薄膜晶体管制作方法、阵列基板制作方法及显示装置制造方法及图纸

技术编号:16272791 阅读:30 留言:0更新日期:2017-09-22 23:34
本发明专利技术公开一种薄膜晶体管制作方法、阵列基板制作方法及显示装置。薄膜晶体管制作方法包括:提供一基板;在所述基板上覆盖隔离层;在所述隔离层上涂布有源层前驱体溶液;将所述有源层前驱体溶液形成有源层薄膜;将所述有源层薄膜分割成小模块有源层,以通过薄膜晶体管的有源层来提高迁移率,并通过高迁移率的薄膜晶体管来驱动阵列基板的量子点发光器件以此提高显示装置显示的发光性能。

Thin film transistor manufacturing method, array substrate manufacturing method and display device

The invention discloses a method for manufacturing a thin film transistor, an array substrate, a manufacturing method and a display device. Thin film transistor manufacturing method comprises: providing a substrate; covering the isolation layer on the substrate; the isolation layer is coated on the active layer of the precursor solution; the active layer of the precursor solution forming an active layer; the active layer of the film is divided into small modules with active layer, active layer by thin film transistor to improve the mobility of quantum dots and through the thin film transistor of high mobility to drive array substrate light emitting device in order to improve the luminescent properties of the display device to display.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管制作方法、阵列基板制作方法及显示装置
本专利技术涉及显示
,特别是涉及一种薄膜晶体管制作方法、阵列基板制作方法及显示装置。
技术介绍
QLED(量子点发光器件)是一种与OLED(有机发光显示器)原理和结构相似的新型的显示器件,即量子点和有机/无机半导体在外加直流电场驱动下,激子复合发光的一种平板显示器件。QLED的发光层采用比有机荧光染料具有光谱可调性更宽、发光强度更大、色纯度更高、荧光寿命更长、环境稳定性更好的量子点,因此相较OLED具有更广阔的发展前景。近年来,透明非晶氧化物半导体(TAOS)薄膜晶体管(TFTs)由其在有源矩阵发光二极管显示中的潜在应用而受到了广泛的关注。传统的非晶硅TFTs由于迁移率较低、阈值电压漂移较严重,无法满足电流型驱动方式的OLED/QLED显示屏;而多晶硅TFTs虽然具有较高的迁移率和较好的稳定性,但是其高温制程及过多的工艺步骤使其生产成本极高,且其晶界的存在使得均匀性较差,从而影响了其在大尺寸显示屏中的应用。TAOSTFTs不但具有极低的漏电流,而且可见光透明、均匀性好、稳定性好,特别是可以低温制备,有望实现低成本的柔性显示。但氧化物TFTs的迁移率较多晶硅低,因此提高氧化物薄膜晶体管的迁移率对完善其性能具有重大的现实意义。碳纳米管(CNTs)由于其优异和独特的电学和光学性能,近年来对其在电子器件领域的应用研究越来越深入。半导体单壁碳纳米管(SWCNTs)因优良的力学、热学、电学性能和化学稳定性,可以用于高频器件,提高器件的频率响应范围等,被认为是最有应用价值的电学材料之一;另外随着传统Si半导体器件的尺寸不断缩小,一些不可避免的制约因素不断显现出来,如短沟道效应、小尺寸下掺杂浓度的统计涨落造成器件性质不均匀性,而SWCNTs由于免掺杂可制备出n型或p型晶体管应用于集成电路,有可能取代硅基半导体,SWCNTs或纳米管阵列其迁移率基本都在1000cm2/(V.s)以上,可以满足晶体管中对高迁移率的要求,因此如何提高薄膜晶体管的迁移率,并通过所述高迁移率的薄膜晶体管驱动量子点发光器件来提高显示的发光性能,已成为业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种薄膜晶体管制作方法、阵列基板制作方法及显示装置,以提高薄膜晶体管的迁移率,并通过所述高迁移率的薄膜晶体管驱动量子点发光器件来提高显示装置显示的发光性能。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种薄膜晶体管制作方法,包括以下步骤:提供一基板;在所述基板上覆盖隔离层;在所述隔离层上涂布有源层前驱体溶液,所述有源层前驱体溶液由金属氧化物和碳纳米管复合形成;将所述有源层前驱体溶液形成有源层薄膜;及将所述有源层薄膜分割成小模块有源层。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种阵列基板制作方法,包括每一像素单元的薄膜晶体管制作方法以及量子点发光器件制作方法;所述薄膜晶体管制作方法由上述任一所述的方法制作而成。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种显示装置,包括阵列基板、与所述阵列基板相对设置的彩膜基板及设置在所述阵列基板与所述彩膜基板之间的液晶,所述阵列基板包括薄膜晶体管,所述薄膜晶体管包括基板、设置在所述基板上的隔离层及设置在所述隔离层上的有源层,所述有源层由金属氧化物和碳纳米管复合形成。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术的所述薄膜晶体管制作方法、阵列基板制作方法及显示装置通过将单壁碳纳米管与金属氧化物混合作为薄膜晶体管的有源层来提高迁移率,并通过高迁移率的薄膜晶体管来驱动量子点发光器件以此提高显示装置显示的发光性能。附图说明图1是本专利技术的薄膜晶体管制作方法的流程示意图;图2是本专利技术前驱体溶液和有源层示意图;图3是图1中有源层在薄膜晶体管中的透视示意图;图4是本专利技术的薄膜晶体管的结构示意图;图5是本专利技术的阵列基板中量子点发光器件制作方法的流程示意图;图6是本专利技术的阵列基板中量子点发光器件的结构示意图;图7是图6中量子点发光器件的横截面示意图;图8是图6中量子点发光器件的驱动电路示意图;图9是本专利技术的显示装置的结构示意图。具体实施方式请参考图1及图4,本专利技术的薄膜晶体管制作方法包括以下步骤:步骤S1:提供一基板11。具体地,所述基板11可以为玻璃、塑料、石英或者硅片,在其他实施例中所述基板的材料并不限于此。步骤S2:在所述基板11上覆盖隔离层12。其中,在所述基板11上覆盖隔离层12具体为:用化学气相沉积法在所述基板11上覆盖隔离层12。在其他实施中,所述隔离层12的材料可以为Al2O3、HfO2、ZrO2、SiO2、SiNx或者有机化合物中的一种或者混合物。步骤S3:在所述隔离层12上涂布有源层前驱体溶液,所述有源层前驱体溶液由金属氧化物和碳纳米管复合形成。其中,请参阅图2,所述在所述隔离层上涂布有源层前驱体溶液具体为:将单壁碳纳米管加入到乙二醇单甲醚中,超声形成分散均匀的甲溶液;将氯化铟、硝酸镓水合物、氯化锌和乙醇胺均溶解于乙二醇单甲醚中,其中乙醇胺与铟、镓、锌的比例分别为10:1:1:1,空气环境中50℃搅拌1小时,放置24小时后形成乙溶液;将甲溶液以不同的单壁碳纳米管/金属氧化物(SWCNTs/IGZO)质量比加入到乙溶液中,超声分散2小时形成混合均匀的有源层前驱体溶液。其中,金属氧化物的材料为ZnO、IZO、IGZO、ZTO、HIZO或In2O3中的一种或者几种的混合物。步骤S4:将所述有源层前驱体溶液形成有源层薄膜13。其中,请参阅图3,将所述有源层前驱体溶液形成有源层薄膜具体为:用丙酮、甲醇和异丙醇浸泡覆盖有隔离层12的基板11;超声清洗所述基板11后用高纯氮气吹干;将有源层前驱体溶液旋涂到隔离层12上,空气中80℃预烘烤5分钟,随后加热到350℃烘烤40分钟,去除有机溶剂,快速退火,得到有源层13薄膜。步骤S5:将所述有源层13薄膜分割成小模块有源层。其中,将所述有源层13薄膜分割成小模块有源层具体为:在所述有源层13薄膜上涂布光阻;曝光、显影、湿蚀刻所述光阻以将所述有源层13薄膜分割成对应每一薄膜晶体管的小模块有源层。当所述薄膜晶体管包括源极14和漏极15时,上述薄膜晶体管制作方法还包括制作所述源极和漏极的过程,具体可以为:在所述隔离层12上形成源极14和漏极15,且所述源极14和漏极15分别位于所述有源层13的两侧并与所述有源层13连接,具体为在所述隔离层12上以物理气相沉积金属层,在所述金属层上涂布光阻,再曝光、显影、湿蚀刻形成源极14和漏极15;所述薄膜晶体管还包括栅极17和栅极绝缘层16,上述的制作方法中还包括制作栅极17和栅极绝缘层16的步骤,在所述有源层13及所述源极14和漏极15上覆盖栅极绝缘层16,具体为用化学气相沉积法覆盖栅极绝缘层16;在所述栅极绝缘层16上形成栅极17,具体为以物理气相在所述栅极绝缘层16上沉积金属层,在所述金属层上涂布光阻,再曝光、显影、湿蚀刻形成栅极17,此时形成的薄膜晶体管为顶栅型薄膜晶体管。其中,所述栅极17、源极14及漏极15材料为Mo/Ti、Mo/Cu、Mo/Au、Mo/Al、Cr/Au、Cr/Cu中的一种或者几种的混合物。所述栅极绝缘层16材料为Al2O本文档来自技高网
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薄膜晶体管制作方法、阵列基板制作方法及显示装置

【技术保护点】
一种薄膜晶体管制作方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一基板;在所述基板上覆盖隔离层;在所述隔离层上涂布有源层前驱体溶液,所述有源层前驱体溶液由金属氧化物和碳纳米管复合形成;将所述有源层前驱体溶液形成有源层薄膜;及将所述有源层薄膜分割成小模块有源层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管制作方法,其特征在于,包括以下步骤:提供一基板;在所述基板上覆盖隔离层;在所述隔离层上涂布有源层前驱体溶液,所述有源层前驱体溶液由金属氧化物和碳纳米管复合形成;将所述有源层前驱体溶液形成有源层薄膜;及将所述有源层薄膜分割成小模块有源层。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述在所述隔离层上涂布有源层前驱体溶液,所述有源层前驱体溶液由金属氧化物和碳纳米管复合形成包括:将单壁碳纳米管加入到乙二醇单甲醚中,超声形成分散均匀的甲溶液;将氯化铟、硝酸镓水合物、氯化锌和乙醇胺均溶解于乙二醇单甲醚中,其中乙醇胺与铟、镓、锌的比例分别为10:1:1:1,空气环境中50℃搅拌1小时,放置24小时后形成乙溶液;及将甲溶液与乙溶液以不同的质量比混合,超声分散2小时形成混合均匀的有源层前驱体溶液。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述将所述有源层前驱体溶液形成有源层薄膜包括:用丙酮、甲醇和异丙醇浸泡覆盖有隔离层的基板;超声清洗所述基板后用高纯氮气吹干;及将有源层前驱体溶液旋涂到隔离层上,空气中80℃预烘烤5分钟,随后加热到350℃烘烤40分钟,去除有机溶剂,快速退火,得到有源层薄膜;将所述有源层薄膜分割成小模块有源层包括:在所述有源层薄膜上涂布光阻;及曝光、显影、湿蚀刻所述光阻以将所述有源层薄膜分割成对应每一薄膜晶体管的小模块有源层。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管制作方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述隔离层上形成源极和漏极,且所述源极和漏极与所述有源层连接,具体为在所述隔离层上以物理气相沉积金属层,在所述金属层上涂布光阻,再曝光、显影、湿蚀刻形成源极和漏极;在所述有源层及所述源极和漏极上覆盖栅极绝缘层,具体为用化学气相沉积法覆盖栅极绝缘层;在所述栅极绝缘层上形成栅极,具体为以物理气相在所述栅极绝缘层上沉积金属层,在所述金属层上涂布光阻,再曝光、显影、湿蚀刻形成栅极;在所述栅极绝缘层及所述栅极上覆盖钝化层,具体为用化学气相沉积法覆盖钝化层;及形成接触孔,具体为在所述钝化层上涂布光阻,再曝光、显影、干蚀刻形成接触孔。5.一种阵列基板制作方法,其特征在于,包括每一像素单元的薄膜晶体管制作方法以及量子点发光器件制作方法;所述薄膜晶体管制作方法由权利要求1-6任一所述的方法制作而成。6.根据权利要求5所述的阵列基板制作方法,其特征在于,所述量子点发光器件制作方法包括:在形成有所述薄膜晶体管的基板上形成阳极图形,且所述阳极与所述薄膜晶体管的漏极相连;在形成有所述阳极图形的基板上形成空穴注入层图形;在形成有所述空穴注入层图形的基板上形成空穴传输层图形;在形成有所述空穴传输层图形的基板上形成发光层图形;在形成有所述发光层图形的...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢华飞
申请(专利权)人:深圳市华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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