CN110048010A - 发光场效应晶体管以及显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了发光场效应晶体管以及显示面板。其中，所述发光场效应晶体管包括：栅极；有源层，所述有源层与所述栅极之间通过栅绝缘层间隔开；发光层，所述发光层层叠在所述有源层的远离所述栅极一侧；以及源极和漏极，所述源极和漏极被配置成使得电流能够经由所述有源层流过所述发光层；其中，所述有源层由无机半导体材料制成，所述有源层与所述发光层之间设置有能级过渡层。该发光场效应晶体管结构简单，易于实现，无机半导体材料形成的有源层迁移率较高，厚度较均匀，稳定性较佳，可以利用更小的电流实现驱动，电性漂移较弱，可以改善画面均匀性，能级过渡层的设置可以使得发光层材料的能级和有源层材料的能级匹配性更好，提高显示效果。

Description

发光场效应晶体管以及显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及发光场效应晶体管以及显示面板。

背景技术

目前的OLED显示面板中的像素结构包括OLED发光层和驱动薄膜晶体管(DTFT)，其中，OLED发光层的发光区域被阴极覆盖，受到表面等离子激元(SPP)或透射率等因素的影响，出光率较低；并且现有的像素结构比较复杂，且DTFT占用面积较大，不利于制作高PPI显示面板。目前的显示面板的结构及其制备工艺流程复杂，良率低，限制了其应用。

因此，目前的显示面板仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、良率较高、出光率较高、功耗较小或者稳定性较佳的发光场效应晶体管。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种发光场效应晶体管。根据本发明的实施例，所述发光场效应晶体管包括：栅极；有源层，所述有源层与所述栅极之间通过栅绝缘层间隔开；发光层，所述发光层层叠在所述有源层的远离所述栅极一侧；以及源极和漏极，所述源极和漏极被配置成使得电流能够经由所述有源层流过所述发光层；其中，所述有源层由无机半导体材料制成，所述有源层与所述发光层之间设置有能级过渡层。发明人发现，具有上述结构的发光场效应晶体管结构简单，易于实现，并且采用无机半导体材料形成有源层使得有源层的迁移率较高，厚度较均匀，稳定性较佳，工艺兼容性较好，导电率较高，可以利用更小的电流实现驱动，降低功耗，电性能漂移较弱，可有效改善画面均匀性，提高显示质量，在有源层与发光层之间设置过渡层可以使得发光层材料的能级和有源层材料的能级匹配性更好，提高显示效果，使用性能较佳。

根据本发明的实施例，所述无机半导体材料包括多晶硅、单晶硅和金属氧化物半导体中的至少一种。由此，可以进一步提高有源层迁移率、厚度均匀性和性能稳定性，工艺兼容性更佳，并能利用较小的电流实现驱动，功耗较小。

根据本发明的实施例，所述有源层为p型有源层，所述能级过渡层的最高被占据分子轨道与所述p型有源层的功函数能级匹配。由此，可以通过能级过渡层实现发光层和有源层的能级匹配，进而实现发光层较佳的发光效果。

根据本发明的实施例，所述有源层为n型有源层，所述能级过渡层的最低未占分子轨道与所述n型有源层的功函数能级匹配。由此，可以通过能级过渡层实现发光层和有源层的能级匹配，进而实现发光层较佳的发光效果。

根据本发明的实施例，所述源极和所述漏极在所述有源层上的正投影为两个间隔设置的同心环形。由此，可以提高沟道宽长比，进而增大沟道电流，同时可以获得面发光的效果，提高光的均匀性，进而提高显示效果。

根据本发明的实施例，所述源极和所述有源层电连接，所述漏极和所述发光层电连接。由此，能够有效使得流经源极和漏极之间的电流能够经由所述有源层流过所述发光层，既能起到驱动作用，又可以发挥发光功能。

根据本发明的实施例，所述源极和所述发光层电连接，所述漏极和所述发光层电连接。由此，能够有效使得流经源极和漏极之间的电流能够经由所述有源层流过所述发光层，既能起到驱动作用，又可以发挥发光功能。

根据本发明的实施例，所述发光场效应晶体管还包括连接电极，所述发光层和所述漏极通过所述连接电极电连接。由此，利于简化制备工艺，并且能够使得漏极与发光层电连接效果较佳。

根据本发明的实施例，所述连接电极在所述有源层上的正投影与所述发光层在所述有源层上的正投影部分重叠。由此，结构简单，易于实现，并且连接电极不完全覆盖发光层，发光层发出的光不需要经过连接电极出射，光利用率更高。

