Kolloidale Quantenpunktmaterialien werden aufgrund ihres hervorragenden schmalen Emissionsspektrums, der einstellbaren Emissionswellenlänge, der hohen Lichteffizienz und der ausgezeichneten Stabilität eingehend untersucht. Gleichzeitig ermöglicht die Lösungsverarbeitbarkeit die breite Anwendbarkeit und Nutzung von Quantenpunkt-Leuchtdioden (Quantum Dot Light-Emitting Diodes, QLEDs). Allerdings führt die im Gerät vorhandene Substratmode dazu, dass viele Photonen intern eingeschlossen sind und nicht genutzt werden können. In dieser Arbeit wurde basierend auf dem Nanoimprint-Verfahren unter Ausnutzung der Oberflächenhaftenergie des Polydimethylsiloxans (PDMS) ein selbstbenetzender Nanoimprint-Prozess entwickelt, der druckunabhängig ist und den Prozess vereinfacht. Hochqualitative periodische Mikro-Nanostruktur-Schichten in den Größen 1,3, 1 und 0,5 μm wurden hergestellt, um rote, grüne und blaue QLED-Geräte zu koppeln und die Lichtextraktion zu realisieren. Dabei erreicht das grün gekoppelte QLED-Gerät mit 1,3 μm Mikro-Nanostruktur eine Helligkeit von 715.069 cd·m^-2, die maximale äußere Quanteneffizienz (EQE) und der Stromwirkungsgrad steigen auf 12,5% bzw. 57,3 cd·A^-1; die elektrischen Eigenschaften des blau gekoppelten QLED-Geräts mit 1 μm verbesserten sich um nahezu 200%; die EQE des rot gekoppelten QLED mit 0,5 μm stieg von 17,3% auf 20,5%. Winkelverteilungsmessungen bestätigen, dass die Mikro-Nanostruktur die Leuchtintensität der QLED nicht beeinflusst und die Emission nahezu lambertsche Eigenschaften aufweist. Das vorgeschlagene selbstbenetzende Nanoimprint-Verfahren und die QLED-Lichtextraktionsmethode bieten einen einfachen und effektiven Weg zur Leistungssteigerung von QLEDs.

Quantenpunkt-Leuchtdioden; Nanoimprint; gekoppelte optische Leistung; optische Simulation