有机半导体薄膜晶体管以及显示装置与背板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体领域，具体涉及一种有机半导体薄膜晶体管及其制造方法以及具有该有机半导体薄膜晶体管的显示装置及其背板。
【背景技术】
[0002]现有的有机半导体薄膜晶体管，其有机半导体层是直接涂布在源极和漏极上，再对有机半导体层进行图案化制程。但是，这种方式所形成的有机半导体薄膜晶体管元件，存在不同元件的成膜厚度不一、半导体排列方向各异等问题，导致不同元件的特性差异较大，导致使用了多个元件的显示装置的显示特性较差。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提供一种元件特性更均一的有机半导体薄膜晶体管及其制造方法以及具有该有机半导体薄膜晶体管的显示装置及其背板。
[0004]为了实现本实用新型的目的，本实用新型实施例一方面提供一种有机半导体薄膜晶体管，其包括源极、漏极、栅极和沟道层，所述沟道层中形成有沟道，所述沟道中设有有机半导体层，所述有机半导体层上形成有图案，所述源极和漏极设置于所述沟道层上，并与所述有机半导体层连接。
[0005]优选地，所述有机半导体薄膜晶体管具有顶栅结构，其进一步包括基底和栅极绝缘层，所述沟道层形成于所述基底上，所述源极和漏极间隔设置，所述栅极绝缘层覆盖于所述源极和漏极上，所述栅极形成于所述栅极绝缘层上。
[0006]优选地，所述栅极绝缘层伸入所述源极和漏极之间，与所述有机半导体层上表面相接。
[0007]优选地，所述有机半导体层的下表面与所述基底的上表面相接。
[0008]优选地，所述有机半导体薄膜晶体管具有底栅结构，其进一步包括基底和栅极绝缘层，所述栅极形成于所述基底上，所述栅极绝缘层设于所述基底上并覆盖所述栅极，所述沟道层设置于所述栅极绝缘层的上方。
[0009]优选地，所述有机半导体层的下表面与所述栅极绝缘层的上表面相接。
[0010]优选地，所述有机半导体层的上表面相对于所述沟道层凸出。
[0011]优选地，在横向方向上，所述栅极与所述源极和所述漏极之间的间隔位置相对应，且所述栅极的宽度大于或等于所述间隔的宽度。
[0012]优选地，在横向方向上，所述源极和所述漏极之间的间隔的宽度小于所述有机半导体层的宽度。
[0013]优选地，所述栅极绝缘层是由可图案化的有机介电材料制成的。
[0014]在上述实施例中，由于沟道的深度和延伸方向均是在制程过程中容易控制为具有较好的一致性，因此将有机半导体材料填充在沟道层的沟道中形成有机半导体层，相较于直接涂布有机半导体，不同有机半导体薄膜晶体管的有机半导体层的厚度会更加均匀，而且有机半导体材料也更容易顺着沟道的方向排列，也即有机半导体材料的排列方向的一致性也更好，因此使得多个不同的有机半导体薄膜晶体管均具有较为均一的特性。此外，这种结构所形成的有机半导体层的膜厚也较厚，使得有机半导体薄膜晶体管的机械性能更好。此种结构的有机半导体薄膜晶体管特别适用于卷对卷工艺技术。
[0015]本实用新型实施例另一方面提供一种有机半导体薄膜晶体管的制造方法，其包括如下步骤:
[0016]形成沟道层，在所述沟道层中形成沟道；
[0017]在所述沟道中填充有机半导体层；
[0018]在所述沟道层上形成间隔设置的源极和漏极，所述源极和漏极与所述有机半导体层连接。
[0019]优选地，所述沟道层形成于基底上，在形成所述源极和漏极后，还包括如下步骤:在所述源极和漏极上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述源极、漏极及有机半导体层；在所述栅极绝缘层上方形成栅极。
[0020]优选地，在形成所述沟道层的步骤之前，还包括如下步骤:在基底上形成栅极；在基底上形成栅极绝缘层，所述栅极绝缘层覆盖所述栅极，所述沟道层形成于所述栅极绝缘层的上方。
[0021]优选地，所述栅极是通过黄光或印制制程形成的。
[0022]优选地，在所述沟道中填充有机半导体层时，是在所述沟道中涂布流体形态的有机半导体，所述流体形态的有机半导体排列以形成所述有机半导体层。
[0023]优选地，所述沟道是通过黄光制程形成于所述沟道层中。
[0024]优选地，在所述沟道中填充有机半导体层之前，利用等离子体对所述沟道进行表面处理。
[0025]在上述实施例中，由于沟道的深度和延伸方向均是在制程过程中容易控制为具有较好的一致性，因此将有机半导体材料填充在沟道层的沟道中形成有机半导体层，相较于直接涂布有机半导体，批量制造出来的不同有机半导体薄膜晶体管的有机半导体层的厚度会更加均匀，而且有机半导体材料也更容易顺着沟道的方向排列，也即有机半导体材料的排列方向的一致性也更好，因此使得多个不同的有机半导体薄膜晶体管均具有较为均一的特性。此外，这种方法所制造的有机半导体薄膜晶体管，其有机半导体层的膜厚也较厚，使得有机半导体薄膜晶体管的机械性能更好。这种方法特别适用于卷对卷工艺技术。
[0026]本实用新型实施例再一方面提供一种显示装置的背板，其上设置有薄膜晶体管阵列，所述薄膜晶体管阵列包括上述任一实施例所述的有机半导体薄膜晶体管。
[0027]优选地，所述薄膜晶体管阵列在沿所述有机半导体层的涂布方向上分布有多个所述有机半导体薄膜晶体管，相邻有机半导体薄膜晶体管的沟道彼此相通。
[0028]优选地，所述薄膜晶体管阵列包括多个呈矩阵分布的所述有机半导体薄膜晶体管，相邻有机半导体薄膜晶体管的沟道层彼此相接。
[0029]优选地，所述薄膜晶体管阵列在沿所述有机半导体层的涂布方向上分布有多个所述有机半导体薄膜晶体管，其中一端或两端的有机半导体薄膜晶体管上连接有分流道，所述分流道与所述沟道层连接且间隔设置以露出所述沟道。
[0030]优选地，所述分流道呈三角形、椭圆形、半圆形或梯形，所述分流道与所述沟道层连接一端的宽度大于远离所述沟道层一端的宽度。
[0031]优选地，所述薄膜晶体管阵列在沿所述有机半导体层的涂布方向上分布有多个所述有机半导体薄膜晶体管，其中涂布方向末端的有机半导体薄膜晶体管上连接有阻挡结构，所述阻挡结构与所述沟道相接并阻挡所述沟道。
[0032]优选地，涂布方向首端的有机半导体薄膜晶体管上连接有分流道，所述分流道与所述沟道层连接且间隔设置以露出所述沟道。
[0033]优选地，所述阻挡结构呈三角形、椭圆形、半圆形或梯形，所述阻挡结构与所述沟道连接一端的宽度大于远离所述沟道一端的宽度。
[0034]本实用新型实施例又一方面提供一种显示装置，其包括上述任一实施例所述的显示装置的背板。上述有机半导体薄膜晶体管所带来的有益效果显然也可在该显示装置及其背板中体现，此处不再赘述。
【附图说明】
[0035]图1是本实用新型第一实施例的有机半导体薄膜晶体管的结构示意图。
[0036]图2是本实用新型第二实施例的有机半导体薄膜晶体管的结构示意图。
[0037]图3是本实用新型实施例提供的显示装置的背板的薄膜晶体管阵列在制造过程中的结构示意图。
[0038]图4是本实用新型实施例提供的显示装置的背板的薄膜晶体管阵列在制造过程中另一实施例的结构示意图。
[0039]图5是本实用新型实施例提供的显示装置的背板的薄膜晶体管阵列在制造过程中又一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0041]请参考图1，本实用新型第一实施例提供一种有机半导体薄膜晶体管，其包括第一源极12、第一漏极13和第一栅极17。第一源极12和第一漏极13 —般由可导电的金属材料制成。该有机半导体薄膜晶体管还包括第一沟道层14，第一沟道层14可以由光阻或其他可图案化的介电材料制成。第一沟道层14中通过黄光制程形成有第一沟道，第一沟道中设有第一有机半导体层15，第一有机半导体层15上形成有图案。第一源极12和第一漏极13设置于第一沟道层14上，并与第一有机半导体层15连接。
[0042]在本实施例中，