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用于发光器件的具有辅助电极的超薄金属电极的制作方法

2022-06-01 05:02:12 来源:中国专利 TAG:


1.本公开一般涉及量子点发光二极管(qled),更具体而言,涉及一种具有超薄金属电极与辅助电极的qled器件,以实现用于顶部发射显示器中的具有高透明度的高导电性顶电极。


背景技术:

2.普通qled器件至少包括位于阳极和阴极之间的电致发光量子点层(例如,发射层(eml))。通常,在阴极和量子点层之间还存在电子传输层(etl),在量子点层和阳极之间还存在空穴传输层(htl)。该器件还可以包括阴极和etl之间的电子注入层(eil),以及htl和阳极之间的空穴注入层(hil)。
3.如果光通过在其上形成有上述各层的基板(例如,薄膜晶体管 (tft)基板)射出,则qled器件被称为底部发射(be)。如果光背向基板发射,则qled器件被称为顶部发射(te)。与需要光穿过tft基板的be结构相比,可以认为te器件是优选的结构,这可能导致亮度的显著降低。qled器件可以具有与基板接触的阳极,并且这样的器件被称为具有传统或非倒置结构。qled器件可以具有与基板接触的阴极,并且这样的器件被称为具有倒置结构。
4.当前技术水平的顶部发射qled(或有机发光二极管(oled)) 器件采用诸如银(ag)/镁(mg)合金的半透明薄金属层,通常厚度为大约15纳米(nm)。这种类型的电极在光学透明度和导电性之间存在折衷。在透明度下降太低之前,金属层的厚度不会比15纳米薄很多。在透明度太低之前,金属层不会比15纳米厚很多。
5.例如,半透明ag/mg合金电极通常具有大约50-60%的透明度,20ωsq-1
的方块电阻。该方块电阻提供了足够的导电性,以在高达约6 英寸的显示器(例如,移动电话或类似大小的显示器)上传输电流。然而,对于较大的显示器,这种电极中的电压降太大,导致较大显示器上不可接受的亮度变化。
6.在oled中,量子点自然具有比发射层更窄的光谱发射轮廓。因此,空腔的存在虽然对oled有利,但会导致qled在宽视角下的显著色移,这对于这样的显示器是不希望的。具有比例如由透明导电氧化物形成的薄金属层更低反射率的电极可以消除光腔效应,并且能够实现在偏离角度时具有低色移的高效率qled。
7.为了实现可用于较大显示器尺寸的透明导电电极(tce)qled 电极,可以使用辅助线栅作为辅助电极来将电流传输到显示器中的每个子像素。然后,tce可以将该电流均匀地分布在每个子像素上。在一个现有技术的设备中,tce是透明纳米粒子层,诸如铟锡氧化物纳米粒子(ito np)层。ito np的透明度可能超过95%,这对消除空腔效应和实现高效率非常有利。此外,ito np具有相对较高的导电性,使得电流能够很好地分布在子像素上。由于辅助线栅电极只存在于堤 (bank)上,所以辅助线栅电极可能相对较粗。
8.虽然与前述的十五纳米ag/mg层相比,与辅助线栅电极相结合的透明纳米粒子层(诸如ito np层)提供了改进的透明度和导电性,但是这样的纳米粒子层可能不足以有效地将电流分布在整个子像素上。此外,纳米粒子层在导电性和透明度方面可能是有效的,但往
往缺乏合适的能级排列,导致低效率器件。引用列表
9.科钦等人的美国专利no.6,812,637b2,“oled display withauxiliary electrode”,柯达公司,2004年11月2日公布。
10.博德曼等人的美国专利申请no.16/689,383,夏普欧洲研究所,2019年11月19日提交。
[0011]“ultrathin meal films as the transparent electrode in ito-freeorganic optoelectronic devices”,毕彦刚等人,先进光学材料,2019,https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adom.201800778。


技术实现要素:

[0012]
