[发明专利]量子点发光二极管及其制备方法

说明书

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。该量子点发光二极管，包括底电极、顶电极以及设置在所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层，其特征在于，所述底电极、所述量子点发光层和所述顶电极的表面均为褶皱表面。本发明的量子点发光二极管可降低光波导效应和表面plasma效应，显著增强出光效率。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

半导体量子点具有尺寸可调谐的光电子性质，已经被广泛地应用于发光二极管、太阳能电池和生物荧光标记。量子点合成技术经过二十多年的发展，人们已经可以合成各种高质量的纳米材料，其光致发光效率可以达到85％以上。由于量子点具有尺寸可调节的发光、发光线宽窄、光致发光效率高和热稳定性等特点，因此以量子点作为发光层的量子点发光二极管(QLED)是极具潜力的下一代显示和固态照明光源。量子点发光二极管(QLED)因具备高亮度、低功耗、广色域、易加工等诸多优点近年来在照明和显示领域获得了广泛的关注与研究。经过多年的发展，QLED技术获得了巨大的发展。从公开报道的文献资料来看，目前最高的红色和绿色QLED的外量子效率已经超过或者接近20％，表明红绿QLED的内量子效率实际上已经接近100％的极限。然而，作为高性能全彩显示不可或缺的蓝色QLED目前不论是在电光转换效率还是在使用寿命上都远低于红绿QLED，从而限制了QLED在全彩显示方面的应用。

按照光的出射方式可将QLED分为底发射型和顶发射型两种。传统的底发射结构出光效率受限于面板的开口率，难以有效利用光源，要达到同样的亮度，必须运行在较高亮度，使得效率和寿命下降；而顶发射的结构模式由于避开面板底层线路的影响，则可有效提升开口率。在顶发射器件中，一般限制光取出效率的因素有两方面：1.光波导效应；由不同折射率引起，一般发生在玻璃和ITO或者有机层之间。光通过不同层时，由于折射率的不同而全反射损耗掉部分光，导致光取出效率低。2.表面plasm效应；一般发生在金属和有机层之间。一般有20％的光是由plasm效应损耗的。因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种量子点发光二极管及其制备方法，旨在解决现有QLED的出光效率低的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种量子点发光二极管，包括底电极、顶电极以及设置在所述底电极和所述顶电极之间的量子点发光层，所述底电极、所述量子点发光层和所述顶电极的表面均为褶皱表面。

本发明另一方面提供一种量子点发光二极管的制备方法，包括如下步骤：

提供基板；

在所述基板上制备一褶皱结构层；

在所述褶皱结构层上制备呈褶皱表面的底电极；

在所述底电极上制备呈褶皱表面的量子点发光层；

在所述量子点发光层上制备呈褶皱表面的顶电极。

本发明提供的量子点发光二极管中，底电极、量子点发光层和顶电极的表面均为呈褶皱表面，这样在微观上该器件呈褶皱结构：一方面，波纹粗糙的褶皱结构器件可以散射掉经过有机层之间的光，防止被全反射而损耗掉，另一方面，褶皱结构器件还可以散射掉经过金属电极表面时因表面等离子体现象而被捕获的光子，从而增加出光效率；因此，本发明的量子点发光二极管可降低光波导效应和表面plasma效应，显著增强出光效率。

本发明提供的量子点发光二极管的制备方法中，先在基板上制备一褶皱结构层，因该褶皱结构层的存在，以便后续依次制备呈褶皱表面的底电极、量子点发光层和顶电极，最终得到在微观上呈褶皱结构的量子点发光二极管，这样的器件可降低光波导效应和表面plasma效应，显著增强出光效率。另外，此制备方法操作简单，成本低廉，适合大面积生产。

附图说明