CN103762247A - 薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及有机发光显示面板 - Google Patents

薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及有机发光显示面板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及有机发光显示面板，用以提供一种结构和制作工艺简单的薄膜晶体管。所述薄膜晶体管至少包括有源层，所述有源层由具有半导体性质的碳纳米管材料或具有半导体性质的石墨烯材料构成；还包括位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层；所述第一导电层和第二导电层由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成。

Description

薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及有机发光显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及有机发光显示面板。
背景技术
有机发光显示面板是指包括有机发光器件的面板，例如包括OLED（Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管）或其他有机电致发光元件EL(Electro Luminescent，电致发光元件)。最常用的发光器件为OLED。有机发光显示面板为采用有机发光显示器件的面板，该面板中每一像素结构中包括一有机发光器件，由于有机发光器件是一种自发光的显示器件，因此，这类面板中无需背光源。有机发光器件因具有薄、轻、自发光、宽视角、高清晰、高亮度、响应快速、低能耗、使用温度范围广、抗震能力强等优点，逐渐成为平板显示领域的亮点，并将占据重要的地位。
OLED发光器件为电流驱动型发光器件，正常工作时需要的驱动电流较大。驱动电路为OLED提供的驱动电流越大越能保证OLED的正常工作，还能降低有机发光显示面板的功耗。驱动OLED发光的薄膜晶体管非常重要，薄膜晶体管TFT（Thin Film Transistor，薄膜晶体管）中有源层载流子迁移率越高，驱动OLED发光的驱动电流就越大。
目前，有机发光显示面板中薄膜晶体管TFT主要包括非晶硅TFT和低温多晶硅TFT。低温多晶硅TFT载流子的迁移率比非晶硅TFT载流子迁移率大至少两个数量级。因此，现有有机发光显示面板中的薄膜晶体管大多使用低温多晶硅TFT。
现有制作低温多晶硅TFT的条件比较苛刻，具体地，对于低温多晶硅的TFT制作一般需要先沉积非晶硅，然后再进行除氢处理，经过处理后再进行激光退火，再曝光刻蚀，这一步骤至少需要经过3-4掩模工序，工序复杂且良率比较低。此外，制作低温多晶硅TFT的温度较高，不适合在柔性基板上制作。
发明内容
本发明实施例提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及有机发光显示面板，用以提供一种结构和制作工艺流程较简单的薄膜晶体管、阵列基板及有机发光显示面板。
本发明实施例提供的薄膜晶体管至少包括有源层，所述有源层由具有半导体性质的碳纳米管材料或具有半导体性质的石墨烯材料构成；还包括位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层；所述第一导电层和第二导电层由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成。
较佳地，所述具有电子倍增功能的二次电子发射层由金属氧化物或金属有机化合物材料构成。
较佳地，所述第一导电层的厚度为40-50nm，所述第二导电层的厚度为40-50nm。
较佳地，所述具有半导体性质的碳纳米管为氧化碳纳米管，所述具有半导体性质的石墨烯为氢气石墨烯。
较佳地，还包括源极和漏极，所述源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成；所述第二导电层位于所述源极和漏极与所述有源层之间且与所述源极和漏极对应设置。
本发明实施例提供一种阵列基板，包括基板，设置于所述基板上呈矩阵分布的多个像素单元，所述每一像素单元包括上述薄膜晶体管。
较佳地，所述阵列基板还包括位于每一像素单元的有机发光器件，所述有机发光器件至少包括叠层设置的阴极、阳极和位于阴极和阳极之间的发光层，所述阳极与所述薄膜晶体管中的漏极相连；
其中，所述阴极和阳极至少之一由碳纳米管或石墨烯导电材料构成。
较佳地，所述阳极还包括与所述阳极叠层设置的具有反光作用的导电膜层；和/或
所述阴极还包括与所述阴极叠层设置的具有反光作用的导电膜层。
较佳地，所述基板为柔性基板。
本发明实施例提供一种有机发光显示面板，包括上述阵列基板。
本发明实施例提供一种薄膜晶体管的制作方法，包括以下步骤：
制作包括有源层以及位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层的过程；
所述有源层由具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯材料构成，所述第一导电层和第二导电层分别由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成。
较佳地，所述具有电子倍增功能的二次电子发射层由金属氧化物或金属有机化合物材料构成。
较佳地，所述薄膜晶体管还包括源极和漏极，所述方法还包括：
