TWI624972B - 光電子裝置及其製作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種光電子裝置，其包括第一電極、第二電極，以及安置於該第一電極與該第二電極之間的半導電性材料，以及界定圍繞包含該第一電極之表面層區域之井之電絕緣堤部結構，該裝置具有光學腔，該光學腔包括：完全光反射性層；部分光反射性層；及層結構，其包括具有該半導電性材料之至少一個可溶液處理層且安置於該完全光反射性層與該部分光反射性層之間。該表面層區域包括該等反射性層中之一者且該可溶液處理層安置於該表面層區域上及側壁之第一斜面及第二斜面上。該完全光反射性層及該部分光反射性層經安置以提供用於在該層結構中產生之光之諧振腔，且該側壁具有自該表面層區域延伸之第一斜面及自該第一斜面延伸之較陡峭第二斜面。該層結構之至少一個層之厚度直方圖之半峰全高寬度係小於5nm，該厚度安置成跨過至少該表面層區域之實質上規則地間隔開之各別點，該等點包括該表面層區域與該側壁之間的邊界處之第一點以及在該表面層區域上且與該邊界間隔開至少10微米之第二點。

Description

光電子裝置及其製作方法
本發明大體而言係關於一種包括具有表面層及該表面層上之界定井之堤部結構之基板之光電子裝置，以及製作包括具有表面層及該表面層上之界定井之堤部結構之基板之光電子裝置的方法。
已對用於製造電子裝置之涉及自溶液沈積活性組分(溶液處理)之方法進行了廣泛研究。若活性組分係自溶液沈積，則該等活性組分較佳地含於基板之所要區中。此可藉由提供包括界定可在其中自溶液沈積活性組分之井之經圖案化堤部層之基板來達成。該等井在溶液變乾燥時含納該溶液，使得活性組分保持在基板之由該等井界定之區中。此可允許在對沈積後圖案化步驟無需求(此需求可顯著地增加成本)之情況下與背板整合。
已發現此等方法對自溶液沈積有機材料尤其有用。該等有機材料可係導電的、半導電的及/或光電活性的，使得其可在有電流通過時發射光或藉由當光照射在其上時產生電流來偵測光。利用此等材料之裝置被稱為有機電子裝置。若有機材料係發光材料，則該裝置被稱為有機發光裝置(OLED)。此外，溶液處理允許薄膜電晶體(TFT)且特定而言有機薄膜電晶體(OTFT)之低成本、低溫製造。在此等裝置中，尤其期望在合宜區且尤其該裝置之通道內含納有機半導體(OSC)，且可提供界定井以便含納OSC之堤部。
某些裝置可需要多於單個經溶液沈積層。典型OLED(諸如，在顯示器中所使用的)可具有兩個有機半導體材料層，其中一者可係諸如發光聚合物(LEP)之發光材料層，且另一者可係諸如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物之電洞輸送材料層。
若(舉例而言)一或多個裝置層展示跨越裝置作用區之非均質厚度，則具有堤部結構之發光或吸光裝置可具有跨越作用區之不良色彩均勻性及/或發光效率。一般而言，裝置可經設計以發射或吸收集中於CIE色彩空間中之特定目標頻率及/或點上之單個一般性色彩(例如，紅色、綠色或藍色)之光。舉例而言，裝置可經設計以具有CIE 1976色彩空間之特定座標u’及v’(CIELUV)。然而，需要改良當前裝置中之色彩均勻性。類似地，需要改良裝置中之電至光能轉換(或反之亦然)(具體而言，向/自目標光頻率或頻譜及/或向用於提供目標CIE點之光之此轉換)之總效率或效率之均勻性。
進一步考量效率及成本，應注意有利的簡單堤部結構具有經設計以又含有所有此等經沈積液體之單個材料/層。然而，對於具有用於所有經沈積液體之單個堤部材料及單個釘紮點之裝置，在經溶液沈積層之任一側上之電極之間存在電洩漏路徑或短路電路風險。舉例而言，在包括陽極-HIL-IL-EL-陰極結構之OLED結構中，洩漏電流可經由HIL之邊界上之洩漏路徑在陽極與陰極之間流動。類似地，洩漏路徑可由陰極與堤部上之電洞注入層(HIL)直接接觸、堤部上之極薄裝置堆疊或釘紮點處之點接觸所致使。經完全印刷裝置之JV(電流密度-電壓)曲線可(舉例而言)在被反向驅動時及/或在接通之前展示高洩漏(強電流)。在具有經旋塗中間層(IL)及電致發光層(EL)之情況下，洩漏要低得多的，此乃因HIL被頂部上之經旋塗膜完全覆蓋。可導致低得多的效率。
目前，低洩漏裝置通常需要雙重堤部系統，以分離陽極釘紮點 與陰極。然而，與雙重堤部架構相比，單個堤部可減小複雜性。另外或另一選擇係，藉助光微影經圖案化之單個堤部可提供用於像素(堤部)界定之價廉方法。然而，此堤部可使陽極區曝光於烴(抗蝕劑殘餘物)及/或提供用於所有經溶液處理層(HIL、IL及EL)之單個流體釘紮點。已展示，高導電HIL加上陽極(ITO)表面與HIL-IL-EL-陰極重合釘紮點之間之短路路徑長度將會造成高洩漏裝置。
因此，需要提供一種允許不同液體含納於井內之經改良結構及/或一種用於製作此結構之製程。該經改良結構可具有諸如以下各項中之任一或多者之優點：尤其，跨越該裝置之經改良色彩均勻性、較低及/或可調諧電洩漏、跨越裝置之作用區之經增加總功率效率及/或效率均勻性、(例如，OLED發射之)經改良使用壽命穩定性(較佳地，舉例而言，在使用壽命測試時較穩定及/或較可重複性裝置照度)、較緊湊裝置，以及經減小結構複雜性及/或經由較少處理步驟進行製作之能力(其中任一者皆可導致裝置製造之經改良時間或成本效率、經改良裝置良率、可重複性、可(舉例而言)導致成本降低之關於對組成材料之體積及/或數目之經減小要求)。
參考以下揭示內容以供在理解本發明中使用：- US 8,063,551(杜邦公司(Du Pont))；- US2006/197086(三星電子有限公司(Samsung Electronics Co Ltd.))；- US2010/271353(索尼公司(Sony Corp))；- WO2009042792(發明人Tsai Yaw-Ming A等人)；- US2007/085475(半導體能源實驗室(Semiconductor Energy Lab))；- US7799407(精工愛普生公司(Seiko Epson Corp))；- US7604864(大日本網屏製造公司(Dainippon Screen MFG))； - WO9948339(精工愛普生公司)；- JP2007095425A(精工愛普生公司)；- WO 2009/077738(PCT/GB2008/004135，於2009年6月25日公開，發明人係Burroughes及Dowling)；及- WO2011/070316 A2(PCT/GB2010/002235，於2011年6月16日公開，發明人係Crankshaw及Dowling)。
本發明係關於一種光電子裝置，其包括第一電極、第二電極，以及安置於該第一電極與該第二電極之間之半導電性材料，以及界定圍繞包含該第一電極之表面層區域之井之電絕緣堤部結構，該裝置具有包括以下之光學腔：完全光反射性層；部分光反射性層；及層結構，其包括具有該半導電性材料之至少一個可溶液處理層且安置於該完全光反射性層與該部分光反射性層之間。該表面層區域包括該等反射性層中之一者且該可溶液處理層安置於該表面層區域上及側壁之第一斜面及第二斜面上。該完全光反射性層及該部分光反射性層經安置以提供用於在該層結構中產生之光之諧振腔，且該側壁具有自該表面層區域延伸之第一斜面及自該第一斜面延伸之較陡峭第二斜面。該層結構之至少一個層之厚度直方圖之半峰全高寬度係小於5nm，該厚度安置成跨過至少該表面層區域之實質上規則地間隔開之各別點，該等點包括該表面層區域與該側壁之間之邊界處之第一點以及在該表面層區域上且與該邊界間隔開至少10微米之第二點。
根據本發明之第一態樣，提供一種光電子裝置，其包括具有表面層及該表面層上之界定井之堤部結構之基板，該堤部結構包括電絕緣材料且具有圍繞該表面層之一區域以藉此界定該井之側壁，該表面層區域包括第一電極，且該裝置進一步包括第二電極及安置於該第一電極與該第二電極之間之半導電性材料，該裝置具有光學腔，該光學 腔包括：完全光反射性層；部分光反射性層；及層結構，其包括至少一個層，至少一個該層係可溶液處理層，該層結構包括該半導電性材料且安置於該完全光反射性層與該部分光反射性層之間，其中該表面層區域包括該等反射性層中之一者且該可溶液處理層安置於該表面層區域上及該側壁之該第一斜面及該第二斜面上，其中該完全光反射性層及該部分光反射性層經安置以提供用於在該層結構中產生之光之諧振腔，其中：該側壁具有自該表面層區域延伸之第一斜面及自該第一斜面延伸之第二斜面，其中該第一斜面不及該第二斜面陡峭且該層結構之至少一個層之厚度直方圖之半峰全寬度係小於5nm，該厚度跨過至少該表面層區域之實質上規則地間隔開之各別點，該等點包括該表面層區域與該側壁之間之邊界處之第一點以及在該表面層區域上且與該邊界間隔開至少10μm之第二點。
藉由減小厚度變化，可(舉例而言)改良自裝置之輸出耦合、裝置之色彩均勻性及/或效率。此等優點可與光學腔之效能有關，該光學腔通常可放大層結構中之光產生(吸收)且因此使得該裝置更有效。具體而言，該光學腔較佳地形成用於在該層結構中產生(吸收)之光之駐波腔諧振器，該腔(舉例而言)圍繞該層結構之增益媒介並提供發光裝置(諸如，OLED)中之光之回饋。該光學腔之諧振波長一般而言係藉由該腔之實體尺寸及實體性質(例如，折射率值(S)及/或變化(S))來判定。該諧振波長可受該可溶液處理層之厚度影響；該厚度跨越該裝置之作用區之變化可造成該諧振波長之對應變化且因此造成裝置發射(吸收)光譜變寬。所期望的係，藉由該裝置之光發射(吸收)之光譜具有目標波長附近之窄峰值。此可藉由提供在可溶液處理層沈積於其上之表面中之實質上平滑過渡(該過渡係自該堤部結構至該表面層)以減小或避免跨過該過渡沈積之可溶液處理層之任何厚度變化而達成。
較佳地，每一厚度(其較佳地在垂直於表面層之方向上及/或係該 表面層上面上之高度差)包括可溶液處理層之厚度。然而，厚度可係包括可表面處理層之複數個毗鄰層之組合厚度。因此，舉例而言，該厚度可係OLED之HIL(電洞注入層)、IL(中間層)及EL(發光層)中之一或多者之厚度。較佳地，該直方圖包括跨越作用區(更佳地，具體地僅跨越表面層區域及/或最大程度地跨越層結構或可溶液處理層)之厚度量測。該直方圖可藉由取表面層區域之複數個(例如)正方形或矩形區中之每一者中之量測而獲得，該等區係柵格或網格之毗鄰區且較佳地經相等地定形狀及定大小。此可造成跨越整個表面層區域規則地間隔開之各別點處之(例如)30至300個量測，此可具有(例如)40μm至70μm之最大長度或直徑。半高全寬更期望地係小於4nm、3nm、2nm或1nm。
較佳地，該層結構之至少一個層之此等厚度量測係在至少沿著(虛擬)直線之點處取得，該線在跨過至少實質上(例如，完全地)整個表面層區域之方向上延伸。因此，該等量測較佳地至少包含對表面層區域之對置周邊點之量測。然而，較佳地，此等厚度量測係在至少實質上覆蓋表面層區域之整個二維面積之二維柵格之點處取得，且因此其包含對表面層區域之多於兩個周點之量測。在實施例中，此線或柵格可進一步延伸超過表面層區域(例如)以達側壁、井及/或層結構之對置周點，使得該等量測包括對此等周點之量測。較佳地，第一電極跨越整個表面層區延伸，其因此可界定裝置之作用區。
較佳地，安置於表面層區域上之可溶液處理層之厚度之任何變化允許裝置在接通時發射具有在CIE色彩空間中小於或等於0.02之最大色差之光，該任何厚度變化至少係在表面層區域與第一斜面之間之邊界處。此厚度變化較佳地係0，該厚度變化(舉例而言)跨越在表面層與堤部結構之間之介面之任一側上延伸(例如)1μm、500nm或300nm且集中於該介面上之區。為提供較平滑過渡，與表面層相接之第 一斜面較佳地係非常薄的及/或以淺角度與表面層相接。通常地，第二斜面以較陡峭角度自第一斜面延伸，以允許在緊密裝置中含納井之較大堤部結構厚度。第二斜面較佳地延伸至堤部結構之平坦表面，該平坦表面實質上平行於表面層。
當接通時，該裝置較佳地發射具有在CIE色彩空間中小於或等於0.02之最大色差之光。然而，在CIE色彩空間中之最大色差可更佳地小於或等於0.015、0.01或0.005。此色差可係色彩空間中經發射(吸收)色彩(較佳地，1976色彩空間(「CUELUV」))之間的歐幾裡德(Euclidian)距離。
可進一步提供該光電子裝置，其中實質上(例如，傳輸小於5%或10%之所接收光，然而，較佳地反射100%之該光)完全光反射性層及部分光反射性層中之至少一者包括該第一電極及該第二電極中之一者，較佳地該第一電極構成該部分光反射性層(舉例而言，對於底部發射裝置；對於頂部發射裝置，該第二電極可構成該部分光反射性層)。舉例而言，部分反射性層可提供於底部發射裝置之表面層之電極(例如，陽極)上。在實施例中，部分反射性層安置於基板與第一電極之間。該部分反射性層較佳地係金屬的(例如，銀)，較佳地經毯覆式沈積而非經圖案化。對於底部發射裝置，該基板通常係實質上透明的，例如，包括玻璃。類似地，該表面層之電極較佳地係至少部分透明的，例如，可係經毯覆式沈積及/或經圖案化ITO。
