层进行干燥，以在所述基板上形成所述至少一个第一部件。

在一些实施例中，可以通过如下的步骤形成第二部件：在步骤S5051，在基板上形成第二隔离结构材料层，所述第二隔离结构材料层覆盖所述至少一个第一部件和所述基板的所露出的部分表面；以及在步骤S5053，利用图案化的掩模对于所述第二隔离结构材料层进行蚀刻，以形成第二部件。在另一些实施例中，可以通过如下的步骤形成第二部件：在步骤S5055，通过墨滴打印法在基板上形成第二隔离结构材料层，所述第二隔离结构材料层覆盖所述至少一个第一部件和所述基板的所露出的部分表面；以及在步骤S5057，对所述第二隔离结构材料层进行干燥，以形成所述第二部件。

在一些实施例中，所述至少一个第一部件具有平的上表面或有曲率的上表面，所述第二部件具有平的上表面或有曲率的上表面。

在一些实施例中，提供第一基板可以包括提供其上形成有第一电极的第一基板。可以从某些供应商商业获得这样的基板。在另一些实施例中，提供第一基板可以包括在例如其上形成了器件和布线(或其他导电部件)以及平坦化层的基板上形成第一电极。例如，可以在所述基板上形成第一电极材料层，并利用图案化的掩模对第一电极材料层进行蚀刻，以形成图案化的第一电极。第一电极可以通过平坦化层中形成的通孔与器件或布线电连接。

所述第一电极可以被设置为与后续要形成的相应的所述第一部件相邻。

根据本公开的实施例的发光装置可以被实现为显示装置，例如量子点发光二极管显示装置或有机发光二极管显示装置；然而本公开不限于此。根据本公开的实施例的发光装置可以被实现为顶发射型、底发射或双面发射型发光装置，例如，QLED或OLED发光装置等。其可以是正型的(即，用于空穴的功能层更靠近底电极)或反型的(即，用于电子的功能层更靠近底电极)。在一个实现方式中，根据本公开的底发射正型的发光装置可以包括：从下而上，底电极(其是半透明电极)、空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入传输层(其共同构成功能层的叠层)、顶电极(其是反射性电极)等。

在一个实现方式中，根据本公开的底发射反型的发光装置可以包括：从下而上，底电极(其是半透明电极)、电子注入传输层/发光层/空穴传输层/空穴注入层构成的叠层、顶电极(其是反射性电极)等。

在一个实现方式中，根据本公开的顶发射正型的发光装置可以包括：底电极(其是反射性电极)、空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子注入传输层构成的叠层、顶电极(其是半透明电极)等。

在一个实现方式中，根据本公开的顶发射反型的发光装置可以包括：底电极(其是反射性电极)、电子注入传输层/发光层/空穴传输层/空穴注入层构成的叠层、顶电极(其是半透明电极)等。

根据本公开一个方面，还提供了一种电子设备，其可以包括如本公开的任意实施例或实现方式所述的发光装置。

根据本公开的一些实施例，通过提供具有第一部件和第二部件的隔离结构，既保留了像素(或子像素)坑一定的容积，又降低了隔离结构对墨水的吸附作用，提升成膜均匀性，提升器件寿命。此外，由于采用新颖的器件结构，还可以降低对更昂贵设备的需求，例如，可以降低对打印设备的精度的要求，使得可以使用成本有效的设备即可实现，也降低了设备的维护成本。

根据本公开的一些实施例，通过提供具有第一部件和第二部件的隔离结构，这种阶梯式过渡提升了顶电极与功能层界面的品质。有益地增加了器件寿命。此外根据本公开的一些实施例，通过提供具有第一部件和第二部件的隔离结构，可以通过反射或全反射将发光元件发出的射向侧面的光引导到出射面，从而减少了像素串扰，还提升了器件总体的出光。

实例

图6示出了根据本公开一些实例的发光装置的示意图。图6示出了发光装置一个像素(或子像素)截面图，两侧分别示出了一个隔离结构103，其各自包括两个第一部件105和第二部件107。第一部件105和第二部件107被配置为具有如图1A所示的结构。

