TWI517746B

TWI517746B - 電致發光裝置

Info

Publication number: TWI517746B
Application number: TW099103046A
Authority: TW
Inventors: 赫柏特弗瑞區柏爾那
Original assignee: 皇家飛利浦電子股份有限公司
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2016-01-11
Also published as: CN102308410A; KR101695004B1; EP2394312B1; US20110285278A1; US8358062B2; EP2394312A1; JP2012517087A; JP5702736B2; WO2010089679A1; TW201038112A; KR20110122718A; CN102308410B

Description

電致發光裝置

本發明係關於一種電致發光裝置，其包括一層系統，該層系統具有一基板頂部上之一基板電極及至少一個後續層堆疊，該至少一個後續層堆疊包括一反電極及具有至少一個有機電致發光層之一電致發光層堆疊，其中該電致發光層堆疊配置於該基板電極與該反電極之間。為改良該基板電極上之電流分佈，施加至少一個電分路構件至該基板電極頂部。此外，本發明係針對一種用於藉由一電分路構件分路一電致發光裝置之一基板電極之方法。

WO 2007/013 001 A2中闡述一種有機發光二極體(OLED)。該有機發光二極體由夾在兩個電極之間的約100 nm之有機物質之一薄層組成。該等電極層通常具有約等於該有機物質之厚度的一厚度。當在該兩個電極之間施加一電壓(通常在2伏與10伏之間)時，該等有機物質發射光。遺憾地，由於其小厚度，此等電極之電阻係高的，因此難以達成電壓在電極區域上之一均質分佈。為消除此缺點，施加導電柱至OLED之反電極。然而，該反電極係由一反射金屬製成，其具有一低電阻且因此其僅導致跨越該反電極區域之一較小電壓降。此一OLED之電流分佈主要係由未經該等柱改良之透明基板電極之性質確定。此等導電柱連接至囊封由電極及電致發光層形成之層堆疊之一囊封構件。遺憾地，有機層及反電極非常敏感。因此，將該等導電柱與該等反電極連接常常導致電短路。舉例而言，此等短路可因軟有機層之局部破壞從而使反電極與基板電極直接接觸而出現。

WO 2009/001241 A1中闡述一種其他有機發光二極體(OLED)。電致發光裝置包括具有一基板電極之一基板及複數個相互間隔開之電分路構件，每一電分路構件與該基板電極直接電接觸，其中一電致發光層堆疊提供於該基板電極及分路線路之頂部上，且一反電極配置於該電致發光層堆疊頂部上。將該等電分路構件提供成與該基板層直接電接觸以使得在該電致發光裝置之操作期間跨越該基板層之電壓分佈較為均質。在頂部上具有局部分路線路之平坦基板電極之所得拓撲偏離一平坦拓撲，從而因分路線路干擾覆蓋該基板電極之後續層之效能，最終導致毀壞該OLED裝置之短路。此外，應用材料沈積技術或材料印刷技術在基板電極之表面上製造電分路構件基本上係費力且昂貴的。

因此，本發明出於其目標而須消除上述缺點。特定而言，本發明之一目標係提供一電致發光裝置，其揭示對電連接至基板電極之電分路構件之一經改良施加，從而導致一更可靠且更廉價之電致發光裝置。

此目標係藉由一電致發光裝置達成，該電致發光裝置包括：一層系統，其具有一基板頂部上之一基板電極及至少一個後續層堆疊，該至少一個後續層堆疊包括一反電極及具有至少一個有機電致發光層之一電致發光層堆疊，其中該電致發光層堆疊配置於該基板電極與該反電極之間；及至少一個電分路構件，其施加至該基板電極頂部以改良該基板電極上之電流分佈，該電致發光裝置之特徵在於該電分路構件係經由至少一個電連接構件施加至該基板電極，而該電連接構件及該分路構件係配置於該後續層堆疊外側。

該電致發光裝置之有利實施例在附屬申請專利範圍中予以界定。

本發明揭示至少一個電分路構件，其係經由至少一個電連接構件施加至基板電極，而該電連接構件及該分路構件係配置於後續層堆疊外側。

本發明之主導思想係將電連接構件及電分路構件施加於後續層堆疊(亦即，有機電致發光層及反電極)外側，從而維持此等層之一平坦拓撲。根據本發明，將該電連接構件及該電分路構件實施為施加至基板電極、配置於後續層堆疊外側之單導電元件。基本上，該電分路構件可在一電源與基板電極頂部上之一連接點之間形成一電連接。特定而言，電分路構件較佳地配置於兩個電連接構件之間，該兩個電連接構件配置於電致發光裝置之發射場及一邊界區域內，且而該基板電極之邊界區域之電壓係均等的。因此，使用單導電元件將該基板電極之邊界區域連接至該裝置之發射區域內之電連接構件導致跨越該基板電極之一較均質電壓分佈。因此，所發射光之強度亦比在無該分路構件之情形下更均質。

在本發明之上下文中，概念電致發光(EL)層堆疊表示在基板電極與反電極之間所製備之所有層。在EL層堆疊之一個實施例中，其包括在基板電極與反電極之間所製備之至少一個發光有機電致發光層。在其他實施例中，該等層堆疊可包括在基板與反電極之間所製備之數個層。該數個層可係有機層，諸如一個或多個電洞傳輸層、電子阻擋層、電子傳輸層、電洞阻擋層、發射層，或有機及非有機層之一組合。該等非有機層可係在層堆疊內之兩個或更多個發光層及/或電荷注入層之情形下之額外電極。在一較佳實施例中，基板電極及/或反電極包括以下材料中之至少一者：ITO、鋁、銀、經摻雜之ZnO、氧化物層。