根据本发明的实施例，所述第一漏极和/或所述连接电极为透明电极。由此，可以进一步增大发光面积，提高光利用率。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，所述显示面板包括多个前面所述的发光场效应晶体管。发明人发现，该显示面板结构简单，易于实现，显示效果较佳，使用性能较佳，且具有前面所述的发光场效应晶体管的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，所述多个所述发光场效应晶体管被布置成：使得在第一方向上相邻的两个发光场效应晶体管的源极一体化形成为第一结合体，在所述第一方向上相邻的两个发光场效应晶体管的漏极一体化形成为第二结合体，并且所述第一结合体和所述第二结合体在所述第一方向上交替设置。由此，可以简化像素电路，且可以增加线宽，减小电阻。

根据本发明的实施例，所述多个所述发光场效应晶体管被布置成：使得在与所述第一方向垂直的第二方向上相邻的所述发光场效应晶体管的源极一体化形成为所述第一结合体，在所述第二方向上相邻的所有发光场效应晶体管的漏极一体化形成为所述第二结合体，所述第一结合体连接至电源线，所述第二结合体连接至接地线。由此，可以简化像素电路，且可以增加线宽，减小电阻。

根据本发明的实施例，所述显示面板包括开关薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管的源极与数据线连接，栅极与栅线连接，漏极与所述发光场效应晶体管的栅极电连接。由此，结构简单，易于实现，节省成本，且该薄膜晶体管可以有效用于控制发光场效应晶体管的开关，实现显示面板的显示功能。

附图说明

图1是本发明一个实施例中的发光场效应晶体管的结构示意图。

图2是本发明一个实施例中的发光场效应晶体管的等效电路示意图。

图3是本发明另一个实施例中的发光场效应晶体管的结构示意图。

图4是本发明另一个实施例中的发光场效应晶体管的结构示意图。

图5是本发明一个实施例中源极和漏极在有源层上的正投影的结构示意图。

图6是本发明另一个实施例中源极和漏极在有源层上的正投影的结构示意图。

图7是本发明一个实施例中的多个发光场效应晶体管的源极和漏极在有源层上的正投影的结构示意图。

图8是本发明另一个实施例中的多个发光场效应晶体管的源极和漏极的结构示意图。

图9是本发明一个实施例中的显示面板的部分平面结构示意图。

图10是本发明另一个实施例中显示面板的部分平面结构示意图。

图11是本发明另一个实施例中的显示面板的部分剖面结构示意图。

图12是本发明另一个实施例中的显示面板的部分剖面结构示意图。

图13是本发明另一个实施例中的显示面板的部分剖面结构示意图。

图14是本发明另一个实施例中的显示面板的部分剖面结构示意图。

图15是本发明一个实施例中制备显示面板的流程示意图。

图16是本发明另一个实施例中制备显示面板的流程示意图。

图17-图24是本发明另一个实施例中制备显示面板的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本发明是基于发明人的以下认识和发现而完成的：

目前的显示面板中含有独立设置的OLED发光层和DTFT，OLED发光层的发光区域由于阴极的覆盖会受到表面等离子激元或者透射率的影响使得其出光率较低，DTFT的占用面积较大以至于不利于制备高PPI的显示面板，因此研究人员提出了有机发光场效应晶体管，将OLED和DTFT简化为一个元件，发光场效应晶体管本身兼备了DTFT的驱动作用和OLED的发光功能，二者结合起来使得像素结构更简单，目前的有机发光场效应晶体管中的有源层均为有机材料，迁移率和导电率较低，膜厚不均匀，稳定性较差，易发生电性漂移。针对上述问题，发明人理论研究后发现，有源层选用无机材料制备，可以提高迁移率和导电率，可以利用较小的电流实现驱动，功耗较低，电性漂移较弱，稳定性较佳，可以提高显示画面的均匀性。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种发光场效应晶体管。根据本发明的实施例，参照图1，所述发光场效应晶体管包括：栅极100；有源层200，所述有源层200与所述栅极100之间通过栅绝缘层300间隔开；发光层400，所述发光层400层叠在所述有源层200的远离所述栅极100一侧；以及源极510和漏极520，所述源极510和漏极520被配置成使得电流能够经由所述有源层200流过所述发光层400；其中，所述有源层200由无机半导体材料制成，所述有源层200与所述发光层400之间设置有能级过渡层600。发明人发现，具有上述结构的发光场效应晶体管结构简单，易于实现，并且采用无机半导体材料形成有源层使得有源层的迁移率较高，厚度较均匀，稳定性较佳，工艺兼容性较好，导电率较高，可以利用更小的电流实现驱动，功耗较低，电性漂移较弱，可有效改善画面均匀性，提高显示质量，在有源层与发光层之间设置能级过渡层可以使得发光层材料的能级和有源层材料的能级匹配性更好，提高发光场效应晶体管的使用性能。

根据本发明的实施例，每个所述发光场效应晶体管的等效电路图可参照图2，整个发光场效应晶体管中的电极中包括源极510、漏极520以及栅极100，且所述源极510以及所述漏极520作为发光层的阴极或者阳极，可以通过数据信号a来控制栅极100的开关或者电流大小以控制流经源极510、漏极520以及发光层的电流大小，进而控制发光层是否发光或者其发光强度。

需要说明的是，图1中仅是示例性说明发光场效应晶体管的具体结构，并不能理解为是对本发明的限制，只要其等效电路图可以如图2所示，本领域技术人员可以根据实际需要对其中的各部分的形状、设置位置等进行适当调整。

根据本发明的实施例，形成有源层的无机半导体材料包括多晶硅，α-硅，单晶硅或金属氧化物半导体(如铟镓锌氧化物(IGZO))等。由此，可以进一步提高有源层迁移率、厚度均匀性和性能稳定性，工艺兼容性更佳，并能利用较小的电流实现驱动，功耗较小。根据本发明的实施例，有源层可以为p型有源层也可以为n型有源层。

根据本发明的实施例，由于无机半导体材料形成的有源层的能级与发光层的能级相差较大，为了有效实现电荷的传导，本发明的发光场效应晶体管中设置有能级过渡层，该能级过渡层与有源层能级匹配，以使得在合适的电压下电荷可以在有源层、能级过渡层和发光层之间顺利传导。具体的，在本发明的一些实施例中，所述有源层为p型有源层(即形成有源层的材料为p型无机半导体材料)，能级过渡层的最高被占据分子轨道与所述p型有源层的功函数能级匹配，也就是说所述能级过渡层的最高被占据分子轨道与所述p型有源层的电子轨道存在交叠。由此，可以通过能级过渡层实现发光层和有源层的能级匹配，进而实现发光层较佳的发光效果。在本发明的另一些实施例中，所述有源层为n型有源层(即形成有源层的材料为n型无机半导体材料)，能级过渡层的最低未占分子轨道与所述n型有源层的功函数能级匹配，也就是说所述能级过渡层的最低未占分子轨道与所述n型有源层的电子轨道存在交叠。由此，可以通过能级过渡层实现发光层和有源层的能级匹配，进而实现发光层较佳的发光效果。需要说明的是，本文中的术语“能级匹配”的含义是：以p型有源层为例进行说明，当能级过渡层的最高被占据分子轨道与p型有源层的功函数能级匹配时，在源极和漏极之间存在合适的电压差的情况下，电荷可以在p型有源层、能级过渡层和发光层中传导；当能级过渡层的最高被占据分子轨道与p型有源层的功函数能级差超过某个临界值时，无论源极和漏极之间施加多大的电压差，电荷都无法在p型有源层、能级过渡层和发光层中传导，此时，能级过渡层的最高被占据分子轨道与p型有源层的功函数能级不匹配。可以理解的是，当p型有源层或者能级过渡层选择不同的材料时，能级过渡层的最高被占据分子轨道与p型有源层的功函数能级差的临界值不同，本领域技术人员可以根据实际需要选择合适的能级匹配的能级过渡层与有源层。

根据本发明的实施例，形成所述能级过渡层的材料没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，能级过渡层的材料可以为有机材料。例如，对于利用p型导电多晶硅形成的有源层来说，需要找到一种可以匹配多晶硅功函数5.05eV的有机空穴导电材料或空穴注入材料作为能级过渡层材料，可以包括但不限于N,N’-二苯基-N,N’-二间甲苯基-1,1’联苯-4,4’-二胺(TPD)(离子势能(LUMO)5.1eV)。对于利用n型导电IGZO形成的有源层来说，可以用1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)(LUMO 2.7eV)来匹配，由此，材料来源广泛，且能够使得发光层材料的能级与有源层材料的能级匹配性更好，提高显示效果，使用性能较佳。

根据本发明的实施例，为了更好的保证源极510和漏极520之间的电流能够经由有源层200流过发光层400，使得场效应晶体管兼具驱动和发光功能，可以采用图3所示的实施方式，源极510可以和发光层400电连接，漏极520和发光层400电连接；也可以采用图1所示的实施方式，源极510也可以和有源层200电连接，漏极520和发光层400电连接。由此，能够有效使得流经源极和漏极之间的电流能够经由所述有源层流过所述发光层，既能起到驱动作用，又可以发挥发光功能。

根据本发明的一些实施例，源极可以与发光层或者有源层直接相连以实现电连接(参照图1和图3)，下面以源极可以与发光层直接相连进行较详细的说明，具体的，源极可以设置在发光层远离有源层的表面，且源极在有源层上的正投影与发光层在有源层上的正投影部分重叠(参照图3)，为了提高发光场效应晶体管的透光率，源极可以为透明电极，由此，可以提高发光场效应晶体管的透光率。

根据本发明的一些具体实施例，如果形成有源层的半导体材料为N型半导体材料，则优选将源极设置为透明电极，同时优选将漏极设置为非透明电极；如果形成有源层的半导体材料为p型半导体材料，则优选将漏极设置为透明电极，同时优选将源极设置为非透明电极。由此，有利于提高注入效率，提高光电转化效率。

根据本发明的实施例，参照图1或者3，漏极520可以直接与发光层400直接相连以实现电连接，且漏极在有源层上的正投影与发光层在有源层上的正投影部分重叠，且漏极可以为透明电极。由此，可以有效提高发光场效应晶体管的透光率。

根据本发明的实施例，参照图4，漏极520也可以间接与发光层400电连接，为了实现漏极520与发光层400的电连接，所述发光场效应晶体管还包括连接电极700，所述发光层400和所述漏极520通过所述连接电极700电连接。由此，利于简化制备工艺，并且能够使得漏极与发光层电连接效果较佳。根据本发明的实施例，所述连接电极在所述有源层上的正投影与所述发光层在所述有源层上的正投影部分重叠。由此，结构简单，易于实现，并且连接电极不完全覆盖发光层，发光层发出的光不需要经过连接电极出射，光利用率更高。

根据本发明的实施例，连接电极可以为透明电极，且形成连接电极的材料没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成连接电极的材料可以包括但不限于透明导电氧化物如氧化铟锡、氧化锌锡等、纳米级别的金属银或者Cs₂CO₃等，形成连接电极的方法也没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，例如形成连接电极的方法可以为掩膜版热蒸镀法等。

根据本发明的实施例，形成源极、漏极或者栅极的材料没有特别限制，只要具有适合电子注入的能级，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成源极、漏极或者栅极的材料可以为金属、合金、导电聚合物、氧化铟锡或者铟镓锌氧化物等。

根据本发明的实施例，为了获得较大的沟道电流，可以对源极与漏极的形状进行设计，使其具有较大的宽长比。在本发明的一些实施例中，参照图5，所述源极510和所述漏极520在所述有源层200(图中未示出)上的正投影为两个间隔设置的同心环形，其中，上述环形应当做广义的理解，所述环形可以为封闭的环形，例如图5中示出的方形环，也可以为圆形环或其他封闭的环形，也可以为不封闭的环形，例如U型或者C型等，在此不做限定，其中C型结构具体可参照图6。由此，可以提高沟道宽长比，进而增大沟道电流，同时可以获得面发光的效果，提高光的均匀性，进而提高显示效果。需要说明的是，当源极和漏极在有源层上的正投影为两个间隔设置的同心环形时，可以通过打孔和走线的方式将相邻两个源极或者漏极一体化。在本发明的另一些实施例中，参照图7，所述源极510和所述漏极520有源层200(图中未示出)上的正投影为梳状，且梳齿彼此交叉设置，以形成弓型沟道。由此，可以提高沟道宽长比(W/L)，进而增大沟道电流，并且由于像素较小，使得线型发光实际上看起来是面发光，可以提高光的均匀性，提高显示装置的显示质量。

根据本发明的实施例，发光层可以为有机电致发光层，且发光层的结构没有特别限制，只要能够满足发光要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如发光层除了基本的有机电致发光层之外，还可以包括空穴传输层(GHTL)、空穴注入层、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层和电子阻挡层中的至少一种。由此，结构简单，易于实现，发光效果较佳。根据本发明的实施例，形成发光层各层的材料为常规发光层的材料，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，形成栅绝缘层的材料没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成栅绝缘层的材料可以包括但不限于二氧化硅、氮化硅或者偶联聚乙烯咔唑等，由此，绝缘效果较佳，使用性能较佳。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种显示面板。根据本发明的实施例，所述显示面板包括多个前面所述的发光场效应晶体管。发明人发现，该显示面板结构简单，易于实现，显示效果较佳，使用性能较佳，且具有前面所述的发光场效应晶体管的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，所述多个所述发光场效应晶体管被布置成：使得在第一方向上相邻的两个发光场效应晶体管的源极一体化形成为第一结合体，在所述第一方向上相邻的两个发光场效应晶体管的漏极一体化形成为第二结合体，并且所述第一结合体和所述第二结合体在所述第一方向上交替设置。下面以五个发光场效应晶体管为例进行说明发光场效应晶体管中源极和漏极的结构，具体情况参照图8，在五个发光场效应晶体管上分别标号1、2、3、4、5，代表发光场效应晶体管1～5，发光场效应晶体管1和2在第一方向上相邻，将该两个发光场效应晶体管的源极510一体化，形成第一结合体511,将发光场效应晶体管2的漏极520和与其相邻的发光场效应晶体管3的漏极520一体化，形成第二结合体521，然后将发光场效应晶体管3的源极510与在第一方向上和其相邻的发光场效应晶体管4的源极510一体化，形成第一结合体511，以此类推，在第一方向上相邻的发光场效应晶体管4和5的漏极520一体化形成第二结合体521。由此，可以简化像素电路，且可以增加线宽，减小电阻。需要说明的是，以上举例仅仅是示例性的，仅用于说明本申请，而不能理解为对本申请的限制，本领域技术人员可以根据不同显示面板的需要选择合适数量的发光场效应晶体管并对发光场效应晶体管的源极和漏极的结构和连接方式进行适应性的设置。根据本发明的一个具体示例，参照图9，多个发光场效应晶体管间隔、且阵列分布，多个发光场效应晶体管被布置成：使得在与所述第一方向垂直的第二方向上相邻的所述发光场效应晶体管的源极510一体化形成为所述第一结合体511，在所述第二方向上相邻的所有发光场效应晶体管的漏极520一体化形成为所述第二结合体521，所述第一结合体511连接至电源线(图中未示出)，所述第二结合体522连接至接地线(图中未示出)。由此，可以进一步简化像素电路，增加线宽，减小电阻。根据本发明的另一个具体示例，当源极510和所述漏极520在所述有源层200(图中未示出)上的正投影为两个间隔设置的同心环形时，多个间隔、且阵列分布的发光场效应晶体管中的源极510和漏极520的结构示意图可参照图10，在与所述第一方向垂直的第二方向上相邻的所述发光场效应晶体管的源极510一体化形成为所述第一结合体511，在所述第二方向上相邻的所有发光场效应晶体管的漏极520一体化形成为所述第二结合体521，所述第一结合体511连接至电源线(图中未示出)，所述第二结合体522连接至接地线(图中未示出)。由此，可以进一步简化像素电路，增加线宽，减小电阻。需要说明的是，上述源极和漏极的一体化应该做广义的理解，所述一体化可以为在制备过程中将第一方向或者第二方向上相邻的两个源极或者漏极形成一个整体(如一根导线构成第一方向或者第二方向上相邻的两个源极或者漏极)实现一体化，也可以为先形成独立的源极和漏极，然后将在第一方向或者第二方向上相邻的两个源极或者漏极通过打孔和走线使其电连接的方式(如通过导线将单独设置的第一方向或者第二方向上相邻的两个源极或者漏极电连接)实现一体化，由此，结构简单，易于实现，且能够简化像素电路。

根据本发明的实施例，为了实现显示装置的显示功能，参照图11、图13，所述显示面板包括开关薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管的源极540与数据线(图中未示出)连接，栅极550与栅线(图中未示出)连接，漏极530与所述发光场效应晶体管的栅极100电连接。由此，结构简单，易于实现，节省成本，且该薄膜晶体管可以有效用于控制发光场效应晶体管的开关，实现显示装置的显示功能。

根据本发明的实施例，所述显示面板根据源极和漏极位置的不同可以分为底源-顶漏型显示面板或者顶源-顶漏型显示面板。

根据本发明的实施例，参照图11，底源-顶漏型显示面板中除了包括前面所述的发光场效应晶体管和开关薄膜晶体管，还包括：衬底710，设置在衬底710一个表面上的缓冲层720，设置在栅绝缘层300远离衬底710的表面并覆盖有源层200和开关薄膜晶体管的栅极560的层间介质层500，设置在层间介质层500远离衬底710的表面并覆盖源极510、漏极520、开关薄膜晶体管的漏极530、开关薄膜晶体管的源极540的像素界定层730，其中，发光场效应晶体管设置在缓冲层720远离所述衬底710的表面上，开关薄膜晶体管设置在缓冲层720远离所述衬底710的表面上，发光场效应晶体管中的源极510与有源层200电连接、漏极520与发光层400通过连接电极700电连接，连接电极700与漏极520经过过孔连接，成为底源-顶漏型显示面板中的实际漏极。该面板的发光原理为：空穴从源极510直接注入到有源层200并经过能级过渡层600以及发光层400中的电致发光层向漏极520流动，电子从漏极520注入到电致发光层，电子空穴在电致发光层汇聚、湮灭发光。在底源-顶漏型显示面板中，注入的空穴和电子在沟道中斜着流向对极，增大了激子形成的概率，进而提高显示面板的使用性能。图12为含有底源-顶漏型显示面板的剖面图，两个相邻的发光场效应晶体管的漏极520可以通过导线一体化，且上述两个相邻的发光场效应晶体管中的一个和与其相邻的第三个发光场效应晶体管的两个源极510也可以通过导线一体化，由此，结构简单，实现了电路的简化，节约成本，且源极与连接电极和漏极的结构是上下不对称的，有利于提高电子与空穴的复合几率，增加发光场效应晶体管的光电转换效率。源极可以作为发光层的阳极，漏极可以作为发光层的阴极，相邻两个发光场效应晶体管的阳极可以共用一根走线，上述两个相邻的发光场效应晶体管中的一个和与其相邻的第三个发光场效应晶体管的两个阴极也可以共用一根走线，由此，可以增大走线面积，降低走线电阻，并且降低刻蚀工艺的公差。

根据本发明的实施例，参照图13，所述顶源-顶漏型显示面板与所述底源-顶漏型显示面板的结构的不同之处在于：源极510与所述发光层400远离所述有源层200的表面的一部分相接触，以使所述源极510与所述发光层400电连接。其中，连接电极700与漏极520经过过孔连接，成为顶源-顶漏型显示面板的实际漏极。其发光原理为：空穴从源极510注入后，先经过发光层400流向有源层200，然后沿着有源层200流向连接电极700一侧，并再次流经发光层400中的电致发光层流向漏极520，电子从漏极520注入到电致发光层，电子空穴在发光层汇聚、湮灭发光。图14为含有顶源-顶漏型结构的显示面板的剖面图，两个相邻的发光场效应晶体管的漏极520可以通过导线一体化，且上述两个相邻的发光场效应晶体管中的一个和与其相邻的第三个发光场效应晶体管的两个源极510也可以通过导线一体化，由此，结构简单，实现了像素电路的简化，节约成本，且有利于简化制备工艺(如源极和连接电极可以通过一次工艺形成)，另外，源极可以作为发光层的阳极，漏极可以作为发光层的阴极，相邻两个发光场效应晶体管的阳极可以共用一根走线，上述两个相邻的发光场效应晶体管中的一个和与其相邻的第三个发光场效应晶体管的两个阴极也可以共用一根走线，由此，可以增大走线面积，降低走线电阻，并且降低刻蚀工艺的公差。

需要说明的是，当相邻两个发光场效应晶体管的源极或者漏极通过导线连接起来时，栅极分时驱动，以满足显示装置的显示需求。

根据本发明的实施例，参照图12和图14，发光层400还包括：空穴传输层410、设置在空穴传输层410远离衬底710表面的电致发光层420、设置在电致发光层420远离衬底710表面的空穴阻挡层430和设置在空穴阻挡层430远离衬底710表面的电子传输层440，由此，结构简单易于实现，并且能够有效实现电致发光且发光效率较高。根据本发明的实施例，所述空穴传输层、电致发光层、空穴阻挡层以及电子传输层与常规的空穴传输层、电致发光层、空穴阻挡层以及电子传输层一致，在此不再过多赘述。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种显示装置。根据本发明的实施例，所述显示装置包括前面所述的显示面板。发明人发现，该显示装置的显示面板PPI较高，显示质量较高，使用性能较佳，且该显示装置具备前面所述的显示面板的所有特征和优点，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，上述显示面板与前面的描述一致，在此不再过多赘述。根据本发明的实施例，所述显示装置除了具备前面所述的显示面板之外，还包括常规显示装置应该具备结构，例如保护盖板、偏光片、触控基板、平坦层或者封装结构等，在此不再过多赘述。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备显示面板的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：在衬底的第一表面上形成阵列分布的多个发光场效应晶体管。

需要说明的是，上述第一表面是指在使用时靠近用户的表面，另外，图11和图13中示出的是显示面板中一个发光场效应晶体管和一个开光晶体管的剖面结构示意图，图12和图14中示出的是显示面板中三个子像素的剖面结构示意图。

根据本发明的实施例，参照图15，形成所述发光场效应晶体管的步骤包括：

S100：形成栅极100、有源层200、源极510、漏极520、发光层400和能级过渡层600，结构示意图可参照图1、图3或图4。

根据本发明的实施例，所述栅极、有源层、源极、漏极、发光层和能级过渡层与前面的描述一致，在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例，形成栅极的方式可以为刻蚀或者沉积等；形成有源层的方式可以为先刻蚀后准分子激光退火或者先准分子激光退火后刻蚀或者湿法刻蚀等，形成源极、漏极的方式可以为热蒸镀法或者溅射刻蚀法等等，形成能级过渡层的方式一般为热蒸镀沉积，由此，操作简单方便，易于实现，产品良率较高。

根据本发明的实施例，形成发光层的步骤还包括形成空穴传输层、电致发光层、空穴阻挡层和电子传输层的步骤，形成上述空穴传输层、电致发光层、空穴阻挡层和电子传输层的方法可以为热蒸镀法，由此，结构或者工艺较简单，形成的发光层适用性能较佳。

在本发明的一些实施例中，参照图16，上述方法还可以包括：

S200：形成连接电极700，结构示意图可参见图4。

根据本发明的实施例，所述连接电极与前面的描述一致，在此不再过多赘述。根据本发明的实施例，形成连接电极的方式可以为热蒸镀等。

根据本发明的实施例，在底源-顶漏型显示面板或者顶源-顶漏型子显示面板中，源极与连接电极通过一次构图工艺形成，由此，制备工艺简单、方便，节省成本，且良率较高。根据本发明的实施例，所述构图工艺可以为掩模热蒸镀工艺等。

S300：形成开关薄膜晶体管。

根据本发明的实施例，上述开关薄膜晶体管与前面的描述一致，在此不再过多赘述。根据本发明的实施例，形成上述开关薄膜晶体管还包括形成开关薄膜晶体管的栅极、源极、漏极和有源层的步骤。根据本发明的实施例，形成关薄膜晶体管的栅极的方式可以为刻蚀或者沉积等，形成关薄膜晶体管的源极、漏极的方式可以为热蒸镀或者溅射刻蚀等；由此，制备工艺简单、方便，节省成本，且该开关薄膜晶体管可以有效用于控制子像素的开关，实现显示装置的显示功能。

发明人发现，上述方法工艺流程简单易于实现，成本较低，制备得到的显示面的结构得到很大程度的简化，良率得到提高，出光率较高，适于制备高PPI产品。

下面以制备底源-顶漏型显示面板的具体流程为例来具体阐述本发明的制备显示面板的方法，参照图17-图24和图11，需要说明的是，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

1、清洗衬底710，并在衬底710表面形成一层缓冲层720，结构示意图可参见图17；

2、在缓冲层720远离衬底710的表面形成栅极100和开关薄膜晶体管的栅极550，结构示意图参照图18；

3、在缓冲层720远离衬底710的表面形成一层栅绝缘层300并覆盖所述栅极100以及开关薄膜晶体管的栅极550，结构示意图参照图19；

4、在所述栅绝缘层300远离衬底710的表面形成一层有源层740，结构示意图参照图20；

5、对有源层740进行图形化处理，形成有源层200和开关薄膜晶体管的有源层560，结构示意图参照图21；

6、在所述栅绝缘层300远离衬底710的表面形成一层层间介质层500并覆盖所述有源层200和开关薄膜晶体管的有源层560，在所述层间介质层500中打孔并沉积源极510、漏极520、开关薄膜晶体管的源极530和开关薄膜晶体管的漏极540，结构示意图参照图22；

