CN102308406A - 电致发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电致发光器件（10），该电致发光器件包括衬底（40）和衬底（40）之上的衬底电极（20）、反电极（30）和设置在衬底电极（20）与反电极（30）之间的具有至少一个有机电致发光层（50）的电致发光叠层，以及施加到衬底电极（20）之上以便改进衬底电极（20）上的电流分布的至少一个电分流装置（122），其中所述至少一个电分流装置（122）是导线、金属条纹或箔的组的至少一个元件，所述电分流装置（122）通过完全覆盖电分流装置（122）的保护装置（70）固定到衬底电极（20），该保护装置（70）具有适合于防止在衬底电极（20）上出现阴影边缘的形状。本发明进一步涉及制造这种器件的方法。

Description

电致发光器件

技术领域

本发明涉及一种电致发光器件，该电致发光器件包括衬底和衬底之上的衬底电极、反电极以及设置在衬底电极与反电极之间的具有至少一个有机电致发光层的电致发光叠层，其中至少一个电分流（shunt）装置施加到衬底电极之上以便改进衬底电极上的电流分布。而且，本发明针对一种用于通过电分流装置对电致发光器件的衬底电极分流的方法。

背景技术

在WO2009/001241A1中，描述了一种有机发光二极管（OLED）。该电致发光器件包括具有衬底电极以及多个相互隔开的电分流装置的衬底，每个电分流装置与衬底电极直接电接触。而且，电致发光叠层在衬底电极之上提供，并且反电极设置在电致发光叠层之上。盖附接到衬底以便密封地将电致发光叠层封闭在盖与衬底之间，因此，所述盖形成封装装置。该电致发光器件进一步包括多个绝缘隔离物结构，每个绝缘隔离物结构设置在盖与衬底之间与电分流装置相应的位置中。

这些电分流装置是导电结构，其被提供与所述衬底电极直接电接触，以便使得跨电致发光器件区域的电流分布在操作期间更加均匀。这些电分流装置被公开为可以形成栅格的金属条纹（stripe）。为了将所述电分流装置施加到衬底电极上，公开了不同的制造工艺，这些制造工艺通常基于材料沉积技术。例如，可以利用使用足够厚（>30μm）的抗蚀剂层的丝网印刷或光刻术。可替换地，可以应用有时也称为“固体喷墨印刷”的热熔喷墨印刷。当使用热熔喷墨印刷时，印刷图案应当是轮廓分明的，并且结构应当具有例如30μm与70μm之间的适当高度以及与表面具有接触角的平滑浅边缘，在所述表面上印刷大约60°或更小的隔离物结构。

遗憾的是，用于在衬底电极表面上制造所述电分流装置的材料沉积技术或材料印刷技术的应用导致不同的问题。所述制造技术的应用基本上是费力且昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的是消除上面提到的缺点。特别地，本发明的目的是公开改进的将电分流装置施加到衬底电极表面上。

这个目的是通过如本发明权利要求1教导的电致发光器件来实现的。再者，这个目的是通过如本发明权利要求14教导的方法来实现的。从属权利要求中限定了该电致发光器件和方法的有利实施例。关于该电致发光器件所描述的特征和细节也适用于所述方法，反之亦然。

本发明公开了一种电分流装置，其被选择为导线、金属条纹或箔的组的至少一个元件，其中所述电分流装置通过完全覆盖该电分流装置的保护装置固定到衬底电极，所述保护装置具有适合防止在衬底电极上出现阴影边缘（shadowing edge）的形状。

本发明的主导思想是使用导线、金属条纹或箔作为单个导电元件，其随后施加到衬底电极表面上并且形成电分流装置。该导线可以以数微米直到数百微米的直径为特征，其中在本发明的范围内，导线的直径不受限制。将电分流装置施加到衬底电极表面上导致衬底电极横向延伸上改进的电流分布。在将衬底电极材料沉积到作为载体的衬底材料上时，目标是施加低厚度的衬底电极，以便增大有机电致发光层产生的发射的光的量。遗憾的是，衬底电极内的电阻随着厚度的减小而增大，并且因此从衬底电极边缘到中间的电压降在操作期间变得更大，结果，电流分布和亮度是不均匀的。

为了克服这个缺点，施加电分流装置，其主要在衬底电极的外部或边界区域与衬底电极的内部区域之间形成具有小的电阻率的电连接，从而允许在衬底电极的区域上形成更均匀的电流分布。通过跨衬底电极的所述电分流装置互连的每个电接触点即使在操作时也处于几乎相同的电位。因此，整个区域上发射的光的视亮度更加均匀。在本发明的总体思想中，可以将单个的导电元件施加到衬底电极上，从而形成电分流装置。这些单个的导电元件可以实现为像导线、电缆、金属条纹或箔那样的简单元件，其放置在衬底电极表面上并且其分别电接触衬底电极。这些单个的导电元件基本上不通过沉积技术来制造，并且电分流装置的制造不基于丝网印刷或光刻技术。而且，分流装置的制造不基于也称为固体喷墨印刷的热熔喷墨印刷。

为了克服在衬底电极上出现阴影边缘，导致在分别对电致发光叠层和反电极分层中的问题的缺点，形成电分流装置的单个的导电元件通过完全覆盖电分流装置的保护装置固定到衬底电极。该保护装置以适合防止在衬底电极上出现阴影边缘的形状为特征。而且，该保护装置完全覆盖电分流装置，具有以由所述导电元件形成的分流装置与衬底电极的其余表面之间的平滑过渡为特征的形状。

在本发明的上下文中，概念电致发光（EL）叠层指的是在衬底电极与反电极之间制备的所有层。在电致发光叠层的一个实施例中，它包括至少一个在衬底与反电极之间制备的发光有机电致发光层。在其他实施例中，这些叠层可以包括在衬底与反电极之间制备的若干层。这些若干层可以是有机层，例如一个或多个空穴传输层、电子阻挡层、电子传输层、空穴阻挡层、发射层或者有机层和非有机层的组合。在电荷注入层和/或叠层内的两个或更多发光层的情况下，非有机层可以是附加的电极。在一个优选的实施例中，衬底电极和/或反电极包括至少一种以下材料：ITO，铝，银，掺杂的ZnO，氧化物层。

在本发明的上下文中，概念衬底材料指的是基底材料，电致发光器件的不同层沉积在该材料上。通常，衬底是透明的并且由玻璃制成。此外，可能优选的是，衬底是透明的，优选地包括至少一种以下材料：银，金，玻璃或陶瓷。它也可以由透明聚合物片或箔制成，具有基本上防止湿气和/或氧气进入电致发光器件叠层的适当湿气和氧气屏障。也可能使用像金属箔那样的不透明材料作为衬底。衬底可以包括另外的层，例如用于像光外耦合增强那样的光学目的或者其他目的。衬底通常是平坦的，但是它也可以定形为希望的任何三维形状。

在本发明的上下文中，概念衬底电极指的是沉积到衬底之上的电极。通常，它包含透明ITO（氧化铟锡），可选地具有SiO₂或SiO的底部涂层以便抑制活动原子或离子从玻璃扩散进入电极中。对于具有ITO电极的玻璃衬底，ITO通常为阳极，但是在特殊的情况下，它也可以用作阴极。在一些情况下，薄的Ag或Au层（8-15nm厚）单独地或者与ITO组合地用作衬底电极。如果金属箔用作衬底，那么它也起着衬底电极的作用，作为阳极或阴极。概念之上表示列出的层的顺序。该概念明确地包括另外的层介于表示为在彼此之上的层之间的可能性。例如，可能存在设置在衬底电极与衬底之间的增强光的外耦合的附加光学层。

在本发明的上下文中，概念反电极指的是远离衬底的电极。它通常是不透明的且由足够厚的Al或Ag层制成，使得该电极是反射的（典型地，对于Al为100nm，对于Ag为100-200nm）。它通常为阴极，但是它也可以偏置作为阳极。对于顶部发射或透明电致发光器件而言，反电极必须是透明的。透明反电极由沉积在其他先前沉积的层之上的ITO层或者薄的Ag或Al层（5-15nm）制成。

在本发明的上下文中，具有透明衬底、透明衬底电极和不透明反电极（通常是反射的）的组合的、通过衬底发射光的电致发光器件称为“底部发射”。在电致发光器件包括另外的电极的情况下，在特定实施例中，当内部电极作为阴极或阳极而被驱动时，衬底电极和反电极二者可以均为阳极或者均为阴极。此外，在本发明的上下文中，具有不透明衬底电极和透明反电极的组合的、通过反电极发射光的电致发光器件称为“顶部发射”。

在本发明的上下文中，概念透明电致发光器件指的是其中衬底、衬底电极、反电极和封装装置透明的电致发光器件。在这里，电致发光器件为底部发射的和顶部发射的。在本发明的上下文中，如果可见光范围内的光的透射超过50%；其余被吸收或反射，则称层、衬底或电极是透明的。此外，在本发明的上下文中，如果可见光范围内的光的透射介于10%与50%之间；其余被吸收或反射，则称层、衬底或电极是半透明的。另外，在本发明的上下文中，当光具有450nm与650nm之间的波长时，该光称为可见光。在本发明的上下文中，当光由电致发光器件的有机电致发光层发射时，该光称为人造光。

此外，在本发明的上下文中，电致发光器件的层、连接器或构造元件在其电阻小于100000欧姆的情况下被称为导电的。在本发明的上下文中，无源电子部件包括电阻器、电容器和感应率。此外，在本发明的上下文中，有源电子部件包括二极管、晶体管和所有类型的集成电路。

在本发明的上下文中，电致发光器件的层、衬底、电极或构造元件在入射到其界面上的光依照反射定律返回（宏观入射角等于宏观反射角）的情况下被称为反射的。此外，术语镜面反射用于这种情况。此外，在本发明的上下文中，电致发光器件的层、衬底、电极或构造元件在入射到其上的光不依照反射定律返回（宏观入射角不等于宏观的返回光角度）的情况下被称为散射的。对于返回的光，也存在角度分布。代替散射的是，也使用术语漫反射。

在其优选的实施例中，所述保护装置实现为导电保护装置，其中所述保护装置优选地包括导电胶。电分流装置可以嵌入到保护装置内，并且分流装置与衬底电极之间的电接触通过沿着由导电元件形成的分流装置的整个长度的导电胶形成。当将分流装置施加到衬底电极上并且导电胶将分流装置嵌入时，导电胶尤其是由于毛细作用而沿着分流装置形成平坦的盖状物装置。导电胶用作保护装置导致由单个导电元件形成的分流装置的简单施加，并且分流装置的机械布置，包括分流装置与衬底电极二者的电接触，通过所述导电胶的施加而实现。

在一个优选的实施例中，导电胶包括基质和填料。优选地，导电胶包括作为基质的有机材料以及作为填料的无机材料。在一个实施例中，导电胶可以包括至少一种以下基质：环氧树脂，聚氨酯或硅树脂。填料和/或基质必须导电以便将电流从电源传导到反电极。

因此，优选的是，导电胶和/或填料包括导电薄片（flake）或颗粒。填料颗粒必须具有低电阻、稳定性和耐久性。因此，优选的是，填料包括以下项的薄片或颗粒：银，金，镍，铂，铜，钯和/或其他金属或其他非金属，比如碳，玻璃碳，石墨，碳纳米管，掺杂的ZnO，SnO，导电氮化物，导电硼化物，金属覆盖玻璃或塑料珠，金属覆盖玻璃或塑料空心珠或者覆盖有铜、金或银的金属或石墨颗粒。

在一个优选的实施例中，导电胶是无水的和/或不含水的。在本发明的上下文中，概念不含水和/或无水描述了以下事实：肉眼不能观察到由于电致发光器件的平均寿命期间的水含量而引起的退化。由于水扩散到叠层中而引起的有机电致发光层的可见退化可能采取生长黑斑或者从边缘收缩发射区的形式。概念不含水和/或无水不仅取决于导电胶本身，而且取决于可以由有机电致发光层吸收而不损坏它的水量。

在另一优选的实施例中，电致发光器件可以包括湿气和/或氧气屏障。在本发明的上下文中，防止湿气和/或氧气有害地扩散到叠层中的层称为湿气和/或氧气屏障。如果可以观察到发射的光的显著的寿命缩短，那么扩散意味着有害。依照最新发展水平的标准OLED器件实现大约100000小时或更多的货架寿命。显著的缩短意味着大约2倍或更多的寿命缩短。

依照本发明的另一个实施例，每个电分流装置通过至少两个电连接装置固定到衬底电极，其中所述电连接装置优选地被设置成被保护装置完全覆盖并且其中依照该实施例的所述保护装置优选地实现为非导电保护装置。电连接装置形成单个接触点，所述接触点可以形成单个导电元件的端柱，或者电连接装置沿着电分流装置的纵向延伸形成多个电接触柱。当保护装置实现为非导电保护装置时，避免了电分流装置与反电极之间短路的风险。而且，分流装置与衬底电极之间的电连接限于形成接触柱的电连接装置。非导电保护装置可以包括非导电胶，形成导电胶的可替换方案，所述导电胶形成导电保护装置，并且仅当保护装置非导电时，所述电连接装置对于使分流装置接触衬底电极才是必要的。

依照本发明的另一个优选的实施例，电连接装置是导电胶、导电树脂和/或导电漆的组的至少一个元件。这些列举的制剂可以容易地施加到所述电分流装置上，从而形成液滴形式的接触柱，其中在施加所述制剂之后，开始随后的固化。取决于电连接装置的制剂的行为，可以在施加了连接装置之后直接施加由非导电胶制成的所述保护装置，并且连接装置和所述保护装置二者的固化可以同时发生。

作为另一个实施例，施加到电分流装置的电连接装置可以形成电连接装置的对称阵列，其中该阵列优选地实现为六角形阵列。该阵列可以形成一种矩阵，并且电连接装置的布置可以跨电致发光器件的整个发射场延伸。在电连接装置之间，所述分流装置形成电连接线。所述电连接装置可以以水平线和竖直列设置，但是有利的是，电分流装置以六角形方式形成阵列。这导致这样的优点：当该阵列实现为六角形阵列时，对于人眼的可见性降低。遗憾的是，所述电连接装置可能导致电致发光器件发射场内的暗区，并且因而当以六角形阵列设置电连接装置时，所述暗区的可见性降低。

依照又一个实施例，至少一个电接触装置被设置用于使反电极电接触电源，其中非导电保护装置被设置成至少完全地覆盖接触装置之下的区域，并且其中所述电接触装置优选地以导电胶为特征。这导致以下优点：提供了具有最小短路风险的三维接触模式。

通过使用导电胶作为接触装置而实现的另一优点在于，可以使用具有仅仅一个紧邻的电极的衬底，该电极用作用于电致发光器件的衬底电极。在已知的OLED中，衬底上的电极至少结构化成两个电分离的区域：一个用作衬底电极并且另一个连接到反电极。因此，衬底和反电极二者在一个平面内通往衬底的边沿，在那里它们可以通过标准的装置接触。该2维接触方案的缺点在于，衬底电极以及反电极必须共享OLED的外围以便接触，从而衬底上的电极需要划分成至少两个分开的区域（衬底电极和要与反电极接触的第二电极）以避免使器件短路。所公开的3维接触消除了2维接触的这个严重缺点。

至少完全地覆盖接触装置之下的区域的非导电保护装置的布置导致以下优点：避免了在将胶设置在反电极上期间衬底电极与反电极之间的短路。如果不希望对胶的类型进行限制，并且如果不能使得反电极更厚，那么将所述非导电保护装置施加到衬底电极以便防止由于导电胶而引起的可能的短路。至少一个保护装置的使用使得电致发光器件对于导电胶的特定性质完全不敏感。因此，所有已知的导电胶都可以用于使反电极接触电源。保护装置必须覆盖其中将接触装置施加到反电极的整个区域，因为这可能是短路的来源，但是它也可以大于接触装置的区域。为了防止反电极与衬底电极直接接触，优选的是，保护装置具有一定厚度和/或硬度，其确保接触装置不可能与衬底电极电接触。为了实现这个目的，保护装置可以包括非导电胶和/或光致抗蚀剂和/或漆和/或涂料和/或由重熔玻璃粉制成的玻璃层。保护装置也可以包括像阳极氧化铝那样的氧化金属层。本领域技术人员可以在本发明的范围内选择其他的非导电材料。

保护装置必须具有一方面确保其非导电的性质。此外，它必须足够厚和/或硬以便将衬底电极与接触装置屏蔽开来。精确的厚度和硬度取决于接触装置施加的实际压力，但是典型地1-100微米的厚度是足够的。希望的保护已经利用1.5微米厚度的光致抗蚀剂层以及利用10-200微米厚度的非导电胶层实现，但是也可以使用更厚的层。此外，必须确保保护装置既不损坏衬底电极、有机电致发光层，也不损坏反电极。在其优选的实施例中，保护装置包括非导电胶。此外，优选的是，保护装置的非导电胶是无水的和/或不含水的。此外，优选的是，保护装置的非导电胶是无水的和/或不含水的。

有利的是，电致发光器件以封装装置为特征，该封装装置被设置用于至少封装所述电致发光叠层，其中电接触装置优选地设置在所述封装装置与反电极之间以便使反电极电接触封装装置。当封装装置顶部导电时，电接触装置由封装装置顶部供应电流。在这种情况下，封装装置侧面可以是绝缘的，以便确保衬底电极与反电极之间的电绝缘。当封装装置侧面是导电的并且接触衬底电极时，可以使电接触装置接触导电封装装置顶部中的电绝缘馈通。在封装装置的非导电顶部的情况下，可替换地可以应用简单的导电馈通。

封装装置也可以封装电致发光器件的整个叠层或者仅仅形成整个叠层一部分的多个层。优选地，将封装装置作为气密元件而提供，其覆盖至少有机电致发光层和反电极。通过使用气密封装装置，防止了像水或氧气那样的环境因素损坏封装的层。封装装置可以形成气密盖。该盖可以由玻璃或金属形成。也可能通过提供给电致发光器件或者仅仅其部分的一个或多个层而形成封装装置。这些层可以包括硅树脂、硅氧化物、硅氮化物、氧化铝或硅氮氧化物。所有列举的封装装置防止机械和/或环境因素不利地影响电致发光器件的叠层。作为一个实例，封装装置可以由金属、玻璃、陶瓷或者这些的组合制成。它通过导电胶或非导电胶、熔化玻璃粉或者金属焊料附接到衬底。因此，它也可以为电致发光器件提供机械稳定性，其中所述层与封装装置之间施加的胶的至少若干部分是导电的，以便接触反电极。

优选地，电分流装置包括优选地由铜、金和/或银合金制成的金属导线、金属条纹或金属箔，其中所述金属条纹或所述金属箔优选地通过管芯切割（die-cutting）而制成。形成电分流装置的合金可以选自本领域技术人员已知的用于电导体的合金。当所述导电元件通过管芯切割而制造时，尤其是当分流装置以栅格形式设置并且整个栅格可以通过仅仅数个管芯冲程（die stroke）或者特别地仅仅一个冲程完成时，可以应用形成分流装置的廉价的批量生产技术。

依照另一个有利的实施例，保护装置包括至少一个用于散射由有机电致发光层产生的光的散射装置，其中散射装置优选地嵌入、溶解和/或包含于保护装置和/或电连接装置内。如所公开的，保护装置可以包括非导电胶。该非导电胶可以是透明的、不透明的或者包括散射性质。取决于用于保护装置的材料，实验表明，施加保护装置的区域在电致发光器件的正常操作期间可能看起来是暗的，因为从反电极或衬底电极到电致发光叠层的电荷注入被阻挡。因此，另一个优选的实施例的特征在于，保护装置包括至少一个用于散射由有机电致发光层产生的光的散射装置；优选地，散射装置嵌入到保护装置内。该散射装置散射和或反射由衬底引导的人造光的一部分。这导致别的情况下非发射的区域的增亮。由于衬底经常充当一种光导，因而保护装置的散射装置使得该光能够散射和反射出电致发光器件。散射装置可以由嵌入到保护装置内的多个色素和/或薄片形成。该色素和/或薄片可以例如包括：铝，云母效应色素，二氧化钛颗粒或者本领域技术人员已知的散射和/或反射有机电致发光器件的人造光的其他薄片或颗粒。

为了在电致发光器件操作时跨反电极的区域实现电压的均匀分布，优选的是，将多个接触装置施加到反电极。通过使用若干接触装置，实现的电压分布更加均匀。由于接触装置由导电胶形成，因而容易将多个接触装置（例如导电胶滴）施加到反电极。这些导电胶滴可以与封装装置直接接触。因此，为了将电致发光器件连接到电源，只需将封装装置连接到电源。封装装置最可能具有比反电极的电阻小若干数量级的电阻。因此，所有的接触装置将连接到相同的电位。这导致到有机电致发光层的电压和电流的均匀分布并且导致有机电致发光层均匀地产生人造光。施加到反电极的接触装置的数量一方面取决于反电极的电阻并且另一方面取决于反电极的尺寸。对于已知的电致发光器件而言，已经证明优选的是，将以下数量的接触装置施加到反电极：2，4，5，8，16或32。

在另一个优选的实施例中，反电极被结构化成多个电断开的反电极段，其中每个反电极段包括至少一个接触装置。如上面所描述的，存在如何将每个反电极段的接触装置连接到电源的多个实施例。

在另一个优选的实施例中，保护装置被着色。这可以通过对保护装置本身着色或者通过将彩色色素施加到保护装置而完成。

依照本发明的又一个实施例，保护装置以特定空间几何结构为特征，导致有机电致发光层产生的光的改进的外耦合。所述特定空间几何结构可以在由导电胶制成并且优选地由非导电胶制成的保护装置内例如通过特殊胶施加工具形成，该胶施加工具导致形成保护装置并且封装分流装置的胶的预定形状。

依照由保护装置形成的优选的特定空间几何结构，保护装置包括形成所述特定空间几何结构并且导致有机电致发光层产生的光的改进的外耦合的光学外耦合主体，其中所述光学外耦合主体优选地由光学透明材料制成，该光学透明材料以与衬底的折射率近乎相等或者比衬底的折射率更高的折射率为特征。所述光学外耦合主体可以通过由胶形成的保护装置完全地嵌入。通过根据衬底材料的折射率调整光学外耦合主体的光学折射率，由有机电致发光层产生的光的外耦合效应可以由于所述光学外耦合主体与所述衬底材料之间的最优化光学渡越而最大化。

依照又一个实施例，可以将所述电分流装置设置在衬底电极表面上，其中所述光学外耦合主体以这样的方式覆盖电分流装置，使得电分流装置的布置三明治状地在所述衬底电极与所述光学外耦合主体之间实现。因此，可以通过以高折射率为特征的光学透明胶将光学外耦合主体胶合到衬底电极，所述高折射率优选地匹配衬底的折射率。光学外耦合主体与衬底之间的胶可以不同于嵌入所述光学外耦合主体的保护装置的胶。所述光学外耦合主体的截面可以形成为矩形、三角形、棱形、抛物形、半圆形或者椭圆形，并且其中光学外耦合主体优选地通过注射成型工艺制造。

而且，所述光学外耦合主体可以以栅格结构为特征，该栅格结构优选地实现为施加到衬底电极上的矩形栅格、六角形栅格或者不规则栅格。光学外耦合主体的栅格结构可以与电分流装置的栅格结构对准，并且光学外耦合主体与衬底电极之间的分流装置的三明治状布置跨电致发光器件的整个发射场而实现。如果不同的电连接装置形成用于使电分流装置电接触衬底电极的若干接触柱，那么光学外耦合主体可能以腔体为特征以便接纳电连接装置，并且优选地电连接装置实现为光学外耦合主体与衬底电极之间的特定区域中的胶点，其中所述胶点实现为导电胶点。

本发明也针对一种用于通过电分流装置对电致发光器件的衬底电极分流的方法，所述电致发光器件包括衬底和衬底之上的衬底电极、反电极以及设置在衬底电极与反电极之间的具有至少一个有机电致发光层的电致发光叠层，该方法包括步骤：将导线、金属条纹或箔的组的至少一个元件固定到衬底电极，从而形成电分流装置；施加完全覆盖电分流装置的保护装置，该保护装置具有适合于防止在衬底电极上出现阴影边缘的形状；以及在具有由保护装置覆盖的附接的分流装置的衬底电极之上施加电致发光叠层和反电极。

在分流方法的开始，将形成单个导电元件或者多个单个导电元件的导线、金属条纹或箔固定到衬底电极表面。所述固定可以利用像基于弹簧的保持器那样的固定器件或者适合于将导电元件固定到衬底电极表面的任何类似布置来实现。在固定形成电分流装置的导电元件之后，施加完全覆盖电分流装置的所述保护装置，该保护装置具有适合于防止在衬底电极上出现阴影边缘的形状。

在一个实施例中，所述方法进一步包括步骤：优选地通过使用形成电连接装置的导电胶将电连接装置施加到衬底电极以便使电分流装置电接触衬底电极。

依照又一个实施例，所述电连接装置可以导致分流装置的第一固定，并且在通过使用所述电连接装置将分流装置施加到衬底电极表面之后，施加完全覆盖所述电分流装置并且完全覆盖电连接装置的保护装置。

前面提到的电致发光器件和/或方法以及要求保护的部件和在所描述的实施例中依照本发明使用的部件在尺寸、形状或材料选择方面不受到任何特殊的例外。可以不受限制地应用相关领域中已知的诸如选择准则之类的技术概念。从属权利要求以及以下各附图的描述中公开了本发明目的的附加细节、特性和优点，这些附图仅仅是示例性的方式，示出依照本发明的电致发光器件的多个优选实施例。

附图说明

下面将参照以下附图描述本发明的另外的实施例，这些附图示出：

图1  依照本发明的电致发光器件的第一实施例，

图2  具有到封装装置的接触装置的电致发光器件，

图3  依照图2的电致发光器件的顶视图，

图4  依照本发明的电致发光器件的另一个实施例，

图5  包括电分流装置的布置的另一个实施例的电致发光器件的修改的实施例，

图6  依照图5的电致发光器件的顶视图，

图7  依照另一个实施例的电致发光器件的顶视图，

图8  保护装置内具有施加的散射装置的电致发光器件，

图9  示出依照第一几何实施例的电分流装置的电致发光器件的截面，

图10  包括依照第二几何实施例的电分流装置的电致发光器件的截面。

具体实施方式

在图1中，示出了依照本发明第一实施例的电致发光器件10。电致发光器件10包括衬底电极20、反电极30以及代表该实例和以下实例中的电致发光叠层的有机电致发光层50。有机电致发光层50设置在衬底电极20与反电极30之间，形成所述叠层。这些层设置在形成电致发光器件10的载体材料的衬底40上。在所示的实施例中，衬底电极20由近似100nm厚的ITO层形成，ITO是透明且导电的。利用ITO电极每平方10-20欧姆的典型电阻，具有高发光效能的OLED设计表现出在远离衬底电极边缘1.5-2cm之后开始可见的50%的亮度下降。有机电致发光层50沉积到该衬底电极20上。如果在衬底电极20与反电极30之间施加电压，那么有机电致发光层50内的一些有机分子被激发，导致由电致发光层50发射的人造光的发射。反电极30由铝层形成，充当反射人造光通过衬底电极20和衬底40的镜。为了将光发射到周围环境中，该实施例中的衬底40由玻璃制成。因此，电致发光器件10是底部发射OLED。以下附图中所示电致发光器件10以及部件和依照本发明使用的部件没有按照其真实尺度示出。特别地，电极20和30、有机电致发光层50和衬底40的厚度的尺度不真实。所有的附图仅仅用来阐明本发明。

如图1中所示，有机电致发光层50和反电极30由封装装置90封装。封装装置90包括盖状形状，该盖状形状包括完全封闭所述层的组成的封装装置顶部95和封装装置侧面96。为了将电流源提供给反电极30和衬底电极20，提供连接装置93和93’。用于接触反电极30的连接装置93仅以示例性方式示出，并且封装装置90内反电极30的详细电连接在下文中示出。

封装装置90必须是气密的，以便防止外界大气损坏封装装置90内封装的有机电致发光层50或者所述两个电极20和30中的任何一个。所示的电致发光器件10此外可以包括设置在封装装置90内的吸气剂170。该吸气剂用来吸收偶然扩散进入封装装置90内的受保护区域的湿气或其他破坏性气体。吸气剂170可以包括CaO或沸石。其他的材料对于本领域技术人员是已知的。

在衬底电极表面上示出了以抽象形式绘出的电分流装置122。电分流装置122导致跨衬底电极20的电压的对齐。因此，电分流装置122形成设置成与衬底电极20的外部区域的距离不同的至少两个电连接装置120之间的电互连，并且因此第一电连接装置120设置在跨衬底电极20的发射场的中心内或中心附近，第二电连接装置120设置在发射场的边界区域。通常，依照现有技术的不同电分流装置122已经是已知的。已知的分流装置122通过丝网印刷或者通过使用光刻术而施加到衬底电极20上。而且，已知热熔喷墨印刷用于施加电分流装置122，并且电分流装置122沿着分流装置122的整个长度直接设置在衬底电极20上。依照本发明，电分流装置122为导线、金属条纹或箔的组的至少一个元件。所述导线、金属条纹或箔形成单个导电元件，其必须通过所述连接装置120实现的电连接施加到衬底电极20的表面。甚至非常薄的0.1mm直径的铜导线典型地具有仅仅每米长度2.2欧姆或者每10cm长度0.22欧姆的电阻，因而它可以容易地用于在覆盖有每平方10-20欧姆的ITO的典型15cm大的OLED衬底上进行分流。得到的从衬底电极边缘到中间的电压降的改进取决于使用的分流线数，但是可以容易地实现90%的改进。这种分流方案的优点是在衬底电极之上使用比通常使用的薄金属膜厚得多的分流装置。

电分流装置122到衬底电极20的机械固定通过完全覆盖电分流装置122的保护装置70实现，该保护装置具有适合防止在衬底电极20上出现阴影边缘的形状。如绘图中所示，所述保护装置70完全封闭电分流装置122。电分流装置122以长绘制的细长形状为特征，并且保护装置70适应该细长形状并且实现为一种沿着电分流装置122的保护轨道。而且，电连接装置120同样地由保护装置70覆盖。结果，在电分流装置122与衬底电极20的其余表面之间形成一种平滑的软过渡。这导致以下优点：可以将至少包括有机电致发光层50和反电极30的接下来的层沉积到衬底电极20的表面以及保护装置70上而不出现阴影边缘。

图2示出了图1的包括施加的接触装置60的布置。电致发光器件10可以包括至少一个或者多个所描绘的接触装置60，所述接触装置被设置用于使反电极30电接触电源。因此，接触装置60为从反电极30通往电源的路径的一部分。接触装置60完全设置在非导电保护装置70上方以便防止下面的层的任何机械损坏最终导致反电极30与衬底电极20之间的短路。接触装置60的材料可以是导电胶，其可以以柔和的方式施加到反电极30，从而没有通常导致两个列举的电极20和30之间的短路的对于反电极30和有机电致发光层50和/或电致发光叠层的损坏。

接触装置60可以以导电胶实现，其设置成与反电极30以及与封装装置90直接电接触。因此，容易经由所述封装装置90将反电极30电连接到电源。用户只需将示为连接装置93的导电装置施加到封装装置90。封装装置90与反电极30之间的导电胶于是将电流引导到反电极30。在所示的实施例中，封装装置90一方面连接到衬底电极20并且另一方面与接触装置60的导电胶接触。为了防止短路，封装装置90的至少一部分和/或整个封装装置90必须与衬底电极20绝缘。在所示的实施例中，封装装置顶部95是导电的，而封装装置侧面96是电绝缘的。因此，防止了反电极30与衬底电极20之间经由所述封装装置90短路。

当导电胶用来形成电接触装置60时，所公开的电致发光器件10的优选实施例包括所述保护装置70，该保护装置被实现为非导电保护装置70。该非导电保护装置70被设置成至少完全覆盖接触装置60之下的区域。保护装置70设置在衬底电极20上，并且保护装置70可以保护接触装置60之下的区域且也可以封闭电分流装置122。使用保护装置70的这种布置满足两个目的，即完全覆盖分流装置122和完全覆盖电接触装置60之下的区域，并且其需要形成保护装置70的非导电胶。这导致以下结果：防止了具有施加的接触装置60的反电极30与衬底电极20之间出现短路。

图3示出了依照图2的电致发光器件10的背侧视图。为了更容易理解，示出了没有封装装置90的电致发光器件10。保护装置70设置在衬底电极20上并且以非导电胶为特征。保护装置70的目的是封装设置在电连接装置120之间的分流装置122，所述电连接装置也被保护装置70覆盖。依照该绘图，分流装置122和所述电连接装置120的布置分别设置在电接触装置60的布置的旁边。因此，当电接触装置60设置在所述发射场内的第一位置并且分流装置122设置在所述发射场内的第二位置时，所述保护装置70覆盖电致发光器件10的区域的大部分。

在图4中，示出了电致发光器件10的另一个实施例，其包括用于对衬底电极20分流的分流装置122以及用于使反电极30接触封装装置顶部95的电接触装置60。依照所绘出的实施例，所述电接触装置60与电分流装置122的布置重叠。因此，封装电分流装置122的保护装置70完全覆盖电接触装置60下面的区域。该布置要求可以实现为非导电胶的保护装置70的非导电行为。电分流装置122借助于电连接装置120与衬底电极20接触。像电分流装置122一样，电连接装置120也封装在非导电保护装置70内。基于该布置，电致发光器件10的发射场内的非发射区域最小化，因为保护装置70的布置既覆盖了电分流装置122，又与电接触装置60之下的区域重叠。

图5示出了电致发光器件10的又一个实施例。在该实施例中，衬底电极20以电致发光器件10的边界区域中的接触区域21为特征。用于向衬底电极20供电的连接装置93’电连接到接触区域21，该接触区域包含施加的附加导电材料22。该施加的附加导电材料22以高电导率为特征，该电导率高于衬底电极20的电导率。接触区域21的横向延伸穿过封装装置90的布置，特别是越过封装装置侧面96。因此，所述连接装置93’可以设置在封装装置90之外，而封装装置90内的用于连接电分流装置122的电连接装置120可以以通过在接触区域21表面之上施加电连接装置120而与连接装置93’直接电接触为特征。依照该实施例，非导电胶形成的保护装置70将电分流装置122封装在有机电致发光层50之下以及反电极30之下的区域内。通过使用所述保护装置70，电分流装置122引导通过所述层系统并且终止于电连接装置120。

图6为依照图5的电致发光器件10的背侧视图。如图所示，施加的附加导电材料22设置在电致发光器件10的边界侧，其中依照该示例性绘图的所述施加的附加导电材料22的布置限于电致发光器件10的仅仅一侧。如图所示，用于使电分流装置122电接触导电材料22的电连接装置120设置在接触区域21内。电致发光层50和反电极30限于接触区域21旁边的区域，并且电分流装置122穿过有机电致发光层50的区域到达接触区域21。

图7示出了对电致发光器件10的衬底电极20分流的另一个实施例。如图所示，设置了两个电分流装置122，即竖直延伸的第一电分流装置122以及以水平延伸为特征的第二电分流装置122。电分流装置122通过使用电连接装置120电连接到衬底电极20，所述电连接装置实现为若干由导电胶制成的导电柱。电连接装置120可以分别划分成有机电致发光层50和反电极30之外的电连接装置以及有机电致发光层50的发光区域和反电极30内的电连接装置120。每个电连接装置120以相同的电位为特征，导致跨整个发射场的对齐的光强度。保护装置70被设置用于完全覆盖电分流装置122和电连接装置120，而依照另一个实施例，所述保护装置70也可以覆盖电接触装置60（未详细示出）之下的区域。

图8示出了具有保护装置70的电致发光器件10的一个实施例，该保护装置完全覆盖电连接装置120和所述连接装置120之间的电分流装置122。如所公开的，保护装置70包括至少一个用于散射有机电致发光层50产生的光的散射装置180，优选地，所述散射装置180嵌入到保护装置70内。该散射装置180散射和/或反射由衬底40引导的一部分人造光。这导致别的情况下非发射的区域的增亮。由于衬底40经常充当一种光导，因而保护装置70的散射装置180使得该光能够散射和反射出电致发光器件。散射装置180可以由嵌入到保护装置70内的多个色素和/或薄片形成。

图9示出了通过电致发光器件10的截面在嵌入到保护装置70内的所施加的分流装置122的区域中的详细绘图。包括衬底电极20、有机电致发光层50和反电极30的层的系统以非真实尺度示出，并且仅仅以示例性方式示出以便阐明由非导电胶制成的保护装置70内的分流装置122的布置。如详细地示出的，电致发光层50和反电极30施加到衬底电极20和保护装置70二者的表面上。电分流装置122以导线的形式示出，其可以是铜导线或者对衬底电极20分流的具有圆形形状的任何导电元件。在覆盖衬底电极20的保护装置70区域内，施加电接触装置60以便使反电极30接触所述层系统上面的以盖形式示出的封装装置90。

图10示出了金属条纹或箔形式的电分流装置122的另一个实施例。形成电分流装置122的金属条纹完全封装在保护装置70内并且形成平坦的、但典型地非平面的形状。作为基本的原理，形成电分流装置122的导电元件可以以任何任意截面为特征，并且特别地，该导电元件可以直接地施加到衬底电极20的表面上。