可進一步提供該光電子裝置，其中該光學腔包括光學微腔。此微腔可係非常薄的，例如，具有僅數微米或小於1μm、500nm、300nm、200nm或100nm之總厚度；此厚度可對應於層結構之厚度。此等小尺寸可引起使裝置之原本可僅藉由在光學腔中形成駐波來判定之發射(吸收)光譜變窄之量子效應(例如，關於自發發射速率及/或原子行為)。
可藉由沈積係反射性之額外層(例如，銀層)來提供該微腔。此層可在主要基板材料(例如，玻璃)與可包括ITO之第一電極(例如，陽極)之間。另一電極可提供微腔之對置反射性表面。
可進一步提供該光電子裝置，其中該第一斜面具有相對於該裝置表面層之小於或等於20度(較佳地，小於5度、10度或15度)之斜面角。
可進一步提供該光電子裝置，其中該第一斜面延伸直至在與第二斜面之邊界處小於300nm(較佳地，小於200nm)之堤部結構厚度，較佳地其中該第一斜面及該第二斜面中之至少一者沿著100nm至150nm之堤部結構厚度延伸。更一般而言，在多個層形成該堤部結構且具有各別斜面之情況下，較佳地其中之至少一者具有100nm至150nm之厚度。舉例而言，由該第一斜面及/或該第二斜面橫越之高度差較佳地在100nm至150nm之範圍內。
可進一步提供該光電子裝置，其中該第二斜面延伸至該表面層上面至少300nm(較佳地，至少1μm)之第二堤部結構厚度。堤部之全高度較佳地係足夠厚的(例如，至少300nm)以耐受RIE。
可進一步提供該光電子裝置，其中該第一斜面沿著該表面層延伸跨過至少1μm之長度，較佳地其中該第二斜面沿著該表面層延伸跨過至少8μm之長度，較佳地其中該側壁(或至少經組合之該第一斜面與該第二斜面)沿著該表面層延伸跨過至少10μm之長度。
可進一步提供該光電子裝置，其中該第一斜面延伸至第一堤部結構厚度(表面層上面之高度)H1，且該第二斜面延伸至第二堤部結構厚度H2(表面層上面之總高度，H1係H2之部分)，該第二堤部結構厚度包括該第一堤部結構厚度，其中H1小於或等於0.3×H2。
可進一步提供該光電子裝置，其中至少一個該可溶液處理層具有在該第二斜面上與該第一斜面間隔開(遠離)之點處之釘紮點。較佳 地，當用於形成安置於該表面層區域上之該可溶液處理層之溶液沈積於至少該第二斜面上時，該溶液之接觸角係10°或更小，及/或當用於形成安置於該表面層區域上之該可溶液處理層之溶液沈積於該堤部結構之自該第二斜面上之點延伸且超過該側壁之表面層區域上時，該溶液之接觸角係50°或更大。
可進一步提供該光電子裝置，其中該側壁延伸至堤部結構厚度H(該表面層上面之總高度)，且該表面層區域與該表面層上至該釘紮點之最近點之間的最短距離係至少10×H。
可進一步提供該光電子裝置，其中該堤部結構包括至少一個光阻劑層。在此裝置中，該光阻劑層可具有在該第二斜面上之點且包括含氟化合物。此等化合物可存在於如自製造接收之光阻劑溶液中或可添加至非氟化光阻劑溶液。較佳地，該堤部結構包括複數個光阻劑層，該光阻劑層具有該第一斜面，及/或該堤部結構包括具有該等含氟化合物以及該第一斜面及該第二斜面之該光阻劑層。
該裝置可係發光裝置或吸光裝置，較佳地係諸如有機光伏打裝置(OPV；例如，太陽能電池)之吸光裝置或諸如有機發光二極體(OLED)之發光裝置。在該裝置係OLED之情況下，該可溶液處理層可包括用於提供電洞注入層(HIL；含水或無水)之有機半導電性材料，且較佳地至少一個該可溶液處理層包括安置於用於提供HIL之材料上方之另一有機半導電性材料，該另一有機半導電性材料係用於提供中間層(IL)或發光層(EL)。
根據本發明之第二態樣，提供一種製作包括具有表面層及該表面層上之界定井之堤部結構之基板之光電子裝置的方法，該堤部結構包括電絕緣材料且具有圍繞該表面層之一區域以藉此界定該井之側壁，該表面層區域包括第一電極，且該裝置進一步包括第二電極及安置於該第一電極與該第二電極之間之半導電性材料，該方法包括：形 成包括第一光反射性層之該表面層；形成具有包括自該表面層區域延伸之第一斜面及自該第一斜面延伸之第二斜面之該側壁之該堤部結構；及藉由以下方式形成光學腔：形成具有至少一個層且安置於該第一光反射性層上方之層結構，至少一個該層係可溶液處理層，該層結構包括該半導電性材料，其中該形成該層結構包括在該表面層區域上及該側壁之該第一斜面及該第二斜面上沈積有機溶液以形成該可溶液處理層並且乾燥該經沈積有機溶液；及在該層結構上方形成第二光反射性層，其中該等光反射性層中之一者係完全光反射性層且該等光反射性層中之另一者係部分光反射性層，該等反射性層提供用於在該層結構中產生之光之諧振腔，其中：該第一斜面不及該第二斜面陡峭且該經形成層結構之至少一個層之厚度直方圖之半峰全寬度係小於5nm，該厚度跨過至少該表面層區域上之實質上規則地間隔開之各別點，該等點包括該表面層區域與該側壁之間之邊界處之第一點以及在該表面層區域上且與該邊界間隔開至少10μm之第二點。
與第一態樣類似地，該厚度較佳地包括該可溶液處理層之厚度。藉由允許側壁自表面層之淺斜度，可減小厚度變化，因此有利地改良(例如)裝置之色彩均勻性及/或效率。就此而言，該方法可期望地製作在接通時發射具有在CIE色彩空間中小於或等於0.02、更佳地小於或等於0.015、0.01或0.05之最大色差之光，此較佳地參考1976 CIE色彩空間(CIELUV)中裝置之色彩之間之最大歐幾裡德距離。
可進一步提供該方法，其中該完全光反射性層及該部分光反射性層中之至少一者包括該第一電極及該第二電極中之一者，較佳地該第一電極構成該部分光反射性層。
可進一步提供該方法，其中該光學腔包括微腔。
可進一步提供該方法，其中該第二斜面比該第一斜面陡峭，其中該側壁具有在該第二斜面上與該第一斜面間隔開之點處之表面能量 不連續性，其中該經沈積有機溶液潤濕該第一斜面及該第二斜面直至該表面能量不連續性處之釘紮點。在此情形中，該方法可包括：在該可溶液處理層上方沈積(例如)用於中間層(IL)及/或發光層(LEL)之包括發光聚合物(LEP)之至少另一溶液，其中該至少另一溶液潤濕直至該釘紮點；及乾燥該經沈積至少另一溶液。該釘紮點可藉由處理以給出在該第二斜面之頂部處之潤濕表面與未潤濕表面之間之邊界而形成。
因此，實施例可提供用於至少一個可溶液處理層之釘紮點(較佳地，複數個可溶液處理層全部釘紮在相同點處)，使得該釘紮點藉由藉助沿著其全長具有不同斜度而與直線背離之路徑與表面層區域分離。此可減小(若干)經溶液沈積層之任一側上之電極(例如，陽極與陰極)之間之漏電路徑或短路電路之風險。舉例而言，在包括陽極-HIL-IL-EL-陰極結構之OLED結構中，延長在陽極與陰極之間沿著較佳地高阻性HIL之邊界之任何洩漏路徑。經延長路徑較佳地具有足夠高的阻力以防止洩漏，否則，該洩漏可使(例如)效率、可靠性及/或使用壽命、色彩變化等顯著地降級。
更具體地考量所得之裝置結構，應注意較佳地藉由造成潤濕(例如，親水性)區域與未潤濕(例如，疏水性)區域之間之邊界之(若干)製程步驟來形成表面能量不連續性。此邊界較佳地在該第二斜面之頂部處。該第二斜面之頂部較佳地毗鄰該堤部結構之平坦表面，該平坦表面與該表面層對置且平行。無論如何，表面能量不連續性較佳地遠離該第一斜面且因此遠離該表面層區域。
該方法可包括：在該可溶液處理層上方沈積至少另一溶液(例如，EL(發光層)及/或IL(中間層))，其中該至少另一溶液潤濕直至該釘紮點；及乾燥該經沈積至少另一溶液。因此，複數個此等可溶液處理層可具有相同釘紮點。
該裝置可係發光裝置或吸光裝置，較佳地係諸如有機光伏打裝置(OPV)之吸光裝置或諸如有機發光二極體(OLED)之發光裝置。在該裝置係OLED之情況下，該有機溶液可用於提供電洞注入層(HIL；含水或無水)，較佳地該方法進一步包括在該可溶液處理層上及在該第一電極與該第二電極之間形成至少另一可溶液處理層，該另一可溶液處理層用於提供中間層(IL)或發光層(EL)。
可進一步提供該方法，其中該有機溶液在沈積於該第一斜面及自該第一斜面延伸至該釘紮點之第二斜面區域中之至少一者上時之接觸角係10°或更小。此接觸角通常允許表面之良好潤濕。另外或另一選擇係，該有機溶液在沈積於該堤部結構之自該釘紮點延伸遠離該第一斜面之區域上時之接觸角較佳地係50°或更大。此接觸角通常不允許表面之良好潤濕，亦即，未潤濕。
具體地關於形成該釘紮點考量該方法，該形成該堤部結構可包括：形成包括該基板之該表面層上之光阻劑之第一堤部層；光圖案化並顯影該第一堤部層以曝光該表面層之該區域；將氟化光阻劑溶液沈積至該第一堤部層及該表面層之經曝光區域上以形成第二堤部層；進行烘烤以使該第二堤部層變硬，其中該氟化光阻劑溶液之含氟化合物在該烘烤期間遷移至該第二堤部層之表面以增加該有機溶液與該表面之接觸角；及光圖案化並顯影該第二堤部層以重新曝光該表面層之該區域並曝光該第一堤部層之區域，使得該第一堤部層區域具有該第一斜面且該第二堤部層具有該第二斜面，其中經增加接觸角高於該有機溶液與該第一斜面及該第二斜面之接觸角且該釘紮點係在具有經遷移含氟化合物之該第二堤部層表面之邊界處。該等化合物在該烘烤期間遷移至之表面通常可被稱作「自由表面」，亦即，與外部環境(例如，空氣)介接。如在使用此氟化光阻劑之任何實施例中，該光阻劑可係由光阻劑製造商進行氟化而供應，或該製程可具有將含氟化合物添加 至非氟化光阻劑之額外步驟。無論如何，在該第二堤部層已變硬之後，該第二堤部層較佳地包括比該第一堤部層高之含氟化合物濃度。此外，在該第二堤部層已經顯影以移除該第二堤部層之部分之後，先前係「自由表面」之部分之部分較佳地具有與藉由該移除曝光之該第二堤部層之邊緣之潤濕/未潤濕邊界，此邊緣係該側壁之部分。因此，除雙重傾斜側壁之外，亦可形成釘紮點。
另一選擇係，在實施例中，該形成該堤部結構可包括：藉由在該表面層上沈積氟化光阻劑溶液來形成堤部結構層，且乾燥該經沈積溶液以使該堤部結構層變硬，其中該氟化光阻劑溶液之含氟化合物在該烘烤期間遷移至該堤部結構層之表面以增加該有機溶液與該表面之接觸角；在該堤部結構層上沈積並乾燥光阻劑層，且光圖案化並顯影該光阻劑層；乾式蝕刻步驟，其用以蝕刻該堤部結構層穿過該經顯影光阻劑層以曝光該表面層區域，使得該經蝕刻堤部結構層具有圍繞該經曝光表面層區域之該側壁且包括該第一斜面及該第二斜面；及移除該經顯影光阻劑層以曝光該堤部結構層之表面，該經曝光表面包括該經遷移含氟化合物，其中該表面能量不連續性係在包括該經遷移含氟化合物之該經曝光表面與該經蝕刻側壁之間之介面處。該乾式蝕刻步驟可包括較佳地使用氧氣電漿之反應性離子蝕刻。與上文類似地，先前係該堤部層之「自由表面」之部分之部分較佳地具有與藉由移除該堤部層之部分之顯影曝光之該堤部層之邊緣之潤濕/未潤濕邊界，此邊緣係該側壁之部分。因此，除雙重傾斜側壁之外，亦可形成釘紮點。
在此實施例中，該形成該堤部結構可包括：顯影及光圖案化該堤部結構層以曝光由該堤部結構層之側壁圍繞之該表面層區域，其中該在該堤部結構層上沈積該光阻劑層包括在該經光圖案化堤部結構層上沈積光阻劑溶液，且該顯影該光阻劑層包括重新曝光該表面層區 域，且用以曝光該表面層區域之該乾式蝕刻步驟藉由薄化該堤部結構層以藉此形成該第一斜面及該第二斜面而使該經曝光區域延伸。
另一選擇係，在此實施例中，該光圖案化該光阻劑層可包括穿過具有實質上非透射性區域、部分透射性區域及實質上完全透射性區域(至少具有比該部分透射性區域大之透射率)之遮罩輻射該光阻劑層；且該顯影該光阻劑層包括完全移除光阻劑之區域且部分地移除穿過該部分透射性區域曝光於輻射之光阻劑區域。
在另一製程實施例中，該形成該堤部結構包括：藉由在該表面層上沈積氟化光阻劑溶液來形成堤部層；進行烘烤以使該堤部層變硬，其中該光阻劑溶液之該等含氟化合物在該烘烤期間遷移至該堤部層之表面以藉此增加該有機溶液與該表面之接觸角；光圖案化該變硬堤部層，該光圖案化包括以第一輻射劑量輻射該堤部層之第一區域以及以第二輻射劑量輻射該堤部層之第二區域，該第二輻射劑量小於該第一輻射劑量；顯影該堤部層以曝光該表面層之該區域並部分地移除藉助該第二輻射劑量輻射之該堤部層之區域，該部分移除藉此提供圍繞該經曝光區域且具有第一斜面及第二斜面之側壁，其中該釘紮點係在具有該等經遷移含氟化合物之該堤部層表面與該側壁之間的邊界處。該第一區域可在該表面層區域上方或在將保持之該堤部結構之部分上方，此取決於是使用負型光阻劑還是使用正型光阻劑。該部分移除較佳地薄化延伸至該表面層之一區域的該堤部層之區域，以給出沿著該側壁且因此沿著待沈積於井中之可溶液處理層之邊緣之較長路徑長度之托架(shelf)結構。
在此製程實施例中，該光圖案化可包括同時穿過第一遮罩及第二遮罩輻射該堤部層，其中該以該第一劑量輻射該第一區域包括穿過該第一遮罩及該第二遮罩之完全透射性區域輻射該第一區域，且該以該第二劑量輻射該第二區域包括穿過該第一遮罩及該第二遮罩中之每 一者之至少部分透射性區域輻射該第二區域。該至少部分透射性區域可包括該第一遮罩之完全透射性區域及/或該第二遮罩之部分透射性區域。此等區域中之至少一者較佳地係具有透射梯度之部分透射性區域。
另一選擇係，在此製程實施例中，該光圖案化包括穿過具有部分透射性區及更具(較佳地，完全)透射性區之遮罩輻射該堤部層，其中該以該第一劑量輻射該第一區域包括穿過該更具透射性區輻射該第一區域，且該以該第二劑量輻射該第二區域包括穿過該部分透射性區輻射該第二區域。
另一選擇係，此製程實施例包括在該表面層之區上沈積反射體層，其中：該沈積該氟化光阻劑溶液將該氟化溶液沈積於該反射體層上及該表面層上；及該光圖案化包括穿過遮罩輻射該堤部層，其中該輻射該第一區域包括該第一區域吸收直接穿過該遮罩接收之該第一劑量之一部分且吸收自該第一遮罩接收並藉由該反射體層反射回至該第一區域中之劑量之一部分。
在隨附獨立技術方案中界定較佳實施例。
較佳實施例之以上態樣中之任一或多者及/或以上選用特徵中之任一或多者可以任何置換方式予以組合。
11‧‧‧表面層
12‧‧‧堤部結構層
13‧‧‧表面層區域
14‧‧‧光阻劑層
15‧‧‧表面
21‧‧‧表面層
22‧‧‧堤部結構層
23‧‧‧表面層區域
24‧‧‧光阻劑層
25‧‧‧表面
31‧‧‧表面層
32‧‧‧第一堤部層
33‧‧‧表面層區域
34‧‧‧表面
41‧‧‧表面層
42‧‧‧堤部層
43‧‧‧表面層區域
44‧‧‧區域
45‧‧‧表面
51‧‧‧表面層
52‧‧‧堤部層
53‧‧‧表面層區域
54‧‧‧區域
55‧‧‧表面
61‧‧‧表面層
62‧‧‧堤部層
63‧‧‧表面層區域
64‧‧‧區域
65‧‧‧表面
L1‧‧‧可溶液處理層/層
L2‧‧‧另一可溶液處理層/層
S1‧‧‧第一斜面/斜面
S2‧‧‧第二斜面/斜面
為更好地理解本發明及展示可如何實施本發明，現在將以實例方式參考附圖，在附圖中：圖1a展示實例性製作方法，其中將氟化堤部材料旋塗至陽極(例如，ITO)上，並進行光圖案化以提供井；圖1b展示對遮罩中之部分透射性區域使用單個遮罩步驟以界定長陽極至陰極距離；圖1c展示具有短側壁路徑長度之經RIE圖案化堤部像素(上部至中 間圖式)以及相反，根據實施例之提供較長路徑長度之像素(最下部圖式)之實施方案；圖1d展示具有自圖1a或圖1b之製程形成之堤部之裝置；圖2展示使用壽命(裝置穩定性)曲線圖；圖3a展示雙重顯影製程；圖3b展示使用單個圖案化層之雙重遮罩製程；圖3c展示使用單個圖案化層之單個遮罩部分透射性製程；圖3d展示利用反射性區及次臨限曝光劑量之使用單個圖案化層之單個遮罩製程；圖4a至圖4e展示實施例之托架堤部剖面之掃描電子顯微影像；圖5展示跨越裝置之作用區之變化HIL+IL厚度及發射CIE值；圖6圖解說明陡峭堤部結構邊界之所要消除；及圖7展示針對標準堤部實施例及淺堤部實施例之電洞注入區域厚度量測之直方圖。
一般而言，實例性OLED實施例之層可係如下：
˙基板，例如玻璃，其較佳地具有用於形成微腔之包括ITO(80nm)電極及視情況地反射性層(例如，Ag)之表面層
˙HIL(電洞注入層)=使用來自日產化工(Nissan Chemical Industries)之ND3202b之噴墨印刷
˙IL(中間層)
˙EL(發光層)，其包括發光聚合物LEP，例如綠色發光聚合物。
實施例通常提供(舉例而言)具有較長路徑長度以藉此減小洩漏電流之單一堤部構造。對於OLED，此路徑長度可在陽極表面(例如，ITO)與HIL-IL-EL重合流體釘紮點之間。在高阻性HIL旁邊之此等較 長路徑長度可形成針對任何潛在寄生洩漏電流及/或非發射性邊緣裝置二極體之高阻性路徑。此堤部結構已證明OLED使用壽命穩定性之改良。
在以下闡述中預期用於此實施例之若干堤部製程。舉例而言：(i)經由二次層圖案化及部分反應性離子蝕刻(RIE)之經顯影疏水性堤部；(ii)由於RIE遮蔽層而具有部分曝光之像素邊緣之未經圖案化疏水性堤部；(iii)雙重顯影製程；(iv)使用單個圖案化層之雙重遮罩製程；(v)使用單個圖案化層之單個遮罩部分透射性(洩漏)製程；及(vi)利用反射性區及次臨限曝光劑量之使用單個圖案化層之單個遮罩製程。
此等製程之實例可提供具有部分經氧氣電漿蝕刻托架之單個經顯影疏水性堤部。有利地，單個經顯影疏水性堤部及後續圖案化步驟允許氧氣電漿清除ITO區且亦部分地蝕刻預定義量之堤部。ITO及部分經蝕刻堤部較佳地係親水性的，從而允許HIL潤濕直至疏水性堤部之未經蝕刻區。HIL之區段具有在下面直至HIL釘紮點之堤部，其將與IL及EL共用此釘紮點。作用陽極有利地與陰極分離達長的且較佳地可裝置設計之距離，因此(舉例而言)在使用高阻性HIL時造成較低電流洩漏。
可因此藉由提供潤濕陽極表面(ITO)及陽極表面與HIL-IL-EL重合流體釘紮點之間之較長路徑長度來改良用於OLED之單個堤部構造。此等較長路徑長度可形成針對任何潛在寄生洩漏電流之高阻性選項。實施例允許陽極至陰極路徑以受控制方式延長且因而係可調諧的以減小寄生洩漏電流，此又可改良裝置效率。
另外或另一選擇係，此等製程可減小相對於雙重堤部構造之結構複雜性。
圖1a展示實例性製作方法，其中將氟化堤部材料(堤部結構層12) 旋塗至陽極(表面層11)(例如，ITO)上，且對其進行光圖案化以提供井(見表面層區域13上面之區)。然後光圖案化堤部材料上方之光阻劑層14，且進行額外處理以移除堤部之區段，由此延長絕緣堤部托架。此額外處理可包括經施用以進行蝕刻而部分地穿過堤部材料之反應性離子蝕刻。在額外處理之後移除光阻劑。因此可使堤部材料在井之邊緣處之輪廓變化，以使得該輪廓提供較長路徑長度。如由沿著圖1a中之第一斜面s1及第二斜面s2之僅說明性細線所展示，該蝕刻導致至藉由移除光阻劑曝光之表面15之較長電路徑。
