CN105047677A - 显示基板及其制作方法和显示装置 - Google Patents

显示基板及其制作方法和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105047677A
CN105047677A CN201510571922.2A CN201510571922A CN105047677A CN 105047677 A CN105047677 A CN 105047677A CN 201510571922 A CN201510571922 A CN 201510571922A CN 105047677 A CN105047677 A CN 105047677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulating barrier
substrate
layer
film transistor
polydimethylsiloxane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510571922.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105047677B (zh
Inventor
程磊磊
彭锐
王东方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201510571922.2A priority Critical patent/CN105047677B/zh
Publication of CN105047677A publication Critical patent/CN105047677A/zh
Priority to PCT/CN2016/073837 priority patent/WO2017041435A1/zh
Priority to US15/521,408 priority patent/US11018166B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN105047677B publication Critical patent/CN105047677B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1292—Multistep manufacturing methods using liquid deposition, e.g. printing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1218—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or structure of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1222—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer
    • H01L27/1225—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or crystalline structure of the active layer with semiconductor materials not belonging to the group IV of the periodic table, e.g. InGaZnO
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1248—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or shape of the interlayer dielectric specially adapted to the circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1262—Multistep manufacturing methods with a particular formation, treatment or coating of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41733—Source or drain electrodes for field effect devices for thin film transistors with insulated gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/7869—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising an oxide semiconductor material, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide, cadmium stannate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

