打印用油墨组合物及其制备方法、电子传输层、QLED器件技术

本发明专利技术涉及新材料技术领域，特别是涉及一种打印用油墨组合物及其制备方法、电子传输层、QLED器件。本发明专利技术通过采用一定配比的无机半导体材料和含羟基的醛酮树脂作为打印用油墨组合物的原料，制得的打印用油墨组合物具有适当的粘度、表面张力以及挥发性能，同时分散性能稳定。醛酮树脂的羟基与ZnO、TiO2、SnO2等无机半导体材料能够形成配位键，因此，能提高无机半导体材料与极性溶剂的相容性；而且，该醛酮树脂能提升打印用油墨组合物的成膜性，能使打印出的膜层更均匀平整，从而具备更大的发光区间；同时，该醛酮树脂本身具备一定的绝缘性，通过限定其用量，能够调节和控制无机半导体材料颗粒之间的电子传输性能在合适的范围内。内。

【技术实现步骤摘要】
打印用油墨组合物及其制备方法、电子传输层、QLED器件


[0001]本专利技术涉及新材料
，特别是涉及一种打印用油墨组合物及其制备方法、电子传输层、QLED器件。

技术介绍

[0002]量子点(quantum dot,QD)也称为半导体纳米晶，是半径小于或者接近波尔激子半径的纳米晶颗粒，其尺寸粒径一般介于1nm～20nm之间。量子点发光二极管显示器(quantum dot light emitting device,QLED)是将胶体量子点作为电子传输层并采用三明治结构制备的器件。QLED具有色域高、自发光、启动电压低、响应速度快等优点，因此得以广泛研究。
[0003]目前，QLED器件中的电子传输层通常采用无机金属氧化物油墨作为原料，并通过打印(如喷墨打印法，或微接触式打印法等)成膜进行制备。宽带隙金属氧化物半导体，如氧化锌纳米颗粒，不仅具有优异的电子传输能力和高可见光透过性，而且材料来源丰富、合成方法简单。然而，氧化锌等纳米颗粒的溶液稳定性较差，因此，在打印制备电子传输层的过程中，传统的氧化锌油墨中的氧化锌纳米颗粒容易团聚，导致在最终的成膜中形成黑点；同时，传统的氧化锌油墨在打印成膜时由于溶剂挥发较快，导致打印形成的膜层容易出现大量孔洞，严重影响膜层的品质。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种具有良好分散稳定性以及合适挥发性能的打印用油墨组合物及其制备方法，其可用于打印成膜制备性能良好的电子传输层和QLED器件，以解决传统技术中的缺陷。
[0005]本专利技术的一个方面，提供了一种打印用油墨组合物，按质量份计，所述打印用油墨组合物包括如下原料：
[0006]无机半导体材料
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0.05～30份；
[0007]醛酮树脂
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0.01～20份；以及极性溶剂；
[0008]所述无机半导体材料为ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnBeO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO以及LiFCsCO3中的一种或多种；
[0009]所述醛酮树脂具有所示的结构，其中，n表示平均聚合度，且n大于等于3。
[0010]在一些实施方式中，所述醛酮树脂的平均分子量为1000Da～30000Da。
[0011]在一些实施方式中，所述极性溶剂为醇类溶剂，按质量份计，所述醇类溶剂的用量为50～100份。
[0012]在一些实施方式中，所述无机半导体材料的平均粒径为1nm～30nm。
[0013]在一些实施方式中，在25℃～35℃下，所述打印用油墨组合物的粘度为0.5mPa
·
s～60mPa
·
s；及/或
[0014]所述打印用油墨组合物的表面张力为20mN/m～60mN/m；及/或
[0015]所述打印用油墨组合物的沸点小于等于300℃。
[0016]在一些实施方式中，所述无机半导体材料的用量为0.2～10份，所述醛酮树脂的用量为0.1～5份；及/或
[0017]所述无机半导体材料的平均粒径为2nm～12nm；及/或
[0018]所述醇类溶剂的用量为85～98份。
[0019]本专利技术的另一方面，还提供了前述打印用油墨组合物的制备方法，其包括以下步骤：
[0020]将0.01～20质量份的醛酮树脂、0.05～30质量份的无机半导体材料以及极性溶剂混合，制备所述打印用油墨组合物；优选地，将0.01～20质量份的醛酮树脂分散在极性溶剂中，加入0.05～30质量份的无机半导体材料，制备打印用油墨组合物。
