有機半導體薄膜晶體管以及顯示裝置與背板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體領域，具體涉及一種有機半導體薄膜晶體管及其制造方法以及具有該有機半導體薄膜晶體管的顯示裝置及其背板。
【背景技術】
[0002]現有的有機半導體薄膜晶體管，其有機半導體層是直接涂布在源極和漏極上，再對有機半導體層進行圖案化制程。但是，這種方式所形成的有機半導體薄膜晶體管元件，存在不同元件的成膜厚度不一、半導體排列方向各異等問題，導致不同元件的特性差異較大，導致使用了多個元件的顯示裝置的顯示特性較差。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型旨在提供一種元件特性更均一的有機半導體薄膜晶體管及其制造方法以及具有該有機半導體薄膜晶體管的顯示裝置及其背板。
[0004]為了實現本實用新型的目的，本實用新型實施例一方面提供一種有機半導體薄膜晶體管，其包括源極、漏極、柵極和溝道層，所述溝道層中形成有溝道，所述溝道中設有有機半導體層，所述有機半導體層上形成有圖案，所述源極和漏極設置于所述溝道層上，并與所述有機半導體層連接。
[0005]優選地，所述有機半導體薄膜晶體管具有頂柵結構，其進一步包括基底和柵極絕緣層，所述溝道層形成于所述基底上，所述源極和漏極間隔設置，所述柵極絕緣層覆蓋于所述源極和漏極上，所述柵極形成于所述柵極絕緣層上。
[0006]優選地，所述柵極絕緣層伸入所述源極和漏極之間，與所述有機半導體層上表面相接。
[0007]優選地，所述有機半導體層的下表面與所述基底的上表面相接。
[0008]優選地，所述有機半導體薄膜晶體管具有底柵結構，其進一步包括基底和柵極絕緣層，所述柵極形成于所述基底上，所述柵極絕緣層設于所述基底上并覆蓋所述柵極，所述溝道層設置于所述柵極絕緣層的上方。
[0009]優選地，所述有機半導體層的下表面與所述柵極絕緣層的上表面相接。
[0010]優選地，所述有機半導體層的上表面相對于所述溝道層凸出。
[0011]優選地，在橫向方向上，所述柵極與所述源極和所述漏極之間的間隔位置相對應，且所述柵極的寬度大于或等于所述間隔的寬度。
[0012]優選地，在橫向方向上，所述源極和所述漏極之間的間隔的寬度小于所述有機半導體層的寬度。
[0013]優選地，所述柵極絕緣層是由可圖案化的有機介電材料制成的。
[0014]在上述實施例中，由于溝道的深度和延伸方向均是在制程過程中容易控制為具有較好的一致性，因此將有機半導體材料填充在溝道層的溝道中形成有機半導體層，相較于直接涂布有機半導體，不同有機半導體薄膜晶體管的有機半導體層的厚度會更加均勻，而且有機半導體材料也更容易順著溝道的方向排列，也即有機半導體材料的排列方向的一致性也更好，因此使得多個不同的有機半導體薄膜晶體管均具有較為均一的特性。此外，這種結構所形成的有機半導體層的膜厚也較厚，使得有機半導體薄膜晶體管的機械性能更好。此種結構的有機半導體薄膜晶體管特別適用于卷對卷工藝技術。
[0015]本實用新型實施例另一方面提供一種有機半導體薄膜晶體管的制造方法，其包括如下步驟:
[0016]形成溝道層，在所述溝道層中形成溝道；
[0017]在所述溝道中填充有機半導體層；
[0018]在所述溝道層上形成間隔設置的源極和漏極，所述源極和漏極與所述有機半導體層連接。
[0019]優選地，所述溝道層形成于基底上，在形成所述源極和漏極后，還包括如下步驟:在所述源極和漏極上形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣層覆蓋所述源極、漏極及有機半導體層；在所述柵極絕緣層上方形成柵極。
[0020]優選地，在形成所述溝道層的步驟之前，還包括如下步驟:在基底上形成柵極；在基底上形成柵極絕緣層，所述柵極絕緣層覆蓋所述柵極，所述溝道層形成于所述柵極絕緣層的上方。
[0021]優選地，所述柵極是通過黃光或印制制程形成的。
