CN110299468B - 一种发光器件 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种发光器件，该发光器件包括：相对设置的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层与所述第二电极层之间设置有发光功能层；所述第二电极层具有第一导电层和第二导电层，以及设置于所述第一导电层和所述第二导电层之间的自适应电阻层，所述第一导电层位于所述第一电极层和所述第二导电层之间；所述自适应电阻层用于根据所述第一导电层和所述第二导电层之间电流密度的分布调节阻值的分布关系。本发明实施例提供的发光器件，实现了对发光器件的调节，进而实现了发光亮度均匀性。

Description

一种发光器件

技术领域

本发明实施例涉及显示技术，尤其涉及一种发光器件。

背景技术

有机发光显示面板(OLED，Organic Light Emitting Display)是一种利用有机半导体材料制成的、用直流电压驱动的薄膜发光器件，无需背光灯，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，具有更轻薄、可视角度更大和节能等优势。

OLED发光器件可面向显示应用，也可面向照明应用，OLED发光器件面向照明应用时其尺寸通常比较大。如图1所示为面向照明应用的OLED发光器件的结构，包括第一电极1和第二电极2、以及设置在第一电极1和第二电极2之间的发光功能层3。

OLED发光器件的电极材料的导电率有限，电极与外部电源4连接为有限接触点，且接触点只能分布在发光器件周边，从而使得加载在近端区域1a(接近接触点)和远端区域1b(远离接触点)的电压不一样，则通过各区域OLED的电流和亮度也就不一样，导致亮度不均匀。

另一方面，在距离接触点相同时也会有因电极层的厚度均匀性，尤其是有机层均匀性的差别造成局部区域的电流密度分布不均匀的问题，进而导致发光亮度不均匀的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种发光器件，以解决发光亮度不均匀的问题。

本发明实施例提供了一种发光器件，包括：相对设置的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层与所述第二电极层之间设置有发光功能层；所述第二电极层具有第一导电层和第二导电层，以及设置于所述第一导电层和所述第二导电层之间的自适应电阻层，所述第一导电层位于所述第一电极层和所述第二导电层之间；

所述自适应电阻层用于根据所述第一导电层和所述第二导电层之间电流密度的分布调节阻值的分布关系。

进一步地，还包括：显示驱动电路，所述显示驱动电路分别与所述第一电极层和所述第二导电层电连接，用于给所述第一电极层和所述第二导电层施加电压信号以使所述发光器件发光；

所述自适应电阻层包括第一电阻区域和第二电阻区域，所述第一电阻区域靠近所述显示驱动电路与电极层的接触点，所述第二电阻区域远离所述显示驱动电路与电极层的接触点，在所述发光器件的发光阶段，所述第一电阻区域的阻值大于所述第二电阻区域的阻值。

进一步地，所述自适应电阻层的组成材料包括聚合物材料和多个导电粒子，所述聚合物材料包裹所述多个导电粒子。

进一步地，所述多个导电粒子构成沿第一方向延伸的多条导电粒子链，一条所述导电粒子链包括多个所述导电粒子，所述第一方向与所述第一电极层指向所述第二电极层的方向平行。

进一步地，所述聚合物材料包括聚烯烃或环氧树脂。

进一步地，所述聚合物材料的热膨胀系数范围为1μm/m/K～1000μm/m/K。

进一步地，所述导电粒子的组成材料包括炭黑、碳纤维、金属颗粒和金属氧化物中的至少一种。

进一步地，所述导电粒子的电导率大于1000S/m，所述导电粒子的颗粒尺寸范围为0.01μm～10μm。

进一步地，所述第二导电层的面向所述第一导电层的一侧表面具有凸起结构和凹槽结构中的至少一种褶皱结构；或者，

所述第二导电层的背离所述第一导电层的一侧表面具有凸起结构和凹槽结构中的至少一种褶皱结构。

进一步地，所述第一导电层和所述第二导电层均为金属材料，所述第一导电层和所述第二导电层的厚度均为10-1000nm，所述第一导电层和所述第二导电层的面电阻均为0.1-100Ω/cm。

本发明实施例提供的发光器件，第一电极层与第二电极层之间设置有发光功能层；第二电极层具有第一导电层和第二导电层，以及设置于第一导电层和第二导电层之间的自适应电阻层；自适应电阻层用于根据第一导电层和第二导电层之间电流密度的分布调节阻值的分布关系。本发明实施例中，发光器件的近端区域的电流密度大于远端区域的电流密度，则自适应电阻层根据不同区域的电流密度的分布自适应调节阻值的分布后，大幅增大了近端区域的阻值，小幅增大了远端区域的阻值，进而使得近端区域的电流和远端区域的电流的电流差降低，则近端区域和远端区域的亮度差减小，发光器件整体发光趋于均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为现有技术提供的一种OLED发光器件的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种发光器件的示意图；

图3是图2所示发光器件处于发光阶段的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种发光器件的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种发光器件的示意图；

图6是本发明实施例提供的一种发光器件的示意图；

图7是本发明实施例提供的一种发光器件的示意图；

图8是本发明实施例提供的一种发光器件的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，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。

参考图2所示，为本发明实施例提供的一种发光器件的示意图。该发光器件可选作为独立发光器件应用，也可选与其他发光器件配合使用。

本实施例提供的发光器件包括：相对设置的第一电极层10和第二电极层20，第一电极层10与第二电极层20之间设置有发光功能层30；第二电极层20具有第一导电层21和第二导电层22，以及设置于第一导电层21和第二导电层22之间的自适应电阻层23，第一导电层21位于第一电极层10和第二导电层22之间；自适应电阻层23用于根据第一导电层21和第二导电层22之间电流密度的分布调节阻值的分布关系。

本实施例中，可选第一电极层10为阴极以及第二电极层20为阳极，或者，在其他实施例中可选第一电极层为阳极以及第二电极层为阴极。本实施例中，可选第一电极层10所在侧为发光器件的出光侧，在其他实施例中还可选第二电极层所在侧为发光器件的出光侧，或者，在其他实施例中还可选第一电极层所在侧和第二电极层所在侧均为发光器件的出光侧。

可以理解，需要根据第一电极层10和第二电极层20的极性，以及发光器件的发光模式，选取合适的材料制作第一电极层10和第二电极层20。以第一电极层10为阴极和出光侧为例，可选背光侧即第二电极层20为反射电极，其材料可选为具有反光特性的金属或导电的电极材料，如Ag、Au、AlX、MoX、CuX、Al、Ti或Cr；可选第一电极层10为透明导电薄膜，其材料可选为具有透光特性的ITO等透明电极材料。

本实施例中，发光功能层30位于第一电极层10和第二电极层20之间。可选发光器件为有机发光二极管，有机发光二极管的发光功能层30包括有机发光材料层。可选有机发光二极管的发光功能层30还包括设于阳极和有机发光材料层之间的空穴注入层和空穴传输层，设于有机发光材料层和阴极之间的电子注入层和电子传输层。有机发光二极管的发光机理为，给第一电极层10和第二电极层20施加电压，在电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子注入层和空穴注入层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到有机发光材料层，并在有机发光材料层中复合形成激子以使有机发光材料层中的发光分子被激发，发光分子经过辐射弛豫而发出可见光。

基于发光器件的发光机理，可以理解需要电压驱动第一电极层10和第二电极层20才能使发光器件发光。而发光器件，尤其是面向照明应用的大尺寸发光器件，其电极材料(例如ITO)的导电率有限，电极与外部电源连接为有限接触点，且接触点通常分布在发光器件周边，从而使得施加在近端区域(接近电极与外部电源的接触点)和远端区域(远离电极与外部电源的接触点)的电压不一样，导致发光器件的各区域电流存在差异，进而导致发光器件的各区域的亮度不一样，即发光亮度不均匀。

需要说明的是，外部电源与电极电连接时，与阳极的接触点和与阴极的接触点通常对应设置，即在垂直于电极层所在平面的方向上，外部电源与阳极的接触点和外部电源与阴极的接触点交叠，则近端区域是对于发光器件而言划分出的靠近接触点的发光器件区域，远端区域是对于发光器件而言划分出的远离接触点的发光器件区域。

基于此，本实施例中，第二电极层20具有第一导电层21和第二导电层22，以及设置于第一导电层21和第二导电层22之间的自适应电阻层23，第一导电层21位于第一电极层10和第二导电层22之间；自适应电阻层23用于根据第一导电层21和第二导电层22之间电流密度的分布调节阻值的分布关系。近端区域Y1的电压较大，则位于近端区域Y1的第一导电层21和第二导电层22之间的电流密度大，远端区域Y2的电压较小，则位于远端区域Y2的第一导电层21和第二导电层22之间的电流密度小。

如图3所示在发光器件发光时，位于近端区域Y1的第一导电层21和第二导电层22之间的电流密度大，则自适应电阻层23会根据该近端区域Y1的电流密度的分布自适应的将位于近端区域Y1的自适应电阻结构的阻值增大，如此位于近端区域Y1的第一导电层21和第二导电层22之间的电流被降低。相应的，位于近端区域Y1的第一电极层10和第二导电层22之间的电流被降低。

位于远端区域Y2的第一导电层21和第二导电层22之间有电流流过但电流密度小，则自适应电阻层23会根据该远端区域Y2的电流密度分布自适应的将位于远端区域Y2的自适应电阻结构的阻值增大，但增大幅度远小于近端区域，如此位于远端区域Y2的第一导电层21和第二导电层22之间的电流被降低的幅度远小于近端区域Y1。相应的，位于远端区域Y2的第一电极层10和第二导电层22之间的电流被降低的幅度远小于近端区域Y1。

基于此，近端区域Y1的电流降低较大幅度，亮度变低；远端区域Y2的电流降低较小幅度，亮度变低，则近端区域Y1和远端区域Y2的亮度差减小，发光器件整体发光趋于均匀。

可以理解，发光器件在初始状态即不发光阶段，第一导电层21和第二导电层22之间的垂直电阻在各区域一样。发光器件在发光阶段，近端区域Y1的电压大，电流大，该区域亮度高，远端区域Y2由于存在第一电极层10、第一导电层21和第二导电层22的串联电阻电压，电压小，电流小，该区域亮度低。由于近端区域电流大，远端区域电流小，近端区域发热量会比远端区域大，近端区域自适应电阻层体积膨胀更大，自适应电阻层电阻增加更大，近端区域电流从而变小，亮度变低，从而近端区域和远端区域的亮度差减小，面板整体发光趋于均匀。

本实施例中，第一电极层与第二电极层之间设置有发光功能层；第二电极层具有第一导电层和第二导电层，以及设置于第一导电层和第二导电层之间的自适应电阻层；自适应电阻层用于根据第一导电层和第二导电层之间电流密度的分别自适应的调节阻值的分布关系。本实施例中，发光器件的近端区域的电流密度大于远端区域的电流密度，则自适应电阻层根据不同区域的电流密度的分布自适应调节阻值的分布关系后，大幅增大了近端区域的阻值，小幅增大了远端区域的阻值，进而使得近端区域的电流和远端区域的电流的电流差降低，则近端区域和远端区域的亮度差减小，发光器件整体发光趋于均匀。

示例性的，在上述技术方案的基础上，如图4所示可选发光器件还包括：显示驱动电路40，显示驱动电路40分别与第一电极层10和第二导电层22电连接，用于给第一电极层10和第二导电层22施加电压信号以使发光器件发光；自适应电阻层23包括第一电阻区域23a和第二电阻区域23b，第一电阻区域23a靠近显示驱动电路40与电极层的接触点40a，第二电阻区域23b远离显示驱动电路40与电极层的接触点40a，在发光器件的发光阶段，第一电阻区域23a的阻值大于第二电阻区域23b的阻值。

本实施例中，显示驱动电路40用于给第一电极层10和第二导电层22施加电压信号以使发光器件发光，则可选显示区域电路40为与发光器件电连接的外部电源。若发光器件集成在显示面板中，可选发光器件为显示面板的显示驱动芯片，用于控制发光器件发光。

本实施例中，可选显示驱动电路40在第一电极层10上有一个接触点40a，可选显示驱动电路40在第二导电层22上有一个接触点40a。为了便于连接和布线，可选接触点40a位于电极层的靠近显示驱动电路40的一侧，在其他实施例中，还可选存在多个接触点和/或接触点位于电极层的表面或其他侧。

本实施例中，自适应电阻层23的第一电阻区域23a可选为与近端区域对应重叠，第二电阻区域23b可选为与远端区域对应重叠。在发光器件的发光阶段，第一电阻区域23a的阻值大于第二电阻区域23b的阻值，则第一电阻区域23a的电流大幅降低，第二电阻区域23b的电流小幅度降低，进而使得第一电阻区域23a和第二电阻区域23b的亮度差减小，发光器件整体发光趋于均匀。

示例性的，在上述技术方案的基础上，如图5所示可选自适应电阻层23的组成材料包括聚合物材料231和多个导电粒子232，聚合物材料231包裹多个导电粒子232。

电流流过膜层时，会在膜层内产生热量。而聚合物材料231是热胀冷缩材料，会根据电流的发热量的大小而产生体积变化，具体的会引起自适应电阻层23的厚度变化，而阻值与电流方向上电阻的长度即厚度参数相关，因此聚合物材料231的热胀冷缩特性会影响自适应电阻层23的阻值。而聚合物材料231的热胀冷缩特性还会使自适应电阻层23中导电粒子232的间距发生变化，导电粒子232在电流方向上的间距变化，会影响自适应电阻层23中导电粒子232的导电性能，进而影响自适应电阻层23的阻值。

具体的，近端区域Y1的电流大，远端区域Y2的电流小，则近端区域Y1的发热量会比远端区域Y2的发热量大，相应的，近端区域Y1的自适应电阻层体积膨胀更大，电阻增加更大，近端区域Y1的电流从而变小，亮度变低。反之，远端区域Y2的自适应电阻层体积膨胀幅度小，电阻增加幅度小，远端区域Y2的电流从而小幅度降低，亮度变低。则近端区域Y1和远端区域Y2的亮度差减小，面板整体发光趋于均匀。

示例性的，在上述技术方案的基础上，如图6所示可选多个导电粒子232构成沿第一方向延伸的多条导电粒子链233，一条导电粒子链233包括多个导电粒子232，第一方向233与第一电极层10指向第二电极层20的方向平行。

本实施例中，电流从第一电极层10流向第二电极层20，或者电流从第二电极层20流向第一电极层10，电流方向与第一电极层10指向第二电极层20的方向平行。小电流下，导电粒子链233在聚合物材料231中紧密链状排布，构成导电通路，此时为低阻状态；大电流下，流经自适应电阻层23的电流会产生一定热量，使聚合物材料231体积膨胀，则导电粒子链233中的导电粒子232间距变大，形成高阻状态，使得电流得到抑制并减小。

本实施例中，自适应电阻层23的区域划分并不具体，实质上只要有电流流经并产生一定热量，自适应电阻层23的各个区域均会根据其中的热量自适应调节阻值，因此自适应电阻层23整体实现了阻值调节，使得整体发光区域均匀。具体的，在近端区域Y1指向远端区域Y2的方向上，由于电极层或导电层的导电损耗，电流密度依次降低，则自适应电阻层23调节后的阻值沿近端区域Y1指向远端区域Y2的方向依次减小，进而使得发光亮度均匀。

示例性的，在上述技术方案的基础上，可选聚合物材料包括聚烯烃或环氧树脂。聚烯烃或环氧树脂是常见的聚合物材料，成本低且具有优异的热膨胀特性，能够根据发热量的大小快速膨胀体积，进而能够快速改善发光器件的亮度均一性。可以理解，聚烯烃或环氧树脂只是本实施例的优选示例，在其他实施例中，聚合物材料还可选为其他，在本发明中不具体限定。

可选聚合物材料的热膨胀系数范围为1μm/m/K～1000μm/m/K。热膨胀系数处于该范围内，则聚合物材料形成的自适应电阻层能够根据电流密度产生的发热量快速调节体积，进而实现对发光器件亮度均一性的改善。

可选导电粒子的组成材料包括炭黑、碳纤维、金属颗粒和金属氧化物中的至少一种。可选导电粒子的电导率大于1000S/m，导电粒子的颗粒尺寸范围为0.01μm～10μm。聚合物材料的体积膨胀后，其中包裹的导电粒子的间距增大，当导电粒子沿第一方向的间距改变后，导电粒子链的电性能发生改变，进而改变了自适应电阻层的阻值。可以理解，导电粒子包括但不限于以上示例。本实施例中，导电粒子的颗粒尺寸限定如上范围，则导电粒子链中可包括多个导电粒子，则通过调节导电粒子链中导电粒子的间距可以实现自适应电阻层的阻值调节。若导电粒子的尺寸过大，则可能存在无法调节导电粒子链中导电粒子的间距的情况，影响自适应电阻层的阻值调节；若导电粒子的尺寸过小，则可能存在导电性能差的问题。

示例性的，在上述技术方案的基础上，如图7和图8所示可选第二导电层23的面向第一导电层21的一侧表面具有凸起结构和凹槽结构中的至少一种褶皱结构221；或者，第二导电层22的背离第一导电层21的一侧表面具有凸起结构和凹槽结构中的至少一种褶皱结构221。本实施例中，在自适应电阻层23的体积发生变化时，第二导电层22会被拉伸。通过在第二导电层22上设置褶皱结构221，能够提高第二导电层22的延展性，避免第二导电层22被拉伸导致的断裂，提高了第二导电层22的导电性能。

可以理解，第二导电层23可以在至少一侧层表面设置褶皱结构221，也可以在一侧层表面上设置多个褶皱结构221，还可以在一侧层表面设置不同类型的褶皱结构221。如图7所示仅在第二导电层22的面向第一导电层21的一侧表面设置凹槽结构的褶皱结构221，提高了第二导电层22的延展性。或者，如图8所示在第二导电层23的面向第一导电层21的一侧表面设置凹槽结构的褶皱结构221，还在第二导电层23的背离第一导电层21的一侧表面设置凸起结构的褶皱结构221。本实施例中不限定褶皱结构221的类型，还可以是其他除凸起和凹槽之外的褶皱结构。

综上所述，本发明实施例提供的发光器件，可以是一个独立的发光器件，也可以和其他发光器件集成在一起应用。可以是小尺寸发光器件，也可以是大尺寸发光器件。还可以是包括多个发光单元，具体的，阳极层包括多个相互绝缘的阳极电极块，每个阳极电极块对应的区域为一个发光单元。

在本发明中不具体限定发光器件的应用场景。对于本发明实施例提供的发光器件，还需要说明的是，上述具体示例仅是对发光器件的第二电极层进行了详细描述和限定，没有具体说明和描述发光器件的其他结构和内容，上述示例的发光器件仅为简单的发光膜层结构。可以理解，发光器件还包括其他膜层结构，在此不再示例。

可选的，第一电极层、第一导电层和第二导电层均为导电薄膜。可选的，发光功能层包括一层有机材料，或者发光功能层包括多层有机材料的复合结构。

可选的，自适应电阻层基于负反馈效应构成，具体的，其电阻可以根据通过其中电流密度的大小进行自动调节，电流增大时，电阻相应增大，使得电流减小，如此形成负反馈效应。

可选的，聚合物材料为导电聚合物，根据其中导电粒子和导电聚合导电性差异的组合切换，实现自适应电阻层的阻值自适应变化。

可选的，第一电极层优选为透明导电薄膜材料，比如ITO，IZO，FTO，镁银合金等，可选厚度为10-200nm，透过率大于50％，面电阻为5-100Ω/cm。

可选的，第一导电层和第二导电层优选为金属材料，比如Al，Ag，Au等，厚度为10-1000nm，面电阻为0.1-100Ω/cm。

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 (9)

1.一种发光器件，其特征在于，包括：相对设置的第一电极层和第二电极层，所述第一电极层与所述第二电极层之间设置有发光功能层；所述第二电极层具有第一导电层和第二导电层，以及设置于所述第一导电层和所述第二导电层之间的自适应电阻层，所述第一导电层位于所述第一电极层和所述第二导电层之间；

所述自适应电阻层用于根据所述第一导电层和所述第二导电层之间电流密度的分布调节阻值的分布关系；

所述发光器件还包括：显示驱动电路，所述显示驱动电路分别与所述第一电极层和所述第二导电层电连接，用于给所述第一电极层和所述第二导电层施加电压信号以使所述发光器件发光；

所述自适应电阻层包括第一电阻区域和第二电阻区域，所述第一电阻区域靠近所述显示驱动电路与电极层的接触点，所述第二电阻区域远离所述显示驱动电路与电极层的接触点，在所述发光器件的发光阶段，所述第一电阻区域的阻值大于所述第二电阻区域的阻值。

2.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述自适应电阻层的组成材料包括聚合物材料和多个导电粒子，所述聚合物材料包裹所述多个导电粒子。

3.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述多个导电粒子构成沿第一方向延伸的多条导电粒子链，一条所述导电粒子链包括多个所述导电粒子，所述第一方向与所述第一电极层指向所述第二电极层的方向平行。

4.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述聚合物材料包括聚烯烃或环氧树脂。

5.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述聚合物材料的热膨胀系数范围为1μm/m/K～1000μm/m/K。

6.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述导电粒子的组成材料包括炭黑、碳纤维、金属颗粒和金属氧化物中的至少一种。

7.根据权利要求2所述的发光器件，其特征在于，所述导电粒子的电导率大于1000S/m，所述导电粒子的颗粒尺寸范围为0.01μm～10μm。

8.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第二导电层的面向所述第一导电层的一侧表面具有凸起结构和凹槽结构中的至少一种褶皱结构；或者，

所述第二导电层的背离所述第一导电层的一侧表面具有凸起结构和凹槽结构中的至少一种褶皱结构。

9.根据权利要求1所述的发光器件，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层均为金属材料，所述第一导电层和所述第二导电层的厚度均为10-1000nm，所述第一导电层和所述第二导电层的面电阻均为0.1-100Ω/cm。

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