一种有机电致发光器件制造技术

技术编号:20450561 阅读:13 留言:0更新日期:2019-02-27 03:55
本发明专利技术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,所述的非发光区域设置有金属辅助电极,所述的发光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,所述第一电极层图形化为若干导电单元,所述导电单元和金属辅助电极之间通过导电连接器电性连接,所述导电单元上分布有若干微孔;所述导电连接器和金属辅助电极上覆盖有绝缘材料层。本发明专利技术通过在导电单元上设置若干微孔结构,使其构成有效的内取光机制,用来有效提升光取出效率,并且不须额外使用散射粒子或透镜数组薄膜,直接减少散射粒子薄膜或透镜数组薄膜对器件可靠性的影响,不额外增加制程复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种有机电致发光器件
本专利技术涉及一种有机电致发光器件,具体涉及一种具有内取光结构并可有效提升光取出效率的有机电致发光器件。
技术介绍
有机发光二极管(organiclightemittingdevice)与有机光伏器件,为有机光电器件的代表,按照结构依次包括基板(7)、第一电极、有机层与第二电极。第一电极与第二电极至少有一电极为透明或半透明材质,第一电极为透明或半透明电极层,为底部发光器件(bottomemittingdevice)的结构,且第二电极层(4)可形成为反射电极层;第二电极为透明或半透明电极层,为顶部发光器件(topemittingdevice)的结构,且第一电极层可形成为反射电极层。电极层注入的电子(electron)和空穴(hole)在有机层的发光层中重新结合(recombination)以产生光子。在底部发光的有机发光二极管器件结构中,通常用作透明电极层的金属氧化物(以铟锡氧化物(ITO,IndiumTinOxide为多数)为第一电极。透明第一电极、有机层和通常为玻璃的基板(7)的折射率分别为约2.0、1.7、1.65。由于折射率之间的关系,部分发光层产生的光子会因为第一电极与基板(7)间产生的全内反射(totalinternalreflection;称波导模态waveguidemode),和基板(7)与空气(折射率约为1)间产生的全内反射(称基板(7)模态substratemode)等现象造成无法射出,产生的光子仅部分被使用。改善基板(7)模态通常称外取光技术,改善波导模态通常称为内取光技术。内取光技术跟外取光技术现在均以透镜膜或散射膜为主,如:申请号CN201380015612.1、CN201380015638.6为在基板(7)与第一电极之间设置散射粒子的内取光技术;申请号CN201080027433.6为玻璃基板(7)与空气界面使用透镜数组的外取光技术。外取光技术是一种较为成熟且不影响器件封装或制程的技术,但所增加的效能有限;内取光技术的困难点在于耐久性,由于有机层或电极层等极易被湿气或氧气等的外界物质氧化,因此确保对环境因素的耐久性是非常重要的。现行的内取光技术均须外加额外结构于第一电极与基板(7)之间,对器件的耐久性与器件平整度是一个极大的考验。底部发光器件结构的透明第一电极通常为金属氧化物,其面电阻特性为器件操作电压与发光均匀性重要考虑,一般而言设定面电阻在15Ω/□以下能满足大面积照明器件使用(一般商用ITO基板(7)约150nm厚度可达此目标);因此申请号201180042950.5与申请号201510908661.9等提出辅助电路的概念,利用低电阻金属网格(>1Ω/□)所形成的辅助电路配合透明金属氧化物,用来降低大面积器件因第一电极电阻造成的压降与均匀性问题。
技术实现思路
因此,本专利技术提供了一种有机电致发光器件,通过在导电单元上设置若干微孔结构,使其构成有效的内取光机制,有效提升光取出效率,并且不须额外使用散射粒子或透镜数组薄膜,直接减少散射粒子薄膜或透镜数组薄膜对器件可靠性的影响,不额外增加制程复杂度。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案: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,所述的非发光区域设置有金属辅助电极,所述的发光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,所述第一电极层图形化为若干导电单元,所述导电单元和金属辅助电极之间通过导电连接器电性连接,所述导电单元上分布有若干微孔;所述导电连接器和金属辅助电极上覆盖有绝缘材料层。所述微孔按照设计分布在每一个导电单元中,所述微孔的宽度或直径小于30um。每一导电单元上的微孔的横截面积为该发光单元横截面积的20%-80%。所述微孔以规则或非规则方式均匀或非均匀的分布在每个导电单元中;每一导电单元上的微孔的形状相同或不同;各导电单元上设置的微孔形状相同或不同,微孔的分布方式相同或不同。所述第一电极层其厚度1nm-100nm,面电阻在5000Ω/□以下。所述金属辅助电极面电阻小于5Ω/□。所述微孔深度为有机发光层总厚度的0.1%-30%。所述微孔的深度为所述导电单元厚度的5%-100%,所述微孔内填充有透明材料,所述透明材料为有机材料、透明无机材料或颜色转换材料中的一种。所述透明材料的厚度为所述微孔深度的0-90%。每个导电单元通过1-8个导线连接器与金属辅助电极电性连接。所述有机电致发光器件还包括设置在其出光方向的外取出光膜。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有如下有益效果:1、本专利技术的第一电极层图形化为若干导电单元,所述导电单元和金属辅助电极之间通过导电连接器电性连接,所述导电单元上分布有若干微孔。该微孔结构可以有效提高器件的出光率,进一步地,所述微孔按照预先设计图案分布在每一个导电单元中,所述微孔的宽度或直径小于30um。每一导电单元上的微孔的横截面积为该发光单元横截面积的20%-80%,预期器件效能可以提升30-100%。2、本专利技术的微孔设计具有内光取出特性,该微孔设计能够破坏第一电极的光学折射率特性,因此改善了波导模态,同时微孔也破坏了第一电极与第二电极在同一平面上的连续性,因此抑制了电极的等离子体效应。本专利技术在发光单元上设置的微孔,器件发出的光线可以透过孔进入透明基板,也可以反过来从透明基板进入器件内部,即所述微孔为一个光线进入或透出双向的通道。当在所述器件的出光方向设置有外取光膜时,OLED发出的光线经过微孔到透明基板,然后透过外取光膜射出,提升效能,这是其他方案(用散射或透镜膜作为内取光膜)无法实现的技术效果。3、本专利技术的第一电极层的厚度为1nm-100nm,厚度低于常规器件的阳极层厚度,所述微孔深度为有机发光层总厚度的0.1%-30%,这样可以避免因微孔导致的高低差造成器件短路风险。如果微孔深度与器件相近,会造成第二电极沉积后下凹,易和第一电极造成尖端放电形成短路现象,合理控制微孔深度可以有效改善短路风险。4、本专利技术利用电性良好的辅助电极实现减薄图形化第一电极的并联连接,可以有效解决因减薄ITO所造成的电阻提升问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施方式,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为本专利技术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为孔洞深度不能超过OLED器件30%示意图;图4为孔洞深度超过OLED器件30%器件可能失效示意图;图5为孔洞内填充材料示意图;图6为金属辅助电极、导电连接器、导电单元电气连接示意图;图7为绝缘材料层覆盖于金属辅助电极、导线连接器示意图;附图标记说明:1-导电单元,2-导电连接器,3-有机发光层,4-第二电极层,5-金属辅助电极,6-绝缘材料层,7-基板,8-微孔,9-透明材料。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一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,所述的非发光区域设置有金属辅助电极(5),所述的发光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(3)和第二电极层(4),其特征在于: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)和金属辅助电极(5)之间通过导电连接器(2)电性连接,所述导电单元(1)上分布有若干微孔(8);所述导电连接器(2)和金属辅助电极(5)上覆盖有绝缘材料层。

【技术特征摘要】
1.一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,所述的非发光区域设置有金属辅助电极(5),所述的发光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(3)和第二电极层(4),其特征在于: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)和金属辅助电极(5)之间通过导电连接器(2)电性连接,所述导电单元(1)上分布有若干微孔(8);所述导电连接器(2)和金属辅助电极(5)上覆盖有绝缘材料层。2.根据权利要求1所述有机电致发光器件,其特征在于:所述微孔(8)的宽度或直径小于30um;每一导电单元(1)上的微孔(8)的横截面积为该导电单元横截面积的20%-80%。3.根据权利要求2所述有机电致发光器件,其特征在于:所述微孔以规则或非规则方式均匀或非均匀的分布在每个导电单元中;每一导电单元上的微孔的形状相同或不同;各导电单元上设置的微孔形状相同或不同,微孔的分布方式相同或不同。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:李育豪于倩倩谢静朱映光
申请(专利权)人:固安翌光科技有限公司
类型:发明
国别省市:河北,13

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