一种QLED及其制作和提高其出光率的方法技术

一种QLED及其制作和提高其出光率的方法，属于发光二极管领域。提高QLED出光率的方法包括在QLED的透明基体的外表面制作由纳米柱阵列构成的衍射结构。通过在QLED中形成上述衍射结构可以改善器件的出光率。

A kind of qled and the method of making and improving its luminous rate

【技术实现步骤摘要】
一种QLED及其制作和提高其出光率的方法
本申请涉及发光二极管领域，具体而言，涉及一种QLED及其制作和提高其出光率的方法。
技术介绍
由于光色纯摄氏度高、发光量子效率高、发光颜色可调、使用寿命长等优点，量子点发光二极管(QLED)在照明以及平板显示领域具有广阔的应用前景。然而，目前的常规QLED器件还存在出光效率较低的问题。理论上，现有的常规QLED器件仅有约25％的光能出射到QLED器件之外，而其余光以表面等离激元模式和波导模式被限制在器件中而无法被导出。因此，如何提高光提取效率已成为QLED的研究与应用领域急需解决的一个问题。目前，对QLED器件的光提取效率的研究可分为两个方向：一个方向是对QLED器件内部结构进行合理设计；另一个方向是对QLED器件外部出光面进行设计。其中，对QLED器件的外部出光面的设计的目的是为了减少在出光面和空气界面的全反射。目前，对QLED器件外部出光面进行设计的方案主要有直接粗化器件出光面、引入表面增透膜及附加表面微型薄膜透镜三种方案。然而，实践表明上述三种方案虽然对QLED器件的出光率有一定程摄氏度的提高，但也存在各自的缺陷，例如成本偏高、难以应用于大面积QLED器件的制作。因此，目前市面上亟须一种可替代上述三种方案的新方式，以提高QLED器件的出光率。
技术实现思路
基于上述的不足，本申请提供了一种QLED及其制作和提高其出光率的方法，用以改善QLED的出光率不高的问题，为相关从业者提供另一种可选的解决方案。本申请是这样实现的：在第一方面，本申请的示例提供了一种提高QLED出光率的方法。该QLED具有作为出射光窗口的透明基体，并且方法包括：在透明基体的外表面制作衍射结构，衍射结构由纳米柱阵列构成。在第二方面，本申请的示例提供了一种QLED，其具有作为出射光窗口的透明基体。在透明基体的外表面形成具有由纳米柱阵列构成的衍射结构。根据本申请的一些示例，纳米柱阵列的材料为固体氧化物；可选地，氧化物包括氧化锌、二氧化硅或三氧化二铝。根据本申请的一些示例，纳米柱的半径为100nm至200nm、高摄氏度为200nm至400nm且各个纳米柱之间的间距为400nm至800nm。根据本申请的一些示例，间距是相邻的两个纳米柱的轴线之间的直线距离。在第三方面，本申请的示例提供了一种QLED的制作方法，其包括：提供构成量子点发光二极管的透明基体的载体材料；在载体的表面制作由纳米柱阵列构成的衍射结构；在载体背离衍射结构的表面制作量子点发光二极管的功能层。根据本申请的一些示例，衍射结构通过模板法制作获得。根据本申请的一些示例，模板法包括：提供具有用以形成衍射结构的图版的模板；转移纳米柱的制作材料至外表面，形成覆盖在外表面的覆盖层；将模板的图样转移至覆盖层。根据本申请的一些示例，纳米柱的制作材料为氧化物胶体，并通过涂敷的方式被转移至外表面；将模板的图版转移至覆盖层的方法包括：压印模板的图版于覆盖层，加热使氧化物胶体形成纳米柱阵列，移除模板。根据本申请的一些示例，将模板的图版转移至覆盖层的方法还包括：在移除模板之后，对纳米柱阵列进行热处理。在以上实现过程中，本申请实施例提供了一种在量子点发光二极管的透明基体的外表面(出光面)制作衍射结构的方法，用以提高量子点发光二极管的出光率。衍射结构可以有效地抑制光线的空气和上述出光面之间的全反射，使能够光线能够更多地出射。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本申请示例中的QLED的结构示意图；图2示出了一种制作图1所示的QLED的工艺流程示意图。图标：101-铝层；102-电子注入层；103-发光层；104-空穴注入层；105-空穴传输层；106-氧化铟硒层；107-玻璃基板；108-衍射结构。具体实施方式下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。以下针对本申请实施例的QLED及其制作和提高其出光率的方法进行具体说明：QLED是一种具有多种优秀性能的光源器件，但是其出光率不高是一个亟待解决的难题。有鉴于此，在本申请示例中，专利技术人提出了一种新的QLED器件结构，其结构参阅图1。其中，非发光侧依次层叠的玻璃基板107、氧化铟硒层106(作为阳极)、空穴传输层105、空穴注入层104、发光层103、电子注入层102、铝层101(作为金属电极—阴极)。在发光侧形成在玻璃基板的外表面的棒状体。并且多个棒状体形成一种周期性的阵列。在本申请示例中，这些棒状体形成的是纳米棒阵列构成的衍射结构108。需要说明的是，为了阐述衍射结构108，在附图中展示了该衍射结构108的存在。但是，图1所示结构中的衍射结构108与其他各层结构的相对尺寸和比例不构成对本申请的QLED器件的结构限制。例如，衍射结构相对于其他层是明显更小的。其中，作为制作衍射结构108的材料，可以选择为金属氧化物或非金属氧化物。示例性地，金属氧化物例如是氧化锌(ZnO)、三氧化二铝(Al2O3)；非金属氧化物例如是二氧化硅(SiO2)。原则上而言，用以制作衍射结构108的材料透明摄氏度高、环境稳定性好、成本低廉将是有益的。为了实施该衍射结构108，可以通过半导体工艺中的如光刻等方式制作。在本申请示例中，选择通过模板法制作衍射结构108。该方法具有工艺条件要求低、实施难摄氏度小，能够满足大面积的尺寸要求。大体上，方法主要包括下述步骤：提供构成量子点发光二极管的透明基体的载体材料(例如透明剥离)；然后在载体的表面制作由纳米柱阵列构成的衍射结构；再在载体背离衍射结构的表面制作量子点发光二极管的功能层。其中功能层主要包括量子点发光层以及其他根据需要选择构造的电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、空穴传输层或空穴注入层等等。以下就该方案进行详细的描述，参阅图2。首先，制作模板。示例性地，以硅材料为衬底，在其表面制作硅纳米柱阵列。其规格例如是半径为100～200nm，纳米柱高摄氏度200～400nm，纳米柱间距(两纳米柱中心之间的距离)为400～800nm。由此获得具有纳米图案化的硅衬底。然后采用上述的纳米图案化的硅衬底制作模板。本申请示例中，所制作的模板是聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，简称PDMS，是一种有机硅)模板。将PDMS旋涂在上述的纳米图案化的硅衬底上；旋涂时的参数可以选择为：在1500-2500r/min的转速下旋涂20-40s。将PDMS固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高QLED出光率的方法，所述QLED具有作为出射光窗口的透明基体，其特征在于，所述方法包括：在所述透明基体的外表面制作衍射结构，所述衍射结构由纳米柱阵列构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高QLED出光率的方法，所述QLED具有作为出射光窗口的透明基体，其特征在于，所述方法包括：在所述透明基体的外表面制作衍射结构，所述衍射结构由纳米柱阵列构成。


2.一种QLED，所述QLED具有作为出射光窗口的透明基体，其特征在于，在所述透明基体的外表面形成具有由纳米柱阵列构成的衍射结构。


3.根据权利要求2所述的QLED，其特征在于，所述纳米柱阵列的材料为固体氧化物；
可选地，所述氧化物包括氧化锌、二氧化硅或三氧化二铝。


4.根据权利要求2或3所述的QLED，其特征在于，所述纳米柱的半径为100nm至200nm、高度为200nm至400nm且各个纳米柱之间的间距为400nm至800nm。


5.根据权利要求4所述的QLED，其特征在于，所述间距是相邻的两个纳米柱的轴线之间的直线距离。


6.一种如权利要求2至5中任意一项所述的QLED的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
提供构成量子点发光二极管的透明基体的载体材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乐，付舒颍，杨紫琰，龙能文，完亮亮，
申请(专利权)人：合肥福纳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34