在圖1b中展示之替代方法使用藉助遮罩中之部分透射性區域之單個遮罩步驟來界定針對堤部托架之長陽極至陰極距離；RIE步驟較佳地蝕刻其中存在薄正型遮蔽層之像素邊緣。RIE可蝕刻出像素，其中像素之邊緣由於薄遮蔽層而曝光於電漿。可使用此方法，藉由改變經顯影堤部像素之相對於經RIE圖案化開孔之尺寸之經遮罩設計大小來調整陽極至陰極距離及因此調整寄生洩漏電流之量。此與簡單經光圖案化堤部像素及/或簡單經RIE圖案化堤部像素相反，其中每一者將通常給出自陽極至陰極(藍色區)之短路徑長度且其長度通常不可調整。具體而言，圖1b展示表面層21、堤部結構層22、表面層區域23、光阻劑層24、斜面s1及s2，以及表面25。
(圖1c展示具有短側壁路徑長度之經RIE圖案化堤部像素(上部至中間圖式)以及相反，根據實施例之提供較長路徑長度之像素(最下部圖式)之製作)。
圖1d展示具有自如上所闡述之製程實施例形成之堤部且進一步包括呈HIL(電洞注入層)形式之可溶液處理層L1以及呈IL(中間層)及/或LEP(發光聚合物)層形式之另一可溶液處理層L2之裝置。如自圖1d所見，HIL、IL及LEP流體具有重合釘紮點。IL及/或EL層可由EIL(電子注入層)覆蓋，該EIL又可由陰極層覆蓋。較佳地，此EIL不共用層 L1及L2之釘紮點，而是覆蓋此等層並延伸跨過堤部結構之毗鄰區。陰極層可較佳地直接沈積於EIL上，其在實施例中保形地塗佈EIL以延伸跨過該等層及該等毗鄰區。
鑑於上文，實施例提供與(距離而言)分離陽極釘紮點與陰極之雙重堤部系統相反具有長絕緣托架之單個堤部結構。可使用單個疏水性堤部且施用後續圖案化製程以拉長堤部托架。在實施例中，ITO及堤部托架可係親水性的，從而允許HIL潤濕直至經預界定點，此處，堤部變成疏水性的(油墨釘紮點)。HIL之區段將具有在下面直至HIL釘紮點之堤部，其將與IL及LEP共有此釘紮點。藉由使用高阻性HIL，作用陽極可與陰極分離達長(且可裝置設計的)距離。
實施例允許陽極至陰極路徑長度以受控制方式增加且因而提供可調諧製程來減小寄生洩漏電流，此導致使用壽命測試時之較穩定(且可重複)裝置照度。相反，藉由標準光微影製程或較複雜但標準RIE(反應性離子蝕刻)製程形成之單個堤部可提供用於像素(堤部)界定之價廉方法。然而，兩個標準技術可使短陽極至陰極路徑長度保持在像素(裝置)邊緣處。已展示陽極(ITO)表面與HIL-IL-EL-陰極重合釘紮點之間之短路徑長度(短托架)在隨時間驅動時造成不穩定裝置。
圖1a可另一選擇係被認為展示用於具有長托架之單個堤部之製程流程實施例。該製程涉及雙重步驟圖案化製程以產生長堤部托架。自陽極(ITO)至油墨釘紮點之托架長度可受二次圖案化步驟控制，托架之深度亦可同樣地受控制，以提供與陽極之足夠電絕緣。可使用此實施例，藉由改變經顯影堤部像素之相對於二次部分圖案化步驟之像素尺寸之經遮罩設計大小來調整陽極至陰極距離(見僅說明性細線)及因而調整寄生洩漏電流之量。與(舉例而言)簡單經光圖案化堤部像素或簡單經RIE圖案化堤部像素(其中每一者將通常給出自陽極至陰極之短路徑長度(<1μm)且其長度通常不可調整(除了藉由堤部高度))相比， 此實施例產生長托架裝置(例如，>2μm)。
較長陽極至陰極距離亦可藉由使得堤部較高而達成，然而，此通常將對像素邊緣處之HIL-IL-EL輪廓具有消極影響，使得其較厚且造成不均勻發射。
較佳地，實施例之HIL、IL及EL全部皆具有重合釘紮點。此可造成自陽極至陰極之長洩漏路徑，其中HIL(導電性電洞注入層)與金屬陰極相接。藉由使用高阻性HIL且然後分離陽極(ITO)與陰極達長橫向HIL距離(如上所述)來使此效應最小化。
考量裝置結果，在使用壽命測試期間之裝置穩定性展示了顯著改良。在實施例中，長托架藉由將阻力(路徑長度)增加至HIL-IL-LEP符合之某一點來顯著地減小像素邊緣二極體效應(其係非發射性薄二極體)。
圖2展示使用壽命(裝置穩定性)曲線圖。可見，用於單個堤部短托架裝置(虛曲線)之初始亮波(固定電流處之增加照度)在裝置之間有顯著不同。此可能起因於存在垂直洩漏路徑，其在測試期間「燒毀」，致使電流重新分配。在圖2中，單個堤部長托架(連續曲線)展示亮波量值之緊密得多的分配，此意味著該效應可能與洩漏電流無關。使用此堤部評估材料及製程穩定性係可能的。對於單個堤部長托架配置，使用壽命(裝置降級)係更加可預測的且對像素邊緣裝置效應之依賴性要低得多。因此，具有長托架之單個疏水性堤部已證明關於OLED使用壽命穩定性之改良。
考量製程複雜性，應注意經簡化製程方法可產生長托架單個疏水性堤部，及/或藉由產生具有長絕緣托架以減小洩漏之單個堤部方法來減小相對於雙重堤部構造之複雜性。有利地，此經簡化實施例允許陽極至陰極路徑以受控制方式增長，且因而可調諧地減小寄生洩漏電流，此減小裝置效率。實施例涵蓋達成單個堤部像素之替代性經簡 化方法。
進一步關注製程複雜性，圖1a之製程方法涉及經由二次層圖案化及部分反應性離子蝕刻(RIE)之經顯影疏水性堤部。此可需要二個微影圖案化迴環(例如：清除、烘烤、塗佈、烘烤、曝光、烘烤、顯影、堤部固化、塗佈、曝光、顯影)加RIE步驟及正型抗蝕劑剝除。
然而，舉例而言，與使用二個光圖案化步驟加反應性離子蝕刻以產生OLED裝置穩定性所需之長托架(如在圖1a所展示)之實施例相比，圖1b實施例可提供長托架單個經顯影疏水性堤部之製程簡化。
然而，如在圖1b中展示之第一簡化展示由於RIE遮蔽層而具有部分曝光之像素邊緣之未經圖案化疏水性堤部。此製程消除對第一圖案化迴環上之遮罩及顯影步驟之需要。
在圖3a中展示替代簡化，其被闡述為雙重顯影製程。此製程可消除對RIE及剝除步驟之需要。較佳地，第一經圖案化堤部係薄的，具有至像素中之淺斜面。較佳地，沈積第一薄堤部層，例如旋塗並使其變硬。然後光圖案化及後續顯影該薄層以曝光陽極之區域，該薄層具有至經曝光區域之緩和斜面。然後沈積、光圖案化並顯影另一堤部層。有利地，該另一堤部層內之諸如氟物種(例如，氟部分)之物種在烘烤彼層期間遷移至該另一堤部層之頂部表面，使得該頂部表面與該另一堤部層之側壁(較佳地亦該薄層之側壁)相比較不可被將沈積於經曝光區域上之溶液潤濕。具體而言，圖3a展示表面層31、第一堤部層32、表面層區域33、具有表面34及斜面s1及s2之第二堤部層。
圖3b展示呈使用單個圖案化層之雙重遮罩製程形式之替代簡化。此係不使用正型抗蝕劑層之單個圖案化步驟製程，但其可需要二個光遮罩及雙重曝光步驟。上部遮罩(遮罩2)可係梯度遮罩以較清晰地界定斜面s1及s2。具體而言，圖3b展示表面層41、堤部層42、表面層區域43、斜面s1及s2，以及表面45，其中區域44係堤部層之相對於 區域44之間或表面45下方之(若干)第一區域之第二區域。
