量子点发光二极管以及包括该量子点发光二极管的量子点显示设备制造技术

一种量子点发光二极管，包括：彼此面对的第一电极和第二电极；量子点发光材料层，所述量子点发光材料层位于所述第一电极和所述第二电极之间；以及电子传输层，所述电子传输层包括电子传输材料并且设置于所述量子点发光材料层和所述第二电极之间；其中，所述电子传输材料包括金属氧化物的芯以及硅氧化物的壳。

Quantum dot light emitting diodes and quantum dot display devices including the quantum dot light emitting diodes

A quantum dot light-emitting diode includes: a first electrode and a second electrode facing each other; a quantum dot light-emitting material layer, the quantum dot light-emitting material layer between the first electrode and the second electrode; and an electronic transmission layer, the electronic transmission layer comprising an electronic transmission material and arranged between the quantum dot light-emitting material layer and the second electrode; The electronic transmission material comprises a metal oxide core and a silicon oxide shell.

【技术实现步骤摘要】
量子点发光二极管以及包括该量子点发光二极管的量子点显示设备相关申请的交叉引用本申请要求享有于2017年9月12日向韩国知识产权局提交的编号为10-2017-0116500的韩国专利申请以及2018年9月10日提交的编号为10-2018-0107719的韩国专利申请的权益，其全部内容通过引用方式并入本文。
本公开涉及一种量子点(QD)发光二极管，并且更具体而言涉及具有改善的电荷平衡的QD发光二极管以及包括该QD发光二极管的QD显示设备。
技术介绍
随着信息技术以及移动通信技术的发展，发展了能够显示视觉图像的显示设备。因为在重量、功耗等方面的优点，发展并且使用诸如液晶显示(LCD)设备、等离子体显示面板(PDP)设备以及电致发光显示设备的平板显示设备。最近，研究或学习了将QD应用到显示设备。在QD中，不稳定状态中的电子从导带过渡到价带，使得发光。由于QD具有高的消光系数以及非常好的量子产率，从QD发射强的荧光。另外，由于通过QD的尺寸控制来自QD的光的波长，所以通过控制QD的尺寸能够发射全部可见光。图1是现有技术QD发光二极管的示意性截面图。如图1中所示，QD发光二极管10包括第一电极20、面向第一电极20的第二电极80、设置于第一电极20与第二电极80之间的QD发光材料层(EML)50、依次堆叠在第一电极20与QDEML50之间的空穴注入层(HIL)30和空穴传输层(HTL)40、以及依次堆叠在QDEML50与第二电极80之间的电子传输层(ETL)60和电子注入层(EIL)70。例如，第一电极20可以用作阳极，并且第二电极80可以用作阴极。在QD发光二极管10中，来自第一电极20的空穴通过HIL30和HTL40传输至QDEML50中，并且来自第二电极80的电子通过EIL70和ETL60传输至QDEML50中。然而，在现有技术QD发光二极管中，电荷平衡被破坏，使得QD发光二极管的发光效率降低。即，在现有技术QD发光二极管中，由于与空穴相比，电子更容易且更快地被注入到QDEML中，所以QDEML中的电荷平衡被破坏，使得在QDEML和HTL之间的界面处可以生成发光。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及基本上解决了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题的QD发光二极管以及QD显示设备。本专利技术的目的是提供一种具有改善的电荷平衡的QD发光二极管以及QD显示设备。本专利技术的另外的特征和优点将在以下的描述中被阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者可以通过实践本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点将通过书面说明书和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。为了实现这些和其他优点，并且根据本专利技术的目的，如本文中体现和广泛描述的，量子点发光二极管包括彼此面对的第一电极和第二电极、所述第一电极和所述第二电极之间的量子点发光材料层、以及包括电子传输材料并且设置于所述量子点发光材料层和所述第二电极之间的电子传输层，其中所述电子传输材料包括金属氧化物的芯以及硅氧化物的壳。另一方面，一种量子点发光二极管包括：彼此面对的第一电极和第二电极、所述第一电极和所述第二电极之间的量子点发光材料层、以及包括电子传输材料并且设置于所述量子点发光材料层和所述第二电极之间的电子传输层，其中所述电子传输材料包括金属氧化物的芯以及PVA的壳。另一方面，一种量子点显示设备包括：基板；所述基板上的量子点发光二极管，所述发光二极管包括：彼此面对的第一电极和第二电极、所述第一电极和所述第二电极之间的量子点发光材料层、以及包括电子传输材料并且设置于所述量子点发光材料层和所述第二电极之间的电子传输层；以及设置于所述基板和所述量子点发光二极管之间并且连接至所述量子点发光二极管的薄膜晶体管，其中所述电子传输材料包括金属氧化物的芯以及硅氧化物或者PVA的壳。应当理解的是，以上的概括描述和以下的详细描述二者都是示例性的和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本专利技术的进一步解释。附图说明被包括以提供对本专利技术的进一步理解的附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，示出了本专利技术的实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是现有技术QD发光二极管的示意性截面图。图2是根据本专利技术的QD显示设备的示意性电路图。图3是根据本专利技术的QD显示设备的示意性截面图。图4是根据本专利技术的第一实施例的QD发光二极管的示意性截面图。图5是示出了根据本专利技术的第一实施例的QD发光二极管中的能量图的示意图。图6是根据本专利技术的第二实施例的QD发光二极管的示意性截面图。图7是示出了在根据本专利技术的第二实施例的QD发光二极管中使用的电子传输材料的示意图。图8是示出了根据本专利技术的第二实施例的QD发光二极管中的能量图的示意图。图9A-9D是示出了包括具有硅氧化物壳和没有硅氧化物壳的电子传输材料的QD发光二极管的发光峰值的图。图10A-10C是示出了包括具有硅氧化物壳和没有硅氧化物壳的电子传输材料的QD发光二极管的发光效率的图。图11是示出了包括芯-壳结构的电子传输材料的QD发光二极管根据所述硅氧化物壳的厚度的发光效率的图。图12是示出了包括芯-(硅氧化物)壳结构的电子传输材料的QD发光二极管根据所述芯的尺寸的发光效率的图。图13是示出了在根据本专利技术的第三实施例的QD发光二极管中使用的电子传输材料的示意图。图14是示出了根据本专利技术的第三实施例的QD发光二极管中的能量图的示意图。图15A至15D是示出了包括具有PVA壳和没有PVA壳的电子传输材料的QD发光二极管的发光峰值的图。图16是示出了包括芯-壳结构的电子传输材料的QD发光二极管根据PVA壳的厚度的发光效率的图。具体实施方式现在将具体参考在附图中示出了其示例的优选实施例。图2是根据本专利技术的QD显示设备的示意性电路图。如图2中所示，在QD显示设备中，形成栅极线GL和数据线DL，并且通过栅极线GL和数据线DL限定像素区P。另外，形成与栅极线GL相交的电源线PL。在像素区P中，形成开关薄膜晶体管(TFT)Ts、驱动薄膜晶体管Td、存储电容器Cst以及QD发光二极管D。开关薄膜晶体管Ts连接至栅极线GL和数据线DL，并且驱动薄膜晶体管Td和存储电容器Cst连接在开关薄膜晶体管Ts和电源线PL之间。QD发光二极管D连接至驱动薄膜晶体管Td。在QD显示设备中，当通过栅极线GL施加的栅极信号导通开关薄膜晶体管Ts时，来自数据线DL的数据信号通过开关薄膜晶体管Ts被施加至驱动薄膜晶体管Td的栅电极以及存储电容器Cst的电极。当通过数据信号导通驱动薄膜晶体管Td时，与数据信号成比例的电流通过驱动薄膜晶体管Td从电源线PL供应至QD发光二极管D。结果，QD发光二极管D根据通过驱动薄膜晶体管Td的电流而发光。存储电容器Cst用于持续一帧保持驱动薄膜晶体管Td的栅电极的电压。因此，QD显示设备显示图像。图3是根据本专利技术的QD显示设备的示意性截面图。如图3中所示，QD显示设备100包括基板150、基板150上的薄膜晶体管Td、基板150之上并且连接至薄膜晶体管Td的QD发光二极管D。基板150可以是玻璃基板或者塑料基板。例如，基板150可以是聚酰亚胺基板。尽管未示出，可以在基板150上形成无机材料，例如氧化硅或者氮化硅，的缓冲层。薄膜晶体管Td连接至开关薄膜晶体管并且包括半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子点发光二极管，包括：彼此面对的第一电极和第二电极；量子点发光材料层，所述量子点发光材料层位于所述第一电极和所述第二电极之间；以及电子传输层，所述电子传输层包括电子传输材料并且设置于所述量子点发光材料层和所述第二电极之间；其中，所述电子传输材料包括金属氧化物的芯以及硅氧化物的壳。

【技术特征摘要】
2017.09.12 KR 10-2017-0116500;2018.09.10 KR 10-2011.一种量子点发光二极管，包括：彼此面对的第一电极和第二电极；量子点发光材料层，所述量子点发光材料层位于所述第一电极和所述第二电极之间；以及电子传输层，所述电子传输层包括电子传输材料并且设置于所述量子点发光材料层和所述第二电极之间；其中，所述电子传输材料包括金属氧化物的芯以及硅氧化物的壳。2.一种量子点发光二极管，包括：彼此面对的第一电极和第二电极；量子点发光材料层，所述量子点发光材料层位于所述第一电极和所述第二电极之间；以及电子传输层，所述电子传输层包括电子传输材料并且设置于所述量子点发光材料层和所述第二电极之间；其中，所述电子传输材料包括金属氧化物的芯以及PVA的壳。3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管，其中，所述壳具有大约1.5到3.5nm的厚度。4.根据权利要求2所述的量子点发光二极管，其中，所述壳具有大约1到3nm的厚度。5.根据权利要求3或4所述的量子点发光二极管，其中，所述芯具有大约5到10nm的尺寸。6.根据权利要求1或2所述的量子点发光二极管，其中，所述芯包括ZnO、ZnMgO和SnO2中的至少一种。7.根据权利要求1或2所述的量子点发光二极管，其中，所述壳具有高于所述芯的导带能级以及低于所述芯的价带能级。8.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玟知，姜知延，禹成日，崔慧玉，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR