[发明专利]一种新型量子点发光二极管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于量子点发光二极管领域，尤其涉及一种新型量子点发光二极管及其制备方法。

背景技术

量子点发光二极管是基于半导体量子点材料的电致发光器件，具有发光效率高、色纯度高、发光颜色简单可调，以及制备工艺简单可实现大规模制备等优点。近年来，量子点发光二极管以及量子点材料得到了广泛的关注，量子点发光二极管被誉为继LED、OLED之后的下一代显示技术。

量子效率是衡量电致发光器件的重要参数。量子点发光二极管的量子效率可以分为外量子效率（EQE）和内量子效率(IQE),而外量子效率是取决于内量子效率和光提取效率的乘积。如今，随着量子点材料和量子点发光二极管的不断研究，量子点发光二极管的内量子效率已经接近100%，然而由于各功能层之间、各功能层/玻璃衬底之间、玻璃衬底/空气之间存在折射率差异，导致发生内部全反射现象，量子点发光二极管的外量子效率只能达到20%左右，因而大大限制了量子点发光二极管的实际应用。为了进一步提高量子点发光二极管的外量子效率，一个有效的方法是提高它的光提取效率。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种新型量子点发光二极管及其制备方法，有效的提高其光提取效率，进而提高外量子效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种新型量子点发光二极管，其中包括：衬底，设置在所述衬底上的第一电极层，设置在所述第一电极层上的第一电荷传输层，设置在所述第一电荷传输层上的量子点发光层，设置在所述量子点发光层的第二电荷传输层，设置在所述电子传输层上的第二电极层，其特征在于，所述的第一电荷传输层、量子点发光层、第二电荷传输层在一表面呈纳米凹凸结构。

进一步地，所述纳米凹凸结构呈周期或准周期性排列，且其折射率沿光出射方向呈梯度变化。

进一步地，所述纳米凹凸结构周期范围不大于400nm,所述纳米凹凸结构尺寸不大于1000nm,优选为不大于800nm，所述纳米凹凸结构厚度不大于功能层厚度。

进一步地，对于正置型量子点发光二极管，所述第一电荷传输层为空穴传输层，所述第二电荷传输层为电子传输层；对于倒置型量子点发光二极管，所述第一电荷传输层为电子传输层，所述第二电荷传输层为空穴传输层。

进一步地，一种如上所述的量子点发光二极管制作方法，包括以下步骤：

S1,准备一衬底；

S2,在所述衬底上制作第一电极层；

S3,在所述第一电极层上依次沉积所述第一电荷传输层，量子点发光层，第二电荷传输层；

S4，在所述第二电荷传输层上制作第二电极层；

S5，完成量子点发光二极管的制作。

进一步地，所述步骤S2具体包括：

S21,对所述第一电荷传输层的一面进行热压印工艺处理，形成纳米凹凸结构，其所述第一电荷传输层的一面为第一电荷传输层与量子点发光层的接触面。

S22,对所述量子点发光层的一面进行热压印工艺处理，形成纳米凹凸结构，其所述量子点发光层的一面为量子点发光层与第二电荷传输层的接触面。

S23,对所述第二电荷传输层的一面进行热压印工艺处理，形成纳米凹凸结构，其所述第二电荷传输层的一面为第二电荷传输层与第二电极层的接触面。

进一步地，所述热压印工艺具体包括：

a1，利用激光加工或蒸发沉积或湿法刻蚀或等离子体刻蚀中的任意一种工艺对柔性材料进行处理，形成周期或准周期性排列的纳米凹凸结构；

b2,使用柔性材料的纳米凹凸结构对在加热处理的所述第一电荷传输层或量子点发光层或第二电荷传输层进行压印，得到周期或准周期性排列且其折射率沿出射方向呈梯度变化的纳米凹凸结构。

进一步地，步骤S3中形成所述第一电荷传输层、量子点发光层、第二电荷传输层的方法为旋涂或印刷或喷墨打印中的任意一种工艺。

进一步地，所述量子点发光层的部分渗入至所述第一电荷传输层的纳米凹凸结构，形成与所述第一电荷传输层的纳米凹凸结构的互补结构，使得在第一电荷传输层与量子点发光层的交界面处实现光提取功能。

应用本发明的技术方案，利用设置的周期或准周期性排列的纳米凹凸结构，且其折射率沿光出射方向呈梯度变化，使得在各功能层之间的光能够顺着凹凸结构顺利折射出来，有效的提高了光提取效率，进而提高了量子点发光二极管的外量子效率。

附图说明

图1是现有技术提供的量子点发光二极管的结构示意图。

图2是现有技术提供的量子点发光二极管的光学损耗物理模型图。