印刷油墨及电子器件的制作方法_2

文档序号:8937240阅读:来源:国知局
[0035] 在某些优先的实施例中,按照通式(I)或(II)所示的基于醋的有机溶剂,其中 Ri~R5选自如下基团:
[0036]
[0037] 在某些优先的实施例中,按照通式(III)所示的基于醋的有机溶剂为烷基内醋。 其中R6为具有1至10个C原子的直链烷基或者具有3至10个C原子的支链烷基。具体 地可W为(但不限制于):1,4-戊内醋、6-己内醋、O-辛内醋、丫-癸内醋等。
[0038] 在另一个优选的实施例中,所述的基于醋的有机溶剂其沸点> 200°C,并且所述 的基于醋的有机溶剂其表面张力@25°C,在19dyne/cm到50dyne/cm范围,较好是在在 20dyne/cm到 40dyne/cm范围,更好是在 22dyne/cm到 35dyne/cm范围,最好是在 25dyne/ cm到33dyne/cm范围。在某些实施例中,所述的基于醋的有机溶剂其沸点高于250°C。在 另一些实施例中,所述的基于醋的有机溶剂其沸点高于275°C或高于300°C。所述的基于醋 的有机溶剂可从溶剂体系中蒸发,W形成量子点(或无机纳米粒子)材料薄膜。
[0039] 所述的基于醋的溶剂体系能够有效地分散量子点(或无机纳米粒子)材料,即作 为新的分散溶剂W取代传统使用的分散量子点的溶剂,如甲苯、二甲苯、氯仿、氯苯、二氯 苯、正庚烧等。
[0040] 所述的印刷油墨还可W另外包括一个或多个组份例如表面活性化合物,润滑剂, 润湿剂,分散剂,疏水剂,粘接剂等,用于调节粘度,成膜性能,提高附着性等。
[0041] 所述的印刷油墨可W通过多种技术沉积得到量子点薄膜,适合的打印或涂布技术 包括(但不限于)喷墨打印,喷印(NozzlePrinting),活版印刷,丝网印刷,浸涂,旋转涂 布,刮刀涂布,漉筒印花,扭转漉印刷,平版印刷,柔版印刷,轮转印刷,喷涂,刷涂或移印,狭 缝型挤压式涂布等。优选的打印技术是凹版印刷,喷印及喷墨印刷。有关打印技术,及其 对有关油墨的相关要求,如溶剂及浓度,粘度等,的详细信息请参见化ImutKip地an主 编的《印刷媒体手册:技术和生产方法》(HanclbookofPrintMedia=Technologiesand ProductionMethods),ISBN3-540-67326-1。一般地,不同的打印技术对所采用的油墨有 不同的特性要求。例如,适用于喷墨打印的印刷油墨,需要对油墨的表面张力、粘度、及浸润 性进行调控,使得油墨在印刷溫度下(比如室溫,25°C)能够很好地经由喷嘴喷出而不至于 干燥于喷嘴上或堵塞喷嘴,或能在特定的基板上形成连续、平整和无缺陷的薄膜。
[0042] 特别地,用于分散量子点的基于醋的有机溶剂在选取时需考虑其沸点参数。在一 个优选的实施例中,所述的基于醋的有机溶剂的沸点> 20(TC;在一个更为优选的实施例 中,所述的基于醋的有机溶剂的沸点> 250°C;在一个最为优选的实施例中,所述的基于醋 的有机溶剂的沸点> 300°C。
[0043] 特别地,用于分散量子点的基于醋的有机溶剂在选取时需考虑其表面张力参数。 在一个优选的实施例中,所述的基于醋的有机溶剂在25°C下的表面张力约在19dyne/cm到 50dyne/cm范围;在一个更为优选的实施例中,所述的基于醋的有机溶剂在25°C下的表面 张力约在22dyne/cm到35dyne/cm范围;在一个最为优选的实施例中,所述的基于醋的有机 溶剂在25°C下的表面张力约在25dyne/cm到33dyne/cm范围。
[0044] 在一个优选的实施例中,按照本发明的油墨在25°C下的表面张力约在19dyne/ cm到50dyne/cm范围;更好是在22dyne/cm到35dyne/cm范围;最好是在25dyne/cm到 33dyne/cm范围。
[0045] 特别地,用于分散量子点的基于醋的有机溶剂在选取时需考虑其油墨的粘度参 数。粘度可W通过不同的方法调节,如通过合适的有机溶剂的选取和油墨中纳米材料的 浓度。按照本发明的包含有基于取代的芳族或杂芳族的有机溶剂的溶剂体系可方便人们将 印刷油墨按照所用的印刷方法在适当的范围调节。一般地,按照本发明的印刷油墨包含的 无机纳米材料的重量比为0. 3 %~70wt%范围,较好的为0. 5 %~50wt%范围,更好的为 0. 5%~30wt%范围,最好的为1 %~IOwt%范围。在一个优选的实施例中,所述的基于醋 的有机溶剂的油墨在上述组成比例下的粘度低于IOOcps;在一个更为优选的实施例中,所 述的基于醋的有机溶剂的油墨在上述组成比例下的粘度低于50CPS;在一个最为优选的实 施例中,所述的基于醋的有机溶剂的油墨在上述组成比例下的粘度为1. 5到20CPS。
[0046] 满足上述沸点及表面张力参数及粘度参数的基于醋的溶剂体系获得的油墨能够 形成具有均匀厚度及组成性质的量子点薄膜。
[0047] 特别地,满足上述沸点及表面张力参数及粘度参数的基于醋的溶剂体系获得的油 墨其表面张力参数适合于特定的基板和特定的印刷方法。例如对喷墨印刷,在一个优选的 实施例中,所述的油墨在25°C下的表面张力约在19dyne/cm到50dyne/cm范围;在一个更 为优选的实施例中,所述的油墨在25°C下的表面张力约在22dyne/cm到35dyne/cm范围; 在一个最为优选的实施例中,所述的油墨在25°C下的表面张力约在25dyne/cm到33dyne/ cm范围。
[0048] 在一个具体的实施例中,基于醋的溶剂体系可W包含的醋溶剂在溶剂总重量的至 少90%。进一步地,所述的基于醋的溶剂体系包含至少99%重量比的醋溶剂,或基本上由 醋溶剂组成,或完全由醋溶剂组成。
[0049] 在某一个实施例中,癸二酸烧醋,辛酸烧醋,及运些醋的混合物或与其他醋的混合 物均能很好的适用于所述的基于醋的溶剂体系。
[0050] 在某一个实施例中,所述的基于醋的有机溶剂包含癸二酸二乙醋。
[0051] 在某一个实施例中,所述的基于醋的有机溶剂包含辛酸辛醋、或辛酸二乙醋、或其 混合物,基本上由其组成、或完全由其组成。在一个优选的实施例中,基于醋的有机溶剂所 包含的辛酸辛醋和辛酸二乙醋的重量比在40:60到60:40的范围;在一个更为优选的实施 例中,基于醋的有机溶剂所包含的辛酸辛醋和辛酸二乙醋的重量比在45:55到55:45的范 围;在一个最为优选的实施例中,基于醋的有机溶剂所包含的辛酸辛醋和辛酸二乙醋的重 量比在50:50。
[0052] 在某一个实施例中,所述的基于醋的有机溶剂包含一种或多种癸二酸烧醋和/或 辛酸烧醋与其他醋的混合物,基本上由其组成,或完全由其组成。所述的其他醋包括但不限 制于邻苯二甲酸二締丙醋、异壬酸异壬醋、或它们的混合物。
[0053] 一种印刷油墨,所述的基于醋的有机溶剂包含至少一种其它的醋,所述的基于醋 的有机溶剂包含至少50%重量的癸二酸烧醋和/或辛酸烧醋。
[0054] 在一个优选的实施例中,癸二酸烧醋和/或辛酸烧醋与其它醋的重量比在50:50 至IJ90:10的范围;在一个更为优选的实施例中,癸二酸烧醋和/或辛酸烧醋与其它醋的重量 比在60:40到80:20的范围;在一个最为优选的实施例中,癸二酸烧醋和/或辛酸烧醋与其 它醋的重量比在65:35到75:25的范围。 阳化5] 在另一个实施例中,所述的印刷油墨进一步包含有另一种有机溶剂。有机溶剂的 例子,包括(但不限于):甲醇、乙醇、2-甲氧基乙醇、二氯甲烧、立氯甲烧、氯苯、邻二氯苯、 四氨巧喃、苯甲酸、吗嘟、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、1,4二氧杂环己烧、丙酬、甲 基乙基酬、1,2二氯乙烧、3-苯氧基甲苯、1,1,I-S氯乙烧、1,1,2, 2-四氯乙烧、醋酸乙醋、 醋酸下醋、二甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺、二甲基亚讽、四氨糞、糞烧、巧和/或它们的混合 物。
[0056] 所述的印刷油墨,包含至少一种无机纳米材料。
[0057] 在某些实施例中,无机纳米材料的平均粒径约在1到1000 nm范围内。在某些优先 的实施例中,无机纳米材料的平均粒径约在1到lOOnm。在某些更为优先的实施例中,无机 纳米材料的平均粒径约在1到20nm,最好在1到lOnm。
[0058] 所述的无机纳米材料可W选自不同的形状,包含但不限于球形、立方体、棒状、盘 形或支化结构等不同纳米形貌,W及各种形状颗粒的混合物。
[0059] 在一个优先的实施例中,所述的无机纳米材料是量子点材料,具有非常狭窄的、单 分散的尺寸分布,即颗粒与颗粒之间的尺寸差异非常小。优选地,单分散的量子点在尺寸 上的偏差均方根小于15%rms;更优地,单分散的量子点在尺寸上的偏差均方根小于10% rms;最优地,单分散的量子点在尺寸上的偏差均方根小于5%rms。
[0060] 在一个优先的实施例中,所述的无机纳米材料是发光材料。
[0061] 在某些优先的实施例中,所述的发光无机纳米材料是量子点发光材料。
[00创一般地,发光量子点可W在波长380纳米到2500纳米之间发光。例如,已发现,具 有CdS核的量子点的发光波长位于约400纳米到560纳米范围;具有CdSe核的量子点的发 光波长位于约490纳米到620纳米范围;具有CdTe核的量子点的发光波长位于约620纳米 至Ij680纳米范围;具有InGaP核的量子点的发光波长位于约600纳米到700纳米范围;具 有化S核的量子点的发光波长位于约800纳米到2500纳米范围;具有化Se核的量子点的 发光波长位于约1200纳米到2500纳米范围;具有化InGaS核的量子点的发光波长位于约 600纳米到680纳米范围;具有化化InGaS核的量子点的发光波长位于约500纳米到620 纳米范围;具有化InGaSe核的量子点的发光波长位于约700纳米到1000纳米范围;
[0063] 在一个优选的实施例中,所述的量子点材料包含至少一种能够发出发光峰值波长 位于450nm~460nm的蓝光、或发光峰值波长位于520nm~540nm的绿光、或发光峰值波长 位于615皿~630皿的红光,或它们的混合物。
[0064] 所包含的量子点可W选自特殊的化学组成、形貌结构和/或大小尺寸,W获得在 电刺激下发出所需波长的光。关于量子点的发光性质与其化学组成、形貌结构和/或大 小尺寸的关系可W参见AnnualReviewofMaterialSci., 2000, 30, 545-610!Optical MaterialsExpress. ,2012, 2, 594-628;NanoRes, 2009, 2, 425-447。特此将上述列出的专 利文件中的全部内容并入本文作为参考。 W65] 量子点的窄的粒径分布能使量子点具有更窄的发光光谱(J.Am.化em.Soc.,1993, 115, 8706;US20150108405)。此外,根据所采用的化学组成和结构的不同,量子 点的尺寸需在上述的尺寸范围内做相应调节,W获得所需波长的发光性质。
[0066] 优选地,发光量子点是半导体纳米晶体。在一个实施例中,半导体纳米晶体的尺寸 为约5纳米到约15纳米的范围
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