一种OLED器件的制作方法

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种OLED器件。

背景技术：

OLED，有机发光二极管，它具有自发光、结构简单、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗及可实现柔性显示灯特性，被誉为“梦幻显示器”，被认为是理想的下一代平板显示技术。但是目前OLED仅用作手机和平板使用，寿命一直是制约其在电视和车载领域应用的一个重要因素之一，因此，提高OLED的寿命有助于拓展其应用领域。

目前有很多提高OLED效率，降低OLED驱动电压的技术和结构，但目前制约OLED广泛应用的原因之一就是其寿命无法和液晶、LED等相比，影响OLED的寿命因素非常多，机理十分复杂，目前尚无一个理论可以完美解释OLED寿命衰减，根据其衰减机制可分为本质劣化和非本质劣化。

非本质劣化主要是由于除OLED器件的材料和结构外的因素造成的衰退，如基板的平整度、微小颗粒的污染、电极表面的微小针孔以及封装胶材的水氧透过率等；

本质劣化因素非常复杂，目前大致可以分为以下几类：1)有机薄膜的稳定性，低玻璃转移温度会使有机薄膜的稳定性变差，容易导致器件的稳定性差，因此，提高材料的玻璃化转移温度，薄膜的稳定 性也将得到提高，不容易形成结晶性薄膜；2)阳极与有机层的接触面由于分属于不同种类的物质，容易出现接触面附着力差的问题，且阳极与空穴注入或传输层的能级差越大时，器件的亮度衰减越明显，寿命越短；3)激发态的稳定性，激发态越稳定，器件寿命越长；4)有机材料的电化学可逆性，因为载流子在有机薄膜中的传导过程是一系列的氧化还原反应，有机材料具有可逆的电化学氧化还原性质可以提高材料的稳定性，避免因有机材料的劣化造成器件亮度的衰减；5)可移动的离子杂质，来自电极的扩散所造成的移动性离子(如IN³⁺、Sn⁴⁺)很有可能成为电子、空穴再结合中心或淬灭中心，从而使器件的效率衰退，寿命下降；且目前尚无针对提升OLED寿命的功能层结构提出。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供一种OLED器件。

一种OLED器件，其特征在于，包括依次叠置的电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层；

其中，在所述电子传输层与所述空穴注入层之间设置有一RCLEL层，以平衡膜层交界处的载流子迁移率。

上述的器件，其特征在于，所述电子传输层与所述发光层之间设置有第一RCLEL层，和/或

所述发光层与所述空穴传输层之间设置有第二RCLEL层和/或

所述空穴注入层与所述空穴传输层之间设置有第三RCLEL层。

上述的器件，其特征在于，其特征在于，所述第一RCLEL层的电子迁移率大于所述电子传输层的电子迁移率，以防止电子在所述发光层与所述电子传输层接触的界面累积；

上述的器件，其特征在于，所述第二RCLEL层的空穴迁移速率大于所述空穴传输层中的空穴迁移速率，以防止电子在所述发光层与所述空穴传输层接触的界面累积。

上述的器件，其特征在于，所述第一RCLEL层、所述第二RCLEL层和所述第三RCLEL层的材料均具有可逆的电化学氧化还原性质。

上述的器件，其特征在于，所述第一RCLEL层、所述第二RCLEL层和所述第三RCLEL层的材质两两之间均不相同。

上述的器件，其特征在于，所述第一RCLEL层、所述第二RCLEL层和所述第三RCLEL层的厚度均为5-500埃。

上述的器件，其特征在于，所述第一RCLEL层和所述第二RCLEL层的三线态能级均高于所述发光层的三线态能级。

上述的器件，其特征在于，所述第一RCLEL层的材质为电子传输材料或空穴阻挡材料，所述第二RCLEL层的材质为空穴传输材料或电子阻挡材料，所述第三RCLEL层的材质为空穴注入材料或空穴传输材料。

上述的器件，其特征在于，所述RCLEL层材料与所述电子传输层材料相同。

上述的器件，其特征在于，所述OLED器件结构还包括：依次叠置于所述空穴注入层下的基板、阳极、缓冲层和所述电子传输层上的 阴极。

综上所述，本发明公开设计的一种OLED器件，通过在电子传输层与发光层，和/或发光层与空穴传输层，和/或空穴注入层与空穴传输层之间设置RCLEL层，该RCLEL层限制电荷在电子传输层与发光层界面、空穴传输层与发光层界面的累积，防止累积的电荷形成不发光的中心，减少器件的衰退，从而提高器件的寿命；且RCLEL层还阻止可扩散的离子和杂质进入发光层，从而减少可扩散的离子和杂质造成的发光淬灭，RCLEL使用的材料是可逆的电化学氧化还原性质的，从而减缓电子和空穴在传输过程中造成的材料变质，从而减缓器件的衰退。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1a-1c是本发明结构示意图；

图2是本发明具体实施例结构示意图；

图3是本发明实施例中有无RCLEL的器件的电压与电流密度特性曲线图；

图4是本发明实施例中有无RCLEL的器件的电流密度与亮度曲线图；

图5是本发明实施例中有无RCLEL的器件的亮度与电流效率曲线图；

图6是本发明实施例中有无RCLEL的器件的亮度百分比与时间变化曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。

本发明的核心思想是在电子传输层与发光层，和/或发光层与空穴传输层，和/或空穴注入层与空穴传输层之间设置RCLEL层，由于RCLEL层的电子迁移率较快，可以防止电子在每层界面的累积，从而保证了电子与空穴的平衡，减少了不发光的再结合中心的形成，从而提升器件的寿命。

如图1a-1c所示，本发明设计了一种OLED器件，该OLED器件包括依次叠置的电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层；

