一種發(fā)光二極管、陣列基板、發(fā)光器件及顯示裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管、陣列基板、發(fā)光器件及顯示裝置，涉及電致發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域，可解決電子和空穴注入不平衡的問題。該發(fā)光二極管包括依次設(shè)置的陽極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陽極遠(yuǎn)離所述空穴傳輸層一側(cè)的第一輔助電極和第一絕緣層，所述第一絕緣層位于所述第一輔助電極和所述陽極之間；和/或，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陰極遠(yuǎn)離所述電子傳輸層一側(cè)的第二絕緣層和第二輔助電極，所述第二絕緣層位于所述第二輔助電極和所述陰極之間。用于解決發(fā)光二極管中電子和空穴注入不平衡的問題。

A light-emitting diode, an array substrate, a light emitting device and a display device

The embodiment of the invention provides a light-emitting diode, an array substrate, a light emitting device and a display device, relating to the electroluminescent technology field, and solving the problem of the imbalance of electron and hole injection. The light emitting diode comprises a cathode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and the cathode, the light emitting diode is arranged from the first electrode auxiliary side hole transport layer and the first insulating layer on the anode, the first insulating layer is arranged between the first electrode and the auxiliary the anode; and / or, the light emitting diode is arranged from the side of the electron transport layer second insulating layer and second auxiliary electrodes on the cathode, the second insulating layer lies between the second auxiliary electrode and the cathode. The utility model is used for solving the problem that the injection of electrons and holes is not balanced in the light-emitting diode.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種發(fā)光二極管、陣列基板、發(fā)光器件及顯示裝置
本專利技術(shù)涉及電致發(fā)光
，尤其涉及一種發(fā)光二極管、陣列基板、發(fā)光器件及顯示裝置。
技術(shù)介紹
發(fā)光二極管是一種由電流直接激發(fā)發(fā)光的器件，目前的發(fā)光二極管包括量子點(diǎn)電致發(fā)光二極管(Quantumdotlight-emittingdiode，簡稱QLED)和有機(jī)電致發(fā)光二極管(OrganicLight-EmittingDiode，簡稱OLED)。圖1為現(xiàn)有發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)包括依次設(shè)置的陽極10、空穴傳輸層20、發(fā)光層30、電子傳輸層40和陰極50。發(fā)光二極管的發(fā)光原理為：在電場作用下，空穴由陽極10注入到發(fā)光層30的價帶并向陰極50遷移，電子由陰極50注入到發(fā)光層30的導(dǎo)帶并向陽極10遷移。空穴和電子注入到發(fā)光層30的價帶和導(dǎo)帶能級時在庫侖力作用下形成激子(電子-空穴對)，激子態(tài)的電子發(fā)生輻射躍遷，能量以光子形式釋放，從而實(shí)現(xiàn)電致發(fā)光。然而，當(dāng)發(fā)光二極管為QLED時，發(fā)光層30的材料為量子點(diǎn)發(fā)光材料，示例的，若空穴傳輸層20材料的HOMO(最高占據(jù)分子軌道)能級位于5.0～6.0eV，量子點(diǎn)價帶能級位于6.0～7.0eV，因而空穴傳輸層20和量子點(diǎn)發(fā)光層30界面處存在較大的空穴注入勢壘，由于電子傳輸層40材料如ZnO納米粒子的導(dǎo)帶能級接近量子點(diǎn)導(dǎo)帶能級，從而會存在電子和空穴注入不平衡的問題。而發(fā)光強(qiáng)度與電子和空穴的濃度的乘積成正比，當(dāng)電子和空穴濃度相同時，發(fā)光強(qiáng)度最大；當(dāng)電子和空穴的濃度相差越大時，發(fā)光強(qiáng)度越小，且多余的載流子會造成焦耳熱，縮短器件的壽命。當(dāng)發(fā)光二極管為OLED時，發(fā)光層30的材料為有機(jī)電致發(fā)光材料，載流子的注入能力與材料的遷移率及其施加于其上的電壓平方成正比，與電子傳輸層40或空穴傳輸層20的厚度成反比，在有機(jī)電致發(fā)光二極管中，電子傳輸層40與空穴傳輸層20的厚度都約為幾十個nm，量級相同，且在有機(jī)電致發(fā)光二極管中，當(dāng)陽極10和陰極50施加電壓時，可近似認(rèn)為電場強(qiáng)度均勻的落在電子傳輸層40與空穴傳輸層20上，但是若電子傳輸層40材料的遷移率小于空穴傳輸層20材料的遷移率，因而會導(dǎo)致電子和空穴注入不平衡，從而影響了有機(jī)電致發(fā)光二極管的發(fā)光效率和壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管、陣列基板、發(fā)光器件及顯示裝置，可解決電子和空穴注入不平衡的問題。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：第一方面，提供一種發(fā)光二極管，包括依次設(shè)置的陽極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陽極遠(yuǎn)離所述空穴傳輸層一側(cè)的第一輔助電極和第一絕緣層，所述第一絕緣層位于所述第一輔助電極和所述陽極之間；和/或，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陰極遠(yuǎn)離所述電子傳輸層一側(cè)的第二絕緣層和第二輔助電極，所述第二絕緣層位于所述第二輔助電極和所述陰極之間。優(yōu)選的，所述陽極和/或所述陰極具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或多孔結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陽極和所述空穴傳輸層之間的空穴注入層和/或設(shè)置在所述陰極和所述電子傳輸層之間的電子注入層。進(jìn)一步優(yōu)選的，在所述發(fā)光二極管還包括空穴注入層和電子注入層時，所述空穴傳輸層、所述空穴注入層、所述電子注入層和所述電子傳輸層的厚度均在1～200nm的范圍內(nèi)。優(yōu)選的，所述發(fā)光層包括量子點(diǎn)發(fā)光材料或有機(jī)電致發(fā)光材料。第二方面，提供一種陣列基板，包括呈矩陣排列的多個上述的發(fā)光二極管。優(yōu)選的，所述陣列基板還包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括源極、有源層、漏極、柵極、柵絕緣層，所述漏極與發(fā)光二極管的陰極或陽極電連接；所述柵極和所述發(fā)光二極管的第一輔助電極或第二輔助電極位于同一層，或者所述柵極和所述發(fā)光二極管的第一輔助電極或第二輔助電極為同一圖案。優(yōu)選的，多個發(fā)光二極管的第一輔助電極相互連接形成面狀電極，和/或多個發(fā)光二極管的第二輔助電極相互連接形成面狀電極。優(yōu)選的，在陽極具有多孔結(jié)構(gòu)時，所述孔徑的尺寸為微米級或納米級，且孔徑的尺寸小于所述陣列基板的一個亞像素的尺寸。第三方面，提供一種發(fā)光器件，包括上述的陣列基板和控制芯片，所述控制芯片具有第一電壓端口和第二電壓端口，所述陣列基板上發(fā)光二極管的陽極與所述第一電壓端口電連接，陰極與所述第二電壓端口電連接；若注入到發(fā)光層的空穴數(shù)量比注入到發(fā)光層的電子數(shù)量少，所述控制芯片還具有第三電壓端口和/或第四電壓端口，所述第三電壓端口與第一輔助電極電連接，所述第四電壓端口與第二輔助電極電連接；其中，所述第三電壓端口的電壓小于所述第一電壓端口的電壓，所述第四電壓端口的電壓小于所述第二電壓端口的電壓。或者，若注入到發(fā)光層的電子數(shù)量比注入到發(fā)光層的空穴數(shù)量少，所述控制芯片還具有第五電壓端口和/或第六電壓端口，所述第五電壓端口與第一輔助電極電連接，所述第六電壓端口與第二輔助電極電連接；其中，所述第五電壓端口的電壓大于所述第一電壓端口的電壓，所述第六電壓端口的電壓大于所述第二電壓端口的電壓。第四方面，提供一種顯示裝置，包括上述的陣列基板和控制芯片，所述控制芯片具有第一電壓端口和第二電壓端口，所述陣列基板上發(fā)光二極管的陽極與所述第一電壓端口電連接，陰極與所述第二電壓端口電連接；若注入到發(fā)光層的空穴數(shù)量比注入到發(fā)光層的電子數(shù)量少，所述控制芯片還具有第三電壓端口和/或第四電壓端口，所述第三電壓端口與第一輔助電極電連接，所述第四電壓端口與第二輔助電極電連接；其中，所述第三電壓端口的電壓小于所述第一電壓端口的電壓，所述第四電壓端口的電壓小于所述第二電壓端口的電壓。或者，若注入到發(fā)光層的電子數(shù)量比注入到發(fā)光層的空穴數(shù)量少，所述控制芯片還具有第五電壓端口和/或第六電壓端口，所述第五電壓端口與第一輔助電極電連接，所述第六電壓端口與第二輔助電極電連接；其中，所述第五電壓端口的電壓大于所述第一電壓端口的電壓，所述第六電壓端口的電壓大于所述第二電壓端口的電壓。本專利技術(shù)實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管、陣列基板、發(fā)光器件及顯示裝置，當(dāng)注入到發(fā)光層的空穴數(shù)量比注入到發(fā)光層的電子數(shù)量少時，由于發(fā)光二極管包括設(shè)置在陽極遠(yuǎn)離空穴傳輸層一側(cè)的第一輔助電極和第一絕緣層，因而可以給第一輔助電極施加比陽極小的電壓時，此時電子便會在陽極與第一絕緣層的界面處積累，這樣就會使得陽極和空穴傳輸層界面處產(chǎn)生極化電場，同時，空穴傳輸層中的電子向陽極移動，空穴傳輸層能級降低，從而降低了空穴傳輸層的注入勢壘，因而較多空穴會注入至發(fā)光層，這樣便可以解決電子和空穴注入不平衡的問題。當(dāng)注入到發(fā)光層的電子數(shù)量比注入到發(fā)光層的空穴數(shù)量少時，由于發(fā)光二極管包括設(shè)置在陰極遠(yuǎn)離電子傳輸層一側(cè)的第二絕緣層和第二輔助電極，因而給第二輔助電極施加比陰極大的電壓，空穴便會在第二輔助電極和第二絕緣層的界面處積累，這樣就會使得陰極和電子傳輸層界面處產(chǎn)生極化電場，同時，陰極中的電子向電子傳輸層移動，電子傳輸層能級升高，從而降低了電子傳輸層的注入勢壘，因而注入到發(fā)光層的電子增加，這樣便可以解決電子和空穴注入不平衡的問題。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種發(fā)光二極管，包括依次設(shè)置的陽極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陽極遠(yuǎn)離所述空穴傳輸層一側(cè)的第一輔助電極和第一絕緣層，所述第一絕緣層位于所述第一輔助電極和所述陽極之間；和/或，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陰極遠(yuǎn)離所述電子傳輸層一側(cè)的第二絕緣層和第二輔助電極，所述第二絕緣層位于所述第二輔助電極和所述陰極之間。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種發(fā)光二極管，包括依次設(shè)置的陽極、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陽極遠(yuǎn)離所述空穴傳輸層一側(cè)的第一輔助電極和第一絕緣層，所述第一絕緣層位于所述第一輔助電極和所述陽極之間；和/或，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陰極遠(yuǎn)離所述電子傳輸層一側(cè)的第二絕緣層和第二輔助電極，所述第二絕緣層位于所述第二輔助電極和所述陰極之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述陽極和/或所述陰極具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或多孔結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光二極管還包括設(shè)置在所述陽極和所述空穴傳輸層之間的空穴注入層和/或設(shè)置在所述陰極和所述電子傳輸層之間的電子注入層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管，其特征在于，在所述發(fā)光二極管還包括空穴注入層和電子注入層時，所述空穴傳輸層、所述空穴注入層、所述電子注入層和所述電子傳輸層的厚度均在1～200nm的范圍內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光層包括量子點(diǎn)發(fā)光材料或有機(jī)電致發(fā)光材料。6.一種陣列基板，其特征在于，包括呈矩陣排列的多個如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括源極、有源層、漏極、柵極、柵絕緣層，所述漏極與發(fā)光二極管的陰極或陽極電連接；所述柵極和所述發(fā)光二極管的第一輔助電極或第二輔助電極位于同一層，或者所述柵極和所述發(fā)光二極管的第一輔助電極或第二輔助電極為同一圖案。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板，其特征在于，多個發(fā)光二極管的第一輔助電極相互連接形成面狀電極，和/或多個發(fā)光二極管的第二輔助電極相互連接形成面狀電極。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列基板，其特征在于，在陽極具有多孔結(jié)構(gòu)時，所述孔徑的尺寸為微米級或納米級，且所述孔徑的尺寸小于所述陣列基板...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐威，谷新，
申請(專利權(quán))人：京東方科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11