CN109411617A - 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，所述基板上划分为发光区域和非发光区域，所述非发光区域设置有金属辅助电极，所述发光区域叠层设置有第一电极层、有机层和第二电极层，所述第一电极层图形化为若干导电单元，所述导电单元和所述金属辅助电极之间设置有若干导电连接器，至少一个所述导电连接器上设置有若干断路引发区域，当器件发生短路时，所述断路引发区域能够发生断路从而实现器件的短路保护功能。

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。

OLED屏体制造过程中不可避免地存在灰尘颗粒、毛刺、针孔、裂纹等缺陷，而OLED屏体的阳极与阴极之间的距离通常很小(约数十到数百纳米)，在这种状态下，阳极与阴极可能会直接接触造成缺陷(称为短路点)，或者阳极与阴极之间的有机层会变得比其他位置薄。当OLED器件工作时，电流更趋于从这种缺陷点处而不是从其他位置通过，使得热量在这种缺陷点处累积，导致整个OLED器件的品质和可靠性降低。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。

在其他条件相同的情况下，OLED屏体的发光面积越大，出现短路点的可能性也越大。通过增大有机层的厚度有可能减少短路点，但这要求OLED器件采用更高的驱动电压从而影响器件效率，而且并不能完全消除短路点。另外，通过加入短路防护部可能解决短路点问题。现有的防短路设计都必须加入网状辅助电路并配合导电连接器才具有短路保护的效果，其中网状辅助电路必须要有良好电传导特性，因此多为不透光金属材料，会减小发光部的有效面积。如在CN2013800601793、CN2015800143012、CN2015800250832中利用结构或材料制作导电连接器可有效增加器件的可靠性。

导电连接器主要透过所使用的材料或几何结构达到一定的阻抗，当存在缺陷时，此防短路阻抗能够避免短路情况的发生(因为电阻串联在发生短路的器件上)，此类防短路系统要有两个重要因子必须考虑，(1)屏体的像素要足够多(即Ncell)；(2)防短路电阻要尽可能大(即Rcell-spl)；若不能达成以上两点必要条件，防短路效果会不明显，并且短路点处会因高电流产生高热(P＝IR；P＝功率,I＝电流,R＝电阻)，进而降低屏体可靠性。

发明内容

本发明提供了一种有机电致发光器件，该器件的导电连接器上设置有若干断路引发区域，当器件发生短路时，所述断路引发区域能够发生断路从而实现器件的短路保护功能。

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，所述基板上划分为发光区域和非发光区域，所述非发光区域设置有金属辅助电极，所述发光区域叠层设置有第一电极层、有机层和第二电极层，所述第一电极层图形化为若干导电单元，所述导电单元和所述金属辅助电极之间设置有导电连接器，每一所述导电连接器上设置有若干断路引发区域，当器件发生短路时，所述断路引发区域能够发生断路从而实现器件的短路保护功能；所述导电连接器和金属辅助电极的上方覆盖有透明绝缘层。

具体地，所述导电连接器的局部区域的宽度变窄和/或厚度变薄形成所述断路引发区域。所述断路引发区域采用与所述导电单元相同材料，且同层制备。

所述断路引发区域为高电阻低熔点材料构成，所述高电阻材料的面电阻与电流密度大于所述导电连接器，所述高电阻材料为有机半导体材料、高分子材料，且其熔点低于所述导电连接器的熔点。

所述断路引发区域的横截面积为所述导电连接器横截面积的1％至90％，优选为20％-50％。

所述导电单元之间相互并联电性连接。每一所述导电单元和所述金属辅助电极之间设置有一个或若干并联设置的导电连接器，每个所述导电连接器上设有若干断路引发区域。

所述基板为刚性基板，或者为柔性基板。

所述断路引发区域与所述基板之间设置有断路引发层，所述断路引发层的熔点低于所述导电连接器的熔点。

每一所述导电单元与所述金属辅助电极之间的导电连接器的电阻之和大于等于500Ω；优选800-3000Ω。

所述断路引发区域是将所述导电连接器局部设计为凹陷部，所述凹陷部的长度为所述导电连接器整体长度的20％以下,优选为1％-5％。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：

1、本发明提供有机电致发光器件的导电单元和所述金属辅助电极之间设置有若干导电连接器，至少一个所述导电连接器上设置有若干断路引发区域，当器件发生短路时，所述断路引发区域能够发生熔断，达到断路之功能，从而实现器件的短路保护功能。由于断路引发区域在遇到电流突然增大时能够引发导电单元断路，从而可以有效避免屏体大面积短路的情况。

2、本发明的所述导电单元和金属辅助电极之间设置有一导电连接器，所述导电连接器上设置有若干凹槽型的断路引发区域，当器件发生短路时，所述导电连接器中电流忽然增大，而断路引发区域电阻较大，在所述断路引发区域瞬间聚集大量热量导致该区域发生熔融或熔断，从而实现器件的短路保护功能。

3、本发明的所述导电单元和所述金属辅助电极之间设置有两个导电连接器，其中一个导电连接器上设置有若干凹槽型的断路引发区域，另一个导电连接器上未设置断路引发区域。当器件发生短路时，所述导电连接器中电流忽然增大，而断路引发区域电阻较大，在所述断路引发区域3瞬间聚集大量热量导致该区域发生熔融或熔断。导电单元与金属辅助电极原本是通过两个并联的导电连接器电性连接，由于其中一个导电连接器发生熔融或熔断，所示导电单元只通过1个导电连接器与金属辅助电极电性连接，因此与两个导电连接器相比，导电连接器与金属辅助电极直接的电阻增大一倍，从而可以有效防止器件的短路。

4、本发明的所述导电单元和所述金属辅助电极之间设置有两个导电连接器，每个导电连接器上均设置有凹槽型的断路引发区域。当器件发生短路时，所述导电连接器中电流忽然增大，而断路引发区域电阻较大，在所述断路引发区域瞬间聚集大量热量导致该区域发生熔融或熔断，从而可以有效防止器件的短路。

5、当在图1至图3三种实施方式中，断路引发区域3与基板之间设置有断路引发层，当像素发生短路时，断路引发区域发热，热量产生高温烧坏其下层材料基板或者是断路引发层，导致导电连接器塌陷，从而可以有效防止器件的短路。

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结构示意图；

图2为本发明第二实施方式的结构示意图；

图3为本发明第三实施方式的结构示意图；

图4为图3的AA’向剖视图；

附图标记说明：1-导电单元，2-导电连接器，3-断路引发区域，4-金属辅助电极，5-断路引发层，6-透明绝缘层，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。

如图1至图4所示，一种有机电致发光器件，包括基板7，所述基板7上划分为发光区域和非发光区域，所述非发光区域设置有金属辅助电极4，所述发光区域叠层设置有第一电极层、有机层(图中未示出)和第二电极层(图中未示出)，所述第一电极层图形化为若干导电单元1，所述导电单元1和所述金属辅助电极4之间设置有导电连接器2，所述导电连接器上设置有断路引发区域3，当器件发生短路时，所述断路引发区域3能够发生断路从而实现器件的短路保护功能。所述断路引发区域3是将所述导电连接器2的局部区域的宽度变窄或厚度变薄形成，也可以局部将宽度变窄的同时将厚度变薄形成；还可以在所述断路引发区域3采用熔点较低、电阻较高的材料，所述高电阻低熔点材料的面电阻与电流密度大于所述导电连接器，且其熔点低于所述导电连接器的熔点，所述高电阻材料可以为有机半导体材料,如五环素等；低导电度高分子材料,如PEDOT:PSS等材料。所述断路引发区域3的横截面积为所述导电连接器2横截面积的1％至90％，优选为20％-50％。所述导电连接器的横截面积为导电连接器正常处(如图1中凹陷部的上部区域或下部区域)的宽度d₁与厚度h₁乘积(如图1中凹陷部的宽度和厚度)。所述导电单元1之间相互并联电性连接。

每一所述导电单元1和所述金属辅助电极4之间设置有一个或若干并联设置的导电连接器2，每个所述导电连接器上设有若干断路引发区域3，具体可以为1-10个断路引发区域3。所述基板可以为刚性基板，也可以为柔性基板。当基板为玻璃基板时，断路引发区域发生熔融或熔断，不会导致刚性基板的熔融，但是会使导电连接器电阻增大，从而有效避免短路发生。当基板为柔性基板时，断路引发区域发生熔融或熔断，将会导致柔性基板熔融或熔断，从而能够发生断路从而实现器件的短路保护功能。

作为优选方案，所述断路引发区域3与所述基板7之间设置有断路引发层5，所述断路引发层5的熔点低于所述导电连接器2的熔点。所述导电连接器2上方覆盖有透明绝缘层6(为清楚显示导电连接器的结构，图1中未示出透明绝缘层6)。每一所述导电单元1与所述金属辅助电极4之间的导电连接器2的电阻之和大于等于500Ω；优选800-3000Ω，所述断路引发区域3是将所述导电连接器2局部设计为凹陷部，所述凹陷部的长度为所述导电连接器整体长度的20％以下,优选为1％-5％。

具体地，如图1所示，本发明的所述导电单元1和所述金属辅助电极之间设置有一导电连接器2，所述导电连接器上设置有若干凹槽型的断路引发区域3，当器件发生短路时，所述导电连接器中电流忽然增大，而断路引发区域3电阻较大，在所述断路引发区域3瞬间聚集大量热量导致该区域发生熔融或熔断，从而实现器件的短路保护功能。

如图2所示为本发明的第二实施方式，本发明的所述导电单元1和所述金属辅助电极之间设置有两个导电连接器2，其中一个导电连接器上设置有若干凹槽型的断路引发区域3，另一个导电连接器上未设置断路引发区域。当器件发生短路时，所述导电连接器中电流忽然增大，而断路引发区域3电阻较大，在所述断路引发区域3瞬间聚集大量热量导致该区域发生熔融或熔断。导电单元1与金属辅助电极原本是通过两个并联的导电连接器2电性连接，由于其中一个导电连接器发生熔融或熔断，所示导电单元1只通过1个导电连接器与金属辅助电极电性连接，因此与两个导电连接器相比，导电连接器与金属辅助电极之间的电阻增大一倍，从而可以有效防止器件的短路保护功能。

如图3所示为本发明的第三实施方式，本发明的所述导电单元1和所述金属辅助电极之间设置有两个导电连接器2，每个导电连接器上均设置有凹槽型的断路引发区域3。当器件发生短路时，所述导电连接器中电流忽然增大，而断路引发区域3电阻较大，在所述断路引发区域3瞬间聚集大量热量导致该区域发生熔融或熔断，从而可以有效防止器件的短路保护功能。

本发明的断路引发区域3由于横截面积小于所述导电单元1的横截面积，因此单位阻值大于所述导电单元单位阻值，当发生短路时由于断路引发区域3的电阻值大，易聚集热量使导电单元1上的凹陷部发热，产生熔断或者产生高温烧坏其下层材料基板或者是断路引发层5发生熔断，从而使凹陷部(即断路引发区域3)发生断路从而实现器件的防短路功能。

作为另一种实施方式，可以在图1至图3三种实施方式中，断路引发区域3与基板之间设置断路引发层5(如图4所示)，当像素发生短路时，断路引发区域3发热，热量产生高温烧坏其下层基板材料或断路引发层5，使导电连接器发生塌陷，从而使器件发生断路。

本发明中的导电单元、导电连接器为本领域常用材料，所述的是断路引发层5可以为光阻材料、高分子材料、有机硅化合物、树脂等熔点低于550℃，优选200-350℃之间的材料。

本发明的导电单元及其上方的有机层、第二电极层构成像素，其中所述有机层包括但不限于空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子传输层等，所述的有机层均为本领域常规材料制备而成，厚度也为本领域的常规厚度。发光颜色可以为红黄绿发光层中一种或其组合。

本发明的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像素。

本发明的制备方法为：

S1、制作金属辅助电极与图形化的第一电极层，形成若干导电单元和导电连接器；

S2、蚀刻所述导电连接器的局部区域，使其变窄变薄从而形成断路引发区域；

S3、制作绝缘层材料覆盖所述金属辅助电极,导电连接器与断路引发区域。

如图3所示，所述断路引发区域结构为：从基板开始为：基板/断路引发层5/断路引发区域3/透明绝缘层。

每一所述导电单元与所述金属辅助电极之间的导电连接器的电阻之和大于等于500Ω；优选800-3000Ω，总和包括正常区域和断路引发区域总和。

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(5)，所述基板上划分为发光区域和非发光区域，所述非发光区域设置有金属辅助电极，所述发光区域叠层设置有第一电极层、有机层和第二电极层，所述第一电极层图形化为若干导电单元，其特征在于，

所述导电单元(1)和所述金属辅助电极之间设置有若干导电连接器(2)，至少一个所述导电连接器上设置有若干断路引发区域(3)，当器件发生短路时，所述断路引发区域(3)能够发生断路从而实现器件的短路保护功能；所述导电连接器(2)和金属辅助电极的上方覆盖有透明绝缘层(6)。

2.根据权利要求1所述有机电致发光器件，其特征在于，所述导电连接器(2)的局部区域宽度变窄和/或厚度变薄形成所述断路引发区域(3)。

3.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述断路引发区域(3)采用与所述导电单元(1)相同材料，且同层制备。

4.根据权利要求1-3任一项所述有机电致发光器件，其特征在于，所述断路引发区域(3)的横截面积为所述导电连接器(2)横截面积的1％至90％，优选为20％-50％。

5.根据权利要求1所述有机电致发光器件，其特征在于，所述断路引发区域(3)为高电阻低熔点材料构成，所述高电阻材料的面电阻与电流密度大于所述导电连接器,所述高电阻材料为有机半导体材料、高分子材料，且其熔点低于所述导电连接器的熔点。

6.根据权利要求1任一项所述有机电致发光器件，其特征在于，

所述导电单元(1)之间相互并联电性连接。

7.根据权利要求6所述有机电致发光器件，其特征在于，

每一所述导电单元(1)和所述金属辅助电极(4)之间设置有一个或若干并联设置的导电连接器(2)，每个所述导电连接器上设有若干断路引发区域(3)。

8.根据权利要求7所述有机电致发光器件，其特征在于，

所述断路引发区域(3)与所述基板(7)之间设置有断路引发层(5)，所述断路引发层(5)的熔点低于所述导电连接器(2)的熔点。

9.根据权利要求7任一项所述有机电致发光器件，其特征在于，每一所述导电单元(1)与所述金属辅助电极(4)之间的导电连接器(2)的电阻之和大于等于500Ω；优选800-3000Ω。

10.根据权利要求7所述有机电致发光器件，其特征在于，所述断路引发区域(3)是将所述导电连接器(2)局部设计为凹陷部，所述凹陷部的长度为所述导电连接器整体长度的20％以下，优选为1％-5％。