量子点发光层和显示面板的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，特别是涉及一种量子点发光层和显示面板。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，人们对显示装置的显示质量和色彩效果要求也越来越高。其中，显示装置可以利用量子点发光层来达到全彩的效果。量子点是一种纳米级的半导体，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，量子点便会发出特定频率的光，而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化，因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色。然而，示例性的量子点发光层由于在制备的过程中，量子点的分布容易出现不规律的情况，且较难控制量子点尺寸的一致性，由此造成量子点发光层的发光和色彩分布不均匀。

因此，示例性的量子点发光层由于量子点的分布不规律以及尺寸的不一致，存在发光和色彩分布不均匀的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够调控量子点的分布以及尺寸，改善量子点发光层发光和色彩分布均匀性的量子点发光层和显示面板。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种量子点发光层，包括：

衬底；

设置在所述衬底上的一个或多个量子点单元层，多个量子点单元层受激发产生不同波长的光，所述量子点单元层包括纳米多孔框架和硅锗复合材料量子点，所述纳米多孔框架具有六方孔道结构，所述硅锗复合材料量子点填充在所述孔道中。

在其中一个实施例中，所述硅锗复合材料量子点包括网状连接的硅锗复合纳米颗粒和/或硅锗复合纳米线。

在其中一个实施例中，所述纳米多孔框架为小孔多孔二氧化硅框架，所述孔道的内壁为二氧化硅孔壁。

在其中一个实施例中，所述孔道的直径大小为1nm-7nm。

在其中一个实施例中，所述孔道的壁厚为1nm-2nm。

一种量子点发光层，包括：

衬底；

设置在所述衬底上的一个或多个量子点单元层，多个量子点单元层受激发产生不同波长的光，所述量子点单元层包括纳米多孔框架和硅锗复合材料量子点，所述纳米多孔框架具有六方孔道结构，所述硅锗复合材料量子点填充在所述孔道中；

其中，所述硅锗复合材料量子点包括网状连接的硅锗复合纳米颗粒和/或硅锗复合纳米线；所述纳米多孔框架为小孔多孔二氧化硅框架，所述孔道的内壁为二氧化硅孔壁；所述孔道的直径大小为1nm-7nm；所述孔道的壁厚为 1nm-2nm。

一种显示装置，所述显示装置包括如上所述的量子点发光层。

在其中一个实施例中，所述显示面板还包括：

控制背板，所述控制背板设置在所述量子点发光层的非发光侧上；以及

封装层，所述封装层设置在所述量子点发光层的发光侧上。

在其中一个实施例中，所述控制背板包括基板以及设置在基板上的薄膜晶体管像素阵列。

在其中一个实施例中，所述显示面板还包括：

偏光板，所述偏光板设置在所述封装层上。

上述量子点发光层，由于量子点单元层受激发可以产生不同波长的光以对应不同的像素单元的颜色，由此可以实现彩色效果的控制，提高光源利用率；同时，一方面由于量子点单元层包括纳米多孔框架和设置在纳米多孔框架上的硅锗复合材料量子点，通过纳米多孔框架可以有序调节与控制量子点的排布情况、量子点的大小，使得量子点更加均匀稳定、有序，从而调控发光光谱、色彩的排布和色彩的均匀性，扩宽色域；另一方面，硅锗复合材料量子点具有更好的发光特性和更高的发光稳定性，能够实现更好的颜色显示效果和发光稳定性。

上述显示面板，具有更加均匀稳定、有序的量子点发光层，能够调控发光光谱、色彩的排布和色彩的均匀性，扩宽色域，实现更好的颜色显示效果和发光稳定性，能够提高用户的体验性。

附图说明

图1为一实施方式的量子点发光层的结构示意图；

图2为对应图1量子点单元层中纳米多孔框架的结构示意图；

图3为对应图2纳米多孔框架的局部结构示意图；

图4为对应图2纳米多孔框架的局部结构示意图；

图5为对应图2纳米多孔框架的局部结构示意图；

图6为另一实施方式的量子点发光层的结构示意图；

图7为另一实施方式的量子点发光层的结构示意图；

图8为一实施方式的显示面板的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的可选的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参见图1，图1为本实施例中的量子点发光层的结构示意图。

在本实施例中，量子点发光层100包括衬底101、设置在衬底101上的一个或多个量子点单元层102(图1以一个量子点单元层为例)。多个量子点单元层 102受激发产生不同波长的光，量子点单元层102包括纳米多孔框架102a(参见图2)和设置在纳米多孔框架102a上的量子点。

在本实施例中，衬底101根据量子点发光层100实际应用的不同可以有不同选择。例如，当量子点发光层100作为单独的功能层独立存在时，衬底101 可以但不限于玻璃衬底、塑料衬底中的一种。在一个实施例中，玻璃衬底可以为无碱硼硅酸盐超薄玻璃，无碱硼硅酸盐玻璃具有较高的物理特性、较好的耐腐蚀性能、较高的热稳定性以及较低的密度和较高的弹性模量。当量子点发光层100作为显示装置中一种功能层与其他层结构结合时，衬底101可以直接为与量子点发光层100结合的其他功能层，也可以为其他衬底。

在本实施例中，一个或多个量子点单元层102设置在衬底101上，不同的量子点单元层102受激发产生不同波长的光，可以对应不同的像素，且量子点单元层102受激发产生的光与对应的像素的颜色相同。其中，不同的量子点单元层102可以依次交替排列，由此，可实现不同颜色依次排列的效果，从而控制彩色显示效果的均匀性；量子点单元层102的数量可以根据实际应用中对应的像素单元的个数进行设置。在一个实施例中，量子点单元层102可以设置为顶发射。

具体地，量子点单元层102包括具有六方孔道结构的纳米多孔框架102a和填充在孔道中的硅锗复合材料量子点。在一实施例中，纳米多孔框架102a为自组装的小孔多孔二氧化硅框架，纳米多孔框架102a中设置有量子点。具体地，参见图3和图4，小孔多孔二氧化硅框架上设置有孔道102b，孔道102b内填充有量子点102c。多个孔道102b有规律的对齐排布，相邻孔道间平行设置。

自组装的小孔多孔二氧化硅框架具有有序的结构，利用该有序的结构填充量子点，可以实现量子点的规则排序，调整与控制量子点的排布情况，同时，小孔能够使得量子点分布更加均匀而实现发光颜色的均匀性，还可以控制量子点的大小从而实现不同发光颜色的调整。由此，通过小孔多孔二氧化硅框架的设置，能够实现发光颜色均匀性的调控，提高光源利用率，并扩宽色域，实现更好的颜色显示效果。其中，自组装的小孔多孔二氧化硅框架可以通过采用溶胶-凝胶法制备，具体地，将Si(OR)4转换成Si(OR)3Si-OH，同时，将表面活性剂胶束合成圆柱形的胶束，通过自组装技术排列成六角形排列的胶束组，将胶束组和Si(OR)3Si-OH通过协同装配技术自组装形成有机/无机混杂的小孔结构材料，然后通过干燥和煅烧最终获得小孔多孔二氧化硅框架。

在一个实施例中，小孔多孔二氧化硅框架的孔道102b的直径R大小为 1nm-7nm，具体可以是1nm-2nm，以实现量子点大小的可调性。在一个实施例中，孔道102b的内壁为二氧化硅孔壁(参见图5)，孔道的壁厚W为1nm-2nm，由此，使得框架更加稳定，量子点发光层100的稳定性更高。

其中，硅锗复合材料量子点包括网状连接的硅锗复合纳米颗粒和/或硅锗复合纳米线，网状连接的硅锗复合纳米颗粒和硅锗复合纳米线均具有较好的发光特性和较高的发光稳定性，能够实现更好的颜色显示效果和发光稳定性。硅锗复合材料量子点作为客体填充在框架上，使得羟基(-OH)功能组在孔道102b表面转变成介孔氧化硅(参见图5)的框架部分，进一步提高框架的稳定性。

在本实施例中，量子点发光层100可以是单功能的单层结构，仅包括量子点单元层102；也可以是多层结构，例如，还包括相对设置的第一电极103和第二电极104，第一电极103设置在衬底101上，量子点单元层102设置在第一电极103和第二电极104之间(参见图6)；或者根据实际需求增加其他功能层，例如可以包括依次设置在第一电极103上的空穴注入层105、空穴传输层106、量子点膜层102、电子传输层107、电子注入层108以及第二电极104等功能层 (参见图7)。

本实施例提供的量子点发光层，由于量子点单元层受激发可以产生不同波长的光以对应不同的像素单元的颜色，由此可以实现彩色效果的控制，提高光源利用率；同时，一方面由于量子点单元层包括纳米多孔框架和设置在纳米多孔框架上的硅锗复合材料量子点，通过纳米多孔框架的孔道可以有序调节与控制量子点的排布情况、量子点的大小，使得量子点更加均匀稳定、有序，从而调控发光光谱、色彩的排布和色彩的均匀性，扩宽色域；另一方面，硅锗复合材料量子点具有较好的发光特性和较高的发光稳定性，能够实现更好的颜色显示效果和发光稳定性。

本申请还提供了一种显示面板10，该显示面板10包括如上实施例所述的量子点发光层100。

在一个实施例中，参见图8，显示面板10还包括控制背板200和封装层300。其中，控制背板200设置在量子点发光层100的非发光侧上；封装层300设置在量子点发光层100的发光侧上。

在本实施例中，控制背板200设置在量子点发光层100的非发光侧上，设置为控制量子点发光层100的发光状态。其中，发光状态包括量子点发光层100 的发光程度以及光的颜色状态。在一个实施例中，控制背板200包括基板以及设置在基板上的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)像素阵列。其中，基板可以但不限于玻璃基板、塑料基板中的一种。在一个实施例中，玻璃基板可以为无碱硼硅酸盐超薄玻璃，无碱硼硅酸盐玻璃具有较高的物理特性、较好的耐腐蚀性能、较高的热稳定性以及较低的密度和较高的弹性模量。在一个实施例中，基板可以是柔性基板，例如黄色的聚酰亚胺(Polyimide，PI)薄膜或透明的 PI薄膜。

在本实施例中，封装层300设置在量子点发光层100的发光侧上，能够用于防止量子点发光层100受环境的影响，隔绝氧气和湿气，从而提高量子点发光层100发光的稳定性以及使用寿命。封装层300为透光层，可以是单层结构，也可以是多层的叠合；可以是基板，也可以是薄膜。封装层300的材料不受限定，例如可以是无机材料层，包括但不限于硅氧化物、硅氮化物等，可以作为水/氧的有效阻挡层；也可以是有机材料层，包括但不限于高分子聚合物、树脂等材料，可以作为柔性封装层。

进一步地，参见图8，显示面板10还可以包括偏光板400，偏光板400设置在封装层300上。通过偏光板400，可以将量子点发光层100发射的直线光用偏光的成分加以分离，其中一部分使其通过，另一部分则吸收、反射、散射等作用使其隐蔽，由此通过分色减压控制图像的显示效果。

需要说明的是，显示面板不限于上述层叠结构，不同层可以根据不同需求增加特殊功能的材料，例如，在单功能膜层中增加其他功能材料，而得到多功能膜层。另外，显示面板中各个膜层的层叠顺序可以根据所需要的功能进行改变，同时，还可以根据需要加入其他功能膜层等等。

本实施例提供的显示面板，由于量子点单元层受激发可以产生不同波长的光以对应不同的像素单元的颜色，由此可以实现彩色效果的控制，提高光源利用率；同时，一方面由于量子点单元层包括纳米多孔框架和设置在纳米多孔框架上的量子点，通过纳米多孔框架可以有序调节与控制量子点的排布情况、量子点的大小，使得量子点更加均匀稳定、有序，从而调控发光光谱、色彩的排布和色彩的均匀性，扩宽色域；另一方面，硅锗复合材料量子点具有更好的发光特性和更高的发光稳定性，能够实现更好的颜色显示效果和发光稳定性，能够提高用户的体验性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。