CN116376360B - 一种用于喷墨打印的电子传输材料墨水及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷墨打印墨水及应用，主要涉及一种用于喷墨打印的电子传输材料墨水及其在发光器件中的应用。本发明的用于喷墨打印的电子传输材料墨水，溶质包括有机电子传输材料，溶剂包括甲酸、叔丁醇和异丙醇，其中，所述有机电子传输材料的浓度为1~30 mg/mL，所述的甲酸和叔丁醇的体积比为1:1~1:3，甲酸与叔丁醇的混合溶剂与异丙醇的体积比为4:0.5～4:1.5。本发明通过使用正交溶剂的方法解决了喷墨打印多层薄膜时对下层的溶解破坏；通过使用低表面张力和低沸点的混合溶剂解决了打印墨滴干燥后在发光层上不均匀分布的问题和咖啡环现象，获得了均匀的电子传输层薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨打印墨水及应用，主要涉及一种用于喷墨打印的电子传输材料墨水及其在发光器件中的应用。
背景技术
有机发光二极管(OLED)、量子点发光器件(QLED)、钙钛矿发光器件(PeLED)在显示和照明领域受到了广泛关注。OLED、QLED和PeLED具有诸多优点，如功耗低、不需要背光源、厚度小、质量轻、抗震系数高、屏幕视角大、响应速度快等。采用传统的方法制备上述LED时需要金属掩模蒸镀工艺实现，但在蒸镀过程中，约90％以上的材料沉积在蒸镀腔体内，未被充分利用。此外，高分辨率显示屏所需的高精度掩模板制造成本极高，导致LED成本高昂。因此，溶液法制备上述LED成为了研究热点，特别是喷墨打印，因其具有低成本、材料利用率高、可大面积制备等优势而备受关注。
喷墨打印制备OLED、QLED和PeLED在实际应用中仍然面临许多挑战，例如功能层在非极性溶剂中具有相似的溶解度，这导致在多层打印过程中层与层之间可能发生相互溶解，从而降低多层功能层薄膜的均匀性，影响器件性能。此外在喷墨打印过程中，溶剂挥发导致溶液中溶质沿边缘沉积形成环状结构，喷墨打印薄膜的均匀性受到影响，出现“咖啡环”现象，进一步影响有机发光器件的发光效率。
目前，有关喷墨打印OLED的研究大多集中在空穴传输层(例如专利申请号为202011028710.7，名称为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)和发光层(例如专利申请号为202011235661.4，名称为喷墨打印墨水及其制备方法与发光器件)中，对于电子传输层的研究相对较少，主要原因在于喷墨打印OLED的难度会随着打印层数的增加而提高，多层器件结构的连续喷墨打印制造具有很大的挑战性，打印电子传输层主要的难点在于溶液对下层薄膜的溶解和破坏，使用正交溶剂体系是一种解决方法(例如专利申请号为202110578972.9，名称为一种用于喷墨打印的电子传输材料墨水和制备方法及其应用)，但单纯的正交溶剂对特定的电子传输材料的溶解性不一定高，此外，选用的溶剂并不一定适合打印或者打印后难以形成均匀的薄膜，导致器件效率较低。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术的不足，提供一种用于喷墨打印的电子传输材料墨水，使用该配方能够减小喷墨打印过程中对下层的溶解和破坏，改善咖啡环现象，制备出均匀的薄膜。
本发明的目的之二是提供本发明的用于喷墨打印的电子传输材料墨水在OLED、QLED和PeLED等发光器件中的应用。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
在本发明的第一方面，提供了一种用于喷墨打印的电子传输材料墨水，该墨水的溶质包括有机电子传输材料，溶剂包括甲酸、叔丁醇和异丙醇，其中，所述有机电子传输材料的浓度为1～30mg/mL，所述的甲酸和叔丁醇的体积比为1:1～1:3，甲酸与叔丁醇的混合溶剂与异丙醇的体积比为4:0.5～4:1.5。
进一步地，所述的有机电子传输材料选自1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,7-双(二苯基氧膦基)-9,9螺二芴(SPPO13)、2,2′-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑](OXD-7)或1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯(TmPyPb)。
在本发明的一种优选实施方式中，所述的有机电子传输材料为TmPyPB，浓度为10mg/mL，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比为1:3:1.5。
在本发明的第二方面，提供了如第一方面所述的用于喷墨打印的电子传输材料墨水的制备方法，其过程如下：将有机电子传输材料和溶剂混合均匀形成混合液，之后常温搅拌0.5～1h，经过滤处理得到所述电子传输材料墨水。
进一步地，所述过滤处理采用的滤头直径为0.45μm。
在本发明的第三方面，提供了一种喷墨打印电子传输层薄膜，该薄膜采用如第一方面所述电子传输材料墨水或如第二方面所述方法制备的电子传输材料墨水制得。
所述的制备方法，过程如下：设置喷墨打印参数，打印电压为12～14V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为5～20μm、打印喷头数量为1～16，打印完成后80℃退火30min，得到电子传输层薄膜。
进一步地，所述电子传输层薄膜厚度为10～40nm。
在本发明的第四方面，提供了如第一方面所述电子传输材料墨水或如第二方面所述得到制备的电子传输材料墨水在有机发光器件、量子点发光器件和钙钛矿发光器件中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1)本发明的用于喷墨打印的电子传输材料墨水，使用有机电子传输材料作为溶质，使用对于有机电子传输材料溶解度较高的甲酸作为主溶剂，可较大范围调节溶质溶度。
2)本发明的用于喷墨打印的电子传输材料墨水，叔丁醇和异丙醇作为正交溶剂可以有效地减少喷墨打印过程中对下层的溶解和破坏。通过对溶剂比例的调节可以有效地降低打印过程中的咖啡环现象，获得均匀薄膜。
3)本发明的用于喷墨打印的电子传输材料墨水，所用材料价格较低，有益于降低器件的制造成本。
4)本发明的用于喷墨打印的电子传输材料墨水，配方制备工艺简单，可适用于喷墨打印等溶液法制备技术，可普适于OLED、QLED和PeLED等发光器件大面积印刷制备。
附图说明
图1是实施例2～7的接触角测试图片。其中a～f分别是实施例2～7的接触角图片。
图2是实施例2～4的液滴光学显微镜图片和横截面高度图。其中a～c分别是实施例2～4的液滴光学显微镜图片，d～f分别是实施例2～4的横截面高度图。
图3是实施例5～7的液滴光学显微镜图片和横截面高度图。其中a～c分别是实施例5～7的液滴光学显微镜图片，d～f分别是实施例5～7的横截面高度图
图4是对比例4、5和实施例8的薄膜光学显微镜图片。其中a～c分别是对比例4、5和实施例8的薄膜光学显微镜图片。
图5是对比例6和实施例9制备的OLED的性能测试图。其中a～d分别是OLED的电流密度-电压图、发光亮度-电压图、电流效率-亮度图、功率效率-亮度曲线图。
图6是实施例9的OLED器件结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步地详细描述。
本发明中涉及的材料来源说明如下：
本发明中的聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS,CLEVIOS AI4083)购自Heraeus。2,6-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(26DCzPPy)、乙酰丙酮酸二(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)2(acac))、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)和1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基)苯(TmPyPB)购自Lumtec。氯苯(CB)、甲酸(FA)、叔丁醇(TBA)、异丙醇(IPA)溶剂购自Sigma-Aldrich。
参数Z是喷墨打印的一个关键参数，一般来说，为了实现稳定的喷射，溶液的Z值应该介于4和16之间。从表1可以看出，几种正交溶剂中甲酸、甲醇、叔丁醇和异丙醇的Z值在可打印范围内。
表1几种正交溶剂的Z值
| 溶剂 | 水 | 甲酸 | 乙酸 | 甲醇 |
| Z值 | 38.8 | 15.45 | 18.75 | 30.64 |
| 溶剂 | 乙醇 | 乙二醇 | 异丙醇 | 叔丁醇 |
| Z值 | 16.42 | 1.69 | 8.14 | 3.15 |
对比例1
称量有机电子传输材料TmPyPB 1mg，向其中加入甲醇10μL，常温下搅拌半小时，观察其是否完全溶解，若没有完全溶解，继续加入甲醇10μL并搅拌，直到TmPyPB完全溶解，由此可知TmPyPB在甲醇中的溶解度。
对比例2
称量有机电子传输材料TmPyPB 1mg，向其中加入正异丙醇10μL，常温下搅拌半小时，观察其是否完全溶解，若没有完全溶解，继续加入异丙醇10μL并搅拌，直到TmPyPB完全溶解，由此可知TmPyPB在异丙醇中的溶解度。
对比例3
称量有机电子传输材料TmPyPB 1mg，向其中加入叔丁醇10μL，常温下搅拌半小时，观察其是否完全溶解，若没有完全溶解，继续加入叔丁醇10μL并搅拌，直到TmPyPB完全溶解，由此可知TmPyPB在叔丁醇中的溶解度。
实施例1
称量有机电子传输材料TmPyPB 1mg，向其中加入甲酸10μL，常温下搅拌半小时，观察其是否完全溶解，若没有完全溶解，继续加入甲酸10μL并搅拌，直到TmPyPB完全溶解，由此可知TmPyPB在甲酸中的溶解度。
对比例1～3和实施例1测试了TmPyPB在几种适合打印的正交溶剂中的溶解度(表2)。可以看出TmPyPb在甲醇、异丙醇和叔丁醇三种正交溶剂中的溶解度较小，不适用于喷墨打印。因此，本发明使用对TmPyPb溶解度较高的甲酸作为主溶剂。
表2TmPyPb在几种适合打印的正交溶剂中的溶解度
| 甲酸 | 甲醇 | 异丙醇 | 叔丁醇 | |
| TmPyPb溶解度 | 50mg/mL | 2mg/mL | 0.7mg/mL | 2.5mg/mL |
实施例2
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸和叔丁醇的体积比例为1:1。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为100μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为1，打印完成后80℃退火30分钟。
实施例3
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸和叔丁醇的体积比例为1:2。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为100μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为1，打印完成后80℃退火30分钟。
实施例4
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸和叔丁醇的体积比例为1:3。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为100μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为1，打印完成后80℃退火30分钟。
对实施例2～4进行光学显微镜观察并用台阶仪测量了截面形貌，从图1和图2可以看出，甲酸与叔丁醇的比例为1:1的墨水打印的液滴在干燥后形成了直径较小且环状分布着较高峰的点，这是由于该比例下甲酸的含量较高，液滴表面张力较大，导致液滴在发光层上的接触角较大，限制了液滴的扩张，造成了液滴溶质在小范围内堆积并形成较高的大颗粒。甲酸与叔丁醇的比例为1:2的墨水的溶液由于叔丁醇比例的提高降低了表面张力和接触角，铺展的范围稍微扩大，打印的液滴在干燥后形成了散乱分布小颗粒的点。随着叔丁醇比例的进一步增加，甲酸与叔丁醇的比例为1:3的墨水打印的液滴在干燥后形成了中间较平整，外围存在咖啡环的点。所以叔丁醇的加入有效改善了墨水打印的均匀性。
实施例5
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比例为1:3:0.5。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为100μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为1，打印完成后80℃退火30分钟。
实施例6
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比例为1:3:1。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为100μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为1，打印完成后80℃退火30分钟。
实施例7
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比例为1:3:1.5。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix ModelFluidDouble Pulse，打印间距为100μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为1，打印完成后80℃退火30分钟。
对实施例5～7进行光学显微镜观察并用台阶仪测量了截面形貌，从图1和图3可以看出，随着异丙醇比例的增加，液滴在发光层上的接触角不断减小，液滴在打印后能够更好地铺展在发光层上，甲酸:叔丁醇:异丙醇＝1:3:0.5的液滴干燥后虽然仍然存在咖啡环，但咖啡环的宽度缩小了，甲酸:叔丁醇:异丙醇＝1:3:1的液滴干燥后的咖啡环现象有了明显改善，咖啡环的高度有了明显下降，甲酸:叔丁醇:异丙醇＝1:3:1.5的液滴干燥后得到了较为平整的点。这是由于异丙醇的添加进一步降低了表面张力，能够促进液滴的扩散和铺展，液滴扩散范围的增加也降低了液滴的高度，使液滴的蒸发面积变大，同时因为叔丁醇和异丙醇的沸点相对甲酸较低，液滴的蒸发速度加快，所以大尺寸扁平液滴的快速蒸发减弱了毛细管流，减缓了溶质在液滴周围的沉积，从而减少咖啡环现象的发生。
对比例4
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比例为1:3:0.5。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为20μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为16，打印完成后80℃退火30分钟。
对比例5
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比例为1:3:1。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为20μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为16，打印完成后80℃退火30分钟。
实施例8
将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比例为1:3:1.5。
将ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为20μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为16，打印完成后80℃退火30分钟。
对对比例4～5和实施例8进行光学显微镜观察，从图4可以看出，在大面积喷墨打印时，甲酸:叔丁醇:异丙醇＝1:3:0.5的墨水大面积打印后形成不规则的线条和局部起伏的薄膜。甲酸:叔丁醇:异丙醇＝1:3:1的墨水大面积打印后形成了表面断断续续分布的薄膜。甲酸:叔丁醇:异丙醇＝1:3:1.5是最佳的比例，在该比例下的电子传输层溶液能够在发光层上打印形成较均匀的薄膜。
对比例6
本对比例OLED器件结构如图6所示。OLED器件包括依次设置的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极。
制备步骤如下：
(1)将有机电子传输材料TmPyPB溶解在甲醇、乙二醇和Triton X-100的体积比例为90:10:0.15的混合溶剂中制作电子传输材料墨水。
(2)将阳极ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟，制得空穴传输层。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟，制得发光层。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为20μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为16，打印完成后80℃退火30分钟，制得电子传输层。
(3)使用真空蒸镀的方法制备电子注入层和阴极，电子注入层材料为氟化锂(LiF)，金属电极材料为铝(Al)，厚度分别为0.5nm和100nm。
实施例9
本实施例以实施例8制备的电子传输层薄膜制备OLED，OLED器件结构如图6所示。OLED器件包括依次设置的阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极。
制备步骤如下：
(1)将有机电子传输材料TmPyPB以10mg/mL的浓度溶解在不同比例的甲酸和叔丁醇混合溶液中制作电子传输材料墨水，甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比例为1:3:1.5。
(2)将阳极ITO基板在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声处理15分钟，然后用氮气干燥。然后，用UVO处理ITO基板20分钟。将PEDOT:PSS以2000rpm的速度旋涂60秒到ITO基板上，并在120℃下退火30分钟，制得空穴传输层。使用PVK:mCP:26DCzPPy:Ir(ppy)2(acac)(10wt％:40wt％:40wt％:10wt％)溶质和氯苯制备发光层溶液，浓度为20mg/mL，以2000rpm的速度旋涂60秒沉积在PEDOT:PSS薄膜上，并在80℃下退火30分钟，制得发光层。通过喷墨打印机(Dimatix Fujifilm,DMP-2850)打印电子传输墨水，设置打印电压为12V，打印驱动波形为Dimatix Model FluidDouble Pulse，打印间距为20μm，打印高度为600μm，打印喷头数量为16，打印完成后80℃退火30分钟，制得电子传输层。
(3)使用真空蒸镀的方法制备电子注入层和阴极，电子注入层材料为氟化锂(LiF)，金属电极材料为铝(Al)，厚度分别为0.5nm和100nm。
对对比例6和实施例9制作的OLED器件使用Keithley 2400和PR655光电性能测试系统进行性能测试，所有测试均在室温环境下进行。测量结果如图5所示。
由图5的数据可以看出，对比例6得到的器件最大亮度只有10668cd/m2，最大电流效率只有8.8cd/A，而实施例9得到的器件最大亮度达到15410cd/m2，最大电流效率达到16.5cd/A，接近对比例6器件电流效率的两倍，这表明通过使用该电子传输材料墨水可以打印出较好的电子传输层。
本发明所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种用于喷墨打印的电子传输材料墨水，其特征在于，该墨水的溶质包括有机电子传输材料，溶剂包括甲酸、叔丁醇和异丙醇，其中，所述有机电子传输材料的浓度为1～30mg/mL，所述甲酸、叔丁醇和异丙醇的体积比为1:3:1.5；
所述的有机电子传输材料选自1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,7-双(二苯基氧膦基)-9,9螺二芴(SPPO13)、2,2′-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑](OXD-7)或1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯(TmPyPb)。
2.根据权利要求1所述的用于喷墨打印的电子传输材料墨水，其特征在于，所述的有机电子传输材料为TmPyPB，浓度为10mg/mL。
3.如权利要求1-2任意一项所述的用于喷墨打印的电子传输材料墨水的制备方法，其特征在于，其过程如下：将有机电子传输材料和溶剂混合均匀形成混合液，之后常温搅拌0.5～1h，经过滤处理得到所述电子传输材料墨水。
4.根据权利要求3所述的用于喷墨打印的电子传输材料墨水的制备方法，其特征在于，所述过滤处理采用的滤头直径为0.45μm。
5.利用如权利要求1-2任意一项所述的用于喷墨打印的电子传输材料墨水制备电子传输层薄膜的方法，其特征在于，其过程如下：设置喷墨打印参数，打印电压为12～14V，打印驱动波形为DimatixModelFluidDoublePulse，打印间距为5～20μm、打印喷头数量为1～16，打印完成后80℃退火30min，得到电子传输层薄膜。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电子传输层薄膜厚度为10～40nm。
7.如权利要求1-2任意一项所述的用于喷墨打印的电子传输材料墨水在有机发光器件、量子点发光器件和钙钛矿发光器件中的应用。
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