發光元件及其修補方法

2023-05-28 22:12:36

專利名稱：發光元件及其修補方法
技術領域：
本發明涉及一種發光元件及其修補方法，且尤其涉及一種易於修補的發光 元件及其修補方法。
背景技術：
有機電激發光二極體(0LED)屬於自發光型態的發光元件，通常被應用於顯 示器或是光源。當有機電激發光元件被應用在照明時，通常需具備大面積照明 的功能。為了同提供足夠的照明面積，製造者通常會將多個有機電激發光二極 管並聯成一發光元件，如圖1A所示。當有機電激發光二極體的一端耦接到一 V+的電壓，而另一端耦接到地GND時，有機電激發光二極體便會同時發出光線。 然而，當其中一個有機電激發光二極體中的陰極與陽極短路時，驅動電流便會 被彼此短路的陰極與陽極導到接地GND，導致有機電激發光二極體無法被點 亮，如圖1B所示。
除了將多個有機電激發光二極體並聯之外，也有製造者將多個有機電激發 光二極體串聯成一發光元件，以提供足夠的照明面積，如圖2A所示。當其中 一個有機電激發光二極體中的陰極與陽極短路時，驅動電流仍然能夠被傳遞至 其它正常的有機電激發光二極體，因此，只有異常的有機電激發光二極體無法 發光，其它正常的有機電激發光二極體不會面臨無法被點亮的窘境，如圖2B 所示。然而，當串連的有機電激發光二極體的數量與多時，所需要的驅動電壓 便越高。假設驅動單一個有機電激發光二極體的驅動電壓為V+，則驅動n個 有機電激發光二極體的驅動電壓為V+的n倍，如圖2C所示。
承上述，圖1A與圖2A中的發光元件都有其無法克服的缺陷，因此，如何 在不大幅提升驅動電壓的情況下有效改善有機電激發光二極體無法發光的現 象， 一直是製造者研發的重點之一
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種發光元件及其修補方法，以有效 地改善發光元件的良率。
為實現上述目的，本發明提供一種發光元件，其包括多個發光單元。發光 單元彼此串聯，且各個發光單元包括一第一共享電極層、多個發光層以及一第 二共享電極層。第一共享電極層包括多個彼此分離的第一電極圖案以及一橋接 導線，其中第一電極圖案通過橋接導線彼此電性連接。各個發光層分別配置於 其中一個第一電極圖案上。第二共享電極層配置於發光層上，其中各個發光單 元中的第一共享電極層分別與相鄰發光單元中的第二共享電極層電性連接。 在本發明一實施例中，前述的橋接導線包括金屬橋接導線。 在本發明一實施例中，前述的第一電極圖案包括透明導電第一電極圖案。 在本發明一實施例中，前述的發光層包括有機電激發光層。 在本發明一實施例中，前述的發光元件還包括一覆蓋於第一共享電極層上 的保護層，其中保護層具有多個開口以分別暴露出各個第一電極圖案的部分區 域，而各個發光層分別配置於其中一開口所暴露出的第一電極圖案上。
在本發明一實施例中，前述的保護層具有多個接觸窗，而各個接觸窗分別 暴露出其中一個第一共享電極層的部分區域，且各個第二共享電極層分別通過 其中一個接觸窗與相鄰的第一共享電極層電性連接。
在本發明一實施例中，各個接觸窗分別暴露其中一個第一共享電極層中的 至少一個第一電極圖案。
在本發明一實施例中，前述的發光元件還包括一第一阻隔圖案(barrier rib)，其中第一阻隔圖案具有多個發光單元定義開口，而各個發光單元分別配 置於其中一個發光單元定義開口內，且通過其中一個接觸窗與第二共享電極層 連接的至少一第一電極圖案會從其中一發光單元定義開口延伸至相鄰的發光 單元定義開口。
在本發明一實施例中，前述的發光元件還包括至少一第二阻隔圖案，其中 第二阻隔圖案配置於發光單元定義開口內，且第二阻隔圖案配置於部分未被第 一電極圖案覆蓋的橋接導線上方。
在本發明一實施例中，不同發光單元中的各個橋接導線彼此不直接連接。 在本發明一實施例中，各個橋接導線包括多個環狀導電圖案以及多個連接 於環狀導電圖案之間的連接導電圖案。在本發明一實施例中，前述的環狀導電圖案為矩形環狀導電圖案。 在本發明一實施例中，各個連接導電圖案與二相鄰矩形環狀導電圖案的一
線性部位(linear portion)相連接。
在本發明一實施例中，各個連接導電圖案與二相鄰矩形環狀導電圖案的一 轉折部位(corner portion)相連接。
