Qled與tft集成器件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種QLED與TFT集成器件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一項(xiàng)極具應(yīng)用前景的顯示技術(shù)，量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)近年來受到了產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，并在短時(shí)間了取得了巨大的發(fā)展。按照驅(qū)動(dòng)方式的不同，QLED可以分為被動(dòng)式量子點(diǎn)發(fā)光二極管(PMQLED)與主動(dòng)式量子點(diǎn)發(fā)光二極管(AMQLED)。由于PMQLED未被選中的像素點(diǎn)在工作的過程中容易產(chǎn)生較大的漏電流且其使用壽命較短，因此，目前主流的QLED研發(fā)機(jī)構(gòu)均將重點(diǎn)放在AMQLED上。在AMQLED中，每一個(gè)像素點(diǎn)均由一個(gè)薄膜晶體管(TFT)獨(dú)立控制開啟與關(guān)閉，其具有能耗低、亮度高、對(duì)比度高等一系列優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的AMQLED制備技術(shù)是在襯底基板上首先制備好驅(qū)動(dòng)用TFT電路，然后再在其上面制備QLED，最后將制備好的TFT與QLED集成在一起。這種制備方法工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。此外，在傳統(tǒng)工藝中由于TFT多為非透明器件，為了不遮蔽QLED發(fā)出的光，QLED與TFT需在基板上交錯(cuò)排布，這樣制得的顯示屏開口率較低，不利于獲得高性能的顯示器件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種QLED與TFT集成器件，旨在解決現(xiàn)有QLED與TFT集成器件結(jié)構(gòu)設(shè)置導(dǎo)致制備工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、且開口率低的問題。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于提供一種QLED與TFT集成器件的制備方法。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種QLED與TFT集成器件，包括TFT陣列基板和QLED，所述TFT陣列基板包括從下往上依次設(shè)置的襯底、柵極、絕緣層、半導(dǎo)體層和源/漏極層，所述源/漏極層包括互不接觸的源極和漏極，所述QLED包括底電極、量子點(diǎn)發(fā)光層和頂電極，以所述TFT陣列基板的源極或漏極作為所述QLED的底電極，在所述源極或所述漏極上依次層疊設(shè)置有量子點(diǎn)發(fā)光層和頂電極。
[0006]以及，一種QLED與TFT集成器件的制備方法，包括以下步驟:
[0007]提供一 TFT背板；
[0008]在所述TFT背板的源極或漏極上依次沉積量子點(diǎn)發(fā)光層和頂電極。
[0009]本發(fā)明提供的QLED與TFT集成器件，采用垂直疊加的方式將所述QLED和所述TFT陣列基板相連，同時(shí)，以所述TFT陣列基板的源極或漏極作為所述QLED的底電極，由此獲得的QLED與TFT集成器件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，因此易于簡化器件的制備流程，降低生產(chǎn)成本。此夕卜，所述QLED和所述TFT陣列基板垂直連接的方式，使得所述QLED無論采用頂發(fā)光型結(jié)構(gòu)還是底發(fā)光型結(jié)構(gòu)，都能獲得較大的開口率，從而提高了所述QLED與TFT集成器件的性能。
[0010]本發(fā)明提供的QLED與TFT集成器件的制備方法，工藝流程簡單，生產(chǎn)成本低，且能夠獲得開口率提高的高性能QLED與TFT集成器件。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的P溝道底發(fā)射型QLED與TFT集成器件的結(jié)構(gòu)示意圖和等效電路圖；
[0012]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的P溝道頂發(fā)射型QLED與TFT集成器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的N溝道底發(fā)射型QLED與TFT集成器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的N溝道頂發(fā)射型QLED與TFT集成器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]結(jié)合圖1-4，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種QLED與TFT集成器件，包括TFT陣列基板I和QLED2，所述TFT陣列基板I包括從下往上依次設(shè)置的襯底11、柵極12、絕緣層13、半導(dǎo)體層14和源/漏極層15，所述源/漏極層15包括互不接觸的源極151和漏極152，所述QLED2包括底電極21、量子點(diǎn)發(fā)光層24和頂電極27，以所述TFT陣列基板I的源極151或漏極152作為所述QLED2的底電極21，在所述源極151或所述漏極152上依次層疊設(shè)置有量子點(diǎn)發(fā)光層24和頂電極27。本發(fā)明實(shí)施例中，以所述TFT陣列基板I的源極151或漏極152作為所述QLED2的底電極21，也就意味著所述TFT陣列基板I的源極151或漏極152與所述QLED2的底電極21共用，從而減少了所述QLED與TFT集成器件中一個(gè)電極的設(shè)置，簡化了所述QLED與TFT集成器件的結(jié)構(gòu)和制作流程。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)高性能的量子點(diǎn)電致發(fā)光，作為優(yōu)選實(shí)施例，所述QLED2還包括空穴注入層22、空穴傳輸層23、電子傳輸層25和電子注入層26中的至少一層。作為最佳實(shí)施例，所述QLED2中同時(shí)包括空穴注入層22、空穴傳輸層23、電子傳輸層25和電子注入層26。其中所述空穴注入層22、空穴傳輸層23、電子傳輸層25和電子注入層26的設(shè)置方法為本領(lǐng)域內(nèi)常規(guī)設(shè)置方式。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體層14可以為P型半導(dǎo)體層或N型半導(dǎo)體層。根據(jù)所述半導(dǎo)體層14的材料選擇，可以對(duì)應(yīng)獲得P溝道QLED與TFT集成器件或N溝道QLED與TFT集成器件。
[0019]作為一個(gè)具體優(yōu)選實(shí)施例，所述QLED與TFT集成器件包括TFT陣列基板I和QLED2，所述TFT陣列基板I包括從下往上依次設(shè)置的襯底11、柵極12、絕緣層13、半導(dǎo)體層
14和源/漏極層15，所述源/漏極層15包括互不接觸的源極151和漏極152，其中，所述半導(dǎo)體層14為P型半導(dǎo)體層，以所述TFT陣列基板I的漏極152作為所述QLED2的底電極21，且所述QLED2包括在所述漏極152上依次層疊設(shè)置的空穴注入層22、空穴傳輸層23、量子點(diǎn)發(fā)光層24、電子傳輸層25、電子注入層26和頂電極27，如圖1、2所示，其中，所述頂電極27為功函數(shù)< 4.8的金屬層，所述源極151和所述漏極152為功函數(shù)> 4.8的金屬層。由此得到的所述QLED與TFT集成器件為P溝道QLED與TFT集成器件，與N溝道QLED與TFT集成器件相比，其具有更大的開口率。本發(fā)明實(shí)施例中，給所述P溝道QLED與TFT集成器件下端所述柵極12加上電壓后，所述TFT陣列基板I的所述半導(dǎo)體層2會(huì)感應(yīng)出空穴導(dǎo)電溝道，在所述源/漏級(jí)層15電壓的作用下，空穴從所述源極151注入導(dǎo)電溝道，從所述漏極152抽取出所述TFT器件。由于所述TFT陣列基板I的所述漏極152與所述QLED2的底電極21 (陽極)共用，當(dāng)所述QLED2頂電極27 (陰極)的電位低于所述TFT漏極152電位時(shí)，由所述漏極152抽取出的空穴會(huì)向所述QLED2注入，同時(shí)電子也會(huì)從其陰極注入，當(dāng)注入的電子空穴對(duì)在所述量子點(diǎn)發(fā)光層24相遇后會(huì)以福射躍迀的方式復(fù)合發(fā)光。
[0020]進(jìn)一步的，上述具體優(yōu)選實(shí)施例中，所述QLED2可設(shè)置為頂發(fā)射型QLED或底發(fā)射型 QLED0
[0021 ] 作為一個(gè)具體實(shí)施例，當(dāng)所述QLED2為底發(fā)射型QLED時(shí)，如圖1所示(圖1A為P溝道底發(fā)射型QLED與TFT集成器件的結(jié)構(gòu)圖，圖1B為P溝道底發(fā)射型QLED與TFT集成器件的等效電路圖)，其中，所述襯底11為透明襯底；所述柵極12為透明金屬層；所述漏極152的厚度為20-30nm ;所述頂電極27的厚度> 60nm ;所述絕緣層13的透光率> 70%。此時(shí)，公共電極即所述漏極152較薄，同時(shí)，所述襯底11、所述柵極12和所述絕緣層13的透光率較好，可以保證足夠的出光強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)底發(fā)射型QLED。由此得到的所述QLED與TFT集成器件為P溝道底發(fā)射型QLED與TFT集成器件。進(jìn)一步的，所述襯底11為玻璃襯底；和/或所述柵極12為ITO ;和/或所述頂電極27的厚度> 10nm ;和/或所述絕緣層13為聚合物介電材料層。
[0022]作為另一個(gè)具體實(shí)施例，當(dāng)所述QLED2為頂發(fā)射型QLED時(shí)，此時(shí)，所述柵極12為不透明金屬層；所述漏極152的厚度> 60nm ;所述頂電極27的厚度為20_30nm ;所述絕緣層13為非透明絕緣層。此時(shí)，公共電極即所述漏極152較厚，光不能從所述漏極152 —端射出；同時(shí)由于所述頂電極27的厚度較薄，從而實(shí)現(xiàn)頂發(fā)射型QLED。由此得到的所述QLED與TFT集成器件為P溝道頂發(fā)射型QLED與TFT集成器件。進(jìn)一步的，所述漏極152的厚度
>10nm ;和/或所述絕緣層13為氧化硅材料層，當(dāng)然，所述絕緣層13還可以采用其他非透明的絕緣材料層，如氧化鋁等。本發(fā)明實(shí)施例中，所述柵極12可以和所述襯底11共同形成柵極襯底層12’，如硅襯底層，如圖2所示。
[0023]作為另一個(gè)具體優(yōu)選實(shí)施例，所述QLED與TFT集成器件包括TFT陣列基板I和QLED2，所述TFT陣列基板I包括從下往上依次設(shè)置的襯底11、柵極12、絕緣層13、半導(dǎo)體層14和源/漏極層15，所述源/漏極層15包括互不接觸的源極151和漏極152，其中，所述半導(dǎo)體層14為N型半導(dǎo)體層，以所述TFT陣列基板I的源極151作為所述QLED2的底電極21，且所述QLED2包括在所述源極151上依次層疊設(shè)置的電子注入層26、電子傳輸層25、量子點(diǎn)發(fā)光層24、空穴傳輸層23、空穴注入層22和頂電極27，如圖3、4所示，其中，所述頂電極27為功函數(shù)> 4.8的金屬層，所述源極151和