光電子器件基板以及包括該光電子器件基板的光電子器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電子器件基板以及包括其的光電子器件，并且更具體地，涉及如下光電子器件基板以及包括其的光電子器件，該光電子器件基板可以確保光電子器件的組成薄膜是平坦的，并且確保被形成以改善光電子器件的特性的功能薄膜在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定，使得功能薄膜維持其功能。
【背景技術(shù)】
[0002]目前備受矚目的下一代技術(shù)和產(chǎn)品包括基于有機材料的光電子器件。例如，典型的光電子器件包括有機發(fā)光二極管(0LED)，其被用于移動顯示器或者用于固態(tài)照明設(shè)備(SSL)以及其中光吸收層由有機材料形成的有機光伏電池。作為研究集中于光電子器件的有機材料的結(jié)果，正在開發(fā)具有重要的性能的有機材料。
[0003]這種光電子器件包括其中結(jié)合有機和無機材料的有機/無機復(fù)合層。用于光電子器件中的無機材料的典型的例子包括透明電極、反射金屬電極、玻璃基板等等。然而，因為由于不同的折射率在無機材料中發(fā)生顯著量的光損失，所以顯著地限制了光效率的改善。
[0004]為了克服這個問題，在相關(guān)領(lǐng)域，在光電子器件的前面部分中形成具有圖案化結(jié)構(gòu)的納米圖案。然而，當(dāng)納米圖案形成在光電子器件的有機/無機復(fù)合層上時，不可能確保有機/無機復(fù)合層的薄膜是平坦的，因為納米圖案形成不平坦表面。當(dāng)納米圖案形成在有機/無機復(fù)合層上時，很有可能局部的尖銳部分形成在結(jié)合至納米圖案的有機/無機復(fù)合層上。例如，因為0LED具有由非常薄的有機/無機膜組成的多層結(jié)構(gòu)，尖銳的突出部分可能從納米圖案移動至結(jié)合至納米圖案的陽極。然后，電流將集中于陽極的尖銳的突出部分中，這就是大的泄漏電流或者功率效率降低的原因。
[0005]因此，為了防止這種電學(xué)特性的劣化，必需添加平坦化膜。
[0006]然而，使用具有數(shù)百納米厚度的薄平坦化膜完美地平坦化圖案化的納米圖案在實際過程中是極其困難的。也就是說，在將平坦化膜沉積在納米圖案上的相關(guān)領(lǐng)域中，因為沉積形成平坦化膜的材料在納米圖案之后，平坦化膜類似于納米圖案的幾何形狀，并且因此，平坦化膜的平坦度非常低。
[0007]僅僅為了更好地理解本發(fā)明的【背景技術(shù)】而提供了本發(fā)明的【背景技術(shù)】部分中公開的信息，并且不應(yīng)認(rèn)為是承認(rèn)或者任何形式的暗示該信息形成本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)已知的現(xiàn)有技術(shù)。
[0008]相關(guān)領(lǐng)域文件
[0009]專利文件1:韓國專利號10-1176885(2012年8月20日)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各個方面提供了光電子器件基板以及包括其的光電子器件，該光電子器件基板可以確保光電子器件的薄膜是平坦的，并且確保被形成以改善光電子器件的特性的功能薄膜在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定，使得功能薄膜維持其功能。
[0011]在本發(fā)明的一方面，提供的是光電子器件基板，其包括:基底基板;形成在基底基板上的圖案化結(jié)構(gòu)，圖案化結(jié)構(gòu)在其表面上具有突出部分和凹陷部分;和布置在圖案化結(jié)構(gòu)上的平坦化層，平坦化層由二維材料形成。
[0012]基底基板和圖案化結(jié)構(gòu)可以形成為一個主體或者形成為不同的主體。
[0013]二維材料可以是選自由石墨稀、MoS2、MoSe2、hBN和WSe2組成的組中的一種。
[0014]平坦化層可以是片狀的。
[0015]平坦化層可以是單層或者多層。多層包括多個單層。
[0016]單層的厚度范圍可以從0.3至0.9nm。
[0017]多層的厚度可以為5nm或者更小。
[0018]平坦化層的透光率可以為90%或者更高。
[0019]在本發(fā)明的進一步方面，提供的是光電子器件，其包括:以上描述的光電子器件基板;和鄰接至光電子器件基板的平坦化層的有機/無機復(fù)合層。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，光電子器件可以是有機發(fā)光器件(LED)。
[0021]光電子器件可以是光伏電池。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，由二維材料形成的平坦化層被布置在具有圖案化結(jié)構(gòu)的功能薄膜和有機/無機復(fù)合層之間。因此這可以確保有機/無機復(fù)合層是平坦的，從而防止光電子器件的電特性劣化，并且確保功能薄膜在結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定，從而持續(xù)地維持功能薄膜的光學(xué)功能。
[0023]此外，因為平坦化層形成為超薄膜，有可能改善光電子器件的設(shè)計的精確度。
[0024]本發(fā)明的方法和裝置具有其他特征和優(yōu)勢，在共同用于解釋本發(fā)明的某些原理的并入本文的附圖和本發(fā)明以下的詳細(xì)說明中，這些特征和優(yōu)點將變得明顯或被更詳細(xì)地敘述。
【附圖說明】
[0025]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的光電子器件基板和包括其的光電子器件的示意性截面圖；和
[0026]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施方式的光電子器件基板和包括其的光電子器件的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0027]現(xiàn)將詳細(xì)參考根據(jù)本發(fā)明的光電子器件基板和包括其的光電子器件，其實施方式在附圖中圖解并且在下文中描述，以便本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員可以容易地實踐本發(fā)明。
[0028]該文件全文中，將參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記和符號用于所有不同的附圖以表示相同或相似的部件。在本發(fā)明的以下說明中，并入本文的已知功能和部件的詳細(xì)說明在使本發(fā)明的主題不清楚時將被忽略。
[0029]如圖1中所示，根據(jù)示例性實施方式的光電子器件基板100是用于改善光電子器件10的光學(xué)特性的基板，光電子器件10比如有機發(fā)光器件(0LED)或者光伏電池。光電子器件基板100被布置在光電子器件10的有機/無機復(fù)合層11的一個表面上。
[0030]當(dāng)光電子器件10是光伏電池時，有機/無機復(fù)合層11可以包括透明的導(dǎo)電氧化物電極、光吸收層、背電極層和絕緣膜。光吸收層的材料的實例可以包括單晶或多晶硅;半導(dǎo)體化合物，比如銅銦鎵砸化物(CIGS)和碲化鎘(CdTe);染料感光劑，其中光敏染料分子被吸附在多孔膜的納米顆粒的表面上，使得當(dāng)光敏染料分子吸收可見光時電子被活化;非晶硅；等等。
[0031]此外，當(dāng)光電子器件10是0LED時，有機/無機復(fù)合層11可被配置為其中堆疊陽極、有機發(fā)光層和陰極的多層結(jié)構(gòu)。陽極可由金屬或者氧化物一一比如金(Au)、銦(In)、錫(Sn)或者氧化銦錫(ΙΤ0)—一形成，其具有顯著的功函，以便于促進空穴注入。陰極可由金屬薄膜形成，例如，Al、Al:Li或者Mg:Ag，其具有較小的功函以便于促進電子注入。在頂部發(fā)射類型0LED中，陰極可具有多層結(jié)構(gòu)，其包括由A1、A1: Li或者Mg: Ag形成的金屬薄膜的半透明電極和由例如ΙΤ0形成的氧化物薄膜的透明電極，以便于促進從有機發(fā)光層產(chǎn)生的光的透射。有機發(fā)光層包括空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和電子注入層，這些依次堆疊在陽極上。具有這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)在陽極和陰極之間誘導(dǎo)正向電壓時，電子通過電子注入層和電子傳輸層從陰極迀移至發(fā)光層，以及空穴通過空穴注入層和空穴傳輸層從陽極迀移至發(fā)光層。已經(jīng)迀移至發(fā)光層中的電子和空穴互相復(fù)合，從而生成激子。當(dāng)這些激子從激發(fā)態(tài)躍迀至基態(tài)時，發(fā)出光。發(fā)出的光的亮度與在陽極和陰極之間流動的電流的量成比例。
[0032]光電子器件基板100包括基底基板110、圖案化結(jié)構(gòu)120和平坦化層130。
[0033]當(dāng)光電子器件10是光伏電池時基底基板110允許外部光進入，并且當(dāng)光電子器件10是0LED時允許外部光離開。此外，基底基板110用于保護光電子器件10的內(nèi)部部件(比如有機/無機復(fù)合層11、圖案化結(jié)構(gòu)120和平坦化層130)不受外部環(huán)境影響。
[0034]作為基底基板110，可以使用具有優(yōu)異的透光性和機械性質(zhì)的任何透明基板。例如，基底基板110可以由聚合材料形成，比如熱或者紫外(UV)可固化的有機膜，或者例如，堿石灰(Si02-Ca0-Na20)或者硅鋁酸鹽(Si02-Al203-Na20)的化學(xué)增強玻璃。當(dāng)包括根據(jù)該示例性實施方式的光電子器件基板100的0LED被用作照明設(shè)備時，基底基板110可由鈉鈣玻璃形成。當(dāng)0LED用于顯示器中時，基底基板110可由硅鋁酸鹽玻璃形成。作為基底基板110，也可以使用由金屬氧化物或者金屬氮化物形成的