本文涉及但不限于顯示技術(shù),尤指一種發(fā)光器件、顯示裝置及發(fā)光器件的制造方法。
背景技術(shù):
目前,發(fā)出的全都是白色光的發(fā)光二極管(White OLED)顯示器件可應(yīng)用于大尺寸電視機(TV)以及照明裝置,其中,OLED由紅色、綠色、藍色(RGB)三個發(fā)光單元的疊層結(jié)構(gòu),經(jīng)傳統(tǒng)彩膜濾光后,由于OLED的驅(qū)動TFT存在閾值電壓漂移大,造成顯示亮度不夠均一,所以需要薄膜晶體管(TFT)電路補償,增加了背板功耗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護范圍。
本發(fā)明實施例提供一種發(fā)光器件、顯示裝置及發(fā)光器件的制造方法,能夠降低背板功耗。
本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光器件,包括:第一透明電極、空穴阻擋層、介電層、垂直溝道層、電致發(fā)光層、第二透明電極,還包括:
位于空穴阻擋層和介電層之間的量子點層;
位于介電層和垂直溝道層之間的金屬反射電極。
可選的,所述量子點層由以下部分或全部顏色的量子點組成:
藍色、綠色、黃色、紅色、近紅外。
可選的,所述金屬反射電極具有準連續(xù)結(jié)構(gòu)或鏤空結(jié)構(gòu)。
可選的,采用旋涂、印刷或轉(zhuǎn)印方式在所述空穴阻擋層上方形成所述量子點層。
可選的,采用真空蒸鍍方式在所述介電層上方形成所述金屬反射電極。
另一方面,本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括:上述的發(fā)光器件。
再一方面,本發(fā)明實施例還提供一種發(fā)光器件的制造方法,包括:在第一透明電極上形成空穴阻擋層,其特征在于,還包括:
在空穴阻擋層形成量子點層;
在量子點層上形成介電層;
在介電層上形成金屬反射電極;
在金屬反射電極上形成垂直溝道層;
在垂直溝道層上形成電致發(fā)光層;
在電致發(fā)光層形成第二透明電極。
可選的,所述量子點層由以下部分或全部顏色的量子點組成:
藍色、綠色、黃色、紅色、近紅外。
可選的,所述金屬反射電極具有準連續(xù)結(jié)構(gòu)或鏤空結(jié)構(gòu)。
可選的,所述在空穴阻擋層形成量子點層包括:
采用旋涂、印刷或轉(zhuǎn)印方式在所述空穴阻擋層上方形成所述量子點層。
與相關(guān)技術(shù)相比,本申請技術(shù)方案包括:第一透明電極、空穴阻擋層、介電層、垂直溝道層、電致發(fā)光層、第二透明電極,還包括:位于空穴阻擋層和介電層之間的量子點層;位于介電層和垂直溝道層之間的金屬反射電極。本發(fā)明實施例顯示器件顯示亮度均一,降低了背板功耗。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本申請的實施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
圖1為本發(fā)明實施例發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為太陽光譜組成示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例發(fā)光器件的工作示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例發(fā)光器件的制造方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行。并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
圖1為本發(fā)明實施例發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)框圖,如圖1所示,包括:第一透明電極1、空穴阻擋層2、介電層4、垂直溝道層6、電致發(fā)光層7、第二透明電極8,本發(fā)明實施例發(fā)光器件還包括:
位于空穴阻擋層2和介電層4之間的量子點層3;
位于介電層4和垂直溝道層6之間的金屬反射電極5。
其中,介電層4,具有超級電容功能;電致發(fā)光層7包括若干相關(guān)技術(shù)中具備的功能層。第一透明電極1可以是柵極(Gate)層;第二透明電極可以是漏極(Drain)層8;
可選的,量子點層3由以下部分或全部顏色的量子點組成:
藍色、綠色、黃色、紅色、近紅外。
需要說明的是,量子點與太陽光譜相匹配,因此量子點層可以吸收到太陽光和/或環(huán)境背光。本發(fā)明實施例設(shè)置采用三種或三種以上顏色的量子點構(gòu)成量子點層。
圖2為太陽光譜組成示意圖,如圖2所示,如果量子點層由藍色、綠色、黃色、紅色、近紅外等一種或多種量子點混合組成時,量子點與太陽光譜相匹配時,量子點層可以吸收到太陽光或環(huán)境背光。