[0021]本专利技术的又一方面，还提供了一种电子传输层，其由前述的打印用油墨组合物或前述的制备方法制得的打印用油墨组合物通过打印制备而成。
[0022]在一些实施方式中，所述电子传输层的厚度为10nm～200nm。
[0023]本专利技术还提供前述电子传输层的制备方法，其包括以下步骤：
[0024]将前面任一实施方式所述的油墨组合物或前面任一实施方式所述的制备方法制得的油墨组合物打印成膜层，对所述膜层进行干燥处理。
[0025]本专利技术同时还提供了一种QLED器件，其包括前述的电子传输层，或前述制备方法制得的电子传输层。
[0026]本专利技术的技术方案至少可以实现以下有益效果：
[0027]1.通过采用一定配比的无机半导体材料和携带大量醇羟基的醛酮树脂作为打印用油墨组合物的原料，制得的打印用油墨组合物具有适当的粘度、表面张力以及挥发性能，同时分散性能稳定。由于醛酮树脂的羟基与ZnO、TiO2、SnO2等无机半导体材料能够形成配位键，因此，能提高无机半导体材料与极性溶剂的相容性，而且，该醛酮树脂能提升打印用油墨组合物的成膜性，能使打印出的膜层更均匀平整，从而具备更大的发光区间；同时，该醛酮树脂本身具备一定的绝缘性，通过限定其用量，能够调节和控制无机半导体材料颗粒之间的电子传输性能在合适的范围内；
[0028]2.控制原料合适的用量配比，即可通过简单的常规混合操作获得打印用油墨组合物成品，工艺简单，对设备要求低，有利于工业化推广；
[0029]3.通过采用前述打印用油墨组合物打印制备电子传输层，由于打印用油墨组合物合适的电子传输能力、挥发性和良好的成膜性，制得的电子传输层无孔洞、无黑点、品质高，具有像素点阵、高分辨率、良好的电荷传输性能等优势；
[0030]4.通过在真空环境或一定压力的非反应性气流下进行升温或降温，对打印好的电子传输层进行干燥处理，能有效提升膜层的良品率，对无机半导体材料结构不会造成破坏；
[0031]5.通过采用前述的电子传输层制备QLED器件，能与器件的量子点发光层很好地形成正交性，还能使得器件中电子和空穴传输平衡，避免单载流子过多引起器件效率低及衰减快的现象，有效提高了QLED器件的能效和寿命。
具体实施方式
[0032]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0033]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
[0034]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”、“及/或”包括一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种打印用油墨组合物，其特征在于，按质量份计，所述打印用油墨组合物包括如下原料：无机半导体材料
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0.05～30份；醛酮树脂
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0.01～20份；以及极性溶剂；所述无机半导体材料为ZnO、TiO2、SnO2、Ta2O3、ZrO2、NiO、TiLiO、ZnAlO、ZnMgO、ZnBeO、ZnSnO、ZnLiO、InSnO以及LiFCsCO3中的一种或多种；所述醛酮树脂具有所示的结构，其中，n表示平均聚合度，且n大于等于3。2.根据权利要求1所述的打印用油墨组合物，其特征在于，所述醛酮树脂的平均分子量为1000Da～30000Da。3.根据权利要求1所述的打印用油墨组合物，其特征在于，所述极性溶剂为醇类溶剂，按质量份计，所述醇类溶剂的用量为50～100份。4.根据权利要求1所述的打印用油墨组合物，其特征在于，所述无机半导体材料的平均粒径为1nm～30nm。5.根据权利要求1～4任一项所述的打印用油墨组合物，其特征在于，在25℃～35℃下，所述打印用油墨组合物的粘度为0.5mPa
·
s～60mPa
·
s；及/或所述打印用油墨组合物的表面张力为20mN/m～60mN/m；及/或所述打印用油墨组合物的沸点小于等...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪，
申请(专利权)人：广东聚华印刷显示技术有限公司，
类型：发明
国别省市：