在电子传输层与空穴注入层之间设置有一RCLEL层，以平衡膜层交界处的载流子迁移率。

其中，在电子传输层与发光层之间设置第一RCLEL层，和/或

在发光层与空穴传输层之间设置第二RCLEL层。

在本发明中，于电子传输层与发光层，和/或发光层与空穴传输层之间设置RCLEL层，是因为OLED器件有部分电子在发光层与电子传输层，和/或发光层与空穴传输层的界面累积，从而形成不发光的再结合中心。而设置了RCLEL层之后，第一RCLEL层中的电子迁移速率大于电子传输层中的电子迁移速率，第二RCLEL层中的空 穴迁移速率大于空穴传输层中的空穴迁移速率。这样，RCLEL层可以有效限制电荷在电子传输层和发光层界面、空穴传输层和发光层界面的累积，防止累积的电荷形成不发光的中心。

其中，RCLEL还可以阻止可扩散的离子和杂质进入发光层，从而减少可扩散的离子和杂质造成的发光淬灭。

在本发明中，在空穴注入层与空穴传输层之间设置有第三RCLEL层。该第三RCLEL层中的空穴迁移速率大于空穴注入层中的空穴迁移速率，同第一RCLEL层和第二RCLEL层的作用一样，该第三RCLEL层也是限制电荷在空穴注入层与空穴传输层的界面累积。

在电子和空穴的传输过程中难免会造成RCLEL层的变质，为了减缓RCLEL层的材料变质，RCLEL层优选的为可逆的电化学氧化还原性质的材料，这样在电子和空穴的传输过程中减缓造成的材料变质的问题，延长RCLEL层的寿命。

在本发明中，根据OLED器件的实际制备情况，位于电子传输层与发光层，和/或发光层与空穴传输层，和/或空穴注入层与空穴传输层之间的RCLEL层厚度为5-500埃。且第一RCLEL层、第二RCLEL层和第三RCLEL层所使用的材料为有机材料，RCLEL层使用的有机材料的三线态能级高于发光材料的三线态能级，这样可以避免能量从发光材料回传至RCLEL层的有机材料上。

因为第一RCLEL层、第二RCLEL层和第三RCLEL层设置在不同功能层之间，根据不同功能层的功能作用，第一RCLEL层、第二 RCLEL层和第三RCLEL层使用的材料也是不一样的。在本发明中，第一RCLEL层的材质为电子传输材料或空穴阻挡材料，第二RCLEL层的材质为空穴传输材料或电子阻挡材料，第三RCLEL层的材质为空穴注入材料或空穴传输材料。

在本发明中，优选的但不唯一的，第一RCLEL层使用的材质为TPBI材料，第二RCLEL层使用的材质为TCTA材料，第三RCLEL层使用的材质为HATCN材料。

在本发明中，第一RCLEL层的材料可以与电子传输层主体材料相同，也可以不同，第二RCLEL层材料与所述空穴传输层材料可以相同，也可以不同。

为了利于对本发明的结构的了解，下面结合具体实施例进行说明。

本发明的OLED器件的结构为：

如图2所示，于电子传输层和发光层之间增加一RCLEL层，其基本结构为：基板1/阳极2/缓冲层3/空穴注入层一4/空穴注入层二5/空穴传输层6/发光层7/RCLEL层8/电子传输层9/阴极10，其中RCLEL层8厚度为0埃器件的对比器件，如图3所示，横向表示电压，纵向表示电流密度的曲线图中，在相同的电压下，增加RCLEL的器件电流密度小于没有RCLEL器件的，但两个器件的符合效率却几乎是一样(如图4所示，横向表示电流密度，纵向表示亮度)，这说明没有增加RCLEL的器件里未再结合而泄漏至电极的电流大于增加RCLEL的器件，即没有增加RCLEL的器件虽然在相同电压下电流密度较大，但 其注入载流子的平衡因子小，这将导致部分电荷在发光层与空穴/电子传输层界面的累积，从而造成器件衰退比较快。

如图5所示，横向表示亮度，纵向表示电流效率的曲线中，在没有增加RCLEL器件电流效率随亮度增大，在亮度为630cd/m²的时候效率达到最大，亮度高于630cd/m²，效率又逐渐降低，这也与说明了没增加RCLEL的器件载流子在不同电流密度下不平衡，从而导致效率下降的现象发生，这一现象有损器件的寿命。但是，增加了RCLEL的器件的电流效率与亮度的曲线则平缓很多，这样就有利于延长OLED器件的寿命。

如图6所示，横向表示时间，纵向表示亮度百分比的曲线中，在增加RCLEL的器件的亮度百分比-时间变化曲线衰减比没有增加RCLEL器件的慢，增加RCLEL的器件的其亮度衰减至初始亮度95％(LT95)的时间为159小时，而没有增加RCLEL器件的时间为74小时，增加了RCLEL层的器件的寿命LT95增加了2.15倍，这样更能证实增加RCLEL是有利于提升OLED器件的寿命的。

本发明公开设计的一种OLED器件，通过在电子传输层与发光层，和/或发光层与空穴传输层，和/或空穴注入层与空穴传输层之间设置RCLEL层，该RCLEL层限制电荷在电子传输层与发光层界面、空穴传输层与发光层界面的累积，防止累积的电荷形成不发光的中心，减少器件的衰退，从而提高器件的寿命；且RCLEL层还阻止可扩散的离子和杂质进入发光层，从而减少可扩散的离子和杂质造成的发光淬灭，RCLEL使用的材料是可逆的电化学氧化还原性质的，从 而减缓电子和空穴在传输过程中造成的材料变质，从而减缓器件的衰退，提升器件的寿命。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。