喷墨打印有机电致发光器件成膜优化研究进展

摘要

有机电致发光器件(OLEDs)具有低能耗、高效率、高色域等优点,在当前的显示行业中展现出巨大的应用前景.在当前的市场上,主要是通过蒸镀的方式来制造有机发光显示器件.在OLEDs各种制备技术中,喷墨打印相对于目前主流的蒸镀方式,可以有效提高材料利用率,减小资源浪费,然而,在利用喷墨打印制备优质薄膜的实际操作过程中,研究人员发现在薄膜表面经常会出现"咖啡环"效应这种成膜缺陷,这种缺陷的存在不仅影响了膜层质量和器件的性能,同时也在某种程度上制约了喷墨打印技术的进一步发展.通过对喷墨打印技术成膜的一系列相关工作进行整理,总结并分析了喷墨打印成膜缺陷——"咖啡环"的形成原因,并归纳了目前已被证实的可以提高成膜质量的相应策略.针对"咖啡环"现象的主要形成原因,我们主要从抑制液滴内部的毛细流动、增大向内的Marangoni流和控制三相线滑移这三个角度对以往的研究工作进行了分析概括.通过分析总结,发现主要是通过三种途径来达到抑制毛细流动的目的:首先是增加毛细流动阻力,其次还可以调整溶液的蒸发条件,此外依靠粒子间的相互作用也可以达到抑制毛细流动的目的;同时,现在有两种主流的方法来增大向内的Marangoni流,一种是通过改变溶剂组成从而改变液滴表面张力达到优化Marangoni流的目的,另外一种是通过添加表面活性剂来增大Marangoni流;对于控制三相线滑移,通过对以往研究的分析,总结了三种方法,一种是使用电润湿法处理液滴,一种是改变粒子与基板之间的粘滞效应,还有一种是通过对基板进行表面处理来控制三相线滑移.最终,基于以上的一系列优化和改进,在研究人员的不断努力下,目前基本已经可以实现喷墨打印薄膜的均匀调控.