一种发光器件,包括第一电极、包括超薄金属层的第二电极、以及辅助电极。所述发射层(eml)与所述第一电极和所述第二电极电接触。第一电荷传输层(ctl)位于所述eml与所述第一电极之间,第二ctl位于所述eml与所述第二电极之间。所述eml设置在所述第一ctl与所述第二ctl之间,所述超薄金属层设置在所述eml 与所述辅助电极之间。所述超薄金属层包括不受所述辅助电极的形成和图案化影响的金属。
[0013]
优选地,超薄金属层的透明度大于百分之八十五,所述超薄金属层的厚度为5纳米或更小。在一些实施方式中,所述超薄金属层可以是贵金属。
[0014]
对于qled制造和图案化,希望使用比例如真空处理(如用于 oled)便宜得多的溶液法。通过化学湿法蚀刻形成辅助电极是一种示例性溶液法。在一替代实施方式中,所述超薄金属层可以是选自银、金、铂、钛和铬的列表的金属材料。在这种情况下,辅助电极可以是铝,并且可以使用铝蚀刻剂来蚀刻辅助电极。在另一种替代实施方式中,所述超薄金属层可以是选自银、铬和钛的列表的金属材料。在这种情况下,辅助电极可以是金,并且可以使用王水蚀刻剂来蚀刻辅助电极。
[0015]
在另一种替代实施方式中,所述超薄金属层可以是选自镍、铬、锡、铂和钛的列表的金属材料。在这种情况下,辅助电极可以是铜,并且可以使用铜蚀刻剂来蚀刻辅助电极。在另一种替代实施方式中,所述超薄金属层可以是铝。在这种情况下,辅助电极可以是金或银,并且可以使用碘化钾(ki/i2)水溶液来蚀刻辅助电极。
[0016]
所述超薄金属层也可以是银和铂的合金。所述辅助电极优选为线栅,并且所述辅助电极可以是铝。所述eml可以是量子点。晶种层可以位于所述第二ctl与所述超薄金属层之间。所述晶种层可以是金属氧化物或不同于所述超薄金属层的另一种金属。优选地,所述晶种层的厚度小于1.5纳米。在一种实施方式中,所述晶种层可以由选自氧化钼、氧化钨和氧化钒的材料制成。
[0017]
所述发光器件还可以包括反射器,所述第一电极位于所述反射器与所述第一ctl之间,并且所述第二ctl位于所述eml与所述第二电极之间。在这种情况下,第一电极可以是阳极电极,第一ctl 是空穴传输层(htl),第二ctl是电子传输层(etl)。替代地,所述第一电极可以是阴极电极,所述第一ctl是etl,所述第二ctl是 htl。
[0018]
所述发光器件还可以包括将所述反射器、所述第一电极和所述 eml分隔成多个子像素的堤结构。在一个实施方式中,所述超薄金属层可以是覆盖所述堤结构和所述多个子
像素的均匀层,并且所述辅助电极可以与所述堤结构对准以仅覆所述堤结构。
[0019]
在一个实施方式中,所述发光器件可以包括第一电极、第二电极、与所述第一电极和所述第二电极电接触的发射层(eml)。所述电荷传输层(ctl)位于所述eml与所述第二电极之间,所述第二电极是小于5纳米的超薄透明金属层,并且包括通过湿法蚀刻形成的辅助电极金属格栅。所述超薄透明金属层位于所述ctl与所述辅助电极金属格栅之间,所述超薄金属层优选为不受辅助电极湿法蚀刻影响的金属。
附图说明
[0020]
当随附图阅读时,从以下详细描述中最好地理解本示例性公开的各方面。为了清楚讨论,各种特征不是按比例绘制的,并且各种特征的尺寸可以任意增大或减小。
[0021]
图1示出了现有技术的标准顶部发射qled结构。
[0022]
图2示出了现有技术的倒置顶部发射qled结构。
[0023]
图3示出了现有技术的标准底部发射qled结构。
[0024]
图4示出了现有技术的倒置底部发射qled结构。
[0025]
图5示出了具有透明电极和辅助线栅电极的现有技术的顶部发射qled。
[0026]
图6示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜和辅助线栅电极的顶部发射qled堆叠件。
[0027]
图7示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜和辅助线栅电极的标准顶部发射qled堆叠件。
[0028]
图8示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜和辅助线栅电极的倒置顶部发射qled堆叠件。
