JP2023159256A - 光透過領域を含むオプトエレクトロニクスデバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】光透過領域を含むオプトエレクトロニクスデバイスを提供すること【解決手段】エレクトロルミネセントデバイスは、(1)第1の領域、第2の領域、および第1の領域と第2の領域との間に配置された中間領域と、(2)第2の領域に配設された導電性コーティングと、(3)第1の領域に配設された核生成抑制コーティングであって、核生成抑制コーティングは、中間領域の少なくとも一部分を被覆するように延在する、核生成抑制コーティングと、を含み、中間領域における核生成抑制コーティングの厚さは、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さよりも薄く、第1の領域における核生成抑制コーティングの表面は、導電性コーティングを実質的に含まない。【選択図】図2
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2018年11月23日に出願された米国特許仮出願第62/771,015号、2019年4月25日に提出された米国特許仮出願第62/838,892号、および2019年6月17日に提出された米国特許仮出願第62/862,636号の利点および優先権を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2018年11月23日に出願された米国特許仮出願第62/771,015号、2019年4月25日に提出された米国特許仮出願第62/838,892号、および2019年6月17日に提出された米国特許仮出願第62/862,636号の利点および優先権を主張し、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
以下は、一般に、光透過領域を含むオプトエレクトロニクスデバイスに関する。
有機発光ダイオード(OLED)は典型的に、導電性薄膜電極間に挿置した有機材料のいくつかの層を含み、その有機層のうちの少なくとも1つはエレクトロルミネセント層である。電極に電圧を印加すると、正孔および電子がアノードおよびカソードからそれぞれ注入される。電極により注入された正孔および電子は、有機層を通って移動し、エレクトロルミネセント層に到達する。正孔および電子が接近しているとき、Coulomb力により互いに引き付けられる。続いて、正孔および電子が結合して、励起子と呼ばれる束縛状態を形成することがある。励起子は、光子を放射する輻射再結合過程により減衰することがある。代替的に、励起子は、光子を放射しない非輻射再結合過程により減衰することもある。本明細書で使用する場合、内部量子効率(IQE)は、輻射再結合過程により減衰するデバイスにおいて生成されるすべての電子正孔対の割合であると理解されることに留意されたい。
輻射再結合過程は、電子正孔対(つまり、励起子)のスピン状態に依存して蛍光または燐光過程として発生する可能性がある。具体的には、電子正孔対により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ように特徴付けられてもよい。一般に、一重項励起子の輻射減衰により蛍光が発生し、三重項励起子の輻射減衰により燐光が発生する。
より最近では、OLEDの他の発光メカニズムが提案かつ調査され、それらは熱活性化遅延蛍光(TADF)を含んでいる。簡単に言えば、TADF放射は、熱エネルギーの支援下での逆項間交差過程により三重項励起子を一重項励起子へ変換し、続いて一重項励起子が輻射減衰することで発生する。
OLEDデバイスの外部量子効率(EQE)は、デバイスにより放射される光子の数に対するOLEDデバイスに提供される電荷キャリアの比率を指してもよい。例えば、EQEが100%の場合、デバイスに注入される電子ごとに1つの光子が放射されることを示す。当然のことながら、デバイスのEQEは一般に、デバイスのIQEより実質的に低い。EQEとIQEとの差異は一般に、デバイスの様々な構成要素により引き起こされる光の吸収および反射など、多数の要因に起因する可能性がある。
OLEDデバイスは典型的に、デバイスから光が放射される相対的な方向に依存して、「底部放射」デバイスまたは「上部放射」デバイスのうちのいずれかとして分類できる。底部放射デバイスでは、輻射再結合過程の結果として生成された光は、デバイスのベース基板に向かう方向に放射されるが、上部放射デバイスでは、光はベース基板から離れる方向に放射される。したがって、ベース基板の近位にある電極が一般に、底部放射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)になるように作製されるが、上部放射デバイスでは、ベース基板の遠位にある電極が一般に、光透過性になるように作製され、光の減衰を低減する。具体的なデバイス構造に依存して、アノードまたはカソードのうちのいずれかが、上部放射デバイスおよび底部放射デバイスにおける透過電極として機能してもよい。
OLEDデバイスは、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ている両面放射デバイスであってもよい。例えば、両面放射デバイスは、透過性アノードおよび透過性カソードを含んでもよく、その結果、各画素からの光は両方向に放射される。別の例では、両面放射表示デバイスは、1つの方向に光を放射するように構成された画素の第1のセットと、他の方向に光を放射するように構成された画素の第2のセットとを含んでもよく、その結果、各画素からの単一の電極が透過性になる。
上記のデバイス構成に加えて、透明または半透明OLEDデバイスを実装することもでき、このデバイスは、デバイスを介して外部光を透過可能な透明部分を含む。例えば、透明OLED表示デバイスでは、透明部分は、各隣接画素間の非放射領域に提供してもよい。別の例では、パネルの放射領域間に複数の透明領域を提供することにより、透明OLED照射パネルを形成してもよい。透明または半透明OLEDデバイスは、底部放射、上部放射、または両面放射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を透過性電極として選択することができるが、典型的なトップエミッションデバイスは、光透過性カソードを含む。透過性カソードの形成に典型的に使用される材料には、インジウムスズ酸化物(ITO)および酸化亜鉛(ZnO)などの透明導電性酸化物(TCO)、ならびに銀(Ag)、アルミニウム(Al)、またはマグネシウム銀(Mg:Ag)合金およびイッテルビウム銀(Yb:Ag)合金などの、体積で約1:9から約9:1の範囲の組成の様々な金属合金の薄層を堆積して形成される薄膜が含まれる。2層以上のTCOおよび/または金属薄膜を含む多層カソードも使用することができる。
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が、OLEDにおけるトップエミッション電極として使用するための透明度の向上および好ましい光学特性に寄与する。トップエミッション電極は、複数のピクセルをコーティングする共通の電極であり得る。例えば、そのような共通電極は、デバイス全体にわたって実質的に均一な厚さを有する比較的薄い導電層であってもよい。
いくつかの実施形態によれば、エレクトロルミネセントデバイスは、(1)第1の領域、第2の領域、および第1の領域と第2の領域との間に配置された中間領域と、(2)第2の領域に配設された導電性コーティングと、(3)第1の領域に配設された核生成抑制コーティングであって、核生成抑制コーティングは、中間領域の少なくとも一部分を被覆するように延在する、核生成抑制コーティングと、を含み、中間領域における核生成抑制コーティングの厚さは、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さよりも薄く、第1の領域における核生成抑制コーティングの表面は、導電性コーティングを実質的に含まない。
いくつかの実施形態によれば、エレクトロルミネセントデバイスは、(1)複数の電極と、(2)複数の電極の上に配設されたバンクであって、バンクは、複数の第1のウェル領域および複数の第2のウェル領域を画定し、複数の第2のウェル領域は、バンクを通して複数の電極の表面を露出させる、バンクと、(3)複数の第2のウェル領域に配設された半導体層であって、半導体層は、複数の電極の表面を被覆する、半導体層と、(4)複数の第1のウェル領域に配設された核生成抑制コーティングと、(5)複数の第2のウェル領域において半導体層の上に配設された導電性コーティングと、を含み、核生成抑制コーティングの表面は、導電性コーティングを実質的に含まない。
いくつかの実施形態によれば、エレクトロルミネセントデバイスは、(1)複数の第1のピクセルを含む第1の部分であって、複数の第1のピクセルは、第1のピクセル密度で配置されている、第1の部分と、(2)複数の第2のピクセルを含む第2の部分であって、複数の第2のピクセルは、第2のピクセル密度で配置されている、第2の部分と、を含み、第1のピクセル密度は、第2のピクセル密度よりも小さい。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
エレクトロルミネセントデバイスであって、
第1の領域、第2の領域、および前記第1の領域と前記第2の領域との間に配置された中間領域と、
前記第2の領域に配設された導電性コーティングと、
前記第1の領域に配設された核生成抑制コーティングであって、前記核生成抑制コーティングが、前記中間領域の少なくとも一部分を被覆するように延在する、核生成抑制コーティングと、を備え、
前記中間領域における前記核生成抑制コーティングの厚さが、前記第1の領域における前記核生成抑制コーティングの厚さよりも薄く、
前記第1の領域における前記核生成抑制コーティングの表面が、前記導電性コーティングを実質的に含まない、エレクトロルミネセントデバイス。
(項目2)
前記導電性コーティングが、前記中間領域の少なくとも一部分を被覆するように延在する、項目1に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目3)
前記導電性コーティングが、前記中間領域において第1の厚さ、および前記第2の領域において第2の厚さを有し、前記第2の厚さが、前記第1の厚さよりも厚い、項目2に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目4)
前記第1の厚さが、前記第2の厚さの約10%以下である、項目3に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目5)
前記第2の厚さが、約5nm~約40nmである、項目3または4に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目6)
前記中間領域における前記核生成抑制コーティングの前記厚さが、前記第1の領域における前記核生成抑制コーティングの前記厚さの約20%未満である、項目1~5のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目7)
前記第2の領域が、前記核生成抑制コーティングを実質的に含まない、項目1~6のいずれか一項に記載の光電子デバイス。
(項目8)
前記第1の領域が、光透過領域を含む、項目1~7のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目9)
前記光透過領域における光透過率が、約50%を超える、項目8に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目10)
前記第2の領域が、放射領域を含む、項目1~9のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目11)
前記中間領域が、前記第2の領域の周囲から前記第1の領域に向かって横方向に延在するように配置されている、項目1~10のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目12)
前記中間領域が、前記周囲から約100nm~約4μm横方向に延在する、項目11に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目13)
前記中間領域が、前記周囲から約300nmおよび約3μm延在する、項目11に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目14)
前記中間領域が、前記第2の領域における前記導電性コーティングの前記厚さの約10倍~約250倍の距離を前記周囲から横方向に延在する、項目11に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目15)
前記中間領域における前記導電性コーティングの表面被覆率が、前記第2の領域における前記導電性コーティングの表面被覆率よりも小さい、項目1~14のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目16)
前記中間領域における前記導電性コーティングの前記表面被覆率が、約5%~約95%である、項目15に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目17)
前記中間領域における前記導電性コーティングが、切り離されたクラスタを含む、項目1~16のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目18)
前記中間領域における前記導電性コーティングの平均粒子サイズが、前記第2の領域における前記導電性コーティングの平均粒子サイズよりも小さい、項目1~17のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目19)
前記中間領域における前記導電性コーティングの前記平均粒子サイズが、約10nm~約50nmである、項目18に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目20)
前記第2の領域における前記導電性コーティングの前記平均粒子サイズが、約30nmよりも大きい、項目18または19に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目21)
前記第2の領域における前記導電性コーティングの下に配設され、かつ前記導電性コーティングと直接接触する界面コーティングをさらに備える、項目1~20のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目22)
前記界面コーティングが、前記中間領域において前記導電性コーティングの下に配置されるように横方向に延在する、項目21に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目23)
前記界面コーティングが、前記中間領域において前記導電性コーティングと直接接触している、項目22に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目24)
前記界面コーティングが、核生成促進材料を含む、項目21~23のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目25)
