CN101194538B - 有机电子器件的全容错结构 - Google Patents
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Abstract
披露一种有机器件封装体(10),其提供了对电短路和电断路的全容错。有机器件封装体(10)包括多个电学上串联连接的有机电子元件群(12、14、16),其中所述多个有机电子元件群(12、14、16)中的至少一个包括多个电学上并联连接的有机电子元件子群(20、22),并且其中所述多个有机电子元件子群(20、22)中的至少一个包括多个电学上串联连接的有机电子元件(24)。多个有机电子元件(24)可以串联方式电学连接而形成串联区段。同样地,多个有机电子元件可以并联方式电学连接而形成并联区段。此外,预期了各种实施方案,其中可嵌套多个串联区段和并联区段而提供具有提高的灵活性和容错性的格状网。另外,利用有机器件封装体(10)的各种实施方案,可实现在不使用熔断器的情况下全容错电短路和电断路而有利地避免了现有技术的局限。
Description
本发明根据与NationalInstitute of Standards and Techno1ogy签订的合同第70NANB3H3030号,在美国政府资助下进行。美国政府可具有本发明的某些权利。
背景技术
本发明总体涉及照明器件,更具体而言涉及有机电子器件。
目前,有机电子器件(例如有机发光二极管(OLED),但不限于此)正越来越多的应用于显示和照明。近十年来,OLED领域已取得了巨大的进步。先前,液晶显示器(LCD)应用于大多数显示应用。然而,LCD显示器涉及高的制造和商业费用。
随着成像设备变革的进行,对提供先进显示和/或照明特性的更先进器件的需求日益增加。此外,常需将计算机、个人数字助理(PDA)和手机的属性连同上述显示和/或照明特性组合在一起。另外,对新型轻质、小功率、宽视角器件的需求激起了发展平板显示器的新兴趣,同时避免与液晶显示器相关的高制造和商业费用。因而,平板工业期望采用新型显示器,例如OLED。
如本领域技术人员所理解的,OLED包括夹在两带电电极之间的薄有机层堆叠体。所述有机层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层。向OLED照明器件施加合适的电压(通常为2~10伏)时,注入的正负电荷在发光层中复合而发光。此外,对有机层的结构以及阳极和阴极的选择进行设计,以最大化发光层中的复合过程,从而最大化OLED器件的光输出。这种结构使得无需大型且不合环境要求的汞灯,而生产出更薄、更多用途和更紧凑的显示或照明器件。另外,OLED有利地消耗相对较少的能量。这种特性的组合使得OLED显示器能够以更具吸引力的方式方便地交流信息,而增加较少重量并占用较少空间。此外,这种特性的组合还可提供用于区域照明(area lighting)应用的更小、更轻和更多用途的器件。
然而,由于OLED器件的失效,而难以发展大面积OLED,OLED器件的失效归因于存在导致电短路(electrical shorts)和电断路(electrical opens)的局部缺陷。通常,制造过程中的微粒污染,电极粗糙造成的凹凸不平和有机层厚度的不均匀可导致OLED阳极和阴极之间的电短路。OLED中丧失电连接也可造成电断路。
因而可能需要开发有利地提供能够容错(fault tolerance)电短路和电断路的坚固器件结构。
发明内容
简言之,根据本技术的方面,提供一种有机器件封装体(organic devicepackage)。所述有机器件封装体包括多个电学上串联连接的有机电子元件群(group),其中所述多个有机电子元件群中的至少一个包括多个电学上并联连接有机电子元件子群(sub-group),并且其中所述多个有机电子元件子群中的至少一个包括多个电学上串联连接的元件。
根据本技术的另一方面,提供了一种有机器件封装体。所述有机器件封装体包括多个电学上串联连接的有机电子元件模块,其中所述多个有机电子元件模块中的至少一个包括多个电学上并联连接的有机电子元件群,并且其中所述多个有机电子元件群中的至少一个包括多个电学上串联连接的有机电子元件子群,并且其中所述多个有机电子元件子群中的至少一个包括多个电学上并联连接的元件。
