CN112251076A - 一种用于喷墨打印发光材料的墨水及发光薄膜和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明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′，4″‑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；本发明采用该配方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，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，喷墨打印制备出具有清晰界面的多层结构OLED器件；且易于控制材料组分、图案设计灵活、可面向大规模生产、兼容于柔性器件制备等优点，适用于大面积、低成本OLED应用。

Description

一种用于喷墨打印发光材料的墨水及发光薄膜和应用
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
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。
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。
发明内容
发明目的：本发明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；本发明的目的之二是提供一张喷墨打印发光薄膜；本发明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。
技术方案：本发明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′，4″-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。
其中，墨水溶质4，4′，4″-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％。
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。
本发明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。
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，发光层墨水采用上述墨水配方；
(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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
本发明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″-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。
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。本发明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。
本发明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。
本发明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技术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，从而制备具有清晰界面的多层结构OLED器件；并且该技术具有节省材料、易于控制材料组分、图案设计灵活、可面向大规模生产、应用 于柔性器件等优点，适用于大面积、低成本OLED应用，例如照明和显示领域。
有益效果：
(1)与现有技术相比，本发明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，从而喷墨打印制备出具有清晰界面的多层结构OLED器件；
(2)使用该配方墨水可喷墨印刷制备大面积均匀发光层，并且该技术具有节省材料、 易于控制材料组分、图案设计灵活、可面向大规模生产、兼容于柔性器件制备等优点，适用于大面积、低成本OLED应用，例如照明和显示领域。
(3)本发明工艺简单，成本低，易于大面积生产及图案化设计；能够很好地兼容于柔性光电器件。
附图说明
图1是实施例1～3和对比例3的液滴光学显微镜图；
图2是实施例4～6的接触角、光学显微镜、原子力显微镜、光致发光图；其中，图 2(a)为实施例4～6的接触角图，图2(b)为实施例4～6的光学显微镜图，图2(c)为实施例4～6的原子力显微镜照片，图2(d)为实施例4～6的光致发光图；
图3是有机发光二极管的结构示意图；
图4是实施例4～6制备的OLED的电流密度-电压、发光亮度-电压、电流效率-电压和功率效率-电压曲线；
图5是实施例4～6制备的OLED的归一化电致发光光谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步地详细描述。
以下实施例和对比例中使用的原料和试剂均为市售。
实施例1
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45：45：10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和氯萘组成，发光层墨水浓度为10mg ml-1，其中混合 溶剂中邻二氯苯和氯萘的体积比例为7∶3；
选择玻璃为基底，将基底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气吹干后放置到120℃烘箱烘干；在清洁后的玻璃基底表面旋涂一层聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)：聚(4-苯乙烯磺酸)(PEDOT：PSS)(AI 4083)薄膜，旋涂转速为2500rpm，旋涂 时间为1分钟，旋涂完毕之后在120℃热台上退火处理30分钟，制备的聚合物薄膜厚度 为45nm；再将小分子发光层墨水喷墨打印在聚合物薄膜表面，打印高度为500μm，打 印喷率为1.5kHz，然后80℃固膜30min，制备出的发光薄膜厚度为45nm，得到喷墨 打印在聚合物薄膜上的小分子发光薄膜。
实施例2
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45∶45∶10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和氯萘组成，发光层墨水浓度为10mg ml-1，其中混合 溶剂中邻二氯苯和氯萘的体积比例为5∶5；
选择玻璃为基底，将基底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气吹干后放置到120℃烘箱烘干；在清洁后的玻璃基底表面旋涂一层PEDOT：PSS(AI 4083) 薄膜，旋涂转速为2500rpm，旋涂时间为1分钟，旋涂完毕之后在120℃热台上退火处 理30分钟，制备的聚合物薄膜厚度为45nm；再将小分子发光层墨水喷墨打印在聚合物 薄膜表面，打印高度为500μm，打印喷率为1.5kHz，然后80℃固膜30min，制备出的 发光薄膜厚度为45nm，得到喷墨打印在聚合物薄膜上的小分子发光薄膜。
实施例3
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45∶45∶10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和氯萘组成，发光层墨水浓度为10mg ml-1，其中混合 溶剂中邻二氯苯和氯萘的体积比例为2∶8；
选择玻璃为基底，将基底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气吹干后放置到120℃烘箱烘干；在清洁后的玻璃基底表面旋涂一层PEDOT：PSS(AI 4083) 薄膜，旋涂转速为2500rpm，旋涂时间为1分钟，旋涂完毕之后在120℃热台上退火处 理30分钟，制备的聚合物薄膜厚度为45nm；再将小分子发光层墨水喷墨打印在聚合物 薄膜表面，打印高度为500μm，打印喷率为1.5kHz，然后80℃固膜30min，制备出的 发光薄膜厚度为45nm，得到喷墨打印在聚合物薄膜上的小分子发光薄膜。
对实施例1～3进行光学显微镜观察，从图1中可以看出，通过调整邻二氯苯与氯萘混合溶剂的比例从7∶3到2∶8时，打印液滴形貌均匀性得到显著提升，并且随着氯萘比例 升高，打印液滴尺寸显著减少，并且当邻二氯苯与氯萘的比例从2∶8时，打印出分布均 匀的液滴点阵，且干燥后的液滴成膜均匀，没有出现咖啡环效应，进一步对实施例1～3 中小分子发光层墨水的物理参数进行表征计算，如表1所示，可以看出随着混合溶剂中 氯萘比例的提升，墨水的粘度逐渐增大，当邻二氯苯与氯萘的比例从2∶8时，小分子发 光层墨水的Z值为10.89，满足喷墨打印工艺要求的范围(1≤Z≤12)，合适的溶剂种类 和配比选用，有效地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。
表1、实施例1～3和对比例1中小分子发光层墨水的物理参数
Figure BDA0002703262550000051
实施例3-1
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于邻二氯苯和氯萘的体积比分别为1∶2、 1∶3、1∶5；三组配比下的墨水打印液滴分布均匀，干燥后的液滴成膜均匀，未出现咖啡环效应，打印效果与实施例3相符。
实施例3-2
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于发光层墨水浓度分别为：6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL，三组配比下的墨水打印液滴分布均匀，干燥后的液滴成膜均匀，未出 现咖啡环效应，打印效果与实施例3相符。
对比例1
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45：45：10的质量比例分散在单一溶剂邻二氯苯中，发光层墨水浓度为10mg ml-1。
对比例2
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45：45：10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和苯甲酸丁酯组成，发光层墨水浓度为10mg ml-1，其 中混合溶剂中邻二氯苯和苯甲酸丁酯的体积比例分别为95：5。
对比例3
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45∶45∶10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和氯萘组成，发光层墨水浓度为5mg ml-1，其中混合 溶剂中邻二氯苯和氯萘的体积比例为7∶3。
分别选用对比例1～3的发光层墨水，以玻璃为基底，将基底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气吹干后放置到120℃烘箱烘干；在清洁后的玻璃基底表 面旋涂一层聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)：聚(4-苯乙烯磺酸)(PEDOT：PSS)(AI 4083) 薄膜，旋涂转速为2500rpm，旋涂时间为1分钟，旋涂完毕之后在120℃热台上退火处 理30分钟，制备的聚合物薄膜厚度为45nm；再将小分子发光层墨水喷墨打印在聚合物 薄膜表面，打印高度为500μm，打印喷率为1.5kHz，然后80℃固膜30min，制备出的 发光薄膜厚度为45nm，得到喷墨打印在聚合物薄膜上的小分子发光薄膜。
对比例1中小分子发光层墨水的溶剂为邻二氯苯，该墨水无法进行喷墨打印；试验发现采用邻二氯苯为单一溶剂的墨水粘度很小，墨水的Z值为21.98，不满足喷墨打印工 艺要求的范围(1≤Z≤12)。
对比例2中小分子发光层墨水的溶剂由邻二氯苯和苯甲酸丁酯组成，仍然无法配制 出充分溶解的小分子发光层墨水；试验发现小分子发光材料在苯甲酸丁酯中的溶解性很 差，调整邻二氯苯和苯甲酸丁酯的体积比例至95∶5，仍无法满足要求。
而对比例3与实施例1基本相同，不同之处在于墨水浓度为5mg ml-1；通过对喷墨打印在聚合物薄膜上的小分子发光薄膜进行观察发现，打印液滴的溶质分布极不均匀且出现空缺。
对比例4
本对比例与实施例3基本相同，不同之处在于溶剂采用邻二氯苯和苯甲酸丁酯，测试发现液滴质量很差，无法满足要求。
对比例5
本实施例与实施例3基本相同，不同之处在于发光层墨水浓度为11mg/mL，试验发现该浓度下的溶液无法溶解，故无法喷墨打印制备器件。
通过上述实施例和对比例可以看出，墨水溶质和溶剂的选择及混合比例对喷墨打印 的发光层墨滴形貌尤为重要，墨滴的形貌包括打印墨滴尺寸、溶质分布均匀性等，确定合适的墨水溶质和溶剂的种类与比例，才能够确保打印出具有合适墨滴尺寸且溶质分布均匀的液滴，使其能够实现喷墨打印制备大面积均匀的发光薄膜。
实施例4
将市售的空穴传输层聚合物材料TFB分散在氯苯溶剂中，其中空穴传输层墨水浓度 为10mg ml-1。
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45∶45∶10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和氯萘组成，发光层墨水浓度为10mg ml-1，其中混合 溶剂中邻二氯苯和氯萘的体积比例分别为2∶8；
选择玻璃为基底，将基底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气吹干后放置到120℃烘箱烘干；在清洁后的玻璃基底表面旋涂一层TFB薄膜，旋涂转速为1000rpm，旋涂时间为1分钟，旋涂完毕之后在100℃热台上退火处理30分钟，制备的 空穴传输层厚度为20nm；再将小分子发光层墨水喷墨打印在空穴传输层表面，打印高 度为500μm，打印喷率为1.5kHz，然后80℃固膜30min，制备出的发光薄膜厚度为 45nm，得到喷墨打印在空穴传输层上的小分子发光薄膜。
实施例5
将市售的空穴传输层聚合物材料poly-TPD分散在氯苯溶剂中，其中空穴传输层墨水 浓度为10mg ml-1。
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45∶45∶10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和氯萘组成，发光层墨水浓度为10mg ml-1，其中混合 溶剂中邻二氯苯和氯萘的体积比例分别为2∶8；
选择玻璃为基底，将基底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气吹干后放置到120℃烘箱烘干；在清洁后的玻璃基底表面旋涂一层poly-TPD薄膜，旋涂转 速为1000rpm，旋涂时间为1分钟，旋涂完毕之后在100℃热台上退火处理30分钟， 制备的空穴传输层厚度为20nm；再将小分子发光层墨水喷墨打印在空穴传输层表面， 打印高度为500μm，打印喷率为1.5kHz，然后80℃固膜30min，制备出的发光薄膜厚 度为45nm，得到喷墨打印在空穴传输层上的小分子发光薄膜。
实施例6
将市售的空穴传输层聚合物材料PVK分散在氯苯溶剂中，其中空穴传输层墨水浓度 为10mg ml-1。
将市售的小分子材料TCTA、26DCZPPY和Ir(ppy)3按照45∶45∶10的质量比例分散在混合溶剂中，混合溶剂由邻二氯苯和氯萘组成，发光层墨水浓度为10mg ml-1，其中混合 溶剂中邻二氯苯和氯萘的体积比例分别为2∶8；
选择玻璃为基底，将基底依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气吹干后放置到120℃烘箱烘干；在清洁后的玻璃基底表面旋涂一层PVK薄膜，旋涂转速 为1000rpm，旋涂时间为1分钟，旋涂完毕之后在180℃热台上退火处理30分钟，制 备的空穴传输层厚度为20nm；再将小分子发光层墨水喷墨打印在空穴传输层表面，打 印高度为500μm，打印喷率为1.5kHz，然后80℃固膜30min，制备出的发光薄膜厚度 为45nm，得到喷墨打印在空穴传输层上的小分子发光薄膜。
