本發(fā)明涉及光電材料領(lǐng)域，具體涉及OLED光電材料的改進(jìn)，特別涉及一種可涂布印刷的OLED長(zhǎng)鏈光電材料的制備。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)新能源的要求也越來(lái)越高。作為目前全球最受矚目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、長(zhǎng)壽命、無(wú)毒、可回收再利用等優(yōu)點(diǎn)，被稱為是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的綠色照明光源。而且與傳統(tǒng)顯示器相比，LED具有超輕薄、全固化、自發(fā)光、不需背光源、亮度高、視角寬、響應(yīng)速度快，驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗小、色彩鮮艷、對(duì)比度高、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、溫度特性好、可實(shí)現(xiàn)柔軟顯示等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于平板顯示器和面光源，被認(rèn)為是繼液晶顯示器LCD 和等離子顯示器之后的下一代平面顯示器新興應(yīng)用技術(shù)，因而得到了廣泛地研究、開(kāi)發(fā)和使用。
在此基礎(chǔ)上，OLED是一種使用有機(jī)材料發(fā)光的電流型半導(dǎo)體材料，具有自發(fā)光的特性，同時(shí)有著柔性、輕薄、省電、可視角度等優(yōu)點(diǎn)，已成為了業(yè)界發(fā)展的新焦點(diǎn)。隨著OLED技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用場(chǎng)景也將大大擴(kuò)展，尤其我國(guó)已成為全球最大的OLED應(yīng)用市場(chǎng)，發(fā)展前景不可估量。
OLED 的基本結(jié)構(gòu)，是在一金屬陰極和一透明陽(yáng)極之間夾一層有機(jī)材料，其中有機(jī)材料由電子傳輸、空穴傳輸、發(fā)光材料組成，是OLED的關(guān)鍵材料。其傳輸性能，電發(fā)光性能、使用壽命、各種材料之間的匹配成為目前問(wèn)題的關(guān)鍵。發(fā)光材料選用方面，有機(jī)材料的特性深深地影響元件的觀點(diǎn)特性表現(xiàn)。陽(yáng)極材料須具有高功函數(shù)和可透光性，陰極部分需要低功函數(shù)的金屬或復(fù)合金屬。電子傳輸城采用制膜安定性高、了穩(wěn)定且電子傳輸性佳的化合物，空穴傳輸層的材料屬于一種芳香胺熒光化合物。有機(jī)發(fā)光材料蓄具備固態(tài)下游較強(qiáng)熒光、載之傳輸性能好、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性佳、量子效率高和能夠真空蒸鍍特性的材料，一般與電子傳輸城或空穴傳輸層采用的材料相同。
目前，OLED按發(fā)光材料分為兩種：小分子OLED和高分子OLED。小分子OLED主體材料摻雜磷光配合物主要采用真空蒸鍍方法，高分子OLED器件則采用旋轉(zhuǎn)涂覆或噴涂印刷工藝，但傳統(tǒng)的上述兩種制備工藝均較為復(fù)雜，制備成本高，其中小分子材料本身易于結(jié)晶，致使所制備器件的穩(wěn)定性差，特別是采用真空蒸鍍方法，傳輸層與發(fā)光材料的不穩(wěn)定性以及不匹配問(wèn)題突出，造成制備器件困難、壽命短等嚴(yán)重問(wèn)題，制約著OLED的發(fā)展。
根據(jù)以上背景，本發(fā)明提供了一種可涂布印刷的OLED長(zhǎng)鏈光電材料及制備方法。通過(guò)將傳輸材料在膠體液輔助下研磨至均勻膠態(tài)，然后與發(fā)光材料在交聯(lián)劑作用下直接連接組裝，從而形成膠態(tài)長(zhǎng)鏈的光電材料，從而實(shí)現(xiàn)傳輸材料與發(fā)光材料的高度匹配。該方法使得OLED的制備工藝過(guò)程大幅簡(jiǎn)化，推進(jìn)了OLED的應(yīng)用進(jìn)程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
小分子OLED器件采用的真空蒸鍍方法和傳統(tǒng)高分子OLED器件的旋轉(zhuǎn)涂覆等工藝，存在著工藝復(fù)雜，制備成本高的缺點(diǎn)，其中小分子材料本身易于結(jié)晶，致使所制備器件的穩(wěn)定性差，特別是采用真空蒸鍍方法，傳輸層與發(fā)光材料的不穩(wěn)定性以及不匹配問(wèn)題突出，造成制備器件難度大、壽命短等嚴(yán)重問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可涂布印刷的OLED長(zhǎng)鏈光電材料及制備方法，該長(zhǎng)鏈光電材料不僅可通過(guò)噴墨、打印、涂布制備器件，還可以提高器件的發(fā)光效率和壽命?？珊?jiǎn)化工藝、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)提高器件的發(fā)光穩(wěn)定性、效率和壽命，從而促進(jìn)OLED的發(fā)展。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種可涂布印刷的OLED長(zhǎng)鏈光電材料的制備方法，其特征在于將傳輸材料在膠體液輔助下研磨至均勻膠態(tài)，然后與發(fā)光材料在交聯(lián)劑作用下直接連接組裝，從而形成膠態(tài)長(zhǎng)鏈的光電材料，實(shí)現(xiàn)傳輸材料與發(fā)光材料的高度匹配，具體方法如下：
（1）將聚丙烯酸乳液、三聚磷酸鹽、有機(jī)胺、乙二胺四乙酸及烷基酚聚氧乙烯醚按一定比例混合并攪拌均勻，得到輔助膠體液；
優(yōu)選的，所述膠體液的原料配比按重量份計(jì)為聚丙烯酸乳液40~60份、三聚磷酸鹽20~30份、有機(jī)胺10~15份、乙二胺四乙酸5~10份、烷基酚聚氧乙烯醚5~10份；
（2）將傳輸材料與步驟（1）所得膠體液按一定比例混合，加入研磨機(jī)中，緩慢增加研磨壓力，并控制研磨溫度，研磨結(jié)束時(shí)緩慢將研磨壓力降低，得到均勻膠態(tài)混合物；
優(yōu)選的，所述傳輸材料為8- 羥基喹啉鋁類化合物、惡二唑類化合物、喹喔啉類化合物及含氮雜環(huán)化合物中的至少一種所組成；
優(yōu)選的，所述膠體液的使用量為傳輸材料質(zhì)量的20~40%；
優(yōu)選的，所述的研磨過(guò)程中，穩(wěn)定狀態(tài)的研磨壓力為80~120g/cm2，研磨時(shí)間為30~60min，研磨時(shí)物料溫度不高于80℃；
（3）將步驟（2）所得膠態(tài)混合物與發(fā)光材料按一定比例混合，并加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的交聯(lián)劑，升高溫度使其發(fā)生聚合反應(yīng)，得到膠態(tài)長(zhǎng)鏈的組裝材料；
優(yōu)選的，所述發(fā)光材料為N-芳香基苯并咪唑類、1，2，4-三唑衍生物、1，3-4-噁二唑的衍生物及雙芪類物中的至少一種組成；
優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰、二叔丁基過(guò)氧化物及過(guò)氧化氫二異丙苯中的至少一種組成；
優(yōu)選的，所述傳輸材料與發(fā)光材料的配比按重量份計(jì)為傳輸材料40~60份、發(fā)光材料40~60份；
優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑的使用量為傳輸材料和發(fā)光材料質(zhì)量之和的2~5%；
優(yōu)選的，所述的交聯(lián)過(guò)程中，反應(yīng)溫度為120-160℃，反應(yīng)時(shí)間為20~30min。
一種可涂布印刷的OLED長(zhǎng)鏈光電材料，其特征在于：由上述方法制備得到的OLED長(zhǎng)鏈光電材料。通過(guò)將傳輸材料在膠體液輔助下研磨至均勻膠態(tài)，然后與發(fā)光材料在交聯(lián)劑作用下直接連接組裝，從而形成膠態(tài)長(zhǎng)鏈的光電材料，使傳輸材料與發(fā)光材料高度匹配。該通過(guò)交聯(lián)長(zhǎng)鏈光電材料不僅可通過(guò)噴墨、打印、涂布制備器件，還可以提高器件的發(fā)光效率和壽命?？珊?jiǎn)化工藝、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)提高器件的發(fā)光穩(wěn)定性、效率和壽命，從而促進(jìn)OLED的發(fā)展。
一種可涂布印刷的OLED長(zhǎng)鏈光電材料及制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)和優(yōu)異的效果在于：
（1）本技術(shù)方案創(chuàng)新性地提出了利用膠態(tài)化的傳輸材料與發(fā)光材料在交聯(lián)劑作用下直接原位交聯(lián)，組裝成膠態(tài)長(zhǎng)鏈材料，適合于涂布印刷。相比于傳統(tǒng)的采用小分子主體材料摻雜磷光配合物的真空蒸鍍法，本發(fā)明的方法工藝過(guò)程得到明顯簡(jiǎn)化，大大降低了制作成本。
（2）本技術(shù)方案使得傳輸材料與發(fā)光材料之間產(chǎn)生化學(xué)鍵合，實(shí)現(xiàn)傳輸材料和發(fā)光材料的高度匹配，提高發(fā)光效率。
（3）本技術(shù)方案的制備簡(jiǎn)短、高效，使OLED材料的使用變得更為方便和實(shí)用。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于以下的實(shí)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(shí)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(shí)施例1
（1）將聚丙烯酸乳液、三聚磷酸鹽、有機(jī)胺、乙二胺四乙酸及烷基酚聚氧乙烯醚按50:25:15:5:5的質(zhì)量比例混合并攪拌均勻，得到輔助膠體液；
（2）將40kg8-羥基喹啉鋁類化合物與12kg膠體液混合，加入研磨機(jī)中，緩慢增加研磨壓力至100g/cm2，研磨30min后，緩慢降低研磨壓力至停止研磨，得到傳輸材料的均勻膠態(tài)混合物。研磨過(guò)程中應(yīng)控制研磨溫度不超過(guò)80℃；
（3）將上述混合物與60kgN-芳香基苯并咪唑類化合物混合，加入2kg過(guò)氧化二異丙苯，在120℃下反應(yīng)30min，所得交聯(lián)長(zhǎng)鏈聚合物即可用于噴墨、打印、涂布等工藝，制得具有良好匹配性，發(fā)光效率，壽命較長(zhǎng)的電致發(fā)光材料。
將實(shí)施例1得到的膠態(tài)長(zhǎng)鏈電致發(fā)光材料利用線性涂布機(jī)在基板上上進(jìn)行涂布，涂布處理過(guò)程基板可以連續(xù)高速移動(dòng)，在底上形成線狀的發(fā)光層，膜厚均勻，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的量產(chǎn)。
實(shí)施例2
（1）將聚丙烯酸乳液、三聚磷酸鹽、有機(jī)胺、乙二胺四乙酸及烷基酚聚氧乙烯醚按50:20:15:10:5的質(zhì)量比例混合并攪拌均勻，得到輔助膠體液；
（2）將50kg惡二唑類化合物與15kg膠體液混合，加入研磨機(jī)中，緩慢增加研磨壓力至110g/cm2，研磨40min后，緩慢降低研磨壓力至停止研磨，得到傳輸材料的均勻膠態(tài)混合物。研磨過(guò)程中應(yīng)控制研磨溫度不超過(guò)80℃；
（3）將上述混合物與50kg1，2，4-三唑衍生物混合，加入3kg過(guò)氧化苯甲酰，在160℃下反應(yīng)25min，所得交聯(lián)長(zhǎng)鏈聚合物即可用于噴墨、打印、涂布等工藝，制得具有良好匹配性，發(fā)光效率，壽命較長(zhǎng)的電致發(fā)光材料。
實(shí)施例3
（1）將聚丙烯酸乳液、三聚磷酸鹽、有機(jī)胺、乙二胺四乙酸及烷基酚聚氧乙烯醚按45:30:10:10:5的質(zhì)量比例混合并攪拌均勻，得到輔助膠體液；
（2）將60kg喹喔啉類化合物與18kg膠體液混合，加入研磨機(jī)中，緩慢增加研磨壓力至120g/cm2，研磨50min后，緩慢降低研磨壓力至停止研磨，得到傳輸材料的均勻膠態(tài)混合物。研磨過(guò)程中應(yīng)控制研磨溫度不超過(guò)80℃；
（3）將上述混合物與40kg1，3-4-噁二唑的衍生物混合，加入4kg二叔丁基過(guò)氧化物，在130℃下反應(yīng)20min，所得交聯(lián)長(zhǎng)鏈聚合物即可用于噴墨、打印、涂布等工藝，制得具有良好匹配性，發(fā)光效率，壽命較長(zhǎng)的電致發(fā)光材料。
實(shí)施例4
（1）將聚丙烯酸乳液、三聚磷酸鹽、有機(jī)胺、乙二胺四乙酸及烷基酚聚氧乙烯醚按45:30:15:5:5的質(zhì)量比例混合并攪拌均勻，得到輔助膠體液；
（2）將55kg含氮雜環(huán)化合物與16kg膠體液混合，加入研磨機(jī)中，緩慢增加研磨壓力至90g/cm2，研磨60min后，緩慢降低研磨壓力至停止研磨，得到傳輸材料的均勻膠態(tài)混合物。研磨過(guò)程中應(yīng)控制研磨溫度不超過(guò)80℃；
（3）將上述混合物與45kgN-芳香基苯并咪唑類化合物混合，加入3kg過(guò)氧化氫二異丙苯，在125℃下反應(yīng)28min，所得交聯(lián)長(zhǎng)鏈聚合物即可用于噴墨、打印、涂布等工藝，制得具有良好匹配性，發(fā)光效率，壽命較長(zhǎng)的電致發(fā)光材料。
實(shí)施例5
（1）將聚丙烯酸乳液、三聚磷酸鹽、有機(jī)胺、乙二胺四乙酸及烷基酚聚氧乙烯醚按50:25:15:5:5的質(zhì)量比例混合并攪拌均勻，得到輔助膠體液；
（2）將45kg喹喔啉類化合物與14kg膠體液混合，加入研磨機(jī)中，緩慢增加研磨壓力至80g/cm2，研磨40min后，緩慢降低研磨壓力至停止研磨，得到傳輸材料的均勻膠態(tài)混合物。研磨過(guò)程中應(yīng)控制研磨溫度不超過(guò)80℃；
（3）將上述混合物與50kg雙芪類化合物混合，加入5kg過(guò)氧化氫二異丙苯，在140℃下反應(yīng)22min，所得交聯(lián)長(zhǎng)鏈聚合物即可用于噴墨、打印、涂布等工藝，制得具有良好匹配性，發(fā)光效率，壽命較長(zhǎng)的電致發(fā)光材料。
將實(shí)施例5得到的膠態(tài)長(zhǎng)鏈電致發(fā)光材料通過(guò)噴嘴印刷法形成發(fā)光層，不但效率高，而且成膜均一，厚度控制在5-10納米。
進(jìn)一步我們通過(guò)激光轉(zhuǎn)印和旋涂的方法制備了透明的OLED器件，盡管受到材料、界面、封裝的不確定影響，但得到的OLED器件穩(wěn)定性提升明顯，使用壽命較非交聯(lián)材料提高30%以上。