[0022]優選地，在所述溝道中填充有機半導體層時，是在所述溝道中涂布流體形態的有機半導體，所述流體形態的有機半導體排列以形成所述有機半導體層。
[0023]優選地，所述溝道是通過黃光制程形成于所述溝道層中。
[0024]優選地，在所述溝道中填充有機半導體層之前，利用等離子體對所述溝道進行表面處理。
[0025]在上述實施例中，由于溝道的深度和延伸方向均是在制程過程中容易控制為具有較好的一致性，因此將有機半導體材料填充在溝道層的溝道中形成有機半導體層，相較于直接涂布有機半導體，批量制造出來的不同有機半導體薄膜晶體管的有機半導體層的厚度會更加均勻，而且有機半導體材料也更容易順著溝道的方向排列，也即有機半導體材料的排列方向的一致性也更好，因此使得多個不同的有機半導體薄膜晶體管均具有較為均一的特性。此外，這種方法所制造的有機半導體薄膜晶體管，其有機半導體層的膜厚也較厚，使得有機半導體薄膜晶體管的機械性能更好。這種方法特別適用于卷對卷工藝技術。
[0026]本實用新型實施例再一方面提供一種顯示裝置的背板，其上設置有薄膜晶體管陣列，所述薄膜晶體管陣列包括上述任一實施例所述的有機半導體薄膜晶體管。
[0027]優選地，所述薄膜晶體管陣列在沿所述有機半導體層的涂布方向上分布有多個所述有機半導體薄膜晶體管，相鄰有機半導體薄膜晶體管的溝道彼此相通。
[0028]優選地，所述薄膜晶體管陣列包括多個呈矩陣分布的所述有機半導體薄膜晶體管，相鄰有機半導體薄膜晶體管的溝道層彼此相接。
[0029]優選地，所述薄膜晶體管陣列在沿所述有機半導體層的涂布方向上分布有多個所述有機半導體薄膜晶體管，其中一端或兩端的有機半導體薄膜晶體管上連接有分流道，所述分流道與所述溝道層連接且間隔設置以露出所述溝道。
[0030]優選地，所述分流道呈三角形、橢圓形、半圓形或梯形，所述分流道與所述溝道層連接一端的寬度大于遠離所述溝道層一端的寬度。
[0031]優選地，所述薄膜晶體管陣列在沿所述有機半導體層的涂布方向上分布有多個所述有機半導體薄膜晶體管，其中涂布方向末端的有機半導體薄膜晶體管上連接有阻擋結構，所述阻擋結構與所述溝道相接并阻擋所述溝道。
[0032]優選地，涂布方向首端的有機半導體薄膜晶體管上連接有分流道，所述分流道與所述溝道層連接且間隔設置以露出所述溝道。
[0033]優選地，所述阻擋結構呈三角形、橢圓形、半圓形或梯形，所述阻擋結構與所述溝道連接一端的寬度大于遠離所述溝道一端的寬度。
[0034]本實用新型實施例又一方面提供一種顯示裝置，其包括上述任一實施例所述的顯示裝置的背板。上述有機半導體薄膜晶體管所帶來的有益效果顯然也可在該顯示裝置及其背板中體現，此處不再贅述。
【附圖說明】
[0035]圖1是本實用新型第一實施例的有機半導體薄膜晶體管的結構示意圖。
[0036]圖2是本實用新型第二實施例的有機半導體薄膜晶體管的結構示意圖。
[0037]圖3是本實用新型實施例提供的顯示裝置的背板的薄膜晶體管陣列在制造過程中的結構示意圖。
[0038]圖4是本實用新型實施例提供的顯示裝置的背板的薄膜晶體管陣列在制造過程中另一實施例的結構示意圖。
[0039]圖5是本實用新型實施例提供的顯示裝置的背板的薄膜晶體管陣列在制造過程中又一實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0041]請參考圖1，本實用新型第一實施例提供一種有機半導體薄膜晶體管，其包括第一源極12、第一漏極13和第一柵極17。第一源極12和第一漏極13 —般由可導電的金屬材料制成。該有機半導體薄膜晶體管還包括第一溝道層14，第一溝道層14可以由光阻或其他可圖案化的介電材料制成。第一溝道層14中通過黃光制程形成有第一溝道，第一溝道中設有第一有機半導體層15，第一有機半導體層15上形成有圖案。第一源極12和第一漏極13設置于第一溝道層14上，并與第一有機半導體層15連接。
[0042]在本實施例中，