【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光電顯示領域，特別是涉及一種共用柵壓的全彩柵極調控發光器件。
技術介紹
1、光電顯示中的發光器件是構成顯示設備的重要組成部分，它們通過發光來呈現圖像或信息。許多發光器件的發光原理是基于通電后，電子和空穴在發光層中結合形成激子，激子復合時釋放出能量并發出光，例如qled(量子點發光二極管)、oled(有機發光二極管)等。這些發光器件具有色彩表現豐富、高對比度、響應速度快、視角寬廣以及節能環保等優點。這些發光器件的發光效率或發光亮度受到載流子復合過程的影響極大，通常采用不同的功能層和量子點搭配以獲得最優器件效率，此實驗過程需要耗費大量的時間、材料和人力成本。因此，出現了柵極調控，通過柵極調控能夠在這些發光器件內構建內建電場，實現對載流子遷移率調控，實現對發光效率的調控，有助于提高發光效率。
2、現有的發光器件集成設備一般都是通過一對一的進行柵極調控，即一個調控電壓只對一個發光二極管進行調控。但發光二極管的數量龐大且集成在同一設備中時，則會使柵極調控電路集成變得臃腫且復雜，造成資源的浪費的同時使得柵極調控更加繁瑣。
技術實現思路
1、經申請人研究發現：利用同種顏色發光二極管需要的調控柵壓相近，可以使同種顏色發光二極管共用同一調控柵壓，這樣可以有效減少調控柵壓源。但是也不能夠減少到一個，且一旦共用同一調控柵壓就無法根據單獨灰階值變化做到自適應的柵壓調整。故而減少柵壓源數目和精準調控產生了沖突。
2、有鑒于現有技術的上述的一部分缺陷，本專利技術所要解決的
3、為實現上述目的，本專利技術公開了種共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，所述全彩柵極調控發光器件包括：多個通過行列排布的發光單元，所述發光單元包括陽極、發光功能層、陰極，且所述發光單元根據所述發光功能層的發光顏色分為紅色發光單元、綠色發光單元以及藍色發光單元；所述發光單元的所述陽極和/或所述陰極側設置柵極絕緣層，所述柵極絕緣層上設置柵極調控電極，所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元對應的所述柵極絕緣層厚度依次遞減；每個所述發光單元均對應一個薄膜晶體管開關和一個放大場效應晶體管，所述發光單元的所述陽極與所述薄膜晶體管開關的漏極相連接，所述薄膜晶體管開關的源極連接用于控制所述發光單元亮度的數據引線，所述薄膜晶體管開關的柵極連接用于控制所述薄膜晶體管開關選通的掃描引線，所述薄膜晶體管開關的漏極還與所述放大場效應晶體管的柵極相連接，所述放大場效應晶體管的漏極與所述柵極調控電極相連接，所述放大場效應晶體管的源極連接至第一調控電壓源；其中，所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元的初始發光效率依次降低；
4、當所述全彩柵極調控發光器件進行柵極調控時，所述第一調控電壓源施加第一電位以使各個所述放大場效應晶體管的源極輸入電壓相同，所述數據引線產生的驅動電壓改變所述放大場效應晶體管溝道中的載流子濃度和導電性，從而控制所述放大場效應晶體管的漏極電流大小，進而使所述柵極調控電極的調控柵壓適配于所述驅動電壓對應的灰階值；不同的所述柵極絕緣層厚度使所述調控柵壓構建不同強度的電場去調控對應所述發光單元內的載流子的遷移率而調整所述發光單元的發光效率；其中，所述柵極絕緣層厚度越小，構建的電場強度越大，提升的發光效率越大。
5、可選的，所述紅色發光單元、所述藍色發光單元以及所述綠色發光單元的初始發光效率依次降低時，所述紅色發光單元、所述藍色發光單元以及所述綠色發光單元對應的所述柵極絕緣層厚度依次遞減。
6、可選的，所述薄膜晶體管開關的漏極還連接有儲能電容，所述儲能電容用于在所述數據引線驅動時充電，結束驅動時放電，使原本發光的所述發光單元持續發光從而延長發光時間。
7、可選的，相鄰的所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元構成一個發光像素，所述發光像素根據其對應所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元的亮度呈現需求顏色。
8、可選的，所述柵極調控電極的一端連接所述放大場效應晶體管的漏極，所述柵極調控電極的另一端接地。
9、可選的，所述發光單元為量子點發光二極管，所述發光功能層包括空穴傳輸層、量子點發光層以及電子傳輸層。
10、可選的，所述發光單元為有機發光二極管，所述發光功能層包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機發光層、電子傳輸層以及電子注入層。
11、可選的，所述發光單元根據所述發光功能層內的載流子種類，在所述陽極和/或所述陰極設置所述柵極絕緣層，在所述柵極絕緣層上設置所述柵極調控電極。
12、可選的，所述薄膜晶體管開關和所述放大場效應晶體管均包括源極、柵極、漏極、有源層和絕緣層。
13、本專利技術的有益效果：1、本專利技術根據不同顏色發光單元需要提升的發光效率，對不同的柵極絕緣層厚度。不同的柵極絕緣層厚度可以使相同的調控柵壓構建不同強度的電場去調控對應發光單元內的載流子的遷移率而調整發光單元的發光效率。當發光單元最初發光效率越低，需要提升的發光效率越大時，可以設置越薄的柵極絕緣層厚度，以構建強度越大的電場去調控對應發光單元內的載流子的遷移率，進而可以實現更大的發光效率提升。本專利技術中紅、綠、藍三色發光單元需求提升的發光效率遞增，其對應的柵極絕緣層厚度遞減，以使紅、綠、藍三色發光單元實際提升的發光效率遞增滿足需求。2、本專利技術的薄膜晶體管開關的漏極還與放大場效應晶體管的柵極相連接，放大場效應晶體管的漏極與柵極調控電極相連接；數據引線產生的驅動電壓改變放大場效應晶體管溝道中的載流子濃度和導電性，從而控制放大場效應晶體管的漏極電流大小，使柵極調控電極的調控柵壓適配于驅動電壓對應的灰階值。本專利技術通過驅動電壓去進一步的調整各個柵壓，進而做到根據單獨灰階值變化做到自適應的柵壓調整，使得柵壓調控更加精準，節省能源。
