物理学论文_基于喷墨打印技术印刷量子点

文章目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 QLED的发展历程

    1.2.1 量子点材料的发展

    1.2.2 QLED器件结构的发展

    1.2.3 QLED器件的图案化制备

1.3 喷墨打印技术

    1.3.1 喷墨打印的发展

    1.3.2 喷墨打印的发展现状

1.4 咖啡环效应

1.5 喷墨打印制备QLED器件中咖啡环效应的解决方法

1.6 抑制喷墨打印制备QLED器件中咖啡环效应的主要问题

1.7 本文的研究思路和内容

第二章 不同混合溶剂体系对咖啡环效应的影响

2.1 引言

2.2 实验部分

    2.2.1 试剂与仪器

    2.2.2 实验流程

    2.2.3 相关表征

2.3 结果与讨论

    2.3.1 量子点浓度对咖啡环效应的影响

    2.3.2 不同体系混合溶液蒸发过程中表面张力的变化

    2.3.3 液滴蒸发过程中浸润性的变化

    2.3.4 混合溶液在不同基底上的沉积

2.4 本章小结

第三章 喷墨打印在QLED器件中的应用及其图案化

3.1 引言

3.2 实验部分

    3.2.1 试剂与仪器

    3.2.2 实验流程

    3.2.3 相关表征

3.3 结果与讨论

    3.3.1 混合溶液对量子点和基底的影响

    3.3.2 不同比例混合溶液的打印效果

    3.3.3 图案化量子点发光层

    3.3.4 制备QLED器件及其表征

3.4 本章小结

第四章 总结与展望

4.1 总结

4.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的学术论文目录

致谢

文章摘要:量子点发光二极管（QLED）是一种以量子点（QDs）为发光材料、以溶液法为手段构筑的新兴显示照明设备。QLED凭借更窄的发射波长,更宽的色域范围,以及更简便的制备方法,将成为下一代显示技术的有力竞争者。随着人们的不断研究,QLED器件的各方面性能均得到了长足发展,面对其未来应用的需求,QLED器件的大面积构筑是目前急需解决的重要问题之一。喷墨打印技术作为一种不需要模板且材料利用率极高的印刷技术,是QLED器件大面积构筑的重要技术手段之一。但是其中还有许多困难尚未解决,其中最主要的是打印墨水在基底沉积过程中出现的咖啡环效应。咖啡环效应会导致溶质粒子过多的沉积在边缘,从而不能得到均匀平整的薄膜,影响器件整体的性能。针对这个问题,本文通过二元溶剂混合调控溶液性质的方法配制了一系列的墨水,利用压电式喷墨打印将墨水打印在准备好的基底上,探究无咖啡环效应的二元溶剂配比。并通过调控打印参数,研究图案化打印的条件,在此基础上实现较大面积量子点发光器件的制备。本文的研究内容主要包括:（1）探究不同体系二元混合溶剂对咖啡环效应的影响:本实验以正辛烷为主体溶剂,通过分别混合异丙醇、环己烷、氯苯、甲苯、联环己烷五种溶剂,配制成表面张力、沸点、溶解度不同的五种体系墨水,通过观察其溶剂蒸发过程中接触角变化,以及不同体系表面张力的不同和最终的沉积结果,探究二元溶剂抑制咖啡环的原理,从而得到高表面张力,高沸点,溶解性好的体系更利于抑制咖啡环效应。此外,通过调控联环己烷和正辛烷的混合体积比,发现在联环己烷:正辛烷体积比为9:1的条件下可以得到无咖啡环的薄膜沉积。（2）在上一章中,我们探究了抑制咖啡环效应的最优混合溶剂及最佳体积比,在此基础上,通过调节打印点的位置和打印的点间距,实现复杂图案化的打印。此外,打印红、绿、蓝三色量子点,实现了大面积RGB像素化点阵。最后,我们将QDs作为发光层应用在QLED器件中,制备了发光面积为1.5 cm×1.5 cm的红、绿、蓝三色QLED器件,并通过RGB图案化的打印实现了白光QLED器件的制备。通过测试,红色QLED器件的发光峰位保持在627 nm,最大亮度为1647 cd/m~2,最大外量子效率为1.1%。绿色QLED器件的发光峰位保持在522 nm,最大亮度为14154 cd/m~2,最大外量子效率为3.5%。蓝色QLED器件的发光峰位保持在465 nm,最大亮度为3325 cd/m~2,最大外量子效率为1.2%。

文章关键词:

论文DOI:10.27114/d.cnki.ghnau.2021.000597

论文分类号:TB383.2;O471.1;TP334.83

文章来源：《北京印刷学院学报》 网址: http://www.bjysxyxb.cn/qikandaodu/2022/0928/1138.html