CN108628038B - 发光晶体管及其发光方法、阵列基板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种发光晶体管及其发光方法、阵列基板和显示装置。该发光晶体管包括：发光层；栅极，设置在所述发光层的一侧；以及源极和漏极，设置在所述发光层远离所述栅极的一侧，所述源极和所述漏极分别包括第一氧化石墨烯，所述发光层包括第二氧化石墨烯，所述第二氧化石墨烯的氧碳原子比大于所述第一氧化石墨烯的氧碳原子比。该发光晶体管提供一种新型的发光元件，并且具有发光颜色纯度高、结构简单、低功耗、轻薄、以及可用于柔性显示等特点。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及一种发光晶体管及其发光方法、阵列基板和显示装置。
背景技术
石墨烯因其具有质地坚硬、透明度高、导热系数高、电子迁移率高等优良特点，近年来逐渐被应用于各种领域中。氧化石墨烯(graphene oxide)是石墨烯的氧化物。氧化石墨烯仍保持石墨烯的层状结构，具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。
发明内容
本公开实施例提供一种发光晶体管及其发光方法、阵列基板和显示装置。在该发光晶体管中，在栅极上的不同的直流电场的作用下，采用氧化石墨烯材料制成的发光层中可形成不同的离散能级(对应不同能量的光，也即不同颜色的光)，且在蒲尔-弗朗克效应(Poole-Frenkel effect)作用下，氧缺位的移动将在漏极附近累大量正电荷(空穴)，电子朝源极的移动则将在发光层靠源极的一侧出现大量负电荷(电子)，从而产生很大的电场强度。当电子与空穴复合，可实现发光。该发光晶体管提供一种新型的发光元件，并且具有发光颜色纯度高、结构简单、低功耗、轻薄、以及可用于柔性显示等特点。
本公开至少一个实施例提供一种发光晶体管，包括：发光层；栅极，设置在所述发光层的一侧；以及源极和漏极，设置在所述发光层远离所述栅极的一侧，所述源极和所述漏极分别包括第一氧化石墨烯，所述发光层包括第二氧化石墨烯，所述第二氧化石墨烯的氧碳原子比大于所述第一氧化石墨烯的氧碳原子比。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，所述第一氧化石墨烯的氧碳原子比为0.3-0.4；所述第二氧化石墨烯的氧碳原子比为0.51-0.60。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，所述栅极包括第三氧化石墨烯，所述第三氧化石墨烯的氧碳原子比大于所述第二氧化石墨烯的氧碳原子比。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，所述第三氧化石墨烯的氧碳原子比为0.61-0.7。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，所述源极和所述漏极在所述发光层上的正投影落入所述栅极在所述发光层的正投影。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，所述源极包括多个第一条状子电极，所述漏极包括多个第二条状子电极，所述多个第一条状子电极和所述多个第二条状子电极交替间隔设置。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，各所述第一条状子电极的宽度范围为5μm-10μm，各所述第二条状子电极的宽度范围为5μm-10μm。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，相邻的所述第一条状子电极和所述第二条状子电极之间的距离范围为10μm-200μm。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管中，所述源极包括螺旋状排列的第一线状部，所述漏极包括螺旋状排列的第二线状部，所述第一线状部与所述第二线状部同心交替间隔等距设置。
本公开至少一个实施例提供一种阵列基板，其包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的发光晶体管，所述发光晶体管为上述任一项所述的发光晶体管。
例如，在本公开一实施例提供的阵列基板中，该阵列基板还包括：栅线，与所述栅极电性相连；公共电极线，与所述漏极电性相连；以及数据线，与所述源极电性相连。
例如，在本公开一实施例提供的阵列基板中，所述衬底基板为柔性衬底基板。
例如，在本公开一实施例提供的阵列基板中，该阵列基板还包括：保护层，设置在所述发光晶体管远离所述衬底基板的一侧。
例如，在本公开一实施例提供的阵列基板中，该阵列基板还包括：反射层，设置在所述衬底基板远离所述发光晶体管的一侧或者所述保护层远离所述发光晶体管的一侧。
