[发明专利]无机纳米材料印刷油墨及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无机纳米材料印刷油墨，包括至少一种无机纳米材料和至少一种硼酸酯类有机溶剂，所述硼酸酯类有机溶剂的沸点为150℃‑400℃，所述硼酸酯类有机溶剂的结构如结构通式Ⅰ或结构通式Ⅱ所示：其中，所述R¹、R²、R³单独选自H、C_1‑30的脂肪族、芳香族基团，且所述R¹、R²、R³中最多只有一个为H；所述R⁴为C_1‑30的脂肪族、芳香族基团；所述a、b、c的取值范围分别为0‑3，且a+b+c＝3。

技术领域

本发明属于电致发光二极管显示技术领域，尤其涉及一种无机纳米材料印刷油墨及其制备方法。

背景技术

既不同于微观原子、分子团簇，又不同于宏观体相材料，无机纳米粒子材料是一种介于宏观固体和分子间的亚稳中间态物质。由于无机纳米粒子的表面原子与体相总原子数之比随粒径尺寸的减少而急剧增大，使其显示出强烈的体积效应、量子效应、表面效应和宏观量子隧道效应。此外，无机纳米粒子材料的尺寸、形貌可控，物理化学性质具有尺寸形貌依赖性。基于上述一些列特征，无机纳米粒子材料逐渐在各个应用领域展现出优于无机本体材料、有机材料的优势，尤其是在光电材料与光电显示器件领域。其中，量子点(QD)是具有量子限制效应的纳米尺寸的半导体材料，由于粒径很小(约1～100nm)，电子和空穴被量子限域，连续能带变成具有分子特性的分立能级结构，因此光学行为与一些大分子(如多环的芳香烃)很相似，可以发射荧光。量子点的发射波长可通过控制它的大小和组成的材料来“调谐”，因而可获得多种可分辨的颜色。近年来，量子点发光材料在LED照明、液晶显示等领域发挥了很大的作用，量子点替代传统的荧光粉，有效地提高了LED以及液晶显示的色域。最近，量子点发光材料作为发光层的量子点发光二极管(QLED)在固态照明、平板显示等领域显示较好的应用前景，受到了学术界以及产业界的广泛关注。

量子点的溶液处理特性使得量子点发光层可以通过旋涂、刮涂、喷射、喷墨打印等多种方式制备。相对前面几种方法，喷墨打印技术可以精确地按所需量将量子点发光材料沉积在适当位置，让半导体材料均匀沉积形成薄膜层。采用该方式制备量子点发光层，材料利用率非常高，且简化制作工艺，容易普及量产，降低整体生产成本。喷墨印刷技术是目前公认的可以解决量子点发光二极管(QLED)器件大尺寸制造难题的有效方法。

但是，目前用于喷墨打印的量子点油墨基本上都是将量子点直接分散在溶剂中制成。然而相对分散性好的溶剂，如甲苯、氯仿等，得到的量子点油墨粘度非常小，沸点也很低；当将量子点溶于一些粘度较大的溶剂，如长烷烃醇类溶剂时，量子点的分散效果又很差，导致制备的量子点膜厚度不一致，均匀性很差。而量子点油墨与传统油墨不同，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。为了保证量子层间电荷的有效传输，量子点膜层材料要尽量少的引入不必要的有机材料。因此，迫切需要研发一种既能提高粘度和表面张力、又具有较好分散性、能够有效分散量子点的溶剂，从而使得量子点油墨能够满足喷墨打印要求，稳定出墨，稳定铺展，干燥均匀，成膜均一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机纳米材料印刷油墨及其制备方法，旨在解决现有的无机纳米材料印刷油墨粘度、沸点和分散效果难以兼顾的问题。

本发明是这样实现的，一种无机纳米材料印刷油墨，包括至少一种无机纳米材料和至少一种硼酸酯类有机溶剂，所述硼酸酯类有机溶剂的沸点为150℃-400℃，所述硼酸酯类有机溶剂的结构如结构通式Ⅰ或结构通式Ⅱ所示：

其中，所述R¹、R²、R³单独选自H、C_1-30的脂肪族、芳香族基团，且所述R¹、R²、R³中最多只有一个为H；