一种用于喷墨打印发光材料的墨水及发光薄膜和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于喷墨打印发光材料的墨水及发光薄膜和应用，墨水的溶质包括4，4

【技术实现步骤摘要】
一种用于喷墨打印发光材料的墨水及发光薄膜和应用


[0001]本专利技术涉及一种发光材料及其制备方法和应用，特别是涉及一种喷墨打印发光薄膜 及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]有机发光二极管凭借其自发光、轻薄、低功耗、高对比度和柔性可弯曲等特点，是 新一代的显示技术。传统OLED的制造是通过真空沉积工艺来实现的，但是该技术需要 严格的真空环境和高精度掩膜板，并且材料利用率仅为20％，所以难以实现低成本、大 尺寸OLED的量产制造。
[0003]为了克服真空工艺的局限性，可实现低成本、大尺寸OLED量产制造的溶液法工艺， 包括喷墨打印、喷涂、刮涂和丝网印刷，近年来引起了广泛关注，尽管OLED器件的溶 液法制备技术已日趋成熟，性能指标已可满足实用需求，但溶液法制备的器件性能目前 真空蒸镀器件还有较大差距。
[0004]喷墨打印技术具有材料利用率高、制备成本低和可图案化等特点，最有可能成为替 代真空蒸镀的技术，但是，在喷墨打印过程中功能层之间存在层间互溶问题以及溶剂向 底层功能层的渗透问题，会降低器件性能。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的之一是提供一种用于喷墨打印发光材料的墨水，能够解决 层间互溶问题以及溶剂向底层功能层的渗透问题，并能够有效减少材料浪费和制造成本 的实现均匀喷墨打印发光层薄膜；本专利技术的目的之二是提供一张喷墨打印发光薄膜；本 专利技术的目的之三是提供一种用于喷墨打印发光材料的墨水的应用。
[0006]技术方案：本专利技术的一种用于喷墨打印发光材料的墨水，所述墨水的溶质包括空穴 传输材料4，4
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，4
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三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、电子传输材料2，6-双((9H-咔唑-9-基)-3，1
-ꢀ
亚苯基)吡啶(26DCZPPY)和绿色磷光染料三(2-苯基吡啶)合铱(III)(Ir(ppy)3)，溶剂 包括邻二氯苯和氯萘。
[0007]其中，墨水溶质4，4
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，4
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三(咔唑-9-基)三苯胺、2，6-双((9H-咔唑-9-基)-3，1-亚苯基)吡啶 和三(2-苯基吡啶)合铱(III)三者的质量比为4～5∶4～5∶1，可选的，其三者质量比为 45％∶45％∶10％。
[0008]优选地，为了有效改善了喷墨打印小分子发光层墨水的喷射稳定性及液滴成膜形貌， 墨水溶剂中，邻二氯苯和氯萘的体积比为体积比为1∶1～5。
[0009]本专利技术还提供了一种喷墨打印发光薄膜，该薄膜是采用上述提供的用于喷墨打印发 光材料的墨水制备得到的。
[0010]该薄膜的制备方法包括如下步骤：
[0011](1)配制空穴传输层墨水和小分子发光层墨水；其中，发光层墨水采用上述墨水配 方；
[0012](2)将空穴传输层墨水采用溶液法沉积热交联空穴传输层；
[0013](3)在热交联空穴传输层表面喷墨打印有机小分子材料发光薄膜。
[0014]其中，空穴传输层墨水的溶质为聚[(N，N
′-
(4-正丁基苯基)-N，N
′-
二苯基-1，4-苯二 胺)-ALT-(9，9-二正辛基芴基-2，7-二基)](TFB)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺](poly-TPD) 或聚乙烯咔唑(PVK)，热交联空穴传输层由溶质溶于溶剂中，在基底表面采用溶液法 沉积形成。
[0015]为了使得喷墨打印的发光薄膜没有产生层间互溶现象，且具有最均匀的薄膜形貌和 最理想的光致发光效果，空穴传输层墨水的溶质为聚乙烯咔唑(PVK)。
[0016]优选地，发光层墨水的浓度为6～10mg/mL；空穴传输层墨水的浓度为6～10mg/ml， 溶剂为氯苯，氯苯作为热交联空穴传输层的溶剂，其具有良好的溶解性且溶液法成膜效 果佳，是空穴传输层墨水的关键溶剂。
[0017]步骤(2)中的溶液法包括旋涂、喷墨打印、喷涂、刮涂和丝网印刷。
[0018]作为优选地，在PVK热交联空穴传输层表面，使用邻二氯苯：氯萘溶剂的有机小分 子发光材料墨水，可喷墨打印制备大面积均匀的发光薄膜，将其成功应用于OLED器件 中，可获得较好的亮度、电流效率、功率效率和光谱稳定性等器件性能。
[0019]空穴传输层和发光层的厚度会影响后续制备器件的性能，作为优选地，步骤(2)中 空穴传输层的聚合物薄膜厚度为15～25nm，步骤(3)中喷墨打印的发光层薄膜厚度为 40～50nm。
[0020]其中，步骤(3)中使用的喷墨打印设备型号为Fujifilm Dimatix DMP-2850，使用 DMC-11610打印头进行喷墨沉积。
[0021]本专利技术提供了一种在热交联空穴传输层表面制备均匀发光薄膜的喷墨打印技术，由 基底、热交联空穴传输层和喷墨打印的发光薄膜组成。热交联空穴传输层由聚合物聚 [(N，N
′-
(4-正丁基苯基)-N，N
′-
二苯基-1，4-苯二胺)-ALT-(9，9-二正辛基芴基-2，7-二基)] (TFB)、聚[双(4-苯基)(4-丁基苯基)胺](poly-TPD)或聚乙烯咔唑(PVK)在基底表面 溶液法沉积形成。发光层薄膜由空穴传输材料4，4
′
，4
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三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、电 子传输材料2，6-双((9H-咔唑-9-基)-3，1-亚苯基)吡啶(26DCZPPY)和绿色磷光染料三(2
-ꢀ
苯基吡啶)合铱(III)(Ir(ppy)3)组成的混合小分子墨水在热交联空穴传输层表面喷墨打印 形成。
[0022]解决喷墨打印过程中层间互溶的方法主要包括使用正交溶剂或可交联材料，正交溶 剂体系通常用于解决层间互溶问题，但是，正交溶剂的使用加大了有机发光材料墨水配 方开发难度，打印成膜质量易受影响。本专利技术采用可交联材料解决喷墨打印层间互溶现 象，交联后的薄膜具有良好的耐溶剂性和热稳定性，与后续喷墨打印的有机发光材料墨 水不产生互溶现象，进而可喷墨印刷制备均匀发光层，并为后续制备功能层提供了具有 稳定、清晰界面的多层结构。
[0023]本专利技术中小分子发光层墨水，是选用合适种类与配比下的溶质和溶剂进行调配得到 的，采用该墨水配方可以显著改善咖啡环效应，并使得喷墨打印小分子发光层墨水喷射 稳定性高，液滴成膜形貌佳，以适用于大面积喷墨生产及图案化设计。并结合特定的空 穴传输层墨水配方，采用溶液法在基板上沉积热交联空穴传输层，后在该空穴传输层上 喷墨打印得到有机小分子材料发光薄膜，取得了协同增效的技术效果，解决了层间互溶 问题以
及溶剂向底层功能层的渗透问题，并可实现喷墨打印制备大面积均匀的发光薄膜； 将其应用于OLED器件中，获得了较好的亮度、电流效率、功率效率和光谱稳定性等器 件性能。
[0024]本专利技术还提供了一种上述的用于喷墨打印发光材料的墨水在有机发光器件中的应 用。在热交联空穴传输层表面制备均匀发光薄膜的喷墨打印本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于喷墨打印发光材料的墨水，其特征在于：所述墨水的溶质包括4，4
′
，4
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三(咔唑-9-基)三苯胺、2，6-双((9H-咔唑-9-基)-3，1-亚苯基)吡啶和三(2-苯基吡啶)合铱(III)，溶剂包括邻二氯苯和氯萘。2.根据权利要求1所述的用于喷墨打印发光材料的墨水，其特征在于：邻二氯苯和氯萘的体积比为1∶1～5。3.一种喷墨打印发光薄膜，其特征在于：该薄膜是采用权利要求1或2中的用于喷墨打印发光材料的墨水制备得到的。4.根据权利要求3所述的喷墨打印发光薄膜，其特征在于该薄膜的制备方法包括如下步骤：(1)配制空穴传输层墨水和小分子发光层墨水；其中，发光层墨水采用权利要求1或2中的墨水；(2)将空穴传输层墨水采用溶液法沉积热交联空穴传输层；(3)在热交联空穴传输层表面喷墨打印有机小分子材料发光薄膜。5.根据权利要求4所述的喷墨打印发光薄膜，其特征在于：空穴传输层墨水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利会，陈定甫，谢炬炫，陈淑芬，黄维，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：