自驅動發光薄膜電晶體，薄膜電晶體陣列及顯示裝置的製作方法

2023-10-10 06:38:34

本發明涉及一種自驅動的自驅動發光薄膜電晶體，及使用該自驅動發光薄膜電晶體陣列及顯示裝置。

背景技術：

常用的薄膜電晶體一般僅作為一個驅動電路，用於控制液晶扭轉的電壓輸出，以驅動液晶顯示器的工作，其本身並不能發光。目前，國內外均沒有發現對自驅動和發光一體化的薄膜電晶體的研究。

技術實現要素：

本發明提供一種自驅動發光薄膜電晶體，使用該自驅動發光薄膜電晶體的自驅動發光薄膜電晶體陣列及顯示裝置，可以獲得驅動和發光一體化的薄膜電晶體。

一種自驅動發光薄膜電晶體，包括：半導體層包括第一表面以及第二表面；源極以及漏極，間隔設置於所述第一表面，且源極和漏極之間接一第一電壓；絕緣層，設置於所述第二表面；柵極，設置於所述絕緣層遠離所述半導體層的表面，所述柵極接一第二電壓；其中，所述半導體層為氧化物半導體層，且當空穴和電子分別從所述漏極和源極注入所述氧化物半導體層，並在所述氧化物半導體層中複合時會產生光線射出。

進一步的，所述氧化物半導體層包括兩層Ga-In-Zn-O層(GIZO)以及夾持 於所述GIZO層之間的In-Zn-O層(IZO)。

進一步的，所述GIZO層的厚度為10納米到50納米。

進一步的，所述GIZO層的厚度為15納米到30納米。

進一步的，所述IZO層的厚度為30納米到100納米。

進一步的，所述IZO層的厚度為40納米到60納米。

本發明進一步提供一種自驅動發光薄膜電晶體陣列，包括：以陣列方式排布的多個上述的自驅動發光薄膜電晶體。

本發明進一步提供一種顯示裝置，包括，上述的自驅動發光薄膜電晶體陣列。

本發明提供的自驅動發光薄膜電晶體，及使用該自驅動發光薄膜電晶體的陣列及顯示裝置，當所述柵極接入所述第二電壓時，所述半導體層會形成導空穴和電子的溝道，進一步的，在所述漏極和源極兩端接入所述第一電壓時，空穴和電子會在所述氧化物半導體層中複合，從而產生光線射出，這樣就形成驅動和發光一體化的薄膜電晶體，即，薄膜電晶體作為自身發光的驅動元件，從而可以減少額外背光源的使用，降低成本。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的自驅動發光薄膜電晶體的結構示意圖。

圖2為本發明另一實施例提供的自驅動發光薄膜電晶體的結構示意圖。

圖3為本發明另一實施例提供的自驅動發光薄膜電晶體的結構示意圖。

圖4為本發明實施例提供的自驅動發光薄膜電晶體陣列的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。

請參照圖1，一種自驅動發光薄膜電晶體10，包括：

半導體層14，包括第一表面以及第二表面；

源極12以及漏極11，間隔設置於所述第一表面，且源極12和漏極11之間接一第一電壓VD；

絕緣層15，設置於所述第二表面；

柵極13，設置於所述絕緣層15遠離所述半導體層14的表面，所述柵極13接一第二電壓VG；其中，所述半導體層14為氧化物半導體層，且當空穴和電子分別從所述漏極11和源極12注入所述氧化物半導體層，並在所述氧化物半導體層中複合時會產生光線射出。

所述氧化物半導體層可以為單層結構或多層結構。本實施例中，所述氧化物半導體層包括兩層Ga-In-Zn-O層141/143(GIZO)以及夾持於所述GIZO層141/143之間的In-Zn-O層142(IZO)。所述GIZO層141/143的厚度為納米級，優選的，為10納米到50納米。更優選的，所述GIZO層的厚度為15納米到30納米。本實施例中，GIZO層141的厚度約為25納米，而GIZO層143的厚度約為17納米。所述IZO層142的厚度也為納米級，優選的，為30納米到100納米；更優選的，所述IZO層的厚度為40納米到60納米。本實施例中，所述IZO層142的厚度約為50納米。可以理解，所述氧化物半導體層可以摻雜其他 元素以獲得不同顏色的光線。

可以理解，當所述柵極13接入所述第二電壓VG時，所述半導體層14會形成導空穴和電子的溝道，進一步的，在所述漏極11和源極12兩端接入所述第一電壓VD時，空穴和電子會在所述半導體層14中複合，從而產生光線射出，這樣就形成一驅動和發光一體化的薄膜電晶體。

請參照圖2，一種自驅動發光薄膜電晶體20，包括：

半導體層21，包括第一表面以及第二表面；

源極12以及漏極11，間隔設置於所述第一表面，且源極12和漏極11之間接一第一電壓VD；

絕緣層15，設置於所述第二表面；

柵極13，設置於所述絕緣層15遠離所述半導體層21的表面，所述柵極13接一第二電壓VG；其中，所述半導體層21為氧化物半導體層，且當空穴和電子分別從所述漏極11和源極12注入所述氧化物半導體層，並在所述氧化物半導體層中複合時會產生光線射出。

本實施例中的自驅動發光薄膜電晶體20與自驅動發光薄膜電晶體10的結構基本相同，不同之處在於，所述半導體層21為雙層結構，包括一層Ga-In-Zn-O層141以及一層In-Zn-O層142。

請參照圖3，一種自驅動發光薄膜電晶體30，包括：

半導體層31，包括第一表面以及第二表面；

源極12以及漏極11，間隔設置於所述第一表面，且源極12和漏極11之間接一第一電壓VD；

絕緣層15，設置於所述第二表面；

柵極13，設置於所述絕緣層15遠離所述半導體層31的表面，所述柵極13接一第二電壓VG；其中，所述半導體層31為氧化物半導體層，且當空穴和電子分別從所述漏極11和源極12注入所述氧化物半導體層，並在所述氧化物半導體層中複合時會產生光線射出。

本實施例中的自驅動發光薄膜電晶體30與自驅動發光薄膜電晶體10的結構基本相同，不同之處在於，所述半導體層31為單層結構，包括一層Ga-In-Zn-O層141。

請參照圖4，本發明實施例進一步提供一種自驅動發光薄膜電晶體陣列100，包括：一基板40，以及

以陣列方式排布排布於所述基板40上的的多個上述的自驅動發光薄膜電晶體10/20/30。

其中，同一行或同一列中的自驅動發光薄膜電晶體10/20/30的源極12可以外接同一總線；同一行或同一列中的自驅動發光薄膜電晶體10/20/30的漏極11也可以外接同一總線；同一行或同一列中的自驅動發光薄膜電晶體10/20/30的柵極13也可以外接同一總線。

本發明進一步提供一種顯示裝置，包括，上述的自驅動發光薄膜電晶體陣列100以及其他的光學膜片。

注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限於以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例， 而本發明的範圍由所附的權利要求範圍決定。