根据本技术的再一方面,提供了一种有机器件封装体。所述有机器件封装体包括连接在第一节点和第二节点之间的第一有机电子元件。此外,所述有机器件封装体包括连接在第二节点和第三节点之间的第二有机电子元件,其中所述第一和第二有机电子元件电学上串联连接而形成第一子群。另外,所述有机器件封装体包括连接在第一节点和第四节点之间的第三有机电子元件。另外,所述有机器件封装体包括连接在第四节点和第三节点之间的第四有机电子元件,其中第三和第四有机电子元件电学上串联连接而形成第二子群,并且其中第一和第二子群电学上并联连接而形成群。
根据本技术的再一方面,提供了一种制造有机器件封装体的方法。该方法包括提供基底。该方法还包括在基底图案化(patterning)多个底电极。此外,该方法包括将有机层设置在多个底电极上。另外,该方法包括图案化所述有机层而形成多个开口(opening),其中对所述开口进行设置以便于有机器件封装体上电极和底电极之间的电学连接。
另外,该方法还包括在有机层图案化多个顶电极,其中所述底电极或顶电极中的至少两个电学上并联连接。
根据本技术的再一方面,提供了一种制造有机器件封装体的方法。该方法包括电学上串联连接多个有机电子元件而形成子群。此外,该方法包括电学上并联连接多个子群而形成群。另外,该方法包括电学上串联连接多个群。
附图说明
参考附图阅读下述详细说明时,将更好地理解本发明的这些和其它特性、方面和优势,在所述附图中相同的字符始终代表相同的部分,其中:
图1示例了根据本申请方面的有机器件封装体的示范性实施方案的示意图;
图2为示例根据本申请方面制造图1所示有机器件封装体的示范性工艺的流程图;
图3~6示例根据本申请方面制造图1所示有机器件封装体的示范性工艺;
图7为图6所示有机器件封装体的有机电子元件群的放大图;
图8为根据本申请方面的图6所示有机器件封装体的示范性实施方案沿横截线8-8的第一截面侧视图;
图9为根据本申请方面的图6所示有机器件封装体的示范性实施方案沿横截线9-9的第二截面侧视图;
图10示例根据本申请方面的有机器件封装体的另一个示范性实施方案;以及
图11示例根据本申请方面的有机器件封装体的再一个示范性实施方案。
具体实施方式
有机材料随时准备改变电路和显示技术世界并受到了大量关注,这是由于有机电子器件和光电器件提供了低成本和高性能。例如,有机电子器件显示器由于它们优异的性能以及对比度、薄度、功耗、亮度、响应速度和视角方面的属性,而在近几年受到了大量关注。然而,由于制造技术可造成局部缺陷而难以开发大面积OLED,在工作过程中,所述局部缺陷导致电短路和电断路,并因而造成OLED器件的失效。通常,制造过程中的微粒污染、电极粗糙造成的凹凸不平和有机层厚度的不均匀可能导致OLED阳极和阴极之间的电短路。同样地,由于相互连接的错位、电连接的丧失和/或有机材料的不完全去除,而可能导致电断路。因而需要开发方便提供能够容错电短路和电断路的坚固器件结构。本申请讨论的技术解决了这些问题中的某些或全部。
参考图1,示例了有机器件封装体10的第一示范性实施方案。在目前的配置中,将有机器件封装体10图示为具有多个有机电子元件群。在一种实施方案中,多个有机电子元件中的每一个都可包括有机电子器件。在所示的实施方案中,将有机器件封装体10显示为包括有机电子器件第一群12、第二群14和第三群16。然而,如本领域技术人员所理解的,在本申请的替换性方案中,可设想更少或更多个有机电子元件群。可对有机电子元件群12、14、16进行排列,使得群12、14、16电学上串联连接。可经由串联互连区18电学上串联连接有机电子元件第一群12和第二群14。以类似的方式,经由串联互连区18电学上串联连接有机电子元件第二群14和第三群16。
此外,根据本申请的方面,多个有机电子元件群12、14、16中的至少一个可包括多个可以并联方式相互电连接的有机电子元件子群。在所示实施方案中,将第一群12描述为具有两个子群。然而,如本领域技术人员所理解的,在本申请的替换性方案中,可设想更多个有机电子元件子群。在一种实施方案中,如图1所示,有机电子元件第一群12可包括有机电子元件第一子群20和有机电子元件第二子群22。对有机电子元件的第一子群20和第二子群22进行排列,使得第一子群20和第二子群22电学上并联连接而形成第一群12。
