[發(fā)明專利]一種復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的QLED器件及其制備方法

有效

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• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110120461B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜祖亮;王書杰;李晨冉;王啊強(qiáng);方巖
• 申請（專利權(quán)）人: 河南大學(xué)
• 主分類號: H01L51/52
• 分類號: H01L51/52;H01L51/56
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

本發(fā)明提供了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的QLED器件及其制備方法，通過納米網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合褶皺結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的微納米結(jié)構(gòu)復(fù)合結(jié)構(gòu)來提高正型QLED器件出光效率。構(gòu)筑復(fù)合結(jié)構(gòu)基于納米壓印技術(shù)、微貼附技術(shù)以及表面等離子體刻蝕技術(shù)，包括納米壓印模板的制備以及對轉(zhuǎn)移后的圖案再次進(jìn)行處理。本發(fā)明通過納米壓印技術(shù)使IPS聚合物作為納米壓印的模板，并通過微貼附技術(shù)將模板圖案轉(zhuǎn)移至PDMS介質(zhì)層上，再以此為基礎(chǔ)，采用表面等離子體刻蝕技術(shù)在玻璃基底上構(gòu)筑復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)QLED基底出光。本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的QLED器件可以擁有最高的亮度與效率，亮度和EQE較常規(guī)器件最高均提升了46%；復(fù)合結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑方式簡單、成本低廉，有利于產(chǎn)業(yè)化的推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于QLED顯示及照明領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的QLED器件及其制備方法。

背景技術(shù)

在顯示及照明領(lǐng)域中，發(fā)光二極管是最重要的元件之一，現(xiàn)有的OLED雖然已有商業(yè)化的應(yīng)用，但因有機(jī)物受熱易分解和穩(wěn)定性壽命等因素受限，QLED是備受矚目的新一代顯示及照明用產(chǎn)品。目前常規(guī)QLED器件的外量子效率已提升趨近于理論最大值，但這一數(shù)值仍不能滿足商業(yè)化應(yīng)用的需求，究其原因中的難題就是光取出問題。由于QLED器件的內(nèi)部全反射引起的波導(dǎo)模式、表面等離子激元模式、基底模式等致使大量的光受困于器件內(nèi)部，進(jìn)而限制了QLED發(fā)光效率的大幅提升。為了解決光被限制在器件內(nèi)部的問題，引入微納米結(jié)構(gòu)已成為提高外量子效率的一個重要手段，如微透鏡陣列、光柵結(jié)構(gòu)、褶皺結(jié)構(gòu)、柱狀結(jié)構(gòu)和仿生結(jié)構(gòu)等，可一定程度上提高QLED出光效率。因QLED與OLED的制備方法的差異以及發(fā)光材料的差異，QLED器件相比OLED器件具有發(fā)光光譜較窄的缺點(diǎn)，所以常規(guī)的單一結(jié)構(gòu)的QLED在出光能力上具有較大劣勢。因此，需要制備多周期的復(fù)合結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)QLED器件的出光能力。

專利CN109216566A公開了一種含復(fù)合發(fā)光層的QLED器件及其制備方法，其采用多孔三維網(wǎng)狀的石墨烯固定量子點(diǎn)作為發(fā)光層，雖然可以一定程度上增強(qiáng)量子點(diǎn)因團(tuán)聚、覆蓋不全造成的器件發(fā)光不均勻、發(fā)光能力低的缺點(diǎn)，但是由于石墨烯結(jié)構(gòu)的制備上受化學(xué)方法限制存在諸多缺陷和難工業(yè)應(yīng)用的缺點(diǎn)，不同器件之間也難以具有統(tǒng)一穩(wěn)定的性能，此外此方案仍未克服QLED自身內(nèi)部全反射等結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)，出光能力也未有較大增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中QLED光線困于QLED內(nèi)部的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的QLED器件及其制備方法。由納米壓印技術(shù)結(jié)合表面等離子體刻蝕技術(shù)得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以減弱QLED內(nèi)部的全反射、增強(qiáng)基底表面漫反射，從而達(dá)到提高QLED器件光取出能力的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：

一種復(fù)合結(jié)構(gòu)增強(qiáng)的QLED器件的制備方法，包括以下步驟：

（1）在ITO玻璃基底的ITO一側(cè)依次旋涂PEDOT:PSS層、TFB層、QDs層和ZnO層，再在ZnO層上蒸鍍Al電極，Al電極上使用固化膠固化，得到已封裝的QLED器件；

（2）揭去IPS模板上的保護(hù)層，將撕去保護(hù)層的一面完全貼附于Si母版上，而后將IPS模板與Si母版一起放入納米壓印儀器的載物臺中央，并在IPS模板上方覆蓋一層UV片作為保護(hù)層，進(jìn)行第一次納米壓印，使IPS模板完全復(fù)制Si母版的光柵結(jié)構(gòu)，脫模，將緊密貼附在Si母版上的IPS模板揭下，即在IPS模板上形成第一光柵結(jié)構(gòu)；

（3）對步驟（2）所得的IPS模板旋轉(zhuǎn)90°后重新貼附在Si母版上，并在IPS模板上方覆蓋一層UV片作為保護(hù)層，將載物臺送入升降臺上方后降下艙門啟動程序進(jìn)行第二次納米壓印，壓印結(jié)束后脫模，即可在IPS模板上形成第二光柵結(jié)構(gòu)；

（4）將步驟（3）所得的IPS模板超聲處理后氮?dú)獯蹈桑玫揭亚鍧嵉腎PS模板備用；

（5）清潔并干燥已封裝的QLED器件的ITO玻璃基底的玻璃一側(cè)；