System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种量子点发光二极管器件单元及其制备方法、量子点发光二极管模组技术_技高网

一种量子点发光二极管器件单元及其制备方法、量子点发光二极管模组技术

技术编号:41331428 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 09:52
本发明专利技术公开了一种交流电驱动的量子点发光二极管器件单元及其制备方法、量子点发光二极管模组。本发明专利技术提供的具有三个电极并能够交流电驱动的叠层QLED,其量子点发光层可以采取不同基色或混色量子点,实现了器件不同颜色发光,且混色叠层QLED解决了同一发光层中不同基色量子点之间的能量转移,提高了量子点的出光效率;提供的PnP‑QLED单元,通过2个发光区轮流发光,具有100%发光占空比,并可由标准家庭交流电直接驱动;提供的模组(PnP‑QLED)<subgt;n</subgt;通过多个叠层器件的串联,提高了器件的耐压,还可根据不同的最高耐受电压值调节n的个数。上述QLED器件单元和模组在量子点显示及固态照明等领域具有巨大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子点发光二极管,尤其是涉及一种量子点发光二极管器件单元及其制备方法、量子点发光二极管模组


技术介绍

1、量子点发光二极管(quantum-dot light-emitting diodes,qled)因具有显色纯度高、发光颜色可调、稳定性好、可溶液加工等独特优点,已经成为显示、固态照明领域的新趋势。在固态照明领域,qled基本是通过低压直流电(direct current,dc)进行驱动,实现电致发光照明。然而,目前dc驱动的qled存在着缺点:1)目前家庭用电主要为交流电(alternating current,ac),必须引入由变压器、整流电路等组成的ac-dc转换器,才能将200v/50hz的交流电转换为适合qled驱动的低压dc。在高压ac转换为低压dc的过程中,不可避免的会损失能量,而且增加qled的应用成本和qled灯具的复杂性;2)在dc驱动的qled中,功能层界面或量子点发光层中的荷电积累是无法避免的,这会导致qled驱动电压上升,同时产生过量的焦耳热以及引发更严重的俄歇复合,从而进一步加速qled中功能层的老化,影响qled的使用寿命;3)在dc驱动的电路中,要改变施加在qled两端电压需要采用dc-dc的升压电路来实现,这就需要设计复杂的升压驱动电路,会引入更多的能量损失以及使用成本。因此,要实现qled在固态照明领域更广阔的应用,不仅需要提高器件的寿命,同时也要减少复杂电路的使用,降低qled灯具的成本和复杂性。

2、相关技术中,使用交流电驱动qled不仅能够减少器件中的荷电积累,同时也能够减少复杂驱动电路的使用,降低qled在固态照明领域中的应用成本。然而,目前ac驱动的qled在标准家庭交流电(220v/50hz)应用时,依旧需要复杂的变频或者降压驱动电路,且发光效率不理想,这大大影响了ac驱动qled在固态照明中的应用前景。

3、因此,解决现有的交流电驱动量子点发光二极管存在的不足,提供一种可由交流电直接驱动、能量转换效率高且耐高压的qled具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种量子点发光二极管器件单元及其制备方法、量子点发光二极管模组,旨在解决目前交流电驱动的量子点发光二极管中存在的驱动电路复杂且量子点发光效率不高的问题。

2、本专利技术的第一方面,提出了一种量子点发光二极管器件单元,包括a发光区和b发光区,所述a发光区和所述b发光区均包含叠层量子点发光二极管,所述a发光区的叠层量子点发光二极管和所述b发光区的叠层量子点发光二极管之间进行串联连接;

3、所述叠层量子点发光二极管包括基底以及依次层叠设置在所述基底表面的第一电极、第一发光单元、第二电极、第二发光单元和第三电极;

4、所述第一发光单元、所述第二发光单元均至少包含量子点发光层;

5、所述第一电极与所述第三电极至少有一个为透明电极,且所述第一电极和第三电极相互连接组成公共电极;

6、所述第二电极为透光率大于80%的透明电极或半透明电极,且所述a发光区的叠层量子点发光二极管的第二电极和所述b发光区的叠层量子点发光二极管的第二电极进行串联连接。

7、根据本专利技术实施例的量子点发光二极管器件单元,至少具有以下有益效果:本专利技术提供的量子点发光二极管器件单元,包括2个发光区,每个发光区都包含1个三电极的叠层量子点发光二极管,每个叠层量子点发光二极管均包括基底以及依次层叠设置在所述基底表面的第一电极、第一发光单元、第二电极、第二发光单元和第三电极,2个发光区的叠层量子点发光二极管通过各自的第二电极进行串联连接。工作时,在正偏置电压驱动下,a发光区(即第一叠层量子点发光二极管)的第一发光单元和b发光区(即第二叠层发光二极管)的第二发光单元启亮发光;而在负偏置电压驱动下,a发光区(即第一叠层量子点发光二极管)的第二发光单元和b发光区(即第二叠层发光二极管)的第一发光单元启亮发光)。与现有技术相比,本专利技术提供的量子点发光二极管器件单元具有以下优势:1)本专利技术的qled器件单元可直接采用频率为1hz~1mhz的交流电驱动,解决了ac驱动qled与标准家庭交流电之间的兼容性不理想的问题;2)每个叠层qled并联驱动,两个发光单元可以轮流发光,实现了交流电驱动下的100%发光占空比;3)2个叠层qled之间为串联连接,发光单元之间不存在器件电学性能以及能量损失,做到了极低损耗;4)每个叠层qled的量子点发光层都可以采取不同基色或混色量子点,实现发光器件不同颜色发光;5)不仅如此,混色叠层qled还解决了同一发光层中不同基色量子点之间的能量转移,可以提高量子点的出光效率;6)长寿命,交流电驱动qled的使用寿命是正常dc驱动qled寿命的两倍。

8、图1即为本专利技术提供的量子点发光二极管器件单元的其中一种结构示意图,如图示,该器件单元包括2个发光区(a发光区以及b发光区),每个发光区均由1个三电极的叠层量子点发光二极管组成,每个叠层量子点发光二极管均包括基底以及依次层叠设置在所述基底表面的第一电极、第一发光单元、第二电极、第二发光单元和第三电极。每个三电极叠层量子点发光二极管(qled)器件都分别将其第一电极和第三电极互相连接形成公共电极:a发光区的叠层量子点发光二极管的第一电极和第三电极互相连接形成a发光区公共电极,b发光区的叠层量子点发光二极管的第一电极和第三电极互相连接形成b发光区公共电极;而两个三电极叠层qled器件之间通过各自的第二电极相互串联连接,形成家用交流电220v/50hz即插即用qled器件单元(plug and play qled,pnp-qled),也即本专利技术所述的交流电驱动的量子点发光二极管器件单元的基本单元。

9、在本专利技术的一些实施方式中,通过共用所述第二电极,连接了两个交流电驱动的所述叠层量子点发光二极管。

10、在本专利技术的一些实施方式中,所述量子点发光二极管器件单元进行交流电驱动时,电源的两端分别连接2个发光区的所述叠层量子点发光二极管的公共电极,即电源的两端分别连接a发光区的所述叠层量子点发光二极管的公共电极以及b发光区的所述叠层量子点发光二极管的公共电极。本专利技术中,a发光区和b发光区通过所述第二电极串联连接,形成pnp-qled,交流电的电源两端分别连接a发光区公共电极以及b发光区公共电极。所述pnp-qled作为一个基本单元,其交流电驱动电路示意图如图2所示,在交流电源u的驱动下:在正偏置电压驱动下,a发光区(即第一叠层量子点发光二极管)的第一发光单元和b发光区(即第二叠层发光二极管)的第二发光单元启亮发光;而在负偏置电压驱动下,a发光区(即第一叠层量子点发光二极管)的第二发光单元和b发光区(即第二叠层发光二极管)的第一发光单元启亮发光)。这也意味着,当a发光区的第一发光单元发光时,b发光区的第二发光单元也同时发光;同理,当a发光区的第二发光单元发光时,b发光区的第一发光单元也同时发光。最终,该pnp-qled本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种量子点发光二极管器件单元,包括A发光区和B发光区,其特征在于,所述A发光区和所述B发光区均包含叠层量子点发光二极管,所述A发光区的叠层量子点发光二极管和所述B发光区的叠层量子点发光二极管之间进行串联连接;

2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件单元,其特征在于,所述量子点发光二极管器件单元进行交流电驱动时,电源的两端分别连接A发光区的所述叠层量子点发光二极管的公共电极以及B发光区的所述叠层量子点发光二极管的公共电极。

3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件单元,其特征在于,所述第一发光单元和所述第二发光单元同为倒置结构器件,或者所述第一发光单元和所述第二发光单元同为正置结构器件;

4.一种如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管器件单元的制备方法,其特征在于,包括步骤:

5.一种交流电驱动的量子点发光二极管模组,其特征在于,所述量子点发光二极管模组包括n个如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管器件单元,n个所述量子点发光二极管器件单元矩阵排布于同一水平面,且前一个量子点发光二极管器件单元的B发光区公共电极与相邻的量子点发光二极管器件单元的A发光区公共电极相互串联连接,n为≥1的整数。

6.根据权利要求5所述的量子点发光二极管模组,其特征在于,1≤n≤200。

7.根据权利要求5所述的量子点发光二极管模组,其特征在于,所述量子点发光二极管模组进行交流电驱动时,电源的两端分别连接模组中第一个量子点发光二极管器件单元A发光区公共电极以及最后一个量子点发光二极管器件单元B发光区公共电极。

8.一种如权利要求5-7任一项所述的量子点发光二极管模组的制备方法,其特征在于,包括步骤:

9.一种照明器件,包括如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管器件单元或者如权利要求5-7任一项所述的量子点发光二极管模组。

10.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管器件单元或者如权利要求5-7任一项所述的量子点发光二极管模组。

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【技术特征摘要】

1.一种量子点发光二极管器件单元,包括a发光区和b发光区,其特征在于,所述a发光区和所述b发光区均包含叠层量子点发光二极管,所述a发光区的叠层量子点发光二极管和所述b发光区的叠层量子点发光二极管之间进行串联连接;

2.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件单元,其特征在于,所述量子点发光二极管器件单元进行交流电驱动时,电源的两端分别连接a发光区的所述叠层量子点发光二极管的公共电极以及b发光区的所述叠层量子点发光二极管的公共电极。

3.根据权利要求1所述的量子点发光二极管器件单元,其特征在于,所述第一发光单元和所述第二发光单元同为倒置结构器件,或者所述第一发光单元和所述第二发光单元同为正置结构器件;

4.一种如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管器件单元的制备方法,其特征在于,包括步骤:

5.一种交流电驱动的量子点发光二极管模组,其特征在于,所述量子点发光二极管模组包括n个如权利要求1-3任一项所述的量子点发光二极管器件单元,n个所述量...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈树明王基铭
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:

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