CN101692458A

CN101692458A - 一种有机电致发光器件

Info

Publication number: CN101692458A
Application number: CN200910182610A
Authority: CN
Inventors: 邱勇; 李旺生
Original assignee: Tsinghua University; Beijing Visionox Technology Co Ltd; Kunshan Visionox Display Co Ltd
Current assignee: Tsinghua University; Beijing Visionox Technology Co Ltd; Kunshan Visionox Display Co Ltd
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: CN101692458B

Abstract

本发明为一种有机电致发光器件，涉及OLED显示器件和OLED光源，尤其涉及OLED显示器件和OLED光源的第二电极与其引线的连接方式。现有的每条第二电极引线与第二电极搭接的通孔为一个，因为蒸镀角度等问题，通孔四周斜坡上的第二电极材料较少，易被烧断，从而出现暗线。本发明将通孔改为多个，形状可以是矩形、圆形、椭圆形等常见形状。由于搭接区域增加，减小了被熔断的几率；通孔的导电性增加，电阻不一致性得到改善，整个屏体发光更均匀。

Description

一种有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode，以下简称OLED)，尤其涉及一种OLED显示器件或OLED光源的第二电极与其引线的连接方式。

背景技术

OLED是一种利用载流子在电场作用下由第一电极(通常为阳极)、第二电极(通常为阴极)进入有机功能层复合而发光的现象制成的显示器件。与LCD相比，OLED具有全固态、无需背光源、高对比度、超薄、可实现柔性显示等优点。OLED可以做成点阵屏动态显示图像，也可以成为光源。

对于OLED显示器件，发光区有第一电极、有机功能层和第二电极，在电场作用下，载流子由第一电极、第二电极进入有机功能层复合而发光，作为显示器件时，发光区被绝缘层分割为多个发光像素。电极引线包括第一电极引线和第二电极引线，电极引线在邦定区105与驱动芯片或驱动电路进行邦定，实现对发光区的发光像素的控制。第一电极引线与第一电极直接相连，且与第一电极材料相同，通常为氧化铟锡(以下简称ITO)，在一次光刻工艺中同时制备出来。第二电极引线可以与第一电极为同样的材料，在一次光刻工艺中形成；也可以是低电阻金属，如铬、钼、钼/铝/钼三层、银、铜；也可以是ITO与低电阻金属层的复合结构。

绝缘层的区域为104所示，绝缘层是光刻工艺形成的，材料通常为聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚酰亚胺与聚四氟乙烯的混合物或其他光刻胶。位于发光区101的绝缘层起到分割像素的作用。位于第二电极引线区102的绝缘层起到限定搭接范围的作用：因为第二电极是用蒸镀的方法制备的，如果没有绝缘层作为限制，那么第二电极与相应的电极引线搭接的区域将是任意的，每条电极引线与第二电极的搭接区面积可能是不同的；受蒸镀角度的影响，通孔的斜坡上第二电极材料的厚度也是不同的。这样会造成电阻不均，进而导致像素点的亮度不均。

发光区101的第二电极与第二电极引线区102的第二电极是在一次蒸镀工艺中形成，且是相连的，发光区101的第二电极通过绝缘层材料之间的通孔与第二电极引线搭接。103为第二电极材料覆盖区域。

根据与芯片邦定方式的不同，即电极引线与芯片在器件的一侧或多侧进行连接，将OLED器件分为单边邦定、双边邦定、三边邦定等。以单边邦定的OLED显示器件为例，如图1所示，发光区左侧的引线为奇数行第二电极引线；右侧的引线为偶数行第二电极引线；发光区下方的引线为第一电极引线。每条第二电极引线与第二电极搭接的通孔通常为一个，如图3所示的通孔1、通孔2、通孔3。如图5和图6所示，通孔四周因光刻出的绝缘层图形而形成斜坡a、b、c、d，蒸发源7位于发光区的正下方，对于发光区右侧的偶数行第二电极引线上的通孔来说，蒸发源7对各斜坡的蒸镀角度不同，因而造成各斜坡上的第二电极材料的厚度不同。因此，这些斜坡是搭接区域的薄弱地带，在电流过大的情况下，斜坡区域易被熔断，造成通孔内的第二电极材料与周围的第二电极材料间隔开，从而造成断路，产生行暗线。

对于OLED光源，由于电流较大，通常为0.1～1A甚至更大，更容易因斜坡上的薄弱区域被烧毁而产生断路，从而使整个光源无法发光。

如果通过增加第二电极材料的厚度来防止薄弱区域被熔断，那么需要耗费更多的材料和蒸镀时间，增加了成本。本发明将搭接区域改为多个通孔，能很好地提高OLED显示器件或OLED光源的熔断电压，并且不增加成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种在第二电极膜厚一定的情况下，承受较大的熔断电压；或在熔断电压一定的情况下，第二电极膜厚较小的有机电致发光显示器件。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种有机电致发光显示器件，包括发光区(101)、第二电极引线区(102)和邦定区(105)；发光区(101)包括第一电极、有机功能层和第二电极；第二电极引线区(102)包括第二电极、绝缘层和第二电极引线，第二电极引线通过绝缘层材料之间的通孔与第二电极搭接；至少一条第二电极引线与第二电极搭接的通孔多于1个。

第二电极引线可以与第一电极的材料相同，优选为氧化铟锡、氧化锌、氧化锡锌、金、铜、银；也可以是低电阻金属层，优选为铬、钼、银、铜、钼/铝/钼、铜银合金、银锌合金、银镁合金或银铅铜合金；还可以是第一电极材料与低电阻金属层的复合结构。

绝缘层为聚酰亚胺、聚四氟乙烯或聚酰亚胺与聚四氟乙烯的混合物。

第二电极引线与第二电极搭接的通孔为矩形、圆形或椭圆形。

本发明还提供一种在第二电极膜厚一定的情况下，承受较大的熔断电压；或在熔断电压一定的情况下，第二电极膜厚较小的有机电致发光光源。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种有机电致发光光源，包括发光区(201)、第一电极引线区(202)、第二电极引线区(203)；发光区(201)包括第一电极、有机功能层和第二电极；第二电极引线区(203)包括第二电极引线、绝缘层和第二电极，第二电极引线通过绝缘层材料之间的通孔与第二电极搭接；至少一条第二电极引线与第二电极搭接的通孔多于1个。

如图5和图6所示，θ为绝缘层梯形的角度，β为蒸发角度。与蒸镀方向相同的斜坡b上第二电极材料比通孔内的第二电极材料要薄，近似等于其附近水平方向上厚度的(ctgθ-tgβ)/sinθ倍(0°＜θ+β≤90°)；而与蒸镀方向相对的斜坡d上第二电极材料比通孔内的第二电极材料要厚，近似等于其附近水平方向上厚度的(ctgθ+tgβ)/sinθ倍(0°＜θ+β≤90°)。绝缘层的厚度为0.5～5微米，因此其厚度引起的蒸镀角度的变化可以忽略不计。而当θ＞β时，通孔斜坡上材料的厚度依次为d＞a＝c＞b，斜坡b上蒸镀上的第二电极材料会很少，从而形成薄弱地带。

本发明将第二电极与第二电极引线的通孔由一个改为多个，这样一来，如果一个通孔的边缘被熔断，无法实现搭接的话，其他的通孔还是导通的，因此，减小了断路的几率，提高了产品良率。

另外，由于蒸镀角度等原因，OLED各行的第二电极与第二电极引线之间的搭接电阻可能不一致，会导致行的亮度不一致。将每条第二电极引线上的通孔改为多个以后，通孔斜坡上的导电性增加，搭接电阻的不一致性能得到有效改善。