前記界面コーティングが、前記中間領域において前記核生成抑制コーティングの下に配置されている、項目21~24のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目26)
前記導電性コーティングが、前記中間領域において第1の光透過率、および前記第2の領域において第2の光透過率を有し、前記第1の光透過率が、前記第2の光透過率よりも大きい、項目1~25のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目27)
前記導電性コーティングが、前記中間領域において第1の光反射率、および前記第2の領域において第2の光反射率を有し、前記第2の光反射率が、前記第1の光反射率よりも大きい、項目1~26のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目28)
前記導電性コーティングが、前記エレクトロルミネセントデバイスの電極の少なくとも一部分を形成する、項目1~27のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目29)
前記電極が、カソードである、項目28に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目30)
前記導電性コーティングが、マグネシウムを含む、項目1~29のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目31)
前記核生成抑制コーティングが、前記中間領域において前記導電性コーティングの下に配設されるように横方向に延在する、項目1~30のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目32)
前記核生成抑制コーティングが、前記導電性コーティングの材料に対して約0.3以下の初期付着確率を有するように特徴付けられる、項目1~31のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目33)
補助電極をさらに備え、前記補助電極が、前記導電性コーティングに電気的に接続されている、項目1~32のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目34)
エレクトロルミネセントデバイスであって、
複数の電極と、
前記複数の電極の上に配設されたバンクであって、前記バンクが、複数の第1のウェル領域および複数の第2のウェル領域を画定し、前記複数の第2のウェル領域が、前記バンクを通して前記複数の電極の表面を露出させる、バンクと、
前記複数の第2のウェル領域に配設された半導体層であって、前記半導体層が、前記複数の電極の前記表面を被覆する、半導体層と、
前記複数の第1のウェル領域に配設された核生成抑制コーティングと、
前記複数の第2のウェル領域において前記半導体層の上に配設された導電性コーティングと、を備え、
前記核生成抑制コーティングの表面が、前記導電性コーティングを実質的に含まない、エレクトロルミネセントデバイス。
(項目35)
前記複数の第2のウェル領域が、放射領域に対応し、前記複数の第1のウェル領域が、前記エレクトロルミネセントデバイスの非放射領域に対応する、項目34に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目36)
前記複数の第1のウェル領域が、前記バンクを通って延在する開口を備える、項目34または35に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目37)
前記エレクトロルミネセントデバイスを通る光透過率が、前記複数の第2のウェル領域におけるよりも前記複数の第1のウェル領域において大きい、項目34~36のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目38)
前記複数の第1のウェル領域および前記複数の第2のウェル領域の各々が、複数のウェルを備える、項目34~37のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目39)
各第2のウェル領域が、近隣の第1のウェル領域に隣接して配置されている、項目34~38のいずれかに記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目40)
前記複数の電極が、前記複数の第1のウェル領域において省かれている、項目34~39のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目41)
前記半導体層が、前記複数の第1のウェル領域において配設されており、前記核生成抑制コーティングが、前記複数の第1のウェル領域において前記半導体層の上に配設されている、項目34~40のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目42)
前記複数の第2のウェル領域において、前記導電性コーティングと前記半導体層との間に配設された界面コーティングをさらに備える、項目34~41のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目43)
前記界面コーティングが、前記複数の第1のウェル領域において前記核生成抑制コーティングと前記半導体層との間に配設されている、項目42に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目44)
前記界面コーティングが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類元素、希土類元素のフッ化物、希土類元素の酸化物、フラーレン、および前述の2つ以上の混合物からなる群から選択された材料を含む、項目42~43のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目45)
エレクトロルミネセントデバイスであって、
複数の第1のピクセルを含む第1の部分であって、前記複数の第1のピクセルが、第1のピクセル密度で配置されている、第1の部分と、
複数の第2のピクセルを含む第2の部分であって、前記複数の第2のピクセルが、第2のピクセル密度で配置されている、第2の部分と、を備え、
前記第1のピクセル密度が、前記第2のピクセル密度よりも小さい、エレクトロルミネセントデバイス。
(項目46)
前記第1の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの光透過率が、前記第2の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの光透過率よりも大きい、項目45に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目47)
前記第1の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率が、前記第2の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率よりも小さい、項目45または46に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目48)
各第1のピクセルが、複数の第1のサブピクセルをさらに含み、各第2のピクセルが、複数の第2のサブピクセルをさらに含む、項目45~47のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目49)
前記第1の部分が、前記エレクトロルミネセントデバイスにおいて前記第2の部分に隣接して配置されている、項目45~48のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目50)
前記第1の部分が、前記エレクトロルミネセントデバイスのエッジの近位に配置されている、項目49に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目51)
前記第1の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率が、前記第2の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率と実質的に同じである、項目45または項目46に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目52)
前記複数の第1のピクセルの第1のピクセルのサイズが、前記複数の第2のピクセルの第2のピクセルのサイズよりも大きい、項目51に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
エレクトロルミネセントデバイスであって、
第1の領域、第2の領域、および前記第1の領域と前記第2の領域との間に配置された中間領域と、
前記第2の領域に配設された導電性コーティングと、
前記第1の領域に配設された核生成抑制コーティングであって、前記核生成抑制コーティングが、前記中間領域の少なくとも一部分を被覆するように延在する、核生成抑制コーティングと、を備え、
前記中間領域における前記核生成抑制コーティングの厚さが、前記第1の領域における前記核生成抑制コーティングの厚さよりも薄く、
前記第1の領域における前記核生成抑制コーティングの表面が、前記導電性コーティングを実質的に含まない、エレクトロルミネセントデバイス。
(項目2)
前記導電性コーティングが、前記中間領域の少なくとも一部分を被覆するように延在する、項目1に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目3)
前記導電性コーティングが、前記中間領域において第1の厚さ、および前記第2の領域において第2の厚さを有し、前記第2の厚さが、前記第1の厚さよりも厚い、項目2に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目4)
前記第1の厚さが、前記第2の厚さの約10%以下である、項目3に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目5)
前記第2の厚さが、約5nm~約40nmである、項目3または4に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目6)
前記中間領域における前記核生成抑制コーティングの前記厚さが、前記第1の領域における前記核生成抑制コーティングの前記厚さの約20%未満である、項目1~5のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目7)
前記第2の領域が、前記核生成抑制コーティングを実質的に含まない、項目1~6のいずれか一項に記載の光電子デバイス。
(項目8)
前記第1の領域が、光透過領域を含む、項目1~7のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目9)
前記光透過領域における光透過率が、約50%を超える、項目8に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目10)
前記第2の領域が、放射領域を含む、項目1~9のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目11)
前記中間領域が、前記第2の領域の周囲から前記第1の領域に向かって横方向に延在するように配置されている、項目1~10のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目12)
前記中間領域が、前記周囲から約100nm~約4μm横方向に延在する、項目11に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目13)
前記中間領域が、前記周囲から約300nmおよび約3μm延在する、項目11に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目14)
前記中間領域が、前記第2の領域における前記導電性コーティングの前記厚さの約10倍~約250倍の距離を前記周囲から横方向に延在する、項目11に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目15)
前記中間領域における前記導電性コーティングの表面被覆率が、前記第2の領域における前記導電性コーティングの表面被覆率よりも小さい、項目1~14のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目16)
前記中間領域における前記導電性コーティングの前記表面被覆率が、約5%~約95%である、項目15に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目17)
前記中間領域における前記導電性コーティングが、切り離されたクラスタを含む、項目1~16のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目18)
前記中間領域における前記導電性コーティングの平均粒子サイズが、前記第2の領域における前記導電性コーティングの平均粒子サイズよりも小さい、項目1~17のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目19)
前記中間領域における前記導電性コーティングの前記平均粒子サイズが、約10nm~約50nmである、項目18に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目20)
前記第2の領域における前記導電性コーティングの前記平均粒子サイズが、約30nmよりも大きい、項目18または19に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目21)
前記第2の領域における前記導電性コーティングの下に配設され、かつ前記導電性コーティングと直接接触する界面コーティングをさらに備える、項目1~20のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目22)
前記界面コーティングが、前記中間領域において前記導電性コーティングの下に配置されるように横方向に延在する、項目21に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目23)
前記界面コーティングが、前記中間領域において前記導電性コーティングと直接接触している、項目22に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目24)
前記界面コーティングが、核生成促進材料を含む、項目21~23のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目25)
前記界面コーティングが、前記中間領域において前記核生成抑制コーティングの下に配置されている、項目21~24のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目26)
