本實(shí)用新型涉及顯示領(lǐng)域,特別是涉及一種量子點(diǎn)發(fā)光器件。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著量子點(diǎn)合成技術(shù)的不斷進(jìn)步,量子點(diǎn)發(fā)光器件的研發(fā)與使用也受到越來(lái)越多的關(guān)注。量子點(diǎn)發(fā)光材料為少量原子材料組成,其三維尺寸均處在納米級(jí)別,存在量子尺寸效應(yīng)。量子點(diǎn)發(fā)光材料發(fā)光峰的半高寬較窄,相比于OLED具有更高的色純度,因此,將量子點(diǎn)材料應(yīng)用于電致發(fā)光器件上,可以實(shí)現(xiàn)比OLED更優(yōu)秀的色域水平。
然而,現(xiàn)階段常用的量子點(diǎn)發(fā)光器件顏色單一,難以滿足發(fā)光器件越來(lái)越廣泛的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)量子點(diǎn)發(fā)光器件顏色單一的問題,提供一種量子點(diǎn)發(fā)光器件。
一種量子點(diǎn)發(fā)光器件,包括:依次層疊的陽(yáng)極、量子點(diǎn)發(fā)光層及陰極;
所述量子點(diǎn)發(fā)光器件還包括光刻膠層,所述光刻膠層自所述陽(yáng)極向所述陰極延伸,并將所述量子點(diǎn)發(fā)光層分別分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分;
所述光刻膠層將所述陽(yáng)極和所述陰極中的至少一個(gè)分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述量子點(diǎn)發(fā)光器件還包括空穴注入層,所述空穴注入層位于所述陽(yáng)極與所述量子點(diǎn)發(fā)光層之間,且所述空穴注入層被所述光刻膠層分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述量子點(diǎn)發(fā)光器件還包括電子注入層,所述電子注入層位于所述陰極與所述量子點(diǎn)發(fā)光層之間,且所述電子注入層被所述光刻膠層分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述量子點(diǎn)發(fā)光器件還包括空穴傳輸層,所述空穴傳輸層位于所述陽(yáng)極與所述量子點(diǎn)發(fā)光層之間,且所述空穴傳輸層被所述光刻膠層分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述量子點(diǎn)發(fā)光器件還包括電子傳輸層,所述電子傳輸層位于所述陰極與所述量子點(diǎn)發(fā)光層之間,且所述電子傳輸層被所述光刻膠層分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述量子點(diǎn)發(fā)光器件還包括基板,所述基板與所述陽(yáng)極遠(yuǎn)離所述陰極的一面連接;所述光刻膠層將所述陽(yáng)極分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述量子點(diǎn)發(fā)光器件還包括基板,所述基板與所述陰極遠(yuǎn)離所述陽(yáng)極的一面連接;所述光刻膠層將所述陰極分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述基板為TFT襯底基板,所述基板的厚度為180μm~250μm。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述量子點(diǎn)發(fā)光層選自藍(lán)色量子點(diǎn)發(fā)光層、紅色量子點(diǎn)發(fā)光層和綠色量子點(diǎn)發(fā)光層中的至少一種,所述量子點(diǎn)發(fā)光層的厚度為20nm~40nm。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述陰極的厚度為100nm~300nm,所述陽(yáng)極的厚度為100nm~300nm,所述光刻膠層自所述陽(yáng)極向所述陰極延伸的厚度為0.5μm~1μm。
上述量子點(diǎn)發(fā)光器件包括依次層疊的陽(yáng)極、量子點(diǎn)發(fā)光層及陰極,同時(shí)還包括自陽(yáng)極向陰極延伸的光刻膠層,光刻膠層將量子點(diǎn)發(fā)光層分隔開,將量子點(diǎn)發(fā)光層分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分,可以在各個(gè)部分中填充不同顏色的量子點(diǎn)發(fā)光材料,通過調(diào)節(jié)各個(gè)部分量子點(diǎn)發(fā)光材料的發(fā)光情況,使得量子點(diǎn)發(fā)光器件顯示出不同的顏色。
附圖說明
圖1為一實(shí)施方式的量子點(diǎn)發(fā)光器件的剖面示意圖;
圖2為圖1所示的量子點(diǎn)發(fā)光器件的量子點(diǎn)發(fā)光層的俯視圖;
圖3為另一實(shí)施方式的量子點(diǎn)發(fā)光器件的剖面示意圖;
圖4為另一實(shí)施方式的量子點(diǎn)發(fā)光器件的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)量子點(diǎn)發(fā)光器件作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1,一實(shí)施方式的量子點(diǎn)發(fā)光器件100包括陽(yáng)極110、空穴注入層120、空穴傳輸層130、量子點(diǎn)發(fā)光層140、電子傳輸層150、電子注入層160、陰極170、光刻膠層180及基板190。
在圖示的實(shí)施方式中,陽(yáng)極110、空穴注入層120、空穴傳輸層130、量子點(diǎn)發(fā)光層140、電子傳輸層150、電子注入層160、陰極170依次層疊。
在其中一個(gè)實(shí)施方式中,陽(yáng)極110為氧化銦錫電極、氧化銦鋅電極、氧化錫電極或氧化鋁鋅電極。陽(yáng)極大致為片狀薄膜,陽(yáng)極的厚度為100nm~300nm。使用氧化銦錫電極、氧化銦鋅電極、氧化錫電極和氧化鋁鋅電極時(shí),陽(yáng)極110具有較好的透明性,光線可以直接從陽(yáng)極射出。
空穴注入層120層疊在陽(yáng)極上。在其中一個(gè)實(shí)施例中,空穴注入層120為聚乙烯咔唑(PVK)層,二甲苯基硅烷基苯(UGH-2)層等??昭ㄗ⑷雽?20的厚度為10nm-20nm??昭ㄗ⑷雽?20起到更高的能級(jí)匹配的作用。
空穴傳輸層130層疊在空穴注入層120遠(yuǎn)離陽(yáng)極110的一面上,空穴傳輸層130為PEDOT:PSS層或P型金屬氧化物納米粒子層。PEDOT:PSS是PEDOT(聚3,4-乙撐二氧噻吩)和PSS(聚苯乙烯磺酸鹽)摻雜形成的一種高分子聚合物的水溶液,兩者結(jié)合具有良好的導(dǎo)電性能。在其中一個(gè)實(shí)施例中,P型金屬氧化物納米粒子層為三氧化鉬(MoO3)層、氧化鎳(NiO)層、五氧化二釩(V2O5)層或三氧化鎢(WO3)層??昭▊鬏攲?30起到空穴傳輸?shù)淖饔?,并調(diào)整能級(jí)差,修飾表面態(tài)的作用。一般根據(jù)陽(yáng)極及發(fā)光層的功函數(shù)選擇匹配的材料,從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的色域水平??昭▊鬏攲?30的厚度為15nm~20nm。
量子點(diǎn)發(fā)光層140層疊在空穴傳輸層130遠(yuǎn)離陽(yáng)極110的一面上,量子點(diǎn)發(fā)光層140選自藍(lán)色量子點(diǎn)發(fā)光層、紅色量子點(diǎn)發(fā)光層和綠色量子點(diǎn)發(fā)光層中的至少一種。需要說明的是,在下述部分所涉及的“/”的含義均表示“/”前后所連接兩個(gè)物質(zhì)組成核殼結(jié)構(gòu),且以“/”前的物質(zhì)為核,以“/”后的物質(zhì)為殼。藍(lán)色量子點(diǎn)發(fā)光層一般采用硫鋅鎘/硫化鋅(CdZnS/ZnS)材料,CdZnS/ZnS是以CdZnS為核,且以ZnS為殼的核殼結(jié)構(gòu),可分散在正辛烷中。CdZnS/ZnS材料的粒徑為2nm-5nm,發(fā)射波長(zhǎng)為450nm。在另外一個(gè)實(shí)施方式中,藍(lán)色量子點(diǎn)發(fā)光層還可以采用磷化銦/硫化鋅(InP/ZnS)材料,InP/ZnS是以InP為核,且以ZnS為殼的核殼結(jié)構(gòu),可溶解在甲苯中,InP/ZnS材料的粒徑為2nm~4nm,發(fā)射波長(zhǎng)為500nm。綠色量子點(diǎn)發(fā)光層和紅色量子點(diǎn)發(fā)光層一般均采用磷化銦/硫化鋅(InP/ZnS)材料,InP/ZnS是以InP為核,且以ZnS為殼的核殼結(jié)構(gòu),可溶解在甲苯中,作為綠色量子點(diǎn)發(fā)光層的InP/ZnS材料的粒徑為4nm~6nm,發(fā)射波長(zhǎng)為530nm。作為紅色量子點(diǎn)發(fā)光層的InP/ZnS材料的粒徑為9nm~11nm,發(fā)射波長(zhǎng)為625nm。
