CN110698921B - 基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用 - Google Patents

基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110698921B
CN110698921B CN201810745337.3A CN201810745337A CN110698921B CN 110698921 B CN110698921 B CN 110698921B CN 201810745337 A CN201810745337 A CN 201810745337A CN 110698921 B CN110698921 B CN 110698921B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ink
organic light
luminescent material
guest
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810745337.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110698921A (zh
Inventor
张东煜
胡永旭
孙玉玲
林通
崔铮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS
Original Assignee
Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS filed Critical Suzhou Institute of Nano Tech and Nano Bionics of CAS
Priority to CN201810745337.3A priority Critical patent/CN110698921B/zh
Publication of CN110698921A publication Critical patent/CN110698921A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110698921B publication Critical patent/CN110698921B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/50—Sympathetic, colour changing or similar inks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于溶液法制作有机发光层的墨水，其包括混合均匀的主体发光材料、客体发光材料以及有机溶剂；其中，主体发光材料的三重态能级比客体发光材料的三重态能级高0.2eV～0.7eV，并且，客体发光材料为苯并噻唑铱配合物。本发明还公开了上述墨水的制备方法以及其在有机发光二极管制作中的应用。本发明通过选定具有特定三重态能级性能的主客体发光材料，并具体限定客体发光材料为苯并噻唑铱配合物，通过简单工艺即获得了基于溶液法制作有机发光层的墨水，其制备方法简单方便，稳定性优越，能够满足溶液法制作有机发光层所对应的粘度和表面张力；采用本发明的墨水应用于有机发光二极管中，具有良好的成膜性以及优异的器件性能。

Description

基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于有机发光二极管制作技术领域，具体来讲，涉及一种基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法、以及该墨水在有机发光二极管制作中的应用。
背景技术
进入二十一世纪，随着信息技术的迅猛发展，人们在固体照明和平板显示方面提出了更高的要求。有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes,OLEDs)因其具有高亮度、低能耗、宽光谱、广视角、全固态、自发光、快响应、低驱动、可弯曲等优点受到了科研工作者的广泛关注。自从1987年C.W.Tang报道以来，OLEDs已经取得快速发展，其在全彩显示和白光照明领域具有巨大的应用前景。其中，有机发光材料的光电特性更是制备OLEDs的核心之一。
为了获得优质的OLEDs器件，有机发光材料的设计与合成就显得尤为重要，同时也是OLEDs材料中的重点和难点。随着有机电致发光的不断深入研究，具有较短激子寿命、较高磷光发射效率和强烈自旋轨道耦合的中性铱配合物广泛应用于磷光OLEDs中，得到了科研工作者的广泛关注。
目前OLEDs器件的制作通常还采用真空蒸镀的方法制作有机发光层，但其复杂的制作工艺，高昂的制作成本以及较低的材料利用率一直受限其真正意义上的产业化进程。而相比较传统的制作工艺，采用溶液旋涂和打印的方法制作有机发光层因其低廉制作的工艺成本以及大面积应用等优势使其具有很强的潜在应用价值。而采用溶液旋涂和打印有机发光层的方法制备磷光OLEDs器件，其核心内容在于墨水的配制，不仅对溶剂的溶解度、沸点有限制，而且在粘度和表面张力等多个因素均需要满足溶液旋涂来制作OLEDs器件要求。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种基于溶液法制作有机发光层的墨水，包括混合均匀的主体发光材料、客体发光材料以及有机溶剂；其中，所述主体发光材料的三重态能级比所述客体发光材料的三重态能级高0.2eV～0.7eV，并且，所述客体发光材料为苯并噻唑铱配合物。
进一步地，所述客体发光材料为黄色磷光材料、红色磷光材料、橙色磷光材料或橙黄色磷光材料。
进一步地，所述客体发光材料选自下述式1～式11中的至少一种：
Figure BDA0001724205050000021
Figure BDA0001724205050000031
进一步地，所述主体发光材料为咔唑衍生物中的至少一种。
进一步地，所述主体发光材料选自4,4’-双(9-咔唑基)-2,2’-二甲基联苯和/或4,4’-二(9-咔唑)联苯。
进一步地，在所述墨水中，所述主体发光材料的浓度为18mg/mL～35mg/mL；所述客体发光材料的浓度为2mg/mL～5mg/mL。
进一步地，所述墨水的粘度为2cp～15cp，表面张力为28mN/m～35mN/m，固含量为20mg/mL～40mg/mL。
进一步地，所述有机溶剂选自甲苯、氯苯、二甲基亚砜、四氢呋喃、氯仿中的至少一种。
本发明的另一目的在于提供一种如上任一所述的墨水的制备方法，其包括步骤：
S1、将所述主体发光材料、客体发光材料以及有机溶剂依次进行混合分散、热处理及搅拌，获得混合前驱体；
S2、过滤所述混合前驱体依次，获得所述墨水。
本发明的另一目的还在于提供一种有机发光层的制作方法，其包括步骤：
Q1、将如上任一所述的墨水喷墨通过旋涂或打印方法获得有机发光薄膜；
Q2、将所述有机发光薄膜于不低于50℃下烘烤10min～20min，获得厚度为20nm～30nm的有机发光层。
本发明通过选定具有特定三重态能级性能的主客体发光材料，并具体限定客体发光材料为苯并噻唑铱配合物，通过简单工艺即获得了基于溶液法制作有机发光层的墨水，其制备方法简单方便，稳定性优越，能够满足溶液法制作有机发光层所对应的粘度和表面张力；采用本发明的墨水应用于有机发光二极管中，具有良好的成膜性以及优异的器件性能。