7、在所述层间介质层500远离衬底710的表面形成一层像素界定层730,并覆盖所述源极510、漏极520、开关薄膜晶体管的源极530和开关薄膜晶体管的漏极540，之后对像素界定层730和层间介质层500进行图形化处理，限定出能级过渡层、发光层和连接电极的位置，结构示意图参照图23；

8、利用蒸镀法形成能级过渡层600和发光层400，其中发光层400在能级过渡层600远离衬底710的表面，结构示意图参照图24；

9、利用掩膜版蒸镀法形成连接电极700(即阴极)，结构示意图参照图11。

根据本发明的实施例，在一般的显示面板中，其OLED与DTFT是独立设置的，OLED发光层由于阴极的覆盖导致出光效率较低，而DTFT由于所占空间较大不利于高PPI的显示面板的制备，因而限制了其应用。而在本发明中，用一个发光场效应晶体管来代替OLED发光层与DTFT，其本身兼具DTFT的驱动作用和OLED发光层的发光功能，使得显示面板结构更加简单，制备得到的显示屏更薄，工艺流程减少，产品良率较高，并且采用无机有源层进行驱动发光层发光，可以利用更小的电流进行驱动，能耗较小，并且迁移率高，导电率高，电性漂移较弱，稳定性较佳，工艺兼容性较佳，并在无机有源层与发光层之间设置过渡层以使得发光层材料的能级和有源层材料的能级匹配性更好，提高显示效果。并且，发光场效应晶体管的发光区域的至少一部分在阴极覆盖范围之外，不会受到表面等离子激元或者透射率等因素的影响，出光效率较高，更重要的是，发光场效应晶体管的自身发光区域比OLED发光层更小，适合制作高PPI的显示面板。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种发光场效应晶体管，其特征在于，包括：

栅极；

有源层，所述有源层与所述栅极之间通过栅绝缘层间隔开；

发光层，所述发光层层叠在所述有源层的远离所述栅极一侧；以及

源极和漏极，所述源极和漏极被配置成使得电流能够经由所述有源层流过所述发光层；

其中，所述有源层由无机半导体材料制成，所述有源层与所述发光层之间设置有能级过渡层。

2.根据权利要求1所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述无机半导体材料包括多晶硅、单晶硅和金属氧化物半导体中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述有源层为p型有源层，所述能级过渡层的最高被占据分子轨道与所述p型有源层的功函数能级匹配。

4.根据权利要求1所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述有源层为n型有源层，所述能级过渡层的最低未占分子轨道与所述n型有源层的功函数能级匹配。

5.根据权利要求1所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述源极和所述漏极在所述有源层上的正投影为两个间隔设置的同心环形。

6.根据权利要求1所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述源极和所述有源层电连接，所述漏极和所述发光层电连接。

7.根据权利要求1所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述源极和所述发光层电连接，所述漏极和所述发光层电连接。

8.根据权利要求6或7所述的发光场效应晶体管，其特征在于，还包括连接电极，所述发光层和所述漏极通过所述连接电极电连接。

9.根据权利要求8所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述连接电极在所述有源层上的正投影与所述发光层在所述有源层上的正投影部分重叠。

10.根据权利要求9所述的发光场效应晶体管，其特征在于，所述漏极和/或所述连接电极为透明电极。

11.一种显示面板，其特征在于，包括多个权利要求1-10中任一项所述的发光场效应晶体管。

12.根据权利要求11所述的显示面板，其特征在于，所述多个所述发光场效应晶体管被布置成：使得在第一方向上相邻的两个发光场效应晶体管的源极一体化形成为第一结合体，在所述第一方向上相邻的两个发光场效应晶体管的漏极一体化形成为第二结合体，并且所述第一结合体和所述第二结合体在所述第一方向上交替设置。

13.根据权利要求12所述的显示面板，其特征在于，

所述多个所述发光场效应晶体管被布置成：使得在与所述第一方向垂直的第二方向上相邻的所述发光场效应晶体管的源极一体化形成为所述第一结合体，在所述第二方向上相邻的所有发光场效应晶体管的漏极一体化形成为所述第二结合体，

所述第一结合体连接至电源线，所述第二结合体连接至接地线。

14.根据权利要求11-13所述的显示面板，其特征在于，包括开关薄膜晶体管，所述开关薄膜晶体管的源极与数据线连接，栅极与栅线连接，漏极与所述发光场效应晶体管的栅极电连接。