CN109216549A - 一种有机薄膜晶体管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机薄膜晶体管及其制备方法，属于有机电子和光电子显示技术领域。有机薄膜晶体管的源漏极层形成于基板的表面，源漏极层之间形成有机半导体层，有机半导体层的远离基板的一侧形成有机绝缘层，有机绝缘层的远离有机半导体层的一侧形成栅极层，栅极层的远离有机绝缘层的一侧形成有机钝化层，在有机钝化层的远离栅极层的一侧形成像素电极层。有机薄膜晶体管的制备方法是在栅极层的远离有机绝缘层的一侧形成至少一层由可交联的热固性材料制成的有机钝化层，对有机钝化层进行曝光、显影和热处理。此制备方法在有机钝化层上不需要设置光阻层，可以直接进行图案化，工艺简单，得到的有机薄膜晶体管的电学性能更佳。
Description
技术领域
本发明涉及有机电子和光电子显示技术领域，具体而言，涉及一种有机薄膜晶体管及其制备方法。
背景技术
有机薄膜晶体管(Organic Thin Film Transistor，OTFT)由于制备成本低、工艺简单、可柔性化并可与大规模集成电路相兼容等优点，使其在有机电子和光电子显示领域应用前景广阔。在OTFT器件架构中，顶栅－底接触型结构因其具有高栅极效率、低寄生电容等优点更有利于OTFT大规模化制造。
现有技术在制备有机薄膜晶体管的过程中，在栅极层上形成有机钝化层，在有机钝化层上涂布光阻层，然后经曝光、显影和刻蚀，去光刻胶工艺形成钝化层图案，制作过程复杂，不仅降低了OTFT阵列基板的制造效率，提高了生产成本，而且光刻胶溶剂和刻蚀媒介也会对形成的有机钝化层产生不良影响，从而降低器件的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机薄膜晶体管，能够提高电学性能。
本发明的另一目的在于提供一种有机薄膜晶体管的制备方法，在有机钝化层上不需要设置光阻层，可以直接进行曝光、显影图案化，工艺简单。
本发明是采用以下技术方案实现的：
一种有机薄膜晶体管，包括基板、源漏极层、栅极层、有机半导体层、有机绝缘层、至少一层由可交联的热固性材料制成的有机钝化层和像素电极层；
源漏极层形成于基板的表面，源漏极层之间形成有机半导体层，有机半导体层的远离基板的一侧形成有机绝缘层，有机绝缘层的远离有机半导体层的一侧形成栅极层，栅极层的远离有机绝缘层的一侧形成有机钝化层，在有机钝化层的远离栅极层的一侧形成像素电极层。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述可交联的热固性材料选自聚氨酯丙烯酸酯及其衍生物、聚醋酸乙烯酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、可曝光成型的丙烯酸及其衍生物、聚二甲苯及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、多元酚及其衍生物和环氧树脂及其衍生物中的任意一种。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述有机钝化层的厚度为50－5000nm；
优选地，有机钝化层的厚度为100－3000nm；
优选地，有机钝化层的厚度为150－1000nm。
一种上述有机薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：
(1)、在形成有源漏极层的基板上形成有机半导体层；
(2)、在有机半导体层的远离基板的一侧形成有机绝缘层；
(3)、在有机绝缘层的远离有机半导体层的一侧形成栅极层；
(4)、在栅极层的远离有机绝缘层的一侧形成至少一层由可交联的热固性材料制成的有机钝化层，对有机钝化层进行曝光、显影和热处理；
(5)、在有机钝化层的远离栅极层的一侧形成像素电极层。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述有机钝化层的形成方法包括：先将可交联的热固性材料涂布于栅极层的远离有机绝缘层的一侧，再将可交联的热固性材料固化；
优选地，固化在70－150℃的条件下保持20s－5min。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述曝光的条件为：真空度＞500mmHg；曝光时间为2s－2min；紫外灯辐照能量为20－2000mJ/cm2；
所述显影时间为5s－30min；
优选地，所述显影时间为10s－10min；
优选地，所述显影时间为20s－5min。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述至少一层有机钝化层包括第一层有机钝化层和第二层有机钝化层；
在栅极层的远离有机绝缘层的一侧形成第一层有机钝化层，对第一层有机钝化层进行曝光、显影、热处理；
再在第一层有机钝化层的远离栅极层的一侧形成第二层有机钝化层，对第二层有机钝化层进行曝光、显影、热处理。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述第一层有机钝化层的材料与第二层有机钝化层的材料不同。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述显影使用的显影液选自四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、碳酸乙烯酯、丙二醇甲醚醋酸酯和去离子水中的任意一种或多种；
优选地，显影后的冲洗液为去离子水或异丙醇。
进一步地，本发明较佳的实施例中，上述热处理为一阶热处理或二阶热处理；
优选地，一阶热处理在温度为50－180℃的条件下处理10s－10min；
优选地，二阶热处理在温度为先在50－120℃的条件下处理20s－5min，再在温度为80－180℃的条件下处理10s－10min。
与现有技术相比，本发明的较佳实施例提供的有机薄膜晶体管及其制备方法的有益效果包括：
在栅极层上形成由可交联的热固性材料制成的有机钝化层，直接在有机钝化层上进行曝光、显影图案化。与现有技术相比，不需要设置光阻层进行曝光，不需要使用光刻胶和刻蚀媒介，避免其对有机薄膜晶体管的性能产生影响，可以直接进行图案化，工艺简单，提高制造效率，降低生产成本。使得到的有机薄膜晶体管的载流子迁移率升高，阈值电压降低，电流开关比和良率增大，提高了有机薄膜晶体管的电学性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图也属于本发明的保护范围。
图1为本发明提供的有机薄膜晶体管的结构示意图。
图标：1－基板；2－源极层；3－漏极层；4－有机半导体层；5－有机绝缘层；6－栅极层；7－有机钝化层；8－像素电极层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的有机薄膜晶体管及其制备方法进行具体说明。
有机薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：
(1)、选择基板，例如：玻璃基板、硅基板；或聚萘二甲酸乙二醇(PEN)基板、聚醚砜(PES)基板、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板、聚酰亚胺(PI)基板、聚乙烯醇(PVA)基板等柔性塑料基板。本实施例中，基板的形状与厚度均不受限制，只要能够进行有机薄膜晶体管的制备即可。
(2)、在基板的表面形成源漏极层，可选地，源漏极层包括源极层和漏极层，漏极层和源极层均形成在基板的表面。
本实施例中，源极层和漏极层的材料相同，可为金属包括金(Au)、钛(Ti)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钕(Nd)、金浆、银浆、铜浆一种或几种；导电聚合物；金属氧化物；碳材料包括石墨烯、碳纳米管及掺杂或复合材料；纳米银线或纳米铜线。源漏极层薄膜形成的方法包括磁控溅射、真空蒸镀、喷墨印刷、丝网印刷、凹版印刷、化学气相沉积、卷对卷印刷、微接触印刷、纳米压印中的一种。电极膜厚为0.1－500nm，可选地，电极膜厚为10－300nm，可选地，电极膜厚为20－100nm。
可选地，在基板的表面形成第一金属层，对第一金属层进行图案化处理，以形成源极层和漏极层。本实施例中，在基板的表面形成源漏极层的方法为现有的方法，此处不再详述。
(3)、在形成有源漏极层的基板上形成有机半导体层。在源极层上、漏极层上以及基板的未被漏极层和源极层覆盖的部分上形成有机半导体层。
具体地，先制备混合溶液，再将混合溶液通过旋涂、喷涂、浸涂、刮刀涂布、接触式涂布或狭缝式涂布的方式涂布于源极层、漏极层以及基板未被源极层和漏极层覆盖的区域，得到的有机半导体层的膜厚为5－200nm，可选地，膜厚为10－100nm，可选地，膜厚为15－50nm，此处的膜厚指的是源极层和漏极层以及基板未被源极层和漏极层覆盖的区域形成的有机半导体层的厚度。
本实施例中，混合溶液包括有机小分子、聚合物粘合剂和有机溶剂，其中，有机小分子为并苯类化合物、噻吩类化合物或四硫富瓦烯类化合物等半导体分子，聚合物粘合剂为二苯并五环类高分子化合物和芳胺类高分子化合物，有机溶剂为四氢化萘、均三甲苯、邻甲基苯甲醚、二甲苯、苯乙醚或溴苯的一种或几种共混物。
