JP2020520076A - パターン化コーティングにわたって伝導性コーティングを選択的に堆積させるための方法および伝導性コーティングを含むデバイス - Google Patents
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Abstract
デバイスは、（１）基板と、（２）基板の少なくとも一部を被覆する、パターン化コーティングであって、第１の領域と、第２の領域とを含む、パターン化コーティングと、（３）パターン化コーティングの第２の領域を被覆する、伝導性コーティングとを含み、第１の領域は、伝導性コーティングの材料に関して第１の初期付着確率を有し、第２の領域は、伝導性コーティングの材料に関して第２の初期付着確率を有し、第２の初期付着確率は、第１の初期付着確率と異なる。
Description
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１７年５月１７日に出願された米国仮出願第６２／５０７，７６０号および２０１７年６月５日に出願された米国仮出願第６２／５１５，４３２号の利益およびこれらに対する優先権を主張するものであり、これらの内容の全体は、参照により本明細書中に援用される。
本願は、２０１７年５月１７日に出願された米国仮出願第６２／５０７，７６０号および２０１７年６月５日に出願された米国仮出願第６２／５１５，４３２号の利益およびこれらに対する優先権を主張するものであり、これらの内容の全体は、参照により本明細書中に援用される。
以下は、概して、表面上に伝導性コーティングを堆積させるための方法に関する。具体的には、本方法は、パターン化コーティングを使用する、表面上の伝導性コーティングの選択的堆積に関する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、典型的には、有機層のうちの少なくとも１つがエレクトロルミネセント層である、伝導性薄膜電極の間に間置される有機材料のうちのいくつかの層を含む。電圧が電極に印加されるとき、正孔および電子が、それぞれ、アノードおよびカソードから注入される。電極によって注入される正孔および電子は、エレクトロルミネセント層に到達するように有機層を通って移動する。正孔および電子が近接近しているとき、それらは、クーロン力に起因して相互に引き付けられる。正孔および電子は、次いで、励起子と称される束縛状態を形成するように合体し得る。励起子は、光子が放出される、放射再結合プロセスを通して減衰し得る。代替として、励起子は、光子が放出されない、非放射再結合プロセスを通して減衰し得る。本明細書で使用されるように、内部量子効率（ＩＱＥ）は、放射再結合プロセスを通して減衰する、デバイスの中で生成される全ての電子・正孔対の割合であると理解されるであろうことに留意されたい。
放射再結合プロセスは、電子・正孔対（すなわち、励起子）のスピン状態に応じて、蛍光または燐光プロセスとして起こり得る。具体的には、電子・正孔対によって形成される励起子は、一重項または三重項スピン状態を有するものとして特徴付けられ得る。概して、一重項励起子の放射減衰が、蛍光をもたらす一方で、三重項励起子の放射減衰は、燐光をもたらす。
ごく最近では、熱的活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を含む、ＯＬＥＤ用の他の発光機構が提案および調査されている。簡潔には、ＴＡＤＦ発光は、熱エネルギーを用いた逆システム間交差プロセスを介した、一重項励起子への三重項励起子の変換を通して起こり、その後に、一重項励起子の放射減衰が続く。
ＯＬＥＤデバイスの外部量子効率（ＥＱＥ）は、デバイスによって放射されるいくつかの光子に対する、ＯＬＥＤデバイスに提供される電荷担体の比を指し得る。例えば、１００％のＥＱＥは、１つの光子がデバイスに注入される電子毎に放射されることを示す。理解されるであろうように、デバイスのＥＱＥは、概して、デバイスのＩＱＥよりも実質的に低い。ＥＱＥとＩＱＥとの間の差は、概して、デバイスの種々の構成要素によって引き起こされる光の吸収および反射等のいくつかの要因に起因し得る。
ＯＬＥＤデバイスは、典型的には、光がデバイスから放射される相対方向に応じて、「底面発光」または「上面発光」デバイスのいずれかであるものとして分類されることができる。底面発光デバイスでは、放射再結合プロセスの結果として生成される光が、デバイスのベース基板に向かった方向に放射される一方で、上面発光デバイスでは、光は、ベース基板から離れた方向に放射される。故に、ベース基板の近位にある電極が、概して、底面発光デバイスでは光透過性（例えば、実質的に透明または半透明）であるように作製される一方で、上面発光デバイスでは、ベース基板の遠位にある電極は、概して、光の減衰を低減させるために光透過性であるように作製される。具体的デバイス構造に応じて、アノードまたはカソードのいずれかが、上面発光および底面発光デバイスの中で透過型電極として作用し得る。
ＯＬＥＤデバイスはまた、ベース基板に対して両方向に光を放射するように構成される、両面発光デバイスであってもよい。例えば、両面発光デバイスは、各ピクセルからの光が両方向に放射されるように、透過型アノードと、透過型カソードとを含んでもよい。別の実施例では、両面発光ディスプレイデバイスは、各ピクセルからの単一の電極が透過型であるように、一方の方向に光を放射するように構成されるピクセルの第１のセットと、他方の方向に光を放射するように構成されるピクセルの第２のセットとを含んでもよい。
上記のデバイス構成に加えて、デバイスが、外部光がデバイスを通して透過されることを可能にする透明部分を含む、透明または半透明ＯＬＥＤデバイスもまた、実装されることができる。例えば、透明ＯＬＥＤディスプレイデバイスでは、透明部分が、各隣接ピクセルの間の非放射領域中に提供されてもよい。別の実施例では、透明ＯＬＥＤ照明パネルが、パネルの放射領域の間に複数の透明領域を提供することによって形成されてもよい。透明または半透明ＯＬＥＤデバイスは、底面発光、上面発光、または両面発光デバイスであってもよい。
カソードまたはアノードのいずれかは、透過型電極として選択されることができるが、典型的上面発光デバイスは、光透過性カソードを含む。典型的には透過型カソードを形成するために使用される材料は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明伝導性酸化物（ＴＣＯ）、および銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、または体積比１：９〜約９：１に及ぶ組成物を伴うマグネシウム銀（Ｍｇ：Ａｇ）合金およびイッテルビウム銀（Ｙｂ：Ａｇ）合金等の種々の金属合金の薄い層を堆積させることによって形成されるもの等の薄膜を含む。ＴＣＯおよび／または薄い金属膜の２つ以上の層を含む、多層カソードもまた、使用されることができる。
特に、薄膜の場合、最大約数十ナノメートルの比較的薄い層の厚さは、ＯＬＥＤで使用するための増進した透明度および有利な光学的性質（例えば、低減した微小共振器効果）に寄与する。しかしながら、透過型電極の厚さの低減は、そのシート抵抗の増加を伴う。高いシート抵抗を伴う電極は、ＯＬＥＤの性能および効率にとって有害である、デバイスが使用中であるときの大電流抵抗（ＩＲ）降下を生成するため、概して、ＯＬＥＤで使用するためには望ましくない。ＩＲ降下は、電力供給レベルを増加させることによって、ある程度補償されることができるが、しかしながら、電力供給レベルが１つのピクセルのために増加させられるとき、他の構成要素に供給される電圧もまた、デバイスの適切な動作を維持するように増加させられ、したがって、不利である。
上面発光ＯＬＥＤデバイスのための電力供給仕様を低減させるために、解決策が、デバイス上に母線構造または補助電極を形成するために提案されている。例えば、そのような補助電極は、ＯＬＥＤデバイスの透過型電極と電気通信する伝導性コーティングを堆積させることによって形成され得る。そのような補助電極は、透過型電極のシート抵抗および関連付けられるＩＲ降下を低下させることによって、電流がデバイスの種々の領域により効果的に運搬されることを可能にし得る。
薄膜光電子デバイスの加工中に、微細な特徴の選択的堆積は、典型的には、蒸発等の物理蒸着（ＰＶＤ）プロセスと併せてシャドウマスクを使用することによって達成される。例えば、ＯＬＥＤ等のデバイスは、典型的には、シャドウマスクの開口を通してエミッタ等の種々の材料を選択的に堆積させることによって加工される。そのような堆積プロセスは、有機材料を堆積させるために好適であり得るが、シャドウマスク堆積は、金属等の他の材料を堆積させるためには極めて望ましくない場合がある。例えば、マスクが、典型的には、金属マスクであるため、それらは、高温堆積プロセス中に撓み、それによって、マスク開口および結果として生じる堆積パターンを歪ませる傾向を有する。さらに、マスクは、典型的には、堆積材料がマスクに付着し、マスクの特徴を曖昧にするにつれて、連続的堆積を通して劣化させられる。その結果として、そのようなマスクは、時間のかかる高価なプロセスを使用して清掃されるべきであるか、またはいったんマスクが所望のパターンを生成することに無効であると見なされると処分されるべきであり、それによって、そのようなプロセスを高度に費用がかかり、複雑なものにする。故に、シャドウマスクプロセスは、ＯＬＥＤデバイスの大量生産のために金属等の材料を堆積させるためには商業的に実行可能ではない場合がある。
シャドウマスクを通して表面上に伝導性コーティングをパターン化することの別の課題は、全てではないが、パターンが、単一のマスクを使用して達成され得ることである。マスクの各部分が物理的に支持されると、全てのパターンが単一の処理段階で可能であるわけではない。例えば、パターンが単離された特徴を規定する場合、単一のマスク処理段階は、典型的には、所望のパターンを達成するために使用されることができない。加えて、デバイス表面全体を横断して拡散される反復構造（例えば、母線構造または補助電極）を生産するために使用されるマスクは、マスク上に形成される多数の穿孔または開口を含む。しかしながら、マスク上に多数の開口を形成することは、マスクの構造完全性を損ない、したがって、堆積させられた構造のパターンを歪ませ得る、処理中のマスクの有意な撓みまたは変形につながり得る。
上記に加えて、高分解能パターン化または微細構造のパターン化に使用されるシャドウマスクは、概して、高価であり、パターン（例えば、開口サイズおよびレイアウト）は、容易に再構成または変更されることができない。
いくつかの実施形態によると、デバイスは、（１）基板と、（２）基板の少なくとも一部を被覆する、パターン化コーティングであって、第１の領域と、第２の領域とを含む、パターン化コーティングと、（３）パターン化コーティングの第２の領域を被覆する、伝導性コーティングとを含み、第１の領域は、伝導性コーティングの材料に関して第１の初期付着確率を有し、第２の領域は、伝導性コーティングの材料に関して第２の初期付着確率を有し、第２の初期付着確率は、第１の初期付着確率と異なる。
いくつかの実施形態によると、伝導性コーティングを選択的に堆積させる方法は、（１）基板および基板の表面を被覆するパターン化コーティングを提供することと、（２）パターン化コーティングを処理し、伝導性コーティング材料に関して第１の初期付着確率を有する第１の領域および伝導性コーティング材料に関して第２の初期付着確率を有する第２の領域を形成することと、（３）伝導性コーティング材料を堆積させ、パターン化コーティングの第２の領域を被覆する伝導性コーティングを形成することとを含む。
いくつかの実施形態によると、光電子デバイスを製造する方法は、（１）放射領域と、非放射領域とを備える、基板を提供することであって、放射領域は、（ｉ）第１の電極および第２の電極と、（ｉｉ）第１の電極と第２の電極との間に配置される半導体層とを含む、ことと、（２）放射領域および非放射領域を被覆するパターン化コーティングを堆積させることと、（３）非放射領域を被覆するパターン化コーティングの一部を処理し、パターン化コーティングの処理された部分の初期付着確率を増加させることと、（４）非放射領域を被覆する伝導性コーティングを堆積させることとを含む。
ここで、添付図面を参照して、いくつかの実施形態が一例として説明されるであろう。
適切と見なされる場合、例証を簡単かつ明確にするために、参照番号が、対応または類似する構成要素を示すように図の間で繰り返され得ることを理解されたい。加えて、多数の具体的詳細が、本明細書に説明される例示的実施形態の徹底的な理解を提供するために記載される。しかしながら、本明細書に説明される例示的実施形態は、これらの具体的詳細のうちのいくつかを伴わずに実践され得ることが、当業者によって理解されるであろう。他の事例では、ある方法、手順、および構成要素は、本明細書に説明される例示的実施形態を曖昧にしないよう、詳細に説明されていない。
いくつかの実施形態による一側面では、表面の一部の上に伝導性コーティングを選択的に堆積させるための方法が提供される。いくつかの実施形態では、本方法は、光電子デバイスの製造方法との関連で実施される。いくつかの実施形態では、本方法は、別のデバイスの製造方法との関連で実施される。いくつかの実施形態では、本方法は、基板の表面上にパターン化コーティングを堆積させることを含む。本方法はまた、パターン化コーティングを処理し、第１の初期付着確率を有する第１の領域および第２の初期付着確率を有する第２の領域を形成することも含む。伝導性コーティングは、次いで、パターン化コーティングの第２の領域を被覆するように堆積される。いくつかの実施形態では、伝導性コーティングの材料は、マグネシウムを含む。第２の初期付着確率は、第１の初期付着確率よりも高くあり得る。いくつかの実施形態では、パターン化コーティングを処理することは、第１の領域または第２の領域を電磁放射線に暴露することを含む。いくつかの実施形態では、電磁放射線は、紫外線放射または極紫外線放射である。
本明細書で使用されるように、パターン化コーティングは、処理されることに応じて伝導性コーティングを形成するための材料（例えば、伝導性コーティング材料）がその一部の上に選択的に堆積されることを可能にする表面を有する材料のコーティングまたは層を指す。いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、処理されることに応じて、伝導性コーティング材料の堆積に向けて親和性を呈する、パターン化材料によって形成されてもよい。例えば、パターン化コーティングは、パターン化コーティングが処理されていないときに伝導性コーティング材料の堆積に向けて比較的に低い親和性を呈してもよいが、処理されることに応じて、伝導性コーティング材料の堆積に向けて比較的に高い親和性を呈してもよい。別の実施例では、パターン化コーティングは、パターン化コーティングが処理されていないときに伝導性コーティング材料の堆積に向けて比較的に高い親和性を呈してもよいが、処理されることに応じて、伝導性コーティング材料の堆積に向けて比較的に低い親和性を呈してもよい。例えば、伝導性コーティング材料は、金属材料または金属ベースの材料であってもよいか、またはそのような材料を含んでもよい。
表面の親和性の１つの測定値は、マグネシウム等の伝導性コーティングを形成するための材料に関する表面の初期付着確率である。例えば、伝導性コーティングを形成するための材料に対して比較的に低い親和性を呈する、パターン化コーティングの領域は、表面上の伝導性コーティングの堆積が、パターン化コーティングのそのような領域の核形成阻害性質に起因して阻害されるように、伝導性コーティング材料の蒸着流束に関して比較的に低い初期付着確率を呈する、表面を有する領域を指すことができる。伝導性コーティングを形成するための材料に対して比較的に高い親和性を呈する、パターン化コーティングの領域は、表面上の伝導性コーティングの堆積が、パターン化コーティングのそのような領域の核形成助長性質に起因して比較的に促進されるように、伝導性コーティング材料の蒸着流束に関して比較的に高い初期付着確率を呈する、表面を有する領域を指すことができる。本明細書で使用されるように、用語「付着確率」および「付着係数」は、同義的に使用されてもよい。表面の核形成阻害または核形成助長性質の別の測定値は、別の（参照）表面上の金属材料の初期堆積速度に対する、表面上のマグネシウム等の金属材料の初期堆積速度であり、両方の表面は、金属材料の蒸発流束を受ける、またはそれに暴露される。
本明細書で使用されるように、用語「蒸発」および「昇華」は、概して、ソース材料が、例えば、固体状態で標的表面上に堆積させられる蒸気に（例えば、加熱によって）変換される、堆積プロセスを指すために同義的に使用される。
本明細書で使用されるように、材料「を実質的に含まない」または材料「によって実質的に被覆されていない」表面（または表面のある面積）は、表面（または表面のある面積）上の材料の実質的欠如を指す。特に、伝導性コーティングに関して、マグネシウムを含む金属等の導電性材料が光を減衰させる、および／または吸収するため、表面上の伝導性コーティング材料の量の１つの測定値は、光透過率である。故に、表面は、光透過率が電磁スペクトルの可視部分の中で９０％よりも大きい、９２％よりも大きい、９５％よりも大きい、または９８％よりも大きい場合に、導電性材料を実質的に含まないと見なされることができる。表面上の材料の量の別の測定値は、材料による被覆率が１０％以下、８％以下、５％以下、３％以下、または１％以下である場合に、表面が材料を実質的に含まないと見なされ得る場合等の材料による表面の被覆率である。表面被覆は、透過電子顕微鏡法、原子間力顕微鏡法、または走査電子顕微鏡法を使用する等の撮像技法を使用して、査定されることができる。
本明細書で使用されるように、用語「結晶化度」は、材料内に存在する構造秩序の程度を指す。結晶性材料は、概して、比較的に高い程度の構造秩序を呈する材料であり、非結晶性または非晶質材料は、概して、比較的に低い程度の構造秩序を呈する材料である。
図１は、一実施形態による、基板１００の表面上に提供されるパターン化コーティング１１０を図示する略図である。例えば、パターン化コーティング１１０は、物理蒸着プロセス（例えば、蒸発）、マイクロコンタクト転写印刷プロセス、または限定ではないが、フォトリソグラフィ、印刷（インクまたは蒸気ジェット印刷およびリールツーリール印刷を含む）、有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、レーザ誘発熱的撮像（ＬＩＴＩ）パターン化、およびそれらの組み合わせを含む、他のプロセスおよび技法によって形成されてもよい。
図２Ａでは、パターン化コーティング１１０の一部は、伝導性コーティング材料の堆積に向けて第１の親和性または第１の初期付着係数を呈する、第１の領域１１２（または第１の領域１１２のセット）、および第１の親和性または第１の初期付着係数と異なる伝導性コーティング材料の堆積に向けて第２の親和性または第２の初期付着係数を呈する、第２の領域１１４（または第２の領域１１４）のセットを生成するように、処理される。図２Ａに図示される実施形態では、第２の領域１１４は、第１の領域１１２のものに対して第２の領域１１４の親和性または初期付着係数を増進または増加させるように、選択的に処理される。換言すると、第２の親和性または第２の初期付着係数は、第１の親和性または第１の初期付着係数よりも大きい。例えば、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４は、第２の領域１１４を電磁放射線に選択的に暴露することによって処理されてもよい。電磁放射線は、例えば、紫外線（ＵＶ）放射または極紫外線（ＥＵＶ）放射であってもよい。例えば、ＵＶ放射は、約１０ｎｍ〜約４００ｎｍの波長を有してもよく、ＥＵＶ放射は、約１０ｎｍ〜約１２４ｎｍの波長を有してもよい。放射波長の付加的実施例は、ｇ線に対応する約４３６ｎｍの波長、ｈ線に対応する約４０５ｎｍの波長、ｉ線に対応する約３６５ｎｍの波長、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）レーザに対応する約２４８ｎｍの波長、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）レーザに対応する約１９３ｎｍの波長、およびＥＵＶ光源に対応する約１３．５ｎｍの波長を含む。他の波長を有する電磁放射線が、他の実施例では、使用されてもよい。例えば、電磁放射線の波長は、ＵＶ（例えば、約１０ｎｍ）からマイクロ波（例えば、約１ｍ）であってもよい。例えば、電磁放射線の波長は、約１０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２５０ｎｍ〜約３９０ｎｍ、約３００ｎｍ〜約３９０ｎｍ、または約３２０ｎｍ〜約３７０ｎｍであってもよい。別の実施例では、パターン化コーティング１１０を処理することは、パターン化コーティング１１０またはその部分を加熱し、親和性または初期付着係数を修正することを含んでもよい。例えば、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４は、局所的加熱によって、または赤外線（ＩＲ）放射に暴露されることによって、処理されてもよい。パターン化コーティング１１０を処理するための電磁放射線は、例えば、レーザによって提供されてもよい。例えば、レーザは、ＵＶ（例えば、約１０ｎｍ）からマイクロ波（例えば、約１ｍ）の波長を有する、電磁放射線を放射するように構成されてもよい。いくつかの用途では、種々の異なるパターンが、典型的には、機器設定の修正を殆どまたは全く伴わずに達成され得るため、レーザを使用して、パターン化コーティング１１０の処理を行うことが特に有利であり得る。さらに、単一周波数レーザ等のレーザは、典型的には、比較的に狭い線幅を有し、したがって、パターン化コーティング１１０の処理された領域の性質（例えば、親和性または初期付着係数）の標的化および制御された修正を促進する。加えて、比較的に小さいビーム直径が、多くのレーザシステムのために達成されてもよく、したがって、そのようなシステムを使用する比較的に微細な特徴のパターン化を可能にする。
他の実施形態では、パターン化コーティング１１０は、パターン化コーティング１１０の一部に電離放射線または粒子の衝突を受けさせることによって、処理されてもよい。例えば、パターン化コーティング１１０は、エネルギー亜原子粒子（電子を含む）、イオン、および／または原子をパターン化コーティング１１０の一部に選択的に衝突させることによって、処理されてもよい。粒子は、コリメート化されたビームとして提供されてもよい、またはコリメート化されていなくてもよい。例えば、パターン化コーティング１１０は、パターン化コーティング１１０の部分を電子ビームに選択的に暴露することによって処理されてもよい。図２Ａを参照すると、パターン化コーティングの第２の領域１１４は、第２の領域１１４中のパターン化コーティング１１０の親和性または初期付着係数を修正するように、電離放射線または粒子の衝突を受けてもよい。例えば、処理後の第２の領域１１４の親和性または初期付着確率は、処理されていない第１の領域１１２の親和性または初期付着係数よりも高くあり得る。代替として、別の実施例では、処理後の第２の領域１１４の親和性または初期付着係数は、処理されていない第１の領域１１２の親和性または初期付着係数よりも低くあり得る。
特定の理論によって拘束されることを所望するわけではないが、パターン化コーティング１１０に処理を受けさせることは、パターン化コーティング１１０を改変し、その上の伝導性コーティング材料の堆積に向けて異なる親和性をもたらし得ることが仮定される。
例えば、現在、少なくともある場合には、比較的に高い結晶化度（または高い結晶化度）を有するパターン化コーティングが、比較的に低い結晶化度（または低い結晶化度）を有するパターン化コーティングと比較して、伝導性コーティング材料（例えば、実質的に純粋なマグネシウム）の堆積に向けてより高い親和性を呈することが観察されている。故に、いくつかの実施形態では、比較的に低い結晶化度を有するパターン化コーティングが、基板の表面上に提供されてもよい。パターン化コーティングは、次いで、パターン化コーティングの処理された領域中の結晶化度を増加させるように処理されてもよい。処理された後、パターン化コーティングは、処理されていない領域と比較して、処理された領域中でより高い結晶化度を呈してもよい。処理されたパターン化コーティングは、次いで、伝導性コーティング材料の蒸着流束を受け、パターン化コーティングの処理された領域にわたって伝導性コーティング材料の選択的堆積を引き起こしてもよい。いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、処理に先立って非結晶性または非晶質であり得る。そのような実施形態では、パターン化コーティングは、伝導性コーティング材料がパターン化コーティングの結晶性領域上に選択的に堆積され得る一方で、パターン化コーティングの非結晶性または非晶質領域上の伝導性コーティング材料の堆積を阻害するように、結晶性領域を形成するように選択的に処理されてもよい。結晶化度を修正するために使用され得る処理の実施例は、限定ではないが、焼鈍（例えば、レーザ焼鈍）、加熱、電磁放射線への暴露、およびそれらの組み合わせを含む。例えば、パターン化コーティングの領域は、パターン化コーティング材料のガラス遷移温度（Ｔｇ）よりも高く選択的に領域を加熱することによって処理されてもよい。さらなる実施例では、領域は、材料が制御された速度で結晶化することを可能にするように徐々に冷却されてもよい。別の実施例では、パターン化コーティングの領域は、パターン化コーティング材料の融解温度（Ｔｍ）よりも高く選択的に領域を加熱することによって処理されてもよい。
別の実施形態では、比較的に高い結晶化度を有するパターン化コーティングが、基板の表面上に提供されてもよい。パターン化コーティングは、次いで、パターン化コーティングの処理された領域中の結晶化度を減少させるように処理されてもよい。故に、処理後、パターン化コーティングは、処理されていない領域と比較して、処理された領域中でより低い結晶化度を呈し得る。処理されたパターン化コーティングは、次いで、伝導性コーティング材料の蒸着流束を受け、パターン化コーティングの処理されていない領域にわたって伝導性コーティング材料の選択的堆積を引き起こし得る。例えば、パターン化コーティングの処理されていない領域は、実質的に結晶性であり得、パターン化コーティングの処理された領域は、実質的に非結晶性または非晶質であり得る。
上記の実施例は、パターン化コーティングに関して説明されており、結晶化度が比較的に高いときに、パターン化コーティングが伝導性コーティング材料の堆積に向けてより高い親和性を呈するが、類似プロセスが、パターン化コーティングを使用して、選択的堆積を達成するために使用され得、パターン化コーティングは、結晶化度が比較的に高いときに、伝導性コーティング材料の堆積に向けてより低い親和性を呈することを理解されたい。他の実施例では、処理された領域は、伝導性コーティング材料の堆積に関してより低い親和性または初期付着確率を呈し、したがって、パターン化コーティングの処理されていない領域にわたって伝導性コーティング材料の選択的堆積をもたらし得る。
また、パターン化コーティング材料または化合物中のある官能基または末端基の存在は、伝導性コーティング材料の堆積に向けたパターン化コーティングの親和性または初期付着係数に有意に影響を及ぼし得ることが仮定されている。故に、いくつかの実施形態では、パターン化コーティングの領域または部分は、パターン化コーティング材料を反応させる、または改変するように処理されてもよい。
一実施例では、伝導性コーティング材料の堆積に関して比較的に低い親和性または初期付着確率を伴う表面を有する、パターン化コーティングが、基板表面上に提供されてもよい。パターン化コーティングは、次いで、パターン化コーティングの処理された領域中のパターン化コーティング材料を反応させるか、または改変し、したがって、処理された領域中のパターン化コーティング材料の親和性または初期付着係数を増加させるように処理されてもよい。例えば、パターン化コーティングは、パターン化コーティングの処理された領域を物理的または化学的に改変し、したがって、パターン化コーティングの親和性または初期付着係数を増加させるように処理されてもよい。このようにして、パターン化コーティングは、伝導性コーティング材料の蒸着流束を受け、パターン化コーティングの処理されていない領域にわたって伝導性コーティング材料の選択的堆積を引き起こし得る。
別の実施例では、伝導性コーティング材料の堆積に関して比較的に高い親和性または初期付着確率を伴う表面を有する、パターン化コーティングが、基板表面上に提供されてもよい。パターン化コーティングは、次いで、パターン化コーティングの処理された領域中のパターン化コーティング材料を反応させるか、または改変し、したがって、処理された領域中のパターン化コーティング材料の親和性または初期付着係数を減少させるように処理されてもよい。例えば、パターン化コーティングは、パターン化コーティングの処理された領域を物理的または化学的に改変し、したがって、パターン化コーティングの親和性または初期付着係数を減少させるように処理されてもよい。処理されたパターン化コーティングは、次いで、伝導性コーティング材料の蒸着流束を受け、パターン化コーティングの処理されていない領域にわたって伝導性コーティング材料の選択的堆積を引き起こし得る。
パターン化コーティング材料を反応させる、または改変するために使用され得る、処理の実施例は、限定ではないが、加熱、電磁放射線または電離放射線への暴露、電子等の粒子の衝突、プラズマ処理への暴露、化学増感剤への暴露、およびそれらの組み合わせを含む。
