发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种发光二极管及其制备方法，涉及光电技术领域。发光二极管包括叉指电极，叉指电极的表面形成有凹坑或凸起；功能层，功能层形成于叉指电极的表面，功能层的厚度小于凹坑的深度或凸起的高度；以及发光层，发光层形成于功能层的表面。该发光二极管能够改善背接触式器件结构中功能层与发光层的有效接触面积小的问题，有效减小背接触式器件结构对载流子从功能层至发光层的注入量限制，从而提升器件效率。本发明专利技术还提供了上述发光二极管的制备方法。制备方法。制备方法。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电
，具体涉及一种发光二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]发光二极管(light
‑
emitting diode,LED)是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，由于其可高效地将电能转化为光能，因此广泛应用于现代社会的多个领域，例如照明、平板显示、医疗器件领域。
[0003]目前，发光二极管具有多种器件构型，根据不同的划分方式，发光二极管例如可分为顶发射极器件、底发射极器件、双面发射器件，也可分为刚性器件、柔性器件，又可分为正置结构器件、倒置结构器件，还可分为叠层式器件、背接触式器件。其中，背接触式器件通过预先对电极进行光刻，并以物理或化学的方式进行沉积，形成叉指电极，再在叉指电极上沉积功能层材料、发光层材料以完成器件的制备。相对于叠层式器件，背接触式器件在制造过程中能够避免沉积功能层时对发光层造成的破坏，并且，背接触式器件的结构还能够避免功能层对发光层形成遮挡，降低发光层的出光量，从而导致的对器件性能的不良影响。
[0004]但是，基于背接触式器件的器件结构，在相同发光面积下，功能层与发光层的接触面积相较于叠层式器件中功能层与发光层的接触面积将缩减40～60％，而缩减的有效接触面积将影响载流子从功能层至发光层的注入量，减小器件的发光效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种发光二极管，该发光二极管能够改善背接触式器件结构中功能层与发光层的有效接触面积小的问题，有效减小背接触式器件结构对载流子从功能层至发光层的注入量限制，从而提升器件效率。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述发光二极管的制备方法。
[0007]本专利技术解决技术问题是采用以下技术方案来实现的：
[0008]一种发光二极管，包括：
[0009]叉指电极，叉指电极的表面形成有凹坑或凸起；
[0010]功能层，功能层形成于叉指电极的表面，功能层的厚度小于凹坑的深度或凸起的高度；以及
[0011]发光层，发光层形成于功能层的表面。
[0012]可选的，在本专利技术的一些实施例中，凹坑的深度或凸起的高度为11～70nm。
[0013]可选的，在本专利技术的一些实施例中，凹坑的深度或凸起的高度为15～50nm。
[0014]可选的，在本专利技术的一些实施例中，功能层选自电荷注入层、电荷传输层、电荷阻挡层中的一种或多种。
[0015]可选的，在本专利技术的一些实施例中，叉指电极包括形成叉指结构的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极的表面均形成有凹坑或凸起；
[0016]功能层包括第一功能层和第二功能层，第一功能层形成于第一电极的表面，第二
功能层形成于第二电极的表面，第一功能层和第二功能层的厚度均小于凹坑的深度或凸起的高度；
[0017]发光层形成于第一功能层和第二功能层的表面，并覆盖第一功能层和第二功能层之间的间隔区域。
[0018]可选的，在本专利技术的一些实施例中，第一电极为阴极，阴极的材料选自锌、锡、钛、铝、ITO、FTO中的一种或多种；和/或
[0019]第二电极为阳极，阳极的材料选自铜、镍、铝、铬、铂、ITO、FTO中的一种或多种。
[0020]可选的，在本专利技术的一些实施例中，发光层为量子点发光层，量子点发光层的材料选自CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdSeSTe、ZnSeSTe、InP、GaP、GaAs、InAs、InAsP、GaAsP、InGaP、InGaAs、PbS、PbSe、PbTe、PbSeS、PbSeTe、CdZnSe/ZnS、CdZnSeS/ZnS、CdTe/ZnS、CdZnSe/ZnS、CdZnSeS/ZnS、CdTe/ZnS、CdTe/CdSe、CdTe/ZnTe、CdSe/CdS、CdSe/ZnS、InP/ZnS、无机钙钛矿型半导体、有机
‑
无机杂化钙钛矿型半导体中的一种或多种；其中，无机钙钛矿型半导体的通式为AMX3，其中A为Cs
+
，M选自于Pb
2+
、Sn
2+
、Cu
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
、Cr
2+
、Mn
2+
、Co
2+
、Fe
2+
、Ge
2+
、Yb
2+
、Eu
2+
中的一种，X选自于Cl
‑
、Br
‑
、I
‑
中的一种；有机
‑
无机杂化钙钛矿型半导体的通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，M选自于Pb
2+
、Sn
2+
、Cu
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
、Cr
2+
、Mn
2+
、Co
2+
、Fe
2+
、Ge
2+
、Yb
2+
、Eu
2+
中的一种，X选自于Cl
‑
、Br
‑
、I
‑
中的一种。
[0021]可选的，在本专利技术的一些实施例中，凸起的材料与叉指电极的材料相同。
[0022]另外，一种发光二极管的制备方法，包括以下步骤：
[0023]提供基板、电极材料、用于形成凹坑的凹坑材料和用于刻蚀凹坑材料的刻蚀液；
[0024]叉指电极形成：将电极材料和凹坑材料同时沉积于基板，形成具有叉指结构的掺杂结构层；利用刻蚀液刻蚀掺杂结构层中的凹坑材料，形成具有凹坑的叉指电极；
[0025]功能层形成：在叉指电极上形成功能层，功能层的厚度小于凹坑的深度；以及
[0026]发光层形成：在功能层上沉积发光层。
[0027]可选的，在本专利技术的一些实施例中，电极材料与凹坑材料的质量比为0.1～10:1。
[0028]可选的，在本专利技术的一些实施例中，叉指电极包括第一电极和第二电极，功能层包括第一功能层和第二功能层；
[0029]叉指电极形成和功能层形成包括依次进行的第一电极形成、第一功能层形成、第二电极形成和第二功能层形成，进行的步骤包括：
[0030]将第一电极的材料和凹坑材料同时沉积于基板，形成叉指结构中对应于第一电极的第一掺杂结构层；利用刻蚀液刻蚀第一掺杂结构层中的凹坑材料，形成具有凹坑的第一电极；
[0031]在第一电极上形成第一功能层，第一功能层的厚度小于凹坑的深度；
[0032]遮挡第一功能层，将第二电极的材料和凹坑材料同时沉积于基板，形成叉指结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管，其特征在于，包括：叉指电极，所述叉指电极的表面形成有凹坑或凸起；功能层，所述功能层形成于所述叉指电极的表面，所述功能层的厚度小于所述凹坑的深度或所述凸起的高度；以及发光层，所述发光层形成于所述功能层的表面。2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述凹坑的深度或所述凸起的高度为11～70nm。3.根据权利要求1或2所述的发光二极管，其特征在于，所述凹坑的深度或所述凸起的高度为15～50nm。4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述功能层选自电荷注入层、电荷传输层、电荷阻挡层中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述叉指电极包括形成叉指结构的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极的表面均形成有凹坑或凸起；所述功能层包括第一功能层和第二功能层，所述第一功能层形成于所述第一电极的表面，所述第二功能层形成于所述第二电极的表面，所述第一功能层和所述第二功能层的厚度均小于所述凹坑的深度或所述凸起的高度；所述发光层形成于所述第一功能层和所述第二功能层的表面，并覆盖所述第一功能层和所述第二功能层之间的间隔区域。6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极为阴极，所述阴极的材料选自锌、锡、钛、铝、ITO、FTO中的一种或多种；和/或所述第二电极为阳极，所述阳极的材料选自铜、镍、铝、铬、铂、ITO、FTO中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述发光层为量子点发光层，所述量子点发光层的材料选自CdSe、CdS、ZnSe、ZnS、CdTe、ZnTe、CdZnS、CdZnSe、CdZnTe、ZnSeS、ZnSeTe、ZnTeS、CdSeS、CdSeTe、CdTeS、CdZnSeS、CdZnSeTe、CdZnSTe、CdSeSTe、ZnSeSTe、InP、GaP、GaAs、InAs、InAsP、GaAsP、InGaP、InGaAs、PbS、PbSe、PbTe、PbSeS、PbSeTe、CdZnSe/ZnS、CdZnSeS/ZnS、CdTe/ZnS、CdZnSe/ZnS、CdZnSeS/ZnS、CdTe/ZnS、CdTe/CdSe、CdTe/ZnTe、CdSe/CdS、CdSe/ZnS、InP/ZnS、无机钙钛矿型半导体、有机
‑
无机杂化钙钛矿型半导体中的一种或多种；其中，所述无机钙钛矿型半导体的通式为AMX3，其中A为Cs
+
，M选自于Pb
2+
、Sn
2+
、Cu
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
、Cr
2+
、Mn
2+
、Co
2+
、Fe
2+
、Ge
2+
、Yb
2+
、Eu
2+
中的一种，X选自于Cl
‑
、Br
‑
、I
‑
中的一种；所述有机
‑
无机杂化钙钛矿型半导体的通式为BMX3，其中B为有机胺阳离子，M选自于Pb
2+
、Sn
2+
、Cu
2+
、Ni
2+
、Cd
2+
、Cr
2+
、Mn
2+
、Co
2+
、Fe
2+
、Ge
2+
、Yb
2+
、Eu
2+
中的一种，X选自于Cl

【专利技术属性】
技术研发人员：林雄风，
申请(专利权)人：TCL科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：