量子點發(fā)光二極管和包括量子點發(fā)光二極管的顯示裝置的制造方法
【專利摘要】公開了一種量子點發(fā)光二極管和包括該量子點發(fā)光二極管的顯示裝置。一方面，顯示裝置包括多個像素，每個像素包括：第一子像素，被配置為發(fā)射藍光；以及第二子像素，被配置為基于施加到第二子像素的電場的強度來發(fā)射不同顏色的光。
【專利說明】量子點發(fā)光二極管和包括量子點發(fā)光二極管的顯示裝置
[0001 ] 本申請要求于2015年I月26日提交的第10-2015-0012310號韓國專利申請的優(yōu)先權，該韓國專利申請的內(nèi)容通過引用全部包含于此。
技術領域
[0002]所描述的技術總體上涉及一種量子點發(fā)光二極管和一種包括該量子點發(fā)光二極管的顯示裝置。
【背景技術】
[0003]隨著社會在信息時代的迅速發(fā)展，作為視覺信息傳輸介質(zhì)的顯示裝置的重要性不斷增加。顯示器需要滿足諸如低功耗、薄輪廓、質(zhì)輕、高清晰度等的設計要求。近年來，由于量子點發(fā)光二極管(QD-LED)具有諸如纖薄、具有高色純度、具有長的操作時間、利用發(fā)光材料顯示等的有利特性，因此已經(jīng)積極地對QD-LED進行研究。
[0004]量子點是半導體納米顆粒。QD-LED顯示器使用量子點作為發(fā)光層的材料代替有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器中的有機發(fā)光材料。OLED顯示單一顏色(例如，紅色、綠色或藍色)，因此，每個OLED不能發(fā)射各種各樣的廣泛的顏色。然而，QD-LED控制電子和空穴結合的位置以發(fā)射色調(diào)的光譜。因此，QD-LED與OLED相比具有高顏色再現(xiàn)性和高亮度，QD-LED顯示器已經(jīng)被視作下一代光源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]—個發(fā)明方面涉及一種量子點發(fā)光二極管(QD-LED)和一種具有QD-LED的顯示裝置。
[0006]另一方面是包括多個像素的顯示裝置。每個像素包括:第一子像素，發(fā)射藍光；以及第二子像素，響應于施加到第二子像素的電場來控制從第二子像素發(fā)射的光的發(fā)光顏色。
[0007]第二子像素包括:第一電極;電子傳輸區(qū)域，形成在第一電極上;顏色控制發(fā)光層，形成在電子傳輸區(qū)域上；空穴傳輸區(qū)域，形成在顏色控制發(fā)光層上;第二電極，形成在空穴傳輸區(qū)域上;絕緣層，形成在第二電極上；以及顏色控制電極，形成在絕緣層上。
[0008]顏色控制發(fā)光層是量子點發(fā)光層。
[0009]第二電極是電場透射電極。
[0010]顏色控制電極將電場施加到顏色控制發(fā)光層以控制顏色控制發(fā)光層的發(fā)光顏色。[0011 ]所述發(fā)光顏色具有響應于所述電場而被控制在第一波長至第二波長的范圍內(nèi)的波長。
[0012]第一波長對應于綠色，第二波長對應于紅色。
[0013]第一波長為約500nm，第二波長為約800nm。
[0014]當顏色控制電極為陰極時，所述發(fā)光顏色的波長隨著施加到顏色控制發(fā)光層的電場的強度的增大而變短，所述發(fā)光顏色的波長隨著施加到顏色控制發(fā)光層的電場的強度的減小而變長。
[0015]顯示裝置還包括處理圖像數(shù)據(jù)以使得圖像數(shù)據(jù)與包括在每個像素中的第一子像素和第二子像素的布局對應的圖像處理器。
[0016]圖像數(shù)據(jù)包括紅數(shù)據(jù)、綠數(shù)據(jù)和藍數(shù)據(jù)。
[0017]圖像處理器處理圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生補償數(shù)據(jù)并輸出補償數(shù)據(jù)。
[0018]補償數(shù)據(jù)包括關于施加到第二電極的電壓的第二電極數(shù)據(jù)、關于施加到顏色控制電極的電壓的顏色控制電極數(shù)據(jù)以及關于電壓的藍數(shù)據(jù)。
[0019]通過下面的等式l(Cl= kl.(R+G))來計算第二電極數(shù)據(jù)，其中，Cl表示第二電極數(shù)據(jù)，kl表示根據(jù)顏色控制發(fā)光層的發(fā)光效率確定的常數(shù)，R表示紅數(shù)據(jù)，G表示綠數(shù)據(jù)。
[0020]通過下面的等式2(C2 = k2.(R/(R+G))+k3)來計算顏色控制電極數(shù)據(jù)，其中，C2表示顏色控制電極數(shù)據(jù)，k2表示根據(jù)顏色控制發(fā)光層的發(fā)光效率確定的常數(shù)，k3表示根據(jù)驅(qū)動顏色控制發(fā)光層需要的閾值電壓來確定的常數(shù)，R表示紅數(shù)據(jù)，G表示綠數(shù)據(jù)。
[0021 ]像素沿第一方向和基本上與第一方向垂直的第二方向布置。
[0022]當像素沿第一方向和第二方向布置時，沿第一方向布置的第一子像素被定義為第一子像素列，沿第一方向布置的第二子像素被定義為第二子像素列，第一子像素列與第二子像素列沿第二方向交替地布置。
[0023]第一子像素和第二子像素沿第一方向和第二方向交替地布置。
[0024]另一方面是量子點發(fā)光二極管，包括:第一電極；電子傳輸區(qū)域，形成在第一電極上;顏色控制發(fā)光層，形成在電子傳輸區(qū)域上;空穴傳輸區(qū)域，形成在顏色控制發(fā)光層上;第二電極，形成在空穴傳輸區(qū)域上;絕緣層，形成在第二電極上；以及顏色控制電極，形成在絕緣層上。顏色控制發(fā)光層是量子點發(fā)光層，并且響應于通過顏色控制電極施加到顏色控制發(fā)光層的電場來控制從顏色控制發(fā)光層發(fā)射的光的發(fā)光顏色。
[0025]第二電極是電場透射電極。
[0026]所述發(fā)光顏色具有響應于所述電場而被控制在第一波長至第二波長的范圍內(nèi)的波長。
[0027]第一波長對應于綠色，第二波長對應于紅色。
[0028]第一波長為約500nm，第二波長為約800nm。
[0029]另一方面是包括多個像素的顯示裝置。每個像素包括:第一子像素，被配置為發(fā)射藍光;第二子像素，被配置為基于施加到第二子像素的電場的強度來發(fā)射不同顏色的光。
[0030]在上面的顯示裝置中，第二子像素包括:第一電極；電子傳輸區(qū)域，形成在第一電極上方;顏色控制發(fā)光層，形成在電子傳輸區(qū)域上方;空穴傳輸區(qū)域，形成在顏色控制發(fā)光層上方;第二電極，形成在空穴傳輸區(qū)域上方;絕緣層，形成在第二電極上方；以及顏色控制電極，形成在絕緣層上方。
[0031 ]在上面的顯示裝置中，顏色控制發(fā)光層包括量子點發(fā)光層。
[0032]在上面的顯示裝置中，第二電極包括電場透射電極。
[0033]在上面的顯示裝置中，顏色控制電極被配置為向顏色控制發(fā)光層施加電場以控制顏色控制發(fā)光層的發(fā)光顏色。
[0034]在上面的顯示裝置中，所述發(fā)光顏色具有在基于電場確定的第一波長至第二波長的范圍內(nèi)的波長。
[0035]在上面的顯示裝置中，第一波長對應于綠色，其中，第二波長對應于紅色。
[0036]在上面的顯示裝置中，第一波長為約500nm，其中，第二波長為約800nm。
[0037]在上面的顯示裝置中，當顏色控制電極是陰極時，所述發(fā)光顏色的波長被配置為i)隨著施加到顏色控制發(fā)光層的電場的強度的增大而變短，以及ii)隨著施加到顏色控制發(fā)光層的電場的強度的減小而變長。
[0038]上面的顯示裝置還包括被配置為處理與第一子像素和第二子像素的布局對應的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理器。
[0039]在上面的顯示裝置中，圖像數(shù)據(jù)包括紅數(shù)據(jù)、綠數(shù)據(jù)和藍數(shù)據(jù)。
[0040]在上面的顯示裝置中，圖像處理器還被配置為i)處理圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生補償數(shù)據(jù)，以及ii)輸出補償數(shù)據(jù)。
[0041]在上面的顯示裝置中，補償數(shù)據(jù)包括與施加到第二電極的電壓對應的第二電極數(shù)據(jù)、與施加到顏色控制電極的電壓對應的顏色控制電極數(shù)據(jù)以及藍數(shù)據(jù)。
[0042]在上面的顯示裝置中，圖像處理器被配置為基于下面的等式I來計算第二電極數(shù)據(jù)，
[0043]等式I
[0044]Cl=kl.(R+G)
[0045]其中，Cl表示第二電極數(shù)據(jù)，kl表示根據(jù)顏色控制發(fā)光層的發(fā)光效率確定的常數(shù)，R表示紅數(shù)據(jù)，G表示綠數(shù)據(jù)。
[0046]在上面的顯示裝置中，圖像處理器被配置為基于下面的等式2來計算顏色控制電極數(shù)據(jù)，
[0047]等式2
[0048]C2 = k2.(R/(R+G))+k3
[0049]其中，C2表示顏色控制電極數(shù)據(jù)，k2表示根據(jù)顏色控制發(fā)光層的發(fā)光效率確定的常數(shù)，k3表示根據(jù)驅(qū)動顏色控制發(fā)光層需要的閾值電壓來確定的常數(shù)，R表示紅數(shù)據(jù)，G表示綠數(shù)據(jù)。
[0050]在上面的顯示裝置中，像素沿彼此交叉的第一方向和第二方向布置。
[0051]在上面的顯示裝置中，沿第一方向布置的第一子像素被定義為第一子像素列，其中，沿第一方向布置的第二子像素被定義為第二子像素列，其中，第一子像素列和第二子像素列沿第二方向交替地布置。
[0052]在上面的顯示裝置中，第一子像素和第二子像素沿第一方向和第二方向交替地布置。
[0053]另一方面是量子點發(fā)光二極管(QD-LED)，包括:第一電極；電子傳輸區(qū)域，形成在第一電極上方;顏色控制發(fā)光層，形成在電子傳輸區(qū)域上方;空穴傳輸區(qū)域，形成在顏色控制發(fā)光層上方;第二電極，形成在空穴傳輸區(qū)域上方;絕緣層，形成在第二電極上方；以及顏色控制電極，形成在絕緣層上方，其中，顏色控制發(fā)光層包括量子點發(fā)光層，并且被配置為基于通過顏色控制電極施加到顏色控制發(fā)光層的電場來發(fā)射具有發(fā)光顏色的光。
[0054]在上面的QD-LED中，第二電極包括電場透射電極。
[0055]在上面的QD-LED中，所述發(fā)光顏色具有在基于電場確定的第一波長至第二波長的范圍內(nèi)的波長。
[0056]在上面的QD-LED中，第一波長對應于綠色，其中，第二波長對應于紅色。
[0057]在上面的QD-LED中，第一波長為約500nm，其中，第二波長為約800nm。
[0058]根據(jù)公開的實施例中的至少一個，由于形成一個像素的子像素的數(shù)量減少，所以改善了顯示裝置的分辨率。
【附圖說明】
