CN105826480B - 量子点发光二极管和包括量子点发光二极管的显示装置 - Google Patents

量子点发光二极管和包括量子点发光二极管的显示装置 Download PDF

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Abstract

公开了一种量子点发光二极管和包括该量子点发光二极管的显示装置。一方面，显示装置包括多个像素，每个像素包括：第一子像素，被配置为发射蓝光；以及第二子像素，被配置为基于施加到第二子像素的电场的强度来发射不同颜色的光。

Description

量子点发光二极管和包括量子点发光二极管的显示装置
本申请要求于2015年1月26日提交的第10-2015-0012310号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
技术领域
所描述的技术总体上涉及一种量子点发光二极管和一种包括该量子点发光二极管的显示装置。
背景技术
随着社会在信息时代的迅速发展，作为视觉信息传输介质的显示装置的重要性不断增加。显示器需要满足诸如低功耗、薄轮廓、质轻、高清晰度等的设计要求。近年来，由于量子点发光二极管(QD-LED)具有诸如纤薄、具有高色纯度、具有长的操作时间、利用发光材料显示等的有利特性，因此已经积极地对QD-LED进行研究。
量子点是半导体纳米颗粒。QD-LED显示器使用量子点作为发光层的材料代替有机发光二极管(OLED)显示器中的有机发光材料。OLED显示单一颜色(例如，红色、绿色或蓝色)，因此，每个OLED不能发射各种各样的广泛的颜色。然而，QD-LED控制电子和空穴结合的位置以发射色调的光谱。因此，QD-LED与OLED相比具有高颜色再现性和高亮度，QD-LED显示器已经被视作下一代光源。
发明内容
一个发明方面涉及一种量子点发光二极管(QD-LED)和一种具有QD-LED的显示装置。
另一方面是包括多个像素的显示装置。每个像素包括：第一子像素，发射蓝光；以及第二子像素，响应于施加到第二子像素的电场来控制从第二子像素发射的光的发光颜色。
第二子像素包括：第一电极；电子传输区域，形成在第一电极上；颜色控制发光层，形成在电子传输区域上；空穴传输区域，形成在颜色控制发光层上；第二电极，形成在空穴传输区域上；绝缘层，形成在第二电极上；以及颜色控制电极，形成在绝缘层上。
颜色控制发光层是量子点发光层。
第二电极是电场透射电极。
颜色控制电极将电场施加到颜色控制发光层以控制颜色控制发光层的发光颜色。
所述发光颜色具有响应于所述电场而被控制在第一波长至第二波长的范围内的波长。
第一波长对应于绿色，第二波长对应于红色。
第一波长为约500nm，第二波长为约800nm。
当颜色控制电极为阴极时，所述发光颜色的波长随着施加到颜色控制发光层的电场的强度的增大而变短，所述发光颜色的波长随着施加到颜色控制发光层的电场的强度的减小而变长。
显示装置还包括处理图像数据以使得图像数据与包括在每个像素中的第一子像素和第二子像素的布局对应的图像处理器。
图像数据包括红数据、绿数据和蓝数据。
图像处理器处理图像数据以产生补偿数据并输出补偿数据。
补偿数据包括关于施加到第二电极的电压的第二电极数据、关于施加到颜色控制电极的电压的颜色控制电极数据以及关于电压的蓝数据。
通过下面的等式1(C1＝k1·(R+G))来计算第二电极数据，其中，C1表示第二电极数据，k1表示根据颜色控制发光层的发光效率确定的常数，R表示红数据，G表示绿数据。
通过下面的等式2(C2＝k2·(R/(R+G))+k3)来计算颜色控制电极数据，其中，C2表示颜色控制电极数据，k2表示根据颜色控制发光层的发光效率确定的常数，k3表示根据驱动颜色控制发光层需要的阈值电压来确定的常数，R表示红数据，G表示绿数据。
像素沿第一方向和基本上与第一方向垂直的第二方向布置。
当像素沿第一方向和第二方向布置时，沿第一方向布置的第一子像素被定义为第一子像素列，沿第一方向布置的第二子像素被定义为第二子像素列，第一子像素列与第二子像素列沿第二方向交替地布置。
第一子像素和第二子像素沿第一方向和第二方向交替地布置。
另一方面是量子点发光二极管，包括：第一电极；电子传输区域，形成在第一电极上；颜色控制发光层，形成在电子传输区域上；空穴传输区域，形成在颜色控制发光层上；第二电极，形成在空穴传输区域上；绝缘层，形成在第二电极上；以及颜色控制电极，形成在绝缘层上。颜色控制发光层是量子点发光层，并且响应于通过颜色控制电极施加到颜色控制发光层的电场来控制从颜色控制发光层发射的光的发光颜色。
第二电极是电场透射电极。
所述发光颜色具有响应于所述电场而被控制在第一波长至第二波长的范围内的波长。
第一波长对应于绿色，第二波长对应于红色。
第一波长为约500nm，第二波长为约800nm。
另一方面是包括多个像素的显示装置。每个像素包括：第一子像素，被配置为发射蓝光；第二子像素，被配置为基于施加到第二子像素的电场的强度来发射不同颜色的光。
在上面的显示装置中，第二子像素包括：第一电极；电子传输区域，形成在第一电极上方；颜色控制发光层，形成在电子传输区域上方；空穴传输区域，形成在颜色控制发光层上方；第二电极，形成在空穴传输区域上方；绝缘层，形成在第二电极上方；以及颜色控制电极，形成在绝缘层上方。
在上面的显示装置中，颜色控制发光层包括量子点发光层。
在上面的显示装置中，第二电极包括电场透射电极。
在上面的显示装置中，颜色控制电极被配置为向颜色控制发光层施加电场以控制颜色控制发光层的发光颜色。
在上面的显示装置中，所述发光颜色具有在基于电场确定的第一波长至第二波长的范围内的波长。
在上面的显示装置中，第一波长对应于绿色，其中，第二波长对应于红色。
在上面的显示装置中，第一波长为约500nm，其中，第二波长为约800nm。
在上面的显示装置中，当颜色控制电极是阴极时，所述发光颜色的波长被配置为i)随着施加到颜色控制发光层的电场的强度的增大而变短，以及ii)随着施加到颜色控制发光层的电场的强度的减小而变长。
上面的显示装置还包括被配置为处理与第一子像素和第二子像素的布局对应的图像数据的图像处理器。
在上面的显示装置中，图像数据包括红数据、绿数据和蓝数据。
在上面的显示装置中，图像处理器还被配置为i)处理图像数据以产生补偿数据，以及ii)输出补偿数据。
在上面的显示装置中，补偿数据包括与施加到第二电极的电压对应的第二电极数据、与施加到颜色控制电极的电压对应的颜色控制电极数据以及蓝数据。
在上面的显示装置中，图像处理器被配置为基于下面的等式1来计算第二电极数据，
等式1
C1＝k1·(R+G)
其中，C1表示第二电极数据，k1表示根据颜色控制发光层的发光效率确定的常数，R表示红数据，G表示绿数据。
在上面的显示装置中，图像处理器被配置为基于下面的等式2来计算颜色控制电极数据，
等式2
C2＝k2·(R/(R+G))+k3
其中，C2表示颜色控制电极数据，k2表示根据颜色控制发光层的发光效率确定的常数，k3表示根据驱动颜色控制发光层需要的阈值电压来确定的常数，R表示红数据，G表示绿数据。
在上面的显示装置中，像素沿彼此交叉的第一方向和第二方向布置。
在上面的显示装置中，沿第一方向布置的第一子像素被定义为第一子像素列，其中，沿第一方向布置的第二子像素被定义为第二子像素列，其中，第一子像素列和第二子像素列沿第二方向交替地布置。
在上面的显示装置中，第一子像素和第二子像素沿第一方向和第二方向交替地布置。
另一方面是量子点发光二极管(QD-LED)，包括：第一电极；电子传输区域，形成在第一电极上方；颜色控制发光层，形成在电子传输区域上方；空穴传输区域，形成在颜色控制发光层上方；第二电极，形成在空穴传输区域上方；绝缘层，形成在第二电极上方；以及颜色控制电极，形成在绝缘层上方，其中，颜色控制发光层包括量子点发光层，并且被配置为基于通过颜色控制电极施加到颜色控制发光层的电场来发射具有发光颜色的光。
在上面的QD-LED中，第二电极包括电场透射电极。
在上面的QD-LED中，所述发光颜色具有在基于电场确定的第一波长至第二波长的范围内的波长。
在上面的QD-LED中，第一波长对应于绿色，其中，第二波长对应于红色。
在上面的QD-LED中，第一波长为约500nm，其中，第二波长为约800nm。
根据公开的实施例中的至少一个，由于形成一个像素的子像素的数量减少，所以改善了显示装置的分辨率。
附图说明
图1是示出根据示例性实施例的显示装置的框图。
图2是示出第二子像素的剖视图。
图3是示出颜色控制发光层的能带间隙的图。
图4是示出通过颜色控制电极施加到颜色控制发光层的电场和从颜色控制发光层发射的光的波长之间的关系的曲线图。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的显示装置的框图。
图6A和图6B是示出根据示例性实施例的子像素的布局的示图。
具体实施方式
将理解的是，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或者“结合到”另一元件或层时，该元件或层可直接在所述另一元件或层上、直接连接到或者直接结合到所述另一元件或层，或者可存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或者“直接结合到”到另一元件或层时，不存在中间元件或层。同样的标号始终指示同样的元件。如这里使用时，术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任意和全部组合。
将理解的是，尽管术语第一、第二等在这里可用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分。因此，在不脱离描述的技术的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
为了易于描述，在这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……之上”和“上面的”等的空间相对术语，以描述在附图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相对术语意在包括除了附图中描述的方位之外的在使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后被定向为在所述其他元件或特征“之上”。因此，示例性术语“在……下方”可包括上面和下面两种方位。可以将装置朝向另外的方向(旋转90度或在其他方位)，并相应地解释在这里使用的空间相对描述符。
在这里使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，并不意在成为所描述的技术的限制。如这里使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式的“一”、“一个(种/者)”和“该(所述)”也意在包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在叙述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
除非另有定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与描述的技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，除非在这里明确定义，否则术语(诸如常用词典中定义的术语)应该被解释为具有与术语在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并不将以理想化或过于形式的含义解释它们。
在下文中，将参照附图详细解释描述的技术。在本公开中，术语“基本上”包括完全、几乎完全或者在一些应用下或依照本领域技术人员而言达到任何有意义的程度的含义。此外，“形成在……上”也可指“形成在……上方”。术语“连接”可包括电连接。
图1是示出根据示例性实施例的显示装置100的框图。根据实施例，可从图1中示出的显示装置100去除某些元件或向图1中示出的显示装置100添加另外的元件。此外，两个或更多个元件可结合成单一元件，或者单一元件可以被实现为多个元件。这适用于其余的设备实施例。
参照图1，显示装置100包括显示面板140、时序控制器110、数据驱动器120和栅极驱动器130。
时序控制器110基于时序信号(诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟信号CLK、数据使能信号DE等)产生用于控制数据驱动器120的操作时序的数据控制信号DDC和用于控制栅极驱动器130的操作时序的栅极控制信号GDC。
数据驱动器120响应于从时序控制器110提供的数据控制信号DDC来产生数据信号。数据驱动器120通过与其连接的数据线DL1至DLn向包括在显示面板140中的像素施加数据信号。
栅极驱动器130响应于从时序控制器110提供的栅极控制信号GDC来产生栅极信号。栅极驱动器130通过与其连接的栅极线GL1至GLn向像素施加栅极信号。
数据线DL1至DLn和栅极线GL1至GLn形成在显示面板140上以彼此交叉，像素被布置在与数据线DL1至DLn和栅极线GL1至GLn相关联地限定的区域中。
每个像素Px包括两个子像素Sub1和Sub2，即，第一子像素Sub1和第二子像素Sub2。
