掺杂薄膜及有机电致发光器件的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种掺杂薄膜及有机电致发光器件的制备方法。
【背景技术】
[0002]有机材料形成的薄膜广泛应用于各种光电子设备中，比如太阳能电池、有机电致发光器件等。为了对薄膜的性能进行改善，通常会在薄膜的主体材料中加入掺杂材料。一般而言，掺杂材料在薄膜中的含量较低，比如有些掺杂材料的含量为主体材料含量的1%左右。采用双源共蒸制备薄膜时，主体材料和掺杂材料的蒸发速度相差较大，通常主体材料的蒸发速度为掺杂材料的100倍左右，比如，主体材料的蒸发速度为lnm/s，此时掺杂材料的蒸发速度就要控制在0.0 lnm/s,目前鲜有这样高精度的监控设备，使得制备的薄膜中掺杂材料的浓度难以控制，从而薄膜质量不高。同时，主体材料为了达到掺杂材料100倍的蒸发速度就需要较多的蒸发热量，这样有机材料就容易发生降解，造成薄膜质量不高。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种可提高掺杂薄膜质量的掺杂薄膜的制备方法及有机电致发光器件的制备方法。
[0004]一种掺杂薄膜的制备方法，包括如下步骤:
[0005]采用真空蒸镀技术，将三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源进行共蒸，在放置于所述三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源上方的衬底表面蒸镀制备掺杂薄膜，其中，所述三个主体材料蒸发源呈等边三角形排列，所述掺杂材料蒸发源位于所述等边三角形的中心。
[0006]在其中一个实施例中，所述等边三角形的边长为8?15cm。
[0007]在其中一个实施例中，所述三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源与所述衬底之间的距离为30cm?60cm。
[0008]在其中一个实施例中,所述主体材料蒸发源的蒸发速度为0.2nm/s?lnm/s ;所述掺杂材料蒸发源的蒸发速度为0.05nm/s?0.2nm/s。
[0009]在其中一个实施例中，所述三个主体材料蒸发源的蒸发速度相同。
[0010]在其中一个实施例中，所述衬底为ITO玻璃。
[0011]在其中一个实施例中，所述主体材料为N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(1-萘基)_1，Γ-联苯-4，4’-二胺、4，4’，4’’-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、N，N’-二苯基-N，N’ - 二(3-甲基苯基)-1，I’ -联苯_4，4’ - 二胺或N，N，N’，N’ -四甲氧基苯基)-对二氨基联苯；所述掺杂材料为2，3，5，6-四氟-7，7’，8，8’-四氰醌-二甲烷、1，3，4，5，7，8-六氟_四氰_ 二甲对萘醌或2，2’ -(2, 5- 二氰基_3，6- 二氟环己烧-2, 5- 二烯-1，4- 二亚基)二丙二腈。
[0012]在其中一个实施例中，所述主体材料为4，4’-二(9-咔唑)联苯或8-羟基喹啉铝；所述掺杂材料为二甲基喹吖啶酮、4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (1，1，7，7_四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃或5，6，11，12-四苯基萘并萘。
[0013]一种有机电致发光器件的制备方法，包括以下步骤:
[0014]在导电阳极基底表面蒸镀制备空穴传输层；
[0015]采用真空蒸镀技术，将三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源进行共蒸，在放置于所述三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源上方的所述空穴传输层表面蒸镀制备发光层，其中，所述三个主体材料蒸发源呈等边三角形排列，所述掺杂材料蒸发源位于所述等边三角形的中心 '及
[0016]在所述发光层的表面依次制备电子传输层及阴极。
[0017]在其中一个实施例中，所述等边三角形的边长为8?15cm。
[0018]上述掺杂薄膜及有机电致发光器件的制备方法，改变原有的双源共蒸的方式，将主体材料分成三份成为三个主体材料蒸发源，将三个主体材料蒸发源呈等边三角形排列，将掺杂材料蒸发源放置在等边三角形的中心，从而在蒸镀过程中掺杂材料与放置在三个角的主体材料混合较为均匀，生成的掺杂薄膜中的掺杂材料与主体材料的比例较为均匀；同时三个主体材料蒸发源同时进行蒸发,每个主体材料蒸发源的蒸发速度可以降为双源共蒸时的三分之一，这样需要的热量较少，可以避免主体材料发生分解，从而提高掺杂薄膜的质量；同时，主体材料蒸镀速率较低，容易控制，得到的掺杂薄膜质量较高，同时工艺较为简单。
【附图说明】
[0019]图1为一实施方式的主体材料蒸发源和掺杂材料蒸发源的排列方式示意图；
[0020]图2为一实施方式的有机电致发光器件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合图表对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0022]请同时参阅图1，一实施方式的掺杂薄膜的制备方法，包括如下步骤:
[0023]采用真空蒸镀技术，将三个主体材料蒸发源10和一个掺杂材料蒸发源30进行共蒸，在放置于三个主体材料蒸发源10和一个掺杂材料蒸发源30上方的衬底表面蒸镀制备掺杂薄膜，其中，三个主体材料蒸发源呈等边三角形排列，掺杂材料蒸发源30位于等边三角形的中心。
[0024]需要说明的是，等边三角形为虚构的等边三角形，是由三个主体材料蒸发源10的中心位置确定的一个等边三角形。在图1中，仅仅是示例性的用圆形代表了三个主体材料蒸发源10及掺杂材料蒸发源30，事实上，三个主体材料蒸发源10及掺杂材料蒸发源30的形状不限于此。
[0025]优选的，等边三角形的边长为8?15cm。
[0026]优选的，三个主体材料蒸发源10和一个掺杂材料蒸发源30与衬底之间的距离为30cm ?GOcm。
[0027]优选的，三个主体材料蒸发源10的蒸发速度相同。
[0028]优选的，衬底为氧化铟锡(ΙΤ0)玻璃。
[0029]优选的，主体材料为N，N’ - 二苯基-N，N’ - 二(1-萘基)_1，I’ -联苯_4，4’ - 二胺(NPB)、4，4’，4’ ’ -三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N, N’ - 二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1’-联苯-4，4’-二胺(TPD)或N，N，N’，N’ -四甲氧基苯基)_对二氨基联苯(MeO-Tro);掺杂材料为3，5，6-四氟-7，7’，8，8’ -四氰醌-二甲烷(F4-TCNQ)、1，3，4，5，7，8-六氟-四氰-二甲对萘醌(F6-TNAP)或 2，2’ -(2，5_ 二氰基-3，6- 二氟环己烧-2, 5- 二烯-1，4- 二亚基)二丙二腈(F2-HCNQ)。当然主体材料和掺杂材料不限于为上述列举的材料，在其他的实施例中，主材材料为4，4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)或8-羟基喹啉铝(Alq3)，掺杂材料为二甲基喹吖啶酮(DMQA)、4_ (二腈甲基)_2_ 丁基-6- (I, I, 7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)或5，6，11，12-四苯基萘并萘(Rubrene )。
[0030]优选的,每一个主体材料蒸发源的蒸发速度为0.2?lnm/s,掺杂材料蒸发源的蒸发速度为0.05?0.2nm/s。
[0031]优选的，蒸镀在真空度为I X 10_5?I X 1-3Pa的真空镀膜系统中进行。
[0032]形成的掺杂薄膜的厚度按照下述公式计算:
[0033]掺杂薄膜的厚度=主体材料蒸发源的蒸发速度X蒸发时间X 3
[0034]在形成的掺杂薄膜中掺杂材料与主体材料的质量比为:掺杂材料的蒸发速度八主体材料的蒸发速度X3)
[0035]上述掺杂薄膜的制备方法，改变原有的双源共蒸的方式，将主体材料分成三份成为三个主体材料蒸发源，将三个主体材料蒸发源呈等边三角形排列，将掺杂材料蒸发源放置在等边三角形的中心，从而在蒸镀过程中掺杂材料与放置在三个角的主体材料混合较为均匀，生成的掺杂薄膜中的掺杂材料与主体材料的比例较为均匀；同时三个主体材料蒸发源同时进行蒸发，每个主体材料蒸发源的蒸发速度可以降为双源共蒸时的三分之一，这样需要的热量较少，可以避免主体材料发生分解，从而提高掺杂薄膜的质量；同时，主体材料蒸镀速率较低，容易控制，得到的掺杂薄膜质量较高，同时工艺较为简单。
[0036]请参阅图2，一实施方式的有机电致发光器400的制备方法，其包括以下步骤:
[0037]步骤S210、在导电阳极基底41表面蒸镀制备空穴传输层42。
[0038]优选的，导电阳极基底41为氧化铟锡(ITO)玻璃。
[0039]优选的，空穴传输层42的材料为N，N’-二苯基-N，N’-二(1-萘基)_1，Γ-联苯-4，4’ - 二胺(NPB)，厚度为 30nm。
[0040]步骤S220、采用真空蒸镀技术，将三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源进行共蒸，在放置于三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源上方的空穴传输层42表面蒸镀制备发光层43，其中，三个主体材料蒸发源呈等边三角形排列，掺杂材料蒸发源位于等边三角形的中心。
[0041]优选的，等边三角形的边长为8?15cm。
[0042]优选的，三个主体材料蒸发源和一个掺杂材料蒸发源与空穴传输层之间的距离为30cm ?GOcm。
[0043]优选的，三个主体材料蒸发源的蒸发速度相同。
[0044]优选的，主材材料为4，4’-二(9-咔唑)联苯(CBP)或8-羟基喹啉铝(Alq3)，掺杂材料为二甲基喹吖啶酮(DMQA)、4- (二腈甲基)-2-丁基-6- (1，1，7，7-四甲基久洛呢啶-9-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)或5，6，11，12-四苯基萘并萘(Rubrene)。
[0045]优选的,每一个主体材料蒸发源的蒸发速度为0.2?lnm/s,掺杂材料蒸发源的蒸发速度为0.05?0.2nm/s。
[0046]优选的，蒸镀在真空度为I X 10_5?I X 1-3Pa的真空镀膜系统中进行。
[0047]步骤S230、在发光层43的表面依次制备电子传输层44及阴极45。
[0048]本实施方式中，电子传输层44的材料为4，7-二苯基-邻菲咯啉(Bphen)或1，3，5_三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)。电子传输层的厚度为20?60nm。
[0049]本实施方式中，阴极45的材料为银(Ag)或铝(Al)，阴极的厚度为70nm?200nm。
[0050]上述有机电致发光器件的制备方法，发光层的主体材料采用三源共蒸，每个主体材料蒸发源的蒸发速度可以降为将主体材料和掺杂材料采用双源