有機薄膜電晶體陣列基板及其製造方法與流程

2023-09-21 16:41:00

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種有機薄膜電晶體陣列基板及其製造方法。

背景技術：

傳統的有機薄膜電晶體陣列基板中的有機薄膜電晶體的柵極一般採用金作為材料，原因是金的功函數與所述有機薄膜電晶體中的有機半導體構件的能帶配合度更好。

在實踐中，金的價格較昂貴，為了降低成本，一般採用其它成本較低的金屬來代替金。

但是，在對所述有機薄膜電晶體中的有機絕緣層和有機半導體層進行刻蝕的過程中，上述成本較低的金屬會受到氧化，這會導致所述柵極與上述傳統的有機薄膜電晶體陣列基板中的掃描線無法進行良好的電性連接。

故，有必要提出一種新的技術方案，以解決上述技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種有機薄膜電晶體陣列基板及其製造方法，其能避免採用除金以外的金屬的柵極在有機薄膜電晶體陣列基板的製造過程中被氧化。

為解決上述問題，本發明的技術方案如下：

一種有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法，所述方法包括以下步驟：A、提供一基板，所述基板包括玻璃基板和柔性基板，其中，所述柔性基板設置在所述玻璃基板上；B、在所述柔性基板上形成第一金屬層，採用第一道光罩製程對所述第一金屬層進行圖案化處理，以形成源極和漏極；C、在所述源極上、所述漏極上以及所述柔性基板未被所述源極和所述漏極覆蓋的部分上依次形成有機半導體層、有機絕緣層、第二金屬層和刻蝕遮擋層；D、在所述刻蝕遮擋層上沉積光阻層，採用第二道光罩製程對所述光阻層進行圖案化處理，以形成圖案化光阻構件；E、通過溼刻蝕製程對所述第二金屬層中和所述刻蝕遮擋層中未被所述圖案化光阻構件覆蓋的部分進行處理，以形成柵極和遮擋構件；F、通過幹刻蝕製程對所述有機半導體層中和所述有機絕緣層中未被所述柵極和所述遮擋構件遮擋的部分進行處理，以形成有機半導體構件和有機絕緣構件。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述方法還包括以下步驟：G、在所述遮擋構件上以及所述柔性基板中未被所述遮擋構件覆蓋的部分上沉積鈍化層；H、對所述鈍化層實施第三道光罩製程，以在所述鈍化層中形成第一通孔和第二通孔，其中，所述第一通孔和所述第二通孔均貫穿所述鈍化層，所述第一通孔的位置與所述柵極的位置對應，所述第二通孔的位置與所述漏極的位置對應；I、在所述鈍化層上形成掃描線。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述掃描線通過所述第一通孔與所述遮擋構件接觸，進而與所述柵極連接。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述第一通孔還貫穿所述遮擋構件，所述掃描線通過所述第一通孔直接與所述柵極連接。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述步驟I包括：i1、在所述鈍化層上形成第三金屬層；i2、對所述第三金屬層實施第四道光罩製程，以形成所述掃描線。

一種有機薄膜電晶體陣列基板，所述有機薄膜電晶體陣列基板包括：基板、設置在所述基板上的有機薄膜電晶體、遮擋構件；所述基板包括玻璃基板和柔性基板，所述柔性基板設置在所述玻璃基板上；所述有機薄膜電晶體包括：源極、漏極、有機半導體構件、有機絕緣構件、柵極，所述源極設置於所述柔性基板上，所述漏極設置於所述柔性基板上，所述有機半導體構件設置在所述柔性基板、所述源極、所述漏極上，所述有機絕緣構件設置在所述有機半導體構件上，所述柵極設置在所述有機絕緣構件上；所述遮擋構件設置在所述柵極上，所述遮擋構件用於在形成所述有機絕緣構件和所述有機半導體構件的過程中防止所述柵極被氧化。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板中，所述有機薄膜電晶體陣列基板還包括鈍化層和掃描線，所述鈍化層設置在所述遮擋構件和所述柔性基板上，所述保護層中設置有第一通孔和第二通孔；所述掃描線設置在所述保護層上。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板中，所述掃描線通過所述第一通孔與所述遮擋構件接觸，進而與所述柵極連接；或者所述第一通孔還貫穿所述遮擋構件，所述掃描線通過所述第一通孔直接與所述柵極連接。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板中，所述源極和所述漏極均是通過在所述柔性基板上設置第一金屬層，並採用第一道光罩製程對所述第一金屬層進行圖案化處理形成的；所述遮擋構件和所述柵極是通過在所述柔性基板、所述源極和所述漏極上依次設置有機半導體層、有機絕緣層、第二金屬層、刻蝕遮擋層和光阻層，並採用第二道光罩製程對所述光阻層進行圖案化處理，以形成圖案化光阻構件，然後通過溼刻蝕製程對所述刻蝕遮擋層和所述第二金屬層中未被所述圖案化光阻構件覆蓋的部分進行處理形成的；所述有機絕緣構件和所述有機半導體構件是通過幹刻蝕製程對所述有機半導體層和所述有機絕緣層中未被所述遮擋構件覆蓋的部分進行處理形成的。