在这些实例中，像素或子像素大小为127*127μm，其中AA区大小为97*97μm。制备了七种器件作为七个实例，其中：

实例1中，第二部件107的高度H为500nm而第一部件105的高度h为10nm；

实例2中，第二部件107的高度H为500nm而第一部件105的高度h为200nm；

实例3中，第二部件107的高度H为500nm而第一部件105的高度h为500nm；

实例4中，第二部件107的高度H为800nm而第一部件105的高度h为300nm；

实例5中，第二部件107的高度H为1000nm而第一部件105的高度h为300nm；

实例6中，第二部件107的高度H为1500nm而第一部件105的高度h为400nm；

实例7中，第二部件107的高度H为2000nm而第一部件105的高度h为500nm。

这些实例的器件结构都相同，都为顶发射结构，区别仅在于第一部件和第二部件的高度不同。都采用100nm厚的Ag电极组合15nm厚的ITO作为反射性底电极。采用50nm厚的PEDOT:PSS材料作为空穴注入层。采用25nm厚的TFB层作为空穴传输层。采用30nm厚的绿色量子点发光层。采用50nm厚的ZnO作为电子传输层。并采用20nm厚的Ag形成的半透明电极作为顶电极。PEDOT:PSS材料、TFB材料和ZnO都可以利用狭缝涂布工艺制作，绿色量子点材料采用喷墨打印工艺制作，顶电极用真空蒸镀的方式制作，封装方式为凹槽盖板封装。

对比例采用基本相同的结构、工艺和参数制备，区别仅在于在其隔离结构中并不形成第一部件105，而利用完整的梯形的第二部件107作为隔离结构(其高度分别为1000nm、1500nm和2000nm)。

测试结果如下面的表1和表2所示：

表1

表2

经测试发现，根据本公开实例的发光装置和方法，提升了各功能层的沉积均匀性，从而具有更好的发光均匀性。改善了较薄的顶部电极的电极搭接的稳定性，从而具有更长的器件寿命。还使得使像素(子像素)发光更饱满，提高了器件的出光效率。

此外，根据本公开的发光装置的实际发光面积与设计面积接近或基本一致，减少了传统的较高的隔离结构对实际发光面积的影响。而且，根据本公开的发光装置及其制造方法，可以成本有效地实现。

本领域技术人员应当意识到，在上述实施例中描述操作(或步骤)之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (23)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

基板；以及

隔离结构，位于所述基板上，

其中，所述隔离结构包括至少一个第一部件并且还包括第二部件，所述至少一个第一部件的至少一部分从所述第二部件的侧面向外突出，

其中，所述第二部件的高度大于或等于所述至少一个第一部件的高度。

2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述第二部件包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，所述第一部分的横向尺寸小于或等于所述第二部分的横向尺寸，

每一个所述第一部件包括第一部分和位于第一部分之下的第二部分，所述第一部件的第一部分的横向尺寸小于或等于各自的第二部分的横向尺寸。

3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述第二部件设置在所述第一部件上方，所述第一部件的横向尺寸大于第二部件的横向尺寸，

其中所述第一部件包括反光材料。

4.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述至少一个第一部件包括两个第一部件，分别位于第二部件的相对的两侧并与第二部件横向邻接，并且

其中所述第二部件的一部分位于所述两个第一部件之间，并与所述基板接触，

所述两个第一部件的各自的远端之间的距离大于所述第二部件的宽度。

5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述至少一个第一部件和所述第二部件由不同的材料形成。

6.如权利要求1-5中任一项所述的发光装置，其特征在于，其中所述至少一个第一部件包括具有折射系数n1的材料，所述第二部件包括具有折射系数n2的材料，其中n1大于n2，n2不大于1.7，并且其中n1≥(n2+0.3)。