对实施例4～6中不同的空穴传输层聚合物薄膜进行接触角、光学显微镜、原子力显 微镜和光致发光表征，如图2所示，发光层墨水在TFB、poly-TPD和PVK薄膜上的接 触角分别为85°、78°和69°，结果显示发光层墨水在PVK薄膜表面具有最小的接触角， 表明喷墨打印的发光层墨水在PVK薄膜上具有最佳的铺展性；进一步对在不同的空穴传 输层上打印的发光薄膜进行表征，通过光学显微镜和原子力显微镜表征可以发现，在PVK 薄膜上喷墨打印的发光薄膜呈现出最均匀的薄膜形貌且具有最低的粗糙度，薄膜表面平 均粗糙度(Ra)低至0.31nm；在紫外光照下，仅在PVK薄膜表面喷墨打印的发光薄膜 发出清晰、均匀的绿光，而在TFB和poly-TPD空穴传输层表面喷墨打印的发光薄膜无 法发出绿光，表明发光薄膜与TFB和poly-TPD空穴传输层产生了层间互溶现象；以上 结果说明相对于TFB及poly-TPD薄膜，在PVK薄膜上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。
对比例6
本对比例与实施例6基本相同，不同之处在于将空穴传输层聚合物材料PVK分散在甲苯或异丙醇溶剂中，试验发现薄膜形貌和发光效果比实施例6差。
实施例7：
本实施例将实施例4～6应用在OLED中作为发光层结构，如图3所示，OLED器件 结构包括刚性基底1、氧化铟锡(ITO)电极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、 电子传输层6、电子注入层7、金属电极层8。
制备步骤包括：
(1)将市售的ITO涂层玻璃依次在丙酮、乙醇、去离子水中超声处理15min，氮气 吹干后放置到120℃烘箱烘干，紫外臭氧处理20min；
(2)空穴注入层材料为PEDOT：PSS(AI 4083)，使用旋涂的方法将其制备于实施 例4～6的ITO涂层玻璃基底上，旋涂转速为2500rpm，旋涂时间为1分钟，旋涂完毕之 后在120℃热台上退火处理30分钟，制备的空穴注入层厚度为45nm；
(3)空穴传输层的制备；使用实施例4～6中对应的空穴传输层的材料与制备方法，制备的空穴传输层厚度为20nm；
(4)发光层的制备：使用实施例4～6中对应的发光薄膜的材料与制备方法，制备的发光层厚度为45nm；
(5)电子传输层材料为1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)，使用真空蒸 镀的方法制备，厚度为50nm；
(6)电子注入层和阴极的制备：电子注入层材料为氟化锂(LiF)，金属电极材料 为铝Al，使用真空蒸镀的方法制备，厚度分别为0.5nm和100nm。
对实施例4～6制备的OLED使用PR655亮度测试系统和Keithley 2400电流源测量器 件的电压-电流密度(V-J)特性、电压-亮度(V-L)特性和电致发光(EL)光谱，所有 测量均在室温环境下进行。对于实施例4～6制备的OLED，如图4所示，利用对比例4 制备的OLED的最大亮度(Lmax)、最大电流效率(CEmax)和最大功率效率(PEmax)分 别为471.7cd/m2、0.94cd/A和0.65lm/W，利用对比例5制备的OLED的Lmax、CEmax和 PEmax分别为465.6cd/m2、0.45cd/A和0.15lm/W，利用实施例6制备的OLED的Lmax、 CEmax和PEmax分别为1489cd/m2、7.81cd/A和2.51lm/W，相对于在TFB及poly-TPD空 穴传输层上喷墨打印发光薄膜的器件，在PVK空穴传输层上喷墨打印发光薄膜的OLED 具有最高的亮度、电流效率和功率效率，且漏电流显著降低。这与PVK薄膜上喷墨打印 的发光薄膜具有的均匀薄膜形貌相吻合，如图2中表征结果所述。
进一步分析了在TFB、poly-TPD和PVK空穴传输层表面喷墨打印的发光薄膜对于OLED的EL光谱稳定性的影响。如图5所示，在PVK空穴传输层上喷墨打印发光薄膜 的OLED表现出更好的光谱稳定性，且发光峰集中在绿光波段；而在TFB和poly-TPD 空穴传输层上喷墨打印发光薄膜的OLED发光峰产生了偏移，表明发光薄膜与TFB和 poly-TPD空穴传输层之间产生了层间互溶现象，与图2中表征结果相吻合。利用实施例 4～6制备的OLED的启亮电压、Lmax、CEmax和PEmax如表2所示。
表2、利用实施例4～6制备的OLED器件性能
Figure BDA0002703262550000091
综上可以看出，实施例6在PVK热交联空穴传输层表面，使用邻二氯苯：氯萘为 2∶8的有机小分子发光材料墨水，为最佳实施例，其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。而当发光层墨水和/或空穴传输层不在本发明范围内所制备的墨水，墨 水喷墨打印效果很差、制备的相应器件性能不佳。

Claims (10)

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″-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]或聚乙烯咔唑。
6.根据权利要求5所述的喷墨打印发光薄膜，其特征在于：溶质为聚乙烯咔唑，溶剂为氯苯。
7.根据权利要求4所述的喷墨打印发光薄膜，其特征在于：空穴传输层墨水的浓度为6～10mg/mL，发光层墨水的浓度为6～10mg/mL。
8.根据权利要求4所述的喷墨打印发光薄膜，其特征在于：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。
9.根据权利要求4所述的喷墨打印发光薄膜，其特征在于：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。
10.一种权利要求1或2所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。
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