制作包括所述源极和漏极的过程，且所述源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成。
较佳地，所述制作包括有源层以及位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层的过程，具体为：
在基板上沉积一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第一导电层图形；
采用化学气相沉积法或涂覆法在形成有所述具有电子倍增功能的二次电子发射层的基板上沉积一层经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层，或采用化学气相沉积法或涂覆法沉积一层氢气或氩气处理过的石墨烯膜层，用以形成所述有源层图形；
在形成有所述经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层，或采用化学气相沉积法或涂覆法沉积一层氢气或氩气处理过的石墨烯膜层的基板上再次形成一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第二导电层图形；
对所述基板上的两层二次电子发射层，以及二次电子发射层之间经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层或经氢气或氩气处理过的石墨烯膜层进行构图工艺，形成所述第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形，且所述第二导电层图形位于待形成的源极和漏极与所述有源层之间且与待形成的源极和漏极对应设置。
较佳地，所述制作包括所述源极和漏极的过程，且所述源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成，具体为：
在形成有所述第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形的基板上沉积一层具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层；
对所述具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层进行构图工艺，形成位于第二导电层图形上的源极和漏极图形。
较佳地，所述第一导电层的厚度为40-50nm，所述第二导电层的厚度为40-50nm。
本发明实施例提供一种阵列基板的制作方法，包括制作每一像素单元的薄膜晶体管的过程以及制作有机发光显示器件的过程；
所述制作薄膜晶体管的过程由上述制作薄膜晶体管的方法制作而成。
较佳地，所述制作有机发光显示器件的过程包括：
在形成有所述薄膜晶体管的基板上形成由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阳极图形，且所述阳极与所述薄膜晶体管的漏极相连；
在形成有所述阳极图形的基板上形成像素界定层图形；
在形成有所述像素界定层图形的基板上形成发光层图形；
在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阴极图形。
较佳地，所述在形成有所述薄膜晶体管的基板上形成由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阳极图形，具体包括：
在形成有所述薄膜晶体管的基板上依次形成包括具有反光作用的导电膜层和位于该导电膜层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的导电膜层；
通过构图工艺在形成有上述导电膜层的基板上形成所述阳极图形。
较佳地，所述在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阴极图形，具体包括：
在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上具有反光作用的导电膜层和位于该导电膜层上的由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的导电膜层；
通过构图工艺在形成有上述导电膜层的基板上形成所述有机发光器件的阴极图形。
本发明实施例提供的薄膜晶体管，有源层为具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯，有源层、第一导电层和第二导电层只需要使用类似化学气相沉积法或涂覆法的工艺条件就能够制备，并且所述第一导电层和第二导电层为具有电子倍增功能的二次电子发射层，当所述薄膜晶体管TFT通电工作时，电子通过有源层进入第一导电层和第二导电层进行传导，由于第一导电层和第二导电层具有电子倍增功能的二次电子发射的特性，电子会呈旋转状加速前进，在这过程中会发生多次的碰撞，使得电子产生倍增作用，最后输出的电子成几何倍的增长，使得电子的迁移率增大，达到所述薄膜晶体管TFT载流子迁移率与低温多晶硅载流子迁移率相比拟。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的薄膜晶体管结构示意图；
图2为本发明实施例二提供的阵列基板结构示意图；
图3为本发明实施例提供的制作薄膜晶体管的制作方法流程示意图；
图4为本发明另一实施例提供的制作薄膜晶体管的制作方法流程示意图；
图5为本发明实施例提供的具有钝化层的薄膜晶体管结构示意图；
图6为本发明实施例提供的制作有机发光器件的具体流程示意图；
图7为本发明实施例提供的形成有薄膜晶体管和有机发光器件的有机发光显示面板结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及有机发光显示面板，用以提供一种结构和制作工艺流程较简单的薄膜晶体管、阵列基板及有机发光显示面板。
本发明实施例提供的薄膜晶体管只需要使用类似化学气相沉积法或涂覆法的工艺条件就能够制备出低温多晶硅具备的载流子高迁移率特性的TFT，实现制备高性能TFT的工艺复杂度的。
以下将结合附图具体说明本发明实施例提供的薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板及显示装置。
实施例一：薄膜晶体管。
以下以图1为例对本发明实施例提供的薄膜晶体管进行介绍，如图1所示，该薄膜晶体管至少包括有源层35，还包括位于有源层35上下两侧与有源层35相接触的的第一导电层36和第二导电层37,也就是说有源层35夹设于第一导电层36和第二导电层37之间；其中，有源层35由具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯材料构成；第一导电层36和第二导电层37由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成。
当然该薄膜晶体管通常还包括栅极31、位于栅极31上方的栅极绝缘层32、位于栅极绝缘层32上方的有源层35，位于有源层35上方的源极33和漏极34等。
本发明实施例一提供的薄膜晶体管，有源层由具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯构成，有源层、第一导电层和第二导电层只需要使用现有技术成熟的类似化学气相沉积法或涂覆法的工艺条件就能够制备，减少了沉积的次数，减少层与层之间制备工艺差异造成的损伤与匹配度的差异，因此，制备工艺简单，制作成本低廉，良率较高；并且第一导电层和第二导电层由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成，当薄膜晶体管TFT通电工作时，电子通过有源层进入第一导电层和第二导电层进行传导，由于第一导电层和第二导电层具有电子倍增功能的二次电子发射的特性，电子会呈旋转状加速前进，在这过程中电子之间会发生多次的碰撞，使得电子产生倍增作用，最后输出的电子成几何倍的增长，使得电子的迁移率增大，达到所述薄膜晶体管TFT载流子迁移率与低温多晶硅载流子迁移率相比拟。
较佳地，所述具有电子倍增功能的二次电子发射层由金属氧化物或金属有机化合物材料构成。
具体的，该金属氧化物可以为MgO（氧化镁）或BeO(氧化铍）等。所述金属有机化合物又称有机金属化合物，是指烷基（包括甲基、乙基、丙基、丁基等）和芳香基（苯基等）的烃基与金属原子结合形成的化合物，以及碳元素与金属原子直接结合的物质之总称，例如，锂、钠、镁、钙、锌、镉、汞、铍、铝、锡、铅等金属均能形成较稳定的有机金属化合物。金属氧化物和金属有机化合物均具有电子倍增功能，因此，可作为二次电子发射层，当然，也可以采用其他具有电子倍增功能的膜层作为二次电子发射层，在此不做限定。
电子倍增的倍数与二次电子发射层的薄膜厚度有关，通过控制薄膜厚度可调整对TFT性能的改善程度，一般二次电子发射层的厚度不宜过厚也不宜过薄，优选的本发明所述第一导电层和第二导电层的厚度分别在40-50nm之间（对应），可以使得电子的倍增倍数达到150倍以上。
由于碳纳米管和石墨烯材料的结构特殊性，它既可以作为导体使用，也可以通过相应的工艺处理后变为半导体，例如，通过紫外光照射氧气处理碳纳米管可使之成为半导体，通过H2或Ar处理可使石墨烯变成半导体，本实施例中，优选的方案是，所述具有半导体性质的碳纳米管为经过紫外照射且经过氧气处理后的具有半导体性质的碳纳米管，简称氧化碳纳米管，该氧化碳纳米管作为一种纳米材料，具有重量轻和良好的力学、电学和化学性能；所述具有半导体性质的石墨烯为经过氢气处理过的具有半导体性质的石墨烯，简称氢气石墨烯，该种氢气石墨烯成分更加纯净，可更好地发挥石墨烯的特性。具体处理碳纳米管和石墨烯的过程与现有技术类似，这里不再赘述。
较佳地，该薄膜晶体管中包括的源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成，并且，所述第二导电层位于所述源极和漏极与所述有源层之间且与所述源极和漏极对应设置。
具体的，以底栅型的TFT为例，如图1所示，该第二导电层37位于所述源极33和漏极34的下方，所述源极33下方的第二导电层37和所述漏极34下方第二导电层37相对设置以形成具有设定宽度的狭缝，所述狭缝与所述源极33与漏极34之间形成的狭缝相对应。也就是说，源极33和漏极34下方分别设置有第二导电层37，第二导电层37具有一狭缝，避免源极33和漏极34通过第二导电层37电性相连，此种设置方式可进一步的保证源极33与漏极34保持绝缘。
需要说明的是，图1所示的TFT为底栅型TFT，本发明薄膜晶体管也可以为顶栅型TFT、侧栅型或双栅型等，这里不做具体限制。
例如，当为顶栅型TFT时，该种类型TFT的具体结构是有源层下方为源极和漏极，有源层上方为栅绝缘层，栅绝缘层上方为栅极，此时，第一导电层和第二导电层仍然位于有源层上下两侧且与有源层相接触，只是第一导电层位于有源层上方，第二导电层位于有源层下方，且第二导电层位于源极和漏极的上方。
在其他型式的TFT中上述第一导电层和第二导电层与有源层、源极和漏极的设置方式与上述实施例相似，此处不再赘述。
实施例二：阵列基板。
本发明实施例二提供的阵列基板，与现有技术类似，包括基板及设置于所述基板上呈矩阵分布的多个像素单元，所述每一像素单元至少包括一个薄膜晶体管，该薄膜晶体管为上述实施例提供的薄膜晶体管。