第一子像素Sub1响应于施加到第一子像素Sub1的数据信号来发射预定颜色的光。例如，第一子像素Sub1发射蓝光。第一子像素Sub1可以是但不限于量子点发光二极管QD-LED或有机发光二极管OLED。
第二子像素Sub2响应于施加到第二子像素Sub2的数据信号来发射各种颜色的光。例如，第二子像素Sub2响应于施加到第二子像素Sub2的数据信号来发射在第一波长至第二波长的范围内的特定波长的光。第一波长对应于绿色(例如，大约500nm)，第二波长对应于红色(例如，大约800nm)。因此，尽管像素Px包括两个子像素Sub1和Sub2，但是像素Px可发射红光、绿光和蓝光。
因为第二子像素Sub2包括量子点发光二极管QD-LED，所以通过控制施加到第二子像素Sub2的电场，第二子像素Sub2发射各种颜色的光。将参照图2至图4详细地描述量子点发光二极管QD-LED发射各种颜色的光的机制。
图2是示出第二子像素的剖视图。图3是示出颜色控制发光层的能带间隙的图。图4是示出通过颜色控制电极施加到颜色控制发光层的电场和从颜色控制发光层发射的光的波长之间的关系的曲线图。
参照图2，第二子像素Sub2包括第一电极E1、电子传输区域TR1、颜色控制发光层EML、空穴传输区域TR2、第二电极E2、绝缘层PAS和颜色控制电极E3。
第一电极E1是共电极或阴极。第一电极E1可以是透射电极、透反射式电极或反射电极。当第一电极E1为透射电极时，第一电极E1包括Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg、BaF、Ba、Ag或者它们的化合物或混合物，例如，Ag和Mg的混合物。
第一电极E1可包括辅助电极。辅助电极包括通过朝向颜色控制发光层EML沉积材料而形成的层和形成在所述层上的透明金属氧化物(例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、Mo、Ti等)。
当第一电极E1是透反射式电极或反射电极时，第一电极E1包括Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti或者它们的化合物或混合物，例如，Ag和Mg的混合物。另外，第一电极E1可具有由材料形成的反射层或透反射层和ITO、IZO、ZnO、ITZO等的透明导电层的多层结构。
电子传输区域TR1形成在第一电极E1上。
电子传输区域TR1包括空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一种，但不应该被限制于此或被此限制。例如，电子传输区域TR1具有顺序地堆叠在第一电极E1上的电子注入层/电子传输层或电子注入层/电子传输层/空穴阻挡层的结构，但电子传输区域TR1可具有被构造为包括上述层的两个或更多个层的单层结构。
电子传输区域TR1可通过诸如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗格缪尔-布吉特(LB)、喷墨印刷法、激光印刷法、激光诱导热成像(LITI)等的各种方法形成。
当电子传输区域TR1包括电子传输层时，电子传输区域TR1包括Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、TPBi(1,3,5－三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基)、BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲)、Bphen(4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲)、TAZ(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑)、NTAZ(4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑)、tBu-PBD(2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑)、BAlq(双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯基-4-羟连)铝)、Bebq2(双(苯并喹啉-10-羟连)铍)、ADN(9,10-二(萘-2-基)蒽)以及它们的混合物，但不应该被限制于此或被此限制。
电子传输层具有在约100埃至约1000埃的范围内的厚度。例如，该厚度在约150埃至约500埃的范围内。当电子传输层的厚度在上述范围内时，可获得优异的电子传输特性而无需增大驱动电压。然而，根据实施例，该厚度可以小于约100埃或大于约1000埃。
当电子传输区域TR1包括电子注入层时，电子传输区域TR1由例如LiF、LiQ(羟基喹啉锂)、Li2O、BaO、NaCl、CsF、镧族金属(Yb等)或金属卤化物(例如，RbCl、RbI等)形成，但不应该被限制于此或被此限制。
电子注入层包括通过将电子传输材料与具有绝缘性质的有机金属盐混合而获得的材料。有机金属盐具有约4eV的能带间隙。详细地，有机金属盐包括金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮盐或金属硬脂酸盐。
电子注入层具有在约1埃至约100埃的范围内的厚度。例如，该厚度在约3埃至约90埃的范围内。当电子注入层的厚度在上述范围内时，可获得优异的电子注入特性而无需增大驱动电压。然而，根据实施例，该厚度可小于约1埃或大于约100埃。
如上所述，电子传输区域TR1可包括空穴阻挡层。空穴阻挡层由BCP(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲)和Bphen(4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲)中的至少一种形成，但不应该被限制于此或被此限制。
空穴阻挡层具有约20埃至约1000埃的厚度。例如，该厚度在约30埃至约300埃的范围内。当空穴阻挡层的厚度在上述范围内时，可获得优异的空穴阻挡特性而无需增大驱动电压。然而，根据实施例，该厚度可小于约20埃或大于约1000埃。
颜色控制发光层EML形成在电子传输区域TR1上。
颜色控制发光层EML是包括2族-6族对或3族-5族对纳米半导体化合物的均具有约1nm至约100nm的直径的量子点的量子点发光层。例如，纳米半导体化合物是从硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、硫化锌(ZnS)、碲化汞(HgTe)、砷化铟(InAs)、Cd1-xZnxSe1-ySy'、CdSe/ZnS、磷化铟(InP)和砷化镓(GaAs)中选择的任意一种。
每个量子点包括核、围绕核以保护核的表面的壳和附着到壳的表面的配体。当形成量子点发光层时去除配体。
颜色控制发光层EML包括通过向溶剂提供量子点、通过溶液工艺在电子传输区域TR1上涂覆分布有量子点的溶剂和使溶剂挥发而形成的均具有纳米的直径的量子点。
颜色控制发光层EML可根据从外部源注入的空穴与电子结合的每个位置来发射各种颜色的光。例如，颜色控制发光层EML根据空穴与电子在颜色控制发光层EML中结合的每个位置来发射在第一波长至第二波长的范围内的颜色的光。这里，第一波长对应于绿色(例如，约500nm)，第二波长对应于红色(例如，约800nm)。空穴与电子在颜色控制发光层EML中结合的每个位置是通过由后面描述的颜色控制电极E3产生的电场控制的。
空穴传输区域TR2形成在颜色控制发光层EML上。
空穴传输区域TR2包括空穴注入层、空穴传输层、缓冲层和电子阻挡层中的至少一种。
空穴传输区域TR2具有由单一材料形成的单层结构、由彼此不同的材料形成的单层结构或由彼此不同的材料形成的多层结构。
例如，空穴传输区域TR2具有由彼此不同的材料形成的单层结构或者空穴传输层/空穴注入层、缓冲层/空穴传输层/空穴注入层、缓冲层/空穴注入层、缓冲层/空穴传输层或电子阻挡层/空穴传输层/空穴注入层的结构，但不应该被限制于此或被此限制。
空穴传输区域TR2可通过诸如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗格缪尔-布吉特(LB)、喷墨印刷法、激光印刷法、激光诱导热成像(LITI)等的各种方法形成。
当空穴传输区域TR2包括空穴注入层时，空穴传输区域TR2包括铜酞菁的酞菁化合物；DNTPD(N,N'-二苯基-N,N'-二-[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯基-4,4'-二胺)、m-MTDATA(4,4',4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺)、TDATA(4,4'4"-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺)、2TNATA(4,4',4"-三{N,-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺)、PEDOT/PSS(聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐))、PANI/DBSA(聚苯胺/十二烷基苯磺酸)、PANI/CSA(聚苯胺/樟脑磺酸)、PANI/PSS((聚苯胺)/聚(4-苯乙烯磺酸盐))，但不应该被限制于此或被此限制。
当空穴传输区域TR2包括空穴传输层时，空穴传输区域TR2包括咔唑类衍生物(诸如N-苯基咔唑、聚乙烯基咔唑等)、氟类衍生物、三苯胺类衍生物(诸如，TPD(N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-联苯基]-4,4'-二胺)、TCTA(4,4',4"-三(N-咔唑基)三苯胺)等)、NPB(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基联苯胺)和TAPC((4,4'-亚环己基二[N,N-二(4-甲基苯基)苯胺])，但不应该被限制于此或被此限制。
空穴传输区域TR2具有在约100埃至约10000埃的范围内的厚度。例如，该厚度在约100埃至约1000埃的范围内。然而，根据实施例，该厚度可小于约100埃或大于约10000埃。当空穴传输区域TR2包括空穴注入层和空穴传输层时，空穴注入层具有在约100埃至约10000埃的范围内的厚度。例如，该厚度在约100埃至约1000埃的范围内。然而，根据实施例，该厚度可小于约100埃或大于约10000埃。在一些实施例中，空穴传输层具有在约50埃至约2000埃的范围内的厚度。例如，该厚度在约100埃至约1500埃的范围内。然而，根据实施例，该厚度可小于约50埃或大于约2000埃。当空穴传输区域TR2、空穴注入层和空穴传输层的厚度在上述范围内时，可获得优异的空穴传输特性而无需增大驱动电压。
空穴传输区域TR2还可由电荷产生材料形成以改善其导电性。电荷产生材料可规则地分散在空穴传输区域TR2中。例如，电荷产生材料可以是p掺杂剂，p掺杂剂可以是醌衍生物、金属氧化物或含氰基的化合物，但不应该被限制于此或被此限制。
即，p掺杂剂包括醌衍生物(诸如，TCNQ(四氰基醌二甲烷)、F4-TCNQ(2,3,5,6-四氟-四氰基醌二甲烷)等)或金属氧化物(诸如氧化钨、氧化钼等)，但不应该被限制于此或被此限制。
如上所述，除了空穴注入层和空穴传输层之外，空穴传输区域TR2还包括缓冲层和电子阻挡层中的至少一种。缓冲层根据从颜色控制发光层EML发射的光的波长来补偿谐振距离以提高颜色控制发光层EML的发光效率。包括在空穴传输区域TR2中的材料可包括在缓冲层中。电子阻挡层防止电子从电子传输区域TR1注入到空穴传输区域TR2。
第二电极E2形成在空穴传输区域TR2上。
第二电极E2可以是像素电极或阳极。第二电极E2可以是电场透射电极。例如，第二电极E2可包括石墨烯、金属纳米网等，但不应该被限制于此或被此限制。第二电极E2可包括各种材料，只要它可传递电场即可。第二电极E2传递由颜色控制电极E3施加的电场，因此电场被施加到颜色控制发光层EML。
绝缘层PAS形成在第二电极E2上。绝缘层PAS使第二电极E2与颜色控制电极E3绝缘。绝缘层PAS由有机材料或无机材料形成。
颜色控制电极E3形成在绝缘层PAS上。
颜色控制电极E3向颜色控制发光层EML施加电场，以决定从颜色控制发光层EML发射的光的颜色。颜色控制电极E3控制施加到颜色控制发光层EML的电场的强度并向颜色控制发光层EML中的空穴或电子施加能量，从而控制空穴与电子结合的位置。当空穴与电子结合时，产生激子并发光。发射的光的波长根据空穴与电子结合的位置被控制在第一波长至第二波长的范围内。这里，第一波长为对应于绿色的波长，第二波长为对应于红色的波长。
颜色控制电极E3为阴极或阳极。
当颜色控制电极E3为阴极时，颜色控制电极E3使施加到颜色控制发光层EML的电场的强度增大，以允许颜色控制发光层EML发射具有接近于第一波长的波长的光。相反，颜色控制电极E3可减小施加到颜色控制发光层EML的电场的强度，以允许颜色控制发光层EML发射具有接近于第二波长的波长的光。即，当颜色控制电极E3为阴极时，从颜色控制发光层EML发射的光的波长随着由颜色控制电极E3产生的电场的强度的增大而缩短，并随着由颜色控制电极E3产生的电场的强度的减小而增长。
参照图3，核存在于包括在颜色控制发光层EML中的量子点的中心处，并且核的表面被壳围绕。从空穴传输区域TR2提供的空穴h和从电子传输区域TR1提供的电子e在核或壳中彼此结合。
当空穴h与电子e在壳中结合以产生激子时，当激子从激发态返回基态时产生具有第一波长的光。当空穴h与电子e在核中结合以产生激子时，当激子从激发态返回基态时产生具有第二波长的光。因此，当在壳中产生的激子的数量相对大时，产生基于绿色的光，当在核中产生的激子的量相对大时，产生基于红色的光。
核具有与壳的HOMO能级不同的HOMO能级并且恒定的能垒b存在于核和壳之间。所以，激子通常产生在壳中，因此产生基于绿色的光。然而，当空穴h(具有足够的能量以克服能垒b)的数量相对大时，激子产生在核中，因此产生基于红色的光。
因此，颜色控制电极E3向颜色控制发光层EML施加电场以控制空穴h的能量，从而控制激子产生的位置。结果，可控制从颜色控制发光层EML发射的光的颜色。
参照图4，由于颜色控制电极E3为阴极，所以空穴h的能量随着施加到颜色控制发光层EML的电场的强度的增大而减小，因此，在壳中产生的激子的数量增大。结果，颜色控制发光层EML发射具有短波长λ1的基于绿色的光。相反，空穴h的能量随着施加到颜色控制发光层EML的电场的强度的减小而增大，因此，在核中产生的激子的数量增大。结果，颜色控制发光层EML发射具有长波长λ2的基于红色的光。
即，当颜色控制电极E3为阴极时，颜色控制电极E3的电场的强度与从颜色控制发光层EML发射的光的波长成反比。
当颜色控制电极E3为阳极时，颜色控制电极E3使施加到颜色控制发光层EML的电场的强度减小，以允许颜色控制发光层EML发射波长接近于第一波长λ1的基于绿色的光。相反，颜色控制电极E3使施加到颜色控制发光层EML的电场的强度增大，以允许颜色控制发光层EML发射波长接近于第二波长λ2的基于红色的光。即，当颜色控制电极E3为阳极时，颜色控制电极E3的电场的强度与从颜色控制发光层EML发射的光的波长成比例。
所以，制造者可通过考虑量子点发光二极管的发光效率、第一电极E1和第二电极E2、电子e或空穴h的迁移率以及制造方法来确定颜色控制电极E3的极性。
再次参照图2，颜色控制电极E3和绝缘层PAS形成在第一电极E1上。在这种情况下，绝缘层PAS形成在颜色控制电极E3和第一电极E1之间，第一电极E1为电场透射电极。颜色控制电极E3通过第一电极E1将电场施加到颜色控制发光层EML，并且颜色控制发光层EML中的电子的能量得到控制，从而控制从颜色控制发光层EML发射的光的颜色。
图5是示出根据示例性实施例的显示装置100的框图。
参照图5，显示装置100包括图像源10和图像处理器20。
图像源10产生包括红色、绿色和蓝色数据RGB的图像数据RGB。图像数据RGB与RGB色彩空间(包括作为基本配置的红色、绿色和蓝色)中的数据对应。RGB色彩空间采用通过结合三原色(即，红色、绿色和蓝色)获得白色的工艺来结合颜色。
图像处理器20接收从图像源10输出的图像数据RGB。图像处理器20处理图像数据RGB以产生与包括在每个像素Px中的第一子像素Sub1和第二子像素Sub2的布局对应的补偿数据C1C2B'。
补偿数据C1C2B'包括关于施加到第二子像素Sub2的第二电极E2的电压的第二电极数据C1、关于施加到第二子像素Sub2的颜色控制电极E3的电压的颜色控制电极数据C2以及关于施加到第一子像素Sub1的电极的电压的蓝数据B'。
图像处理器20使用包括在图像数据RGB中的红数据R和绿数据G来产生第二电极数据C1。图像处理器20将红数据R和绿数据G应用于下面的等式1以计算补偿数据C1C2B'的第二电极数据C1。
等式1
C1＝k1·(R+G)
在等式1中，C1表示第二电极数据，k1表示根据颜色控制发光层EML的发光效率确定的常数，R表示红数据，G表示绿数据。
图像处理器20使用包括在图像数据RGB中的红数据R和绿数据G来产生补偿数据C1C2B'的颜色控制电极数据C2。图像处理器20将红数据R和绿数据G应用于下面的等式2以计算补偿数据C1C2B'的颜色控制电极数据C2。
等式2
C2＝k2·(R/(R+G))+k3
在等式2中，C2表示颜色控制电极数据，k2表示根据颜色控制发光层EML的发光效率确定的常数，k3表示根据驱动颜色控制发光层EML需要的阈值电压来确定的常数，R表示红数据，G表示绿数据。
图像处理器20输出包括在施加到图像处理器20的图像数据RGB中的蓝数据B作为补偿数据C1C2B'的蓝数据B'，而不改变蓝数据B。
然而，产生与第一子像素Sub1和第二子像素Sub2的布局对应的补偿数据C1C2B'的方法不应该局限于上述方法。即，图像处理器20可使用各种方法来产生与第一子像素Sub1和第二子像素Sub2的布局对应的补偿数据C1C2B'。
图像处理器20输出产生的补偿数据C1C2B'。从图像处理器20输出的补偿数据C1C2B'以数据信号的形式被施加到显示面板140的像素Px。
图6A和图6B是示出根据本公开的示例性实施例的子像素的布局的示图。
参照图6A和图6B，像素Px1至像素Px8沿彼此交叉的第一方向D1和第二方向D2布置在显示面板140上。在这种情况下，第一子像素Sub1-1至Sub1-4与第二子像素Sub2-1至Sub2-4交替地布置在列单元中，或第一子像素Sub1-1至Sub1-4中的每个与第二子像素Sub2-1至Sub2-4中的每个交替地布置。
例如，如图6A所示，当像素Px1至像素Px4沿第一方向D1和第二方向D2布置时，沿第一方向D1布置的第一子像素Sub1-1至Sub1-4被定义为第一子像素列，沿第一方向D1布置的第二子像素Sub2-1至Sub2-4被定义为第二子像素列。在这种情况下，第一子像素列和第二子像素列沿第二方向D2彼此交替地布置。
作为另一示例，如图6B所示，当像素Px5至Px8如图6B所示地沿第一方向D1和第二方向D2布置时，第一子像素Sub1-1至Sub1-4中的每个与第二子像素Sub2-1至Sub2-4中的每个沿第一方向D1和第二方向D2交替地布置。
然而，子像素Sub1和Sub2的布置不应该局限于上述布置。
虽然已经描述了发明的技术，但是应该理解，本发明不应局限于这些示例性实施例，而是在如权利要求所述的本发明的精神和范围内，本领域普通技术人员可做出各种改变和修改。

Claims (8)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
多个像素，其特征在于，所述多个像素中的每个包括：
第一子像素，被配置为发射蓝光；以及
第二子像素，被配置为基于施加到所述第二子像素的电场的强度来发射不同颜色的光，
其中，所述第二子像素包括：
第一阴极；
电子传输区域，形成在所述第一阴极下方；
颜色控制发光层，形成在所述电子传输区域下方；
空穴传输区域，形成在所述颜色控制发光层下方；
阳极，形成在所述空穴传输区域下方；
绝缘层，形成在所述阳极下方；以及
第二阴极，形成在所述绝缘层下方，
其中，所述绝缘层置于所述阳极和所述第二阴极之间，
其中，所述第二阴极控制电场的所述强度，
其中，所述颜色控制发光层包括量子点发光层。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述阳极包括电场透射电极。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第二阴极被配置为向所述颜色控制发光层施加电场以控制所述颜色控制发光层的发光颜色。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括被配置为处理与所述第一子像素和所述第二子像素的布局对应的图像数据的图像处理器。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述像素沿彼此交叉的第一方向和第二方向布置。
6.一种量子点发光二极管，其特征在于，所述量子点发光二极管包括：
第一阴极；
电子传输区域，形成在所述第一阴极下方；
颜色控制发光层，形成在所述电子传输区域下方；
空穴传输区域，形成在所述颜色控制发光层下方；
阳极，形成在所述空穴传输区域下方；
绝缘层，形成在所述阳极下方；以及
第二阴极，形成在所述绝缘层下方，
其中，所述绝缘层置于所述阳极和所述第二阴极之间，
其中，所述颜色控制发光层包括量子点发光层，并且被配置为基于通过所述第二阴极施加到所述颜色控制发光层的电场来发射具有不同发光颜色的光，
其中，所述第二阴极控制电场的强度。
7.根据权利要求6所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述阳极包括电场透射电极。
8.根据权利要求6所述的量子点发光二极管，其特征在于，所述发光颜色具有在基于所述电场确定的第一波长至第二波长的范围内的波长。
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