CN106133939B - 有机发光装置 - Google Patents

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Abstract

本申请的一个实施方式提供一种有机发光装置，包括：第一电极；与所述第一电极相对的第二电极；设置在所述第一电极与所述第二电极之间的至少一个有机材料层；所述第一电极的辅助电极；以及设置在所述第一电极与所述辅助电极之间的短路防止层，其中所述第一电极和所述辅助电极彼此分隔开，所述短路防止层与所述第一电极的至少一部分和所述辅助电极的一部分接触，并且在施加正向电压时所述短路防止层的电阻大于在施加反向电压时所述短路防止层的电阻。

Description

有机发光装置
技术领域
本申请要求享有2014年3月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0030456的优先权，通过引用将该申请的全部内容结合在此。
本申请涉及一种有机发光装置。
背景技术
有机发光现象是指使用有机材料将电能转换成光能的现象。就是说，当在阳极与阴极之间放置适当的有机层，并且在两个电极之间施加电压时，空穴从阳极注入到有机层中并且电子从阴极注入到有机层中。当注入的空穴和电子相遇时产生激子，当激子再次下降至基态时产生光。
因为阳极与阴极之间的间隔很小，所以有机发光装置(OLED)容易具有短路缺陷。特别是，阳极和阴极通过有机发光装置的结构中的小孔、裂缝、台阶和涂层粗糙表面等而彼此直接接触，使得可能产生短路缺陷，并且在预期发生短路缺陷的区域中的有机材料层的厚度逐渐减小，使得可能产生短路缺陷。缺陷区提供了电流流动的低电阻路径，从而使电流最低限度地在有机发光装置的发光区域中流动或者在极端情况下一点也不在发光区域中流动。因此，有机发光装置的发光输出减小或消失。在多像素显示装置中，短路缺陷可能产生不发光或发射比平均光强度小的光的坏像素，由此劣化了显示质量。在照明或其他低分辨率应用的情形中，由于短路缺陷，相应区的相当大的部分可能不会工作。由于考虑到短路缺陷，有机发光装置一般在无尘室中制造。然而，尽管环境是干净的，但干净的环境也不会有效地消除短路缺陷。在一些情形中，通过增加两个电极之间的间隔来减少短路缺陷的数量，与操作有机发光装置实际所需的厚度相比，有机层的厚度会不必要地增加。这种方法在制造有机发光装置时可导致额外的成本，此外这种方法不能完全消除短路缺陷。
相关技术文献
专利文献
韩国公开专利申请No.10-2006-0130729(2006年12月19日公开)
发明内容
技术问题
本发明人进行了努力以提供一种有机发光装置及其制造方法，其中即使当由于能够导致短路缺陷的因素而产生短路缺陷时，有机发光装置仍能在正常范围内操作。
技术方案
本申请的一个典型实施方式提供了一种有机发光装置，包括：第一电极；设置成与所述第一电极相对的第二电极；设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或多个有机材料层；所述第一电极的辅助电极；以及设置在所述第一电极与所述辅助电极之间的短路防止层，其中所述第一电极和所述辅助电极设置成彼此分隔开，所述短路防止层与所述第一电极的至少一部分和所述辅助电极的至少一部分接触，并且在施加正向电压时所述短路防止层的电阻大于在施加反向电压时所述短路防止层的电阻。
本申请的另一个典型实施方式提供了一种有机发光装置，包括：第一电极；设置成与所述第一电极相对的第二电极；设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或多个有机材料层；所述第一电极的辅助电极；以及设置在所述第一电极与所述辅助电极之间的短路防止层，其中所述第一电极和所述辅助电极在彼此分隔开的同时进行设置，所述短路防止层与所述第一电极的至少一部分和所述辅助电极的至少一部分接触，并且在所述短路防止层与所述第一电极的界面处所述短路防止层和所述第一电极的能级差、以及在所述短路防止层与所述辅助电极的界面处所述短路防止层和所述辅助电极的能级差之中的任意一个能级差为0.5eV或更大，另一个能级差为0.5eV或更小。
本申请的又一个典型实施方式提供了一种包括上述有机发光装置的显示装置。
本申请的再一个典型实施方式提供了一种包括上述有机发光装置的照明装置。
有益效果
即使当产生短路缺陷时，根据本申请典型实施方式的有机发光装置仍可正常保持有机发光装置的功能。特别是，即使产生短路缺陷，根据本申请典型实施方式的有机发光装置仍可通过控制漏电流的量防止整个装置的操作故障。
此外，即使短路产生区域的尺寸增加，根据本申请典型实施方式的有机发光装置仍可稳定地操作而不增加大量的漏电流。
此外，根据本申请典型实施方式的有机发光装置包括具有不对称电阻的短路防止层，使得当为了驱动有机发光装置而施加正向电压时，通过具有高电阻的短路防止层有利地防止由于短路缺陷导致的漏电流，并且当为了有机发光装置的后处理(post-treatment)工艺而施加反向电压时，通过具有低电阻的短路防止层执行后处理工艺。
附图说明
图1是根据申请典型实施方式的有机发光装置中的一个导电单元的平面图和剖面图。
图2举例说明了根据申请典型实施方式的第一电极、短路防止层和辅助电极的设置状态的剖面图。
图3是图解当在本申请的实施例1和比较例1的短路防止层中施加正向电压和反向电压时的电流值的图表。
图4是图解当在本申请的实施例1和比较例1的短路防止层中施加正向电压和反向电压时的电阻值的图表。
具体实施方式
下文中，将更详细地描述本申请。