前記導電性コーティングが、前記中間領域において第1の光透過率、および前記第2の領域において第2の光透過率を有し、前記第1の光透過率が、前記第2の光透過率よりも大きい、項目1~25のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目27)
前記導電性コーティングが、前記中間領域において第1の光反射率、および前記第2の領域において第2の光反射率を有し、前記第2の光反射率が、前記第1の光反射率よりも大きい、項目1~26のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目28)
前記導電性コーティングが、前記エレクトロルミネセントデバイスの電極の少なくとも一部分を形成する、項目1~27のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目29)
前記電極が、カソードである、項目28に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目30)
前記導電性コーティングが、マグネシウムを含む、項目1~29のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目31)
前記核生成抑制コーティングが、前記中間領域において前記導電性コーティングの下に配設されるように横方向に延在する、項目1~30のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目32)
前記核生成抑制コーティングが、前記導電性コーティングの材料に対して約0.3以下の初期付着確率を有するように特徴付けられる、項目1~31のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目33)
補助電極をさらに備え、前記補助電極が、前記導電性コーティングに電気的に接続されている、項目1~32のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目34)
エレクトロルミネセントデバイスであって、
複数の電極と、
前記複数の電極の上に配設されたバンクであって、前記バンクが、複数の第1のウェル領域および複数の第2のウェル領域を画定し、前記複数の第2のウェル領域が、前記バンクを通して前記複数の電極の表面を露出させる、バンクと、
前記複数の第2のウェル領域に配設された半導体層であって、前記半導体層が、前記複数の電極の前記表面を被覆する、半導体層と、
前記複数の第1のウェル領域に配設された核生成抑制コーティングと、
前記複数の第2のウェル領域において前記半導体層の上に配設された導電性コーティングと、を備え、
前記核生成抑制コーティングの表面が、前記導電性コーティングを実質的に含まない、エレクトロルミネセントデバイス。
(項目35)
前記複数の第2のウェル領域が、放射領域に対応し、前記複数の第1のウェル領域が、前記エレクトロルミネセントデバイスの非放射領域に対応する、項目34に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目36)
前記複数の第1のウェル領域が、前記バンクを通って延在する開口を備える、項目34または35に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目37)
前記エレクトロルミネセントデバイスを通る光透過率が、前記複数の第2のウェル領域におけるよりも前記複数の第1のウェル領域において大きい、項目34~36のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目38)
前記複数の第1のウェル領域および前記複数の第2のウェル領域の各々が、複数のウェルを備える、項目34~37のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目39)
各第2のウェル領域が、近隣の第1のウェル領域に隣接して配置されている、項目34~38のいずれかに記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目40)
前記複数の電極が、前記複数の第1のウェル領域において省かれている、項目34~39のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目41)
前記半導体層が、前記複数の第1のウェル領域において配設されており、前記核生成抑制コーティングが、前記複数の第1のウェル領域において前記半導体層の上に配設されている、項目34~40のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目42)
前記複数の第2のウェル領域において、前記導電性コーティングと前記半導体層との間に配設された界面コーティングをさらに備える、項目34~41のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目43)
前記界面コーティングが、前記複数の第1のウェル領域において前記核生成抑制コーティングと前記半導体層との間に配設されている、項目42に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目44)
前記界面コーティングが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類元素、希土類元素のフッ化物、希土類元素の酸化物、フラーレン、および前述の2つ以上の混合物からなる群から選択された材料を含む、項目42~43のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目45)
エレクトロルミネセントデバイスであって、
複数の第1のピクセルを含む第1の部分であって、前記複数の第1のピクセルが、第1のピクセル密度で配置されている、第1の部分と、
複数の第2のピクセルを含む第2の部分であって、前記複数の第2のピクセルが、第2のピクセル密度で配置されている、第2の部分と、を備え、
前記第1のピクセル密度が、前記第2のピクセル密度よりも小さい、エレクトロルミネセントデバイス。
(項目46)
前記第1の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの光透過率が、前記第2の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの光透過率よりも大きい、項目45に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目47)
前記第1の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率が、前記第2の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率よりも小さい、項目45または46に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目48)
各第1のピクセルが、複数の第1のサブピクセルをさらに含み、各第2のピクセルが、複数の第2のサブピクセルをさらに含む、項目45~47のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目49)
前記第1の部分が、前記エレクトロルミネセントデバイスにおいて前記第2の部分に隣接して配置されている、項目45~48のいずれか一項に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目50)
前記第1の部分が、前記エレクトロルミネセントデバイスのエッジの近位に配置されている、項目49に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目51)
前記第1の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率が、前記第2の部分における前記エレクトロルミネセントデバイスの開口率と実質的に同じである、項目45または項目46に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
(項目52)
前記複数の第1のピクセルの第1のピクセルのサイズが、前記複数の第2のピクセルの第2のピクセルのサイズよりも大きい、項目51に記載のエレクトロルミネセントデバイス。
ここで、添付の図面を参照しながらいくつかの実施形態を例として説明する。
図面の簡略化と明確化のために、適切と考えられる場合には、対応する構成要素または類似する構成要素を示すために、図面間で参照番号を繰り返してもよいことが理解されよう。加えて、本明細書において説明される例示的な実施形態の完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細が記述されている。しかしながら、本明細書において説明される例示的な実施形態は、それらの具体的な詳細のいくつかを備えることなく実施してもよいことが当業者には理解されよう。他の例では、本明細書で説明される例示的な実施形態を不明瞭にしないように、特定の方法、手順、および構成要素は詳細には説明されていない。
本明細書で使用する場合、「核生成抑制」という用語は、表面上への導電性材料または補助電極材料の堆積が抑制されるように、導電性材料の堆積に対して比較的低い親和性を呈する表面を有する材料のコーティングまたは層を指すために使用され、一方、「核生成促進」という用語は、表面上への導電性材料の堆積が促進されるように、導電性材料の堆積に対して比較的高い親和性を呈する表面を有する材料のコーティングまたは層を指すために使用される。表面の核生成抑制または核生成促進特性の1つの尺度は、マグネシウムなどの導電性材料に対する表面の初期付着確率である。例えば、マグネシウムに対する核生成抑制コーティングは、マグネシウム蒸気に対して比較的低い初期付着確率を呈する表面を有し、その結果、表面へのマグネシウムの堆積が抑制されるコーティングを指すことができ、マグネシウムに対する核生成促進コーティングは、マグネシウム蒸気に対して比較的高い初期付着確率を呈する表面を有し、その結果、表面へのマグネシウムの堆積を促進するコーティングを指すことができる。本明細書で使用する場合、「付着確率」および「付着係数」という用語は、互換的に使用され得る。表面の核生成抑制特性または核生成促進特性の別の尺度は、別の(基準)表面上の導電性材料の初期堆積速度に対する、表面上のマグネシウムなどの導電性材料の初期堆積速度であり、両方の表面は、導電性材料の蒸発フラックスに曝すか、または露出される。
本明細書で使用する場合、「蒸発」および「昇華」という用語は入れ替えて使用され、源材料を(例えば、加熱により)蒸気に変換し、例えば、固体状態で対象面に堆積させる堆積処理を一般に指す。
本明細書で使用する場合、材料「を実質的に含まない」または材料「により実質的にカバーされていない」表面(もしくは表面の特定のエリア)は、表面(もしくは表面の特定のエリア)に材料が実質的に存在しないことを指す。表面上の材料の量についての1つの尺度は、材料による表面の被覆率であり、例えば、材料による被覆率が約10%以下、約8%以下、約5%以下、約3%以下、または約1%以下の場合、表面はその材料を実質的に含まないとみなすことができる。表面被覆率は、透過型電子顕微鏡(TEM)、原子間力顕微鏡(AFM)、または走査型電子顕微鏡(SEM)を使用してなど、画像化技術を使用して評価することができる。このような画像化技術はまた、エネルギー分散型X線分光法(EDX)などの他の分析技術と組み合わせることもでる。
一態様では、オプトエレクトロニクスデバイスが提供されている。いくつかの実施形態では、オプトエレクトロニクスデバイスはエレクトロルミネセントデバイスである。エレクトロルミネセントデバイスは、第1の領域、第2の領域、および第1の領域と第2の領域との間に配置された中間領域を含む。核生成抑制コーティングが第1の領域に配設され、導電性コーティングが第2の領域に配設される。
いくつかの実施形態では、核生成抑制コーティングはまた、中間領域にも配設される。いくつかのさらなる実施形態では、中間領域における核生成抑制コーティングの厚さは、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さよりも薄い。例えば、中間領域における核生成抑制コーティングの厚さは、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約60%以下、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約50%以下、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約40%以下、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約30%以下、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約25%以下、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約20%以下、第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約15%以下、または第1の領域における核生成抑制コーティングの厚さの約10%以下であり得る。
第1の領域における核生成抑制コーティングの表面は、導電性コーティングを実質的に含まない。いくつかの実施形態では、第1の領域における核生成抑制コーティングは、中間領域における核生成抑制コーティングと連続的または一体的に形成される。
いくつかの実施形態では、第1の領域は、光透過領域を含む。いくつかの実施形態では、光透過領域における光透過率は、約50%より大きい。例えば、電磁スペクトルの可視波長範囲(例えば、約390nm~約700nmの波長範囲)における光透過率は、約50%より大きく、約60%より大きく、約75%より大きく、約80%より大きく、または約90%より大きくてもよい。別の例では、非可視波長範囲(例えば、約700nm~約1500nmなどの赤外線または近赤外線波長)における光透過領域の光透過率は、約50%より大きく、約60%より大きく、約75%より大きく、約80%より大きく、約90%より大きく、または約95%より大きくてもよい。
いくつかの実施形態では、第2の領域は、放射領域を含む。一般に、放射領域は、光を放射するように構成されている。例えば、放射領域は、デバイスのピクセルまたはサブピクセルに対応し得る。
いくつかの実施形態では、導電性コーティングは、第2の領域および中間領域に配設される。いくつかのさらなる実施形態では、導電性コーティングは、中間領域において第1の厚さを有し、第2の領域において第2の厚さを有する。いくつかのさらなる実施形態では、第2の厚さは、第1の厚さよりも厚い。いくつかのさらなる実施形態では、導電性コーティングは、中間領域における核生成抑制コーティングの上に配設される。例えば、第2の厚さは、約5nm~約50nm、約5nm~約40nm、約10nm~約35nm、約12nm~約30nm、約15nm~約30nm、または約18nm~約25nmであり得る。例えば、第1の厚さは、第2の厚さの約60%以下、第2の厚さの約50%以下、第2の厚さの約40%以下、第2の厚さの約30%以下、第2の厚さの約25%以下、第2の厚さの約20%以下、第2の厚さの約15%以下、または第2の厚さの約10%以下であり得る。例えば、第1の厚さは、第2の厚さの約1%~約60%、第2の厚さの約11%~約50%、第2の厚さの約1%~約40%、第2の厚さの約1%~約30%、または厚さの約1%~約10%であり得る。