以下说明有机发光显示面板中的薄膜晶体管及有机发光器件OLED的设置。
参见图2，本发明实施例二提供的阵列基板还包括位于每一像素单元的有机发光器件OLED，所述有机发光器件至少包括叠层设置的阴极41、阳极42（也称像素电极）和位于阴极41和阳极42之间的发光层43，阳极42与薄膜晶体管中的漏极34相连；其中，阴极41和阳极42至少之一由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成。
本发明实施例二提供的上述阵列基板，有机发光器件OLED的阴极和阳极至少之一由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成，由于碳纳米管或者石墨烯的原子呈现长程有序排列，表现出良好的导电性能。
相比较现有金属或金属氧化物作为OLED的阴极41和阳极42，具有导体性质的碳纳米管或者石墨烯的导电性能更好，OLED的载流子传输率更高，有利于提高OLED的发光性能。
较佳地，本发明实施例二提供的OLED，阴极、发光层和阳极可以依次叠层设置于基板上，阳极和阴极的位置可以互换，无论何种设置方式，需要保证阳极与薄膜晶体管中的漏极相连。图2所示，OLED的阳极42位于基板1上，发光层43位于阳极42上，阴极41位于发光层43上。具体设置方式可以根据实际需求确定，这里不做具体限制。
进一步的，由于具有导体性质的碳纳米管或石墨烯导电膜层为透明导电膜层，所述阳极还包括与所述阳极叠层设置的具有反光作用的导电膜层；和/或所述阴极还包括与所述阴极叠层设置的具有反光作用的导电膜层，具体的，该导电膜层可以为由具有反光作用的Mo（钼）、Al（铝）或钼铝合金形成的膜层等。
较佳地，OLED的阳极包括位于所述基板上的具有反光作用的导电膜层，以及位于所述具有反光作用的导电膜层上作为阳极的具有导体性质的碳纳米管或石墨烯导电膜层。
本发明提供的OLED的阳极采用双层导电膜层，即不透明导电膜层与透明导电膜层相结合，将TFT衬底与有机发光元件的阳极有效结合，可以减少阳极布线和TFT衬底图案对一部分光的遮挡，提高了发光面积；而且阳极电极采用的是双层金属的设计，即不透明金属与透明导电薄膜相结合，可以有效利用阳极反射的光，使得反射光通过有机发光层，致使发光层的有机发光材料实现光致发光，进一步提高了有机发光器件的发光效率和亮度。透明的导电膜层会对反光作用的导电膜层起到保护作用。由于OLED对光的利用率进一步提高，使得OLED中来自阴极的电子和来自阳极的空穴的注入效率提高，进而改善了有机发光显示面板的发光效率和图像显示品质。
上述实施例中的阵列基板中的基板可以为玻璃基板，也可以为柔性基板。较佳地，所述基板为柔性基板，该柔性基板较佳地由聚乙烯醇薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚酯薄膜等高分子材料制作而成。
现有低温多晶硅的制作在高温条件下进行，不适合在不耐热或较低熔点的柔性基板上制作，因此也就限制了制作高性能低成本的柔性显示装置或电子纸等显示装置。而本发明提供的上述薄膜晶体管TFT，无需在高温条件下进行（例如超过200℃），采用化学气相沉积法或涂覆法就可以实现对具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯的沉积，适用于柔性基板，因此，可简化制作柔性基板的制作工艺，降低制作成本。
需要说明的是，如图2所示，与现有阵列基板结构类似，在制作OLED的各膜层之前，还包括在TFT上制作钝化层38，钝化层38位于阳极42与同层设置的源极33和漏极34之间。阵列基板还包括位于阳极42和发光层43之间的像素界定层44（即像素间隔膜）。
实施例三：有机发光显示面板。
本发明实施例还提供一种有机发光显示面板，包括上述阵列基板。所述有机发光显示面板可以为：电子纸、OLED面板、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
本发明实施例提供的有机发光显示面板，薄膜晶体管中的有源层由具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯材料构成，使得半导体载流子迁移率相对较高，使得有机发光显示器件的稳定性更高；同时，在有源层的上下两侧分别制作第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和第二导电层由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成，使得TFT有源层内的电子产生倍增作用，最后输出的电子成几何倍的增长，使得电子的迁移率增大，达到TFT载流子迁移率与低温多晶硅载流子迁移率相比拟。
实施例四：薄膜晶体管的制作方法。
本发明实施例四提供的薄膜晶体管的制作方法，整体包括以下步骤：
制作包括有源层以及位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层的过程；所述有源层由具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯材料构成，所述第一导电层和第二导电层分别由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成。
当然，现有的薄膜晶体管还可以包括栅极、源极、漏极和栅极绝缘层等其他结构，包括上述结构的薄膜晶体管的过程可采用已有方法制作，此处不再赘述。上述栅极、源极、漏极和栅极绝缘层可以为现有制作栅极、源极、漏极和栅极绝缘层的金属或合金，或者由碳纳米管或石墨烯导电材料构成。
优选地，所述具有电子倍增功能的二次电子发射层由金属氧化物或金属有机化合物材料构成。
参照图3所示，上述步骤中所述制作包括有源层以及位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层的过程，具体可以为：
步骤S11、在基板上沉积一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第一导电层图形；
步骤S12、采用化学气相沉积法或涂覆法在形成有所述具有电子倍增功能的二次电子发射层的基板上沉积一层经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层，或采用化学气相沉积法或涂覆法沉积一层氢气或氩气处理过的石墨烯膜层，用以形成所述有源层图形；
步骤S13、在形成有所述经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层，或采用化学气相沉积法或涂覆法沉积一层氢气或氩气处理过的石墨烯膜层的基板上再次形成一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第二导电层图形；
步骤S14、对所述基板上的两层二次电子发射层，以及二次电子发射层之间经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层或经氢气或氩气处理过的石墨烯膜层进行构图工艺，形成所述第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形，且所述第二导电层图形位于待形成的源极和漏极与所述有源层之间且与待形成的源极和漏极对应设置。
本实施例中，参照图2所示，第二导电层为具有设定宽度狭缝的图形，也就是说，在碳纳米管或石墨烯材料形成的膜层（即有源层35）上形成开口以形成设定宽度的狭缝（即第二导电层），所述开口沿纵向延伸至有源层35，该狭缝与待形成的源极和漏极之间的狭缝相对，即源极33和漏极34之间设置有与现有技术类似的设定宽度的狭缝。
上述步骤S11至步骤S13在具体实施过程中，可由Sputter技术沉积一层MgO（或BeO或金属有机化合物）(该层将用于制作第一导电层)，接着由化学气相沉积法或涂覆的方法制作一层经紫外光照射且氧气氧气处理过的碳纳米管或用氢气（或氩气）处理过的石墨烯（该层将用于制作有源层），处理过的碳纳米管或石墨烯具备半导体的性能；接着由Sputter技术再次沉积一层MgO（或BeO或金属有机化合物）（该层将用于制作第二导电层）。
参照图4所示，当该薄膜晶体管包括源极和漏极，并且所述源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成时，上述制作薄膜晶体管的过程还可以包括制作所述源极和漏极的过程，具体可以为：
步骤S15、在形成有所述第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形的基板上沉积一层具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层；
步骤S16、对所述具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层进行构图工艺，形成位于第二导电层图形上的源极和漏极图形。
本实施例中，由于本发明有源层不同于现有非晶硅或多晶硅有源层，有源层由具有半导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成，源极和漏极由具有导体性质碳纳米管或石墨烯材料形成，形成有源层、源极和漏极材料的刻蚀条件与第一导电层和第二导电层类似，可以通过一次掩膜、曝光、显影光刻刻蚀等技术完成，在大大节约了产品的制作工艺流程的同时，还最大限度降低了产品的良品率，避免了经过多次掩膜、曝光、显影光刻刻蚀等工序带来的对准偏差或刻蚀条件不同带来的膜层之间的相互影响，导致产品良品率下降的问题。
通常薄膜晶体管还可以包括栅极和栅极绝缘层等，上述的制作方法中还可以包括制作栅极和栅极绝缘层等的步骤，当该薄膜晶体管为底栅型时，底栅型的薄膜晶体管的具体结构是栅极上方为栅极绝缘层，位于栅极绝缘层上方的为有源层，位于有源层上方的源极和漏极，并且，有源层下方为第一导电层，有源层上方与源极和漏极的下方为第二导电层。
因此，制作所述薄膜晶体管的过程中，在上述的步骤S11之前还可以包括以下步骤：
步骤11-1、通过构图工艺在基板上形成包括栅极的图形；
具体地，在玻璃基板或柔性基板（以下称为基板）上按照常规溅射（Sputter）技术沉积一层金属膜层，例如Mo（钼）金属膜层，然后通过构图工艺在图2所示的基板1上形成至少包括栅极31的图形，也可以同时形成栅线图形。
步骤11-2、通过构图工艺在形成有所述栅线的基板上形成栅极绝缘层；
具体地，采用涂覆技术在图2所示的栅极31上形成覆盖整个基板1的栅极绝缘层32。
然后，可以在步骤11-2基板上沉积一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第一导电层图形，其次，依次执行上述步骤S12-S16。
当该薄膜晶体管为顶栅型时，顶栅型的薄膜晶体管具体结构是有源层下方为源极和漏极，有源层上方为栅绝缘层，栅绝缘层上方为栅极，并且有源层上方为第一导电层，有源层下方与源极和漏极的上方为第二导电层。
因此，所述薄膜晶体管的具体制作方法可以为：
步骤21、在基板上沉积一层具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层；