本公开至少一个实施例还提供一种显示装置，包括上述任一项所述的阵列基板。
本公开至少一个实施例还提供一种发光晶体管的发光方法，其中，所述发光晶体管包括上述任一项所述的发光晶体管，所述发光方法包括：向所述栅极施加栅极电压；向所述源极施加像素电压；向所述漏极施加公共电压；以及调节所述栅极电压的大小以控制所述发光晶体管发出的光的颜色。
例如，在本公开一实施例提供的发光晶体管的发光方法中，该方法还包括：控制所述像素电压的大小以控制所述发光晶体管发出的光的亮度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1为根据本公开一实施例提供的一种发光晶体管的平面示意图；
图2A为根据本公开一实施例提供的一种发光晶体管的发光光谱示意图；
图2B为根据本公开一实施例提供的一种发光晶体管的发光强度示意图；
图3为根据本公开一实施例提供的另一种发光晶体管的平面示意图；
图4为根据本公开一实施例提供的一种阵列基板的平面示意图；
图5为根据本公开一实施例提供的一种阵列基板的侧面示意图；
图6A为根据本公开一实施例提供的一种显示装置的示意图；
图6B为根据本公开一实施例提供的另一种显示装置的示意图；以及
图7为根据本公开一实施例提供的发光晶体管的发光方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
在通常的液晶显示结构中，由于液晶本身不发光，需要设置背光源、偏光片、以及彩色滤光片等组件来实现发光和彩色显示。因此，通常的液晶显示结构较为复杂，体积也较大。另一方面，由于背光源发出的光要经过多个膜层、液晶、偏光片等组件才能出射，因此，通常的液晶显示结构的能量损失大，最终的发光效率较低。并且，由于背光源通常采用发蓝光的LED芯片配合红色和绿色荧光粉以实现发出白光，而荧光粉发光光谱较宽，从而导致通常的液晶显示结构的色域较低。
在研究中，本申请的发明人发现在由一定氧化程度的氧化石墨烯材料制成的发光晶体管器件中，发光层可随栅极电压变化发射不同波长(450-750nm)的光线，并且该发光层的发光强度可通过控制源极和漏极偏压来调节。
因此，本公开实施例提供一种发光晶体管及其发光方法、阵列基板和显示装置。该发光晶体管包括：发光层；栅极，设置在所述发光层的一侧；以及源极和漏极，设置在所述发光层远离所述栅极的一侧，所述源极和所述漏极分别包括第一氧化石墨烯，所述发光层包括第二氧化石墨烯，所述第二氧化石墨烯的氧碳原子比大于所述第一氧化石墨烯的氧碳原子比。在该发光晶体管中，在栅极上的不同的直流电场的作用下，采用氧化石墨烯材料制成的发光层中可形成不同的离散能级(对应不同能量的光，也即不同颜色的光)，且在蒲尔-弗朗克效应(Poole-Frenkel effect)作用下，氧缺位的移动将在漏极附近积累大量正电荷(空穴)，电子朝源极的移动则将在发光层靠源极的一侧出现大量负电荷(电子)，从而产生很大的电场强度。当电子与空穴复合，可实现发光。该发光晶体管提供一种新型的发光元件，并且具有发光颜色纯度高、结构简单、低功耗、轻薄、以及可用于柔性显示等特点。
下面结合附图对本公开实施例提供的发光晶体管及其发光方法、阵列基板和显示装置进行详细的说明。
图1为本公开一实施例提供的一种发光晶体管的平面示意图。如图1所示，该发光晶体管包括发光层110、栅极120、源极130和漏极140。栅极120设置在发光层110的一侧；源极130和漏极140设置在发光层110远离栅极120的一侧。源极130和漏极140分别包括第一氧化石墨烯，发光层110包括第二氧化石墨烯，第二氧化石墨烯的氧碳原子比大于第一氧化石墨烯的氧碳原子比。
在本实施例提供的发光晶体管中，在栅极120上的不同的直流电场的作用下，采用氧化石墨烯材料制成的发光层110中可形成不同的离散能级(对应不同能量的光，也即不同颜色的光)，且在蒲尔-弗朗克效应(Poole-Frenkeleffect)作用下，氧缺位的移动将在漏极140附近累积大量正电荷(空穴)，电子朝源极130的移动则将在发光层110靠源极130的一侧出现大量负电荷(电子)，从而产生很大的电场强度。当电子与空穴复合，可实现发光。该发光晶体管提供一种新型的发光元件。由于该发光晶体管为主动发光显示结构并且可在栅极上的不同的直流电场的作用下发出不同颜色光，因此该发光晶体管无需设置背光源、彩色滤光片、偏光片等组件，因而具有结构简单、轻薄、可用于柔性显示等优点。并且，该发光晶体管发出的光也无需经过彩色滤光片、偏光片等组件即可进行显示，因此该发光晶体管还具有发光效率较高、功耗较低等优点。另一方面，由于可通过控制栅极上的电压的大小来控制发光层发出的光的颜色，因此该发光晶体管还具有颜色纯度高等优点。
图2A为根据本公开一实施例提供的一种发光晶体管的发光光谱示意图。如图2A所示，向栅极施加不同的栅极电压可使得该发光晶体管的发光光谱不同；当栅极电压为55V左右时，该发光晶体管发蓝光(波长为400-480nm)，当栅极电压为25V左右时，该发光晶体管发绿光(波长为500-580nm)，当栅极电压为0V左右时，该发光晶体管发红光(波长为600-670nm)。需要说明的是，为了清楚地表现该发光晶体管的发光光谱的变化情况，图2A中的发光强度经过了归一化处理。
图2B为根据本公开一实施例提供的一种发光晶体管的发光强度示意图。如图2B所示，向源极漏极施加不同的偏压可使得该发光晶体管的发光强度不同；如图所示，当源极漏极偏压增大时，发光晶体管的发光强度也增大。需要说明的是，为了清楚地表现该发光晶体管的发光光谱的变化情况，图2B中的发光强度经过了归一化处理。
例如，在一些示例中，第一氧化石墨烯的氧碳原子比为0.3-0.4；第二氧化石墨烯的氧碳原子比为0.51-0.60。从而可提高该发光晶体管的发光效率。
例如，在一些示例中，栅极120包括第三氧化石墨烯，第三氧化石墨烯的氧碳原子比大于第二氧化石墨烯的氧碳原子比。从而可提高该发光晶体管的发光效率。当氧化石墨烯的氧化程度(例如氧碳原子比)较低时，即源极130和漏极140的第一氧化石墨烯的氧化程度较低时，其带隙很窄，接近0；而氧化石墨烯的氧化程度(例如氧碳原子比)较高时，即栅极120的第三氧化石墨烯的氧化程度较高时，其带隙很大，在常规电或光致作用下很难直接发光，而具有中间氧程度(例如氧碳原子比)的氧化石墨烯的发光层具有特殊的分散能级，在电或光的作用下可以发生辐射跃迁。另外，当栅极电压变化时，其费米能级会发生相应变化，从而导致过渡层带隙变化，从而使发光颜色发生变化。
例如，在一些示例中，第三氧化石墨烯的氧碳原子比为0.61-0.7。从而可提高该发光晶体管的发光效率。需要说明的是，栅极120也可采用其他导电材料制作，本公开实施例在此不做限制。
例如，在一些示例中，栅极可包括反射金属材料，从而栅极在施加直流电场的同时也可作为反射层，将发光层发出的射向栅极的光反射。
例如，在一些示例中，如图1所示，源极130和漏极140在发光层110的正投影落入栅极120在发光层110的正投影之内，从而可保证源极130和漏极140所在位置的发光层110在栅极120上的直流电场的作用之下。
例如，在一些示例中，如图1所示，源极130包括多个第一条状子电极131，漏极140包括多个第二条状子电极141，多个第一条状子电极131和多个第二条状子电极141交替间隔设置。当多个第一条状子电极131和多个第二条状子电极141交替间隔设置时，一方面，相邻的第一条状子电极131和第二条状子电极141的距离较近，从而使得激发的电子和空穴更容易复合并发光，另一方面，多个第一条状子电极131和多个第二条状子电极141交替间隔设置可增加该发光晶体管的发光面积。
例如，在一些示例中，各第一条状子电极的宽度范围为5μm-10μm，各第二条状子电极的宽度范围为5μm-10μm。由于第一条状电极或第二条状电极所覆盖的发光层的发光效果相对较差，因此考虑到工艺条件，将第一条状子电极或第二条状子电极的宽度设置在5μm-10μm可提高发光层的发光面积，并具有较低的制作成本。
例如，在一些示例中，相邻的第一条状子电极和第二条状子电极之间的距离范围为10μm-200μm。由于第一条状子电极和第二条状子电极之间的距离较大时，空穴和电子复合的难度也增大，因此将相邻的第一条状子电极和第二条状子电极之间的距离范围为10μm-200μm可使得该发光晶体管的发光效率较高并且发光层的发光面积也相对较大。
例如，在一些示例中，如图1所示，该发光晶体管还包括：栅线150、公共电极线160以及数据线170。栅线150与栅极120电性相连，公共电极线160与漏极140电性相连，数据线170与源极130电性相连。栅线150可向栅极120施加控制电压，控制该发光二极管发出的光的颜色；公共电极线160和数据线170分别向漏极140和源极130施加电压，以使氧缺位的移动将在漏极140附近累积大量正电荷(空穴)，电子朝源极130的移动则将在发光层110靠源极130的一侧出现大量负电荷(电子)。通过改变漏极140和源极130之间的电压差可调节该发光晶体管的发光强度。
图3为根据本公开一实施例提供的另一种发光晶体管的平面示意图。如图3所示，在该发光晶体管中，源极130包括螺旋状排列的第一线状部132，漏极140包括螺旋状排列的第二线状部142，第一线状部132与第二线状部142同心交替间隔等距设置。当第一线状部132与第二线状部142同心交替间隔等距设置时，一方面，相邻的第一线状部132与第二线状部142的距离较近，从而使得激发的电子和空穴更容易复合并发光，另一方面，螺旋状排列的所述第一线状部132和螺旋状排列的所述第二线状部142可铺满较大面积的发光层110，从而可增加该发光晶体管的发光面积。
例如，在一些示例中，如图3所示，第一线状部132呈矩形螺旋状排列，第二线状部142也呈矩形螺旋状排列。当然，本公开实施例包括但不限于此，第一线状部132和第二线状部142也可呈圆形螺旋状排列，具体的螺旋排列方式可根据该发光晶体管的发光层形状进行设计。
例如，在一些示例中，各第一线状部的宽度范围为5μm-10μm，各第二线状部的宽度范围为5μm-10μm。由于第一线状部或第二线状部所覆盖的发光层的发光效果相对较差，因此考虑到工艺条件，将第一线状部或第二线状部的宽度设置在5μm-10μm可提高发光层的发光面积，并具有较低的制作成本。
例如，在一些示例中，相邻的第一线状部和第二线状部之间的距离范围为10μm-200μm。由于第一线状部和第二线状部之间的距离较大时，空穴和电子复合的难度也增大，因此将相邻的第一线状部和第二线状部之间的距离范围为10μm-200μm可使得该发光晶体管的发光效率较高并且发光层的发光面积也相对较大。
图4为本公开一实施例提供的一种阵列基板的平面示意图。如图4所示，该阵列基板包括衬底基板210以及设置在衬底基板210上的发光晶体管100。该发光晶体管100为上述实施例中任一示例所描述的发光晶体管。在该发光晶体管中，在栅极上的不同的直流电场的作用下，采用氧化石墨烯材料制成的发光层中可形成不同的离散能级(对应不同能量的光，也即不同颜色的光)，且在蒲尔-弗朗克效应(Poole-Frenkel effect)作用下，氧缺位的移动将在漏极附近累积大量正电荷(空穴)，电子朝源极130的移动则将在发光层靠源极的一侧出现大量负电荷(电子)，从而产生很大的电场强度。当电子与空穴复合，可实现发光。并且，该发光晶体管为主动发光显示结构并且可在栅极上的不同的直流电场的作用下发出不同颜色光。因此，该阵列基板可提供一种主动发光的阵列基板，无需设置背光源、彩色滤光片、偏光片等组件，因而具有结构简单、轻薄、可用于柔性显示等优点。并且，由于该发光晶体管发出的光也无需经过彩色滤光片、偏光片等组件即可进行显示，因此该阵列基板还具有发光效率较高、功耗较低等优点。另一方面，由于可通过控制栅极上的电压的大小来控制发光层发出的光的颜色，因此该阵列基板还具有颜色纯度高等优点。
例如，在一些示例中，衬底基板可采用玻璃基板、塑料基板、石英基板等。
例如，在一些示例中，衬底基板可采用柔性衬底基板，以实现柔性显示。例如，衬底基板的材料可采用聚酰亚胺等柔性材料制作。
例如，在一些示例中，如图4所示，多个发光晶体管100阵列设置在衬底基板210上。从而可采用逐行或逐列的方式进行驱动，最后通过时序合成方式实现画面显示。
图5为根据本公开一实施例提供的一种阵列基板的侧面示意图。如图5所示，该阵列基板还包括保护层220，设置在发光晶体管100远离衬底基板210的一侧。该保护层220可防止外部的水氧侵蚀发光晶体管100，从而保护发光晶体管100，延长该阵列基板的使用寿命。
在本实施例提供的阵列基板中，由于发光晶体管100中的发光层110、栅极120、源极130和漏极140均可采用氧化石墨烯材料制作，因此该发光晶体管100为透明的，可实现双侧发光，即发光层靠近栅极的一侧和发光层远离栅极的一侧均可发光。
例如，在一些示例中，如图6A所示，该阵列基板还包括反射层230，设置在衬底基板210远离发光晶体管100的一侧或者保护层230远离发光晶体管100的一侧，从而在发光晶体管100为双侧发光的情况下，实现阵列基板的单侧发光，从而便于应用在通常的显示装置中。另一方面，反射层230可将射向反射层230的光反射，从而可提高该阵列基板发光侧的亮度。
例如，反射层230的反射率不低于80％，从而可有效率地利用射向反射层230的光。
例如，反射层230可BaSO4制作。当然，本公开实施例包括但不限于此，反射层也可采用其他金属反射材料制作，例如银。
例如，在一些示例中，如图6B所示，该阵列基板还包括盖板玻璃290，设置在保护层220远离发光晶体管100的一侧，从而对多个发光晶体管100起到保护作用。图6B为根据本公开一实施例提供的一种显示装置的示意图。如图6B所示，该显示装置包括上述实施例中任一项所描述的阵列基板200。在该阵列基板200中的发光晶体管中，在栅极上的不同的直流电场的作用下，采用氧化石墨烯材料制成的发光层中可形成不同的离散能级(对应不同能量的光，也即不同颜色的光)，且在蒲尔-弗朗克效应(Poole-Frenkel effect)作用下，氧缺位的移动将在漏极附近积累大量正电荷(空穴)，电子朝源极的移动则将在发光层靠源极的一侧出现大量负电荷(电子)，从而产生很大的电场强度。当电子与空穴复合，可实现发光。因此，该显示装置同样可提供一种主动发光的显示装置，无需设置背光源、彩色滤光片、偏光片等组件，因而具有结构简单、轻薄、可用于柔性显示等优点。并且，由于该发光晶体管发出的光也无需经过彩色滤光片、偏光片等组件即可进行显示，因此该显示装置还具有发光效率较高、功耗较低等优点。另一方面，由于可通过控制栅极上的电压的大小来控制发光层发出的光的颜色，因此该显示装置还具有颜色纯度高等优点。
例如，在一些示例中，该显示装置还包括栅驱动电路310和源驱动电路320。例如，栅驱动电路310和源驱动电路320均可采用印刷电路板(PCB)。
例如，在一些示例中，该显示装置可为手机、电脑、平板电脑、笔记本电脑、导航仪、电视机、电子相框等电子设备。当然，本公开实施例包括但不限于此，该显示装置可为任何具有显示功能的设备和部件。
例如，在一些示例中，该显示装置为柔性显示装置，从而可应用于可穿戴显示装置中。
本公开一实施例还提供一种发光晶体管的发光方法。该发光晶体管可为上述实施例中任一示例所描述的发光晶体管。图7为根据本公开一实施例提供的发光晶体管的发光方法的流程图。如图7所示，该发光晶体管的发光方法包括：
步骤S101：向栅极施加栅极电压。
例如，采用栅驱动电路向栅极施加栅极电压，栅极电压的大小可根据发光晶体管的具体结构进行设置。
步骤S102：向源极施加像素电压。
例如，采用源驱动电路向源极施加像素电压，像素电压的大小可根据发光晶体管的具体结构和所需的亮度进行设置。
步骤S103：向漏极施加公共电压。
步骤S104：调节栅极电压的大小以控制发光晶体管发出的光的颜色。
在本实施例提供的发光晶体管的发光方法中，施加在栅极上的栅极电压可产生直流电场，采用氧化石墨烯材料制成的发光层在栅极上的不同的直流电场的作用下可形成不同的离散能级(对应不同能量的光，也即不同颜色的光)，且在蒲尔-弗朗克效应(Poole-Frenkel effect)作用下，氧缺位的移动将在漏极附近积累大量正电荷(空穴)，电子朝源极的移动则将在发光层靠源极的一侧出现大量负电荷(电子)，从而产生很大的电场强度。当电子与空穴复合，可实现发光。通过调节栅极电压的大小以控制发光晶体管发出的光的颜色。需要说明的是，上述的步骤S101-S104并不限定实施的顺序，也就是说，该发光方法并不限于按照步骤S101到步骤S104的顺序执行，也可根据实际情况采取其他顺序。
例如，向栅极施加第一栅极电压以使发光晶体管发出第一颜色的光，例如红光；向栅极施加第二栅极电压以使发光晶体管发出第二颜色的光，例如绿光；向栅极施加第三栅极电压以使发光晶体管发出第三颜色光，例如蓝光。需要说明的是，上述的第一栅极电压、第二栅极电压和第三栅极电压可以为具体的数值，也可为数值范围。
例如，在一些示例中，该发光晶体管的发光方法还包括控制像素电压的大小以控制发光晶体管发出的光的亮度。
有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下，本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种发光晶体管，包括：
发光层；
栅极，设置在所述发光层的一侧；以及
源极和漏极，设置在所述发光层远离所述栅极的一侧，
其中，所述源极和所述漏极分别包括第一氧化石墨烯，所述发光层包括第二氧化石墨烯，所述第二氧化石墨烯的氧碳原子数目比大于所述第一氧化石墨烯的氧碳原子数目比，
所述源极包括多个第一条状子电极，所述漏极包括多个第二条状子电极，所述多个第一条状子电极和所述多个第二条状子电极交替间隔设置。
2.根据权利要求1所述的发光晶体管，其中，所述第一氧化石墨烯的氧碳原子数目比为0.3-0.4；所述第二氧化石墨烯的氧碳原子数目比为0.51-0.60。
3.根据权利要求1所述的发光晶体管，其中，所述栅极包括第三氧化石墨烯，所述第三氧化石墨烯的氧碳原子数目比大于所述第二氧化石墨烯的氧碳原子数目比。
4.根据权利要求3所述的发光晶体管，其中，所述第三氧化石墨烯的氧碳原子数目比为0.61-0.7。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的发光晶体管，其中，所述源极和所述漏极在所述发光层上的正投影落入所述栅极在所述发光层的正投影。
6.根据权利要求1所述的发光晶体管，其中，各所述第一条状子电极的宽度范围为5μm-10μm，各所述第二条状子电极的宽度范围为5μm-10μm。
7.根据权利要求6所述的发光晶体管，其中，相邻的所述第一条状子电极和所述第二条状子电极之间的距离范围为10μm-200μm。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的发光晶体管，其中，所述源极包括螺旋状排列的第一线状部，所述漏极包括螺旋状排列的第二线状部，所述第一线状部与所述第二线状部同心交替间隔等距设置。
9.一种阵列基板，包括：衬底基板以及设置在所述衬底基板上的发光晶体管，所述发光晶体管为根据权利要求1-8中任一项所述的发光晶体管。
10.根据权利要求9所述的阵列基板，还包括：
栅线，与所述栅极电性相连；
公共电极线，与所述漏极电性相连；以及
数据线，与所述源极电性相连。
11.根据权利要求9所述的阵列基板，其中，所述衬底基板为柔性衬底基板。
12.根据权利要求9所述的阵列基板，还包括：保护层，设置在所述发光晶体管远离所述衬底基板的一侧。
13.根据权利要求12所述的阵列基板，还包括：
反射层，设置在所述衬底基板远离所述发光晶体管的一侧或者所述保护层远离所述发光晶体管的一侧。
14.一种显示装置，包括根据权利要求9-13中任一项所述的阵列基板。
15.一种发光晶体管的发光方法，其中，所述发光晶体管包括根据权利要求1-8中任一项所述的发光晶体管，所述发光方法包括：
向所述栅极施加栅极电压；
向所述源极施加像素电压；
向所述漏极施加公共电压；
其中，通过调节所述栅极电压的大小以控制所述发光晶体管发出的光的颜色。
16.根据权利要求15所述的发光晶体管的发光方法，还包括：
控制所述像素电压的大小以控制所述发光晶体管发出的光的亮度。
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Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL6606714A (zh) * | 1966-05-17 | 1967-11-20 | ||
| CN1757161A (zh) * | 2003-03-03 | 2006-04-05 | 克里公司 | 基于氮化物的集成声波器件及其制造方法 |
| WO2010016008A1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | Nxp B.V. | Ldmos with discontinuous metal stack fingers |
| JP2013045970A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Sony Corp | 電子機器および半導体基板 |
| CN103579437A (zh) * | 2012-07-20 | 2014-02-12 | 华夏光股份有限公司 | 半导体发光装置及其制造方法 |
| CN104020620A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-09-03 | 友达光电股份有限公司 | 显示面板及其数组基板 |
| CN104838499A (zh) * | 2011-12-13 | 2015-08-12 | 国际商业机器公司 | 石墨烯场效应晶体管 |
| CN105304495A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-02-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板 |
| CN105358482A (zh) * | 2013-05-08 | 2016-02-24 | 马克斯·普朗克科学促进学会 | 具有超高载流子迁移率的石墨烯及其制备方法 |
| CN105607346A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-05-25 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种石墨烯背光模组及液晶显示装置 |
| CN105629576A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种石墨烯背光模组及石墨烯液晶显示装置 |
| CN105789469A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-07-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种发光单元及制作方法、显示面板及显示装置 |
| CN106211413A (zh) * | 2015-05-29 | 2016-12-07 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置以及包括该半导体装置的显示装置 |
| WO2017013526A1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device |
| CN106920803A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 乐金显示有限公司 | 有源层、包括其的薄膜晶体管阵列基板以及显示装置 |
| CN107001047A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-08-01 | 株式会社Lg化学 | 部分氧化石墨烯及其制备方法 |
| CN108072993A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015125046A1 (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device and peeling method |
-
2018
- 2018-06-28 CN CN201810691831.6A patent/CN108628038B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL6606714A (zh) * | 1966-05-17 | 1967-11-20 | ||
| CN1757161A (zh) * | 2003-03-03 | 2006-04-05 | 克里公司 | 基于氮化物的集成声波器件及其制造方法 |
| WO2010016008A1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | Nxp B.V. | Ldmos with discontinuous metal stack fingers |
| JP2013045970A (ja) * | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Sony Corp | 電子機器および半導体基板 |
| CN104838499A (zh) * | 2011-12-13 | 2015-08-12 | 国际商业机器公司 | 石墨烯场效应晶体管 |
| CN103579437A (zh) * | 2012-07-20 | 2014-02-12 | 华夏光股份有限公司 | 半导体发光装置及其制造方法 |
| CN105358482A (zh) * | 2013-05-08 | 2016-02-24 | 马克斯·普朗克科学促进学会 | 具有超高载流子迁移率的石墨烯及其制备方法 |
| CN104020620A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-09-03 | 友达光电股份有限公司 | 显示面板及其数组基板 |
| CN107001047A (zh) * | 2014-12-12 | 2017-08-01 | 株式会社Lg化学 | 部分氧化石墨烯及其制备方法 |
| CN106211413A (zh) * | 2015-05-29 | 2016-12-07 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置以及包括该半导体装置的显示装置 |
| WO2017013526A1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-01-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device |
| CN105304495A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-02-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板 |
| CN106920803A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 乐金显示有限公司 | 有源层、包括其的薄膜晶体管阵列基板以及显示装置 |
| CN105607346A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-05-25 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种石墨烯背光模组及液晶显示装置 |
| CN105629576A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 一种石墨烯背光模组及石墨烯液晶显示装置 |
| CN105789469A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-07-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种发光单元及制作方法、显示面板及显示装置 |
| CN108072993A (zh) * | 2016-11-18 | 2018-05-25 | 三星显示有限公司 | 显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108628038A (zh) | 2018-10-09 |
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