CN114163873A - 喷墨打印墨水、显示面板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请的一些实施例公开了一种喷墨打印墨水、显示面板及其制备方法。该喷墨打印墨水采用双溶剂体系或者多溶剂体系,因此,其在真空冷却抽气的过程中能够产生从墨水液滴的边缘区域向中心区域的流动现象,这能够抵消单溶剂体系的溶剂从中心区域向边缘区域流动所产生的咖啡环现象,有利于使溶剂蒸发后所形成的墨水固态膜的中心区域和边缘区域的膜厚保持基本一致,从而抑制了咖啡环现象,并且有利于实现显示器件的显示效果的均匀化。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,具体涉及一种喷墨打印墨水、显示面板及其制备方法。
背景技术
喷墨打印技术(Ink-jetprinting,IJP)可以用来制备显示面板的构成元件,例如像素点、背光模块中的微反射器(Micro-reflector)、彩色滤光片(Colorfilter, CF)的色素点等。喷墨打印技术需要使用液态墨水进行喷墨打印。液态墨水在打印完毕后成膜时,其中的溶剂会产生毛细流动现象,导致液态墨水向墨水液滴的边缘流动。在后继蒸发掉溶剂后,所形成的固态墨膜的边缘的膜较厚而中间的膜较薄,从而呈现“咖啡环效应”(Coffeeringeffect)或称为“光环效应”(Haloeffect)。该种效应因为会导致膜厚不均匀,所以会造成光的出射不均匀,从而影响显示面板的发光均匀性,这会降低显示面板的成品良率和显示质量。
发明内容
本申请的一些实施例的目的在于提供一种喷墨打印墨水、显示面板及其制备方法。本申请的一些实施例能够解决在采用喷墨打印墨水进行喷墨打印时由于溶剂的流动而造成的固态墨膜的厚薄不均匀的缺陷。
本申请的一些实施例提供了一种喷墨打印墨水。该喷墨打印墨水包括墨水组分、第一溶剂组分和第二溶剂组分:第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分,第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分选自OLED打印墨水、QD 打印墨水、QD-CF打印墨水、有机高分子墨水或纳米银墨水中的任意一种。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为OLED打印墨水。第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物。第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点为80℃至180℃,第二溶剂组分的沸点为200℃至300℃。
可选地,在本申请的一些实施例中,OLED打印墨水的分子量为500至 5000g/mol。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力为30-45 mN/m,第二溶剂组分的表面张力为20-30mN/m。
可选地,在本申请的一些实施例中,醚类化合物选自乙醚、二甲醚、二苯醚、苯甲醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃或1,4-二氧六环二噁烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,低级醇类化合物为碳原子数为1至3 的醇。
可选地,在本申请的一些实施例中,高级醇类化合物为碳原子数为4至7 的醇。
可选地,在本申请的一些实施例中,脂肪族烷烃为碳原子数目为5至12 的饱和烃。
可选地,在本申请的一些实施例中,低级醇类化合物选自甲醇、乙醇、1- 丙醇、2-丙醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,高级醇类化合物选自丁醇、2-甲基-1- 丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为量子点打印墨水。第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物。第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,量子点打印墨水中的量子点选自硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点、砷化铟量子点、氮化镓量子点、ZnCdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdZnS/ZnS、CdZnSe/ZnSe、CdSeS/CdSeS/CdS、 CdSe/CdZnSe/CdZnSe/ZnSe、CdZnSe/CdZnSe/ZnSe、或CdS/CdZnS/CdZnS/ZnS 中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,量子点打印墨水的分子量小于 4800g/mol。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点为78℃至182℃,第二溶剂组分的沸点为210℃至300℃。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力为28-48 mN/m,第二溶剂组分的表面张力为21-30mN/m。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为QD-CF打印墨水。第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物。第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,QD-CF打印墨水中的量子点选自能够辐射单色可见光的镉系量子点、磷化铟系量子点或钙钛矿量子点。
可选地,在本申请的一些实施例中,QD-CF打印墨水的分子量小于 5200g/mol。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点为80℃至180℃,第二溶剂组分的沸点为200℃至300℃。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力为30-45 mN/m,第二溶剂组分的表面张力为20-30mN/m。
可选地,在本申请的一些实施例中,QD-CF打印墨水中的量子点选自 InP/GaP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS、或CdSe/CdS/ZnS中的任意一种。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为有机高分子墨水。第一溶剂组分选自碳原子数目为5至8的低级脂肪族烷烃中的任意一种或混合物。第二溶剂组分选自碳原子数目为9至14的高级脂肪族烷烃中的任意一种或混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,有机高分子墨水包括有机高分子和颜料。有机高分子选自聚酰胺树脂、酚醛树脂、醛酮树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的任意一种或几种。有机高分子的分子量为50至150kDa。颜料选自红色颜料、绿色颜料和蓝色颜料中的任意一种。
可选地,在本申请的一些实施例中,低级脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、或环辛烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,高级脂肪族烷烃选自壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷或十四烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点为87℃至183℃,第二溶剂组分的沸点为202℃至296℃。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力为32-46 mN/m,第二溶剂组分的表面张力为20.5-28.5mN/m。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为纳米银墨水,纳米银墨水中纳米银颗粒的粒径为5至10nm。第一溶剂组分选自醇类化合物中的任意一种或其混合物。第二溶剂组分为脂肪族烷烃中的任意一种或其混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,醇类化合物包括甲醇、乙醇、1-丙醇、 2-丙醇、丁醇、2-甲基-1-丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇、乙二醇或丙三醇。
可选地,在本申请的一些实施例中,脂肪族烷烃包括戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷或十四烷。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点为72℃至160℃,第二溶剂组分的沸点为188℃至296℃。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力为27-42 mN/m,第二溶剂组分的表面张力为18-28mN/m。
本申请的一些实施例还提供了一种显示面板,该显示面板的制备材料包括上述的各个实施例中的喷墨打印墨水。
本申请的一些实施例还提供了一种显示面板的制备方法,其包括如下步骤:将上述各个实施例中的喷墨打印墨水喷墨打印入像素点内,进行真空冷却抽气以及热固化,从而得到显示面板。
可选地,在本申请的一些实施例中,热固化的温度范围为145℃至350℃。
由于采用上述实施例的技术方案或其任意组合,本申请的一些实施例取得了以下有益的效果:
在本申请的一些实施例中,喷墨打印墨水并非采用单溶剂体系,而是采用双溶剂体系或者多溶剂体系,即采用具有不同沸点和/或张力的多种溶剂对相关种类的喷墨打印墨水进行溶解。因此,本申请的各个实施例中的喷墨打印墨水在真空冷却抽气的过程中能够产生从墨水液滴的边缘区域向中心区域的流动现象,这能够抵消单溶剂体系的溶剂从中心区域向边缘区域流动所产生的咖啡环现象,有利于使得所形成的墨水固态膜的中心区域和边缘区域的膜厚保持基本一致,从而抑制了咖啡环现象,并且有利于实现显示器件的显示效果的均匀化。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请,并不用于限制本申请。在本申请中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词(若有)如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为而“内”和“外”(若有)则是针对装置的轮廓而言的。
在本申请中提及的“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例任意相结合或相组合,以形成新的实施例。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等(若有)是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”(若有)以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块,而是可选地还包括没有列出的步骤或模块,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
本申请的一些实施例提供了一种喷墨打印墨水。该喷墨打印墨水能够用于喷墨打印技术,以用于制备显示面板的构成元件。该喷墨打印墨水并非采用单溶剂体系,即并非采用单种溶剂来溶解墨水,而是采用多溶剂体系,即采用两种或者两种以上溶剂来溶解墨水,从而能够抑制单溶剂体系的打印墨水在溶剂蒸发后所产生的咖啡环效应。
本申请的一些实施例中的喷墨打印墨水包括墨水组分、第一溶剂组分和第二溶剂组分。需要保证第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分,第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
本申请的实施例中的沸点指的是单个溶剂组分(如第一溶剂组分或第二溶剂组分)的沸点,而并非指不同溶剂组分混合之后整个喷墨打印墨水的最终沸点。由于单个溶剂组分既可以为单一溶剂,又可以为多种溶剂的混合,如果每种溶剂组分为单个溶剂,则沸点指的是该单个溶剂的沸点,并非指的是该种溶剂与墨水组分混合后形成的混合物的沸点。如果每种溶剂组分为多个溶剂的混合物,那么沸点指的是组成单个溶剂组分的这些溶剂混合物的沸点,也并非指的是多个溶剂与墨水组分所形成的混合物的沸点。
与上述类似,本申请的实施例中的表面张力指的是单个溶剂组分(如第一溶剂组分或第二溶剂组分)的表面张力,而并非指不同溶剂组分混合之后整个喷墨打印墨水的最终表面张力。由于单个溶剂组分既可以为单一溶剂,又可以为多种溶剂的混合,如果每种溶剂组分为单个溶剂,则表面张力指的是该单个溶剂的表面张力,并非指的是该种溶剂与墨水组分混合后形成的混合物的表面张力。如果每种溶剂组分为多个溶剂的混合物,那么表面张力指的是组成单个溶剂组分的这些溶剂混合物的表面张力,也并非指的是多个溶剂与墨水组分所形成的混合物的表面张力。
本申请的各个实施例中的溶剂能够溶解打印墨水且不与打印墨水发生化学反应而使其变性。另外,第一溶剂组分和第二溶剂组分又在常态的存放条件下能够互相溶解而使整个墨水体系形成均一的可打印体系。如果第一溶剂组分和第二溶剂组分不能相互溶解,那么打印墨水就不能均匀分散在两种或多种溶剂组分之内,就无法取得较佳的打印效果。另外,在该种条件下,打印墨水的稳定性也不佳,难以实现长时间放置,从而难以实现商品化。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分可以选自OLED打印墨水、QD打印墨水、QD-CF打印墨水、有机高分子墨水或纳米银墨水中的任意一种。 OLED指的是有机发光半导体(Organic Electroluminescence Display,OLED),是指该种墨水能够用于OLED器件的打印。QD指的是量子点(Quantum dots, QDs),是指该种墨水能够用于QD器件的打印。QD-CF指的是量子点彩色滤光片(Quantum dots-Color Filter),指的是该种墨水能够用于QD-CF器件的打印。有机高分子墨水则能够用于对有机高分子材料的打印。纳米银墨水中含有纳米银颗粒,其能够用于对纳米银材料的打印。上述墨水组分均能够使用喷墨打印技术进行打印,但是溶解上述不同种类的墨水组分的溶剂体系相同或者不同。
<OLED打印墨水>
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分可以为OLED打印墨水, OLED打印墨水的分子量可以为500至5000g/mol,也可以为800至4900g/mol,还可以为1000至4500g/mol,也可以为1200至4000g/mol,或者为1500至 3500g/mol,或者可以为2000至3000g/mol。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物。第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点可以为80℃至 180℃中的任意一个数值,也可以为100℃至160℃中的任意一个数值,还可以为120℃至150℃中的任意一个数值。第二溶剂组分的沸点可以为200℃至300℃中的任意一个数值,还可以为220℃至280℃中的任意一个数值,也可以为240℃至250℃中的任意一个数值。第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力可以为30-45 mN/m,也可以为32-42mN/m,还可以为35-40mN/m。第二溶剂组分的表面张力可以为20-30mN/m,还可以为22-28mN/m,也可以为23-25mN/m。第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,醚类化合物可以选自乙醚、二甲醚、二苯醚、苯甲醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃或1,4-二氧六环二噁烷中的任意一种或几种。上述醚类化合物可以为单醚、混醚或者环醚。环醚的分子量不宜太大,否则不宜溶解。
可选地,在本申请的一些实施例中,低级醇类化合物为碳原子数为1至3 的醇。示例性地,低级醇类化合物选自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,高级醇类化合物为碳原子数为4至7 的醇。示例性地,高级醇类化合物选自丁醇、2-甲基-1-丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇中的任意一种或几种。
在上述实施例中,如果碳原子数目太大,则醇类的极性可能就不佳,流动性可能也不佳,使得难以作为效果较佳用于溶解墨水的溶剂。另外,如果碳原子数目太大,则醇类的沸点也较高,甚至可能会高于后继固化(用于蒸发掉溶剂)的温度,导致难以从混合物液相中逸出而形成气相。因为只有溶剂在后继的固化过程中蒸发掉,才能实现对墨水组分的成膜作用。本申请的各个实施例为了区分起见,采用“低级醇”和“高级醇”的命名,本申请的定义与现有技术的不同之处,以本申请为准。另外,本申请对机理或原理的描述仅为便于理解和说明之用,并不代表本申请所描述的机理或原理是唯一的。
可选地,在本申请的一些实施例中,脂肪族烷烃为碳原子数目为5至12 的饱和烃。示例性地,脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的任意一种或几种。本申请的实施例选择的是饱和的烷烃,这是因为不饱和烃类的双链或三键性质较活跃,在后继固化过程中容易与其它组分发生反应,故不适宜作为本申请的各个实施例中的溶剂。
可选地,在本申请的一些实施例中,需要根据不同组分的含量来调节沸点,因此,对组分含量没有作特别的限定。极性相似的溶剂可以相配合使用。
<量子点打印墨水>
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为量子点打印墨水,量子点打印墨水的分子量小于4800g/mol。该处的分子量仅是一种总体上的估计。实际上的分子量根据量子点的元素组成而进行计算。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分可以选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物。第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,醚类化合物可以选自乙醚、二甲醚、二苯醚、苯甲醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃或1,4-二氧六环二噁烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,低级醇类化合物为碳原子数为1至3 的醇。示例性地,低级醇类化合物选自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,高级醇类化合物为碳原子数为4至7 的醇。示例性地,高级醇类化合物选自丁醇、2-甲基-1-丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,脂肪族烷烃为碳原子数目为5至12 的饱和烃。示例性地,脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,量子点打印墨水中的量子点选自硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点、砷化铟量子点、氮化镓量子点、ZnCdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdZnS/ZnS、CdZnSe/ZnSe、CdSeS/CdSeS/CdS、 CdSe/CdZnSe/CdZnSe/ZnSe、CdZnSe/CdZnSe/ZnSe、或CdS/CdZnS/CdZnS/ZnS 中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点可以为78℃至 182℃,还可以为82℃至178℃,也可以为88℃至165℃,还可以为96℃至152℃,又可以为112℃至141℃。可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分的沸点可以为210℃至300℃,还可以为230℃至280℃,也可以为250℃至 270℃。第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力可以为28-48 mN/m,也可以为31-47mN/m,还可以为36-42mN/m,也可以为39-41mN/m。可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分的表面张力可以为21-30 mN/m,还可以为23-28mN/m,也可以为25-26mN/m。第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
<QD-CF打印墨水>
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为QD-CF打印墨水,QD-CF 打印墨水的分子量小于5200g/mol。该墨水组分可以用于打印量子点彩色滤光片(QDCF)的像素点,彩色滤光片是由发射不同颜色可见光的量子点形成的。量子点的发光颜色可能与其粒径大小有关,通过调整不同的粒径,就能够得到发射不同可见光的量子点。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物。第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
可选地,在本申请的一些实施例中,醚类化合物可以选自乙醚、二甲醚、二苯醚、苯甲醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃或1,4-二氧六环二噁烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,低级醇类化合物为碳原子数为1至3 的醇。示例性地,低级醇类化合物选自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,高级醇类化合物为碳原子数为4至7 的醇。示例性地,高级醇类化合物选自丁醇、2-甲基-1-丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,脂肪族烷烃为碳原子数目为5至12 的饱和烃。示例性地,脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,QD-CF打印墨水中的量子点选自能够辐射单色可见光的镉系量子点、磷化铟系量子点或钙钛矿量子点。示例性地, QD-CF打印墨水中的量子点可以选自InP/GaP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS、或 CdSe/CdS/ZnS中的任意一种。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点可以为80℃至 180℃,也可以为87℃至172℃,还可以为91℃至157℃,也可以为102℃至 131℃,或者为115℃至123℃。可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分的沸点可以为200℃至300℃,也可以为229℃至275℃,还可以为257℃至268℃。第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力可以为30-45 mN/m,也可以为33-41mN/m,还可以为37-39mN/m。可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分的表面张力可以为20-30mN/m,还可以为22-27 mN/m,也可以为23-26mN/m。第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
<有机高分子墨水>
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为有机高分子墨水。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分选自碳原子数目为5 至8的低级脂肪族烷烃中的任意一种或混合物。示例性地,低级脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、或环辛烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分选自碳原子数目为9 至14的高级脂肪族烷烃中的任意一种或混合物。示例性地,高级脂肪族烷烃选自壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷或十四烷中的任意一种或几种。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点可以为87℃至 183℃,还可以为91℃至178℃,也可以为92℃至172℃,还可以为111℃至153℃,又可以为134℃至147℃。可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分的沸点可以为202℃至296℃,还可以为226℃至278℃,也可以为253℃至262℃。第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力可以为32-46 mN/m,也可以为34-45mN/m,还可以为37-42mN/m。可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分的表面张力可以为20.5-28.5mN/m,还可以为 22.5-26.5mN/m,又可以为24-25mN/m。第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,有机高分子墨水包括有机高分子和颜料。有机高分子选自聚酰胺树脂、酚醛树脂、醛酮树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的任意一种或几种。有机高分子的分子量可以为50至150kDa,还可以为70至120kDa,也可以为80至114kDa,又可以为98至107kDa。颜料可以选自红色颜料、绿色颜料和蓝色颜料中的任意一种。
可选地,在本申请的一些实施例中,墨水组分为纳米银墨水。纳米银墨水中纳米银颗粒的粒径可以为5至10nm,还可以为6至9nm,又可以为7至8nm。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分选自醇类化合物中的任意一种或其混合物。醇类化合物包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、2- 甲基-1-丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇、乙二醇或丙三醇。
可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分为脂肪族烷烃中的任意一种或其混合物。脂肪族烷烃包括戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷或十四烷。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的沸点可以为72℃至160℃,可以为78℃至152℃,还可以为83℃至142℃,又可以为89℃至137℃,还可以为91℃至118℃。可选地,在本申请的一些实施例中,第二溶剂组分的沸点可以为188℃至296℃,还可以为198℃至287℃,还可以为206℃至265℃,也可以为252℃至259℃。第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分。
可选地,在本申请的一些实施例中,第一溶剂组分的表面张力可以为27-42 mN/m,也可以为29-39mN/m,还可以为34-37mN/m。第二溶剂组分的表面张力可以为18-28mN/m,还可以为19-26mN/m,也可以为22-23mN/m。第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
在上述的各个实施例中,各种参数可以相互组合,以形成新的实施例。
本申请的实施例提供了一种显示面板,该显示面板的制备材料包括上述的喷墨打印墨水。
本申请的实施例提供了一种显示面板的制备方法,其将上述的喷墨打印墨水喷墨打印入像素点内、衬底或者基板等,然后进行真空冷却抽气以及热固化,从而得到显示面板。
可选地,在本申请的一些实施例中,在进行喷墨打印时,喷墨的墨水以微小体积液滴(pL级别)打印到像素点内、衬底或基板上。在打印完毕之后,先采用真空冷却抽气,使大部分溶剂挥发。
如果采用单溶剂体系,那么在真空冷却抽气过程中,该溶剂会发生向墨水液滴的边缘的毛细流动现象。毛细流动现象的存在会使得墨水液膜的中间区域呈现凹陷状,而边缘区域呈现突出状,从而边缘区域的湿膜厚度比中间区域的湿膜厚度大。在后继过程中如果墨水液膜中的溶剂完全挥发,那么最终形成的墨水固态膜的边缘区域的膜厚会大于中间区域的膜厚。如果整个墨水固态膜均会出光,那么边缘区域的出光亮度与中间区域的出光亮度等显示特性就会不同,这种咖啡环效应就会影响显示器件的显示效果。
本申请的各个实施例的喷墨打印墨水采用双溶剂或多溶剂体系,两种或多种溶剂组分的沸点和/或表面张力存在差异,这导致如下结果:在真空冷却抽气过程中(并非正常存放的过程中),由于墨水湿膜中两类溶剂会产生流动,第一溶剂组分会倾向于在液滴的中央区域具有较多的含量,而第二溶剂组分会倾向于在液滴的边缘区域具有较多的含量。与此同时,第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分,因此,第一溶剂组分的挥发速度或蒸发速度会大于第二溶剂组分。第一溶剂组分在液滴的中央区域具有较多的含量并且具有较快的挥发速度,第二溶剂组分在液滴的边缘区域具有较多的含量并且具有较慢的挥发速度,这可能使得两种溶剂组分在墨水液滴的表面形成张力梯度,从而可能产生从墨水液滴的边缘区域向中心区域的流动。这种自发流动的作用能够使得墨水液滴以及溶剂挥发或蒸发后所形成的墨水固形膜的中央区域与边缘区域的膜厚基本一致,从而基本抑制了上述的咖啡环效应,使得所产生的墨水固形膜具有一定的成膜均匀性。对于不同的喷墨打印墨水,通过对各个溶剂组分及其组成等的调整,即能实现上述目的。上述对原理的推测性描述仅为解释或说明之用,并不意味着是本申请的咖啡环抑制效应的唯一机理,限于当前技术水平的限制,也不排除未来发现其他机理的可能性。
可选地,在本申请的一些实施例中,热固化的温度范围可以为145℃至 350℃,也可以为155℃至345℃,还可以为175℃至330℃,也可以为189℃至313℃,又可以为197℃至301℃。热固化的目的使打印墨水中的剩余溶剂完全挥发,只留下其中的墨水固形物,该墨水固形物成膜后即可得到本申请的实施例的显示面板的相关元器件。因此,热固化的温度至少应该大于第二溶剂组分的沸点,这样才能够使得溶剂能够完全形成气相,从而脱离液相。
本申请的上述各个实施例可以任意组合,在不付出创造性劳动的前提下可以形成新的实施例。
以上对本申请的各个实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (17)
1.一种喷墨打印墨水,其特征在于,所述喷墨打印墨水包括墨水组分、第一溶剂组分和第二溶剂组分:第一溶剂组分的沸点低于第二溶剂组分,第一溶剂组分的表面张力高于第二溶剂组分。
2.如权利要求1所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述墨水组分选自OLED打印墨水、QD打印墨水、QD-CF打印墨水、有机高分子墨水或纳米银墨水中的任意一种。
3.如权利要求1所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述墨水组分为OLED打印墨水;
所述第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物;
所述第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
4.如权利要求3所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述第一溶剂组分的沸点为80℃至180℃,所述第二溶剂组分的沸点为200℃至300℃;和/或
所述OLED打印墨水的分子量为500至5000g/mol;和/或
所述第一溶剂组分的表面张力为30-45mN/m,所述第二溶剂组分的表面张力为20-30mN/m;和/或
所述醚类化合物选自乙醚、二甲醚、二苯醚、苯甲醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃或1,4-二氧六环二噁烷中的任意一种或几种;和/或
所述低级醇类化合物为碳原子数为1至3的醇;和/或
所述高级醇类化合物为碳原子数为4至7的醇;和/或
所述脂肪族烷烃为碳原子数目为5至12的饱和烃。
5.如权利要求3所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述低级醇类化合物选自甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、乙二醇或丙三醇中的任意一种或几种;和/或
所述高级醇类化合物选自丁醇、2-甲基-1-丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇中的任意一种或几种;和/或
所述脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷中的任意一种或几种。
6.如权利要求1所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述墨水组分为量子点打印墨水;
所述第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物;
所述第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
7.如权利要求6所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述量子点打印墨水中的量子点选自硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点、砷化铟量子点、氮化镓量子点、ZnCdSe/ZnS、CdS/ZnS、CdZnS/ZnS、CdZnSe/ZnSe、CdSeS/CdSeS/CdS、CdSe/CdZnSe/CdZnSe/ZnSe、CdZnSe/CdZnSe/ZnSe、或CdS/CdZnS/CdZnS/ZnS中的任意一种或几种;和/或
所述量子点打印墨水的分子量小于4800g/mol;和/或
所述第一溶剂组分的沸点为78℃至182℃,所述第二溶剂组分的沸点为210℃至300℃;和/或
所述第一溶剂组分的表面张力为28-48mN/m,所述第二溶剂组分的表面张力为21-30mN/m。
8.如权利要求1所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述墨水组分为QD-CF打印墨水;
所述第一溶剂组分选自醚类化合物、或者低级醇类化合物与醚类化合物的混合物;
所述第二溶剂组分为高级醇类化合物、脂肪族烷烃、或者高级醇类化合物与脂肪族烷烃的混合物。
9.如权利要求8所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述QD-CF打印墨水中的量子点选自能够辐射单色可见光的镉系量子点、磷化铟系量子点或钙钛矿量子点;和/或
所述QD-CF打印墨水的分子量小于5200g/mol;和/或
所述第一溶剂组分的沸点为80℃至180℃,所述第二溶剂组分的沸点为200℃至300℃;和/或
所述第一溶剂组分的表面张力为30-45mN/m,所述第二溶剂组分的表面张力为20-30mN/m。
10.如权利要求8所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述QD-CF打印墨水中的量子点选自InP/GaP/ZnS、InP/ZnSe/ZnS、或CdSe/CdS/ZnS中的任意一种。
11.如权利要求1所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述墨水组分为有机高分子墨水;
所述第一溶剂组分选自碳原子数目为5至8的低级脂肪族烷烃中的任意一种或混合物;
所述第二溶剂组分选自碳原子数目为9至14的高级脂肪族烷烃中的任意一种或混合物。
12.如权利要求11所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述有机高分子墨水包括有机高分子和颜料;所述有机高分子选自聚酰胺树脂、酚醛树脂、醛酮树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的任意一种或几种;所述有机高分子的分子量为50至150kDa;所述颜料选自红色颜料、绿色颜料和蓝色颜料中的任意一种;和/或
所述低级脂肪族烷烃选自戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、或环辛烷中的任意一种或几种;和/或
所述高级脂肪族烷烃选自壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷或十四烷中的任意一种或几种;和/或
所述第一溶剂组分的沸点为87℃至183℃,所述第二溶剂组分的沸点为202℃至296℃;和/或
所述第一溶剂组分的表面张力为32-46mN/m,所述第二溶剂组分的表面张力为20.5-28.5mN/m。
13.如权利要求1所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述墨水组分为纳米银墨水,所述纳米银墨水中纳米银颗粒的粒径为5至10nm;
所述第一溶剂组分选自醇类化合物中的任意一种或其混合物;
所述第二溶剂组分为脂肪族烷烃中的任意一种或其混合物。
14.如权利要求13所述的喷墨打印墨水,其特征在于,所述醇类化合物包括甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇、2-甲基-1-丙醇、戊醇、环戊醇、己醇、苯甲醇、乙二醇或丙三醇;和/或
所述脂肪族烷烃包括戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷或十四烷;和/或
所述第一溶剂组分的沸点为72℃至160℃,所述第二溶剂组分的沸点为188℃至296℃;和/或
所述第一溶剂组分的表面张力为27-42mN/m,所述第二溶剂组分的表面张力为18-28mN/m。
15.一种显示面板,其特征在于,该显示面板的制备材料包括如权利要求1至14任意一项所述的喷墨打印墨水。
16.一种显示面板的制备方法,其特征在于,将权利要求1至14任意一项所述的喷墨打印墨水喷墨打印入像素点内,进行真空冷却抽气以及热固化,从而得到显示面板。
17.如权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述热固化的温度范围为145℃至350℃。
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