JP2023534085A - 量子ドット発光構造、量子ドット発光構造の製作方法、アレイ基板及び表示装置 - Google Patents

量子ドット発光構造、量子ドット発光構造の製作方法、アレイ基板及び表示装置 Download PDF

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Abstract

本開示は、量子ドット発光構造、量子ドット発光構造の製作方法、アレイ基板及び表示装置を提供する。当該量子ドット発光構造は、量子ドット発光層、電極、及び量子ドット発光層と電極との間に位置する電子輸送層を備え、当該量子ドット発光構造は電子輸送層の中に位置する電子ブロック層をさらに含む。これにより、電子輸送層の中に電子ブロック層を追加することで、電極から電子輸送層へ注入する電子を低減することができ、ひいては量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。

Description

本開示の実施例は、量子ドット発光構造、量子ドット発光構造の製作方法、アレイ基板及び表示装置に関するものである。
表示技術の発展に伴って、表示装置の種類がますます増えていく。発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）の表示装置は、自発光し、輝度が高く、作動電圧が低く、消費電力が低く、寿命が長く、耐衝撃性が良く、安定した性能を有するなどのメリットにより、業界で広く注目されている。また、発光ダイオード型表示装置は、バックライトモジュールを追加する必要がないため、軽量化され、表示装置の薄型化が容易になり、市場の見通しが良くなっている。
量子ドット（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ、ＱＤ）は、新型の発光材料であり、光の色の純度が高く、発光する量子の効率が高く、発光の色が調整可能で、耐用年数が長いなどという利点があり、新しいＬＥＤ発光材料で現在の研究ホットスポットとなっている。したがって、量子ドット材料を発光層として使用する量子ドット発光ダイオード（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＱＬＥＤ）は、新しいディスプレイデバイスに関する現在の研究で主な方向となっている。
本開示の実施例は、量子ドット発光構造、量子ドット発光構造の製作方法、アレイ基板及び表示装置を提供する。当該量子ドット発光構造は、量子ドット発光層、電極、及び量子ドット発光層と電極との間に位置する電子輸送層を備え、当該量子ドット発光構造は電子輸送層の中に位置する電子ブロック層をさらに含む。これにより、電子輸送層の中に電子ブロック層を追加することで、電極から電子輸送層へ注入する電子を低減することができ、量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。
本開示の少なくとも一つの実施例による量子ドット発光構造は、量子ドット発光層と、電極と、前記量子ドット発光層と前記電極の間に位置する電子輸送層とを備え、前記量子ドット発光構造は、前記電子輸送層の中に位置する電子ブロック層をさらに含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子輸送層は二つのサブ電子輸送層をさらに含み、前記電子ブロック層は二つの前記サブ電子輸送層同士の間に位置する。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子輸送層はＮ＋１個のサブ電子輸送層を含み、前記電子ブロック層はＮ個のサブ電子ブロック層を含み、前記Ｎ個のサブ電子ブロック層はそれぞれ前記Ｎ＋１個のサブ電子輸送層同士の間に介在し、Ｎは２以上の正の整数である。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子輸送層は、酸化亜鉛薄膜を含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、各前記サブ電子輸送層は、酸化亜鉛薄膜である。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子ブロック層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は、前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きい。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子ブロック層の材料は、アルミナ、酸化タンタル及び酸化ハフニウムのうちの少なくとも一つを含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記量子ドット発光構造の７Ｖの電圧での発光輝度は、５００ｃｄ／ｍ２よりも大きい。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記量子ドット発光層に近い前記電子輸送層の二乗平均平方根粗さの範囲は、約５～１０ｎｍである。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子ブロック層の前記ベース基板に垂直な方向での厚さは、約１～２ｎｍである。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子輸送層は第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を含み、前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子ブロック層は前記第１のサブ電子輸送層と前記第２のサブ電子輸送層との間に設置されている。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記電子ブロック層は前記第２のサブ電子輸送層内に設置されている、請求項１１に記載の量子ドット発光構造。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記第１のサブ電子輸送層はスパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜であり、前記第２のサブ電子輸送層はスパッタリングにより形成されたドーピングされた酸化亜鉛薄膜である。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした材料はＭｇ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙのうちの少なくとも一つを含むことができる。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした材料はＭｇであり、Ｍｇの前記第２のサブ電子輸送層でのモル率は、１％～２０％である。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は、前記第２のサブ電子輸送層の前記第１のサブ電子輸送層に近い側から前記第２のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側まで漸次的に増加する。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造では、前記第２のサブ電子輸送層は、複数のドーピングされたサブ電子輸送層を含み、前記複数のドーピングされたサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は前記第１のサブ電子輸送層から前記量子ドット発光層への方向において漸次的に増加する。
本開示の少なくとも一つの実施例によるアレイ基板は、複数の発光素子を備え、少なくとも一つの前記発光素子は、上記のいずれかに記載の量子ドット発光構造を使用する。
例えば、本開示の一実施例によるアレイ基板では、前記電子輸送層は、第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層とを含み、前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さく、前記第１のサブ電子輸送層は酸化亜鉛薄膜であり、前記第２のサブ電子輸送層はドーピングされた酸化亜鉛薄膜であり、前記複数の発光素子は異なる色の前記発光素子を含み、異なる色の前記発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は異なる。
例えば、本開示の一実施例によるアレイ基板では、前記ドーピングされた酸化亜鉛薄膜へのドーピングしたドーピング材はＭｇであり、前記複数の発光素子は赤色の発光素子、緑色の発光素子及び青色の発光素子を含み、前記赤色の発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は１～５％であり、前記赤色の発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は５～１０％であり、前記青色の発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は１０～２０％である。
例えば、本開示の一実施例によるアレイ基板は、各前記前記電子輸送層を取り囲んで設置される画素定義層をさらに含み、前記画素定義層は、各前記電子輸送層のエンジ部分を包み、かつ、各前記電子輸送層の中間部分を露出する開口を有する。
本開示の少なくとも一つの実施例による表示装置は、上記のいずれかに記載の前記アレイ基板を含む。
本開示の少なくとも一つの実施例による量子ドット発光構造の製作方法は、第１の電極を形成することと、前記第１の電極上に電子輸送層を形成することと、前記電子輸送層の前記第１の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することと、を含み、前記製作方法は、前記電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することをさらに含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記第１の電極上に前記電子輸送層を形成することは、スパッタリングプロセスにより、前記第１の電極上に前記電子輸送層を形成することを含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記電子輸送層は、二つのサブ電子輸送層を含み、前記電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは、二つの前記サブ電子輸送層同士の間に前記電子ブロック層を形成することを含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記電子輸送層はＮ＋１個のサブ電子輸送層を含み、前記電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは、前記Ｎ＋１個のサブ電子輸送層同士の間にＮ個のサブ電子ブロック層を形成することを含み、Ｎは２以上の正の整数である。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記電極上に前記電子輸送層を形成することは、スパッタリングプロセスにより、第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を形成することを含み、前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ、前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記電子輸送層の中に前記電子ブロック層を形成することは、スパッタリングプロセスにより、前記電子輸送層の中に前記電子ブロック層を形成することを含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記電子輸送層の前記電極から離れる側に前記量子ドット発光層を形成することは、インクジェットプリントで前記電子輸送層の前記電極から離れる側に前記量子ドット発光層を形成することを含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記第１の電極上に前記電子輸送層及び前記電子ブロック層を形成した後、且つ、前記電子輸送層の前記電極から離れる側に量子ドット発光層を形成する前には、前記製作方法は、前記電子輸送層の前記第１の電極から離れる側に、前記電子輸送層を露出する開口を有する画素定義層を形成することを含み、前記電子輸送層の前記電極から離れる側に前記量子ドット発光層を形成することは、インクジェットプリントで前記開口には前記量子ドット発光層を形成することを含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法は、蒸着プロセスにより、前記開口内、且つ、前記量子ドット発光層の前記第１の電極から離れる側には、正孔輸送層、正孔注入層及び第２の電極が形成されていることをさらに含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法は、プラズマエッチング法またはサンドブラスト処理により、前記電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い表面を粗面化することをさらに含み、処理後の前記量子ドット発光層に近い前記電子輸送層の二乗平均平方根粗さの範囲は、約５～１０ｎｍである。