[0029]
图9示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜和辅助线栅电极的顶部发射qled堆叠件的像素结构。
[0030]
图10示出了根据本公开的实施方式的用于形成具有超薄金属膜和辅助线栅电极的qled堆叠件的方法的流程图。
具体实施方式
[0031]
以下叙述含有与本公开的示例性实施方式相关的特定信息。本公开中的附图和其随附的详细叙述仅为示例性实施方式。然而,本公开并不局限于此些示例性实施方式。本领域技术人员将会想到本公开的其他变化与实施方式。除非另有说明,附图中相同或对应的元件可由相同或对应的附图标号表示。此外,本公开中的附图与例示通常不是按比例绘制的,且非旨在与实际的相对尺寸相对应。
[0032]
为了一致性和易于理解,在示例性附图中藉由标号以标示相同特征(虽在一些示例中并未标示)。然而,不同实施方式中的特征在其他方面可能不同,因此不应狭义地局限于附图所示的特征。
[0033]
使用语句“一个实施方式”或“一些实施方式”的描述可以各自视为一个或多个相同或不同的实施方式。术语“耦接”被定义为透过中间元件直接地或间接地连结,并且不必限于物理连结。术语“包含”在使用时表示“包括但不一定限于”;它明确指出开放式包含或所描述的组合、组、系列和等同物的成员。
[0034]
再者,出于解释和非限制的目的,阐述像是功能实体、技术、协议、标准和同等的具体细节以提供对所叙述技术的理解。在其他示例中,省略了对众所周知的方法、技术、系统、架构和同等的详细叙述,以免不必要的细节模糊叙述。
[0035]
根据本公开的实施方式,提供了一种可替代的透明电极结构,该透明电极结构包括超薄金属阴极与辅助线栅电极。厚度小于5nm的超薄金属阴极具有与透明导电纳米颗粒层相当或更好的高光学透明度和导电性。金属可以选择为具有与qled器件的电荷传输层对准的能级。
[0036]
当在不利于薄膜导电性的表面上形成超薄金属层时,可能会出现岛状(volmer-weber)模式或“孤岛效应”。人们已经研究了几种可以抑制岛状模式的技术,包括在溅射气氛中掺氮、混合金属溅射以及使用晶种金属或金属氧化层。
[0037]
在本公开的一个实施方式中,超薄金属电极可以包括形成在etl上的诸如金、锗或铜的金属晶种层,该金属晶种层的厚度约为1nm。在本公开的另一实施方式中,超薄金属阴极可以包括形成在etl上的1nm金属氧化物晶种层,诸如氧化钼、氧化钨或氧化钒。在本公开的又一实施方式中,超薄金属阴极可以包括在etl上同时形成的诸如银和铂的金属的组合。
[0038]
在本公开的一个实施方式中,可以使用湿法蚀刻工艺在透明电极的顶部形成线栅。为了确保超薄金属阴极(例如,5nm) 在湿法蚀刻工艺后保持不变,将金属选择为抗湿法蚀刻工艺。如果辅助电极和透明电极由同一种材料制成,那么控制透明电极的厚度就变得非常有挑战性。因此,本公开的关键部分是使用正交金属来形成透明电极和线栅电极。为了本公开的目的,正交金属被定义为可以在不影响存在的第二金属的情况下被加工的金属。化学蚀刻工艺在金属不受光刻胶保护的区域蚀刻掉金属,该工艺的正交金属是耐化学蚀刻剂的金属。
[0039]
在本公开的一个实施方式中,当铝用作线栅电极的材料时,可以使用贵金属作为超薄阴极,因为贵金属耐铝蚀刻剂。在本公开的另一实施方式中,对于倒置qled结构,铂可以是用于超薄金属阳极的合适材料,因为铂耐铝湿法蚀刻,并且具有与普通空穴传输层(htl)相当的能级。在本公开的又一实施方式中,对于非倒置qled结构,银可以是超薄金属阴极的合适材料,因为银耐铝湿法蚀刻,并且具有与普通电子传输层(etl)相当的能级。
[0040]
图1示出了现有技术的标准顶部发射qled结构100。 tft基板层102具有在其上形成以将光反射离开tft 102的底部反射层104。阳极电极层106形成在底部反射层104上,htl108形成在阳极电极层106上。eml 110形成在htl 108上。 etl 112形成在eml 110上,阴极电极层114形成在etl 112 上。
[0041]