具体实施方式
以下，将来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
本发明提供了一种新型的用于喷墨打印有机发光层的墨水，其包括混合均匀的主体发光材料、客体发光材料以及有机溶剂。
具体来讲，主体发光材料与客体发光材料应当符合下述限定条件：主体发光材料的三重态能级比客体发光材料的三重态能级高0.2eV～0.7eV。
所述客体发光材料具体为苯并噻唑铱配合物类的磷光材料，如包括下述式1、式3表示的橙色磷光材料，式2、式5、式6、式7表示的红色磷光材料，式4、式8表示的橙黄色磷光材料，式9、式10、式11表示的黄色磷光材料；其中，式1-式11的结构如下所示：
Figure BDA0001724205050000041
Figure BDA0001724205050000051
进一步地，主体发光材料优选为咔唑衍生物；进一步优选为4,4’-二(9-咔唑)联苯(简称CBP)和/或4,4’-双(9-咔唑基)-2,2’-二甲基联苯(简称CDBP)，其具有如下式12和式13所示的结构。
Figure BDA0001724205050000052
本发明的上述墨水用于采用溶液法制作有机发光层，为此，需满足特定的发光材料浓度、墨水粘度以及表面张力等性能，以能够满足制程要求。具体地，在本发明的墨水中，主体发光材料的浓度为18mg/mL～35mg/mL，客体发光材料的浓度为2mg/mL～5mg/mL，固含量为20mg/mL～40mg/mL。并且，粘度和表面张力共同决定墨水在使用时的效果，本发明中所述溶液法特指旋涂法或打印法，为此，要求控制该墨水的粘度为2cp～15cp，表面张力为28mN/m～35mN/m。
有机溶剂应当保证上述主体发光材料及客体发光材料在其中具有良好的溶解性，以及合适的沸点、粘度以及表面张力；为此，有机溶剂则选自沸点大于50℃的甲苯、氯苯、二甲基亚砜、四氢呋喃、氯仿中的至少一种。
本发明还提供了上述墨水的制备方法，其参照下述步骤：
在步骤S1中，将主体发光材料、客体发光材料以及有机溶剂依次进行混合分散、热处理及搅拌，获得混合前驱体。
优选地，可先在99kHz左右的频率下超声分散5min～20min，然后在恒温加热平台上于30℃～50℃下加热5min～10min，再采用磁力搅拌器搅拌30min～60min，以使主体发光材料和客体发光材料充分溶解于有机溶剂中，获得均一的混合前驱体。
在步骤S2中，过滤混合前驱体，获得墨水。
优选如可采用0.2μm的一次性有机针头过滤器(即过滤头)过滤该混合前驱体。
如此，即通过简单的工艺方法制备获得了上述基于溶液法制作有机发光层的墨水，制备方法简单，易于操作，制备成本低。
本发明的上述墨水一般应用于溶液法制作OLED中的有机发光层，该有机发光层的制作方法参照下述步骤：
在步骤Q1中，将上述墨水通过旋涂或打印方法获得有机发光薄膜。
具体来讲，旋涂法的具体制作过程如下：使用注射器称取0.5mL～1mL上述墨水均匀滴在ITO玻璃等基底上，采用匀胶机以3000r/min～4000r/min的速度匀胶30s～60s即可获得有机发光薄膜。
打印法的具体制作过程如下：使用注射器称取0.5mL～1mL上述墨水注入10pl的卡夹中，使用喷墨打印机(如Dimatix 2831型)均匀打印在ITO玻璃等基底上，即可获得有机发光薄膜；并且，该墨水出墨状态稳定，成膜均匀性良好。
在步骤Q2中，将获得的有机发光薄膜于不低于50℃下烘烤10min～20min，即获得有机发光层。
一般来讲，上述获得的有机发光层的膜厚为20nm～30nm；值得说明的是，由于该有机发光层的厚度太小，因此其对制备以及测定的精度要求太高，从而将导致在不同的制备批次中存在一定的误差，无法保证每一次制备均能保证同一固定厚度，而是控制在上述厚度范围内即可。
同时，上述烘烤温度根据具体选定的有机试剂的沸点确定即可，以烘烤不造成有机试剂大幅挥发为准，即要求烘烤温度不超过有机试剂的沸点；同时，基于最终使用时制备的有机发光层的膜厚非常小，且一般有机溶剂本身自带挥发性，以及考虑不同有机试剂的不同沸点，当选用的有机试剂为四氢呋喃、氯仿等沸点较低的溶剂时，则优选为50℃左右进行烘烤即可，而当选用的有机试剂为甲苯、氯苯、二甲基亚砜等沸点较高的溶剂时，则可适当将烘烤温度略微调高。
以下将通过具体的实施例来说明上述墨水及其制备方法和应用，但本领域技术人员将理解的是，这些实施例仅是本发明的具体示例，不用于限制其全部。
实施例1
首先，称取108mg CBP(三重态能级T1＝2.55eV；在本发明中，下述T1均指对应物质的三重态能级)和12mg上述式1(T1＝2.17eV)所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取4mL氯苯加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声5min～8min后在30℃～50℃下加热5min～6min，再搅拌30min～35min，直至溶质(即主体发光材料CBP和式1所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为30mg/mL～32mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为27mg/mL～29mg/mL，式1所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为氯苯；并且，所获得墨水的粘度为2cp～4cp，表面张力为28mN/m～29mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过旋涂方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤10min～15min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水均匀滴在ITO玻璃上，采用匀胶机以3000r/min～3100r/min的速度匀胶50s～60s即可。
实施例2
首先，称取108mg CDBP(T1＝2.73eV)和10mg上述式1所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取2mL甲苯与4mL二甲基亚砜混合加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声7min～10min后在30℃～40℃下加热6min～8min，再搅拌35min～40min，直至溶质(即主体发光材料CDBP和式1所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为31mg/mL～33mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为27mg/mL～30mg/mL，式1所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为甲苯和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为7cp～8cp，表面张力为28mN/m～30mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过喷墨打印方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤15min～20min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水注入10pl的卡夹中，使用喷墨打印机(Dimatix 2831)均匀打印在ITO玻璃上即可；本实施例中的墨水出墨状态稳定，成膜均匀性良好。
实施例3
首先，称取108mg CBP和12mg上述式2(T1＝2.21eV)所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取4mL氯仿加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声10min～15min后在30℃～40℃下加热8min～10min，再搅拌40min～50min，直至溶质(即主体发光材料CBP和式2所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为32mg/mL～33mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为28mg/mL～30mg/mL，式2所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机溶剂为氯仿；并且，所获得墨水的粘度为4cp～6cp，表面张力为30mN/m～31mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过旋涂方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤15min～20min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水均匀滴在ITO玻璃上，采用匀胶机以3000r/min～4000r/min的速度匀胶30s～40s即可。
实施例4
首先，称取108mg CDBP和10mg上述式2所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取2mL四氢呋喃与4mL二甲基亚砜混合加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声15min～20min后在40℃～50℃下加热7min～9min，再搅拌50min～60min，直至溶质(即主体发光材料CDBP和式2所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为26mg/mL～28mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为23mg/mL～26mg/mL，式2所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机溶剂为四氢呋喃和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为7cp～9cp，表面张力为31mN/m～33mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过喷墨打印方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤15min～20min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水注入10pl的卡夹中，使用喷墨打印机(Dimatix 2831)均匀打印在ITO玻璃上即可；本实施例中的墨水出墨状态稳定，成膜均匀性良好。
实施例5
首先，称取108mg CBP和12mg上述式3(T1＝2.15eV)所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取4mL氯仿加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声5min～7min后在35℃～45℃下加热5min～6min，再搅拌30min～40min，直至溶质(即主体发光材料CBP和式3所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为26mg/mL～28mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为23mg/mL～26mg/mL，式3所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机溶剂为氯仿；并且，所获得墨水的粘度为4cp～6cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过旋涂方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤10min～15min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水均匀滴在ITO玻璃上，采用匀胶机以3000r/min～4000r/min的速度匀胶30s～40s即可。
实施例6
首先，称取108mg CDBP和10mg上述式3所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取1mL四氢呋喃与4mL二甲基亚砜混合加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声15min～20min后在40℃～50℃下加热8min～10min，再搅拌55min～60min，直至溶质(即主体发光材料CDBP和式3所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为30mg/mL～35mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为27mg/mL～32mg/mL，式3所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机溶剂为四氢呋喃和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为10cp～12cp，表面张力为30mN/m～32mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过喷墨打印方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤18min～20min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水注入10pl的卡夹中，使用喷墨打印机(Dimatix 2831)均匀打印在ITO玻璃上即可；本实施例中的墨水出墨状态稳定，成膜均匀性良好。
实施例7
首先，称取108mg CBP和12mg上述式4(T1＝2.24eV)所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取4mL氯苯加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声8min～8min后在30℃～40℃下加热5min～7min，再搅拌30min～35min，直至溶质(即主体发光材料CBP和式4所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为29mg/mL～31mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为26mg/mL～28mg/mL，式4所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～4mg/mL，有机试剂为氯苯；并且，所获得墨水的粘度为5cp～6cp，表面张力为29mN/m～30mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过旋涂方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤10min～12min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙黄色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水均匀滴在ITO玻璃上，采用匀胶机以3000r/min～4000r/min的速度匀胶30s～40s即可。
实施例8
首先，称取108mg CDBP和10mg上述式4所示的苯并噻唑铱配合物置于6mL的试剂瓶中，量取1mL甲苯与4mL二甲基亚砜混合加入该试剂瓶中，在99kHz的频率下超声16min～20min后在30℃～40℃下加热6min～8min，再搅拌55min～60min，直至溶质(即主体发光材料CDBP和式4所示的客体发光材料)完全溶解，获得混合前驱体。
然后，采用0.2μm的过滤头过滤上述混合前驱体，得到墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为34mg/mL～35mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为30mg/mL～32mg/mL，式4所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为甲苯和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为9cp～11cp，表面张力为29mN/m～31mN/m。
以下将对上述墨水在有机发光二极管制作中的应用进行详细的描述。
具体来讲，首先，将上述墨水通过喷墨打印方式印制成有机发光薄膜；然后，将该有机发光薄膜移至热台上于50℃下烘烤18min～20min，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙黄色磷光有机发光层。
更为具体地，有机发光薄膜的具体制作方法为：使用注射器称取0.5mL～1mL本实施例的墨水注入10pl的卡夹中，使用喷墨打印机(Dimatix 2831)均匀打印在ITO玻璃上即可；本实施例中的墨水出墨状态稳定，成膜均匀性良好。
实施例9
在实施例9的描述中，与实施例7的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例7的不同之处。实施例9与实施例7的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式5(T1＝2.04eV)所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例7所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为27mg/mL～29mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为24mg/mL～27mg/mL，式5所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机试剂为氯苯；并且，所获得墨水的粘度为6cp～8cp，表面张力为30mN/m～32mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例7中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
实施例10
在实施例10的描述中，与实施例8的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例8的不同之处。实施例10与实施例8的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式5所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例8所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为33mg/mL～35mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为29mg/mL～32mg/mL，式5所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为甲苯和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为13cp～15cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例8中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
实施例11
在实施例11的描述中，与实施例5的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例5的不同之处。实施例11与实施例5的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式6(T1＝2.07eV)所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例5所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为26mg/mL～28mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为23mg/mL～26mg/mL，式6所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机试剂为氯仿；并且，所获得墨水的粘度为6cp～8cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例5中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
实施例12
在实施例12的描述中，与实施例6的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例6的不同之处。实施例12与实施例6的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式6所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例6所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为30mg/mL～32mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为27mg/mL～29mg/mL，式6所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为四氢呋喃和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为8cp～10cp，表面张力为29mN/m～30mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例6中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
实施例13
在实施例13的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例13与实施例1的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式7(T1＝2.04eV)所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例1所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为24mg/mL～26mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为21mg/mL～24mg/mL，式7所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机试剂为氯苯；并且，所获得墨水的粘度为3cp～5cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例1中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
实施例14
在实施例14的描述中，与实施例2的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例2的不同之处。实施例14与实施例2的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式7所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例2所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为36mg/mL～38mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为32mg/mL～35mg/mL，式7所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为甲苯和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为9cp～11cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例2中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的红色磷光有机发光层。
实施例15
在实施例15的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例15与实施例1的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式8(T1＝2.18eV)所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例1所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为23mg/mL～25mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为20mg/mL～23mg/mL，式8所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机试剂为氯苯；并且，所获得墨水的粘度为3cp～4cp，表面张力为30mN/m～31mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例1中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙黄色磷光有机发光层。
实施例16
在实施例16的描述中，与实施例2的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例2的不同之处。实施例16与实施例2的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式8所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例2所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为34mg/mL～36mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为30mg/mL～33mg/mL，式8所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为甲苯和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为10cp～12cp，表面张力为29mN/m～30mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例2中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的橙黄色磷光有机发光层。
实施例17
在实施例17的描述中，与实施例1的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例1的不同之处。实施例17与实施例1的不同之处在于，本实施例所用的主体材料为CDBP，客体发光材料为如上述式9(T1＝2.39eV)所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例1所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为20mg/mL～22mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为18mg/mL～20mg/mL，式9所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机试剂为氯苯；并且，所获得墨水的粘度为4cp～6cp，表面张力为28mN/m～30mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例1中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的黄色磷光有机发光层。
实施例18
在实施例18的描述中，与实施例2的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例2的不同之处。实施例18与实施例2的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式9所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例2所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为32mg/mL～34mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为28mg/mL～31mg/mL，式9所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为甲苯和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为11cp～13cp，表面张力为29mN/m～30mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例2中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的黄色磷光有机发光层。
实施例19
在实施例19的描述中，与实施例5的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例5的不同之处。实施例19与实施例5的不同之处在于，本实施例所用的主体材料为CDBP，客体发光材料为如上述式10(T1＝2.47eV)所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例5所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为27mg/mL～29mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为24mg/mL～27mg/mL，式10所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机试剂为氯仿；并且，所获得墨水的粘度为7cp～9cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例5中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的黄色磷光有机发光层。
实施例20
在实施例20的描述中，与实施例6的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例6的不同之处。实施例20与实施例6的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式10所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例6所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为34mg/mL～36mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为30mg/mL～33mg/mL，式10所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为四氢呋喃和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为11cp～12cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例6中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的黄色磷光有机发光层。
实施例21
在实施例21的描述中，与实施例5的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例5的不同之处。实施例21与实施例5的不同之处在于，本实施例所用的主体材料为CDBP，客体发光材料为如上述式11(T1＝2.47eV)所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例5所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为25mg/mL～27mg/mL，其中主体发光材料CBP的浓度为22mg/mL～25mg/mL，式11所示的客体发光材料的浓度为2mg/mL～3mg/mL，有机试剂为氯仿；并且，所获得墨水的粘度为6cp～8cp，表面张力为32mN/m～33mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例5中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的黄色磷光有机发光层。
实施例22
在实施例22的描述中，与实施例6的相同之处在此不再赘述，只描述与实施例6的不同之处。实施例22与实施例6的不同之处在于，本实施例所用的客体发光材料为如上述式11所示的苯并噻唑铱配合物；其余参照实施例6所示，制备获得一种墨水。
在该获得的墨水中，其固含量为35mg/mL～37mg/mL，其中主体发光材料CDBP的浓度为31mg/mL～34mg/mL，式11所示的客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL，有机试剂为四氢呋喃和二甲基亚砜；并且，所获得墨水的粘度为13cp～15cp，表面张力为33mN/m～34mN/m。
将本实施例的墨水参照实施例6中相同的方法制作有机发光二极管中的有机发光层，最终获得稳定均匀且厚度为20nm～30nm的黄色磷光有机发光层。
值得说明的是，本发明中的主体发光材料及客体发光材料的材料选择不限于上述各实施例中所述，上述实施例仅是优选的具体示例，本领域技术人员在本发明的思想指引下，参照“主体发光材料的三重态能级比客体发光材料的三重态能级高0.2eV～0.7eV、并且客体发光材料为苯并噻唑铱配合物”这一原则选择的主体发光材料和/或客体发光材料，均属本发明的保护范围。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (4)

1.一种基于溶液法制作有机发光层的墨水，其特征在于，由混合均匀的主体发光材料、客体发光材料以及有机溶剂组成；其中，所述主体发光材料4,4’-双(9-咔唑基)-2,2’-二甲基联苯，所述客体发光材料为以下式8的化合物：
Figure FDA0003852018100000011
其中，在所述墨水中，所述主体发光材料的浓度为30mg/mL～33mg/mL；所述客体发光材料的浓度为3mg/mL～4mg/mL；所述墨水的粘度为10cp～12cp，表面张力为29mN/m～30mN/m，固含量为34mg/mL～36mg/mL。
2.根据权利要求1所述的墨水，其特征在于，所述有机溶剂选自甲苯、氯苯、二甲基亚砜、四氢呋喃、氯仿中的至少一种。
3.一种如权利要求1-2任一所述的墨水的制备方法，其特征在于，包括步骤：
S1、将所述主体发光材料、客体发光材料以及有机溶剂依次进行混合分散、热处理及搅拌，获得混合前驱体；
S2、过滤所述混合前驱体，获得所述墨水。
4.一种有机发光层的制作方法，其特征在于，包括步骤：
Q1、将权利要求1-2任一所述的墨水通过旋涂或打印方法获得有机发光薄膜；
Q2、将所述有机发光薄膜于不低于50℃且不超过所述墨水中的有机溶剂的沸点的温度下烘烤10min～20min，获得厚度为20nm～30nm的有机发光层。
CN201810745337.3A 2018-07-09 2018-07-09 基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用 Active CN110698921B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810745337.3A CN110698921B (zh) 2018-07-09 2018-07-09 基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810745337.3A CN110698921B (zh) 2018-07-09 2018-07-09 基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110698921A CN110698921A (zh) 2020-01-17
CN110698921B true CN110698921B (zh) 2022-10-25

Family

ID=69192492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810745337.3A Active CN110698921B (zh) 2018-07-09 2018-07-09 基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110698921B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102214797A (zh) * 2011-05-20 2011-10-12 电子科技大学 一种白光有机发光器件及其制备方法
CN103497219A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 北京科技大学 一类红光铱配合物及其在有机电致白或红发光器件中应用
CN103497218A (zh) * 2013-09-23 2014-01-08 北京科技大学 一类橙光铱配合物及其在有机电致白或橙光器件中的应用
CN105085579A (zh) * 2015-09-08 2015-11-25 太原理工大学 N-己基咔唑取代苯基苯并噻唑铱(iii)配合物及其制备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7374828B2 (en) * 2003-12-05 2008-05-20 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices with additive

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102214797A (zh) * 2011-05-20 2011-10-12 电子科技大学 一种白光有机发光器件及其制备方法
CN103497218A (zh) * 2013-09-23 2014-01-08 北京科技大学 一类橙光铱配合物及其在有机电致白或橙光器件中的应用
CN103497219A (zh) * 2013-10-12 2014-01-08 北京科技大学 一类红光铱配合物及其在有机电致白或红发光器件中应用
CN105085579A (zh) * 2015-09-08 2015-11-25 太原理工大学 N-己基咔唑取代苯基苯并噻唑铱(iii)配合物及其制备

Also Published As

Publication number Publication date
CN110698921A (zh) 2020-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107177239B (zh) 墨水配方、光电器件以及光电器件的功能层的制备方法
CN103165818A (zh) 有机发光器件
CN112625680B (zh) 一种提升混合卤素钙钛矿稳定性的方法
WO2020173131A1 (zh) 核壳结构钙钛矿薄膜，其制备方法以及可控荧光显示方法
CN112251076B (zh) 一种用于喷墨打印发光材料的墨水及发光薄膜和应用
WO2020047915A1 (zh) 喷墨打印用钙钛矿墨水及其制备方法
CN109154732A (zh) 发光设备和包含其的电子装置
CN106611823A (zh) 一种可交联有机半导体主体材料及其有机发光二极管应用
CN106816544A (zh) 一种可交联双极性有机半导体及其有机发光二极管应用
CN110791151A (zh) 用于喷墨打印有机发光层的墨水及其制备方法和应用
CN110698921B (zh) 基于溶液法制作有机发光层的墨水及其制备方法和应用
CN110643223A (zh) 用于喷墨打印有机发光层的墨水及其制备方法和应用
CN108948865A (zh) 电致发光材料墨水及其电致发光器件
US20190288242A1 (en) Method for preparing organic light emitting diode by using thermal transfer film
CN101919308A (zh) 显示装置及其制造方法以及用于制造显示装置的组合物
CN106833009A (zh) 含有三苯胺乙烯侧链的香豆素类绿光染料
CN113337276B (zh) 发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用
CN112266656B (zh) 一种用于喷墨打印的可原位交联空穴传输材料墨水配方及其在电致发光器件中的应用
CN114525058A (zh) 一种有机发光层墨水及制备方法、发光层形成方法
CN107501101A (zh) 一种含萘并茚芴单元的有机发光小分子材料及其制备方法与应用
KR102164838B1 (ko) 유기 발광 다이오드 제조용 열 전사 필름 및 그의 제조 방법
CN106833608A (zh) 含有香豆素类绿光染料的光转换膜
CN106784359A (zh) 可交联平衡电荷注入有机半导体及其有机发光二极管应用
CN113594383A (zh) 基于修饰空穴传输层的蓝光钙钛矿发光二极管及其制备方法
CN115312682A (zh) 一种单溶质墨水打印后掺杂发光层薄膜、电致发光器件及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant