【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光器件，特别是涉及一种具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管及其制备方法。
技术介绍
1、当前，可用于溶液加工的量子点发光二极管在光源、显示方面具有高效率、高亮度、高色纯度、宽色域、低成本以及低功耗等优点，成为发光器件的研究热点。然而，传统的直流电压驱动的量子点发光二极管存在能级匹配严格、单向电流流动容易造成电荷累积进而导致发光器件寿命降低等问题。
2、由此，目前提出了交流驱动的量子点发光二极管，其中，交流驱动的量子点发光二极管设置有绝缘层隔绝从发光二极管电极注入的载流子(电子和空穴)，然而，设置的绝缘层靠近发光层，容易使发光层发出的光在发光二极管内部特别是绝缘层发生全反射或是散射造成器件内部的光能损失，进而导致量子点发光二极管的亮度较低；另一方面，发光二极管的多层薄膜均为平面结构，容易使波导式的光陷入zno膜层内造成损失，进而造成发光二极管的亮度较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管及其制备方法，以解决当前交流驱动的量子点发光二极管的亮度较低的问题。
2、本专利技术的第一方面，提供了一种具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，所述发光二极管自下而上依次包括：
3、透明基底、第一电极、具有微纳结构的第一绝缘层、透明空穴产生层、发光层、透明电子产生层、第二绝缘层以及第二电极；
4、其中，所述第一绝缘层包括质量比为0.25-4:1的聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯，所述
5、进一步地，所述聚偏二氟乙烯和所述聚苯乙烯的质量比为2:3，所述第一绝缘层的厚度为10-100nm。
6、进一步地，所述透明基底包括硬质基底和柔性基底中的任意一种；所述硬质基底为二氧化硅和石英中的任意一种，所述柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的任意一种；所述透明基底的厚度为100-200nm。
7、进一步地，所述透明空穴产生层包括聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、4-丁基-n,n-二苯基苯胺均聚物、1,2,4,5-四(三氟甲基)苯(tfb)、聚乙烯基咔唑、聚((9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-alt-(9-(2-乙基己基)-咔唑-3,6-二基))的任意一种，所述透明空穴产生层的厚度为10-100nm。
8、进一步地，所述发光层包括cdse、cds、cdsb、inp量子点以及碳量子点中的任意一种；所述发光层的厚度为10-100nm。
9、进一步地，所述透明电子产生层包括zno和znmgo中的任意一种，所述电子产生层的厚度为10-100nm。
10、进一步地，所述第二绝缘层包括聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚偏二氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的共聚合物中的任意一种，所述第二绝缘层的厚度为200-300nm。
11、进一步地，所述第二电极为金属电极，所述金属电极包括金、银以及铝中的任意一种，所述第二电极的厚度为100-150nm。
12、本专利技术的第二方面，提供了一种具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管的制备方法，应用于制备上述权利要求1-8任一所述的双绝缘交流发光二极管，所述方法包括：
13、步骤1，在透明基底上制备第一电极后，对所述透明基底进行预处理；
14、步骤2，将所述预处理后的透明基底上旋涂聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯的共混溶液，并在旋涂完毕后将所述透明基底以90℃的加热温度退火20min，以形成具有微纳结构的第一绝缘层；
15、步骤3，在所述步骤2中形成的所述第一绝缘层上采用的旋涂工艺旋涂空穴产生材料，形成透明空穴产生层；
16、步骤4，在所述步骤3形成的所述透明空穴产生层上依次旋涂发光材料以及电子产生材料，以自下而上形成发光层以及电子产生层；
17、步骤5，在所述步骤4中形成的所述电子产生层上旋涂绝缘材料，以形成第二绝缘层；
18、步骤6，在所述步骤5中形成的所述第二绝缘层上采用真空蒸镀工艺，形成第二电极，以得到所述具有微纳结构的双绝缘交流发光二极管。
19、进一步地，所述步骤2中，所述将所述预处理后的透明基底上旋涂聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯的共混溶液，并在旋涂完毕后将所述透明基底以90℃的加热温度退火20min，以形成具有微纳结构的第一绝缘层，包括：
20、步骤2-1，将所述质量比为0.25-4:1的所述聚偏二氟乙烯和所述聚苯乙烯混合后溶解于超干四氢呋喃溶液中，得到所述共混溶液；
21、步骤2-2，将所述共混溶液在1400rpm的转速、30℃的温度下搅拌混合均匀；
22、步骤2-3，将所述步骤2-2中的共混溶液以1500rpm的速度在所述步骤1得到的透明基底上旋涂30s，得到均匀的薄膜；
23、步骤2-4，将所述步骤2-3中的薄膜以80℃的温度退火20min，以在所述第一电极上形成所述具有微纳结构的第一绝缘层。
24、本专利技术提供的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，所述发光二极管自下而上依次包括：透明基底、第一电极、具有微纳结构的第一绝缘层、透明空穴产生层、发光层、透明电子产生层、第二绝缘层以及第二电极；其中，所述第一绝缘层包括质量比为0.25-4:1的聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯，所述具有微纳结构的第一绝缘层通过所述聚偏二氟乙烯和所述聚苯乙烯相分离形成；
25、由此，本专利技术基于聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯在溶剂中的溶解度不同的原理，使聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯在制备时发生相分离，使得得到的第一绝缘层具有微纳结构，进而使得第一绝缘层不仅具有绝缘的特性，还能够通过微纳结构引导光的输出，提高光的提取率，进而提高发光二极管的发光强度；同时，由于微纳结构能够改变发光层产生的光的传播通路，避免部分光经过第一绝缘层时发生折射或反射进而导致部分光能损失，降低发光二极管的发光亮度的情况。
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1.一种具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述发光二极管自下而上依次包括：
2.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述聚偏二氟乙烯和所述聚苯乙烯的质量比为2:3，所述第一绝缘层的厚度为100-200nm。
3.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述透明基底包括硬质基底和柔性基底中的任意一种；所述硬质基底为二氧化硅和石英中的任意一种，所述柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的任意一种；所述透明基底的厚度为100-200nm。
4.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述透明空穴产生层包括聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、4-丁基-N,N-二苯基苯胺均聚物、1,2,4,5-四(三氟甲基)苯(TFB)、聚乙烯基咔唑、聚((9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-alt-(9-(2-乙基己基)-咔唑-3,6-二基))的任意一种，所述透明空穴
5.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述发光层包括CdSe、CdS、CdSb、InP量子点以及碳量子点中的任意一种；所述发光层的厚度为10-100nm。
6.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述透明电子产生层包括ZnO和ZnMgO中的任意一种，所述电子产生层的厚度为10-100nm。
7.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述第二绝缘层包括聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚偏二氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的共聚合物中的任意一种，所述第二绝缘层的厚度为200-300nm。
8.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述第二电极为金属电极，所述金属电极包括金、银以及铝中的任意一种，所述第二电极的厚度为100-150nm。
9.一种具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管的制备方法，其特征在于，应用于制备上述权利要求1-8任一所述的双绝缘交流发光二极管，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述将所述预处理后的透明基底上旋涂聚偏二氟乙烯和聚苯乙烯的共混溶液，并在旋涂完毕后将所述透明基底以90℃的加热温度退火20min，以形成具有微纳结构的第一绝缘层，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述发光二极管自下而上依次包括：
2.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述聚偏二氟乙烯和所述聚苯乙烯的质量比为2:3，所述第一绝缘层的厚度为100-200nm。
3.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述透明基底包括硬质基底和柔性基底中的任意一种；所述硬质基底为二氧化硅和石英中的任意一种，所述柔性基底为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的任意一种；所述透明基底的厚度为100-200nm。
4.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述透明空穴产生层包括聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、4-丁基-n,n-二苯基苯胺均聚物、1,2,4,5-四(三氟甲基)苯(tfb)、聚乙烯基咔唑、聚((9,9-二辛基芴基-2,7-二基)-alt-(9-(2-乙基己基)-咔唑-3,6-二基))的任意一种，所述透明空穴产生层的厚度为10-100nm。
5.根据权利要求1所述的具有微纳结构绝缘层的双绝缘交流发光二极管，其特征在于，所述发光层包括cdse、cds、c...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵谡玲，刘衡，赵子润，宋丹丹，乔泊，梁志琴，徐征，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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