本開示の少なくとも一つの実施例による量子ドット発光構造の製作方法は、電極を形成することと、スパッタリングプロセスにより、前記電極上に電子輸送層を形成することと、前記電子輸送層の前記電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することと、含み、前記電子輸送層は、スパッタリングで形成したドーピングされた酸化亜鉛薄膜を含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、スパッタリングプロセスにより、前記電極上に前記電子輸送層を形成することは、アルゴンガスの流量の値の範囲が約３０～５０ｓｃｃｍで、スパッタリングパワーが約９０～１１０Ｗで、酸化亜鉛をターゲット材として前記電極上には酸化亜鉛薄膜を形成することを含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、スパッタリングプロセスにより前記電極上に前記電子輸送層を形成することは、スパッタリングプロセスにより、第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を形成することを含み、前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記第１のサブ電子輸送層は、酸化亜鉛薄膜を含み、前記第２のサブ電子輸送層は、ドーピングされた酸化亜鉛薄膜を含む。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は、前記第２のサブ電子輸送層の前記第１のサブ電子輸送層に近い側から前記第２のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側まで漸次的に増加する。
例えば、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、スパッタリングプロセスにより、前記第２のサブ電子輸送層を形成することは、前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側において、異なるドーピングした濃度で複数のドーピングされるサブ電子輸送層を形成することを含み、複数のドーピングされるサブ電子輸送層は前記第２のサブ電子輸送層を構成し、前記複数のドーピングされるサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は前記第１のサブ電子輸送層から前記量子ドット発光層への方向において漸次的に増加する。
本開示の実施例の技術方案をさらに明確に説明するために、以下に実施例の図面について簡単に紹介する。言うまでもないが、下記に記載の図面は本発明の実施例に係るものに過ぎず、本発明に対し制限するものではない。
本開示の一実施例による量子ドット発光構造の模式図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。 本開示による異なる量子ドット発光構造の発光輝度が電流密度に伴って変化する曲線の対比図である。 本開示による異なる量子ドット発光構造の発光輝度が電圧に伴って変化する曲線の対比図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。 本開示による異なる量子ドット発光構造の電流効率が電圧に伴って変化する曲線の対比図である。 本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である 本開示の一実施例によるアレイ基板の模式図である。 本開示の一実施例による別のアレイ基板の模式図である。 本開示の一実施例による表示装置の模式図である。
本開示の実施例の目的、技術案、及びメリットをより明確にするために、以下において、本開示の実施例の図面を参照しながら、本開示の実施例の技術案について明確で、完全に説明する。明らかなように、説明される実施例は本開示のいくつかの実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。説明される本開示の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を必要とせずに得る全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属する。
特に定義されていない限り、本開示で使用される技術用語又は科学用語は、当業者が理解できる通常の意味を有するべきである。本開示において使用される「第１」、「第２」及び類似の用語は、何れかの順序、数又は重要性を示すものではなく、異なる構成要素を区別するために使用されるものに過ぎない。「備える」又は「含む」等の類似する用語は、該用語の前に記載された素子又は部材が該用語の後に挙げられた素子又は部材及びそれらの同等物を含むが、他の素子又は部材を排除しないことを意味する。
従来では、アクティブ量子ドット発光ダイオード（ＡＭＱＬＥＤ）は、色域が広く、寿命が高いなどの期待されるメリットにより、広く注目されている。さらに、ＡＭＱＬＥＤへの開発の発展に伴い、ＡＭＱＬＥＤ製品の量子効率が高くなって、基本的に工業化のレベルに達している。量子ドット発光ダイオードは、量子ドット材料の自身の特性のため、一般的には印刷技術またはプリント法により作製され、これにより、材料の利用率を効果的に高めて、大面積の作製にとって有効的な方法となっている。
量子ドット発光ダイオードが逆構造である場合、インクジェットプリントプロセスにより量子ドット発光ダイオードを作製する時に、発光素子の各機能膜層を堆積する前には、画素定義層を予めに作製する。しかしながら、発光素子の各機能膜層のインクには、上昇し、ひいては画素定義層の上部プラットフォーム領域にさえ上昇するという問題があり、これは各機能膜層のフィルム形態及び厚さの均一性に大きく影響し、ひいてはデバイスの性能及び均一性に大きな影響を与えて、量子ドット発光ダイオードの大量生産に影響を与える。特に、高解像度の製品では、上記の問題がより顕著になっている。量子ドット発光ダイオードが正構造である場合、量子ドット発光層の前の正孔注入層及び正孔輸送層にも不均一性という問題があり、各機能膜層の不均一性は層ごとに増えるため、量子ドットの発光層及び最終的に形成された発光素子の均一性にさらに影響を与える。
量子ドット発光ダイオードが逆構造である場合、スパッタリングプロセスにより電子輸送層（例えば、スパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜）を形成することで、大量生産での膜層の厚さの不均一性という問題を解決できる。しかしながら、スパッタリングプロセスにより酸化亜鉛（ＺｎＯ）の電子輸送層を形成するとき、形成された薄膜型ＺｎＯのモビリティ率が大きいため、注入した電子が多くなって、伝導帯の最低部のエネルギー準位（またはＬＵＭＯのエネルギー準位）がより深くなり、量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位との差が大きくなって、注入した電子が電子輸送層から量子ドット発光層へ注入することが難しくなり、ひいては量子ドット発光ダイオードの発光効率に影響を与える。
これに対して、本開示の実施例は量子ドット発光構造、量子ドット発光構造の製作方法、アレイ基板及び表示装置を提供する。当該量子ドット発光構造は、量子ドット発光層、電極、及び量子ドット発光層と電極との間に位置する電子輸送層を含み、当該量子ドット発光構造は電子輸送層の中に位置する電子ブロック層をさらに含む。これにより、電子輸送層の中に電子ブロック層を追加することで、電極から電子輸送層へ注入する電子を低減して、量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。
以下、図面を参照しながら本開示の実施例による量子ドット発光構造、量子ドット発光構造の製作方法、アレイ基板と表示装置を詳細に説明する。
本開示の一実施例は量子ドット発光構造を提供する。図１は、本開示の一実施例による量子ドット発光構造の模式図である。図１に示すように、当該量子ドット発光構造１００は、量子ドット発光層１１０、第１の電極１４０、及び量子ドット発光層１１０と第１の電極１４０の間に位置する電子輸送層１２０を備え、当該量子ドット発光構造１００は電子輸送層１２０の中に位置する電子ブロック層１３０をさらに備える。
本開示の実施例による量子ドット発光構造では、電子輸送層の中に電子ブロック層を追加することで、電子輸送層が高いモビリティ率を有する時、電極から電子輸送層へ注入する電子を低減することができ、ひいては量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。さらに、電子ブロック層を電子輸送層の中に設置すると、点灯する電圧を効果的に低減することもできる。
幾つの例では、図１に示すように、電子輸送層１２０は、二つのサブ電子輸送層１２００を備え、電子ブロック層１３０は、二つのサブ電子輸送層１２００同士の間に位置する。もちろん、本開示の実施例はこれを含むがこれに限定されず、電子ブロック層はその他の態様で、電子輸送層の中に形成されることができる。
図２は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図２に示すように、電子輸送層１２０は、Ｎ＋１個のサブ電子輸送層１２００を含み、電子ブロック層１３０はＮ個のサブ電子ブロック層１３００を含み、Ｎ個のサブ電子ブロック層１３００はそれぞれＮ＋１個のサブ電子輸送層１２００同士の間に介在する。なお、図２には二つのサブ電子ブロック層１３００が示され、すなわち、Ｎ＝２であるが、本開示の実施例はこれを含むがこれに限定されず、Ｎは２以上の正の整数である。
幾つの例では、電子ブロック層１３０に含まれるＮ個のサブ電子ブロック層１３００は異なる材料で製作される電子ブロック層であり得る。例えば、電子ブロック層１３０は二つのサブ電子ブロック層１３００を含む場合、この二つのサブ電子ブロック層１３００のうちの一方はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）材料のサブ電子ブロック層で、他方は酸化タンタル（ＴａＯｘ）材料のサブ電子ブロック層であり得る。もちろん、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、電子ブロック層に含まれたＮ個のサブ電子ブロック層は同じ材料で作製される電子ブロック層であることが好ましく、この場合、作製プロセスの複雑さを低減でき、制御及び実現には役を立つ。
幾つの例では、上記の電子輸送層１２０は、スパッタリングにより形成される酸化亜鉛（ＺｎＯ）薄膜を含んでもよい。スピンコート法で作製された酸化亜鉛薄膜は、一般的には、不純物（不純物が有機配位子等である）を有するが、スパッタリングプロセスにより形成された酸化亜鉛薄膜は、アモルファスまたは多結晶の薄膜であるため、スパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜には不純物がなく、且つ高いコンパクトネス及び高い平坦度を有する。これにより、当該電子輸送層１２０は、高いコンパクトネス及び高い平坦度を有するため、後に形成される量子ドット発光層の平坦度を向上することに寄与し、ひいては最終的に形成される量子ドット発光構造の平坦度及び発光性能を向上することに寄与する。すなわち、当該量子ドット発光構造は、高い平坦度及び発光性能を有すると共に、高い発光効率を有することができる。
例えば、電子輸送層１２０が少なくとも二つのサブ電子輸送層１２００を含む場合、各サブ電子輸送層１２００はスパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜である。
例えば、一般的なＺｎＯナノ粒子のＬＵＭＯエネルギー準位は約－４．２ｅＶ到～４．０ｅＶであるが、スパッタリングプロセスにより作製されたＺｎＯ薄膜のＬＵＭＯエネルギー準位は約－４．８到～４．６ｅＶである。これでわかるように、スパッタリングプロセスにより作製されたＺｎＯ薄膜のＬＵＭＯエネルギー準位が深くなり、量子ドット発光層とのＬＵＭＯエネルギー準位の差が大きくなる。
幾つの例では、電子ブロック層１３０の伝導帯の最低部のエネルギー準位は量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きいため、電子輸送層が高いモビリティ率を有する時には電極から電子輸送層へ注入する電子を低減することができる。もちろん、電子ブロック層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きい（浅い）。
幾つの例では、電子ブロック層１３０の材料は、アルミナ、酸化タンタルと酸化ハフニウムのうちの少なくとも一つである。もちろん、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、電子ブロック層の材料は他の材料であってもよい。
幾つの例では、図１及び図２に示すように、電子輸送層１２０は量子ドット発光層１１０に直接的に接触する。
幾つの例では、電子ブロック層１３０のベース基板１１０に垂直な方向での厚さの範囲は０．５ｎｍ～５ｎｍである。
例えば、電子ブロック層１３０のベース基板１１０に垂直な方向での厚さは約１～２ｎｍであり得る。このとき、当該量子発光構造は良い発光効率を有することができる。なお、電子ブロック層が複数のサブ電子ブロック層を含む場合、上記の厚さは複数のサブ電子ブロック層のそれぞれの厚さの和えることを意味する。なお、上記「約１～２ｎｍ」とは、電子ブロック層の厚さの下限の値が５ｎｍの誤差範囲の１０％以内であり、電子ブロック層の厚さの上限の値が１０ｎｍの誤差範囲の１０％以内である。
幾つの例では、量子ドット発光層に近い電子輸送層の二乗平均平方根粗さＲＭＳの範囲が約５～１０ｎｍである。これにより、量子ドット発光層に近い電子輸送層の表面粗さが高くなって、量子ドット発光層における量子ドットと電子輸送層との接触が増加し、ナノ粒子状態の量子ドットが滑らかな酸化亜鉛（ＺｎＯ）の表面にスタックされることを回避して、小さな接触面積を回避し、反転した電子輸送層の一部と後続の正孔輸送層との直接接触による電気の漏れを回避する。なお、上記「約５～１０ｎｍ」とは、二乗平均平方根粗さＲＭＳの範囲の下限の値が５ｎｍの誤差範囲の１０％以内であり、二乗平均平方根粗さＲＭＳの範囲の上限の値１０ｎｍの誤差範囲の１０％以内である。
例えば、プラズマエッチング法またはサンドブラスト処理などにより、量子ドット発光層に近い電子輸送層の表面を粗面化する。
図３は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図３に示すように、当該量子ドット発光構造１００は量子ドット発光層１１０、第１の電極１４０、及び量子ドット発光層１１０と第１の電極１４０との間に位置する電子輸送層１２０を備え、当該量子ドット発光構造１００は電子輸送層１２０と第１の電極１４０との間に位置する電子ブロック層１３０をさらに備える。当該量子ドット発光構造では、電子輸送層と電極との間に電子ブロック層を追加することで、電子輸送層が高いモビリティ率を有する時に、電極から電子輸送層へ注入する電子を低減することもでき、ひいては量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。
図４は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図４に示すように、当該量子ドット発光構造１００は、量子ドット発光層１１０、第１の電極１４０、及び量子ドット発光層１１０と第１の電極１４０との間に位置する電子輸送層１２０を備え、当該量子ドット発光構造１００は、電子輸送層１２０と量子ドット発光層１１０との間に位置する電子ブロック層１３０をさらに備える。当該量子ドット発光構造では、電子輸送層と量子ドット発光層との間に電子ブロック層を追加することで、電極から電子輸送層への注入する電子をある程度で低減することもでき、ひいては量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。
図５は本開示による異なる量子ドット発光構造の発光輝度が電流密度に伴って変化する曲線の対比図である。
図５では、例１において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、ＺｎＯ電子輸送層及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。ＺｎＯ電子輸送層の厚さが１００ｎｍで、ＺｎＯ電子輸送層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２５分である。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングでＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。
図５では、例２において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、電子ブロック層、ＺｎＯ電子輸送層及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。電子ブロック層の材料がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で、電子ブロック層の厚さが２ｎｍで、電子ブロック層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではアルミナをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が１分である。ＺｎＯ電子輸送層の厚さが１００ｎｍで、ＺｎＯ電子輸送層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２５分である。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングではＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。例２では、Ａｌ２Ｏ３電子ブロック層がＺｎＯ電子輸送層と量子ドット発光層との間に設置されているので、例２に提供された量子ドット発光構造は図４に提供される量子ドット発光構造であると分かる。
図５では、例３において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、ＺｎＯ電子輸送層、電子ブロック層、及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。ＺｎＯ電子輸送層の厚さが１００ｎｍで、ＺｎＯ電子輸送層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２５分である。電子ブロック層の材料がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で、電子ブロック層の厚さが２ｎｍで、電子ブロック層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではアルミナをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が１分である。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングではＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。例３では、Ａｌ２Ｏ３電子ブロック層がＺｎＯ電子輸送層と量子ドット発光層との間に設置されているので、例３に提供された量子ドット発光構造は図３に提供される量子ドット発光構造であると分かる。
図５に示すように、同じ電流密度で、例１に提供される量子ドット発光構造に比べて、電子輸送層と量子ドット発光層との間に電子ブロック層を追加することで、例２に提供される量子ドット発光構造は発光輝度をある程度で高めることができる。例えば、電流密度が４００ｍＡ／ｃｍ２である場合、例１に提供される量子ドット発光構造の発光輝度が約５００ｃｄ／ｍ２で、例２に提供される量子ドット発光構造の発光輝度が約１２００ｃｄ／ｍ２である。しかしながら、量子ドット発光層と電子ブロック層との直接的な接触がフォトルミネッセンス発光量子の生産率（ＰＬＱＹ）を低減し、例２に提供されるの量子ドット発光構造の発光輝度の向上があまり高くない。しかしながら、例１に提供されるの量子ドット発光構造に比べて、電子輸送層と電極との間に電子ブロック層を追加することで、例３に提供される量子ドット発光構造は発光輝度が大幅に向上する。例えば、電流密度が４００ｍＡ／ｃｍ２である場合、例３に提供される量子ドット発光構造の発光輝度が約３０００ｃｄ／ｍ２であり、発光輝度の向上が約６倍となった。なお、上記各量子ドット発光構造は必要とされるその他の機能膜層をさらに含み、本開示の実施例ではその説明を省略する。
例えば、図５に示すように、例３に提供される量子ドット発光構造の４００ｍＡ／ｃｍ２の電流密度での発光輝度は３０００ｃｄ／ｍ２よりも大きい。
図６は本開示による異なる量子ドット発光構造の発光輝度の電圧に伴って変化する曲線の対比図である。
図６では、例４において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、ＺｎＯ電子輸送層、電子ブロック層、及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。ＺｎＯ電子輸送層の厚さが１００ｎｍで、ＺｎＯ電子輸送層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２５分である。電子ブロック層の材料がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で、電子ブロック層の厚さが２ｎｍで、電子ブロック層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではアルミナをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が１分である。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングではＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。例４では、Ａｌ２Ｏ３電子ブロック層がＺｎＯ電子輸送層とＩＴＯ電極との間に設置されているので、例４に提供された量子ドット発光構造は図３に提供される量子ドット発光構造であると分かる。
図６では、例５において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、第１のサブＺｎＯ電子輸送層、電子ブロック層、第２のサブＺｎＯ電子輸送層及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。第１のサブＺｎＯ電子輸送層の厚さが５０ｎｍで、第２のサブＺｎＯ電子輸送層の厚さが５０ｎｍで、上記第１のサブＺｎＯ電子輸送層及び第２のサブＺｎＯ電子輸送層がいずれもスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が１２．５分である。電子ブロック層の材料がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で、電子ブロック層の厚さが２ｎｍで、電子ブロック層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではアルミナをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が１分である。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングではＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。例５では、Ａｌ２Ｏ３電子ブロック層が二つのサブＺｎＯ電子輸送層同士の間に設置されているので、例５に提供された量子ドット発光構造は図１に提供される量子ドット発光構造であると分かる。
図６では、例６において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、第１のサブＺｎＯ電子輸送層、第１のサブ電子ブロック層、第２のサブＺｎＯ電子輸送層、第２のサブ電子ブロック層、第３のサブＺｎＯ電子輸送層及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。第１のサブＺｎＯ電子輸送層の厚さが５０ｎｍで、第２のサブＺｎＯ電子輸送層の厚さが５０ｎｍで、第３のサブＺｎＯ電子輸送層の厚さが５０ｎｍで、上記第１のサブＺｎＯ電子輸送層及び第２のサブＺｎＯ電子輸送層がいずれもスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が１２．５分である。第１のサブ電子ブロック層及び第２のサブ電子ブロック層の材料がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）で、第１のサブ電子ブロック層の厚さが１ｎｍで、第２のサブ電子ブロック層の厚さが１ｎｍで、第１のサブ電子ブロック層及び第２のサブ電子ブロック層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではアルミナをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が０．５分である。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングではＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。例６では、二つのＡｌ２Ｏ３電子ブロック層が三つのサブＺｎＯ電子輸送層同士の間に設置されているので、例６に提供された量子ドット発光構造は図２に提供される量子ドット発光構造であると分かる。
図６に示すように、同じ電圧である場合、例４に提供される量子ドット発光構造に比べて、電子輸送層の中に電子ブロック層を追加することで、例５及び例６に提供される量子ドット発光構造はより高い発光輝度を有すると共に、低い点灯する電圧を有する。さらに、図６に示すように、例５に提供される量子ドット発光構造に比べて、１層の電子ブロック層が厚さを薄くした複数の電子ブロック層に分けられて、複数のサブ電子輸送層の中に設置されることで、点灯する電圧をさらに低減することができる。
例えば、例４に提供される量子ドット発光構造は約８Ｖの電圧での発光輝度が２００ｃｄ／ｍ２よりも大きくするが、例５の場合、約６．５Ｖの電圧での発光輝度が２００ｃｄ／ｍ２よりも大きくなり、例６の場合、約６．２Ｖでの電圧の発光輝度が２００ｃｄ／ｍ２よりも大きくなる。また、例えば、図６に示すように、例６に提供される量子ドット発光構造の７Ｖでの電圧の発光輝度が５００ｃｄ／ｍ２よりも大きい。
図７は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図７に示すように、電子輸送層１２０は第１のサブ電子輸送層１２１と第２のサブ電子輸送層１２２を含み、第２のサブ電子輸送層１２２が第１のサブ電子輸送層１２１の量子ドット発光層１１０に近い側に位置する。第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位は第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ、量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。すなわち、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも浅く、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも深い。また、図７に示すように、当該量子ドット発光構造１００は第１のサブ電子輸送層１２１と第２のサブ電子輸送層１２２との間に位置する電子ブロック層１３０をさらに備える。なお、上記の伝導帯の最低部のエネルギー準位がＬＵＭＯ（最低非被占軌道）エネルギー準位である。該例に提供される量子ドット発光構造では、第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さいため、第２のサブ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位を量子ドット発光層のＬＵＭＯエネルギー準位により近接させ、良いエネルギー準位のマッチをよく実現することができ、当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与する。また、当該量子ドット発光構造は第１のサブ電子輸送層と第２のサブ電子輸送層との間に位置する電子ブロック層をさらに備え、当該量子ドット発光構造は良いエネルギー準位のマッチ及び高い発光効率を実現することができると共に、第１のサブ電子輸送層と第２のサブ電子輸送層との間に電子ブロック層を追加することで、電子輸送層に高いモビリティ率を有するときに電極から電子輸送層へ注入する電子を低減して、量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。
例えば、第１のサブ電子輸送層１２１がスパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜で、第２のサブ電子輸送層１２２がスパッタリングにより形成されたドーピングされた酸化亜鉛薄膜である。これにより、第２のサブ電子輸送層１２２がドーピングされた酸化亜鉛薄膜に形成されることで、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、かつ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくするようにすることができる。また、スパッタリングプロセスにより形成された酸化亜鉛薄膜はアモルファスまたは多結晶の薄膜であるため、スパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜及びドーピングされた酸化亜鉛薄膜に高いコンパクトネス及び高い平坦度を有させる。
例えば、第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした材料はＭｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｙ（イットリウム）のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
例えば、第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした材料がＭｇであり、Ｍｇの第２のサブ電子輸送層１２２でのモル率が１％～２０％である。
例えば、量子ドット発光層が赤色の光を発する量子ドット発光層である場合、第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は１～５％であり、量子ドット発光層が緑色の光を発する量子ドット発光層である場合、第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は５～１０％であり、量子ドット発光層が青色の光を発する量子ドット発光層である場合、第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は１０～２０％である。
幾つの例では、第２のサブ電子輸送層１２２の第１のサブ電子輸送層１２１に近い部分へのドーピングした濃度は、第２のサブ電子輸送層１２２の量子ドット発光層１１０に近い部分へのドーピングした濃度よりも小さい。すなわち、第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度が漸次的に変化することができる。ドーピングした濃度の上昇に伴って、ドーピングされたＺｎＯ薄膜のＬＵＭＯエネルギー準位が向上するため、第２のサブ電子輸送層の第１のサブ電子輸送層に近い部分へのドーピングした濃度を第２のサブ電子輸送層の量子ドット発光層１１０に近い部分へのドーピングした濃度よりも小さくすることで、エネルギー準位のマッチを良く実現することができ、ひいては当該量子ドット発光構造の発光効率を向上することができる。
幾つの例では、第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度が第２のサブ電子輸送層１２２の第１のサブ電子輸送層１２１に近い側から第２のサブ電子輸送層１２２の量子ドット発光層１１０に近い側までに漸次的に増加する。
幾つの例では、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２はいずれもスパッタリングにより形成されたドーピングされた酸化亜鉛薄膜であり、かつ、第１のサブ電子輸送層１２１へのドーピングした濃度が第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度よりも小さい。これにより、第１のサブ電子輸送層１２１へのドーピングした濃度を第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度よりも小さくすることで、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、かつ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくすることができる。
幾つの例では、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２がいずれもスパッタリングにより形成されたドーピングされた酸化亜鉛薄膜である場合、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２は異なるドーピングする材料を使用することで、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくする。
幾つの例では、図７に示すように、量子ドット発光構造１００は正孔輸送層１５０、正孔注入層１６０及び第２の電極１７０をさらに含んでもよい。第１の電極１４０はカソードで、第２の電極１７０はアノードであり得る。
図８は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図８に示すように、電子輸送層１２０は第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２を含み、第２のサブ電子輸送層１２２は第１のサブ電子輸送層１２１の量子ドット発光層１１０に近い側に位置し、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。第２のサブ電子輸送層１２２は複数のドーピングされたサブ電子輸送層１２２０を含み、複数のドーピングされたサブ電子輸送層１２２０へのドーピングした濃度は、第１のサブ電子輸送層１２１から量子ドット発光層１１０までの方向において漸次的に増加する。例えば、第２のサブ電子輸送層１２２は二つのドーピングされたサブ電子輸送層１２２０を含み、第１のサブ電子輸送層１２１に近いドーピングされたサブ電子輸送層１２２０へのドーピングした濃度が量子ドット発光層１１０に近いドーピングされたサブ電子輸送層１２２０へのドーピングした濃度よりも小さい。
当該例に提供される量子ドット発光構造では、複数のドーピングされたサブ電子輸送層へのドーピングした濃度が第１のサブ電子輸送層から量子ドット発光層までの方向において漸次的に増加するため、ドーピングした濃度の上昇に伴い、ドーピングされたサブ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位が向上する。複数のドーピングされたサブ電子輸送層へのドーピングした濃度が第１のサブ電子輸送層から量子ドット発光層までの方向において漸次的に増加することにより、エネルギー準位のマッチをより良く実現することができ、ひいては当該量子ドット発光構造の発光効率を向上することができる。
本開示の実施例に提供される量子ドット発光構造では、電子ブロック層の位置が第１のサブ電子輸送層と第２のサブ電子輸送層との間であることに限定されず、電子ブロック層が第２のサブ電子輸送層の中に設置されてもよい。図８に示すように、電子ブロック層１３０が第２のサブ電子輸送層１２２内に設置され、例えば、電子ブロック層１３０が二つのドーピングされたサブ電子輸送層１２２０同士の間に設置されている。これにより、電子ブロック層を第２のサブ電子輸送層内に設置されることで、当該量子ドット発光構造が発光効率及び電流効率を向上することができ、且つ点灯する電圧を低減することができる。
幾つの例では、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２は、いずれもスパッタリングにより形成されたドーピング酸化亜鉛薄膜であり、且つ、第１のサブ電子輸送層１２１へのドーピングした濃度が第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度よりも小さい。これにより、第１のサブ電子輸送層１２１へのドーピングした濃度を第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度よりも小さくすることで、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくすることができる。
幾つの例では、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２はいずれもスパッタリングにより形成されたドーピング酸化亜鉛薄膜である場合、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２は異なるドーピングする材料を用いることで、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、かつ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくすることができる。
図９は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図９に示すように、電子ブロック層１３０は第１のサブ電子ブロック層１３１及び第２のサブ電子ブロック層１３２を含み、第１の電子ブロック層１３１が第１のサブ電子輸送層１２１と第２のサブ電子輸送層１２２との間に位置し、第２のサブ電子ブロック層１３２が第２のサブ電子輸送層１２２における二つのドーピングされた電子輸送層１２２０同士の間に位置する。これにより、当該量子ドット発光構造は良いエネルギー準位のマッチ及び高い発光効率を実現するとともに、第１のサブ電子輸送層と第２のサブ電子輸送層との間及び第２のサブ電子輸送層におけるドーピングされた電子輸送層同士の間に電子ブロック層を追加することで、電子輸送層が高いモビリティ率を有するときに電極から電子輸送層へ注入する電子を低減して、量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。
例えば、上記の第１のサブ電子ブロック層１３１及び第２のサブ電子ブロック層１３２は異なる材料で作製された電子ブロック層を使用することができる。例えば、第１のサブ電子ブロック層１３１はアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）材料のサブ電子ブロック層で、第２のサブ電子ブロック層１３２は酸化タンタル（ＴａＯｘ）材料のサブ電子ブロック層でありうる。もちろん、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、第１のサブ電子ブロック層及び第２のサブ電子ブロック層は同じ材料作製される電子ブロック層であってもよく、この場合、作製プロセスの複雑さを低減し、且つ制御及び実現に役を立つ。
なお、第２のサブ電子輸送層がＭ（Ｍが２よりも大きい整数である）個のドーピングされた電子輸送層を含む場合、電子ブロック層はＭ個のサブ電子ブロック層を含んでもよく、Ｍ個のサブ電子ブロック層のうちの一つが第１のサブ電子輸送層と第２のサブ電子輸送層との間に設置され、その他のＭ－１個のサブ電子ブロック層がＭ個のサブ電子ブロック層同士の間に介在されてもよく、それにより、電極から電子輸送層へ注入する電子を低減して、量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。
図１０は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図１０に示すように、当該量子ドット発光構造１００は量子ドット発光層１１０、第１の電極１４０、及び量子ドット発光層１１０と第１の電極１４０との間に位置する電子輸送層１２０を備える。電子輸送層１２０は第１のサブ電子輸送層１２１と第２のサブ電子輸送層１２２を備え、第２のサブ電子輸送層１２２が第１のサブ電子輸送層１２１の量子ドット発光層１１０に近い側に位置する。第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。すなわち、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも浅く、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも深い。なお、上記の伝導帯の最低部のエネルギー準位がＬＵＭＯ（最低非被占軌道）エネルギー準位である。
図１１は本開示に提供される異なる量子ドット発光構造の電流効率の電圧に伴って変化する曲線の対比図である。
図１１では、例７において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、ＺｎＯ電子輸送層及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。ＺｎＯ電子輸送層の厚さが１００ｎｍで、ＺｎＯ電子輸送層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２５分であり、作製されたＺｎＯ電子輸送層のエネルギー準位が―４．８ｅＶである。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングではＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。
図１１では、例８において提供される量子ドット発光構造には順次積層される銀（Ａｇ）電極、正孔注入層、正孔輸送層、量子ドット発光層（ＱＤ）、第２のサブＺｎＯ電子輸送層、第１のサブＺｎＯ電子輸送層及びＩＴＯ電極が含まれる場合が示される。銀電極の厚さが１５０ｎｍである。正孔注入層の厚さが５ｎｍで、正孔注入層の材料がＨＡＴ～ＣＮ（２，３，６，７，１０，１１－Ｈｅｘａｃｙａｎｏ－１，４，５，８，９，１２－ｈｅｘａａｚａｔｒｉｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）薄膜である。正孔輸送層が第１のサブ正孔輸送層と第２のサブ正孔輸送層を含み、第１のサブ正孔輸送層が第２のサブ正孔輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第１のサブ正孔輸送層の厚さが１０ｎｍで、第２のサブ正孔輸送層の厚さが３０ｎｍである。上記の銀電極、正孔注入層及び正孔輸送層はいずれも蒸着プロセスにより作製されることができる。量子ドット発光層の材料がカドミウムセレニド（ＣｄＳｅ）で、量子ドット発光層の厚さが３０ｎｍで、量子ドット発光層がスピンコート法により作製される。第２のＺｎＯ電子輸送層の厚さが２０ｎｍで、第２のサブＺｎＯ電子輸送層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯ及びＭｇＯを共にターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が５分であり、第２のサブＺｎＯ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位がテストすると、―４．６ｅＶである。第２のサブＺｎＯ電子輸送層の厚さが８０ｎｍで、第２のサブＺｎＯ電子輸送層がスパッタリングプロセスにより作製され、スパッタリングではＺｎＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が約４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０分であり、作製されたＺｎＯ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位が―４．８ｅＶである。ＩＴＯ電極の厚さが７０ｎｍで、ＩＴＯ電極がスパッタリングにより作製され、スパッタリングではＩＴＯをターゲット材とし、アルゴンガスの流量が４０ｓｃｃｍで、パワーが１００Ｗで、スパッタリングの時間が２０である。
図１１に示すように、例８に提供される量子ドット発光構造におけるスパッタリングにより形成された第２のサブＺｎＯ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位が第１のサブＺｎＯ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位よりも大きい。図１１から分かるように、例７に提供される量子ドット発光構造に比べて、電子輸送層に第１のサブ電子輸送層と第２のサブ電子輸送層を有させ、且つ第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくすることで、例８に提供される量子ドット発光構造は同じ電圧での電流効率がより高くなっている。
例えば、図１１に示すように、電圧が３Ｖである場合、例７に提供される量子ドット発光構造の電流効率が約１ｃｄ／Ａであるが、例８に提供される量子ドット発光構造の電流効率が約２ｃｄ／Ａである。電圧が５Ｖである場合、例７に提供される量子ドット発光構造の電流効率が約２ｃｄ／Ａであるが、例８に提供される量子ドット発光構造の電流効率が約４ｃｄ／Ａである。これでわかるように、例８に提供される量子ドット発光構造の電流効率が例７に提供される量子ドット発光構造の電流効率の２倍となる。
幾つの例では、図１１に示すように、電子ブロック層１３０が第１のサブ電子輸送層１２１と第２のサブ電子輸送層１２２との間に設置される。これにより、当該量子ドット発光構造は高い発光効率及び電流効率を有すると共に、低い点灯する電を有することができる。なお、電子ブロック層のＬＵＭＯエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位よりも大きいため、電子輸送層に高いモビリティ率を有するときに電極から電子輸送層へ注入する電子を低減して、量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取ることができる。
例えば、第１のサブ電子輸送層１２１がスパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜で、第２のサブ電子輸送層１２２がスパッタリングにより形成された、ドーピングされた酸化亜鉛薄膜である。スパッタリングプロセスにより形成された酸化亜鉛薄膜は、アモルファスまたは多結晶の薄膜であるため、スパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜またはドーピングされた酸化亜鉛薄膜は高いコンパクトネス及び高い平坦度を有する。例えば、第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした材料はＭｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｙ（イットリウム）のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
例えば、第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした材料がＭｇで、Ｍｇの第２のサブ電子輸送層１２２でのモル率が１％～２０％である。
例えば、量子ドット発光層が赤色の光を発する量子ドット発光層である場合、第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は１～５％であり、量子ドット発光層が緑色の光を発する量子ドット発光層である場合、第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度が５～１０％であり、量子ドット発光層は青色の光を発する量子ドット発光層である場合、第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度が１０～２０％である。
幾つの例では、第２のサブ電子輸送層１２２の第１のサブ電子輸送層１２１に近い部分へのドーピングした濃度が第２のサブ電子輸送層１２２の量子ドット発光層１１０に近い部分へのドーピングした濃度よりも小さい。すなわち、第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度が徐々に変化する。ドーピングした濃度の上昇に伴い、ドーピングされたＺｎＯ薄膜のＬＵＭＯエネルギー準位が上昇するため、第２のサブ電子輸送層の第１のサブ電子輸送層に近い部分へのドーピングした濃度を第２のサブ電子輸送層の量子ドット発光層１１０に近い部分へのドーピングした濃度よりも小さくすることで、エネルギー準位のマッチをより良く実現し、ひいては当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与することができる。
幾つの例では、第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度は、第２のサブ電子輸送層１２２の第１のサブ電子輸送層１２１に近い側から第２のサブ電子輸送層１２２の量子ドット発光層１１０に近い側までに漸次的に増加する。
当該例に提供される量子ドット発光構造では、第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さいため、第２のサブ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位を量子ドット発光層のＬＵＭＯエネルギー準位により近接させることができ、エネルギー準位のマッチをより良く実現し、当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与することができる。
幾つの例では、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２はいずれもスパッタリングにより形成されたドーピングされた酸化亜鉛薄膜であり、且つ第１のサブ電子輸送層１２１へのドーピングした濃度が第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度よりも小さい。これにより、第１のサブ電子輸送層１２１へのドーピングした濃度を第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度よりも小さくすることで、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくするようにする。
幾つの例では、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２はいずれもスパッタリングにより形成されたドーピングされた酸化亜鉛薄膜である場合、第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２が異なるドーピングする材料を使用することで、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位を第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さくするようにする。
幾つの例では、図１０に示すように、量子ドット発光構造１００は正孔輸送層１５０、正孔注入層１６０及び第２の電極１７０をさらに含んでもよい。第１の電極１４０はカソードで、第２の電極１７０はアノードであり得る。
図１２は本開示の一実施例による別の量子ドット発光構造の模式図である。図１２に示すように、第２のサブ電子輸送層１２２は複数のドーピングされたサブ電子輸送層１２２０を含み、複数のドーピングされたサブ電子輸送層１２２０へのドーピングした濃度は、第１のサブ電子輸送層１２１から量子ドット発光層１１０までの方向において漸次的に増加する。すなわち、第２のサブ電子輸送層１２２は複数のドーピングされる濃度が段階的に変化する、ドーピングされた電子輸送層１２２０を含み、複数のドーピングされた電子輸送層１２２０へのドーピングした濃度が第１のサブ電子輸送層から量子ドット発光層までの方向において漸次的に増加する。同様に、ドーピングした濃度の上昇に伴い、ドーピングされたＺｎＯ薄膜のＬＵＭＯエネルギー準位が向上するため、複数のドーピングされた電子輸送層へのドーピングした濃度が第１のサブ電子輸送層から量子ドット発光層までの方向において漸次的に増加することにより、エネルギー準位のマッチをより良く実現し、ひいては当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与することができる。図１３は本開示の一実施例によるアレイ基板の模式図である。図１３に示すように、当該アレイ基板２００は複数の発光素子２１０を含み、少なくとも一つの発光素子２１０が上記実施例により提供される量子ドット発光構造１００を使用する。これにより、当該アレイ基板における少なくとも一つの発光素子が上記実施例により提供される量子ドット発光構造を使用するので、当該アレイ基板は高い発光効率及び電流効率を有し、且つ、低い点灯する電圧を有する。
例えば、図１３に示すように、発光素子２１０は電子輸送層１２０の中に位置する電子ブロック層１３０を含む。例えば、電子輸送層１２０は、二つのサブ電子輸送層１２００を備え、電子ブロック層１３０が二つのサブ電子輸送層１２００同士の間に位置する。電子輸送層の中に電子ブロック層を追加することで、当該発光素子は電子輸送層に高いモビリティ率を有するときに電極から電子輸送層へ注入する電子を低減し、ひいては量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。さらに、電子ブロック層を電子輸送層の中に設置することで、点灯する電圧を効果的に低減することができる。
幾つの例では、図１３に示すように、当該アレイ基板２００は画素定義層２２０をさらに含み、各発光素子２１０を取り囲んで設置され、画素定義層２２０が各発光素子２１０の電子輸送層１２０のエンジ部分を包み、且つ各電子輸送層１２０の中間部分を露出させる開口を有する。この時、画素定義層における開口の面積が各発光素子における電子輸送層の面積よりも小さい。この場合、画素定義層２２０は量子ドット発光層、正孔輸送層、正孔注入層、量子ドット発光層などの機能膜層を形成するための開口を提供すること以外、既に形成された電子輸送層のエンジ部分の不良（例えばバリ）を隠して、後に形成される膜層の平坦度を良くすることができる。
例えば、図１３に示すように、画素定義層２２０のベース基板１１０での正投影と各発光素子２１０の電子輸送層１２０のベース基板１１０での正投影との重なり部分の幅は１μｍ～５μｍの範囲である。もちろん、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、画素定義層における開口の面積が各発光素子における電子輸送層の面積に等しくしてもよい。
幾つの例では、図１３に示すように、当該アレイ基板２００はベース基板２３０をさらに含む。ベース基板は、グラス基板、石英基板、或者フレキシブルＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基板であってもよい。
図１４は本開示の一実施例による別のアレイ基板の模式図である。図１５に示すように、電子輸送層１２０は第１のサブ電子輸送層１２１及び第２のサブ電子輸送層１２２を含み、第２のサブ電子輸送層１２２が第１のサブ電子輸送層１２１の量子ドット発光層１１０に近い側に位置し、第２のサブ電子輸送層１２２の伝導帯の最低部のエネルギー準位は第１のサブ電子輸送層１２１の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ、量子ドット発光層１１０の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さく、第１のサブ電子輸送層１２１はスパッタリングにより作製された酸化亜鉛薄膜であり、第２のサブ電子輸送層１２２はＭｇがドーピングされた酸化亜鉛薄膜であり、複数の発光素子２１０は異なる色の発光素子を含み、異なる色の発光素子における第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度が異なるため、エネルギー準位のマッチをよく実現することができる。
幾つの例では、図１４に示すように、複数の発光素子２１０は赤色の発光素子２１１、緑色の発光素子２１２及び青色の発光素子２１３を含み、Ｍｇの赤色の発光素子２１１における第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度が１～５％であり、Ｍｇの赤色の発光素子２１２における第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度が５～１０％であり、Ｍｇの青色の発光素子２１３における第２のサブ電子輸送層１２２へのドーピングした濃度が１０～２０％であることで、エネルギー準位のマッチよく実現することができる。
図１５は本開示の一実施例による表示装置の模式図である。図１５に示すように、当該表示装置３００は上記アレイ基板を備える。これにより、当該表示装置は上記アレイ基板を備えるため、当該表示装置は高い発光効率及び電流効率を有すると共に、低い点灯する電圧を有する。
幾つの例では、当該表示装置はテレビ、コンピュータ、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ナビゲーション、電子フレームなどの表示機能を有する電子デバイスとすることができる。
本開示の一実施例は量子ドット発光構造の製作方法をさらに提供する。当該量子ドット発光構造の製作方法は：第１の電極を形成することと、第１の電極上に電子輸送層を形成することと、電子輸送層の第１の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することと、を含む。当該製作方法は、電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することをさらに含む。
本開示の実施例による量子ドット発光構造の製作方法では、電子輸送層の中、または電子輸送層と第１の電極との間に電子ブロック層を形成することで、電子輸送層に高いモビリティ率を有するときに電極から電子輸送層へ注入する電子を低減し、ひいては量子ドット発光層におけるキャリア濃度のバランスを取り、当該量子ドット発光構造の発光効率を高めることができる。さらに、電子ブロック層を電子輸送層の中に形成することで、点灯する電圧を効果的に低減することもできる。
幾つの例では、第１の電極上に電子輸送層を形成することは、スパッタリングプロセスにより、第１の電極上に電子輸送層を形成することを含む。スパッタリングにより形成された電子輸送層（例えば、酸化亜鉛薄膜）には不純物が少なく、さらに不純物が無い場合もあり、且つ高いコンパクトネス及び高い平坦度を有するため、このように形成された電子輸送層は、高いコンパクトネス及び高い平坦度を有することができ、これにより後に形成される量子ドット発光層の平坦度を向上することに寄与し、ひいては最終的に形成される量子ドット発光構造の平坦度及び発光性能を向上することに寄与する。すなわち、当該量子ドット発光構造は、高い平坦度及び高い発光性能を有すると共に、高い発光効率を有することができる。
幾つの例では、電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは、スパッタリングプロセスにより、電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することを含む。同様に、スパッタリングプロセスにより形成された電子ブロック層も高いコンパクトネス及び高い平坦度を有するため、後に形成される量子ドット発光層の平坦度を向上することに寄与し、ひいては最終的に形成される量子ドット発光構造の平坦度及び発光性能を向上することに寄与する。
幾つの例では、電子輸送層は二つのサブ電子輸送層を含み、電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは：二つのサブ電子輸送層同士の間に電子ブロック層を形成することを含む。これにより、当該製作方法は点灯する電圧を低減することができる。もちろん、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、電子ブロック層はその他の態様で電子輸送層の中に形成されてもよい。
幾つの例では、電子輸送層はＮ＋１個のサブ電子輸送層を含み、電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは、Ｎ＋１個のサブ電子輸送層同士の間にＮ個のサブ電子ブロック層を形成することを含み、Ｎは２以上の正の整数である。これにより、１層の電子ブロック層が厚さを薄くした複数のサブ電子ブロック層に分けられて、複数のサブ電子輸送層の中に設置されることで、点灯する電圧をさらに低減することができる。
幾つの例では、電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは、異なる材料でＮ個のサブ電子ブロック層を形成することを含む。例えば、電子ブロック層は二つのサブ電子ブロック層を含む場合、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）材料で二つのサブ電子ブロック層のうちの一つを作製し、酸化タンタル（ＴａＯｘ）材料で二つのサブ電子ブロック層のうちのもうひとつを作製することができる。
幾つの例では、電極上に電子輸送層を形成することは、スパッタリングプロセスにより第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を形成し、第２のサブ電子輸送層は第１のサブ電子輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。
当該例に提供される量子ドット発光構造の製作方法では、第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さいため、第２のサブ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位を量子ドット発光層のＬＵＭＯエネルギー準位により近接させることができ、これによりエネルギー準位のマッチをよく実現させ、当該製作方法で作製された量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与する。また、スパッタリングプロセスにより第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を形成するので、このとき第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層は高い平坦度を有するため、後に形成される量子ドット発光層の平坦度を向上することに寄与し、ひいては最終的に形成される量子ドット発光構造の平坦度及び発光性能を向上することに寄与する。すなわち、当該量子ドット発光構造は高い平坦度及び高い発光性能を有すると共に、高い発光効率を有することができる。
幾つの例では、電子輸送層の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することは、インクジェットプリントプロセスで子輸送層の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することを含む。もちろん、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、量子ドット発光層はその他のプロセス、例えばスピンコート法またはプロセス或リソグラフィプロセスなどで形成されてもよい。
幾つの例では、当該製作方法は、第１の電極上に電子輸送層及び電子ブロック層を形成した後、且つ電子輸送層の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成する前には、電子輸送層のベース基板から離れる側に、電子輸送層を露出する開口を有する画素定義層を形成することを含み、電子輸送層の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することは、インクジェットプリントで開口には量子ドット発光層を形成することを含む。これにより、当該製作方法は、開口を有する画素定義層を先に形成することで、後に作製される量子ドット発光層の範囲を良く限定することができる。さらに、画素定義層は、量子ドット発光層を形成するための開口を提供すること以外、既に形成された電子輸送層のエンジ部分の不良（例えばバリ）を隠して、後に形成される膜層の平坦度を良くすることができる。
幾つの例では、当該量子ドット発光構造の製作方法は、蒸着プロセスにより、開口内、且つ、量子ドット発光層の前記第１の電極から離れる側には、正孔輸送層、正孔注入層及び第２の電極が形成されていることをさらに含み、これにより発光構造を構成する。例えば、第１の電極は陽極で、第２の電極は陰極であってもよく、もちろん、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、第１の電極は陰極で、第２の電極は陽極であってもよい。
幾つの例では、当該量子ドット発光構造の製作方法は、プラズマエッチング法またはサンドブラスト処理により、電子輸送層の量子ドット発光層に近い表面を粗面化することをさらに含み、処理後の量子ドット発光層に近い電子輸送層の二乗平均平方根粗さの範囲は、５～１０ｎｍである。これにより、量子ドット発光層に近い電子輸送層の表面粗さが高くなって、量子ドット発光層における量子ドットと電子輸送層との接触が増加して、ナノ粒子状態の量子ドットが滑らかな酸化亜鉛（ＺｎＯ）の表面にスタックされることを回避して、小さな接触面積を回避し、反転した電子輸送層の一部と後続の正孔輸送層との直接接触による電気の漏れを回避する。
本開示の一実施例は別の量子ドット発光構造の製作方法をさらに提供する。当該量子ドット発光構造の製作方法は、電極を形成することと、スパッタリングプロセスにより、電極上に電子輸送層を形成することと、電子輸送層の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することと、含み、電子輸送層は、スパッタリングで形成したドーピングされた酸化亜鉛薄膜を含む。このように設置されることで、スパッタリングプロセスで形成されたドーピングされた酸化亜鉛薄膜は、当該電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位が一般的なスパッタリングプロセスで形成された酸化亜鉛薄膜の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きくすることができる。これにより、当該量子ドット発光構造の製作方法で作製された量子ドット発光構造は、電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位を量子ドット発光層のＬＵＭＯエネルギー準位により近接させることができ、これによりエネルギー準位のマッチをよく実現させ、当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与する。また、スパッタリングプロセスにより形成された酸化亜鉛薄膜は、アモルファスまたは多結晶の薄膜であるため、スパッタリングにより形成された酸化亜鉛薄膜は高いコンパクトネス及び高い平坦度を有する。これにより、後に形成される量子ドット発光層の平坦度を向上することに寄与し、ひいては最終的に形成される量子ドット発光構造の平坦度及び発光性能を向上することに寄与する。すなわち、当該量子ドット発光構造は、高い平坦度及び高い発光性能を有すると共に、高い発光効率を有することができる。
幾つの例では、スパッタリングプロセスにより、電極上に電子輸送層を形成することは、アルゴンガスの流量の範囲が約３０～５０ｓｃｃｍであり、例えば４０ｓｃｃｍであり、スパッタリングパワーが約９０～１１０Ｗ、例えば１００Ｗで、酸化亜鉛をターゲット材として電極上には酸化亜鉛薄膜を形成することを含む。もちろん、スパッタリングプロセスの具体的な参数は、本開示の実施例これを含むがこれに限定されず、実際の状況に応じて設定される。上記「アルゴンガスの流量の範囲が約３０～５０ｓｃｃｍ」とは、アルゴンガスの流量の下限の値が３０ｓｃｃｍの誤差範囲の１０％以内であり、ゴンガスの流量の上限の値が５０ｓｃｃｍの誤差範囲の１０％以内であることを意味する。上記「スパッタリングパワーの範囲が約９０～１１０Ｗ」とは、スパッタリングパワーの下限の値が９０Ｗの誤差範囲の１０％の以内であり、スパッタリングパワーの上限の値が１１０Ｗの誤差範囲の１０％の以内である。
幾つの例では、スパッタリングプロセスにより電極上に電子輸送層を形成することは、スパッタリングプロセスにより第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を形成し、第２のサブ電子輸送層が第１のサブ電子輸送層の量子ドット発光層に近い側に位置し、第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい。これにより、第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位が第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さいため、第２のサブ電子輸送層のＬＵＭＯエネルギー準位を量子ドット発光層のＬＵＭＯエネルギー準位により近接させることができ、これによりエネルギー準位のマッチをよく実現し、当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与する。
例えば、第１のサブ電子輸送層はスパッタリングプロセスにより形成されたＺｎＯ薄膜であってもよく、第２のサブ電子輸送層はスパッタリングプロセスにより形成されたドーピングされたＺｎＯ薄膜であってもよい。
幾つの例では、第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は第２のサブ電子輸送層の第１のサブ電子輸送層に近い側から第２のサブ電子輸送層の量子ドット発光層に近い側までに漸次的に増加する。ドーピングした濃度の上昇に伴い、ドーピングされたＺｎＯ薄膜のＬＵＭＯエネルギー準位が高くなるため、第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度を第２のサブ電子輸送層の第１のサブ電子輸送層に近い側から第２のサブ電子輸送層の量子ドット発光層に近い側までに漸次的に増加するように設置することで、エネルギー準位のマッチをよく実現することができ、ひいては当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与する。
幾つの例では、スパッタリングプロセスにより第２のサブ電子輸送層を形成することは、第１のサブ電子輸送層の量子ドット発光層に近い側で異なるドーピングした濃度で複数のドーピングされたサブ電子輸送層を形成し、複数のドーピングされたサブ電子輸送層により第２のサブ電子輸送層を構成し、複数のドーピングされたサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は第１のサブ電子輸送層から量子ドット発光層までの方向において漸次的に増加する。これにより、第２のサブ電子輸送層はドーピングした濃度が段階的に変化する複数のドーピングされた電子輸送層を含み、複数のドーピングされた電子輸送層へのドーピングした濃度は第１のサブ電子輸送層から量子ドット発光層までの方向において漸次的に増加する。同様に、ドーピングした濃度の上昇に伴い、ドーピングされたＺｎＯ薄膜のＬＵＭＯエネルギー準位が高くなるため、複数のドーピングされた電子輸送層へのドーピングした濃度を第１のサブ電子輸送層から量子ドット発光層までに漸次的に増加するようにすることで、エネルギー準位のマッチをよく実現することができ、ひいては当該量子ドット発光構造の発光効率の向上に寄与する。
本開示の一実施例はアレイ基板の製作方法をさらに提供する。当該製作方法は、下記ステップＳ３０１～Ｓ３０６を含む。
ステップＳ３０１は、ベース基板上に第１の電極を形成することである。
例えば、ベース基板はガラス基板、石英基板、またはフレキシブルＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基板とすることができる。第１電極は、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＦＴＯ（フッ素がドーピングされた酸化錫）または導電性ポリマーである透明電極とすることができ、例えばアルミニウムまたは銀である不透明な電極とすることもできる。
ステップＳ３０２は、第１の電極上にスパッタリングプロセスより電子輸送層を形成することである。
例えば、マグネトロンスパッタリングプロセスで電極上に酸化亜鉛薄、あるいは、Ｍｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）またはＹ（イットリウム）がドーピングされた酸化亜鉛薄膜を形成することができる。また、電子輸送層の厚さの範囲が５０ ～ ３００ｎｍである。
ステップＳ３０３は、ベース基板及び電子輸送層上に、電子輸送層のエンジ部分を包み、且つ電子輸送層の中間部分を露出する開口を有する画素定義層を形成することである。
ステップＳ３０４は、画素定義層の開口には、電子輸送層の第１の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することである。
例えば、インクジェットプリントプロセスにより量子ドット発光層を形成する。
ステップＳ３０５は、正孔輸送層、正孔注入層を順次形成することである。
ステップＳ３０６は、正孔注入層の正孔輸送層から離れる側に第２の電極を形成することである。
以下のいくつかの点を説明する必要がある。
（１）本開示の実施例の図面は、本開示の実施例に関連する構造のみに関し、他の構造については、通常の設計を参照することができる。
（２）矛盾がない場合、本開示の同じ実施例及び異なる実施例における構成を互いに組み合わせることができる。
以上は、本開示の例示的な実施形態に過ぎず、本開示の保護範囲を限定するものではなく、本開示の保護範囲は添付する特許請求の範囲により定められる。
１００ 量子ドット発光構造
１１０ 量子ドット発光層
１２０ 電子輸送層
１２１ 第１のサブ電子輸送層
１２２ 第２のサブ電子輸送層
１３０ 電子ブロック層
１３１ 第１のサブ電子ブロック層
１３２ 第２のサブ電子ブロック層
１４０ 第１の電極
１５０ 正孔輸送層
１６０ 正孔注入層
１７０ 第２の電極
２００ アレイ基板
２１０ 発光素子
２１１ 赤色の発光素子
２１２ 緑色の発光素子
２１３ 青色の発光素子
２２０ 画素定義層
２３０ ベース基板
３００ 表示装置
１２００ サブ電子輸送層
１２２０ ドーピングされたサブ電子輸送層
１３００ サブ電子ブロック層

Claims (39)

  1. 量子ドット発光構造であって、
    量子ドット発光層と、
    電極と、
    前記量子ドット発光層と前記電極の間に位置する電子輸送層とを備え、
    前記量子ドット発光構造は、前記電子輸送層の中に位置する電子ブロック層をさらに含む量子ドット発光構造。
  2. 前記電子輸送層は二つのサブ電子輸送層をさらに含み、
    前記電子ブロック層は二つの前記サブ電子輸送層同士の間に位置する、請求項１に記載の量子ドット発光構造。
  3. 前記電子輸送層はＮ＋１個のサブ電子輸送層を含み、前記電子ブロック層はＮ個のサブ電子ブロック層を含み、前記Ｎ個のサブ電子ブロック層はそれぞれ前記Ｎ＋１個のサブ電子輸送層同士の間に介在し、Ｎは２以上の正の整数である、請求項１に記載の量子ドット発光構造。
  4. 前記電子輸送層は、酸化亜鉛薄膜を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  5. 各前記サブ電子輸送層は、酸化亜鉛薄膜である、請求項２または３に記載の量子ドット発光構造。
  6. 前記電子ブロック層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は、前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きい、請求項１～５のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  7. 前記電子ブロック層の材料は、アルミナ、酸化タンタル及び酸化ハフニウムのうちの少なくとも一つを含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  8. 前記量子ドット発光構造の７Ｖの電圧での発光輝度は、５００ｃｄ／ｍ２よりも大きい、請求項１～７のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  9. 前記量子ドット発光層に近い前記電子輸送層の二乗平均平方根粗さの範囲は、約５～１０ｎｍである、請求項１～８のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  10. 前記電子ブロック層の前記ベース基板に垂直な方向での厚さは、約１～２ｎｍである、請求項１～３のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  11. 前記電子輸送層は第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を含み、前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい、請求項１に記載の量子ドット発光構造。
  12. 前記電子ブロック層は前記第１のサブ電子輸送層と前記第２のサブ電子輸送層との間に設置されている、請求項１１に記載の量子ドット発光構造。
  13. 前記電子ブロック層は前記第２のサブ電子輸送層内に設置されている、請求項１１に記載の量子ドット発光構造。
  14. 前記第１のサブ電子輸送層は酸化亜鉛薄膜であり、前記第２のサブ電子輸送層はドーピングされた酸化亜鉛薄膜である、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  15. 前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした材料はＭｇ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｙのうちの少なくとも一つを含む、請求項１４に記載の量子ドット発光構造。
  16. 前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした材料はＭｇであり、Ｍｇの前記第２のサブ電子輸送層でのモル率は、１％～２０％である、請求項１５に記載の量子ドット発光構造。
  17. 前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は、前記第２のサブ電子輸送層の前記第１のサブ電子輸送層に近い側から前記第２のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側まで漸次的に増加する、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  18. 前記第２のサブ電子輸送層は、複数のドーピングされたサブ電子輸送層を含み、前記複数のドーピングされたサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は、前記第１のサブ電子輸送層から前記量子ドット発光層への方向において漸次的に増加する、請求項１４～１６のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造。
  19. アレイ基板であって、
    複数の発光素子を備え、
    少なくとも一つの前記発光素子は、請求項１～１８のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造を使用する、アレイ基板。
  20. 前記電子輸送層は、第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層とを含み、前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さく、前記第１のサブ電子輸送層は酸化亜鉛薄膜であり、前記第２のサブ電子輸送層はドーピングされた酸化亜鉛薄膜であり、
    前記複数の発光素子は異なる色の前記発光素子を含み、異なる色の前記発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は異なる、請求項１９に記載のアレイ基板。
  21. 前記ドーピングされた酸化亜鉛薄膜へのドーピングしたドーピング材はＭｇであり、
    前記複数の発光素子は赤色の発光素子、緑色の発光素子及び青色の発光素子を含み、
    前記赤色の発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は１～５％であり、前記赤色の発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は５～１０％であり、前記青色の発光素子における前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングしたＭｇの濃度は１０～２０％である、請求項１９に記載のアレイ基板。
  22. 各前記発光素子の前記電子輸送層を取り囲んで設置される画素定義層をさらに含み、
    前記画素定義層は、各前記発光素子の前記電子輸送層のエンジ部分を包み、かつ、各前記発光素子の前記電子輸送層の中間部分を露出する開口を有する、請求項１９～２１のいずれか１項に記載のアレイ基板。
  23. 表示装置であって、
    請求項１９～２２のいずれか１項に記載の前記アレイ基板を含む表示装置。
  24. 量子ドット発光構造の製作方法であって、
    第１の電極を形成することと、
    前記第１の電極上に電子輸送層を形成することと、
    前記電子輸送層の前記第１の電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することと、を含み、
    前記製作方法は、前記電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することをさらに含む、量子ドット発光構造の製作方法。
  25. 前記第１の電極上に前記電子輸送層を形成することは、
    スパッタリングプロセスにより、前記第１の電極上に前記電子輸送層を形成することを含む、請求項２４に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  26. 前記電子輸送層は、二つのサブ電子輸送層を含み、
    前記電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは、
    二つの前記サブ電子輸送層同士の間に前記電子ブロック層を形成することを含む、請求項２４に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  27. 前記電子輸送層はＮ＋１個のサブ電子輸送層を含み、
    前記電子輸送層の中に電子ブロック層を形成することは、
    前記Ｎ＋１個のサブ電子輸送層同士の間にＮ個のサブ電子ブロック層を形成することを含み、Ｎは２以上の正の整数である、請求項２４に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  28. 前記第１の電極上に前記電子輸送層を形成することは、
    スパッタリングプロセスにより、第１のサブ電子輸送層及び第２のサブ電子輸送層を形成することを含み、
    前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ、前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい、請求項２４に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  29. 前記電子輸送層の中に前記電子ブロック層を形成することは、
    スパッタリングプロセスにより、前記電子輸送層の中に前記電子ブロック層を形成することを含む、請求項２４～２８のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  30. 前記電子輸送層の前記第１の電極から離れる側に前記量子ドット発光層を形成することは、インクジェットプリントで前記電子輸送層の前記電極から離れる側に前記量子ドット発光層を形成することを含み、請求項２４～２８のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  31. 前記製作方法は、前記第１の電極上に前記電子輸送層と前記電子ブロック層を形成した後、且つ、前記電子輸送層の前記電極から離れる側に前記量子ドット発光層を形成する前には、前記電子輸送層の前記第１の電極から離れる側に、前記電子輸送層を露出する開口を有する画素定義層を形成することを含み、
    前記電子輸送層の前記電極から離れる側に前記量子ドット発光層を形成することは、
    インクジェットプリントで前記開口には前記量子ドット発光層を形成することを含む、
    請求項３０に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  32. 蒸着プロセスにより、前記開口内、且つ、前記量子ドット発光層の前記第１の電極から離れる側には、正孔輸送層、正孔注入層及び第２の電極が順次形成されていることをさらに含む、請求項３１に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  33. プラズマエッチング法またはサンドブラスト処理により、前記電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い表面を粗面化することをさらに含み、処理後の前記量子ドット発光層に近い前記電子輸送層の二乗平均平方根粗さの範囲は、５～１０ｎｍである、請求項２４～３２のいずれか１項に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  34. 量子ドット発光構造の製作方法であって、
    電極を形成することと、
    スパッタリングプロセスにより、前記電極上に電子輸送層を形成することと、
    前記電子輸送層の前記電極から離れる側に量子ドット発光層を形成することと、含み、
    前記電子輸送層は、スパッタリングで形成したドーピングされた酸化亜鉛薄膜を含む、量子ドット発光構造の製作方法。
  35. スパッタリングプロセスにより、前記電極上に前記電子輸送層を形成することは、
    アルゴンガスの流量の値の範囲が約３０～５０ｓｃｃｍで、スパッタリングパワーが約９０～１１０Ｗで、酸化亜鉛をターゲット材として前記電極上には酸化亜鉛薄膜を形成することを含む、請求項３４に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  36. スパッタリングプロセスにより、前記電極上に前記電子輸送層を形成することは、
    スパッタリングプロセスにより、第１のサブ電子輸送層と第２のサブ電子輸送層を形成することを含み、前記第２のサブ電子輸送層は前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側に位置し、前記第２のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位は前記第１のサブ電子輸送層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも大きく、且つ前記量子ドット発光層の伝導帯の最低部のエネルギー準位よりも小さい、請求項３４に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  37. 前記第１のサブ電子輸送層は、酸化亜鉛薄膜を含み、前記第２のサブ電子輸送層は、ドーピングされた酸化亜鉛薄膜を含む、請求項３６に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  38. 前記第２のサブ電子輸送層へのドーピングした濃度は、前記第２のサブ電子輸送層の前記第１のサブ電子輸送層に近い側から前記第２のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側まで漸次的に増加する、請求項３６に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
  39. スパッタリングプロセスにより、前記第２のサブ電子輸送層を形成することは、
    前記第１のサブ電子輸送層の前記量子ドット発光層に近い側において、異なるドーピングした濃度で複数のドーピングされるサブ電子輸送層を形成し、複数のドーピングされるサブ電子輸送層は前記第２のサブ電子輸送層を構成し、前記複数のサブドーピングされた電子輸送層へのドーピングした濃度は前記第１のサブ電子輸送層から前記量子ドット発光層までの方向において漸次的に増加する、請求項３６に記載の量子ドット発光構造の製作方法。
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