電子傳輸層150層疊于量子點(diǎn)發(fā)光層140遠(yuǎn)離陽(yáng)極110的一面,電子傳輸層150為氧化鋅層、氟化鋰層、OXD-7層、TPBI層或F8BT層。OXD-7層由2,2’-(1,3-苯基)二[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-惡二唑]材料形成,TPBI層由1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯材料形成,F(xiàn)8BT層由9,9-二正辛基芴-苯并噻二唑共聚物材料形成。電子傳輸層150起到電子傳輸?shù)淖饔?,并調(diào)整能級(jí)差,修飾表面態(tài)的作用。根據(jù)陰極及量子點(diǎn)發(fā)光層的功函數(shù)選擇匹配的材料,從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)秀的色域水平。電子傳輸層150的厚度為100nm~200nm。
電子注入層160層疊于電子傳輸層150遠(yuǎn)離陽(yáng)極110的一面。在其中一個(gè)實(shí)施例中,電子注入層160為氧化鋅層。電子注入層160的厚度為10nm-20nm。
陰極170為鋁電極、鈣電極、鋇電極、銀電極、鎂電極、鈣鋁合金電極或鈣銀合金電極。陰極起到電子注入的作用。上述電極具有較高的反射率,能有利于出光效率的提高,且上述電極具有較低的功函數(shù),更有利于電子的注入。陰極170的厚度為100nm~300nm。
基板190設(shè)置在陰極170遠(yuǎn)離陽(yáng)極110的一面。在其中一個(gè)實(shí)施方式中,基板190為TFT襯底基板,基板190采用Al2O3和SiO2等高透光性、高機(jī)械強(qiáng)度的基材,具有更高的光學(xué)性能及可靠性,基材的厚度為180μm~250μm。在基材上依次沉積柵極金屬層、柵極介質(zhì)層、有源層、源漏極金屬層、鈍化層和像素電極層,并分別進(jìn)行圖像化處理,從而得到TFT襯底基板。基材經(jīng)清洗后再在其表面沉積柵極金屬M(fèi)o,沉積的柵極金屬層的厚度為200nm;再在柵極金屬的表面形成柵極介質(zhì)SiO2,柵極介質(zhì)層的厚度為150nm;形成有源層,有源層采用銦鎵鋅氧化物(IGZO)材料,有源層的厚度為40nm;形成源漏極金屬M(fèi)o層,源漏極金屬層的厚度為200nm;形成鈍化層,鈍化層采用SiO2材料,鈍化層的厚度為300nm;像素電極層采用銦錫氧化物半導(dǎo)體(ITO)材料,像素電極層的厚度為40nm。
光刻膠層180自基板190靠近陰極170的一面向著陽(yáng)極110靠近空穴注入層120的一面延伸。光刻膠層180將空穴注入層120、空穴傳輸層130、量子點(diǎn)發(fā)光層140、電子傳輸層150、電子注入層160分別分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。在圖示的實(shí)施方式中,光刻膠層180將空穴注入層120、空穴傳輸層130、量子點(diǎn)發(fā)光層140、電子傳輸層150、電子注入層160和陰極170分別分隔成3個(gè)相互獨(dú)立的部分。進(jìn)一步結(jié)合圖2可以看出,在對(duì)應(yīng)的三個(gè)獨(dú)立的量子點(diǎn)發(fā)光層子單元140a、140b和140c中,可以填充藍(lán)、綠和紅色三種不同發(fā)光顏色的量子點(diǎn)發(fā)光材料,使得量子點(diǎn)發(fā)光器件顯示出不同的顏色。可以認(rèn)為,在另外一個(gè)實(shí)施方式中,光刻膠層180還可以將空穴注入層120、空穴傳輸層130、量子點(diǎn)發(fā)光層140、電子傳輸層150、電子注入層160分別分隔成兩個(gè)或者大于兩個(gè)的任何數(shù)量的相互獨(dú)立的部分。在其中一個(gè)實(shí)施例中,光刻膠層180為丙烯酸類樹脂層。光刻膠層自所述陽(yáng)極向所述陰極延伸的厚度為0.5μm~1μm。
在圖示的實(shí)施方式中,基板190設(shè)置在陰極170遠(yuǎn)離陽(yáng)極110的一面,且與被分隔的陰極170連接。基板190對(duì)陰極170進(jìn)行控制,從而單個(gè)控制每個(gè)量子點(diǎn)發(fā)光層子單元的發(fā)光情況。
需要說明的是,在另外一個(gè)實(shí)施方式中,空穴注入層120、空穴傳輸層130、電子傳輸層150、電子注入層160和基板190均可以省略。當(dāng)省略空穴注入層120和電子注入層160時(shí),空穴傳輸層130設(shè)置在陽(yáng)極110和量子點(diǎn)發(fā)光層140之間,電子傳輸層150設(shè)置在陰極170和量子點(diǎn)發(fā)光層之間。當(dāng)省略空穴傳輸層130和電子傳輸層150時(shí),空穴注入層120設(shè)置在陽(yáng)極110和量子點(diǎn)發(fā)光層140之間,電子注入層160設(shè)置在陰極170和量子點(diǎn)發(fā)光層140之間。當(dāng)空穴注入層120、空穴傳輸層130、電子傳輸層150和電子注入層160全部省略時(shí),陽(yáng)極110、量子點(diǎn)發(fā)光層140和陰極170依次層疊。
上述量子點(diǎn)發(fā)光器件包括依次層疊的陽(yáng)極110、空穴注入層120、空穴傳輸層130、量子點(diǎn)發(fā)光層140、電子傳輸層150、電子注入層160、陰極170。同時(shí)還包括自陽(yáng)極向陰極延伸的光刻膠層180,光刻膠層180將空穴注入層120、空穴傳輸層130、量子點(diǎn)發(fā)光層140、電子傳輸層150、電子注入層160分隔開,將量子點(diǎn)發(fā)光層130分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分,可以在各個(gè)部分中填充不同顏色的量子點(diǎn)發(fā)光材料,通過調(diào)節(jié)各個(gè)部分量子點(diǎn)發(fā)光材料的發(fā)光情況,使得量子點(diǎn)發(fā)光器件顯示出不同的顏色。
請(qǐng)參閱圖3,另一實(shí)施方式的量子點(diǎn)發(fā)光器件200的結(jié)構(gòu)與圖1所示的實(shí)施方式基本相同,其不同之處在于,基板290設(shè)置在陽(yáng)極210遠(yuǎn)離陰極270的一面,光刻膠層280自陰極270靠近陽(yáng)極210的一面向著基板290靠近陽(yáng)極210的一面延伸,將陽(yáng)極210分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分。在圖3所示的實(shí)施方式中,陰極270為一體式的結(jié)構(gòu)。基板290通過對(duì)陽(yáng)極210進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)量子點(diǎn)發(fā)光層單元的控制。
請(qǐng)參閱圖4,另一實(shí)施方式的量子點(diǎn)發(fā)光器件300的結(jié)構(gòu)與圖1所述的實(shí)施方式基本相同,其不同之處在于,基板390設(shè)置在陽(yáng)極310遠(yuǎn)離陰極370的一面,光刻膠層380自陰極370遠(yuǎn)離陽(yáng)極310的一面向著基板390靠近陽(yáng)極310的一面延伸,將陽(yáng)極310和陰極370均分隔成至少兩個(gè)相互獨(dú)立的部分?;?90通過對(duì)陽(yáng)極310進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)量子點(diǎn)發(fā)光層單元的控制。在另外一個(gè)實(shí)施方式中,基板390也可以設(shè)置在陰極370遠(yuǎn)離陽(yáng)極310的一面?;?90通過對(duì)陰極370進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)量子點(diǎn)發(fā)光層單元的控制。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。