步骤22、对所述具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层进行构图工艺，形成源极和漏极图形；
步骤23、在形成所述源极和漏极的基板上沉积一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第二导电层图形；
该步骤23与上述实施例中的步骤S11稍有不同，不同之处在于，本实施例中是先沉积用于制作第二导电图形的薄膜层。
步骤24、与上述步骤S12相同。
步骤25、在步骤24的基板上再次形成一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第一导电层图形；
步骤26、对所述基板上的两层二次电子发射层，以及二次电子发射层之间经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层或经氢气或氩气处理过的石墨烯膜层进行构图工艺，形成所述第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形，且所述第二导电层图形位于源极和漏极与所述有源层之间且与所述的源极和漏极对应设置。
该步骤与上述实施例中的步骤S14稍有不同，不同之处在于该第二导电层位于源极和漏极上方，而当薄膜晶体管为底栅型时，第二导电层位于源极和漏极下方。
步骤27、在步骤26的基板上通过构图工艺在形成有所述栅线的基板上形成栅极绝缘层；
具体地，采用涂覆技术上在形成第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形的基板上形成覆盖整个基板的栅极绝缘层。
步骤28、在步骤27的基板上通过构图工艺在基板上形成包括栅极的图形；
具体地，栅极绝缘层上方按照常规溅射（Sputter）技术沉积一层金属膜层，例如Mo（钼）金属膜层，然后通过构图工艺在基板上形成至少包括栅极的图形，也可以同时形成栅线图形。
需要说明的是，上述实施例中所述第一导电层图形、有源层图形、第二导电层图形、源极图形和漏极图形可以在同一次构图工艺形成，也可以在多次构图工艺中形成。
例如，方式一：所述第一导电层图形、有源层图形，和第二导电层图形由同一次构图工艺形成，所述源极和漏极图形单独形成；
方式二：所述第一导电层图形、有源层图形、第二导电层图形以及源极和漏极图形由同一次构图工艺形成。
具体的制作过程与现有技术中的制作工艺相似，此处不再赘述。如果第一导电层、有源层、第二导电层在同一次构图工艺中完成，或者第一导电层、有源层、第二导电层、源极和漏极在同一次构图工艺中完成，产品良品率较高且节约工艺流程。
较佳地，上述实施例中，所述第一导电层的厚度为40-50nm，所述第二导电层的厚度为40-50nm。
需要说明的是，参照图2所示，上述制作薄膜晶体管的方法中还可以包括现有方法中制作钝化层38和在钝化层38上制作过孔47（过孔47所在区域如图2中闭合的虚线所示）的步骤，具体为通过构图工艺在形成有源极33和漏极34图形的基板1上形成钝化层38，以及形成在钝化层38上与漏极34图形对应区域的过孔47。
具体实施过程可以为，在源极和漏极上使用树脂涂覆技术涂覆树脂，通过曝光、显影、光刻刻蚀等技术形成如图2所示的钝化层38，该钝化层38与漏极34对应的区域形成设定大小的开口，参见图5，该开口即为过孔47。
实施例五：阵列基板的制作过程。
包括制作像素单元中薄膜晶体管的过程以及制作OLED的过程。
薄膜晶体管的制作过程为以上实施例提供的任一方式的薄膜晶体管的制作过程，以下具体说明OLED的制作过程。
可在上述实施例提供的制作薄膜晶体管的基础上形成OLED，所述有机发光显示器件至少包括阳极、像素界定层、发光层和阴极。
参见图6和图7所示，OLED的制作过程具体可以包括以下步骤：
S31、在形成有所述薄膜晶体管的基板上形成由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阳极图形，且所述阳极与所述薄膜晶体管的漏极相连。
具体地，采用Sputter技术沉积一层ITO或者采用涂覆技术沉积一层具有导体性质的碳纳米管透明导电薄膜（或者石墨烯薄膜），通过曝光、显影、光刻刻蚀等技术形如图7所示的阳极图形42。
S32、在形成有所述阳极图形的基板上形成像素界定层图形；
具体地，参见图7，在形成有阳极42的基板1上采用涂覆技术涂覆一层树脂，使用曝光、显影，光刻刻蚀等技术形成像素界定层44，像素界定层44即包围像素区域的膜层，防止相邻像素区域不同颜色的发光层混色。
S33、在形成有所述像素界定层图形的基板上形成发光层图形。
具体地，参见图7，使用涂覆技术或蒸镀技术制作发光层（如喹啉酮类），然后通过构图工艺形成发光层43图形；较佳地，还可以制作空穴传输层和电子传输层，或者进一步还可以制作电子阻挡层和空穴阻挡层；例如使用涂覆技术或蒸镀技术以及构图工艺在像素界定层44上方制作空穴传输层45、电子阻挡层（图7中未示出）、发光层43、空穴阻挡层（图7中未示出）和电子传输层46；
S34、在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阴极图形。
具体地，采用Sputter技术在有机发光层上方形成ITO或者采用涂覆技术沉积一层具有导体性质的碳纳米管透明导电薄膜（或石墨烯薄膜），通过构图工艺形成图7所示的阴极41的图形，阴极经由过孔（图中未标示）与阴极接地电源相连（图中未标示）与阳极形成电场，驱动发光层发光。
本发明实施例提供的上述阵列基板，有机发光器件OLED中阴极和阳极至少之一由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成，由于构成碳纳米管或者石墨烯的原子呈现长程有序排列，表现出良好的导电性能，相比较现有金属或金属氧化物作为OLED的阴极41和阳极42，碳纳米管或者石墨烯的导电性能更好，OLED的载流子传输率更高，有利于提高OLED的发光性能。
优选地，上述步骤S31形成阳极图形的过程具体可以为：
在形成有所述薄膜晶体管的基板上依次形成包括具有反光作用的导电膜层和位于该导电膜层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的导电膜层；
通过构图工艺在形成有上述导电膜层的基板上形成所述阳极图形。
具体地，参见图7，采用Sputter技术在源极33和漏极34上溅射一层导电膜层，例如，由具有反光作用的Mo（钼）、Al（铝）或钼铝合金形成的膜层，然后通过Sputter技术沉积一层ITO或者采用涂覆技术沉积一层碳纳米管透明导电薄膜（或者石墨烯薄膜），通过曝光、显影、光刻刻蚀等技术形如图7所示的阳极42图形，阳极42包括位于漏极34上的作为反光作用的导电膜层，以及位于导电膜层上的具有导体性质的碳纳米管或石墨烯透明导电薄膜。
优选地，上述步骤S34形成阴极的过程具体为：
在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上具有反光作用的导电膜层和位于该导电膜层上的由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的导电膜层；
通过构图工艺在形成有上述导电膜层的基板上形成所述有机发光器件的阴极图形。
具体地，采用Sputter技术在形成有发光层图形的基板上位于发光层上溅射一层导电膜层，例如由具有反光作用的Mo（钼）、Al（铝）或钼铝合金形成的膜层等，然后通过Sputter技术沉积一层ITO（Indium Tin Oxides，铟锡氧化物）膜层或者采用涂覆技术沉积一层碳纳米管透明导电薄膜（或者石墨烯薄膜），通过曝光、显影、光刻刻蚀等技术形如图7所示的阴极42图形，阴极42包括位于发光层上的作为反光作用的导电膜层，以及位于导电膜层上的碳纳米管或石墨烯透明导电薄膜。
上述实施例提供的OLED的阳极采用双层导电膜层，即不透明导电膜层与透明导电膜层相结合，将TFT衬底与有机发光元件的阳极有效结合，可以减少阳极布线和TFT衬底图案对一部分光的遮挡，提高了发光面积；而且阳极电极采用的是双层金属的设计，即不透明金属与透明导电薄膜相结合，可以有效利用阳极反射的光，使得反射光通过有机发光层，致使发光层的有机发光材料实现光致发光，进一步提高了有机发光器件的发光效率和亮度。透明的导电膜层会对反光作用的导电膜层起到保护作用。由于OLED对光的利用率进一步提高，使得OLED中来自阴极的电子和来自阳极的空穴的注入效率提高，进而改善了有机发光显示面板的发光效率和图像显示品质。
需要说明的是，制作上述OLED的过程还可以包括：在形成所述阴极上覆盖整个基板的外围保护层，例如使用树脂涂覆技术涂覆一层树脂，然后进行构图工艺形成对应区域的外围保护层，防止空气水分等杂质对像素电极和/或发光有机物的破坏。
并且本发明实施例提供的薄膜晶体管制作方法，主要通过溅射或涂覆、以及构图工艺形成各膜层，工艺流程简单，对设备的要求较低，采用制备非晶硅TFT的设备就可以制作具有较高载流子迁移率的TFT，可以降低产品的制作成本。
在本发明中，构图工艺，可只包括光刻工艺，或，包括光刻工艺以及刻蚀步骤，同时还可以包括打印、喷墨等其他用于形成预定图形的工艺；光刻工艺，是指包括成膜、曝光、显影等工艺过程的利用光刻胶、掩模板、曝光机等形成图形的工艺。可根据本发明中所形成的结构选择相应的构图工艺。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，至少包括有源层，所述有源层由具有半导体性质的碳纳米管材料或具有半导体性质的石墨烯材料构成；还包括位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层；所述第一导电层和第二导电层由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述具有电子倍增功能的二次电子发射层由金属氧化物或金属有机化合物材料构成。
3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述第一导电层的厚度为40-50nm，所述第二导电层的厚度为40-50nm。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述具有半导体性质的碳纳米管为氧化碳纳米管，所述具有半导体性质的石墨烯为氢气石墨烯。
5.根据权利要求1-4任一权项所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括源极和漏极，所述源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成；所述第二导电层位于所述源极和漏极与所述有源层之间且与所述源极和漏极对应设置。
6.一种阵列基板，包括基板及设置于所述基板上呈矩阵分布的多个像素单元，其特征在于，所述每一像素单元包括权利要求1-5任一权项所述的薄膜晶体管。
7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括位于每一像素单元的有机发光器件，所述有机发光器件至少包括叠层设置的阴极、阳极和位于阴极和阳极之间的发光层，所述阳极与所述薄膜晶体管中的漏极相连；
其中，所述阴极和阳极至少之一由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成。
8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述阳极还包括与所述阳极叠层设置的具有反光作用的导电膜层；和/或
所述阴极还包括与所述阴极叠层设置的具有反光作用的导电膜层。
9.根据权利要求6-8任一权项所述的阵列基板，其特征在于，所述基板为柔性基板。
10.一种有机发光显示面板，其特征在于，包括权利要求6-9任一权项所述的阵列基板。
11.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作包括有源层以及位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层的过程；
所述有源层由具有半导体性质的碳纳米管或具有半导体性质的石墨烯材料构成，所述第一导电层和第二导电层分别由具有电子倍增功能的二次电子发射层构成。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述具有电子倍增功能的二次电子发射层由金属氧化物或金属有机化合物材料构成。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括源极和漏极，所述方法还包括：
制作包括所述源极和漏极的过程，且所述源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述制作包括有源层以及位于所述有源层上下两侧与有源层相接触的第一导电层和第二导电层的过程，具体为：
在基板上沉积一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第一导电层图形；
采用化学气相沉积法或涂覆法在形成有所述具有电子倍增功能的二次电子发射层的基板上沉积一层经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层，或采用化学气相沉积法或涂覆法沉积一层氢气或氩气处理过的石墨烯膜层，用以形成所述有源层图形；
在形成有所述经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层，或采用化学气相沉积法或涂覆法沉积一层氢气或氩气处理过的石墨烯膜层的基板上再次形成一层具有电子倍增功能的二次电子发射层，用以形成所述第二导电层图形；
对所述基板上的两层二次电子发射层，以及二次电子发射层之间经紫外光照射且氧气处理后的碳纳米管膜层或经氢气或氩气处理过的石墨烯膜层进行构图工艺，形成所述第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形，且所述第二导电层图形位于待形成的源极和漏极与所述有源层之间且与待形成的源极和漏极对应设置。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述制作包括所述源极和漏极的过程，且所述源极和漏极由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成，具体为：
在形成有所述第一导电层图形、有源层图形和第二导电层图形的基板上沉积一层具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层；
对所述具有导体性质的碳纳米管或石墨烯膜层进行构图工艺，形成位于第二导电层图形上的源极和漏极图形。
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一导电层的厚度为40-50nm，所述第二导电层的厚度为40-50nm。
17.一种阵列基板的制作方法，其特征在于，包括制作每一像素单元的薄膜晶体管的过程以及制作有机发光显示器件的过程；
所述制作薄膜晶体管的过程由权利要求11-16任一权项所述的方法制作而成。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述制作有机发光显示器件的过程包括：
在形成有所述薄膜晶体管的基板上形成由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阳极图形，且所述阳极与所述薄膜晶体管的漏极相连；
在形成有所述阳极图形的基板上形成像素界定层图形；
在形成有所述像素界定层图形的基板上形成发光层图形；
在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阴极图形。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述在形成有所述薄膜晶体管的基板上形成由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阳极图形，具体包括：
在形成有所述薄膜晶体管的基板上依次形成包括具有反光作用的导电膜层和位于该导电膜层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的导电膜层；
通过构图工艺在形成有上述导电膜层的基板上形成所述阳极图形。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的阴极图形，具体包括：
在形成有所述发光层图形的基板上形成位于发光层上具有反光作用的导电膜层和位于该导电膜层上的由具有导体性质的碳纳米管或石墨烯材料构成的导电膜层；
通过构图工艺在形成有上述导电膜层的基板上形成所述有机发光器件的阴极图形。
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