CN110098342A - 一种电极结构、有机光电器件和oled照明面板 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电极结构、有机光电器件和OLED照明面板。该电极结构包括基板、第一导电层、多个保护电阻和第二导电层；其中，任意两个保护电阻相互无接触；第二导电层包括多个彼此分离的第二导电区，且第二导电区和保护电阻一一对应设置，保护电阻两端分别电性连接第一导电层和第二导电区，且在预设温度条件下断开第一导电层和第二导电区的电性连接。本发明实施例通过牺牲小面积发光区域，破坏短路点，防止短路点对其他功能区域的影响，解决了现有技术中OLED和OSCS容易因杂质颗粒使阴极和阳极发生短路而失效的问题，提高了产品的良品率。

Description

一种电极结构、有机光电器件和OLED照明面板

技术领域

本发明实施例涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种电极结构、有机光电器件和OLED照明面板。

背景技术

有机半导体器件因具有易加工、成本低、功耗小等与多无机半导体器件所不具备的优点，因而有着极具潜力的应用优势，并受到了广泛的关注。其中，有机发光器件(organic lighting emitting display，OLED)具有主动发光、色域宽、响应快、视角广、对比度高、平面化等优点；有机太阳能电池(organic solar cells，OSCS)具有材料易得、廉价、环境稳定性高、制备工艺简单、可制作大面积柔性器件等优点。

OLED器件和OSCS器件通常为夹层结构，包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的有机功能层。而OLED面板和OSCS面板在制备过程中，常常由于加工过程中的各种问题(比如，阳极存在毛刺，或者阳极上有灰尘沾污)导致局部短路，从而导致OLED面板发光不均匀和OSCS面板失效等不良情况出现。

发明内容

本发明提供一种电极结构、有机光电器件和OLED照明面板，以有效破坏短路点，防止短路点对其他功能区域的影响，提高了产品的良品率。

第一方面，本发明实施例提供了一种电极结构，包括：

基板；

第一导电层，位于所述基板一侧；

多个保护电阻，位于所述第一导电层背离所述基板的一侧，且任意两个所述保护电阻相互无接触；

第二导电层，位于所述保护电阻背离所述第一导电层的一侧，所述第二导电层包括多个彼此分离的第二导电区，且所述第二导电区和所述保护电阻一一对应设置，所述保护电阻两端分别电性连接所述第一导电层和所述第二导电区，且在预设温度条件下断开所述第一导电层和所述第二导电区的电性连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种有机光电器件，包括如第一方面任一项所述的电极结构，还包括：

有机功能层，位于所述第二导电层背离所述第一导电层的一侧，所述第二导电层背离所述第一导电层一侧的表面与所述有机功能层电性接触；

第三导电层，位于所述有机功能层背离所述第一导电层的一侧，所述第三导电层和所述有机功能层电性连接。

第三方面，本发明实施例还提供了一种OLED照明面板，包括如第一方面任一所述的电极结构。

本发明实施例提供的电极结构、有机光电器件和OLED照明面板，通过在基板的一侧设置第一导电层，并在第一导电层背离基板的一侧设置多个相互之间无接触的保护电阻，在保护电阻背离基板的一侧设置多个对应的第二导电区，利用一一对应设置的第二导电区和保护电阻，在有机功能层中存在杂质颗粒时，可以通过保护电阻在预设温度条件下断开第一导电层和第二导电区的电性连接，使得仅该断开连接的第二导电区对应区域的有机功能层失效，解决了现有技术中OLED面板和OSCS面板容易因杂质颗粒使阴极和阳极发生短路而失效的问题，本发明实施例提供的电极结构、有机光电器件和OLED照明面板通过牺牲小面积有机功能区域，有效破坏短路点，防止短路点对整个器件的影响，提高了产品的良品率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电极结构的结构示意图；

图2是现有技术中OLED面板的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种OLED面板的结构示意图；

图4是图3所示OLED面板存在杂质颗粒的状态；

图5是本发明实施例提供的另一种电极结构的结构示意图；

图6是图5所示电极结构在保护电阻熔融状态下的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种电极结构的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种电极结构的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种有机光电器件的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种有机光电器件的制备方法的流程图。

附图标记说明：10-基板，21-第一导电层，22-第二导电层，221-第二导电区，23-第三导电层，30-保护电阻，40-有机功能层，41-OLED层，50-绝缘层；51-容纳腔；60-水氧吸附剂；70-光散射颗粒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种电极结构的结构示意图，参考图1，该电极结构包括：基板10；第一导电层21，位于基板10一侧；多个保护电阻30，位于第一导电层21背离基板10的一侧，且任意两个保护电阻30相互无接触；第二导电层22，位于保护电阻30背离第一导电层21的一侧，第二导电层22包括多个彼此分离的第二导电区221，且第二导电区221和保护电阻30一一对应设置，保护电阻30两端分别电性连接第一导电层21和第二导电区221，且在预设温度条件下断开第一导电层21和第二导电区221的电性连接。

其中，基板10主要用于承载有机功能面板中的各个功能层，其可制成刚性基板或柔性基板，当制备刚性基板时，可选用玻璃或金属制成；当制备柔性基板时，可选用聚酰亚胺等树脂材料制成。第一导电层21和第二导电层22可采用相同材料制成，也可采用不同材料制成。其中，如图1所示，第二导电层22可作为有机功能层的阴极或阳极，用于为有机功能层提供电信号，以驱动有机功能层工作。并且，在驱动有机功能层工作时，多个第二导电区221中通入的电信号应保持相同，而第二导电区221由第一导电层21再通过保护电阻30获得电信号，因此为了减少工艺复杂度，可以将第一导电层21直接做成面电极，由第一导电层21直接通入公共的电信号。以有机功能面板为OLED发光面板为例，所述有机功能层则可以仅包括有机发光材料形成的发光层，也可以为了保证OLED的发光效率，按照实际情况增加电子传输层、空穴传输层、电子注入层、空穴注入层、电子阻挡层或空穴阻挡层等，形成电致发光的复合结构，当然复合结构对于OSCS层同样适用，此处均不作限制。

下面以OLED面板为例，说明本发明实施例提供的电极结构的应用场景及作用。图2是现有技术中OLED面板的结构示意图，参考图2，现有OLED面板通常包括有第一导电层21、OLED层41和第三导电层23，并且第一导电层21和第三导电层23为公共电极，如图当OLED层41中存在杂质颗粒时，容易导致第一导电层21和第三导电层23短路，此时OLED层41因为第一导电层21和第三导电层23短路而无法发光。图3是本发明实施例提供的一种OLED面板的结构示意图，参考图3，本发明实施例提供的OLED显示面板中，针对OLED面板中容易存在杂质颗粒的问题，采用了如图1所示的电极结构，其中设置了第二导电层22和保护电阻30的结构，图4是图3所示OLED面板存在杂质颗粒的状态，参考图4，当OLED层41中存在杂质颗粒时，第二导电层22中的一第二导电区221与第三导电层23发生短路，此时经第二导电区221和第三导电层23的电流明显增大，而明显增加的电流因为也要经过与第二导电区221电性连接的保护电阻30，保护电阻30在一定时间内由于大电流经过而产热温度上升，在达到预设温度条件时，根据保护电阻30的特性便会断开第一导电层21和第二导电区221之间的电性连接，此时断开连接的第二导电区221对应区域的OLED层不再发光，但可以避免杂质颗粒的影响，能够保证其他位置的第二导电区221仍正常工作。此处需要注意的是，考虑到杂质颗粒的大小以及覆盖面积，可以根据具体情况将第二导电区221设置成面积较小的导电区，此时OLED层中因杂质颗粒而不发光的区域面积较小，对整个OLED面板的发光影响较小。

本发明实施例提供的电极结构，通过在基板的一侧设置第一导电层，并在第一导电层背离基板的一侧设置多个相互之间无接触的保护电阻，在保护电阻背离基板的一侧设置多个对应的第二导电区，利用一一对应设置的第二导电区和保护电阻，在有机功能层中存在杂质颗粒时，可以通过保护电阻在预设温度条件下断开第一导电层和第二导电区的电性连接，使得仅该断开连接的第二导电区对应区域的有机功能层不失效，解决了现有技术中OLED面板和OSCS面板容易因杂质颗粒使阴极和阳极发生短路而失效的问题，本发明实施例提供的电极结构通过牺牲小面积有机功能区域，有效破坏短路点，防止短路点对整个面板的影响，提高了产品的良品率。

继续参考图1，为保证各个保护电阻30之间相互无接触，该电极结构中还包括绝缘层50，该绝缘层50位于第一导电层21背离基板10的一侧，多个保护电阻30和多个第二导电区221位于绝缘层50中，且多个第二导电区221裸露于绝缘层50背离基板10的表面。

本发明实施例提供了两种保护电阻以实现在预设温度条件下断开第一导电层和第二导电区的电性连接，其中包括热熔电阻和热敏电阻。其中，热敏电阻由在某一温度条件下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏材料制成，在预设温度条件下极具增加的电阻可以使通过该热敏电阻的电流急剧减小，以至于相当于断路，也即使得第一导电层和第二导电区断开电性连接。热敏材料可以包括钛酸钡BaTiO₃、钛酸锶SrTiO₃和钛酸铅PbTiO₃等，此些材料为多晶材料，晶粒之间存在晶粒间界面，当达到某一特定温度或电压，晶粒间界面就发生变化，从而导致电阻急剧变化。

保护电阻也可采用热熔电阻，其中热熔电阻可以采用熔点较小的金属或合金制成，例如可以由铅锑合金、银铜合金、锌或锡等制成。可以理解的是，保护电阻采用热熔电阻时，由于保护电阻设置在绝缘层中，因此当保护电阻发生熔融时，需要绝缘层具备一定的耐高温特性，优选地，绝缘层材料应至少可以耐受保护电阻的熔融临界温度。此时在绝缘层的包围下，保护电阻不会对OLED面板中其他功能层产生影响。

图5是本发明实施例提供的另一种电极结构的结构示意图，如图5所示，可选地，为了保证热熔电阻30在熔融后断开第一导电层21和第二导电区221之间的电性连接，需要在绝缘层50中设置多个容纳腔51，多个容纳腔51与多个热熔电阻30一一对应设置，且每一个热熔电阻30在绝缘层50中占据的空间与对应的容纳腔51连通。图6是图5所示电极结构在保护电阻熔融状态下的结构示意图，参考图4和图6，当某处存在杂质颗粒时，由于该杂质颗粒会将第三导电层23和第二导电区221短路，此时第三导电层23和第二导电区221短路电流较大，使得热熔电阻30熔融形成流体，部分流体流进预设的容纳腔51中，从而使得保护电阻断开第一导电层21和第二导电区221的连接，即牺牲该断开的第二导电区221对应区域的发光面积，保证了其他位置的OLED层41的发光。其中，容纳腔51的设置，能够留存部分熔融状态下的热熔电阻30，使得热熔电阻30形状发生变化，从而与第一导电层21或第二导电区221不接触，最终实现此位置处的第一导电层21和第二导电区221的绝缘。

需要说明的是，容纳腔51的设置目的在于留存熔融后的热熔电阻，其形状、大小和相对位置，本领域技术人员可以根据实际情况进行设计，此处均不作限制。示例地，可以将该容纳腔51设置在保护电阻30的一侧，包括如图6所示的立方体、半球型、球冠型、锥形等形状的容纳腔。图7是本发明实施例提供的又一种电极结构的结构示意图，参考图7，该电极结构中，可选地，也可以将容纳腔51设置成围绕保护电阻30的环状结构，其截面形状为如图7中所示的半圆形、三角形或矩形。

进一步地，由于有机功能层通常对水氧较为敏感，容易受水氧的腐蚀而降低发光效率，因此可在形成绝缘层时加入水氧吸附剂，以确保绝缘层中不会形成水氧通道，腐蚀有机功能层。图8是本发明实施例提供的又一种电极结构的结构示意图，参考图8，当在绝缘层50中设置容纳腔51后，可以同时在容纳腔51中设置水氧吸附剂60，通过水氧吸附剂60一方面保证容纳腔51中不会残留水氧，另一方面可以用于吸附绝缘层中渗入的水氧。

继续参考图3和8，可选地，绝缘层50中还可设置光散射颗粒70，并且光散射颗粒70需较为均匀的分布在绝缘层50中。通过光散射颗粒70可以将OLED层41产生的光束进行散射，减弱各导电层间光波导效应导致的光指向性，使得即使在OLED层中存在杂质颗粒时，该杂质颗粒所在区域的OLED不能发光，也可以通过光散射颗粒70的散射效应弥补该区域不发光时造成的发光不均匀现象。

图9是本发明实施例提供的一种有机光电器件的结构示意图，参考图9，该有机光电器件包括如上所述的任意一种电极结构，还包括；有机功能层40，位于第二导电层22背离第一导电层21的一侧，第二导电层22背离第一导电层21的一侧表面与有机功能层40电性连接；第三导电层23，位于有机功能层40背离第一导电层21的一侧，第三导电层23和有机功能层40电性连接。其中，如图所示，为了减少工艺的复杂度，可以将第三导电层23制成面电极，以作为公共的阴极提供阴极信号。此处第三导电层23作为有机功能层的阴极，第二导电层22作为有机功能层的阳极仅用于示例说明，其也可以是第三导电层23作为OLED的阳极，第二导电层22作为OLED的阴极。该有机光电器件可以是OLED器件、有机太阳能电池以及OFET器件等。

进一步地，继续参考图9，以有机光电器件为OLED器件为例，可设置该有机光电器件的出光方向为有机功能层40朝向基板10的方向，其中需要设置基板10为透明基板，第一导电层21和第二导电层22均为透明导电层。具体地，基板10可采用玻璃基板，第一导电层21和第二导电层22可采用金属氧化物导电薄膜通过磁控溅射、光刻、热蒸镀等工艺形成，第一导电层21和第二导电层22可均采用ITO材料，而第三导电层23则可选用金属材料制成，其制备工艺同样可采用磁控溅射、光刻以及热蒸镀等工艺制成。在设置绝缘层50时，也需要采用透明的绝缘材料制成。另外，保护电阻30也优选采用透明材料制成，但当保护电阻30非透明时，需要合理设计保护电阻30的形状和体积，以保证保护电阻30在基板10上的垂直投影的面积相对较小，此时保护电阻30对于出光的影响较小。

优选地，保护电阻在基板上的垂直投影位于第二导电区在基板上的垂直投影中，且保护电阻在基板上的垂直投影的面积小于或等于第二导电区在基板上的垂直投影面积的1％。此时，OLED层出射的光束被保护电阻阻挡较少，OLED面板的出光效率受保护电阻的影响较小。通常，OLED器件中，发光区域的边长多在10-300μm，因此具体地，可以设置保护电阻在基板上的垂直投影的尺寸范围为1-5μm。

当然，对于OSCS，其同样需要设置有机功能层即有机太阳能电池的活性层的一侧透光，以接收光而转化为电流，故而同样可以设置有机功能层40朝向基板10的一侧的膜层均为透光层。此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种有机光电器件的制备方法，图10是本发明实施例提供的一种有机光电器件的制备方法的流程图，参考图9和图10，该有机光电器件的制备方法包括：

S110、提供一基板；

S120、在基板的一侧形成第一导电层；

S130、在第一导电层背离基板的一侧形成多个保护电阻，任意两个保护电阻相互无接触；

S140、在保护电阻背离第一导电层的一侧形成第二导电层，第二导电层包括多个彼此分离的第二导电区，且第二导电区和保护电阻一一对应设置，保护电阻两端分别电性连接第一导电层和第二导电区，且在预设温度条件下断开第一导电层和第二导电区的电性连接；

S150、在第二导电层背离第一导电层的一侧形成有机功能层，第二导电层背离第一导电层的表面与有机功能层电性连接；

S160、在有机功能层背离第一导电层的一侧形成第三导电层，第三导电层和有机功能层电性连接。

本发明实施例提供的有机光电器件的制备方法，通过在基板的一侧设置第一导电层，并在第一导电层背离基板的一侧设置多个相互之间无接触的保护电阻，在保护电阻背离基板的一侧设置第二导电层，第二导电层包括多个对应的第二导电区，然后在第二导电层背离第一导电层的一侧设置有机功能层，最后在有机功能层背离第一导电层的一侧设置第三导电层，利用一一对应设置的第二导电区和保护电阻，在有机功能层中存在杂质颗粒时，可以通过保护电阻在预设温度条件下断开第一导电层和第二导电区的电性连接，使得仅该断开连接的第二导电区对应区域的有机功能层不失效，解决了现有技术中OLED器件和OSCS容易因杂质颗粒使阴极和阳极发生短路而失效的问题，本发明实施例提供的有机光电器件的制备方法通过牺牲小面积有机功能区域，有效破坏短路点，防止短路点对整个有机光电器件的影响，提高了产品的良品率。

可选地，在步骤S130、S140中形成保护电阻、第二导电层的过程中，可以先在第一导电层背离基板的一侧形成绝缘层，再在绝缘层中形成保护电阻和第二导电层，通过绝缘层分隔相邻的保护电阻和相邻的导电区。

并且，进一步地，可以在形成绝缘层时，绝缘层中形成多个容纳腔，并且该容纳腔与保护电阻一一对应设置，每一保护电阻在绝缘层中占据的空间与对应的容纳腔连通。

更进一步地，为了保证绝缘层对水氧的隔绝以及避免容纳腔中留存水氧分子，可以在形成容纳腔后，在容纳腔中添加水氧吸收剂，以保证水氧不会通过渗透绝缘层后再腐蚀OLED层。为了保证OLED面板的发光均匀性，可以在绝缘层中增加光散热颗粒，利用光散射颗粒增加光束的散射效应，减弱各导电层间光波导效应导致的光指向性，使得即使在OLED层中存在杂质颗粒时，该杂质颗粒所在区域的OLED不能发光，也可以通过光散射颗粒70的散射效应弥补该区域不发光时造成的发光不均匀现象。

本发明实施例还提供了一种OLED照明面板，该OLED照明面板包括本发明实施例提供的任意一种电极结构，并且，由于该OLED照明面板采用了上述电极结构，因此该OLED照明面板同样具有上述实施例提供的电极结构的有益效果。需要说明的是，本发明实施例提供的OLED照明面板还可以包括其他用于支持有机功能装置正常工作的电路及器件。上述的OLED照明面板可以用作车灯，也可以用作装饰灯等。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电极结构，其特征在于，包括：

基板；

第一导电层，位于所述基板一侧；

多个保护电阻，位于所述第一导电层背离所述基板的一侧，且任意两个所述保护电阻相互无接触；

第二导电层，位于所述保护电阻背离所述第一导电层的一侧，所述第二导电层包括多个彼此分离的第二导电区，且所述第二导电区和所述保护电阻一一对应设置，所述保护电阻两端分别电性连接所述第一导电层和所述第二导电区，且在预设温度条件下断开所述第一导电层和所述第二导电区的电性连接。

2.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，还包括绝缘层，所述绝缘层位于所述第一导电层背离所述基板的一侧，多个所述保护电阻和多个所述第二导电区位于所述绝缘层中，且所述第二导电区裸露于所述绝缘层背离所述基板的表面。

3.根据权利要求2所述的电极结构，其特征在于，所述保护电阻包括热熔电阻。

4.根据据权利要求3所述的电极结构，其特征在于，所述绝缘层中还设置有多个容纳腔，多个所述容纳腔与多个所述保护电阻一一对应设置，每一所述保护电阻在所述绝缘层中占据的空间与对应的所述容纳腔连通。

5.根据权利要求4所述的电极结构，其特征在于，所述容纳腔中还设置有水氧吸附剂。

6.根据权利要求3-5任一所述的电极结构，其特征在于，所述热熔电阻至少包括铅锑合金、银铜合金、锌或锡中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述保护电阻包括热敏电阻。

8.根据权利要求7所述的电极结构，其特征在于，所述热敏电阻包括钛酸钡BaTiO₃、钛酸锶SrTiO₃和钛酸铅PbTiO₃中的至少一种。

9.一种有机光电器件，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电极结构，还包括：

有机功能层，位于所述第二导电层背离所述第一导电层的一侧，所述第二导电层背离所述第一导电层一侧的表面与所述有机功能层电性接触；

第三导电层，位于所述有机功能层背离所述第一导电层的一侧，所述第三导电层和所述有机功能层电性连接。

10.一种OLED照明面板，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的电极结构。