圖3c展示另一替代簡化：使用單個圖案化層之單個遮罩部分透射性(洩漏)製程。此係不使用正型抗蝕劑層之單個圖案化步驟製程，但其可需要較高成本之光遮罩，但使用單個曝光步驟。具體而言，圖3c展示表面層51、堤部層52、表面層區域53、斜面s1及s2，以及表面55，其中區域54係堤部層之相對於區域54之間或表面55下方之(若干)第一區域之第二區域。部分透射性(例如，亞解析度特徵化)遮罩可係梯度遮罩以較清晰地界定斜面s1及s2。
圖3d展示又一替代簡化：利用反射性區及次臨限曝光劑量之使用單個圖案化層之單個遮罩製程。此係不使用正型抗蝕劑層但使用單個曝光步驟之單個圖案化步驟製程。上述層之設計可併入有用於產生較高劑量區域以完全交聯堤部之反射性區。可使用此方法調整陽極至陰極距離及因而調整寄生洩漏電流之量。具體而言，圖3d展示表面層61、堤部層62、表面層區域63、斜面s1及s2，以及表面65，其中區域64係堤部層之相對於表面65下方之(若干)第一區域之第二區域。
此與經光圖案化單個堤部像素及/或經RIE圖案化堤部像素相反，其中每一者將通常給出自陽極至陰極(藍色區)之短路徑長度且其長度通常不可調整(見圖1c)。
針對如上所述之不同方法及實施例，圖4展示多個實例性托架堤部影像。圖4a展示雙重經顯影長托架堤部，圖4b展示具有HIL之雙重經顯影長托架堤部，圖4c展示經由RIE之凹口之長托架堤部，圖4d展示單個經顯影堤部，且圖4e展示具有HIL(短(無)托架)之單個經顯影堤部。
HIL+IL之平坦厚度量變曲線係所要的以使微腔平臺上之OLED裝置效能最大化。在噴墨印刷裝置中，厚度量變曲線取決於下伏堤部結構。此下文詳述較佳堤部輪廓以達成單個堤部噴墨印刷裝置中之適 當平坦厚度量變曲線。有利地，此輪廓可提供自堤部托架至作用區之漸變過渡，從而允許印刷HIL形成適合於微腔OLED裝置之平坦型材。
具體地考量使用漸變托架單個堤部+無水HIL之平坦覆膜型材，實施例可提供自堤部托架至作用區之漸變過渡，因此允許印刷HIL形成適合於微腔OLED裝置之平坦型材。HIL+IL之平坦厚度量變曲線係所要的以使微腔平臺上之OLED裝置效能最大化。在噴墨印刷裝置中，厚度量變曲線取決於下伏堤部結構。實施例提供用於達成單個堤部噴墨印刷裝置中之適合平坦厚度量變曲線之堤部輪廓。
達成最佳可能色彩點處之最大效能通常需要對微腔OLED裝置中之層厚度及輪廓之精確控制。此外，若存在HIL+IL層輪廓區域之顯著不均勻性，則將呈現非最佳輸出耦合且效能將受損。
舉例而言，在圖5中展示噴墨印刷裝置之HIL+IL厚度之寬度剖面。可見像素之邊緣區展示與中心區域相比顯著地變厚。在此等區域中依據目標色彩點轉移CIE座標。此致使折衷總體裝置效能。
已開發堤部類型使邊緣變厚之量最小化且因而改良印刷效能。自托架至ITO之急劇過渡致使邊緣由於HIL無法緊密跟隨堤部輪廓而變厚。
在圖6中展示具有漸變堤部托架之實施例，在下部圖中包含對上部環狀區域特寫表示，其中在右手側下部圖中展示與無漸變傾斜(左手側)之實施例相比之此傾斜。
使用此漸變托架堤部類型已展示使墨噴印刷平臺上之裝置效能最大化，使得其可與SC(經旋塗裝置)資料(展示用於發射綠色光之裝置之資料)相匹敵：
其中DE=D(u’v’)，使用CIE 1976色彩空間之u’、v’定義(「CIELUV」)。該表展示諸如漸變托架堤部裝置之噴墨印刷裝置具有可與經旋塗裝置匹敵之效能。
進一步就此而言，應注意藉由以下給出自1931 CIE XYZ色彩空間之CIExy至CIELUV之CIE u’v’之轉換(亦即，CIE1931→CIE1976)： 且藉由以下給出使用CIELUV之u’、v’定義之色差度量DE： ，亦即，CIE 1976空間中之歐幾裡德距離。
對於諸如上述「漸變托架堤部」裝置之實施例，用於綠色發射之CIEx及y目標(NTSC)分別係0.213及0.724。使用美能達色度計獲得CIExy，且使用CIExy計算dE。
dE=0.02係實施例中可接受之較佳上限，然而，0.005、0.01或0.015更係所要的。
圖7展示直方圖，該直方圖展示標準堤部具有比具有漸變托架堤部之實施例大之較厚區域比例。藉由量測跨越由堤部結構之側壁圍繞之表面層區域上方上作用區之規則地間隔開之點處之厚度來獲得該直方圖。具有「標準堤部」之裝置係與在圖6之上部圖中所展示類似地具有實質上恆定厚度之長托架之裝置。具有「淺堤部」之裝置具有朝該裝置之表面層逐漸變細之長托架，例如具有較佳地小於5度、10 度、15度或20度之角度之第一斜面。「淺堤部」裝置具有比「標準堤部」裝置窄之厚度分配，因而允許OLED中之更受控制輸出耦合(在吸光裝置中係輸入耦合)。
毫無疑問，熟習此項技術者將想出諸多其他有效替代方案。將理解，本發明不限於所闡述之實施例且涵蓋對熟習此項技術者顯而易見之修改，此歸屬於本文隨附申請專利範圍之範疇內。

Claims (32)

  1. 一種光電子裝置，其包括具有表面層及該表面層上之界定井之堤部結構之基板，該堤部結構包括電絕緣材料且具有圍繞該表面層之一區域以藉此界定該井之側壁，該表面層區域包括第一電極，且該裝置進一步包括第二電極及安置於該第一電極與該第二電極之間的半導電性材料，該裝置具有光學腔，該光學腔包括：完全光反射性層；部分光反射性層；及層結構，其包括至少一個層，至少一個該層係可溶液處理層，該層結構包括該半導電性材料且安置於該完全光反射性層與該部分光反射性層之間，其中該表面層區域包括該等反射性層中之一者，且該可溶液處理層安置於該表面層區域上及該側壁之第一斜面及第二斜面上，其中該完全光反射性層及該部分光反射性層經安置以提供用於在該層結構中產生之光之諧振腔，其中：該側壁具有自該表面層區域延伸之第一斜面及自該第一斜面延伸之第二斜面，其中該第一斜面不及該第二斜面陡峭，且該層結構之至少一個層之厚度直方圖之半峰全寬度係小於5nm，該厚度跨過至少該表面層區域之實質上規則地間隔開之各別點，該等點包括該表面層區域與該側壁之間的邊界處之第一點以及在該表面層區域上且與該邊界間隔開至少10μm之第二點。
  2. 如請求項1之光電子裝置，其中該厚度包括該可溶液處理層之厚度。
  3. 如請求項1或2之光電子裝置，其經組態以在接通時發射具有在CIE色彩空間中小於或等於0.02之最大色差之光。
  4. 如請求項3之光電子裝置，其經組態以在接通時發射具有在CIE色彩空間中小於或等於0.01之最大色差之光。
  5. 如請求項1或2之光電子裝置，其中：該完全光反射性層及該部分光反射性層中之至少一者包括該第一電極及該第二電極中之一者；及/或該光學腔包括微腔；及/或該第一斜面具有相對於該裝置表面層之小於或等於20度之斜面角。
  6. 如請求項5之光電子裝置，其中該第一電極構成該部分光反射性層。
  7. 如請求項5之光電子裝置，其中該第一斜面具有相對於該裝置表面層之小於10度之斜面角。
  8. 如請求項1或2之光電子裝置，其中：該第一斜面延伸直至在與該第二斜面之邊界處小於300nm之堤部結構厚度；及/或該第二斜面延伸至在該表面層上面至少300nm之第二堤部結構厚度；及/或該第一斜面沿著該表面層延伸跨過至少1μm之長度。
  9. 如請求項8之光電子裝置，其中該第一斜面延伸直至在與該第二斜面之邊界處小於200nm之堤部結構厚度。
  10. 如請求項8之光電子裝置，其中該第一斜面及該第二斜面中之至少一者沿著100nm至150nm之堤部結構厚度延伸。
  11. 如請求項8之光電子裝置，其中該第二斜面延伸至在該表面層上面至少1μm之第二堤部結構厚度。
  12. 如請求項8之光電子裝置，其中該第二斜面沿著該表面層延伸跨過至少8μm之長度。
  13. 如請求項8之光電子裝置，其中該側壁沿著該表面層延伸跨過至少10μm之長度。
  14. 如請求項1或2之光電子裝置，其中：該第一斜面延伸至第一堤部結構厚度H1，且該第二斜面延伸至第二堤部結構厚度H2，該第二堤部結構厚度包括該第一堤部結構厚度，其中H1小於或等於0.3×H2；及/或至少一個該可溶液處理層具有在該第二斜面上與該第一斜面間隔開之點處之釘紮點；及/或該側壁延伸至堤部結構厚度H，且該表面層區域與該表面層上至該釘紮點之最近點之間的最短距離係至少10×H。
  15. 如請求項1或2之光電子裝置，其中該堤部結構包括至少一個光阻劑層，其中該光阻劑層具有在該第二斜面上之該點且包括含氟化合物。
  16. 如請求項15之光電子裝置，其中該堤部結構包括複數個光阻劑層，該光阻劑層具有該第一斜面。
  17. 如請求項15之光電子裝置，其中該堤部結構包括具有該等含氟化合物以及該第一斜面及該第二斜面之該光阻劑層。
  18. 如請求項1或2之光電子裝置，其中該裝置係發光裝置或吸光裝置。
  19. 如請求項18之光電子裝置，其中該吸光裝置係有機光伏打裝置(OPV)且該發光裝置係有機發光二極體(OLED)。
  20. 如請求項1或2之光電子裝置，其中該裝置係OLED且該可溶液處理層包括用於提供電洞注入層(HIL)之有機半導電性材料。
  21. 如請求項20之光電子裝置，其中至少一個該可溶液處理層包括 安置於用於提供該HIL之該材料上方之另一有機半導電性材料，且該另一有機半導電性材料係用於提供中間層(IL)或發光層(EL)。
  22. 一種製作包括具有表面層及該表面層上之界定井之堤部結構之基板之光電子裝置的方法，該堤部結構包括電絕緣材料且具有圍繞該表面層之一區域以藉此界定該井之側壁，該表面層區域包括第一電極，且該裝置進一步包括第二電極及安置於該第一電極與該第二電極之間的半導電性材料，該方法包括：形成包括第一光反射性層之該表面層；形成具有包括自該表面層區域延伸之第一斜面及自該第一斜面延伸之第二斜面之該側壁之該堤部結構；及藉由以下方式形成光學腔：形成具有至少一個層且安置於該第一光反射性層上方之層結構，至少一個該層係可溶液處理層，該層結構包括該半導電性材料，其中該形成該層結構包括在該表面層區域上及該側壁之該第一斜面及該第二斜面上沈積有機溶液以形成該可溶液處理層並且乾燥該經沈積有機溶液；及在該層結構上方形成第二光反射性層，其中該等光反射性層中之一者係完全光反射性層且該等光反射性層中之另一者係部分光反射性層，該等反射性層提供用於在該層結構中產生之光之諧振腔，其中：該第一斜面不及該第二斜面陡峭，且該經形成層結構之至少一個層之厚度直方圖之半峰全寬度係小於5nm，該厚度跨過至少該表面層區域處之實質上規則地間隔開之各別點，該等點包括該表面層區域與該側壁之間的邊界處之第一點以及在該表面 層區域上且與該邊界間隔開至少10μm之第二點。
  23. 如請求項22之方法，其中該厚度包括該可溶液處理層之厚度。
  24. 如請求項22或23之方法，其用於製作在接通時發射具有在CIE色彩空間中小於或等於0.02之最大色差之光之該裝置。
  25. 如請求項24之方法，其用於製作在接通時發射具有在CIE色彩空間中小於或等於0.01之最大色差之光之該裝置。
  26. 如請求項22或23之方法，其中：該完全光反射性層及該部分光反射性層中之至少一者包括該第一電極及該第二電極中之一者；及/或該光學腔包括微腔；及/或該第二斜面比該第一斜面陡峭，其中該側壁具有在該第二斜面上與該第一斜面間隔開之點處之表面能量不連續性，其中該經沈積有機溶液潤濕該第一斜面及該第二斜面直至該表面能量不連續性處之釘紮點。
  27. 如請求項26之方法，其中該第一電極構成該部分光反射性層。
  28. 如請求項26之方法，其包括：在該可溶液處理層上方沈積至少另一溶液，其中該至少另一溶液潤濕直至該釘紮點；及乾燥該經沈積至少另一溶液。
  29. 如請求項22或23之方法，其中：該裝置係發光裝置或吸光裝置；及/或該裝置係OLED且該有機溶液係用於提供電洞注入層(HIL)。
  30. 如請求項29之方法，其中該吸光裝置係有機光伏打裝置(OPV)且該發光裝置係有機發光二極體(OLED)。
  31. 如請求項29之方法，其包括在該可溶液處理層上及在該第一電極與該第二電極之間形成至少另一可溶液處理層，該另一可溶液處理層用於提供中間層(IL)或發光層(EL)。
  32. 如請求項22或23之方法，其中：該有機溶液在沈積於該第一斜面及自該第一斜面延伸至該釘紮點之第二斜面區域中之至少一者上時之接觸角係10°或更小；及/或該有機溶液在沈積於自該釘紮點延伸遠離該第一斜面的該堤部結構之一區域上時之接觸角係50°或更大。
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