7.如权利要求1-4中任一项所述的发光装置，其特征在于，其中所述至少一个第一部件的高度小于等于500nm，所述第二部件的高度为500nm-2000nm。

8.如权利要求1-4中任一项所述的发光装置，其特征在于，还包括：

第一电极，位于所述基板上，所述第一电极被配置为下列中的一项：

与所述至少一个第一部件中的相应的第一部件横向接触；

与所述第二部件横向接触并与所述相应的第一部件重叠；

与所述相应的第一部件至少部分重叠；

与所述第二部件部分重叠。

9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，还包括：

功能层的叠层，所述叠层至少包括发光层，所述发光层包括至少一个单元，所述至少一个单元与所述第一电极对应地设置并且被设置为与所述隔离结构相邻，

其中，所述功能层的叠层的至少一部分与相应的第一部件邻接，

其中，所述至少一个第一部件在所述基板上的正投影在朝向所述功能层的叠层的方向上延伸超出所述第二部件在所述基板上的正投影。

10.如权利要求1或9所述的发光装置，其特征在于，其中所述至少一个第一部件各自的顶面延伸超出所述第二部件的相应侧面的部分在水平或平行于基板表面的方向上的长度D被设置为1μm≤D≤10μm。

11.如权利要求9所述的发光装置，其特征在于，其中所述发光层的所述单元是通过打印的墨滴层干燥之后形成的。

12.如权利要求1-5中任一项所述的发光装置，其特征在于，其中所述至少一个第一部件的表面能大于所述第二部件的表面能。

13.如权利要求1-5中任一项所述的发光装置，其特征在于，其中所述隔离结构还包括至少一个第三部件，所述至少一个第三部件与相应的第一部件横向邻接，并且所述至少一个第三部件的至少一部分从所述第一部件的侧面向外突出，

其中，相应的第一部件的高度大于相应的第三部件的高度。

14.一种发光装置的制备方法，其特征在于，包括：

提供基板；

在所述基板上形成至少一个第一部件；

形成第二部件，

其中，所述至少一个第一部件的至少一部分从所述第二部件的侧面向外突出，

其中所述第二部件的高度大于或等于所述至少一个第一部件的高度。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中，所述至少一个第一部件包括两个第一部件，所述至少一个第一部件使得所述基板的一部分表面露出，所述第二部件的一部分位于所述两个第一部件之间，并与所述基板的所露出的部分表面接触，所述两个第一部件与第二部件横向邻接并分别位于第二部件的相对的两侧，

所述两个第一部件的各自的远端之间的距离大于所述第二部件的宽度。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，其中所述第二部件形成在所述第一部件上方，所述第一部件包括反光材料。

17.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述至少一个第一部件包括具有折射系数n1的材料，所述第二部件包括具有折射系数n2的材料，其中n1大于n2，n2不大于1.7，并且其中n1≥(n2+0.3)。

18.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述至少一个第一部件的高度小于等于500nm，所述第二部件的高度为500nm-2000nm。

19.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于，其中提供基板包括提供其上形成了第一电极的基板，

其中，所述至少一个第一部件或所述第二部件被形成为与所述第一电极横向接触，或者其至少一部分位于所述第一电极之上，所述方法还包括：

形成功能层的叠层，所述叠层至少包括发光层，所述发光层包括至少一个单元，所述至少一个单元与所述第一电极对应地设置并且被设置为与所述隔离结构相邻，

其中，所述功能层的叠层的至少一部分与相应的第一部件邻接，

其中，所述至少一个第一部件在所述基板上的正投影在朝向所述功能层的叠层的方向上延伸超出所述第二部件在所述基板上的正投影。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，其中形成功能层的叠层包括：是通过打印的墨滴层干燥之后形成所述发光层的所述单元。

21.如权利要求14或19所述的方法，其特征在于，其中所述至少一个第一部件各自的顶面延伸超出所述第二部件的相应侧面的部分在水平或平行于基板表面的方向上的长度D被设置为1μm≤D≤10μm。

22.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其特征在于，其中所述至少一个第一部件的表面能大于所述第二部件的表面能。

23.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-13中任一项所述的发光装置。

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