薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装置的制造方法
薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域，具体可W设及一种薄膜晶体管及其制作方法、显示基 板、显示装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，有机发光二极管又称为有机电激光显示OrganicLi曲t-Emitting Diode,OLED)因种种优势成为柔性显示的主要显示类型。
[0003] 柔性0L邸显示对柔性薄膜晶体管（TFT)的阔值电压（Vth)均匀性、Vth信赖 性，即电偏置式阔值电压漂移炬iasstress)特性要求很高，一般要求阔值电压的浮动值 (AVth)小于0. 3VW内。因此，电偏置式阔值电压漂移的抑制和柔性薄膜晶体管结构的改 进/工艺提高等成为柔性薄膜晶体管驱动0L邸显示的技术开发趋势。
[0004] 自发热效应是导致薄膜晶体管产生电偏置式阔值电压漂移的一大原因。对于高分 辨率、短沟道的薄膜晶体管来说，其影响更加显著，薄膜晶体管的漏电流（Id)变化可随着 自加热效应相差4-5倍。
[0005] 经过研究发现，自发热效应的产生主要集中于栅电极与栅绝缘层（GI)之间的界 面、热导率较差的基底（例如塑料基底）W及TFT结构中沟道区内电流产生的自发热热效 应。
[0006] 针对栅电极与栅绝缘层之间的自发热效应，可通过在栅点极等邻近位置增加导热 层，如化薄层等，可有效改善该界面处的自发热效应；而对于热导率较差的塑料基底，可通 过在栅电极和塑料基底之间增加绝缘层，如TFT背板技术中常用的缓冲层化uffer)，也可 有效改善自发热效应。
[0007] 而对于沟道区内电流产生的自发热热效应，目前没有有效的技术手段实现热量有 效地导出。特别地，对于顶栅型TFT器件（尤其是有机TFT器件），经过半导体层（active)、 缓冲层化uffer)、平坦化层（planarization)等膜层的间隔后，热量传导的效率更是受到 了一定的负面影响。
【发明内容】
[000引本发明提供一种薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装置，可有效降低薄膜 晶体管自发热效应的影响。
[0009] 本发明提供方案如下；
[0010] 本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，包括同层设置的源电极图案和漏电极图 案，所述薄膜晶体管还包括：
[0011] 设置于所述源电极图案和漏电极图案之间具有预设导电率的散热层。
[0012] 优选的，所述散热层为高分子碳纳米管复合材料。
[0013] 优选的，所述高分子碳纳米管复合材料为绝缘材料。
[0014] 优选的，所述散热层顶部表面涂覆有疏水性有机膜层；或者
[0015] 所述散热层顶部表面经过等离子体处理。
[0016] 优选的，所述薄膜晶体管还包括：
[0017] 衬底基板；
[0018] 形成于衬底基板之上的缓冲层；
[0019] 所述源电极图案、漏电极图案W及散热层位于所述缓冲层之上。
[0020] 优选的，所述薄膜晶体管还包括：
[0021] 位于所述源电极图案、漏电极图案W及散热层之上的有机半导体层；
[0022] 位于所述有机半导体层之上的第一有机介电绝缘层；
[0023] 位于所述第一有机介电绝缘层之上的栅电极层。
[0024] 优选的，所述薄膜晶体管还包括：
[0025] 位于所述第一有机介电绝缘层与所述栅电极层之间的第二有机介电绝缘层。
[0026] 本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管制作方法，所述薄膜晶体管包括同层设置 的源电极图案和漏电极图案；
[0027] 所述方法包括；
[002引在所述源电极图案和漏电极图案之间制作具有预设导电率散热层图案。
[0029] 优选的，所述散热层为高分子碳纳米管复合材料。
[0030] 优选的，所述方法还包括：
[0031] 在所述散热层顶部表面涂覆疏水性有机膜层；或者
[0032] 对散热层顶部表面进行等离子体处理。
[0033] 优选的，所述方法在制作散热层图案之前还包括：
[0034] 在衬底基板之上制作缓冲层图案；
[0035] 在所述缓冲层图案之上制作源电极图案和漏电极图案。
[0036] 优选的，所述方法还包括：
[0037] 在所述源电极图案、漏电极图案W及散热层图案之上制作有机半导体层图案；
[003引在所述有机半导体层图案之上制作第一有机介电绝缘层图案；
[0039] 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作栅电极层图案。
[0040] 优选的，在制作所述栅电极层之前，所述方法还包括：
[0041] 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作第二有机介电绝缘层图案；
[0042] 所述栅电极层图案形成于所述第二有机介电绝缘层之上。
[0043] 本发明实施例还提供了一种显示基板，该显示基板具体可W包括上述本发明实施 例提供的薄膜晶体管。
[0044] 本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置具体可W包括上述本发明实施 例提供的显示基板。
[0045] 从W上所述可W看出，本发明提供的薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装 置，通过在薄膜晶体管同层设置的源电极图案和漏电极图案之间设置具有预设导电率的散 热层，从而可有效降低薄膜晶体管自发热效应的影响，确保显示装置图像显示质量。
【附图说明】
[0046] 图1为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图一；
[0047] 图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图二；
[0048]图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图S;
[0049] 图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图四；
[0050] 图5为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图五；
[0化1] 图6为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图六。
【具体实施方式】
[0052] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发 明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术 人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0053] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有 一般技能的人±所理解的通常意义。本发明专利申请说明书W及权利要求书中使用的"第 一"、"第二及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的 组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。 "连接"或者"相连"等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可W包括电性的 连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被 描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0化4] 本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，如图1所示，该薄膜晶体管具体可W包括 同层设置的源电极1图案和漏电极2图案。
[0化5] 如图1所示，该薄膜晶体管具体还可W包括：
[0056]设置于所述源电极1图案和漏电极2图案之间、具有预设导电率的散热层3。[0化7]本发明实施例所提供的薄膜晶体管，通过在自发热效应比较显著的薄膜晶体管沟 通区域设置散热层3,从而可加快沟道区内热量的散发和传递，有效改善薄膜晶体管自发热 效应的影响，确保显示装置图像显示质量。
[0化引本发明实施例所设及的散热层3的材质可为具有良好热传递性即热导率的材质， 同时，该材质还具有一定的电导率，W控制散热层3两端的源电极1与漏电极2之间的漏电 流。
[0化9] 常见物质的热导率、电导率可如表1所示；
[0060] 表 1
[0061]
[0062] 通过对常见物质的特性的分析对比，鉴于碳纳米管所具有的热导率和电导率特 性，符合本发明实施例对于散热层3的要求，同时，碳纳米管也具备可溶液加工、力学性能 优异、导热性好等优点，因此，在一具体实施例中，本发明实施例所设及的散热层3具体可 为高分子碳纳米管复合材料。
[0063] 本发明实施例中，可通过制备一层或若干层的高分子碳纳米管复合材料薄膜层， W制备散热层3。
[0064] 由于高分子碳纳米管复合材料具体可为在绝缘的高分子基体中不均匀或者均匀 分布的孔道内填充由相分离作用而聚集的碳纳米管，从而可使散热层3具备导热率高、电 导率低、耐提曲的性质，可有效降低薄膜晶体管自发热效应的影响，改善薄膜晶体管的电偏 置式阔值电压漂移化iasstress)特性，同时具有工艺简单、可批量生产等优点。
