CN109841735A - Tft的制备方法、用于制备tft的墨水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制备TFT的墨水及其制备方法和TFT的制备方法。本发明用于制备TFT的墨水包括如下重量份的组分：有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂、水。本发明TFT的制备方法包括的步骤有：将本发明用于制备TFT的墨水在设有栅极的基底上形成涂层，后进行退火处理，在设有栅极的基底上形成依次层叠结合的绝缘层和有源层。本发明墨水能够经过一次涂层处理后进行退火处理，能够形成栅极绝缘层和有源层，从而有效简化TFT的制备工艺步骤。

Description

TFT的制备方法、用于制备TFT的墨水及其制备方法

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种TFT的制备方法、用于制备TFT的墨水及其制备方法。

背景技术

显示器已经成为人们日常工作和生活中不可或缺的部分，随着液晶显示器的发展和有源矩阵概念的深入，TFT(Thin FilmTransistor，薄膜场效应晶体管)技术得到了广泛的研究。在LCD(液晶显示器)或OLED(有机发光二极管)显示器中，每个像素点都是由集成在像素点后面的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜场效应晶体管)来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度的显示屏幕信息。

目前比较成熟的TFT技术包括以氢化非晶硅(a-Si:H TFT)和多晶硅(p-Si TFT)薄膜晶体管为代表的硅基薄膜晶体管等，两者均已得到广泛的应用，但前者较低的场效应迁移率及后者较高的成本难以大规模生产使其发展遭到了局限性，更不适合下一代显示技术OLED及QLED的应用。有机薄膜晶体管(OTFT)具备制备方法多、可低温制备、柔韧度高等优势，但器件稳定性较差，且有机物易受水氧等外界条件影响等不利于其进一步应用。由于现有氧化物TFT(氧化物薄膜晶体管)如基于ZnO形成的IGZO(铟镓锌氧化物)TFT技术因为其与传统的非晶硅和多晶硅TFT相比具有高迁移率和稳定性，均匀性好等优点，而且其薄膜可实现低温制备，衬底可以选择柔性的塑料，以制备柔性显示器件，是近年来备受业界关注并得到大力发展的新型TFT背板技术。

目前，制备氧化物TFT的方法通常采用磁控溅射等真空制备方法制备氧化物有源层，但是现有真空制备方法存在对设备要求高，制备成本高，而且溅射沉积的氧化物有源层质量也难控制。在这种背景下，当前出现了采用溶液法制备金属氧化物有源层的方法，其具有工艺简单、低成本等优势。但是其也是单一的制备有源层。

在制备绝缘层时，目前大多数是采用无机绝缘材料来制备，但是无机材料作为绝缘层，其粗糙的表面特性等缺点，导致载流子在无机绝缘层表面被俘获，使得大多数高介电常数的电子器件存在漏电流大、稳定性差等问题，而且这些材料固相高温的加工条件与非柔性加工等缺点使其在大面积柔性显示、晶体管微型化、大规模集成电路、低工艺成本的溶液加工中无法应用。如在中国专利(CN201210141511.6)其栅极绝缘层包括至少一层无机绝缘薄膜，所述栅极绝缘层通过退火工艺、或分层结构结合退火工艺、或分层结构可最大程度的减少栅极绝缘层中含氢的基团，有效避免含氢基团对氧化物半导体的影响，最大程度地提高整个TFT器件的稳定性，提高最终产品的良率。但是其栅极绝缘层与有源层分两步工艺制作，其制备工艺步骤繁琐。虽然现在出现来采用有机聚合物绝缘层材料来替代无机绝缘材料用以制备栅极绝缘层。虽然制备聚合物栅绝缘层的方法可以采用溶液旋涂法、LB组装法、喷墨打印法、热蒸镀法，但是其依然只能单独形成聚合物栅绝缘层，也即是形成聚合物栅绝缘层和形成有源层的步骤是分开进行的，其制备方法工艺步骤依然繁琐，效率有待提高。

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种用于制备TFT的墨水及其制备方法，以解决现有采用溶液法制备TFT的墨水只能形成单一TFT功能层的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种TFT的制备方法，以解决现有形成TFT的方法工艺繁琐，效率低的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种用于制备TFT的墨水。所述用于制备TFT的墨水包括有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水，且所述栅极绝缘层材料在水中的溶解度大于在所述有机溶剂中的溶解度，或不溶于所述有机溶剂。

本发明的另一方面，提供了一种用于制备TFT的墨水的制备方法。所述墨水的制备方法包括如下步骤：

按照本发明所述的用于制备TFT的墨水所含的组分和含量分别量取各组分；

将量取的有源层材料源组分、稳定剂、有机溶剂进行混料处理，配制成有源层墨水；

将量取的栅极绝缘层材料溶解于水中，配制成栅极绝缘层墨水；

将所述有源层墨水与所述栅极绝缘层墨水进行混料处理。

本发明的又一方面，提供了一种TFT的制备方法。所述TFT的制备方法包括如下步骤：

将本发明用于制备TFT的墨水在设有栅极的基底上形成涂层，后进行退火处理，在设有栅极的基底上形成依次层叠结合的绝缘层和有源层。

与现有技术相比，本发明用于制备TFT的墨水将有源层材料的源组分与栅极绝缘层材料一起混合于墨水溶剂中，并通过所述栅极绝缘层材料和有机溶剂的选用，使得所述栅极绝缘层材料在水中的溶解度大于在所述有机溶剂中的溶解度，或不溶于所述有机溶剂。这样，将本发明墨水形成涂层，并对涂层进行退火处理后，能够一次涂层处理形成栅极绝缘层和有源层，从而有效简化TFT的制备工艺步骤。

本发明用于制备TFT的墨水的制备方法只需按照步骤将各组分进行混料处理即可，因此，本发明制备方法工艺步骤简单，混料工艺条件易控，从而有效保证制备的墨水性能稳定，而且效率高，成本低。

本发明TFT的制备方法直接利用本发明用于制备TFT的墨水在设有栅极的基底上形成涂层，这样，在进行退火处理过程中，水分先被蒸发，导致栅极绝缘层材料先于有源层材料源组分析出，从而在设有栅极的基底上先沉淀形成栅极绝缘层。随着退火处理的进行，后续有机溶剂和稳定剂挥发，从而使得有源层材料源组分形成膜层并发生反应形成有源层。因此，本发明TFT的制备方法能够实现一步涂膜即能产生绝缘层和有源层，从而有效简化了制备TFT工艺步骤，提高了TFT的生产效率，降低了生产成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

附图1为本发明实施例墨水形成涂层并于退火初期，随着水挥发，栅极绝缘层材料逐渐析出成膜，形成栅极绝缘层的原理示意图；

附图2为在图1所示退火处理的水分蒸发后，有机溶剂和稳定剂挥发，有源层材料源组分逐渐成膜的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

一方面，本发明实例提供了一种能一步成膜同时形成有源层和栅极绝缘层的用于制备TFT的墨水(下文简述墨水)。所述墨水包括有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水，且所述栅极绝缘层材料在水中的溶解度大于在所述有机溶剂中的溶解度，或不溶于所述有机溶剂。这样，在所述墨水中，将有源层材料的源组分与栅极绝缘层材料一起混合于墨水溶剂中，并通过所述栅极绝缘层材料和有机溶剂的选用，使得所述栅极绝缘层材料在水中的溶解度大于在所述有机溶剂中的溶解度，或不溶于所述有机溶剂。从而使得所述墨水形成涂层，并对涂层进行退火处理后，能够一次涂层处理形成栅极绝缘层和有源层，从而有效简化TFT的制备工艺步骤。

在一实施例中，所述墨水包括有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水等各组分的重量份含量分成如下A组和B组进行阐述，各组分含量如下：

A组：

有源层材料源组分 5-25份

稳定剂 5-30份

有机溶剂 100份；

B组：

栅极绝缘层材料 5-30份

水 100份。

通过对各组分含量的控制和优化，提高从而提高所述墨水一次涂层处理形成栅极绝缘层和有源层的质量。在进一步实施例中，所述A组与B组的重量比为1:(1-10)。通过控制两组的比例含量，能够有效控制其成膜中栅极绝缘层与有源层的厚度比例。

其中，所述墨水所含的所述有源层材料源组分可以是TFT常规的有源层材料的源组分，如氧化物有源层材料的源组分。因此，在一实施例中，所述有源层材料可以是IGZO(铟镓锌氧化物)、ZTO(氧化锌锡)、IGO(氧化铟镓)、IZO(掺铟氧化锌)、ZnO(氧化锌)中任一种，那么所述有源层材料源组分则是相应所述有源层材料的源组分，如当有源层材料为IGZO，那么对应有源层材料源组分则是根据IGZO中各元素摩尔比的各元素源物质，如为按照IGZO中铟、镓、锌元素摩尔比的铟源、镓源和锌源混合物。其中，铟源可以是氯化铟(InCl₃)、硝酸铟、醋酸铟等，镓源可以是氯化镓(GaCl₃)、硝酸镓、醋酸镓等，锌源可以是二水醋酸锌(Zn(OAC)₂.2H₂O)、硝酸锌、醋酸锌等。

同理，当有源层材为ZTO时，那么对应ZTO有源层材料源组分则是根据ZTO中各元素摩尔比的各元素源物质，如为按照ZTO中锌、锡元素摩尔比的锌源和锡源混合物。其中，锌源可以是二水醋酸锌(Zn(OAC)₂.2H₂O)、硝酸锌、醋酸锌等，锡源可以是Na₂SnO₃、SnCl₂、醋酸锡、硝酸锡等。

当有源层材为IGO时，那么对应IGO有源层材料源组分则是根据IGO中各元素摩尔比的各元素源物质，如为按照IGO中铟、镓元素摩尔比的铟源和镓源混合物。其中，铟源可以是氯化铟(InCl₃)、硝酸铟、醋酸铟等，镓源可以是氯化镓(GaCl₃)、硝酸镓、醋酸镓等。

当有源层材为IZO时，那么对应IZO有源层材料源组分则是根据IZO中各元素摩尔比的各元素源物质，如为按照IZO中铟、锌元素摩尔比的铟源和锌源混合物。其中，铟源可以是氯化铟(InCl₃)、硝酸铟、醋酸铟等，锌源可以是二水醋酸锌(Zn(OAC)₂.2H₂O)、硝酸锌、醋酸锌等。

当有源层材为ZnO时，那么对应ZnO有源层材料源组分则是锌源，所述锌源可以是二水醋酸锌(Zn(OAC)₂.2H₂O)、硝酸锌、醋酸锌等。

另外，所述有源层材料源组分至少是可以溶解于所述有机溶剂中。上述所选用的各有源层材料源组分具有良好的溶解性，如能溶解于所述有机溶剂中，当然也可以溶解于水中。因此，上述所选用的各有源层材料源组分能够在所述墨水中均匀分散。这样，当将所述墨水涂层后的退火干燥过程中，即使水组分率先被蒸发，其依然能够溶解在所述有机溶剂中，保证各有源层材料源组分相对于所述栅极绝缘层材料后发生沉淀，由于栅极绝缘层材料先析出沉淀，则其先形成栅极绝缘层，从而保证所述有源层材料源组分是沉积成膜于所述栅极绝缘层的表面上。

所述墨水所含的所述栅极绝缘层材料应该具有良好的水溶解性，其在所述有机溶剂中的溶解度相对在水中的溶解度小或者不溶于有机溶剂。这样，当将所述墨水涂层后的退火处理的过程中，在水组分率先蒸发后，保证所述栅极绝缘层材料相对于所述有源层材料源组分先被析出沉淀，从而先形成栅极绝缘层。一实施例中，所述栅极绝缘层材料包括水溶性含羟基聚合物。在具体实施例中，所述含羟基聚合物包括但不仅仅为聚乙烯醇。该选用的栅极绝缘层材料具有良好的水溶解性，但是不溶于所述有机溶剂，具体不溶解于醇醚溶剂。这样，有效保证所述墨水涂层在退化处理过程中，相对于有源层材料源组分率先析出发生沉淀，形成栅极绝缘层，从而保证有源层材料源组分最终是沉积成膜于所述栅极绝缘层表面上。

所述墨水所含的所述稳定剂一方面能够有效保证所述墨水各组分特别是有源层材料源组分分散均匀，保证墨水分散体系的稳定性；另一方面在当墨水涂层退火处理过程中有利于有源层材料源组分成膜。具体的是由于稳定剂的挥发性相对于水和有机溶剂要差，也即是相对于水和有机溶剂稳定，当水组分在被蒸发过程中率先析出沉淀析出栅极绝缘层，而后有机溶剂在挥发过程中，有源层材料源组分在稳定剂的作用逐渐析出沉淀成膜有源层，在此过程中，稳定剂依然发挥稳定作用，保证形成的有源层均匀稳定。因此，一实施例中，所述稳定剂包括单乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺中的至少一种。该些种类的稳定剂能够有效保证墨水分散体系的稳定性，其中，单乙醇胺呈碱性，从而赋予所述墨水碱性，提高形成有源层的质量。

所述墨水所含的所述有机溶剂作为墨水的溶剂体系之一，特别是作为有源层材料源组分的溶剂载体，并使得栅极绝缘层材料在所述有机溶剂中的溶解度小于在水中的溶解度，或者使得栅极绝缘层材料不溶剂于所述有机溶剂中。因此，在一实施例中，所述有机溶剂包括醇醚溶剂、苯类溶剂中的至少一种。在具体实施例中，所述醇醚溶剂为乙二醇甲醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚和二丙二醇甲醚等。所述苯类溶剂也可以是常用的苯类溶剂，优选选用能与水互溶的苯类溶剂。其中，该些有机溶剂如醇醚溶剂能够有效溶解所述有源层材料源组分，但是对所述栅极绝缘层材料不溶解，而且还能够与水互溶，从而形成分散体系稳定的墨水。

所述墨水所含的所述水作为墨水的溶剂体系之一，其能够有效溶解栅极绝缘层材料，同时也可以溶解所述有源层材料源组分，从而使得所述墨水分散体系均匀稳定。为了提高墨水的纯度和考虑经济成本，所述水组分可以是去离子水，当然还可以是蒸馏水、双蒸水等。

另外，上述各实施例中墨水的浓度可以根据涂层的方法要求通过对水和有机溶剂的含量来调节所述墨水的浓度，如控制所述墨水摩尔浓度为0.1-0.5M，优选0.1M。

因此，上述各实施例中的墨水通过所含各组分的协同作用能够一次涂层处理形成栅极绝缘层和有源层，从而有效简化TFT的制备工艺步骤。另外，所述墨水分散体系稳定。

另一方面，本发明实施例提供了上文所述用于制备TFT的墨水的一种制备方法。所述用于制备TFT的墨水的制备方法包括如下步骤：

S01：按照用于制备TFT的墨水所含的组分和含量分别量取各组分；

S02：将量取的有源层材料源组分、稳定剂、有机溶剂进行混料处理，配制成有源层墨水；

S03：将量取的栅极绝缘层材料溶解于水中，配制成栅极绝缘层墨水；

S04：将所述有源层墨水与所述栅极绝缘层墨水进行混料处理。

其中，上述步骤S01中的用于制备TFT的所述墨水为上文所述的用于制备TFT的所述墨水。因此，所述墨水包括如上文所述的有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水等组分和含量。因此，所述有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水均分别如上文所述的墨水中所述的有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水，为了节约篇幅，在此不再赘述。

上述步骤S02中的有源层材料源组分、稳定剂、有机溶剂进行混料处理可以是按照常规的混料处理方式，如搅拌、超声等，只要是能够使得有源层材料源组分和稳定剂等溶解和均匀分散即可，从而形成有源层墨水。

上述步骤S03中的栅极绝缘层材料溶解于水，可以采用加热、搅拌等方式中的至少一种，以提高栅极绝缘层材料溶解速率，形成栅极绝缘层墨水。

上述步骤S04中的所述有源层墨水与所述栅极绝缘层墨水的混料处理不限于混料的方式，只要是将所述有源层墨水与所述栅极绝缘层墨水混合均匀即可，如采用搅拌、超声等方式。

因此，所述用于制备TFT的墨水的制备方法只需按照步骤将各组分进行混料处理即可，因此，所述墨水制备方法工艺步骤简单，混料工艺条件易控，从而有效保证制备的墨水性能稳定，而且效率高，成本低。

又一方面，在上文所述用于制备TFT的墨水及其制备方法的基础上，本发明实施例还提供了一种TFT的制备方法。所述TFT的制备方法包括如下步骤：

将用于制备TFT的墨水在设有栅极的基底上形成涂层，后进行退火处理，在设有栅极的基底上形成依次层叠结合的绝缘层和有源层。

其中，所述用于制备TFT的墨水为上文所述用于制备TFT的墨水或者上文所述用于制备TFT的墨水制备方法制备的用于制备TFT的墨水，为了节约篇幅，在此不再赘述。

所述基底可以是TFT技术领域中常用的基体，如可以但不仅仅为高掺杂P型Si衬底。设置在所述基体上的栅极材料也可以是TFT技术领域中常用栅极材料及其厚度，如可以但不仅仅为Al、Ag及它们的合金等，其厚度为50-200nm，优选100nm。

在设置有所述栅极的基底表面形成涂层方法可以采用溶液或溶胶成膜方法将所述用于制备TFT的墨水在所述基底表面上成膜形成涂层。如可以但不仅仅为打印成膜、旋涂法、刮涂法、浸渍提拉法、浸涂沉积法、滚涂法、浇铸法、狭缝式涂布法、条状涂布法等。一实施例中，采用喷墨打印方法将所述墨水在设有栅极的所述基底表面上形成涂层。其中，所述喷墨打印方法的喷头电压可以控制为5-20V，具体可以为5V。

将所述墨水形成涂层后，需要对涂层进行退火处理，在退火处理过中，由于所述墨水溶剂中包含稳定剂，有机溶剂及水等，在退火处理的初期，水具有相对比稳定剂如单乙醇胺超出多个数量级的饱和蒸气压，对应于更强的挥发性。因此，所述墨水被退火处理初期也即是加热退火处理初期，所述墨水中的水分更快挥发，而栅极绝缘层材料在有机溶剂的溶解性相对于水中的溶解性差，也即是在在有机溶剂的溶解度相对于水中的溶解度小，或者其根本不溶于所述有机溶剂中，使得溶解于水中的溶质栅极绝缘层材料析出，以沉淀形式聚集于墨水底部，并随着加热过程推进和温度的逐渐升高而逐渐沉淀成膜，以覆盖所述设有栅极的基底表面，形成栅极绝缘层1，如图1所示。此时有源层材料源组分则分散在有机溶剂和稳定剂中。随着水分的继续蒸发，栅极绝缘层材料不断析出，也即是在继续的退火处理同时在逐渐升高的条件下，剩余的有机溶剂、稳定剂逐渐被挥发并逐渐在栅极绝缘层表面直接形成有源层2，并最终形成层叠结合的栅极绝缘层1和有源层2。

在一实施例中，所述退火处理方法包括如下步骤：

先将形成的所述涂层于70-120℃进行预退火处理1-60min，然后于100-230℃下后退火处理20-60min。在具体实施例中，所述退火处理方法是先将形成的所述涂层于60℃进行预退火处理15min，然后于160℃下后退火处理20-60min。在所述退火处理过程中，先采用70-120℃进行预退火处理1-60min是促使所述墨水中水率先蒸发，使得栅极绝缘层材料率先析出成膜，而后有机溶剂蒸发，并防止过高温度导致水和有机溶剂剧烈蒸发对影响膜层质量从而引入缺陷。在于100-230℃下后退火处理1-5h的过程中，稳定剂挥发，有源层材料源组分析出沉淀成膜，并分解形成有源层，同时改善膜层质量，修复前期的退火处理(预退火)会造成薄膜结构的损伤。另外，对高温退火步骤进行改善，同时避免了现有过高的退火温度(350-500℃)及退火时间对铟镓锌氧化物结晶性造成影响，从而影响其光学带隙。

待在设有栅极的基底上形成依次层叠结合的栅极绝缘层和有源层后，可以按照TFT制备源极和漏极的方法分别形成。

因此所述TFT的制备方法直接利用本发明用于制备TFT的墨水在设有栅极的基底上形成涂层，这样，在进行退火处理过程中，由于水分、有机溶剂和稳定先后挥发的顺序，使得涂层能够直接在设有栅极的基底上形成依次层叠结合的栅极绝缘层和有源层。因此，所述TFT的制备方法能够实现一步涂膜即能产生绝缘层和有源层，从而有效简化了制备TFT工艺步骤，提高了TFT的生产效率，降低了生产成本。

以下通过多个实施例来举例进一步对本发明进行说明。

1.用于制备TFT的墨水实施例

实施例11

本实施例11提供了一种用于制备TFT的墨水及其制备方法。所述墨水包括如下重量份的组分：

有源层材料源组分：氯化镓3份、氯化铟2份、二水醋酸锌2份；

PVA7份、单乙醇胺6份、乙二醇甲醚100份、水100份。

所述述墨水配制方法包括如下步骤：

S11:将所述氯化镓、氯化铟、二水醋酸锌等有源层材料源组分、单乙醇胺、乙二醇甲醚进行混料处理，配制成IGZO层墨水；

S12:将PVA溶解于水中，配制PVA墨水；

S13:将所述IGZO层墨水与所述PVA墨水进行混料处理。

实施例12

本实施例12提供了一种用于制备TFT的墨水及其制备方法。所述墨水包括如下重量份的组分：

有源层材料源组分：硝酸镓10份、硝酸铟15份；

PVA 15份、二乙醇胺30份、乙二醇丁醚100份、水300份。

所述述墨水配制方法包括如下步骤：

S11:将所述硝酸镓、硝酸铟等有源层材料源组分、二乙醇胺、乙二醇丁醚进行混料处理，配制成IGZO层墨水；

S12:将PVA溶解于水中，配制PVA墨水；

S13:将所述IGZO层墨水与所述PVA墨水进行混料处理。

实施例13

本实施例13提供了一种用于制备TFT的墨水及其制备方法。所述墨水包括如下重量份的组分：

有源层材料源组分：SnCl₂ 10份、二水醋酸锌10份；

PVA 20份、二甘醇胺与二乙醇胺混合物30份、苯类溶剂100份、水100份。

所述述墨水配制方法包括如下步骤：

S11:将所述氯化镓、二水醋酸锌等有源层材料源组分、二甘醇胺、丙二醇甲醚进行混料处理，配制成ZTO层墨水；

S12:将PVA溶解于水中，配制PVA墨水；

S13:将所述ZTO层墨水与所述PVA墨水进行混料处理。

实施例14

本实施例14提供了一种用于制备TFT的墨水及其制备方法。所述墨水包括如下重量份的组分：

有源层材料源组分：氯化镓3份、二水醋酸锌4份；

PVA 30份、二甘醇胺30份、丙二醇甲醚100份、水100份。

所述述墨水配制方法包括如下步骤：

S11:将所述氯化镓、二水醋酸锌等有源层材料源组分、二甘醇胺、丙二醇甲醚进行混料处理，配制成IZO层墨水；

S12:将PVA溶解于水中，配制PVA墨水；

S13:将所述IZO层墨水与所述PVA墨水进行混料处理。

2.TFT制备方法实施例

实施例21

本实施例提供了一种TFT制备方法。所述TFT制备方法包括如下：

S21：采用高掺杂P型Si衬底作为TFT栅极，栅极材料为Al，其厚度为100nm：采用旋涂法将3mg/mL的银纳米线-乙醇悬浊液在掺杂P型Si衬底旋涂法制备一层银纳米线(AgNWs)，在3000rpm转速条件下旋涂60s，旋涂后退火2h得到银纳米电极；

S22：采用喷墨打印的方法将实施例11中提供的用于制备TFT的墨水在步骤S21形成的设有栅极的基底上打印形成墨水涂层；

S23：对步骤S22形成有墨水涂层的基体于下述退火条件下进行退火处理，依次形成层叠结合的PVA绝缘层和IGZO有源层：

先预退火温度为60℃，退火时间为15min；后续进一步在160℃条件下退火60min。

S24：在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极：采用蒸镀方式在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极，所述源极和漏极Al，厚度为100nm，沟道长度为150μm。

实施例22

本实施例提供了一种TFT制备方法。所述TFT制备方法包括如下：

S21：采用高掺杂P型Si衬底作为TFT栅极，栅极材料为Al，其厚度为100nm：采用旋涂法将3mg/mL的银纳米线-乙醇悬浊液在掺杂P型Si衬底旋涂法制备一层银纳米线(AgNWs)，在3000rpm转速条件下旋涂60s，旋涂后退火2h得到银纳米电极；

S22：采用喷墨打印的方法将实施例12中提供的用于制备TFT的墨水在步骤S21形成的设有栅极的基底上打印形成墨水涂层；

S23：对步骤S22形成有墨水涂层的基体于下述退火条件下进行退火处理，依次形成层叠结合的PVA绝缘层和IGZO有源层：

先预退火温度为100℃，退火时间为60min；后续进一步在180℃条件下退火30min。

S24：在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极：采用蒸镀方式在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极，所述源极和漏极Al，厚度为100nm，沟道长度为150μm。

实施例23

本实施例提供了一种TFT制备方法。所述TFT制备方法包括如下：

S21：采用高掺杂P型Si衬底作为TFT栅极，栅极材料为Al，其厚度为100nm：采用旋涂法将3mg/mL的银纳米线-乙醇悬浊液在掺杂P型Si衬底旋涂法制备一层银纳米线(AgNWs)，在3000rpm转速条件下旋涂60s，旋涂后退火2h得到银纳米电极；

S22：采用喷墨打印的方法将实施例13中提供的用于制备TFT的墨水在步骤S21形成的设有栅极的基底上打印形成墨水涂层；

S23：对步骤S22形成有墨水涂层的基体于下述退火条件下进行退火处理，依次形成层叠结合的PVA绝缘层和IGZO有源层：

先预退火温度为120℃，退火时间为10min；后续进一步在230℃条件下退火20min。

S24：在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极：采用蒸镀方式在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极，所述源极和漏极Al，厚度为100nm，沟道长度为150μm。

实施例24

本实施例提供了一种TFT制备方法。所述TFT制备方法包括如下：

S21：采用高掺杂P型Si衬底作为TFT栅极，栅极材料为Al，其厚度为100nm：采用旋涂法将3mg/mL的银纳米线-乙醇悬浊液在掺杂P型Si衬底旋涂法制备一层银纳米线(AgNWs)，在3000rpm转速条件下旋涂60s，旋涂后退火2h得到银纳米电极；

S22：采用喷墨打印的方法将实施例14中提供的用于制备TFT的墨水在步骤S21形成的设有栅极的基底上打印形成墨水涂层；

S23：对步骤S22形成有墨水涂层的基体于下述退火条件下进行退火处理，依次形成层叠结合的PVA绝缘层和IGZO有源层：

先预退火温度为80℃，退火时间为5min；后续进一步在150℃条件下退火40min。

S24：在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极：采用蒸镀方式在所述IGZO有源层表面上形成源极和漏极，所述源极和漏极Al，厚度为100nm，沟道长度为150μm。

经检测，实施例21-24制备的TFT结构稳定，而且形成的有源层和绝缘层膜层均匀，质量符合要求，而且TFT电化学性能达到传统制备方法制备的TFT电化学性能，但是本实施例制备TFT方法效率高，成本低，而且质量稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制备TFT的墨水，所述墨水包括有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水，且所述栅极绝缘层材料在水中的溶解度大于在所述有机溶剂中的溶解度，或不溶于所述有机溶剂。

2.根据权利要求1所述的用墨水，其特征在于：有源层材料源组分、栅极绝缘层材料、稳定剂、有机溶剂和水的重量份含量如下：

A组：

有源层材料源组分 5-25份

稳定剂 5-30份

有机溶剂 100份；

B组：

栅极绝缘层材料 5-30份

水 100份。

3.根据权利要求2所述的用墨水，其特征在于：所述A组与所述B组的重量比为1:(1-10)。

4.根据权利要求1-3任一所述的墨水，其特征在于：所述有源层材料源组分为IGZO、ZTO、IGO、IZO、ZnO中任一种有源层材料的源组分；和/或

所述栅极绝缘层材料包括水溶性的含羟基聚合物。

5.根据权利要求4所述的墨水，其特征在于：所述含羟基聚合物包括聚乙烯醇。

6.根据权利要求1-3、5任一所述的墨水，其特征在于：所述稳定剂包括单乙醇胺、二乙醇胺、二甘醇胺中的至少一种；和/或

所述有机溶剂包括醇醚溶剂、苯类溶剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的墨水，其特征在于：所述醇醚溶剂为乙二醇甲醚、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚和二丙二醇甲醚中的至少一种。

8.一种用于制备TFT的墨水的制备方法，包括如下步骤：

按照权利要求1-7任一所述的用于制备TFT的墨水所含的组分和含量分别量取各组分；

将量取的有源层材料源组分、稳定剂、有机溶剂进行混料处理，配制成有源层墨水；

将量取的栅极绝缘层材料溶解于水中，配制成栅极绝缘层墨水；

将所述有源层墨水与所述栅极绝缘层墨水进行混料处理。

9.一种TFT的制备方法，包括如下步骤：

将权利要求1-7任一所述的用于制备TFT的墨水在设有栅极的基底上形成涂层，后进行退火处理，在设有栅极的基底上形成依次层叠结合的绝缘层和有源层。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述退火处理方法包括如下步骤：

先将形成的所述涂层于70-120℃进行预退火处理1-60min，然后于100-230℃下后退火处理20-60min。