本发明专利技术实施例提供一种化学传感单元及化学传感器、化学传感装置，涉及电子传感技术领域，能够将化学物质浓度通过可视化的亮度进行提现，以实现可视化的化学物质浓度的检测；该化学传感单元包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及与薄膜晶体管连接的发光二极管；薄膜晶体管包括半导体有源层、源极、漏极；其中，半导体有源层主要采用化学敏感性半导体材料构成；该化学传感单元在对应源极和漏极之间的区域设置有过孔，以使得半导体有源层在对应过孔位置处裸露；发光二极管包括层叠设置的第一电极、发光功能层、第二电极，第一电极与漏极连接。
【技术实现步骤摘要】
一种化学传感单元及化学传感器、化学传感装置
本专利技术涉及电子传感
，尤其涉及一种化学传感单元及化学传感器、化学传感装置。
技术介绍
化学传感器(ChemicalSensor)是对各种化学物质敏感，并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。类比于人的感觉器官，化学传感器大体对应于人的嗅觉和味觉器官，但并不是单纯的人体器官的模拟，还能感受人的器官不能感受的某些物质，如H2、CO。近年来，随着物联网时代、信息技术的发展，传感器得到了迅速的发展，而化学传感器也从传统的信号检测向着多功能、柔性、小尺寸、高精度的方向发展。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种化学传感单元及化学传感器、化学传感装置，能够将化学物质浓度通过可视化的亮度进行提现，以实现可视化的化学物质浓度的检测。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：本专利技术实施例提供一种化学传感单元，包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及与所述薄膜晶体管连接的发光二极管；所述薄膜晶体管包括半导体有源层、源极、漏极；其中，所述半导体有源层主要采用化学敏感性半导体材料构成；所述化学传感单元在对应所述源极和所述漏极之间的区域设置有过孔，以使得所述半导体有源层在对应所述过孔的位置处裸露；所述发光二极管包括：依次层叠设置的第一电极、发光功能层和第二电极，所述第一电极与所述漏极连接。可选的，所述第一电极与所述漏极同层同材料。可选的，所述薄膜晶体管包括：沿远离所述衬底基板方向上依次设置的栅极、栅极绝缘层、所述半导体有源层、所述源极、层间绝缘层、所述漏极；所述源极包括源极辅助部以及与所述源极辅助部连接的源极本体，所述漏极包括漏极辅助部以及与所述漏极辅助部连接的漏极本体；其中，所述源极辅助部和所述漏极辅助部在所述衬底基板上的投影重叠；所述源极本体与所述漏极本体在所述衬底基板上的投影不重叠；所述源极本体与所述漏极本体均与所述半导体有源层接触，且两者通过所述半导体有源层连接；所述过孔位于所述源极本体与所述漏极本体之间的区域。可选的，所述发光功能层包括：沿远离所述衬底基板方向上依次设置第一半导体层、发光层、第二半导体层；其中，所述第一半导体层和所述第二半导体层中，一个为N型半导体层，另一个为P型半导体层；所述第一半导体层与所述半导体有源层同层同材料。可选的，所述第一半导体层与所述半导体有源层为连接的一体结构；和/或，所述第二电极与所述栅极同层同材料。可选的，所述薄膜晶体管中：所述源极本体包括：沿第一方向上，与所述源极辅助部相对的两端分别连接的第一源极本体和第二源极本体；所述漏极本体包括：沿第二方向上，位于所述源极的同一侧、且沿所述第一方向上间隔设置、并与所述漏极辅助部均连接的第一漏极本体和第二漏极本体；所述第一方向和所述第二方向垂直；所述第一漏极本体和所述第二漏极本体之间的区域设置有所述发光二极管的发光功能层；该发光二极管的第一电极与所述第一漏极本体、所述第二漏极本体、所述漏极辅助部均连接，构成面状的一体结构；所述第一源极本体与所述第一漏极本体通过所述半导体有源层连接，所述第二源极本体与所述第二漏极本体通过所述半导体有源层连接；所述过孔包括：位于所述第一源极本体与所述第一漏极本体之间区域的第一过孔，以及位于所述第二源极本体与所述第二漏极本体之间区域的第二过孔。可选的，所述漏极本体还包括：沿所述第二方向上，位于与所述第一漏极本体和所述第二漏极本体相对侧、且沿所述第一方向上间隔设置、并与所述漏极辅助部连接的第三漏极本体和第四漏极本体；所述第三漏极本体和所述第四漏极本体之间的区域设置有所述发光二极管的发光功能层，该发光二极管的第一电极与所述第三漏极本体、所述第四漏极本体、所述漏极辅助部均连接，构成面状的一体结构；所述第一源极本体与所述第三漏极本体通过所述半导体有源层连接，所述第二源极本体与所述第四漏极本体通过所述半导体有源层连接；所述过孔还包括：位于所述第一源极本体与所述第三漏极本体之间区域的第三过孔，以及位于所述第二源极本体与所述第四漏极本体之间区域的第四过孔。可选的，所述化学敏感性半导体材料为钛菁铜或者并五苯。本专利技术实施例另一方面还提供一种化学传感器，包括前述的化学传感单元。本专利技术实施例另一方面还提供一种化学传感装置，包括前述的化学传感单元。可选的，所述化学传感装置包括成矩阵排列的多个所述化学传感单元；每一所述化学传感单元中的发光二极管构成显示面板中亚像素的发光单元。本专利技术实施例提供一种化学传感单元及化学传感器、化学传感装置，该化学传感单元包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及与薄膜晶体管连接的发光二极管；薄膜晶体管包括半导体有源层、源极、漏极；其中，半导体有源层主要采用化学敏感性半导体材料构成；该化学传感单元在对应源极和漏极之间的区域设置有过孔，以使得半导体有源层在对应过孔位置处裸露；发光二极管包括层叠设置的第一电极、发光功能层、第二电极，第一电极与漏极连接。综上所述，本专利技术中通过设置薄膜晶体管中，半导体有源层主要采用化学敏感性半导体材料构成，并且在源极和漏极之间的区域(也即薄膜晶体管的沟道位置)设置有过孔，从而使得不同浓度的待检测的气体通过该过孔与半导体有源层接触时，能够改变薄膜晶体管沟道载流子传输速率，进而可以改变与薄膜晶体管的漏极连接的发光二极管上的驱动信号，从而使得发光二极管的亮度发生变化；基于此，可以理解的是，采用本专利技术中的化学传感单元能够将检测的化学气体的浓度直接通过发光二极管的明暗体现出来，也即本专利技术中的化学传感单元能够实现可视化化学传感的功能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种化学传感单元的结构示意图；图2为图1沿A1-A2-A3位置的剖面示意图；图3为图1沿B1-B2-B3位置的剖面示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种化学传感单元的结构示意图；图5为图4沿C1-C2位置的剖面示意图；图6为图4沿D1-D2位置的剖面示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种化学传感单元的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的另一种化学传感单元的结构示意图。附图标记：001-化学传感单元；01-衬底基板；10-薄膜晶体管；100-半导体有源层；101-栅极；102-源极；1021-源极辅助部；1022-源极本体；21-第一源极本体；22-第二源极本体；103-漏极；1031-漏极辅助部；1032-漏极本体；31-第一漏极本体；32-第二漏极本体；33-第三漏极本体；34-第四漏极本体；11-栅极绝缘层；12-层间绝缘层；13-封装层；20，20’-发光二极管；200-第一半导体层；201-发光层；202-第二半导体层；203-第一电极；204-第二电极；30-过孔；301-第一过孔；302-第二过孔；303-第三过孔；304-第四过孔；E-化学传感单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种化学传感单元，其特征在于，包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及与所述薄膜晶体管连接的发光二极管；所述薄膜晶体管包括半导体有源层、源极、漏极；其中，所述半导体有源层主要采用化学敏感性半导体材料构成；所述化学传感单元在对应所述源极和所述漏极之间的区域设置有过孔，以使得所述半导体有源层在对应所述过孔的位置处裸露；所述发光二极管包括：依次层叠设置的第一电极、发光功能层和第二电极，所述第一电极与所述漏极连接。
【技术特征摘要】
1.一种化学传感单元，其特征在于，包括设置于衬底基板上的薄膜晶体管以及与所述薄膜晶体管连接的发光二极管；所述薄膜晶体管包括半导体有源层、源极、漏极；其中，所述半导体有源层主要采用化学敏感性半导体材料构成；所述化学传感单元在对应所述源极和所述漏极之间的区域设置有过孔，以使得所述半导体有源层在对应所述过孔的位置处裸露；所述发光二极管包括：依次层叠设置的第一电极、发光功能层和第二电极，所述第一电极与所述漏极连接。2.根据权利要求1所述的化学传感单元，其特征在于，所述第一电极与所述漏极同层同材料。3.根据权利要求1或2所述的化学传感单元，其特征在于，所述薄膜晶体管包括：沿远离所述衬底基板方向上依次设置的栅极、栅极绝缘层、所述半导体有源层、所述源极、层间绝缘层、所述漏极；所述源极包括源极辅助部以及与所述源极辅助部连接的源极本体，所述漏极包括漏极辅助部以及与所述漏极辅助部连接的漏极本体；其中，所述源极辅助部和所述漏极辅助部在所述衬底基板上的投影重叠；所述源极本体与所述漏极本体在所述衬底基板上的投影不重叠；所述源极本体与所述漏极本体均与所述半导体有源层接触，且两者通过所述半导体有源层连接；所述过孔位于所述源极本体与所述漏极本体之间的区域。4.根据权利要求3所述的化学传感单元，其特征在于，所述发光功能层包括：沿远离所述衬底基板方向上依次设置第一半导体层、发光层、第二半导体层；其中，所述第一半导体层和所述第二半导体层中，一个为N型半导体层，另一个为P型半导体层；所述第一半导体层与所述半导体有源层同层同材料。5.根据权利要求4所述的化学传感单元，其特征在于，所述第一半导体层与所述半导体有源层为连接的一体结构；和/或，所述第二电极与所述栅极同层同材料。6.根据权利要求3所述的化学传感单元，其特征在于，所述薄膜晶体管中：所述源极本体包括：沿第一方向上，与所述源极辅助部相对的两端分别连接的第一源极本体和第二源极本体；所述漏极本体包括：沿第二方向上...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆贺，闫梁臣，王东方，苏同上，程磊磊，黄勇潮，张扬，李广耀，袁广才，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥鑫晟光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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