[00化]上述优点的存在，可使本发明实施例通过的薄膜晶体管在显示面板（柔性显示面 板）、可印刷半导体电子器件、传感元器件等方面具有较大的应用潜力。
[0 066] 本发明实施例中，可通过使用但不局限于喷墨印刷（inkjet)、甩涂（化opcast)、 旋涂（spincoat)等的溶液加工方法，依次将有机半导体溶液、有机高分子介电材料溶液沉 积于散热层3所在位置处即薄膜晶体管沟通区域，并完成图形化的制作。
[0067] 本发明实施例中，为了优化散热层3表面能分布W增加有机半导体膜层的生长质 量，还可对高分子碳纳米管复合材料的散热层3表面进行一定的处理，例如在散热层3顶部 表面涂覆有疏水性有机膜层；或者对散热层3顶部表面进行等离子体处理等。
[0068]如图2所示，本发明实施例所提供的薄膜晶体管，除源电极1、漏电极2W及散热层 3之外、具体还可W包括W下图层：
[00例衬底基板4;
[0070] 形成于衬底4基板之上的缓冲层5,源电极1图案、漏电极2图案W及散热层3位 于缓冲层5之上；
[0071] 位于源电极1图案、漏电极2图案W及散热层3之上的有机半导体层（OSC)6;
[0072] 位于有机半导体层6之上的第一有机介电绝缘层（OGI) 7;
[0073] 位于第二有机介电绝缘层7之上的栅电极层8。
[0074] 上述图2所示薄膜晶体管，为顶栅底接触的有机薄膜晶体管为例对本发明实施例 提供的技术方案进行说明，但在实际应用中，本发明实施例所提供的薄膜晶体管还可为其 他类型的薄膜晶体管，例如底栅型薄膜晶体管等已有薄膜晶体管类型，即本发明实施例中， 除散热层3、源电极1、漏电极2之外的图层，可基于需要任意设置。
[0075]另一具体实施例中，对于顶栅底接触的有机TFT柔性背板，为了提升图像显示质 量、减少阵列背板漏电，一般需要对TFT结构的半导体层进行图形化。举例来说，对于沉积 好的有机半导体层（〇SC)6和第一有机介电绝缘层（OGI)7,还可采用光刻、激光、等离子刻 蚀等手段对有机半导体层6和第一有机介电绝缘层7进行图形化，减少非沟道区域的漏电 (Ids)，然后再沉积第二有机介电绝缘层9,并在第二有机介电绝缘层9之上形成栅电极8、 平坦层等图层（未示出）。该薄膜晶体管的结构图可如图3所示。
[0076]即本发明实施例所提供的薄膜晶体管，具体还可W包括：
[0077]位于第一有机介电绝缘层7之上的第二有机介电绝缘层9，栅电极8形成于所述第 二有机介电绝缘层9之上。
[007引本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管制作方法，该薄膜晶体管包括同层设置的 源电极1图案和漏电极2图案。
[0079] 该方法还包括：在源电极1图案和漏电极2图案之间制作散热层3图案，散热层3 具有预设导电率。
[0080] 在一具体实施例中，所述方法在制作散热层3图案之前还包括：
[0081] 在衬底基板4之上制作缓冲层5图案；
[0082] 在缓冲层5图案之上制作源电极1图案和漏电极2图案。
[0083] 在一具体实施例中，所述方法还包括；
[0084] 在散热层3顶部表面涂覆疏水性有机膜层；或者
[0085] 对散热层3顶部表面进行等离子体处理。
[0086] 在一具体实施例中，所述方法还包括；
[0087] 在源电极1图案、漏电极2图案W及散热层3图案之上制作有机半导体层6图案； [008引在有机半导体层图案6之上制作第一有机介电绝缘层图案7;
[0089] 在第一有机介电绝缘层图案7之上制作栅电极层8图案。
[0090] 下面，W顶栅底接触型薄膜晶体管为例，对本发明实施例提供的薄膜晶体管制作 方法的一个具体实施例进行详细的描述。
[0091] 1、在柔性或者硬性的衬底基板4上沉积低应力、绝缘的缓冲层5图案。
[0092] 本发明实施例中，并不限制该缓冲层5图案的制备过程，具体可采用任意成熟 的制作工艺制备该缓冲层5图案，例如，使用但不局限于光刻、印刷、打印、金属掩模板 (shadowmask)蒸锻等方法中的某一种或几种。
[0093] 此时薄膜晶体管的结构示意图可如图4所示。
[0094] 2、制备图形化的源电极1化及漏电极2图案。
[0095] 此时薄膜晶体管的结构示意图可如附图5所示。
[0096] 3、使用但不局限于喷墨印刷（inkjet)、甩涂（化opcast)、旋涂（spincoat)等的 溶液加工方法，将混合均匀的碳纳米管、单体或低聚物、引发剂、渗杂剂等（或者其他可W 形成高分子碳纳米管复合材料的物质）的溶液，沉积于薄膜晶体管的沟道区内，即源电极1 与漏电极2图案之间。使用紫外光或者其他热源对溶液进行照射，引发聚合相分离（即分 离阶段），最终形成由绝缘的高分子W及导热的碳纳米管复合而成的高分子碳纳米管复合 材料膜层，即散热层3。
[0097] 此时薄膜晶体管的结构示意图可如图6所示。
[009引 4、依次制作有机半导体层6(0SC) W及第一有机介电绝缘层图案7 (0GI)。
[0099] 5、制作栅电极层8图案。
[0100] 最终形成如图2所示的薄膜晶体管。
[0101] 另外，在另一具体实施例中，本发明实施例所提供的薄膜晶体管制作方法，还可W 在制作栅电极层8图案之前，在已有的薄膜晶体管结构之上（例如有机半导体层6W及第 一有机介电绝缘层图案7,制作第二有机介电绝缘层图案8,然后在制作栅电极层8图案，最 终形成如图3所示的薄膜晶体管结构。
[0102] 本发明实施例还提供了一种显示基板，该显示基板具体可W包括上述本发明实施 例提供的薄膜晶体管。
[0103] 本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置具体可W包括上述本发明实施 例提供的显示基板。
[0104]W上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W作出若干改进和润饰，该些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种薄膜晶体管，包括同层设置的源电极图案和漏电极图案，其特征在于，所述薄膜 晶体管还包括： 设置于所述源电极图案和漏电极图案之间具有预设导电率的散热层。2. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述散热层为高分子碳纳米管复合 材料。3. 如权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高分子碳纳米管复合材料为绝 缘材料。4. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述散热层顶部表面涂覆有疏水性 有机膜层；或者 所述散热层顶部表面经过等离子体处理。5. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括： 衬底基板； 形成于衬底基板之上的缓冲层； 所述源电极图案、漏电极图案以及散热层位于所述缓冲层之上。6. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括： 位于所述源电极图案、漏电极图案以及散热层之上的有机半导体层； 位于所述有机半导体层之上的第一有机介电绝缘层； 位于所述第一有机介电绝缘层之上的栅电极层。7. 如权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括： 位于所述第一有机介电绝缘层与所述栅电极层之间的第二有机介电绝缘层。8. -种薄膜晶体管制作方法，所述薄膜晶体管包括同层设置的源电极图案和漏电极图 案，其特征在于，所述方法包括： 在所述源电极图案和漏电极图案之间制作具有预设导电率散热层图案。9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述散热层为高分子碳纳米管复合材料。10. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 在所述散热层顶部表面涂覆疏水性有机膜层；或者 对散热层顶部表面进行等离子体处理。11. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法在制作散热层图案之前还包括： 在衬底基板之上制作缓冲层图案； 在所述缓冲层图案之上制作源电极图案和漏电极图案。12. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括： 在所述源电极图案、漏电极图案以及散热层图案之上制作有机半导体层图案； 在所述有机半导体层图案之上制作第一有机介电绝缘层图案； 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作栅电极层图案。13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，在制作所述栅电极层之前，所述方法还包 括： 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作第二有机介电绝缘层图案； 所述栅电极层图案形成于所述第二有机介电绝缘层之上。14. 一种显示基板，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述薄膜晶体管。
【专利摘要】本发明提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装置，通过在薄膜晶体管同层设置的源电极图案和漏电极图案之间设置具有预设导电率的散热层，从而可加快薄膜晶体管沟道区域的热量传递，有效降低薄膜晶体管自发热效应的影响，确保显示装置正常工作。
【IPC分类】H01L27/12, H01L27/32, H01L29/786, H01L23/24, H01L21/336
【公开号】CN104900713
【申请号】CN201510329297
【发明人】黄维
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月15日
【技术领域】
[0001] 本发明设及显示技术领域，具体可W设及一种薄膜晶体管及其制作方法、显示基 板、显示装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，有机发光二极管又称为有机电激光显示OrganicLi曲t-Emitting Diode,OLED)因种种优势成为柔性显示的主要显示类型。
[0003] 柔性0L邸显示对柔性薄膜晶体管（TFT)的阔值电压（Vth)均匀性、Vth信赖 性，即电偏置式阔值电压漂移炬iasstress)特性要求很高，一般要求阔值电压的浮动值 (AVth)小于0. 3VW内。因此，电偏置式阔值电压漂移的抑制和柔性薄膜晶体管结构的改 进/工艺提高等成为柔性薄膜晶体管驱动0L邸显示的技术开发趋势。
[0004] 自发热效应是导致薄膜晶体管产生电偏置式阔值电压漂移的一大原因。对于高分 辨率、短沟道的薄膜晶体管来说，其影响更加显著，薄膜晶体管的漏电流（Id)变化可随着 自加热效应相差4-5倍。
[0005] 经过研究发现，自发热效应的产生主要集中于栅电极与栅绝缘层（GI)之间的界 面、热导率较差的基底（例如塑料基底）W及TFT结构中沟道区内电流产生的自发热热效 应。
[0006] 针对栅电极与栅绝缘层之间的自发热效应，可通过在栅点极等邻近位置增加导热 层，如化薄层等，可有效改善该界面处的自发热效应；而对于热导率较差的塑料基底，可通 过在栅电极和塑料基底之间增加绝缘层，如TFT背板技术中常用的缓冲层化uffer)，也可 有效改善自发热效应。
[0007] 而对于沟道区内电流产生的自发热热效应，目前没有有效的技术手段实现热量有 效地导出。特别地，对于顶栅型TFT器件（尤其是有机TFT器件），经过半导体层（active)、 缓冲层化uffer)、平坦化层（planarization)等膜层的间隔后，热量传导的效率更是受到 了一定的负面影响。
【发明内容】
[000引本发明提供一种薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装置，可有效降低薄膜 晶体管自发热效应的影响。
[0009] 本发明提供方案如下；
[0010] 本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，包括同层设置的源电极图案和漏电极图 案，所述薄膜晶体管还包括：
[0011] 设置于所述源电极图案和漏电极图案之间具有预设导电率的散热层。
[0012] 优选的，所述散热层为高分子碳纳米管复合材料。
[0013] 优选的，所述高分子碳纳米管复合材料为绝缘材料。
[0014] 优选的，所述散热层顶部表面涂覆有疏水性有机膜层；或者
[0015] 所述散热层顶部表面经过等离子体处理。
[0016] 优选的，所述薄膜晶体管还包括：
[0017] 衬底基板；
[0018] 形成于衬底基板之上的缓冲层；
[0019] 所述源电极图案、漏电极图案W及散热层位于所述缓冲层之上。
[0020] 优选的，所述薄膜晶体管还包括：
[0021] 位于所述源电极图案、漏电极图案W及散热层之上的有机半导体层；
[0022] 位于所述有机半导体层之上的第一有机介电绝缘层；
[0023] 位于所述第一有机介电绝缘层之上的栅电极层。
[0024] 优选的，所述薄膜晶体管还包括：
[0025] 位于所述第一有机介电绝缘层与所述栅电极层之间的第二有机介电绝缘层。
[0026] 本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管制作方法，所述薄膜晶体管包括同层设置 的源电极图案和漏电极图案；
[0027] 所述方法包括；
[002引在所述源电极图案和漏电极图案之间制作具有预设导电率散热层图案。
[0029] 优选的，所述散热层为高分子碳纳米管复合材料。
[0030] 优选的，所述方法还包括：
[0031] 在所述散热层顶部表面涂覆疏水性有机膜层；或者
[0032] 对散热层顶部表面进行等离子体处理。
[0033] 优选的，所述方法在制作散热层图案之前还包括：
[0034] 在衬底基板之上制作缓冲层图案；
[0035] 在所述缓冲层图案之上制作源电极图案和漏电极图案。
[0036] 优选的，所述方法还包括：
[0037] 在所述源电极图案、漏电极图案W及散热层图案之上制作有机半导体层图案；
[003引在所述有机半导体层图案之上制作第一有机介电绝缘层图案；
[0039] 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作栅电极层图案。
[0040] 优选的，在制作所述栅电极层之前，所述方法还包括：
[0041] 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作第二有机介电绝缘层图案；
[0042] 所述栅电极层图案形成于所述第二有机介电绝缘层之上。
[0043] 本发明实施例还提供了一种显示基板，该显示基板具体可W包括上述本发明实施 例提供的薄膜晶体管。
[0044] 本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置具体可W包括上述本发明实施 例提供的显示基板。
[0045] 从W上所述可W看出，本发明提供的薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装 置，通过在薄膜晶体管同层设置的源电极图案和漏电极图案之间设置具有预设导电率的散 热层，从而可有效降低薄膜晶体管自发热效应的影响，确保显示装置图像显示质量。
【附图说明】
[0046] 图1为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图一；
[0047] 图2为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图二；
[0048]图3为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图S;
[0049] 图4为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图四；
[0050] 图5为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图五；
[0化1] 图6为本发明实施例提供的薄膜晶体管结构示意图六。
【具体实施方式】
[0052] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发 明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术 人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0053] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有 一般技能的人±所理解的通常意义。本发明专利申请说明书W及权利要求书中使用的"第 一"、"第二及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的 组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。 "连接"或者"相连"等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可W包括电性的 连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被 描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0化4] 本发明实施例提供了一种薄膜晶体管，如图1所示，该薄膜晶体管具体可W包括 同层设置的源电极1图案和漏电极2图案。
[0化5] 如图1所示，该薄膜晶体管具体还可W包括：
[0056]设置于所述源电极1图案和漏电极2图案之间、具有预设导电率的散热层3。[0化7]本发明实施例所提供的薄膜晶体管，通过在自发热效应比较显著的薄膜晶体管沟 通区域设置散热层3,从而可加快沟道区内热量的散发和传递，有效改善薄膜晶体管自发热 效应的影响，确保显示装置图像显示质量。
[0化引本发明实施例所设及的散热层3的材质可为具有良好热传递性即热导率的材质， 同时，该材质还具有一定的电导率，W控制散热层3两端的源电极1与漏电极2之间的漏电 流。
[0化9] 常见物质的热导率、电导率可如表1所示；
[0060] 表 1
[0061]
[0062] 通过对常见物质的特性的分析对比，鉴于碳纳米管所具有的热导率和电导率特 性，符合本发明实施例对于散热层3的要求，同时，碳纳米管也具备可溶液加工、力学性能 优异、导热性好等优点，因此，在一具体实施例中，本发明实施例所设及的散热层3具体可 为高分子碳纳米管复合材料。
[0063] 本发明实施例中，可通过制备一层或若干层的高分子碳纳米管复合材料薄膜层， W制备散热层3。
[0064] 由于高分子碳纳米管复合材料具体可为在绝缘的高分子基体中不均匀或者均匀 分布的孔道内填充由相分离作用而聚集的碳纳米管，从而可使散热层3具备导热率高、电 导率低、耐提曲的性质，可有效降低薄膜晶体管自发热效应的影响，改善薄膜晶体管的电偏 置式阔值电压漂移化iasstress)特性，同时具有工艺简单、可批量生产等优点。
[00化]上述优点的存在，可使本发明实施例通过的薄膜晶体管在显示面板（柔性显示面 板）、可印刷半导体电子器件、传感元器件等方面具有较大的应用潜力。
[0 066] 本发明实施例中，可通过使用但不局限于喷墨印刷（inkjet)、甩涂（化opcast)、 旋涂（spincoat)等的溶液加工方法，依次将有机半导体溶液、有机高分子介电材料溶液沉 积于散热层3所在位置处即薄膜晶体管沟通区域，并完成图形化的制作。
[0067] 本发明实施例中，为了优化散热层3表面能分布W增加有机半导体膜层的生长质 量，还可对高分子碳纳米管复合材料的散热层3表面进行一定的处理，例如在散热层3顶部 表面涂覆有疏水性有机膜层；或者对散热层3顶部表面进行等离子体处理等。
[0068]如图2所示，本发明实施例所提供的薄膜晶体管，除源电极1、漏电极2W及散热层 3之外、具体还可W包括W下图层：
[00例衬底基板4;
[0070] 形成于衬底4基板之上的缓冲层5,源电极1图案、漏电极2图案W及散热层3位 于缓冲层5之上；
[0071] 位于源电极1图案、漏电极2图案W及散热层3之上的有机半导体层（OSC)6;
[0072] 位于有机半导体层6之上的第一有机介电绝缘层（OGI) 7;
[0073] 位于第二有机介电绝缘层7之上的栅电极层8。
[0074] 上述图2所示薄膜晶体管，为顶栅底接触的有机薄膜晶体管为例对本发明实施例 提供的技术方案进行说明，但在实际应用中，本发明实施例所提供的薄膜晶体管还可为其 他类型的薄膜晶体管，例如底栅型薄膜晶体管等已有薄膜晶体管类型，即本发明实施例中， 除散热层3、源电极1、漏电极2之外的图层，可基于需要任意设置。
[0075]另一具体实施例中，对于顶栅底接触的有机TFT柔性背板，为了提升图像显示质 量、减少阵列背板漏电，一般需要对TFT结构的半导体层进行图形化。举例来说，对于沉积 好的有机半导体层（〇SC)6和第一有机介电绝缘层（OGI)7,还可采用光刻、激光、等离子刻 蚀等手段对有机半导体层6和第一有机介电绝缘层7进行图形化，减少非沟道区域的漏电 (Ids)，然后再沉积第二有机介电绝缘层9,并在第二有机介电绝缘层9之上形成栅电极8、 平坦层等图层（未示出）。该薄膜晶体管的结构图可如图3所示。
[0076]即本发明实施例所提供的薄膜晶体管，具体还可W包括：
[0077]位于第一有机介电绝缘层7之上的第二有机介电绝缘层9，栅电极8形成于所述第 二有机介电绝缘层9之上。
[007引本发明实施例还提供了一种薄膜晶体管制作方法，该薄膜晶体管包括同层设置的 源电极1图案和漏电极2图案。
[0079] 该方法还包括：在源电极1图案和漏电极2图案之间制作散热层3图案，散热层3 具有预设导电率。
[0080] 在一具体实施例中，所述方法在制作散热层3图案之前还包括：
[0081] 在衬底基板4之上制作缓冲层5图案；
[0082] 在缓冲层5图案之上制作源电极1图案和漏电极2图案。
[0083] 在一具体实施例中，所述方法还包括；
[0084] 在散热层3顶部表面涂覆疏水性有机膜层；或者
[0085] 对散热层3顶部表面进行等离子体处理。
[0086] 在一具体实施例中，所述方法还包括；
[0087] 在源电极1图案、漏电极2图案W及散热层3图案之上制作有机半导体层6图案； [008引在有机半导体层图案6之上制作第一有机介电绝缘层图案7;
[0089] 在第一有机介电绝缘层图案7之上制作栅电极层8图案。
[0090] 下面，W顶栅底接触型薄膜晶体管为例，对本发明实施例提供的薄膜晶体管制作 方法的一个具体实施例进行详细的描述。
[0091] 1、在柔性或者硬性的衬底基板4上沉积低应力、绝缘的缓冲层5图案。
[0092] 本发明实施例中，并不限制该缓冲层5图案的制备过程，具体可采用任意成熟 的制作工艺制备该缓冲层5图案，例如，使用但不局限于光刻、印刷、打印、金属掩模板 (shadowmask)蒸锻等方法中的某一种或几种。
[0093] 此时薄膜晶体管的结构示意图可如图4所示。
[0094] 2、制备图形化的源电极1化及漏电极2图案。
[0095] 此时薄膜晶体管的结构示意图可如附图5所示。
[0096] 3、使用但不局限于喷墨印刷（inkjet)、甩涂（化opcast)、旋涂（spincoat)等的 溶液加工方法，将混合均匀的碳纳米管、单体或低聚物、引发剂、渗杂剂等（或者其他可W 形成高分子碳纳米管复合材料的物质）的溶液，沉积于薄膜晶体管的沟道区内，即源电极1 与漏电极2图案之间。使用紫外光或者其他热源对溶液进行照射，引发聚合相分离（即分 离阶段），最终形成由绝缘的高分子W及导热的碳纳米管复合而成的高分子碳纳米管复合 材料膜层，即散热层3。
[0097] 此时薄膜晶体管的结构示意图可如图6所示。
[009引 4、依次制作有机半导体层6(0SC) W及第一有机介电绝缘层图案7 (0GI)。
[0099] 5、制作栅电极层8图案。
[0100] 最终形成如图2所示的薄膜晶体管。
[0101] 另外，在另一具体实施例中，本发明实施例所提供的薄膜晶体管制作方法，还可W 在制作栅电极层8图案之前，在已有的薄膜晶体管结构之上（例如有机半导体层6W及第 一有机介电绝缘层图案7,制作第二有机介电绝缘层图案8,然后在制作栅电极层8图案，最 终形成如图3所示的薄膜晶体管结构。
[0102] 本发明实施例还提供了一种显示基板，该显示基板具体可W包括上述本发明实施 例提供的薄膜晶体管。
[0103] 本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置具体可W包括上述本发明实施 例提供的显示基板。
[0104]W上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W作出若干改进和润饰，该些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种薄膜晶体管，包括同层设置的源电极图案和漏电极图案，其特征在于，所述薄膜 晶体管还包括： 设置于所述源电极图案和漏电极图案之间具有预设导电率的散热层。2. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述散热层为高分子碳纳米管复合 材料。3. 如权利要求2所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述高分子碳纳米管复合材料为绝 缘材料。4. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述散热层顶部表面涂覆有疏水性 有机膜层；或者 所述散热层顶部表面经过等离子体处理。5. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括： 衬底基板； 形成于衬底基板之上的缓冲层； 所述源电极图案、漏电极图案以及散热层位于所述缓冲层之上。6. 如权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括： 位于所述源电极图案、漏电极图案以及散热层之上的有机半导体层； 位于所述有机半导体层之上的第一有机介电绝缘层； 位于所述第一有机介电绝缘层之上的栅电极层。7. 如权利要求6所述的薄膜晶体管，其特征在于，还包括： 位于所述第一有机介电绝缘层与所述栅电极层之间的第二有机介电绝缘层。8. -种薄膜晶体管制作方法，所述薄膜晶体管包括同层设置的源电极图案和漏电极图 案，其特征在于，所述方法包括： 在所述源电极图案和漏电极图案之间制作具有预设导电率散热层图案。9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述散热层为高分子碳纳米管复合材料。10. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 在所述散热层顶部表面涂覆疏水性有机膜层；或者 对散热层顶部表面进行等离子体处理。11. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法在制作散热层图案之前还包括： 在衬底基板之上制作缓冲层图案； 在所述缓冲层图案之上制作源电极图案和漏电极图案。12. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括： 在所述源电极图案、漏电极图案以及散热层图案之上制作有机半导体层图案； 在所述有机半导体层图案之上制作第一有机介电绝缘层图案； 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作栅电极层图案。13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，在制作所述栅电极层之前，所述方法还包 括： 在所述第一有机介电绝缘层图案之上制作第二有机介电绝缘层图案； 所述栅电极层图案形成于所述第二有机介电绝缘层之上。14. 一种显示基板，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述薄膜晶体管。
【专利摘要】本发明提供了一种薄膜晶体管及其制作方法、显示基板、显示装置，通过在薄膜晶体管同层设置的源电极图案和漏电极图案之间设置具有预设导电率的散热层，从而可加快薄膜晶体管沟道区域的热量传递，有效降低薄膜晶体管自发热效应的影响，确保显示装置正常工作。
【IPC分类】H01L27/12, H01L27/32, H01L29/786, H01L23/24, H01L21/336
【公开号】CN104900713
【申请号】CN201510329297
【发明人】黄维
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月15日
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