Quantum-Dot-Leuchtdioden (Quantum dot light-emitting diodes, QLEDs) bieten Vorteile wie hohe Farbtreue, breiten Farbbereich und Kompatibilität mit Lösungsmittelverarbeitung und gelten als wichtiger Entwicklungstrend der nächsten Generation hochauflösender Displaytechnologien. Dennoch ist die Realisierung hochauflösender Musterbildung unter Erhalt der optischen Eigenschaften der Quantenpunkte (Quantum dots, QDs) eine wesentliche technische Herausforderung für die praktische Anwendung. In dieser Arbeit wird ein neues Mustergestaltungsverfahren vorgestellt, das auf Nanoimprint und thermisch gesteuertem Transfer basiert, um die Herausforderungen bei der Herstellung hochauflösender QLEDs zu bewältigen. Dieses Verfahren nutzt eine Silikon-Schablone zum Prägen einer wabenförmigen Mikrostruktur auf der Oberfläche von Polyvinylbutyral (PVB) und steuert die Benetzbarkeit der Lösung zur selektiven Füllung der Quantenpunkte. Anschließend ermöglicht der thermisch gesteuerte Transferprozess die Herstellung hochgradig homogener Quantenpunktmatrizen mit einer Merkmalsgröße von bis zu 1,5 µm und einer Auflösung von 9072 Pixel pro Zoll (PPI). Durch die Verwendung von Vorlagen mit höherer Auflösung konnten wir außerdem Quantenpunktmatrizen mit einer Pixeldichte von bis zu 25.400 PPI realisieren. Darüber hinaus wurden durch die Herstellung von Quantenpunktmatrizen auf der Lochtransportschicht (HTL) hochauflösende rote QLED-Geräte (9072 PPI) mit einer maximalen externen Quanteneffizienz (EQE) von 10,91 % und einer maximalen Helligkeit von 164.421 cd/m² erfolgreich hergestellt. Diese Arbeit bietet einen stabilen und reproduzierbaren neuen Ansatz zur Musterherstellung für die Fertigung hochauflösender QLEDs.
关键词
Quantum-Dot-Leuchtdioden (QLEDs); hohe Auflösung; Nanoimprint; thermisch gesteuerter Transfer