在本發明之上下文中，概念基板材料表示電致發光裝置之不同層所沈積至的一基底材料。通常，該基板係透明的且係由玻璃製成。此外，該基板係透明的可係較佳的，較佳地包括以下材料中之至少一者：銀、金、玻璃或陶瓷。其亦可係由具有一適合濕氣及氧氣障壁之透明聚合物薄片或箔片製成以實質上防止濕氣及/或氧氣進入電致發光裝置層堆疊。亦可使用類似金屬箔片之非透明材料作為基板。該基板可包括其他層，例如，用於類似光輸出耦合增強之光學目的或其他目的。該基板通常係平坦的，但其亦可成形為所期望之任一三維形狀。

在本發明之上下文中，概念基板電極表示沈積於基板頂部上之一電極。通常，其由透明ITO(氧化銦錫)組成，該透明ITO視情況具有一SiO₂或SiO底塗層以抑制行動原子或離子自玻璃擴散至電極中。對於具有ITO電極之一玻璃基板，該ITO通常係陽極，但在特殊情形下其亦可用作陰極。在某些情形下，單獨地或結合ITO使用薄Ag或Au層(8至15 nm厚)作為基板電極。若使用一金屬箔片作為基板，則其亦起到基板電極之作用，陽極或陰極。記法在...頂部上表示所列出層之序列。此記法明確地包括將層中間的其他層表示為位於彼此頂部上之可能性。舉例而言，基板電極與基板之間可配置有用以增強光輸出耦合之額外光學層。

在本發明之上下文中，概念反電極表示遠離基板之一電極。其通常係非透明的且係由足夠厚度之Al或Ag層製成以使得該電極係反射性(通常，對於Al為100 nm且對於Ag為100至200 nm)。其通常係陰極，但其亦可被偏壓為陽極。對於頂部發射或透明電致發光裝置，反電極必須係透明的。透明反電極係由沈積於其他先前所沈積之層頂部上之薄Ag或Al層(5至15 nm)或由ITO層製成。

在本發明之上下文中，具有一透明基板、一透明基板電極及一非透明反電極(通常係反射性)之一組合從而發射光透過該基板之一電致發光裝置稱為「底部發射」。在包括其他電極之一電致發光裝置之情形下，在某些實施例中，當驅動內部電極作為陰極或陽極時，基板及反電極兩者可係兩個陽極或兩個陰極。此外，在本發明之上下文中，具有一非透明基板電極及一透明反電極之一組合從而發射光透過該反電極之一電致發光裝置稱為「頂部發射」。

在本發明之上下文中，概念透明電致發光裝置表示其中基板、基板電極、反電極及囊封構件係透明之一電致發光裝置。此處，電致發光裝置既係底部發射亦係頂部發射。在本發明之上下文中，若可見範圍中之光之透射多於50%而其餘部分被吸收或反射，則一層(一基板或一電極)稱為透明。此外，在本發明之上下文中，若可見範圍中之光之透射在10%與50%之間而其餘部分被吸收或反射，則一層(一基板或一電極)稱為半透明。另外，在本發明之上下文中，當光具有在450 nm與650 nm之間的一波長時，其稱為可見光。在本發明之上下文中，當光係由電致發光裝置之有機電致發光層發射時，其稱為人工光。

此外，在本發明之上下文中，若一電致發光裝置之一層(連接器或構造元件)之電阻小於100000歐，則其稱為導電。在本發明之上下文中，被動電子組件包括電阻器、電容器及感應率。此外，在本發明之上下文中，主動電子組件包括二極體、電晶體及所有類型之積體電路。

在本發明之上下文中，若入射於一電致發光裝置之一層(一基板、一電極或一構造元件)之介面上之光根據反射定律返回(宏觀入射角等於宏觀反射角)，則該電致發光裝置之該層(基板、電極或構造元件)稱為反射性。此情形中亦使用術語鏡面反射。此外，在本發明之上下文中，若入射於一電致發光裝置之一層、一基板、一電極或一構造元件上之光不根據反射定律返回(宏觀入射角不等於返回光之宏觀角)，則該電致發光裝置之該層(基板、電極或構造元件)稱為散射。亦存在返回光之一角度分佈。亦使用術語漫反射來替代散射。

有利地，後續層堆疊包括一開放區域以便以藉由該後續層堆疊包圍電連接構件之一方式饋通分路構件。為避免基板電極與反電極之間的一短路，該基板電極頂部上之電連接構件與反電極以及有機電致發光層之間需要一距離。該等開放區域可形成為後續層堆疊中之圓圈，從而包圍電連接構件。此外，呈一導線、一金屬條帶或箔片形式之電分路構件可經過有機電致發光層及反電極。連接構件同時充當所施加之分路構件抵抗不期望移動之一機械穩定件以防止分路構件與反電極之間的一短路。將電連接構件及分路構件配置於後續層堆疊外側意味著在基板電極之與該後續層堆疊相關之遠側上(亦即，在OLED背側上而非該等層內)執行該配置，但儘管如此分路仍形成至該基板電極之一電連接。

