KR102122445B1 - 저전압 구동형 발광 트랜지스터 - Google Patents

저전압 구동형 발광 트랜지스터 Download PDF

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KR102122445B1 KR1020180151112A KR20180151112A KR102122445B1 KR 102122445 B1 KR102122445 B1 KR 102122445B1 KR 1020180151112 A KR1020180151112 A KR 1020180151112A KR 20180151112 A KR20180151112 A KR 20180151112A KR 102122445 B1 KR102122445 B1 KR 102122445B1
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Abstract

본 발명은 발광 트랜지스터에 관한 것이며, 더욱 상세하게는　전자 주입 효율 저하는 최소화함과 동시에 정공　주입　효율이 현저히 우수하여 발광 특성이 현저히 향상됨과 동시에 저전압　구동이　가능한 발광　트랜지스터에　관한　것이다.

Description

저전압 구동형 발광 트랜지스터{Low voltage driving typed light emitting transistor}
본 발명은 발광 트랜지스터에 관한 것이며, 더욱 상세하게는　전자 주입 효율 저하는 최소화함과 동시에 정공　주입　효율이 현저히 우수하여 발광 특성이 현저히 향상됨과 동시에 저전압　구동이　가능한 발광　트랜지스터에　관한　것이다.
종래에　발광　트랜지스터에　구비되는　소스　및　드레인　전극　또는　전자　및　정공주입층은　각각　n형 반도체　소재 및 p형 반도체 소재를　사용하여　전자　및　정공　주입효율을　증가시키고자　하였으나, 전자 및 정공 수입층을 각각 다른 소재로 형성하고자　할　때　공정　상으로　매우　복잡한　단점이　있다.
　 또한　유기　발광　트랜지스터는　근본적으로　발광층으로　사용되는　유기　반도체의　전하　캐리어　밀도가　무기　물질에　비해　현저히　낮기　때문에　구동　전압이　현저히　높아지는　문제점이　있었으며, 특히　드레인　전극으로부터　정공　주입　효율이　낮을　경우　전하　캐리어　재결합에　의해　발광　효율이　현저히　저하되는　단점이　있다.
대한민국공개특허 제10-2006-0016298호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 전자 주입 효율 저하는 최소화함과 동시에 정공　주입　효율이 현저히 우수하여 발광 특성이 현저히 향상됨과 동시에 저전압　구동이　가능한　발광　트랜지스터를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 발광 트랜지스터를 이용하여 발광 효율이 우수하고 전력 소비가 저감된 디스플레이 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 배치된 절연층; 상기 게이트 전극이 위치하는 영역의 절연층 상에 배치된 n형 금속산화물층; 상기 n형 금속산화물층을 덮도록 상기 절연층 상에 구비되는 유기발광층; 소스 전극과, 상기 소스 전극과 접하며 전자를 유기발광층으로 주입시키기 위해 상기 유기발광층 외부면 일부와 접하도록 배치되는 p형 제1금속산화물층을 포함하는 전자공급층; 및 드레인 전극과, 상기 드레인 전극과 접하며 정공을 상기 유기발광층으로 주입시키기 위해 상기 p형 제1금속산화물층과 이격하여 상기 유기발광층 외부면 일부와 접하도록 배치되는 p형 제2금속산화물층을 포함하는 정공공급층;을 구비하되, 상기 p형 제1금속산화물층과 p형 제2금속산화물층은 동일 소재인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 n형 금속산화물층의 소재는 ZnON일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 유기발광층의 소재는 폴리(p-페닐렌 비닐렌)계 공중합체(poly(p-phenylene vinylene)-based copolymer)일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 유기발광층의 LUMO 준위는 상기 n형 금속산화물 층의 LUMO 준위를 기준으로 -0.9 ~ +0.3 eV이고, 상기 유기발광층의 HOMO 준위는 상기 p형 제2 금속산화물 층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.3 ~ +0.3 eV일 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 소재는 Al, Ag 및 Au 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 소재는 Au일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 p형 제1금속산화물층 및 p형 제2금속산화물층은 동일 소재로 구성될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 p형 제1금속산화물층 및 p형 제2금속산화물층의 소재는 MoOx일 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 소스 및 드레인 전극의 일함수(work function)는 상기 유기 발광층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.2 내지 +0.2 eV일 수 있다.
또한 본 발명은 게이트 전극 상에 배치되는 유기발광층과, 소스전극 및 드레인 전극을 구비한 발광 트랜지스터로서, p형 금속산화물층인 정공주입층 및 전하주입층을 포함하고, 전자 이동도를 향상시키는 n형 금속산화물층인 전자수송층을 구비하며, 광루미네센스 스펙트럼의 총면적(APL)과 전기루미네센스 스펙트럼(AEL)의 총면적이 중첩되는 영역의 면적의 비율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터를 제공한다.
또한 본 발명은 본 발명에 따른 발광 트랜지스터를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 발광 트랜지스터는 전자 주입 효율 저하는 최소화함과 동시에 정공　주입　효율이 현저히 우수하여 발광 특성이 현저히 향상됨과 동시에 저전압　구동이　가능하기 때문에 디스플레이 장치 분야에 널리 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 트랜지스터의 단면 사시도다.
도 2a는 비교예1 내지 비교예3에 따른 발광 트랜지스터의 게이트 전압에 따른 드레인 전극의 전류 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 2b는 실시예1 내지 실시예3에 따른 발광 트랜지스터의 게이트 전압에 따른 드레인 전극의 전류 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 3a는 실시예3에 따른 발광 트랜지스터의 전기적 전달 및 휘도 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 3b는 실시예2에 따른 발광 트랜지스터의 전기적 전달 및 휘도 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 3c는 비교예1에 따른 발광 트랜지스터의 전기적 전달 및 휘도 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 3d는 실시예1에 따른 발광 트랜지스터의 전기적 전달 및 휘도 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 4a는 실시예3에 따른 발광 트랜지스터의 전기 및 광 출력 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 4b는 실시예2에 따른 발광 트랜지스터의 전기 및 광 출력 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 4c는 비교예1에 따른 발광 트랜지스터의 전기 및 광 출력 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
도 4d는 실시예1에 따른 발광 트랜지스터의 전기 및 광 출력 특성 측정 결과를 도시한 그래프다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 발명에 따른 발광 트랜지스터(100)는 게이트 전극(110), 상기 게이트 전극(110) 상에 배치된 절연층(120), 상기 게이트 전극(110)이 위치하는 영역의 절연층(120) 상에 배치된 n형 금속산화물층(130), 상기 n형 금속산화물층(130)을 덮도록 상기 절연층(120) 상에 구비되는 유기발광층(140), 소스 전극(152)과, 상기 소스 전극(152)과 접하며 전자를 유기발광층(140)으로 주입시키기 위해 상기 유기발광층(140) 외부면 일부와 접하도록 배치되는 p형 제1금속산화물층(151)을 포함하는 전자공급층(150) 및 드레인 전극(162)과, 상기 드레인 전극(162)과 접하며 정공을 상기 유기발광층(140)으로 주입시키기 위해 상기 p형 제1금속산화물층(151)과 이격하여 상기 유기발광층(140) 외부면 일부와 접하도록 배치되는 p형 제2금속산화물층(161)을 포함하는 정공공급층(160)을 구비하되 상기 p형 제1금속산화물층(151)과 p형 제2금속산화물층(161)은 동일 소재인 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 전극의 소재는 당업계에서 통상적으로 발광 트랜지스터의 게이트 전극으로 사용될 수 있는 공지된 소재를 제한 없이 사용할 수 있으며, 일예로 SiO2일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 게이트 전극의 두께는 40~80 nm일 수 있다.
상기 절연층은 당업계에서 통상적으로 발광 트랜지스터의 게이트 전극으로 사용될 수 있는 공지된 소재를 제한 없이 사용할 수 있으며, 일예로 SiO2일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 절연층의 두께는 50~200nm일 수 있다.
상기 n형 금속산화물층은 상기 소스 전극으로부터 전자를 공급받아 상기 n형 금속산화물층의 수송 채널(transport channel)을 통해 상기 전자를 드레인 전극까지 이동시킬 수 있다.