另外,根据本申请的另一方面,多个有机电子元件子群20、22中的至少一个可包括多个可以串联方式电学连接的有机电子元件24。此外,在某些实施方案中,多个有机电子元件24中的每一个都可包括有机电子器件。另外,多个有机电子元件24中的每一个都可包括有机发光器件、有机光伏电池、有机电色显示器件、有机晶体管、有机集成电路、有机传感器或光电检测器中的一种。此外,多个有机电子元件24中的每一个都可包括各自的底电极和顶电极。在一种实施方案中,底电极可包括阳极以及顶电极可包括阴极。可通过使一个有机电子元件的阴极和相邻有机电子元件的阳极相连,来实现两相邻布置的有机电子元件24(例如有机电子器件)之间的串联连接。
继续参考有机电子元件子群20、22,第一子群20可包括多个可电学上串联连接的有机电子元件24,例如有机电子器件。类似地,第二子群22也可包括多个电学上串联连接的有机电子元件24。例如,在一种实施方案中,第一子群20可包括两个电学上串联连接的有机电子元件24。同样地,第二子群22也可包括两个电学上串联连接的有机电子元件24。在图1中,将第一子群20和第二子群22中的每一个都图示为具有两个以串联方式电学连接的有机电子元件24。然而,如本领域技术人员所理解的,第一子群20和第二子群22可包括不止两个电学上串联连接的有机电子元件24。
此外,图1示例具有“三层结构”的有机器件封装体的示范性实施方案。换言之,有机器件封装体10的串联/并联/串联模式如图1所示。多个有机电子元件24电学上串联连接而形成有机电子元件子群。此外,多个子群20、22电学上并联连接而形成有机电子元件群。另外,多个群12、14、16电学上串联连接而形成有机器件封装体10。
图1所示的示范性三层结构有利地提供对电断路和电短路的全容错。图1所示的三层结构能够耐受群12、14、16中任何一个有机电子元件24中的电断路失效(open failure)。在群12、14、16之一中可能发生电断路的情况下,可经由多个子群20、22之间的示范性并联连接,维持通过有机器件封装体10的电流。例如,如果第一子群20中的有机电子元件24之一发生电断路,那么没有电流流过第一子群20。因而,电流流过第二子群20。由此,在第一群12中的有机电子元件24之一中可能发生电断路的情况下,在群12中存在可替代的电流通道。因而所示实施方案便于有机器件封装体10耐受电断路。
通常,群12、14、16之一中的一个有机电子元件24中的电短路失效可造成该群中其它有机电子元件24的电流减小。图1所示的有机器件封装体10的示范性排列可克服这种缺陷。当有机器件封装体10中的一个有机电子元件24中发生电短路时,由于电流继续流过子群20、22中的其它有机电子元件24,而使流过包括电短路的通道的电流得以维持。例如,在第一群12中,如果在第一子群20中的一个有机电子元件24中存在电短路失效,那么电流流过电短路并流过第一子群20中的其它有机电子元件24。另外,电流还流过第二子群22。因而,即使在第一群12中的一个有机电子元件24中发生电短路的情况下,仍存在连续的电流通道。由此所示实施方案便于有机器件封装体10耐受电短路。具有优势地,根据本申请的方面,图1所示的有机器件封装体10的示范性三层结构不必使用熔断器来提供对电短路的容错。包括熔断器可不利地增加制造工艺的复杂性并造成较高的制造成本。
现参考图2,根据本申请的方面,示例了描绘有机器件封装体示范性制造方法的流程图。在一种实施方案中,有机器件封装体10(参见图1)可包括电学上串联连接的多个有机电子元件而形成子群,其中所述多个有机电子元件中的每一个都可包括各自的底电极和顶电极。此外,多个子群可电学上并联连接而形成有机电子元件群。另外,多个有机电子元件群可电学上串联连接而形成能够耐受电短路和电断路的有机器件封装体10。
图2所述的方法始于步骤26。在步骤26中,提供基底。在一种实施方案中,基底可包括柔性基底,例如,但不限于,塑料、金属箔片或柔性玻璃。或者,基底可包括非柔性基底,例如,但不限于,塑料、玻璃、硅、金属箔片或它们的组合。此外,基底可为基本上透明或不透明的,这取决于所指定的发光方向。从而,对于底发射有机电子元件,基底可为基本上透明的。如本申请所用,“基本上透明”指的是材料允许总共透射至少约50%、优选至少约80%的可见光。或者,对于顶发射有机电子元件,光可通过顶电极从有机电子元件中透射出来。因而基底可为不透明的。
在步骤28中,可在基底上图案化多个底电极。在一种实施方案中,多个底电极中的每一个都可包括阳极。应当指出的是,将首先进行图案化的电极称为“底”电极,这是由于在有机器件封装体的操作使用中所述电极使底电极具体化。多个底电极可包括第一材料,该材料对于有机器件封装体所发射的光是透明的。例如,第一材料可包括氧化铟锡(ITO)或氧化锡。另外,底电极的厚度可为约10nm~约100μm,优选为约10nm~约1μm,更优选为约10nm~约200nm,甚至更优选为约50nm~约200nm。在某些实施方案中,多个底电极可包括第一材料,该材料对于被有机器件封装体吸收的光是透明的。此外,在某些其它实施方案中,多个底电极可包括第一材料,该材料对于被有机器件封装体调制的光是透明的。
接下来,在步骤30中,可将一个或多个有机层设置在多个底电极上。可通过采用例如旋涂、喷墨印刷、直接或间接凹版涂敷、丝网印刷、喷涂或物理蒸镀(但不限于此)等技术设置有机层。有机层可作为中间层,该中间层位于多个有机电子元件中的每一个各自的电极之间。通常,有机层的整个厚度为约1nm~约1mm,优选为约1nm~约10μm,更优选为约30nm~约1μm,甚至更优选为约30nm~约200nm。
在步骤30中沉积有机层之后,可在步骤32中对所述有机层进行图案化。在一个示范性实施方案中,可对有机层进行图案化,使得所述有机层与下面的底电极重合。或者,所述有机层可在图案化的底电极上形成连续层。此外,可对所述有机层进行图案化而形成多个贯穿其中的开口。如所理解的,通常通过在有机层中形成空洞来形成开口。即,可配置多个开口以便于有机器件封装体的底电极和顶电极之间的电学连接。
可通过采用例如激光烧蚀(laser ablation)等技术选择性去除有机层,来形成多个开口。如所理解的,烧蚀被定义为由入射光去除材料。可通过光化学变化(photochemical change)选择性去除有机层,而对有机层中的开口进行图案化,所述光化学变化可包括有机层的化学溶解,类似于光刻。通常,在烧蚀有机层之前,可通过压缩惰性气体(例如氮气或氩气),来清理有机层。或者,可利用喷墨印刷等技术来形成多个开口。接下来,在步骤34中,可在有机层上图案化多个顶电极。在一种实施方案中,多个顶电极中的每一个都可包括阴极。应当指出的是,将最后进行图案化的电极称为“顶”电极,这是由于在有机器件封装体的操作使用中所述电极使顶电极具体化。多个顶电极可包括第二材料,例如ITO,所述第二材料对于有机器件封装体所发射的光是透明的。或者,多个顶电极可包括反射材料,例如金属,其中所述金属可包括铝(Al)或银(Ag)。顶电极的厚度也可为约10nm~约100μm,优选为约10nm~约1μm,更优选为约10nm~约200nm,甚至更优选为约50nm~200nm。在某些实施方案中,多个顶电极可包括第二材料,该材料对于有机器件封装体所吸收的光是透明的。此外,在其它某些实施方案中,多个顶电极可包括第二材料,该材料对于有机器件封装体所调制的光是透明的。
另外,在步骤34中,可图案化多个顶电极而便于多个有机电子元件之间的串联。根据本申请的一种实施方案,有机器件封装体可至少包括第一有机电子元件和第二有机电子元件,其中第一和第二有机电子元件中的每一个都包括各自的底电极和顶电极。在目前的配置中,可经由第一有机电子元件的顶电极实现第一和第二有机电子元件之间的串联电学连接。换言之,如就图3~7所示例和进一步描述的,可对第一有机电子元件的顶电极进行图案化,而通过控制所述顶电极的尺寸使其横跨第一有机电子元件底电极的一部分和第二有机电子元件底电极的一部分来电学上串联连接第一和第二有机电子元件。从而,如先前所述,第一和第二有机电子元件可电学上串联连接而形成子群。
