[發(fā)明專利]一步法轉(zhuǎn)印制備高性能的超高分辨QLED

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110984774.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113937230B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡海龍;李福山;孟汀濤;郭太良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué);閩都創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): H10K50/115
• 分類號(hào): H10K50/115;H10K71/13
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種一步法轉(zhuǎn)印制備高性能的超高分辨QLED。首先制備一種微結(jié)構(gòu)圓柱的PDMS印章，然后將絕緣材料填充至微結(jié)構(gòu)的底部。再將附有絕緣材料的PDMS印章去粘單層的量子點(diǎn)LB膜，使量子點(diǎn)被拾取到微結(jié)構(gòu)頂部。最后將上述印章貼合到空穴傳輸層上，加熱印章使絕緣材料和像素化量子點(diǎn)一起被轉(zhuǎn)印到空穴傳輸層上。設(shè)計(jì)和制備不同尺寸印章并且采用轉(zhuǎn)移印刷與LB膜技術(shù)相結(jié)合的方法，從而獲得亞微米以及納米級(jí)別的量子點(diǎn)薄膜發(fā)光像素，并通過(guò)在QD像素之間嵌入絕緣材料，作為電荷阻擋層。最終制備的高分辨QLED解決了器件中漏電流問(wèn)題，這種高性能的超高分辨QLED可應(yīng)用下一代顯示。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分辨率QLED制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一步法轉(zhuǎn)印制備高性能的超高分辨QLED。

背景技術(shù)

在用于下一代顯示器的發(fā)光材料中，膠體量子點(diǎn)（QDs）由于其出色的光電特性，如窄發(fā)射光譜、可調(diào)諧的發(fā)射波長(zhǎng)、高發(fā)光效率和出色的穩(wěn)定性而被廣泛研究。在過(guò)去十年，單色量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLEDs）的性能已經(jīng)取得突破性進(jìn)展。然而，QLED發(fā)光層的超高分辨率圖案化仍然是一個(gè)關(guān)鍵瓶頸。下一代顯示器，如用于虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的便攜式和近眼顯示器，由于觀看距離較短，對(duì)像素分辨率提出了更高要求。

此外，高分辨率的QLED表現(xiàn)出較低的性能，其外部量子效率（EQE）和亮度明顯低于那些通過(guò)旋涂法制備的器件。這歸因于轉(zhuǎn)移的QD薄膜的質(zhì)量較差，以及在像素之間的非發(fā)光區(qū)域由于空穴傳輸層（HTL）和電子傳輸層（ETL）之間的直接接觸而產(chǎn)生的大量漏電流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種一步法轉(zhuǎn)印制備高性能的超高分辨QLED，采用轉(zhuǎn)移印刷與LB膜技術(shù)相結(jié)合的方法，并通過(guò)在QD像素之間嵌入絕緣材料，作為電流阻擋層。最終使器件的像素尺寸可縮小至納米級(jí)別，且解決了高分辨率QLED的漏電流問(wèn)題，這種高性能的超高分辨QLED可應(yīng)用下一代顯示。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種一步法轉(zhuǎn)印制備高性能的超高分辨QLED，在透明導(dǎo)電襯底的ITO層上依次沉積空穴注入層、空穴傳輸層、像素化量子點(diǎn)薄膜、電子傳輸層、金屬陰極；其中，

所述像素化量子點(diǎn)薄膜以轉(zhuǎn)印的方法制備，具體制備過(guò)程為：首先制備微結(jié)構(gòu)圓柱的PDMS印章，然后通過(guò)旋涂或刮涂的工藝將作為電荷阻擋層（絕緣阻擋層）的絕緣材料填充至微結(jié)構(gòu)的底部，接著將附有絕緣材料的PDMS印章去粘單層的量子點(diǎn)LB膜，使量子點(diǎn)被拾取到微結(jié)構(gòu)頂部，最后將拾取量子點(diǎn)后PDMS印章貼合到空穴傳輸層上，加熱后分離PDMS印章，使電荷阻擋層和像素化的量子點(diǎn)一起被轉(zhuǎn)印到空穴傳輸層上

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述空穴注入層的材料為聚合物PEDOT:PSS、氧化鉬、氧化鎳、硫氰亞銅中的一種。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述空穴傳輸層的材料為聚合物TFB、Poly:TPD、PVK中的一種或其中至少兩種的混合物。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述量子點(diǎn)的材料為CdSe、InP、鹵素鈣鈦礦中的一種。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述電子傳輸層的材料為ZnO納米顆粒、摻雜金屬陽(yáng)離子的ZnO納米顆粒或ZnO納米顆粒與聚合物的混合體。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述金屬陰極的材料為銀或鋁。

在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述絕緣材料為有機(jī)材料，包括：聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、PMMA，或無(wú)機(jī)材料，包括：納米二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明利用量子點(diǎn)LB膜自組裝機(jī)理和可圖案化的PDMS印章特性，并通過(guò)在QD像素之間嵌入絕緣材料，作為電流阻擋層。最終使器件的像素尺寸可縮小至納米級(jí)別，且解決了高分辨率QLED的漏電流問(wèn)題，這種高性能的超高分辨QLED可應(yīng)用下一代顯示。