在本發明一實施例中，前述的發光元件還包括一第一阻隔圖案(barrier rib)，其中第一阻隔圖案具有多個發光單元定義開口，而各個發光單元分別配 置於其中一發光單元定義開口內，且通過其中一個接觸窗與第二共享電極層連
接的至少一第一電極圖案會從其中一個發光單元定義開口延伸至相鄰的發光 單元定義開口。
在本發明一實施例中，前述的發光元件還包括至少一第二阻隔圖案，其中 第二阻隔圖案配置於發光單元定義開口內，且第二阻隔圖案配置於連接導電圖 案的上方。
為實現上述目的，本發明另提供一種修補方法，用以修補前述的發光元件， 當其中一個發光單元中的至少一個第一電極圖案與第二共享電極層短路時，此 修補方法包括切除部分的橋接導線，以使與第二共享電極層短路的第一電極圖 案和其它第一 電極圖案電性絕緣。
為實現上述目的，本發明另提供一種修補方法，用以修補前述的發光元件， 當其中一個發光單元中的至少一個第一電極圖案與該第二共享電極層短路時， 該修補方法包括切除部分位於該第二阻隔圖案下方的該橋接導線，以使與該 第二共享電極層短路的該第一電極圖案和其它第一電極圖案電性絕緣。
為實現上述目的，本發明另一種修補方法，用以修補前述的發光元件，當 其中一個發光單元中的至少一個第一電極圖案與該第二共享電極層短路時，該 修補方法包括切除部分的該些連接導電圖案，以使與該第二共享電極層短路
的該第一電極圖案和其它第一電極圖案電性絕緣。
為實現上述目的，本發明另提供一種修補方法，用以修補前述的發光元件， 當其中一個發光單元中的至少一個第一電極圖案與該第二共享電極層短路時，
該修補方法包括切除部分位於該第二阻隔圖案下方的該橋接導線，以使與該 第二共享電極層短路的該第一電極圖案和其它第一電極圖案電性絕緣。
在本發明 一 實施例中，橋接導線的切除方法包括雷射切除(1 a s e rcutting)。
基於上述，由於本發明採用橋接導線將彼此分離的第一電極圖案連接以形 成第一共享電極層，因此本發明的發光元件具有容易被修補的特性。


圖1A與圖1B為一種現有發光元件的電路圖2A至圖2C為另一種現有發光元件的電路圖3為本發明第一實施例的發光元件的上視圖標意圖3'為本發明第一實施例的發光元件的電路圖4A、圖4B與圖4c分別為圖3中i-r剖面、II-n，剖面與in-ni，剖
面的剖面示意圖5是發光元件經過修補後的上視示意圖6A至圖6B為沿著圖5中的A-A'剖面線的修補過程的剖面示意圖； 圖7為本發明第二實施例的發光元件的上視圖標意圖； 圖8A、圖8B與圖8C分別為圖7中IV-IV，剖面、V-V，剖面與VI-VI，剖面 的剖面示意圖9是發光元件經過修補後的上視示意圖10A至圖10B為沿著圖9的B-B'剖面線的修補過程的剖面示意圖。
其中，附圖標記
100、 100':發光元件
110:發光單元
112:第一共享電極層
114:發光層
116:第二共享電極層
116'、 116":材料層
112a、 112a':第一電極圖案 112b:橋接導線 120:保護層 120a:開口
120b:接觸窗130:第一阻隔圖案
130a:發光單元定義開口
130T:頂表面
130B:底表面
130S:側表面
140:第二阻隔圖案
140T:頂表面
140B:底表面
140S:側表面
S:基板
RP:環狀導電圖案 CP:連接導電圖案 C:轉折部位 L:線性部位
具體實施例方式
第一實施例
圖3為本發明第一實施例的發光元件的上視圖標意圖，而圖4A、圖4B與
圖4C分別為圖3中i-r剖面、n-n'剖面與in-nr剖面的剖面示意圖。請
參照圖3、圖4A、圖4B與圖4C，本實施例的發光元件100包括多個成數組排 列的發光單元110，且發光元件100中的發光單元110彼此串聯。各個發光單 元110包括一第一共享電極層112、多個發光層114以及一第二共享電極層 116。第一共享電極層112例如為陽極，且第二共享電極層116為陰極，或者 是，第一共享電極層112為陰極，且第二共享電極層116為陽極。第一共享電 極層112包括多個彼此分離的第一電極圖案112a以及一橋接導線112b，其中 第一電極圖案U2a覆蓋於橋接導線112b的部分區域上，且第一電極圖案112a 通過橋接導線112b彼此電性連接。然而，可視設計者需求，先將第一電極圖 案112a形成於基板S上，再將橋接導線112b形成於第一電極圖案112a上， 且各個第一電極圖案112a通過橋接導線112b彼此電性連接。各個發光層114 分別配置於其中一個第一電極圖案112a上。第二共享電極層116配置於發光層114上，其中各個發光單元110中的第一共享電極層112分別與相鄰發光單 元110中的第二共享電極層116電性連接。
在本實施例中，第一共享電極層112中的第一電極圖案112a例如是透明 導電第一電極圖案，其材質例如是氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)或其它透明 導電材料，而橋接導線112b例如是金屬橋接導線，且位於不同發光單元110 中的各個橋接導線112b彼此不直接連接。當橋接導線112b為金屬橋接導線時， 第一電極層的整體電阻值(overall resistance)可獲得進一步的降低。此外， 第二共享電極層116的材質例如為金屬或其它導電材料。詳言之，本實施例的 第一共享電極層112具有良好的光穿透性，而第二共享電極層116則具有良好 的光反射性，因此，發光單元110所發出的光線會穿出基板S。
發光層114例如是有機電激發光層。舉例而言，有機電激發光層可通過噴 墨印刷工藝(Ink-Jet Printing)、蒸鍍工藝(evaporation process)等薄膜塗 布工藝進行製作。各個發光單元110可被視為彼此並聯，如圖3'所示。
本實施例中的發光元件100可進一步包括一覆蓋於第一共享電極層112 上的保護層120，保護層120能夠確保同一個發光單元110的第一共享電極層 112與第二共享電極層116彼此不易短路。從圖4A至圖4C可知，保護層120 具有多個開口 120a以分別暴露出各個第一電極圖案112a的部分區域，而各個 發光層114分別配置於其中一個開口 120a所暴露出的第一電極圖案112a上。 詳言之，保護層120的開口 120a可用以定義出發光層114的位置。
此外，為了使各個發光單元110中的第一共享電極層112分別與相鄰發光 單元110中的第二共享電極層116電性連接，保護層120還可具有多個接觸窗 120b，而各個接觸窗120b分別暴露出其中一個第一共享電極層112的部分區 域，且各個第二共享電極層116分別通過其中一個接觸窗120b與相鄰的第一 共享電極層112電性連接。在本實施例中，接觸窗120b分別暴露其中一個第 一共享電極層112中的至少一個第一電極圖案112a。當然，為了確保第一共 享電極層112與第二共享電極層116之間的電性連接，可通過增加接觸窗120b 的數量、增加接觸窗120b的面積，或是增加與第二共享電極層116連接的第 一電極圖案U2a的數量來達成。
為了有效區分出發光元件100中的多個發光單元110,本實施例中的發光 元件100可進一步包括一第一阻隔圖案(barrier rib) 130，其中第一阻隔圖案130具有多個發光單元定義開口 130a，而各個發光單元110分別配置於其中一 個發光單元定義開口 130a內，且通過其中一個接觸窗120b與第二共享電極層 116連接的至少一第一電極圖案112a會從其中一發光單元定義開口 130a延伸 至相鄰的發光單元定義開口 130a。從圖3可知，第一阻隔圖案130是呈網格 狀(meshed shape)，且通過其中一個接觸窗120b與第二共享電極層116連接 的至少一第一電極圖案112a會與第一阻隔圖案130交錯。
由圖4A至圖4C可知，第一阻隔圖案130配置於保護層120上，且第一阻 隔圖案130具有一頂表面130T、 一與保護層120接觸的底表面130B以及多個 連接於頂表面130T與底表面130B之間的傾斜側面130S，其中頂表面130T的 面積大於底表面130B的面積。在頂表面130T的面積大於底表面130B的面積 的情況下，各個發光單元110中的第二共享電極層116會自然地斷開而相互絕 緣。此外，在頂表面130T上存在有一材料層116，，而此材料層116，的材質與 第二共享電極層116的材質相同。
在本實施例中，發光元件100可進一步包括至少一第二阻隔圖案140，其 中第二阻隔圖案140配置於發光單元定義開口 130a內，且第二阻隔圖案140 配置於部分未被第一電極圖案112a覆蓋的橋接導線112b上方。同樣地，第二 阻隔圖案140具有一頂表面140T、 一與保護層120接觸的底表面140B以及多 個連接於頂表面140T與底表面140B之間的傾斜側面140S，其中頂表面140T 的面積大於底表面140B的面積。此外，在頂表面140T上存在有一材料層116"， 而此材料層116"的材質與第二共享電極層116的材質相同。舉例而言，第二 阻隔圖案140可與第一阻隔圖案130 —並製作，故第二阻隔圖案140的材質與 第一阻隔圖案130的材質相同，其材質例如為光阻材料或是金屬氧化物絕緣材 料等等。
從圖3可知，本實施例中的各個橋接導線112b包括多個環狀導電圖案RP
以及多個連接於環狀導電圖案RP之間的連接導電圖案CP，其中環狀導電圖案 RP為矩形環狀導電圖案，且各個連接導電圖案L連接於二相鄰矩形環狀導電 圖案RP的轉折部位C相連接。
圖5是發光元件經過修補後的上視示意圖，而圖6A至圖6B為沿著圖5 中的A-A'剖面線的修補過程的剖面示意圖。請參照圖5、圖6A與圖6B，當發 光單元110中的其中一個第一電極圖案112a'與第二共享電極層短路116時(如圖5中的黑點所示)，本實施例可通過切除部分的橋接導線112b，以使與第
二共享電極層116短路的第一電極圖案112a，和其它第一電極圖案112a電性絕 緣。具體而言，本實施例可通過雷射切除的方式切除位於第一電極圖案112a' 周圍的連接導電圖案CP，此處，為了使第一電極圖案112a'和其它第一電極圖 案112a電性絕緣，需切除8個連接導電圖案CP。在經過上述的修補之後，其 它的第一電極圖案112a上方的發光層114都可被驅動發光，因此，本實施例 的發光單元110不會有無法點亮的問題。
第二實施例
圖7為本發明第二實施例的發光元件的上視圖標意圖，而圖8A、圖8B與 圖8C分別為圖7中IV-IV'剖面、V-V'剖面與VI-VI'剖面的剖面示意圖。請參 照圖7、圖8A、圖8B與圖8C，本實施例的發光元件100'與第一實施例的發光 元件IOO (繪示於圖3、圖4A、圖4B與圖4C中)相似，惟二者主要差異之處 在於本實施例的環狀導電圖案RP為矩形環狀導電圖案，且各個連接導電圖 案CP與二相鄰矩形環狀導電圖案RP的一線性部位L相連接。
圖9是發光元件經過修補後的上視示意圖，而圖IOA至圖IOB為沿著B-B' 剖面線的修補過程的剖面示意圖。請參照圖9、圖10A與圖10B，當發光單元 110中的其中一個第一電極圖案112a'與第二共享電極層短路116時(如圖9 中的黑點所示)，本實施例可通過切除部分的橋接導線112b，以使與第二共 享電極層116短路的第一電極圖案112a'和其它第一電極圖案112a電性絕緣。 具體而言，本實施例可通過雷射切除的方式切除位於第一電極圖案112a，周圍 的連接導電圖案CP,此處，為了使第一電極圖案112a'和其它第一電極圖案 112a電性絕緣，需切除4個連接導電圖案CP。在經過上述的修補之後，其它 的第一電極圖案112a上方的發光層114都可被驅動發光，因此，本實施例的 發光單元110不會有無法點亮的問題。
基於上述，由於本發明所採用了第一共享電極層的結構容易被修補，因此， 本發明的發光元件可以通過適當的修補工藝而獲得更高的生產良率。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情 況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但 這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種發光元件，其特徵在於，包括多個發光單元，其中該些發光單元彼此連接，且各該發光單元包括一第一共享電極層，包括多個彼此分離的第一電極圖案以及一橋接導線，該些第一電極圖案通過該橋接導線彼此電性連接；多個發光層，各該發光層分別配置於其中一第一電極圖案上；以及一第二共享電極層，配置於該些發光層上，各該發光單元中的該第一共享電極層分別與相鄰發光單元中的該第二共享電極層電性連接。
2. 根據權利要求1所述的發光元件，其特徵在於，該橋接導線包括金屬橋 接導線，該些第一電極圖案包括透明導電第一電極圖案，該些發光層包括有機 電激發光層。
3. 申請專利範圍第l所述的發光元件，其特徵在於，還包括一覆蓋於該第 一共享電極層上的保護層，其中該保護層具有多個開口以分別暴露出各該第一 電極圖案的部分區域，各該發光層分別配置於其中一開口所暴露出的第一電極 圖案上。
4. 根據權利要求3所述的發光元件，其特徵在於，該保護層具有多個接觸 窗，各該接觸窗分別暴露出其中--第一共享電極層的部分區域，且各該第二共 享電極層分別通過其中一接觸窗與相鄰的該第一共享電極層電性連接，其中各 該接觸窗分別暴露其中一第一共享電極層中的至少一第一電極圖案，該發光元 件還包括-一第一阻隔圖案，該第一阻隔圖案具有多個發光單元定義開口，各該發光 單元分別配置於其中一發光單元定義幵口內，且通過其中一接觸窗與該第二共 享電極層連接的該至少一第一電極圖案從其中一發光單元定義開口延伸至相 鄰的發光單元定義開口；以及至少一第二阻隔圖案，其中該第二阻隔圖案配置於該些發光單元定義開口 內，且該第二阻隔圖案配置於部分未被該些第一電極圖案覆蓋的該橋接導線上 方。
5. 根據權利要求1所述的發光元件，其特徵在於，不同發光單元中的各該橋接導線彼此不直接連接。
6. 根據權利要求1所述的發光元件，其特徵在於，各該橋接導線包括 多個環狀導電圖案；以及多個連接導電圖案，連接於該些環狀導電圖案之間。
7. 根據權利要求6所述的發光元件，其特徵在於，各該環狀導電圖案為矩形環狀導電圖案，其中各該連接導電圖案與二相鄰矩形環狀導電圖案的一線性 部位相連接。
8. 根據權利要求6所述的發光元件，其特徵在於，各該環狀導電圖案為 矩形環狀導電圖案，其中各該連接導電圖案與二相鄰矩形環狀導電圖案的一轉 折部位相連接。
9. 根據權利要求6所述的發光元件，其特徵在於，還包括一第一阻隔圖案， 其中該第一阻隔圖案具有多個發光單元定義開口，各該發光單元分別配置於其 中一發光單元定義開口內，且通過其中一接觸窗與該第二共享電極層連接的該 至少一第一電極圖案從其中一發光單元定義開口延伸至相鄰的發光單元定義 開口。
10. 根據權利要求6所述的發光元件，其特徵在於，還包括至少一第二阻 隔圖案，其中該第二阻隔圖案配置於該些發光單元定義開口內，且該第二阻隔 圖案配置於該些連接導電圖案的上方。
11. 一種修補方法，用以修補權利要求1所述的發光元件，當其中一個發 光單元中的至少一個第一電極圖案與該第二共享電極層短路時，該修補方法包 括切除部分的該橋接導線，以使與該第二共享電極層短路的該第一電極圖案 和其它第一電極圖案電性絕緣。
12. 根據權利要求11所述的修補方法，其特徵在於，該橋接導線的切除方 法包括雷射切除。
13. —種修補方法，用以修補權利要求4所述的發光元件，當其中一個發 光單元中的至少一個第一電極圖案與該第二共享電極層短路時，該修補方法包括切除部分位於該第二阻隔圖案下方的該橋接導線，以使與該第二共享電極 層短路的該第一電極圖案和其它第一電極圖案電性絕緣。
14. 根據權利要求13所述的修補方法，其特徵在於，該橋接導線的切除方法包括雷射切除。
15. —種修補方法，用以修補權利要求6所述的發光元件，當其中一個發 光單元中的至少一個第一電極圖案與該第二共享電極層短路時，該修補方法包 括切除部分的該些連接導電圖案，以使與該第二共享電極層短路的該第一電 極圖案和其它第一電極圖案電性絕緣。
16. 根據權利要求15所述的修補方法，其特徵在於，該橋接導線的切除方法包括雷射切除。
17. —種修補方法，用以修補權利要求10所述的發光元件，當其中一個發 光單元中的至少一個第一電極圖案與該第二共享電極層短路時，該修補方法包括切除部分位於該第二阻隔圖案下方的該橋接導線，以使與該第二共享電極 層短路的該第一電極圖案和其它第一電極圖案電性絕緣。
18. 根據權利要求17所述的修補方法，其特徵在於，該橋接導線的切除方 法包括雷射切除。
全文摘要
本發明公開了一種發光元件及其修補方法，該發光元件包括多個發光單元。發光單元彼此串聯，且各個發光單元包括一第一共享電極層、多個發光層以及一第二共享電極層。第一共享電極層包括多個彼此分離的第一電極圖案以及一橋接導線，其中第一電極圖案覆蓋於橋接導線的部分區域上，且第一電極圖案通過橋接導線彼此電性連接。各個發光層分別配置於其中一個第一電極圖案上。第二共享電極層配置於發光層上，其中各個發光單元中的第一共享電極層分別與相鄰發光單元中的第二共享電極層電性連接。
文檔編號H01L27/32GK101626030SQ20091015900
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月29日 優先權日2009年7月29日
發明者吳元均, 陳介偉 申請人:友達光電股份有限公司