本發(fā)明屬于藍(lán)光材料領(lǐng)域,具體的是一種用于OLED顯示的復(fù)合藍(lán)光材料的制備方法以及應(yīng)用。
背景技術(shù):
隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,越來越多的工作需要電子終端完成。因此顯示技術(shù)至關(guān)重要。目前大多數(shù)的顯示器都是采用TFT-LCD,若想做到輕薄短小,方便隨身攜帶,屏幕顯示的信息量就不夠;若想一次顯示足夠信息量,體積就太大而不易攜帶,也可能耗電太大。對于未來的顯示器,消費(fèi)者希望能夠顯示信息量夠大,收藏起來方便,并且低耗電、摔不破、可彎曲折疊或收卷容易之產(chǎn)品。因此,有機(jī)電致發(fā)光二極管(OLED)制成的可視柔性面板發(fā)揮了重要的作用,其不但通過印刷等制成可彎曲、卷取的柔性顯示板,更為重要的是OLED具有出色的對比度、亮度,以及高速響應(yīng)時間。有機(jī)電致發(fā)光顯示技術(shù)(OLED),其基礎(chǔ)材料是將有機(jī)發(fā)光材料夾在兩個電機(jī)之間所構(gòu)造的發(fā)光器件,具有重量輕,響應(yīng)快,亮度高,耐沖擊,低電壓,可視角度大等優(yōu)點。而在OLED的研究中,有機(jī)材料的選擇起著決定性的作用。OLED中用到的有機(jī)材料主要有空穴注入材料、空穴傳輸材料、發(fā)光材料、電子傳輸材料及電子注入材料等,而發(fā)光材料是其中的主要材料。但目前發(fā)光材料的發(fā)光效率仍不能滿足OLED的要求,而且壽命較短。特別是藍(lán)光材料由于熱穩(wěn)定性差,其薄膜形態(tài)在長時間的電場作用下易結(jié)晶,導(dǎo)致發(fā)光材料衰減以及發(fā)光效率的降低。
中國發(fā)明專利申請?zhí)?00510112410.6公開了一種用于發(fā)光顯示器件的8-羥基喹啉鋁/氧化硅復(fù)合發(fā)光材料的制備方法。屬于發(fā)光材料領(lǐng)域。包括下述步驟:(1)對8-羥基喹啉(HQ)進(jìn)行功能化改性,嫁接有機(jī)活性反應(yīng)基團(tuán);(2)改性過的8-羥基喹啉溶于乙醇,然后加入硅烷偶聯(lián)劑,制得硅烷化配體(SiHQ);(3)將硅烷化配體(SiHQ)配成二甲基甲酰胺(DMF)溶液,加入正硅酸乙酯(TEOS),再加入去離子水及鋁離子溶液,攪拌、干燥,取出后得到8-羥基喹啉鋁/氧化硅有機(jī)-無機(jī)復(fù)合發(fā)光材料。該材料發(fā)光強(qiáng)度高,發(fā)射光譜在藍(lán)光范圍內(nèi),可以實現(xiàn)溶液中的處理,利于OLED器件構(gòu)造,對水及氧的化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),有利于延長器件壽命,原料價格低廉.但該工藝相對不夠簡單,工藝生產(chǎn)線較長,不太利于大生產(chǎn)。
中國發(fā)明專利申請?zhí)?01310680669.5公開了一種橙色磷光OLED材料。該橙色磷光材料,其結(jié)構(gòu)通式如式I所示。本發(fā)明基于電致磷光材料需要好的成膜性能和具有較短磷光壽命的高效磷光材料,同時提高發(fā)光效率,提高發(fā)光器件的性能,提供了一系列具有吡唑基團(tuán)的銥或鉑配合物電致磷光發(fā)光材料。該類化合物具有成膜性能優(yōu)異,發(fā)光效率高等特點,而且原料易得,制備簡便,總體收率高,大大降低的磷光材料的成本,但此材料其穩(wěn)定性本省有一定的欠缺,使用壽命欠佳。
中國發(fā)明專利申請?zhí)?01310724530.6公開了一系列有機(jī)磷光OLED材料。該有機(jī)磷光OLED材料的結(jié)構(gòu)通式如式I所示。該材料是以10,11-二氫螺芴為主體,經(jīng)過2-吡啶基的修飾而得。由于10,11-位缺電子基團(tuán)雙鍵的影響,使得分子之間更利于空穴傳輸,大大提高了對激子的捕獲能力,由于螺芴分子的扭曲,增大了分子π-π重疊空間,有效的縮短磷光壽命,提高發(fā)光效率,提高發(fā)光器件的性能,本發(fā)明涉及的化合物具有成膜性成優(yōu)異,發(fā)光效率高等特點,但其原料來源不夠容易,生產(chǎn)成本偏高,不利于大規(guī)?;瘧?yīng)用。
根據(jù)上述,我們提出的復(fù)合藍(lán)光材料具有很好的電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,以及高發(fā)光效率,利于OLED器件構(gòu)造,并且能延長使用壽命,工藝相對簡單,利于中試及工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對目前各種發(fā)光材料電壓穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性差,發(fā)光效率低,不易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等缺點,本發(fā)明提出一種用于OLED顯示的復(fù)合藍(lán)光材料的制備方法,其特征是以藍(lán)光材料為基礎(chǔ),與聚對苯撐乙烯類和聚芴類冷凍研磨,然后分散于液狀聚吡咯中,得到用于OLED顯示的復(fù)合藍(lán)光材料,具有很好的電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,以及高發(fā)光效率,利于OLED器件構(gòu)造,并且能延長使用壽命,工藝相對簡單,利于中試及工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。進(jìn)一步提供了該復(fù)合藍(lán)光材料的應(yīng)用方法。
