[发明专利]一种复合结构增强的QLED器件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合结构增强的QLED器件及其制备方法，通过纳米网格结构复合褶皱结构构筑的微纳米结构复合结构来提高正型QLED器件出光效率。构筑复合结构基于纳米压印技术、微贴附技术以及表面等离子体刻蚀技术，包括纳米压印模板的制备以及对转移后的图案再次进行处理。本发明通过纳米压印技术使IPS聚合物作为纳米压印的模板，并通过微贴附技术将模板图案转移至PDMS介质层上，再以此为基础，采用表面等离子体刻蚀技术在玻璃基底上构筑复合结构增强QLED基底出光。本发明的复合结构增强的QLED器件可以拥有最高的亮度与效率，亮度和EQE较常规器件最高均提升了46%；复合结构的构筑方式简单、成本低廉，有利于产业化的推广应用。

技术领域

本发明属于QLED显示及照明领域，具体涉及一种复合结构增强的QLED器件及其制备方法。

背景技术

在显示及照明领域中，发光二极管是最重要的元件之一，现有的OLED虽然已有商业化的应用，但因有机物受热易分解和稳定性寿命等因素受限，QLED是备受瞩目的新一代显示及照明用产品。目前常规QLED器件的外量子效率已提升趋近于理论最大值，但这一数值仍不能满足商业化应用的需求，究其原因中的难题就是光取出问题。由于QLED器件的内部全反射引起的波导模式、表面等离子激元模式、基底模式等致使大量的光受困于器件内部，进而限制了QLED发光效率的大幅提升。为了解决光被限制在器件内部的问题，引入微纳米结构已成为提高外量子效率的一个重要手段，如微透镜阵列、光栅结构、褶皱结构、柱状结构和仿生结构等，可一定程度上提高QLED出光效率。因QLED与OLED的制备方法的差异以及发光材料的差异，QLED器件相比OLED器件具有发光光谱较窄的缺点，所以常规的单一结构的QLED在出光能力上具有较大劣势。因此，需要制备多周期的复合结构来增强QLED器件的出光能力。

专利CN109216566A公开了一种含复合发光层的QLED器件及其制备方法，其采用多孔三维网状的石墨烯固定量子点作为发光层，虽然可以一定程度上增强量子点因团聚、覆盖不全造成的器件发光不均匀、发光能力低的缺点，但是由于石墨烯结构的制备上受化学方法限制存在诸多缺陷和难工业应用的缺点，不同器件之间也难以具有统一稳定的性能，此外此方案仍未克服QLED自身内部全反射等结构上的缺点，出光能力也未有较大增强。

发明内容

针对现有技术中QLED光线困于QLED内部的问题，本发明的目的在于提供一种复合结构增强的QLED器件及其制备方法。由纳米压印技术结合表面等离子体刻蚀技术得到的复合结构可以减弱QLED内部的全反射、增强基底表面漫反射，从而达到提高QLED器件光取出能力的目的。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种复合结构增强的QLED器件的制备方法，包括以下步骤：

（1）在ITO玻璃基底的ITO一侧依次旋涂PEDOT:PSS层、TFB层、QDs层和ZnO层，再在ZnO层上蒸镀Al电极，Al电极上使用固化胶固化，得到已封装的QLED器件；

（2）揭去IPS模板上的保护层，将撕去保护层的一面完全贴附于Si母版上，而后将IPS模板与Si母版一起放入纳米压印仪器的载物台中央，并在IPS模板上方覆盖一层UV片作为保护层，进行第一次纳米压印，使IPS模板完全复制Si母版的光栅结构，脱模，将紧密贴附在Si母版上的IPS模板揭下，即在IPS模板上形成第一光栅结构；

（3）对步骤（2）所得的IPS模板旋转90°后重新贴附在Si母版上，并在IPS模板上方覆盖一层UV片作为保护层，将载物台送入升降台上方后降下舱门启动程序进行第二次纳米压印，压印结束后脱模，即可在IPS模板上形成第二光栅结构；

（4）将步骤（3）所得的IPS模板超声处理后氮气吹干，得到已清洁的IPS模板备用；

（5）清洁并干燥已封装的QLED器件的ITO玻璃基底的玻璃一侧；