CN107502065A - 一种基于喷墨打印的量子点墨水 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光电显示器件技术领域，具体涉及一种基于喷墨打印的量子点墨水，包括量子点和有机溶剂。所述的有机溶剂为单一的溶剂或混合溶剂，均为低极性或非极性溶剂，溶剂占所述量子点墨水的质量数范围是40 wt% ‑99.9 wt%。本发明配置的墨水具有较好的分散性、稳定性，合适的沸点、表面张力和粘度，可以满足量子点喷墨打印的要求，并实现了均匀的成膜，有助于量子点像素化显示的产业化。

Description

一种基于喷墨打印的量子点墨水
技术领域
本发明属于光电显示器件技术领域，具体涉及一种基于喷墨打印的量子点墨水。
背景技术
量子点，是尺寸在2-10nm范围的纳米晶体，具有分离的能带结构。其在光注入和电流注入的条件下可以发出波长可调的荧光。量子点发光显示（QLED）的原理是电子和空穴分别经由电子传输层和空穴传输层在量子点层复合发光。
QLED除了具有OLED全固态、能耗低、超薄、无视角限制、高色域、抗震性能优异、易于实现柔性显示等诸多优点外，QLED还体现出好的稳定性和适用于溶液法制备的特点，拥有潜在的低制造成本等优势。这些优点使得量子点印刷显示技术被认为是未来成长最快的新型平板显示技术。
量子点印刷显示的一个重要的困难就是如何实现QLED 的像素化显示。喷墨打印作为一种非接触、非光刻的高分辨率印刷方式，是一种实现QLED 的像素化的有潜力的方式。但是，喷墨打印对量子点墨水要求苛刻，目前常用的量子点溶剂的沸点，粘度和表面张力都不能很好满足打印或成膜的条件。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于喷墨打印的量子点墨水，包括量子点和有机溶剂。所述的有机溶剂为单一的溶剂或混合溶剂，且均为低极性（极性参数低于5.4，以丙酮为界限）或非极性溶剂，溶剂占所述量子点墨水的质量数范围是40 wt% -99.9 wt%；量子点占所述量子点墨水的质量数范围是0.1 wt% - 60 wt%1.，量子点和有机溶剂的总质量分数之和为100%。
所述的单一溶剂沸点范围150 ℃ - 350 ℃，粘度范围1 cp - 20 cp，表面张力范围20 dyne/cm - 50dyne/cm；包括饱和烷烃类、饱和环烷烃类、双环烷烃类、多环烷烃类、极性较低的胺类，醚类以及含单个或多个苯环烷烃中的任意一种。
所述的混合溶剂中均为低极性溶剂（极性参数低于5.4，以丙酮为界限），且混合溶剂含有饱和烷烃类、饱和环烷烃类、双环烷烃类以及多环烷烃类及其衍生物类有机溶剂中的至少一种；不同溶剂间沸点差别>10 ℃, 其中高沸点溶剂占混合溶剂体积分数范围5 %- 95%，沸点高于200 ℃，粘度范围1 cp - 20 cp，表面张力范围20 dyne/cm - 50dyne/cm。
所述的量子点包括钙钛矿量子点、核壳结构的Ⅱ-Ⅶ或Ⅳ-Ⅵ族元素量子点、石墨烯量子点中的任意一种；量子点占所述量子点墨水的质量数范围是0.1 wt% - 60 wt%。
所述的量子点，其表面有提高其在非极性溶剂中分散性和稳定性的配体。
本发明的显著优点在于：
本发明配置的墨水具有较好的分散性、稳定性，合适的沸点、表面张力和粘度，可以满足量子点喷墨打印的要求，并实现了均匀的成膜，有助于量子点像素化显示的产业化。
附图说明
图1是本发明一种基于喷墨打印的量子点墨水应用场景；
图中标号说明：100—像素坑基板；110—量子点墨水；120—打印机喷头；
图2是量子点墨水在实际打印过程中的稳定状态；
图3是量子点墨水在基板上干燥后形成的均匀的薄膜；
图4是量子点墨水在像素坑中干燥后形成的均匀的薄膜。
具体实施方式
下面结合附图及实施例具体说明本发明一种基于非光刻像素bank的制备及在全打印发光显示器的应用。本发明提供优选实施例，但不应该被认为仅限于在此阐述的实施例。在图中，为了清楚放大了层和区域的厚度，但作为示意图不应该被认为严格反映了几何尺寸的比例关系。
在此参考图是本发明的理想化实施例的示意图，本发明所示的实施例不应该被认为仅限于图中所示的区域的特定形状，而是包括所得到的形状，比如制造引起的偏差。在本实施例中均以矩形和三角形表示，图中的表示是示意性的，但这不应该被认为限制本发明的范围。
在下文中，将根据下面的实施例更详细的说明本发明。但是，这些实施例是为了说明起见而给出的，不应该看做是对本发明的范围的限制。
实施例1
一种基于非光刻像素bank的制备及在全打印发光显示器的应用，具体步骤为：
苯基环己烷（沸点237℃）和癸烷（沸点174℃ ）以体积比4:1混合于5ml试剂瓶中并搅拌均匀待用。
以质量分数1wt% 向混合溶剂中加入带有油胺配体的红色ZnSe/ZnS核壳结构量子点，震荡至分散均匀。
实施例2
环癸烷（沸点201℃）和癸烷（沸点174℃ ）以体积比4:1混合于5ml试剂瓶中并搅拌均匀待用。
以质量分数1wt% 向混合溶剂中加入带有油胺配体的红色CdSe/ZnS核壳结构量子点，震荡至分散均匀。
实施例3
环癸烷（沸点201℃ ）和甲苯（沸点110℃ ）以体积比1:1混合于5ml试剂瓶中并搅拌均匀待用。
以质量分数1wt% 向混合溶剂中加入带有油酸配体的绿色无机钙钛矿CsPbBr3量子点，震荡至分散均匀。

Claims (4)

1.一种基于喷墨打印的量子点墨水，包括量子点和有机溶剂，其特征在于，所述的有机溶剂为单一溶剂或混合溶剂，均为低极性或非极性溶剂；其中有机溶剂占所述量子点墨水的质量数范围是40 wt% -99.9 wt%；量子点占所述量子点墨水的质量数范围是0.1 wt% -60 wt%，量子点和有机溶剂的总质量分数之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种基于喷墨打印的量子点墨水，其特征在于，其中单一溶剂的沸点范围为150 ℃- 350 ℃，粘度范围1 cp - 20 cp，表面张力范围20 dyne/cm -50dyne/cm；单一溶剂包括饱和烷烃类、饱和环烷烃类、双环烷烃类、多环烷烃类、胺类、醚类、含单个以及多个苯环类烷烃的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种基于喷墨打印的量子点墨水，其特征在于，其中混合溶剂中均为低极性溶剂，且混合溶剂包含饱和烷烃类、饱和环烷烃类、双环烷烃类或多环烷烃类及其衍生物类有机溶剂中的至少一种；混合溶剂中不同溶剂间沸点差别>10℃，其中高沸点溶剂沸点高于200 ℃，其占混合溶剂体积分数范围5 % - 95%，粘度范围1 cp - 20 cp，表面张力范围20 dyne/cm - 50dyne/cm。
4.根据权利要求1所述的一种基于喷墨打印的量子点墨水，其特征在于，所述的量子点包括钙钛矿量子点、核壳结构的Ⅱ-Ⅶ或Ⅳ-Ⅵ族元素量子点、石墨烯量子点中的任意一种；量子点占所述量子点墨水的质量数范围是0.1 wt% - 60 wt%。
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