CN203288188U

CN203288188U - 双面显示装置

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Publication number: CN203288188U
Application number: CN2013203724010U
Authority: CN
Inventors: 张锋; 姚琪; 谷敬霞
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2023-06-26

Abstract

本实用新型涉及显示技术领域，具体涉及一种双面显示装置。本实用新型所提供的双面显示装置，首先通过在透明电极和反射电极之间设置包括量子点发光材料的量子发光层，由于量子点发光材料的发射峰半高宽较窄，发光纯度较高，因此，提高了双面显示装置的色域、亮度，具有很高的显示品质；其次，通过将电荷传输粒子混合到量子发光层中，简化了双面显示装置的结构，减少了制备工艺的步骤，降低了生产成本；最后，本实用新型的双面显示装置通过一个显示面板实现向两个方向的画面显示，且相对于传统的单面显示装置厚度和质量均没有增加，具有更加便携、质量轻薄、价格低廉等优点。

Description

双面显示装置

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，具体涉及一种双面显示装置。

背景技术

量子点（Quantum Dot，缩写为QD）又可称为纳米晶，是一种由II－VI族或III－V族元素组成的纳米颗粒，例如CdSe、CdS、CdTe、ZnSe、ZnTe、ZnS和HgTe等II－VI族半导体化合物或者InAs和InP等III－V族半导体化合物。量子点的粒径一般介于1nm～10nm之间，由于电子和空穴被量子限域，连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构，受激后可以发射荧光。而且，可以通过改变量子点的尺寸大小来控制量子点的发射光谱，通过改变量子点的尺寸和它的化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区。以CdTe量子点为例，当它的粒径从2.5nm生长到4.0nm时，它们的发射波长可以从510nm红移到660nm。

目前，量子点作为一种发光材料且已经被使用在了部分显示领域，利用量子点作为发光材料而制造出的显示装置称为量子点发光二极管显示装置（Quantum Dot－Light Emitting Display，缩写为QD-LED）。现有的量子点发光二极管显示装置采用的结构和有机电致发光显示装置（Organic Light－Emitting Display，缩写为OLED）相类似；但是，与传统的有机电致发光显示装置相比，量子点发光二极管显示装置能够通过控制量子点的尺寸来呈现理想的自然色。此外，量子点发光二极管显示装置具有优良的色呈现和优良的亮度。由于这些原因，量子点发光二极管显示装置正在得到越来越多的关注。

目前大多数显示装置都是单面显示，另一面不显示信息。但是，在一些特殊场合，例如在机场候机厅、火车站候车厅或大型展览馆的信息显示板，或在通讯行业、政府窗口、金融行业、交通行业等窗口行业的营业厅使用的信息显示板，通常需要采用双面显示装置，以便于用户获得所需信息。现有的双面显示装置通常由相对设置的两个单面显示器背对背贴合在一起而成；这样的显示装置会造成产品的质量以及厚度的增加，完全不符合现代电子产品轻薄便携的潮流。

使用量子点作为发光材料来制备双面显示装置是一种可行的解决方案。然而，使用现有的量子点发光二极管显示装置的分层制备工艺来制备双面显示装置，通常会依次制备透明阳极、空穴传输层、量子发光层、电子传输层、反射阴极或者更多层，需要较多的工艺步骤，制备效率较低，并且生产出的产品良率也较低，增加了生产成本。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种使用量子点作为发光材料的双面显示装置，从而使显示装置具有更高的显示品质、更加轻薄便携。

（二）技术方案

本实用新型技术方案如下：

一种双面显示装置，包括相对设置的第一基板以及第二基板，所述第一基板上设置有透明电极和反射电极，其中一个为阳极电极，另一个为阴极电极；所述第二基板上设置有与第一基板上的透明电极相对的反射电极以及与第一基板上的反射电极相对的透明电极；相对的透明电极和反射电极之间设置有量子发光层；所述量子发光层中混合有电荷传输粒子以及量子点发光材料。

优选的，所述电荷传输粒子包括半导体纳米粒子。

优选的，所述电荷传输粒子为P型半导体纳米粒子和N型半导体纳米粒子。

优选的，所述电荷传输粒子为P型半导体纳米粒子；所述量子发光层与阴极电极之间设置有电子传输层。

优选的，所述电荷传输粒子为N型半导体纳米粒子；所述量子发光层与阳极电极之间设置有空穴传输层。

优选的，所述第一基板上相间的设置有极性相反的第一透明电极和第二反射电极，所述第二基板上设有与所述第一透明电极相对的第一反射电极以及与所述第二反射电极相对的第二透明电极。

（三）有益效果

本实用新型所提供的双面显示装置，首先通过在透明电极和反射电极之间设置包括量子点发光材料的量子发光层，由于量子点发光材料的发射峰半高宽较窄，发光纯度较高，因此，提高了双面显示装置的色域、亮度，具有很高的显示品质；其次，通过将电荷传输粒子混合到量子发光层中，简化了双面显示装置的结构，减少了制备工艺的步骤，降低了生产成本；最后，本实用新型的双面显示装置通过一个显示面板实现向两个方向的画面显示，且相对于传统的单面显示装置厚度和质量均没有增加，具有更加便携、质量轻薄、价格低廉等优点。

附图说明

图1是实施例中的一种双面显示装置的剖面结构示意图；

图2是实施例中的另一种双面显示装置的剖面结构示意图；

图3是图2中所示双面显示装置的制备方法流程示意图；

图4是实施例中的又一种双面显示装置的剖面结构示意图；

图5是实施例中的再一种双面显示装置的剖面结构示意图。

图中：1：第一基板；2：第二基板；3：第一透明阳极；4：第一反射阴极；5：第二透明阳极；6：第二反射阴极；7：量子点发光材料；8：量子发光层；9：空穴传输层；10：电子传输层；11：N型半导体纳米粒子；12：P型半导体纳米粒子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型所提供的双面显示装置，主要包括相对设置的第一基板以及第二基板，在第一基板上设置有透明电极和反射电极，为了方便说明，本实施例中透明电极为阳极电极，下称透明阳极，反射电极为阴极电极，下称反射阴极；第二基板上设置有与第一基板上的透明阳极相对的反射阴极以及与第一基板上的反射阴极相对的透明阳极；第一基板或者第二基板上还设置有能够独立驱动透明阳极以及反射阴极的驱动薄膜晶体管、封装件等其他组件。上述基板可以是玻璃基板、石英基板等基于无机材料的衬底基板，也可以是采用有机材料的衬底基板。

本实用新型的主要改进点之一在于，透明阳极和反射阴极之间设置有量子发光层，在量子发光层中混合有电荷传输粒子以及量子点发光材料。如图1中所示，是根据常规的分层制备工艺来制备的双面显示装置；其主要包括第一基板1，在第一基板1上相间的设置有第一透明阳极3和第二反射阴极6，第二基板2上设有与第一透明阳极3相对的第一反射阴极4以及与第二反射阴极6相对的第二透明阳极5，透明阳极可以为铟锡氧化物、氧化锌、铟氧化物、锡氧化物、铟锌氧化物等透明导电材质；每个透明阳极上，均设置有由空穴传输粒子构成空穴传输层9，反射阴极可以为钙、铝、镁、银、钡及其合金，反射阴极可以将量子发光层8产生的光线从透明阳极反射出去；在每个反射阴极上，均设置有由电子传输粒子构成的电子传输层10，量子发光层8设置在空穴传输层9于电子传输层10之间。该双面显示装置的工作原理如下：在驱动薄膜晶体管的驱动下，透明阳极向量子发光层8注入空穴，反射阴极向量子发光层8注入电子，空穴和电子分别从空穴传输层9和电子传输层10向量子发光层8迁移；然后空穴和电子在量子发光层8中相遇，相互束缚而形成受激的激子；激子从激发态回到基态时辐射跃迁产生能量差，最终以光能的形式释放，释放的光能被第一反射阴极反射，从第一透明阳极出射，被第二反射阴极反射，从第二透明阳极出射。由于量子点发光材料的发射峰半高宽较窄（30nm-50nm），发光纯度较高，因此，提高了双面显示装置的色域、亮度，具有很高的显示品质。

然而，根据常规的分层制备工艺制备的双面显示装置，由除电极之外的三层或更多层构成，结构复杂。而且，除量子发光层8之外的大多数层是在真空沉积工艺中形成的，因此，必须提供非常特殊的制备环境，大大增加了制造成本以及时间，而且会降低产品的良率。而本实用新型中，在量子发光层8中混合了电荷传输粒子，电荷传输粒子则起着与空穴传输层9或者电子传输层10相同的作用。这样，双面显示装置由除电极之外的两层或者一层构成，结构得到了简化。电荷传输粒子通常为半导体纳米粒子，其可以是P型半导体纳米粒子，例如镍氧化物、钒氧化物、钼氧化物、铬氧化物和钡氧化物等半导体纳米粒子；也可以是N型半导体纳米粒子，例如二氧化钛、氧化锌、铟氧化物、氧化铝、锆氧化物、锡氧化物和钨氧化物等半导体纳米粒子。

本实用新型优选的一种实现方式是，将P型半导体纳米粒子12和N型半导体纳米粒子11均混合到量子发光层8中，如图2中所示，这样的双面显示装置在除电极之外，仅由量子发光层8一层构成，结构最为简单，因此制备工艺也得到了最大的简化。下面结合图2以及图3对该双面显示装置的制备方法加以说明。

流程图如图3中所示的双面显示装置制备方法，主要包括步骤：

S1.通过掩模工艺制备第一基板1，在第一基板1上相间的形成能够独立驱动透明阳极以及反射阴极的驱动薄膜晶体管；可以是每个像素均包括两个能够分别独立驱动透明阳极和反射阴极的驱动薄膜晶体管，也可以是相邻的像素分别包含一个能够独立驱动透明阳极和反射阴极的驱动薄膜晶体管。

S2.通过溅射、蒸镀、旋涂等方法在驱动透明阳极的驱动薄膜晶体管上方形成一层图案化的第一透明阳极3；

通过溅射、蒸镀、旋涂等方法在驱动反射阴极的驱动薄膜晶体管上方形成一层图案化的第二反射阴极6。

S3.在第一透明阳极3和第二反射阴极6上方形成混合有P型半导体纳米粒子12、N型半导体纳米粒子11以及量子点发光材料7的量子发光层8。本实施例中，该步骤具体为：

首先，将量子点发光材料、能够传输空穴的P型半导体纳米粒子、能够传输电子的N型半导体纳米粒子分散在溶剂之中形成量子发光液体；量子发光液体中的溶剂可以是水、甲苯、氯仿等；

然后，将量子发光液体通过溶液涂覆工艺在第一透明阳极3和第二反射阴极6上方形成量子发光层8；例如，通过旋涂、喷墨、狭缝涂布等任意一种方式将量子发光溶液涂覆每一个子像素中，形成混合有量子点发光材料7、空穴传输粒子、电子传输粒子的量子发光层8。

相比与现有技术中的分层制备以及真空蒸镀制备工艺，本实施例中采用旋涂、喷墨、狭缝涂布等常见的溶液涂覆工艺，不但可以仅通过一步工艺即可制备出量子发光层、空穴传输层以及电子传输层，而且对制备环境的要求相对较低，同时，大大提升了双面显示装置的制备速度；因此，大幅度简化了双面显示装置的制备工艺、降低了生产成本。

S4.通过溅射、蒸镀、旋涂等方法在第二基板2上形成位于量子发光层8上方、与第一透明阳极3相对的第一反射阴极4；

通过溅射、蒸镀、旋涂等方法在第二基板2上形成位于量子发光层8上方、与第二反射阴极6相对的第二透明阳极5。

S5.将制备完成的第一基板1与第二基板2进行封装，完成双面显示装置的制备。

需要说明的是，在实际制备工艺中，第一反射阴极4以及第二透明阳极5只要位于量子发光层8上方即可，例如第一反射阴极4以及第二透明阳极5可以直接形成在量子发光层8上方，而不一定必须形成在第二阵列基板2上。

除了上述实施方式外，本实用新型中的双面显示装置也可以单独将空穴传输粒子或者电子传输粒子中的一种混合在量子发光层8中，而相应的在反射阴极上形成电子传输层10或者在透明阳极上形成空穴传输层9。

例如，如图4中所示，电荷传输粒子为P型半导体纳米粒子12，在量子发光层8与反射阴极之间设置有电子传输层10。该双面显示装置与量子发光层中混合有P型半导体纳米粒子和N型半导体纳米粒子的双面显示装置制备方法的不同之处主要在于，在生成量子发光液的过程中，将量子点发光材料以及能够传输空穴的P型半导体纳米粒子12分散在溶剂之中形成量子发光液体；而在量子发光层8与反射阴极之间形成用于传输电子的电子传输层10。相比与现有技术中的分层制备以及真空蒸镀制备工艺，本实施例中采用旋涂、喷墨、狭缝涂布等常见的溶液涂覆工艺，不但可以仅通过一步工艺即可制备出量子发光层以及空穴传输层，而且对制备环境的要求相对较低，同时，大大提升了双面显示装置的制备速度；因此，大幅度简化了双面显示装置的制备工艺、降低了生产成本。

又例如，如图5中所示，电荷传输粒子为N型半导体纳米粒子11，在量子发光层8与透明阳极之间设置有空穴传输层9。该双面显示装置与量子发光层中混合有P型半导体纳米粒子和N型半导体纳米粒子的双面显示装置制备方法的不同之处主要在于，在生成量子发光液的过程中，将量子点发光材料以及能够传输电子的N型半导体纳米粒子11分散在溶剂之中形成量子发光液体；而在量子发光层与透明阳极之间形成用于传输空穴的空穴传输层。相比与现有技术中的分层制备以及真空蒸镀制备工艺，本实施例中采用旋涂、喷墨、狭缝涂布等常见的溶液涂覆工艺，不但可以仅通过一步工艺即可制备出量子发光层以及电子传输层，而且对制备环境的要求相对较低，同时，大大提升了双面显示装置的制备速度；因此，大幅度简化了双面显示装置的制备工艺、降低了生产成本。

当然，本领域所属技术人员可以很容易得出本实用新型中的透明电极可以是阴极电极，反射电极可以是反射阴极，而并不局限于本实施例中的透明阳极与反射阴极，在此不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的保护范畴。

Claims

1.一种双面显示装置，其特征在于，包括相对设置的第一基板以及第二基板，所述第一基板上设置有透明电极和反射电极，其中一个为阳极电极，另一个为阴极电极；所述第二基板上设置有与第一基板上的透明电极相对的反射电极以及与第一基板上的反射电极相对的透明电极；相对的透明电极和反射电极之间设置有量子发光层；所述量子发光层中混合有电荷传输粒子以及量子点发光材料。

2.根据权利要求1所述的双面显示装置，其特征在于，所述电荷传输粒子包括半导体纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的双面显示装置，其特征在于，所述电荷传输粒子为P型半导体纳米粒子和N型半导体纳米粒子。

4.根据权利要求2所述的双面显示装置，其特征在于，所述电荷传输粒子为P型半导体纳米粒子；所述量子发光层与阴极电极之间设置有电子传输层。

5.根据权利要求2所述的双面显示装置，其特征在于，所述电荷传输粒子为N型半导体纳米粒子；所述量子发光层与阳极电极之间设置有空穴传输层。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的双面显示装置，其特征在于，所述第一基板上相间的设置有极性相反的第一透明电极和第二反射电极，所述第二基板上设有与所述第一透明电极相对的第一反射电极以及与所述第二反射电极相对的第二透明电极。