所描述的实施例作为实例包括叠层内的有机电致发光层50。在本发明范围内的可替换实施例中，电致发光叠层可以包括除了有机电致发光层50之外的层，例如全透明层、全阻挡层、电子传输层、电子阻挡层、电荷注入层、另外的导电层等等。

附图标记列表：

10  电致发光器件

20  衬底电极

21  接触区域

22  施加的附加导电材料

30  反电极

40  衬底

50  有机电致发光层

60  电接触装置

70  保护装置

90  封装装置

93，93’  连接装置

94  接合装置

95  封装装置顶部

96  封装装置侧面

98  绝缘装置

120  电连接装置

122  电分流装置

170  吸气剂

180  散射装置

Claims (15)

1.一种电致发光器件（10），包括衬底（40）和衬底（40）之上的衬底电极（20）、反电极（30）和设置在衬底电极（20）与反电极（30）之间的具有至少一个有机电致发光层（50）的电致发光叠层，以及至少一个电分流装置（122），所述电分流装置施加到衬底电极（20）之上以便改进衬底电极（20）上的电流分布，其中所述至少一个电分流装置（122）是导线、金属条纹或箔的组的至少一个元件，所述电分流装置（122）通过完全覆盖电分流装置（122）的保护装置（70）固定到衬底电极（20），该保护装置（70）具有适合于防止在衬底电极（20）上出现阴影边缘的形状。

2.依照权利要求1的电致发光器件（10），特征在于，保护装置（70）实现为导电保护装置（70），并且保护装置（70）优选地包括导电胶。

3.依照权利要求2的电致发光器件（10），特征在于，包括导电胶的保护装置（70）以基质和填料为特征，其中所述导电胶包括作为基质的有机材料以及作为填料的无机材料。

4.依照任何权利要求1的电致发光器件（10），特征在于，电分流装置（122）中的至少一个通过至少两个电连接装置（120）固定到衬底电极（20），其中所述电连接装置（120）优选地被设置成被保护装置（70）完全覆盖并且其中所述保护装置（70）优选地实现为非导电保护装置（70）。

5.依照权利要求4的电致发光器件（10），特征在于，所述电连接装置（120）是导电胶、导电树脂和/或导电漆的组的至少一个元件。

6.依照权利要求4或5的电致发光器件（10），特征在于，施加到电分流装置（122）的电连接装置（120）形成电连接装置（120）的对称阵列，其中该阵列优选地实现为六角形阵列。

7.依照权利要求4-6中任何一项的电致发光器件（10），特征在于，至少一个电接触装置（60）被设置用于使反电极（30）电接触电源，其中非导电保护装置（70）被设置成至少完全地覆盖接触装置（60）之下的区域，并且其中所述电接触装置（60）优选地以导电胶为特征。

8.依照权利要求7的电致发光器件（10），特征在于，封装装置（90）被设置用于至少封装所述电致发光叠层，其中电接触装置（60）优选地设置在所述封装装置（90）与反电极（30）之间以便使反电极（30）电接触封装装置（90）。

9.依照前面的权利要求之一的电致发光器件，特征在于，电分流装置（122）以优选地由铜材料、金材料和/或银材料制成的金属导线、金属条纹或金属箔为特征，其中所述金属条纹或所述金属箔优选地通过管芯切割而制成。

10.依照前面的权利要求中任何一项的电致发光器件（10），特征在于，保护装置（70）包括至少一个用于散射由有机电致发光层（50）产生的光的散射装置（180），其中散射装置（180）优选地嵌入、溶解和/或包含于保护装置（70）和/或电连接装置（120）内。

11.依照前面的权利要求中任何一项的电致发光器件（10），特征在于，保护装置（70）以特定空间几何结构为特征，导致有机电致发光层（50）产生的光的改进的外耦合。

12.依照权利要求11的电致发光器件（10），特征在于，保护装置（70）包括形成所述特定空间几何结构并且导致有机电致发光层（50）产生的光的改进的外耦合的光学外耦合主体（71），其中所述光学外耦合主体（71）优选地由光学透明材料制成，该光学透明材料以与衬底（40）的折射率近乎相等或者比衬底（40）的折射率更高的折射率为特征。

13.依照权利要求12的电致发光器件（10），特征在于，将电分流装置（122）设置在衬底电极（20）表面上，并且其中所述光学外耦合主体（71）以这样的方式覆盖电分流装置（122），使得电分流装置（122）的布置三明治状地在所述衬底电极（20）与所述光学外耦合主体（71）之间实现。

14.一种用于通过电分流装置（122）对电致发光器件（10）的衬底电极（20）分流的方法，所述电致发光器件（10）包括衬底（40）和衬底（40）之上的衬底电极（20）、反电极（30）以及设置在衬底电极（20）与反电极（30）之间的具有至少一个有机电致发光层（50）的电致发光叠层，该方法包括步骤：

- 将导线、金属条纹或箔的组的至少一个元件固定到衬底电极（20），从而形成电分流装置（122），

- 施加完全覆盖电分流装置（122）的保护装置（70），该保护装置具有适合于防止在衬底电极（20）上出现阴影边缘的形状，

- 在具有由保护装置覆盖的附接的分流装置的衬底电极之上施加电致发光叠层和反电极。

15.依照权利要求14的方法，其中该方法进一步包括步骤：优选地通过使用形成电连接装置（120）的导电胶将电连接装置（120）施加到衬底电极（20）以便使电分流装置（122）电接触衬底电极（20）。

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