墨水及其应用、发光器件及其制作方法与流程

本发明涉及发光器件技术领域，特别是涉及一种墨水及其应用，以及一种发光器件及其制作方法。

背景技术

有机发光器件(organiclight-emittingdiode，oled)已经被广泛应用于手机、电视等显示产业。一般来说，典型的oled器件结构为多层结构，其包含如下几层：阳极、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层以及阴极。为了充分达成实际应用的需要，比如良好的发光效率和寿命，oled器件的结构必须经过合理的材料选择和针对各层功能的优化。

随着市场对低成本、大面积发光器件的需求不断增加，印刷显示技术尤其是印刷oled显示面板技术越来越被产业界重视。然而，为了充分优化发光器件，往往需要实现多层结构且针对各层分别优化。而这在印刷oled显示技术中则带来一些挑战。印刷oled技术作为一种溶液法制备技术，是基于用墨水进行印刷打印的技术发展而来。其中，墨水指的是溶质在溶剂中充分溶解的体系。若要实现发光器件的多层结构，需印刷一层，让溶剂充分挥发从而干燥固化一层；然后再印刷，再干燥，如此反复多次。在此过程中，需保证新印刷的一层所使用的墨水溶剂不会溶解破坏下面已干燥成膜的其他各层。而大多数可溶的溶质和溶剂难以直接满足这样的要求。

一般地，为了实现以上溶液法制备多层结构oled，主要采用正交溶剂，以及使用可交联材料。正交溶剂需保证后印刷的一层所用溶剂不会溶解之前一层的溶质，从而使得溶质溶剂的选择有很强的限制性。可交联材料则是用先导材料印刷成膜之后，通过紫外光照或者加温等方式让这些先导材料进行化学交联反应，固化成不可溶的薄膜，从而利于下一步印刷其他层。但是，只有少数为了此种功能特别设计的材料才具有可交联性。具体来说，传统的可交联材料只被用来制备oled器件中的单一功能层(比如空穴传输层)。而交联工艺本身根据材料不同又要搭配不同的处理工艺，比如加温、紫外光照等等。此处交联材料既要实现交联功能又要实现器件所需的功能层功能，比如电荷传输等，这使得可选材料和工艺都受了很大限制。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的制作发光器件的材料的选择限制的问题，提供一种墨水及其应用，以及一种具有该墨水的发光器件及其制作方法。

一种用于发光器件的墨水，其中，所述墨水包括有机溶剂、可交联材料以及有机功能材料；其中，所述可交联材料和所述有机功能材料的摩尔比为(20:80)-(99:1)。

在其中一个实施例中，所述可交联材料和所述有机功能材料的摩尔比为(40:60)-(70:30)。

在其中一个实施例中，所述可交联材料选自n4,n4'-二(4-乙烯基苯基)-n4,n4'-二-1-萘基联苯-4,4'-二胺以及5,5'-二(乙烯苄基)-三(4-咔唑)三苯胺中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述有机功能材料选自有机发光材料、空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料或空穴阻挡材料。

在其中一个实施例中，所述有机溶剂的沸点≥160℃。。

上述墨水在发光器件中的应用。

一种发光器件，包括阳极、阴极以及位于所述阳极和所述阴极之间的功能层，所述功能层采用上述墨水制备而成。

在其中一个实施例中，所述发光器件为有机发光器件。

一种上述发光器件的制作方法，包括如下步骤：

在阳极或阴极上沉积所述墨水，形成薄膜，并对所述薄膜进行固化，形成功能层。

在其中一个实施例中，所述固化是通过加热或紫外光照射的方式进行固化。

上述墨水，用于发光器件，可交联材料和有机功能材料溶解于有机溶剂中，可交联材料实现交联的功能，有机功能材料赋予发光器件中每一层相对应的功能，从而实现了器件功能和交联的分离，进而使得制作发光器件的材料的选择更加灵活性，极大拓宽了材料的选择范围。

上述发光器件，包括阳极、阴极以及位于阳极和阴极之间的功能层，功能层由上述墨水蒸发掉所述有机溶剂形成，从而使得功能层的功能和交联分离，进而使得制作发光器件的材料的选择更加灵活性，极大拓宽了材料的选择范围。

上述发光器件的制作方法操作简单。

附图说明

图1为一实施例的有机发光器件的结构示意图；

图2为另一实施例的有机发光器件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施例的墨水包括有机溶剂、可交联材料以及有机功能材料。该墨水用于发光器件，尤其是有机发光器件。其中，墨水指的是溶质在溶剂中充分溶解的体系。可交联材料和有机功能材料充分溶解在有机溶剂中。

在一实施例中，有机溶剂的沸点≥160℃，从而使得有机溶剂能够在墨水用于发光器件中的时候满足所需的工艺要求。在其中一个实施例中，有机溶剂选自n-甲基吡咯烷酮、n,n二甲基乙酰胺、二甲亚砜以及六甲基磷酸三酰胺中的一种或多种。需要说明的是，有机溶剂只要能溶剂可交联材料和有机功能材料即可，在此并不限制。

可交联材料和有机功能材料的摩尔比为(20:80)-(99:1)。进一步地，可交联材料和有机功能材料的摩尔比为(40:60)-(70:30)。其中，可交联材料和有机功能材料的摩尔比可以为45:65，或者可交联材料和有机功能材料的摩尔比也可以为50:50，或者可交联材料和有机功能材料的摩尔比也可以为65:45。其中，可交联材料作为主体材料，保证墨水用于发光器件中时的交联功能。有机功能材料作为客体材料，掺入在可交联材料材料中从而实现各种功能，比如：发光、电子传输等。

在其中一个实施例中，可交联材料选自n4,n4'-二(4-乙烯基苯基)-n4,n4'-二-1-萘基联苯-4,4'-二胺以及5,5'-二(乙烯苄基)-三(4-咔唑)三苯胺中的一种或多种。需要说明的是，可交联材料只要能在加温或紫外光照射等作用下发生交联反应即可。其中，交联反应指的是两个或者更多个分子(一般为线型分子)相互键合交联成网络结构的较稳定分子(体型分子)的反应。

在其中一个实施例中，有机功能材料选自有机发光材料、空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料或空穴阻挡材料。其中，有机发光材料可以为4,4'-二(9-咔唑)联苯、9,9'-(1,3-苯基)二-9h-咔唑、1,3,5-三(9-咔唑基)苯、4,4',4”-三(咔唑-9-基)三苯胺、1,3-双(三苯基硅)苯、1,4-苯二[三苯基硅烷]自由基离子或4,4'-双(9-咔唑基)-2,2'-二甲基联苯等。空穴注入材料可以为四氟四氰基醌二甲烷、7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷、2,3,6,7,10,11-六氰基-1,4,5,8,9,12-六氮杂苯并菲或4,4',4”-三(2-萘基苯基氨基)三苯基胺等。空穴传输材料可以为n,n'-二苯基-n,n'-(1-萘基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、n,n'-二苯基-n,n'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺或n,n'-二苯基-n,n'-双(4-甲基苯基)联苯-4,4'-二胺等。电子传输材料可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4h-1,2,4-三唑或1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并咪唑-2-基)苯等。电子注入材料可以为含有缺电子的含氮芳环结构。

在其中一个实施例中，电子阻挡材料可以为咔唑类有机物。空穴阻挡材料可以为4,7-二苯基-1,10-菲罗啉、3-(联苯-4-基)-5-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-4h-1,2,4-三唑或1,3,5-三(1-苯基-1h-苯并咪唑-2-基)苯等。在其他实施例中，有机功能材料还可以选自激子阻挡材料。其中，激子阻挡材料可以为三(8-羟基喹啉)铝等。需要说明的是，有机发光材料、空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料或空穴阻挡材料在此并不限制，只要其满足对应的功能即可。

上述墨水，用于发光器件，可交联材料和有机功能材料溶解于有机溶剂中，可交联材料实现交联的功能，有机功能材料赋予发光器件中每一层相对应的功能，从而实现了器件功能和交联的分离，进而使得制作发光器件的材料的选择更加灵活性，极大拓宽了材料的选择范围。从而在用于发光器件时，对于发光器件中的每一个功能层可以选择相对应的墨水，实现了发光器件中任意功能层的可交联，进而可以多次反复印刷形成发光器件的功能层，满足逐层印刷的需求。

在一实施例中，上述墨水在制作发光器件中的应用，从而使得制作发光器件的材料的选择的限制性更小，选择性更加灵活。

如图1所示，在一实施例中，发光器件100包括阴极110、阳极120以及位于阴极110和阳极120之间的功能层。在本实施例中，功能层包括多层，功能层中的一层或多层由上述墨水蒸发掉有机溶剂形成。具体地，在本实施例中，功能层包括电子传输层130、发光层140、空穴传输层150以及空穴注入层160。电子传输层130、发光层140、空穴传输层150以及空穴注入层160依次层叠。

再参考图1，电子传输层130包括可交联材料131和电子传输材料132。具体地，采用旋涂、印刷或打印等方式将含有可交联材料和电子传输材料132的墨水沉积在阴极110上，形成薄膜；再通过加热或紫外光照射的方式，使得可交联材料发生交联反应，同时，墨水中的有机溶剂挥发掉，从而形成固态薄膜，形成所需的电子传输层130。需要说明的是，在其他实施例中，发光层140、空穴传输层150以及空穴注入层160也可以采用包括上述墨水，该墨水包括可交联材料和与该层功能相对应的有机功能材料。从而相对应的发光层140、空穴传输层150以及空穴注入层160。此外，可以只有其中一层或多层功能层采用上述墨水形成，也可以是所有功能层采用上述墨水形成。

此外，在其他实施例中，发光器件100还可以包括电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层或激子阻挡层中的至少一层。电子注入层设置在电子传输层130和发光层140之间。激子阻挡层设置在发光层140和电子注入层之间。电子阻挡层设置在空穴传输层150和空穴注入层160之间。空穴阻挡层设置在电子传输层130和电子注入层之间。电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层或激子阻挡层中的至少一层也可以采用相对应的墨水而形成。

如图2所示，在另一实施例中，发光器件200包括阳极210、阴极220以及位于阳极210和阴极220之间的功能层。在本实施例中，功能层包括多层，功能层中的一层或多层由上述墨水蒸发掉有机溶剂形成。具体地，在本实施例中，功能层包括空穴注入层230、空穴传输层240、发光层250以及电子传输层260。空穴注入层230、空穴传输层240、发光层250以及电子传输层260。空穴注入层230位于阳极上。

再参考图2，空穴传输层240包括第一可交联材料241和空穴传输材料242。具体地，采用旋涂、印刷或打印等方式将含有第一可交联材料和空穴传输材料242的墨水沉积在空穴注入层230上，形成薄膜；再通过加热或紫外光照射的方式，使得第一可交联材料发生交联反应，同时，墨水中的有机溶剂挥发掉，从而形成固态薄膜，形成所需的空穴传输层240。

发光层250包括第二可交联材料251和发光材料252。具体地，采用旋涂、印刷或打印等方式将含有第二可交联材料和发光材料252的墨水沉积在空穴传输层240上，形成薄膜；再通过加热或紫外光照射的方式，使得第二可交联材料发生交联反应，同时，墨水中的有机溶剂挥发掉，从而形成固态薄膜，形成所需的发光层250。

电子传输层260包括点第三可交联材料261和电子传输材料262。具体地，采用旋涂、印刷或打印等方式将含有第三可交联材料和电子传输材料262的墨水沉积在发光层250上，形成薄膜；再通过加热或紫外光照射的方式，使得第三可交联材料发生交联反应，同时，墨水中的有机溶剂挥发掉，从而形成固态薄膜，形成所需的电子传输层260。从而通过逐层印刷的方式形成发光器件200中的各个功能层。需要说明的是，在其他实施例中，空穴注入层230也可以采用包括上述墨水，该墨水包括可交联材料和与该层功能相对应的空穴注入材料，从而相对应的及空穴注入层230。每一个功能层中的墨水中的可交联材料可以相同，也可以不相同。

此外，在其他实施例中，发光器件200还可以包括电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层或激子阻挡层中的至少一层。电子注入层设置在电子传输层260和发光层250之间。激子阻挡层设置在发光层250和电子注入层之间。电子阻挡层设置在空穴传输层240和空穴注入层230之间。空穴阻挡层设置在电子传输层260和电子注入层之间。电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层或激子阻挡层均可以采用上述墨水进行交联而形成。

在其中一个实施例中，发光器件为有机发光器件。需要说明的是，发光器件也可以为量子点发光器件等。

一实施例的发光器件的制作方法包括如下步骤：

s1：在阳极或阴极上沉积墨水，形成薄膜，并对所述薄膜进行固化，形成功能层。

具体地，采用旋涂、印刷或打印等方式在阳极或阴极上沉积上述墨水，该墨水包括有机溶剂、可交联材料以及有机功能材料，形成薄膜。再通过加热或紫外光照射，对该薄膜进行固化，同时有机溶剂挥发，从而形成相应的发光器件中的依次层叠的多层功能层。需要说明的是，发光器件的功能层包括依次层叠的空穴注入层、空穴传输层、发光层以及电子传输层。空穴注入层位于阳极上，阴极位于电子传输层上。各个功能层可以采用上述方法逐层形成。

上述墨水，用于发光器件，可交联材料和有机功能材料溶解于有机溶剂中，可交联材料实现交联的功能，有机功能材料赋予发光器件中每一层相对应的功能，从而实现了器件功能和交联的分离，进而使得制作发光器件的材料的选择更加灵活性，极大拓宽了材料的选择范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。