CN102308411A - 电致发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电致发光装置（10），其包括衬底以及位于衬底之上的衬底电极、对电极和布置在衬底电极（20）和对电极（30）之间的具有至少一个有机电致发光层（50）的电致发光层叠层，以及至少封装该电致发光层叠层的封装装置（90），该电致发光装置（10）包括用于使对电极（30）与电源电学接触的至少一个接触装置（60）。本发明公开了至少一个保护装置（70）布置在衬底电极（20）上，其中该保护装置（70）是不导电的并且至少完全覆盖接触装置（60）下方的区域。

Description

电致发光装置

本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种电致发光装置，其包括衬底以及位于衬底之上的衬底电极、对电极和布置在衬底电极和对电极之间的具有至少一个有机电致发光层的电致发光层叠层，以及至少封装该电致发光层叠层的封装装置，该电致发光装置包括用于使对电极与电源电学接触的至少一个接触装置。再者，本发明涉及根据权利要求10的一种用于保护电致发光装置的衬底电极的方法。

背景技术

在WO2007/013001A2中描述了一种有机发光二极管（OLED）。该有机发光二极管包含夹置在两个电极之间的大约100nm的有机物质薄层。所述电极层通常厚度大约等于有机物质的厚度。当典型地介于2-10伏特的电压应用于所述两个电极之间时，有机物质发射光。遗憾的是，由于这种电极的厚度小，它的电阻高，使得难以实现在电极区域上的电压均匀分布。为了消除此缺点，在上面提及的国际专利申请中，将导电柱应用到OLED的对电极。这些导电柱连接到封装装置，该封装装置封装由电极和电致发光层形成的层叠层。遗憾的是，有机层和对电极非常敏感。因此，将导电柱与对电极连接经常引起短路。例如由于软的有机层局部毁坏，使得对电极和衬底电极直接接触，而会出现这些短路。

发明内容

因而，本发明其目的是消除上述缺点。特别地，本发明的目的是提供一种电致发光装置，该电致发光装置可以容易地被连接而没有短路的危险。

此目的是通过如本发明权利要求1教导的电致发光装置来实现。另外，该目的是通过如本发明权利要求10教导的方法来实现。所述电致发光装置和方法的有利实施例在从属权利要求中限定。结合电致发光装置描述的特征和细节也适用于方法，并且反之亦然。

本发明公开了至少一个保护装置布置在衬底电极上，其中保护装置是不导电的并且至少完全覆盖接触装置下方的区域。

本发明的主导思想是使用保护装置从而防止由接触装置连接到对电极引起的和/或由接触装置本身引起的短路。由于对电极的厚度的原因，接触装置造成的损伤可以容易地引起短路。另外由于有机电致发光层的厚度是小的，部分的受损伤对电极会穿透此有机电致发光层并且直接接触衬底电极。为了防止这一点，保护装置布置在衬底电极上并且是不导电的。因此，通过该保护装置防止弯折朝向衬底电极的对电极的元件直接接触衬底电极，因为该保护装置至少完全覆盖接触装置下方的区域或者可进一步超出接触装置下方的区域。由于该保护装置的原因，所公开的电致发光装置可以容易地连接到电源，因为不必对接触装置进行特殊考虑。即使是按照接触装置损伤对电极的方式来实现该接触，也不存在短路的风险，因为保护装置将防止接触装置或对电极与衬底电极之间的任何直接接触。为了实现此目的，保护装置覆盖的区域至少完全位于接触装置接触对电极之处的区域的下方或者可以超出该区域。因此保护装置至少完全覆盖接触装置下方的区域。

在本发明上下文中，概念电致发光（EL）层叠层表示在衬底电极和对电极之间制备的所有层。在EL层叠层的一个实施例中，它包括在衬底和对电极之间制备的至少一个发光有机电致发光层。在其它实施例中，该层叠层可包括在衬底和对电极之间制备的若干层。所述若干层可以是有机层，诸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、发射层或者有机和无机层的组合。在层叠层和/或电荷注入层中具有两个或更多个发光层的情况下，无机层可以是附加电极。在一优选实施例中，衬底电极和/或对电极包括下述材料中的至少一种：ITO、铝、银、掺杂ZnO或氧化物层。

在本发明上下文中，概念衬底表示电致发光装置的不同层沉积在其上的基底材料。通常，衬底是透明的且由玻璃制成。再者，会是优选的是，衬底是透明的，优选地包括下述材料中的至少一种：银、金、玻璃或陶瓷。它也可以是透明聚合物板或箔，其具有适当水气和氧气屏障从而基本上防止水气和/或氧气进入电致发光装置层叠层。还可能使用比如金属箔的不透明材料作为衬底。衬底可包括另外的层，例如用于光学目的（比如光耦出增强）或者其它目的。衬底通常是平坦的，但是它也可以成形为期望的任何三维形状。

在本发明上下文中，概念衬底电极表示沉积在衬底之上的电极。通常它由透明ITO（铟锡氧化物）构成，其可选地具有SiO₂或SiO的底涂层以抑制移动的原子或离子从玻璃扩散到电极内。对于具有ITO电极的玻璃衬底，ITO通常是阳极，但是在特殊情形下它也可以用作阴极。在一些情形中，薄的Ag或Au层（8-15nm厚）被单个或者与ITO组合用作衬底电极。如果金属箔用作衬底，它还扮演衬底电极（或者阳极或者阴极）的角色。概念“在…之上”表示所列的层的顺序。此概念明确包括另外的层介于称为在彼此之上的层之间的可能性。例如，可能存在布置在衬底电极和衬底之间的附加光学层以增强光耦出。

在本发明上下文中，概念对电极表示远离衬底的电极。它通常是不透明的并且由使得电极是反射的足够厚度（典型地对于Al为100nm以及对于Ag为100-200nm）的Al或Ag层制成。它通常是阴极，但是它也可以被偏置成阳极。对于顶部发射或透明电致发光装置，对电极必须是透明的。透明对电极是由沉积在其它预先沉积层之上的ITO层或者薄的Ag或Al层（5-15nm）制成。

在本发明上下文中，具有透明衬底、透明衬底电极和不透明对电极（通常是反射的）的组合，通过衬底发射光的电致发光装置称为“底部发射”。对于包括另外电极的电致发光装置的情形，在某些实施例中，当内电极作为阴极或阳极被驱动时，衬底电极和对电极可以或者都是阳极或者都是阴极。再者，在本发明上下文中，具有不透明衬底电极和透明对电极的组合，通过对电极发射光的电致发光装置称为“顶部发射”。

在本发明上下文中，概念透明电致发光装置表示这样的电致发光装置，其中衬底、衬底电极、对电极和封装装置是透明的。此处电致发光装置既是底部发射又是顶部发射。在本发明上下文中，如果可见范围内的光的透射大于50%，其余被吸收或反射，则层、衬底或电极称为是透明的。再者，在本发明上下文中，如果可见范围内的光的透射介于10%和50%，其余被吸收或反射，则层、衬底或电极称为是半透明的。此外，在本发明上下文中，光在具有介于450nm和650nm的波长时称为可见光。在本发明上下文中，光在由电致发光装置的有机电致发光层发射时称为人造光。

再者，在本发明上下文中，电致发光装置的层、连接器或构造元件在其电阻小于100000Ohm时称为是导电的。在本发明上下文中，无源电子部件包括电阻器、电容器和电感器。再者，在本发明上下文中，有源电子部件包括二极管、晶体管和所有类型的集成电路。

在本发明上下文中，电致发光装置的层、衬底、电极或构造元件在入射在其界面上的光根据反射定律（宏观入射角等于宏观反射角）被返回时称为是反射的。这种情况下还使用了术语镜面反射。再者，在本发明上下文中，电致发光装置的层、衬底、电极或构造元件在入射在其上的光不是根据反射定律（宏观入射角不等于返回光的宏观反射角）被返回时称为是散射的。还存在返回光的角度分布。替代散射，还使用了术语漫反射。

在一优选实施例中，保护装置包括不导电胶。不导电胶具有的优点为它容易应用且将不损伤衬底电极。再者，它可以在空气中应用，并且不需要使用真空室或净化室。因此，不导电胶的液滴可以容易地应用到衬底电极并且作为保护装置防止所述两个电极之间的任何短路。

为了获得持久的不导电胶，可以使用至少一种下述基质：环氧树脂、聚亚胺酯、丙烯酸酯或硅树脂。

氧气或水会损伤有机电致发光层或对电极。由于保护装置会直接接触有机电致发光层，优选地保护装置的不导电胶是无水和/或不含水的。在本发明上下文中，概念不含水和/或无水描述这样的事实：裸眼无法观察到在电致发光装置的平均寿命期间由于水含量引起的退化。由于扩散到层叠层内的水引起的有机电致发光层的可见退化可采取增大的黑点或者发射区域从边缘收缩的形式。概念不含水和/或无水不仅取决于非导电胶本身，而且取决于可以被有机电致发光层吸收而不损伤其的水的量。

在另外优选实施例中，电致发光装置可包括水气和/或氧气屏障。在本发明上下文中，防止水气和/或氧气有害地扩散到层叠层内的层称为水气和/或氧气屏障。如果可以观察到发射光的明显寿命减小，扩散称为是有害的。根据现有技术的标准OLED装置实现约100000小时或更多的货架寿命。明显减小表示大约2倍或更多的寿命减小。

在另一优选实施例中，保护装置可包括下述中的至少一种：光致抗蚀剂、漆、涂料或者由再熔玻璃料制成的玻璃层、或者氧化的金属层（优选地阳极化铝）。保护装置必须防止对电极和衬底电极之间的直接接触，所述直接接触将引起短路。所指出的材料可以容易地应用到衬底电极，经常不需要净化室或真空室。因此，保护装置的应用可以容易且经济地完成。本领域技术人员可以选择在本发明范围内的其它不导电材料。

保护装置必须具有这样的属性，所述属性一方面确保它是不导电的。再者，它必须足够厚和/或硬从而从接触装置屏蔽衬底电极。确切的厚度和硬度取决于由接触装置施加的实际压力，但是典型地1-100微米厚度是足够的。利用1.5微米厚度的光致抗蚀剂层以及利用10-200微米厚度的不导电胶层已获得所期望的保护，但是也可以使用更厚的层。再者，必须确保该保护装置不损伤衬底电极、有机电致发光层或者对电极。在优选实施例中，保护装置包括不导电胶。再者，优选的是保护装置的不导电胶是无水和/或不含水的。

根据本发明的电致发光装置包括封装装置来封装电致发光层叠层。封装装置也可以封装电致发光装置的层的整个叠层或者仅仅封装形成整个层叠层的一部分的多个层。优选地，封装装置为至少覆盖有机电致发光层和对电极的气密元件。通过使用气密封装装置，防止了比如水或氧气的环境因素会损伤封装的层。封装装置可形成气密盖。此盖可由玻璃或金属形成。也可能由应用到电致发光装置或者仅仅其一部分的一个或多个层形成封装装置。所述层可包括硅、氧化硅、氮化硅、氧化铝或氮氧化硅。所有所指出的封装装置防止机械和/或环境因素负面地影响电致发光装置的层叠层。

作为实例，封装装置可由下述制成：金属、玻璃、陶瓷或者这些的组合。它可以通过下述附连到衬底：导电或不导电的胶、熔化的玻璃料或金属焊料。因此，它也可以为电致发光装置提供机械稳定性。

在一优选实施例中，封装装置电连接到接触装置。接触装置和封装装置之间的电学连接可以是直接或间接的。在直接方式中，封装装置直接接触接触装置。在间接方式中，类似引线的装置可以用于连接封装装置和接触装置。除了所指出的引线，本领域技术人员知晓的其它装置可以用于连接封装装置和接触装置。有可能借助封装装置将电致发光装置连接到电源。因此，引线等可以附连到封装装置，该封装装置经由接触装置传递电流到对电极。此实施例的要求为该封装装置至少在一个部分中是导电的。为了防止短路，封装装置于是必须与衬底电极绝缘。这可以按照封装装置被分隔成两个区域的方式实现。它们中的一个是导电接触区域且一个是电学绝缘区域。封装装置必须按照导电接触区域连接到接触装置的方式设计。

在另一优选实施例中，封装装置包括导电气密馈通部。此气密馈通部包括连接到连接装置的导电元件。这可以通过直接接触或者借助引线或本领域技术人员知晓的元件完成。如果封装装置是电学导电的且连接到衬底电极，优选的是气密馈通部与封装装置电学绝缘。这可以通过该导电元件嵌于其中的绝缘装置来完成。用于气密馈通部的此绝缘装置可以例如由包住导电元件的玻璃或陶瓷形成。

在另一优选实施例中，封装装置包括导电接触区域。在此实施例中，封装装置由两个不同元件构成，一个形成接触区域且另一个形成绝缘区域。优选地，接触区域布置在封装装置之上。可替换地，接触区域可以由嵌在封装装置中的元件形成，其中此嵌入元件是导电的。例如金属盘可以嵌在形成封装装置的气密多层结构中。此金属盘接着形成接触区域，该接触区域电学接触电致发光装置的接触装置。优选地，接触区域与封装装置电学绝缘。这可以通过将接触区域嵌入玻璃或陶瓷或本领域技术人员知晓的另一材料来完成。

本发明的主导思想是通过使用保护装置来防止由接触装置和/或应用接触装置到对电极触发的所公开的电致发光装置的所述两个电极之间的任何短路。因此，各种接触装置可以应用到所公开的电致发光装置而没有短路的危险。为了进一步减小短路的可能性，在本发明中公开了可以用于将电致发光装置，特别是对电极连接到电源的多种接触装置。即使在接触装置接触对电极的区域处所指出的接触装置其中之一故意地被用于损伤对电极，将不发生短路，因为至少完全布置在对电极的受损伤区域下方的保护装置将防止该短路。

接触装置可包括弹簧，该弹簧安置在封装装置和对电极之间。此弹簧因此可以直接接触对电极并且从封装装置传导电流到对电极。该弹簧可以附连到对电极，例如通过锡焊、激光焊接或超声焊接。附连工艺会引起对电极和/或电致发光层叠层的穿透。同样，下方的保护装置将防止短路。在另一实施例中，弹簧可以将类似硬币的接触板压到对电极。即使这种类似硬币的元件的表面不会是严格平坦的，而会穿透部分对电极，也不会发生短路，因为下方的保护装置将防止接触装置的表面电学接触衬底电极。

在另一优选实施例中，接触装置可包括弧形弹簧。类似弧形弹簧可以容易附连到封装装置，并且接触装置和对电极之间的接触容易形成。在另一优选实施例中，接触装置是倒圆端头。它也可以包括弹簧，该弹簧将倒圆端头压在对电极上。由于倒圆端头和对电极之间大的接触区域，形成了可靠接触。

如所公开，保护装置可包括不导电胶。此不导电胶可以是透明的、不透明的或者包括散射属性。取决于用于保护装置的材料，实验表明在电致发光装置正常操作时，保护装置应用到其的区域会看上去是暗的，这是因为从衬底电极到电致发光层叠层的电荷注入被阻挡。因此，另一优选实施例其特征在于该保护装置包括用于散射由有机电致发光层生成的光的至少一种散射装置；优选地该散射装置嵌在保护装置内。此散射装置散射和/或反射部分的由衬底引导的人造光。这导致否则非发射区域的增亮。因为衬底经常充当一种类型的光导，保护装置的散射装置使得此光能够被散射和反射到电致发光装置外。散射装置可以由嵌在保护装置中的多个颜料和/或片形成。此颜料和/或片可以例如包括：铝、云母效果颜料、二氧化钛颗粒或者本领域技术人员已知的用于散射和/或反射有机电致发光装置的人造光的其它片或颗粒。

在另一优选实施例中，保护装置被染色。这可以通过对保护装置本身着色或者通过应用着色颜料到保护装置来实现。

在另一实施例中，保护装置布置成具有内边缘和外边缘的封闭轮廓，该封闭轮廓框住电致发光层叠层，其中对电极部分地覆盖封闭轮廓，形成足够大以将对电极与衬底电极隔离的轮廓的外边缘和对电极的边缘之间的相接的间隙。利用这种封闭轮廓，通过将同一掩模应用于沉积电致发光层叠层和对电极，可以进一步减小制造努力。将同一掩模应用于沉积电致发光层叠层和对电极而在衬底电极之上没有框住所述层叠层的不导电封闭轮廓，则很可能两个电极在对电极的边缘某处电学接触。在此实施例中，衬底电极和对电极之间的隔离是由对电极和不导电保护装置的轮廓的外边缘之间的相接的间隙维持。

为了实现跨过对电极区域的均匀电压分布，优选地将多个接触装置应用到对电极。通过使用若干接触装置，所实现的电压分布更均匀。可恰当地将所有接触装置连接到相同的电源电势。这转换成到有机电致发光层的均匀的电流和电压分布以及由有机电致发光层均匀生成人造光。为了防止短路，应用到衬底电极的保护装置的数目取决于接触装置的数目。因此，优选的是多个保护装置布置在衬底电极上。对于已知电致发光装置，表明优选的是下述数目的保护装置应用到衬底电极：2、4、5、8、16或32。

在另一优选实施例中，对电极被结构化为多个电学隔离的对电极节段，其中每个对电极节段包括至少一个保护装置。在此实施例中，对电极不是整体连接到电源。相反，对电极被结构化。对电极的这种结构化引起隔离的对电极节段。因此，电流无法在隔离的对电极之间直接流动。对电极可以通过使用封装装置而被连接。由于每个对电极节段包括连接到封装装置的至少一个接触装置，对电极节段之间经由封装装置可存在接触。但是对电极节段之间没有直接接触。对于每个接触装置，一个保护装置可以应用到衬底电极以防止任何类型的短路。再者，一个保护装置可布置在多个接触装置之下。

本发明的目的还通过一种用于保护电致发光装置的衬底电极的方法来实现，其中电致发光装置包括在衬底之上布置在衬底电极和对电极之间的具有至少一个有机电致发光层的电致发光层叠层以及至少封装该电致发光层叠层的封装装置，该电致发光装置包括用于使对电极与电源电学接触的至少一个接触装置，该方法包括步骤：

应用至少一个保护装置于衬底电极上，其中保护装置是不导电的并且至少完全覆盖接触装置下方的区域。

结合电致发光装置描述的特征和细节也适用于方法，并且反之亦然。

如上所述的所公开的电致发光装置优选地依据所公开的方法来制造。

保护装置是通过使衬底电极与对电极可靠地绝缘而保护有机层和对电极免受来自接触装置的任何负面影响的层。因而，即使接触装置会损伤对电极和有机层，也不会出现短路，因为保护装置防止所述两个电极之间的任何直接接触。保护装置可包括不导电胶或光致抗蚀剂。保护装置的区域可以延伸超出接触装置的区域。

本发明还公开了使用保护装置用于防止衬底电极和对电极之间短路，该对电极设有至少一个接触装置。保护装置布置在衬底电极上并且因此防止衬底电极和对电极之间的直接接触，即使接触装置穿透部分的对电极和有机层。

再者，本发明公开了使用不导电胶作为保护装置用于防止衬底电极和对电极之间短路，该对电极设有至少一个接触装置。使用不导电胶作为保护装置具有的优点为，不导电胶可以容易地应用到衬底电极。不导电胶大多数为粘性流体，其可以容易地附连到衬底电极。不需要净化室或真空室。再者，不导电胶具有的优点为它不损伤覆盖该保护装置的对电极和有机电致发光层。

本发明还涉及一种衬底，其被在根据我们的此发明的电致发光装置中用作衬底电极的仅仅一个相接的电极覆盖。相接的电极不被结构化表示任何电极，在那里涂覆有将成为衬底电极的电极的衬底区域不适于在被封装装置覆盖的有机电致发光装置的衬底区域的封装区域内的衬底上应用第二导电区域，该封装装置与衬底电极电学隔离。

为了制作本发明的所公开的电致发光装置，将层叠层的不同层沉积在衬底上。在将衬底电极沉积在衬底上之后，可将保护装置应用到衬底电极。之后沉积有机层。最后沉积对电极。根据现有技术，有机层和对电极的优选沉积技术为真空蒸镀。真空蒸镀是一种沉积技术，其中待沉积的材料循着从蒸镀源到衬底的直线路径，引起定向沉积。如果保护装置具有陡峭边缘或悬垂边缘，将出现产生阴影的效应，这种效应引起有机层和对电极内形成孔。为了防止这种不期望的效应，优选的是该保护装置具有平滑和非陡峭边缘。因此，本发明还要求保护一种保护装置，其包括这样的材料属性和/或应用过程，即防止在衬底电极上出现产生阴影的边缘。在一优选实施例中，防止出现产生阴影的边缘的材料属性是粘度，例如在提升温度的粘度。优选地，该粘度是低的。如果封装装置表现出使其能够流动的粘度，将产生平滑的类似山丘形状的封装装置，这防止了产生阴影的效应。如果不导电胶用作保护装置，它可以类似于液滴应用在衬底电极上。如果保护装置的这种不导电胶包括使其能够流动的粘度，保护装置的平滑的类似山丘形状将形成，这防止产生阴影的效应。如果在使用仅仅一种沉积源时产生陡峭边缘的材料用于保护装置，该陡峭边缘会形成产生阴影的效应，则可以使用若干沉积源从不同方向将材料沉积在衬底上。另外可取的是在沉积期间旋转或以其它方式移动衬底以确保连续层沉积于保护装置上方。

前述电致发光装置和/或方法以及所要求保护的部件和在所描述各实施例中依据本发明将使用的部件在大小、形状、材料选择方面不存在任何特殊的例外。该选择标准在相关技术领域中是已知的这类技术构思可以无限制地应用。本发明的目的的附加细节、特性和优点在从属权利要求和对各个附图下述描述中公开，所述附图仅仅是示例性的方式，其示出了根据本发明的电致发光装置的多个优选实施例。

附图说明

将结合下述附图描述本发明的另外实施例，附图示出：

图1      根据本发明的具有保护装置的电致发光装置的第一实施例，

图2      根据图1的电致发光装置的俯视图，

图3      具有接触装置的电致发光装置的另一实施例，

图4      具有接触装置的另一实施例的电致发光装置，

图5      具有接触装置的不同实施例的电致发光装置，

图6      具有接触装置的不同实施例的电致发光装置，

图7      具有气密馈通部的电致发光装置，

图8      具有导电接触区域的电致发光装置，

图9      具有接触装置的附加实施例的电致发光装置，

图10    具有多个保护装置的电致发光装置，

图11    根据图10的电致发光装置的俯视图，

图12    具有分节段的对电极的电致发光装置的俯视图，

图13    具有导电接触区域的根据图12的电致发光装置，

图14    具有保护装置的另一实施例的根据图13的电致发光装置，

图15    根据图14的电致发光装置的俯视图，以及

图16    具有保护装置和接触装置的电致发光装置。

图17    具有布置成框住电致发光层叠层的封闭轮廓的保护装置的电致发光装置的侧视图。

图18    具有布置成框住电致发光层叠层的封闭轮廓的保护装置的电致发光装置的图17的俯视图。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明第一实施例的电致发光装置10。在此实例以及下述实例中，该电致发光装置包括衬底电极20、对电极30和作为电致发光层叠层的有机电致发光层50。有机电致发光层50布置在衬底电极20和对电极30之间形成层叠层。此层叠层布置在衬底40上。在所示实施例中，衬底电极20是由大约100nm厚的ITO层形成，其中ITO为透明且导电的材料。有机电致发光层50沉积在此衬底电极20上。如果电压应用在衬底电极20和对电极30之间，有机电致发光层50内的一些有机分子被激励，导致发射人造光，所述人造光是由电致发光层50发射。对电极30由铝层形成，其充当镜将人造光反射通过衬底电极20和衬底40。为了将光发射到环境中，在此实施例中衬底40由玻璃制成。因此，根据图1的电致发光装置为底部发射OLED。在下述各图中示出的电致发光装置10和其部件以及依据本发明使用的部件不是真实按比例示出。特别是电极20、30，有机电致发光层50和衬底40的厚度不是真实按比例的。所有附图仅仅用于阐明本发明。

