一种共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件

本发明涉及光电显示领域，特别是涉及一种共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件。

背景技术：

1、光电显示中的发光器件是构成显示设备的重要组成部分，它们通过发光来呈现图像或信息。许多发光器件的发光原理是基于通电后，电子和空穴在发光层中结合形成激子，激子复合时释放出能量并发出光，例如qled(量子点发光二极管)、oled(有机发光二极管)等。这些发光器件具有色彩表现丰富、高对比度、响应速度快、视角宽广以及节能环保等优点。这些发光器件的发光效率或发光亮度受到载流子复合过程的影响极大，通常采用不同的功能层和量子点搭配以获得最优器件效率，此实验过程需要耗费大量的时间、材料和人力成本。因此，出现了栅极调控，通过栅极调控能够在这些发光器件内构建内建电场，实现对载流子迁移率调控，实现对发光效率的调控，有助于提高发光效率。

2、现有的发光器件集成设备一般都是通过一对一的进行栅极调控，即一个调控电压只对一个发光二极管进行调控。如果这些设备需要发光二极管的数量庞大，则会使栅极调控电路集成复杂，进而导致设备体积臃肿。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，旨在简化栅极调控电路的集成结构。

2、为实现上述目的，本发明公开了一种共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，所述叠层结构彩色发光器件包括：多个通过行列排布的发光像素点，所述发光像素点包括红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元，所述红色发光单元、所述绿色发光单元以及所述蓝色发光单元均包括第一电极、发光功能层、第二电极；所述红色发光单元上方设置红色栅极绝缘层，所述红色栅极绝缘层上方设置红色栅极调控电极，所述绿色发光单元上方设置绿色栅极绝缘层，所述绿色栅极绝缘层上方设置绿色栅极调控电极，所述蓝色发光单元上方设置蓝色栅极绝缘层，所述蓝色栅极绝缘层上方设置蓝色栅极调控电极；同一所述发光像素点内的所述红色栅极调控电极和所述绿色栅极调控电极之间连接第一高阻引线，同一所述发光像素点内的所述绿色栅极调控电极和所述蓝色栅极调控电极之间连接第二高阻引线；各个所述蓝色栅极调控电极统一连接至第一点位，各个所述红色调控电极统一连接至第二点位；其中，所述红色发光单元、所述绿色发光单元以及所述蓝色发光单元的发光效率依次降低；

3、所述叠层结构彩色发光器件进行栅极调控时，分别在所述第一点位施加第一高电位和在所述第二点位施加第二低电位，所述第一高电位和所述第二低电位之间的电位差通过所述第一高阻引线和所述第二高阻引线产生压降，分别在所述蓝色栅极调控电极、所述绿色栅极调控电极以及所述红色栅极调控电极上形成由高到低的第一调控栅压、第二调控栅压以及第三调控栅压；所述第一调控栅压用于构建第一电场调控所述蓝色发光单元内的载流子的迁移率而调整所述蓝色发光单元的发光效率，所述第二调控栅压用于构建第二电场调控所述绿色发光单元内的载流子的迁移率而调整所述绿色发光单元的发光效率，所述第三调控栅压用于构建第三电场调控所述红色发光单元内的载流子的迁移率而调整所述红色发光单元的发光效率。

4、可选的，所述红色调控电极连接第三高阻引线，各个所述红色调控电极通过对应的所述第三高阻引线连接至所述第二点位，所述第二点位接地，使得所述第二低电位为零电位；所述第三高阻引线用于配合所述第一高阻引线和所述第二高阻引线形成分别满足所述蓝色发光单元、所述绿色发光单元以及所述红色发光单元各自发光效率需求的所述第一调控栅压、所述第二调控栅压以及所述第三调控栅压。

5、可选的，各个所述红色调控电极统一直接连接至第二点位；所述第一高电位为满足所述蓝色发光单元发光效率的所述第一调控栅压，所述第二低电位为满足所述红色发光单元发光效率的所述第三调控栅压。

6、可选的，每个颜色的所述发光单元上均设置独立的栅极调控电极，各个所述蓝色栅极调控电极统一连接至第一点位，各个所述红色调控电极统一连接至第二点位。

7、可选的，同一组所述红色栅极调控电极、所述绿色栅极调控电极、所述蓝色栅极调控电极、所述第一高阻引线和所述第二高阻引线覆盖同一列的所述发光像素点，以使同一列的所述发光像素点中不同颜色的发光单元共用对应颜色的所述栅极调控电极。

8、可选的，所述第一高阻引线的阻值大于所述第二高阻引线的阻值。

9、可选的，所述红色发光单元、所述绿色发光单元以及所述蓝色发光单元对应提升的发光效率依次增大。

10、本发明的有益效果：1、本发明的红色发光单元上方设置红色栅极绝缘层，红色栅极绝缘层上方设置红色栅极调控电极，绿色发光单元上方设置绿色栅极绝缘层，绿色栅极绝缘层上方设置绿色栅极调控电极，蓝色发光单元上方设置蓝色栅极绝缘层，蓝色栅极绝缘层上方设置蓝色栅极调控电极；同一发光像素点内的红色栅极调控电极和绿色栅极调控电极之间连接第一高阻引线，同一发光像素点内的绿色栅极调控电极和蓝色栅极调控电极之间连接第二高阻引线；各个蓝色栅极调控电极统一连接至第一点位，各个红色调控电极统一连接至第二点位。本发明通过这样的结构可以在进行栅极调控时，分别在第一点位施加第一高电位和在第二点位施加第二低电位，第一高电位和第二低电位之间的电位差通过第一高阻引线和第二高阻引线产生压降，分别在蓝色栅极调控电极、绿色栅极调控电极以及红色栅极调控电极上形成由高到低的第一调控栅压、第二调控栅压以及第三调控栅压。本发明通过上述结构可以使多个不同颜色的发光单元共用栅极调控，可以有效简化栅极调控电路的集成结构；同时，本发明还能够使共用栅极调控的各个发光单元获得满足自身需求发光效率的栅压，达到理想的调控效果。2、本发明的红色调控电极连接第三高阻引线，各个红色调控电极通过对应的第三高阻引线连接至第二点位，第二点位接地。通过这样的结构可以减少驱动电压数，进一步简化结构。3、本发明的各个红色调控电极统一直接连接至第二点位；第一高电位为满足蓝色发光单元发光效率的第一调控栅压，第二低电位为满足红色发光单元发光效率的第三调控栅压。这样的连接方式可以减小第一点位和第二点位之间的电压差，从而减少电流，达到节能的效果。4、本发明的同一组红色栅极调控电极、绿色栅极调控电极、蓝色栅极调控电极、第一高阻引线和第二高阻引线覆盖同一列的发光像素点，这样可以使同一列的发光像素点中不同颜色的发光单元共用对应颜色的栅极调控电极。本发明通过这样的结构进一步简化栅极调控电路的集成结构，同时方便生产制造。

11、综上，本发明在保证栅极调控满足需求发光效率的基础上，有效简化栅极调控电路的集成结构。

技术特征：

1.一种共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，其特征在于，所述叠层结构彩色发光器件包括：多个通过行列排布的发光像素点，所述发光像素点包括红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元，所述红色发光单元、所述绿色发光单元以及所述蓝色发光单元均包括第一电极、发光功能层、第二电极；所述红色发光单元上方设置红色栅极绝缘层，所述红色栅极绝缘层上方设置红色栅极调控电极，所述绿色发光单元上方设置绿色栅极绝缘层，所述绿色栅极绝缘层上方设置绿色栅极调控电极，所述蓝色发光单元上方设置蓝色栅极绝缘层，所述蓝色栅极绝缘层上方设置蓝色栅极调控电极；同一所述发光像素点内的所述红色栅极调控电极和所述绿色栅极调控电极之间连接第一高阻引线，同一所述发光像素点内的所述绿色栅极调控电极和所述蓝色栅极调控电极之间连接第二高阻引线；各个所述蓝色栅极调控电极统一连接至第一点位，各个所述红色调控电极统一连接至第二点位；其中，所述红色发光单元、所述绿色发光单元以及所述蓝色发光单元的发光效率依次降低；

2.根据权利要求1所述的共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，其特征在于，所述红色调控电极连接第三高阻引线，各个所述红色调控电极通过对应的所述第三高阻引线连接至所述第二点位，所述第二点位接地，使得所述第二低电位为零电位；所述第三高阻引线用于配合所述第一高阻引线和所述第二高阻引线形成分别满足所述蓝色发光单元、所述绿色发光单元以及所述红色发光单元各自发光效率需求的所述第一调控栅压、所述第二调控栅压以及所述第三调控栅压。

3.根据权利要求1所述的共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，其特征在于，各个所述红色调控电极统一直接连接至第二点位；所述第一高电位为满足所述蓝色发光单元发光效率的所述第一调控栅压，所述第二低电位为满足所述红色发光单元发光效率的所述第三调控栅压。

4.根据权利要求1所述的共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，其特征在于，每个颜色的所述发光单元上均设置独立的栅极调控电极，各个所述蓝色栅极调控电极统一连接至第一点位，各个所述红色调控电极统一连接至第二点位。

5.根据权利要求1所述的共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，其特征在于，同一组所述红色栅极调控电极、所述绿色栅极调控电极、所述蓝色栅极调控电极、所述第一高阻引线和所述第二高阻引线覆盖同一列的所述发光像素点，以使同一列的所述发光像素点中不同颜色的发光单元共用对应颜色的所述栅极调控电极。

6.根据权利要求1所述的共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，其特征在于，所述第一高阻引线的阻值大于所述第二高阻引线的阻值。

7.根据权利要求1所述的共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，其特征在于，所述红色发光单元、所述绿色发光单元以及所述蓝色发光单元对应提升的发光效率依次增大。

技术总结
本发明公开了一种共用栅极调控的叠层结构彩色发光器件，包括：发光像素点，发光像素点包括红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元，红色发光单元、绿色发光单元以及蓝色发光单元均包括第一电极、发光功能层、第二电极；红色发光单元上方设置红色栅极绝缘层，红色栅极绝缘层上方设置红色栅极调控电极，绿色发光单元和蓝色发光单元同理设置；同一发光像素点内的红色栅极调控电极和绿色栅极调控电极之间连接第一高阻引线，同一发光像素点内的绿色栅极调控电极和蓝色栅极调控电极之间连接第二高阻引线；各个蓝色栅极调控电极统一连接至第一点位，各个红色调控电极统一连接至第二点位。本发明有效简化栅极调控电路的集成结构。

技术研发人员：张永爱,申异凡,邹振游,翁书臣,陈婉翟,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：2025/2/27