CN118019422A - 一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法 - Google Patents
一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118019422A CN118019422A CN202410153460.1A CN202410153460A CN118019422A CN 118019422 A CN118019422 A CN 118019422A CN 202410153460 A CN202410153460 A CN 202410153460A CN 118019422 A CN118019422 A CN 118019422A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quantum dots
- substrate
- color
- red
- green
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 4
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 claims description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 4
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical class [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 3
- 150000001661 cadmium Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，按照基板‑空穴注入层‑空穴传输层‑全彩发光层‑电子传输层‑金属电极的顺序制备所述全彩量子点发光二极管，其中全彩发光层的制备方法为：先将红色量子点利用LB‑TP的方法转印到基板上形成红色量子点横线条，再将绿色量子点利用LB‑TP的方法转印到基板上形成绿色量子点竖线条，而后将蓝色量子点旋涂到基板上，形成红绿蓝三种颜色规则排列的全彩发光层。该方法操作简易，产率高，适用于高分辨全彩量子点发光二极管的大规模产业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管领域，具体涉及一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法。
背景技术
在过去十年中，相关的研究都没能提出一个较好的实现高分辨全彩量子点发光二极管的方法。传统的技术，例如光刻法，会使量子点的性能大幅下降，传统转印在像素点对准方面精度太低，喷墨打印在产生几微米以下的像素时面临巨大的困难，因此难以实现制造高分辨率器件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，该方法操作简易，产率高，适用于高分辨全彩量子点发光二极管的大规模产业化生产。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，按照基板-空穴注入层-空穴传输层-全彩发光层-电子传输层-金属电极的顺序制备所述全彩量子点发光二极管，其中全彩发光层的制备方法为：先将红色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成红色量子点横线条，再将绿色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成绿色量子点竖线条，而后将蓝色量子点旋涂到基板上，形成红绿蓝三种颜色规则排列的全彩发光层。
进一步地，转印过程中，红色量子点和绿色量子点分别在Langmuir-Blodgett槽中的液面上形成致密的薄膜，再通过PDMS印章分别蘸取红色量子点和绿色量子点并转印到基板上，形成两种颜色的交叉线条网格；然后将蓝色量子点旋涂到已形成红绿色交叉线条网格的基板上，以将蓝色量子点填充进红绿色交叉线条网格之间的空白位置。
进一步地，所述红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点采用包括镉系量子点、磷化铟量子点的可溶液处理且可在液面上进行拉膜的发光材料。
进一步地，该方法包括以下步骤：
1）选用合适的基板并进行表面清洗和处理，确保表面光滑；
2）在基板上旋涂空穴注入层，并进行退火处理；
3）利用旋涂技术将空穴传输层材料沉积在空穴注入层上，生成有机半导体薄膜；
4）将红色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成红色横线条；具体为：先将红色量子点溶于溶剂中，然后在液面上拉膜，最后将形成的膜转印到基板上，形成横向排列的红色量子点横线条；
5）将绿色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成绿色竖线条；具体为：先将绿色量子点溶于溶剂中，然后在液面上拉膜，最后将形成的膜转印到基板上，形成竖向排列的绿色量子点竖线条；
6）将蓝色量子点旋涂到基板上，形成红绿蓝三种颜色规则排列的的全彩发光层；具体为：将蓝色量子点溶于有机溶剂中，通过旋涂法沉积到基板上，并优化量子点的结构和性能；
7）旋涂电子传输层，并进行退火处理；
8）蒸镀银电极；
9）使用聚合物、玻璃或其他透明材料封装器件，以保护和固定电路并提供防潮和环境隔离效果。
进一步地，所述基板采用ITO玻璃。
进一步地，所述空穴注入层为PEDOT:PSS层；空穴注入层的厚度为30nm。
进一步地，所述空穴传输层为TFB层；空穴传输层的厚度为50nm。
进一步地，所述电子传输层材料为ZnO或ZMO溶液；电子传输层的厚度为80nm。
进一步地，在蒸镀机上进行Ag电极的蒸镀；Ag电极的厚度为100nm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明解决了传统转印方法中像素点难以对准的问题。
(2)本方法简单、低耗、快速、易操作并且产率很高，适合高分辨全彩量子点发光二极管的大规模工业化生产。
(3)本方法避免了对量子点的破坏，保护了量子点的电学特性及稳定性，有效延长了器件寿命。
附图说明
图1是本发明实施例中全彩发光层的结构示意图；
图2是本发明实施例中高分辨全彩量子点发光二极管的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本实施例提供了一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，按照基板-空穴注入层-空穴传输层-全彩发光层-电子传输层-金属电极的顺序制备所述全彩量子点发光二极管，其中全彩发光层的制备方法为：先将红色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成红色量子点横线条，再将绿色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成绿色量子点竖线条，而后将蓝色量子点旋涂到基板上，形成红绿蓝三种颜色规则排列的全彩发光层。本实施例中，制备得到的全彩发光层如图1所示，高分辨全彩量子点发光二极管的组成结构如图2所示。
转印过程中，红色量子点和绿色量子点分别在Langmuir-Blodgett槽中的液面上形成致密的薄膜，再通过PDMS印章分别蘸取红色量子点和绿色量子点并转印到基板上，形成两种颜色的交叉线条网格；然后将蓝色量子点旋涂到已形成红绿色交叉线条网格的基板上，以将蓝色量子点填充进红绿色交叉线条网格之间的空白位置。
可见，以上形成图案的分辨率由转印介质，如PDMS上的微阵列的周期决定。按上述方法可以做到万级ppi的全彩阵列。
在本实施例中，所述红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点采用包括镉系量子点、磷化铟量子点等可溶液处理且可在液面上进行拉膜的发光材料。
所述高分辨全彩量子点发光二极管的制备方法具体包括以下步骤：
1）准备基板：选用合适的基板（本实施例中采用ITO玻璃）并进行表面清洗和处理，确保表面光滑。
2）旋涂空穴注入层（HIL）：在处理好的基板上旋涂空穴注入层材料，并在加热台上进行退火处理。在本实施例中，空穴注入层材料为PEDOT:PSS，其厚度在30nm左右。
3）旋涂空穴传输层：利用旋涂技术将空穴传输层材料，如TFB，沉积在空穴注入层上，生成有机半导体薄膜，其厚度约为50 nm 左右。
4）将红色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成红色横线条。具体为：先将红色量子点溶于挥发性较强的溶剂中，然后在液面上拉膜，最后将形成的膜转印到基板上，形成横向排列的红色量子点横线条。
5）将绿色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成绿色竖线条。具体为：先将绿色量子点溶于挥发性较强的溶剂中，然后在液面上拉膜，最后将形成的膜转印到基板上，形成竖向排列的绿色量子点竖线条。
6）将蓝色量子点旋涂到基板上，形成红绿蓝三种颜色规则排列的的全彩发光层。具体为：将蓝色量子点溶于有机溶剂中，通过旋涂法沉积到基板上，并使用涂布、烘烤和退火等工艺来优化量子点的结构和性能。
7）旋涂电子传输层（ETL）：在上述退火后的基板上旋涂电子传输层材料，如ZnO、ZMO溶液等，并进行退火处理。此层厚度为80nm左右。
8）蒸镀银电极：在蒸镀机上进行Ag电极的蒸镀；Ag电极的厚度为100nm。
9）封装：使用聚合物、玻璃或其他透明材料封装器件，以保护和固定电路并提供防潮和环境隔离效果。
本发明的技术优势和创新点：
1. 优化量子点排列方式：使用制备红色量子点横向排列、绿色量子点竖向排列的方法，避免了传统全彩器件制备中的对准问题，并且有助于提高发光层的分辨率和稳定性。
2.环保性能优越：与传统的芯片制备工艺相比，本发明采用了化学合成技术和拉膜转印技术，其所需的化学物品减少，制备过程中产生的废弃物也相对较少，因此具有更好的环保性能。
3. 制备简单快捷：本发明采用的LB-TP转印法可以大幅提高量子点转移速度和转移精度，也增加了制备过程的稳健性和可重复性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，按照基板-空穴注入层-空穴传输层-全彩发光层-电子传输层-金属电极的顺序制备所述全彩量子点发光二极管，其中全彩发光层的制备方法为：先将红色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成红色量子点横线条，再将绿色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成绿色量子点竖线条，而后将蓝色量子点旋涂到基板上，形成红绿蓝三种颜色规则排列的全彩发光层。
2.根据权利要求1所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，转印过程中，红色量子点和绿色量子点分别在Langmuir-Blodgett槽中的液面上形成致密的薄膜，再通过PDMS印章分别蘸取红色量子点和绿色量子点并转印到基板上，形成两种颜色的交叉线条网格；然后将蓝色量子点旋涂到已形成红绿色交叉线条网格的基板上，以将蓝色量子点填充进红绿色交叉线条网格之间的空白位置。
3.根据权利要求1所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，所述红色量子点、绿色量子点、蓝色量子点采用包括镉系量子点、磷化铟量子点的可溶液处理且可在液面上进行拉膜的发光材料。
4.根据权利要求1所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）选用合适的基板并进行表面清洗和处理，确保表面光滑；
2）在基板上旋涂空穴注入层，并进行退火处理；
3）利用旋涂技术将空穴传输层材料沉积在空穴注入层上，生成有机半导体薄膜；
4）将红色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成红色横线条；具体为：先将红色量子点溶于溶剂中，然后在液面上拉膜，最后将形成的膜转印到基板上，形成横向排列的红色量子点横线条；
5）将绿色量子点利用LB-TP的方法转印到基板上形成绿色竖线条；具体为：先将绿色量子点溶于溶剂中，然后在液面上拉膜，最后将形成的膜转印到基板上，形成竖向排列的绿色量子点竖线条；
6）将蓝色量子点旋涂到基板上，形成红绿蓝三种颜色规则排列的的全彩发光层；具体为：将蓝色量子点溶于有机溶剂中，通过旋涂法沉积到基板上，并优化量子点的结构和性能；
7）旋涂电子传输层，并进行退火处理；
8）蒸镀银电极；
9）使用聚合物、玻璃或其他透明材料封装器件，以保护和固定电路并提供防潮和环境隔离效果。
5.根据权利要求4所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，所述基板采用ITO玻璃。
6.根据权利要求4所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，所述空穴注入层为PEDOT:PSS层；空穴注入层的厚度为30nm。
7.根据权利要求4所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，所述空穴传输层为TFB层；空穴传输层的厚度为50nm。
8.根据权利要求4所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，所述电子传输层材料为ZnO或ZMO溶液；电子传输层的厚度为80nm。
9.根据权利要求4所述的一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法，其特征在于，在蒸镀机上进行Ag电极的蒸镀；Ag电极的厚度为100nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410153460.1A CN118019422A (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410153460.1A CN118019422A (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118019422A true CN118019422A (zh) | 2024-05-10 |
Family
ID=90945778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410153460.1A Pending CN118019422A (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118019422A (zh) |
-
2024
- 2024-02-04 CN CN202410153460.1A patent/CN118019422A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112599714B (zh) | 一种转印图案化量子点制备纳米led的方法 | |
| CN105118846B (zh) | 一种印刷型发光二极管显示器件及其制作方法 | |
| CN106449718B (zh) | Oled基板及其制作方法 | |
| US20160365478A1 (en) | Nanostructure material stack-transfer methods and devices | |
| CN109980109B (zh) | Qled器件及其制备方法 | |
| CN106384769B (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN105826483A (zh) | 一种量子点发光二极管及其制备方法 | |
| CN103403906A (zh) | 光伏电池 | |
| CN112670411A (zh) | 一种全溶液柔性有机薄膜晶体管阵列及其制备方法与应用 | |
| CN109427978B (zh) | 一种qled器件及其制备方法 | |
| CN111048672B (zh) | 一种基于钙钛矿电致发光的白光led及其制备方法 | |
| CN104882554A (zh) | 一种无机有机杂化电致发光元件及其制造方法 | |
| KR20130129665A (ko) | 광추출 효율이 향상된 나노 캐버티 유기 발광 소자 및 그의 제조방법 | |
| CN118019422A (zh) | 一种制备高分辨全彩量子点发光二极管的方法 | |
| CN113937244B (zh) | 一种转印图案化电极制备微米led的方法 | |
| CN113937230B (zh) | 一步法转印制备高性能的超高分辨qled | |
| CN1926698B (zh) | 导电聚合物的沉积 | |
| CN105990534A (zh) | 光电转换层结构的制备方法及应用该结构的光电器件 | |
| CN113540372B (zh) | 基于ls技术的叠层白光qled及制备方法 | |
| CN106784205B (zh) | Qled及其制备方法 | |
| CN113937242B (zh) | 一种超精细化量子点薄膜及其高分辨qled制备方法 | |
| CN112635687B (zh) | 基于自组装亚微米小球的纳米量子点发光二极管及方法 | |
| CN113054115A (zh) | 量子点发光二极管的制备方法 | |
| CN113707835B (zh) | 纳米压印图案化量子点led制备方法 | |
| CN110085765A (zh) | 显示面板及其制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |