Efficient vertical type organic light-emitting transistor devices

• Main Author: PARK, BYOUNG CHOO
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 10.08.2017
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

Disclosed by the present invention are a vertical organic electroluminescent transistor element and a vertical transistor element having not only excellent current flow, luminescence brightness, and luminous efficiency but also an excellent on/off ratio. The vertical transistor element comprises: source and drain electrodes which are arranged to face each other, receive a current from an external power source, and respectively supply hole and electron; a light emitting layer which is positioned between the source and drain electrodes, generates electron-hole exciton with the supplied hole and electron, and emits light; and an insulation film and a third gate electrode which are sequentially formed on the outer surface of any one relative electrode selected from a group formed with the source and drain electrodes. The electric field-induced Fermi level shift of the relative electrode is efficient and is controlled at a high on/off ratio by: performing a role of controlling a current flow and an EL light emission phenomenon when a voltage about the relative electrode is applied on the third gate electrode; and adopting the relative electrode, which is a conductive electrode having a low level electronic structure, on an element in a state of previously controlling own unique Dirac point energy with physicochemical pretreatment (or pretreatment). Dirac point energy가 미리 조절된 저차원 전자구조의 전도 전극을 포함하는 종형 트랜지스터(vertical type transistor)의 구조를 가짐으로서, 저차원 전자구조의 전극과 주변의 반도체 층 사이의 쇼트키 배리어 에너지 준위(V)를 치우치게 조절하여, 게이트 전위(V) 유도 V(V)의 최소값이 V(V=0V) 보다 작은 것을 특징으로 하며, 전류 흐름, 발광 휘도 및 발광 효율뿐만 아니라 On/Off 비율도 우수한 종형 유기 전계발광 트랜지스터 소자 및 종형 트랜지스터 소자가 개시된다. 상기 종형 트랜지스터 소자는, 서로 대향 배치되며, 외부 전원으로부터 전류를 공급 받아, 정공 및 전자를 각각 공급하는 소스 및 드레인 전극; 상기 소스 및 드레인 전극 사이에 위치하며, 공급 받은 정공 및 전자로 전자-정공 여기자를 생성하고 발광하는 발광층; 상기 소스 및 드레인 전극으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 상대전극 외부의 표면에 순차적으로 형성된 절연막 및 제 3 게이트 전극을 포함하되, 상기 제 3 게이트 전극에 상기 상대전극에 대한 전압이 인가되어, 전류 흐름 및 EL 발광 현상을 조절하는 역할이 수행되며, 상기 상대전극은 저차원 전자구조를 갖는 전도 전극으로, 물리 화학적 선처리(또는 선처리)로 자체의 고유 Dirac point energy를 미리 조절한 상태로 소자에 채용되어, 상대전극의 전기장-유도 페르미 준위 이동이 효율적이며 고비율의 On/Off 비율로 조절되도록 한다.