CN108932926A - 一种qled器件及其反向交替驱动模式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种QLED器件及其反向交替驱动模式，其中，所述QLED器件的反向交替驱动模式为在每个驱动周期内，当QLED器件不工作时，向所述QLED器件发射至少一个反向驱动信号，所述反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号，通过在QLED器件不工作时，向其发射一个反向电压和反向电流的交替信号，改变缺陷势阱的势垒，同时中和限制在器件中的反类型载流子，以加速限制和聚集于势阱中的电荷的消除，从而达到延长QLED器件寿命的目的。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种QLED器件及其反向交替驱动模式。
背景技术
量子点发光二极管（QLED）是具有高显示性能和印刷显示适应性的下一代显示技术，然而QLED的寿命一直是制约其广泛应用的瓶颈。除了对材料、器件、制备工艺的优化以外，驱动QLED也是一种可以减缓QLED光强衰减，增强QLED使用寿命的方法。QLED是一般需要空穴传输层、量子点发光层、电子传输层构成。由于每层的能级不同，因此存在能级差，在QLED的工作中，电荷会聚集在有能级差的界面，特别是与量子点发光层接触的界面，能够很大的影量子点的发光特性。从而减低发光光强。另一方面，在每种材料内部，例如量子点的表面，传输层材料分子之间都存在大量的缺陷，这些缺陷也是限制载流子的原因。随着QLED的工作时间增加，越来越多的电荷限制到缺陷中，作为淬灭光子的中心，极大的减低发光光强。因此如何消除限制和聚集在势阱中的电荷，提高QLED器件寿命的问题还亟待解决。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种QLED器件及其反向交替驱动模式，通过在QLED器件不工作时，向其发射一个反向电压和反向电流的交替信号，改变缺陷势阱的势垒，同时中和限制在器件中的反类型载流子，以加速限制和聚集于势阱中的电荷的消除，从而达到延长QLED器件寿命的目的。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种QLED器件的反向交替驱动模式，其中，在每个驱动周期内，当QLED器件不工作时，向所述QLED器件发射至少一个反向驱动信号，所述反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，所述驱动周期内还设置有空置驱动信号，在驱动QLED器件工作的正向驱动信号结束后或者空置驱动信号结束后立即向QLED器件发射所述反向驱动信号。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，所述正向驱动信号为任意波形的电压信号或电流信号。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，所述反向驱动信号的波形为方波、三角波、斜波、正弦波中的至少一种。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，所述反向电压和反向电流的交替信号中，反向电压的最大值小于QLED器件的击穿电压。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，所述反向电压和反向电流的交替信号中，反向电流的最大值小于QLED器件的击穿电流。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，每个驱动周期内，所有反向驱动信号的持续时间之和占每个驱动周期的时间百分比为1%~99%。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，当所述反向驱动信号中包括反向电流信号时，所述反向电流的幅度为-0.0001Am/cm-2~-1Am/cm-2；当所述反向驱动信号中包括反向电压信号时，所述反向电压的幅度为-0.1V~-10V。
所述的QLED器件的反向交替驱动模式中，所述反向驱动信号的频率大于60Hz。
一种QLED器件，其至少包括依次叠层设置的底电极、发光层和顶电极，所述底电极和顶电极之间连接一驱动电路，所述驱动电路的工作模式为如上所述的反向交替驱动模式。
相较于现有技术，本发明提供的QLED器件及其反向交替驱动模式中，所述QLED器件的反向交替驱动模式为在每个驱动周期内，当QLED器件不工作时，向所述QLED器件发射至少一个反向驱动信号，所述反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号，通过在QLED器件不工作时，向其发射一个反向电压和反向电流的交替信号，改变缺陷势阱的势垒，同时中和限制在器件中的反类型载流子，以加速限制和聚集于势阱中的电荷的消除，从而达到延长QLED器件寿命的目的。
附图说明
图1 为本发明实施例1中的驱动信号波形图。
图2 为本发明实施例1中反向驱动与正常驱动的寿命衰减曲线对比图。
图3 为本发明实施例2中的驱动信号波形图。
图4 为本发明实施例2中反向驱动与正常驱动的寿命衰减曲线对比图。
图5 为本发明实施例3中的驱动信号波形图。
图6 为本发明实施例3中反向驱动与正常驱动的寿命衰减曲线对比图。
