[发明专利]量子点打印墨水的制作方法及制得的量子点打印墨水

说明书

本发明提供一种量子点打印墨水的制作方法及制得的量子点打印墨水。本发明的量子点打印墨水的制作方法，通过第一溶剂与第二溶剂的混合，将量子点打印墨水的粘度调整至一预期范围，之后通过第三溶剂与第一、第二溶剂的混合，在保持量子点打印墨水的粘度在预定范围的同时，将量子点打印墨水的表面张力调整至一预期范围，进一步的，还可以通过在量子点打印墨水中添加第四溶剂，来将其蒸汽压调节至一合理范围，通过以上多种溶剂的混合，可以配制出粘度、表面张力、干燥条件等性能指标适合喷墨打印的量子点打印墨水，避免在墨水中添加表面活性剂，通过喷墨打印该墨水得到的薄膜中不含表面活性剂，避免对薄膜的导电性及发光性能产生影响。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种量子点打印墨水的制作方法及制得的量子点打印墨水。

背景技术

半导体纳米晶(semiconductor nanocrystals，缩写NCs)，是指尺寸为1-100nm的半导体纳米晶粒。由于半导体纳米晶的尺寸小于其它材料的激子波尔半径，能表现出强的量子限域效应，将准连续的能带演变为类似于分子的分立能级结构，而呈现出新的材料性质，因此也称为量子点(quantum dots，缩写QDs)。

由于外部能量的激发(如光致发光、电致发光、阴极射线发光等)，电子从基态跃迁到激发态，处于激发态的电子和空穴可能会形成激子；电子与空穴发生复合，最终弛豫到基态；多余的能量通过复合和弛豫过程释放，可能辐射复合发出光子。

量子点发光二极管(Quantum Dots Light Emitting Diodes，QD-LEDs)具有重要的商业应用的价值，在最近十年引起人们强烈的研究兴趣。事实上，QD-LEDs相对于有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes，OLEDs)有很多的优势：(1)量子点发光的线宽在20-30nm之间，相对于有机发光>50nm的发光，半高宽(FWHM，full width at halfmaximum)要窄，这对于现实画面的色纯度起关键的作用；(2)无机材料相对于有机材料表现出更好的热稳定性，当器件处于高亮度或高电流密度下，焦耳热是使器件退化的主要原因，由于优异的热稳定性，基于无机材料的器件将表现出长的使用寿命；(3)由于红绿蓝三基色有机材料的寿命不同，OLEDs显示器的颜色将随时间变化，然而，用同一种材料合成不同尺寸的量子点，由于量子限域效应，可以实现三基色的发光，同一种材料可以表现出相似的退化寿命；(4)QD-LEDs可以实现红外光的发射，而有机材料的发光波长一般小于1微米；(5)对于量子点没有自旋统计的限制，其外量子效率(external quantum efficiency，EQE)有可能达到100％，QD-LED的EQE可以表示为η_Ext＝η_r*η_INT*η*η_OUT，其中η_r是电子和空穴形成激子的几率，η_INT是内量子效率，即发光量子产率(PLQY)，η是辐射跃迁的几率，η_OUT是外耦合的效率。有机荧光染料η_r的限制是25％，其中单重态与三重态的形成比例是1:3，只有单重态激子的复合导致发光，然而，由于自旋轨道耦合，有机磷光材料的η_r大于25％。值得一提的是有机磷光材料导致了母体材料的退化，平面发光器件的η_OUT大约在20％左右，可以通过微腔结构提高外耦合效率。对于QD-LEDs，其η_INT可以达到100％，当电子和空穴能级同时适合时，其η_r也可以达到100％。

喷墨印刷(ink-jet printing)是一种无接触、无压力、无印版的印刷技术，它具有无版数码印刷的共同特征，可实现各种墨水的印刷。其基本原理是将电子计算机存储的图文信息先输入到平板打印机，再通过特殊的装置，在电子计算机的控制下，由喷嘴向承印物表面喷射墨滴，墨滴铺展开来后，烘干并在需要的位置形成薄膜。