应用接触装置60到对电极30会损伤对电极30和/或有机电致发光层50的薄层。为了使用任何类型的接触装置和/或减小应用接触装置60到对电极30的复杂性，本发明公开了保护装置70。此保护装置70布置在衬底电极20上。保护装置70是不导电的并且至少完全覆盖接触装置下方的区域60。接触装置60下方被保护装置70覆盖的衬底电极20的区域（保护区域）超出接触该接触装置60的对电极30上的区域（接触区域）。然而如果保护区域不超出接触区域，而是完全布置在接触区域下方，这将是足够的。保护装置70将衬底电极20与接触装置60和/或对电极30的任何部分隔离，该对电极会由于应用接触装置60而受损伤并且会穿透有机电致发光层50。因此，应用接触装置60到所公开的电致发光装置10的对电极30不包括产生短路的风险。

保护装置70可包括不导电胶和/或由不导电胶组成。由于若干测试表明，商业上可获得的不导电胶（比如UHU plus schnellfest，固化时间为5分钟，是一种两种成份的环氧树脂胶）可以附连到衬底电极20。这种不导电胶不伤害电极20、30或有机电致发光层50。通过将不导电胶作为保护装置70应用到衬底电极20，形成了在其中防止短路的保护区域，所述短路会由于接触装置60应用到对电极30的事实而发生。接触装置60会至少部分地刺穿对电极30和有机电致发光层50，引起对电极30和衬底电极20电学接触的可能性。保护装置70防止衬底电极20直接接触该接触装置60。

图1中可以看出有机电致发光层50和对电极30被封装装置90封装。此封装装置90包括类似盖的形状。再者，电致发光装置10包括用于使对电极30与电源电学接触的至少一个接触装置60。接触装置60因此为从对电极30引到电源的电流路径的一部分。在所示实施例中，接触装置60是应用到对电极30的导电柱。此导电柱可包括金属或本领域技术人员知晓的另一导电材料。

在图1中，接触装置60直接接触对电极30以及封装装置90。因此，容易将对电极30与电源电学连接。用户只需应用导电装置到封装装置90，该封装装置随后桥接到接触装置60的间隙。在所示实施例中，封装装置90一方面连接到衬底电极20且另一方面与接触装置60接触。为了防止短路，封装装置90至少一部分和/或封装装置90整体必须与衬底电极20绝缘。在所示实施例中，封装装置90的顶部95是导电的，而封装装置90的侧面96是电学绝缘的。因此防止了对电极30和衬底电极20之间的短路。取决于用途类型，封装装置90可具有下述属性：

在第一情形中，封装装置90必须与衬底电极20绝缘。因此，图3所示绝缘边沿94必须应用到封装装置90。在第三情形中将无需任何绝缘边沿94，因为封装装置90的侧面96将导电顶部95与衬底电极20绝缘。在第二情形中，导电馈通部可以应用到封装装置的绝缘顶部95从而将其与接触装置60连接。在第四情形中这同样适用，其中封装装置90的侧面96以及顶部95是绝缘的。衬底电极20经由连接装置93’连接到电源。本领域技术人员知晓合适的连接装置93’。

封装装置90必须是气密的从而防止环境气氛损伤封装在封装装置90中的有机电致发光层50或者任一所述两个电极20、30。所示的电致发光装置10还可包括布置在封装装置90内的吸气剂170。此吸气剂170用于吸收恰好扩散到封装装置90中受保护区域内的湿气或其它损伤性气体。吸气剂170可包括CaO或沸石。本领域技术人员知晓其它材料。

图2示出在根据图1的电致发光装置10的背侧上的视图。为了更容易理解，电致发光装置10示为没有封装装置90。保护装置70布置在衬底电极20上并且是不导电的。保护装置70的目的是保护衬底电极20免受来自接触装置60的任何影响。因此，穿透对电极30和有机电致发光层50的接触装置60的部分（例如延伸部）将不到达衬底电极20。与此相反，它们将被保护装置70阻止。可替换地，保护装置70可具有一大小，其限制接触装置60成为对电极30和衬底电极20之间的任何短路的起源的可能性。实验令人惊奇地表明不导电胶是一种用作保护装置70的合适材料。因此，在有机电致发光层50和对电极30沉积在衬底40上之前，不导电胶的液滴可以应用到衬底电极20。图2示出布置在有机电致发光层50和对电极30下方的保护装置70。可以看出，保护装置70布置在接触装置60下方。再者，保护装置70覆盖衬底电极20上的保护区域，该保护区域大于对电极20上接触装置60覆盖的接触区域。因此，连接装置60对于对电极20和/或有机电致发光层50的影响不引起到衬底电极20的任何类型导电桥接。保护装置70成功地防止这一点。

连接装置93’应用在衬底电极上。在所有图中，衬底电极20的连接装置93’具有附连到衬底电极20的引线的形式。这应只是代表将衬底电极20与电源连接的可能性。显然，所示的连接装置93’的实施例仅仅是这种连接装置93’的示例性设计。本领域技术人员知晓的其它布置也可以用于将衬底电极20连接到电源。

在图3中示出所公开的电致发光装置10的另一实施例。不同于图1的电致发光装置，接触装置60不直接接触封装装置90的顶部95。相反，使用了连接装置93。此连接装置93可以是引线，但是也可以是本领域技术人员知晓的用于桥接导电顶部95和接触装置60之间的间隙的任何其它装置。在所示实施例中，封装装置90的顶部95以及侧面96是导电的。因此，电致发光装置10可以在封装装置90的任何点处连接到电源。由于封装装置90的材料属性和/或大小，与对电极30的电阻相比封装装置90具有低电阻。因此，用户可以使用封装装置90的最方便的区段来将其与电源连接。为了防止对电极30和衬底电极20之间的短路，绝缘边沿94应用到电致发光装置10。此绝缘边沿94布置在衬底电极20和封装装置95的侧面96之间。因此，衬底电极20与封装装置90并且对电极30与封装装置90之间没有直接电学接触。保护装置70布置在衬底电极20上并且是不导电的。再者，它布置在接触装置60下方，但是可以进一步延伸。为了防止出现任何短路，至少一个保护装置70布置在衬底电极20上，其中保护装置70是不导电的并且至少部分地布置在接触装置60下方。此处概念保护装置70布置在接触装置60下方表示保护装置70覆盖的区域至少完全位于接触装置60接触对电极30之处的区域的下方或者可以超出该区域。因此保护装置70包括一大小，其使得它能够至少完全覆盖对电极30上接触装置60所需的区域。此外，根据图3的电致发光装置10的设计和元件与图1相同。

在图4中示出接触装置60的另一实施例。在此实施例中，电致发光装置10包括接触装置60，该接触装置为弹簧。此弹簧连接到封装装置90和对电极30。因此，封装装置90的顶部95必须是导电的。为了防止短路，封装装置90的侧面96需要是绝缘的。弹簧可以用作接触装置60，即使它会穿透对电极30，因为保护装置70’防止任何类型的短路。保护装置70将阻止接触装置60直接接触衬底电极20。此实施例具有的优点为，所公开的电致发光装置10的用户可以使用封装装置90的外侧面将其与电源接触。因此，引线或其它元件可以容易地附连到封装装置90，从而将该层叠层连接到电源。

图5所示的电致发光装置10与图4的电致发光装置10不同在于接触装置60的设计。在图5中，接触装置60包括弧形弹簧，该弧形弹簧一方面连接到封装装置90并且另一方面与对电极30连接。封装装置90的顶部95同样可以用于将电致发光装置10连接到电源。为了防止短路，封装装置90的侧面96必须是绝缘的，因为它们直接接触衬底电极20。电致发光装置10的保护装置70防止衬底电极20直接接触该接触装置60和/或对电极30。

在图6中示出接触装置60的又一实施例。在此实施例中，接触装置60包括具有倒圆端头的装置，该装置被弹簧压到对电极30上。该装置具有倒圆端头并且弹簧布置在导槽内从而确保接触装置60不滑到侧面。由于具有倒圆端头的装置被压到对电极30上，将存在这样的可能性，即它会穿透对电极30和有机电致发光层50并且到达衬底电极20，这将引起短路。为了防止这一点，保护装置70布置在接触装置下方。即使接触装置60的具有倒圆端头的装置穿透对电极30和有机电致发光层50，也将不会出现短路。在所示实施例中，接触装置60下方被保护装置70覆盖的衬底电极20的区域（保护区域）超出对电极30上接触该接触装置60的区域（接触区域）。然而如果保护区域不超出接触区域，而是完全布置在接触区域下方，这将是足够的。图6的电致发光装置10的所有其它特征是依照图4和5的那些特征。

在图7中公开封装装置90的另一实施例。在此实施例中，封装装置包括导电气密馈通部92。此馈通部92连接到接触装置60。这可以如所示由连接装置93完成，该连接装置一方面连接馈通部92且另一方面与接触装置60连接。连接装置93可以是引线、箔或本领域技术人员知晓的另一导电元件。也可能的是馈通部92直接接触该接触装置60。在封装装置90的外侧上，气密馈通部92可以接触到电源。在所示实施例中，假设封装装置90整体是导电的。因此，恰当的是气密馈通部92包括绝缘装置97。此绝缘装置97防止馈通部92（连接到对电极30）和封装装置90（连接到衬底电极20）之间的任何短路。此绝缘装置97可以由陶瓷、玻璃形成或者由再熔玻璃料制成。如果没有用于气密馈通部92的绝缘装置97，封装装置90的顶部95也可以是绝缘的。因而也防止了所述两个指定的电极20、30之间的短路。保护装置70完全布置在接触装置60的区域下方，但是它可以延伸超出此区域。在所示实施例中，保护装置70在衬底电极20上占据的区域大于接触装置60在对电极30上占据的区域。这确保接触装置60刺穿对电极30和有机电致发光层50不引起短路，因为刺穿部分将被保护装置70阻止。此外，根据图7的电致发光装置10的设计和元件与图1相同。

在图8中示出电致发光装置10的另一优选实施例。此电致发光装置10包括由对电极30、有机电致发光层50和衬底电极20形成的层叠层。接触装置60应用在对电极30的背侧上。此接触装置60是应用到对电极30的导电柱。保护装置70布置在接触装置60下方。封装装置90包括导电接触区域100。在图8中可以看出，接触装置60直接接触封装装置90的接触区域100。根据图8的电致发光装置10的用户只需将接触区域100与电源连接以生成人造光。由于与接触装置60和/或对电极30相比，接触区域100更鲁棒且更大，因此与电源的连接可以容易地利用已知装置完成。例如引线可以附连到封装装置90的接触区域100。接触区域100可以由嵌在封装装置90内的金属盘形成。此金属盘是导电的并且可以因此用作接触装置60和电源之间的桥接。在所示实施例中，封装装置90定位在衬底电极20上并且也是导电的。为了防止短路，封装装置90包括环绕接触区域100的绝缘边界101。这防止接触区域100和封装装置90的顶部95之间的任何直接接触。除了所示实施例，接触区域100不是只能由嵌在封装装置90内的盘形成。还可能的是封装装置90为单件元件，其部分地掺杂有导电颗粒以便形成导电区域100。在此实施例中，不导电的该封装装置的其余部分将接触区域100与衬底电极20绝缘。

在图9中示出电致发光装置10的另一实施例。所示的电致发光装置10包括具有接触区域100的封装装置90。接触区域100包括绝缘边界101，该绝缘边界防止所述两个电极20、30之间短路。接触装置60布置在封装装置90内部和接触区域100下方。此接触装置60包括具有倒圆端头的装置，该装置被弹簧压在对电极30上。导向确保具有倒圆端头的装置被压在对电极30上。接触装置60的这种设计具有的优点为它可以用于具有不同的对电极30和封装装置95之间的间距的装置。保护装置70布置在衬底电极20上，其中保护装置70是不导电的并且至少完全覆盖接触装置60下方的区域。

图10示出具有两个接触装置60的电致发光装置10。保护装置70布置在每个接触装置60下方。接触装置60填充对电极30和封装装置90之间的间隙。接触装置60朝封装装置90的顶部95延伸。在所示实施例中，封装装置90的顶部95和侧面96是导电的。因此，容易将对电极30连接到电源。封装装置90可以按照已知方式连接到电源。由于四个接触装置60用于接触对电极30的事实，实现了跨过对电极30的均匀电压分布。这将导致有机电致发光层50均匀地生成人造光。由于封装装置90整体是导电的，绝缘边沿94必须布置在封装装置90和衬底电极20之间。这确保不发生短路。

图11示出根据图10的电致发光装置10的俯视图。此处四个接触装置60应用到对电极30。借助这些四个接触装置60，可以实现电致发光装置10中更均匀的电压和/或电流分布。为了更容易理解，图11中的电致发光装置10示为没有封装装置90。可以看出，每个接触装置60具有其自己的保护装置70。保护装置70布置在接触装置60下方。

在另一优选实施例中，对电极30被结构化为多个电学隔离的对电极节段31。这应由图12至15说明。在图12中示出在电致发光装置10上的俯视图。为了更容易理解，电致发光装置10示为没有封装装置90。可以看出对电极30被隔离为四个节段31，从图12可以看出所述四个节段未电学连接。对电极30的每个节段31具有其自己的接触装置60。图13示出接触装置60按照直接接触封装装置90的方式被应用。封装装置90具有用于每个接触装置90的一个接触区域100。这些接触区域100是导电的并且可用于向层叠层馈给电流。由于封装装置90直接安装在衬底电极20上，每个接触区域100具有绝缘边界101以防止短路。所示的电致发光装置10的用户能够单独地将每个接触区域100连接到电源。因此，有可能仅仅激励部分的电致发光装置10。取决于被供应电流的对电极节段31，仅仅在此对电极节段下方的那部分有机电致发光层50将发射人造光。可以看出，每个接触装置60具有布置在衬底电极20上的其自己的保护装置70。每个不导电装置70防止短路。电致发光装置10的所有其它特征对应于根据图1的电致发光装置10。

图14示出相同的电致发光装置10，但是这次保护装置70按照布置在两个接触装置60下方的方式设计。因此，不只是一个小的保护装置70应用到对电极。如果例如不导电胶用于保护装置70，它可以堤岸状地应用在衬底电极20上。因此它更容易应用到衬底电极20并且可以对于多个接触装置60用于保护电致发光装置10以免短路。再者，优选的是保护装置70包括用于散射由有机电致发光层50生成的光的至少一种散射装置180。散射装置180可包括并且/或者是颜料和/或颗粒。这防止保护装置70下方的区域会看上去比其周围暗。这些散射装置180可包括云母或铝片或者比如TiO₂颗粒的具有高折射率的材料。散射装置180也反射部分的人造光和/或部分的被引导在衬底40内的可见光，并且因此增亮保护装置70下方的否则非发射层。电致发光装置10的所有其它特征对应于根据图13的电致发光装置10。

图15示出根据图14的电致发光装置10的俯视图。此处四个接触装置60应用到对电极30。示出了位于两个接触装置60下方的单个细长保护装置70。为了更容易理解，图15中的电致发光装置10示为没有封装装置90。

在图16中示出电致发光装置10的一部分。图16为沉积在衬底上的层的放大。应注意层的大小不是真实按比例的。在衬底40上沉积衬底电极20。在此衬底电极20上布置保护装置70。保护装置70被有机电致发光层50和对电极30覆盖。在此有机电致发光层50上沉积对电极30。为了将对电极30连接到电源，必须应用接触装置（此处未示出）。在所示实施例中，保护装置70包括不导电胶。不同电极20、30和电致发光层50在多个层内应用到衬底40。在应用衬底电极20之后，必须将保护装置70沉积在衬底电极20上。保护装置70必须具有防止在衬底电极20上出现产生阴影的边缘的材料属性和/或应用过程。在一优选实施例中，材料属性是低粘度。因此，形成保护装置的材料将在衬底电极20上流动，形成具有平滑坡度的类似山丘的结构。将不存在产生阴影的边缘，其会防止连续覆盖有机电致发光层50和对电极30。保护装置70优选地具有使能采用两个步骤的应用的在提升温度的更低粘度。在第一步骤，将形成保护装置的材料（比如不导电胶）在期望位置应用到衬底电极20。随后衬底被加热到提升的温度。由于其更低粘度的原因，保护装置70的材料将向外流在衬底电极上。优选地，保护装置70的材料包括使得它能够缓慢流动的粘度，从而形成具有限定厚度和平滑坡度的保护装置70。随着保护装置的材料和/或保护装置的温度减小，它应固化以形成保护装置70。保护装置按照不形成产生阴影的边缘的方式流到衬底电极20上的这种能力和/或材料属性使得能够制造所公开的电致发光装置10。

在实验中，保护装置由两种成份的环氧树脂胶（UHU plus schnellfest，固化时间5分钟）制成。粘合剂和硬化剂按照1:1的规定比例混合并且接着在室温在一个点应用到ITO覆盖的玻璃衬底。接着衬底在电热板上被加热到60°C达15分钟，这允许胶首先流动成平滑的山丘并且接着快速凝固。该过程是在手套箱中在干燥氮气气氛（小于1ppm的水）中实施。随后将具有硬化的保护装置的衬底引入真空室并且沉积有机层和对电极。接着利用在保护装置的位置处具有孔洞的玻璃盖帽封装所完成的装置。通过UV固化胶来应用帽件。针对水的吸气剂置于由衬底和盖形成的空腔内。在最后的步骤，接触装置（具有小的铜弹簧的铜板）通过盖帽中的孔洞在保护装置的位置处应用到对电极。在所有胶凝结（大约1小时）之后，通过将电源的正引线连接到衬底电极露出之处的衬底边沿并且将负引线连接到盖帽上的铜板而可靠地驱动OLED。电致发光层叠层和由铝制成的对电极覆盖保护装置而没有裂纹或孔洞。在保护装置的位置没有光发射。

在第二实验中，胶的粘合剂与TiO₂颗粒混合，形成白色物质。其余过程与上文给出的描述完全一致。在所有胶凝结（大约1小时）之后，通过将电源的正引线连接到衬底电极露出之处的衬底边沿并且将负引线连接到盖帽上的铜板而可靠地驱动OLED。电致发光层叠层和由铝制成的对电极覆盖保护装置而没有裂纹或孔洞。在保护装置的位置处，不存在由于嵌在胶内的TiO₂颗粒对被引导在衬底内的光的散射引起的光发射。

图17和18示出保护装置70在衬底电极20之上布置成具有外边缘71的封闭轮廓的电致发光装置。图18为以侧视图示出的图17的电致发光装置的俯视图。保护装置70至少部分地被对电极30覆盖，形成对电极30的边缘和保护装置70的封闭轮廓的外边缘71之间的相接的间隙72。由于对电极30和衬底电极20之间没有直接接触并且保护装置70的封闭轮廓是由不导电材料制成，电极20、30二者可以彼此隔离。有机电致发光层50完全覆盖封闭轮廓内部的衬底电极30并且部分地在保护装置70之上延伸，优选地形成有机电致发光层50的边缘和保护装置70的封闭轮廓的外边缘71之间的相同的间隙。接触装置60应用于对电极30的一区域，在该区域处保护层完全位于接触装置60下方。在图22中，只有封闭轮廓的未被覆盖区域是可见的。封闭轮廓70进一步延伸到对电极30和接触装置60下方，如图21所示。封闭轮廓使得能够应用相同掩模用于沉积电致发光层叠层和对电极。

作为实例，所描述各实施例包括在层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，层叠层可包括层50之外的层，诸如空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子阻挡层、电荷注入层、另外的导电层等。

附图标记列表：

10                     电致发光装置

20                     衬底电极

30                     对电极

31                     对电极节段

40                     衬底

50                     有机电致发光层

60                     接触装置

70                     保护装置

71                     作为封闭轮廓的保护装置的外边缘

72                     对电极的边缘和封闭轮廓的外边缘之间的相接的间隙

90                     封装装置

92a                   气密馈通部

93、93’          连接装置

94                     绝缘边沿

95                     封装装置的顶部

96                     封装装置的侧面

97                     用于气密馈通部92的绝缘装置

100                   接触区域

101                   用于接触区域100的绝缘边界

170                   吸气剂

180                   散射装置

Claims (16)

1.一种电致发光装置（10），包括

衬底（40）以及位于衬底（40）之上的衬底电极（20）、对电极（30）和布置在衬底电极（20）和对电极（30）之间的具有至少一个有机电致发光层（50）的电致发光层叠层，以及

封装装置（90），其至少封装该电致发光层叠层，

该电致发光装置（10）包括用于使对电极（30）与电源电学接触的至少一个接触装置（60），

其特征在于

至少一个保护装置（70）布置在衬底电极（20）上，其中

保护装置（70）是不导电的并且至少完全覆盖接触装置（60）下方的区域。

2.根据权利要求1的电致发光装置（10），其特征在于该保护装置（70）包括下述中的至少一种：不导电胶、光致抗蚀剂、漆、涂料、或者由再熔玻璃料制成的玻璃层、或者氧化的金属层，优选地阳极化铝。

3.根据权利要求2的电致发光装置（10），其特征在于该保护装置（70）的不导电胶是无水和/或不含水的。

4.根据任一前述权利要求的电致发光装置（10），其特征在于该封装装置（90）电连接到接触装置（60）。

5.根据任一前述权利要求的电致发光装置（10），其特征在于该封装装置（90）包括导电气密馈通部（92）；优选地该气密馈通部（92）与封装装置（90）电学绝缘。

6.根据任一前述权利要求的电致发光装置（10），其特征在于该封装装置（90）包括导电接触区域（100）；优选地该接触区域（100）与封装装置（90）电学绝缘。

7.根据任一前述权利要求的电致发光装置（10），其特征在于该保护装置（70）包括用于散射由有机电致发光层（50）生成的光的至少一种散射装置（180）；优选地该散射装置（180）嵌在保护装置（70）内。

8.根据任一前述权利要求的电致发光装置，其特征在于该保护装置（70）布置成具有内边缘和外边缘（71）的框住电致发光层叠层（50）的封闭轮廓，其中该对电极（30）部分地覆盖封闭轮廓（70），形成轮廓（70）的外边缘（71）和对电极（30）的边缘之间的相接的间隙（72），所述间隙足够大从而将该对电极（30）与衬底电极（20）隔离。

9.根据任一前述权利要求的电致发光装置（10），其特征在于多个保护装置（70）布置在衬底电极（20）上。

10.根据任一前述权利要求的电致发光装置（10），其特征在于该对电极（30）被结构化为多个电学隔离的对电极节段（31），其中每个对电极节段（31）包括至少一个保护装置（70）。

11.一种用于保护电致发光装置（10）的衬底电极（20）的方法，其中

该电致发光装置（10）包括

在衬底（40）之上布置在衬底电极（20）和对电极（30）之间的具有至少一个有机电致发光层（50）的电致发光层叠层

以及至少封装该电致发光层叠层的封装装置（90），

该电致发光装置（10）包括用于使对电极（30）与电源电学接触的至少一个接触装置（60），

该方法包括步骤：

应用至少一个保护装置（70）于衬底电极（20）上，其中该保护装置（70）是不导电的并且至少完全覆盖接触装置（60）下方的区域。

12.使用保护装置（70）用于防止衬底电极（20）和对电极（30）之间的短路，该对电极设有至少一个接触装置（60）。

13.使用不导电胶作为保护装置（70）用于防止衬底电极（20）和对电极（30）之间的短路，该对电极设有至少一个接触装置（60）。

14.一种保护装置（70），其包括防止在衬底电极（20）上出现产生阴影的边缘的材料属性。

15.根据权利要求14的保护装置（70），其特征在于该材料属性为粘度，优选地在提升温度的粘度。

16.一种衬底，其被在根据权利要求1的电致发光装置（10）中用作衬底电极（20）的仅仅一个相接的电极（20）覆盖。

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