本申请的典型实施方式提供了一种有机发光装置，包括：第一电极；设置成与所述第一电极相对的第二电极；设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或多个有机材料层；所述第一电极的辅助电极；以及设置在所述第一电极与所述辅助电极之间的短路防止层，其中所述第一电极和所述辅助电极在彼此分隔开的同时进行设置，所述短路防止层与所述第一电极的至少一部分和所述辅助电极的至少一部分接触，并且在施加正向电压时所述短路防止层的电阻大于在施加反向电压时所述短路防止层的电阻。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层的电阻可表示从与短路防止层接触的辅助电极到与短路防止层接触的第一电极的电阻。特别是，在施加正向电压时短路防止层的电阻可以是在施加正向电压时辅助电极与第一电极之间的电阻。此外，在施加反向电压时短路防止层的电阻可以是在施加反向电压时辅助电极与第一电极之间的电阻。
本申请的典型实施方式提供了一种有机发光装置，包括：第一电极；设置成与所述第一电极相对的第二电极；设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或多个有机材料层；所述第一电极的辅助电极；以及设置在所述第一电极与所述辅助电极之间的短路防止层，其中所述第一电极和所述辅助电极在彼此分隔开的同时进行设置，所述短路防止层与所述第一电极的至少一部分和所述辅助电极的至少一部分接触，并且在所述短路防止层与所述第一电极的界面处所述短路防止层和所述第一电极的能级差、以及在所述短路防止层与所述辅助电极的界面处所述短路防止层和所述辅助电极的能级差之中的任意一个能级差为0.5eV或更大，另一个能级差为0.5eV或更小。
功函数能级、导带能级、价带能级、最高占用分子轨道(HOMO)能级和最低未占分子轨道(LUMO)能级等可共用作所述能级。
特别是，当能级的靶材料是金属时，能级可以是功函数能级。此外，当能级的靶材料是无机材料或无机半导体时，能级可以是导带能级或价带能级。此外，当能级的靶材料是有机材料或有机半导体时，能级可以是HOMO能级或LUMO能级。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层可将第一电极和辅助电极电连接。
当在有机发光装置的部分区域中产生短路缺陷时，短路防止层使电流流到短路缺陷区域，以用于防止有机发光装置的操作故障。
当第二电极与第一电极直接接触时可产生短路缺陷。亦或，当由于位于第一电极与第二电极之间的有机材料层的厚度减小或变形而使有机材料层的功能丧失，导致第二电极与第一电极接触时，也可产生短路缺陷。当产生短路缺陷时，有机发光装置的电流流到具有低电阻的短路缺陷区域，使得有机发光装置不能正常操作。有机发光装置的电流通过漏电流可避开无缺陷部分进行流动，其中由于短路缺陷，电流从第一电极直接流到第二电极。这可减少有机发光装置的发光输出，并且在很多情形中有机发光装置可能不进行操作。此外，当在具有较宽区域的有机材料中分布并流动的电流聚集并流到短路产生点时，局部产生较高热量，使得存在装置引起爆炸或产生火灾的风险。
然而，在产生短路缺陷之前根据本申请典型实施方式的短路防止层可位于辅助电极与第一电极之间，以充当电流流动路径，使装置的操作电压的增加最小化。此外，当产生短路缺陷时，短路防止层可仅使少量的电流泄漏到短路产生点，由此防止有机发光装置的效率劣化并且使装置正常操作。
就是说，当产生短路缺陷时，短路防止层通过给流到短路缺陷区域的电流的流动路径增加适当的电阻，防止电流通过短路缺陷区域而泄漏。
此外，短路防止层可用于提高老化工艺的效率。具体地说，老化工艺可指有机发光装置的后处理工艺。
老化工艺是有机发光装置的老化工艺之一，其可表示通过电性阻挡在有机发光装置的制造工艺的一部分处产生的短路区域，即短路的阳极和阴极，能够使有机发光装置中的、被加工而具有缺陷的像素得到利用的工艺。此外，当执行老化工艺时，可提前电性阻挡在有机发光装置的驱动过程中可能产生短路的区域，由此降低商业化的有机发光装置的缺陷率。就是说，使用老化工艺可提高有机发光装置的稳定性和可靠性。
在老化工艺过程中可施加反向电压。当给有机发光装置施加反向电压时，引起了与电阻的大小成比例的级别的压降，短路防止层可利用低电阻值使电流在反向上平稳地流动，由此提高了老化工艺的效率。
在施加正向电压时短路防止层的电阻与施加反向电压时的电阻相同时，存在下述问题：当为了后处理工艺而施加反向电压时，短路防止层劣化了后处理工艺的效果。因此，根据本申请典型实施方式的有机发光装置包括具有不对称电阻的短路防止层，使得当为了驱动有机发光装置而施加正向电压时，通过具有高电阻的短路防止层有利地防止由于短路缺陷导致的漏电流，并且当为了有机发光装置的后处理工艺而施加反向电压时，通过具有低电阻的短路防止层执行后处理工艺。
“正向电压的施加”可表示电流在从有机发光装置的阳极到阴极的方向上流动，使得有机发光装置可发光。
“反向电压的施加”可表示为了有机发光装置的老化工艺，电流在从有机发光装置的阴极到阳极的方向上流动。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层可在正向电压的施加过程中具有比在反向电压的施加过程中的电阻大两倍或更多的电阻。此外，根据本申请的典型实施方式，短路防止层可在正向电压的施加过程中具有比在反向电压的施加过程中的电阻大五倍或更多的电阻。特别是，根据本申请的典型实施方式，短路防止层可在正向电压的施加过程中具有比在反向电压的施加过程中的电阻大10倍或更多的电阻。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻可在300Ω或以上并且在3MΩ或以下。
此外，根据本申请的典型实施方式，短路防止层在反向电压的施加过程中的电阻可在60Ω或以上并且在1.5MΩ或以下。
在根据本申请典型实施方式的有机发光装置中，短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻可在300Ω或以上并且在3MΩ或以下，并且短路防止层在反向电压的施加过程中的电阻可在150Ω或以上并且在1.5MΩ或以下。
此外，在根据本申请典型实施方式的有机发光装置中，短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻可在300Ω或以上并且在3MΩ或以下，并且短路防止层在反向电压的施加过程中的电阻可在60Ω或以上并且在600kΩ以下。
当短路防止层处于上述电阻范围内时，有机发光装置可在产生短路缺陷时控制流到短路缺陷区域的电流的量，由此能够使有机发光装置正常操作并在老化工艺过程中确保高效率。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层的、与第一电极接触的区域的电阻值可与短路防止层的、与辅助电极接触的区域的电阻值不同。特别是，短路防止层的、与第一电极接触的区域的电阻值与短路防止层的、与辅助电极接触的区域的电阻值之间的差可在300Ω或以上并且在3MΩ或以下。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层的、与第一电极接触的区域的电阻值可逐渐增大或减小至短路防止层的、与辅助电极接触的区域的电阻值。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层的、与第一电极接触的区域的电阻值可大于短路防止层的、与辅助电极接触的区域的电阻值。在这种情形中，第一电极可以是阳极。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层的、与第一电极接触的区域的电阻值可小于短路防止层的、与辅助电极接触的区域的电阻值。在这种情形中，第一电极可以是阴极。
短路防止层的、与第一电极接触的区域是指与辅助电极相比，更靠近第一电极的短路防止层的区域。此外，短路防止层的、与辅助电极接触的区域是指与第一电极相比，更靠近辅助电极的短路防止层的区域。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻值可以是有机发光装置的阈值电压处的电阻值。阈值电压可表示被施加以使有机发光装置发光的最小电压。此外，根据本申请的典型实施方式，短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻值可以是如下电压处的电阻值：此电压具有与有机发光装置的阈值电压相同的绝对值并且具有负值。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻值可以是5V电压处的电阻值。根据本申请的典型实施方式，短路防止层在反向电压的施加过程中的电阻值可以是-5V电压处的电阻值。
根据本申请的典型实施方式，第一电极和/或辅助电极的能级可在4eV或以上并且在5.5eV或以下。
根据本申请的典型实施方式，第一电极可以是阳极，在短路防止层与第一电极的界面处短路防止层与第一电极之间的能级差为0.5eV或更大，并且在短路防止层与辅助电极的界面处短路防止层与辅助电极之间的能级差为0.5eV或更小。
根据本申请的典型实施方式，第一电极可以是阴极，在短路防止层与第一电极的界面处短路防止层与第一电极之间的能级差为0.5eV或更小，并且在短路防止层与辅助电极的界面处短路防止层与辅助电极之间的能级差为0.5eV或更大。
根据本申请的典型实施方式，在辅助电极与短路防止层的界面处辅助电极与短路防止层之间的能级差为0.5eV或更大，或者为0.5eV或更小。
在短路防止层中，在正向电压的施加过程中的电阻可比在反向电压的施加过程中的电阻高出功函数值的差值，所述功函数值的差值是短路防止层的、与辅助电极接触的表面与短路防止层的、与第一电极接触的表面之间的功函数值的差值。
此外，当短路防止层处于功函数电阻范围内时，有机发光装置可在产生短路缺陷时控制流到短路缺陷区域的电流的量，由此能够使有机发光装置正常操作并在老化工艺过程中确保高效率。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层可包括具有10-5S/cm或以上且103S/cm或以下的导电率的半导体材料。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层可包括由半导体材料形成的单层。
单层可表示短路防止层包括一个层。此外，单层可表示短路防止层是包括半导体材料的一个整体。
根据本申请的典型实施方式，半导体材料可以是空穴迁移率与电子迁移率之间的差为两倍或更多的材料。
根据本申请的典型实施方式，与第一电极接触的短路防止层的界面区域和与辅助电极接触的短路防止层的界面区域可被处理成分别具有不同的能级，以执行短路防止层的前述功能。
与第一电极接触的短路防止层的界面区域是指与辅助电极相比，更靠近第一电极的短路防止层的区域。与辅助电极接触的短路防止层的界面区域是指与第一电极相比，更靠近辅助电极的短路防止层的区域。
特别是，根据本申请的典型实施方式，与第一电极接触的半导体材料的区域和/或与辅助电极接触的半导体材料的区域可被表面处理成具有不同的能级。特别是，根据本申请的典型实施方式，可使用等离子体处理作为表面处理的方法。此外，仅任意一个区域的表面可被表面处理成具有不同的能级。
亦或，根据本申请的典型实施方式，与第一电极接触的短路防止层的区域和与辅助电极接触的短路防止层的区域可掺杂不同类型的掺杂剂。
此外，根据本申请的典型实施方式，与第一电极接触的短路防止层的区域和与辅助电极接触的短路防止层的区域可以以不同的浓度被掺杂。
根据本申请的典型实施方式，半导体材料可包括选自由无机材料、有机材料和聚合物构成的集合中的一种或多种。
根据本申请的典型实施方式，无机材料可包括选自由下述材料构成的集合中的一种或多种：Ti氧化物、Zn氧化物、In氧化物、Sn氧化物、W氧化物、Nb氧化物、Mo氧化物、Mg氧化物、Zr氧化物、Sr氧化物、Yr氧化物、La氧化物、V氧化物、Al氧化物、Y氧化物、Sc氧化物、Sm氧化物、Ga氧化物、SrTi氧化物、Sn氟化物、Sn氧化物、Zn硫化物、Cd硫化物、CdTe、GaAs以及其化合物。
根据本申请的典型实施方式，有机材料可包括选自由下述材料构成的集合中的一种或多种：并五苯、并五苯衍生物、蒽、蒽衍生物、噻吩、噻吩衍生物、二萘嵌苯、二萘嵌苯衍生物、螺(spiro)-MeOTAD(2,2’,7’-四(N,N-二-p-甲氧基苯基-胺)-9,9’螺二芴)、叔丁基吡啶(TBP)、锂双(三氟甲磺酰基)酰亚胺(Li-TFSi)和它们的混合物。
根据本申请的典型实施方式，聚合物可包括选自由下述材料构成的集合中的一种或多种：P3HT(聚[3-己基噻吩])、MDMO-PPV(聚[2-甲氧基-5-(3’,7’-二甲基辛氧基)]-1,4-苯乙炔)、MEH-PPV(聚[2-甲氧基-5-(2”-乙基己氧基)-p-苯乙炔])、P3OT(聚(3-辛基噻吩))、P3DT(聚(3-癸基噻吩))、P3DDT(聚(3-十二烷基-11-噻吩)、PPV(聚(p苯乙炔))、TFB(聚(9,9’-二辛基芴-co-N-(4-丁苯基)二苯胺)、PCPDTBT(聚[2,1,3-苯并噻二唑4,7-diyl[4,4-二(2-乙基己基-4H-环戊二烯[2,1-b:3,4-b’]二噻吩-2,6-diyl]]、Si-PCPDTBT(聚[(4,4’-二(2-乙基己基)二噻吩[3,2-b:2’,3’-d]噻咯)-2,6-diyl-alt-(2,1,3-苯并噻二唑)-4,7-diyl])、PBDTTPD(聚((4,8-二乙基己氧基)苯并([1,2-b:4,5-b’]二噻吩)-2,6-diyl)-alt-((5-辛基噻吩[3,4-c]吡咯-4,6-dione)-1,3-diyl))、PFDTBT(聚[2,7-(9-(2-乙基己基)-9-己基-芴)-alt-5,5-(4’,7,-二-2-噻吩基-2’,1’,3’-苯并噻二唑)])、PFO-DBT(聚[2,7-9,9-(二辛基-芴)-alt-5,5-(4’,7’-二-2.-噻吩基-2’,1’,3’-苯并噻二唑)])、PSiFDTBT(聚[(2,7-二辛基硅芴)-2,7-diyl-alt-(4,7-二(2-噻吩基)-2,1,3-苯并噻二唑)-5,5’-diyl])、PSBTBT(聚[(4,4’-二(2-乙基己基)二噻吩[3,2-b:2’,3’-d]噻咯)-2,6-diyl-alt-(2,1,3-苯并噻二唑)-4,7-diyl])、PCDTBT(聚[[9-(1-辛基壬基)-9H咔唑-2,7-diyl]-2,5-噻吩diyl-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-diyl-2,5-噻吩diyl])、PFB(聚(9,9’-二辛基芴-co-二(N,N’-(4,丁基苯基))二(N,N’-苯基-1,4-亚苯基)二胺)、F8BT(聚(9,9’-二辛基芴-co苯并噻二唑)、PEDOT(聚(3,4-乙烯二氧噻吩))、PEDOT:PSS聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸)、PTAA(聚(三芳胺))、聚(4-丁基苯基-二苯基-胺)、以及其共聚物。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层可进一步包括具有10-2S/cm或更大的导电率的金属及金属氧化物。
根据本申请的典型实施方式，金属或金属氧化物可以是具有2.7eV或以上且5.4eV或以下的导电率的金属或金属氧化物。
根据本申请的典型实施方式，金属或金属氧化物可包括选自由下述材料构成的集合中的一种或多种：Pt、Pd、Au、Ag、Cu、Ni、Zn、V、Ru、Rh、Co、Ir、W、Mo、Ti、Zn、In、Sn、Nb、Mg、Zr、Sr、Yr、La、V、Al、Y、Sc、Sm、Ga、其氧化物、以及氧化物的化合物。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层可由包括半导体材料的第一层以及包括金属或金属氧化物的第二层形成，第一层和第二层彼此接触。特别是，短路防止层可由包括具有10-5S/cm或以上且103S/cm或以下的导电率的半导体材料的第一层、以及包括具有10- 2S/cm或以上的导电率的金属或金属氧化物的第二层形成，第一层和第二层彼此接触。
通过使用具有两层结构的短路防止层，可将与第一电极接触的短路防止层的区域的能级调整为不同于与辅助电极接触的短路防止层的区域的能级。通过这种调整，可将短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻调整为比短路防止层在反向电压的施加过程中的电阻大两倍或更多。
根据本申请的典型实施方式，短路防止层的第一层的至少一部分可设置成与辅助电极接触，并且短路防止层的第二层的至少一部分可设置成与第一电极接触。在这种情形中，第一电极可以是阳极，辅助电极可以是金属辅助电极。
根据本申请的典型实施方式，当第一电极是阴极且辅助电极可以是金属辅助电极时，短路防止层可包括由半导体材料形成的一个层。在这种情形中，金属辅助电极充当短路防止层的第二层，使得短路防止层在正向电压的施加过程中的电阻可大于短路防止层在反向电压的施加过程中的电阻。
根据本申请的典型实施方式，第一电极可包括彼此分隔开的两个或更多个导电单元。
根据本申请的典型实施方式，各个导电单元可由彼此分隔开的图案形成。图案可具有封闭图形，特别是诸如三角形、四边形和六边形之类的多边形的形状，或者具有无定形的形状。
导电单元可指第一电极。特别是，导电单元可以是覆盖在基板上的第一电极的最小单元。此外，每个导电单元可包括在有机发光装置的每个像素中。此外，每个导电单元可以是这样的区域：其中从发光层发射的光发射到外部。
像素可以是有机发光装置的一个像素区域，像素可以是发光区域的最小单元。
根据本申请的典型实施方式，辅助电极可设置成与两个或更多个导电单元分隔开，并且两个或更多个导电单元中的每一个可通过短路防止层与辅助电极电连接。
特别是，根据本申请的典型实施方式，当第一电极包括彼此分隔开的两个或更多个导电单元时，短路防止层可设置成与每个导电单元的至少一部分物理接触。
当短路防止层设置成与每个导电单元的至少一部分物理接触时，即使在包括任何一个导电单元的区域中产生短路缺陷，仍可通过短路防止层防止全部的操作电流流到短路缺陷部分。就是说，短路防止层用于控制基于短路缺陷的漏电流的量，以防止其无限制地增加。因此，包括不具有短路缺陷的其余导电单元的区域可正常操作。
本申请的短路防止层设置在第一电极与辅助电极之间，第一电极和辅助电极可彼此不物理接触。根据本申请典型实施方式的第一电极、短路防止层和辅助电极可以以各种设计来形成。图2中图解了其具体示例。具体说，图2举例说明了设置成与设置在基板上的第一电极的预定区域接触的短路防止层、以及设置成与第一电极分隔开的辅助电极的剖面。图2的第一电极可以是未被图案化的第一电极。亦或，图2的第一电极可表示被图案化有两个或更多个导电单元的第一电极中的任意一个导电单元。
根据本申请的典型实施方式，辅助电极可设置成与两个或更多个导电单元分隔开，并且辅助电极可设置成包围一个或多个导电单元的网格结构。
可能发生下述现象：尽管具有短路缺陷的有机发光装置通过短路防止层正常操作，但短路缺陷区域的周围区域的发光强度由于压降(IR下降)现象而相对降低，从而变暗。当辅助电极设置成网格结构时，虽然具有由于短路缺陷导致的IR下降，但辅助电极可使漏电流有效地流到短路缺陷区域的周围区域。因此，当辅助电极设置成网格结构时，可缓解短路缺陷区域的周围区域变暗的现象。
根据本申请的典型实施方式，相邻的导电单元之间的电阻可在600Ω或以上并且在6MΩ或以下。
术语“相邻的”可指导电单元在两个或更多个导电单元之中最靠近设置。
根据本申请的典型实施方式，导电单元和辅助电极的每一个在正向电压的施加过程中的电阻可在300Ω或以上并且在3MΩ或以下。
根据本申请的典型实施方式，导电单元和辅助电极的每一个在反向电压的施加过程中的电阻可在150Ω或以上并且在1.5MΩ或以下。
根据本申请的典型实施方式，与未设置短路防止层的情形中的驱动电压相比，由短路防止层导致的有机发光装置的驱动电压的增量可在1％或以上并且在5％或以下。
根据本申请的典型实施方式，在正向电压的施加过程中每个导电单元可被控制为具有10mA或更小的电流量。
通过短路防止层，可控制流到每个导电单元的电流量。特别是，短路防止层可将流到在任意一个导电单元的区域中产生的短路缺陷区域的漏电流量控制为10mA或更小。
此外，短路防止层可使得在用于老化工艺的反向电压的施加过程中流动20mA或更大的瞬时电流。
根据本申请的典型实施方式，当有机发光装置的操作电压为3V到15V，并且由短路防止层导致的驱动电压的增量为1％到5％时，漏电流的量可以是在有机发光装置的一个区域中产生的漏电流的量。
根据本申请的典型实施方式，第一电极可以是透明电极。
当第一电极是透明电极时，第一电极可以是导电氧化物，比如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。此外，第一电极还可以是半透明电极。当第一电极是半透明电极时，第一电极可由半透明金属，比如Ag、Au、Mg、Ca或其合金形成。当半透明金属用作第一电极时，有机发光装置可具有微腔结构。
根据本申请的典型实施方式，辅助电极可由金属材料形成。就是说，辅助电极可以是金属辅助电极。
辅助电极一般可使用所有的金属。特别是，辅助电极可包括具有出色导电性的铝、铜、和/或银。当辅助电极使用铝时，为了与透明电极的贴附力和光学工艺中的稳定性，也可使用钼/铝/钼层。
根据本申请的典型实施方式，有机发光装置可进一步包括基板，所述基板设置在第一电极的、与上面设置有有机材料层的表面相对的表面上。
可使用具有出色透明度、表面平整度、处理便利性和防水性能的基板作为上述基板。特别是，可使用玻璃基板、薄玻璃基板或透明塑料基板作为上述基板。可在塑料基板中以单层或多层的形式包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)和聚酰亚胺(PI)的膜。此外，基板本身可具有光散射功能。然而，基板不限于此，可使用在有机发光装置中通常使用的基板。
根据本申请的典型实施方式，第一电极可以是阳极并且第二电极可以是阴极。此外，第一电极可以是阴极并且第二电极可以是阳极。
阳极典型地可由具有高功函数的材料形成，从而有利于空穴注入到有机材料层中。本发明中可使用的阳极材料的具体示例包括：诸如钒、铬、铜、锌和金之类的金属或其合金；诸如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)之类的金属氧化物；金属和氧化物的组合，比如ZnO:Al或SnO2:Sb；以及导电聚合物，比如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(乙烯-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯和聚苯胺，但阳极材料不限于此。
阳极材料不仅限于阳极，其可用作阴极的材料。
阴极典型地可由具有低功函数的材料形成，从而有利于电子注入到有机材料层中。阴极材料的具体示例包括：诸如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、铟、锡和铅之类的金属或其合金；诸如LiF/Al或LiO2/Al之类的多层结构材料，但阴极材料不限于此。
阴极材料不仅限于阴极，其可用作阳极的材料。
根据本申请的典型实施方式，有机材料层包括一个或多个发光层，并且可进一步包括选自由下述层构成的集合中的一种或者两种或更多种：空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电荷生成层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层。
电荷生成层是指当对其施加电压时生成空穴和电子的层。
根据本申请的空穴传输层的材料是从阳极或空穴注入层接收空穴并且将接收的空穴传输至发光层的材料，对于空穴来说具有出色迁移率的材料是合适的。空穴传输层的材料的具体示例包括：基于芳胺的有机材料、导电聚合物、以及同时具有共轭部和非共轭部的嵌段共聚物，但空穴传输层的材料不限于此。
根据本申请的发光层的材料是通过分别从空穴传输层和电子传输层接收空穴和电子并且将空穴和电子组合，能够发射可见光范围的光的材料，优选对于荧光或磷光来说具有出色光子效率的材料。发光层的材料的具体示例包括：8-羟基-喹啉-铝络合物(Alq3)；基于咔唑的化合物；二聚苯乙烯化合物；BAlq；10-羟基苯并喹啉-金属化合物；基于苯并恶唑的、基于苯并噻唑的和基于苯并咪唑的化合物；基于聚(p-苯乙炔)(PPV)的聚合物；螺(spiro)化合物；以及聚芴和红荧烯，但发光层的材料不限于此。
根据本申请的电子传输层的材料是可以从阴极很好地接收电子并且将接收的电子传输至发光层的材料，对于电子来说具有出色迁移率的材料是合适的。电子传输层的材料的具体示例包括：8-羟基喹啉的Al络合物；包括Alq3的络合物；有机自由基化合物；以及羟基黄酮金属络合物，但电子传输层的材料不限于此。
根据本申请的典型实施方式，有机发光装置可被封装层密封。
封装层可由透明树脂层形成。封装层可用于保护有机发光装置免受氧气或污染材料的影响，并且封装层可由透明材料形成，从而不干扰有机发光装置的发光。术语“透明”可表示60％或更多的光通过。特别是，术语“透明”可表示75％或更多的光通过。
根据本申请的典型实施方式，有机发光装置可发射具有2,000K或以上且12,000K或以下的色温的白色光。
图1是根据申请典型实施方式的有机发光装置中的一个导电单元的平面图和剖面图。具体来说，图1图解了设置在基板1上的第一电极2的一个导电单元。此外，图1图解了一种有机发光装置，其中短路防止层可包括第一层3-1和第二层3-2，并且由半导体材料形成的第一层3-1与辅助电极4接触，由金属或金属氧化物形成的第二层3-2与第一电极2接触。
根据本申请的典型实施方式，有机发光装置可包括光散射层。
根据本申请的典型实施方式，有机发光装置可进一步包括基板，所述基板设置在第一电极的、与上面设置有有机材料层的表面相对的表面上，并且有机发光装置可进一步包括设置在所述基板与第一电极之间的内部光散射层。
根据本申请的典型实施方式，光散射层可包括平坦化层。根据本申请的典型实施方式，平坦化层可设置在第一电极与光散射层之间。
根据本申请的典型实施方式，有机发光装置可进一步包括基板，所述基板设置在第一电极的、与上面设置有有机材料层的表面相对的表面上，并且有机发光装置可进一步包括光散射层，光散射层位于所述基板的、与所述基板的上面设置有第一电极的表面相对的表面上。
根据本申请的典型实施方式，光散射层没有特别限制，只要光散射层具有能够引起光散射并提高有机发光装置的光散射效率的结构即可。特别是，根据本申请的典型实施方式，光散射层可包括在粘合剂中散布散射颗粒的结构、具有凹凸部的膜、和/或具有模糊度(haziness)的膜。
根据本申请的典型实施方式，光散射层可通过诸如旋转涂布、棒式涂布和狭缝涂布之类的方法直接形成在基板上，或者可制备成膜形式并贴附在基板上。
根据本申请的典型实施方式，有机发光装置可以是柔性有机发光装置。在这种情形中，基板可包括柔性材料。特别是，基板可以是可弯曲的薄膜型玻璃或塑料基板，或者是膜型基板。
塑料基板的材料没有特别限制，而是一般可以以单层或多层的形式包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)等的膜。
本申请提供了一种包括有机发光装置的显示装置。在该显示装置中，有机发光装置可充当像素或背光。所属领域已知的构造可被用作显示装置的其他构造。
本申请提供了一种包括有机发光装置的照明装置。照明装置中的有机发光装置充当发光单元。所属领域已知的构造可被用作照明装置所必需的其他构造。
下文中，将参照详细说明的实施例详细描述本申请。然而，根据本申请的实施例可以以各种形式修改，本申请的范围不解释为限于下面详细描述的实施例。提供本申请的实施例是为了给所属领域技术人员更全面地解释本申请。
[实施例1]制造具有正向和反向不对称电阻的短路防止层。
在玻璃基板上形成阳极作为第一电极，并且通过使用真空热沉积方法以500nm的厚度沉积Al作为辅助电极，使辅助电极与第一电极分隔开。当形成辅助电极时，通过将荫罩掩模贴附至玻璃基板形成辅助电极的形状，然后沉积Al，其中荫罩掩模由具有0.05mm厚度的镍铁合金材料形成。
接着，通过使用ZnO形成短路防止层的第一层并且通过使用Cu形成短路防止层的第二层，在基板上形成第一层、短路防止层和辅助电极。当形成短路防止层的第一层时，以100nm的厚度在其上形成有辅助电极的玻璃基板上沉积ZnO膜，并通过使用荫罩掩模形成图案。在这种情形中，真空为1豪托(mTorr)，并且通过使用具有200W的RF功率的Ar等离子体溅射ZnO靶。当形成短路防止层的第二层时，通过使用真空热沉积方法以100nm的厚度在短路防止层的第一层上沉积Cu。
因为位于最顶部的Cu与第一电极之间的接触电阻可忽略不计，所以可假定Cu层和第一电极的电位彼此相等。基于此，测量辅助电极(Al)与Cu之间的电压-电流特性。
[比较例1]制造具有相同的正向和反向电阻(对称电阻)的短路防止层
除了短路防止层的第二层由Al形成之外，通过与实施例1相同的方法在基板上形成第一电极、短路防止层和辅助电极。
因为位于最顶部的Al与第一电极之间的接触电阻可忽略，所以可假定Al层和第一电极的电位彼此相等。基于此，测量辅助电极(Al)与Al之间的电压-电流特性。
图3图解了根据实施例1和比较例1的辅助电极与短路防止层的第二层之间的电压-电流特性。
图4图解了在测量了图3的电压-电流特性之后，正向电压的施加与反向电压的施加之间的电阻差异。
从图3和4的结果能够看出，在根据本申请典型实施方式的短路防止层中，施加正向电压时的电阻值比施加反向电压时的电阻值大两倍或更多。
特别是，能够看出，在恒定电压的施加过程中，根据典型实施方式的有机发光装置可通过短路防止层防止电流根据电压的增加而过量地流动。此外，在根据典型实施方式的有机发光装置中，当在用于后处理工艺的反向电压的施加过程中增加反向电压的大小时，反向电流与反向电压的增加成比例地增加，由此使后处理工艺的效率劣化最小化。
相比之下，能够看出，根据比较例的有机发光装置包括其在正向电压的施加过程中的电阻和在反向电压的施加过程中的电阻一致且较低的短路防止层，使得在恒定电压的施加过程中，不可能通过短路防止层控制基于电压的增加的过量电流的流动。
此外，能够预见到，在包括其在正向电压的施加过程中的电阻和在反向电压的施加过程中的电阻一致且较高的短路防止层的有机发光装置中，在用于后处理的反向电压的施加过程中，由于短路防止层的高电阻，后处理工艺的效率可能劣化。
[参考数字和符号的解释]
1：基板
2：第一电极
3：短路防止层
3-1：短路防止层的第一层
3-2：短路防止层的第二层
4：辅助电极

Claims (33)

1.一种有机发光装置，包括：
第一电极；
设置成与所述第一电极相对的第二电极；
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或多个有机材料层；
所述第一电极的辅助电极；以及
设置在所述第一电极与所述辅助电极之间的短路防止层，
其中所述第一电极和所述辅助电极设置成彼此分隔开，
所述短路防止层与所述第一电极的至少一部分和所述辅助电极的至少一部分接触，并且
在施加正向电压时所述短路防止层的电阻大于在施加反向电压时所述短路防止层的电阻，
其中所述第一电极包括被设置成彼此分隔开的两个或更多个导电单元，
所述辅助电极设置成包围一个或多个导电单元的网格结构。
2.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中在施加正向电压时所述短路防止层的电阻比在施加反向电压时所述短路防止层的电阻大两倍或更多。
3.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中在施加正向电压时所述短路防止层的电阻比在施加反向电压时所述短路防止层的电阻大五倍或更多。
4.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中在施加正向电压时所述短路防止层的电阻在300Ω或以上并且在3MΩ或以下。
5.根据权利要求1所述的有机发光装置，其中在施加反向电压时所述短路防止层的电阻在60Ω或以上并且在1.5MΩ或以下。
6.一种有机发光装置，包括：
第一电极；
设置成与所述第一电极相对的第二电极；
设置在所述第一电极与所述第二电极之间的一个或多个有机材料层；
所述第一电极的辅助电极；以及
设置在所述第一电极与所述辅助电极之间的短路防止层，
其中所述第一电极和所述辅助电极设置成彼此分隔开，
所述短路防止层与所述第一电极的至少一部分和所述辅助电极的至少一部分接触，并且
在所述短路防止层与所述第一电极的界面处所述短路防止层和所述第一电极的能级差、以及在所述短路防止层与所述辅助电极的界面处所述短路防止层和所述辅助电极的能级差之中的任意一个能级差为0.5eV或更大，另一个能级差为0.5eV或更小，
其中所述第一电极包括被设置成彼此分隔开的两个或更多个导电单元，
所述辅助电极设置成包围一个或多个导电单元的网格结构。
7.根据权利要求6所述的有机发光装置，其中所述第一电极或所述辅助电极的能级在4eV或以上并且在5.5eV或以下。
8.根据权利要求6所述的有机发光装置，其中所述第一电极是阳极，
在所述短路防止层与所述第一电极的界面处所述短路防止层与所述第一电极之间的能级差为0.5eV或更大，并且
在所述短路防止层与所述辅助电极的界面处所述短路防止层与所述辅助电极之间的能级差为0.5eV或更小。
9.根据权利要求6所述的有机发光装置，其中所述第一电极是阴极，
在所述短路防止层与所述第一电极的界面处所述短路防止层与所述第一电极之间的能级差为0.5eV或更小，并且
在所述短路防止层与所述辅助电极的界面处所述短路防止层与所述辅助电极之间的能级差为0.5eV或更大。
10.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述短路防止层包括具有10-5S/cm或以上且103S/cm或以下的导电率的半导体材料。
11.根据权利要求10所述的有机发光装置，其中所述半导体材料包括选自由无机材料、有机材料和聚合物构成的集合中的一种或多种。
12.根据权利要求10所述的有机发光装置，其中所述短路防止层还包括具有10-2S/cm或更大的导电率的金属或金属氧化物。
13.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述短路防止层将所述第一电极和所述辅助电极电连接。
14.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述短路防止层设置成包括半导体材料的单层，所述半导体材料具有10-5S/cm或以上且103S/cm或以下的导电率。
15.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中所述半导体材料是其中空穴迁移率与电子迁移率之间的差为两倍或更多的材料。
16.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中与所述第一电极接触的短路防止层的区域和与所述辅助电极接触的短路防止层的区域被掺杂不同类型的掺杂剂。
17.根据权利要求14所述的有机发光装置，其中与所述第一电极接触的短路防止层的区域和与所述辅助电极接触的短路防止层的区域以不同的浓度被掺杂。
18.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述短路防止层由包括半导体材料的第一层以及包括金属或金属氧化物的第二层形成，所述半导体材料具有10-5S/cm或以上且103S/cm或以下的导电率，所述金属或金属氧化物具有10-2S/cm或更大的导电率，所述第一层和所述第二层彼此接触。
19.根据权利要求18所述的有机发光装置，其中所述短路防止层的第一层的至少一部分设置成与所述辅助电极接触，并且
所述短路防止层的第二层的至少一部分设置成与所述第一电极接触。
20.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述辅助电极设置成与所述两个或更多个导电单元分隔开，并且
所述两个或更多个导电单元中的每一个通过所述短路防止层与所述辅助电极电连接。
21.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述辅助电极设置成与所述两个或更多个导电单元分隔开。
22.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中相邻的导电单元之间的电阻在600Ω或以上并且在6MΩ或以下。
23.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述导电单元和所述辅助电极的每一个在正向电压的施加过程中的电阻在300Ω或以上并且在3MΩ或以下。
24.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述导电单元和所述辅助电极的每一个在反向电压的施加过程中的电阻在150Ω或以上并且在1.5MΩ或以下。
25.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中在正向电压的施加过程中每个所述导电单元被控制为具有10mA或更小的电流量。
26.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述辅助电极是金属辅助电极。
27.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述有机材料层包括一个或多个发光层，并且还包括选自由下述层构成的集合中的一种或者两种或更多种：空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电荷生成层、电子阻挡层、电子传输层和电子注入层。
28.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，还包括：
基板，所述基板设置在所述第一电极的、与上面设置有有机材料层的表面相对的表面上；和
设置在所述基板与所述第一电极之间的内部光散射层。
29.根据权利要求28所述的有机发光装置，其中所述光散射层包括平坦化层。
30.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，还包括：
基板，所述基板设置在所述第一电极的、与上面设置有有机材料层的表面相对的表面上；和
光散射层，所述光散射层位于所述基板的、与上面设置有所述第一电极的表面相对的表面上。
31.根据权利要求1或6所述的有机发光装置，其中所述有机发光装置是柔性有机发光装置。
32.一种显示装置，包括根据权利要求1或6所述的有机发光装置。
33.一种照明装置，包括根据权利要求1或6所述的有机发光装置。
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