CN109148509B - 一种有机电致发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有机电致发光器件，包括基板，所述基板上划分为电极覆盖区域和辅助电极区域，所述的辅助电极区域设置有辅助电极，所述的电极覆盖区域设置有第一电极层，所述第一电极层上层叠设置有有机发光层和第二电极层，所述第一电极层包括图案化的若干第一导电单元，相邻的所述第一导电单元之间设置有若干第二导电单元；所述第一导电单元和辅助电极之间通过第一导电连接器电气连接，每一所述第二导电单元与所述第一导电单元之间通过第二导电连接器电气连接。本发明的有机电致发光器件不需要在电极覆盖区域设置金属辅助电极，具有开口率高、外形美观等优点，同时，双重导电连接器的设置使本发明的有机电致发光器件保持着较好的防短路功能。

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，具体涉及一种具有高开口率且可以防止短路现象发生的有机电致发光器件。

背景技术

有机发光现象指的是利用有机物质将电能转换为光能的现象。即，当在阳极和阴极之间配置适当的有机层时，若在两个电极之间施加电压，则空穴从阳极注入至所述有机层，电子从阴极注入至所述有机层。当所注入的空穴和电子相遇时形成激子(exciton)，并且当该激子再度落至基态时即生成光。

由于阳极和阴极之间的间隔小，因此有机发光元件容易具有短路缺陷。由于有机发光元件的结构中的针孔、裂痕、段差(step)和涂布粗糙度(roughness)等，阳极和阴极可彼此直接接触。或者，在该缺陷区域中，有机层厚度可能变得较薄。该缺陷区域提供电流容易流过的低阻抗路径，从而在极端情况下，使电流几乎不流过或绝不流过该有机发光元件。

据此，该有机发光元件的发光输出降低或消失。在多像素显示设备中，该短路缺陷可产生不发射光或发射光低于平均光强度的死像素，从而可能会降低显示器的品质。在照明或者其他低分辨率的用途中，该区域中的相当一部分可能会因短路缺陷不工作。由于存在对短路缺陷的忧虑，通常在清洁室中制造有机发光元件。但是，即使在非常洁净的环境下，也不能有效地消除短路缺陷。在多数情况下，通过增大两个电极之间的间隔以减少短路缺陷的数量，但与操作有机发光元件所需的厚度相比，可能不必要地增大该有机层的厚度。这种方法增加了有机发光元件的制造成本，此外这种方法也不能完全去除短路缺陷。

且其他的防短路设计，大多利用金属辅助电极来串联各个防短路像素，这样导致的问题是发光区开口率降低，且因为金属辅助电极的不透光性，导致外观上很容易看出金属辅助电极的存在，在特定应用下影响美观。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中有机发光器件容易发生短路或者虽然能够解决短路问题但是开口率低的缺陷，从而提供一种高开口率的有机电致发光器件，该有机电致发光器件不需要在电极覆盖区域设置金属辅助电极，具有开口率高、外形美观等优点，同时，双重导电连接器的设置使本发明的有机电致发光器件保持着较好的防短路功能。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种有机电致发光器件，包括基板，所述基板上划分为电极覆盖区域和辅助电极区域，所述的辅助电极区域设置有辅助电极，所述的电极覆盖区域设置有第一电极层，所述第一电极层上层叠设置有有机发光层和第二电极层，所述第一电极层包括图案化的若干第一导电单元，相邻的所述第一导电单元之间设置有若干第二导电单元；

所述第一导电单元和辅助电极之间通过第一导电连接器电气连接，每一所述第二导电单元与所述第一导电单元之间通过第二导电连接器电气连接；

所述第一导电单元及其上方层叠设置的有机发光层和第二电极层构成第一发光单元，所述第二导电单元及其上方层叠设置的有机发光层和第二电极层构成第二发光单元。

所述的第一导电单元之间相互并联电气连接。

位于相邻两个第一导电单元之间的若干第二导电单元并行设置，同一行的第二导电单元和与其相邻的两个第一导电单元中的至少一个通过第二导电连接器电气连接。

位于同一行的第二导电单元中的一部分与一个与其相邻的第一导电单元通过第二导电连接器电气连接，另一部分第二导电单元与另一个与其相邻的第一导电单元通过第二导电连接器电气连接。

同一行的第二导电单元的数量大于等于2，且与同一第二导电单元(2)连接的第二导电连接器(4)的数量大于等于1。

每一第二导电单元同时与位于其两侧的第一导电单元之间通过第二导电连接器(4)电气连接。

所述第一导电单元电阻R₁＜1000Ω，所述第二导电单元电阻R₂＜1000Ω；

所述第一发光单元和第二发光单元的短路电流I_S小于整体电流I0的1/10,即I_S<(I0/10)。

优选地，所述第一导电单元(1)电阻R₁＜500Ω，所述第二导电单元(2)电阻R₂＜500Ω。

所述第一导电连接器和第二导电连接器上方覆盖有绝缘层，所述绝缘层优选为透明绝缘材料。

所述第一导电连接器的电阻R₁₁＞R₁/(N₁-1)，所述的R₁为第一导电单元的电阻，所述的N₁为第一导电单元的数量；

所述第二导电连接器的电阻R₂₁＞R₂/(N₂-1)，所述的R₂为第二导电单元的电阻，所述的N₂为第二导电单元的数量；N₂为大于等于10的整数，N₂为大于N₁的两倍以上的整数。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：

1、本发明提供的有机电致发光器件(图1所示)电极覆盖区域上设置有若干第一导电单元，相邻的所述第一导电单元之间设置有若干第二导电单元，由于电极覆盖区域不需要设置金属辅助电极，且第一导电连接器与第二导电连接器均采用透明绝缘材料包覆，因此像素开口率显著增加。

2、本发明的有机电致发光器件中，位于同一行的第二导电单元中的一部分与一个与其相邻的第一导电单元通过第二导电连接器电气连接，另一部分第二导电单元与另一个与其相邻的第一导电单元通过第二导电连接器电气连接，或一个第二导电单元同时与与其相邻的两个第一导电单元连接，这种设置方式，在某一处的发光单元短路的情况下，可以避免一整排同时不亮的情况发生，从而可以使屏体亮度保持基本均匀。

3、本发明为了保证屏体短路后的均匀性，所述发光单元的短路电流I_S小于整体电流I₀的1/10,即I_S<(I₀/10)，这是因为如果短路电流过大，会导致短路处周围的电极覆盖区域电流变小，从而亮度降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施方式的第一电极图案化的结构示意图；

图2为图1的AA剖视图；

图3为图1的BB剖视图；

图4为图1的CC剖视图；

图5为图1的电阻示意图；

图6为本发明第二实施方式的第一电极图案化的结构示意图；

图7为本发明第三实施方式的第一电极图案化的结构示意图；

图8为本发明第四实施方式的第一电极图案化的结构示意图；

图9为本发明第五实施方式的第一电极图案化的结构示意图；

附图标记说明：1-第一导电单元，2-第二导电单元，3-第一导电连接器，4-第二导电连接器，5-辅助电极，6-绝缘层，7-基板

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供了一种有机电致发光器件，包括基板1，所述基板1上划分为电极覆盖区域和辅助电极区域，所述的辅助电极区域设置有辅助电极5，所述的电极覆盖区域设置有第一电极层，所述第一电极层上层叠设置有有机发光层和第二电极层，所述第一电极层上图案化有若干第一导电单元1，相邻的所述第一导电单元1之间设置有若干第二导电单元2；所述第一导电单元1和辅助电极之间通过第一导电连接器3电气连接，每一所述第二导电单元2与所述第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接。所述的第一导电单元1之间相互并联电气连接。同一行的第二导电单元2的数量大于等于2，与每一第二导电单元电气连接的第二导电连接器的数量大于等于1，所述第一导电单元1、第一导电连接器3、所述第二导电单元2、第二导电连接器4的材质可以相同，也可以不同，分别为透明金属氧化物、透明导电聚合物等。

所述有机发光层包括但不限于层叠设置的空穴注入层和/或空穴传输层、发光层、电子传输层和/或电子注入层，所述的发光层可以为红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层中的一种或其组合，所述有机发光层的每层有机层的厚度及选用材料均为本领域常规技术。

第一导电单元1的电阻R₁＜1000Ω，所述第二导电单元2的电阻R₂＜1000Ω；本发明考虑到视觉因素，人眼基本不可察觉，通过电阻的设置，限制短路电流的大小，当短路发生时保证与其相邻的发光单元，电流不会减小很多，导致亮度发生差异，从而影响视觉效果，因而将短路电流I_S设定为：所述第一导电单元及其上方层叠设置的有机发光层和第二电极层构成第一发光单元，所述第二导电单元及其上方层叠设置的有机发光层和第二电极层构成第二发光单元；所述发光单元的短路电流I_S小于整体电流I₀的1/10,即I_S<I₀/10，这种情况下，当发生短路时，屏体亮度发生10％的变化，人眼基本不可察觉。第一导电单元电阻值R₁为100Ω，第一导电连接器电阻值为1000Ω，此时短路电流I_S＝I₀/11；第二导电单元电阻R₂值为10Ω，第二导电连接器电阻值为500Ω，此时短路电流I_S＝I₀/51。

优选地，所述第一导电单元1电阻R₁＜500Ω，所述第二导电单元2电阻R₂＜500Ω。

考虑到有机电致发光器件的电阻不超过1000Ω，所述第一导电单元长度L₁和宽度d₁的比值小于第一电极层电阻值的1000/R_1，即L₁/d₁＜1000/R₁。

所述第一导电单元长度L₁和宽度d₁的比值小于其电阻值的500/R_1，即L₁/d₁＜500/R₁。

所述第一导电连接器的电阻R₁₁＞R₁/(N₁-1)，所述的N₁为第一导电单元的数量；

所述第二导电连接器的电阻R₂₁＞R₂/(N₂-1)，所述的N₂为第二导电单元的数量；N₂为大于等于10的整数，N₂为大于N₁的两倍以上的整数。

根据第一电极图案化的不同，本发明具有下述实施例：

实施例1

如图1所示，本实施例电极覆盖区域的第一电极图案化有若干第一导电单元1，相邻的所述第一导电单元1之间设置有若干第二导电单元2；所述第一导电单元1之间可以相互平行设置，可以为纵向平行排布或非平行排布，也可以是横向平行排布或非平行排布，只要是相邻的第一导电单元1之间不物理接触，均可以实现发明目的。所有的第一导电单元1的横截面积可以相同也可以不相同，位于同一行的第二导电单元2的横截面积可以相同也可以不相同；位于不同行的第二导电单元2的横截面积可以相同也可以不相同。具体地，如图1所示，面对图示方向自上而下包括5个第一导电单元(实际制作中不限于5个)和4行第二导电单元(实际制作中不限于4行)，每一行第二导电单元包括6个第二导电单元。5个第一导电单元的横截面积可以相同也可以不相同，每一行的第二导电单元2的横截面积可以相同也可以不相同。

如图5所示为本实施例电极覆盖区域的第一电极图案化后电阻示意图，所述第一导电单元1和辅助电极之间通过第一导电连接器3电气连接，每一所述第二导电单元2与一所述第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接。所述的第一导电单元1之间相互并联电气连接。第二导电单元2之间为并列电气连接，第一行的第二导电单元2与第一个第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接。

本实施例的第一导电单元1的电阻R₁＜1000Ω，所述第二导电单元2的电阻R₂＜1000Ω；所述发光单元的短路电流I_S小于整体电流I₀的1/10,即I_S<I₀/10。当短路发生时保证与其相邻的发光单元电流I_S不会减小很多，导致亮度发生差异小于10％，保证人眼基本不可察觉。

优选地，所述第一导电单元1电阻R₁＜500Ω，所述第二导电单元2电阻R₂＜500Ω。

所述第一导电连接器的电阻R₁＞R₁/(N₁-1)，所述的N₁为第一导电单元的数量；

所述第二导电连接器的电阻R₂＞R₂/(N₂-1)，所述的N₂为第二导电单元的数量；N₂为大于等于10的整数，N₂为大于N₁的两倍以上的整数。

如图2-4所示，本实施例第一电极层的图案化形成的第一导电连接器3和第二导电连接器4上方覆盖有绝缘层6，再蒸镀形成第一导电单元1、第二导电单元2的有机层和阴极层，第一导电区域上方的有机层、第二导电层区域上方的有机层均可以实现发光。如果某处发生短路情况，如导电单元2中的某一区域短路时，因为第二导电连接器的存在，短路电流值会很小，从而起到短路保护的机制。

实施例2

本实施例电极覆盖区域的第一电极图案化后如图6所示，相邻两行的第二导电单元可以不对应设置，如第一行的从左边数第二个第二导电单元与第二行第二个导电单元在竖直方向上错列排列，实施例1中则是并列排列，其他结构同实施例，不再赘述。

实施例3

本实施例电极覆盖区域的第一电极图案化后如图7所示，位于同一行的第二导电单元，一部分与其上方的第一导电单元1通过第二导电连接器4电气连接，另一部分与位于其下方的第一导电单元1通过第二导电连接器4电气连接。具体地，如图7中第一行的左起第1和第2个第二导电单元与第一个第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接，第3和第5个第二导电单元与第二个第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接。其他结构同实施例，不再赘述。

通过此设计，当某一第一导电单元出现短路情况时，可以避免与其相连的包括第二导电单元在内的整条失效。

实施例4

本实施例电极覆盖区域的第一电极图案化后如图8所示，一部分或全部第二导电单元2同时与位于其上方和下方的第一导电单元1通过第二导电连接器4电气连接。具体地，如图8中第一行的标记为15的第二导电单元与第一个第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接，同时还和第二个第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接；标记为24、25、33的第二导电单元同时与和其相邻的两个第一导电单元1之间通过第二导电连接器4电气连接。其他结构同实施例，不再赘述。

两个或两个以上导电连接器同时连接同一个导电单元，可以避免在光刻过程中，出现某一导电连接器刻蚀断路，导致发光单元不发光的现象出现。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种有机电致发光器件，包括基板，所述基板上划分为电极覆盖区域和辅助电极区域，所述的辅助电极区域设置有辅助电极(5)，所述的电极覆盖区域设置有第一电极层，所述第一电极层上层叠设置有有机发光层和第二电极层，其特征在于：

所述第一电极层包括图案化的若干第一导电单元(1)，相邻的所述第一导电单元(1)之间设置有若干第二导电单元(2)；

所述第一导电单元(1)和辅助电极(5)之间通过第一导电连接器(3)电气连接，每一所述第二导电单元(2)与所述第一导电单元(1)之间通过第二导电连接器(4)电气连接；

所述第一导电单元及其上方层叠设置的有机发光层和第二电极层构成第一发光单元，所述第二导电单元及其上方层叠设置的有机发光层和第二电极层构成第二发光单元；

所述第一导电连接器的电阻R₁₁＞R₁/(N₁-1)，所述的R₁为第一导电单元的电阻，所述的N₁为第一导电单元的数量；

所述第二导电连接器的电阻R₂₁＞R₂/(N₂-1)，所述的R₂为第二导电单元的电阻，所述的N₂为第二导电单元的数量；N₂为大于等于10的整数，N₂为大于N₁的两倍以上的整数。

2.根据权利要求1所述有机电致发光器件，其特征在于：所述的第一导电单元(1)之间相互并联电气连接。

3.根据权利要求2所述有机电致发光器件，其特征在于：位于相邻两个第一导电单元(1)之间的若干第二导电单元(2)并行设置，同一行的第二导电单元(2)和与其相邻的两个第一导电单元(1)中的至少一个通过第二导电连接器(4)电气连接。

4.根据权利要求2所述有机电致发光器件，其特征在于：位于同一行的第二导电单元(2)中的一部分与一个与其相邻的第一导电单元(1)通过第二导电连接器(4)电气连接，另一部分第二导电单元(2)与另一个与其相邻的第一导电单元(1)通过第二导电连接器(4)电气连接。

5.根据权利要求4所述有机电致发光器件，其特征在于：同一行的第二导电单元(2)的数量大于等于2，且与同一第二导电单元(2)连接的第二导电连接器(4)的数量大于等于1。

6.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其特征在于：每一第二导电单元(2)同时与位于其两侧的第一导电单元(1)之间通过第二导电连接器(4)电气连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述有机电致发光器件，其特征在于：所述第一发光单元和第二发光单元的短路电流I_S小于整体电流I₀的1/10,即I_S<(I₀/10)；

所述第一发光单元和第二发光单元的短路电流I_S小于整体电流I₀的1/10,即I_S<(I₀/10)。

8.根据权利要求1所述有机电致发光器件，其特征在于：

所述第一导电单元(1)电阻R₁＜500Ω，所述第二导电单元(2)电阻R₂＜500Ω。

9.根据权利要求8所述有机电致发光器件，其特征在于：

所述第一导电连接器(3)和第二导电连接器(4)上方覆盖有绝缘层(6)。

10.根据权利要求9所述有机电致发光器件，其特征在于所述绝缘层为透明绝缘材料。

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