本发明涉及一种显示基板及其制作方法和显示装置，上述制作方法包括：形成基底；在基底上形成薄膜晶体管，在栅极和有源层之间形成有第二绝缘层，在基底上形成有第一绝缘层，有源层形成在第一绝缘层中；在薄膜晶体管之上形成第三绝缘层；在第三绝缘层之上形成像素电极；在像素电极之上形成第四绝缘层，其中，基底、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层中的至少一层的材料为有机材料，至少一层的材料为无机材料。通过有机材料和无机材料分别形成薄膜晶体管中的各绝缘层和基底，可以使得薄膜晶体管既具备有机材料的优点，既简化了制作工艺，又提高了薄膜晶体管的电学性能，以及薄膜晶体管所在显示基板的物理性能。

Description

显示基板及其制作方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及显示基板制作方法、显示基板和显示装置。
背景技术
现有技术的柔性基板的TFT(ThinFilmTransistor，薄膜场效应晶体管)中，各导电结构之间的绝缘层一般只采用有机材料制作，或只采用无机材料制作。
在只采用有机材料制作绝缘层的结构中，由于所采用的有机物一般为聚合物，而聚合物的介电常数相对较低，单独使用作TFT器件的绝缘层，会使得制备出的薄膜晶体管的阈值电压相对较高，并且漏电流较大，影响薄膜晶体管的电学性能。
在只采用无机材料制作绝缘层的结构中，虽然无机材料的介电常数相对较高，但是在形成绝缘层时，无法一次性制作较厚的无机材料层，需要逐层涂布无机材料才能够得到所需厚度的绝缘层，工艺次数繁多。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，兼顾有机材料和无机材料作为绝缘层的优点。
为此目的，本发明提出了一种显示基板制作方法，包括：
形成基底；
在所述基底上形成薄膜晶体管，
其中，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层，在所述栅极和有源层之间形成有第二绝缘层，在所述基底上形成有第一绝缘层，所述有源层形成在第一绝缘层中；
在所述薄膜晶体管之上形成第三绝缘层；
在所述第三绝缘层之上形成像素电极；
在所述像素电极之上形成第四绝缘层，
其中，所述基底、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层中的至少一层的材料为有机材料，至少一层的材料为无机材料。
优选地，形成基底包括：
在衬底基板上形成与所述源极和漏极的图形对应的第一凸起；
在所述衬底基板上形成羟基功能化的第一聚二甲基硅烷层，以在所述第一聚二甲基硅烷层与所述第一凸起对应的面形成与所述源极和漏极的图形对应的第一凹槽；
将所述第一聚二甲基硅烷层从所述衬底基板上脱离，以作为所述基底。
优选地，形成所述源极和漏极包括：
在玻璃基板上涂覆十八烷基三氯硅烷；
将所述玻璃基板涂覆十八烷基三氯硅烷的面与所述基底形成有第一凹槽的面相接触；
移除所述玻璃基板，在所述基底上涂覆包含导电材料的亲水性溶液，以在所述第一凹槽中形成所述源极和漏极。
优选地，形成第一绝缘层包括：
在所述基底上形成第二聚二甲基硅烷层，以作为所述第一绝缘层；
对所述第一绝缘层的上表面进行光照或氧化处理，以在所述第一绝缘层的上表面形成第一二氧化硅层；
对所述第一绝缘层进行蚀刻，以形成与所述有源层的图形对应的通孔；
在所述第一绝缘层进上涂覆包含半导体材料的亲水性溶液，以在所述通孔中形成所述有源层。
优选地，形成第二绝缘层包括：
在所述第一绝缘层上形成第三聚二甲基硅烷层，以作为所述第二绝缘层；
对所述第二绝缘层进行蚀刻，以形成与所述栅极图形对应的第二凹槽；
在玻璃基板上涂覆十八烷基三氯硅烷；
将所述玻璃基板涂覆十八烷基三氯硅烷的面与所述第二绝缘层形成有第二凹槽的面相接触；
移除所述玻璃基板，在所述第二绝缘层上涂覆包含导电材料的亲水性溶液，以在所述第二凹槽中形成所述栅极。
优选地，形成第三绝缘层包括：
在所述第二绝缘层上形成第四聚二甲基硅烷层，以作为所述第三绝缘层；
对所述第三绝缘层的上表面进行光照或氧化处理，以在所述第三绝缘层的上表面形成第二二氧化硅层。
优选地，形成第四绝缘层包括：
采用聚二甲基硅烷、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种材料在所述像素电极上形成所述第四绝缘层。
本发明还提出了一种根据上述制作方法制作的显示基板，包括：
基底；
薄膜晶体管，设置在所述基底之上，
其中，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层；
第一绝缘层，设置在所述基底上，所述有源层设置在所述第一绝缘层中；
第二绝缘层，设置在所述栅极和有源层之间；
第三绝缘层，设置在所述薄膜晶体管之上；
像素电极，设置在所述第三绝缘层之上；
第四绝缘层，设置在所述像素电极之上，
其中，所述基底、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层中的至少一层的材料包括有机材料，至少一层的材料包括无机材料。
优选地，在所述基底上表面设置有与所述源极和漏极图形对应的第一凹槽，在所述第一凹槽中设置有所述源极和漏极。
优选地，在所述第一绝缘层中设置有与所述有源层的图形对应的通孔，在所述通孔中设置有所述有源层，
其中，所述第一绝缘层的材料包括聚二甲基硅烷，在所述第一绝缘层的上表面形成有第一二氧化硅层。
优选地，在所述第二绝缘层上表面设置有与所述栅极图形对应的第二凹槽，在所述第二凹槽中设置有所述栅极。
优选地，所述第三绝缘层的材料包括聚二甲基硅烷，在所述第三绝缘层上表面形成有第二二氧化硅层。
优选地，所述第四绝缘层的材料包括聚二甲基硅烷、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
本发明还提出了一种显示装置，包括上述显示基板。
根据上述技术方案，通过有机材料和无机材料分别形成薄膜晶体管中的各绝缘层和基底，可以使得薄膜晶体管既具备有机材料的优点，一方面简化了制作工艺，另一方面提高了薄膜晶体管的电学性能，以及薄膜晶体管所在显示基板的物理性能。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的显示基板制作方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明一个实施例的形成基底的示意流程图；
图3示出了根据本发明一个实施例的形成源极和漏极的示意流程图；
图4示出了根据本发明一个实施例的形成第一绝缘层的示意流程图；
图5示出了根据本发明一个实施例的形成第二绝缘层的示意流程图；
图6示出了根据本发明一个实施例的形成第三绝缘层的示意流程图；
图7至图9示出了根据本发明一个实施例的形成基底的具体示意流程图；
图10和图11示出了根据本发明一个实施例的形成源极和漏极的具体示意流程图；
图12至图15示出了根据本发明一个实施例的形成第一绝缘层的具体示意流程图；
图16至图19示出了根据本发明一个实施例的形成第二绝缘层的具体示意流程图；
图20和图21示出了根据本发明一个实施例的第三绝缘层的具体示意流程图；
图22示出了根据本发明一个实施例的显示基板的结构示意图；
附图标号说明：
1-基底；11-第一凹槽；21-栅极；22-源极；23-漏极；24-有源层；3-第一绝缘层；31-第一二氧化硅层；32-通孔；4-第二绝缘层；41-第二凹槽；5-第三绝缘层；51-第二二氧化硅层；6-像素电极；7-第四绝缘层；8-衬底基板；81-第一凸起；9-玻璃基板；91-十八烷基三氯硅烷。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，根据本发明一个实施例的显示基板制作方法，包括：
S1，形成基底1；
S2，在基底1上形成薄膜晶体管，
其中，薄膜晶体管包括栅极21、源极22、漏极23和有源层24，在栅极21和有源层24之间形成有第二绝缘层4，在基底1上形成有第一绝缘层3，有源层24形成在第一绝缘层3中；
S3，在薄膜晶体管之上形成第三绝缘层5；
S4，在第三绝缘层5之上形成像素电极6；
S5，在像素电极6之上形成第四绝缘层7，
其中，基底1、第一绝缘层3、第二绝缘层4、第三绝缘层5和第四绝缘层7中的至少一层的材料为有机材料，至少一层的材料为无机材料。
通过有机材料和无机材料分别形成薄膜晶体管中的各绝缘层和基底，可以使得薄膜晶体管既具备有机材料的优点，即制作工艺简单，可以整体成型作为绝缘层，无需逐层堆叠，并且能够保证基板柔软可弯曲；同时还具备无机材料的优点，即介电常数较高，可以降低薄膜晶体管中的漏电流，并且能够保证基板具有较高的韧性，耐弯折。从而一方面简化了薄膜晶体管的制作工艺，另一方面提高了薄膜晶体管的电学性能，以及薄膜晶体管所在显示基板的物理性能。
如图2所示，优选地，形成基底1(即步骤S1)包括：
S11，在衬底基板8上形成与源极22和漏极23的图形对应的第一凸起81，如图7所示；
S12，在衬底基板8上形成羟基功能化的第一聚二甲基硅烷层，以在第一聚二甲基硅烷层与第一凸起81对应的面形成与源极22和漏极23的图形对应的第一凹槽11，如图8所示；
S13，将第一聚二甲基硅烷层从衬底基板8上脱离，以作为基底1，如图9所示。
聚二甲基硅烷即PDMS(Polydimethylsiloxane)。通过与第一凸起81互补的方式可以在PDMS表面形成第一凹槽11作为源极22和漏极23的图形，相对通过蚀刻在PDMS表面形成源极22和漏极23的图形，可以使形成的图形的形状更加规则，从而保证形成在第一凹槽中的源极22和漏极23的形状更加规则，进而保证源极22和漏极23具有良好的电学性能。
另外，还可以将衬底基板8的材料设置为硅，由于羟基功能化的PDMS与硅基板的接触面有羟基集团，使得PDMS可以容易地从硅基板上剥离，不会对PDMS造成损伤，从而保证形成基底1表面的平整。
如图3所示，优选地，形成源极22和漏极23包括：
S201，在玻璃基板9上涂覆十八烷基三氯硅烷91；
S202，将玻璃基板9涂覆十八烷基三氯硅烷91的面与基底1形成有第一凹槽11的面相接触，如图10所示；
S203，移除玻璃基板9，在基底1上涂覆包含导电材料的亲水性溶液，以在第一凹槽11中形成源极22和漏极23，如图11所示。
十八烷基三氯硅烷即OTS(Octadecyltrichlorosilane)。通过将涂覆OTS的玻璃基板9与基底1接触，可以使得基底1的表面与OTS相接触，OTS使得基底1的表面的表面张力(表面能)下降，而第一凹槽11不会与OTS相接触，仍保持PDMS本身较高的表面张力。
然后在将包含导电材料(例如铝、铜、钼等金属或合金)的亲水性溶液(例如乙醇)涂覆在基底1上时，基底1的表面不会吸附亲水性溶液，而第一凹槽11则会吸附亲水性溶液，进一步将亲水性溶液蒸发后，亲水性溶液中的金属就保留在第一凹槽11内形成源极22和漏极23。通过本实施例的方式形成源极22和漏极23，可以将源极22和漏极23形成在基底1内部，保证薄膜晶体管与基底1结构牢固。
如图4所示，优选地，形成第一绝缘层3包括：
S204，在基底1上形成第二聚二甲基硅烷层，以作为第一绝缘层3，如图12所示；
S205，对第一绝缘层3的上表面进行光照或氧化处理，以在第一绝缘层的上表面形成第一二氧化硅层31，如图13所示；
S206，对第一绝缘层3进行蚀刻，以形成与有源层24的图形对应的通孔32，如图14所示；
S207，在第一绝缘层3进上涂覆包含半导体材料的亲水性溶液，以在通孔32中形成有源层24，如图15所示。
在所述第一绝缘层3的上表面形成第一二氧化硅层31，一方面由于二氧化硅是无机材料，可以使得薄膜晶体管中的绝缘层具备无机材料的优点，另一方面二氧化硅的表面张力较低，当在第一绝缘层3上涂覆包含半导体材料的亲水性溶液时，第一二氧化硅层31的表面不会吸附亲水性溶液，而通孔32会吸附亲水性溶液.进一步将亲水性溶液蒸发后，亲水性溶液中的半导体材料(例如金属氧化物半导体)就保留在通孔中形成了有源层24。
如图5所示，优选地，形成第二绝缘层4包括：
S208，在第一绝缘层3上形成第三聚二甲基硅烷层，以作为第二绝缘层4，如图16所示；
S209，对第二绝缘层4进行蚀刻，以形成与栅极21图形对应的第二凹槽31，如图17所示；
S210，在玻璃基板9上涂覆十八烷基三氯硅烷91；
S211，将玻璃基板9涂覆十八烷基三氯硅烷91的面与第二绝缘层4形成有第二凹槽41的面相接触，如图18所示；
S212，移除玻璃基板9，在第二绝缘层4上涂覆包含导电材料的亲水性溶液，以在第二凹槽41中形成栅极21，如图19所示。
通过将涂覆OTS的玻璃基板9与第二绝缘层4接触，可以使得第二绝缘层4的表面与OTS相接触，OTS使得第二绝缘层4的表面的表面张力(表面能)下降，而第二凹槽41不会与OTS相接触，仍保持PDMS本身较高的表面张力。
在将包含导电材料的亲水性溶液(例如乙醇)涂覆在第二绝缘层4上时，第二绝缘层4的表面不会吸附亲水性溶液，而第二凹槽41则会吸附亲水性溶液，进一步将亲水性溶液蒸发后，亲水性溶液中的金属就保留在第二凹槽41内形成栅极21。
通过上述方式形成源极、漏极、有源层和栅极，可以使得源极、漏极、有源层和栅极与其分别所在的层结构更加稳定且紧凑，更有利于保证薄膜晶体管实现良好的电学功能。通过本实施例的方式形成栅极21，可以将栅极21形成在第二绝缘层4内部，保证薄膜晶体管与中各层结构牢固。
如图6所示，优选地，形成第三绝缘层5(即步骤S3)包括：
S31，在第二绝缘层4上形成第四聚二甲基硅烷层，以作为第三绝缘层5，如图20；
S32，对第三绝缘层5的上表面进行光照或氧化处理，以在第三绝缘层的上表面形成第二二氧化硅层51，如图21。
在所述第三绝缘层5的上表面形成第二二氧化硅层51，由于二氧化硅是无机材料，可以使得薄膜晶体管中的绝缘层具备无机材料的优点。
并且PDMS中包含硅元素，可以直接通过光照或者氧化来在PDMS表面直接形成二氧化硅层，形成的二氧化硅层与PDMS保持一体结构，使得各层结构之间更加紧密。
优选地，形成第四绝缘层7包括：
采用聚二甲基硅烷、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种材料在像素电极6上形成第四绝缘层7。
通过上述工艺，可以使得薄膜晶体管形成有机材料层(基底1和第一绝缘层3)、无机材料层(第一二氧化硅层31)、有机材料层(第二绝缘层4和第三绝缘层5)、无机材料层(第二二氧化硅层51)和有机材料层(第四绝缘层7)的间隔分布，使得薄膜晶体管同时具备有机材料层的优点和无机材料层的优点。
需要说明的是，上述流程所采用的形成工艺例如可包括：沉积、溅射等成膜工艺和刻蚀等构图工艺。上述工艺中所涉及的光照操作可以通过紫外光进行照射，所涉及的氧化操作可以通过臭氧进行氧化。
上述采用十八烷基三氯硅烷的工艺也可以替换为采用六甲基硅氧烷。
上述通过PDMS形成基底1或绝缘层的工艺还包括对PDMS进行低温固化成型(例如在60℃固化4小时)。
上述工艺仅以形成顶栅型薄膜晶体管进行了示例性说明，实际上可以视需要来根据上述工艺形成底栅型薄膜晶体管。
如图22所示，本发明还提出了一种根据上述制作方法制作的显示基板，包括：
基底1；
薄膜晶体管，设置在基底1之上，
其中，薄膜晶体管包括栅极21、源极22、漏极23和有源层24；
第一绝缘层3，设置在基底上，有源层设置在第一绝缘层3中；
第二绝缘层4，设置在栅极21和有源层24之间；
第三绝缘层5，设置在薄膜晶体管之上；
像素电极6，设置在第三绝缘层5之上；
第四绝缘层7，设置在像素电极6之上，
其中，基底1、第一绝缘层3、第二绝缘层4、第三绝缘层5和第四绝缘层7中的至少一层的材料包括有机材料，至少一层的材料包括无机材料。
优选地，在基底1上表面设置有与源极22和漏极23图形对应的第一凹槽11，在第一凹槽11中设置有源极22和漏极23。
优选地，在第一绝缘层3中设置有与有源层24的图形对应的通孔32，在通孔32中设置有有源层，
其中，第一绝缘层3的材料包括聚二甲基硅烷，在第一绝缘层3的上表面形成有第一二氧化硅层31。
优选地，在第二绝缘层4上表面设置有与栅极21图形对应的第二凹槽41，在第二凹槽41中设置有栅极21。
优选地，第三绝缘层5的材料包括聚二甲基硅烷，在第三绝缘层上表面形成有第二二氧化硅层51。
优选地，第四绝缘层7的材料包括聚二甲基硅烷、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
本发明还提出了一种显示装置，包括上述显示基板。
需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，只采用有机材料制作薄膜晶体管的绝缘层会使得薄膜晶体管的电学性能下降，而只采用无机材料制作薄膜晶体管的绝缘层会提高薄膜晶体管制作工艺的复杂度。本发明通过有机材料和无机材料分别形成薄膜晶体管中的各绝缘层和基底，可以使得薄膜晶体管既具备有机材料的优点，一方面简化了制作工艺，另一方面提高了薄膜晶体管的电学性能，以及薄膜晶体管所在显示基板的物理性能。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种显示基板制作方法，其特征在于，包括：
形成基底；
在所述基底上形成薄膜晶体管，
其中，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层，在所述栅极和有源层之间形成有第二绝缘层，在所述基底上形成有第一绝缘层，所述有源层形成在第一绝缘层中；
在所述薄膜晶体管之上形成第三绝缘层；
在所述第三绝缘层之上形成像素电极；
在所述像素电极之上形成第四绝缘层，
其中，所述基底、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层中的至少一层的材料为有机材料，至少一层的材料为无机材料。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成基底包括：
在衬底基板上形成与所述源极和漏极的图形对应的第一凸起；
在所述衬底基板上形成羟基功能化的第一聚二甲基硅烷层，以在所述第一聚二甲基硅烷层与所述第一凸起对应的面形成与所述源极和漏极的图形对应的第一凹槽；
将所述第一聚二甲基硅烷层从所述衬底基板上脱离，以作为所述基底。
3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，形成所述源极和漏极包括：
在玻璃基板上涂覆十八烷基三氯硅烷；
将所述玻璃基板涂覆十八烷基三氯硅烷的面与所述基底形成有第一凹槽的面相接触；
移除所述玻璃基板，在所述基底上涂覆包含导电材料的亲水性溶液，以在所述第一凹槽中形成所述源极和漏极。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成第一绝缘层包括：
在所述基底上形成第二聚二甲基硅烷层，以作为所述第一绝缘层；
对所述第一绝缘层的上表面进行光照或氧化处理，以在所述第一绝缘层的上表面形成第一二氧化硅层；
对所述第一绝缘层进行蚀刻，以形成与所述有源层的图形对应的通孔；
在所述第一绝缘层进上涂覆包含半导体材料的亲水性溶液，以在所述通孔中形成所述有源层。
5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成第二绝缘层包括：
在所述第一绝缘层上形成第三聚二甲基硅烷层，以作为所述第二绝缘层；
对所述第二绝缘层进行蚀刻，以形成与所述栅极图形对应的第二凹槽；
在玻璃基板上涂覆十八烷基三氯硅烷；
将所述玻璃基板涂覆十八烷基三氯硅烷的面与所述第二绝缘层形成有第二凹槽的面相接触；
移除所述玻璃基板，在所述第二绝缘层上涂覆包含导电材料的亲水性溶液，以在所述第二凹槽中形成所述栅极。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，形成第三绝缘层包括：
在所述第二绝缘层上形成第四聚二甲基硅烷层，以作为所述第三绝缘层；
对所述第三绝缘层的上表面进行光照或氧化处理，以在所述第三绝缘层的上表面形成第二二氧化硅层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制作方法，其特征在于，形成第四绝缘层包括：
采用聚二甲基硅烷、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种材料在所述像素电极上形成所述第四绝缘层。
8.一种根据权利要求1至7中任一项所述制作方法制作的显示基板，其特征在于，包括：
基底；
薄膜晶体管，设置在所述基底之上，
其中，所述薄膜晶体管包括栅极、源极、漏极和有源层；
第一绝缘层，设置在所述基底上，所述有源层设置在所述第一绝缘层中；
第二绝缘层，设置在所述栅极和有源层之间；
第三绝缘层，设置在所述薄膜晶体管之上；
像素电极，设置在所述第三绝缘层之上；
第四绝缘层，设置在所述像素电极之上，
其中，所述基底、第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层和第四绝缘层中的至少一层的材料包括有机材料，至少一层的材料包括无机材料。
9.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，在所述基底上表面设置有与所述源极和漏极图形对应的第一凹槽，在所述第一凹槽中设置有所述源极和漏极。
10.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，在所述第一绝缘层中设置有与所述有源层的图形对应的通孔，在所述通孔中设置有所述有源层，
其中，所述第一绝缘层的材料包括聚二甲基硅烷，在所述第一绝缘层的上表面形成有第一二氧化硅层。
11.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，在所述第二绝缘层上表面设置有与所述栅极图形对应的第二凹槽，在所述第二凹槽中设置有所述栅极。
12.根据权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述第三绝缘层的材料包括聚二甲基硅烷，在所述第三绝缘层上表面形成有第二二氧化硅层。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的显示基板，其特征在于，所述第四绝缘层的材料包括聚二甲基硅烷、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
14.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求8至13中任一项所述的显示基板。
CN201510571922.2A 2015-09-09 2015-09-09 显示基板及其制作方法和显示装置 Active CN105047677B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510571922.2A CN105047677B (zh) 2015-09-09 2015-09-09 显示基板及其制作方法和显示装置
PCT/CN2016/073837 WO2017041435A1 (zh) 2015-09-09 2016-02-16 显示基板及其制作方法和显示装置
US15/521,408 US11018166B2 (en) 2015-09-09 2016-02-16 Display substrate and manufacturing method thereof, display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510571922.2A CN105047677B (zh) 2015-09-09 2015-09-09 显示基板及其制作方法和显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105047677A true CN105047677A (zh) 2015-11-11
CN105047677B CN105047677B (zh) 2017-12-12

Family

ID=54454082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510571922.2A Active CN105047677B (zh) 2015-09-09 2015-09-09 显示基板及其制作方法和显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11018166B2 (zh)
CN (1) CN105047677B (zh)
WO (1) WO2017041435A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017041435A1 (zh) * 2015-09-09 2017-03-16 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法和显示装置
WO2017128697A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic thin film transistor, and fabricating method thereof
CN109103206A (zh) * 2018-08-22 2018-12-28 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管结构、阵列基板和薄膜晶体管结构的制造方法
CN109166889A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制造方法、显示装置
WO2021072857A1 (zh) * 2019-10-15 2021-04-22 Tcl华星光电技术有限公司 具有透明电极的显示基板及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041219A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Sony Corp 半導体装置及びその製造方法
US20060145146A1 (en) * 2004-12-08 2006-07-06 Suh Min-Chul Method of forming conductive pattern, thin film transistor, and method of manufacturing the same
CN1832220A (zh) * 2005-03-04 2006-09-13 三星Sdi株式会社 制造薄膜晶体管的方法、薄膜晶体管和显示装置
CN101807585A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 北京京东方光电科技有限公司 Tft-lcd阵列基板及其制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6946332B2 (en) * 2002-03-15 2005-09-20 Lucent Technologies Inc. Forming nanoscale patterned thin film metal layers
EP1759422B1 (en) * 2004-06-04 2022-01-26 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Electrical device comprising printable semiconductor elements
KR100647695B1 (ko) * 2005-05-27 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 유기 박막 트랜지스터 및 그의 제조방법과 이를 구비한평판표시장치
TWI307171B (en) * 2006-07-03 2009-03-01 Au Optronics Corp Method for manufacturing bottom substrate of liquid crystal display device
KR20120061312A (ko) 2010-12-03 2012-06-13 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 전계 발광 표시장치 및 그의 제조방법
JP6115008B2 (ja) * 2011-06-09 2017-04-19 株式会社リコー 配線部材、および、電子素子の製造方法と、それを用いた配線部材、積層配線、電子素子、電子素子アレイ及び表示装置。
CN103456740B (zh) * 2013-08-22 2016-02-24 京东方科技集团股份有限公司 像素单元及其制造方法、阵列基板和显示装置
CN103489922B (zh) 2013-09-30 2017-01-18 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管及制备方法、阵列基板及制备方法和显示装置
CN103681659B (zh) * 2013-11-25 2016-03-02 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、制备方法以及显示装置
CN103928398B (zh) 2013-12-25 2017-01-18 厦门天马微电子有限公司 一种柔性显示面板及其制备方法、柔性显示装置
CN105047677B (zh) 2015-09-09 2017-12-12 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法和显示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041219A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Sony Corp 半導体装置及びその製造方法
US20060145146A1 (en) * 2004-12-08 2006-07-06 Suh Min-Chul Method of forming conductive pattern, thin film transistor, and method of manufacturing the same
CN1832220A (zh) * 2005-03-04 2006-09-13 三星Sdi株式会社 制造薄膜晶体管的方法、薄膜晶体管和显示装置
CN101807585A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 北京京东方光电科技有限公司 Tft-lcd阵列基板及其制造方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017041435A1 (zh) * 2015-09-09 2017-03-16 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制作方法和显示装置
US11018166B2 (en) 2015-09-09 2021-05-25 Boe Technology Group Co., Ltd. Display substrate and manufacturing method thereof, display apparatus
WO2017128697A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Boe Technology Group Co., Ltd. Organic thin film transistor, and fabricating method thereof
US20180053896A1 (en) * 2016-01-29 2018-02-22 Boe Technology Group Co., Ltd Organic thin film transistor, and fabricating method thereof