当向标准顶部发射qled结构100施加电压时,从eml110朝阴极电极层114发射的光116直接离开标准顶部发射led 结构100,而朝阳极电极层106发射的光116从底部反射层104 反弹,以相同方向离开标准顶部发射led结构100。
[0042]
图2表示现有技术的倒置顶部发射qled结构200。与图 1中的标准顶部发射qled结构100类似,tft基板层202具有形成在其上以将光反射离开tft基板层202的底部反射层204。然而,在倒置结构中,阴极电极层214形成在底部反射层204上, etl 212形成在阴极电极层214上。eml 210形成在etl 212上。 htl 208形成在eml 210上,阳极电极层206形成在htl 208 上。
[0043]
当向倒置顶部发射qled结构200施加电压时,从eml210朝阳极电极层206发射的
光216直接离开倒置顶部发射 qled结构200,而朝阴极电极层214发射的光216从底部反射层204反弹,以相同方向离开倒置顶部发射qled结构200。
[0044]
图3示出了现有技术的标准底部发射qled结构300。 tft基板层302具有直接形成在其上的阳极电极层306。htl 308 形成在阳极电极层306上,eml 310形成在htl 308上。etl312形成在eml 310上,阴极电极层314形成在etl 312上。阴极电极层314是反光的,以将光反射回tft基板层302。
[0045]
当向标准底部发射qled结构300施加电压时,从 eml310朝阳极电极层306发射的光316通过tft基板层302离开标准底部发射qled结构300,而朝阴极电极层314发射的光 316从阴极电极层314反弹,以相同方向离开标准底部发射qled 结构300。
[0046]
图4示出了现有技术的标准底部发射qled结构400。在倒置结构中,tft基板层402具有直接形成在其上的阴极电极层414。etl 412形成在阴极电极层414上,eml 410形成在etl412上。htl 408形成在eml 410上,阳极电极层406形成在 htl 408上。阳极电极层406是反光的,以将光反射回tft基板层402。
[0047]
当向倒置底部发射qled结构400施加电压时,从eml410朝阴极电极层414发射的光416通过tft基板层402离开倒置底部发射qled结构400,而朝阳极电极层406发射的光416 从阳极电极层406反弹,以相同方向离开倒置底部发射qled结构400。
[0048]
图5示出了具有透明导电电极(tce)层518和辅助线栅电极520的现有技术的顶部发射qled 500。顶部发射qled 500 具有可用于更大显示器尺寸的子像素。在顶部发射qled 500中, tft基板层502具有形成在其上以将光从tft基板层502反射离开的底部反射层504。第一电极层506形成在底部反射层504 上,第一ctl 508形成在第一电极层506上。eml 510形成在第一ctl 508上。第二ctl 512形成在eml 510上,第二电极层 514形成在第二ctl 512上。
[0049]
在顶部发射qled 500中,第二电极层514包括协同工作的两个独立电极层:tce层518和辅助线栅电极520。辅助线栅电极520用于将电流传输到较大显示器(未示出)中的每个子像素,并且tce层518将该电流分布在单独的子像素上。在一个实施方式中,tce层518可以使用纳米颗粒材料,诸如铟-锡-氧化物纳米颗粒(ito np)。可以制造透明度大于百分之九十五的ito np 层,伴随的辅助线栅电极相对较厚,使得能够在显示器上实现良好的导电性。使用这种纳米颗粒电极还可以为可能被湿法蚀刻损坏的etl(在标准结构中)提供保护,湿法蚀刻是一种通常用于形成辅助线栅电极的工艺。
[0050]
应该理解,顶部发射qled 500的图示实施方式可以是标准器件或倒置器件,即,第一电极层506可以是阳极电极层或阴极电极层,第二电极层514可以是阳极电极层或阴极电极层,第一ctl 508可以是htl或etl,第二ctl 512可以是htl或 etl。当向顶部发射qled 500施加电压时,从eml 510朝第二电极层514发射的光516直接离开顶部发射qled 500,而朝第一电极层506发射的光516从底部反射层504反弹,以沿相同方向离开顶部发射qled 500。
[0051]
图6示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜618 和辅助线栅电极620的顶部发射超薄qled堆叠件600。在本实施方式中,顶部发射超薄qled堆叠件600是包括tft基板层 602的超薄qled堆叠件,tft基板层602上形成有底部反射层 604,以将光反射离开tft基板层602。第一电极层606形成在底部反射层604上,第一ctl 608形成在第一电极层606
上。 eml 610形成在第一ctl 608上。第二ctl 612形成在eml 610 上,第二电极层形成在第二ctl 612上。
[0052]
当向顶部发射超薄qled堆叠件600施加电压时,从eml610朝第二电极层614发射的光616直接离开顶部发射超薄 qled堆叠件600,而朝第一电极层606发射的光616从底部反射层604反弹,以相同方向离开顶部发射超薄qled堆叠件600。
[0053]
在该实施方式中,与图5所示的顶部发射qled 500一样,第二电极层614包括两个电极层(金属膜tce层和辅助线栅)。与使用ito np层的顶部发射qled 500不同,导电超薄金属膜 618被用作具有辅助线栅电极620的tce层。优选地,超薄金属膜618的厚度小于5纳米,并且其高光学透明度和导电性均与纳米颗粒层(例如前述ito np层)相当或更好。此外,可以将金属选择为具有与qled器件的电荷传输层对准的能级。
[0054]
当在表面上形成超薄金属层时,超薄金属的岛状生长或“孤岛效应”可能会在表面上发生。孤岛效应对膜的导电性是不利的,因为金属原子彼此之间的耦合比表面更强,造成了不均匀的表面特性和不均匀的电流分布。有几种技术可以抑制超薄金属中的岛状生长。可以使用热蒸发,这是在真空下进行的,没有在大气中掺杂的能力。替代地,可以使用溅射,包括在溅射气氛中掺杂例如氮气。混合金属层叠或使用晶种层也是可用于层叠金属的技术。在一个优选实施方式中,超薄金属膜618包括形成在第二 ctl 612上的大约1纳米的金属晶种层,例如金、锗或铜。在替代实施方式中,超薄金属膜618包括形成在第二ctl 612上的大约1纳米的金属氧化物晶种层,诸如氧化钼、氧化钨或氧化钒。在又一实施方式中,超薄金属膜618包括在第二ctl 612上同时形成的诸如银和铂的金属的组合。
[0055]
仍然参考图6,可以使用湿法蚀刻工艺在透明超薄金属膜618 上形成辅助线栅电极620。如果辅助线栅电极620和超薄金属膜618 由相同的材料制成,则控制超薄金属膜618的厚度变得非常具有挑战性。为了确保超薄金属膜618保持在第二ctl 612上适当的位置,其希望的均匀厚度小于5纳米,在辅助线栅电极620上进行湿法蚀刻工艺后,应该使用选择性地耐辅助线栅电极620湿法蚀刻工艺的金属。具体地说,包括超薄金属膜618的金属应该基本上不受辅助线栅电极620上的湿法蚀刻工艺的影响。出于本文讨论的目的,两种金属之间的这种蚀刻剂选择性被称为“正交”金属。
[0056]
化学蚀刻工艺在辅助线栅电极620金属不受图案化光刻胶保护的区域中蚀刻掉辅助线栅电极620金属。耐化学蚀刻剂的超薄金属膜618保持不受该工艺的影响。例如,包括银(ag)、金(au)和铂(pt)在内的几种贵金属可以耐铝(al)蚀刻剂,因此可以认为这些金属与铝(al) 正交。对于led结构,如果使用铝作为辅助线栅电极620的材料,则可以使用合适的贵金属作为超薄金属膜618。
[0057]
除了与例如铝正交之外,用于超薄金属膜618的金属与第一 ctl 608或第二ctl 612的能级匹配也是很重要的。对于标准qled 结构,银可能是超薄金属阴极电极的合适材料,因为银耐铝湿法蚀刻,并且具有与普通etl相当的能级。对于倒置qled结构,铂可以是用于超薄金属膜618的合适材料,因为铂耐铝湿法蚀刻,并且具有与普通htl相当的能级。
[0058]
图7示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜718和辅助线栅电极720的标准(非倒置)顶部发射超薄qled堆叠件700。 tft基板层702具有在其上形成以将光反射离开tft及半层702的底部反射层704。阳极电极层706形成在底部反射层704上,htl 708 形成在阳极电极层706上。量子点(qd)层710形成在htl 708上。 etl 712形成在qd层710上,阴极电
极层714形成在etl 712上。
[0059]
当向顶部发射的超薄qled堆700施加电压时,从qd层710 朝阴极电极层714发射的光716直接离开顶部发射超薄qled堆叠件700,而朝阳极电极层706发射的光716从底部反射层704反弹,以相同方向离开顶部发射超薄qled堆叠件700。
[0060]
阴极电极层714包括例如厚度优选小于5纳米的ag超薄金属膜718,因此具有大于百分之九十五的透明度。阴极电极层714还包括例如在ag超薄金属膜718上的al辅助线栅电极720。ag超薄金属膜718具有与etl 712相当的能级,并且与al辅助线栅电极720 正交(如前所限定),使得当al辅助线栅电极720被光掩蔽和湿法蚀刻时,ag超薄金属膜保持基本上不受影响。
[0061]
图8示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜818和辅助线栅电极820的倒置顶部发射超薄qled堆叠件800。图8表示图7所示的标准顶部发射超薄qled堆叠件700的替代实施方式,其中顶部发射超薄qled堆叠件800也是顶部发射,但具有倒置led 结构。与图7中的顶部发射超薄qled堆叠件700类似,顶部发射超薄qled堆叠件800包括tft基板层802,tft基板层802上形成有底部反射层804,以将光反射离开tft基板层802。与顶部发射超薄qled堆叠件700不同,阴极电极层814形成在底部反射层804 上,etl 812形成在阴极电极层814上。qd层810形成在etl 812 上。htl 808形成在qd层810上,阳极电极层806形成在htl 808 上。
[0062]
当向顶部发射超薄qled堆叠件800施加电压时,从qd层 810朝阳极电极层806发射的光816直接离开顶部发射超薄qled堆叠件800,而朝阴极电极层814发射的光816从底部反射层804反弹,以相同方向离开顶部发射超薄qled堆叠件800。
[0063]
阳极电极层806包括例如厚度优选小于5纳米的pt超薄金属膜818,因此具有大于百分之九十五的透明度。阳极电极层806还包括例如在ag超薄金属膜818上的pt辅助线栅电极820。pt超薄金属膜818具有与htl 808相当的能级,并且与al辅助线栅电极820正交(如前所限定),使得当pt辅助线栅电极820被光掩蔽和湿法蚀刻时,pt超薄金属膜818保持基本上不受影响。表1-弹性金属和蚀刻金属对
[0064]
表1示出了可用于形成在本公开的各种实施方式中描述的超薄金属膜和辅助线栅的示例性蚀刻金属/弹性金属对。
[0065]
在各种实施方式中,可以使用对各种蚀刻剂具有选择性弹性的正交金属的不同组合。例如,超薄金属层可以由银、金、铂、钛或铬制成,辅助电极包括铝,蚀刻剂包括铝蚀刻剂。替代地,超薄金属层可以由银、铬或钛制成,辅助电极包括金,蚀刻剂包括王水。在另一实施方式中,超薄金属层可以是镍、铬、锡、铂或钛,辅助电极包括铜,蚀刻剂包括铜蚀刻200凸块下金属化(ubm)。在又一实施方式中,超薄金属层可以由铝制成,辅助电极包括金或银,蚀刻剂包括碘化钾 (ki/i2)。
[0066]
图9示出了根据本公开的实施方式的具有超薄金属膜918和辅助线栅电极920的qled显示器件的像素结构900。在图9中,像素结构900可包括用于顶部发射qled显示器的红-绿-蓝(rgb)全色像素结构。像素结构900包括tft基板层902,底部反射层904形成在tft基板层902上。第一电极层906形成在底部反射层904上,第一ctl 908形成在第一电极层906上。发光qd层910形成在第一 ctl 908上,第二ctl 912形成在qd层910上。第二电极层914形成在第二ctl 912上。第二电极层914包括超薄金属膜918和辅助线栅电极920。
[0067]
为了产生rgb像素结构900,在tft基板层902上层叠图案化的第一电极层906(其可以包括底部反射层904)。然后,在第一电极层906的电极之间的tft基板层902上形成堤结构922。然后层叠第一ctl 908、qd层910和第二ctl 912。堤结构922将这些层分成三个不同颜色的子像素(在图9中表示为r、g和b),并帮助防止它们之间的串扰。第二电极层914包括超薄金属膜918,该超薄金属膜 918形成在所有rgb子像素上,覆盖堤结构922的顶部以及发光区。辅助线栅电极920覆盖堤结构922上方的超薄金属膜918。
[0068]
为了使亮度最大化,在不覆盖任何rgb子像素的情况下,在堤结构922上方形成辅助线栅电极920。为了实现这一点,辅助线栅电极920由与堤结构922对准的图案化光刻胶保护,然后对金属的暴露区进行化学蚀刻。然后,将材料的未形成辅助线栅电极920(即,未覆盖堤结构922)的部分洗掉。
[0069]
rgb像素结构900可以是标准的或倒置的。在标准结构中,第一电极层906是阳极电极,第一ctl 908是htl,第二ctl是 etl。在标准结构中,第二电极层914是阴极电极,例如,超薄金属膜918可能包括ag,辅助线栅电极920可能包括al。在倒置结构中,第一电极层906是阴极电极,第一ctl 908是etl,第二ctl 912是 htl。在倒置结构中,第二电极层914是阳极电极,例如,超薄金属膜918可能包括pt,辅助线栅电极920可能包括al。
[0070]
图10示出了根据本公开的实施方式的用于形成具有超薄金属膜和辅助线栅电极的qled堆叠件的方法1000的流程图。在动作 1002中,在薄膜晶体管基板层上层叠包括多个电极的图案化第一电极层。第一电极层优选为反射性的。然后在动作1004中,在tft基板层上形成多个堤结构,这些堤结构位于第一电极层的电极之间,并因此将这些电极隔开,多个堤结构限定由该多个堤结构隔开的多个有源区域。
[0071]
在动作1006中,在底部反射层上形成至少一个底部反射器、第一电极、第一ctl、发射层和第二ctl。第一电极、第一ctl和第二ctl可以标准或倒置的方式布置,以形成标准或倒置结构的qled。在标准qled结构中,第一电极是阳极电极,第一ctl是 htl,第二ctl是etl。在倒置结构的qled中,第一电极是阴极电极,第一ctl是etl,第二ctl为htl。
[0072]
在动作1008中,在多个堤结构和第二ctl上方形成超光滑、透明、导电的超薄金属膜。在动作1010中,在超薄金属层上方形成导电材料,该导电材料与超薄金属层正交。导电材料在多个堤结构上方被图案掩蔽。在标准qled结构中,超薄金属膜可以是ag,具有与htl
相当的能级,而在倒置qled结构中,超薄金属膜可以是pt,具有与etl相当的能级。在这两种情况下,导电材料可以是与ag和pt(以及其他贵金属)正交的al。
[0073]
在动作1012中,对导电材料进行湿法蚀刻,在不改变超薄金属膜的情况下,去除有源区域上方的导电材料。湿法蚀刻工艺产生导电材料的辅助线栅,该线栅在多个堤结构上方对准。除去有源区域上方的导电材料使得光能够穿过超薄金属膜。
[0074]
从本公开可以看出,在不脱离这些概念的范围的情况下,可以使用各种技术来实施本公开中描述的概念。虽然已经具体参考某些实施方式叙述了这些概念,但是本领域具有通常知识者将认识到在不脱离这些概念范围的情况下可在形式和细节上进行改变。例如,虽然参考qled器件描述了本公开的实施方式,但是应当理解,相同的发明概念可以应用于有机led(oled)器件。
[0075]
如此,所述的实施方式在各方面都将被视为是说明性而非限制性的。并且,应理解本公开并不限于所述的特定实施方式,而在不脱离本揭露范围的情况下,对此些实施方式进行诸多重新安排、修改和替换是可能的。
再多了解一些

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