特别对于OLED光源这种电流较大的器件来说，效果更加明显。

附图说明

图1为单边邦定的OLED显示器件结构的平面示意图；

图2为OLED显示器件第二电极引线平面示意图；

图3为OLED显示器件现有搭接区的绝缘层平面示意图；

图4为OLED显示器件第二电极与其引线搭接的示意图；

图5为通孔1剖面示意图；

图6为通孔1的俯视图；

图7为本发明实施例1搭接区的绝缘层平面示意图；

图8为本发明实施例2搭接区的绝缘层平面示意图；

图9为本发明实施例3搭接区的绝缘层平面示意图；

图10为OLED发光区的剖面示意图；

图11为OLED光源的基板的示意图；

图12为OLED光源的现有搭接区的绝缘层平面示意图；

图13为OLED光源第二电极与其引线搭接的示意图；

图14为实施例4搭接区的绝缘层平面示意图；

图15为实施例4第二电极与其引线搭接的示意图；

图16为实施例5第二电极与其引线搭接的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1，2，3，1a，1b，2a，2b，3a，3b，4a，5a，6a，7a，8a-通孔；a，b，c，d-斜坡；4-基板；5-ITO；6-铬；7-第一电极；8-第一电极引线；9-空穴注入层；10-空穴传输层；11-发光层；12-电子传输层；13-第二电极；14-有机功能层；101，201-发光区；102，203，303-第二电极引线区；202，302-第一电极引线区；105-邦定区；103，204，304-第二电极材料覆盖区域；104-绝缘层材料覆盖区域。

具体实施方式

实施例1

实施例1为一种OLED显示器件，其制备方法如下：

(1)在玻璃基板4上溅射整层ITO5。光刻后的ITO的图形一部分作为发光区101的第一电极7和第一电极引线8，另一部分作为第二电极引线区102的第二电极引线。

(2)通过光刻的方法制备出绝缘层和隔离柱(未示出)，这是实现RGB彩色的必经工艺，将不同的像素间隔开，实现像素阵列。绝缘层材料覆盖区域为104，位于搭接区的绝缘层材料之间形成矩形通孔1a，1b，2a，2b，3a，3b等。

(3)真空蒸镀法沉积有机电致发光材料形成有机功能层14，包括空穴注入层9、空穴传输层10、发光层11、电子传输层12等。

(4)再用真空蒸镀法沉积第二电极13，覆盖在发光区和第二电极引线区等区域，在1a，1b，2a，2b，3a，3b等通孔区域，第二电极实现与其引线的搭接。

(5)将贴附了干燥片的带有凹槽的玻璃片(未示出)与基板压合在一起，实现封装，减少水氧气成分对器件的破坏。

(6)电极引线从OLED的密封部延伸到外部，与驱动芯片或驱动电路连接。

对比例1

对比例1与实施例1的区别在于步骤(2)：通过光刻的方法制备绝缘层和隔离柱(未示出)。光刻时与实施例1使用的掩模板(photo mask)不同，因此，光刻出的搭接区的绝缘层图形不同，如图3所示，每条第二电极引线与第二电极通过绝缘层材料之间的1个矩形通孔进行搭接。

实施例2

实施例2与对比例1的区别在于步骤(1)和(2)：

(1)在玻璃基板4上溅射整层ITO5和铬6。先刻蚀出铬的图形，再刻蚀出ITO的图形。光刻出的ITO和铬的图形一部分作为发光区101的第一电极和第一电极引线，另一部分作为第二电极引线区102的电极引线。

(2)通过光刻的方法制备绝缘层和隔离柱(未示出)。如图8所示，每条第二电极引线与第二电极通过绝缘层之间的4个矩形通孔进行搭接。

实施例3

实施例3与对比例1的区别在于步骤(1)和(2)：

(1)在玻璃基板上发光区位置溅射ITO5。在第二电极引线区依次溅射钼、铝、钼材料，形成钼/铝/钼的三层结构。先刻蚀出发光区101的ITO图形，作为第一电极和第一电极引线；再刻蚀出第二电极引线区102钼/铝/钼的图形作为第二电极引线。

(2)通过光刻的方法制备绝缘层和隔离柱(未示出)。如图9所示，每条第二电极引线与第二电极通过绝缘层之间的2个圆形通孔进行搭接。

实施例4

实施例4为一种2.7英寸的OLED光源，其制备方法如下：

(1)在玻璃基板4上溅射整层ITO5和铬6，作为第一电极(即发光区201区域内)、第一电极引线202和第二电极引线203。

(2)通过光刻的方法在第二电极引线上制备出绝缘层，如图14所示，第二电极引线上的的绝缘层材料之间形成矩形通孔5a，6a，7a，8a等。

(3)真空蒸镀法在发光区201沉积有机电致发光材料形成有机功能层14，包括空穴注入层9、空穴传输层10、发光层11、电子传输层12等。

(4)再用真空蒸镀法沉积第二电极13，覆盖区域为204，在通孔5a，6a，7a，8a等区域，第二电极实现与其引线的搭接。

对比例2

对比例2与实施例4的OLED光源的尺寸、发光层材料等都相同，区别在于步骤(2)：通过光刻的方法制备绝缘层。光刻时与实施例4使用的掩模板(photo mask)不同，因此，光刻出的搭接区的绝缘层图形不同，如图12所示，一条第二电极引线与第二电极通过绝缘层材料之间的1个矩形通孔4a进行搭接。

实施例4与对比例2的OLED光源性能如下表所示：

	第二电极厚度	熔断电压	亮度不均匀性
	第二电极厚度	熔断电压	亮度不均匀性	实施例4	200nm	10v	10％
对比例2	200nm	7v	25％	实施例4	200nm	10v	10％

实施例5

实施例5同样为一个2.7英寸的光源。工艺方法与实施例4所述步骤基本相同。如图16所示，与实施例4的区别在于，基板的一侧作为第一电极引线区302，另一侧作为第二电极引线区303，第二电极引线上光刻后的绝缘层材料之间形成6个椭圆形通孔，通过这些通孔，后续蒸镀上的第二电极与第二电极引线实现搭接，304为第二电极材料覆盖区域。

Claims

1.一种有机电致发光显示器件，包括：

发光区(101)、第二电极引线区(102)和邦定区(105)；

发光区(101)包括第一电极、有机功能层和第二电极；

第二电极引线区(102)包括第二电极、绝缘层和第二电极引线，第二电极引线通过绝缘层材料之间的通孔与第二电极搭接。

其特征在于，至少一条第二电极引线与第二电极搭接的通孔多于1个。

2.根据权利要求1所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第二电极引线与第一电极的材料相同。

3.根据权利要求2所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第二电极引线选自氧化铟锡、氧化锌、氧化锡锌、金、铜、银。

4.根据权利要求3所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第二电极引线上还包括低电阻金属层。

5.根据权利要求4所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述低电阻金属选自铬、钼、银、铜、钼/铝/钼、铜银合金、银锌合金、银镁合金或银铅铜合金。

6.根据权利要求1所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述第二电极引线为低电阻金属层。

7.根据权利要求6所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述低电阻金属选自铬、钼、银、铜、钼/铝/钼、铜银合金、银锌合金、银镁合金或银铅铜合金。

8.根据权利要求1所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述绝缘层为聚酰亚胺、聚四氟乙烯或聚酰亚胺与聚四氟乙烯的混合物。

9.根据权利要求1-8所述的有机电致发光显示器件，其特征在于，所述通孔为矩形、圆形或椭圆形。

10.一种有机电致发光光源，包括发光区(201)、第一电极引线区(202)、第二电极引线区(203)；

发光区(201)包括第一电极、有机功能层和第二电极；

第二电极引线区(203)包括第二电极引线、绝缘层和第二电极，第二电极引线通过绝缘层材料之间的通孔与第二电极搭接；

11.根据权利要求10所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述第二电极引线与第一电极的材料相同。

12.根据权利要求11所述的有机电致发光光源，其特征在于，其特征在于，所述第二电极引线选自氧化铟锡、氧化锌、氧化锡锌、金、铜、银。

13.根据权利要求12所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述第二电极引线上还包括低电阻金属层。

14.根据权利要求13所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述低电阻金属选自铬、钼、银、铜、钼/铝/钼、铜银合金、银锌合金、银镁合金或银铅铜合金。

15.根据权利要求10所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述第二电极引线为低电阻金属层。

16.根据权利要求15所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述低电阻金属选自铬、钼、银、铜、钼/铝/钼、铜银合金、银锌合金、银镁合金或银铅铜合金。

17.根据权利要求10所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述绝缘层为聚酰亚胺、聚四氟乙烯或聚酰亚胺与聚四氟乙烯的混合物。

18.根据权利要求10-17所述的有机电致发光光源，其特征在于，所述通孔为矩形、圆形或椭圆形。