[发明专利]印刷电子组合物、包含其的电子器件及功能材料薄膜的制备方法

说明书

一种印刷电子组合物，其包含至少一种功能材料及至少一种烯烃类溶剂，特别是萜烯类溶剂。一种包含该组合物的电子器件，及功能材料薄膜的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种印刷电子组合物，提供的组合物包含至少一种功能材料及至少一种烯烃类，特别是萜烯溶剂。本发明还涉及包含该印刷电子组合物的电子器件及功能材料薄膜的制备方法。

背景技术

目前作为新一代显示技术的有机发光二极管(OLED)是用蒸镀方法制备的，其制备过程中涉及大量的真空制程，材料利用率低，同时需要精细掩模(FMM)，成本较高，同时良率低。为了解决上述问题，采用印刷工艺实现高分辨全彩色显示的技术越来越受到关注。例如，喷墨打印能够大面积低成本地制备功能材料薄膜，相比传统的半导体生产工艺，喷墨打印低能耗，耗水量少，绿色环保，是具有极大的优势和潜力的生产技术。另一种新型显示技术，量子点发光二极管(QLED)，无法蒸镀，必须以印刷的方法制备。因此，实现印刷显示，必须突破印刷油墨及相关印刷工艺等关键问题。粘度和表面张力是影响印刷油墨及打印过程的重要参数。一种有前景的印刷墨水需要具备适当的粘度和表面张力。

有机半导体材料由于其溶液加工性，在电子和光电子器件中的应用已获得了广泛的关注并取得了显著的进展。溶液加工性使得有机功能材料可以通过一定的涂覆和印刷技术在器件中形成该功能材料的薄膜。这样的技术可以有效降低电子和光电子器件的加工成本，且满足大面积制备的工艺需求。目前，已有数家公司报道了用于打印的有机半导体材料油墨，例如：KATEEVA，INC公开了一种用于可印刷OLED的基于酯类溶剂的有机小分子材料油墨(US2015044802A1)；UNIVERSAL DISPLAY CORPORATION公开了一种可印刷的基于芳族酮或芳族醚类溶剂的有机小分子材料油墨(US20120205637)；SEIKO EPSON CORPORATION公开了可印刷的基于取代的苯衍生物溶剂的有机聚合物材料油墨。其它的涉及有机功能材料的印刷油墨的例子有：CN102408776A、CN103173060A、CN103824959A、CN1180049C、CN102124588B、US2009130296A1、US2014097406A1等。

另一类可适合于印刷的功能材料是无机纳米材料，特别是量子点。量子点是具有量子限制效应的纳米尺寸的半导体材料，当受到光或电的刺激，量子点会发出具有特定能量的荧光，荧光的颜色(能量)由量子点的化学组成和尺寸形状决定。因此，对量子点尺寸形状的控制能有效调控其电学和光学性质。目前，各国都在研究量子点在全彩方面的应用，主要集中在显示领域。最近，量子点作为发光层的电致发光器件(QLED)得到了迅速发展，器件寿命得到很大的提高，如Peng等，在Nature Vol51596(2015)及Qian等，在NaturePhotonics Vol 9259(2015)中所报道的。目前，已有数家公司报道了用于打印的量子点油墨：英国纳米技术有限公司(Nanoco Technologies Ltd)公开了一种包含纳米粒子的可印刷的油墨制剂的方法(CN101878535B)。通过选用合适的溶剂，比如甲苯和十二烷硒醇，得到了可印刷的纳米粒子油墨及相应的包含纳米粒子的薄膜；三星(Samsung Electronics)公开了一种用于喷墨打印的量子点油墨(US8765014B2)。这种油墨包含一定浓度的量子点材料、有机溶剂和具有高粘度的醇类聚合物添加剂。通过打印该油墨得到了量子点薄膜，并制备了量子点电致发光器件；QD视光(QD Vision，Inc.)公开了一种量子点的油墨制剂，包含一种主体材料、一种量子点材料和一种添加剂(US2010264371A1)。

其它的涉及量子点印刷油墨的专利有：US2008277626A1，US2015079720A1，US2015075397A1，TW201340370A，US200/225402A1，US2008169753A1，US2010265307A1，US2015101665A1，WO2008105792A2。在这些已公开的专利中，为了调控油墨的物理参数，这些量子点油墨都包含其它的添加剂，如醇类聚合物。具有绝缘性质的聚合物添加剂的引入往往会降低薄膜的电荷传输能力，对器件的光电性能具有负面影响，限制了其在光电器件中的广泛应用。