在图案化涂层上选择性沉积传导性涂层的方法和包括传导性涂层的装置制造方法及图纸

装置包括：(1)基材；(2)覆盖至少部分基材的图案化涂层，图案化涂层包括第一区域和第二区域；和(3)覆盖图案化涂层的第二区域的传导性涂层，其中第一区域对传导性涂层的材料具有第一初始粘着概率，第二区域对传导性涂层的材料具有第二初始粘着概率，并且第二初始粘着概率不同于第一初始粘着概率。率不同于第一初始粘着概率。率不同于第一初始粘着概率。

【技术实现步骤摘要】
在图案化涂层上选择性沉积传导性涂层的方法和包括传导性涂层的装置
[0001]本申请是申请日为2018年5月17日，申请号为201880044275.1，专利技术名称为“在图案化涂层上选择性沉积传导性涂层的方法和包括传导性涂层的装置”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2017年5月17日提交的美国临时申请号62/507,760和2017年6月5日提交的美国临时申请号62/515,432的权益和优先权，其内容整体通过引用并入本文。


[0004]下文总体上涉及在表面上沉积传导性涂层的方法。具体地，该方法涉及利用图案化涂层(patterning coating)将传导性涂层选择性沉积在表面上。

技术介绍

[0005]有机发光二极管(OLEDs)通常包括介于传导性薄膜电极之间的若干层有机材料，其中至少一个有机层是电致发光层。当向电极施加电压时，空穴和电子分别从阳极和阴极注入。由电极注入的空穴和电子通过有机层迁移到达电致发光层。当空穴和电子非常接近时，其由于库伦力而相互吸引。空穴和电子可然后组合以形成结合态(bound state)，被称为激子。激子可通过释放光子的辐射性重组过程(radiative recombination process)衰变。可选地，激子可通过不释放光子的非辐射性重组过程衰变。注意，如本文所用，内部量子效率(IQE)将被理解为是装置中生成的全部电子
‑
空穴对中通过辐射性重组过程衰变的比例。
[0006]根据电子
‑
空穴对(即，激子)的自旋态，辐射性重组过程可作为荧光或磷光过程发生。具体地，由电子
‑
空穴对形成的激子可特征在于具有单重或三重自旋态。总体上，单重激子的辐射性衰变产生荧光，而三重激子的辐射性衰变产生磷光。
[0007]更近来，已经提出并研究了OLEDs的其它发光机制，包括热激活延迟荧光(TADF)。简而言之，TADF发射通过以下发生：借助热能通过逆向系统间交叉过程(reverse inter system corssing process)将三重激子转换成单重激子，然后进行单重激子的辐射性衰变。
[0008]OLED装置的外部量子效率(EQE)可指代提供给OLED装置的电荷载流子相对于该装置发射的光子数量的比。例如，100％的EQE表明每个注入到装置中的电子发射一个光子。将理解，装置的EQE总体上显著低于装置的IQE。EQE和IQE之间的差异可总体上归因于多种因素，如由装置的各种构件引起的光吸收和反射。
[0009]根据光从装置发射的相对方向，OLED装置通常可分为“底部发射”或“顶部发射”装置。在底部发射装置中，因辐射性重组过程生成的光沿朝向装置基础基材的方向发射，而在顶部发射装置中，光沿远离基础基材的方向发射。因此，在底部发射装置中，总体上使基础基材近侧的电极具有透光性(例如，基本上透明或半透明)，而在顶部发射装置中，总体上使
基础基材远侧的电极具有透光性以减小光的衰减。根据具体的装置结构，阳极或阴极可充当顶部发射装置和底部发射装置中的透射电极。
[0010]OLED装置还可以是双侧发射装置，其被配置以相对于基础基材沿双方向发光。例如，双侧发射装置可包括透射阳极和透射阴极，使得来自每个像素的光均沿双方向发射。在另一实例中，双侧发射显示装置可包括被配置以沿一个方向发光的第一组像素、和被配置以沿另一方向发光的第二组像素，使得每个像素单个电极是透射性的。
[0011]除以上装置配置之外，还可实施透明或半透明OLED装置，其中该装置包括允许外部光透过装置的透明部分。例如，在透明OLED显示装置中，透明部分可被提供在各相邻像素之间的非发射性区域中。在另一实例中，透明OLED发光面板可通过在面板的发射性区域之间提供多个透明区域而形成。透明或半透明OLED装置可以是底部发射装置、顶部发射装置或双侧发射装置。
[0012]尽管可选择阴极或阳极作为透射电极，但一般的顶部发射装置包括透光阴极。通常用于形成透射阴极的材料包括透明传导氧化物(TCOs)如氧化铟锡(ITO)和氧化锌(ZnO)，以及薄膜，如通过沉积下列的薄层而形成的薄膜：银(Ag)、铝(Al)、或各种金属合金，如组成范围为按体积计约1:9至约9:1的镁银(Mg:Ag)合金和镱银(Yb:Ag)合金。也可使用包括两层或更多层TCOs和/或薄金属膜的多层阴极。
[0013]具体地在薄膜的情况下，上至约几十纳米的相对薄的层厚度促进增强的透明性和有利的光学性质(例如，减小的微腔效应)以用于OLED。然而，透射电极的厚度减小伴有其薄层电阻的增加。具有高薄层电阻的电极对于OLED总体上是不期望的，因为在装置使用中时其产生大的电流
‑
电阻(IR)压降，这对OLEDs的性能和效率不利。IR压降可通过增加电力供应水平而在一定程度上得到补偿；然而，当为一个像素增加电力供应水平时，供应给其它构件的电压也被增加以维持装置的正常操作，因此是不利的。
[0014]为降低顶部发射OLED装置的电力供应规格，已提出在装置上形成母线结构或辅助电极的解决方案。例如，这种辅助电极可通过沉积与OLED装置的透射电极电连通的传导性涂层来形成。这种辅助电极可通过降低透射电极的薄层电阻和相关IR压降而允许电流被更有效地传送到装置的各个区域。
[0015]在薄膜光电装置的制造过程中，通常通过利用阴影掩模(荫罩，shadow mask)结合物理气相沉积(PVD)过程(如蒸发)来实现精细特征的选择性沉积。例如，装置(如OLEDs)通常通过将各种材料(如发射体)通过阴影掩模的孔选择性地沉积而制造。尽管这种沉积过程可适于沉积有机材料，但阴影掩模沉积对沉积其它材料(如金属)可能是高度不期望的。例如，由于掩模通常为金属掩模，因此其在高温沉积过程中具有扭曲倾向，从而使掩模孔和得到的沉积图案变形。此外，由于沉积材料粘附至掩模并模糊掩模的特征，掩模通常通过连续沉积而退化。因此，这种掩模应采用耗时和昂贵的过程来清洁，或者应在该掩模被认为生成期望的图案低效后被处置，从而使得这种过程成本高昂且复杂。因此，阴影掩模过程对于沉积材料(如金属)为批量生产OLED装置可能是商业上不可行的。
[0016]通过阴影掩模在表面上图案化传导性涂层的另一挑战是某些但非全部图案都可利用单个掩模实现。由于掩模各部分被物理支撑，不是所有图案都在单个处理阶段可能。例如，在图案指定分离的特征的情况下，通常不能利用单个掩模处理阶段实现期望的图案。另外，用于生成散布整个装置表面的重复结构(例如，母线结构或辅助电极)的掩模包括在掩
模上形成的大量穿孔或孔。然而，在掩模上形成大量的孔可损坏掩模的结构完整性，从而导致处理过程中掩模显著扭曲或变形，其可使沉积结构的图案变形。
[0017]除上述之外，用于高分别率图案化或精细特征图案化的阴影掩模还总体上昂贵，并且图案(例如，孔大小和布局)不能容易地被重新配置或改变。

技术实现思路

[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多个层的装置，所述多个层基本上横向于所述装置的侧面延伸，其中，所述多个层包括:图案化涂层，所述图案化涂层横跨下方表面的侧面的第一区域和第二区域延伸；和传导性涂层，所述传导性涂层由所述图案化涂层支撑并仅横跨第二区域延伸；其中，所述传导性涂层是通过包括以下各项的操作形成的封闭涂层：处理图案化涂层，以将其在第一区域和第二区域之一中抵抗传导性涂层材料沉积的初始粘着概率从第一值改变为第二值，使得第二区域中的初始粘着概率超过第一区域中的初始粘着概率；和使所述图案化涂层经历传导性涂层材料的蒸气流；其中，所述传导性涂层主要形成在第二区域中。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述图案化涂层包括横跨所述第一区域和第二区域一体形成的单层。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述传导性涂层与第二区域中的图案化涂层直接接触。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述图案化涂层包括图案化涂层材料。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述处理操作使得第一区域中的第一图案化涂层材料的形式和组成中的至少一者不同于第二区域中的第二图案化涂层材料。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一图案化材料具有第一结晶度，所述第二图案化材料具有超过所述第一结晶度的第二结晶度。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二图案化涂层材料的氧物种的浓度超过所述第一图案化涂层材料的氧物种的浓度。8.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述第一图案化材料的平均分子量小于所述第二图案化材料的平均分子量。9.根据权利要求6或7所述的装置，其中，所述第二图案化材料是聚合的。10.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述处理操作包括将电磁辐射施加到所述第一图案化材料和第二图案化材料之一的操作。11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述施加操作使用掩模和激光中的至少一者。12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述电磁辐射选自紫外辐射和极端紫外辐射。13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述电磁辐射的波长与所述第一图案化材料和第二图案化材料中被曝光的那一种的吸收波长基本匹配。14.根据权利要求4至7中任一项所述的装置，其中，所述图案化涂层通过在处理操作之前沉积图案化涂层的操作形成。15.根据权利要求14所述的装置，其中，沉积操作包括将下方表面暴露于图案化涂层材料的蒸气流中的操作。16.根据权利要求14所述的装置，其中，沉积操作包括定位掩模以限制图案化涂层沉积的横向范围的操作。17.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述经历操作包括使所述第一区域和所述第二区域都处于所述传导性涂层材料的蒸气流下。18.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述经历操作是在开口掩模和无掩模沉积中
的至少一种中进行的。19.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一区域基本上没有传导性涂层材料的封闭涂层。20.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述多个层还包括设置在第一区域中的图案化涂层表面上的至少一个岛。21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个岛是在经历操作期间形成的。22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个岛形成不连接的集群。23.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个岛包括不同于连续层的层。24.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个岛由传导性涂层材料形成。25.根据权利要求20所述的装置，其中，所述至少一个岛的厚度不大于第二区域中传导性涂层厚度的5％。26.根据权利要求20所述的装置，其中，所述传导性涂层包括覆盖所述第二区域的第一部分和与所述图案化涂层部分重叠的第二部分，其中，所述第二部分通过间隙与所述图案化涂层间隔开。27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述第二部分在所述至少一个岛上方延伸并与之间隔开。28.根据权利要求26或27所述的装置，其中，图案化涂层的另一部分从传导性涂层中暴露出来。29.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述传导性涂层材料包括镁。30.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述传导性涂层材料包括高蒸气压材料。31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述高蒸气压材料选自镱、镉和锌中的至少一种。32.根据权利要求1或2所述的装置，还包括在经历操作之后去除图案化涂层的操作。33.根据权利要求1或2所述的装置，其中，在处理操作之后，第一区域中的初始粘着概率小于大约：0.1、0.05、0.03、0.02、0.01、0.08、0.005、0.003、0.001、0.0008、0.0005和0.0001中的至少一个。34.根据权利要求1或2所述的装置，其中，在处理操作之后，第二区域中的初始粘着概率至少为大约：0.2、0.4、0.6、0.7、0.75、0.8、0.9、0.93、0.95、0.98和0.99中的至少一个。35.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述图案化涂层包括多环芳族化合物。36.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述图案化涂层包括有机化合物，所述有机化合物包括核部分和键合至所述核部分的末端部分。37.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置为光电装置。38.根据权利要求37所述的装置，其中，所述装置为有机发光装置。39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述下方表面包括发射性区域和非发射性区域。40.根据权利要求39所述的装置，其中，所述发射性区域与所述非发射性区域相邻。41.根据权利要求39或40所述的装置，其中，所述多个层在发射性区域中还包括第一电极、第二电极和在所述第一电极和第二电极之间延伸的至少一个半导体层。42.根据权利要求41所述的装置，其中，所述第二电极在发射性区域和非发射性区域两
者中延伸。43.根据权利要求41所述的装置，其中，第二电极在所述至少一个半导体层和图案化涂层之间延伸。44.根据权利要求41所述的装置，其中，所述图案化涂层与所述第二电极直接接触。45.根据权利要求41所述的装置，其中，所述多个层还包括基材，所述基材包括与第一电极电连接的至少一个薄膜晶体管，其中，第一电极在基材和至少一个半导体层之间延伸。46.根据权利要求41所述的装置，其中，所述发射性区域位于第一区域内，所述非发射性区域位于第二区域内。47.根据权利要求46所述的装置，其中，所述传导性涂层包括电连接至所述第二电极的辅助电极。48.根据权利要求46或47所述的装置，其中，所述传导性涂层的薄层电阻小于所述第二电极的薄层电阻。49.一种装置，包括:基材；覆盖至少一部分基材的第一涂层，图案化涂层包括分成以下之一的单层：第一区域和第二区域，每个区域基本上沿基材横向延伸；和包括金属材料的第二涂层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：OTI照明公司，
类型：发明
国别省市：