或者,根据本申请进一步的方面,可在第一基底上图案化多个底电极。此外,可在第二基底上图案化多个顶电极。另外,可在多个底电极、多个顶电极或所述两者中的至少一个之上设置一个或多个有机层。接下来,可连接第一和第二基底而形成有机器件封装体。另外,可对第二基底进行设置,使得设置在第二基底上的多个顶电极位于与设置在第一基底上的多个底电极基本上相对的位置上。此外,如先前所述,可图案化多个顶电极而便于多个有机电子元件之间的串联连接。
接下来,可通过向有机器件封装体施加压力来连接第一和第二基底。或者,可通过对有机器件封装体进行加热来形成第一和第二基底之间的连接。此外,可组合使用加压和加热来连接第一和第二基底而形成有机器件封装体。另外,可通过对有机器件封装体进行加热而使其固化。或者,可通过将有机器件封装体暴露于紫外辐射而使其固化。
相应于图2的工艺步骤,图3~7示例了代表有机器件封装体36示范性制造工艺流程的视图。更具体而言,图3示例了有机器件封装体36制造工艺的起始步骤。如图3所示,可提供基底38。此外,可在基底38上对多个底电极40进行图案化。在一种实施方案中,多个底电极40中的每一个都可包括阳极。如先前所述,多个底电极可包括第一材料,该材料对于有机器件封装体36所发射的光是透明的。
如图4所示,可在多个底电极40上设置一个或多个有机层42。如先前所述,有机层42可作为中间层,该中间层位于多个有机电子元件中的每一个各自的电极之间。接下来,可采用激光烧蚀或喷墨印刷来刻蚀掉部分有机层42,从而在有机层42中限定出多个开口44,如图5所示。
接下来,可在有机层42上设置多个顶电极46,如图6所示。如图6所示,有机器件封装体36包括三个有机电子元件群48、50、52。有机电子元件第一群48可经由串联互连区域54与有机电子元件第二群50电学上串联连接。以类似的方式,有机电子元件第二群50可经由串联互连区域54与有机电子元件第三群52电学上串联连接。
图7示例了有机电子元件第一群48的放大图。在目前的配置中,第一有机电子元件56和第二有机电子元件58可经由串联互连区域54电学上串联连接,而形成有机电子元件第一子群62。在一种实施方案中,串联互连区域54可为有机层42。类似地,第三有机电子元件64和第四有机电子元件66可经由串联互连区域54电学上串联连接,而形成有机电子元件第二子群68。此外,如所理解的,第一、第二、第三和第四有机电子元件中的每一个都包括各自的底电极和顶电极。在一种实施方案中,底电极为阳极以及顶电极为阴极。如先前所述,第一有机电子元件56的顶电极可与第二有机电子元件58的底电极电学连接而实现串联连接。同样地,可通过连接第三有机电子元件64的顶电极与第四有机电子元件66的底电极,而使第三和第四有机电子元件64、66电学上串联连接。
此外,第一和第二子群62、68可电学上并联连接而形成有机电子元件群48。在目前的配置中,可经由第一并联互连区域70通过电学连接第一有机电子元件56的底电极和第三有机电子元件64的底电极,来实现第一和第二子群62、68的并联连接。类似地,可经由第二并联互连区域72,使第二有机电子元件58的顶电极与第四有机电子元件66的顶电极电学连接。从而,有机电子元件的第一和第二子群62、68电学上并联连接而形成第一群48。在某些实施方案中,第一和第二并联互连区域70、72可包括汇流线(bus-line,未示出)。可配置汇流线来电学连接至少两个电极,其中所述至少两个电极可包括两个底电极或两个顶电极。
现参考图8,示例了沿横截线8-8截取的图6所示示范性有机器件封装体36的第一截面侧视图74。在图8中,将有机器件封装体74描绘为至少包括具有底电极76和顶电极78的第一有机电子元件。另外,有机器件封装体74包括具有底电极80和顶电极82的第二有机电子元件。标号84表示第一并联互连区域,可配置该区域来电学上并联连接有机电子元件的第一和第二子群。同样地,第二并联互连区域86可用来电学上并联连接有机电子元件的第一和第二子群。
图9描绘了沿横截线9-9截取的图6所示有机器件封装体36的第二截面侧视图88。在图9中,将有机器件封装体88描绘为包括六个有机电子元件。将第一有机电子元件图示为具有底电极90和顶电极92。此外,将第二有机电子元件图示为具有底电极94和顶电极96。如先前所述,底电极90、94可包括第一和第二有机电子元件各自的阳极。类似地,顶电极92、96可包括第一和第二有机电子元件各自的阴极。
根据本申请的方面,如先前所述,多个有机电子元件可电学上串联连接而形成有机电子元件子群。在一种实施方案中,可配置第一有机电子元件的顶电极92,来提供第一和第二有机电子元件之间的串联连接。在某些实施方案中,第一有机电子元件的顶电极92可为阴极,第二有机电子元件的底电极94可为阳极。从而,第一和第二有机电子元件可经由串联互连区域98电学上串联连接。所示实施方案描述了第一有机电子元件的阴极92和第二有机电子元件的阳极94之间的串联连接。应当指出的是,在一种实施方案中,串联互连区域98可包括有机层42的一部分。如所理解的,有机器件封装体88中的其它有机电子元件可经由各自的串联互连区域而电学上串联连接。
参考图10,示例了有机器件封装体的第二示范性实施方案100。在目前的配置中,将有机器件封装体100图示为具有多个有机电子元件模块。在示范性实施方案中,将有机器件封装体100描述为包括有机电子元件第一模块102、第二模块104和第三模块106。然而,如本领域技术人员所理解的,在本申请的替换性实施方案中,可设想更少或更多个有机电子元件模块。有机电子元件模块102、104、106可以串联方式电学上连接而形成有机器件封装体100。此外,第一和第二模块102、104可经由串联互连区域108而电学上串联连接。同样地,可对第二和第三模块104、106进行排列,使得第二和第三模块104、106经由串联互连区域108而电学上串联连接。
继续参考图10,多个有机电子元件模块102、104、106中的至少一个可包括多个可以并联方式电学上相互连接的有机电子元件群。在目前的配置中,将第一模块102描述为包括两个群。然而,如本领域技术人员所理解的,在本申请的替换性实施方案中,可设想更多个有机电子元件群。例如,在一种实施方案中,第一模块102可包括第一群110和第二群112。另外,如图10所示,第一和第二群110、112可电学上并联连接而形成第一模块102。
另外,根据本申请进一步的方面,多个有机电子元件群110、112中的至少一个可包括多个可以串联方式电学连接的子群。在所示实施方案中,有机电子元件的第一子群114和第二子群116可电学上串联连接而形成第一群110。相应地,可通过电学上串联连接多个有机电子元件子群而形成第二群112。
如先前所述,多个有机电子元件子群可包括多个可电学上并联连接的有机电子元件118。此外,多个有机电子元件118中的每一个都可包括各自的底电极和顶电极。在一种实施方案中,底电极可包括阳极,顶电极可包括阴极。在某些实施方案中,多个有机电子元件118中的每一个都可包括有机电子器件。另外,如先前所述,多个有机电子器件中的每一个都可包括有机发光器件、有机光伏电池、有机电色显示器件、有机晶体管、有机集成电路、有机传感器或光电检测器中的一种。
在目前的配置中,有机电子元件的第一子群114可包括多个可电学上并联连接的有机电子元件118。相应地,有机电子元件第二子群116也可包括多个电学上并联连接的有机电子元件118。在图10中,将第一和第二子群114、116示例为均具有两个电学上并联连接的有机电子元件118。然而,如本领域技术人员所理解的,第一和第二子群114、116可包括两个以上电学上并联连接的有机电子元件118。
继续参考图10,描绘了具有“四层结构”(four-tier architecture)的有机器件封装体100的示范性实施方案。换言之,在图10中描述了有机器件封装体100的串连/并联/串连/并联模式。多个有机电子元件118电学上并联连接而形成有机电子元件子群。此外,多个有机电子元件子群114、116电学上串联连接而形成有机电子元件群。另外,多个有机电子元件群110、112电学上并联连接而形成有机电子元件模块。另外,多个模块102、104、106电学上串联连接而形成有机器件封装体100。
如先前参考图1所述,图10所示的示范性四层结构100也是能够容错电断路和电短路的。另外,如先前所提到的,四层结构100不必使用熔断器来提供对电短路的容错。
应当指出的是,出于示例性目的显示了图1和图10所示的有机器件封装体的各种实施方案。然而,可根据本发明的示范性方面设想有机器件封装体的各种其它实施方案。如以上所述,多个有机电子元件可以串联方式电学连接而形成串联区段(series block)。同样地,多个有机电子元件可以并联方式电学连接而形成并联区段。然后可嵌套(nest)串联区段和并联区段而形成格状网(grid network)。从而,可通过串联和并联区段的各种排列而形成格状网的各种实施方案。
参考图11,示例了图1所示有机器件封装体10的示范性实施方案120。在该实施方案中,可通过在多个节点(nodes)之间排列多个有机电子元件而形成有机器件封装体120。如本申请所用,“节点”用于表示有机电子元件之间的连接点。多个有机电子元件中的每一个都可包括有机电子器件。
在目前的配置中,可将第一有机电子元件122连接在第一节点124和第二节点126之间。类似地,可将第二有机电子元件128连接在第二节点126和第三节点130之间。将第一有机电子元件122连接在第一和第二节点124、126之间以及将第二有机电子元件128连接在第二和第三电极126、130之间后而可形成有机电子元件第一子群132。应当指出的是,第一和第二有机电子元件122、128电学上串联连接而形成第二子群132。
可将第三有机电子元件134连接在第一节点124和第四节点136之间。同样地,可将第四有机电子元件138连接在第四节点136和第三节点130之间。因而,第三和第四有机电子元件134、138电学上串联连接而形成有机电子元件第二子群140。
此外,如以上所述,第一和第二子群132、140可电学上并联连接而形成有机电子元件第一群142。同样地,多个有机电子元件子群可电学上并联连接而形成有机电子元件第二群144和第三群146。然后多个群142、144、146可电学上串联连接而形成有机器件封装体120。例如,第一和第二群142、144可经由串联互连区域148电学上串联连接。同样地,有机电子元件第二和第三群144、146可经由串联互连区148电学上串联连接。因而,图11所示实施方案示例了示范性有机器件封装体120的串联/并联/串联三层结构。
有机器件封装体的上述各种实施方案及其制造方法使得能够制造有利地提供全容错电短路和电断路的有机器件封装体。此外,预期了各种实施方案,其中可嵌套多个串联区段和并联区段而提供具有提高的灵活性和容错性的格状网。另外,利用有机器件封装体的上述各种实施方案和制造方法,可实现在不使用熔断器的情况下全容错电短路和电断路而有利地避免了现有技术的局限。
尽管本申请仅示例和描述了本发明的某些特征,但对于本领域技术人员,可进行各种改进和变化。因而,应当理解的是,所附权利要求意图覆盖落在本发明真实精神内的所有这种改进和变化。
Claims (22)
1.一种有机器件封装体,其包括多个电学上串联连接的有机电子元件群,其中所述多个有机电子元件群中的至少一个包括多个电学上基本上平面并联连接的有机电子元件子群,并且其中所述多个有机电子元件子群中的至少一个包括多个电学上串联连接的有机电子元件,其中所述多个子群中的一个子群的第一有机电子元件包括第一顶电极和第一底电极并且该子群的第二有机电子元件包括第二顶电极和第二底电极,其中所述第一有机电子元件和所述第二有机电子元件电学上基本上平面串联连接,其中所述基本上平面串联连接沿基本上垂直于器件平面的平面,其中所述多个有机电子元件群设置在单个基底上。
2.权利要求1的有机器件封装体,其中所述多个有机电子元件中的每一个都包括有机电子器件。
3.权利要求2的有机器件封装体,其中所述多个有机电子器件中的每一个都包括有机发光器件、有机光伏电池、有机电色显示器件、有机传感器或它们的组合中的一种。
4.权利要求1的有机器件封装体,其中所述多个有机电子元件中的每一个都包括底电极和顶电极。
5.权利要求4的有机器件封装体,其中底电极为阳极以及顶电极为阴极。
6.权利要求4的有机器件封装体,其中底电极包括第一导电材料,该材料对于所述有机器件封装体所发射、吸收、调制的光或它们的组合是透明的。
7.权利要求6的有机器件封装体,其中所述第一导电材料包括氧化铟锡。
8.权利要求4的有机器件封装体,其中顶电极包括第二导电材料,该材料对于有机器件封装体所发射、吸收、调制的光或它们的组合是透明的。
9.权利要求1的有机器件封装体,其中所述有机器件封装体至少包括第一有机电子元件和第二有机电子元件,其中对第一有机电子元件的顶电极进行配置,以通过横跨第一有机电子元件底电极的一部分和第二有机电子元件底电极的一部分来电学连接第一和第二有机电子元件各自的底电极。
10.权利要求1的有机器件封装体,其中第一群的至少一个有机电子元件的顶电极横跨该第一群的至少一个有机电子元件的底电极的一部分和第二群的至少一个有机电子元件的底电极的一部分并且进行配置以能够经由串连互连区域电学上串联连接所述第一群和第二群。
11.权利要求1的有机器件封装体,其中所述多个群与所述基底形成一体式器件结构。
12.一种有机器件封装体,其包括多个电学上串联连接的有机电子元件模块,其中所述多个有机电子元件模块中的至少一个包括电学上并联连接的多个有机电子元件群,并且其中所述多个有机电子元件群中的至少一个包括电学上串联连接的多个有机电子元件子群,并且其中所述多个有机电子元件子群中的至少一个包括电学上并联连接的多个有机电子元件,其中所述有机器件封装体至少包括串联连接的第一有机电子元件和第二有机电子元件,其中对第一有机电子元件的顶电极进行配置,以通过横跨第一有机电子元件底电极的一部分和第二有机电子元件底电极的一部分来电学连接第一和第二有机电子元件各自的底电极。
13.权利要求12的有机器件封装体,其中所述多个有机电子元件中的每一个都包括有机电子器件。
14.权利要求12的有机器件封装体,其中所述多个有机电子元件中的每一个都包括底电极和顶电极。
15.权利要求14的有机器件封装体,其中底电极为阳极以及顶电极为阴极。
16.一种有机器件封装体,其包括:
多个群的网络,其中所述多个群电学上串联连接,其中所述多个群中的每一个包括:
连接在第一节点和第二节点之间的第一有机电子元件;
连接在第二节点和第三节点之间的第二有机电子元件,其中所述第一和第二有机电子元件电学上基本上平面串联连接而形成第一子群;
连接在第一节点和第四节点之间的第三有机电子元件;和
连接在第四节点和第三节点之间的第四有机电子元件,其中所述第三和第四有机电子元件电学上基本上平面串联连接而形成第二子群,并且其中所述第一和第二子群电学上平面并联连接而形成群,
其中所述基本上平面串联连接沿基本上垂直于器件平面的平面,并且所述基本上平面并联连接沿所述器件平面,其中所述有机器件封装体是在单个基底上制造的一体式器件封装体。
17.权利要求16的有机器件封装体,其还包括多个电学上串联连接的群。
18.权利要求16的有机器件封装体,其中所述多个有机电子元件中的每一个都包括底电极和顶电极。
19.权利要求18的有机器件封装体,其中底电极为阳极以及顶电极为阴极。
20.一种有机器件封装体,其包括多个电学上基本上平面串联连接的有机电子元件模块,其中所述多个模块设置在单个基底上并且其中所述多个有机电子元件模块中的至少一个包括多个电学上基本上平面并联连接的有机电子元件群,并且其中所述多个有机电子元件群中的至少一个包括多个电学上基本上平面串联连接的有机电子元件子群,并且其中所述多个有机电子元件子群中的至少一个包括多个电学上基本上平面并联连接的有机电子元件,其中所述基本上平面串联连接是沿基本上垂直于器件平面的平面的串联连接,并且所述基本上平面并联连接是沿所述器件平面的并联连接。
21.权利要求20的有机器件封装体,其中所述多个模块与所述基底形成一体式器件结构。
22.权利要求20的有机器件封装体,其中所述有机器件封装体至少包括第一有机电子元件和第二有机电子元件,其中第一有机电子元件的顶电极横跨第一有机电子元件底电极的一部分和第二有机电子元件底电极的一部分并且进行配置以能够电学上并联连接第一和第二有机电子元件。
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