CN113337276B - 发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用 - Google Patents

发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113337276B
CN113337276B CN202110507328.2A CN202110507328A CN113337276B CN 113337276 B CN113337276 B CN 113337276B CN 202110507328 A CN202110507328 A CN 202110507328A CN 113337276 B CN113337276 B CN 113337276B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ink
lewis acid
lewis
lewis base
contained
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
CN202110507328.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113337276A (zh
Inventor
谢国华
刘恒嘉
薛钦
陶晨
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.)
Wuhan University WHU
Original Assignee
Wuhan University WHU
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 Wuhan University WHU filed Critical Wuhan University WHU
Priority to CN202110507328.2A priority Critical patent/CN113337276B/zh
Publication of CN113337276A publication Critical patent/CN113337276A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113337276B publication Critical patent/CN113337276B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • 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
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • 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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • 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
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/14—Macromolecular compounds
    • C09K2211/1441—Heterocyclic
    • C09K2211/1466—Heterocyclic containing nitrogen as the only heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

本发明提供一种可喷墨打印原位调色的发光材料，所述发光材料包括路易斯酸和与所述路易斯酸配对产生荧光发射的路易斯碱；所述的路易斯酸含有硼原子或高价态的金属原子；产生配对的路易斯酸和路易斯碱在不同波长的光的激发下可以产生不同的颜色，且发光颜色随配比浓度变化。本发明还提供了一种实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其可以在不改变墨水中原料的种类的条件下，大范围调控发光光谱，解决常规喷墨打印全彩色图案需要预配置不同颜色的墨水的问题，可实现低成本、大面积、阵列化、全光谱的信息加密与防伪薄膜的制备，或满足电致发光的要求。

Description

发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用
技术领域
本发明专利涉及光电薄膜材料制备及其应用技术领域，尤其是指一种发光材料及其实现原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其采用喷墨打印方式原位实现薄膜发光光谱连续调节。
背景技术
真空蒸镀方法目前在有机电致发光器件(OLED)的产业化工艺中得到了广泛的应用，但是其材料浪费严重、生产成本高、连续大面积生产难度大，尤其是有源显示所需要的全彩显示往往需要掩膜实现阵列化。喷墨打印工艺技术可以不需要掩膜技术实现阵列化的全彩显示，具有重要的应用前景，但是常规的墨水配方及其辅助，需要预配置固定发光颜色的墨水，一旦配方固定就无法改变发光颜色。
因此，开发一种工艺更加简单、材料成分少、光谱调控容易且范围大的新技术以面对有源显示技术的发展需求显得很有必要。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，在本发明的第一方面，本发明提供一种可喷墨打印原位调色的发光材料，所述发光材料包括路易斯酸和与所述路易斯酸配对产生荧光发射的路易斯碱；所述的路易斯酸含有硼原子或高价态的金属原子；
优选地，所述的路易斯碱具有给电子特性；
优选地，所述路易斯碱为具有π共轭结构或含有芳香环结构的有机化合物、金属有机配合物或离子型化合物中的一种或多种；
所述自含有芳香环结构的有机化合物的芳香环结构选自以下结构中的一种或多种：三嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吗啉、噻吩、咔唑、吩噻嗪、吲哚、咪唑、喹啉和吩噁嗪；
所述的金属有机配合物的金属核选自铝、锌、铜、铂、金、银、锇、铼、锰、铁、镍、锡和铱；有机配体选自三嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吗啉、噻吩、咔唑、吩噻嗪、吲哚、咪唑、喹啉、吩噁嗪中的一种或多种；
所述的离子型化合物的离子为有机胺离子，其他分子片段选自三嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吗啉、噻吩、咔唑、吩噻嗪、吲哚、咪唑、喹啉、吩噁嗪中的一种或多种；
所述路易斯酸具有吸电子特性，含有硼原子或高价态的金属原子；能与所述具有π共轭结构或芳香族化合物基团的路易斯碱产生配对，形成加合物，并在光场或电场的激励下产生光子。
产生配对的路易斯酸和路易斯碱在不同波长的光的激发下可以产生不同的颜色。
在本发明的第二方面，本发明提供一种实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，喷墨打印机的墨水中含有路易斯酸或路易斯碱，在承接墨水的生长籽层中含有与所述墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱配对的路易斯碱或路易斯酸，当喷墨打印机的墨水中含有路易斯酸或路易斯碱和在承接墨水的生长籽层中含有与所述墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱配对的路易斯碱或路易斯酸接触，即形成实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜；
优选地，所述的路易斯碱具有给电子特性；
优选地，所述路易斯碱为具有π共轭结构或含有具有π共轭结构或芳香环结构的有机化合物、金属有机配合物或离子型化合物中的一种或多种；
所述自含有芳香环结构的有机化合物的芳香环结构选自以下结构中的一种或多种：三嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吗啉、噻吩、咔唑、吩噻嗪、吲哚、咪唑、喹啉和吩噁嗪；
所述的金属有机配合物的金属核选自铝、锌、铜、铂、金、银、锇、铼、锰、铁、镍、锡和铱；有机配体选自三嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吗啉、噻吩、咔唑、吩噻嗪、吲哚、咪唑、喹啉、吩噁嗪中的一种或多种；
所述的离子型化合物的离子为有机胺离子，其他分子片段选自三嗪、吡啶、嘧啶、吡咯、哒嗪、吡嗪、哌嗪、吗啉、噻吩、咔唑、吩噻嗪、吲哚、咪唑、喹啉、吩噁嗪中的一种或多种；
所述路易斯酸具有吸电子特性，含有硼原子或高价态的金属原子；能与所述具有π共轭结构或芳香环结构的路易斯碱产生配对，形成加合物，并在光场或电场的激励下产生光子。
在本发明的一个或多个实施例中，墨水中含有路易斯酸，所述路易斯酸溶于液体溶剂，在承接墨水的生长籽层中含有的与所述墨水中含有的路易斯酸配对的路易斯碱以固态形式存在并形成薄膜或压片；优选地，所述薄膜或压片厚度为1纳米至1厘米。
优选地，所述路易斯酸与路易斯碱的质量比为9999:1～1:9999；所述液体溶剂选自二氯甲烷、苯、甲苯、氯苯、四氢呋喃、环己酮中的一种或多种。
在本发明的一个或多个实施例中，墨水中含有路易斯碱，所述路易斯碱可溶于液体溶剂，在承接墨水的生长籽层中含有的与所述墨水中含有的路易斯碱配对的路易斯酸以固态形式存在并形成薄膜或压片；优选地，所述薄膜或压片厚度为1纳米至1厘米。
优选地，所述路易斯酸与路易斯碱的质量比为9999:1～1:9999；所述液体溶剂选自二氯甲烷、苯、甲苯、氯苯、四氢呋喃、环己酮中的一种或多种。
在本发明的一个或多个实施例中，墨水中含有路易斯酸或路易斯碱和承接墨水的生长籽层中含有与所述墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱配对的路易斯碱或路易斯酸同时为液态或固态。经过搅拌、加压、加热、研磨等作用后，在光激发下产生光子发射。
本发明还提供一种实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，路易斯酸和路易斯碱混合并溶于溶剂后，经过喷墨打印机喷射出来的墨水干燥后，即形成实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜。
由此，墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱与承接墨水的生长籽层中含有的与所述墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱配对的路易斯碱或路易斯酸以不同摩尔比混合后，在不同波长的光的激发下可以产生不同的颜色。波长范围为400至1000纳米。
并且，可通过调节喷墨打印墨水溶质浓度、调节打印高度、打印点间距、喷墨的压电波形、溶剂的混合配比或在同一位置打印次数等方式控制发光颜色。
在本发明的第三方面，本发明提供一种在本发明的第一方面所述的发光材料和/或在本发明的第二方面所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法在喷墨打印原位调色和/或制备电致发光器件中的应用。
在本发明的第四方面，本发明提供一种电致发光器件，所述电致发光器件包括本发明的第一方面所述的可喷墨打印原位调色的发光材料和/或所述电致发光器件的发光层由本发明的第二方面所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法制备得到的。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1、本发明提供了一种发光材料，包括路易斯酸和路易斯碱，产生配对的路易斯酸和路易斯碱在不同波长的光的激发下可以产生不同的颜色。
2、本发明提供了一种实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，利用路易斯碱性半导体发光材料与路易斯酸性材料的配位作用，由喷墨打印液滴和生长籽层共同原位调控发光层的颜色。将包含有路易斯酸或路易斯碱中的一种薄膜作为生长籽层，设定好阵列化图案后在其上以喷墨方式在上述薄膜表面打印对应的另一组分墨水。利用墨水的浓度、粘度和生长籽层的组分来调控路易斯酸碱对配位后的发光颜色，结合混合溶剂，调控喷墨打印薄膜的形貌，使其满足光致和电致发光的要求，在不改变墨水中原料的种类的条件下，大范围调控发光光谱，解决常规喷墨打印全彩色图案需要预配置不同颜色的墨水的问题，可实现低成本、大面积、阵列化、全光谱的信息加密与防伪薄膜的制备，或满足电致发光的要求。
3、本发明还提供上述发光材料和和上述实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法在制备电致发光器件中的应用。
4、本发明还提供一种电致发光器件，所述电致发光器件包括上述的发光材料和/或所述电致发光器件的发光层由上述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法制备得到的。
附图说明
图1为本发明喷墨打印制备薄膜及其阵列化的技术示意图；
图2为本发明实施例1的喷墨打印不同路易斯酸碱配比的薄膜光致发光光谱；
图3为本发明实施例2制备的正置型电致发光器件的结构示意图；
图4为本发明实施例3制备的倒置型电致发光器件的结构示意图；
图5为本发明实施例2的喷墨打印不同单组分路易斯酸墨水浓度的正置型电致发光器件的归一化光谱；
图6为本发明实施例3的喷墨打印不同双组分路易斯墨水浓度倒置型电致发光器件的归一化光谱。
其中，第一衬底101；导电功能层102；第一生长籽层103；第一喷墨液滴104；第二衬底201，导电聚合物202；第二生长籽层203；原位生成的发光阵列204；第二喷墨液滴205；第三衬底301；第一阳极302；第一空穴注入层303；第一空穴传输层304；第一发光层305；第一发光功能层308；电子传输层306；第一电子注入层307；第一阴极309；第四衬底401；第二阴极402；第二电子注入层403；第二电子传输层404；第一发光层405；第二发光功能层408；第二空穴传输层406；第二空穴注入层407；第二阳极409。
具体实施方式
下面将结合实施例和对比例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例和对比例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。使用的方法如无特别说明，均为本领域公知的常规方法，使用的耗材和试剂如无特别说明，均为市场购得。除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。
图1为本发明喷墨打印制备薄膜及其阵列化的技术示意图，图1(左)包括第一衬底101，导电功能层102，第一生长籽层103以及第一喷墨液滴104。图1(右)包括第二衬底201，导电聚合物202；第二生长籽层203；原位生成的发光阵列204以及第二喷墨液滴205。
实施例1
单溶质配方喷墨打印多色光致发光薄膜
1)衬底和生长籽层的制备
将玻璃衬底放置于烧杯中，分别用丙酮、乙醇进行超声清洗，然后取出用氮气吹干放置于紫外臭氧器中处理20分钟。将玻璃衬底放置于匀胶机吸盘上，滴上导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)，以4000转每分钟的速度进行旋涂，然后将其放置在热盘上以120℃下烘烤10分钟。将聚乙烯咔唑(PVK，10毫克每毫升)的氯苯溶液和路易斯碱：2-(9,9′-螺二芴-4-基)-4,6-双(4-(叔丁基)苯基)-1,3,5-三嗪(SF-4-TDP-TRZ，10毫克每毫升)的氯苯溶液以质量比7:3比例混合，在匀胶机上以1000转每分钟进行旋涂，得到承接喷墨液滴的均匀生长籽层。
2)喷墨打印发光层
配制路易斯酸三(五氟苯基)硼烷(BCF)浓度为10毫克每毫升的氯苯溶液；配制路易斯碱SF-4-TDP-TRZ浓度为10毫克每毫升的氯苯溶液；随后按质量比为路易斯碱:路易斯酸＝100:0、90:10、70:30、50:50四个不同的比例进行混合，得到澄清的混合溶液，用针管取1.5毫升混合溶液注入打印墨囊中，在计算机中绘制打印的阵列图案，进行喷头位置校正；在空白区域进行预打印，调节电压直至用内置摄像头观测液滴均匀落下且无拖尾，设置双喷嘴打印，喷头高度为1.5毫米，基底加热温度40℃，打印点间距：50微米，打印时间5分钟，打印前进行喷头自清洗，喷墨打印结束完后打印头回归初始位置后取出样品进行光致发光测试，喷墨打印不同路易斯酸碱配比(100:0、90:10、70:30、50:50)的薄膜光致发光光谱如图2所示，由图2可以观察到随着路易斯酸三(五氟苯基)硼烷(BCF)比例的增加，光谱逐渐红移。
实施例2
单溶质墨水喷墨打印多色正置型有机电致发光器件
1)衬底和生长籽层的制备
将导电玻璃(ITO)衬底放置于烧杯中，分别用丙酮、乙醇进行超声清洗，然后取出用氮气吹干放置于紫外臭氧器中处理20分钟。处理结束后，在ITO玻璃上旋上一层导电聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸PEDOT:PSS，接下来在热台上120℃下烘烤10分钟。紧接着用氯苯溶液在上述PEDOT:PSS薄膜上旋涂出聚乙烯基咔唑(PVK，6毫克每毫升)和路易斯碱:2-(2′,7′-二叔丁基-9,9′-螺二芴-2-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(DTSF-2-DP-TRZ，6毫克每毫升)的氯苯溶液用质量比3:7进行混合，在匀胶机上以1000转每分钟进行旋涂，得到承接喷墨液滴的均匀生长籽层。
2)喷墨打印发光层
将路易斯酸三(五氟苯基)硼烷(BCF)分别以浓度为5和10毫克每毫升配制溶剂为环己酮:氯苯＝90:10的溶液，用针管分别取1.5毫升注入打印墨囊中，在计算机中绘制打印的阵列图案，进行喷头位置校正；在空白区域进行预打印，调节电压直至用内置摄像头观测液滴均匀落下且无拖尾，设单喷嘴打印，喷头高度为1.5毫米，基底加热温度40℃，打印点间距：60微米，打印时间5分钟，打印前进行喷头自清洗，另外有一个样品未进行任何喷墨打印的样品作为参考，喷墨打印结束完后打印头回归初始位置后取出样品。
3)正置型电致发光器件的制备
本实施例所涉及的正置型有机电致发光器件在大气中制备的结构包括：导电玻璃(ITO)衬底、空穴注入层(PEDOT:PSS)、空穴传输层/生长籽层(PVK：2-(2′,7′-二叔丁基-9,9′-螺二芴-2-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(DTSF-2-DP-TRZ)、经过上述喷墨打印工艺制备的发光层，从喷墨打印机中取出样品后将其移至真空镀膜腔中，在其中依次蒸镀空穴阻挡层二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚(DPEPO，10纳米)，电子传输层1,3,5-三(3-(3-吡啶基)苯基)苯(TmPyPB，50纳米)，电子注入层八羟基喹啉锂(Liq，1纳米)和阴极铝电极(100纳米)。正置型电致发光器件结构示意图如图3所示。所述正置型电致发光器件结构从下至上包括第三衬底301；第一阳极302；第一空穴注入层303；第一空穴传输层304；包含有第一发光层305的第一发光功能层308；电子传输层306；第一电子注入层307；第一阴极309；所述发光层(305)以上述喷墨打印方式喷墨打印一次或多次形成薄膜；
器件制备后在手套箱中采用固化胶进行封装，然后取出手套箱在大气氛围中进行电致发光性能测试。喷墨打印不同单组分路易斯酸墨水浓度(0、5和10毫克每毫升)的正置型电致发光器件的归一化光谱如图5所示，从图5中可以看到，随着路易斯酸三(五氟苯基)硼烷(BCF)的浓度增大，蓝光成分减小，红光成分增加。
实施例3
单溶质墨水喷墨打印多色倒置型有机电致发光器件
1)衬底和生长籽层的制备
将导电玻璃(ITO)衬底放置于烧杯中，分别用丙酮、乙醇进行超声清洗，然后取出用氮气吹干放置紫外臭氧器中处理20分钟。处理结束后，在ITO玻璃上以6000转每分钟旋涂1毫克每毫升的聚合物[9,9一二辛基芴一9,9一双(N,N一二甲基胺丙基)芴](PFN)，接下来在热台上100℃下烘烤10分钟。紧接着用氯苯溶液在上述PFN薄膜上旋涂出聚乙烯基咔唑(PVK，5毫克每毫升)、2,2′-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑](OXD-7，5毫克每毫升)、路易斯碱2-(9,9′-螺二芴-2-基)-4,6-双(3,5-二-叔丁基苯基)-1,3,5-三嗪(SF-2-DTDP-TRZ，5毫克每毫升)的氯苯溶液用质量比1:4:5进行混合，在匀胶机上以1000转每分钟进行旋涂，得到承接喷墨液滴的均匀生长籽层。
2)喷墨打印发光层
将路易斯酸三(五氟苯基)硼烷(BCF)和三苯基硼烷(BCH)按质量比90:10混合作为溶质，用环己酮:二氯苯(体积比为90：10)作为溶剂分别配置浓度分别2和3毫克每毫升的两种混合路易斯酸溶液；在计算机中绘制打印的阵列图案，进行喷头位置校正；在空白区域进行预打印，调节电压直至用内置摄像头观测液滴均匀落下且无拖尾，设置单喷嘴打印，喷头高度为1.5毫米，基底加热温度40℃，打印点间距：60微米，打印时间5分钟，打印前进行喷头自清洗，喷墨打印结束完后打印头回归初始位置后取出样品。
3)倒置型电致发光器件的制备
本实施例所涉及的倒置型有机电致发光器件在大气中制备的结构包括：导电玻璃(ITO)衬底、电子注入层(PFN)、生长籽层(PVK:OXD-7:SF-2-DTDP-TRZ)、上述喷墨打印制备的发光层，从喷墨打印机中取出样品后将其移至真空镀膜腔中，在其中依次蒸镀空穴传输层N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(NPB，20纳米)，空穴注入层4,4′,4″三[苯基(间甲苯基)氨基]三苯胺(m-MTDATA，30纳米)，氧化钼(5纳米)以及阳极银(100纳米)。制备得到的倒置型电致发光器件的结构示意图如图4所示。所述的倒置型电致发光器件结构从下至上包括第四衬底401、第二阴极402、第二电子注入层403、第二电子传输层404、包含有第二发光层405的第二发光功能层408、第二空穴传输层406、第二空穴注入层407、第二阳极409；所述发光层(405)以上述喷墨打印方式一次或多次形成薄膜。
器件制备后在手套箱中采用固化胶进行封装，然后取出手套箱在大气氛围中进行电致发光性能测试。喷墨打印不同双组分路易斯墨水浓度(2和3毫克每毫升)倒置型电致发光器件的归一化光谱如图6所示，由图6可以发现，随着混合路易斯酸墨水浓度的增加，红光峰增强。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例和对比例，可以理解的是，上述实施例和对比例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种可喷墨打印原位调色的发光材料，其特征在于，所述发光材料包括路易斯酸和与所述路易斯酸配对产生荧光发射的路易斯碱；
所述路易斯酸具有吸电子特性，能与路易斯碱产生配对，形成加合物，并在光场或电场的激励下产生光子；
所述路易斯酸为：三(五氟苯基)硼烷（BCF）；
所述路易斯碱为：2-(9,9′-螺二芴-4-基)-4,6-双(4-(叔丁基)苯基)-1,3,5-三嗪（SF-4-TDP-TRZ）、2-(2′,7′-二叔丁基-9,9′-螺二芴-2-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪（DTSF-2-DP-TRZ）、2-(9,9′-螺二芴-2-基)-4,6-双(3,5-二-叔丁基苯基)-1,3,5-三嗪（SF-2-DTDP-TRZ）。
2.一种实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，喷墨打印机的墨水中含有路易斯酸或路易斯碱，在承接墨水的生长籽层中含有与所述墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱配对的路易斯碱或路易斯酸，当喷墨打印机的墨水中含有路易斯酸或路易斯碱和在承接墨水的生长籽层中含有与所述墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱配对的路易斯碱或路易斯酸接触，即形成实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜；所述路易斯酸具有吸电子特性，能与路易斯碱产生配对，形成加合物，并在光场或电场的激励下产生光子；
所述路易斯酸为：三(五氟苯基)硼烷（BCF）；
所述路易斯碱为：2-(9,9′-螺二芴-4-基)-4,6-双(4-(叔丁基)苯基)-1,3,5-三嗪（SF-4-TDP-TRZ）、2-(2′,7′-二叔丁基-9,9′-螺二芴-2-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪（DTSF-2-DP-TRZ）、2-(9,9′-螺二芴-2-基)-4,6-双(3,5-二-叔丁基苯基)-1,3,5-三嗪（SF-2-DTDP-TRZ）。
3.根据权利要求2所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，墨水中含有路易斯酸，所述路易斯酸溶于液体溶剂，在承接墨水的生长籽层中含有的与所述墨水中含有的路易斯酸配对的路易斯碱以固态形式存在并形成薄膜或压片。
4.根据权利要求3所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，所述薄膜或压片厚度为1纳米至1厘米。
5.根据权利要求3所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，所述路易斯酸与路易斯碱的质量比为9999:1~1:9999；所述液体溶剂选自二氯甲烷、苯、甲苯、氯苯、四氢呋喃、环己酮中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，墨水中含有路易斯碱，所述路易斯碱可溶于液体溶剂，在承接墨水的生长籽层中含有的与所述墨水中含有的路易斯碱配对的路易斯酸以固态形式存在并形成薄膜或压片。
7.根据权利要求6所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，所述薄膜或压片厚度为1纳米至1厘米。
8.根据权利要求6所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，所述路易斯酸与路易斯碱的质量比为9999:1~1:9999；所述液体溶剂选自二氯甲烷、苯、甲苯、氯苯、四氢呋喃、环己酮中的一种或多种。
9.根据权利要求2所述的实现图案化、原位可调发光颜色的薄膜的制备方法，其特征在于，墨水中含有路易斯酸或路易斯碱和承接墨水的生长籽层中含有与所述墨水中含有的路易斯酸或路易斯碱配对的路易斯碱或路易斯酸同时为液态或固态。
CN202110507328.2A 2021-05-10 2021-05-10 发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用 Active CN113337276B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110507328.2A CN113337276B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110507328.2A CN113337276B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113337276A CN113337276A (zh) 2021-09-03
CN113337276B true CN113337276B (zh) 2022-07-15

Family

ID=77470425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110507328.2A Active CN113337276B (zh) 2021-05-10 2021-05-10 发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113337276B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115073505A (zh) * 2022-06-08 2022-09-20 吉林大学 一种电致变色材料、薄膜、器件及其应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102576802B (zh) * 2009-09-18 2015-08-05 欧司朗光电半导体有限公司 有机电子器件和用于掺杂有机半导体基质材料的掺杂剂
US10396297B2 (en) * 2014-10-24 2019-08-27 Merck Patent Gmbh Materials for electronic devices
JP6973741B2 (ja) * 2016-03-09 2021-12-01 国立大学法人九州大学 超分子発光体の発光寿命制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113337276A (zh) 2021-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6372154B1 (en) Luminescent ink for printing of organic luminescent devices
CN102067726B (zh) 图案形成方法及使用其的装置的制造方法以及装置
KR101359288B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 그 제조
CN101803464B (zh) 有机电致发光显示器及其制造方法
CN104365180B (zh) 导电性薄膜积层体的制造方法
TWI632209B (zh) 包含聚合的有機半傳導性化合物之組合物
JP5259139B2 (ja) 有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子および有機電界発光素子の製造方法
CN102687299A (zh) 用于制备有机电子（oe）器件的组合物
CN106939074B (zh) 含有离子性化合物的处理液
CN104916778A (zh) 用于有机层的喷墨印刷或其他用途的液体组合物
CN109790457B (zh) 芳香胺衍生物及其制备方法和用途
CN101120459A (zh) 成膜用组合物和有机电致发光元件
TW201522569A (zh) 用於製備包含聚合型黏合劑之有機電子（ｏｅ）裝置的調和物
CN102113413A (zh) 装置的制造方法
CN110759919B (zh) 芘醌类有机化合物及其应用
CN109790461B (zh) 混合物、组合物及有机电子器件
TW201717445A (zh) 包含有機半導體化合物之組成物
CN102293055A (zh) 有机电致发光元件用喷墨墨液及有机电致发光元件的制造方法
CN113337276B (zh) 发光材料、喷墨打印薄膜光学器件的方法及其应用
TW201602098A (zh) 苯胺衍生物及其用途
Mu et al. Inkjet printing a small-molecule binary emitting layer for organic light-emitting diodes
CN109790087B (zh) 氘代稠环化合物、高聚物、混合物、组合物以及有机电子器件
JP2001291587A (ja) 有機発光デバイスの製造方法及び該方法で製造された有機発光デバイス
Kant et al. Large‐Area Inkjet‐Printed OLEDs Patterns and Tiles Using Small Molecule Phosphorescent Dopant
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

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