いくつかの実施形態では、中間領域は、第1の領域と第2の領域との間の境界に配置される。例えば、中間領域は、隣接する第1の領域に向かって第2の領域の周囲を横方向に形成し得る。例えば、中間領域は、第2の領域の周囲から約100nm~約4μm、約200nm~約3μm、約200nm~約2μm、または約300nm~約3μmを横方向に延在し得る。いくつかの実施形態では、中間領域は、第2の領域における導電性コーティングの厚さの約10倍~約250倍、約12倍~約200倍、約15倍~約180倍、または約20倍~約150倍の距離で、周囲から横方向に延在する。
いくつかの実施形態では、中間領域における導電性コーティングの表面被覆率は、第2の領域における導電性コーティングの表面被覆率よりも小さい。例えば、中間領域における導電性コーティングの表面被覆率は、約5%~約95%、約10%~約95%、約30%~約95%、または約50%~約95%であり得る。いくつかの実施形態では、中間領域における導電性コーティングの表面被覆率は100%未満である。いくつかの実施形態では、中間領域における導電性コーティングは、第2の領域における導電性コーティングと連続的または一体的に形成される。
いくつかの実施形態では、中間領域における導電性コーティングの密度は、第2の領域における導電性コーティングの密度よりも小さい。例えば、任意の特定の理論によって拘束されることを望まずに、中間領域に堆積された導電性コーティングは、第2の領域に堆積された導電性コーティングとは異なる膜形状を有し得ると仮定される。したがって、中間領域に堆積された導電性コーティングの密度は、第2の領域に堆積されたものとは異なる可能性がある。
いくつかの実施形態では、中間領域における導電性コーティングは、切り離されたクラスタを含む。
いくつかの実施形態では、中間領域における導電性コーティングの平均粒子サイズは、第2の領域における導電性コーティングの平均粒子サイズよりも小さい。例えば、中間領域における導電性コーティングの平均粒子サイズは、約10nm~約60nm、約10nm~約50nm、または約15nm~約45nmであり得る。いくつかの例では、第2の領域における導電性コーティングの平均粒子サイズは、約30nmより大きく、約40nmより大きく、約50nmより大きく、約60nmより大きく、約65nmより大きく、または約70nmより大きい。例えば、中間領域における導電性コーティングの平均粒子サイズは約20nm未満であり得、第2の領域における導電性コーティングの平均粒子サイズは約30nmより大きい可能性がある。
いくつかの実施形態では、エレクトロルミネセントデバイスは、第2の領域における導電性コーティングの下に配設され、かつ導電性コーティングと直接接触している界面コーティングをさらに含む。いくつかのさらなる実施形態では、界面コーティングは、中間領域において導電性コーティングの下に配置されるように横方向に延在する。いくつかのさらなる実施形態では、界面コーティングは、中間領域において導電性コーティングと直接接触している。いくつかの実施形態では、界面コーティングはまた、第1の領域にも配設される。例えば、界面コーティングは、第1の領域における核生成抑制コーティングの下に配置され得る。いくつかのさらなる例では、界面コーティングは、第1の領域における核生成抑制コーティングと直接物理的に接触している。いくつかの実施形態では、界面コーティングの存在は、第1の領域から実質的に省かれている。
いくつかの実施形態では、界面コーティングは、核生成促進材料を含む。例えば、界面コーティングは、フラーレン、Ag、Yb、ならびにMgを含む金属、およびそれらの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、AgおよびMgの存在は、界面コーティングから省かれる。いくつかの実施形態では、界面コーティングは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリまたはアルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類元素、希土類元素のフッ化物、希土類元素の酸化物、フラーレン、および前述の2つ以上の混合物から選択される材料を含む。いくつかの実施形態では、界面コーティングは、電子注入層を形成するために使用される材料を含む。いくつかの実施形態では、2つ以上の材料を混合して、界面コーティングを形成し得る。一般に、界面コーティングは、核生成促進コーティングである。
いくつかの実施形態では、導電性コーティングは、中間領域において第1の光透過率を有し、第2の領域において第2の光透過率を有する。いくつかの実施形態では、第1の光透過率は、第2の光透過率よりも大きい。
いくつかの実施形態では、導電性コーティングは、中間領域において第1の光反射率を有し、第2の領域において第2の光反射率を有する。いくつかの実施形態では、第2の光反射率は、第1の光反射率よりも大きい。
いくつかの実施形態では、導電性コーティングは、エレクトロルミネセントデバイスの電極の少なくとも一部分を形成する。例えば、導電性コーティングは、カソードまたはその一部分を形成し得る。
いくつかの実施形態では、導電性コーティングは、マグネシウムを含む。いくつかの実施形態では、導電性コーティングは、イッテルビウム(Yb)、カドミウム(Cd)、亜鉛(Zn)、およびそれらの組み合わせなどの高蒸気圧材料を含む。
いくつかの実施形態では、核生成抑制コーティングは、中間領域において導電性コーティングの下に配設されるように横方向に延在する。いくつかのさらなる実施形態では、核生成抑制コーティングは、中間領域における界面コーティングの下に配置される。したがって、そのような実施形態では、中間領域は、核生成抑制コーティングの上に配設された界面コーティング、および界面コーティングの上に配設された導電性コーティングを備える。いくつかのさらなる実施形態では、導電性コーティングは、界面コーティングと直接物理的に接触している(例えば、任意の介在する層またはコーティングの存在なしに接触する)。
いくつかの実施形態では、核生成抑制コーティングは、導電性コーティングの材料に対して、約0.3以下、約0.2以下、約0.1以下、約0.08以下、約0.05以下、約0.03以下、約0.02以下、約0.01以下、約0.008以下、約0.005以下、約0.003以下、または約0.001以下の初期付着確率を有するように特徴付けられる。
図1は、一実施形態による、エレクトロルミネセントデバイス4300の一部分を図示する。デバイスは、複数のピクセルエリア4321を含む。各ピクセルエリア4321は、放射領域またはサブピクセル領域4331を含み、これは、複数のサブピクセル4333、4335、4337、および光透過領域4351をさらに含む。例えば、サブピクセル4333は、赤のサブピクセルに対応してもよく、サブピクセル4335は、緑のサブピクセルに対応してもよく、サブピクセル4337は、青のサブピクセルに対応してもよい。説明するように、光透過領域4351は、実質的に透過性であって、光がデバイス4300を通過することを可能にする。各ピクセルエリアはまた、サブピクセル領域4331と光透過領域4351との間に配置された中間領域4341を含む。
図2は、一実施形態による、線A-Aに沿ったデバイス4300の断面図を図示する。デバイス4300は、ベース基板4310、薄膜トランジスタ(TFT)4308、絶縁層4342、および絶縁層4342上に形成され、TFT4308と電気的に通信する第1の電極4344を含む。本実施形態では、第1の電極4344はまた、アノードと呼ばれることもある。第1のピクセル定義層(PDL)4346aおよび第2のPDL4346bは、絶縁層4342の上に形成され、アノード4344のエッジを被覆する。半導体層4348が、アノード4344の露出領域およびPDL4346a、4346bの部分を被覆するように堆積される。次に、核生成抑制コーティング4362が、光透過領域4351に対応するデバイス4300の部分を被覆するように堆積される。
次いで、デバイス表面全体が、導電性コーティング4352を形成するための材料の蒸気フラックスに露出される。導電性コーティング4352を形成するために使用される材料は、一般に、核生成抑制コーティング4362の表面上に堆積されることに対して比較的低い親和性(例えば、低い初期付着確率)を呈する。したがって、選択的堆積が達成されて、導電性コーティング4352がデバイス4300´のコーティングされていない領域に選択的に堆積される結果となる。具体的には、導電性コーティング4352は、核生成抑制コーティング4362から実質的に露出されているか、またはそれによって被覆されていないサブピクセル領域4331に対応するデバイス4300´の一部分の上に配設されている。このようにして、導電性コーティング4352は、デバイス4300´の第2の電極(例えば、カソード)を形成し得る。
図3A~図3Eは、様々な実施形態による、中間領域4341の詳細図を図示する。図示の実施形態では、中間領域4341における導電性コーティング4352の厚さは、一般に、サブピクセル領域4331における導電性コーティング4352の厚さよりも薄い。中間領域4341における核生成抑制コーティング4362の存在が、サブピクセル領域4331と比較して、導電性コーティング4352を形成するための材料が中間領域4341に堆積される速度を低下させる可能性があると仮定される。このようにして、中間領域4341およびサブピクセル領域4331における導電性コーティング4352の厚さに差が生じ得る。
図3Aの実施形態では、中間領域4341における導電性コーティング4352は、そのような領域において実質的に均一な厚さを有するものとして図示されている。例えば、中間領域4341に配設された導電性コーティング4351の厚さは、そのような実施形態では実質的に変化しなくてもよい。
図3Bの実施形態では、中間領域4341における導電性コーティング4352の厚さは、サブピクセル領域4331に遠位の部分よりもサブピクセル領域4331に近位の部分においてより厚い。換言すれば、中間領域4341における導電性コーティング4352の厚さは不均一であり得、その結果、サブピクセル領域4331に近位の部分は、光透過領域4351に近位の別の部分よりもより大きな厚さを有し得る。例えば、中間領域4341における導電性コーティング4352の厚さプロファイルは、光透過領域4351に向かう方向において先細りになり得る。
図3Cの実施形態では、中間領域4341における導電性コーティング4352は不連続に形成されている。例えば、導電性コーティング4352は、中間領域4341における核生成抑制コーティング4362の一部分上に島または切り離されたクラスタとして形成され得る。例えば、そのような島または切り離されたクラスタは、島またはクラスタが連続的な層として形成されないように、互いに物理的に分離された特徴部を含み得る。
図3Dの実施形態では、核生成抑制コーティング4362の厚さは、中間領域4341において不均一であるとして図示されている。例えば、光透過領域4351に遠位の部分における核生成抑制コーティング4362の厚さは、光透過領域4351に近位の別の部分よりも薄くてもよい。例えば、核生成抑制コーティング4362の厚さプロファイルは、核生成抑制コーティング4362の厚さがサブピクセル領域4331に向かって減少するように、サブピクセル領域4331に向かう方向において先細りになり得る。また、中間領域4341における導電性コーティング4352の厚さプロファイルは、光透過領域4351に向かう方向において先細りになり得る。
図3Eの実施形態では、核生成抑制コーティング4362および導電性コーティング4352の両方が、中間領域4341内に延在するものとして図示されている。具体的には、中間領域4341における核生成抑制コーティング4362の厚さは、光透過領域4351における核生成抑制コーティング4362の厚さよりも薄く、中間領域4341における導電性コーティング4352の厚さは、サブピクセル領域4331における導電性コーティング4352の厚さよりも薄い。中間領域4341において、核生成抑制コーティング4362の表面の少なくとも一部分は、導電性コーティング4352によって被覆されている。例えば、任意の特定の理論によって拘束されることを望まずに、核生成抑制コーティング4362の閾値厚さ未満で、導電性コーティング4352は、少なくともいくつかの条件で核生成抑制コーティング4362の表面上に堆積され得ると仮定される。しかしながら、導電性コーティング4362の堆積は、それにもかかわらず、核生成抑制コーティング4362のそのような部分にわたってある程度抑制され得、その結果、比較的薄い導電性コーティング4362の堆積がもたらされる。例えば、そのような閾値厚さは、約0.1オングストローム~約2nm、約0.1オングストローム~約1.5nm、約0.1オングストローム~約1nm、約0.3オングストローム~約1nm、または約0.5オングストローム~約1nmであり得る。いくつかの実施形態では、中間領域4341の少なくとも一部分における核生成抑制コーティング4362の厚さは、閾値厚さ以下である。導電性コーティング4352は、核生成抑制コーティング4362のそのような部分の上に堆積され得る。いくつかの実施形態では、中間領域4341における核生成抑制コーティング4362の上に堆積された導電性コーティング4352の厚さは、サブピクセル領域4331における導電性コーティング4352の厚さよりも薄い。
図4は、別の実施形態による、線A-Aに沿ったデバイス4300´´の断面図を図示しており、界面コーティング4350が提供されている。図示の実施形態では、界面コーティング4350は、半導体層4348を堆積した後で、かつ核生成抑制コーティング4362および導電性コーティング4352を堆積する前に堆積される。図示の実施形態では、界面コーティング4350は、サブピクセル領域4331、中間領域4341、および光透過領域4351にわたって配設されている。そのような実施形態では、界面コーティング4350は、実質的に透明または光透過性であり得る。例えば、界面コーティング4350の厚さは、界面コーティング4350の存在が光透過領域4351を通る光の透過を実質的に減衰させないように、比較的薄くあり得る。界面コーティング4350は、例えば、オープンマスクまたはマスクフリー堆積プロセスを使用して堆積され得る。例えば、界面コーティング4350は、約10nm以下の厚さ、約7nm以下の厚さ、約5nm以下の厚さ、約3nm以下の厚さ、または約1nm以下の厚さであり得る。例えば、界面コーティング4350は、約0.1nm~約10nmの厚さ、約1nm~約8nmの厚さ、または約2nm~約5nmの厚さであり得る。いくつかの実施形態では、界面コーティング4350は、電荷注入を促進するように構成され得る。いくつかの実施形態では、界面コーティング4350は、核生成促進材料を含む。いくつかの実施形態では、界面コーティング4350は、導電性材料を含み得る。例えば、界面コーティング4350および導電性コーティング4352は、一緒になって、デバイス4300´´の電極を形成し得る。
図5A~図5Fは、界面コーティング4350が提供される様々な実施形態による中間領域4341の詳細図を図示する。
図5Aは、導電性コーティング4352がサブピクセル領域4331に堆積され、核生成抑制コーティング4362が光透過領域4351に堆積され、核生成抑制コーティング4362および導電性コーティング4352の両方が中間領域4341内に延在するある実施形態を図示する。図5Aの実施形態では、核生成抑制コーティング4362および導電性コーティング4352の両方が、中間領域4341において実質的に均一な厚さを有する。言い換えれば、各コーティングの厚さは、中間領域4341内で実質的に変化し得ない。特に中間領域4341において、核生成抑制コーティング4362は、界面コーティング4350の上に配設され、導電性コーティング4331は、核生成抑制コーティング4362の上に配設されている。界面コーティング4350はまた、サブピクセル領域4331および光透過領域4351に配設されている。
図5Bは、別の実施形態を図示し、導電性コーティング4352が中間領域4341において不連続コーティングとして提供されている。例えば、図5Bの実施形態では、界面コーティング4350、核生成抑制コーティング4362、および導電性コーティング4352は、不均一な厚さを有するものとして図示されている。結果として、中間領域4341は、界面コーティング4350の表面が、核生成抑制コーティング4362から露出されているか、またはそれによって実質的に被覆されていない部分を含む。中間領域4341は、界面コーティング4350の表面が核生成抑制コーティング4362によって被覆されている部分をさらに含む。任意の特定の理論によって拘束されることを望まずに、核生成抑制コーティング4362によって被覆されていない部分を提供することは、導電性コーティング4352が中間領域4341において島または切り離されたクラスタとして形成されることを引き起こし得ると仮定される。例えば、そのような島または切り離されたクラスタは、島またはクラスタが連続的な層として形成されないように、互いに物理的に分離された特徴部を含み得る。
図5Cは、さらに別の実施形態を図示し、導電性コーティング4352および核生成抑制コーティング4362の両方の厚さが、それぞれ、サブピクセル領域4331および光透過領域4351におけるそれらのそれぞれの厚さと比較して、中間領域4341において減少している。図5Cの実施形態では、導電性コーティング4352は、中間領域4341において、光透過領域4351に向かう方向に先細りの厚さプロファイルを有するものとして図示されており、コーティング厚さは、サブピクセル領域4331から光透過領域4351に向かって徐々に減少している。同様に、核生成抑制コーティング4362は、中間領域4341において、サブピクセル領域4331に向かう方向に先細りの厚さプロファイルを有するものとして図示されており、コーティング厚さは、光透過領域4351からサブピクセル領域4331に向かって徐々に減少している。
図5Dは、さらに別の実施形態を図示し、導電性コーティング4352および核生成抑制コーティング4362が、中間領域4341において重なり合う様態で配置されており、導電性コーティング4352および核生成抑制コーティング4362の両方の厚さが、それぞれ、サブピクセル領域4331および光透過領域4351におけるそれらのそれぞれの厚さと比較して、中間領域4341において減少している。図5Dの実施形態では、導電性コーティング4352は、核生成抑制コーティング4352の表面が導電性コーティング4352によって被覆されるように、中間領域4341において核生成抑制コーティング4352の上に配設されている。
図5Eは、さらに別の実施形態を図示し、核生成抑制コーティング4362が中間領域4341において不連続コーティングとして提供されている。例えば、核生成抑制コーティング4362は、中間領域4341において島または切り離されたクラスタとして形成され得る。例えば、そのような島または切り離されたクラスタは、核生成抑制コーティング4362が連続層として形成されていない部分を含むように、互いに物理的に分離された特徴部を含み得る。いくつかの例では、核生成抑制コーティング4362は、中間領域4341において界面コーティング4350の表面を完全に被覆しない。例えば、核生成抑制コーティング4362は、界面コーティング4350の表面の一部分が核生成抑制コーティング4362から露出されるか、またはそれによって被覆されないように、中間領域4341において島または切り離されたクラスタを含有する開口または部分を含み得る。図示の実施形態では、中間領域4341は、導電性コーティング4352を実質的に含まないか、またはその存在を省いている。
図5Fは、さらに別の実施形態を図示し、界面コーティング4350の部分が、中間領域4341において核生成抑制コーティング4362から露出されるか、またはそれによって被覆されず、そのような部分が、導電性コーティング4352によって被覆されている。例えば、核生成抑制コーティング4362は、界面コーティング4350の表面の一部分が核生成抑制コーティング4362から露出されるか、またはそれによって被覆されないように、中間領域4341において島または切り離されたクラスタを含有する開口または部分を含み得る。導電性コーティング4352の堆積は、核生成抑制コーティング4362の存在によって抑制されないので、中間領域4341のそのような部分は、導電性コーティング4352によって被覆され得る。このようにして、界面層4350の表面は、中間領域4341において、核生成抑制コーティング4362と導電性コーティング4352との組み合わせによって実質的に被覆される。
図6は、さらに別の実施形態による、図1の線A-Aに沿ったデバイス4300´´´の断面図を図示しており、界面コーティング4350は、サブピクセル領域4331に選択的に提供されている。したがって、中間領域4341および光透過領域4351は、界面コーティング4350を実質的に含まない。いくつかの実施形態では、そのような領域における透明性を向上させるために、光透過領域4351から界面コーティング4350の存在を省くことが有利であり得る。他の実施形態では、界面コーティング4350は、サブピクセル領域4331および中間領域4341に提供され得るが、光透過領域4351から省かれる場合がある。
いくつかの実施形態では、補助電極がまた、デバイス4300の非放射領域に提供され得る。補助電極は、導電性コーティング4352に電気的に接続され得る。例えば、このような補助電極は、サブピクセル領域4331または光透過領域4351における光透過率に実質的に影響を与えないように、隣接するピクセル4321間の領域に設けられてもよい。必要に応じて、補助電極はまた、サブピクセル領域4331と光透過領域4351との間の領域に設けられてもよく、および/または隣接するサブピクセル間に設けられてもよい。例えば、補助電極は、中間領域4341に提供され得る。
補助電極の厚さは、一般に、導電性コーティング4352の厚さよりも厚い。例えば、補助電極の厚さは、約50nm超、約80nm超、約100nm超、約150nm超、約200nm超、約300nm超、約400nm超、約500nm超、約700nm超、約800nm超、約1μm超、約1.2μm超、約1.5μm超、約2μm超、約2.5μm超、または約3μm超であってもよい。いくつかの実施形態では、補助電極は、実質的に非透明であるか、または不透明であり得る。しかしながら、補助電極は、一般に、デバイス4300の非放射領域(複数可)に設けられるので、補助電極は、重大な光学的干渉を引き起こさない場合がある。例えば、補助電極の光透過率は、電磁スペクトルの可視部分において約50%未満、約70%未満、約80%未満、約85%未満、約90%未満、または約95%未満であってもよい。いくつかの実施形態では、補助電極は、電磁スペクトルの可視波長範囲の少なくとも一部分における光を吸収する場合がある。
いくつかの実施形態では、半導体層4348を含めて、様々な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、光透過領域4351の一部分を被覆し得る。代替的に、必要に応じて、PDL4346a、4346bを光透過領域4351から省いてもよい。
図1に図示されている配置以外のピクセルおよびサブピクセル配置も使用できることが理解されよう。
一態様では、エレクトロルミネセントデバイスが提供されている。デバイスは、複数の第1の電極と、複数の第1の電極の上に配設されたバンクと、を含む。バンクは、複数の第1のウェル領域および複数の第2のウェル領域を画定する。複数の第2のウェル領域は、バンクを通して複数の第1の電極の表面を露出するように構成される。デバイスは、複数の第1の電極の表面を被覆するために、複数の第2のウェル領域内に配設された半導体層をさらに含む。核生成抑制コーティングは、複数の第1のウェル領域内に配設される。導電性コーティングは、複数の第2のウェル領域内の半導体層の上に配設される。核生成抑制コーティングの表面は、導電性コーティングを実質的に含まない。いくつかの実施形態では、複数の第1のウェル領域の各第1のウェル領域は、複数のウェルを含む。いくつかの実施形態では、複数の第2のウェル領域の各第2のウェル領域は、複数のウェルを含む。いくつかのさらなる実施形態では、第1のウェル領域内の複数のウェルは、第2のウェル領域内の複数のウェルと実質的に同一に配置される。
図9は、一実施形態による、エレクトロルミネセントデバイス900の一部分を図示する。デバイス900は、複数の第1のウェル領域901および複数の第2のウェル領域903を含む。図示の実施形態では、各第1のウェル領域901は、複数の第1のウェル911を含み、各第2のウェル領域903は、複数の第2のウェル911´を含む。線I-Iに沿った第1のウェル領域901の断面図が、図10Aに図示され、線II-IIに沿った第2のウェル領域903の断面図が図10Bに図示されている。
ここで図10Aを参照すると、第1のウェル領域901に対応するデバイス900の部分の断面図が図示されている。デバイスは、バンク1046によって画定された第1のウェル911を含む。例えば、第1のウェル911は、下にある表面を露出させるためにバンク1046を通って延在する開口として形成され得る。図示の実施形態では、バンク1046は、基板1010上に配設されている。例えば、第1のウェル911を形成する開口は、基板1010の表面が、第1のウェル911を画定するバンク1046を形成するために使用される材料から露出されるように、バンク1046を通って延在し得る。図示の実施形態では、半導体層1048が第1のウェル911内に提供されている。以下に説明するように、半導体層1048は、一般に、エレクトロルミネセントデバイス900の様々な層を形成するために使用される材料を含む。いくつかの実施形態では、第1のウェル911内の半導体層1048は、単一のモノリシックまたは連続構造として提供され得、その結果、隣接する第1のウェル911内に提供される半導体層1048は、単一の層(例えば、非離散構造)として形成される。さらなる実施形態では、第1のウェル911内に配設された半導体層1048は、エレクトロルミネセントデバイス900の共通層として堆積された材料を含む。そのような材料の例には、以下の層:正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、および電子注入層を形成するために使用される材料が含まれるが、これらに限定されない。他の実施形態では、半導体層1048は、近隣の第1のウェル911内に存在する半導体層1048が連続的に形成されないように、別個の構造として形成され得る。さらに他の実施形態では、半導体層1048は、第1のウェル911から省かれる。図示の実施形態では、核生成抑制コーティング1072が、半導体層1048およびバンク1046の上に配設されている。例えば、核生成抑制コーティング1072は、第1のウェル領域901の表面(複数可)を実質的に被覆するように配設され得る。
図10Bは、第2のウェル領域903に対応するデバイス900の部分の断面図を図示する。複数の第2のウェル911´は、第2のウェル領域903内に提供されるものとして図示されている。例えば、各第2のウェル911´は、デバイス900のサブピクセルまたは放射領域に対応し得る。各第2のウェル911´には、第1の電極1044、半導体層1048、および導電性コーティング1078が提供されている。第1の電極1044は、基板1010上に提供された1つ以上のTFT1008に電気的に接続されている。基板1010は、機械的、電気的、または他の機能を提供するための追加の層(複数可)および構造(複数可)をさらに含み得る。例えば、図示の実施形態では、基板1010は、バッファ層1012、半導体活性層(図示せず)、ゲート絶縁層1016、電極層(例えば、ソースおよびドレイン電極を形成するための)、層間絶縁層1020、および絶縁層1042を含む。TFT1008は、そのような層を使用して形成され得る。
デバイス900を作製するための過程も提供される。一実施形態によれば、過程は、以下の段階:(i)その上に配設された複数の第1の電極1044を含む基板1010を提供すること、(ii)複数の第1のウェル領域901および複数の第2のウェル領域903を画定するためのバンク1046を提供すること、(iii)半導体層1048を堆積すること、(iv)複数の第1のウェル領域901内に核生成抑制コーティング1072を堆積すること、および(v)複数の第2のウェル領域903内に導電性コーティング1078を堆積することを含む。複数の第2のウェル領域903は、核生成抑制コーティング1072を実質的に含まないか、またはそれから露出されている。いくつかの実施形態では、半導体層1048またはその一部は、複数の第1のウェル領域901および複数の第2のウェル領域903の両方に堆積される。いくつかの実施形態では、(v)において、複数の第1のウェル領域901および複数の第2のウェル領域903の両方が、導電性コーティング1078を形成するための材料の蒸発フラックスに露出される。しかしながら、上記で説明したように、複数の第1のウェル領域901内に核生成抑制コーティング1072が存在するために、複数の第1のウェル領域901は、導電性コーティング1078から露出したままであるか、または導電性コーティング1078を含まない。
図10Cは、図9に示されるように、線III-IIIに沿ったデバイス900の断面図を図示し、ここでは、第1のウェル領域901および第2のウェル領域903の両方が図示されている。いくつかの実施形態では、中間領域905が、第1のウェル領域901と第2のウェル領域903との間に提供され得る。中間領域905は、一般に、隣接する第1のウェル領域901と第2のウェル領域903との間の界面またはその近くのデバイスの領域に対応する。いくつかの実施形態では、中間領域905の少なくとも一部分は、核生成抑制コーティング1072および導電性コーティング1078の両方でコーティングされている。例えば、導電性コーティング1078は、中間領域905における核生成抑制コーティング1072の表面の上の切り離されたクラスタまたは島として形成され得る。中間領域の様々な実施形態が上記で説明されており、そのような説明は、図10Cの中間領域905にも同様に適用される。
エレクトロルミネセントデバイス900は、透明または半透明のディスプレイデバイスであり得る。一般に、第1のウェル領域901は、デバイス900の非放射領域を形成し、第2のウェル領域903は、デバイス900の放射領域を形成する。例えば、第1のウェル領域901は、デバイス900を介した入射光の透過を可能にするための光透過領域に対応し得る。対照的に、第2のウェル領域903におけるデバイス900の透過率は、導電性コーティング1078の存在のために、一般に、第1のウェル領域901の透過率よりも低い。例えば、導電性コーティング1078は、一般に、特に電磁スペクトルの可視部分において、入射光の少なくとも一部分の透過を可能にするが、入射光の少なくとも一部分は、導電性コーティング1078を形成するために使用される材料によって減衰される。さらに、図示の実施形態では、第1の電極1044はまた、デバイス900のそのような領域における光透過率をさらに向上させるために、第1のウェル領域901において省かれている。典型的には、トップエミッションエレクトロルミネセントデバイスでは、第1の電極1044は、半透明の第2の電極(導電性コーティング1078に対応する)を通る光の放出を向上させるために、一般に不透明で反射するように構成される。したがって、第2のウェル領域903における第1の電極1044と導電性コーティング1078との組み合わせの存在は、第2のウェル領域903を通る光の透過を実質的に抑制し、一方、デバイス900に入射する外光のより大きな割合は、第1のウェル領域901を透過することになる。
例えば、第1のウェル領域901におけるデバイス900の光透過率は、可視波長(例えば、約390nm~約700nm)および/または赤外線波長に対応する電磁スペクトルの部分について、約30%超、約40%超、約50%超、約60%超、約65%超、約70%、約75%超、約80%超、約85%超、約90%超、または約95%超であってもよい赤外線波長の例には、約700nm~約1mm、約750nm~約5000nm、約750nm~約3000nm、約750nm~約1400nm、および約850nm~約1200nmが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、第1のウェル領域901におけるデバイス900の光透過率は、約400nm~約1400nm、約420nm~約1200nm、または約430nm~約1100nmの波長に対応する電磁スペクトルの部分について、約30%超、約40%超、約50%超、約60%超、約65%超、約70%超、約75%超、約80%超、約85%超、約90%超、または約95%超であってもよい。
図11Aは、ある実施形態による、エレクトロルミネセントデバイス900bの一部分を図示し、各第1のウェル領域901には、単一の第1のウェル911が設けられている。例えば、各第1のウェル領域901に単一の第1のウェル911を提供することは、場合によっては、その中の任意のバンク材料の存在を省くことによって第1のウェル領域901を通るより高い光透過率を達成するために特に有利であり得る。また、第1のウェル領域901におけるバンク材料を減らすことは、任意の望ましくない光学的干渉の可能性を潜在的に減らし得ると仮定される。図11Aの実施形態では、第1のウェル911は、バンク材料を実質的に含まない。
各第1のウェル911および各第2のウェル911´は、実質的に四辺形の形状として図示されているが、各ウェル911、911´は、任意の形状であってもよいことが理解されよう。例えば、各第1のウェル911および各第2のウェル911´は、多角形(三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、または八角形を含むがこれらに限定されない)、楕円、または他の形状および構成として形作られてもよい。
図14は、ある実施形態による、エレクトロルミネセントデバイス900cの一部分を図示し、各第1のウェル911は、実質的に円形の形状である。任意の特定の理論によって拘束されることを望まずに、非多角形を有する第1のウェル911を提供することは、光透過性の第1のウェル領域901の存在、またはそのような領域の存在のために引き起こされる任意の望ましくない光学的干渉をビューアが検出する可能性を低減または軽減し得ると仮定される。例えば、多角形の第1のウェル911の繰り返しパターンは、第1のウェル911の線形セグメント(複数可)を、1つ以上の近隣または隣接する第1のウェル(複数可)911の線形セグメント(複数可)と整列させ得、このため、典型的な視距離からそのようなデバイスを見るビューアは、そのような整列のために、パネル上に目に見える線または他のパターンを観察する可能性がある。第1のウェル911の形状から線形セグメントを省くことによって、そのような線またはパターンが観察される可能性が低減され、このため、少なくとも場合によってはユーザ体験が向上する可能性があると仮定される。
図15は、ある実施形態による、エレクトロルミネセントデバイス900dの一部分を図示し、各第1のウェル911は、実質的に八角形の形状である。各第1のウェル911が多角形であり、4、5、6、7、8、またはそれ以上の実質的に線形のセグメントを組み込んでいる実施形態では、ビューアが、光透過性の第1のウェル領域901の存在、またはデバイス内にそのような領域が含まれているために引き起こされる目に見えるパターンを検出できる可能性を低減し得ると仮定される。
いくつかの実施形態では、各第1のウェル領域901は、図9、図11A、図14、および図15に図示されるように、各第2のウェル領域903に隣接して配置される。いくつかの実施形態では、各第1のウェル領域901および各第2のウェル領域903は、互いに実質的に同一に構成される。例えば、各第1のウェル領域901および各第2のウェル領域903は、互いに実質的に同じ寸法、形状、および/またはレイアウトを有し得る。このようにして、光透過部分を組み込んだデバイスは、製造装置および/または過程に重大な変更を導入することなく作製され得る。例えば、半導体層1048の特定の堆積段階中に、1つ以上の微細金属マスク(FMM)が、典型的に、特定のサブピクセル領域に特定の材料(例えば、エレクトロルミネセント層および電荷阻止層など)を選択的に堆積するために使用され得る。デバイスレイアウトの大幅な変更は、実装に比較的費用と時間がかかる。例えば、デバイスレイアウトの変更には、FMMの設計の修正が伴う場合がある。しかしながら、本明細書に記載の過程およびデバイス構造は、FMMおよび蒸発手順と互換性があり得、このため、光透過領域を有するデバイスを製造するための重要な設計および過程の変更を軽減する。
いくつかの実施形態では、第1のウェル領域901および第2のウェル領域903は、実質的に繰り返されるパターンで配置される。いくつかの実施形態では、第1のウェル領域901に対応するデバイスの面積は、第2のウェル領域903に対応する面積よりも大きい。例えば、そのような構成は、デバイスを通る全体的な光透過率を増加させ得る。いくつかの実施形態では、第1のウェル領域901に対応する面積は、第2のウェル領域903に対応する面積よりも小さい。例えば、そのような構成は、デバイスの総放射面積を増加させ得、デバイスの輝度および/または寿命を向上させるために望ましい場合がある。
いくつかの実施形態では、各第2のウェル領域903は、ピクセルに対応する。本明細書で使用されるピクセルは、一般に、画像を表示するためのデバイスの最小の繰り返し単位を指す。例えば、ピクセルは、1つ以上のサブピクセルを含み得、これは、例えば、赤、緑、および青のサブピクセル(複数可)を含み得る。他の例では、ピクセルは、赤、緑、青、および白のサブピクセルを含み得る。いくつかの実施形態では、各第2のウェル領域903は、第1のウェル領域901を含むか、または包含する。例えば、1つ以上の第1のウェル911は、デバイスのピクセルを形成するために、第2のウェル911´のグループの間に配置されるか、またはそれらの中に散在し得る。例えば、2つ以上の第1のウェル911が、単一の第2のウェル領域903内に提供され得る。
図11Bは、ある実施形態による、デバイス900´´の断面図を図示し、半導体層1048が、デバイス900´´において単一のモノリシックまたは連続層として提供されている。例えば、半導体層1048は、第1のウェル領域901、第2のウェル領域903、および中間領域905に配設されるように配置されている。図示の実施形態では、界面コーティング1070が、半導体層1048の表面をコーティングするために提供されている。例えば、界面コーティング1070はまた、第1のウェル領域901、第2のウェル領域903、および中間領域905を実質的に被覆するために、単一のモノリシックまたは連続コーティングとして提供され得る。第1のウェル領域901では、核生成抑制コーティング1072が界面コーティング1070の上に配設されている。第2のウェル領域903では、導電性コーティング1078が界面コーティング1070の上に配置されている。例えば、第2のウェル911´では、界面層1070は、一般に、導電性コーティング1078および半導体層1048の両方と直接物理的に接触するように配置されている。第1の電極1044がまた、半導体層1048と直接物理的かつ電気的に接触するように配置されている。図5A~図5F、および図6のものを含むがこれらに限定されない、本明細書に記載の他の実施形態に関して記載された中間領域の詳細が、同様に図11Bの実施形態に適用され得る。例えば、デバイス900´´の作製中に、半導体層1048の少なくとも一部分は、オープンマスクを使用して堆積されて、半導体層1048の連続構造の堆積をもたらし得る。同様に、界面コーティング1070は、オープンマスク堆積プロセスを使用して堆積され得る。
いくつかの実施形態では、界面コーティング1070は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリまたはアルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類元素、希土類元素のフッ化物、希土類元素の酸化物、フラーレン、および前述の2つ以上の混合物から選択される材料を含む。そのような材料の例は、リチウム(Li)、イッテルビウム(Yb)、フッ化イッテルビウム(YbF3)、フッ化マグネシウム(MgF2)、およびフッ化セシウム(CsF)を含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、界面コーティング1070は、電子注入層を形成するために使用される材料を含む。いくつかの実施形態では、2つ以上の材料を混合して、界面コーティング1070を形成し得る。一般に、界面コーティング1070は、核生成促進コーティングである。
いくつかの実施形態では、界面コーティング1070は、元素銀(Ag)を実質的に含まないか、または含有しない。いくつかの実施形態では、界面コーティング1070は、元素マグネシウム(Mg)を実質的に含まないか、または含有しない。さらなる実施形態では、第1のウェル領域901に対応するデバイスの部分は、元素の銀またはマグネシウムを実質的に含まないか、または含有しない。例えば、界面コーティング1070に銀および/またはマグネシウムを含めると、第1のウェル領域901における光透過率を低下させる可能性があり、したがって好ましくないことが今や見出されている。例えば、厚さ1nmのAgの層によって形成された界面コーティング1070を使用して作製されたデバイスは、3nmの厚さのYbの層によって形成された界面コーティング1070を使用して作製された別のデバイスよりも低い光透過率を呈することが見出された。具体的には、450nmの波長で、界面層としてAgを使用して作製したデバイスの光透過率は約29%であったのに対し、界面層としてYbを使用して作製したデバイスの光透過率は約42%であった。電磁スペクトルの可視部分ならびに赤外線および近赤外線部分にわたる光透過率もまた、Ybを使用して作製されたサンプルと比較して、Agを使用して作製されたサンプルにおいて減少することが見出された。さらに、電磁スペクトルの可視部分にわたる光透過率のレベルの変動は、Ybを使用して作製されたサンプルと比較して、Agを使用して作製されたサンプルの方が大きいことが見出された。具体的には、Agを使用して作製したサンプルは、可視範囲にわたって約33%の光透過率における最大差を呈したが、Ybを使用して作製したサンプルは、約20%の光透過率における最大差を呈した。波長による光透過率の変動が大きいと、デバイスを通して透過する光が色付きで見えることを引き起こし得、一般的には好ましくない。
いくつかの実施形態では、界面コーティング1070は、元素イッテルビウム、イッテルビウムのフッ化物、イッテルビウムの酸化物、およびマグネシウムのフッ化物から選択される材料を含む。
いくつかの実施形態では、ウェル911、911´における半導体層1048は、ウェルごとに異なっていてもよい。例えば、青のサブピクセルに対応するウェルに配設された半導体層1048は、赤または緑のサブピクセルに対応する別のウェルに配設された半導体層1048とは異なる材料を含有し得る。例えば、特定の実施形態では、半導体層1048の一部は、共通の層として(例えば、連続または単一のモノリシック構造として)提供され得、一方、半導体層1048の少なくとも一部分は、パターン化された個別の構造として提供される。
いくつかの実施形態では、デバイスは、実質的に不透明、光減衰、反射、および/または光吸収であるバックプレーンの特定の要素が第1のウェル領域901から省かれるように構成されたバックプレーンを含む。例えば、バックプレーンは、一般に、複数のTTFおよび導電性トレースを含む。TTFおよび導電性トレースを形成するために使用される材料は、一般に比較的低い光透過率を呈するので、少なくともいくつかの場合、デバイスの光透過領域(例えば、第1のウェル領域901)からこれらを省くことが有利である可能性がある。例えば、そのような要素は、バックプレーンにおけるこれらの要素の存在が、デバイスを通る光透過率に実質的に影響を及ぼさないように、第2のウェル領域903に配置され得る。追加的に、いくつかの実施形態では、バックプレーンの1つ以上の層は、第1のウェル領域901から選択的に除去され得る。例えば、第1のウェル領域901に対応するデバイスの部分から、バッファ層1012、半導体活性層、ゲート絶縁層1016、層間絶縁層1020、および絶縁層1042のうちの1つ以上が省かれてもよい。
上記の様々な実施形態によるデバイスは、追加の層および/またはコーティングを含み得ることが理解されよう。例えば、デバイスは、屈折率整合コーティング、アウトカップリング層、および薄膜カプセル化(TFE)層を含むカプセル化層(複数可)をさらに含み得る。例えば、アウトカップリング層は、第1のウェル領域901および第2のウェル領域903の上の、核生成抑制コーティング1072および導電性コーティング1078の上の共通層として提供され得る。さらなる例において、カプセル化層(複数可)は、アウトカップリング層を被覆するために追加的に提供され得る。
第1のウェル領域および第2のウェル領域の各々が1つまたは4つのウェルを有するものとして様々な実施形態が示され、説明されてきたが、任意の数のウェルが各ウェル領域に提供され得ることが理解されよう。例えば、1、2、3、4、5、6、またはそれ以上のウェルが、各ウェル領域に提供されてもよい。