EP3408876A4 (en) * 2016-01-29 2019-10-30 Boe Technology Group Co. Ltd. TRANSISTOR WITH ORGANIC THIN LAYER AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
US10741767B2 (en) * 2016-01-29 2020-08-11 Boe Technology Group Co., Ltd Organic thin film transistor, and fabricating method thereof
CN109103206A (zh) * 2018-08-22 2018-12-28 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管结构、阵列基板和薄膜晶体管结构的制造方法
CN109103206B (zh) * 2018-08-22 2021-03-19 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管结构、阵列基板和薄膜晶体管结构的制造方法
US11342459B2 (en) 2018-08-22 2022-05-24 Boe Technology Group Co., Ltd. Thin film transistor structure, array substrate and method for manufacturing a thin film transistor structure
CN109166889A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制造方法、显示装置
WO2021072857A1 (zh) * 2019-10-15 2021-04-22 Tcl华星光电技术有限公司 具有透明电极的显示基板及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11018166B2 (en) 2021-05-25
US20170309654A1 (en) 2017-10-26
CN105047677B (zh) 2017-12-12
WO2017041435A1 (zh) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105047677A (zh) 显示基板及其制作方法和显示装置
CN103247531B (zh) 薄膜晶体管及其制作方法及显示器
CN104716144A (zh) 阵列基板及其制作方法、显示装置
CN105849878A (zh) 具有未图案化的蚀刻停止的motft
CN106953011B (zh) 垂直沟道有机薄膜晶体管及其制作方法
CN103715267A (zh) 薄膜晶体管、tft阵列基板及其制造方法和显示装置
CN106098784A (zh) 共平面型双栅电极氧化物薄膜晶体管及其制备方法
CN102637636A (zh) 有机薄膜晶体管阵列基板及其制作方法和显示装置
CN103872142A (zh) 像素结构及其制作方法
CN103915444B (zh) 一种阵列基板及其制备方法、液晶显示面板
EP1677374A3 (en) Thin film transistor, method of manufacturing the same, and flat panel display using the thin film transistor
CN102779942B (zh) 一种有机薄膜晶体管阵列基板及其制作方法
CN109585367A (zh) 显示装置、显示面板、阵列基板及其制造方法
TW200919795A (en) Stacked structure and method of patterning the same and organic thin film transistor and array including the same
CN105575893A (zh) 显示基板及其制作方法和显示装置
CN106098706B (zh) 一种阵列基板及其制作方法、显示装置
CN102645811B (zh) 电子纸有源基板及其制造方法和电子纸显示屏
KR20150094248A (ko) 접을 수 있는 전자장치의 제조 방법 및 이를 적용한 전자장치
CN106373967A (zh) 阵列基板及其制备方法、显示装置
CN108682692A (zh) 薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板、显示装置
CN106252419B (zh) 薄膜晶体管及其制造方法、阵列基板和显示装置
CN105304497B (zh) 一种薄膜晶体管、阵列基板及相关制作方法
CN105047675B (zh) 薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置
CN106328693A (zh) 显示面板
CN105977206B (zh) 一种阵列基板的制造方法及阵列基板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant