[发明专利]具有电阻互连层的分段电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及电致发光器件领域，更特别地，涉及有机发光二极管（OLED）器件并且涉及分段照明器件领域。

背景技术

电致发光器件包括能够在电流经过它时发射光的电致发光材料。用于电致发光器件的材料可以是发光聚合物或小的有机分子。有机器件可以例如是本领域中已知的有机发光二极管（OLED）。为了激活电致发光器件，借助于电极将电流施加到电致发光材料。

诸如OLED之类的电致发光器件包括设置在电极之间的电致发光材料。当施加适当的电压时，电流从阳极到阴极流经电致发光材料。光通过电致发光材料内的空穴和电子的辐射复合而产生。

使用有机电致发光材料用于普通照明的电致发光器件具有2-5伏特的范围内的正向电压。该低电压使得其不适合于直接市电驱动。该问题的一种解决方案是串联连接实现电子电路的所需要的电阻所需的那样多的OLED器件。这种电路的问题在于，OLED峰电流远高于平均值，市电电流谐波可能超出规定限制，并且OLED平均电流值和峰电流值随着市电电压的变化而大大变化。

另一种可能的解决方案是直接从市电操作OLED器件所需的称为镇流器的电气电路。镇流器将公共电网的AC电压转换成适合于驱动规定亮度的OLED光源的形式。从现有技术已知直接从市电驱动OLED的提议。这些解决方案仍然太昂贵而不能实现，因为需要附加的电路元件并且需要用于热管理的额外努力。这主要归因于现有技术解决方案的集总元件性质。

因此，本发明旨在提供一种改进的电致发光器件，尤其是改进的OLED器件。

发明内容

本发明提供了一种如权利要求1所述的分段电致发光器件。从属权利要求中给出了本发明的实施例。

依照本发明的实施例，提供了一种分段电致发光器件，该器件具有多个段，每段包括置于第一电极层与第二电极层之间的第一电致发光层。第一电极层设置在第一电致发光层的第一侧并且第二电极层设置在第一电致发光层的第二侧。第二侧与第一电致发光层的第一侧相对。第一和第二电极层被设置用于向电致发光层供应电荷，即第一电极层构成分段电致发光器件的阳极并且第二电极层构成分段电致发光器件的阴极。第一电极层由透明材料组成并且第二电极层由诸如金属之类的不透明材料组成。因此，第一电极层构成电致发光器件的透明导电（TCO）层。例如，第一电极层可以由氧化铟锡（ITO）组成。代表阴极的第二电极典型地为高反射良导电金属，例如铝或银。两个相邻电极的电极不直接连接。

所述分段电致发光器件进一步包括连接两个相邻段的电阻互连层。电阻互连层适于连接两个相邻段的阳极和阴极，并且与现有技术相反的是，增加镇流电阻。因此，电阻互连层的电阻必须高于铝或银的电阻。依照本发明的实施例，电阻互连层由合金膜、单金属膜、金属陶瓷膜或者半导体膜组成。该膜必须具有足够的电阻率以便实现两个相邻段之间的希望的镇流器值。

薄膜的电阻率由定义为R_sq= ρ/t的方块电阻表示，其中ρ表示材料的电阻率并且t表示其厚度。原则上，通过ρ减小膜厚度可以实现任何值。然而，存在实际的和理论的限制，其中得到的电阻偏离上面使用体电阻率的计算公式。针对不同电阻薄膜片材料的方块电阻值的典型范围处于5-2000欧姆的范围内。

单金属膜可以用作电阻片材料。对于Fuchs-Sondheimer理论，薄膜电阻率ρ_F可以远高于体电阻率ρ_B。

依照本发明的一个实施例，电阻互连层被结构化以便增大其电阻率。这可以通过将间隙插入到电阻互连层中来实现。通过改变横向间隙尺寸，可以增大有效电阻。另一个选择是引入槽。电阻互连层的定形可以在沉积期间例如经由正确设计的荫罩来实现，或者在层沉积之后通过湿法或干法蚀刻或者激光消融来实现。另一种可能性是使用印刷技术，其中将导电涂料沉积到电致发光器件上。

依照本发明的一个实施例，添加隔离层，除了所述段的相对于连接的相邻段的远端部分上的小带之外，该隔离层覆盖第二电极层的表面。由于第二电极层具有低电阻率这一事实，除了小带之外，互连层必须与阴极层隔离以便变得有效。横向电阻基本上由互连层的长度L、宽度w和厚度t确定。由于横向电流流动的原因，电阻层两端出现电压降。该电压降是一阶线性的：

dV(x)= V_o *x/w，

其中Vo表示x=w处的电压。

V_o可以从流经电致发光器件的总电流导出：

V_o=I_o*R，其中R=ρ*w*L/t，ρ表示互连材料的电阻率。