在上述有機薄膜電晶體陣列基板中，所述遮擋構件用於在對有機半導體層和有機絕緣層實施幹刻蝕製程以形成所述有機半導體構件和所述有機絕緣構件的過程中對所述柵極進行遮擋，以防止所述柵極的表面被氧化。

相對現有技術，本發明能避免採用除金以外的金屬的柵極在有機薄膜電晶體陣列基板的製造過程中被氧化。

為讓本發明的上述內容能更明顯易懂，下文特舉優選實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

【附圖說明】

圖1為本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第一實施例的步驟901至步驟904的示意圖；

圖2為本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第一實施例的步驟905和步驟906的示意圖；

圖3為本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第一實施例的步驟907的示意圖；

圖4為本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第一實施例的步驟908的示意圖；

圖5為本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第一實施例的步驟909的示意圖；

圖6為本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第一實施例的步驟910的示意圖；

圖9為本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的流程圖；

圖10為圖9中在所述鈍化層上形成掃描線和/或像素電極的步驟的流程圖；

圖7為本發明有機薄膜電晶體陣列基板的第一實施例的結構示意圖；

圖8為本發明有機薄膜電晶體陣列基板的第二實施例的結構示意圖。

【具體實施方式】

本說明書所使用的詞語「實施例」意指實例、示例或例證。此外，本說明書和所附權利要求中所使用的冠詞「一」一般地可以被解釋為「一個或多個」，除非另外指定或從上下文可以清楚確定單數形式。

參考圖7，圖7為本發明有機薄膜電晶體陣列基板的第一實施例的結構示意圖。

本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的第一實施例包括基板、設置在所述基板上的有機薄膜電晶體、遮擋構件108、鈍化層109、掃描線112、像素電極113和數據線。其中，所述基板包括玻璃基板101和柔性基板102。

所述柔性基板102設置在所述玻璃基板101上。所述有機薄膜電晶體設置在所述柔性基板102上，所述有機薄膜電晶體包括源極103、漏極104、有機半導體構件105、有機絕緣構件106和柵極107。

其中，所述源極103設置於所述柔性基板102上，所述漏極104設置於所述柔性基板102上，所述有機半導體構件105設置在所述柔性基板102、所述源極103和所述漏極104上，所述有機絕緣構件106設置在所述有機半導體構件105上，所述柵極107設置在所述有機絕緣構件106上。

所述遮擋構件108設置在所述柵極107上，所述遮擋構件108用於在形成所述有機絕緣構件106和所述有機半導體構件105的過程中防止所述柵極107被氧化。

所述鈍化層109設置在所述遮擋構件108和所述柔性基板102上，所述鈍化層109中設置有第一通孔110和第二通孔111。所述第一通孔110在所述鈍化層109的位置與所述遮擋構件108的位置對應，即，所述第一通孔110的位置與所述柵極107的位置對應。所述第二通孔111的位置與所述漏極104的位置對應。

所述掃描線112設置在所述鈍化層109上。所述像素電極113設置在所述鈍化層109上。所述掃描線112的至少一部分設置在所述第一通孔110內，所述像素電極113的至少一部分設置在所述第二通孔111內。

所述數據線設置在所述柔性基板102上，所述源極103與所述數據線連接。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板中，所述源極103和所述漏極104均是通過在所述柔性基板102上設置第一金屬層，並採用第一道光罩製程對所述第一金屬層進行圖案化處理來形成的。

所述遮擋構件108和所述柵極107是通過在所述柔性基板102、所述源極103和所述漏極104上依次設置有機半導體層、有機絕緣層、第二金屬層、刻蝕遮擋材料層和光阻層，並採用第二道光罩製程對所述光阻層進行圖案化處理，以形成圖案化光阻構件，然後通過溼刻蝕製程對所述刻蝕遮擋材料層和所述第二金屬層中未被所述圖案化光阻構件覆蓋的部分進行處理來形成的。

所述有機絕緣構件106和所述有機半導體構件105是通過幹刻蝕製程對所述有機半導體層和所述有機絕緣層中未被所述遮擋構件108覆蓋的部分進行處理來形成的。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板中，所述遮擋構件108用於在對有機半導體層和有機絕緣層實施幹刻蝕製程以形成所述有機半導體構件105和所述有機絕緣構件106的過程中對所述柵極107進行遮擋，以防止所述柵極107的表面被氧化。

其中，所述遮擋構件108的形狀和面積與所述柵極107的形狀和面積對應。在所述幹刻蝕製程中，所述遮擋構件108用作所述有機半導體層和所述有機絕緣層的掩模。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板中，所述遮擋構件108的材料為導電金屬。

所述掃描線112通過所述第一通孔110與所述遮擋構件108接觸，進而與所述柵極107連接。

所述像素電極113通過所述第二通孔111與所述漏極104連接。

所述鈍化層109是通過在所述柔性基板102和所述遮擋構件108上塗布鈍化層材料，然後對所述鈍化層材料進行固化(對所述鈍化層材料進行加熱或利用紫外光對所述鈍化層材料進行照射)來形成的。

所述第一通孔110和所述第二通孔111是通過對所述鈍化層109實施第三道光罩製程來形成的。

所述掃描線112和/或所述像素電極113是通過在所述第一通孔110和所述第二通孔111內以及在所述鈍化層109上設置第三金屬層，並對所述第三金屬層實施第四道光罩製程來形成的。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板中，所述柵極107的材料為銀。

所述遮擋構件108的材料為銦錫氧化物。

在所述遮擋構件108的材料為銦錫氧化物的情況下，所述第一通孔110貫穿所述鈍化層109，所述掃描線112通過所述遮擋構件108與所述柵極107連接。如圖7所示。

參考圖8，圖8為本發明有機薄膜電晶體陣列基板的第二實施例的結構示意圖。本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的第二實施例與上述第一實施例相似，不同之處在於：

所述遮擋構件108的材料為銦鎵鋅氧化物。

在所述遮擋構件108的材料為銦鎵鋅氧化物的情況下，所述第一通孔110貫穿所述鈍化層109和所述遮擋構件108，所述掃描線112通過所述第一通孔110直接與所述柵極107連接。如圖8所示。

通過上述技術方案，本發明能避免採用除金以外的金屬(成本比金低的金屬)的所述柵極在有機薄膜電晶體陣列基板的製造過程中被氧化，避免所述柵極上形成氧化膜，從而確保所述柵極與所述掃描線能夠有效地電性連接，以及確保所述有機薄膜電晶體陣列基板不因所述柵極與所述掃描線接觸不良而影響顯示質量。

參考圖1至圖7以及圖9、圖10，本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第一實施例包括以下步驟：

步驟901、提供一基板，所述基板包括玻璃基板101和柔性基板102，其中，所述柔性基板102設置在所述玻璃基板101上。

步驟902、在所述柔性基板102上形成第一金屬層。

步驟903、採用第一道光罩製程對所述第一金屬層進行圖案化處理，以形成源極103和漏極104。

步驟904、在所述源極103上、所述漏極104上以及所述柔性基板102中未被所述源極103和所述漏極104覆蓋的部分上依次形成有機半導體層、有機絕緣層、第二金屬層和刻蝕遮擋層。

步驟905、在所述刻蝕遮擋層上沉積光阻層。

步驟906、採用第二道光罩製程對所述光阻層進行圖案化處理，以形成圖案化光阻構件114。

步驟907、通過溼刻蝕製程對所述第二金屬層中和所述刻蝕遮擋層中未被所述圖案化光阻構件114覆蓋的部分進行處理，以形成柵極107和遮擋構件108。

步驟908、通過幹刻蝕製程對所述有機半導體層中和所述有機絕緣層中未被所述柵極107和所述遮擋構件108遮擋的部分進行處理，以形成有機半導體構件105和有機絕緣構件106。

包括所述源極103、所述漏極104、所述柵極107、所述有機絕緣構件106和所述有機半導體構件105的有機薄膜電晶體設置在所述柔性基板102上，所述遮擋構件108設置在所述柵極107上，所述遮擋構件108用於在形成所述有機絕緣構件106和所述有機半導體構件105的過程中防止所述柵極107被氧化。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述遮擋構件108用於在對有機半導體層和有機絕緣層實施幹刻蝕製程以形成所述有機半導體構件105和所述有機絕緣構件106的過程中對所述柵極107進行遮擋，以防止所述柵極107的表面被氧化。

其中，所述遮擋構件108的形狀和面積與所述柵極107的形狀和面積對應。在所述幹刻蝕製程中，所述遮擋構件108用作所述有機半導體層和所述有機絕緣層的掩模。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述方法還包括以下步驟：

步驟909、在有機薄膜電晶體的至少一部分上、所述遮擋構件108上以及所述柔性基板102中未被所述遮擋構件108(或所述有機薄膜電晶體)覆蓋的部分上沉積鈍化層109；

步驟910、對所述鈍化層109實施第三道光罩製程，以在所述鈍化層109中形成第一通孔110和第二通孔111，其中，所述第一通孔110和所述第二通孔111均貫穿所述鈍化層109，所述第一通孔110的位置與所述柵極107的位置對應，所述第二通孔111的位置與所述漏極104的位置對應；

步驟911、在所述鈍化層109上形成掃描線112和/或像素電極113。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述掃描線112通過所述第一通孔110與所述遮擋構件108接觸，進而與所述柵極107連接。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述步驟911包括：

步驟9111、在所述鈍化層109上設置第三金屬層；

步驟9112、對所述第三金屬層實施第四道光罩製程，以形成所述掃描線112和/或所述像素電極113。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述步驟909包括：

步驟9091、在有機薄膜電晶體的至少一部分上、所述遮擋構件108上以及所述柔性基板102中未被所述有機薄膜電晶體覆蓋的部分上塗布鈍化層材料。

步驟9092、對所述鈍化層材料進行固化，以形成所述鈍化層109。

作為一種改進，所述步驟9092為：

對所述鈍化層材料進行加熱，以固化所述鈍化層材料。和/或

利用紫外光對所述鈍化層材料進行照射，以固化所述鈍化層材料。

在本實施例的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法中，所述柵極107的材料為銀。所述遮擋構件108的材料為銦錫氧化物。

在所述遮擋構件108的材料為銦錫氧化物的情況下，所述第一通孔110貫穿所述鈍化層109，所述掃描線112通過所述遮擋構件108與所述柵極107連接。如圖7所示。

本發明的有機薄膜電晶體陣列基板的製造方法的第二實施例與上述第一實施例相似，不同之處在於：

所述遮擋構件108的材料為銦鎵鋅氧化物。

所述步驟910為：

在對所述鈍化層實施所述第三道光罩製程以形成所述第一通孔110和所述第二通孔111的過程中，對所述遮擋構件108實施所述第三道光罩製程，以使所述第一通孔110貫穿所述鈍化層109和所述遮擋構件108。即，所述第一通孔110除了貫穿所述鈍化層109外，還貫穿所述遮擋構件108。

所述掃描線112通過所述第一通孔110直接與所述柵極107接觸。如圖8所示。

通過上述技術方案，本發明能避免採用除金以外的金屬(成本比金低的金屬)的所述柵極在有機薄膜電晶體陣列基板的製造過程中被氧化，避免所述柵極上形成氧化膜，從而確保所述柵極與所述掃描線能夠有效地電性連接，以及確保所述有機薄膜電晶體陣列基板不因所述柵極與所述掃描線接觸不良而影響顯示質量。

綜上所述，雖然本發明已以優選實施例揭露如上，但上述優選實施例並非用以限制本發明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與潤飾，因此本發明的保護範圍以權利要求界定的範圍為準。