14、綜上，本專利技術在簡化柵極調控結構，且保證各個發光單元的柵壓調控具有獨立性，使得發光器件結構簡化的同時有效避免能源浪費。
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1.一種共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述全彩柵極調控發光器件包括：多個通過行列排布的發光單元，所述發光單元包括陽極、發光功能層、陰極，且所述發光單元根據所述發光功能層的發光顏色分為紅色發光單元、綠色發光單元以及藍色發光單元；所述發光單元的所述陽極和/或所述陰極側設置柵極絕緣層，所述柵極絕緣層上設置柵極調控電極，所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元對應的所述柵極絕緣層厚度依次遞減；每個所述發光單元均對應一個薄膜晶體管開關和一個放大場效應晶體管，所述發光單元的所述陽極與所述薄膜晶體管開關的漏極相連接，所述薄膜晶體管開關的源極連接用于控制所述發光單元亮度的數據引線，所述薄膜晶體管開關的柵極連接用于控制所述薄膜晶體管開關選通的掃描引線，所述薄膜晶體管開關的漏極還與所述放大場效應晶體管的柵極相連接，所述放大場效應晶體管的漏極與所述柵極調控電極相連接，所述放大場效應晶體管的源極連接至第一調控電壓源；其中，所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元的初始發光效率依次降低；
2.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在
3.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述薄膜晶體管開關的漏極還連接有儲能電容，所述儲能電容用于在所述數據引線驅動時充電，結束驅動時放電，使原本發光的所述發光單元持續發光從而延長發光時間。
4.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，相鄰的所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元構成一個發光像素，所述發光像素根據其對應所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元的亮度呈現需求顏色。
5.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述柵極調控電極的一端連接所述放大場效應晶體管的漏極，所述柵極調控電極的另一端接地。
6.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述發光單元為量子點發光二極管，所述發光功能層包括空穴傳輸層、量子點發光層以及電子傳輸層。
7.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述發光單元為有機發光二極管，所述發光功能層包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機發光層、電子傳輸層以及電子注入層。
8.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述發光單元根據所述發光功能層內的載流子種類，在所述陽極和/或所述陰極設置所述柵極絕緣層，在所述柵極絕緣層上設置所述柵極調控電極。
9.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述薄膜晶體管開關和所述放大場效應晶體管均包括源極、柵極、漏極、有源層和絕緣層。
...【技術特征摘要】
1.一種共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述全彩柵極調控發光器件包括：多個通過行列排布的發光單元，所述發光單元包括陽極、發光功能層、陰極，且所述發光單元根據所述發光功能層的發光顏色分為紅色發光單元、綠色發光單元以及藍色發光單元；所述發光單元的所述陽極和/或所述陰極側設置柵極絕緣層，所述柵極絕緣層上設置柵極調控電極，所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元對應的所述柵極絕緣層厚度依次遞減；每個所述發光單元均對應一個薄膜晶體管開關和一個放大場效應晶體管，所述發光單元的所述陽極與所述薄膜晶體管開關的漏極相連接，所述薄膜晶體管開關的源極連接用于控制所述發光單元亮度的數據引線，所述薄膜晶體管開關的柵極連接用于控制所述薄膜晶體管開關選通的掃描引線，所述薄膜晶體管開關的漏極還與所述放大場效應晶體管的柵極相連接，所述放大場效應晶體管的漏極與所述柵極調控電極相連接，所述放大場效應晶體管的源極連接至第一調控電壓源；其中，所述紅色發光單元、所述綠色發光單元以及所述藍色發光單元的初始發光效率依次降低；
2.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述紅色發光單元、所述藍色發光單元以及所述綠色發光單元的初始發光效率依次降低時，所述紅色發光單元、所述藍色發光單元以及所述綠色發光單元對應的所述柵極絕緣層厚度依次遞減。
3.根據權利要求1所述的共用柵壓的全彩柵極調控發光器件，其特征在于，所述薄膜晶體管開關的漏極還連接有...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張永愛，申異凡，翁書臣，鄒振游，王浩楠，周雄圖，吳朝興，郭太良，
申請(專利權)人：福州大學，
類型：發明
國別省市：
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