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應用專題 - 量子點墨水粘度測定

時間:2018/12/4閱讀:2702
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量子點簡介:

量子點(Quantum dot,QD)又稱半導體納米晶,是一類由II-VI族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe、ZnS等)或III-V族元素(無鎘量子點,如InP、InAs等)等半導體材料構成的尺寸在1-10nm之間的納米顆粒。量子點具有光色純度高、發光量子效率高、發光顏色可調、使用壽命長等優良特性。這些特性使得以量子點材料作為發光層的量子點發光二極管(QLED)在固態照明、平板顯示等領域具有廣泛的應用前景,受到了學術界以及產業界的廣泛關注。

量子點墨水粘度測定的意義

 

傳統有機發光二極管顯示器件相比,QLED具有發光峰窄、色彩飽和度高、色域寬等優點。當前QLED實現像素化、全彩化的解決方式有轉印法、微接觸式打印法、刮涂法、噴射打印法、噴墨打印法等。相對于前面幾種方法,噴墨打印技術可以地按所需用量將量子點發光材料沉積在適當位置,使半導體材料均勻沉積形成薄膜層,由此使得材料的利用率非常高,同時制造商可以降低生產成本,簡化制作工藝,產品容易量產和普及。噴墨打印技術的關鍵在于量子點墨水的制備,墨水的粘度直接影響噴墨過程及薄膜干燥過程,是衡量噴墨打印效果的重要參數。量子點墨水通常由量子點材料分散在有機試劑中,由于量子點材料本身是納米顆粒,所以很難得到高粘度的墨水,墨水粘度過低,使得打印過程中墨滴不易控制,易出現彗星點、邊緣厚中間薄的咖啡環等問題,從而導致量子點膜厚度不一致,均勻性很差。

大量研究表明,在量子點墨水的配制過程中,可通過優化溶劑配方及配比,適當添加粘度調節劑,引發劑及其他助劑等方法以適當提高墨水粘度,解決墨水因粘度過低而導致的上述噴墨打印的難題。使其能夠滿足噴墨打印工藝要求,實現穩定出墨、穩定鋪展、干燥均勻、成膜均一等技術要求。 

量子點墨水粘度測定

 

   使用“Multi Point”功能采集數據,“Test Averaging”功能計算粘度平均值,并觀察和分析測試過程中儀器穩定性及數據波動,根據圖2可知,該量子點墨水在轉速為15 RPM條件下測得的粘度值為10.18cP;測試過程中,數據波動非常小,相對標準偏差僅為0.04%。Brookfield數顯粘度計*的連續感應器可以保證測試數據輸出的實時性和準確性。此外,測試過程中,溫度非常穩定,始終保持在25±0.01℃之間。

錐板粘度計測試所需樣品體積僅為0.5-2.0 mL(具體的樣品量與所使用的轉子型號相關),特別適用于微量樣品的粘度測試,可有效減少產品的消耗;錐板粘度計使用錐形轉子及配套的樣品杯,可以計算剪切速率和剪切應力,得到粘度;由于樣品量很少,可實現快速恒溫,有效提高測試效率。TC-650 AP循環水浴系統的控溫精度可達0.01℃,為粘度測試提供準確及穩定的溫度條件。

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