一態様では、電子デバイスが提供されている。電子デバイスは、ディスプレイパネルを含む。ディスプレイパネルは、複数の第1のウェル領域および複数の第2のウェル領域を含む。いくつかの実施形態では、複数の第1のウェル領域は、ディスプレイパネルの光透過領域に対応し、複数の第2のウェル領域は、ディスプレイパネルの光放射領域に対応する。デバイスはセンサをさらに含み、センサはディスプレイパネルの後ろに配置されている。いくつかの実施形態では、センサの少なくとも一部分は、デバイスに入射する電磁放射を検出するための少なくとも1つの第1のウェル領域と重なるように配置されている。
図12Aは、ある実施形態による、デバイス1300の概略図を図示し、複数の第1のウェル領域901および複数の第2のウェル領域903を含むパネル900が提供されている。第1のセンサ1221が、デバイス1300においてパネル900の後ろに配置されている。第1のセンサ1221は、感知要素を含有する第1のセンサ1221の少なくとも一部分が、第1のウェル領域901のうちの1つ以上と重なるように構成されるように配置されている。このようにデバイス1300を構成することによって、第1のセンサ1221は、電磁放射1250がデバイスの第1のウェル領域901を透過する際にデバイス1300に入射する電磁放射1250を検出し得る。ユーザ1210は、参照として図12Aに図示されている。
図12Bは、ある実施形態による、デバイス1300aの概略図を図示し、デバイス1300aは、第1のエミッタ1231および第1のレシーバ1222を含む。第1のエミッタ1231および第1のレシーバ1222の両方が、ディスプレイパネル900の後ろに配置され、第1のエミッタ1231のうちの少なくとも一部分が第1のウェル領域901のうちの1つ以上と重なり、第1のレシーバ1222のうちの少なくとも一部分が第1のウェル領域901のうちの1つ以上と重なるように構成されている。例えば、第1のエミッタ1231および第1のレシーバ1222は、ユーザ1210の生体測定値を検出するように構成され得る。図示の実施形態では、例えば、第1のエミッタ1231は、電磁放射1261をユーザ1210に向けて放出するように構成されている。電磁放射1261は、ディスプレイパネル900の第1のウェル領域901を透過し得る。電磁放射1261がユーザ1210に入射すると、参照番号1263によって示されるように、放射の一部分がデバイス1300aに向かって反射して戻される。次いで、反射された電磁放射1263は、ディスプレイパネルの第1のウェル領域901を透過して、第1のレシーバ1222によって検出される。
図12Cは、デバイス1300bのさらに別の実施形態を図示し、デバイス1300bは、第1のエミッタ1231、第1のレシーバ1222、および第1のセンサ1222´を含む。そのような実施形態では、第1のエミッタ1231および第1のレシーバ1222は、ユーザ1210の生体測定値を検出するように構成され、第1のセンサ1222´は、デバイス1300bに入射する電磁放射1250を検出するように構成され得る。例えば、第1のエミッタ1231および第1のレシーバ1222は、顔認識システムを含み得、第1のセンサ1222´は、カメラであり得る。
理解されるように、他の実施形態では、任意の数のセンサおよびエミッタがデバイスに提供され得る。センサおよびエミッタのタイプの例には、生体情報を決定するように構成されたものが含まれる(例えば、顔検出、虹彩検出、指紋感知、血糖センサなど)。センサの他の例には、カメラセンサなどの光学画像をキャプチャするように構成されたものが含まれる。いくつかの実施形態では、1つ以上のセンサは、スペクトルの可視部分の電磁放射を検出するように構成されている。いくつかの実施形態では、1つ以上のセンサは、スペクトルの赤外線部分の電磁放射を検出するように構成されている。例えば、デバイスは、赤外線放射を放出するように構成された第1のエミッタ、赤外線放射を検出するための第1のセンサ、およびスペクトルの可視部分の電磁放射を検出するための第2のセンサを含み得る。
図16は、いくつかの実施形態による、電子デバイス1300のブロック図である。いくつかの実施形態では、電子デバイス1300は、スマートフォン、モバイルデバイス、ラップトップ、タブレット、または信号処理機能を備えた他のデバイスなどのポータブル電子デバイスである。電子デバイス1300は、プロセッサ1612、メモリコントローラ1614、周辺機器インターフェース1616、メモリ1620、および入力/出力(I/O)システム1630を含む。電子デバイス1300の様々な構成要素またはサブシステムは、1つ以上の信号線1603を介して互いに通信し得る。
いくつかの実施形態では、メモリ1620は、1つ以上のソリッドステートメモリデバイスなどの、ランダムアクセスメモリ(RAM)ならびに不揮発性メモリを任意選択で含む。プロセッサ1612などの、電子デバイス1300の他の構成要素によるメモリ1620へのアクセスは、メモリコントローラ1614によって任意選択で制御される。いくつかの実施形態では、メモリ1620に格納されたソフトウェア構成要素は、デバイス1300の様々な機能を実施するためのオペレーティングシステムおよび命令のセットを含む。プロセッサ1612は、メモリ1620に格納された様々なソフトウェアプログラムおよび/または命令のセットを走らせるか、または実行して、電子デバイス1300の様々な機能を実施し、データを処理する。
いくつかの実施形態では、周辺機器インターフェース1616は、I/Oシステム1630の様々な構成要素にアクセスするために使用される。I/Oシステム1630は、一般に、様々なモジュールおよび関連するコントローラを含む。図示の実施形態では、I/Oシステム1630は、ディスプレイモジュール1633、センサ1637、および他のI/Oモジュール1649を含む。例えば、センサ1637は、1つ以上の光学センサを含み得る。図示の実施形態では、センサ1637は、カメラモジュール1639、生体測定モジュール1641、および周囲光センサモジュール1643を含む。例えば、I/Oシステム1630は、オーディオ入力および出力、近接センサおよびコントローラ、ならびに加速度計(複数可)を追加的に含み得る。いくつかの実施形態では、ディスプレイモジュール1633は、パネル900を含む。いくつかの実施形態では、センサ1637のモジュールのうちの少なくとも1つは、ディスプレイモジュール1633のパネル900の後ろに配置される。例えば、カメラモジュール1639および/または生体測定モジュール1641は、ビューア1210がそのようなセンサの位置を容易に識別でき得ないように、ビューア1210に関してパネル900の後ろのデバイス1300内に組み込まれ得る。例えば、図12Cの実施形態を参照すると、第1のセンサ1222´は、カメラモジュール1639を備え得、第1のエミッタ1222および第1のレシーバ1231は、一緒になって、生体測定モジュール1641を備え得る。
いくつかの実施形態では、周辺機器インターフェース1616、プロセッサ1612、およびメモリコントローラ1614は、任意選択で、単一チップ1610上に実装される。いくつかの他の実施形態では、それらは、任意選択で、別々のチップ上に実装される。
電子デバイス1300は一例であり、電子デバイス1300は、示されているよりも多いまたは少ない構成要素を任意選択で含有し得、2つ以上の構成要素を任意選択で組み合わせ得るか、または構成要素の異なる構成または配置を任意選択で有し得ることが理解されよう。図16に示される様々な構成要素は、1つ以上の信号処理および/または特定用途向け集積回路を含めて、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで実装される。いくつかの実施形態では、電子デバイス1300は、RF信号を送受信するRF(無線周波数)モジュールを含む。例えば、そのようなRFモジュールは、トランシーバ、1つ以上の増幅器、チューナ、発振器、デジタル信号プロセッサ、CODECチップセット、加入者識別モジュール(SIM)カード、メモリなどを含み得る。RFモジュールは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))、Enhanced Data GSM(登録商標) Environment(EDGE)、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)、高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)、エボリューション、データオンリー(EV-DO)、HSPA、HSPA+、デュアルセルHSPA(DC-HSPDA)、ロングタームエボリューション(LTE)、近距離無線通信(NFC)、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、Bluetooth(登録商標)、ワイヤレスフィデリティ(Wi-Fi)(例えば、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、および/またはIEEE802.11n)、ボイスオーバインターネットプロトコル(VoIP)、Wi-MAX、電子メール用プロトコル(例えば、インターネットメッセージアクセスプロトコル(IMAP)および/またはポストオフィスプロトコル(POP))、インスタントメッセージング(例えば、拡張可能なメッセージングおよびプレゼンスプロトコル(XMPP)、インスタントメッセージングおよびプレゼンスレバレッジ拡張機能のセッション開始プロトコル(SIMPLE)、インスタントメッセージングおよびプレゼンスサービス(IMPS))、および/またはショートメッセージサービス(SMS)、または任意の他の好適な通信プロトコルを含むがこれらに限定されない、任意の数の通信規格を使用して通信するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、デバイス1300は、他の入力または制御デバイスをさらに含み得るか、またはそれらに接続され得る。例えば、そのような入力または制御デバイスには、物理的なボタン、ダイヤル、スライダスイッチなどが含まれる。
いくつかの実施形態では、電子デバイス1300は、その様々な構成要素に電力供給するための電力システムを含む。例えば、電力システムは、電力管理システム、1つ以上の電源(例えば、バッテリー)、再充電システム、電力障害検出回路、電力コンバータまたはインバータ、電力状態インジケータ(例えば、発光ダイオード(LED))、およびポータブルデバイスの電力の生成、管理、および分配に関連付けられた任意の他の構成要素を任意選択で含む。
図13A~図13Dは、様々な実施形態による電子デバイスを図示し、デバイスは、複数の第1のピクセルを含む第1の部分と、複数の第2のピクセルを含む第2の部分と、を有するパネルを含む。複数の第1のピクセルは、第1のピクセル密度で配置されている。複数の第2のピクセルは、第2のピクセル密度で配置されている。いくつかの実施形態では、第1のピクセル密度は、第2のピクセル密度よりも小さい。いくつかの実施形態では、第1のピクセル密度は、第2のピクセル密度の約半分である。いくつかの実施形態では、第1の部分におけるデバイスの光透過率は、第2の部分におけるよりも大きい。いくつかの実施形態では、第1の部分におけるデバイスの開口率は、第2の部分におけるよりも小さい。いくつかの実施形態では、各第1のピクセルは、複数の第1のサブピクセルをさらに含み、各第2のピクセルは、複数の第2のサブピクセルをさらに含み、複数の第1のサブピクセルは、複数の第2のサブピクセルと実質的に同一に配置されている。いくつかの実施形態では、電子デバイスにおいて、第1の部分は第2の部分に隣接して配置されている。いくつかの実施形態では、第1の部分は、電子デバイスのエッジの近位に配置されている。
いくつかの実施形態では、第1の部分におけるデバイスの開口率は、第2の部分におけるものと実質的に同じである。例えば、少なくともいくつかの実施形態では、第1のピクセル密度は第2のピクセル密度よりも小さいが、光放射領域に対応するデバイス面積の割合は、第1の部分および第2の部分において実質的に同じであり得る。いくつかの実施形態では、第1のピクセルのサイズは、第2のピクセルのサイズよりも大きい。例えば、デバイスの異なる部分に異なるサイズを有するピクセルを提供して、例えば、デバイスの第1の部分と第2の部分との間の知覚される明るさの任意の違いなど、デバイスを使用するビューアの経験における任意の不一致を低減することが特に有利であり得る。第1のピクセル密度が第2のピクセル密度の約半分であるいくつかの実施形態では、第1のピクセルの平均サイズは、第2のピクセルの平均サイズの約2倍である。例えば、ピクセルのサイズは、そのようなピクセルによって占められるデバイスの面積に対応し得る。例えば、ピクセルの面積は、m2などの単位を使用して示され得る。
いくつかの実施形態では、デバイスは、第2の部分における第2のピクセルよりも第1の部分における第1のピクセルにより大きな電流密度を適用するように構成され得る。このようにして、例えば、デバイスの第1の部分と第2の部分との間の知覚される明るさの差などのデバイス性能における任意の潜在的な不一致が低減され得る。
ここで図13Aを参照すると、第1の部分1303および第2の部分1305を有するデバイス1300cが図示されている。第1の部分1303は、デバイス1300cのエッジまたはその近くに配置されている。例えば、第1の部分1303は、デバイス1300cの上部エッジに沿って配置され得る。
図13Bでは、デバイス1300dは、デバイス1300dの一方のエッジに沿って配置された第1の部分1303と、別のエッジに沿って配置された別の第1の部分1303´と、を含む。このようにして、第2の部分は、第1の部分1303と別の第1の部分1303´との間に配置される。
図13Cでは、デバイス1300eは、デバイス1300eのエッジから離れて配置された第1の部分1303を含む。例えば、第1の部分1303は、第1の部分1303の周囲が第2の部分1305によって囲まれるように配置され得る。
図13Dでは、デバイス1300fは、複数の第1の部分1303を含む。例えば、各第1の部分は、各第1の部分の周囲が第2の部分1305によって囲まれるように配置され得る。
いくつかの実施形態では、第1の部分1303は、光透過部分および光放射部分を含む。例えば、第1の部分1303は、上記の様々な実施形態に記載されたパネル構造を含み得、ここで、第1のウェル領域および第2のウェル領域が提供される。例えば、第1のウェル領域は、光透過部分に対応し得、第2のウェル領域は、光放射部分に対応し得る。いくつかの実施形態では、第2の部分1305は、光放射部分を含み、光透過部分を省いている(または、より低い密度の光透過部分を含む)。例えば、第2の部分1305は、上記の様々な実施形態に記載されたパネル構造を含み得、ここで、第1のウェル領域が省かれ、省かれた第1のウェル領域の代わりに追加の第2のウェル領域が提供される。
一態様では、ディスプレイデバイスが提供され、ディスプレイデバイスは、第1のピクセル密度を有する第1の部分と、第2のピクセル密度を有する第2の部分と、を備える。いくつかの実施形態では、第1のピクセル密度は、第2のピクセル密度よりも小さい。いくつかの実施形態では、第1の部分は、第2の部分よりも大きな光透過率を呈する。
アクティブマトリックスOLED(AMOLED)ディスプレイデバイスを示す前述の実施形態に図示されているデバイスをカプセル化するために、バリアコーティング(図示せず)を設けることができる。理解されるように、そのようなバリアコーティングは、有機層および酸化されやすい可能性のあるカソードを含む様々なデバイス層が、水分および周囲空気に露出されることを抑制する場合がある。例えば、バリアコーティングは、印刷、化学蒸着(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た薄膜カプセル化であり得る。バリアコーティングは、予め形成されたバリア膜を、接着剤を使用してデバイス上に積層することによって設けられてもよい。例えば、バリアコーティングは、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。いくつかの実施形態では、バリアコーティングは、ゲッター材料および/または乾燥剤をさらに含んでもよい。
いくつかの実施形態では、デバイスはOLEDディスプレイデバイスである。例えば、そのようなデバイスは、AMOLEDディスプレイデバイスであり得る。半導体層は、一般にエミッタ層を含む。エミッタ層は、例えば、ホスト材料にエミッタ材料をドープすることによって形成され得る。エミッタ材料は、例えば、蛍光エミッタ、リン光エミッタ、またはTADFエミッタであってもよい。複数のエミッタ材料をホスト材料にドープして、エミッタ層を形成することもできる。半導体層は、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、および/または任意の追加の層をさらに含み得る。
界面コーティングを形成するために表面に堆積される材料の量は、1つの単分子層よりも多いまたは少ない場合もあり得ることが理解されよう。例えば、表面は、0.1単分子層、1単分子層、10単分子層、またはそれ以上の界面コーティング材料を堆積することによって処理されてもよい。核生成抑制コーティングを形成するために表面に堆積される核生成抑制材料の量は、一般に、約1単分子層以上である。本明細書で使用する場合、1単分子層の材料を堆積させることは、材料の構成分子または原子の単層で表面の所望の領域を被覆する材料の量を指す。同様に、本明細書で使用する場合、0.1単分子層の材料を堆積させることは、材料の構成分子または原子の単層で表面の所望の領域の10%を被覆する材料の量を指す。例えば、分子または原子のスタッキングまたはクラスタリングの可能性があるため、堆積された材料の実際の厚さは不均一になる可能性がある。例えば、1単分子層の材料を堆積させると、表面の一部の領域が材料で被覆されなくなり、表面の他の領域は、その上に堆積される複数の原子層または分子層を有する場合がある。
例えば、核生成抑制コーティングの厚さまたは導電性コーティングの厚さなど、本明細書の様々な実施形態に記載されるコーティングの厚さは、そのようなコーティングの一部分の厚さまたはコーティングの関連部分または領域の平均厚さを指し得ることが理解されよう。例えば、一部分または領域にわたって不均一な厚さプロファイルを有するコーティングは、全体部分または領域にわたってコーティングの厚さを測定し、平均値を計算することによって決定される平均厚さを有し得る。例えば、厚さは、一般に、走査型電子顕微鏡(SEM)、トンネル型電子顕微鏡(TEM)、プロフィロメータ、原子間力顕微鏡(AFM)、および走査型トンネル顕微鏡(STM)を含むがこれらに限定されない様々な機器および/または画像化ツールによって測定され得る。
本明細書で使用する場合、「フラーレン」という用語は、炭素分子を含む材料を指す。フラーレン分子の例は、複数の炭素原子を含む三次元骨格を含んでいる炭素ケージ分子を含み、それらは閉殻を形成し、球または半球の形状であってもよい。フラーレン分子はCnとして指定でき、ここで、nはフラーレン分子の炭素骨格に含まれる炭素原子の数に対応している整数である。フラーレン分子の例は、Cnを含み、ここで、nは、C60、C70、C72、C74、C76、C78、C80、C82、およびC84などの50~250の範囲である。フラーレン分子の追加の例は、単層カーボンナノチューブおよび多層カーボンナノチューブなど、チューブ状または円筒状の炭素分子を含む。
表面に材料を選択的に堆積するための様々な過程を使用して、界面コーティング、核生成抑制コーティング、および/または導電性コーティングを堆積することができ、これには、蒸着(熱蒸着および電子ビーム蒸着を含む)、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、リールツーリール印刷、およびマイクロコンタクト転写印刷を含む)、有機気相成長法(OVPD)、レーザ誘起熱イメージング(LITI)パターニング、スピンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、物理蒸着(PVD)(スパッタリングを含む)、化学蒸着(CVD)、およびそれらの組み合わせが含まれるがそれらに限定されない。
前述の実施形態のいくつかは、OLEDに関連して説明されてきたが、そのような過程および過程の結果として形成される導電性コーティングは、活性層材料として量子ドットを含むオプトエレクトロニクスデバイスを形成するために使用され得ることが理解されるであろう。例えば、そのようなデバイスは、一対の電極間に配設された活性層を含むことができ、活性層は、量子ドットを含む。デバイスは、例えば、電極によって提供される電流の結果として光が量子ドット活性層から放出される、エレクトロルミネセント量子ドットディスプレイデバイスであってもよい。導電性コーティングは、そのようなデバイスの電極を形成し得る。
核生成抑制コーティングを形成するための使用に好適な材料は、約0.3(つまり30%)以下もしくは未満、または約0.2以下もしくは未満、または約0.1以下もしくは未満、または約0.05以下もしくは未満、より具体的には、約0.03以下もしくは未満、約0.02以下もしくは未満、約0.01以下もしくは未満、約0.08以下もしくは未満、約0.005以下もしくは未満、約0.003以下もしくは未満、約0.001以下もしくは未満、約0.0008以下もしくは未満、約0.0005以下もしくは未満、または約0.0001以下もしくは未満の導電性コーティング材料の初期付着確率を呈するか、または有するように特徴付けられるものを含む。
いくつかの実施形態では、核生成抑制コーティングを形成するために使用するのに好適な材料には、芳香族化合物が含まれる。好適な芳香族化合物の例には、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)などの1つ以上のヘテロ原子を任意選択で含み得る有機分子を含む多環式芳香族化合物が含まれる。いくつかの実施形態では、多環式芳香族化合物は、コア部分およびコア部分に結合した少なくとも1つの末端部分を各々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以上であってもよい。2つ以上の末端部分の場合、末端部分は同じであっても異なっていてもよく、または末端部分のサブセットは同じでも少なくとも1つの残りの末端部分と異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの末端部分は、フェニル部分であるか、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か、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、環式もしくは多環式芳香族部分であるか、またはそれを含む。多環式芳香族化合物の例には、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、8-ヒドロキシ-キノリナトリチウムを指すLiq、ビス(2-メチル-8-キノリノレート)-4-(フェニルフェノラト)アルミニウムを指すBAlq、N-[1,1´-ビフェニル]-4-イル-9,9-ジメチル-N-[4-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)フェニル]-9H-フルオレン-2-アミンを指すHT211、2-(4-(9,10-ジ(ナフタレン-2-イル)アントラセン-2-イル)フェニル)-1-フェニル-1H-ベンゾ[d]イミダゾールを指すLG201、2-(4-tert-ブチルフェニル)-5-(4-ビフェニリル)-1,3,4-オキサジアゾールを指すPBD、2-(4-ビフェニリル)-5-フェニル-1,3,4-オキサジアゾールを指すPBD2、1,3-ビス(N-カルバゾリル)ベンゼンを指すmCP、N,N´-ジ(1-ナフチル)-N,N´-ジフェニル-(1,1´-ビフェニル)-4,4´-ジアミンを指すNPB、4-(1-ナフタレニル)-3,5-ジフェニル-4H-1,2,4-トリアゾールを指すNTAZ、3,5-ビス[4-(1,1-ジメチルエチル)フェニル]-4-フェニル-4H-1,2,4-トリアゾールを指すtBuP-TAZ、2,5-ビス(1-ナフチル)-1,3,4-オキサジアゾールを指すBND、2-tert-ブチル-9,10-ジ(ナフト-2-イル)アントラセンを指すTBADN、4,4´ビス(N-カルバゾリル)-1,1´-ビフェニルを指すCBP、N,N´-ジフェニル-N,N´-ジ(2-ナフチル)-(1,1´-ビフェニル)-4,4´-ジアミンを指すβ-NPB、9-[1,1´-ビフェニル]-3-イル-9H-カルバゾールを指すm-BPC、およびトリス[2-フェニルピリジナト-C2,N]イリジウム(III)(またはトリス[2-フェニルピリジン]イリジウム(III))を指すIr(ppy)3が含まれる。多環式芳香族化合物の追加の例には、2019年8月8日に公開された国際公開第WO2019/150327号に記載されているものが含まれる。
核生成促進コーティングを形成するために使用するのに好適な材料には、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の導電性コーティングの材料の初期付着確率を呈するか、または特徴付けるものが含まれる。
次に、いくつかの実施形態の態様を、本開示の範囲を決して限定することを意図しない以下の実施例を参照して例示および説明する。
本明細書の例で使用したように、材料の層厚への言及は、ターゲット表面(または選択的堆積の場合は表面のターゲット領域(複数可))に堆積された材料の量を指しており、これは、基準層の厚さを有する材料の均一に厚い層でターゲット表面を被覆するための材料の量に対応する。一例として、10nmの層厚を堆積させることは、表面上に堆積された材料の量が、10nm厚の材料の均一に厚い層を形成するための材料の量に対応することを示す。例えば、分子または原子のスタッキングまたはクラスタリングの可能性があるため、堆積された材料の実際の厚さは不均一になる可能性があることが理解されよう。例えば、10nmの層厚を堆積させることにより、10nmを超える実際の厚さを有する堆積材料の一部分、または10nm未満の実際の厚さを有する堆積材料の他の部分が得られる場合がある。表面上に堆積された材料の特定の層の厚さは、表面全体にわたって堆積された材料の平均厚さに対応し得る。
サンプル1は、ガラス基板の上に約20nmの厚さの有機材料の層を堆積することによって調製された。次に、約1nmの厚さの銀(Ag)の層が、有機層の表面の上に堆積された。次に、核生成抑制コーティングの約5nmの厚さの層が、Ag層の上に堆積され、一方、Ag表面の別の部分は、核生成抑制コーティングを実質的に含まないか、またはそれによって被覆されないままとした。次に、核生成抑制コーティング表面および露出されたAg表面の両方が、導電性コーティングの蒸発フラックスに曝されて、露出されたAg表面の上に導電性コーティングの選択的堆積を引き起こし、約15nmの厚さの導電性コーティングを形成した。導電性コーティングにはマグネシウムが含まれていた。サンプル1のSEM画像が、図7A、図7B、および図7Cに提供されている。核生成抑制コーティングが存在するサンプルの部分は参照番号701によって示され、中間領域に対応するサンプルの部分は参照番号702によって示され、導電性コーティングによって被覆されたサンプルの部分は参照番号703によって示されている。
サンプル2は、導電性コーティングの厚さが約20nmであることを除いて、サンプル1と同一の手順に従って調製された。サンプル2のSEM画像が、図8A、図8B、および図8Cに提供されている。核生成抑制コーティングが存在するサンプルの部分は参照番号801によって示され、中間領域に対応するサンプルの部分は参照番号802によって示され、導電性コーティングによって被覆されたサンプルの部分は参照番号803によって示されている。
本明細書で使用する場合、「実質的に」、「実質的な」、「約(approximately)」、および「約(about)」という用語は、小さな変動を示し、説明するために使用される。事象または状況と組み合わせて使用する場合、これらの用語は、事象または状況が正確に発生する場合だけでなく、事象または状況が近似的に発生する場合も指す場合がある。例えば、数値と組み合わせて使用する場合、これらの用語は、その数値の±10%以下、例えば±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%以下などの変動の範囲を指す場合がある。
いくつかの実施形態の説明において、別の構成要素の「上(on)」もしくは「上(over)」に提供された構成要素、または別の構成要素を「被覆している(covering)」もしくは「被覆する(covers)」構成要素は、特に明記されていない限り、前者の構成要素が後者の構成要素上に直接ある(例えば、物理的に接触している)場合、ならびに1つ以上の介在する構成要素が、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。
追加的に、量、比率、および他の数値は、本明細書において範囲形式で提示される場合がある。そのような範囲形式は、便宜上および簡潔にするために使用され、範囲の制限として明示的に指定された数値だけでなく、その範囲内に包含されるすべての個々の数値または部分範囲を、各数値および部分範囲が明示的に指定されるのと同等に含むように柔軟に理解されるべきであることが理解され得る。
本開示は、特定の具体的な実施形態を参照しながら説明してきたが、その様々な修正は当業者には明らかであろう。本明細書で提供される例はいずれも、本開示の特定の態様を図示する目的でのみ含まれており、決して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図面はいずれも、本開示の特定の態様を図示することのみを目的としており、縮尺通りに描かれていない場合があり、決して本開示を限定するものではない。本明細書に添付される請求の範囲は、上記の説明において記述された具体的な実施形態により限定されるべきではなく、全体として本開示と一致するそれらのすべての範囲に与えられるべきである。本明細書に記載されるすべての文書の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
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