[0059]圖1是示出根據(jù)示例性實施例的顯示裝置的框圖。
[0060]圖2是示出第二子像素的剖視圖。
[0061]圖3是示出顏色控制發(fā)光層的能帶間隙的圖。
[0062]圖4是示出通過顏色控制電極施加到顏色控制發(fā)光層的電場和從顏色控制發(fā)光層發(fā)射的光的波長之間的關系的曲線圖。
[0063]圖5是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的顯示裝置的框圖。
[0064]圖6A和圖6B是示出根據(jù)示例性實施例的子像素的布局的示圖。
【具體實施方式】
[0065]將理解的是，當元件或?qū)颖环Q作“在”另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”或者“結合到”另一元件或?qū)訒r，該元件或?qū)涌芍苯釉谒隽硪辉驅(qū)由?、直接連接到或者直接結合到所述另一元件或?qū)樱蛘呖纱嬖谥虚g元件或中間層。相反，當元件被稱作“直接在”另一元件或?qū)印吧稀?、“直接連接到”或者“直接結合到”到另一元件或?qū)訒r，不存在中間元件或?qū)?。同樣的標號始終指示同樣的元件。如這里使用時，術語“和/或”包括一個或更多個相關列出項的任意和全部組合。
[0066]將理解的是，盡管術語第一、第二等在這里可用于描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應該受這些術語的限制。這些術語僅用于區(qū)分一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分。因此，在不脫離描述的技術的教導的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
[0067]為了易于描述，在這里可以使用諸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……之上”和“上面的”等的空間相對術語，以描述在附圖中示出的一個元件或特征與另一元件或特征的關系。將理解的是，空間相對術語意在包括除了附圖中描述的方位之外的在使用或操作中的裝置的不同方位。例如，如果附圖中的裝置被翻轉，則被描述為在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件將隨后被定向為在所述其他元件或特征“之上”。因此，示例性術語“在……下方”可包括上面和下面兩種方位?？梢詫⒀b置朝向另外的方向(旋轉90度或在其他方位)，并相應地解釋在這里使用的空間相對描述符。
[0068]在這里使用的術語僅用于描述具體實施例的目的，并不意在成為所描述的技術的限制。如這里使用的，除非上下文另外清楚地指示，否則單數(shù)形式的“一”、“一個(種/者)”和“該(所述)”也意在包括復數(shù)形式。還將理解的是，當在本說明書中使用術語“包括”和/或“包含”時，指定存在敘述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或添加一個或更多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0069]除非另有定義，否則在這里使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與描述的技術所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。還將理解的是，除非在這里明確定義，否則術語(諸如常用詞典中定義的術語)應該被解釋為具有與術語在相關領域的上下文中的含義一致的含義，并不將以理想化或過于形式的含義解釋它們。
[0070]在下文中，將參照附圖詳細解釋描述的技術。在本公開中，術語“基本上”包括完全、幾乎完全或者在一些應用下或依照本領域技術人員而言達到任何有意義的程度的含義。此外，“形成在……上”也可指“形成在……上方”。術語“連接”可包括電連接。
[0071]圖1是示出根據(jù)示例性實施例的顯示裝置100的框圖。根據(jù)實施例，可從圖1中示出的顯示裝置100去除某些元件或向圖1中示出的顯示裝置100添加另外的元件。此外，兩個或更多個元件可結合成單一元件，或者單一元件可以被實現(xiàn)為多個元件。這適用于其余的設備實施例。
[0072]參照圖1，顯示裝置100包括顯示面板140、時序控制器110、數(shù)據(jù)驅(qū)動器120和柵極驅(qū)動器130。
[0073]時序控制器110基于時序信號(諸如垂直同步信號Vsync、水平同步信號HsyncJf鐘信號CLK、數(shù)據(jù)使能信號DE等)產(chǎn)生用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器120的操作時序的數(shù)據(jù)控制信號DDC和用于控制柵極驅(qū)動器130的操作時序的柵極控制信號GDC。
[0074]數(shù)據(jù)驅(qū)動器120響應于從時序控制器110提供的數(shù)據(jù)控制信號DDC來產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)驅(qū)動器120通過與其連接的數(shù)據(jù)線DLl至DLn向包括在顯示面板140中的像素施加數(shù)據(jù)信號。
[0075]柵極驅(qū)動器130響應于從時序控制器110提供的柵極控制信號GDC來產(chǎn)生柵極信號。柵極驅(qū)動器130通過與其連接的柵極線GLl至GLn向像素施加柵極信號。
