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专利号: 2019102973253
申请人: 河南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,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;纳米压印温度设定为145 155℃、保温5s后,再在145 155℃下~ ~将压力设定为20 bar并且维持30 s即可完全复制Si母版的光栅结构,之后在95 105℃脱模~

4 6min,待脱模过程结束后打开舱门,将载物台推离升降台,待载物台温度降至室温后,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;压印温度设定为133 137℃、在此温度下增加压力至35bar并且维持60s,之后在48 52℃~ ~脱模8 12min,即在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;

(6)将PDMS的液态基本组分与固化剂按照10:1质量比混合后在常温搅拌20 40min,之~后放入真空干燥箱抽真空1 3h后取出,待溶液内的气泡完全排出后取出PDMS溶液,将PDMS~溶液浇筑在步骤(5)的已清洁的QLED器件的ITO玻璃基底的玻璃一侧,而后将步骤(4)所得的已清洁的IPS模板贴附于ITO玻璃基底上浇筑的PDMS溶液上,真空干燥并填充,待PDMS溶液完全填充已清洁的IPS模板后,再35 45℃加热2 4 h使PDMS溶液完全固化,剥离IPS模板,~ ~即可得PDMS网格结构增强的QLED器件;

(7)将步骤(6)所得的PDMS网格结构增强的QLED放进RIE刻蚀腔室,在功率为150w、O2流量为80 sccm的条件下刻蚀20 70s,即可得到PDMS复合结构增强的QLED器件。

~

2.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的PEDOT:PSS层是由PEDOT:PSS溶液从冰箱拿出后静置10min,充分摇匀后用0.45µm的滤头过滤后悬滴150µl至ITO玻璃基底表面上后,采用匀胶机以5000rpm旋涂60s在130℃下退火15min制成;

TFB层是由TFB粉末以8 mg/mL的浓度溶解在氯苯中,0.2µm的滤头过滤杂质,移液枪吸取60 µl TFB溶液滴至PEDOT:PSS层上后,采用匀胶机以3000rpm旋涂45s在150℃下退火

30min制成;

QDs层是由峰位为524nm、半峰宽25nm、粒径为12nm的CdSe/ZnS核壳结构量子点以18mg/ml的浓度溶于辛烷后,采用匀胶机以 3000rpm旋涂60s使量子点溶液在TFB层上旋涂成膜制成;

ZnO层是由粒径为3.2nm的ZnO纳米颗粒以25mg/ml的浓度溶于乙醇后,采用匀胶机以 

2000rpm在QDs层上旋涂45s成膜后在60 ℃下退火 30min制成;

Al电极是在ZnO层上在10-6 mbar的真空腔室中热蒸镀制成的,固化胶为紫外固化胶在紫外灯下静置3min固化完成封装。

3.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的Si母版为700nm周期、350线宽、沟槽深度为130nm、线间距为350nm的Si母版。

4.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,所述真空干燥的具体过程为:将浇筑PDMS溶液后的ITO玻璃基底放入25℃、30bar的真空干燥箱后抽真空1 h以防止PDMS溶液在ITO玻璃基底上溢出,之后在真空干燥箱中保持25℃、30bar的状态下静置8 12 h,以使PDMS溶液完全填充已清洁的IPS模板。

~

5.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,步骤(7)中先对RIE腔室进行清洗,先使用机械泵将真空设定至10 m Torr,而后采用分子泵使得腔室真空达到 6 m Torr,刻蚀的过程中使腔气压稳定在 250 m Torr,设定功率为150 W,通入氧气并设定流量为 80 sccm后清洗600 s,随后打开舱门,将步骤(6)所得的PDMS网格结构增强的QLED放进RIE刻蚀腔室,在功率为150w、O2流量为80 sccm的条件下刻蚀70s,即可得到PDMS复合结构增强的QLED器件。

6.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中的超声处理为依次使用无水乙醇、丙酮、异丙醇各超声20min。

7.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,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;纳米压印温度设定为150℃、保温5s后,再在150℃下将压力设定为20 bar并且维持30 s即可完全复制Si母版的光栅结构,之后在100℃脱模5min,待脱模过程结束后打开舱门,将载物台推离升降台,待载物台温度降至室温后,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;压印温度设定为135℃、在此温度下增加压力至35bar并且维持60s,之后在50℃脱模

10min,即在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;

(6)将PDMS的液态基本组分与固化剂按照10:1质量比混合后在常温搅拌30min,之后放入真空干燥箱抽真空2h后取出,待溶液内的气泡完全排出后取出PDMS溶液,将PDMS溶液浇筑在步骤(5)的已清洁的QLED器件的ITO玻璃基底的玻璃一侧,而后将步骤(4)所得的已清洁的IPS模板贴附于ITO玻璃基底上浇筑的PDMS溶液上,再将其放入25℃、30bar真空干燥箱后抽真空1h以防止PDMS溶液在ITO玻璃基底上溢出,之后再真空干燥箱中保持25℃、30bar的状态静置10h,待PDMS溶液完全填充已清洁的IPS模板后,再40℃加热3h使PDMS溶液完全固化,剥离IPS模板,即可得PDMS网格结构增强的QLED器件;

(7)将步骤(6)所得的PDMS网格结构增强的QLED放进RIE刻蚀腔室,在功率为150w、O2流量为80sccm的条件下刻蚀70s,即可得到PDMS复合结构增强的QLED器件。

8.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,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;纳米压印温度设定为145℃、保温5s后,再在145℃下将压力设定为20 bar并且维持30s即可完全复制Si母版的光栅结构,之后在95℃脱模4min,待脱模过程结束后打开舱门,将载物台推离升降台,待载物台温度降至室温后,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;压印温度设定为133℃、在此温度下增加压力至35bar并且维持60s,之后在48℃脱模

8min,即在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;

(6)将PDMS的液态基本组分与固化剂按10:1质量比例混合后在常温搅拌20min,之后放入真空干燥箱抽真空,静置1h后取出,将均匀混合后的PDMS溶液放入在25℃、30bar的真空干燥箱抽真空1h,待溶液内的气泡完全排出后取出PDMS溶液,再将PDMS溶液倒入5ml的针管中,待溶液完全填充针管后取下针头,将2ml的PDMS溶液浇筑在步骤(5)的已清洁的QLED器件的ITO玻璃基底的玻璃一侧,而后将步骤(4)所得的已清洁的第二IPS光栅微贴附于ITO玻璃基底上浇筑的PDMS溶液上,再将其放入25℃、30bar的真空干燥箱后抽真空1h以防止PDMS溶液在ITO玻璃基底上溢出,之后在真空干燥箱中保持25℃、30bar的状态下静置

8h,待PDMS溶液完全填充已清洁的第二IPS光栅后,再35℃加热2 h使PDMS溶液完全固化,剥离即可得PDMS网格结构增强的QLED器件;

(7)将步骤(6)所得的PDMS网格结构增强的QLED放进RIE刻蚀腔室,在功率为150w、O2流量为80sccm的条件下刻蚀70s,即可得到PDMS复合结构增强的QLED器件。

9.如权利要求1所述的复合结构增强的QLED器件的制备方法,其特征在于,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;纳米压印温度设定为155℃、保温5s后,再在155℃下将压力设定为20bar并且维持30s即可完全复制Si母版的光栅结构,之后在105℃脱模6min,待脱模过程结束后打开舱门,将载物台推离升降台,待载物台温度降至室温后,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;压印温度设定为137℃、在此温度下增加压力至35bar并且维持60s,之后在52℃脱模

12min,即在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;

(6)将PDMS的液态基本组分与固化剂按10:1质量比例混合后在常温搅拌40min,之后放入真空干燥箱抽真空,静置3h后取出,将均匀混合后的PDMS溶液放入在25℃、30bar的真空干燥箱抽真空3h,待溶液内的气泡完全排出后取出PDMS溶液,再将PDMS溶液倒入5ml的针管中,待溶液完全填充针管后取下针头,将2ml的PDMS溶液浇筑在步骤(5)的已清洁的QLED器件的ITO玻璃基底的玻璃一侧,而后将步骤(4)所得的已清洁的第二IPS光栅微贴附于ITO玻璃基底上浇筑的PDMS溶液上,再将其放入25℃、30bar的真空干燥箱后抽真空1 h以防止PDMS溶液在ITO玻璃基底上溢出,之后在真空干燥箱中保持25℃、30bar的状态下静置

12 h,待PDMS溶液完全填充已清洁的第二IPS光栅后,再45℃加热4 h使PDMS溶液完全固化,剥离即可得PDMS网格结构增强的QLED器件;

(7)将步骤(6)所得的PDMS网格结构增强的QLED放进RIE刻蚀腔室,在功率为150w、O2流量为80 sccm的条件下刻蚀70s,即可得到PDMS复合结构增强的QLED器件。

10.根据权利要求1至9任一所述的制备方法所制得的复合结构增强的QLED器件。