可選的,金屬反射電極5具有準連續(xù)結(jié)構(gòu)或鏤空結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,準連續(xù)結(jié)構(gòu)為相關(guān)技術(shù)中已有的定義,是指在納觀尺度下出現(xiàn)變形和斷裂的結(jié)構(gòu),例如、在金屬反射電極的膜層上出現(xiàn)裂紋、孔洞等幾何圖形。
可選的,采用旋涂、印刷或轉(zhuǎn)印方式在空穴阻擋層2上方形成量子點層3。
可選的,采用真空蒸鍍方式在介電層4上方形成金屬反射電極5。
圖3為本發(fā)明實施例發(fā)光器件的工作示意圖,如圖3所示,包括:
量子點層中的量子點吸收OLED發(fā)光,產(chǎn)生光生電荷分離,電子9回到Gate,空穴10在量子點層或介電層界面積累;
在柵極1的場效應(yīng)管(VGS)電壓下,TFT中量子點層吸收光子,產(chǎn)生光生載流子,即電子9和空穴10。相應(yīng)的電子在介電層、金屬反射電極、垂直溝道層界面積累,即進行電子增益,導致垂直溝道層能帶彎曲及變薄,電子9隧穿入垂直溝道層,經(jīng)收集存儲后注入到電致發(fā)光層(EML)。
在漏極8的場效應(yīng)管(VDS)電壓下,第二透明電極(Drain)空穴注入到OLED發(fā)光層與電子復合發(fā)光,經(jīng)金屬反射電極向上發(fā)光用來顯示,
本發(fā)明實施例發(fā)光器件包括:第一透明電極1、空穴阻擋層2、介電層4、垂直溝道層6、電致發(fā)光層7、第二透明電極8,還包括:位于空穴阻擋層2和介電層4之間的量子點層3;位于介電層4和垂直溝道層6之間的金屬反射電極5。本發(fā)明實施例通過量子點吸收光子后,產(chǎn)生光生載流,即電子9和空穴10。相應(yīng)的電子9在介電層、金屬反射電極、垂直溝道層界面積累,電子增益,因此,在低的柵極1的場效應(yīng)管(VGS)電壓下,電子隧穿注入到電致發(fā)光器件發(fā)光顯示,降低了背板功耗;同時,垂直溝道層可采用印刷或真空蒸鍍或原子層沉積工藝制備,使得薄膜厚度即為溝道長度可控制為納米(nm)量級,降低溝道長度可以有效增加輸出電流,因此,在低的漏極8的場效應(yīng)管(VDS)電壓需下輸出高電流,即獲得高亮度,同時垂直溝道層薄膜均一性好,閾值電壓穩(wěn)定性好,顯示器件的發(fā)光亮度均一,降低了背板功耗。
本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括:顯示裝置發(fā)光器件,發(fā)光器件包括:第一透明電極1、空穴阻擋層2、介電層4、垂直溝道層6、電致發(fā)光層7、第二透明電極8,本發(fā)明實施例發(fā)光器件還包括:
位于空穴阻擋層2和介電層4之間的量子點層3;
位于介電層4和垂直溝道層6之間的金屬反射電極5。
其中,介電層4,具有超級電容功能;電致發(fā)光層7包括若干相關(guān)技術(shù)中具備的功能層。第一透明電極1可以是柵極(Gate)層;第二透明電極可以是漏極(Drain)層8;
可選的,量子點層3由以下部分或全部顏色的量子點組成:
藍色、綠色、黃色、紅色、近紅外。
需要說明的是,量子點與太陽光譜相匹配,因此量子點層可以吸收到太陽光和/或環(huán)境背光。本發(fā)明實施例設(shè)置采用三種或三種以上顏色的量子點構(gòu)成量子點層。
可選的,金屬反射電極5具有準連續(xù)結(jié)構(gòu)或鏤空結(jié)構(gòu)。
可選的,采用旋涂、印刷或轉(zhuǎn)印方式在空穴阻擋層2上方形成量子點層3。
可選的,采用真空蒸鍍方式在介電層4上方形成金屬反射電極5。
本發(fā)明實施例顯示裝置包括發(fā)光器件,發(fā)光器件包括:第一透明電極1、空穴阻擋層2、介電層4、垂直溝道層6、電致發(fā)光層7、第二透明電極8,還包括:位于空穴阻擋層2和介電層4之間的量子點層3;位于介電層4和垂直溝道層6之間的金屬反射電極5。本發(fā)明實施例通過量子點吸收光子后,產(chǎn)生光生載流,即電子和空穴。相應(yīng)的電子在介電層、金屬反射電極、垂直溝道層界面積累,電子增益,因此,在低的場效應(yīng)管(VGS)電壓下,電子隧穿注入到電致發(fā)光器件發(fā)光顯示,降低了背板功耗;同時,垂直溝道層可采用印刷或真空蒸鍍或原子層沉積工藝制備,使得薄膜厚度即為溝道長度可控制為納米(nm)量級,降低溝道長度可以有效增加輸出電流,因此,在低的場效應(yīng)管(VDS)電壓需下輸出高電流,即獲得高亮度,同時垂直溝道層薄膜均一性好,閾值電壓穩(wěn)定性好,顯示器件的發(fā)光亮度均一,降低了背板功耗。
圖4為本發(fā)明實施例發(fā)光器件的制造方法的流程圖,如圖4所示,包括:步驟400、在第一透明電極上形成空穴阻擋層;還包括:
步驟401、在空穴阻擋層形成量子點層;
可選的,本發(fā)明實施例量子點層由以下部分或全部顏色的量子點組成:
藍色、綠色、黃色、紅色、近紅外。
需要說明的是,量子點與太陽光譜相匹配,因此量子點層可以吸收到太陽光和/或環(huán)境背光。本發(fā)明實施例設(shè)置采用三種或三種以上顏色的量子點構(gòu)成量子點層。
可選的,本發(fā)明實施例在空穴阻擋層形成量子點層包括:
采用旋涂、印刷或轉(zhuǎn)印方式在空穴阻擋層上方形成所述量子點層。
步驟402、在量子點層上形成介電層;
