一种有机薄膜晶体管及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种有机薄膜晶体管及其制备方法。
【背景技术】
[0002]有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor，OTFT)驱动的显示器、电子纸等商品已逐渐进入人们的视野，这预示着0TFT具有广阔的应用前景。0TFT的有源层为采用有机半导体材料的有机有源层，目前对有机有源层的研究大多集中在迀移率高、溶液加工性好、环境稳定的小分子和高分子半导体材料的开发上。但随着对0TFT研究的不断开展和深入，人们发现，由于有机半导体材料之间存在分子间作用力，载流子通过跃迀模式进行传导。有机半导体是以“分子固体”的形式存在，这一特殊的存在方式，使得有机半导体制备的有机有源层更易受到绝缘层的影响，造成载流子和迀移率的明显变化，从而影响0TFT器件的性能。
[0003]现有技术中，为了解决有机有源层易受到绝缘层的影响而造成载流子和迀移率的明显变化的问题，通常采用有有机聚合物材料作为0TFT的绝缘层，但是，有机聚合物材料的介电常数相对较低，单独用于0TFT器件的绝缘层时，使得0TFT器件的阈值电压相对较高，漏电流较大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种有机薄膜晶体管及其制备方法，以解决现有技术的0TFT器件以有机聚合物材料制备绝缘层，使得0TFT器件的阈值电压相对较高、漏电流较大的问题。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]本发明实施例提供一种有机薄膜晶体管的制备方法，包括:
[0007]在可透过紫外光线的衬底基板上形成透明的栅极导电层；
[0008]在所述栅极导电层上形成羟基化的第一聚二甲基硅氧烷PDMS膜层，使所述第一toms膜层朝向所述栅极导电层的一面经紫外光线处理后形成第一二氧化硅s12膜层，使所述第一 Si02膜层和所述第一 PDMS膜层的叠层低温固化后作为栅极绝缘层。
[0009]本实施例中，采用聚二甲基娃氧烧(PolydimethylsiloxaneJDMS)制备栅极绝缘层，通过使第一 PDMS膜层朝向衬底基板的一面经紫外光处理形成第一 Si02膜层，从而使包括该第一 Si02膜层和第一 PDMS膜层的叠层作为栅极绝缘层，从而解决单独以PDMS膜层作为0TFT器件的栅极绝缘层所导致的阈值电压相对较高、漏电流较大的问题。
[0010]优选的，还包括:
[0011]在所述栅极绝缘层上形成用于制备源电极和漏电极的沟道图形；
[0012]使所述衬底基板压覆于表面涂覆有降低表面能溶液的承载基板上，压覆后所述衬底基板的所述栅极绝缘层朝向所述承载基板，所述栅极绝缘层的所述沟道图形以外的部分与所述承载基板上涂覆的降低表面能溶液接触；
[0013]移除所述承载基板后，通过溶液制程法在所述栅极绝缘层的所述沟道图形内形成所述源电极和所述漏电极；
[0014]在所述源电极和所述漏电极所在层之上形成彼此直接接触的有机半导体膜层作为有源层。
[0015]优选的，所述通过溶液制程法在所述栅极绝缘层的所述沟道图形内形成所述源电极和所述漏电极，包括:
[0016]将制备所述源电极和所述漏电极的金属材料均匀分散于亲水性溶剂中；
[0017]采用涂布法或旋涂法将均匀分散有所述金属材料的亲水性溶剂填覆于所述沟道图形内；
[0018]通过低温固化工艺使亲水性溶剂蒸发并形成所述源电极和所述漏电极。
[0019]优选的，所述金属材料为金、铝、铬、钛、镍、钼中的任意一种材料或其中两种及上的合金材料;所述亲水性溶剂为乙醇溶剂。
[0020]优选的，在所述栅极绝缘层上形成用于制备所述源电极和所述漏电极的沟道图形的工艺为压印法。
[0021]优选的，所述降低表面能溶液为六甲基二硅胺烷HMDS溶液或十八烷基三氯硅烷0TS溶液。
[0022]优选的，所述在所述源电极和所述漏电极所在层之上形成彼此直接接触的有机半导体膜层作为所述有源层，包括:
[0023]采用喷墨打印方法在所述源电极和所述漏电极所在层之上涂覆聚噻吩P3HT、聚苯胺PAE、聚吡咯、聚芴PF、并五苯、氧钛酞菁T1PC、红荧烯中任一种材料的膜层作为所述有源层。
[0024]优选的，所述栅极导电层的材料为氧化铟锡ΙΤ0、氧化铟锌ΙΖ0或石墨烯材料。
[0025]优选的，还包括:
[0026]在所述有源层之上形成羟基化的第二PDMS膜层；
[0027]使所述第二PDMS膜层背向所述有源层的一面经紫外光处理后形成第二 Si02膜层；
[0028]使所述第二Si02膜层和所述第二 PDMS膜层的叠层低温固化后作为保护层。
[0029]优选的，形成所述第一PDMS膜层和所述第二PDMS膜层的工艺为涂布法或旋涂法。
[0030]优选的，对所述第一Si02膜层和所述第一PDMS膜层的叠层进行低温固化、以及对所述第二 Si02膜层和所述第二 PDMS膜层的叠层进行低温固化的温度均为40°C，低温固化的时长为6小时。
[0031]本发明实施例有益效果如下:通过使第一PDMS膜层朝向衬底基板的一面经紫外光处理形成第一Si02膜层，从而使包括该第一Si02膜层和第一PDMS膜层的叠层作为栅极绝缘层，从而解决单独以PDMS膜层作为0TFT器件的栅极绝缘层所导致的阈值电压相对较高、漏电流较大的问题。
[0032]本发明实施例还提供一种有机薄膜晶体管，包括:
[0033]衬底基板；
[0034]形成于所述衬底基板上的透明的栅极导电层；
[0035]形成于透明的所述栅极导电层之上的第一PDMS膜层，所述第一 PDMS膜层朝向所述栅极导电层的一面形成的第一 Si02膜层，包括第一 Si02膜层和所述第一 PDMS膜层的叠层作为栅极绝缘层。
[0036]优选的，还包括:
[0037]形成于所述栅极绝缘层之上的源电极和漏电极；
[0038]形成于所述源电极和所述漏电极所在层之上、且与所述源电极和所述漏电极彼此直接接触的有机半导体膜层，所述有机半导体膜层作为有源层。
[0039]优选的，还包括形成于所述有源层之上的第二PDMS膜层，所述第二PDMS膜层包括朝向所述有源层的一面形成的第二 Si02膜层，包括所述第二 Si02膜层的所述第一 roMS膜层作为保护层。
[0040]本发明实施例有益效果如下:通过使第一PDMS膜层朝向衬底基板的一面经紫外光处理形成第一 Si02膜层，从而使包括该第一 Si02膜层和第一 roMS膜层的叠层作为栅极绝缘层，从而解决单独以PDMS膜层作为0TFT器件的栅极绝缘层所导致的阈值电压相对较高、漏电流较大的问题。
【附图说明】
[0041 ]图1为本发明实施例提供的第一种有机薄膜晶体管的制备方法的流程图；
[0042]图2为本发明实施例提供的第二种有机薄膜晶体管的制备方法的流程图；
[0043]图3为本发明实施例提供的第三种有机薄膜晶体管的制备方法的流程图；
[0044]图4为本发明实施例中，在栅极导电层上形成羟基化的第一PDMS膜层的示意图；
[0045]图5为本发明实施例中，对羟基化的第一PDMS膜层进行紫外光处理形成第一Si02的不意图；
[0046]图6为本发明实施例中，形成源电极和漏电极的示意图；
[0047]图7为本发明实施例中，形成有源层的示意图；
[0048]图8为本发明实施例中，在有源层之上形成包括第二Si02的第二 PDMS膜层作为保护层所得到的0TFT的示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面结合说明书附图对本发明实施例的实现过程进行详细说明。需要注意的是，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0050]实施例一
[0051]参见图1，本发明实施例提供一种有机薄膜晶体管的制备方法，包括:
[0052]101，在可透过紫外光线的衬底基板上形成透明的栅极导电层。
[0053]优选的，栅极导电层的材料为氧化铟锡ΙΤ0、氧化铟锌ΙΖ0或石墨烯材料，以使紫外光能够透过。
[0054]102，在栅极导电层上形成羟基化的第一 PDMS膜层，使第一 PDMS膜