(4)、在有机半导体层的远离基板的一侧形成有机绝缘层。通过旋涂、喷涂、浸涂、刮刀涂布、接触式涂布或狭缝式涂布的方式将氟聚合物类绝缘材料涂布于有机半导体层的远离基板的表面。
可选地，有机绝缘层的膜厚为10－1000nm，可选地，膜厚为50－800nm，可选地，膜厚为100－500nm。
(5)、在有机绝缘层的远离有机半导体层的一侧形成栅极层。通过真空蒸镀技术在有机绝缘层表面形成栅极层。
本实施例中，栅极层的材料为金属，包括金(Au)、钛(Ti)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)、铬(Cr)、钕(Nd)、氧化铟锡(ITO)一种或几种。通过真空蒸镀方式沉积于上述有机绝缘层表面。电极膜厚为5－1000nm，可选地，电极膜厚为10－500nm，可选地，电极膜厚为20－200nm。
具体地，栅极层的制备方法包括：在有机绝缘层的远离有机半导体层的一侧形成第二金属层，对第二金属层进行图案化处理。通过真空蒸镀技术在有机绝缘层的表面沉积第二金属层，在第二金属层表面涂布光阻层，进行曝光、显影工艺之后进行蚀刻处理得到栅极层。
形成栅极层的方法为现有的方法，此处不再详述。
(6)、在栅极层的远离有机绝缘层的一侧形成至少一层由可交联的热固性材料制成的有机钝化层，对有机钝化层进行曝光、显影和热处理。
现有技术中设置有机钝化层，通过光阻层的设置，进行曝光、显影、刻蚀，从而图案化，制作过程复杂，不仅降低了OTFT阵列基板的制造效率，提高了生产成本，而且光刻胶溶剂和刻蚀媒介也会对形成的有机钝化层产生不良影响，从而降低器件的性能。
而本实施例中，直接在栅极层上设置有机钝化层，然后对有机钝化层通过曝光、显影和热处理进行图案化，不需要设置光阻层而直接进行图案化，不需要使用光刻胶和刻蚀媒介，工艺简单，提高制造效率，降低生产成本。
可选地，可交联的热固性材料选自聚氨酯丙烯酸酯及其衍生物、聚醋酸乙烯酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、可曝光成型的丙烯酸及其衍生物、聚二甲苯及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、多元酚及其衍生物和环氧树脂及其衍生物中的任意一种。显影使用的显影液选自四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、碳酸乙烯酯、丙二醇甲醚醋酸酯和去离子水中的任意一种或多种。
其中，使用上述任意一种可交联的热固性材料形成有机钝化层时，可以使用上述任意一种显影液进行显影。如果使用四甲基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵为显影液，则使用去离子水进行冲洗；如果使用碳酸乙烯酯为显影液，则使用异丙醇冲洗；如果使用丙二醇甲醚醋酸酯为显影液，则无需进行清洗。
其中，有机钝化层的形成方法包括：先将可交联的热固性材料涂布于栅极层的远离有机绝缘层的一侧，再将可交联的热固性材料固化。本实施例中，固化的方式可以是紫外固化或热固化。
详细地，将可交联的热固性材料以10－100rpm/s的速度在栅极层的远离有机绝缘层的表面涂布(其中，涂布可以是旋涂、浸涂、刮刀涂布、接触式涂布、狭缝式涂布或其他涂布方式)，涂布以后先在70－150℃的条件下保持20s－5min进行固化，再进行曝光，其中，曝光在真空度大于500mmHg、紫外灯辐照能量为20－2000mJ/cm2的条件下紫外照射2s－2min以后，用显影液在有机钝化层上静置5s－30min进行显影，使用去离子水或异丙醇清洗，依次在温度为50－120℃的条件下热处理20s－5min，再在温度为80－180℃的条件下热处理10s－10min，得到图案化的有机钝化层。
进一步地，至少一层有机钝化层包括第一层有机钝化层和第二层有机钝化层；其中，第一层有机钝化层的材料与第二层有机钝化层的材料不同，使第一层有机钝化层和第二层有机钝化层形成相互兼容、交联度更高、致密性更好、绝缘性和介电性更加优异的复合钝化层薄膜，得到的有机薄膜晶体管的电学性能更佳。
在栅极层的远离有机绝缘层的一侧形成第一层有机钝化层，对第一层有机钝化层进行曝光、显影和热处理；再在第一层有机钝化层的远离栅极层的一侧形成第二层有机钝化层，对第二层有机钝化层进行曝光、显影和热处理。
具体地，将第一种可交联的热固性材料以10－100rpm/s的速度在栅极层的远离有机绝缘层的表面旋涂，旋涂以后先在70－150℃的条件下热处理20s－5min，再在紫外灯辐照能量为20－2000mJ/cm2的条件下紫外照射2s－2min以后，用显影液在第一层有机钝化层上静置10s－10min进行显影，使用去离子水或异丙醇清洗，依次在温度为50－120℃的条件下热处理20s－5min，再在温度为80－180℃的条件下热处理10s－10min得到第一层有机钝化层的图案。
将第二种可交联的热固性材料以10－100rpm/s的速度在图案化的第一层有机钝化层表面旋涂，旋涂以后先在70－150℃的条件下热处理20s－5min，再在紫外灯辐照能量为20－2000mJ/cm2的条件下紫外照射2s－2min以后，用显影液在第二层有机钝化层上静置20s－5min进行显影，使用去离子水或异丙醇清洗，依次在温度为50－120℃的条件下热处理20s－5min，再在温度为80－180℃的条件下热处理10s－10min得到图案化的第二层有机钝化层。
可选地，有机钝化层的厚度为50－5000nm；优选地，有机钝化层的厚度为100－3000nm；优选地，有机钝化层的厚度为200－2000nm。有机钝化层过薄，不易进行图案化处理；有机钝化层过厚，会增加像素电极层的输入电压和电流。有机钝化层的厚度在上述范围内，得到的有机薄膜晶体管的电学性能更佳。
(7)、在有机钝化层的远离栅极层的一侧形成像素电极层。可选地，通过磁控溅射或真空蒸镀技术在有机钝化层表面形成像素电极层。
本实施例中，像素电极层的材料为金属，包括金(Au)、钛(Ti)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)、铬(Cr)、钕(Nd)、氧化铟锡(ITO)一种或几种。通过磁控溅射或真空蒸镀方式沉积于上述有机钝化层的表面。电极膜厚为5－1000nm，可选地，电极膜厚为10－500nm，可选地，电极膜厚为20－200nm。
具体地，像素电极层的制备方法包括：在有机钝化层的远离栅极层的一侧形成第三金属层，对第三金属层进行图案化处理。通过磁控溅射或真空蒸镀技术在有机钝化层的表面沉积第三金属层，在第三金属层表面涂布光阻层，进行曝光、显影工艺之后进行蚀刻处理得到像素电极层。
形成像素电极层的方法为现有的方法，此处不再详述。
通过上述制备方法得到的有机薄膜晶体管，如图1，有机薄膜晶体管包括基板1、栅极层6、源漏极层、有机半导体层4、有机绝缘层5、至少一层由可交联的热固性材料制成的有机钝化层7和像素电极层8。源漏极层形成于基板1的表面，源漏极层之间形成有机半导体层4，有机半导体层4的远离基板1的一侧形成有机绝缘层5，有机绝缘层5的远离有机半导体层4的一侧形成栅极层6，栅极层6的远离有机绝缘层5的一侧形成有机钝化层7，在有机钝化层7的远离栅极层6的一侧形成像素电极层8。
可选地，源漏极层包括源极层2和漏极层3，漏极层3位于基板1的中部，源极层2包括两个，两个源极层2间隔形成于漏极层3的两侧，且漏极层3和两个源极层2均形成在基板1的表面。
可选地，可交联的热固性材料为聚氨酯丙烯酸酯及其衍生物、聚醋酸乙烯酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、可曝光成型的丙烯酸及其衍生物、聚二甲苯及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、多元酚及其衍生物和环氧树脂及其衍生物中的任意一种。可选地，有机钝化层7的厚度为50－5000nm；优选地，有机钝化层7的厚度为100－3000nm；优选地，有机钝化层7的厚度为200－2000nm。
得到的有机薄膜晶体管的基板1的表面部分区域、栅极层6的表面部分区域、源极层2的表面部分区域、漏极层3的表面部分区域均设置有机钝化层7；有机钝化层7的表面部分区域、漏极层3的表面部分区域和栅极层6的表面部分区域均设置像素电极层8。
最后得到的有机薄膜晶体管的载流子迁移率升高，阈值电压降低，电流开关比和良率增大，大大提高了有机薄膜晶体管的电学性能。
实施例1
有机薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：
(1)、选择玻璃基板，在玻璃基板的表面形成厚度为50nm的源漏极层。
(2)、在源极层、漏极层以及基板未被源极层和漏极层覆盖的区域的表面涂布由有机小分子、聚合物粘合剂和有机溶剂组成的混合溶液形成厚度为30nm的有机半导体层。
(3)、在有机半导体层的远离基板的表面涂布氟聚合物类材料形成厚度为300nm的有机绝缘层。
(4)、在有机绝缘层的远离有机半导体层的表面形成厚度为50nm的栅极层。
