量子点发光二极管结构及制造方法

摘要

一种量子点发光二极管结构包括：基板；设置在基板上的阴极，和依次形成于阴极上的电子注入层、电子传输层；设置在基板上的阳极，和依次形成于阳极上的空穴注入层，空穴传输层；以及与电子传输层、空穴传输层相连接的量子发光层，电子传输层、空穴传输层分布在量子发光层同一侧。上述量子点发光二极管结构，大部分光可直接从量子发光层毫无阻挡地发射出来，避免了传统器件结构中各层对光造成不同程度的损耗，提高光亮度。

权利要求

1.一种量子点发光二极管结构，其特征在于，包括：基板；

设置在所述基板上的阴极，和依次形成于所述阴极上的电子注入层、电子传输层；

设置在所述基板上的阳极，和依次形成于所述阳极上的空穴注入层，空穴传输层；以及与所述电子传输层、所述空穴传输层相连接的量子发光层，所述电子传输层、所述空穴传输层分布在所述量子发光层同一侧；

在所述基板中分层挖设导电沟槽，所述阴极与阳极在所述基板中分层设置，通过通孔互连将底面的电极引至所述基板表面。

2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管结构，其特征在于，所述基板为玻璃基板或陶瓷基板。

3.根据权利要求2所述的量子点发光二极管结构，其特征在于，所述基板上设置有反射层。

4.根据权利要求3所述的量子点发光二极管结构，其特征在于，还包括第二电极，所述第二电极包括第二正电极与第二负电极，所述第二正电极设置在所述阳极远离所述阴极侧，所述第二负电极设置在所述阴极远离所述阳极侧。

5.一种量子点发光二极管制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在基板上形成阴极区域与阳极区域；

S2，在所述阴极区域上依次形成阴极、电子注入层和电子传输层；在所述阳极区域上依次形成阳极、空穴注入层和空穴传输层；以及S3，在所述电子传输层、空穴传输层上形成量子发光层，所述电子传输层与所述空穴传输层位于所述量子发光层同一侧；

所述步骤S1具体包括：

S11，在所述基板上分层开设导电沟槽；

S12，在所述导电沟槽中填入导电材料，制成导电层；

S13，通过通孔互连将所述导电层引至所述基板表面，形成所述阴极区域与所述阳极区域。

6.根据权利要求5所述的量子点发光二极管制造方法，其特征在于，所述步骤S1前，还包括步骤：S0，在所述基板上形成反射层。

7.根据权利要求6所述的量子点发光二极管制造方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：S21，利用掩膜板将所述阴极、电子注入层与电子传输层蒸镀在所述基板阴极区域上；

S22，利用掩膜板将所述阳极、空穴注入层与空穴传输层蒸镀在所述基板阳极区域上。

8.根据权利要求7所述的量子点发光二极管制造方法，其特征在于，所述步骤S3中形成所述量子发光层的方法为旋涂或喷墨打印。

9.根据权利要求5所述的量子点发光二极管制造方法，其特征在于，还包括步骤：S4，在所述量子发光层两侧蒸镀第二正电极与第二负电极，所述第二正电极位于所述空穴传输层远离所述电子传输层一侧，所述第二负电极位于所述电子传输层远离所述空穴传输层一侧。

说明书

量子点发光二极管结构及制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种量子点发光二极管结构及制造方法。

背景技术

[0002] 量子点发光二极管是介于液晶和OLED之间的新型技术，其拥有成本低、低功耗等优点而引起人们的关注，目前正逐渐被广泛使用，具有较好的市场前景。但目前所使用的QLED器件结构为层叠式，光通过多层结构激发出来，各层都会对光造成不用程度的损害，而使出光效率不高，器件的整体光亮度不足。

发明内容

[0003] 基于此，有必要针对光亮度不足的问题，提供一种量子点发光二极管结构。

[0004] 一种量子点发光二极管结构，包括：基板；设置在所述基板上的阴极，和依次形成于所述阴极上的电子注入层、电子传输层；设置在所述基板上的阳极，和依次形成于所述阳极上的空穴注入层，空穴传输层；以及与所述电子传输层、所述空穴传输层相连接的量子发光层，所述电子传输层、所述空穴传输层分布在所述量子发光层同一侧。

[0005] 在其中一个实施例中，基板为玻璃基板或陶瓷基板。

[0006] 在其中一个实施例中，基板上设置有反射层。

[0007] 在其中一个实施例中，还包括第二电极，所述第二电极包括第二正电极与第二负电极，所述第二正电极设置在所述阳极远离所述阴极侧，所述第二负电极设置在所述阴极远离所述阳极侧。

[0008] 还提供一种量子点发光二极管制造方法，包括以下步骤：S1，在基板上形成阴极区域与阳极区域；S2，在所述阴极区域上依次形成阴极、电子注入层和电子传输层；在所述阳极区域上依次形成阳极、空穴注入层和空穴传输层；以及S3，在所述电子传输层、空穴传输层上形成量子发光层，所述电子传输层与所述空穴传输层位于所述量子发光层同一侧。

[0009] 在其中一个实施例中，步骤S1具体包括：S11，在所述基板上分层开设导电沟槽；S12，在所述导电沟槽中填入导电材料，制成导电层；S13，通过通孔互连将所述导电层引至所述基板表面，形成所述阴极区域与所述阳极区域。

[0010] 在其中一个实施例中，步骤S1前，还包括步骤：S0，在所述基板上形成反射层。

[0011] 在其中一个实施例中，步骤S2具体为：S21，利用掩膜板将所述阴极、电子注入层与电子传输层蒸镀在所述基板阴极区域上；S22，利用掩膜板将所述阳极、空穴注入层与空穴传输层蒸镀在所述基板阳极区域上。

[0012] 在其中一个实施例中，步骤S3中形成所述量子发光层的方法为旋涂或喷墨打印。

[0013] 在其中一个实施例中，还包括步骤：S4，在所述量子发光层两侧蒸镀第二正电极与第二负电极，所述第二正电极位于所述空穴传输层远离所述电子传输层一侧，所述第二负电极位于所述电子传输层远离所述空穴传输层一侧。

[0014] 上述量子点发光二极管结构，大部分光可直接从量子发光层毫无阻挡地发射出来，避免了传统器件结构中各层对光造成不同程度的损耗，提高光亮度。

[0015] 此外，二极管两侧加设第二电极，第二电极形成的电场加快电子传输层与空穴传输层内的电子和空穴迁移，促进两者在量子发光层内复合，提高光亮度。

附图说明

[0016] 图1为量子点发光二极管结构示意图；

[0017] 图2为第一实施例中量子点发光二极管结构示意图；

[0018] 图3为第二实施例中量子点发光二极管结构示意图；

[0019] 图4为量子点发光二极管制造方法步骤流程图；

[0020] 图5为图4中步骤S1具体操作方法流程图；

[0021] 图6为图4中步骤S2具体操作方法流程图；

[0022] 图7为第三实施例的量子点发光二极管制造方法步骤流程图。

具体实施方式

[0023] 为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

[0024] 本发明提出的量子点发光二极管结构包括：基板10、阴极20、电子注入层21、电子传输层22、量子发光层40、阳极30、空穴注入层31、空穴传输层32。

[0025] 请参见图1。在基板10上设置有阴极20与阳极30，基板10为玻璃基板或陶瓷基板，基板具有一定厚度，在板中分层挖设导电沟槽。阴极20与阳极30在基板中分层设置，通过通孔互连将底面的电极引至基板10表面。

[0026] 阴极20上依次为电子注入层21和电子传输层22，电子注入层21提供电子，电子传输层22传输电子，传输至量子发光层与空穴复合产生激子。

[0027] 阳极30上依次为空穴注入层31和空穴传输层32，相同地，空穴注入层31提供空穴，空穴传输层32传输空穴，传输至量子发光层与电子复合。

[0028] 量子发光层40与电子传输层22、空穴传输层32相连接，其中电子传输层22和空穴传输层32均位于量子发光层40同一侧，使量子发光层40远离两个传输层一面可直接作为出光面。

[0029] 优选地，量子发光层40从上方覆盖阳极部分与阴极部分，该处阳极部分包括阳极30、空穴注入层31和空穴传输层32，阴极部分包括阴极20、电子注入层21与电子传输层22。
以使量子发光层40的顶面、四个侧面均为出光面。

[0030] 本发明提出的量子点发光二极管结构，大部分光可直接从量子发光层40毫无阻挡地发射出来，避免了传统器件结构中各层对光造成不同程度的损耗，提高光亮度。

[0031] 请参见图2。在一实施例中，基板上还附有反射层50。

[0032] 反射层50由银、铝等金属制成，预先铺设在基板10表面上，再在基板上挖孔进行阴阳极以及各层的制作。反射层50将量子发光层40向下照射的光线向上反射，提高顶面的出光量。

[0033] 请参见图3。进一步地，量子发光还包括第二电极60，第二电极60包括第二负电极61与第二正电极62，其中第二负电极61设置在电子传输层22远离空穴传输层32一侧，第二正电极62设置在空穴传输层32远离电子传输层22一侧，即图中电子传输层22的左侧、以及空穴传输层32的右侧。第二电极60外接电源。

[0034] 由于量子发光二极管的发光原理为电子与空穴的复合产生激子，激子在量子发光层激发量子材料发出相应波长的光。添加第二电极60后，第二正电极62与第二负电极61之间形成电场，电场作用在电子传输层22与空穴传输层32中，促进电子与空穴的迁移，使电子与空穴在量子发光层40区域内更容易复合产生激子。

[0035] 基于以上量子点发光二极管结构，本发明还提出该结构的制造方法。请参见图4，具体步骤包括：

[0036] S1，在基板上形成阴极区域与阳极区域。基板用于承载器件并于外界电源连接，器件阳极与阴极分别对应安装在基板上的阳极区域与阴极区域，通过埋入式电气连接与外界导通。

[0037] S2，在阴极区域上依次形成阴极、电子注入层和电子传输层；在阳极区域上依次形成阳极、空穴注入层和空穴传输层。电子注入层与空穴注入层提供电子与空穴，通过电子传输层与空穴传输层，将电子、空穴传输至复合层进行复合。

[0038] S3，在电子传输层、空穴传输层上形成量子发光层，其中电子传输层与空穴传输层位于量子发光层同一侧。量子发光层与电子传输层、空穴传输层相连接，其中电子传输层和空穴传输层均位于量子发光层同一侧，使量子发光层远离两个传输层一面可直接作为出光面。量子发光层从上方覆盖阳极部分与阴极部分，以使量子发光层的顶面以及四个侧面均为出光面

[0039] 本发明提出的量子点发光二极管制造方法，制造的量子点发光二极管结构中，大部分光可直接从量子发光层毫无阻挡地发射出来，避免了传统器件结构中各层对光造成不同程度的损耗，提高光亮度，同时在基板中采用埋入式的电气连接，保证电气连接的稳定性。

[0040] 请参见图5。具体地，基板为玻璃基板或陶瓷基板，具有一定厚度。步骤S1的具体操作方法包括：

[0041] S11，在基板上预先挖出导电沟槽。通过打孔的方式，，导电沟槽分为两层，分别作为阴极导电层与阳极导电层。

[0042] S12，在导电沟槽内注入导电材料。注入导电材料后形成导电层，导电层连接基板外的电源。

[0043] S13，通过通孔互连将导电层引至至基板表面，形成阴极区域与阳极区域。在基板上挖孔，可将孔壁制成导电材料，也可在孔中引出导线来连接导电沟槽内的导电材料，利用通孔连接的方式，将两层导电层分别引至基板表面，形成阴极区域与阳极区域，以连接器件的阴极与阳极。

[0044] 请参见图6。步骤S2具体为：

[0045] S21，利用掩膜板将阴极、电子注入层与电子传输层蒸镀在基板阴极区域上。采用掩膜板覆盖基板其他区域，露出阴极区域，并采用蒸镀方法，将阴极材料、电子注入层材料、电子传输层材料依次蒸镀，形成层叠式的阴极、电子注入层与电子传输层。

[0046] S22，同样利用掩膜板将阳极、空穴注入层与空穴传输层蒸镀在基板阳极区域上。同样利用掩膜板覆盖

[0047] 此后，在形成的阴极、阳极、电子注入层、空穴注入层的外露面上涂覆绝缘材料，防止与后续的量子发光层发生电气连接。

[0048] 在已形成的电子传输层、空穴传输层上，采用旋涂或喷墨打印方式制造量子发光层，量子发光层从上覆盖电子传输层与空穴传输层，并包围阴极、阳极、电子注入层、空穴注入层等层状结构。

[0049] 参见图7。在一实施例中，量子点发光二极管制造方法还包括：

[0050] 步骤S0，在基板上形成反射层。

[0051] 具体地，基板上预先覆盖一层反射层，反射层材料可Al、Ag等金属，由基板预先蒸镀一层反射材料制成。反射层将量子发光层向下照射的光线向上反射，提高器件向上的出光量。

[0052] 步骤S4，在量子发光层两侧蒸镀第二正电极与第二负电极。

[0053] 具体地，第二正电极位于空穴传输层远离电子传输层一侧，第二负电极位于电子传输层远离空穴传输层一侧，第二正电极与第二负电极形成电场，由于量子发光二极管的发光原理为电子与空穴的复合产生激子，激子在量子发光层激发量子材料发出相应波长的光。添加第二电极后，第二正电极与第二负电极之间形成电场，电场作用在电子传输层与空穴传输层中，促进电子与空穴的迁移，使电子与空穴在量子发光层区域内更容易复合产生激子。

[0054] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。