步驟403、在介電層上形成金屬反射電極;
可選的,本發(fā)明實施例所述金屬反射電極具有準連續(xù)結(jié)構(gòu)或鏤空結(jié)構(gòu)。
可選的,采用真空蒸鍍方式在介電層上方形成所述金屬反射電極。
步驟404、在金屬反射電極上形成垂直溝道層;
步驟405、在垂直溝道層上形成電致發(fā)光層;
步驟406、在電致發(fā)光層形成第二透明電極。
本發(fā)明實施例制造的發(fā)光器件,包括:第一透明電極、空穴阻擋層、介電層、垂直溝道層、電致發(fā)光層、第二透明電極,還包括:位于空穴阻擋層和介電層之間的量子點層;位于介電層和垂直溝道層之間的金屬反射電極。本發(fā)明實施例通過量子點吸收光子后,產(chǎn)生光生載流,即電子和空穴。相應(yīng)的電子在介電層、金屬反射電極、垂直溝道層界面積累,電子增益,因此,在低的場效應(yīng)管(VGS)電壓下,電子隧穿注入到電致發(fā)光器件發(fā)光顯示,降低了背板功耗;同時,垂直溝道層可采用印刷或真空蒸鍍或原子層沉積工藝制備,使得薄膜厚度即為溝道長度可控制為納米(nm)量級,降低溝道長度可以有效增加輸出電流,因此,在低的場效應(yīng)管(VDS)電壓需下輸出高電流,即獲得高亮度,同時垂直溝道層薄膜均一性好,閾值電壓穩(wěn)定性好,顯示器件的發(fā)光亮度均一,降低了背板功耗。
以下為本發(fā)明可選實施例制造的發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)示例,發(fā)光器件包括:
1、第一透明電極,可以是柵極金屬(Gate)層,如、由銦錫氧化物半導體透明導電膜ITO、摻銦氧化鋅IZO、石墨的單原子層(Graphene)等或其兩種以上復合結(jié)構(gòu),厚度可以是1~100納米(nm)。
2、空穴阻擋層(HBL),如氧化鋅(ZnO)、二氧化硅(TiO2)、氧化錫(SnO2)等,厚度10~200nm。
3、量子點層、由藍色、綠色、黃色、紅色、近紅外等一種或多種量子點混合組成,與太陽光譜相匹配,因此量子點層可以吸收到太陽光或環(huán)境背光;
量子點層:如粒徑5-20nm II-VI族或III-V族或基核或殼結(jié)構(gòu)和銅等過渡族金屬或鈰(Ce)等稀土金屬摻雜納米晶和鉛(Pb)基鈣鈦礦納米晶等,厚度1~100nm;
4、介電層(Directive),可以是氧化硅(SiNx)、納米硅氧化物(SiOx)、氫氧化鉿(HfO2)等或其中兩種以上復合結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu),厚度10~2000nm。
5、金屬反射電極(Source),具有準連續(xù)結(jié)構(gòu)或鏤空結(jié)構(gòu),如Li,Al,Ag,Mg,Au,Mo,Cr,Ti,Cu等其中一種或兩種以上合金,厚度10~200nm,鏤空結(jié)構(gòu)中孔洞直徑為10nm~2000nm;
6、垂直溝道層(Channel)、可以是C60等,厚度10~2000nm;
7、電致發(fā)光層可以采用相關(guān)技術(shù)中white OLED器件結(jié)構(gòu)及材料,包括電子傳輸層(ETL),如Alq3、TPBI等或其中兩種復合結(jié)構(gòu),厚度1~200nm;發(fā)光層(EML):OLED熒光或磷光發(fā)光材料,如DCM、C-545MT、TBPSF等;空穴傳輸層(HTL),如TFB、PVK、NBP、CBP、CuPc等或其中兩種復合結(jié)構(gòu),厚度1~200nm;空穴注入層(HIL),如LG101、MoOx、C60等或其中兩種復合結(jié)構(gòu),厚度1~200nm;
8、第二透明電極(Drain),可以是ITO、IZO、Graphene以及Li,Al,Ag,Mg,Au,Mo,Cr,Ti,Cu等其中兩種以上合金,厚度10~2000nm;
各個膜層考慮工藝兼容性,優(yōu)化選擇印刷和蒸鍍,磁控濺射,原子層沉積,電子束蒸鍍等工藝實現(xiàn)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件(例如處理器)完成,所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中,如只讀存儲器、磁盤或光盤等??蛇x地,上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應(yīng)地,上述實施例中的每個模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn),例如通過集成電路來實現(xiàn)其相應(yīng)功能,也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn),例如通過處理器執(zhí)行存儲于存儲器中的程序/指令來實現(xiàn)其相應(yīng)功能。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實施的形式及細節(jié)上進行任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。