상기 n형 금속산화물층의 소재는 ZnON일 수 있으며, n형 금속산화물층의 소재로 ZnON를 사용할 경우, 전자이동도가　높고, 광밴드갭이 넓고, 투과율(transmittance)이　높기 때문에 발광 트랜지스터의 발광 특성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 특히 ZnON의 우수한 전자이동도 특성에 기인하여 소스 전극 하부에 p형 금속산화물 반도체가 위치하더라도 전자 주입 효율의 저하를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
상기 n형 금속산화물층의 두께는 30~50 nm일 수 있다.
상기 유기 발광층 내에서 상기 n형 금속산화물층의 전도대를 따라 이동된 전자와 드레인 전극으로부터 공급받은 정공의 재결합이 발생하여 발광할 수 있다.
상기 유기 발광층의 소재는 폴리(p-페닐렌 비닐렌)계 공중합체(poly(p-phenylene vinylene)-based copolymer)일 수 있으며, 일예로 Phenyl substituted poly(para-phenylene vinylene일 수 있다.
상기 유기 발광층은 n형 금속산화물 층 및 p형 제2금속산화물층으로부터 전자 및 정공을 효율적으로 공급받기 위하여, 상기 유기발광층의 LUMO 준위는 상기 n형 금속산화물 층의 LUMO 준위를 기준으로 -0.9~ +0.3 eV, 더욱 바람직하게는 -0.3 ~ +0.3eV일 수 있고, 상기 유기발광층의 HOMO 준위는 상기 p형 제2 금속산화물 층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.3 ~ +0.3 eV일 수 있다.
만일 상기 유기 발광층의 LUMO 준위가 상기 n형 금속산화물 층의 LUMO 준위를 기준으로 -0.9 eV 미만이거나, +0.3 eV를 초과할 경우, 전자 주입 장벽이 커지므로 전자가 주입되지 않아 발광이 일어나지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 본 발명에 따른 발광 트랜지스터는 전자 수송 특성이 현저히 우수한 n형 금속산화물 반도데 층을 포함함으로써 상대적으로 낮은 LUMO 준위를 갖는 유기 발광층을 사용하여도 발광할 수 있다.
또한 상기 유기 발광층의 HOMO 준위가 상기 p형 제2금속산화물 층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.3 eV 미만이거나 +0.3eV를 초과할 경우, 정공 주입 장벽이 커지므로 효율적인 정공 주입이 일어나지 않아 발광이 되지 않을 가능성이 있다.
상기 유기 발광층의 두께는 50~100 nm일 수 있다.
종래의 발광 트랜지스터는 소스 전극과 전기적으로 도통되는 전자 주입층과 드레인 전극과 전기적으로 도통되는 정공 주입층의 소재를 각각 n형 반도체 및 p형 반도체를 사용하여 소스 전극 및 드레인 전극으로부터 각각 전자 및 정공 주입 효율을 향상시키고자 하였으나, 상기 전자 및 정공 주입층이 서로 다른 소재임에 따라 공정상 복잡성이 증가하는 문제점이 존재하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 트랜지스터는 p형 제1금속산화물층과 p형 제2금속산화물층을 동일 소재로 사용함으로써 공정상의 편리함을 향상시킴과 동시에 전자 수송층으로서 전자 이동도가 현저히 우수한 n형 금속산화물층을 포함함으로써 상기 소스 전극과 전기적으로 도통되는 전자 주입층이 p형 금속산화물 반도체 층일지라도 전자 주입 효율이 저하되는 문제를 최소화할 수 있다.
상기 p형 제1금속산화물층과 p형 제2금속산화물층이 동일 소재일 경우, 상기 소재는 바람직하게는 MoOx일 수 있으며, 이에 따라 유기발광층으로의 정공주입 효율을 현저히 향상시킬 수 있으며, 소스전극으로부터의 전자 주입 효율 및 드레인 전극으로부터의 정공 주입 효율의 밸런스가 더욱 최적화될 수 있는 장점이 있다.
상기 p형 제1금속산화물층과 p형 제2금속산화물층의 두께는 5~15 nm일 수 있다.
상기 소스 및 드레인 전극의 일함수(work function)는 상기 유기 발광층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.2 내지 +0.2 eV, 더욱 바람직하게는 -0.01 내지 +0.2eV일 수 있다. 상기 소스 및 드레인 전극의 일함수가 상기 유기 발광층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.2 eV 미만일 경우, 드레인 전극으로부터 유기 발광층으로의 정공 주입 효율이 목적하는 수준으로 발현되지 않을 수 있고, +0.2eV를 초과할 경우 정공 주입 효율은 증가할 수 있으나 전자 주입 효율이 현저히 저하될 수 있다.
상기 소스 및 드레인 전극의 일함수가 상기 유기 발광층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.01 내지 +0.2Ev일 경우, 드레인 전극으로부터 유기 발광층으로의 정공주입 효율을 더욱 현저히 향상시킬 수 있으며, 소스전극으로부터의 전자 주입 효율 및 드레인 전극으로부터의 정공 주입 효율의 밸런스가 더욱 최적화되어 트랜지스터의 발광 특성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 발광 트랜지스터에 포함되는 상기 소스 전극 및 드레인 전극은 동일 소재를 사용함으로써 공정상의 편리성을 향상시킬 수 있으며, 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 소재는 Al, Ag 및 Au 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 바람직하게는 Au일 수 있다. 상기 소스 전극 및 드레인 전극의 소재가 Au일 경우, 발광 트랜지스터의 외부양자효율 및 발광 세기가 현저히 향상될 수 있다.
상기 소스 전극 및 드레인 전극의 두께는 40~80 nm일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 발광 트랜지스터는 게이트 전극 상에 배치되는 유기발광층과, 소스전극 및 드레인 전극을 구비한 발광 트랜지스터로서, p형 금속산화물층인 정공주입층 및 전하주입층을 포함하고, 전자 이동도를 향상시키는 n형 금속산화물층인 전자수송층을 구비하며, 광루미네센스 스펙트럼의 총면적(APL)과 전기루미네센스 스펙트럼(AEL)의 총면적(AE)이 중첩되는 영역의 면적의 비율이 90% 이상임에 따라 트랜지스터의 발광 효율이 증가할 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 광루미네센스 스펙트럼의 총면적(APL)과 전기루미네센스 스펙트럼(AEL)의 총면적(AE)이 중첩되는 영역의 면적의 비율이 95% 이상일 수 있으며, 이에 따라 상기 유기발광층의 고유 색 발현이 더욱 향상되어 색선택성이 현저히 향상될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 트랜지스터의 광루미네센스 스펙트럼의 총면적(APL)과 전기루미네센스 스펙트럼(AEL)의 총면적(AE)이 중첩되는 영역의 면적의 비율이 95% 이상인 것을 확인할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 발광 트랜지스터는 디스플레이 장치에 포함됨으로써 우수한 기계적 물성을 가지면서도 간단한 저온공정으로 제작이 가능하고 저전압으로 구동될 수 있다. 상기 발광 트랜지스터 이외에 디스플레이 장치에 구비되는 구성들은 당업계에서 통상적으로 디스플레이 장치에 사용되는 구성을 채용할 수 있기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
( 실시예1 )
실리콘 소재의 게이트 전극(두께: 100 nm) 상에 SiO2 소재의 절연층(두께: 100 nm)을 형성하였다. 상기 절연층 상에 ZnON 전자 수송층(두께: 40 nm, LUMO 준위: 3.6eV)을 형성하였다. 상기 전자 수송층 상에 Phenyl substituted poly(para-phenylene vinylene 소재의 유기 발광층(두께: 100 nm, LUMO준위: 2.8eV, HOMO준위: 5.1eV)을 형성하였다. 상기 유기 발광층 상에 서로 대향 배치되는 MoOx층(두께: 10 nm, HOMO준위: 5.3eV)을 형성하였다. 상기 MoOx층 상에 Au 드레인 및 소스 전극(두께: 60 nm)을 형성하여 발광 트랜지스터를 제조하였다.
( 실시예2 )
실시예1과 동일하게 실시하되, 소스 및 드레인 전극을 Au 대신 Ag를 사용하여 발광 트랜지스터를 제조하였다.
( 실시예3 )
실시예1과 동일하게 실시하되, 소스 및 드레인 전극을 Au 대신 Al를 사용하여 발광 트랜지스터를 제조하였다.
( 비교예1 )
실시예1과 동일하게 실시하되, MoOx층을 형성하지 않고 발광 트랜지스터를 제조하였다.
( 비교예2 )
실시예2와 동일하게 실시하되, MoOx층을 형성하지 않고 발광 트랜지스터를 제조하였다.
( 비교예3 )
실시예3과 동일하게 실시하되, MoOx층을 형성하지 않고 발광 트랜지스터를 제조하였다.
( 실험예1 )
실시예 및 비교예에서 제조된 트랜지스터에 있어서, 소스 및 드레인 전극에 20V 전압의 전원을 인가하고, 게이트 전극의 전압에 따른 드레인 전극의 전류를 측정하였으며 측정 결과를 도 2a 및 도 2b에 도시하였다.
도 2a를 참조하면, MoOx층을 포함하지 않고, 소스 및 드레인 전극으로 Al을 사용하였을 때 트랜지스터의 누설 전류(off current)(~10-4 A)가 Au 및 Ag을 사용하였을 때의 누설 전류(~10-10 A)보다 현저히 높은 것을 확인할 수 있다. 이는 Al 전극이 대기 중 산소와 반응하여 열화되었거나 Al 전극의 과도한 n형 캐리어 밀도에 기인한 것으로 판단된다.
도 2b를 참조하면, MoOx층을 포함하는 경우, 소스 및 드레인 전극으로 Au를 사용하였을 때 트랜지스터의 누설 전류(off current)(~10-7 A)가 MoOx층을 포함하지 않는 경우보다 현저히 증가한 것을 확인할 수 있다.
( 실험예2 )
실시예 및 비교예에서 제조된 발광 트랜지스터의 전자 이동도, 온-오프 전류비(on-off current ration), 문턱 전압, 밝기 및 외부양자효율을 평가하였다.
구분 p형금속산화물 층 구비여부 소스 및 드레인 전극 소재 전자이동도(μe)
(cm2V-1s-1)		 온-오프 전류비
(Ion/off)		 문턱 전압(Vth)
(V)		 밝기
(cd m-2)		 외부양자효율
(%)
실시예1 O Au 6.36±0.79 2.56(±1.27)Х104 7.16±2.37 30,400 0.10
실시예2 O Ag 5.30±1.61 5.77(±7.80)Х104 5.59±2.19 16,400 0.10
실시예3 O Al 1.70±0.84 1.86(±2.06)Х106 9.06±1.52 300 0.005
비교예1 X Au 3.78±3.42 1.08(±3.53)Х104 4.68±2.38 16,700 0.11
비교예2 X Ag 8.69±7.44 6.43(±3.21)Х104 3,08±0.46 발광하지 않음 측정 불가
비교예3 X Al 4.14±0.62 8.14(±1.22)Х105 7.00±2.80 발광하지 않음 측정 불가
상기 표 1을 참조하면, 소스 및 드레인 전극 소재로 Au를 사용한 발광 트랜지스터(실시예1)는 비교예1보다 밝기의 182% 수준으로 현저히 향상된 것을 확인할 수 있다.
소스 및 드레인 전극으로 Ag와 Al 소재를 사용한 비교예2, 3을 기준으로 p형 금속산화물층을 구비한 실시예2, 3은 p형 금속산화물층에 의한 전자 blocking 효과로 인해 전자이동도가 감소한 것으로 판단된다. 그러나 Au 전극을 사용한 비교예1을 기준으로 p형 금속산화물층을 구비한 실시예1은 전자이동도의 평균값이 증가한 것으로 보이나 표준편차 범위를 보면 전자 이동도의 최대값이 p형 금속산화물층을 구비하여도 구비하지 않았을 때의 전자 이동도 최대값과 차이가 크게 나지 않음을 알 수 있다. 이는 Au 전극과 p형 금속산화물층으로 사용된 MoOx의 조합이 다른 전극(Ag, Al)보다 현저히 우수하기 때문에 전자이동도 저하를 최소화함과 동시에 정공 주입 효율이 향상된 것으로 판단된다.
소스 및 드레인 전극 소재로 Ag 및 Al을 사용한 발광 트랜지스터는 p형 금속산화물 반도체(MoOx)를 구비하지 않았을 때(비교예2,3) 발광하지 않았으나, p형 금속산화물 반도체(MoOx)를 구비하였을 경우 발광 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
( 실험예3 )
실시예1에서 제조된 트랜지스터의 광루미네센스 및 전기루미네센스 스펙트럼을 측정하여 도 5a에 도시하였다.
도 5a를 참조하면 광루미네센스 스펙트럼의 총면적(APL)과 전기루미네센스 스펙트럼(AEL)의 총면적(AE)이 중첩되는 영역의 면적의 비율이 95% 이상인 것을 확인할 수 있다.
또한 실시예1에서 제조된 트랜지스터를 구동하였을 때 사진을 촬영하여 도 5b에 도시하였다.
도 5b를 참조하면 발광 영역의 평균 너비가 8.70 ± 2.63 mm인 것을 확인할 수 있으며, 개구율은 21%이다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: 발광 트랜지스터
110: 게이트 전극
120: 절연층
130: n형 금속산화물층
140: 유기발광층
150: 전자공급층
151: p형 제1금속산화물층
152: 소스 전극
160: 정공공급층
161: p형 제2금속산화물층
162: 드레인 전극

Claims (11)

  1. 게이트 전극;
    상기 게이트 전극 상에 배치된 절연층;
    상기 게이트 전극이 위치하는 영역의 절연층 상에 배치된 n형 금속산화물층;
    상기 n형 금속산화물층을 덮도록 상기 절연층 상에 구비되는 유기발광층;
    Au인 소스 전극과, 상기 소스 전극과 접하며 전자를 유기발광층으로 주입시키기 위해 상기 유기발광층 외부면 일부와 접하도록 배치되는 MoOx인 p형 제1금속산화물층을 포함하는 전자공급층; 및
    Au인 드레인 전극과, 상기 드레인 전극과 접하며 정공을 상기 유기발광층으로 주입시키기 위해 상기 p형 제1금속산화물층과 이격하여 상기 유기발광층 외부면 일부와 접하도록 배치되는 MoOx인 p형 제2금속산화물층을 포함하는 정공공급층;
    을 구비하되,
    상기 p형 제1금속산화물층과 p형 제2금속산화물층은 동일 소재인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 n형 금속산화물층의 소재는 ZnON인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기발광층의 소재는 폴리(p-페닐렌 비닐렌)계 공중합체(poly(p-phenylene vinylene)-based copolymer)인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유기발광층의 LUMO 준위는 상기 n형 금속산화물 층의 LUMO 준위를 기준으로 -0.9 ~ +0.3 eV이고,
    상기 유기발광층의 HOMO 준위는 상기 p형 제2금속산화물 층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.3 ~ +0.3 eV인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 소스 및 드레인 전극의 일함수(work function)는 상기 유기 발광층의 HOMO 준위를 기준으로 -0.2 내지 +0.2 eV인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터.
  10. 게이트 전극 상에 배치되는 유기발광층과, Au인 소스전극 및 Au인 드레인 전극을 구비한 발광 트랜지스터로서,
    MoOx인 p형 금속산화물층인 정공주입층 및 전하주입층을 포함하고,
    전자 이동도를 향상시키는 n형 금속산화물층인 전자수송층을 구비하며,
    광루미네센스 스펙트럼의 총면적(APL)과 전기루미네센스 스펙트럼(AEL)의 총 면적이 중첩되는 영역의 면적의 비율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 발광 트랜지스터.
  11. 제1항 내지 제4항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 발광 트랜지스터를 포함하는 디스플레이 장치.
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