[0076]數(shù)據(jù)線DLl至DLn和柵極線GLl至GLn形成在顯示面板140上以彼此交叉，像素被布置在與數(shù)據(jù)線DLl至DLn和柵極線GLl至GLn相關聯(lián)地限定的區(qū)域中。
[0077]每個像素Px包括兩個子像素Subl和Sub2，即，第一子像素Subl和第二子像素Sub2。
[0078]第一子像素Subl響應于施加到第一子像素Subl的數(shù)據(jù)信號來發(fā)射預定顏色的光。例如，第一子像素Subl發(fā)射藍光。第一子像素Subl可以是但不限于量子點發(fā)光二極管QD-LED或有機發(fā)光二極管OLED。
[0079]第二子像素Sub2響應于施加到第二子像素Sub2的數(shù)據(jù)信號來發(fā)射各種顏色的光。例如，第二子像素Sub2響應于施加到第二子像素Sub2的數(shù)據(jù)信號來發(fā)射在第一波長至第二波長的范圍內(nèi)的特定波長的光。第一波長對應于綠色(例如，大約500nm)，第二波長對應于紅色(例如，大約SOOnm)。因此，盡管像素Px包括兩個子像素Subl和Sub2，但是像素Px可發(fā)射紅光、綠光和藍光。
[0080]因為第二子像素Sub2包括量子點發(fā)光二極管QD-LED，所以通過控制施加到第二子像素Sub2的電場，第二子像素Sub2發(fā)射各種顏色的光。將參照圖2至圖4詳細地描述量子點發(fā)光二極管QD-LED發(fā)射各種顏色的光的機制。
[0081]圖2是示出第二子像素的剖視圖。圖3是示出顏色控制發(fā)光層的能帶間隙的圖。圖4是示出通過顏色控制電極施加到顏色控制發(fā)光層的電場和從顏色控制發(fā)光層發(fā)射的光的波長之間的關系的曲線圖。
[0082]參照圖2，第二子像素Sub2包括第一電極E1、電子傳輸區(qū)域TRl、顏色控制發(fā)光層EML、空穴傳輸區(qū)域TR2、第二電極E2、絕緣層PAS和顏色控制電極E3。
[0083]第一電極El是共電極或陰極。第一電極El可以是透射電極、透反射式電極或反射電極。當?shù)谝浑姌OEl為透射電極時，第一電極El包括L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、BaF、Ba、Ag或者它們的化合物或混合物，例如，Ag和Mg的混合物。
[0084]第一電極El可包括輔助電極。輔助電極包括通過朝向顏色控制發(fā)光層EML沉積材料而形成的層和形成在所述層上的透明金屬氧化物(例如，氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(ΙΖ0)、氧化鋅(ZnO)、銦錫鋅氧化物(ITZO)、Mo、Ti等)。
[0085]當?shù)谝浑姌OEl是透反射式電極或反射電極時，第一電極El包括Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、N1、Nd、Ir、Cr、L1、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti 或者它們的化合物或混合物，例如，Ag 和 Mg的混合物。另外，第一電極EI可具有由材料形成的反射層或透反射層和ITO、IZO、ZnO、ITZO等的透明導電層的多層結構。
[0086]電子傳輸區(qū)域TRl形成在第一電極El上。
[0087]電子傳輸區(qū)域TRl包括空穴阻擋層、電子傳輸層和電子注入層中的至少一種，但不應該被限制于此或被此限制。例如，電子傳輸區(qū)域TRl具有順序地堆疊在第一電極El上的電子注入層/電子傳輸層或電子注入層/電子傳輸層/空穴阻擋層的結構，但電子傳輸區(qū)域TRl可具有被構造為包括上述層的兩個或更多個層的單層結構。
[0088]電子傳輸區(qū)域TRl可通過諸如真空沉積法、旋涂法、澆鑄法、朗格繆爾-布吉特(LB)、噴墨印刷法、激光印刷法、激光誘導熱成像(LITI)等的各種方法形成。
[0089]當電子傳輸區(qū)域TRI包括電子傳輸層時，電子傳輸區(qū)域TRl包括Alq3(三(8_羥基喹啉)鋁)、TPBi(l，3，5— 三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)、BCP(2，9-二甲基-4,7-二苯基-1，10-鄰二氮雜菲)、8?1^11(4，7-二苯基-1，10-鄰二氮雜菲)、了42(3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1，2，4-三唑)、NTAZ(4-(萘-1-基)~3，5-二苯基-4H-1，2，4-三唑)、tBu-PBD(2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4_噁二唑)、BAlq(雙(2-甲基-8-羥基喹啉-NI，08)-(1，1’-聯(lián)苯基-4-羥連)鋁)、86&92(雙(苯并喹啉-10-羥連)鈹)^0“9，10-二(萘-2-基)蒽)以及它們的混合物，但不應該被限制于此或被此限制。
[0090]電子傳輸層具有在約100埃至約1000埃的范圍內(nèi)的厚度。例如，該厚度在約150埃至約500埃的范圍內(nèi)。當電子傳輸層的厚度在上述范圍內(nèi)時，可獲得優(yōu)異的電子傳輸特性而無需增大驅(qū)動電壓。然而，根據(jù)實施例，該厚度可以小于約100?；虼笥诩s1000埃。
[0091]當電子傳輸區(qū)域TRl包括電子注入層時，電子傳輸區(qū)域TRl由例如LiF、LiQ(羥基喹啉鋰)、1^20、8&0、他(:1、08?、鑭族金屬(￥13等)或金屬鹵化物(例如，1^(:1、1^1等)形成，但不應該被限制于此或被此限制。
[0092]電子注入層包括通過將電子傳輸材料與具有絕緣性質(zhì)的有機金屬鹽混合而獲得的材料。有機金屬鹽具有約4eV的能帶間隙。詳細地，有機金屬鹽包括金屬乙酸鹽、金屬苯甲酸鹽、金屬乙酰乙酸鹽、金屬乙酰丙酮鹽或金屬硬脂酸鹽。
[0093]電子注入層具有在約I埃至約100埃的范圍內(nèi)的厚度。例如，該厚度在約3埃至約90埃的范圍內(nèi)。當電子注入層的厚度在上述范圍內(nèi)時，可獲得優(yōu)異的電子注入特性而無需增大驅(qū)動電壓。然而，根據(jù)實施例，該厚度可小于約I?；虼笥诩s100埃。
[0094]如上所述，電子傳輸區(qū)域TRl可包括空穴阻擋層。空穴阻擋層由BCP(2，9_二甲基-4，7-二苯基-1，10-鄰二氮雜菲)和Bphen(4，7-二苯基-1，10-鄰二氮雜菲)中的至少一種形成，但不應該被限制于此或被此限制。
[0095]空穴阻擋層具有約20埃至約1000埃的厚度。例如，該厚度在約30埃至約300埃的范圍內(nèi)。當空穴阻擋層的厚度在上述范圍內(nèi)時，可獲得優(yōu)異的空穴阻擋特性而無需增大驅(qū)動電壓。然而，根據(jù)實施例，該厚度可小于約20?；虼笥诩s1000埃。
[0096]顏色控制發(fā)光層EML形成在電子傳輸區(qū)域TRl上。
[0097]顏色控制發(fā)光層EML是包括2族-6族對或3族-5族對納米半導體化合物的均具有約Inm至約10nm的直徑的量子點的量子點發(fā)光層。例如，納米半導體化合物是從砸化鎘(CdSe)、硫化鎘(CdS)、碲化鎘(CdTe)、砸化鋅(ZnSe)、碲化鋅(ZnTe)、硫化鋅(ZnS)、碲化汞(HgTe)、砷化銦(InAs)、Cdi—xZnxSei—ySy'、CdSe/ZnS、磷化銦(InP)和砷化鎵(GaAs)中選擇的任意一種。
[0098]每個量子點包括核、圍繞核以保護核的表面的殼和附著到殼的表面的配體。當形成量子點發(fā)光層時去除配體。
[0099]顏色控制發(fā)光層EML包括通過向溶劑提供量子點、通過溶液工藝在電子傳輸區(qū)域TRl上涂覆分布有量子點的溶劑和使溶劑揮發(fā)而形成的均具有納米的直徑的量子點。
[0100]顏色控制發(fā)光層EML可根據(jù)從外部源注入的空穴與電子結合的每個位置來發(fā)射各種顏色的光。例如，顏色控制發(fā)光層EML根據(jù)空穴與電子在顏色控制發(fā)光層EML中結合的每個位置來發(fā)射在第一波長至第二波長的范圍內(nèi)的顏色的光。這里，第一波長對應于綠色(例如，約500nm)，第二波長對應于紅色(例如，約800nm)?？昭ㄅc電子在顏色控制發(fā)光層EML中結合的每個位置是通過由后面描述的顏色控制電極E3產(chǎn)生的電場控制的。
[0101 ]空穴傳輸區(qū)域TR2形成在顏色控制發(fā)光層EML上。
[0102]空穴傳輸區(qū)域TR2包括空穴注入層、空穴傳輸層、緩沖層和電子阻擋層中的至少一種。
[0103]空穴傳輸區(qū)域TR2具有由單一材料形成的單層結構、由彼此不同的材料形成的單層結構或由彼此不同的材料形成的多層結構。
[0104]例如，空穴傳輸區(qū)域TR2具有由彼此不同的材料形成的單層結構或者空穴傳輸層/空穴注入層、緩沖層/空穴傳輸層/空穴注入層、緩沖層/空穴注入層、緩沖層/空穴傳輸層或電子阻擋層/空穴傳輸層/空穴注入層的結構，但不應該被限制于此或被此限制。
[0105]空穴傳輸區(qū)域TR 2可通過諸如真空沉積法、旋涂法、澆鑄法、朗格繆爾-布吉特(LB)、噴墨印刷法、激光印刷法、激光誘導熱成像(LITI)等的各種方法形成。
[0106]當空穴傳輸區(qū)域TR2包括空穴注入層時，空穴傳輸區(qū)域TR2包括銅酞菁的酞菁化合物;DNTPD(N，N ’ -二苯基-N，N’ -二-[4-(苯基-間甲苯基-氨基)-苯基]-聯(lián)苯基-4，4 ’ -二胺)、m-MTDATA(4，4 ’，4” -三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺)、TDATA(4，4 ’ 4〃-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺)、2TNATA(4，4’，4〃-三{N，-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺)、PED0T/PSS(聚(3，4-乙撐二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸鹽))、PANI/DBSA(聚苯胺/十二烷基苯磺酸)、PANI/CSA(聚苯胺/樟腦磺酸)、PANI/PSS((聚苯胺)/聚(4-苯乙烯磺酸鹽))，但不應該被限制于此或被此限制。
[0107]當空穴傳輸區(qū)域TR2包括空穴傳輸層時，空穴傳輸區(qū)域TR2包括咔唑類衍生物(諸如N-苯基咔唑、聚乙烯基咔唑等)、氟類衍生物、三苯胺類衍生物(諸如，ITD(N，N’-二(3-甲基苯基)-叱~’-二苯基-[1，1-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺)、1'0^4，4’，4〃-三0-咔唑基)三苯胺)等)、NPB(N，N’_二(1-萘基)-N，N’_二苯基聯(lián)苯胺)和 TAPC((4，4’_亞環(huán)己基二 [N，N-二 (4-甲基苯基)苯胺])，但不應該被限制于此或被此限制。
[0108]空穴傳輸區(qū)域TR2具有在約100埃至約10000埃的范圍內(nèi)的厚度。例如，該厚度在約100埃至約1000埃的范圍內(nèi)。然而，根據(jù)實施例，該厚度可小于約100?；虼笥诩s10000埃。當空穴傳輸區(qū)域TR2包括空穴注入層和空穴傳輸層時，空穴注入層具有在約100埃至約10000埃的范圍內(nèi)的厚度。例如，該厚度在約100埃至約1000埃的范圍內(nèi)。然而，根據(jù)實施例，該厚度可小于約100?；虼笥诩s10000埃。在一些實施例中，空穴傳輸層具有在約50埃至約2000埃的范圍內(nèi)的厚度。例如，該厚度在約100埃至約1500埃的范圍內(nèi)。然而，根據(jù)實施例，該厚度可小于約50?；虼笥诩s2000埃。當空穴傳輸區(qū)域TR2、空穴注入層和空穴傳輸層的厚度在上述范圍內(nèi)時，可獲得優(yōu)異的空穴傳輸特性而無需增大驅(qū)動電壓。
[0109]空穴傳輸區(qū)域TR2還可由電荷產(chǎn)生材料形成以改善其導電性。電荷產(chǎn)生材料可規(guī)則地分散在空穴傳輸區(qū)域TR2中。例如，電荷產(chǎn)生材料可以是P摻雜劑，P摻雜劑可以是醌衍生物、金屬氧化物或含氰基的化合物，但不應該被限制于此或被此限制。
[0110]即，P摻雜劑包括醌衍生物(諸如，TCNQ(四氰基醌二甲烷)、F4-TCNQ(2，3，5，6-四氟-四氰基醌二甲烷)等)或金屬氧化物(諸如氧化鎢、氧化鉬等)，但不應該被限制于此或被此限制。
[0111]如上所述，除了空穴注入層和空穴傳輸層之外，空穴傳輸區(qū)域TR2還包括緩沖層和電子阻擋層中的至少一種。緩沖層根據(jù)從顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射的光的波長來補償諧振距離以提高顏色控制發(fā)光層EML的發(fā)光效率。包括在空穴傳輸區(qū)域TR2中的材料可包括在緩沖層中。電子阻擋層防止電子從電子傳輸區(qū)域TRl注入到空穴傳輸區(qū)域TR2。
[0112]第二電極E2形成在空穴傳輸區(qū)域TR2上。
[0113]第二電極E2可以是像素電極或陽極。第二電極E2可以是電場透射電極。例如，第二電極E2可包括石墨烯、金屬納米網(wǎng)等，但不應該被限制于此或被此限制。第二電極E2可包括各種材料，只要它可傳遞電場即可。第二電極E2傳遞由顏色控制電極E3施加的電場，因此電場被施加到顏色控制發(fā)光層EML。
[0114]絕緣層PAS形成在第二電極E2上。絕緣層PAS使第二電極E2與顏色控制電極E3絕緣。絕緣層PAS由有機材料或無機材料形成。
[0115]顏色控制電極E3形成在絕緣層PAS上。
[0116]顏色控制電極E3向顏色控制發(fā)光層EML施加電場，以決定從顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射的光的顏色。顏色控制電極E3控制施加到顏色控制發(fā)光層BlL的電場的強度并向顏色控制發(fā)光層EML中的空穴或電子施加能量，從而控制空穴與電子結合的位置。當空穴與電子結合時，產(chǎn)生激子并發(fā)光。發(fā)射的光的波長根據(jù)空穴與電子結合的位置被控制在第一波長至第二波長的范圍內(nèi)。這里，第一波長為對應于綠色的波長，第二波長為對應于紅色的波長。
[0117]顏色控制電極E3為陰極或陽極。
[0118]當顏色控制電極E3為陰極時，顏色控制電極E3使施加到顏色控制發(fā)光層EML的電場的強度增大，以允許顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射具有接近于第一波長的波長的光。相反，顏色控制電極E3可減小施加到顏色控制發(fā)光層EML的電場的強度，以允許顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射具有接近于第二波長的波長的光。即，當顏色控制電極E3為陰極時，從顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射的光的波長隨著由顏色控制電極E3產(chǎn)生的電場的強度的增大而縮短，并隨著由顏色控制電極E3產(chǎn)生的電場的強度的減小而增長。
[0119]參照圖3，核存在于包括在顏色控制發(fā)光層EML中的量子點的中心處，并且核的表面被殼圍繞。從空穴傳輸區(qū)域TR2提供的空穴h和從電子傳輸區(qū)域TRl提供的電子e在核或殼中彼此結合。
[0120]當空穴h與電子e在殼中結合以產(chǎn)生激子時，當激子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時產(chǎn)生具有第一波長的光。當空穴h與電子e在核中結合以產(chǎn)生激子時，當激子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時產(chǎn)生具有第二波長的光。因此，當在殼中產(chǎn)生的激子的數(shù)量相對大時，產(chǎn)生基于綠色的光，當在核中產(chǎn)生的激子的量相對大時，產(chǎn)生基于紅色的光。
[0121]核具有與殼的HOMO能級不同的HOMO能級并且恒定的能皇b存在于核和殼之間。所以，激子通常產(chǎn)生在殼中，因此產(chǎn)生基于綠色的光。然而，當空穴h(具有足夠的能量以克服能皇b)的數(shù)量相對大時，激子產(chǎn)生在核中，因此產(chǎn)生基于紅色的光。