為解決上述問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于OLED顯示的復(fù)合藍(lán)光材料的制備方法,其特征在于,將藍(lán)光材料作為基礎(chǔ),與聚對苯撐乙烯類有機(jī)物和聚芴類有機(jī)物冷凍研磨,然后分散于液狀聚吡咯中,得到液狀復(fù)合藍(lán)光材料;具體制備方法如下:
(1)將基礎(chǔ)藍(lán)光材料、聚對苯撐乙烯類有機(jī)物、聚芴類有機(jī)物以質(zhì)量比1:(0.2-0.5):(0.05-0.1)混合均勻, 加入到低溫研磨機(jī)中,在-10℃至-20℃的溫度,100-200r/min 的轉(zhuǎn)速條件下充分混合研磨反應(yīng)1-2h后出料;
(2)將步驟(1)得到的研磨料與液狀聚吡咯、分散劑以質(zhì)量比1:(20-30):(0.2-0.5)的比例混合,在反應(yīng)釜中通過超聲分散1-3h,加入分散料體積0.05-0.08%的引發(fā)劑混合均勻,即得到液狀復(fù)合藍(lán)光材料。
所述的基礎(chǔ)藍(lán)光材料為N-芳香基苯并咪唑類、1,2,4-三唑衍生物、1,3-4-噁二唑的衍生物、雙芪類有機(jī)物中的至少一種。
優(yōu)選的,所述基礎(chǔ)藍(lán)光材料為N-芳香基苯并咪唑類、1,2,4-三唑衍生物、1,3-4-噁二唑的衍生物以質(zhì)量比例1:0.5:0.5混合。
所述研磨機(jī)選擇雷蒙磨、立式磨、球磨機(jī)、星盤磨中的一種。
所述的分散劑為六偏磷酸鈉、十二烷基磺酸鈉、三聚磷酸鈉中的一種。
所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化二酰、過硫酸鹽中的一種。
進(jìn)一步,提供上述方法制備的液狀復(fù)合藍(lán)光材料的應(yīng)用方法,其特征是將液狀復(fù)合藍(lán)光材料通過滾涂、旋轉(zhuǎn)涂、印刷等在基板上形成涂層,同時采用微波的瞬時熱快速聚合,在基板上形成穩(wěn)定的發(fā)光薄膜層。
本發(fā)明一種用于OLED顯示的復(fù)合藍(lán)光材料得制備方法,將藍(lán)光材料作為基礎(chǔ),與聚對苯撐乙烯類有機(jī)物和聚芴類有機(jī)物冷凍研磨,然后分散于液狀聚吡咯中,通過冷凍研磨復(fù)合使得到的復(fù)合藍(lán)光材料的電壓穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、以及發(fā)光效率和使用壽命得到大幅提升。
一個典型的應(yīng)用是,將復(fù)合藍(lán)光材料打印在空穴傳輸層上通過微波加熱1-2s形成厚度為25nm 的發(fā)光層,用于組裝的OLED裝置在3.5V的驅(qū)動電壓下展示亮度為1000cd/m2,電流密度為10.0mA/cm2。發(fā)光效率達(dá)到72%。使用壽命超過2000h。其表現(xiàn)出良好的電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,以及高發(fā)光效率和使用壽命。
本發(fā)明一種用于OLED顯示的復(fù)合藍(lán)光材料的制備方法及應(yīng)用,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其突出的特點和優(yōu)異的效果在于:
1、提出了采用冷凍研磨的方法將基礎(chǔ)藍(lán)光材料、聚對苯撐乙烯類有機(jī)物、聚芴類有機(jī)物復(fù)合,較佳的保持了各自的優(yōu)點,使復(fù)合藍(lán)光材料在電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,發(fā)光效率、使用壽命等方面表現(xiàn)突出。
2、通過預(yù)制成可快速熱聚合的液狀復(fù)合藍(lán)光材料,大幅提升了發(fā)光層的成膜均勻性、高效性、超薄性、致密性,極大地提升了器件的使用壽命。
3、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)了連續(xù)、穩(wěn)定、規(guī)?;苽?,將進(jìn)一步推動了藍(lán)光材料的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,具有顯著的市場應(yīng)用價值。
具體實施方式
以下通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述方法思想的情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更,均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實施例1
(1)將N-芳香基苯并咪唑類、1,2,4-三唑衍生物、1,3-4-噁二唑的衍生物以質(zhì)量比例1:0.5:0.5混合組成基礎(chǔ)藍(lán)光材料,然后將基礎(chǔ)藍(lán)光材料、聚對苯撐乙烯類有機(jī)物、聚芴類有機(jī)物以質(zhì)量比1:0.2):0.05混合均勻, 加入到立式磨,在-20℃的溫度,100r/min 的轉(zhuǎn)速條件下充分混合研磨反應(yīng)1h后出料;
(2)將步驟(1)得到的研磨料與液狀聚吡咯、分散劑三聚磷酸鈉以質(zhì)量比1:30):0.2的比例混合,在反應(yīng)釜中通過超聲分散1h,加入分散料體積0.05%的引發(fā)劑偶氮二異丁腈混合均勻,即得到液狀復(fù)合藍(lán)光材料。
將液狀復(fù)合藍(lán)光材料打印在空穴傳輸層上通過微波加熱1-2s形成厚度為25nm 的發(fā)光層,用于組裝的OLED裝置在3.5V的驅(qū)動電壓下展示亮度為1000cd/m2,電流密度為10.0mA/cm2。發(fā)光效率達(dá)到72%。使用壽命目前已超過2000h。其表現(xiàn)出良好的電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,以及高發(fā)光效率和使用壽命。
實施例2
(1)將基礎(chǔ)藍(lán)光材料N-芳香基苯并咪唑類、聚對苯撐乙烯類有機(jī)物、聚芴類有機(jī)物以質(zhì)量比1:0.5:0.05混合均勻, 加入到低溫雷蒙磨中,在-10℃的溫度,200r/min 的轉(zhuǎn)速條件下充分混合研磨反應(yīng)2h后出料;
(2)將步驟(1)得到的研磨料與液狀聚吡咯、分散劑六偏磷酸鈉以質(zhì)量比1:20:0.5的比例混合,在反應(yīng)釜中通過超聲分散3h,加入分散料體積0.08%的引發(fā)劑過氧化二酰混合均勻,即得到液狀復(fù)合藍(lán)光材料。
將液狀復(fù)合藍(lán)光材料打印在空穴傳輸層上通過微波加熱2s形成厚度為30nm 的超薄發(fā)光層,用于組裝的OLED裝置在4.7V的驅(qū)動電壓下展示亮度為980cd/m2,發(fā)光效率達(dá)到68%。使用壽命目前已超過2000h。其表現(xiàn)出良好的電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,以及高發(fā)光效率和使用壽命。
實施例3
(1)將1,3-4-噁二唑的衍生物、雙芪類有機(jī)物組成的基礎(chǔ)藍(lán)光材料、聚對苯撐乙烯類有機(jī)物、聚芴類有機(jī)物以質(zhì)量比1:0.3:0.1混合均勻, 加入到低溫星盤磨中,在-20℃的溫度,100r/min 的轉(zhuǎn)速條件下充分混合研磨反應(yīng)2h后出料;
(2)將步驟(1)得到的研磨料與液狀聚吡咯、分散劑三聚磷酸鈉以質(zhì)量比1:25:0.3的比例混合,在反應(yīng)釜中通過超聲分散2h,加入分散料體積0.06%的引發(fā)劑過硫酸鹽混合均勻,即得到液狀復(fù)合藍(lán)光材料。
將液狀復(fù)合藍(lán)光材料打印在空穴傳輸層上通過微波加熱3s形成厚度為35nm 的發(fā)光層,用于組裝的OLED裝置在4.5V的驅(qū)動電壓下展示亮度為800cd/m2。發(fā)光效率達(dá)到66%。使用壽命超過2000h。其表現(xiàn)出良好的電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,以及高發(fā)光效率和使用壽命。
實施例4
(1)將N-芳香基苯并咪唑類、1,2,4-三唑衍生物組成的基礎(chǔ)藍(lán)光材料、聚對苯撐乙烯類有機(jī)物、聚芴類有機(jī)物以質(zhì)量比1:0.5):0.05混合均勻, 加入到低溫球磨機(jī)中,在-10℃至-20℃的溫度,150r/min 的轉(zhuǎn)速條件下充分混合研磨反應(yīng)1h后出料;
(2)將步驟(1)得到的研磨料與液狀聚吡咯、分散劑十二烷基磺酸鈉以質(zhì)量比1:30:0.5的比例混合,在反應(yīng)釜中通過超聲分散3h,加入分散料體積0.08%的引發(fā)劑過硫酸鹽混合均勻,即得到液狀復(fù)合藍(lán)光材料。
將液狀復(fù)合藍(lán)光材料打印在空穴傳輸層上通過微波加熱1s形成厚度為30nm 的發(fā)光層,用于組裝的OLED裝置在3.5V的驅(qū)動電壓下展示亮度為900cd/m2,發(fā)光效率達(dá)到60%。使用壽命超過2000h。其表現(xiàn)出良好的電壓穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,以及高發(fā)光效率和使用壽命。