一种栅极调控的平行栅发光管器件结构

本发明涉及光电显示领域，特别涉及一种栅极调控的平行栅发光管器件结构。

背景技术：

1、量子点作为发光材料，具有半峰宽窄、色纯度高、量子产率极高、全光谱可调等优点，因此量子点发光二极管(qled)极有可能成为新型显示器件领域的主导者。

2、然而，qled器件的发光效率或发光亮度受载流子复合工艺的影响很大，通常需要使用不同的功能层和量子点来获得器件的最佳效率，而这一实验过程需要耗费大量的时间、材料和人力成本。此外，oled器件也存在相应问题。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，旨在通过栅极调控实现发光效率的提升或发光亮度的提升。

2、为实现上述目的，本发明提供一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，所述器件结构包括：平行结构发光单元、栅极绝缘层、栅极调控电极；

3、所述平行结构发光单元依次包括：发光材料层、设置于所述发光材料层同侧且相对设立的空穴传输层与电子传输层、设置于所述空穴传输层上的第一电极、设置于所述电子传输层上的第二电极；

4、所述栅极调控电极设置于所述发光材料层与所述空穴传输层和电子传输层相对的背侧面，且所述栅极绝缘层设置于所述发光材料层与所述栅极调控电极之间；

5、在所述器件工作时，所述第一电极与所述第二电极施加第一电源，所述第一电源用于为所述平行结构发光单元供电发光，所述栅极调控电极相对于所述第一电极或所述第二电极施加偏置电源，所述偏置电源用于构建电场调控所述平行结构发光单元内的载流子的迁移率而调整所述发光单元的发光亮度或发光效率。

6、在一具体实施方式中，所述发光材料层的发光材料为量子点发光材料或有机发光材料；当所述发光材料层的发光材料为有机发光材料时，所述发光单元还包括：空穴注入层、电子注入层；所述空穴注入层位于所述第一电极与所述空穴传输层之间，所述电子注入层位于所述第二电极与所述电子传输层之间。

7、在一具体实施方式中，所述栅极调控电极与所述第二电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为电子型载流子；

8、其中，所述栅极调控电极的施加电位被配置为：

9、所述栅极调控电极根据实际器件相对所述第二电极施加适配的负向电位以减少所述第二电极向所述量子点发光层注入的所述电子型载流子，以使所述平行结构发光单元的发光效率提高；

10、或所述栅极调控电极根据实际器件相对所述第二电极施加适配的正向电位以增加所述第二电极向所述量子点发光层注入的所述电子型载流子，以使所述平行结构发光单元的发光亮度提高。

11、在一具体实施方式中，所述栅极调控电极与所述第一电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为空穴型载流子；

12、其中，所述栅极调控电极的施加电位被配置为：

13、所述栅极调控电极根据实际器件相对所述第一电极施加适配的正向电位以减少所述第一电极向所述量子点发光层注入的所述空穴型载流子，以使所述平行结构发光单元的发光效率提高；

14、或所述栅极调控电极根据实际器件相对所述第一电极施加适配的负向电位以增加所述第一电极向所述量子点发光层注入的所述空穴型载流子，以使所述平行结构发光单元的发光亮度提高。

15、在一具体实施方式中，所述栅极调控电极与所述第二电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为空穴型载流子；

16、其中，所述栅极调控电极的施加电位被配置为：

17、所述栅极调控电极根据实际器件相对所述第二电极施加适配的正向电位以增加所述第二电极向所述量子点发光层注入的所述电子型载流子，以使所述qled发光单元的发光效率和发光亮度提高。

18、在一具体实施方式中，所述栅极调控电极与所述第一电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为电子型载流子；

19、其中，所述栅极调控电极的施加电位被配置为：

20、所述栅极调控电极根据实际器件相对所述第一电极施加适配的负向电位以增加所述第一电极向所述量子点发光层注入的所述空穴型载流子，以使所述平行结构发光单元的发光效率和发光亮度提高。

21、在一具体实施方式中，所述空穴传输层对应的所述第一电极的电位高于所述电子传输层对应的所述第二电极的电位。

22、在一具体实施方式中，所述偏置电源为可调电压电源，所述偏置电源根据所述发光亮度或所述发光效率要求进行调整。

23、在一具体实施方式中，在所述栅极调控电极与所述偏置电源回路中还串联有限流电阻。

24、在一具体实施方式中，所述栅极调控电极设置于所述器件结构的出光侧。

25、可选的，所述栅极调控电极为透明导电电极或者镂空型金属电极；例如，采用金属电极时，可以采用窄边设计而增大出光窗口率，或者采用镂空结构、网格金属结构等；典型的透明导电电极可以采用ito、azo、石墨烯等。

26、本发明的有益效果：本发明通过栅极调控，能够在发光器件内构建内建电场，实现对发光效率或发光亮度的调控，有助于提高发光效率或发光亮度。

技术特征：

1.一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，所述器件结构包括：平行结构发光单元、栅极绝缘层、栅极调控电极；

2.如权利要求1所述的一种栅极调控发光器件结构，其特征在于，所述发光材料层的发光材料为量子点发光材料或有机发光材料；当所述发光材料层的发光材料为有机发光材料时，所述发光单元还包括：空穴注入层、电子注入层；所述空穴注入层位于所述第一电极与所述空穴传输层之间，所述电子注入层位于所述第二电极与所述电子传输层之间。

3.如权利要求1所述的一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，所述栅极调控电极与所述第二电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为电子型载流子；

4.如权利要求1所述的一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，所述栅极调控电极与所述第一电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为空穴型载流子；

5.如权利要求1所述的一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，所述栅极调控电极与所述第二电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为空穴型载流子；

6.如权利要求1所述的一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，所述栅极调控电极与所述第一电极加载所述偏置电源并形成调控电场，所述平行结构发光单元的多数载流子为电子型载流子；

7.如权利要求1所述的一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，所述空穴传输层对应的所述第一电极的电位高于所述电子传输层对应的所述第二电极的电位。

8.如权利要求1所述的一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，所述偏置电源为可调电压电源，所述偏置电源根据所述发光亮度或所述发光效率要求进行调整。

9.如权利要求1所述的一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，其特征在于，在所述栅极调控电极与所述偏置电源回路中还串联有限流电阻。

10.如权利要求1所述的一种栅极调控发光器件结构，其特征在于，所述栅极调控电极设置于所述器件结构的出光侧。

技术总结本发明公开一种栅极调控的平行栅发光管器件结构，涉及光电显示领域，包括：平行结构发光单元、栅极绝缘层、栅极调控电极；平行结构发光单元依次包括：发光材料层、空穴传输层、电子传输层、第一电极、第二电极；栅极调控电极设置于发光材料层与空穴传输层和电子传输层相对的背侧面，且栅极绝缘层设置于发光材料层与栅极调控电极之间；在器件工作时，第一电极与第二电极施加第一电源，第一电源用于为平行结构发光单元供电发光，栅极调控电极相对于第一电极或第二电极施加偏置电源，偏置电源用于构建电场调控平行结构发光单元内的载流子的迁移率而调整发光单元的发光亮度或发光效率。本发明通过栅极调控实现发光效率的提升或发光亮度的提升。技术研发人员：张永爱,王紫珊,郑聪,刘晨亮,周雄图,吴朝兴,郭太良受保护的技术使用者：福州大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25