[发明专利]一种面光源出射的平面构型发光晶体管及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种面光源出射的平面发光晶体管器件及其制备方法和应用。通过在半导体电荷传输层和发光单元之间插入电荷缓冲层，所制备出的平面发光晶体管可以实现稳定的面光源出射，有效地克服了传统的平面型发光晶体管出射光为线状或带状的缺点。该面光源出射的平面发光晶体管器件集成度高，可实现稳定的面光源出射，有效提高晶体管器件的开口率，良好的栅极可调谐能力、高环路稳定性和任意可调谐性，易于小型化，可以批量生产，对柔性可穿戴器件的兼容性好，对发光晶体管器件应用于发光显示领域起到重要的促进作用。

本申请要求申请人于2021年11月2日向中国国家知识产权局提交的专利申请号为202111288584.3，发明名称为“一种面光源出射的平面发光场效应晶体管及其制备方法和应用”的在先申请的优先权。所述在先申请的全文通过引用的方式结合于本申请中。

技术领域

本发明属于电致发光器件领域，具体涉及一种面光源出射的平面发光晶体管及其制备方法和应用。

背景技术

显示产业已成为信息技术产业的支柱产业。发光晶体管作为一类高度集成的电致发光器件，在单个器件中结合了有机晶体管的电流放大功能和有机发光二极管的电致发光功能，具有集成度高、制备工艺简单等独特优势，被认为是实现小型化、柔性化、高分辨率的下一代革命性显示技术的重要器件基元。

当前发光晶体管的经典构型分为平面构型和垂直构型。垂直构型的发光晶体管具有短沟道，较容易实现低压驱动和面光源出射，然而其工作机制要求其配备难以制备的多孔源电极，影响器件的稳定性和均一性；平面构型发光晶体管工艺与现有产业具有较好的兼容性，器件相对稳定，然而由于其电子和空穴一般在沟道和电极一侧复合，造成发光的形式为线光源，不适合应用于显示。

如何通过器件结构的合理设计，实现发光晶体管既能具有良好的器件可加工性和稳定性，又能实现稳定的面光源发射，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种面光源平面构型发光晶体管，包括源电极、漏电极，以及设置在源电极或漏电极之下的电荷缓冲层。

根据本发明的实施方案，所述面光源平面构型发光晶体管还包括半导体电荷传输层。

优选地，所述半导体电荷传输层设置在源电极之下。在本发明的一个实施方式中，所述电荷缓冲层设置在半导体电荷传输层之上。

根据本发明的实施方案，所述晶体管还包括发光单元，优选所述发光单元设置在漏电极之下。

在本发明的一个实施方式中，所述电荷缓冲层设置在发光单元之下。在本发明的另一个实施方式中，所述电荷缓冲层设置在源电极和发光单元之下。

根据本发明的实施方案，所述电荷缓冲层可以设置在漏电极(或源电极)和半导体电荷传输层之间，或者设置在所述半导体电荷传输层和发光单元之间。

根据本发明的实施方案，所述晶体管的发光面(含发光单元)为U型，源电极设置在U型开口侧。

根据本发明的一个实施方案，所述漏电极、发光单元和电荷缓冲层的平面形状为U型，源电极设置在U型开口侧。

根据本发明的另一个实施方案，所述漏电极和发光单元的平面形状为U型，源电极设置在U型开口侧，优选电荷缓冲层设置在源电极之下。

优选地，所述面光源平面构型发光晶体管包括：

支撑衬底；

设置在所述支撑衬底表面的栅电极；

设置在所述栅电极之上的介电层；

设置在所述介电层之上的半导体电荷传输层；

设置在所述半导体电荷传输层之上的源电极和电荷缓冲层，优选源电极和电荷缓冲层设置在电荷传输层的不同侧；