图7 为本发明提供的QLED器件的结构示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术无法中QLED器件寿命短等缺点，本发明的目的在于提供一种QLED器件及其反向驱动模式，通过在QLED器件不工作时，向其发射一个反向电压和反向电流的交替信号，改变缺陷势阱的势垒，同时中和限制在器件中的反类型载流子，以加速限制和聚集于势阱中的电荷的消除，从而达到延长QLED器件寿命的目的。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的QLED器件的反向交替驱动模式，主要通过在每个驱动周期内，当QLED器件不工作时，向所述QLED器件发射至少一个反向驱动信号，以达到加速消除限制和聚集于势阱中的电荷的目的，从而延长QLED器件的寿命，其中所述反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号。
当采用反向电压信号时，可使QLED器件处于一定的反向电场，在反向电场下，聚集在界面负极的电荷会被反向电场驱赶到QLED器件外，通过调节反向电场的强度，改变缺陷势阱的势垒，使限制于势阱中的电荷更可能逃脱，从而减小限制电荷的密度，在调节反向电场强度时，所述反向电压信号的最大值需小于QLED器件的击穿电压，以保证器件的正常使用。
当采用反向电流信号时，通过反向电流可向QLED器件的空穴侧注入一定的电子，向电子侧注入一定的空穴，从而中和了限制在器件中的反类型载流子，同样达到了减小限制电荷密度的目的，同样，在调节所述反向电流信号时，所述反向电流信号的最大值小于QLED器件的击穿电流，以避免由于反向电流过大导致PN结失去二极管特性。因此，采用反向电压和反向电流的交替信号能实现限制和聚集于势阱中的电荷消除，提高器件寿命，进一步地，该反向交替驱动模式可应用嵌入到QLED的主动驱动或被动驱动的电路中，即主动驱动面板和被动驱动面板均可采用该反向交替驱动模式，从而实现整体的提高QLED显示设备的使用寿命。
进一步地，所述驱动周期内还设置有一空置驱动信号，即此时没有驱动信号输出，QLED器件此时同样不工作，因此可在驱动QLED器件工作的正向驱动信号结束后立即向QLED器件发射所述反向驱动信号，或者也可以在所述空置信号结束后立即向QLED器件发射所述反向驱动信号，具体可根据器件的特点进行灵活选择。本发明中，所述正向驱动信号可为任意波形的电压信号或电流信号，具体可根据实际驱动要求进行选择。
具体地，本发明中所述反向驱动信号的波形为方波、三角波、斜波、正弦波中的至少一种，即每个驱动周期内向QLED器件发射的至少一个反向驱动信号可以为单一波形的反向驱动信号，也可采用不同波形的组合，例如每个驱动周期内向QLED器件发射均为方波的反向电压、反向电流交替信号，或者发射一个方波反向电压信号和一个三角波反向电流信号，具体可根据实际器件要求进行调整，以达到最佳的器件效果。
优选地，每个驱动周期内，所有反向驱动信号的持续时间之和占每个驱动周期的时间百分比为1%~99%，当设置有空置驱动信号时，所述空置驱动信号的持续时间占每个驱动周期的时间百分比为1%~99%，当然每个驱动周期内所有反向驱动信号的持续时间与空置驱动信号的持续时间之和小于99%。
具体实施时，所述反向电压信号和反向电流信号的时间、频率以及幅度均可进行调整，以达到最佳的效果，最大限度延长器件寿命，具体所述反向电压信号的频率大于60Hz，时间范围为0.1ms~999ms，幅度范围为-0.1V~-10V，而所述反向电流信号的频率大于60Hz，时间范围为0.1ms~999ms，幅度范围为-0.0001Am/cm-2到-1Am/cm-2。可根据实际情况选择的合适的时间、频率和幅度，以达到最优的提升效果。
以下举具体实施例对本发明提供的QLED器件的反向交替驱动模式进行进一步说明。
实施例1
请参阅图1和图2，本实施例中，所述正向驱动信号为方波电压信号或方波电流信号，反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号，其中反向电压和反向电流的波形均为方波，所述反向电压紧接着正向驱动信号，即在正向驱动信号结束后立即向所述QLED器件发射一反向电压和反向电流的交替信号，在一个驱动周期内反向电流信号所占的时间百分比为rI，反向电流的幅度为Ire，在一个驱动周期内反向电压信号所占的时间百分比为rV，反向电压的幅度为Vre，反向驱动信号的频率f大于60Hz，其中rI和rV均在1%到99%之间，rV+rI<99%，Ire在-0.0001Am/cm-2到-1Am/cm-2之间，Vre在-0.1V到-10V之间，在一个实际驱动中，f=80Hz，rI=40%，Ire=-0.001Am/cm-2，rV=50%，Vre=-3V，得到寿命衰减曲线对比图如图2所示，实际的寿命衰减曲线长于没有反向偏压的情况。
实施例2
请参阅图3和图4，本实施例中，所述正向驱动信号为方波电压信号或方波电流信号，反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号，其中反向电压和反向电流的波形均为方波，同时，本实施例中设置有空置驱动r0，即存在没有驱动的时间，此时反向驱动信号可紧接着正向驱动信号或紧接着空置驱动信号。在一个驱动周期内反向电流信号所占的时间百分比为rI，反向电流的幅度为Ire，在一个驱动周期内反向电压信号所占的时间百分比为rV，反向电压的幅度为Vre，反向驱动信号的频率f大于60Hz，其中rI、rV和r0均在1%到99%之间，rV+rI+r0<99%，Ire在-0.0001Am/cm-2到-1Am/cm-2之间，Vre在-0.1V到-10V之间，在一个实际驱动中，f=120Hz，rV=10%，rI=30%，r0=15%，Ire=-0.002Am/cm-2 Vre=-2V，得到寿命衰减曲线对比图如图4所示，实际的寿命衰减曲线长于没有反向偏压的情况。
实施例3
请参阅图5和图6，本实施例中，所述正向驱动信号为方波电压信号或方波电流信号，反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号，其中反向电流的波形为斜波，反向电压的波形为三角波，同时，本实施例中设置有空置驱动r0，即存在没有驱动的时间，此时反向驱动信号可紧接着正向驱动信号或紧接着空置驱动信号。在一个驱动周期内反向电流信号所占的时间百分比为rI，反向电流的幅度为Ire，在一个驱动周期内反向电压信号所占的时间百分比为rV，反向电压的幅度为Vre，反向驱动信号的频率f大于60Hz，其中rI、rV和r0均在1%到99%之间，rV+rI+r0<99%，Ire在-0.0001Am/cm-2到-1Am/cm-2之间，Vre在-0.1V到-10V之间，在一个实际驱动中，f=120Hz，rV=10%，rI=30%，r0=15%，Ire=-0.002Am/cm-2 Vre=-2V，得到寿命衰减曲线对比图如图6所示，实际的寿命衰减曲线长于没有反向偏压的情况。
基于上述提供的QLED器件的反向交替驱动模式，本发明还相应提供一种QLED器件，如图7所示，其至少包括依次叠层设置的底电极10、发光层20和顶电极30，所述底电极10和顶电极30之间连接一驱动电路40，所述驱动电路40的工作模式为如上所述的反向交替驱动模式，由于上文已对所述反向交替驱动模式进行了详细描述，此处不作详述。
具体地，所述QLED器件根据其出光反向可分为底发射器件或顶发射器件，本发明对此并不作限定，同样，本发明对QLED器件为正置器件或反置器件也不作限定，例如，为了提高器件效率，在底电极10和发光层20之间增加空穴注入层和/或空穴传输层，在发光层20与顶电极30之间增加电子传输层和/或电子注入层，制备得到正置底发射器件；或者在底电极10和发光层20之间增加电子注入层和/或电子传输层，在发光层20与顶电极30之间增加空穴传输层和/或空穴注入层，制备得到反置底发射器件，具体取决于器件制备过程。
综上所述，本发明提供的QLED器件及其反向交替驱动模式中，所述QLED器件的反向交替驱动模式为在每个驱动周期内，当QLED器件不工作时，向所述QLED器件发射至少一个反向驱动信号，所述反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号，通过在QLED器件不工作时，向其发射一个反向电压和反向电流的交替信号，改变缺陷势阱的势垒，同时中和限制在器件中的反类型载流子，以加速限制和聚集于势阱中的电荷的消除，从而达到延长QLED器件寿命的目的。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，在每个驱动周期内，当QLED器件不工作时，向所述QLED器件发射至少一个反向驱动信号，所述反向驱动信号为反向电压和反向电流的交替信号。
2.根据权利要求1所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，所述驱动周期内还设置有空置驱动信号，在驱动QLED器件工作的正向驱动信号结束后或者空置驱动信号结束后立即向QLED器件发射所述反向驱动信号。
3.根据权利要求2所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，所述正向驱动信号为任意波形的电压信号或电流信号。
4.根据权利要求1或2所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，所述反向驱动信号的波形为方波、三角波、斜波、正弦波中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，所述反向电压和反向电流的交替信号中，反向电压的最大值小于QLED器件的击穿电压。
6.根据权利要求1或2所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，所述反向电压和反向电流的交替信号中，反向电流的最大值小于QLED器件的击穿电流。
7.根据权利要求1所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，每个驱动周期内，所有反向驱动信号的持续时间之和占每个驱动周期的时间百分比为1%~99%。
8.根据权利要求1所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，当所述反向驱动信号中包括反向电流信号时，所述反向电流的幅度为-0.0001Am/cm-2~-1Am/cm-2；当所述反向驱动信号中包括反向电压信号时，所述反向电压的幅度为-0.1V~-10V。
9.根据权利要求1所述的QLED器件的反向交替驱动模式，其特征在于，所述反向驱动信号的频率大于60Hz。
10.一种QLED器件，其至少包括依次叠层设置的底电极、发光层和顶电极，所述底电极和顶电极之间连接一驱动电路，其特征在于，所述驱动电路的工作模式为如权利要求1-9任意一项所述的反向交替驱动模式。
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