[发明专利]薄膜晶体管、薄膜晶体管阵列基板的制作方法及显示装置

说明书

本发明公开了一种薄膜晶体管的制作方法，包括：在基板的第一表面上制作形成栅电极以及覆盖栅电极的栅极绝缘层；在栅极绝缘层上制作形成负性光刻胶层；在基板的第二表面一侧对负性光刻胶层进行曝光，第二表面与第一表面相对；对曝光后的负性光刻胶层进行显影，以将栅电极之上的负性光刻胶层去除，从而将栅电极上的栅极绝缘层暴露；利用喷墨打印的方式在暴露出的栅极绝缘层上制作形成有源层；将剩余的负性光刻胶去除；在有源层上形成彼此间隔的源极和漏极。本发明在不增加掩模板的情况下，可以喷墨印刷出不超过栅电极尺寸的有源层图案，缩小有源层印刷线宽和位置精确度，从而提高薄膜晶体管阵列的均一性。

技术领域

本发明属于晶体管制作技术领域，具体地讲，涉及一种薄膜晶体管、薄膜晶体管阵列基板的制作方法及显示装置。

背景技术

薄膜晶体管是LCD(液晶显示器)和AMOLED(有源矩阵有机发光二极管)显示器的核心控制和驱动元件。目前广泛用于显示领域的薄膜晶体管包括非晶硅薄膜晶体管和多晶硅薄膜晶体管，其中前者的迁移率低，而后者的制作工艺温度高且产品均匀性差，均难以满足高分辨显示屏的驱动需求。氧化物半导体薄膜晶体管由于其稳定性好、制备温度低，已经成为新一代的显示面板驱动技术。印刷制备氧化物半导体薄膜，无需光刻工艺和真空镀膜设备，与传统微电子的真空沉积工艺相比，极大节约了成本，是近年来得到广泛研究的薄膜沉积方法。

在显示面板驱动中，为了满足越来越高的分辨率，晶体管所占的面积很小。以4K显示面板为例，55寸的显示面板中每个亚像素点尺寸约为100*300μm，而薄膜晶体管在横向、纵向上的尺寸都要小于50μm。喷墨印刷目前精度不足，采用10皮升的喷头印刷的线宽通常会在20μm以上，使用更小喷嘴的喷头可以获得更高的印刷精度，但是喷嘴小的喷头极易发生堵塞，不适用于工业生产。此外，由于墨滴在喷射过程中受不稳定因素影响以及墨滴在承印表面铺展的无规则性，喷墨印刷半导体薄膜获得的实际图形位置与预期存在一定的偏差，这极大地限制了印刷氧化物半导体薄膜晶体管中不同功能层的对准精度。在喷墨打印时若氧化物半导体薄膜出现10μm的错位，其与栅极层的对准精度即发生了20％的偏差，这会极大地影响薄膜晶体管的均一性，进而影响到显示面板的发光均匀性。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种薄膜晶体管、薄膜晶体管阵列基板的制作方法及显示装置。

根据本发明的一方面，提供了一种薄膜晶体管的制作方法，包括：在基板的第一表面上制作形成栅电极以及覆盖所述栅电极的栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上制作形成负性光刻胶层；在所述基板的第二表面一侧对所述负性光刻胶层进行曝光，所述第二表面与所述第一表面相对；对曝光后的负性光刻胶层进行显影，以将所述栅电极之上的负性光刻胶层去除，从而将所述栅电极上的栅极绝缘层暴露；利用喷墨打印的方式在暴露出的栅极绝缘层上制作形成有源层；将剩余的负性光刻胶去除；在所述有源层上形成彼此间隔的源极和漏极。

根据本发明的另一方面，提供了一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，包括：在基板的第一表面上制作形成栅电极、与栅电极连接的栅极线以及覆盖所述栅电极和所述栅极线的栅极绝缘层；在所述栅极绝缘层上制作形成负性光刻胶层；在所述基板的第二表面一侧对所述负性光刻胶层进行曝光，所述第二表面与所述第一表面相对；对曝光后的负性光刻胶层进行显影，以将所述栅电极和所述栅极线之上的负性光刻胶层去除，从而将所述栅电极和所述栅极线上的栅极绝缘层暴露；利用喷墨打印的方式在所述栅电极上的暴露出的栅极绝缘层上制作形成有源层；将剩余的负性光刻胶去除；在所述有源层上形成彼此间隔的源极和漏极，同时在所述栅极绝缘层上形成源极线，其中，所述源极延伸到所述栅极绝缘层上且与所述源极线连接。

进一步地，形成所述有源层的墨水与所述栅极绝缘层的接触角不大于40°，且形成所述有源层的墨水与所述负性光刻胶层的接触角不小于70°。

进一步地，形成所述有源层的墨水为醇相的金属硝酸盐墨水。