根據本發明之又一有利實施例，電連接構件包括用於將分路構件電接觸至基板電極之導電膠。形成該電連接構件之該導電膠包括一基質及一填充物，而該導電膠包括作為基質之有機材料及作為填充物之無機材料。在一個實施例中，該導電膠可包括以下基質中之至少一者：環氧樹脂、聚氨酯或聚矽氧。該填充物及/或該基質必須係導電的以將電流自電源傳導至反電極。

因此，該導電膠及/或該填充物包括導電片或粒子係較佳的。該等填充物粒子必須具有低電阻、穩定性及持久性。因此，該填充物包括以下至少一者之片或粒子係較佳的：銀、金、鎳、鉑、銅、鈀或其他金屬或者類似碳、玻璃碳、石墨、碳奈米管、經摻雜之ZnO、SnO、導電氮化物、導電硼化物之其他非金屬、金屬覆蓋之玻璃或塑膠珠、金屬覆蓋之玻璃或塑膠中空珠或者覆蓋有銅、金或銀之金屬或石墨粒子。

在一較佳實施例中，該導電膠係無水及/或不含水的。在本發明之上下文中，概念不含水及/或無水闡述藉由肉眼可觀察不到在一電致發光裝置之平均壽命期間由於水分含量所致的降級之事實。由於擴散至層堆疊中之水分所致的有機電致發光層之一可見降級可呈現生長黑點或發射區自邊緣收縮之形式。概念不含水及/或無水不僅取決於導電膠自身且亦取決於可由該有機電致發光層吸收而不損壞其之水分量。

在一其他較佳實施例中，該電致發光裝置可包括濕氣及/或氧氣障壁。在本發明之上下文中，防止濕氣及/或氧氣至層堆疊中之有害擴散之層稱為濕氣及/或氧氣障壁。若可觀察到所發射光之一顯著壽命減少，則一擴散表示為有害。根據目前工藝水平之標準OLED裝置達成約100000小時或更多之擱置壽命。一顯著減少表示約二分之一或更多之一減少之壽命。

在其較佳實施例中，電連接構件嵌入於施加至基板電極之一非導電保護構件中，而該保護構件較佳包括非導電膠。當將電連接構件嵌入於一非導電保護構件內時，避免了一電短路之發生。當電連接構件包括導電膠且保護構件包括非導電膠時，不同膠層施加至彼此上。

基板電極之特徵可係一接觸區域，其配置於該電致發光裝置之邊界區域中。因此，電連接構件可在該接觸區域內施加至基板電極。該接觸區域可包括一另外施加之導電材料以增加該基板電極在該接觸區域中之導電性。此外，可經由該接觸區域執行基板電極至一外部電源之電連接。當將該接觸區域係配置成包圍該電致發光裝置之發光場時，該基板電極周圍處之電壓係均勻的。當電分路構件包括發光區域與接觸區域內之數個接觸柱之間的電互連時，亦即，當連接構件係施加於額外施加之導電材料上時，跨越整個發光場之電壓分佈均勻得多。

在其較佳實施例中，電分路構件包括一金屬導線、一金屬條帶或一金屬箔片，其較佳地由銅、金及/或銀、一經沈積之導電材料或一印刷電路板製成。形成電分路構件之銅可在如熟習此項技術者已知的用於電導體之常見的基於銅之合金內選擇。當該等導電元件係藉由模切製造時，可使用一廉價的規模化生產技術來形成分路構件，特定而言，當該等分路構件係配置成一格柵形式時，整個格柵可藉由僅幾個模衝程或特定而言僅一個模衝程完成。

在其較佳實施例中，該電致發光裝置可包括用於將反電極電接觸至一電源之至少一個接觸構件，而該接觸構件較佳地實施為施加至該反電極之導電膠，且進而一保護構件較佳地配置於該基板電極上，其中該保護構件係非導電膠且至少完全覆蓋該接觸構件下面之區域。

導電膠在其初始狀態中係軟的，因此可在不向反電極施加局部高壓力之情形下將其施加至該反電極。因此，不存在於施加該膠期間在反電極與基板電極之間出現一短路之風險。此導致提供具有一最小短路風險之一三維接觸模式之優點。

通常，導電膠由具有呈導電片或粒子形式之導電填充物之有機膠組成。在膠之凝固期間，該膠可顯示某一收縮性，且此導致迫使某些填充物粒子進入下伏層中，從而在基板電極與反電極之間形成短路。為防止此情形，使用之具有一較小收縮性及一較高彈性之膠(如聚矽氧)及/或使反電極較厚係有利的。

藉由使用導電膠作為一接觸構件所達成之一其他優點係可使用僅具有一個連續電極之一基板，該連續電極充當電致發光裝置之一基板電極。在習知OLED中，將基板上之電極至少結構化成兩個電分離之區：一者充當基板電極且另一者連接至反電極。因此，基板及反電極兩者係在一個平面中被引導至基板邊沿，可藉由標準構件使該兩者在該邊沿處接觸。此2維接觸模式之缺點係基板電極以及反電極必須共享OLED之周邊來接觸，因此需要將基板上之電極分割成至少兩個分開之區(基板電極及欲與反電極接觸之第二電極)以避免短接該裝置。所揭示之3維接觸消除2維接觸之此嚴重缺點。

非導電保護構件至少完全覆蓋接觸構件下面之區域之配置導致在硬化該膠期間避免基板電極與反電極之間的短路之優點。

若不期望限制膠之類型，且若無法使反電極更厚，則施加該非導電保護構件至基板電極以防止由於導電膠所致的一可能短路。使用至少一個保護構件使得該電致發光裝置對導電膠之特定性質係完全不敏感。因此，所有習知導電膠皆可用於將反電極接觸至一電源。保護構件必須覆蓋其中施加接觸構件至反電極之全部區域，此乃因此可係短路源，但其亦可大於該接觸構件區域。為防止反電極與基板電極之間的一直接接觸，保護構件具有確保接觸構件不無法與基板電極形成電接觸之一厚度及/或一硬度係較佳的。為達成此目標，該保護構件可包括非導電膠及/或一光阻劑及/或一漆及/或一塗料及/或由再熔玻璃料製成之一玻璃層。該保護構件亦可包括類似陽極氧化鋁之一經氧化金屬層。熟習此項技術者可選擇本發明範疇內之其他非導電材料。

該保護構件必須具有一方面確保其不導電之性質。此外，其必須係足夠厚及/或硬以遮蔽基板電極免受接觸構件之影響。精確厚度及硬度取決於由接觸構件施加之實際壓力，但通常1至100微米厚度即充足。已藉助1.5微米厚度之光阻劑層以及藉助10至200微米厚度之非導電膠層達成了所期望之保護，但亦可使用更厚之層。此外，必須確保該保護構件不損壞基板電極、有機電致發光層及不損壞反電極。在其較佳實施例中，該保護構件包括非導電膠。此外，該保護構件之非導電膠無水及/或不含水係較佳的。此外，該保護構件之非導電膠無水及/或不含水係較佳的。

有利地，該電致發光裝置包括一囊封構件，其經配置以用於囊封至少該電致發光層堆疊，而電接觸構件較佳地配置於該囊封構件與反電極之間以用於將該反電極電接觸至該囊封構件。該囊封構件亦可囊封該電致發光裝置之整個層堆疊或僅囊封形成該整個層堆疊之一部分之複數個層。較佳地，將該囊封構件提供為覆蓋至少有機電致發光層及反電極之一氣密元件。藉由使用一氣密囊封構件，防止類似水分或氧氣之環境因素損壞經囊封之層。該囊封構件可形成一氣密蓋。此蓋可係由玻璃或金屬形成。亦可由供應至該電致發光裝置或僅其之部分之一個或複數個層形成該囊封構件。該等層可包括矽、氧化矽、氮化矽、氧化鋁或氧氮化矽。所有指定囊封構件防止機械及/或環境因素不利地影響該電致發光裝置之層堆疊。作為一實例，囊封構件可係由金屬、玻璃、陶瓷或此等材料之組合製成。其藉由導電或非導電膠、熔融玻璃料或金屬焊料附接至基板。因此，亦可為該電致發光裝置提供機械穩定性，同時施加在該等層與該囊封構件之間的膠之至少部分導電以用於接觸反電極。

根據另一較佳實施例，該囊封構件包括一囊封構件頂部及一囊封構件側，其使接觸構件與基板電極電絕緣，而較佳地將該反電極藉由該接觸構件至該囊封構件之電接觸提供至至少部分導電之囊封構件頂部。該囊封構件頂部形成一蓋，且該囊封構件之側包圍電致發光裝置之層系統。該囊封構件側可電連接至基板電極，且該囊封構件之頂部藉助該電接觸構件構成一電互連。因此，絕緣構件在該囊封構件之頂部與該囊封構件之側之間形成一電絕緣。為將電致發光裝置連接至一電源，必須施加一電流至該囊封構件之頂部及側以操作該電致發光裝置。

為確保該電致發光裝置之準確操作，該等電極必須彼此絕緣。當經由該囊封構件之至少一部分(例如)藉由囊封構件頂部與反電極之間的一接觸構件給至少一個電極供應電力時，該囊封構件之剩餘部分必須與另一電極絕緣。當將該囊封構件頂部電接觸至反電極時，該囊封構件側必須(例如)藉由一絕緣邊沿與基板電極絕緣。當該囊封構件側係導電時，該囊封構件頂部之特徵可係一絕緣材料或至少一經局部配置之饋通線，以使一導電元件穿過該囊封結構頂部，該導電元件接觸至反電極。在該囊封構件側電互連至基板電極且另外反電極電接觸至該囊封構件頂部之情形下，該囊封構件可在囊封構件頂部與側之間包括一絕緣構件。

在一個實施例中，該囊封構件側藉助一接合構件配置於基板電極上，而該接合構件包括導電膠。因此，該囊封構件之側可包括具有高導電性之一導電材料，且基板電極沿著該基板電極之由該接合構件形成之接觸區域具有一均勻電壓。

藉由將囊封構件配置於基板電極之表面上面，給出分路構件之不同接觸可能性。僅作為一實例，一分路構件可係配置於電致發光裝置之發光區域內之一電連接構件與接合構件之間，從而將囊封構件側接合至基板電極。在此情形下，該接合構件實現電致發光裝置之邊界區域中之一電連接構件之功能。

根據又一實施例，至少一個電分路構件係配置於電連接構件與囊封構件之間以延伸至該囊封構件之至少部分導電之內表面用於經由該囊封構件之內表面來電接觸該基板電極，較佳地該分路構件具有一尖釘形式且更佳地該分路構件附接至該囊封構件。此分路構件之特徵可係一尖釘或一針形式，從而較佳地基本上垂直於囊封構件頂部之內表面朝向電連接構件延伸以用於電接觸基板電極。當分路構件具有一尖釘或一針形式時，該分路構件可穿透至可由導電膠組成之電連接構件中。藉助此配置，可實現呈液體導電膠滴形式之一個或較佳地複數個連接構件在基板電極之表面上之一容易接觸方法。當分路構件係配置於囊封構件中時，可在施加該囊封構件至電致發光裝置之背側上時在專用柱處執行使該複數個分路構件穿透至複數個專用導電膠滴中。

當囊封構件頂部(下文中稱為蓋)(例如)藉助內表面中之所施加導電構件(例如，鋁線)而係導電或特徵係一導電內表面時，可跨越整個蓋或至少跨越該蓋之主要部分(較佳地除用於接觸反電極之饋通線以外)執行電分路。該蓋可(例如)藉助施加於基板電極圓周中之一導電膠而在該圓周中電連接至基板電極。導電構件可(例如)藉由配置於該導電構件與基板電極之間的導電膠滴以離散斑點形式連接至該基板電極。然後，該等膠滴可配置於後續層堆疊之開放區域中。

在根據本發明之保護範疇內，分路構件可配置於由囊封構件形成且由囊封構件之內部區域及電致發光裝置之層系統界定之囊封腔內。此意味著分路構件以及連接構件完全配置於由囊封構件形成之腔內。特定而言，分路構件以及連接構件配置於該分路構件與後續層堆疊之間。反電極與囊封構件頂部之間的間隔必須以呈一導線、一金屬箔片、一金屬條帶或一經摻雜之導電材料或一印刷電路板形式之電分路構件可配置於該間隙內之一方式來定尺寸。

有利地，形成電連接構件之導電膠及/或該保護構件包括至少用於散射由有機電致發光層產生之光之至少一個散射構件。端視用於保護構件之材料，實驗已顯示保護構件所施加至的區域可在該電致發光裝置之正常操作時顯得暗，此乃因阻擋了自反電極至基板電極之直接電流注入。因此，另一較佳實施例之特徵在於保護構件包括用於散射由有機電致發光層產生之光之至少一個散射構件，較佳地該散射構件係嵌入於該保護構件中。此散射構件散射及/或反射由基板導引之人工光之部分。此導致原本為非發射區域之一發亮。由於基板通常用作一種光導，因此保護構件之散射構件使得此光能夠自該電致發光裝置中被散射及反射出去。該散射構件可由嵌入於保護構件中之複數個顏料及/或片形成。舉例而言，此等顏料及/或片可包括：鋁、雲母效應顏料、二氧化鈦粒子或熟習此項技術者已知的散射及/或反射有機電致發光裝置之人工光之其他片或粒子。

在另一較佳實施例中，給該保護構件染色。此可藉由給該保護構件自身著色或藉由施加彩色顏料至該保護構件來完成。

本發明亦係關於一種用於電分路一電致發光裝置之一基板電極之方法，該電致發光裝置包括一層系統，其具有一基板頂部上之一基板電極及至少一個後續層堆疊，該至少一個後續層堆疊包括一反電極及具有至少一個有機電致發光層之一電致發光層堆疊，其中該電致發光層堆疊配置於該基板電極與該反電極之間，且進而該方法包括至少以下步驟：在該基板電極頂部上沈積該後續層堆疊；經由該後續層堆疊外側之至少一個連接構件施加至少一個電分路構件至該基板電極；及將該分路構件配置於該後續層堆疊外側。在一實施例中，該方法進一步包括以下步驟：施加特徵係導電膠之至少一個其他電連接構件至該基板電極；及隨後將該分路構件配置於該至少兩個電連接構件之間。以配置於該基板電極頂部上之層之經改良施加達成該方法之優點。該等層之沈積不受分路構件干擾，該等分路構件直接配置於該基板電極頂部上且其將導致一不平坦拓撲。因此，分路構件以及電連接構件不會在該等層所施加至的表面中導致邊緣及陰影效應。可在執行分路之前完成用於製造電致發光裝置之分層。將分路構件施加於後續層堆疊外側意味著將該分路構件配置於該後續層堆疊關於基板之後面。

針對該電致發光裝置所闡述之特徵及細節亦適用於該方法且反之亦然。前述電致發光裝置及/或方法以及所主張之組件及根據本發明欲用於所闡述實施例之組件在大小、形狀、材料選擇方面不受任何特殊例外。在無限制之情形下，可應用相關領域中已知的選擇準則之技術概念。本發明目標之額外細節、特性及優點揭示於附屬申請專利範圍及各別圖之以下說明中，該等圖僅係一實例性方式，顯示根據本發明之電致發光裝置之複數個較佳實施例。

在圖1中，顯示根據本發明之一實施例之一電致發光裝置10。電致發光裝置10包括一基板電極20、一反電極30及一有機電致發光層50(表示此實例及以下實例中之電致發光層堆疊)。有機電致發光層50配置於基板電極20與該反電極之間以形成一層堆疊。此層堆疊配置於基板40上，從而形成電致發光裝置10之載體材料。在所示實施例中，基板電極20係由一約100 nm厚之ITO層形成，ITO係一透明且導電材料。將有機電致發光層50沈積至此基板電極20上。若在基板電極20與反電極30之間施加一電壓，則激發有機電致發光層50內之有機分子中之某些有機分子，從而導致由電致發光層50發射之人工光之發射。反電極30係由一鋁層形成，從而用作一鏡且反射該人工光透過基板電極20及基板40。為將光發射至周圍環境中，此實施例中之基板40係由玻璃製成。因此，電致發光裝置10係一底部發射OLED。以下各圖中所示之電致發光裝置10以及其組件及根據本發明所使用之組件並非係按真實比例顯示。尤其係電極20、30、有機電致發光層50及基板40之厚度並非係按真實比例繪製。所有圖僅用於闡明本發明。

如圖1中所示，反電極30由一連接構件93接觸且基板電極20由一連接構件93'接觸以藉由在連接構件93與93'之間施加一電壓而給電致發光裝置10供電。為均質化跨越電致發光裝置10之整個發射場之電壓，將一電分路構件122配置於基板電極20之頂部上。電分路構件122配置於至少兩個電連接構件120之間。電連接構件120中之至少一者配置於基板電極20之邊界區域上，同時至少下一電連接構件120配置於電致發光裝置10之發射場內(例如，在電致發光裝置10之中心)。基板電極20之此分路導致跨越基板電極20之電壓之一均質化，即使基板電極20具有一高比電阻。

為將至少一個電連接構件120配置至基板電極20，至少包括有機電致發光層50及反電極30之層系統之特徵係一開放區域140。此開放區域140使得電分路構件122能夠繞過此處亦表示為後續層堆疊之有機電致發光層50及反電極30。此外，沿橫向方向將電連接構件120與反電極30間隔開以防止發生短路。基本上，電連接構件120之特徵可係導電膠，且將該膠以(例如)一液體膠滴形式施加至基板電極20上。當執行有機電致發光層50及反電極30中之開放區域140時，僅須將液體膠滴定位於該開放區域140內以用於電接觸電分路構件122。

圖2顯示包括兩個電分路構件122之電致發光裝置10之另一實施例。兩個分路構件122自電致發光裝置10之一邊界區域(形成發射場之外部區或至少該發射場旁邊之區域)延伸至電致發光裝置10之一內部區域，而基板電極20內之發光場之邊界區域中以及內部區域中之每一電接觸包括一電連接構件120。電致發光裝置10之發光區域內之每一電連接構件120定位於一專用開放區域140內。如圖所示，電分路構件122被導引至至少包括反電極30及有機電致發光層50之後續層堆疊外側。因此，電分路構件122包括實施為連接基板電極20頂部上之至少兩個電柱之一種電跨接線之單導電元件。

為固定電分路構件122，可在基板40頂部上完成包括該開放區域140之層系統。在用於電分路基板電極20之方法之一後續步驟中，經由可由包括導電膠之膠滴形成之連接構件120施加電分路構件122至基板電極20。結果，可將電分路構件122實施為層系統外側之簡單導電元件且至少有機電致發光層50及反電極30之分層不受根據先前技術係直接施加於基板電極20之表面上之電分路構件122之干擾。

如圖3a中所示，有機電致發光層50及反電極30係由一囊封構件90囊封。囊封構件90包括覆蓋層系統背側之一蓋狀形狀。囊封構件90必須係氣密的以防止環境大氣損壞囊封於囊封構件90內之有機電致發光層50或兩個電極20及30中之任一者。此外，所示之電致發光裝置10可包括配置於囊封構件90內之一吸收劑170。此吸收劑170用於吸收往往擴散至囊封構件90內之一受保護區域(亦即，囊封腔99內)中之濕氣或其他損壞氣體。因此，分路構件122以及連接構件120完全配置於腔99內。吸收劑170可包括CaO或沸石。熟習此項技術者已知用以形成一吸收劑170之其他材料。

如圖所示，在基板電極20頂部上施加一接觸區域21，該接觸區域之特徵係一高導電性材料。此另外施加之導電材料22導致包圍電致發光裝置10之發光場之一導電框架。因此，接觸區域21導致跨越電致發光裝置10之邊界邊緣之一均質化電壓。如圖所示，外部電連接構件120在囊封腔99內定位於接觸區域21頂部上。電分路構件122係配置於電致發光裝置10之發光場之中心之一電連接構件120與接觸區域21頂部上之該電連接構件120之間。因此，電連接構件120在電致發光裝置10之中心感應出與電致發光裝置10之邊界邊緣中之接觸區域21之電壓相同之電位。此外，接觸區域21適於形成自囊封構件90之外側至囊封腔99中之一經改良電流路徑以用於藉助該電連接構件120接觸電分路構件122。

此外，一接觸構件60經配置以用於將反電極30電接觸至一電源。因此，接觸構件60係自反電極30通向該電源之電流路徑之部分。在已知的先前技術中，接觸柱用作施加至反電極30之接觸構件60。此等接觸柱具有其常常導致反電極30與基板電極20之間的短路之缺點。為克服此缺點，接觸構件60包括施加至反電極30之導電膠。導電膠可以一和緩方式施加至反電極30以使得不存在對反電極30及有機電致發光層50及/或電致發光層堆疊的通常導致兩個指定電極20與30之間的一短路之損壞。

接觸構件60可實施為配置成與反電極30以及囊封構件90之內表面直接接觸之導電膠。因此，易於經由該囊封構件90將反電極30電連接至一電源。使用者僅須施加一導電構件(顯示為一連接構件93)至囊封構件90。然後，囊封構件90與反電極30之間的導電膠將電流引導至反電極30。在所示之實施例中，囊封構件90配置於另外施加之導電材料22之頂部上，該另外施加之導電材料經配置以用於給基板電極20供應電力。因此，使用一絕緣邊沿91將囊封構件90以一電隔離方式配置於該另外施加之導電材料22之頂部上。

當使用導電膠來形成用於電接觸反電極30之電接觸構件60時，所揭示電致發光裝置10之一較佳實施例包括一非導電保護構件70。非導電保護構件70經配置以至少完全覆蓋接觸構件60下面之區域。保護構件70配置於基板電極20上且可保護接觸構件60下面之區域。在所繪示之電致發光裝置10中，施加三個不同種類之膠：電連接構件120包括導電膠，而該保護構件70由非導電膠組成以隔離接觸構件60下面之區域，接觸構件60形成第三次導電膠施加。藉助電分路構件122對基板電極20之分路及接觸構件60兩者皆係在由囊封構件90形成之囊封腔99內施加的。

圖3b顯示將反電極30接觸至一電源之另一實施例。在此實施例中，該囊封構件包括一導電氣密饋通線92。此饋通線92連接至接觸構件60。此可─如圖所示─藉由一連接構件93完成，該連接構件一方面連接饋通線92而另一方面與接觸構件60連接。連接構件93可係一導線、一箔片或熟習此項技術者已知的另一導電元件。亦可係饋通線92與接觸構件60直接接觸。因此，在將囊封構件90安裝至層堆疊上期間，可將氣密饋通線92擠壓至接觸構件60之未經乾燥之導電膠中。在硬化之後，氣密饋通線92與接觸構件60之間存在一電接觸。在囊封構件90之外側上，氣密饋通線92可接觸至一電源。在所示實施例中，假定整個囊封構件90係導電的。因此，氣密饋通線92包括一絕緣構件97係適當的。此絕緣構件97防止饋通線92(連接至反電極30)與囊封構件90(連接至基板電極20)之間的任何短路。此絕緣構件97可係由陶瓷、玻璃形成或係由再熔玻璃料製成。若不存在用於氣密饋通線92之絕緣構件97，則囊封構件90之頂部95亦可係絕緣的。因此，亦防止兩個電極20、30之間的一短路。

圖4顯示根據本發明之一電致發光裝置10之又一實施例。將一保護構件71施加於開放區域140內且將電連接構件120嵌入於包括非導電膠之保護構件71中。因此，提供一膠中膠配置且使電分路構件122饋通保護構件71。

根據所示實施例，接觸構件60下面之保護構件70及開放區域140內之保護構件71之特徵係用於散射由有機電致發光層50產生之光的至少一個散射構件180，較佳地散射構件180分別嵌入於保護構件70及71內。散射構件180散射及/或反射由基板40導引之人工光之部分。此導致由保護構件70、71形成之原本為非發射區域之一發亮。由於基板40常常用作一種光導，因此保護構件70、71之散射構件180使得此光能夠自電致發光裝置10中被散射及反射出去。散射構件180可係由嵌入於保護構件70及71中之複數個顏料及/或片形成。舉例而言，此等片及/或顏料可包括：鋁、雲母效應顏料、二氧化鈦粒子或熟習如散射及/或反射有機電致發光裝置10之人工光之技術者已知的其他片或粒子。因此，跨越電致發光裝置10之整個發光場之光發射係均質化的且開放區域140(非自發射)變得不可見。分別形成保護構件70及71之非導電膠以及形成電連接構件120之導電膠兩者可包括該散射構件180。

圖5a顯示電致發光裝置10之又一實施例。如圖所示，分路構件122'係藉助電連接構件120施加至基板電極20，電連接構件120可由一膠滴在開放區域140內及基板電極20圓周處形成於基板電極20之頂部上。分路構件122'配置於電連接構件120與施加於囊封構件90之內表面中之至少一個分路構件122"之間。此等分路構件122"可實施為囊封構件90之內表面中之導電條帶。分路構件122'之特徵可係一尖釘形式，較佳地垂直於囊封構件90之內表面朝電連接構件120延伸，且分路構件122'電連接至分路構件122"。當施加囊封構件90至電致發光裝置10時，尖釘形式之電分路構件122'穿透至特徵係一彈性導電膠滴之電連接構件120中，且完成分路。

特定而言，囊封構件90內表面中之分路構件122"可形成一印刷電路板，其藉助所示之呈一尖釘或針形式之分路構件122'分路至基板電極20。

在圖5b中，分路構件122"之施加限定為囊封構件90內表面中之至少一個分路構件122"。在此實施例中，電連接構件120'係由導電膠(較佳地以膠滴形式)製成。膠滴在基板電極20與囊封構件90內側之間延伸，其中顯示一分路構件122"。當將至少一個電連接構件120'施加於電致發光裝置10之發射場內且將至少另一電連接構件120施加於基板電極20圓周中時，分路係在每一電連接構件120'電接觸至囊封構件90內表面中之分路構件122"時可靠地執行。

特定而言，在此實施例中，囊封構件90內表面中之分路構件122"亦可形成一印刷電路板，其藉助所示之電連接構件120'電連接至基板電極20。

根據圖6中所示之電致發光裝置10之實施例，電分路構件122以一替代方式接觸至基板電極20之外部區域。囊封構件90包括形成電致發光裝置10頂部側之一蓋之一囊封構件頂部95及一囊封構件側96。為在囊封構件頂部95與囊封構件側96之間形成一電隔離，頂部及側95、96包封一絕緣構件98。因此，可藉助所示之連接構件93及93'施加用以操作電致發光裝置10之電流至囊封構件90之頂部95及側96。結果，連接構件93'藉助所示之接合構件94電連接至基板電極20，接合構件94包括(例如)由導電膠製成之一導電劑。囊封構件頂部95藉助所示之接觸構件60電連接至反電極30。為分路基板電極20，將一分路構件122配置於電致發光裝置10之發射場中心之一電連接構件120與接合構件94之間。電分路構件122在接合構件94內側終止，且電分路構件122之端可膠合至接合構件94中。以此方式，執行分路構件122在電致發光裝置10之外部區域中之一簡單電連接。

圖7顯示具有較佳地配置於反電極30之邊緣中之複數個保護構件70之一電致發光裝置10。此等保護構件70可包括非導電膠，從而防止反電極30與基板電極20之間的一短路。特定而言，開放區域140之邊界線可由保護構件70保護，而可施加額外保護構件71以將電連接構件120嵌入於開放區域140內。

圖8顯示電致發光裝置10之一背側視圖。基板電極20之分路包括電致發光裝置10之發光場中心之一第一電連接構件120。該電連接構件120連接至電致發光裝置10之邊緣中之四個不同電連接構件120。因此，四個不同電分路構件122配置於外部電連接構件120與電致發光裝置10中心(特定而言，在開放區域140內)之電連接構件120之間。

圖9顯示包括基板電極20之發光場內之四個電連接構件120之電致發光裝置10之另一實施例。基板電極20之發光場內之電連接構件120中之每一者包括一電分路構件122以用於將電連接構件120連接至電致發光裝置10之外部區域中之電連接構件120。

圖10顯示包括具有四個不同反電極段31之一反電極之電致發光裝置10之一實施例。顯示反電極段31呈一正方形配置，且有機電致發光層50並非由跨越整個電致發光裝置10之反電極段31覆蓋。在電致發光裝置10之中心，反電極段31形成有機電致發光層50之不具有反電極段31之覆蓋之一區域。一開放區域140配置於有機電致發光層50之此區域內，且電連接構件120定位於開放區域140內。此電連接構件120藉助電分路構件122接觸至電致發光裝置10之外部區域中之一電連接構件120且連接至內部電連接構件120。反電極段31可藉由施加至每一反電極段31之接觸構件60個別地連接至一電源。

作為一實例，所闡述之實施例包括層堆疊內之一有機電致發光層50。在本發明範疇內之替代實施例中，除有機電致發光層50以外，電致發光層堆疊亦可包括諸如電洞透明層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子阻擋層、電荷注入層、其他導電層等層。

10．．．電致發光裝置

20．．．基板電極

21．．．接觸區域

22．．．額外施加之導電材料

30．．．反電極

31．．．反電極段

40．．．基板

50．．．有機電致發光層

60．．．接觸構件

70．．．保護構件

71．．．保護構件

72．．．連續間隙

90．．．囊封構件

91．．．絕緣邊沿

92．．．氣密饋通線

93．．．連接構件

93'．．．連接構件

94．．．接合構件

95．．．囊封構件頂部

96．．．囊封構件側

97．．．絕緣構件

98．．．絕緣構件

99．．．囊封腔

120．．．連接構件

120'．．．連接構件

122．．．分路構件

122'．．．分路構件

122"．．．分路構件

140．．．開放區域

170．．．吸收劑

180．．．散射構件

將針對以下各圖闡述本發明之進一步實施例，該等圖顯示：

圖1　根據本發明具有顯示於兩個電連接構件之間的一分路構件之一電致發光裝置之一實施例；

圖2　包括兩個分路構件之一電致發光裝置；

圖3a　包括一囊封構件及電接觸至囊封構件頂部之一接觸構件之一電致發光裝置；

圖3b　一電致發光裝置，而接觸構件係施加至與囊封構件頂部隔離之一氣密饋通線；

圖4　具有不同膠施加物之一電致發光裝置，該等膠施加物包括散射構件；

圖5a　具有實施為一尖釘形式分路構件之一分路構件之一電致發光裝置；

圖5b　具有施加於囊封構件內表面中之一分路構件之一電致發光裝置；

圖6　藉助囊封構件及基板電極具有一接觸之一電致發光裝置；

圖7　包括數個保護構件之一電致發光裝置；

圖8　電致發光裝置之一俯視圖，其在該裝置之發光場內之一電連接構件與邊界區域之間包括分路構件；

圖9　在發光場內具有數個電連接構件之電致發光裝置之一俯視圖；及

圖10　包括數個反電極段之電致發光裝置之一俯視圖。