[0122]因此，顏色控制電極E3向顏色控制發(fā)光層EML施加電場以控制空穴h的能量，從而控制激子產(chǎn)生的位置。結果，可控制從顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射的光的顏色。
[0123]參照圖4，由于顏色控制電極E3為陰極，所以空穴h的能量隨著施加到顏色控制發(fā)光層EML的電場的強度的增大而減小，因此，在殼中產(chǎn)生的激子的數(shù)量增大。結果，顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射具有短波長λ?的基于綠色的光。相反，空穴h的能量隨著施加到顏色控制發(fā)光層EML的電場的強度的減小而增大，因此，在核中產(chǎn)生的激子的數(shù)量增大。結果，顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射具有長波長λ2的基于紅色的光。
[0124]即，當顏色控制電極Ε3為陰極時，顏色控制電極Ε3的電場的強度與從顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射的光的波長成反比。
[0125]當顏色控制電極Ε3為陽極時，顏色控制電極Ε3使施加到顏色控制發(fā)光層EML的電場的強度減小，以允許顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射波長接近于第一波長λ?的基于綠色的光。相反，顏色控制電極Ε3使施加到顏色控制發(fā)光層EML的電場的強度增大，以允許顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射波長接近于第二波長λ2的基于紅色的光。即，當顏色控制電極Ε3為陽極時，顏色控制電極Ε3的電場的強度與從顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射的光的波長成比例。
[0126]所以，制造者可通過考慮量子點發(fā)光二極管的發(fā)光效率、第一電極El和第二電極Ε2、電子e或空穴h的迀移率以及制造方法來確定顏色控制電極E3的極性。
[0127]再次參照圖2，顏色控制電極E3和絕緣層PAS形成在第一電極El上。在這種情況下，絕緣層PAS形成在顏色控制電極E3和第一電極EI之間，第一電極EI為電場透射電極。顏色控制電極E3通過第一電極El將電場施加到顏色控制發(fā)光層EML，并且顏色控制發(fā)光層EML中的電子的能量得到控制，從而控制從顏色控制發(fā)光層EML發(fā)射的光的顏色。
[0128]圖5是示出根據(jù)示例性實施例的顯示裝置100的框圖。
[0129]參照圖5，顯示裝置100包括圖像源10和圖像處理器20。
[0130]圖像源1產(chǎn)生包括紅色、綠色和藍色數(shù)據(jù)RGB的圖像數(shù)據(jù)RGB。圖像數(shù)據(jù)RGB與RGB色彩空間(包括作為基本配置的紅色、綠色和藍色)中的數(shù)據(jù)對應。RGB色彩空間采用通過結合三原色(即，紅色、綠色和藍色)獲得白色的工藝來結合顏色。
[0131]圖像處理器20接收從圖像源10輸出的圖像數(shù)據(jù)RGB。圖像處理器20處理圖像數(shù)據(jù)RGB以產(chǎn)生與包括在每個像素Px中的第一子像素Subl和第二子像素Sub2的布局對應的補償數(shù)據(jù) C1C2B’。
[0132]補償數(shù)據(jù)C1C2B’包括關于施加到第二子像素Sub2的第二電極E2的電壓的第二電極數(shù)據(jù)Cl、關于施加到第二子像素Sub2的顏色控制電極E3的電壓的顏色控制電極數(shù)據(jù)C2以及關于施加到第一子像素Subl的電極的電壓的藍數(shù)據(jù)B’。
[0133]圖像處理器20使用包括在圖像數(shù)據(jù)RGB中的紅數(shù)據(jù)R和綠數(shù)據(jù)G來產(chǎn)生第二電極數(shù)據(jù)Cl。圖像處理器20將紅數(shù)據(jù)R和綠數(shù)據(jù)G應用于下面的等式I以計算補償數(shù)據(jù)C1C2B’的第二電極數(shù)據(jù)Cl。
[0134]等式I
[0135]Cl=kl.(R+G)
[0136]在等式I中，Cl表示第二電極數(shù)據(jù)，kl表示根據(jù)顏色控制發(fā)光層EML的發(fā)光效率確定的常數(shù)，R表示紅數(shù)據(jù)，G表示綠數(shù)據(jù)。
[0137]圖像處理器20使用包括在圖像數(shù)據(jù)RGB中的紅數(shù)據(jù)R和綠數(shù)據(jù)G來產(chǎn)生補償數(shù)據(jù)C1C2B’的顏色控制電極數(shù)據(jù)C2。圖像處理器20將紅數(shù)據(jù)R和綠數(shù)據(jù)G應用于下面的等式2以計算補償數(shù)據(jù)C1C2B’的顏色控制電極數(shù)據(jù)C2。
[0138]等式2
[0139]C2 = k2.(R/(R+G))+k3
[0140]在等式2中，C2表示顏色控制電極數(shù)據(jù)，k2表示根據(jù)顏色控制發(fā)光層EML的發(fā)光效率確定的常數(shù)，k3表示根據(jù)驅(qū)動顏色控制發(fā)光層EML需要的閾值電壓來確定的常數(shù)，R表示紅數(shù)據(jù)，G表示綠數(shù)據(jù)。
[0141]圖像處理器20輸出包括在施加到圖像處理器20的圖像數(shù)據(jù)RGB中的藍數(shù)據(jù)B作為補償數(shù)據(jù)C1C2B’的藍數(shù)據(jù)B’，而不改變藍數(shù)據(jù)B。
[0142]然而，產(chǎn)生與第一子像素Subl和第二子像素Sub2的布局對應的補償數(shù)據(jù)C1C2B’的方法不應該局限于上述方法。即，圖像處理器20可使用各種方法來產(chǎn)生與第一子像素Subl和第二子像素Sub2的布局對應的補償數(shù)據(jù)C1C2B’。
[0143]圖像處理器20輸出產(chǎn)生的補償數(shù)據(jù)C1C2B’。從圖像處理器20輸出的補償數(shù)據(jù)C1C2B’以數(shù)據(jù)信號的形式被施加到顯示面板140的像素Px。
[0144]圖6A和圖6B是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的子像素的布局的示圖。
[0145]參照圖6A和圖6B，像素Pxl至像素Px8沿彼此交叉的第一方向Dl和第二方向D2布置在顯示面板140上。在這種情況下，第一子像素Subl-1至Subl-4與第二子像素Sub2-1至Sub2-4交替地布置在列單元中，或第一子像素Subl-1至Subl-4中的每個與第二子像素Sub2-1至Sub2-4中的每個交替地布置。
[0146]例如，如圖6A所示，當像素Pxl至像素Px4沿第一方向Dl和第二方向D2布置時，沿第一方向Dl布置的第一子像素Subl-1至Subl-4被定義為第一子像素列，沿第一方向Dl布置的第二子像素Sub2-1至Sub2-4被定義為第二子像素列。在這種情況下，第一子像素列和第二子像素列沿第二方向D2彼此交替地布置。
[0147]作為另一示例，如圖6B所示，當像素Px5至PxS如圖6B所示地沿第一方向Dl和第二方向D2布置時，第一子像素Subl-1至Subl-4中的每個與第二子像素Sub2-1至Sub2-4中的每個沿第一方向Dl和第二方向D2交替地布置。
[0148]然而，子像素Subl和Sub2的布置不應該局限于上述布置。
[0149]雖然已經(jīng)描述了發(fā)明的技術，但是應該理解，本發(fā)明不應局限于這些示例性實施例，而是在如權利要求所述的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，本領域普通技術人員可做出各種改變和修改。
【主權項】
1.一種顯示裝置，所述顯示裝置包括: 多個像素，其特征在于，所述像素中的每個包括: 第一子像素，被配置為發(fā)射藍光；以及 第二子像素，被配置為基于施加到所述第二子像素的電場的強度來發(fā)射不同顏色的光。2.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述第二子像素包括: 第一電極； 電子傳輸區(qū)域，形成在所述第一電極上方； 顏色控制發(fā)光層，形成在所述電子傳輸區(qū)域上方； 空穴傳輸區(qū)域，形成在所述顏色控制發(fā)光層上方； 第二電極，形成在所述空穴傳輸區(qū)域上方； 絕緣層，形成在所述第二電極上方；以及 顏色控制電極，形成在所述絕緣層上方。3.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述顏色控制發(fā)光層包括量子點發(fā)光層。4.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述第二電極包括電場透射電極。5.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述顏色控制電極被配置為向所述顏色控制發(fā)光層施加電場以控制所述顏色控制發(fā)光層的發(fā)光顏色。6.根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示裝置還包括被配置為處理與所述第一子像素和所述第二子像素的布局對應的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理器。7.根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，所述像素沿彼此交叉的第一方向和第二方向布置。8.一種量子點發(fā)光二極管，其特征在于，所述量子點發(fā)光二極管包括: 第一電極； 電子傳輸區(qū)域，形成在所述第一電極上方； 顏色控制發(fā)光層，形成在所述電子傳輸區(qū)域上方； 空穴傳輸區(qū)域，形成在所述顏色控制發(fā)光層上方； 第二電極，形成在所述空穴傳輸區(qū)域上方； 絕緣層，形成在所述第二電極上方；以及 顏色控制電極，形成在所述絕緣層上方， 其中，所述顏色控制發(fā)光層包括量子點發(fā)光層，并且被配置為基于通過所述顏色控制電極施加到所述顏色控制發(fā)光層的電場來發(fā)射具有發(fā)光顏色的光。9.根據(jù)權利要求8所述的量子點發(fā)光二極管，其特征在于，所述第二電極包括電場透射電極。10.根據(jù)權利要求8所述的量子點發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光顏色具有在基于所述電場確定的第一波長至第二波長的范圍內(nèi)的波長。
【文檔編號】H01L51/50GK105826480SQ201610008859
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年1月7日
【發(fā)明人】金基棲, 金起范, 睦朗均
【申請人】三星顯示有限公司