[发明专利]薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管、阵列基板

说明书

本发明属于显示技术领域，涉及薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管和阵列基板。该薄膜晶体管的制备方法：在基底上方形成包括不同表面能的图案；将含有有机半导体材料和聚合物绝缘材料的复合溶液涂覆在基底上方，并形成复合薄膜；根据基底上方不同表面能的图案，图案化处理复合薄膜，保留对应着表面能相对较高的图案区域的复合薄膜；通过有机溶剂蒸汽处理法使复合薄膜分层；在图案化的复合薄膜的相对两侧形成分离的两个金属电极。该有机薄膜晶体管的制备方法中，在形成有机半导体层在图案化过程中，严格保证了图案与图案之间成膜同步，消除或减小了基底上各个有机薄膜晶体管的有源层图案之间的成膜差异，从而保证了有机薄膜晶体管阵列的器件性能。

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管和阵列基板。

背景技术

有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor，简称OTFT)自从被发现以来一直受到学术界和产业界的广泛关注，其制备成本低，可满足柔性、大面积等硅半导体工艺无法满足的要求。但有机薄膜晶体管中有机半导体材料的图案化问题一直是饱受争议的话题，因为无法与光刻工艺匹配，导致有机半导体材料无法用光刻法实现图案化，这让有机薄膜晶体管的产业化成为难题。

在学术界过去10多年的不断努力中，越来越多的有机薄膜晶体管图案化工艺被研发出来，对于蒸镀法制备有机薄膜晶体管，可以采用传统的金属掩模板(mask)蒸镀工艺；对于溶液法制备的有机薄膜晶体管，图案化的方式多种多样，其中包括，先导材料光聚合法、喷墨打印法、丝网印刷法、微接触法、润湿/去润湿图案化法等。这些方法都可以在制备有机半导体的基底上直接形成图案化的有机半导体薄膜，但这也导致了有机半导体层在图案化过程中，图案与图案之间成膜不同步的问题，导致基底上各个图案之间的成膜差异较大，从而影响有机薄膜晶体管阵列的器件性能，这是工业生产中不希望看到的事情。

可见，设计一种能使得基底上有源层图案之间的成膜同步的薄膜晶体管的制备方法成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管和阵列基板，该有机薄膜晶体管的制备方法在形成有机半导体层在图案化过程中，严格保证了有源层图案之间成膜同步，消除或减小了基底上各个有机薄膜晶体管的有源层图案之间的成膜差异。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该一种薄膜晶体管的制备方法，包括步骤：

在基底上方形成包括不同表面能的图案；

将含有有机半导体材料和聚合物绝缘材料的复合溶液涂覆在所述基底上方，并形成复合薄膜；

根据所述基底上方不同表面能的图案，图案化处理所述复合薄膜，保留对应着表面能相对较高的图案区域的所述复合薄膜；

通过有机溶剂蒸汽处理法使图案化的所述复合薄膜分层；

在图案化的所述复合薄膜的相对两侧形成分离的两个金属电极。

优选的是，通过有机溶剂蒸汽处理法使图案化的所述复合薄膜分层为有机半导体层在上、聚合物绝缘层在下的结构；所述金属电极的至少一端位于所述有机半导体层上方。

优选的是，所述基底为表面具有二氧化硅绝缘层的n型掺磷基底。

优选的是，在所述基底上方形成包括不同表面能的图案包括：

在所述基底上方形成与所述基底以共价键连接的自组装单分子层，其中的自组装单分子为带有疏水基团的单分子材料；

对所述自组装单分子层进行图案化处理，在所述基底上方形成不同表面能的格栅状结构的图案。