量子点发光二极管及显示面板的制作方法

文档序号:22883836发布日期:2020-11-10 17:53阅读:102来源:国知局
量子点发光二极管及显示面板的制作方法
本发明涉及显示器领域,特别涉及一种量子点发光二极管及显示面板。
背景技术
:半导体量子点由于其具有光色纯度高、发光量子效率高、发光颜色可调、使用寿命长等优点,使得以量子点材料作为发光层的量子点发光二极管(qled)在固态照明、平板显示等领域具有广泛的应用前景,是目前显示器件研究的主要方向之一。量子点发光二极管的发光层具有量子点纳米颗粒,发光层被电极驱动时,电子在发光层相遇以幅射跃跹的方式复合发光,由于量子点纳米颗粒构成的发光层存在量子井,导致电子容易残留在量子井中使量子点纳米颗粒带电,影响发光层的稳定性,对显示器件的显示性能存在不良影响。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种量子点发光二极管,旨在解决现有技术中,电子容易残留在量子点发光二极管的发光层中,影响发光层稳定性的问题。为实现上述目的,本发明提出一种量子点发光二极管,所述量子点发光二极管包括:基板;依次设置在所述基板上的阴极、电子传输层、量子点发光层、阳极以及封装结构;其中,所述封装结构具有铁电材料,所述铁电材料在所述阳极的激发下产生电场。可选地,所述封装结构包括依次设置的第一无机封装层、有机封装层及第二无机封装层,其中,所述第一无机封装层设置在所述阳极上,所述有机封装层中包含所述铁电材料。可选地,所述有机封装层为树脂或有机玻璃与所述铁电材料的混合物,所述第一无机封装层以及第二无机封装层为氧化硅、氮化硅或氧化铝中的一种或几种;或,所述有机封装层为表面密封胶与所述铁电材料的混合物,所述第一无机封装层为盖板玻璃或阻挡膜,所述第二封装层为氧化硅、氮化硅或氧化铝中的一种或几种。可选地,所述有机封装层中包含5%-30%的所述铁电材料,且所述铁电材料在所述有机封装层中均匀分布。可选地,所述封装结构包括挡墙、填充层以及盖板层,所述挡墙设置在所述基板上对叠设在一起的所述阴极、电子传输层、量子点发光层以及阳极形成环向包围,所述盖板层设置在所述挡墙上,所述填充层填充在所述基板、挡墙以及盖板形成的空隙内,所述铁电材料设置在所述填充层内。可选地,所述填充层包含5%-30%的所述铁电材料,所述铁电材料在所述填充层中均匀分布。可选地,所述铁电材料为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯与聚三氟乙烯形成的铁电共聚物或hfalo中的一种或多种。可选地,所述阳极为高导电金属薄膜或导电金属氧化物薄膜。可选地,所述阴极为有机导电薄膜、高导电金属薄膜或导电金属氧化物与金属的复合导电薄膜中的一种。本发明还提出一种显示面板,所述显示面板包括壳体、主控板以及如上任一项所述的量子点发光二极管,所述主控板及所述量子点发光二极管装设在所述壳体内,所述主控板与所述量子点发光二极管电连接。本发明技术方案通过在基板上依次阴极、电子传输层、量子点发光层、阳极以及封装结构,其中,封装结构具有铁电材料,铁电材料在阳极的激发下产生电场以将残留在量子点发光层上的电子驱离所述量子点发光层。当量子点发光二极管首次通电时,量子点发光二极管中的铁电材料在阳极的电场激励下产生永久性的负电荷富集层,当阳极处于低电平状态时,量子点发光层的电子被负电荷富集层上的永久电场驱离到电子传输层中,当阳极恢复高电平时,量子点发光层不带电子,因此,避免了残留电子长期存留在量子点发光层中对激子产生影响,保证了量子点发光二极管的发光稳定性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明量子点发光二极管的内部结构分布图;图2为本发明量子点发光二极管接入高电平时的内部电量分布示意图;图3为本发明量子点发光二极管接入低电平时的内部电量分布示意图图4为本发明量子点发光二极管的一实施例的结构示意图;图5为本发明量子点发光二极管的另一实施例的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称1发光体25挡墙21第一无机封装层26盖板层22有机封装层3基板23第二无机封装层4负电荷富集层24填充层本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。如图1所示,为实现上述目的,本发明提出一种量子点发光二极管,所述量子点发光二极管包括:基板3;依次设置在所述基板3上的阴极、电子传输层、量子点发光层、阳极以及封装结构;其中,所述封装结构具有铁电材料(图中未标示),所述铁电材料在所述阳极的激发下产生电场以将残留在所述量子点发光层上的电子驱离所述量子点发光层。在本实施例中,基板3上从下至上依次设置阴极、电子传输层、量子点发光层、阳极以及封装结构,阴极、电子传输层、量子点发光层、阳极构成发光体1的一部分,此外,发光体还包括了空穴传输层与空穴流入层,各层次的结构位置关系如图1所示,封装结构将发光体1包围,使发光体1与外界环境隔绝,能够阻隔水汽与发光体1接触,避免损坏。发光体1需要与阵列基板(图中未标示)电连接,利用阵列基板驱动发光体1发光,阵列基板具有衬底以及设置在衬底上的栅极、栅极绝缘层、本征非晶硅层、非晶硅层、源极和漏极、绝缘保护层,在具体的实施中,阳极与源极或漏极电连接,当栅极加上电压后,阵列基板中的背沟道内形成背沟道空穴电流,由于源极或漏极与阳极电连接,空穴从源极或漏极导入阳极,经空穴注入层、空穴传输层进入到量子点发光层,同时电子从阴极注入,电子经电子传输层传输至量子点发光层,电子与空穴在量子点发光层相遇后在量子点发光层上相互结合形成激子,激子以幅射跃跹的方式复合发光。封装结构内包含铁电材料,铁电材料位于靠近阳极的位置,一旦阳极通电,铁电材料在阳极的激励下生成永久性的负电荷富集层4(如图2所示),。在实际生产中,封装结构的厚度远大于发光体1的厚度,因此,当阳极断电后,封装结构内受阳极影响生成的负电荷富集层4会影响量子点发光层上残留电子的分布,将量子点发光层上的残留电子驱离量子点发光层,而电子传输层设置在量子点发光层上,从而,阳极断电后,量子点发光层的电子被负电荷富集层4上的永久电场驱离到电子传输层中(如图3所示),使得在阳极重新通电之前,量子点发光层不带电子,避免了残留电子长期存留在量子点发光层中对激子产生影响,保证了量子点发光二极管的发光稳定性。本实施例中,量子点发光二极管在脉冲电压下工作,脉冲电压具有高电平与低电平两种压电输出,当量子点发光二极管首次通电时,阳极处于高电平状态(如图2所示),铁电材料在阳极的电场激励下产生永久性的负电荷富集层4,由于量子点发光二极管在脉冲电压下工作,当阳极处于低电平状态时,量子点发光层的电子被负电荷富集层4上的永久电场驱离到电子传输层中(如图3所示),当阳极恢复高电平时,量子点发光层不带电子,避免了残留电子长期存留在量子点发光层中对激子产生影响,保证了量子点发光二极管的发光稳定性。在进一步的方案中,如图4所示,所述封装结构包括依次设置的第一无机封装层21、有机封装层22及第二无机封装层23,其中,所述第一无机封装结构设置在所述阳极上,所述铁电材料设置在所述有机封装层22中。有机封装层22由有机材料构成,可以为树脂或有机玻璃与所述铁电材料的混合物,铁电材料混合在有机材料中,与有机材料混合均匀,阳极通电后使铁电材料在靠近阳极的一端产生永久性的负电荷富集层4。第一无机封装层21设置在阳极上,将有机导电层与阳极隔离,第二无机封装层23设置在有机封装层22上,对整个量子点发光二极管起到保护作用。第一无机封装层21以及第二无机封装层23可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成,具体可以为氧化硅、氮化硅或氧化铝中的一种或几种。本实施例中,氧化硅、氮化硅或氧化铝可加工成曲面,因而可以制作成柔性屏。在另一实施例中,有机封装层22为表面密封胶与铁电材料的混合物,所述第一无机封装层21为盖板玻璃或阻挡膜,所述第二封装层为氧化硅、氮化硅或氧化铝中的一种或几种。所述有机封装层22中包含5%-30%的所述铁电材料,且所述铁电材料在所述有机封装层22中均匀分布,当铁电材料的占比不够5%时,铁电材料产生的电场难以将量子点导电层上的所有电子驱离,当铁电材料的占比超过30%时,有机封装层22原本的保护性能受到影响。可以理解的,铁电材料在有机封装层22中的比例可以为5%-30%的任意值,如,8%、10%,15%,20%等,具体不一一举例。在又一实施例中,如图5所示,所述封装结构包括挡墙25、填充层24以及盖板层26,所述挡墙25设置在所述基板3上,对叠设在一起的所述阴极、电子传输层、量子点发光层、空穴传输层、空穴注入层以及阳极形成环向包围,所述盖板层26设置在所述挡墙25上,所述填充层24填充在所述基板3、挡墙25以及盖板形成的空隙内,所述铁电材料设置在所述填充层24内。封装结构由挡墙25、填充层24以及盖板层26构成,挡墙25设置在基板3上,用于限制液态填充层24(经过一段时间后会凝结为固态),盖板设置在挡墙25上,填充层24填充在所述基板3、挡墙25以及盖板形成的空隙内,从而对发光体1形成封装。填充层24包含5%-30%的所述铁电材料,所述铁电材料在所述填充层24中均匀分布。填充层24中包含5%-30%的所述铁电材料,且所述铁电材料在所述填充层24中均匀分布,当铁电材料的占比不够5%时,铁电材料产生的电场难以将量子点导电层上的所有电子驱离,当铁电材料的占比超过30%时,填充层24原本的保护性能受到影响。可以理解的,铁电材料在填充层24中的比例可以为5%-30%的任意值,如,8%、10%,15%,20%等,具体不一一举例。本实施例中,填充层24为有机化合物,如上述的树脂或有机玻璃等可用于封装显示屏的常规有机化合物,盖板层26可以为玻璃。在可选实施例中,所述铁电材料为聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯与聚三氟乙烯形成的铁电共聚物(p(vdf-trfe))或hfalo(高介电常数材料(hfo2)0.8(al2o3)0.2,简称hfalo)中的一种或多种。pvdf、p(vdf-trfe)以及hfalo具备良好的电荷俘获性能,在电场的激励下能够产生永久性的负电荷富集层4,对量子点发光层发生持续性的影响,将量子点发光层上残留的电子驱离到电子传输层。所述阳极为铝、银形成的高导电金属薄膜,或铝、银的合金形成的高导电金属薄膜,或为ito、izo等导电金属氧化物薄膜。所述阴极为有机导电薄膜,如,铝、银形成的高导电金属薄膜,或ito、ag、ito中的多种形成的导电金属氧化物与金属的复合导电薄膜,也可以为为导电金属氧化物薄膜,如ito、izo等导电金属氧化物或石墨烯、导电聚合物等高导有机导电材料形成的透明导电薄膜。空穴注入层以及空穴传输层可以为3,4-乙烯二氧噻吩单体的聚合物、npb、tpd、poly-tpd、tfb、pvk、cbp、tcta、mcp中的一种或多种,空穴注入层、空穴传输层可以采用溶液法加工也可以采用蒸镀工艺制作。所述电子传输层可以为zno、znmgo、tio2、sno、zro2、ta2o3、alzno、znsno和insno中的一种或多种。本发明还提出一种显示面板,所述显示面板包括壳体、主控板以及上述量子点发光二极管,所述主控板及所述量子点发光二极管装设在所述壳体内,所述主控板与所述量子点发光二极管电连接。本实施例中,量子点发光二极管在脉冲电压下工作,脉冲电压具有高电平与低电平两种压电输出,当量子点发光二极管首次通电时,量子点发光二极管中的铁电材料在阳极的电场激励下产生永久性的负电荷富集层4,当阳极处于低电平状态时,量子点发光层的电子被负电荷富集层4上的永久电场驱离到电子传输层中,当阳极恢复高电平时,量子点发光层不带电子,因此避免了残留电子长期存留在量子点发光层中对激子产生影响,保证了量子点发光二极管的发光稳定性。以上仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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