(5)、在栅极层的远离有机绝缘层的表面以50rpm/s的速度旋涂可交联的热固性材料，先在温度为100℃的条件下热处理1min，再在紫外灯辐照能量为400mJ/cm2的条件下紫外照射22s形成有机钝化层，使用四甲基氢氧化铵为显影液在有机钝化层上静置1min，使用去离子水清洗，旋干，在温度为100℃的条件下热处理1min，再在温度为120℃的条件下热处理5min得到图案化的有机钝化层。
(6)、在有机钝化层的远离栅极层的表面形成厚度为50nm的像素电极层，最后得到有机薄膜晶体管。
实施例2
有机薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：
(1)、选择玻璃基板，在玻璃基板的表面形成厚度为50nm的源漏极层。
(2)、在源极层、漏极层以及基板未被源极层和漏极层覆盖的区域的表面涂布由有机小分子、聚合物粘合剂和有机溶剂组成的混合溶液形成厚度为30nm的有机半导体层。
(3)、在有机半导体层的远离基板的表面涂布氟聚合物类材料形成厚度为300nm的有机绝缘层。
(4)、在有机绝缘层的远离有机半导体层的表面形成厚度为50nm的栅极层。
(5)、在栅极层的远离有机绝缘层的表面以50rpm/s的速度旋涂可交联的热固性材料，在紫外灯辐照能量为400mJ/cm2的条件下紫外照射22s形成有机钝化层，使用丙二醇甲醚醋酸酯为显影液在有机钝化层上静置1min、旋干，再使用碳酸乙烯酯为显影液在有机钝化层上静置2min、旋干，在温度为120℃的条件下热处理5min得到图案化的有机钝化层。
(6)、在有机钝化层的远离栅极层的表面形成厚度为50nm的像素电极层，最后得到有机薄膜晶体管。
实施例3
有机薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：
(1)、选择玻璃基板，在玻璃基板的表面形成厚度为50nm的源漏极层。
(2)、在源极层、漏极层以及基板未被源极层和漏极层覆盖的区域的表面涂布由有机小分子、聚合物粘合剂和有机溶剂组成的混合溶液形成厚度为30nm的有机半导体层。
(3)、在有机半导体层的远离基板的表面涂布氟聚合物类材料形成厚度为300nm的有机绝缘层。
(4)、在有机绝缘层的远离有机半导体层的表面形成厚度为50nm的栅极层。
(5)、在栅极层的远离有机绝缘层的表面以50rpm/s的速度旋涂可交联的热固性材料，先在温度为100℃的条件下热处理1min，再在紫外灯辐照能量为400mJ/cm2的条件下紫外照射22s形成有机钝化层，使用碳酸乙烯酯为显影液在有机钝化层上静置1min，使用异丙醇清洗，旋干，在温度为100℃的条件下热处理5min得到图案化的有机钝化层。
(6)、在有机钝化层的远离栅极层的表面形成厚度为50nm的像素电极层，最后得到有机薄膜晶体管。
实施例4
有机薄膜晶体管的制备方法，包括如下步骤：
(1)、选择玻璃基板，在玻璃基板的表面形成厚度为50nm的源漏极层。
(2)、在源极层、漏极层以及基板未被源极层和漏极层覆盖的区域的表面涂布由有机小分子、聚合物粘合剂和有机溶剂组成的混合溶液形成厚度为30nm的有机半导体层。
(3)、在有机半导体层的远离基板的表面涂布氟聚合物类材料形成厚度为300nm的有机绝缘层。
(4)、在有机绝缘层的远离有机半导体层的表面形成厚度为50nm的栅极层。
(5)、在栅极层的远离有机绝缘层的表面以50rpm/s的速度旋涂第一种可交联的热固性材料，在紫外灯辐照能量为400mJ/cm2的条件下紫外照射22s形成第一层有机钝化层，使用四甲基氢氧化铵为显影液在第一层有机钝化层上静置1min，使用去离子水清洗，旋干，在温度为100℃的条件下一阶热处理1min，再在温度为120℃的条件下二阶热处理5min得到图案化的第一层有机钝化层；在图案化的第一层有机钝化层的远离栅极层的表面以35rpm/s的速度旋涂第二种可交联的热固性材料，先在温度为100℃的条件下热处理1min，再在紫外灯辐照能量为200mJ/cm2的条件下紫外照射10s，形成第二层有机钝化层，使用碳酸乙烯酯为显影液在第二层有机钝化层上静置2min，旋干，在温度为120℃的条件下热处理5min得到图案化的第二层有机钝化层。
(6)、在有机钝化层的远离栅极层的表面形成厚度为50nm的像素电极层，最后得到有机薄膜晶体管。
实验例1
检测实施例1－4提供的有机薄膜晶体管的制备方法得到的有机薄膜晶体管的载流子迁移率、阈值电压、电流开关比和良率。对比例1与实施例1相比，其他条件相同，有机钝化层图案化时使用了光阻层进行曝光、显影、刻蚀进行图案化得到有机薄膜晶体管。并检测对比例1得到的有机薄膜晶体管的载流子迁移率、阈值电压、电流开关比和良率。得到表1：
表1有机薄膜晶体管的电学性能和良率
从表1可以看出，与对比例1相比，实施例1－4制备的有机薄膜晶体管的载流子迁移率升高，阈值电压减小，电流开关比和良率增大。实施例3与实施例4相比，在有机钝化层厚度相同的情况下，两次旋涂不同材料的有机钝化层后，其载流子迁移率更高，阈值电压更小，电流开关比和良率更大，电学性能更佳。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种有机薄膜晶体管，其特征在于，包括基板、源漏极层、栅极层、有机半导体层、有机绝缘层、至少一层由可交联的热固性材料制成的有机钝化层和像素电极层；
所述源漏极层形成于所述基板的表面，所述源漏极层之间形成所述有机半导体层，所述有机半导体层的远离所述基板的一侧形成所述有机绝缘层，所述有机绝缘层的远离所述有机半导体层的一侧形成所述栅极层，所述栅极层的远离所述有机绝缘层的一侧形成所述有机钝化层，在所述有机钝化层的远离所述栅极层的一侧形成所述像素电极层。
2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述可交联的热固性材料选自聚氨酯丙烯酸酯及其衍生物、聚醋酸乙烯酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、可曝光成型的丙烯酸及其衍生物、聚二甲苯及其衍生物、聚苯乙烯及其衍生物、多元酚及其衍生物和环氧树脂及其衍生物中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其特征在于，所述有机钝化层的厚度为50－5000nm；
优选地，有机钝化层的厚度为100－3000nm；
优选地，有机钝化层的厚度为150－1000nm。
4.一种权利要求1－3任一项所述的有机薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、在形成有源漏极层的基板上形成有机半导体层；
(2)、在所述有机半导体层的远离所述基板的一侧形成有机绝缘层；
(3)、在所述有机绝缘层的远离所述有机半导体层的一侧形成所述栅极层；
(4)、在所述栅极层的远离所述有机绝缘层的一侧形成至少一层由可交联的热固性材料制成的有机钝化层，对所述有机钝化层进行曝光、显影和热处理；
(5)、在所述有机钝化层的远离所述栅极层的一侧形成所述像素电极层。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机钝化层的形成方法包括：先将所述可交联的热固性材料涂布于所述栅极层的远离所述有机绝缘层的一侧，再将所述可交联的热固性材料固化；
优选地，所述固化在70－150℃的条件下保持20s－5min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述曝光的条件为：真空度＞500mmHg；曝光时间为2s－2min；紫外灯辐照能量为20－2000mJ/cm2；
所述显影时间为5s－30min；
优选地，所述显影时间为10s－10min；
优选地，所述显影时间为20s－5min。
7.根据权利要求4－6任一项所述的制备方法，其特征在于，至少一层所述有机钝化层包括第一层有机钝化层和第二层有机钝化层；
在所述栅极层的远离所述有机绝缘层的一侧形成所述第一层有机钝化层，对所述第一层有机钝化层进行曝光、显影、热处理；
再在所述第一层有机钝化层的远离所述栅极层的一侧形成第二层有机钝化层，对所述第二层有机钝化层进行曝光、显影、热处理。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一层有机钝化层的材料与所述第二层有机钝化层的材料不同。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述显影使用的显影液选自四甲基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、碳酸乙烯酯、丙二醇甲醚醋酸酯和去离子水中的任意一种或多种；
优选地，所述显影后的冲洗液为去离子水或异丙醇。
10.根据权利要求4－6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热处理为一阶热处理或二阶热处理；
优选地，所述一阶热处理在温度为50－180℃的条件下处理10s－10min；
优选地，所述二阶热处理在温度为先在50－120℃的条件下处理20s－5min，再在温度为80－180℃的条件下处理10s－10min。
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