專利名稱：電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有透明基底的電致發(fā)光元件，該透明基底設(shè)有位于第一透明電極層與第二電極層之間的電致發(fā)光材料、和用于電極的連接。本發(fā)明也涉及顯示器件，該顯示器件至少具有包含這種電致發(fā)光元件的像素。本發(fā)明還涉及輻射源、例如包含這種電致發(fā)光元件的照明源。
當(dāng)在顯示器件中使用時(shí)，在使用期間，電流在例如絕緣材料層限定的窗口內(nèi)、從第一電極層流向第二電極層。依靠驅(qū)動(dòng)器，電致發(fā)光材料層根據(jù)絕緣材料層限定的窗口而發(fā)光。于是，固定的圖案(圖像或弧段)可被顯示。另一種可能是使顯示器件用作矩陣顯示，其中，通常沒(méi)有絕緣材料層。之后，像素由第一電極層和第二電極層的重疊部分限定。對(duì)于后者，激活驅(qū)動(dòng)也是可能的。
電致發(fā)光材料層一般包括有機(jī)材料層(例如，聚(對(duì)亞苯基亞乙烯)或PPV)。
在上述段落中所述的電致發(fā)光元件用于PCT申請(qǐng)WO96/36959(PHN15.320)中所述的顯示器件。在這個(gè)顯示器件中，像素由第一和第二電極層的重疊部分限定。電致發(fā)光材料層包括半導(dǎo)電層(活性層)和空穴注入電極，它們?cè)谙袼匚恢眯纬啥O管。在像素行的選擇過(guò)程中，行傳輸電流范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)二極管由于現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)信號(hào)引起發(fā)光。最初，光等級(jí)由通過(guò)像素的(可調(diào)整的)電流確定。
在行范圍內(nèi)多個(gè)像素的選擇中，當(dāng)?shù)谝慌c第二電極層之間的一個(gè)像素(或使用中引起的)范圍內(nèi)的短路可產(chǎn)生問(wèn)題。由于幾乎所有的電流流過(guò)相關(guān)的短路二極管，與相同選擇行中的其它像素相關(guān)的二極管將不傳輸電流或難以傳輸電流，因此不能發(fā)光。
本發(fā)明的目的是至少部分地消除上述問(wèn)題。
為此，本發(fā)明的電致發(fā)光元件的特征在于，電致發(fā)光元件包括多個(gè)電平行設(shè)置的支路的子元件，在每個(gè)支路中，熔斷器位于一個(gè)連接線與電致發(fā)先材料層部分之間。于是，電極層材料也被用作熔斷器元件的材料。
下面結(jié)合實(shí)施例所作的說(shuō)明將使本發(fā)明的上述及其它方面更加清楚。
在附圖中

圖1是本發(fā)明電致發(fā)光元件(在顯示器件中的部分)的平面圖；圖2是圖1中的一個(gè)電致發(fā)光元件的等效電路圖；圖3是沿圖1中的線III-III所作的剖視圖；圖4是本發(fā)明電致發(fā)光元件(在照明源的部分)的平面圖。
上述附圖是示意性的、且不按比例的。相應(yīng)的部分一般使用相同的標(biāo)號(hào)。
圖1是顯示器件1(在這個(gè)實(shí)例中有四個(gè)像素)部分的示意平面圖。該器件(圖3)包括例如玻璃透明基底2，基底2的表面3上設(shè)有第一透明電極層4，在這個(gè)實(shí)例中，電極層4是常規(guī)的150nm厚的ITO(氧化銦錫)結(jié)構(gòu)層。ITO電極限定子像素6和軌跡4、4’的部分。如果需要，軌跡4、4’被涂覆在具有低電阻材料層的適當(dāng)區(qū)域。電致發(fā)光材料層8、例如半導(dǎo)體有機(jī)電致發(fā)光材料被設(shè)置在第一電極層4上。在這個(gè)實(shí)例中，層8包括兩個(gè)子層8a、8b，例如聚(對(duì)亞苯基亞乙烯)或PPV和聚亞乙基二氧噻吩(PEDOT)。第二電極層9設(shè)置在電致發(fā)光材料層上。
電極層4、9和中間電致發(fā)光材料8共同構(gòu)成發(fā)光二極管或LED，其中，ITO層4用作陽(yáng)極接點(diǎn)，電極層9用作陰極接點(diǎn)。在圖1的平面圖中，在像素6之間水平伸展的ITO軌跡4的部分構(gòu)成例如行電極，而列電極由垂直伸展的金屬電極9構(gòu)成。
在選擇過(guò)程中，行電極充分地接收負(fù)電壓，使得經(jīng)電流源驅(qū)動(dòng)的LEDs在相同行中具有所需的電流連通線。在這種情況下，行中的一個(gè)LED可能產(chǎn)生短路。如果不進(jìn)行專門(mén)測(cè)量，即使在其它LED從相關(guān)電流源接收電流時(shí)，幾乎所有電流將流過(guò)該相關(guān)LED，并且所有行將保持黑暗。
根據(jù)本發(fā)明，將像素分成平行設(shè)置的支路中的多個(gè)子像素6a、6b、6c、6d(在該實(shí)例中是四個(gè))，在每個(gè)支路中，在這個(gè)實(shí)例的行電極4和與子元件相關(guān)的電致發(fā)光材料層8之間設(shè)置熔斷器元件10。熔斷器元件10以及行電極9’和有效陰極9’最好用相同材料例如ITO制作。在這方面應(yīng)注意，圖3的剖面表示位于熔斷器元件10位置的作為一個(gè)連續(xù)整體的ITO層，不過(guò)它也可具有S形或其它適宜形狀的平面圖(如圖1所示的實(shí)例)。為了起熔斷器元件的功能，ITO軌跡10的剖面將小于ITO連接導(dǎo)體4、4″的剖面。重要的是熔斷器元件10首先熔斷。為此，如果需要，與熔斷器元件不相關(guān)的ITO層部分可涂覆低電阻材料層。
整個(gè)像素6現(xiàn)在可按原樣設(shè)置成四個(gè)子LED11a、11b、11c、11d的平行結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2)。由于這種像素通常通過(guò)對(duì)圖示的電流源12進(jìn)行電流控制而驅(qū)動(dòng)，所以在操作期間，電流J跨四個(gè)平行結(jié)構(gòu)的支路而傳播(每個(gè)支路J/4)。當(dāng)短路5在ITO層4與陰極層9之間產(chǎn)生時(shí)，相關(guān)的熔斷器元件10將被相應(yīng)支路(本實(shí)例中的帶有子LED11d的支路)中的電流峰值熔斷，電流(由J表示)將從剩余的三個(gè)平行設(shè)置的支路(在支路11a、11b、11c均為J/3，在支路11d中為0)傳播。在這種情況下，由于其它像素的電流也因短路而流進(jìn)相同的行，所以J明顯大于J.在一種段(Segment)顯示器中，J是通過(guò)段的總電流(J＝J).由于測(cè)量，不但短路情況下在相同行中剩余的像素將繼續(xù)發(fā)光，而且受短路影響的像素也幾乎以同樣的亮度發(fā)光。
圖4是輻射源，尤其是照明單元13的示意平面圖。分離的陽(yáng)極部分4’、在本實(shí)例中諸如ITO的透明材料經(jīng)熔斷器元件10再連接到連接電極4.電致發(fā)光材料位于陽(yáng)極部分和陰極層9之間，陰極層9經(jīng)接點(diǎn)14而連接。
在陽(yáng)極部分4’與陰極層9之間短路的情況下，由于相關(guān)的熔斷器元件10熔斷，所以只有陽(yáng)極部分4’位置的部分下降。總的光強(qiáng)度基本不改變。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)存在一些可能變化。不在陽(yáng)極材料中設(shè)置熔斷器元件，熔斷器元件也可設(shè)置在陰極與子元件(例如，在陰極材料中)之間。用于熔斷熔斷器的裝置可由驅(qū)動(dòng)器制作，驅(qū)動(dòng)器臨時(shí)發(fā)射大電流通過(guò)選擇的像素并使相關(guān)熔斷器元件熔斷。因此，固定圖案可以事先調(diào)整。例如為安全的目的，輻射源可發(fā)射例如紅外輻射的光而取代可見(jiàn)光。
本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述的實(shí)施例。本發(fā)明存在于每個(gè)和所有的新特征之中，以及每個(gè)和所有特征的組合中。權(quán)利要求中的標(biāo)號(hào)不限制保護(hù)范圍。所用的動(dòng)詞“包括”或該動(dòng)詞的變化并不排除權(quán)利要求中所述元件之外的元件。在元件之前所用的冠詞“a”或“an”并不排除存在多個(gè)這種元件。
權(quán)利要求
1.一種具有透明基底的電致發(fā)光元件，該透明基底設(shè)有位于第一透明電極層與第二電極層之間的電致發(fā)光材料、和用于電極的連接，其特征在于，所述電致發(fā)光元件包括多個(gè)電平行設(shè)置的支路的子元件，在每個(gè)支路中，熔斷器位于一個(gè)連接線與電致發(fā)光材料層部分之間。
2.如權(quán)利要求1的電致發(fā)光元件，其特征在于，熔斷器元件和電極層由相同的材料制成。
3.一種至少具有一個(gè)像素的顯示器件，其特征在于，所述像素包括子像素，子像素包括如權(quán)利要求1的電致發(fā)光元件。
4.如權(quán)利要求3的顯示器件，其特征在于，與子像素相關(guān)的電極層被耦合到該顯示器件驅(qū)動(dòng)電極。
5.一種包含如權(quán)利要求1的電致發(fā)光元件的照明源。
6.如權(quán)利要求3的顯示器件，其特征在于，所述顯示器件包含電流源，該電流源在操作狀態(tài)下可以提供充足的電流以使與像素相關(guān)的熔斷器熔斷。
全文摘要
通過(guò)在LED顯示器(照明器件)以子像素化增加冗余,并給每個(gè)子像素提供熔斷器(層)來(lái)保擴(kuò)LED顯示器中的黑點(diǎn)和照明器件。
文檔編號(hào)H01L27/32GK1358298SQ01800107
公開(kāi)日2002年7月10日 申請(qǐng)日期2001年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月25日
發(fā)明者G·C·M·斯?fàn)柧S斯特雷 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司