[發明專利]一種轉印圖案化自組裝絕緣材料制備微納QLED的方法

在審

• 申請號: 202210781660.2
• 申請日: 2022-07-05
• 公開（公告）號: CN115172638A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 孟汀濤;李福山;鄭文晨;鄭悅婷;鐘濤;郭太良
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01L51/56
• 分類號: H01L51/56;H01L51/50
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學俊

本發明公開了一種轉印圖案化自組裝絕緣材料制備微納QLED的方法，在透明導電襯底的ITO層上依次沉積空穴注入層、空穴傳輸層和圖案化絕緣材料、發光層、電子傳輸層、金屬陰極，所述圖案化絕緣材料的制備方法為：先制備帶圖案化柱狀的PDMS印章；再將起固定在亞相表面上，并放置玻璃基板，通過LB膜拉膜機自組裝生成圖案化的絕緣材料LB膜；并提出水面，對其進行80℃退火；最后將含有圖案化絕緣材料的玻璃基板貼合到空穴傳輸層上，依次按壓、分離，使圖案化的絕緣材料被轉印到空穴傳輸層上。該方法可以使QLED器件的像素尺寸縮小至微納級別，從而獲得高亮度、高PPI的顯示像素單元。

技術領域

本發明屬于微納LED制備技術領域，具體涉及一種轉印圖案化自組裝絕緣材料制備微納QLED的方法。

背景技術

在用于下一代顯示器的各種發光材料中，量子點因其獨特的光電特性而引人注目，例如高亮度和窄發射光譜、廣泛的顏色可調性、高量子產率和良好的穩定性。對于基于電致發光的商用顯示器件而言，超高分辨率是未來的發展趨勢，因此，制備超小尺寸的QLED像素具有十分重要的意義。

超小尺寸的QLED像素的前景可以進一步擴展到下一代“近眼”設備，如用于虛擬現實(VR)和增強現實(AR)應用的頭戴式顯示器和智能眼鏡，由于觀看距離更短，這不可避免地需要每一英寸像素數(PPI)的顯著飛躍。為了避免紗窗效應，視場角中每1°需要至少60個像素（低于60個像素，視網膜就能分辨出像素點）。人的視場角，基本上是水平210°，垂直100°因此，水平需要210×60 = 12600像素，垂直需要100×60 = 6000像素，也就相當于約10,000 PPI。

發明內容

本發明的目的在于提供一種轉印圖案化自組裝絕緣材料制備微納QLED的方法，該方法可以使QLED器件的像素尺寸縮小至微納級別，從而獲得高亮度、高PPI的顯示像素單元。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種轉印圖案化自組裝絕緣材料制備微納QLED的方法，在透明導電襯底的ITO層上依次沉積空穴注入層、空穴傳輸層和圖案化絕緣材料、發光層、電子傳輸層、金屬陰極，所述圖案化絕緣材料以自組裝方式形成，以轉印的方法制備，包括以下步驟：

1）預先制備帶圖案化柱狀的PDMS印章；

2）將PDMS固定在亞相表面上，并在亞相下放置玻璃基板，并通過LB膜拉膜機自組裝生成圖案化的絕緣材料LB膜；

3）用玻璃基板粘附圖案化的絕緣材料LB膜并提出水面，對其進行80℃退火；

4）將含有圖案化絕緣材料的玻璃基板貼合到空穴傳輸層上，依次按壓、分離，使圖案化的絕緣材料被轉印到空穴傳輸層上。

進一步地，圖圖案化的絕緣材料被轉印到空穴傳輸層上后，對其進行80℃退火。

進一步地，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。

進一步地，所述空穴傳輸層的材料為聚合物TFB、Poly:TPD、PVK中的一種或幾種的混合物。

進一步地，所述圖案化絕緣材料為硬脂酸鋅。

進一步地，所述量子點的材料為CdSe、InP、鹵素鈣鈦礦中的一種。

進一步地，所述電子傳輸層的材料為ZnO納米顆粒、摻雜金屬陽離子的ZnO納米顆粒、ZnO納米顆粒與聚合物的混合體。

進一步地，所述金屬陰極的材料為銀或鋁。

相較于現有技術，本發明具有以下有益效果：

（1）利用絕緣材料LB膜在亞相表面的自組裝機理和可圖案化的PDMS印章特性，使QLED器件的像素尺寸可縮小至微納級別，從而獲得高亮度、高PPI的顯示像素單元，可應用下一代顯示。

（2）制備過程安全無污染，不生成副產物，工藝簡單易操作。