发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种基于转移印刷绝缘朗缪尔单层的高精度图案化LED漏电流阻挡层及其制备方法，主要应用于LED中可实现高发光效率超高分辨率发光器件的制备。

本发明提供的LED漏电流阻挡层，主要通过转移印刷绝缘的朗缪尔单层实现高精度图案化及漏电流消除，对开发高发光效率的超高分辨率LED具有一定意义。通过转移印刷绝缘的朗缪尔单层实现高精度图案化及漏电流消除，其图案化可定制，应用于LED中可实现高发光效率超高分辨率发光器件的制备。

其通过在LED中利用朗缪尔单层制备技术和转移印刷技术引入高精度图案化的绝缘层，以缩小发光单元尺寸及消除漏电流，可实现高发光效率超高分辨率发光器件的制备。本发明的漏电流阻挡层利用朗缪尔单层制备技术获取，绝缘材料体系局限性小，可选择范围广。利用朗缪尔单层制备技术及转移印刷技术获取的漏电流阻挡层，免去了光刻工艺显影刻蚀过程中的溶剂污染，将其应用于LED中，可降低甚至消除器件中的漏电流，减少能量损耗，实现高效发光，配合RGB单色发光材料或白光发光材料，可实现高分辨率全彩LED点阵。

本发明具体采用以下技术方案：

一种基于转移印刷绝缘朗缪尔单层的高精度图案化LED漏电流阻挡层的制备方法，其特征在于：通过利用朗缪尔单层制备技术和转移印刷技术引入图案化的绝缘层，以形成漏电流阻挡层，实现图案化及漏电流消除。

所述朗缪尔单层制备技术，用于使绝缘材料形成致密且有序排列的绝缘单层；

所述转移印刷技术，采用印章对绝缘单层进行抓取和释放，使绝缘单层实现从亚相液面到目标基板的转移。

其中印章的图案可根据具体需求定制。

进一步地，所述朗缪尔单层制备技术具体包括以下步骤：

步骤A1：将绝缘材料分散于亚相溶液与大气间的界面；

步骤A2：利用滑障压缩亚相液面的面积，使绝缘材料形成有序排列的致密单层。

进一步地，所述转移印刷技术具体包括以下步骤：

步骤B1：使用图案化印章对致密绝缘单层进行选择性抓取；

步骤B2：将印章与抓取的绝缘单层一同转移到目标基板上；

步骤B3：将印章与绝缘单层剥离，完成转移印刷过程。

以上两种技术也可以精简为以下步骤表述：

步骤1：将绝缘材料分散于亚相溶液与大气间的界面；

步骤2：缩小亚相液面的面积，使绝缘材料形成排列紧密的单层；

步骤3：使用高精度图案化的印章对步骤2中形成的绝缘单层进行选择性抓取；

步骤4：将印章上的绝缘单层释放到目标基板上，完成转移。

进一步地，所述图案化印章与绝缘单层的材料间的粘附力大于目标基板与与绝缘单层的材料间的粘附力。

以及，一种高精度图案化LED，其特征在于，采用如上所述的基于转移印刷绝缘朗缪尔单层的高精度图案化LED漏电流阻挡层的制备方法制成，各个功能层依次为：阳极、空穴注入层、空穴传输层、高精度图案化发光层、电子传输层和阴极，其中，所述高精度图案化发光层通过使用电致发光材料填充图案化的绝缘单层形成。

进一步地，所述阳极为金属氧化物材料，在可见光波段透明，方阻值小于300 Ω；厚度为100 ~ 200 nm；所述空穴注入层的材料为PEDOT:PSS、氧化钼、氧化镍、硫氰亚铜中的一种。

进一步地，所述空穴传输层的价带能级结构与空穴注入层和高精度图案化发光层相匹配；所述电子传输层的导带能级结构与阴极和高精度图案化发光层相匹配。

进一步地，所述电致发光材料的能级结构与空穴传输层和电子传输层相匹配。

进一步地，所述电致发光材料为无机发光材料、有机发光材料中的一种，或多种的混合物；所述绝缘材料采用绝缘有机材料或绝缘无机材料。其中，无机发光材料可以采用包括钙钛矿、钙钛矿量子点、磷化铟量子点、镉系量子点。

进一步地，其制备方法包括以下步骤：

步骤S1：在基板上沉积LED的阳极；步骤S2：在LED的阳极上沉积空穴注入层；步骤S3：在LED的空穴注入层上沉积空穴传输层；

步骤S4：将基于朗缪尔单层制备技术的绝缘单层用高精度图案化印章转移印刷到LED的空穴传输层上；步骤S5：使用电致发光材料填充图案化的绝缘单层，形成LED的高精度图案化发光层；步骤S6：在LED的高精度图案化发光层上沉积电子传输层；步骤S7：在LED的电子传输层上沉积金属阴极。

与现有技术相比，本发明及其优选方案的优势包括：

1）本发明的漏电流阻挡层利用朗缪尔单层制备技术获取，绝缘材料体系局限性小，可选择范围广。

2）本发明的漏电流阻挡层利用朗缪尔单层制备技术及转移印刷技术获取，与高精度图案化常用的光刻工艺相比，免去了显影刻蚀过程中的溶剂污染。

3）本发明的漏电流阻挡层，应用于LED中，可降低甚至消除器件中的漏电流，减少能量损耗，实现高效发光。

4）本发明的高精度图案化，可配合RGB单色发光材料或白光发光材料，实现高分辨率全彩LED点阵。