いかなる特定の理論によっても拘束されることを所望するわけではないが、パターン化コーティングにＵＶ放射またはＥＵＶ放射等の電磁放射線を受けさせることは、パターン化コーティングを形成するために使用される化合物を反応させ、したがって、そのような化合物中に存在するある官能基または末端基を除去または改変し得ることが仮定される。例えば、そのような処理は、そのような化合物中に存在するある官能基、末端基、または錯体の解離を引き起こし得る。例えば、電磁放射線が、化合物の結合（例えば、共有結合、イオン、および／または配位結合）を破壊し、または化合物のある種または官能基を反応させ、伝導性コーティング材料の堆積に向けた親和性または初期付着確率の変化を引き起こすために使用されてもよい。別の実施例では、化合物を照射することは、付加的結合の形成または（例えば、別の種または同じ種と反応させることを通した）化合物の中への付加的原子または分子の組み込みをもたらし、したがって、伝導性コーティング材料の堆積に向けたパターン化コーティングの特性および親和性を改変し得る。さらに別の実施例では、パターン化コーティングを処理することは、パターン化コーティング材料を架橋させ、したがって、パターン化コーティング材料の特性および性質を改変し得る。さらに別の実施例では、パターン化コーティングを処理することは、パターン化コーティング材料の単量体を重合させ、したがって、パターン化コーティング材料の特性および性質を改変し得る。さらに別の実施例では、パターン化コーティング材料は、処理に先立って架橋され得、材料に処理（例えば、電磁放射線による照射）を受けさせることによって、材料は、非架橋され、したがって、パターン化コーティング材料の特性および性質を改変し得る。さらなる実施例では、非架橋材料は、例えば、随意に、伝導性コーティングの堆積に先立って、溶媒を使用して溶解させることによって、またはプラズマ洗浄によって、除去されてもよい。さらに別の実施例では、パターン化コーティングを処理することは、そのようなパターン化コーティングを形成するために使用される化合物の配座の変化を誘発し得る。例えば、パターン化コーティングを処理することは、第１の配座異性体から第２の配座異性体に遷移するように、パターン化コーティングを形成する化合物を誘発し得る。第１の配座異性体および第２の配座異性体は、伝導性コーティング材料の堆積に向けて異なる親和性または初期付着確率を呈し得る。例えば、第１の配座異性体から第２の配座異性体へのそのような遷移は、例えば、ＵＶ放射等の電磁放射線への暴露によってパターン化コーティングを処理することによって誘発され得る。
さらに、パターン化コーティング材料への類似変化（例えば、結合を破壊または形成する、架橋等）が、加熱、電離放射線、および粒子の衝突を含む、他の処理によって引き起こされ得ることが仮定される。さらに、特に、電離放射線がパターン化コーティングを処理するために使用される実施形態では、そのような処理は、電子をパターン化コーティング材料の原子から除去させ、したがって、パターン化コーティングの親和性または初期付着係数を修正するために使用されてもよい。
図２Ａを参照すると、パターン化コーティング１１０は、種々の条件および環境下で処理されてもよい。例えば、パターン化コーティング１１０は、空気、不活性ガス、真空中で、または化学増感剤または他の反応性作用物質の存在下で、処理されてもよい。例えば、パターン化コーティング１１０は、空気中等の酸素および／または水の存在下で処理されてもよい。他の実施例では、パターン化コーティング１１０は、不活性ガス（例えば、窒素および／またはアルゴン環境等）中で、または真空（例えば、高真空または超高真空）中で処理されてもよい。別の実施例では、パターン化コーティング１１０は、化学反応を引き起こすように、化学増感剤または反応種の存在下で処理されてもよい。そのような化学増感剤および反応種の実施例は、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素等のハロゲン、ハロゲン含有種、および揮発性小分子（例えば、液体またはガス状形態であり得る）を含む。
特に、処理がパターン化コーティングを電磁放射線に暴露することによって行われる場合において、放射線のスペクトルは、所望の処理効果を生じるように調整され得ることを理解されたい。例えば、特に、レーザの場合、レーザによって放射される放射線の波長は、化合物の特定の結合を形成または破壊するためのエネルギーに合致するように調整されてもよい。より一般的には、処理に使用される電磁放射線の波長は、処理された領域中のパターン化コーティングの初期付着確率を修正するための特定の化学反応を誘発するためのエネルギーに合致するように調整されてもよい。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、ある波長を有する光を吸収するパターン化コーティング材料を含む。具体的には、パターン化コーティング材料は、電子が第１のエネルギーレベルから第２のエネルギーレベルに励起可能である、分子電子遷移を呈し得、第１のエネルギーレベルと第２のエネルギーレベルとの間のエネルギー差は、吸収波長に対応し得る。いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、パターン化コーティングを、パターン化コーティング材料の吸収波長に実質的に対応または合致する波長を有する電磁放射線に暴露することによって、処理されてもよい。いかなる特定の理論によっても拘束されることを所望するわけではないが、あるパターン化コーティング材料によって形成されるパターン化コーティングに関して、パターン化コーティングを、空気中でパターン化コーティング材料の吸収波長に実質的に対応する波長を有する電磁放射線に暴露することによって、パターン化コーティングを処理することは、パターン化コーティングに酸化反応を受けさせ、それによって、パターン化コーティングの処理された部分または領域中の酸素種の濃度を増加させ得ることが仮定される。酸素種の実施例は、酸素、ヒドロキシル基、および酸素原子を含む、または組み込む、他の種を含む。現在、少なくとも、いくつかのパターン化コーティング材料に関して、処理され、したがって、より高い濃度の酸素種を含む、パターン化コーティングの領域は、パターン化コーティングの処理されていない領域よりも高い親和性または初期付着確率を呈し得ることが見出されている。いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、例えば、有機化合物等の有機材料を含む、またはそれによって形成される。いかなる特定の理論によっても拘束されることを所望するわけではないが、処理を通したパターン化コーティングの酸化は、ある酸素種をパターン化コーティング材料の一部に化学的に結合させることが仮定される。例えば、そのような酸素種は、パターン化コーティング材料の炭素原子に化学的に結合し、したがって、例えば、Ｃ−Ｏ結合および／またはＣ−ＯＨ結合を形成し得る。そのようなＣ−Ｏ結合および／またはＣ−ＯＨ結合の存在は、特に、処理されたパターン化コーティングの表面上に形成されたとき、伝導性コーティングを形成するための材料に対してパターン化コーティングの親和性または初期付着確率を増加させ得ることがさらに仮定される。故に、いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、例えば、ＵＶ放射等のある波長を有する光を吸収するパターン化コーティング材料を含む、またはそれによって形成される。例えば、パターン化コーティング材料は、約５００ｎｍ未満、約４５０ｎｍ未満、約４３０ｎｍ未満、約４２０ｎｍ未満、約４００ｎｍ未満、約３９０ｎｍ未満、約３８０ｎｍ未満、約３７０ｎｍ未満、約３５０ｎｍ未満、または約３３０ｎｍ未満の波長を有する光を吸収し得る。例えば、パターン化コーティング材料は、約３００ｎｍ〜約４５０ｎｍ、約３３０ｎｍ〜約４３０ｎｍ、約３５０ｎｍ〜約４００ｎｍ、または約３５０ｎｍ〜約３８０ｎｍの波長を有する光を吸収し得る。理解されるであろうように、材料の吸収波長は、紫外・可視（ＵＶ−Ｖｉｓ）分光法等の分析技法を使用して、決定されてもよい。いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、処理されることに応じて、酸素種が１つ以上の炭素原子に化学的に結合され、化合物の芳香族官能基を形成するように、化学的に反応する、芳香族化合物を含む。いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、多環芳香族化合物を含む。
別の実施例では、パターン化コーティングは、比較的に低い密度の欠陥を有する第１の領域と、比較的に高い密度の欠陥を有する第２の領域とを含む、パターン化コーティングを生成するように処理されてもよい。例えば、第２の領域が、パターン化コーティングの表面上の欠陥の密度を増加させるように処理されてもよい一方で、第１の領域は、処理されていないままにされてもよい。別の実施例では、第１の領域が、パターン化コーティングの表面上の欠陥の密度を減少させるように処理されてもよい一方で、第２の領域は、処理されていないままにされてもよい。例えば、表面欠陥の密度は、表面粗度および／または表面上に存在する不純物の密度を測定することによって、特性評価されてもよい。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、２つ以上の異なる材料を含む。例えば、パターン化コーティングは、処理されることに応じて、相互と反応し、パターン化コーティングの親和性または初期付着係数を変化させる、２つ以上の異なる材料を堆積させることによって、形成されてもよい。２つ以上の異なる材料は、別個の層として、または２つ以上の異なる材料を混合させることによって形成される単一の層として、堆積されてもよい。例えば、そのようなパターン化コーティングの一部を処理することは、材料を相互と化学的に反応させるか、またはパターン化コーティングの表面またはその近位に配置される材料の分子構造を再配向させ、したがって、パターン化コーティングの性質を改変し得る。いくつかの実施形態では、そのようなパターン化コーティングの第１の領域（伝導性コーティング材料に関してより低い親和性を有する）中の第１の材料の平均分子量は、そのようなパターン化コーティングの第２の領域（伝導性コーティング材料に関してより高い親和性を有する）中の第２の材料の平均分子量と異なる。いくつかの実施形態では、第１の材料の平均分子量は、例えば、約９５％以下、約９０％以下、または約８５％以下等、第２の材料の平均分子量未満である。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、自己集合する材料を含む。例えば、パターン化コーティングは、自己集合して反復パターンをもたらす、コポリマーを含んでもよい。そのようなコポリマーの実施例は、限定ではないが、ジブロックコポリマーおよびトリブロックコポリマー等のブロックコポリマーを含む。ある場合には、パターン化コーティング材料は、処理を受けることに応じて、自己集合して反復パターンを形成してもよい。そのような処理の実施例は、例えば、温度および／またはｐＨの調節を含む。他の場合では、パターン化コーティング材料は、表面上に堆積されることに応じて自己集合してもよく、したがって、処理を受けなくてもよい。理解されるであろうように、自己集合した材料によって形成されるパターン化コーティングは、伝導性コーティング材料の堆積に対して異なる親和性または初期付着係数を呈する領域を含有し得る。具体的には、自己集合によって形成されるパターン化コーティングは、比較的に高い親和性または初期付着係数を伴う領域に隣接して配置される、比較的に低い親和性または初期付着係数を伴う領域の反復パターンを呈し得る。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティングは、パターン化コーティングの一部または領域を除去し、下層表面を暴露することによって処理されてもよい。例えば、パターン化コーティングの一部は、材料を除去し、パターン化コーティングのそのような部分を形成するように切除されてもよい。このようにして、パターン化コーティングの下層にある表面は、暴露されてもよい。そのような露出下層表面は、パターン化コーティングと異なる親和性または初期付着確率を有し得、したがって、伝導性コーティングの選択的堆積が、行われ得る。
図２Ｂは、フォトマスク１５０がパターン化コーティング１１０の領域を選択的に露出するために使用される、パターン化コーティング１１０を処理する段階を図示する。具体的には、図２Ｂでは、複数の開口を有するフォトマスク１５０は、電磁放射線がパターン化コーティング１１０の第１の領域１１２上に入射することを阻止または阻害する一方で、開口を通した電磁放射線の通過を可能にし、第２の領域１１４を選択的に処理するために使用される。いくつかの実施形態では、フォトマスク１５０は、フォトマスク１５０とパターン化コーティング１１０の表面との間に提供される間隙が実質的に存在しないように、基板および／またはパターン化コーティング１１０の一部と物理的に接触してもよい。いくつかの実施形態では、フォトマスク１５０およびパターン化コーティング１１０の表面は、フォトマスク１５０およびパターン化コーティング１１０が相互と物理的に接触しないように、相互から離間されてもよい。いくつかの実施形態では、レンズ、反射体、集束要素、および／または鏡等の光学要素が、パターン化コーティング１１０上にフォトマスク１５０のパターンを投影するために使用されてもよい。例えば、そのような光学要素は、そのような放射線を透過または反射させるように、電磁放射線の光学経路の中に配列されてもよい。いくつかの実施形態では、フォトマスク１５０は、フォトマスク１５０上に入射する光の一部がそれを通して透過されることを可能にする一方で、残りの光が透過されることを阻害し、パターンを生成するように構成される、透過型フォトマスクであってもよい。いくつかの実施形態では、フォトマスク１５０は、フォトマスク１５０上に入射する光の一部を反射する一方で、残りの光が反射されることを阻害し、したがって、パターンを生成するように構成される、反射型フォトマスクであってもよい。種々の光学要素が、光源とフォトマスク１５０との間に、および／またはフォトマスク１５０と基板１００との間に配列されてもよい。ペリクルおよび整合システム等の他の要素もまた、提供されてもよい。
パターン化コーティング１１０が電離放射線の暴露および／または粒子（例えば、電子）の衝突によって処理される、実施形態では、図２Ｂに描写されるものに類似するマスクが、パターン化コーティング１１０の部分にそのような処理を選択的に受けさせるために使用されてもよい。
図３は、図２Ｂに図示される段階に続く、処理されたパターン化コーティング１１０の上面図を図示する。図示されるように、第２の領域１１４は、連続領域として形成され得る第１の領域１１２によって相互から分離される、複数の離散領域（例えば、円形領域）として形成されてもよい。第２の領域１１４は、図３では形状が円形であるものとして図示されるが、第２の領域１１４の具体的形状、サイズ、および構成は、フォトマスク１５０に応じて変動し得、したがって、他の実施形態では、変動され得ることを理解されたい。
いったんパターン化コーティング１１０が処理されると、処理されたパターン化コーティング１１０の表面は、蒸発した伝導性コーティング材料の蒸気流束を受けてもよい。図４は、処理されたパターン化コーティング１１０に蒸着流束を受けさせ、その上で伝導性コーティング１２１の選択的堆積を引き起こす段階を図示する。上記で解説されるように、第２の領域１１４が、第１の領域１１２と比較して、より高い親和性または初期付着確率を呈するため、伝導性コーティング１２１は、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４にわたって選択的に堆積される。より具体的には、図４では、金属源４１０は、パターン化コーティング１１０の第１の領域１１２および第２の領域１１４の両方の上に入射するように、蒸発した伝導性コーティング材料を指向する。しかしながら、パターン化コーティング１１０の第１の領域１１２が、第２の領域１１４と比較して、比較的に低い初期付着確率を呈するため、伝導性コーティング１２１は、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４に対応する面積上に選択的に堆積する。これはさらに、図４の段階に続いてデバイスの上面図を示す、図５に図示される。図５では、伝導性コーティング１２１が、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４に対応する面積上に堆積される一方で、第１の領域１１２は、伝導性コーティング材料を実質的に含まない。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０および／または伝導性コーティング１２１の堆積は、開放マスクまたはマスクを含まない堆積プロセスを使用して、行われてもよい。
パターン化コーティング１１０および伝導性コーティング１２１を含む、種々の層またはコーティングのうちのいずれかの堆積に使用される開放マスクは、基板１００のある領域上の材料の堆積を「覆い隠す」または防止し得ることを理解されたい。しかしながら、数十ミクロンのオーダーまたはそれよりも小さい特徴サイズを伴う比較的に小さい特徴を形成するために使用される、微細金属マスク（ＦＭＭ）と異なり、開放マスクの特徴サイズは、概して、製造されているデバイスのサイズと同等である。例えば、開放マスクは、製造中にディスプレイデバイスの縁を覆い隠し得、ディスプレイデバイスのサイズ（例えば、マイクロディスプレイに関しては約１インチ、モバイルディスプレイに関しては約４〜６インチ、ラップトップまたはタブレットディスプレイに関しては約８〜１７インチ等）にほぼ対応する開口を有する開放マスクをもたらすであろう。例えば、開放マスクの特徴サイズは、約１ｃｍ以上であり得る。
図６は、伝導性コーティング１２１の堆積が、処理されたパターン化コーティング１１０の表面に、非法線視射角でパターン化コーティング１１０の表面上に入射する金属蒸気流束を受けさせることによって行われる、別の実施形態を図示する。金属蒸気流束が処理されたパターン化コーティング１１０の表面上に入射する角度が、成長モード、より具体的には、伝導性コーティング１２１の側方成長モードに影響を及ぼすことが仮定されるため、このようにして形成される伝導性コーティング１２１は、第１の領域１１２の少なくとも一部をコーティングしてもよい。例えば、伝導性コーティング１２１の形成は、堆積の初期段階中に第２の領域１１４に対応する面積に限定されてもよい。しかしながら、伝導性コーティング１２１がより厚くなると、伝導性コーティング１２１は、伝導性コーティング１２１が第１の領域１１２の少なくとも一部を被覆またはコーティングするように、パターン化コーティング１１０の表面と実質的に平行な方向へ側方に成長してもよい。第１の領域１１２および第２の領域１１４の相対サイズおよび構成、および伝導性コーティング１２１の堆積パラメータに応じて、少なくともいくつかの実施形態では、伝導性コーティング１２１は、第２の領域１１４の隣接面積の間に配置される第１の領域１１２に架橋または被覆するために十分な側方成長を呈してもよい。図７は、伝導性コーティング１２１がパターン化コーティング１１０にわたってストリップとして形成される、そのようなプロセスによって形成される伝導性コーティング１２１の上面図の実施例を図示する。
パターン化コーティング１１０は、伝導性コーティング材料の堆積に対して様々な程度の親和性または初期付着係数を伴って領域の種々の異なる形状、サイズ、および構成を作成するように処理され得ることを理解されたい。例えば、パターン化コーティング１１０は、比較的に高い親和性または初期付着係数を呈する領域のグリッド様パターンを作成するように処理されてもよい。
図８は、パターン化コーティング１１０が、そのようなグリッド様パターンを作成するように処理されており、パターン化コーティング１１０の表面が、金属蒸気流束を受け、その上に伝導性コーティング１２１を選択的に堆積させる、一実施形態を図示する。図示されるように、パターン化コーティング１１０は、伝導性コーティング材料を実質的に含まない領域１１０’を包含する。いくつかの実施形態では、図８に図示されるパターン化コーティング１１０および伝導性コーティング１２１は、伝導性コーティング１２１が補助電極として作用するように、アクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）デバイスにわたって配置されてもよい。例えば、伝導性コーティング１２１は、伝導性コーティング１２１が補助電極として作用し、共通カソードのシート抵抗を低減させるように、ＡＭＯＬＥＤデバイスの非放射領域にわたって配置され、共通カソードと電気的に接触してもよい。そのような実施例では、ＡＭＯＬＥＤデバイスの放射領域（例えば、ピクセルまたはサブピクセル）は、放射領域が伝導性コーティング材料を実質的に含まないままであるように、領域１１０’中に位置してもよい。そのような実施形態のさらなる詳細は、例えば、その全体として参照することによって本明細書に組み込まれる、本出願人の同時係属国際公開第ＷＯ２０１７／０７２６７８号に説明される。
種々の実施形態が、上記に説明されており、パターン化コーティング１１０の１つの領域が、処理される一方で、パターン化コーティング１１０の他の領域は、処理されていないままであるが、パターン化コーティング１１０の異なる領域は、異なる親和性または初期付着係数を有する領域を形成するように、異なる処理または処理条件を受けてもよい。例えば、パターン化コーティング１１０の第１の領域が、第１の処理を受け、第１の領域の親和性または初期付着係数を増加させてもよい一方で、パターン化コーティング１１０の第２の領域は、第２の処理を受け、第２の領域の親和性または初期付着係数を減少させてもよい。別の実施例では、パターン化コーティング１１０の第１の領域が、第１の処理を受け、第１の領域の親和性または初期付着係数を減少させてもよい一方で、パターン化コーティング１１０の第２の領域は、第２の処理を受け、第２の領域の親和性または初期付着係数を増加させてもよい。
また、パターン化コーティング１１０は、種々の多重処理段階を受け得、パターン化コーティング１１０は、蒸発した伝導性コーティング材料の蒸気流束を受けることに先立って、２つ以上の処理段階を受けることを理解されたい。例えば、処理されたパターン化コーティング１１０は、処理されたパターン化コーティング１１０の部分を除去するように、溶媒を使用する湿潤プロセスまたはプラズマベースのプロセスを受けてもよい。さらなる実施例では、パターン化コーティング１１０の処理された領域は、下層表面を暴くように、そのようなプロセスを使用して除去されてもよい。別の実施例では、パターン化コーティング１１０の処理されていない領域は、下層表面を暴くように、そのようなプロセスを使用して除去されてもよい。
パターン化コーティングおよび伝導性コーティングを含む、コーティングが、いくつかの実施形態では、電子デバイスを加工するために使用されてもよい。そのようなデバイスの実施例は、光電子デバイスである。光電子デバイスは、概して、電気信号を光子に変換する、または逆も同様である、任意のデバイスを包含する。したがって、有機光電子デバイスは、デバイスの１つ以上の活性層が、主に、有機材料、より具体的には、有機半導体材料から形成される、任意の光電子デバイスを包含することができる。有機光電子デバイスの実施例は、限定ではないが、ＯＬＥＤデバイスおよび有機光起電（ＯＰＶ）デバイスを含む。
いくつかの実施形態では、有機光電子デバイスは、有機半導体層が、放射層とも称され得るエレクトロルミネセント層を含む、ＯＬＥＤデバイスである。いくつかの実施形態では、有機半導体層は、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、および／または正孔注入層等の付加的層を含んでもよい。例えば、正孔注入層は、概して、アノードによる正孔の注入を促進する、正孔注入材料を使用して形成されてもよい。正孔輸送層は、概して、高い正孔移動度を呈する材料である、正孔輸送材料を使用して形成されてもよい。エレクトロルミネセント層は、例えば、エミッタ材料でホスト材料をドープすることによって、形成されてもよい。エミッタ材料は、例えば、蛍光エミッタ、燐光エミッタ、またはＴＡＤＦエミッタであってもよい。複数のエミッタ材料もまた、エレクトロルミネセント層を形成するようにホスト材料の中にドープされてもよい。電子輸送層は、概して、高い電子移動度を呈する、電子輸送材料を使用して形成されてもよい。電子注入層は、概して、カソードによる電子の注入を促進するように作用する、電子注入材料を使用して形成されてもよい。
例えば、ＯＬＥＤデバイスは、ＡＭＯＬＥＤデバイス、パッシブマトリクスＯＬＥＤ（ＰＭＯＬＥＤ）デバイス、またはＯＬＥＤ照明パネルまたはモジュールであってもよい。さらに、光電子デバイスは、電子デバイスの一部であってもよい。例えば、光電子デバイスは、スマートフォン、タブレット、ラップトップ等のコンピューティングデバイス、またはモニタまたはテレビセット等の他の電子デバイスのＯＬＥＤディスプレイモジュールであってもよい。
また、有機光電子デバイスは、種々のタイプのベース基板上に形成され得ることも理解されたい。例えば、ベース基板は、可撓性基板またはリジッド基板であり得る。ベース基板は、例えば、シリコン、ガラス、金属、ポリマー（例えば、ポリイミド）、サファイア、またはベース基板として使用するための好適な他の材料を含んでもよい。
一側面では、光電子デバイスを製造するための方法が、提供される。本方法は、基板を提供することを含む。基板は、放射領域と、非放射領域とを含む。放射領域はさらに、第１の電極および第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に配置される半導体層とを含む。本方法は、基板上にパターン化コーティングを堆積させることを含む。パターン化コーティングは、放射領域および非放射領域の両方を被覆するように堆積される。本方法は、非放射領域中に配置されるパターン化コーティングを処理することを含む。パターン化コーティングを処理することによって、伝導性コーティング材料に対するパターン化コーティングの初期付着確率は、非放射領域中で増加される。本方法は、伝導性コーティングを堆積させることを含み、伝導性コーティングは、非放射領域を被覆する。伝導性コーティングは、伝導性コーティング材料を含む。
図９−１２は、ある実施形態による、光電子デバイス２００を製造するための方法の種々の段階を図示する。図９を参照すると、光電子デバイス２００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板２３０を含むものとして図示される。ＴＦＴ基板２３０は、その中に形成された１つ以上のＴＦＴ２３２を含む。例えば、そのようなＴＦＴ２３２は、ＴＦＴ基板２３０を加工するときに一連の薄膜を堆積させ、パターン化することによって形成されてもよい。ＴＦＴ基板２３０は、例えば、１つ以上の上面ゲートＴＦＴ、１つ以上の底面ゲートＴＦＴ、および／または他のＴＦＴ構造を含んでもよい。ＴＦＴは、ｎ型ＴＦＴまたはｐ型ＴＦＴであってもよい。ＴＦＴ構造の実施例は、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）、および低温多結晶シリコン（ＬＴＰＳ）を含むものを含む。
第１の電極２４０が、ＴＦＴ基板２３０上に提供され、１つ以上のＴＦＴ２３２と電気接触する。例えば、第１の電極２４０は、アノードであってもよい。ピクセル画定層（ＰＤＬ）２６０もまた、ＰＤＬ２６０がＴＦＴ基板２３０の表面および第１の電極２４０の縁または周囲を被覆するように、ＴＦＴ基板２３０の表面上に提供される。ＰＤＬ２６０は、それを通して第１の電極２４０の表面が露出される、開口部を画定する。ＰＤＬ２６０によって画定される開口部は、概して、デバイス２００の放射領域２１０に対応する。例えば、デバイス２００は、ＰＤＬ２６０によって画定される複数の開口部を含んでもよく、各開口部は、デバイス２００のピクセルまたはサブピクセル領域に対応し得る。ＰＤＬ２６０が提供される、デバイス２００の領域は、概して、非放射領域２２０に対応する。故に、放射領域２１０は、デバイス２００内の非放射領域２２０に隣接して配列されてもよい。半導体層２５０が、少なくともデバイス２００の放射領域２１０の中に提供される。半導体層２５０はまた、随意に、デバイス２００の非放射領域２２０の中に提供されてもよい。例えば、半導体層２５０は、半導体層２５０が放射領域２１０および非放射領域２２０の両方の中に配置されるように、開放マスクまたはマスクを含まない堆積プロセスを使用して、共通層として形成されてもよい。図示されるように、半導体層２５０は、ＰＤＬ２６０によって画定される開口部に対応する領域中で第１の電極２４０の露出表面にわたって堆積されてもよい。光電子デバイス２００がＯＬＥＤデバイスである、いくつかの実施形態では、半導体層２５０は、１つ以上の有機半導体層を含む。例えば、半導体層２５０は、放射層を含んでもよい。いくつかの実施形態では、半導体層２５０は、正孔注入層、電子遮断層、正孔輸送層、放射層、電子輸送層、電子注入層、および前述の任意の組み合わせを含む。いくつかの実施形態では、半導体層２５０は、熱蒸発プロセスを使用して堆積される。いくつかの実施形態では、シャドウマスクが、半導体層２５０を選択的に堆積させるために、そのような熱蒸発プロセスと併せて使用される。デバイス２００はまた、半導体層２５０にわたって配置される第２の電極２７０も含む。例えば、第２の電極２７０は、カソードであってもよい。第２の電極２７０は、光透過型伝導性層またはコーティングを形成するために使用される種々の材料を含んでもよい。例えば、第２の電極２７０は、透明伝導性酸化物（ＴＣＯ）、金属または非金属薄膜、およびそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。第２の電極２７０はさらに、２つ以上の層またはコーティングを含んでもよい。例えば、そのような層またはコーティングは、相互の上に配置される明確に異なる層またはコーティングであってもよい。第２の電極２７０は、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）；酸化亜鉛（ＺｎＯ）；インジウム、亜鉛（Ｚｎ）、および／またはガリウム（Ｇａ）を含有する、他の酸化物；マグネシウム（Ｍｇ）；アルミニウム（Ａｌ）；イッテルビウム（Ｙｂ）；銀（Ａｇ）；Ｚｎ；カドミウム（Ｃｄ）；および前述の材料のうちのいずれかを含有する合金を含む、それらの任意の組み合わせを含む、種々の材料を含んでもよい。例えば、第２の電極２７０は、Ｍｇ：Ａｇ合金、Ｍｇ：Ｙｂ合金、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。Ｍｇ：Ａｇ合金またはＭｇ：Ｙｂ合金に関して、合金組成は、体積比約１：９〜約９：１に及んでもよい。他の実施例では、第２の電極２７０は、Ｙｂ／Ａｇ二重層コーティングを含んでもよい。例えば、そのような二重層コーティングは、イッテルビウムコーティングを堆積させ、銀コーティングが後に続くことによって、形成されてもよい。銀コーティングの厚さは、イッテルビウムコーティングの厚さよりも大きくあり得る、またはその逆も同様である。さらに別の実施例では、第２の電極２７０は、１つ以上の金属層と、１つ以上の酸化物層とを含む、多層カソードである。さらに別の実施例では、第２の電極２７０は、フラーレンと、マグネシウムとを含んでもよい。例えば、そのようなコーティングは、フラーレンコーティングを堆積させ、マグネシウムコーティングが後に続くことによって、形成されてもよい。別の実施例では、フラーレンは、フラーレン含有マグネシウム合金コーティングを形成するようにマグネシウムコーティング内に分散されてもよい。そのようなコーティングの実施例はさらに、それらの全体として参照することによって本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第ＵＳ２０１５／０２８７８４６号（２０１５年１０月８日公開）およびＰＣＴ公開第ＷＯ２０１８／０３３８６０号（２０１７年８月１５日に出願されたＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＩＢ２０１７／０５４９７０号）に説明される。いくつかの実施形態では、第２の電極２７０の堆積は、開放マスクを使用して、またはマスクを伴わずに実施される。例えば、第２の電極２７０は、ＰＤＬ２６０の露出頂面および半導体層２５０に、第２の電極２７０を形成するための材料の蒸着流束を受けさせることによって、共通電極として形成されてもよい。故に、少なくともいくつかの実施形態では、第２の電極２７０は、放射領域２１０および非放射領域２２０の両方の中に提供されてもよい。
図１０は、第２の電極２７０にわたって配置されているパターン化コーティング１１０を図示する。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０の堆積は、開放マスクを使用して、またはマスクを伴わずに実施される。例えば、パターン化コーティング１１０は、第２の電極２７０の露出頂面に、パターン化コーティング１１０を形成するための材料の蒸着流束を受けさせることによって、堆積されてもよい。他の実施形態では、パターン化コーティング１１０は、スピンコーティング、浸漬コーティング、印刷（インクジェット印刷を含む）、噴霧コーティング、ＯＶＰＤ、ＬＩＴＩパターン化、スパッタリングを含むＰＶＤ、化学蒸着（ＣＶＤ）、およびそれらの組み合わせを含む、他の表面コーティング方法および技法によって、形成されてもよい。図示される実施形態では、パターン化コーティング１１０は、処理されていないとき、概して、核形成阻害コーティングとして作用する。換言すると、パターン化コーティング１１０は、処理されていないときに伝導性コーティング材料の堆積に向けて比較的に低い親和性または初期付着確率を呈する。図１０に図示されるように、パターン化コーティング１１０は、いくつかの実施形態では、第２の電極２７０にわたって堆積され、それと直接接触する。
図１１は、処理されているパターン化コーティング１１０の一部を図示する。具体的には、非放射領域２２０中に配置されるパターン化コーティング１１０の一部は、その上の伝導性コーティング材料の堆積に向けた初期付着確率または親和性を増加させるように処理される。パターン化コーティング１１０を選択的に処理することに応じて、パターン化コーティング１１０の第１の領域１１２および第２の領域１１４が、形成される。図示される実施形態では、第１の領域１１２は、処理されていないパターン化コーティング１１０の一部（例えば、処理されていない部分）に対応し、第２の領域１１４は、処理されたパターン化コーティング１１０の一部（例えば、処理された部分）に対応する。図示される実施形態では、第１の領域１１２は、デバイス２００の放射領域２１０中に配置され、第２の領域１１４は、デバイス２００の非放射領域２２０中に配置される。理解されるであろうように、第２の領域１１４は、概して、第１の領域１１２よりも高い初期付着確率または親和性を呈する。パターン化コーティング１１０を処理するための種々のプロセスおよび技法が、前述で説明されており、任意のそのようなプロセスおよび技法は、図示される実施形態ではパターン化コーティング１１０を処理するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、非放射領域２２０中に配列されるパターン化コーティング１１０の一部を電磁放射線に暴露することによって、処理されてもよい。例えば、そのような処理は、フォトマスク等のマスクまたはレーザを使用して実施されてもよい。いくつかの実施形態では、緩衝領域２１５が、非放射領域２２０の中に提供されてもよい。例えば、緩衝領域２１５中のパターン化コーティング１１０は、処理されていない、または部分的に処理された状態にされてもよい。緩衝領域２１５は、概して、放射領域２１０に隣接または直接隣接して配列されてもよい。いくつかの用途では、緩衝領域２１５を提供し、デバイス２００の他の層、コーティング、および／または構造に影響を及ぼす、パターン化コーティング１１０のための処理の可能性を低減させることが、有利であり得る。いかなる特定の理論によっても拘束されることを所望するわけではないが、例えば、半導体層２５０およびＴＦＴ２３２等のデバイス２００の部分が、そのような暴露の結果として、そのような層および構造を形成する材料を劣化させる、および／またはデバイス２００の性能を改変させ得る、ある電磁放射線への暴露の影響を受けやすくあり得ることが仮定される。緩衝領域２１５を提供することによって、デバイス２００に起こる望ましくない変化の可能性が低減される。いくつかの実施形態では、デバイス２００は、ＴＦＴ基板２３０への電磁放射線の浸透を低減させるための遮蔽要素を含んでもよい。例えば、そのような遮蔽要素は、デバイス２００の非放射領域２２０の中に提供されてもよい。いくつかの実施形態では、ＰＤＬ２６０は、そのような遮蔽要素として作用する、またはその一部を形成してもよい。
図１２は、伝導性コーティング１２１の堆積を図示する。伝導性コーティング１２１は、デバイス２００の非放射領域２２０中でパターン化コーティング１１０の第２の領域１１４にわたって堆積される。いくつかの実施形態では、伝導性コーティング１２１の堆積は、パターン化コーティング１１０の第１の領域１１２および第２の領域１１４の表面に向かって伝導性コーティング１２１を形成するための材料の蒸着流束を指向することによって、行われる。例えば、蒸発器源が、伝導性コーティング材料の蒸着流束を生成し、デバイス２００の処理された領域（例えば、第２の領域１１４）および処理されていない領域（例えば、第１の領域１１２）の両方の上に入射するように蒸着流束を指向するために、使用されてもよい。しかしながら、第１の領域１１２中の処理されていないパターン化コーティング１１０の表面が、第２の領域１１４中の処理されたパターン化コーティング１１０のものと比較して、比較的に低い初期付着係数を呈するため、伝導性コーティング１２１は、処理されていないパターン化コーティング１１０が存在しない、デバイス２００の面積上に選択的に堆積する。このようにして、伝導性コーティング１２１は、第１の領域１１２を、伝導性コーティング１２１を実質的に含まない、またはそれによって被覆されていない状態に保ちながら、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４に対応するデバイス２００の一部の上に選択的に堆積されてもよい。いくつかの実施形態では、伝導性コーティング１２１は、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４の上に堆積される、またはそれと直接接触する。伝導性コーティング１２１は、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４を選択的に被覆するように堆積されるものとして図示されるが、他の実施形態では、伝導性コーティング１２１は、加えて、例えば、緩衝領域２１５の一部に対応する領域等の第１の領域１１２の一部を被覆する、またはそれに重複してもよい。別の実施形態では、第２の領域１１４の一部は、伝導性コーティング１２１から露出されてもよい、またはそれによって被覆されなくてもよい。縁における伝導性コーティング１２１の断面外形が、図１２の実施形態では略垂直に延在するものとして図示されるが、そのような外形は、他の実施形態では異なり得ることを理解されたい。例えば、縁外形は、曲線、線形、垂直、水平、および／または角度付き区画または部分を含んでもよい。
伝導性コーティング１２１は、デバイス２００用の補助電極または母線として作用してもよい。故に、伝導性コーティング１２１は、第２の電極２７０と電気接触してもよい。そのような実施形態では、伝導性コーティング１２１のシート抵抗は、第２の電極２７０のシート抵抗未満であり得、したがって、伝導性コーティング１２１を第２の電極２７０と電気的に接触させることによって、第２の電極２７０の有効シート抵抗は、低減され得る。例えば、伝導性コーティング１２１の厚さは、より低いシート抵抗を獲得するように第２の電極２７０の厚さよりも大きい、例えば、少なくとも約１．１倍大きい、少なくとも約１．３倍大きい、少なくとも約１．５倍大きい、または少なくとも約２倍大きいものであり得る。
特に、上面発光ＡＭＯＬＥＤデバイスでは、第２の電極２７０の比較的に薄い層を堆積させ、そのようなデバイスによって放射される光の光学経路の中の第２の電極２７０の存在に起因する光学干渉（例えば、減衰、反射、拡散等）を低減させることが望ましい。しかしながら、第２の電極２７０の低減した厚さは、概して、第２の電極２７０のシート抵抗を増加させ、したがって、ＯＬＥＤデバイス２００の性能および効率を低減させる。第２の電極２７０に電気的に接続される伝導性コーティング１２１を提供することによって、シート抵抗、したがって、第２の電極２７０と関連付けられるＩＲ降下が、減少されることができる。さらに、伝導性コーティング１２１を選択的に堆積させ、他の領域が被覆されていないままである一方で、デバイスのある領域を被覆することによって、伝導性コーティング１２１の存在に起因する光学干渉が、制御および／または低減されてもよい。図示される実施形態では、例えば、放射領域２１０は、デバイス２００からの発光が、伝導性コーティング１２１の存在によって減衰されない、または悪影響を受けないように、伝導性コーティング１２１を実質的に含まない、またはそれによって被覆されていない。パターン化コーティング１００の第２の領域１１４が、伝導性コーティング１２１と第２の電極２７０との間の界面において配列されるものとして図示されるが、パターン化コーティング１１０の存在は、伝導性コーティング１２１が第２の電極２７０に電気的に接続されることを防止しない、または実質的に阻害しない場合があることを理解されたい。例えば、伝導性コーティング１２１と第２の電極２７０との間のパターン化コーティング１１０の比較的に薄い膜の存在は、依然として十分に、電流がそれを通して通過することを可能にし、したがって、第２の電極２７０のシート抵抗が低減されることを可能にし得る。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、第２の電極２７０および伝導性コーティング１２１が有意な電気抵抗を伴わずに相互に電気的に接続されることを可能にするように、比較的に薄いコーティングとして形成されてもよい。例えば、パターン化コーティング１１０は、約１００ｎｍ以下、約８０ｎｍ以下、約５０ｎｍ以下、約４０ｎｍ以下、約３０ｎｍ以下、約２５ｎｍ以下、約２０ｎｍ以下、約１５ｎｍ以下、約１０ｎｍ以下、または約５ｎｍ以下の厚さを有してもよい。例えば、パターン化コーティング１１０は、約１ｎｍ〜約３０ｎｍ、約１ｎｍ〜約２５ｎｍ、約１ｎｍ〜約２０ｎｍ、約１ｎｍ〜約１５ｎｍ、約１ｎｍ〜約１０ｎｍ、約５ｎｍ〜約１５ｎｍ、または約５ｎｍ〜約１０ｎｍの厚さを有してもよい。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、光透過性または実質的に透明である。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、電磁スペクトルの可視部分で有意な吸収を呈さない。例えば、電磁スペクトルの可視部分は、概して、約３９０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長に対応し得る。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、電磁スペクトルの可視部分では、約２５パーセント以下、約２０パーセント以下、約１５パーセント以下、約１０パーセント以下、約５パーセント以下、約３パーセント以下、または約２パーセント以下の光吸収を有してもよい。例えば、光吸収は、約３９０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長範囲を横断して求められる平均光吸収として計算されてもよい。代替として、光吸収は、電磁スペクトルの可視部分内に入る、ある波長における吸収を測定することによって、決定されてもよい。例えば、光吸収は、約４００ｎｍ、約４５０ｎｍ、約５００ｎｍ、約５５０ｎｍ、約６００ｎｍ、約６５０ｎｍ、または約７００ｎｍの波長において測定されてもよい。パターン化コーティング１１０がデバイス２００の放射領域２１０にわたって配置される実施形態では、パターン化コーティング１１０が光透過性または実質的に透明であることが特に望ましくあり得る。そのような実施形態では、低い光吸収を呈するパターン化コーティング１１０は、デバイス２００によって放射される光に有意に干渉しない、または吸収しない場合があり、したがって、特に、望ましくあり得る。パターン化コーティング１１０が、ＡＭＯＬＥＤデバイスであるデバイス２００の放射領域２１０にわたって配置される、いくつかの実施形態では、そのようなデバイス２００の発光波長に対応する波長範囲内で有意な吸収を呈さないように、パターン化コーティング１１０を形成することが望ましくあり得る。例えば、パターン化コーティング１１０は、デバイス２００の発光波長に対応する波長範囲内で約２５パーセント以下、約２０パーセント以下、約１５パーセント以下、約１０パーセント以下、約５パーセント以下、約３パーセント以下、または約２パーセント以下の光吸収を有してもよい。例えば、そのような波長範囲は、約４２０ｎｍ〜約７００ｎｍまたは約４４０ｎｍ〜約６５０ｎｍの波長に対応し得る。他の実施例では、そのような波長範囲は、例えば、青色発光に関しては約４４０ｎｍ〜約４７５ｎｍ、緑色発光に関しては約５２０ｎｍ〜約５５５ｎｍ、赤色発光に関しては約６１０ｎｍ〜約６５０ｎｍ等の各色と関連付けられる発光波長に対応し得る。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、少なくともその処理されていない形態で光透過性または実質的に透明である。故に、図１２の実施形態を参照すると、パターン化コーティング１１０の第１の領域１１２は、光透過性または実質的に透明であり得る。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、比較的に低い光吸収を呈するパターン化コーティング材料を使用して、パターン化コーティング１１０を形成することによって、光透過性または実質的に透明であるように形成される。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、比較的に薄いコーティングとして形成される。このようにして、パターン化コーティング１１０を通して光透過率が、増進され得る一方で、第２の電極２７０および伝導性コーティング１２１が、パターン化コーティング１１０の存在に起因する有意な電気抵抗を伴わずに相互に電気的に接続されることを可能にする。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、電磁スペクトルの可視波長の一部で吸収を呈する、パターン化コーティング材料を含む、またはそれによって形成される。例えば、そのようなパターン化コーティング材料は、約５５０ｎｍ未満、約５００ｎｍ未満、約４５０ｎｍ未満、約４３０ｎｍ未満、または約４１０ｎｍ未満の波長を有する光を吸収し得る。例えば、そのようなパターン化コーティング材料を使用して形成されるパターン化コーティング１１０は、パターン化コーティング１１０の一部の親和性または初期付着確率を修正するように、パターン化コーティング１１０が、例えば、約３６０ｎｍよりも大きい、約３８０ｎｍよりも大きい、約３９０ｎｍよりも大きい、約４００ｎｍよりも大きい、または約４２０ｎｍよりも大きい、または、例えば、約３６０ｎｍ〜約５５０ｎｍ、約３６０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約３６０ｎｍ〜約４６０ｎｍ、または約３８０ｎｍ〜約４５０ｎｍのより長い波長を有する光への暴露によって、処理されることを可能にし得る。ある場合には、より長い波長を有する光を使用して、パターン化コーティング１１０を処理し、例えば、そのような光がデバイス２００またはＴＦＴ２３２等のその部分を損傷する可能性を低減させることが有利であり得る。パターン化コーティング１１０の存在に起因する、デバイス２００の放射領域２１０によって放射される光の吸収は、例えば、約１ｎｍ〜約３０ｎｍ、約３ｎｍ〜約２５ｎｍ、約５ｎｍ〜約２０ｎｍ、約５ｎｍ〜約１５ｎｍ、または約５ｎｍ〜約１０ｎｍの厚さを有する、比較的に薄いコーティングとして、パターン化コーティング１１０を形成することによって、低減され得る。
いくつかの実施形態では、デバイス２００はさらに、例えば、外部結合層、色フィルタ、光学補償膜、円形偏光子、４分の１波長板、薄膜カプセル化（ＴＦＥ）層を含むカプセル化コーティング、障壁膜、光学的透明接着剤（ＯＣＡ）を含む接着剤、およびタッチ感知要素等の付加的コーティングおよび／または要素を含む。
図１３は、デバイス２００が複数の放射領域２１０を含む、一実施形態による、デバイス２００の上面図を図示する。例えば、デバイス２００は、ＡＭＯＬＥＤデバイスであってもよく、放射領域２１０はそれぞれ、そのようなデバイスのピクセルまたはサブピクセルに対応し得る。例えば、放射領域２１０は、赤、緑、青、および白等の異なる色の光を放射するように構成されてもよい。隣接放射領域２１０は、非放射領域２２０によって分離される。いくつかの実施形態では、図１３の線Ｉ−Ｉに沿って得られるデバイス２００の断面は、図１２の実施形態に図示される断面に対応し得る。
図１４は、一実施形態による、菱形ピクセル配列を有するＡＭＯＬＥＤデバイス２００’の概略図である。デバイス２００’は、複数のＰＤＬ２６０と、隣接ＰＤＬ２６０の間に配置される放射領域２９１２（サブピクセル）とを含む。放射領域２９１２は、例えば、青色サブピクセルに対応し得る、第１のサブピクセル２１０、例えば、緑色サブピクセルに対応し得る、第２のサブピクセル２１０ａ、および、例えば、赤色サブピクセルに対応し得る、第３のサブピクセル２１０ｂに対応するものを含む。理解されるであろうように、放射領域２９１２またはサブピクセル２１０、２１０ａ、および２１０ｂの間の領域は、非放射領域を構成する。いくつかの実施形態では、図１４の線ＩＩ−ＩＩに沿って得られるデバイス２００’の断面は、図１２の実施形態に図示される断面に対応し得る。
ＡＭＯＬＥＤデバイス２００、２００’は、任意の数の放射領域またはサブピクセルを含み得ることを理解されたい。例えば、デバイス２００、２００’は、各ピクセルが、２、３、またはそれよりも多くのサブピクセルを含む、複数のピクセルを含んでもよい。さらに、他のピクセルまたはサブピクセルに対するピクセルまたはサブピクセルの具体的配列は、デバイス設計に応じて変動され得る。例えば、サブピクセルは、並んだＲＧＢ、菱形、またはＰｅｎＴｉｌｅ（Ｒ）等の好適な配列方式に従って配列されてもよい。
上記の実施形態のうちの少なくともいくつかは、蒸発プロセスを使用して形成されている、パターン化コーティングおよび伝導性コーティングを含む、種々の層またはコーティングを参照して説明されている。理解されるであろうように、蒸発プロセスは、１つ以上のソース材料が低圧力（例えば、真空）環境下で蒸発または昇華させられ、１つ以上の蒸発したソース材料の凝結を通して標的表面上に堆積される、ＰＶＤプロセスのタイプである。種々の異なる蒸発ソースが、ソース材料を加熱するために使用されてもよく、したがって、ソース材料が種々の方法で加熱され得ることを理解されたい。例えば、ソース材料は、電気フィラメント、電子ビーム、誘導加熱によって、または抵抗加熱によって加熱されてもよい。
いくつかの実施形態では、伝導性コーティングは、マグネシウムを含んでもよい。例えば、伝導性コーティングは、純粋または実質的に純粋なマグネシウムであってもよい。他の実施形態では、伝導性コーティングは、イッテルビウム（Ｙｂ）、カドミウム（Ｃｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはそれらの任意の組み合わせ等の高蒸気圧材料を含んでもよい。
一実施形態では、伝導性コーティングは、電磁スペクトルの可視波長範囲内で実質的に不透過性または不透明であり得る。例えば、約６０ｎｍ以上、約８０ｎｍ以上、約１００ｎｍ以上、約１５０ｎｍ以上、約２００ｎｍ以上、約４００ｎｍ以上、約５００ｎｍ以上、約６００ｎｍ以上、約８００ｎｍ以上、または約１μｍ以上の平均厚さを有する、比較的に厚い伝導性コーティングは、厚いコーティングの存在が、概して、光の有意な吸収をもたらすであろうため、実質的に不透過性または不透明であり得る。伝導性コーティングがＡＭＯＬＥＤデバイス用の補助電極として作用する、いくつかの実施形態では、伝導性コーティングの厚さは、例えば、約６０ｎｍ〜約５μｍ、約８０ｎｍ〜約３μｍ、約１００ｎｍ〜約１μｍ、約１５０ｎｍ〜約１μｍ、約２００ｎｍ〜約８００ｎｍ、または約２５０ｎｍ〜約５００ｎｍであってもよい。
別の実施形態では、伝導性コーティングは、電磁スペクトルの可視波長範囲内で実質的に透明または透過性であり得る。例えば、約６０ｎｍ以下、約５０ｎｍ以下、約４０ｎｍ以下、約３０ｎｍ以下、約２０ｎｍ以下、または約１０ｎｍ以下の平均厚さを有する、比較的に薄い伝導性コーティングは、実質的に透明または光透過性であり得る。別の実施例では、伝導性コーティングは、半透明であり得る。例えば、約３０ｎｍ〜約２００ｎｍ、約４０ｎｍ〜約１５０ｎｍ、約５０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約５０ｎｍ〜約８０ｎｍの平均厚さを有する、伝導性コーティングは、それを通した光の部分的透過を可能にし、したがって、半透明コーティングをもたらし得る。
いくつかの実施形態では、伝導性コーティングは、導電性であり得る。いくつかの実施形態では、伝導性コーティングは、金属材料を含む、またはそれによって形成される。
伝導性コーティングを堆積させるために使用される堆積ソース材料は、混合物または化合物であってもよく、いくつかの実施形態では、混合物または化合物のうちの少なくとも１つの成分は、堆積中に基板上に堆積されない（または、例えば、マグネシウムと比較して比較的少量で堆積される）。いくつかの実施形態では、ソース材料は、銅・マグネシウム（Ｃｕ−Ｍｇ）混合物またはＣｕ−Ｍｇ化合物であってもよい。いくつかの実施形態では、マグネシウム堆積ソースのためのソース材料は、マグネシウムと、例えば、Ｃｕ等のマグネシウムよりも低い蒸気圧を伴う材料とを含む。他の実施形態では、マグネシウム堆積ソースのためのソース材料は、実質的に純粋なマグネシウムである。具体的には、実質的に純粋なマグネシウムは、純粋なマグネシウム（９９．９９％およびそれより高い純度のマグネシウム）と比較して、実質的に類似する性質（例えば、コーティング上の初期付着確率）を呈することができる。マグネシウムの純度は、約９５％以上、約９８％以上、約９９％以上、約９９．９％以上、約９９．９９％以上、または９９．９９９％以上であり得る。伝導性コーティングを堆積させるために使用される堆積ソース材料は、マグネシウムの代わりに、またはそれと組み合わせて、他の金属を含んでもよい。例えば、ソース材料は、イッテルビウム（Ｙｂ）、カドミウム（Ｃｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはそれらの任意の組み合わせ等の高い蒸気圧材料を含んでもよい。
さらに、種々の実施形態のためのプロセスは、有機光電子デバイスの電子注入層、電子輸送層、エレクトロルミネセント層、および／またはＰＤＬとして使用される、種々の有機または無機材料の表面上で実施され得ることを理解されたい。そのような材料の実施例は、ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１２／０１６０７４号で説明されるもの等の有機分子および有機ポリマーを含む。また、種々の元素および／または無機化合物でドープされた有機材料が、依然として有機材料と見なされ得ることが、当業者によって理解されるであろう。さらに、種々の有機材料が使用され得、本明細書に説明されるプロセスは、概して、そのような有機材料の範囲全体に適用可能であることが、当業者によって理解されるであろう。
また、無機基板または表面は、主に無機材料を含む、基板または表面を指し得ることも理解されたい。さらに明確にするために、無機材料は、概して、有機材料と見なされない任意の材料であると理解されるであろう。無機材料の実施例は、金属、ガラス、および鉱物を含む。本開示によるプロセスが適用され得る、表面の他の実施例は、シリコンまたはシリコーン系ポリマー、無機半導体材料、電子注入材料、塩、金属、および金属酸化物を含む。
基板は、半導体材料を含み得、故に、そのような基板の表面は、半導体表面であり得ることを理解されたい。半導体材料は、概して、バンドギャップを呈する材料として説明され得る。例えば、そのようなバンドギャップは、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）と最低空分子軌道（ＬＵＭＯ）との間に形成されてもよい。半導体材料は、したがって、概して、伝導性材料（例えば、金属）のもの未満であるが、絶縁材料（例えば、ガラス）のものよりも大きい、電気伝導度を保有する。半導体材料は、有機半導体材料または無機半導体材料であり得ることを理解されたい。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０を形成するための材料は、処理されることに応じて、物理的および／または化学的に改変される。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０の表面は、処理されることに応じて、物理的および／または化学的に改変される。例えば、パターン化コーティング１１０は、第２の領域１１４を電磁放射線に暴露する一方で、パターン化コーティング１１０の第１の領域１１２を、そのような放射線に暴露されていない状態で保つことによって、処理されてもよい。例えば、第２の領域１１４は、空気中等の酸素を豊富に含む環境内でＵＶ放射に暴露されてもよい。このようにして、第２の領域１１４中に配置されるパターン化コーティング１１０の表面は、酸素種で表面を官能化するように化学的に反応させられてもよい。例えば、元素酸素（Ｏ）および／またはヒドロキシル基（ＯＨ）等の酸素種は、処理された第２の領域１１４中でパターン化コーティング１１０の表面に化学的に結合され、それによって、伝導性コーティング材料の蒸着流束へのそのような表面の親和性または初期付着確率を増加させ得る。そのような実施形態では、第２の領域１１４中の表面上の酸素種の濃度は、例えば、少なくとも約１．１倍大きい、少なくとも約１．３倍大きい、少なくとも約１．５倍大きい、または少なくとも約２倍大きい等、第１の領域１１２中の表面上の酸素種の濃度よりも大きい。いかなる特定の理論によっても拘束されることを所望するわけではないが、少なくともある場合には、パターン化コーティング１１０にそのような処理を受けさせることは、表面を物理的および／または化学的に改変し得る一方で、残りの処理されたパターン化コーティング１１０が実質的に不変であり得ることが仮定される。また、例えば、そのような処理は、コーティング１１０の表面の約５ｎｍ以内、コーティング１１０の表面の約３ｎｍ以内、コーティング１１０の表面の約２ｎｍ以内、またはコーティング１１０の表面の約１ｎｍ以内に配置されるパターン化コーティング１１０の一部の中のパターン化コーティング１１０の組成を改変し得る一方で、コーティング１１０の残りが実質的に不変または未改変であることも仮定される。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、一体的または連続的に形成される。故に、いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０は、相対的に一様な厚さを有する。例えば、パターン化コーティング１１０を処理し、第１の領域１１２および第２の領域１１４を形成した後でさえも、第１の領域１１２中のパターン化コーティング１１０の厚さおよび第２の領域１１４中のパターン化コーティング１１０の厚さは、前者が後者の±１０％以内、または±５％以内、±４％以内、±３％以内、±２％以内、または±１％以内である場合等に、相互と実質的に同じであり得る。いくつかの実施形態では、パターン化コーティング１１０の厚さは、パターン化コーティング１００を処置することに応じて、不変である。
図１５は、半導体層２５０が放射領域２１０の外側に堆積され、外部結合層２８０がパターン化コーティング１１０の第１の領域１１２および伝導性コーティング１２１にわたって提供される、一実施形態による、ＡＭＯＬＥＤデバイス２００’’の断面図を図示する。具体的には、図１５の実施形態では、半導体層２５０は、デバイス２００’’の放射領域２１０および非放射領域２２０の両方の中に堆積される。例えば、半導体層２５０は、デバイス２００’’の放射領域２１０よりも大きい開口を有するシャドウマスクを使用して、堆積されてもよい。このようにして、半導体層２５０は、非放射領域２２０中のＰＤＬ２６０の一部を被覆してもよい。別の実施例では、半導体層２５０は、開放マスクを使用して、またはマスクを伴わずに、共通層として堆積されてもよい。例えば、デバイス２００’’は、実質的に白色の色を放射するように構成されてもよく、色フィルタ（図示せず）が、各放射領域２１０からピクセルまたはサブピクセルの対応する色を選択的に透過させるように提供されてもよい。図１５の実施形態では、外部結合層２８０は、デバイス２００’’の放射領域２１０および非放射領域２２０の中に提供されるものとして図示される。例えば、外部結合層２８０は、共通層として形成されてもよい。図示される実施形態では、外部結合層２８０は、パターン化コーティング１１０の第１の領域１１２および伝導性コーティング１２１を被覆し、それと直接接触する。具体的には、そのようなデバイス構成では、伝導性コーティング１２１は、パターン化コーティング１１０の第２の領域１１４と外部結合層２８０との間に配列される。
図１６は、ＡＭＯＬＥＤデバイス２００’’’が複数の光透過性領域を含む、さらに別の実施形態による、ＡＭＯＬＥＤデバイス２００’’’の一部を図示する。図示されるように、ＡＭＯＬＥＤデバイス２００’’’は、複数のピクセル２０１と、隣接ピクセル２０１の間に配置される伝導性コーティング１２１によって形成される補助電極とを含む。各ピクセル２０１は、複数のサブピクセル２１０、２１０ａ、２１０ｂをさらに含む、サブピクセル領域２０３と、光透過性領域２０５とを含む。例えば、サブピクセル２１０は、赤色サブピクセルに対応し得、サブピクセル２１０ａは、緑色サブピクセルに対応し得、サブピクセル２１０ｂは、青色サブピクセルに対応し得る。解説されるであろうように、光透過性領域２０５は、光がデバイス２００’’’を通過することを可能にするように実質的に透明である。
図１７は、図１６に示されるような線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って得られるデバイス２００’’’の断面図を図示する。簡潔には、デバイス２００’’’は、その中に形成されたＴＦＴ２３２を有する、ＴＦＴ基板２３０を含み、第１の電極２４０（アノードとも称され得る）が、ＴＦＴ基板２３０上に形成される。アノード２４０は、ＴＦＴ２３２と電気通信する。ＰＤＬ２６０が、ＴＦＴ基板２３０上に形成され、アノード２４０の縁を被覆する。半導体層２５０が、アノード２４０の露出領域およびＰＤＬ２６０の部分を被覆するように堆積される。第２の電極２７０（カソードとも称され得る）が、次いで、半導体層２５０にわたって堆積される。次に、パターン化コーティングが、デバイス２００’’’の光透過性領域２０５を含む、放射領域および非放射領域の両方を被覆するように堆積される。パターン化コーティングは、次いで、第１の領域１１２および第２の領域１１４を形成するように処理される。具体的には、図示される実施形態では、第１の領域１１２が、放射領域および光透過性領域２０５の中に配置される一方で、第２の領域１１４は、光透過性領域２０５の外側の非放射領域の一部の中に配置される。例えば、第２の領域１１４は、デバイス２００’’’の非放射領域に対応し得、第２の電極２７０は、その上に伝導性コーティング１２１を形成することに応じて、伝導性コーティング１２１および第２の電極２７０が相互に電気的に接続され得るように、提供される。上記で解説されるように、第２の領域１１４よりも低い親和性または初期付着確率を呈する、パターン化コーティングの第１の領域１１２を提供することによって、デバイス２００’’’の放射領域または光透過性領域２０５中の伝導性コーティング１２１の堆積は、実質的に阻害される。したがって、光透過性領域２０５は、それを通した光の透過に実質的に影響を及ぼし得る、いかなる材料も実質的に含まない。特に、ＴＦＴ２３２および伝導性コーティング１２１は、これらの構成要素が光透過性領域２０５を通して透過されている光を減衰または妨害しないように、光透過性領域２０５の外側に位置付けられる。そのような配列は、ピクセルがオフである、または発光していないときに、典型的視認距離からデバイス２００’’’を視認する視認者がデバイス２００’’’を通して見ることを可能にし、したがって、透明ＡＭＯＬＥＤディスプレイを作成する。いくつかの実施形態では、ＴＦＴ２３２および／または伝導性コーティング１２１は、光がそのような構成要素または要素を通して透過されることも可能にするように、実質的に透明または光透過性であり得る。
他の実施形態では、半導体層２５０と、カソード２７０とを含む、種々の層またはコーティングは、そのような層またはコーティングが実質的に透明である場合に、光透過性領域２０５の一部を被覆してもよい。代替として、または併せて、ＰＤＬ２６０は、所望される場合、光透過性領域２０５から省略されてもよい。
図１６に図示される配列以外のピクセルおよびサブピクセル配列もまた、使用され得、伝導性コーティング１２１は、ピクセルの他の領域の中に提供され得ることを理解されたい。例えば、伝導性コーティング１２１は、サブピクセル領域２０３と光透過性領域２０５との間の領域の中に提供され、および／または所望される場合、隣接サブピクセルの間に提供されてもよい。
上記に説明される方法に従って形成される伝導性コーティング１２１の種々の実施形態が、ここで、図１８−２１を参照してさらに詳細に説明されるであろう。例えば、これらの図に関連して説明される伝導性コーティング１２１の種々の特徴は、本明細書に説明されるデバイスおよび方法の種々の他の実施形態に適用可能であり得、それと組み合わせられてもよい。
図１８は、一実施形態による、デバイスの一部を図示する。パターン化コーティングの第１の領域１１２および第２の領域１１４が、提供され、伝導性コーティング１２１は、第２の領域１１４にわたって堆積されるものとして図示される。伝導性コーティング１２１は、第１の部分１２３と、第２の部分１２５とを含む。図示されるように、伝導性コーティング１２１の第１の部分１２３は、パターン化コーティングの第２の領域１１４を被覆し、伝導性コーティング１２１の第２の部分１２５は、パターン化コーティングの第１の領域１１２の一部に部分的に重複する。具体的には、第２の部分１２５は、パターン化コーティングおよび伝導性コーティング１２１が堆積される表面と垂直（または法線）である方向へ第１の領域１１２の一部に重複するものとして図示される。
特に、その表面が、伝導性コーティング１２１を形成するために使用される材料に対して比較的に低い親和性または初期付着確率を呈するように、第１の領域１１２が形成される場合において、伝導性コーティング１２１の重複する第２の部分１２５と第１の領域１１２の表面との間に形成される間隙３０１が存在する。故に、伝導性コーティング１２１の第２の部分１２５は、第１の領域１１２と直接物理的に接触しないが、矢印３００によって示されるように、下層表面と垂直な方向に沿って間隙３０１によって第１の領域１１２から離間される。それでもなお、伝導性コーティング１２１の第１の部分１２３は、パターン化コーティングの第１の領域１１２と第２の領域１１４との間の界面または境界において第１の領域１１２と直接物理的に接触してもよい。図示されるように、伝導性コーティング１２１の第１の部分１２３は、パターン化コーティングの第２の領域１１４にわたって配置され、それと直接物理的に接触してもよい。
いくつかの実施形態では、伝導性コーティング１２１の重複する第２の部分１２５は、伝導性コーティング１２１の厚さと同等の程度によって、第１の領域１１２にわたって側方に延在してもよい。例えば、図１８を参照すると、第２の部分１２５の幅ｗ２（または下層表面と平行な方向に沿った寸法）は、伝導性コーティング１２１の第１の部分１２３の厚さｔ１（または下層表面と垂直な方向に沿った寸法）と同等であり得る。例えば、ｗ２：ｔ１の比は、約１：１〜約１：３、約１：１〜約１：１．５、または約１：１〜約１：２の範囲内であってもよい。厚さｔ１は、概して、伝導性コーティング１２１を横断して比較的に一様であろうが、第２の部分１２５が第１の領域１１２と重複する程度（すなわち、ｗ２）は、表面の異なる部分を横断して、ある程度変動し得る。
図１９に図示される別の実施形態では、伝導性コーティング１２１はさらに、第２の部分１２５とパターン化コーティングの第１の領域１１２との間に配置される第３の部分１２７を含む。図示されるように、伝導性コーティング１２１の第２の部分１２５は、伝導性コーティング１２１の第３の部分１２７にわたって側方に延在し、そこから離間され、第３の部分１２７は、パターン化コーティングの第１の領域１１２の表面と直接物理的に接触してもよい。第３の部分１２７の厚さｔ３は、伝導性コーティング１２１の第１の部分１２３の厚さｔ１未満、ある場合には、実質的にそれ未満であり得る。さらに、少なくともいくつかの実施形態では、第３の部分１２７の幅ｗ３は、第２の部分１２５の幅ｗ２よりも大きくあり得る。故に、第３の部分１２７は、第２の部分１２５よりも大きい程度に第１の領域１１２と重複するように、側方に延在してもよい。例えば、ｗ３：ｔ１の比は、約１：２〜約３：１または約１：１．２〜約２．５：１の範囲内であってもよい。厚さｔ１は、概して、伝導性コーティング１２１を横断して比較的一様であろうが、第３の部分１２７が第１の領域１１２と重複する程度（すなわち、ｗ３）は、表面の異なる部分を横断して、ある程度変動し得る。第３の部分１２７の厚さｔ３は、第１の部分１２３の厚さｔ１の約５％以下またはそれ未満であり得る。例えば、ｔ３は、ｔ１の約４％以下またはそれ未満、約３％以下またはそれ未満、約２％以下またはそれ未満、約１％以下またはそれ未満、または約０．５％以下またはそれ未満であり得る。図１９に示されるように薄膜として形成されている第３の部分１２７の代わりに、またはそれに加えて、伝導性コーティング１２１の材料は、パターン化コーティングの第１の領域１１２の一部の上で島または非連結クラスタとして形成してもよい。例えば、そのような島または非連結クラスタは、島またはクラスタが連続層として形成されないように、相互から物理的に分離される特徴を含んでもよい。
図２０は、伝導性コーティング１２１がパターン化コーティングの第１の領域１１２の一部に部分的に重複する、さらに別の実施形態を図示する。図示されるように、伝導性コーティング１２１の第１の部分１２３は、１１６と標識された表面の部分の中で第１の領域１１２の表面と直接物理的に接触する。この点に関して、部分１１６の中の重複は、開放マスクまたはマスクを含まない堆積プロセス中の伝導性コーティング１２１の側方成長の結果として形成されてもよい。より具体的には、第１の領域１１２の表面は、伝導性コーティング１２１の材料の比較的に低い初期付着確率を呈し得、したがって、そのような表面上で核となる材料の確率は低いが、伝導性コーティング１２１が厚さを成長させると、コーティング１２１はまた、側方に成長し得、図２０に図示されるように、第１の領域１１２の部分１１６を被覆し得る。そのような実施形態では、伝導性コーティング１２１は、第２の領域１１４、およびパターン化コーティングの第１の領域１１２の重複部分１１６にわたって配置されてもよく、それと直接物理的に接触してもよい。
図１２、１５、および１８−２０に図示される実施形態を参照すると、伝導性コーティング１２１がＡＭＯＬＥＤデバイスの中に形成されるとき、伝導性コーティング１２１の第２の部分１２５および／または第３の部分１２７は、そのようなデバイスの緩衝領域２１５の中に提供されてもよい。加えて、または代替として、重複部分１１６は、緩衝領域２１５の中に提供されてもよい。
少なくともある場合には、パターン化コーティングの処理された表面にわたって伝導性コーティング１２１の開放マスクまたはマスクを含まない堆積を行うことは、伝導性コーティング１２１とパターン化コーティングの第１の領域１１２との間の界面またはその近傍においてテーパ状断面外形を呈する、伝導性コーティング１２１の形成をもたらし得ることが観察されている。
図２１は、伝導性コーティング１２１の厚さが、伝導性コーティング１２１のテーパ状外形に起因して、伝導性コーティング１２１と第１の領域１１２との間の界面において、その近傍で、またはそれに隣接して低減される、一実施形態を図示する。具体的には、界面またはその近傍における伝導性コーティング１２１の厚さは、伝導性コーティング１２１の平均厚さ未満である。伝導性コーティング１２１のテーパ状外形は、図２１の実施形態では、曲線状または弓形である（例えば、凸形状を伴う）ものとして図示されるが、外形は、他の実施形態では、略線形または非線形（例えば、凹形状を伴う）であり得る。例えば、伝導性コーティング１２１の厚さは、界面の近位の領域中で、略線形、指数関数、二次、または他の様式で減少し得る。
障壁コーティング（図示せず）が、ＡＭＯＬＥＤディスプレイデバイスを描写する前述の実施形態に図示されるデバイスをカプセル化するように提供されてもよい。理解されるであろうように、そのような障壁コーティングは、酸化する傾向があり得る有機層およびカソードを含む種々のデバイス層が、湿気および周囲空気に暴露されることを阻止してもよい。例えば、障壁コーティングは、印刷、ＣＶＤ、スパッタリング、原子層堆積（ＡＬＤ）、前述の任意の組み合わせによって、または任意の他の好適な方法によって形成される、薄膜カプセル化であってもよい。障壁コーティングはまた、接着剤を使用して、デバイス上に事前形成された障壁膜を積層加工することによって提供されてもよい。例えば、障壁コーティングは、有機材料、無機材料、または両方の組み合わせを含む、多層コーティングであってもよい。障壁コーティングはさらに、いくつかの実施形態では、ゲッタ材料および／または乾燥剤を含んでもよい。
電極と、半導体層と、ピクセル画定層と、パターン化コーティングと、キャッピング層とを含む、フロントプレーンの種々の層および部分が、熱蒸発および／または印刷を含む、任意の好適な堆積プロセスを使用して堆積されてもよい。例えば、シャドウマスクが、そのような材料を堆積させるときに、所望のパターンを生成するために適宜使用され得、種々のエッチングおよび選択的堆積プロセスもまた、種々の層をパターン化するために使用され得ることを理解されたい。そのような方法の実施例は、限定ではないが、フォトリソグラフィ、印刷（インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、スクリーン印刷、リールツーリール印刷を含む）、ＯＶＰＤ、およびＬＩＴＩパターン化を含む。
パターン化コーティングを形成するために使用するための好適な材料は、その「低親和性」状態で、約０．１（または１０％）以下またはそれ未満、または約０．０５以下またはそれ未満、より具体的には、約０．０３以下またはそれ未満、約０．０２以下またはそれ未満、約０．０１以下またはそれ未満、約０．０８以下またはそれ未満、約０．００５以下またはそれ未満、約０．００３以下またはそれ未満、約０．００１以下またはそれ未満、約０．０００８以下またはそれ未満、約０．０００５以下またはそれ未満、または約０．０００１以下またはそれ未満の伝導性コーティングの材料に関する初期付着確率を呈する、またはそれを有するものとして特徴付けられるもの、加えて、その「高親和性」状態で、少なくとも約０．２（または２０％）、少なくとも約０．４（または４０％）、少なくとも約０．６（または６０％）、少なくとも約０．７、少なくとも約０．７５、少なくとも約０．８、少なくとも約０．９、少なくとも約０．９３、少なくとも約０．９５、少なくとも約０．９８、または少なくとも約０．９９の伝導性コーティングの材料に関する初期付着確率を呈する、またはそれを有するものとして特徴付けられるものを含む。
いくつかの実施形態では、その「高親和性」状態時の材料の初期付着係数が、伝導性コーティングの選択的堆積を達成するように、その「低親和性」状態時の初期付着係数よりも約２倍大きい、約５倍大きい、約１０倍大きい、約１５倍大きい、約２０倍大きい、約３０倍大きい、約５０倍大きい、または約１００倍大きい、パターン化コーティング材料を使用することが特に有利であり得る。例えば、パターン化コーティングの処理された第２の領域が、パターン化コーティングの処理されていない第１の領域よりも高い親和性または初期付着確率を有する、実施形態では、処理された第２の領域上の蒸発した伝導性材料の初期堆積速度は、処理されていない第１の領域の表面上の蒸発した伝導性材料の初期堆積速度の少なくとも約８０倍以上、少なくとも約１００倍以上、少なくとも約２００倍以上、少なくとも約５００倍以上、なくとも約７００倍以上、少なくとも約１，０００倍以上、少なくとも約１，５００倍以上、少なくとも約１，７００倍以上、または少なくとも約２，０００倍以上であり得る。
いくつかの実施形態では、パターン化コーティングを形成するために使用するための好適な材料は、芳香族化合物を含む。好適な芳香族化合物の実施例は、随意に、窒素（Ｎ）、硫黄（Ｓ）、酸素（Ｏ）、リン（Ｐ）、フッ素（Ｆ）、およびアルミニウム（Ａｌ）等の１つ以上のヘテロ原子を含み得る、有機分子を含む、多環芳香族化合物を含む。いくつかの実施形態では、多環芳香族化合物は、核部分と、核部分に結合される少なくとも１つの末端部分とをそれぞれ含む、有機分子を含む。末端部分の数は、１以上、２以上、３以上、または４以上であり得る。２以上の末端部分の場合、末端部分は、同一である、または異なり得る、または末端部分のサブセットは、同一であるが、少なくとも１つの残りの末端部分と異なり得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの末端部分は、ビフェニリル部分である、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの末端部分は、フェニリル部分である、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの末端部分は、ｔｅｒｔ−ブチルフェニル部分である、またはそれを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの末端部分は、環状または多環芳香族部分である、またはそれを含む。多環芳香族化合物の実施例は、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾールを指す、ＴＡＺである。
種々の実施形態に説明される特徴はまた、他の実施形態に説明される他の特徴にも適用可能であり、それと組み合わせられ得ることを理解されたい。文脈が別様に明確に示さない限り、単数形で説明される特徴、構成要素、および／または要素はまた、複数形でも提供され得、その逆も同様であることも理解されたい。
本明細書で使用されるように、用語「実質的に」、「実質的な」、「近似的に」、および「約」は、わずかな変動を表して構成するために使用される。事象または状況と併せて使用されるとき、用語は、事象または状況が精密に起こる事例、および事象または状況が密接に接近して起こる事例を指すことができる。例えば、数値と併せて使用されるとき、用語は、±５％以下、±４％以下、±３％以下、±２％以下、±１％以下、±０．５％以下、±０．１％以下、または±０．０５％以下等の数値の±１０％以下の変動の範囲を指すことができる。
いくつかの実施形態の説明では、別の構成要素の「上に」、またはそれに「わたって」提供される構成要素、または、別の構成要素を「被覆している」または「被覆する」構成要素は、後者の構成要素が前者の構成要素の直接上にある（例えば、物理的に接触する）場合、および１つ以上の介在構成要素が前者の構成要素と後者の構成要素との間に位置する場合を包含することができる。
加えて、量、比、および他の数値は、時として、本明細書では範囲形式で提示される。そのような範囲形式は、便宜上、簡潔にするために使用されることが理解され得るが、範囲の限界として明示的に規定される数値だけではなく、各数値および下位範囲が明示的に規定される場合のように、その範囲内に包含される全ての個々の数値または下位範囲も柔軟に含むことを理解されたい。
本開示は、ある具体的実施形態を参照して説明されているが、その種々の修正は、当業者に明白であろう。本明細書で提供される任意の実施例は、本開示のある側面を例証する目的のためのみに含まれ、いかようにも本開示を限定することを意図していない。本明細書で提供される任意の図面は、本開示のある側面を例証する目的のためのみのものであり、一定の縮尺で描かれない場合があり、いかようにも本開示を限定しない。本明細書に添付される請求項の範囲は、上記の説明に記載される具体的実施形態によって限定されるべきではないが、全体として本開示に一致する、それらの全範囲を与えられるべきである。本明細書に記載される全ての文書の開示は、それらの全体として参照することによって本明細書に組み込まれる。
Claims (41)
- デバイスであって、
基板と、
前記基板の少なくとも一部を被覆するパターン化コーティングであって、前記パターン化コーティングは、第１の領域と、第２の領域とを備える、パターン化コーティングと、
前記パターン化コーティングの第２の領域を被覆する伝導性コーティングと
を備え、
前記第１の領域は、前記伝導性コーティングの材料に関して第１の初期付着確率を有し、前記第２の領域は、前記伝導性コーティングの材料に関して第２の初期付着確率を有し、前記第２の初期付着確率は、前記第１の初期付着確率と異なる、デバイス。 - 前記第２の初期付着確率は、前記第１の初期付着確率よりも大きい、請求項１に記載のデバイス。
- 前記第１の領域は、第１の結晶化度を有し、前記第２の領域は、第２の結晶化度を有し、前記第２の結晶化度は、前記第１の結晶化度よりも大きい、請求項１に記載のデバイス。
- 前記第１の領域は、前記伝導性コーティングを実質的に含まない、請求項１に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、光電子デバイスである、請求項１に記載のデバイス。
- 前記デバイスは、有機発光ダイオードデバイスである、請求項５に記載のデバイス。
- 前記基板は、放射領域と、非放射領域とを備える、請求項６に記載のデバイス。
- 前記第１の領域は、前記放射領域を被覆するように配列され、前記第２の領域は、前記非放射領域を被覆するように配列される、請求項７に記載のデバイス。
- 前記基板はさらに、前記放射領域中に配列される、第１の電極と、半導体層と、第２の電極とを備える、請求項８に記載のデバイス。
- 前記半導体層は、放射層を備える、請求項９に記載のデバイス。
- 前記基板はさらに、薄膜トランジスタを備え、前記薄膜トランジスタは、前記第１の電極と電気的に接続される、請求項９に記載のデバイス。
- 前記第２の電極は、前記伝導性コーティングと電気的に接続される、請求項９に記載のデバイス。
- 前記伝導性コーティングのシート抵抗は、前記第２の電極のシート抵抗未満である、請求項９に記載のデバイス。
- 前記パターン化コーティングは、第１の表面領域と、第２の表面領域とを備え、前記第１の表面領域は、前記第１の領域の中に配置され、前記第２の表面領域は、前記第２の領域の中に配置される、請求項１に記載のデバイス。
- 前記第２の表面領域中の酸素種の濃度は、前記第１の表面領域中の前記酸素種の濃度よりも大きい、請求項１４に記載のデバイス。
- 前記パターン化コーティングの第１の領域は、第１の材料を含み、前記パターン化コーティングの第２の領域は、前記第１の材料と異なる第２の材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
- 前記第１の材料の平均分子量は、前記第２の材料の平均分子量未満である、請求項１６に記載のデバイス。
- 前記パターン化コーティングの第１の領域および第２の領域は、相互と一体的に形成される、請求項１に記載のデバイス。
- 前記伝導性コーティングは、マグネシウムを含む、請求項１に記載のデバイス。
- 伝導性コーティングを選択的に堆積させる方法であって、前記方法は、
基板および前記基板の表面を被覆するパターン化コーティングを提供することと、
前記パターン化コーティングを処理し、伝導性コーティング材料に関して第１の初期付着確率を有する第１の領域および前記伝導性コーティング材料に関して第２の初期付着確率を有する第２の領域を形成することと、
前記伝導性コーティング材料を堆積させ、前記パターン化コーティングの第２の領域を被覆する前記伝導性コーティングを形成することと
を含む、方法。 - 前記第２の初期付着確率は、前記第１の初期付着確率よりも大きい、請求項２０に記載の方法。
- 前記パターン化コーティングを処理することは、前記第２の領域を電磁放射線に暴露することを含む、請求項２０に記載の方法。
- 前記電磁放射線は、紫外線放射または極紫外線放射である、請求項２２に記載の方法。
- 前記パターン化コーティングは、パターン化コーティング材料を含む、請求項２２に記載の方法。
- 前記電磁放射線の波長は、前記パターン化コーティング材料の吸収波長に実質的に合致する、請求項２４に記載の方法。
- 前記パターン化コーティングを処理することに応じて、前記第２の領域中の酸素種の濃度は、前記第１の領域中の前記酸素種の濃度よりも大きい、請求項２０に記載の方法。
- 前記パターン化コーティングは、パターン化コーティング材料を含み、前記パターン化コーティングを処理することに応じて、前記第２の領域中の前記パターン化コーティング材料は、重合される、請求項２０に記載の方法。
- 前記第１の領域中の前記パターン化コーティング材料の平均分子量は、前記第２の領域中の前記パターン化コーティング材料の平均分子量未満である、請求項２７に記載の方法。
- 前記伝導性コーティング材料を堆積させることは、前記第１の領域の少なくとも一部が前記伝導性コーティングによって被覆されていないままである間に、前記第１の領域および前記第２の領域の両方を前記伝導性コーティング材料の蒸着流束に暴露し、前記第２の領域を被覆する前記伝導性コーティングを形成することを含む、請求項２０に記載の方法。
- 前記伝導性コーティング材料を堆積させることは、開放マスクを使用して、またはマスクを伴わずに実施される、請求項２０に記載の方法。
- 光電子デバイスを製造する方法であって、前記方法は、
放射領域および非放射領域を備える基板を提供することであって、前記放射領域は、（ｉ）第１の電極および第２の電極と、（ｉｉ）前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置される半導体層とを備える、ことと、
前記放射領域および前記非放射領域を被覆するパターン化コーティングを堆積させることと、
前記非放射領域を被覆する前記パターン化コーティングの一部を処理し、前記パターン化コーティングの処理された部分の初期付着確率を増加させることと、
前記非放射領域を被覆する伝導性コーティングを堆積させることと
を含む、方法。 - 前記基板は、前記第１の電極にわたって配列される前記半導体層と、前記半導体層にわたって配列される前記第２の電極とを備える、請求項３１に記載の方法。
- 前記第２の電極は、前記放射領域および前記非放射領域の両方の中に配置される、請求項３１に記載の方法。
- 前記パターン化コーティングは、前記第２の電極にわたって、かつ前記第２の電極と直接接触して配置される、請求項３１に記載の方法。
- 前記放射領域は、前記非放射領域に隣接して配列される、請求項３１に記載の方法。
- 前記パターン化コーティングの一部を処理することは、前記パターン化コーティングの一部を電磁放射線に暴露することを含む、請求項３１に記載の方法。
- 前記パターン化コーティングの一部を前記電磁放射線に暴露することは、マスクまたはレーザを使用して実施される、請求項３６に記載の方法。
- 前記伝導性コーティングは、前記非放射領域を被覆する前記パターン化コーティングの処理された部分にわたって、かつ前記処理された部分と直接接触して堆積される、請求項３１に記載の方法。
- 前記伝導性コーティングを堆積させることは、前記放射領域の少なくとも一部が前記伝導性コーティングによって被覆されていないままである間に、前記パターン化コーティングの処理された部分および前記パターン化コーティングの残りの部分の両方を伝導性コーティング材料の蒸着流束に暴露し、前記非放射領域を被覆する前記伝導性コーティングを堆積させることを含む、請求項３１に記載の方法。
- 前記伝導性コーティングを堆積させることは、開放マスクを使用して、またはマスクを伴わずに実施される、請求項３１に記載の方法。
- 前記伝導性コーティングを堆積させることに応じて、前記伝導性コーティングは、前記第２の電極と電気的に接続される、請求項３１に記載の方法。
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