制备阴极缓冲层的墨水及其制造方法与流程

本发明涉及显示器技术领域，特别是涉及有机发光二极管显示器中通过喷墨打印制备一阴极缓冲层的墨水，及其制造方法，其提高了材料利用率并降低成本。

背景技术：

有机电致发光二极管(organiclightemittingdiode,oled)以其自身所具备的自发光、高对比、广色域、大视角、响应速度快、可实现柔性显示等突出优点，而被认为是最具潜力的下一代新型平板显示技术。目前已经商品化的oled产品主要是通过高真空热蒸镀法来制备的，面临着设备和工艺复杂、能耗高、材料浪费大、成本高等缺点。印刷显示技术有潜力地实现了低成本制备高性能的oled产品。喷墨打印技术通过将配置好的含有功能材料的墨水一滴一滴地滴入像素坑内，极大地提高了材料利用率。而且不需要高真空设备，可以有效降低成本，在制备大尺寸oled面板方面具有极大的优势。

目前采用喷墨印刷技术已能实现各有机功能层的制备，但显示屏的阴极仍是通过真空热蒸镀方式制备。而为进一步降低成本，需要实现全印刷的oled阴极制备。当前印刷阴极材料一般为导电银浆，然而导电银浆在印刷时溶剂极易渗透到底下的有机功能层，对有机功能层造成破坏，降低器件性能及稳定性。

为了避免导电银浆对底下有机功能层的破坏，通常在有机功能层与印刷阴极之间制备一层缓冲层。目前缓冲层可以通过向具有电子注入特性的材料的溶液中加入环氧树脂材料，将所述混合溶液旋涂成膜并经过固化处理后得到。由于缓冲层经过固化处理后形成了交联的不溶结构，阻止了阴极溶剂对有机层的破坏。

然而通过使用旋涂并固化来制备阴极缓冲层的方法，其材料利用率低，并且需要额外的设备进行旋涂和固化处理，无法实现全印刷的oled阴极制备，因此制造成本高。

如果能够采用喷墨打印的方法制备阴极缓冲层，则可以精确地按所需量将缓冲层材料沉积在设定的位置，提高材料利用率，并实现全印刷的oled阴极制备，降低成本。但是喷墨打印的设备、打印工艺和所打印的物体对墨水有严苛的要求，为了使墨水适合于喷墨打印技术，必须对墨水的溶剂组分、粘度和表面张力等进行大量测试与改良。因此有需要发展一种墨水，能够满足喷墨打印的制程要求，实现阴极缓冲层的喷墨打印方式。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于通过喷墨打印制备一阴极缓冲层的墨水及其制造方法，以提高所述阴极缓冲层的制程中材料利用率，并实现全印刷的oled阴极制备，而降低成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于通过喷墨打印制备一阴极缓冲层的墨水，所述墨水包括：

一电子注入材料，选自于碱金属氟化物(alkalimetalfluorides)、碱金属醋酸盐(alkalimetalacetates)、碱金属碳酸盐(alkalimetalcarbonates)、碱金属配合物(alkalimetalcomplexes)、过渡金属氧化物(transitionmetaloxides)以及有机共轭聚电解质(organicconjugatedpolyelectrolyte)材料所组成的一群组；

一树脂材料，选自于环氧树脂(epoxyresins)、丙烯酸(acrylics)以及有机硅树脂(organicsiliconeresin)材料所组成的一群组；

一溶剂，选自于水、醇类(alcohol)化合物、醚类(ether)化合物以及酯类(ester)化合物所组成的一群组；

一表面张力调节剂；以及

一粘度调节剂。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述碱金属氟化物包括氟化钠(sodiumfluoride)、氟化锂(lithiumfluoride)和氟化铯(cesiumfluoride)；所述碱金属醋酸盐包括醋酸锂(lithiumacetate)、醋酸钠(sodiumacetate)和醋酸铯(cesiumacetate)；所述碱金属配合物包括八羟基喹啉合锂(lithiumoctahydroxyquinolate)；所述过渡金属氧化物包括氧化锌(zincoxide)、氧化钛(titaniumoxide)和氧化钒(vanadiumoxide)；以及所述有机共轭聚电解质材料(organicconjugatedpolyelectrolyte)包括[9，9-二辛基芴-9，9-双(n，n-二甲基胺丙基)芴](9,9-dioctylfluorene-9,9-bis(n,n-dimethylaminopropyl)hydrazine)。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述表面张力调节剂选自于咪唑(imidazole)及其衍生物、苯酚(phenol)和对苯二酚(hydroquinone)所组成的一群组。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述粘度调节剂选自于醇(alcohol)、醚(ether)、酯(ester)、酚(phenol)以及胺(amine)所组成的一群组。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述电子注入材料的重量百分比为0.1至30％；所述树脂材料的重量百分比为0.1至30％；所述溶剂的重量百分比为10至99.99％；所述表面张力调节剂的重量百分比为0.1至5％；以及所述粘度调节剂的重量百分比为0.1至5％。

为解决上述技术问题，本发明提供一种墨水的制备方法，所述墨水用于通过喷墨打印制备一阴极缓冲层，所述方法包括：

步骤s10:将一电子注入材料及一树脂材料分散于一溶剂中；以及

步骤s20:在搅拌下，加入一表面张力调节剂及一黏度调节剂于所述溶剂中，其中

所述电子注入材料选自于碱金属氟化物(alkalimetalfluorides)、碱金属醋酸盐(alkalimetalacetates)、碱金属碳酸盐(alkalimetalcarbonates)、碱金属配合物(alkalimetalcomplexes)、过渡金属氧化物(transitionmetaloxides)以及有机共轭聚电解质(organicconjugatedpolyelectrolyte)材料所组成的一群组；

所述树脂材料选自于环氧树脂(epoxyresins)、丙烯酸(acrylics)以及有机硅树脂(organicsiliconeresin)材料所组成的一群组；以及

所述溶剂选自于水、醇类(alcohol)化合物、醚类(ether)化合物以及酯类(ester)化合物所组成的一群组。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述碱金属氟化物包括氟化钠(sodiumfluoride)、氟化锂(lithiumfluoride)和氟化铯(cesiumfluoride)；所述碱金属醋酸盐包括醋酸锂(lithiumacetate)、醋酸钠(sodiumacetate)和醋酸铯(cesiumacetate)；所述碱金属配合物包括八羟基喹啉合锂(lithiumoctahydroxyquinolate)；所述过渡金属氧化物包括氧化锌(zincoxide)、氧化钛(titaniumoxide)和氧化钒(vanadiumoxide)；以及所述有机共轭聚电解质材料(organicconjugatedpolyelectrolyte)包括[9，9-二辛基芴-9，9-双(n，n-二甲基胺丙基)芴](9,9-dioctylfluorene-9,9-bis(n,n-dimethylaminopropyl)hydrazine)。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述表面张力调节剂选自于咪唑(imidazole)及其衍生物、苯酚(phenol)和对苯二酚(hydroquinone)所组成的一群组。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述粘度调节剂选自于醇(alcohol)、醚(ether)、酯(ester)、酚(phenol)以及胺(amine)所组成的一群组。

根据本发明的一个实施例的一特征，所述电子注入材料的重量百分比为0.1至30％；所述树脂材料的重量百分比为0.1至30％；所述溶剂的重量百分比为10至99.99％；所述表面张力调节剂的重量百分比为0.1至5％；以及所述粘度调节剂的重量百分比为0.1至5％。

在本发明的阴极缓冲层的墨水及其制造方法中，所述墨水的黏度、表面张力和挥发性能，能够满足喷墨打印的制程要求，实现阴极缓冲层的喷墨打印方式，从而提高阴极缓冲层的制程中材料利用率，并实现全印刷的oled阴极制备，而降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的一实施例中制备阴极缓冲层的墨水的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向或正常情况下的配置及操作方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明的目的在于提供一种用于通过喷墨打印制备一阴极缓冲层的墨水，旨在提高所述阴极缓冲层的制程中材料利用率，并实现全印刷的oled阴极制备，而降低成本。

所述墨水中至少包含以下几种组分：

一电子注入材料，选自于碱金属氟化物、碱金属醋酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属配合物、过渡金属氧化物以及有机共轭聚电解质材料所组成的一群组。所述碱金属氟化物包括氟化钠、氟化锂和氟化铯等。所述碱金属醋酸盐包括醋酸锂、醋酸钠和醋酸铯等。所述碱金属配合物包括八羟基喹啉合锂(liq)。所述过渡金属氧化物包括氧化锌、氧化钛和氧化钒等。所述有机共轭聚电解质材料包括[9，9-二辛基芴-9，9-双(n，n-二甲基胺丙基)芴](pen)。所述电子注入材料的重量百分比为0.1至30％。

一树脂材料，选自于环氧树脂、丙烯酸以及有机硅树脂材料所组成的一群组。所述树脂材料的重量百分比为0.1至30％，以作为固化交联材料。

一溶剂，可为有机或无机掺杂溶剂，例如水、醇类化合物(一元醇或多元醇)、醚类化合物以及酯类化合物所组成的一群组。所述溶剂的重量百分比为10至99.99％，用于溶解上述电子注入材料及树脂材料，同时调节体系的物理性质，使其满足喷墨打印的需求。

一表面张力调节剂，用于调节体系的表面张力，其重量百分比为0.1至5％，调节体系的表面张力，使其满足喷墨打印的需求。

一粘度调节剂，用于调节体系的黏度，其重量百分比为0.1至5％，使其满足喷墨打印的需求。

实施例一：

所述墨水中至少包含以下几种组分：

电子注入材料的重量百分比为0.1至30％，并且选用[9，9-二辛基芴-9，9-双(n，n-二甲基胺丙基)芴](pfn)作为电子注入材料。

树脂材料的重量百分比为0.1至30％，并且选用环氧树脂作为固化交联材料。

溶剂的重量百分比为10至99.99％，并且所述溶剂至少含有一种醇类化合物，所述醇类化合物可以是一元醇或是多元醇，以及至少含有一种高沸点溶剂(>200摄氏度)，所述高沸点溶剂可以是醚类或酯类化合物。

表面张力调节剂的重量百分比为0.1至5％，可以为共溶剂、表面活性剂、调节表面张力的小分子化合物中的一种或几种，用于调节体系的表面张力。进一步，所述调节表面张力的小分子化合物选自于咪唑及其衍生物、苯酚和对苯二酚所组成的一群组。

黏度调节剂的重量百分比为0.1至5％，选自于醇、醚、酯、酚以及胺所组成的一群组。

本发明还提供一种墨水的制备方法，所述墨水用于通过喷墨打印制备一阴极缓冲层。

请参照图1，其为根据本发明的一实施例中制备阴极缓冲层的墨水的制造方法的流程图。

所述方法包括以下步骤：

s10:将一电子注入材料及一树脂材料分散于一溶剂中；

s20:在搅拌下，加入一黏度调节剂及一表面张力调节剂于一溶剂中，以获得阴极缓冲层墨水。

所述电子注入材料，选自于碱金属氟化物、碱金属醋酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属配合物、过渡金属氧化物以及有机共轭聚电解质材料所组成的一群组。所述碱金属氟化物包括氟化钠、氟化锂和氟化铯等。所述碱金属醋酸盐包括醋酸锂、醋酸钠和醋酸铯等。所述碱金属配合物包括八羟基喹啉合锂(liq)。所述过渡金属氧化物包括氧化锌、氧化钛和氧化钒等。所述有机共轭聚电解质材料包括[9，9-二辛基芴-9，9-双(n，n-二甲基胺丙基)芴](pen)。所述电子注入材料的重量百分比为0.1至30％。

所述树脂材料，选自于环氧树脂、丙烯酸以及有机硅树脂材料所组成的一群组。所述树脂材料的重量百分比为0.1至30％，以作为固化交联材料。

所述溶剂，可为有机或无机掺杂溶剂，例如水、醇类化合物(一元醇或多元醇)、醚类化合物以及酯类化合物所组成的一群组。所述溶剂的重量百分比为10至99.99％，用于溶解上述电子注入材料及树脂材料，同时调节体系的物理性质，使其满足喷墨打印的需求。

所述表面张力调节剂，用于调节体系的表面张力，其重量百分比为0.1至5％，调节体系的表面张力，使其满足喷墨打印的需求。

一粘度调节剂，用于调节体系的黏度，其重量百分比为0.1至5％，使其满足喷墨打印的需求。

实施例二：

一种墨水的制备方法包括以下步骤：

依照配比将重量百分比为0.1至30％的电子注入材料及重量百分比为0.1至30％的树脂材料分散于一溶剂中，所述溶剂的重量百分比为10至99.99％；

在搅拌下，依照配比加入重量百分比为0.1至5％的黏度调节剂及重量百分比为0.1至5％的表面张力调节剂于一溶剂中，以获得阴极缓冲层墨水，其中：

所述电子注入材料选用[9，9-二辛基芴-9，9-双(n，n-二甲基胺丙基)芴](pfn)作为电子注入材料。

所述树脂材料选用环氧树脂作为固化交联材料。

所述溶剂至少含有一种醇类化合物，所述醇类化合物可以是一元醇或是多元醇，以及至少含有一种高沸点溶剂(>200摄氏度)，所述高沸点溶剂可以是醚类或酯类化合物。

所述表面张力调节剂可以为共溶剂、表面活性剂、调节表面张力的小分子化合物中的一种或几种，用于调节体系的表面张力。进一步，所述调节表面张力的小分子化合物选自于咪唑及其衍生物、苯酚和对苯二酚所组成的一群组。

所述粘度调节剂选自于醇、醚、酯、酚以及胺所组成的一群组。

在本发明的阴极缓冲层的墨水及其制造方法中，所述墨水的黏度、表面张力和挥发性能，能够满足喷墨打印的制程要求，实现阴极缓冲层的喷墨打印方式，从而提高阴极缓冲层的制程中材料利用率，并实现全印刷的oled阴极制备，而降低成本。

综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。