一种有机电致发光器件的制作方法

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且发光均匀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防短路部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cn201580025083.2公开的有机电致发光元件，辅助电极的设置均会影响器件发光面积。

此外，在大面积照明屏体中，载流子是否能均匀分配到有效发光器件中为发光均匀性的重要考虑，器件发光常因为距离外部接线区的距离造成距离远－亮度低及距离近－高亮度的问题，此效应影响了屏体发光质量，更大幅减少了使用寿命，因此如何有效提升屏体发光均匀性亦为照明领域需克服的困难。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中有机发光器件容易发生短路且发光不均匀的问题，从而提供一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件在不使用网状金属或不透光网状电极辅助电路的情况下，可以提升有效发光面积，同时兼具高稳定性、高均匀性与美观性等优点，并保持着较好的防短路功能。

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，

所述第一电极层包括叠层设置的第一导电层、第一绝缘层和第二导电层，所述第二导电层被图形化为若干导电单元；

所述第一绝缘层图形化有贯穿所述第一绝缘层的中空结构，所述中空结构内填充有第一可调控电阻导电层使所述第一导电层和所述导电单元电性连接；

所述第二导电层的图形化区域填充有第二绝缘层。

优选地，所述中空结构与所述导电单元之间的图形化区域相连通，所述第一导电层和所述导电单元之间通过可调控电阻导电层实现电性连接；

进一步优选地，所述可调控电阻导电层包括填充在所述中空结构内部的第一可调控电阻导电层和填充在所述图形化区域内且与所述第一可调控电阻导电层电性连接的第二可调控电阻导电层；所述第二绝缘层覆盖所述图形化区域和所述第二可调控电阻导电层的上方。

再优选地，所述第二可调控电阻导电层沿其长度方向的一侧和与其相邻的导电单元之间设置有第二绝缘层，另一侧和与其相邻的另一个导电单元电性连接。

优选地，所述第二可调控电阻导电层中沿其长度方向的两侧和与其相邻的导电单元之间设置有第二绝缘层，且一侧的第二绝缘层的长度短于所述第二可调控电阻导电层的长度，从而使第二可调控电阻导电层的一部分与至少一个导电单元电性连接。

最优选地，所述第二可调控电阻导电层和与其相邻的两个导电单元中的一个电性连接。

所述导电单元(4)的单位面积电阻r7与所述可调控电阻导电层的电阻r8阻值满足100≤r8-(30～40)r7≤5000ω，优选1000≤r8-(30～40)r7≤3000ω；且，

任一所述导电单元与外部电源之间的电阻相等。

所述第一导电层的面电阻r9为:4ω/□≤r9≤100ω/□，优选5ω/□≤r9≤20ω/□。

所述的中空结构的横截面面积占第一绝缘层总面积的0.5-10％。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：

1、本发明提供了一种有机电致发光器件，其第一电极层包括叠层设置的第一导电层、第一绝缘层和第二导电层，所述第二导电层被图形化为若干导电单元；所述第一绝缘层与所述导电单元之间通过第一可调控电阻导电层实现电性连接；当某个像素发生短路时，因第一可调控电阻导电层与该像素串联，第一导电层与发生短路的像素之间由于可调控电阻导电层的阻值较大，不会由于像素发生短路造成整体电阻大幅度下降到趋近于零，可以有效避免屏体大面积短路的情况；

2、本发明成功利用大面积透明/半透明导通电路层与可调控电阻导电层之间的阻抗匹配设计出了同时具有短路保护功能兼备亮度均匀性的器件；并且此防短路设计无金属线作为辅助电极，可有效增加屏体开口率与美观性。

3、本发明的任何两个导电单元之间至少设置两个第二可调控电阻导电层，因此当其中一个导电单元对应的像素发生短路时，发生短路的像素与其他像素之间具有至少两个第二可调控电阻导电层的电阻，可以避免其他像素短路的发生。

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为本发明第一电极图案化的结构示意图；

图2为图1的aa’剖视图；

图3为图1的bb’剖视图；

图4为图1的cc’剖视图；

图5为图1的dd’剖视图；

图6为在绝缘层中形成中空结构示意图；

图7为器件结构示意图；

图8-1和图8-2为第二实施方式的结构示意图；

图9为第三实施方式的结构示意图；

图10为第四实施方式的结构示意图；

图11为第五实施方式的结构示意图；

附图标记说明：1-第二绝缘层，21-第一可调控电阻导电层，22-第二可调控电阻导电层，3-中空结构，4-导电单元，5-有机层，6-第一绝缘层，7-第一导电层，8-基板，9-第二电极层。

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6所示，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括基板8，所述基板8上叠层设置有第一电极层、有机层5和第二电极层9，所述第一电极层包括叠层设置的第一导电层7、第一绝缘层6和第二导电层，所述第二导电层被图形化为若干导电单元4；所述第一绝缘层6图形化有贯穿所述第一绝缘层6的中空结构3，所述中空结构内填充有第一可调控电阻导电层21使所述第一导电层7和所述导电单元4电性连接；所述第二导电层的图形化区域填充有第二绝缘层1。

作为第二种实施方式，本发明提供的有机电致发光器件，所述中空结构3与所述导电单元4之间的图形化区域相连通，所述第一导电层7和所述导电单元4之间通过可调控电阻导电层实现电性连接；所述可调控电阻导电层包括填充在所述中空结构3内部的第一可调控电阻导电层21和填充在所述图形化区域内且与所述第一可调控电阻导电层21电性连接的第二可调控电阻导电层22；所述第二绝缘层1覆盖所述图形化区域和所述第二可调控电阻导电层22的上方。

作为第三实施方式，所述第二可调控电阻导电层22沿其长度方向的一侧和与其相邻的导电单元之间设置有第二绝缘层1，另一侧和与其相邻的另一个导电单元电性连接。

作为第四实施方式，所述第二可调控电阻导电层22中沿其长度方向的两侧和与其相邻的导电单元4之间设置有第二绝缘层1，且一侧的第二绝缘层1的长度短于所述第二可调控电阻导电层22的长度，从而使第二可调控电阻导电层22的一部分与至少一个导电单元4电性连接。

作为第五实施方式，所述第二可调控电阻导电层22和与其相邻的两个导电单元4中的一个电性连接。

所述导电单元(4)的单位面积电阻r7与所述可调控电阻导电层的电阻r8阻值满足100≤r8-(30～40)r7≤5000ω，即可调控电阻导电层的电阻r8阻值与r7的30至40倍的阻值差大于100ω，小于5000ω，优选1000≤r8-(30～40)r7≤3000ω；且，任一所述导电单元4与外部电源之间的电阻相等。

所述第一导电层7的面电阻r9为:4ω/□≤r9≤100ω/□，优选5ω/□≤r9≤20ω/□。

所述的中空结构3的横截面面积占第一绝缘层总面积的0.5-10％。

所述可调控电阻导电层的电阻调控方式可以采用本领域常规技术实现，比如适当缩小或增大可调控电阻导电层的横截面积，改变材料导电性等。可调控电阻导电层可以使用有机、无机半导体材料、金属氧化物或炭材等。

实施例1

如图1至图6所示，本发明提供了一种有机电致发光器件，包括基板8，所述基板8上叠层设置有第一电极层、有机层5和第二电极层9，所述第一电极层包括叠层设置的第一导电层7、第一绝缘层6和第二导电层，所述第二导电层被图形化为若干导电单元4；

如图6所示，所述第一绝缘层6图形化有贯穿所述第一绝缘层6的中空结构3，所述中空结构3与所述导电单元4之间的图形化区域相连通，所述第一导电层7和所述导电单元4之间通过可调控电阻导电层实现电性连接；所述可调控电阻导电层包括填充在所述中空结构3内部的第一可调控电阻导电层21和填充在部分所述图形化区域内且与所述第一可调控电阻导电层21电性连接的第二可调控电阻导电层22；所述第二绝缘层1覆盖未被第二可调控电阻导电层22填充的图形化区域和所述第二可调控电阻导电层22的上方。

如图1所示，本实施例中图形化区域内填充的可调控电阻导电层22是以所述中空结构3为中心向上下两个方向延伸一段距离，其延伸长度可以贯穿整个图形化区域，也可以是贯穿部分图形化区域。需要说明的是，并非所有的图形化区域全部被填充第二可调控电阻导电层22，如图1中只是在纵向的图形化区域中填充了第二可调控电阻导电层22，横向的图形化区域中没有填充第二可调控电阻导电层22。且纵向图形化区域也并不是全部被第二可调控电阻导电层22填充，而是在中空结构对应的中心点向两侧延伸了一定距离，该距离没有特别要求，只要是能够让导电单元与第一导电层实现电性连接即可。

所述第二可调控电阻导电层22中沿其长度方向的两侧和与其相邻的导电单元4之间设置有第二绝缘层1(为显示出第二可调控电阻导电层22的形状，其上方的覆盖的第二绝缘层1在图中未示出)，且一侧的第二绝缘层1的长度短于所述第二可调控电阻导电层22的长度，从而使第二可调控电阻导电层22和与其相邻的两个导电单元4中的一个电性连接。如图1中中空结构上方第二可调控电阻导电层22，其左侧的第二绝缘层1的长度短于所述第二可调控电阻导电层22的长度。

本实施例中所述第二可调控电阻导电层22的一端与所述第一可调控电阻导电层21电性连接，另一端和与其相邻的一个导电单元4电性连接。位于同一延长线上的第二可调控电阻导电层22最好不同时和位于其同一侧的导电单元电性连接，如图1所示，位于中空结构上方和下方的第二可调控电阻导电层22形成同一延长线，其中上方的第二可调控电阻导电层22和位于其左侧的导电单元4电性连接，下方的第二可调控电阻导电层22和位于其右侧的导电单元4电性连接，即图1中左上角和右下角的导电单元同时与第一导电层实现电性连接。作为另一种方式，也可以在横向图形化区域设置向左延伸与左下角导电单元电性连接的第二可调控电阻导电层22和向右延伸与右上角导电单元电性连接的第二可调控电阻导电层22。

所述导电单元(4)的单位面积电阻r7与所述可调控电阻导电层的电阻r8阻值满足100≤r8-(30～40)r7≤5000ω，优选1000≤r8-(30～40)r7≤3000ω。

考虑到屏体发光的均匀性，所述导电单元4的单位面积电阻r7与所述可调控电阻导电层的电阻r8阻值满足100≤r8-(30～40)r7≤5000ω；且，任一所述导电单元4与外部电源之间的电阻相等。如图7所示，ωoa为外部电源o到中空结构a的阻抗；ωob为外部电源o到中空结构b的阻抗；ωoc为外部电源o到中空结构b的阻抗。假设ωoa电阻为100ω、ωob电阻为200ω、ωoc电阻为300ω；为使导电单元4与外部电源之间的电阻相等，需要将调整第一电极层与不同中空结构对应位置的导电单元之间的可调控电阻导电层的电阻，从而使每个导电单元4与外部电源之间的电阻相等。具体地，其中a,b,c相对应的可调控电阻导电层可以分别为400,300,200ω，这样在总电阻上就可以做到(100+400),(200+300),(300+200)的相等或基本接近。由此可知，不同位置的可调控电阻导电层阻值不同，电阻调控方式可以采用本领域常规技术实现，比如适当缩小或增大可调控电阻导电层的横截面积，改变材料导电性等。可调控电阻导电层可以使用有机、无机半导体材料、金属氧化物或炭材等。

所述第一导电层7的面电阻r9为:4ω/□≤r9≤100ω/□。所述第一导电层为具有良好导电性的材料即可，例如：金属氧化物、铝、银、铜、金或合金组合。

所述导电单元4及其上方层叠设置的有机层和第二电极层构成像素，如图1中左上角和右下角的两个像素之间设置有两个第二可调控电阻导电层22，当左上角的像素发生短路时，右下角的像素与左上角的像素之间具有第二可调控电阻导电层的阻值，可以避免右下角像素短路的发生。

所述的中空结构3的横截面面积占第一绝缘层总面积的10％以下。

使用时，所述第一导电层7和第二电极层分别与外部电源电性连接。

由于相邻的四个导电单元直接可以通过一个中空结构内的第一可调控电阻导电层22实现电性连接，因此可以提升像素与总面积之比值(定义为开口率)，本发明提供的器件的开口率在50％至95％之间。

例如：四个方型导电单元的中心贯穿中空结构可以共享；以六角形或圆形像素，可以三个像素共享一个贯穿中空结构。

关于防短路的实验推理：

实验推理1、证实本发明设置的可调控电阻导电层2的电阻阻抗能够起到防短路的目的，本实施例假设一屏体中设置有不同阻值的两种可调控电阻导电层，电阻分别为r1与r2，阻值为r1的调控电阻导电层2与n个像素电性连接，阻值为r2的调控电阻导电层2与m个像素(n+m为图形化像素总数)，器件在特定操作电压下(如6v)的阻抗为r0；每一个可调控电阻导电层2与器件上一个像素串联；即n组r1+r0与m组r2+r0，所有含有可调控电阻导电层2的像素并联在第一电极与第二电极之间。总电阻为：

但通过r1+r0的电流i1与r2+r0电流i2有所不同，即：

i1+i2＝itotal

讨论m＝n＝1000、r2＝99r0、r1＝9r0时i1电流为占总电流90％而i2只有10％会造成亮度不均匀现象。上式为器件正常运作时之总电阻，当其中第n个图形化器件发生短路；即n-1个r1+r0、r1、m个r2+r0并联，总电阻变成：

其中短路电流为：

当r1,r2均大于r0时，防短路效果依然存在，可调控电阻导电层有效限制短路电流达成防短路效果，但依然会出现亮度不均匀现象；试讨论m＝n＝1000、r2＝99r0、r1＝9r0时i1电流为约占总电流90％而i2只有约10％会造成亮度不均匀现象。

实验推理2：考虑本篇专利大面积透明/半透明的第一导电层7本身具有一定面电阻(介于4-100ω/□之间)，我们假设在屏体中大面积透明/半透明第一导电层7因为传导距离造成的阻抗仅分成两种，分别为r3与r4；此假设并不真实存在，大面积组抗变化需要考虑其传导方向长宽比与面电阻，是一个连续变化过程r3-rn共无数个，我们在此为简单说明，化简成两类，分别为r3与r4，其他位置为开路，不纳入计算之中；我们重新考虑实施例(一)r3与r1串连及r4与r2串连，其中r3＝91r0与r4＝r0，且m＝n＝1000、r2＝99r0、r1＝9r0则：

电流比例会回到1:1，达到亮度均匀的目的。

实验推理3：我们考虑实验推理1中r3与r1串连及r4与r2串连，其中r3＝91r0与r4＝r0，且m＝1000、n＝2000、r2＝99r0、r1＝9r0则：

再度出现电流不均匀现象，我们可以考虑调变大面积透明/半透明导第一导电层7的电阻比例与可调控电阻导电层2的阻抗重新达到电流或亮度相等的状态。

我们成功利用大面积透明/半透明导通电路层与可调控电阻导电层之间的阻抗匹配设计出了同时具有短路保护功能兼备亮度均匀性的器件；并且此设计无金属线作为辅助电极，可有效增加屏体开口率与美观性。

实施例2

本实施例的器件结构如图8-1和图8-2所示，其中所述第一绝缘层6图形化有贯穿所述第一绝缘层6的中空结构3，所述中空结构内填充有第一可调控电阻导电层21使所述第一导电层7和所述导电单元4电性连接；所述第二导电层的图形化区域填充有第二绝缘层1，所述中空结构3可以如图8-1和8-2所述位置，也可以位于图形化区域的下方。其中空结构3也可以同时贯穿第二导电层，只要能实现第一导电层7与导电单元4的电性连接即可，其他部分同实施例1，本实施例不再赘述。

实施例3

本实施例的器件结构如图9所示，所述中空结构3与所述导电单元4之间的图形化区域相连通，所述第一导电层7和所述导电单元4之间通过可调控电阻导电层实现电性连接；所述可调控电阻导电层包括填充在所述中空结构3内部的第一可调控电阻导电层21和填充在所述图形化区域内且与所述第一可调控电阻导电层21电性连接的第二可调控电阻导电层22；所述第二绝缘层1覆盖所述图形化区域和所述第二可调控电阻导电层22(为显示出第二可调控电阻导电层22的形状，其上方的覆盖的第二绝缘层1在图中未示出)的上方，其他部分同实施例1，本实施例不再赘述。

实施例4

本实施例的器件结构如图10所示，所述第二可调控电阻导电层22沿其长度方向的一侧和与其相邻的导电单元之间设置有第二绝缘层1(为显示出第二可调控电阻导电层22的形状，其上方的覆盖的第二绝缘层1在图中未示出)，另一侧和与其相邻的另一个导电单元电性连接(图10中是与左侧的导电单元电性连接，与右侧的导电单元之间设置有第二绝缘层1)，其他部分同实施例1，本实施例不再赘述。

实施例5

本实施例的器件结构如图11，所述第二可调控电阻导电层22中沿其长度方向的两侧和与其相邻的导电单元4之间设置有第二绝缘层1，且一侧的第二绝缘层1的长度短于所述第二可调控电阻导电层22的长度，如图11中中空结构下方的第二绝缘层1的长度短于所述第二可调控电阻导电层22的长度，所述第二可调控电阻导电层22有两处与右下角的导电单元电性连接(为显示出第二可调控电阻导电层22的形状，其上方的覆盖的第二绝缘层1在图中未示出)，从而使第二可调控电阻导电层22的一部分与至少一个导电单元4电性连接，其他部分同实施例1，本实施例不再赘述。

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。