[發明專利]像素結構垂直溝道有機薄膜晶體管及其制作方法

在審

• 申請號: 201710779318.8
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN107591480A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 李子然
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;H01L51/40;H01L29/786
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙)44300
• 代理人: 黃威

技術領域

本發明涉及顯示技術領域等領域，具體為一種像素結構垂直溝道有機薄膜晶體管及其制作方法。

背景技術

隨著顯示技術的發展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質、省電、機身薄及應用范圍廣等優點，而被廣泛的應用于手機、電視、個人數字助理、數字相機、筆記本電腦、臺式計算機等各種消費性電子產品，成為顯示裝置中的主流。

有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)顯示器，也稱為有機電致發光顯示器，是一種新興的平板顯示裝置，由于其具有自發光、驅動電壓低、發光效率高、響應時間短、清晰度與對比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬，可實現柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優點，被業界公認為是最有發展潛力的顯示裝置。

目前IPS(In-Plane Switching，平面轉換)技術的液晶面板技術，俗稱“Super TFT”。TFT器件的半導體溝道大多采用二維平面結構，溝道長度均會做得比較長，從而限制了器件的開關比，同時，TFT的尺寸也會做得比較大，降低了開口率，且IPS模式驅動電壓最高，功耗大。

發明內容

本發明的目的是：提供一種像素結構垂直溝道有機薄膜晶體管，將TFT器件半導體溝道做成垂直結構，從而可減小溝道長度，進而可提高TFT器件的開關比；同時也減小了TFT器件的尺寸，提高了開口率，IPS結構像素電極制作成立體像素電極，不僅會降低驅動電壓，而且會增大透過率。

實現上述目的的技術方案是：一種像素結構垂直溝道有機薄膜晶體管，包括分布于基板的上表面的第一電極層，該第一電極層包括公共電極層和源極層；以及設于所述基板的上表面上方第二電極層，該第二電極層包括的像素電極層和漏極層；所述第一電極層和所述基板之間設有絕緣層；所述像素電極層和所述絕緣層的上部分布有垂直于所述絕緣層的溝道，所述溝道將所述像素電極層分成多個相互隔離的立體像素電極；所述像素電極層連接于有機薄膜晶體管的漏極層，所述漏極層、源極層上沉積有有源層，所述有源層上分別沉積有柵極層以及位于有源層和柵極層之間的柵絕緣層。

在本發明一較佳實施例中，所述漏極層和所述源極層均為單金屬層或多層金屬疊層。

在本發明一較佳實施例中，所述漏極層和所述源極層的層厚范圍為100nm-400nm。

在本發明一較佳實施例中，所述有源層的半導體的材料為銦鎵鋅氧化物或非晶硅。

在本發明一較佳實施例中，所述絕緣層分為第一絕緣層和第二絕緣層，所述第二絕緣層設于所述第一絕緣層的上方，所述垂直溝道穿過所述第二絕緣層的層體以及所述第一絕緣層的上部。

在本發明一較佳實施例中，所述第一絕緣層為光阻絕緣層；所述光阻絕緣層為PFA膜層。

在本發明一較佳實施例中，所述PFA膜層的層厚范圍為1500nm-5000nm。

在本發明一較佳實施例中，所述立體像素電極的表面到所述溝道的底面的垂直距離范圍為1000nm-4000nm。

本發明的另一個目的在于：提供一種所述像素結構垂直溝道有機薄膜晶體管的制作方法。

實現上述目的的技術方案是：一種所述像素結構垂直溝道有機薄膜晶體管的制作方法，包括以下步驟：

步驟S1)在基板的上表面的分別沉積第一電極層，并將所述第一電極層圖案化；步驟S2)在基板上依次沉積絕緣層、第二電極層，并將所述絕緣層、第二電極層圖像化；步驟S3)在基板及源極層上分別依次沉積并圖案化有源層、柵絕緣層以及柵極層；步驟S4)在像素電極層以及絕緣層的上部形成垂直于所述絕緣層的溝道以及立體像素電極。

在本發明一較佳實施例中，所述步驟S2)包括在基板上依次沉積并圖像化第一絕緣層、第二絕緣層；所述步驟S4)包括在第一絕緣層光阻曝光后，定義立體像素電極區，濕刻圖案化像素電極層，再干刻第二絕緣層及第一絕緣層的上部形成所述溝道和立體像素電極。

本發明的優點是：本發明的像素結構垂直溝道有機薄膜晶體管及其制作方法，將TFT器件半導體的溝道做成垂直結構，從而可減小溝道長度，進而可提高TFT器件的開關比；同時也減小了TFT器件的尺寸，提高了開口率。利用金屬材料形成IPS結構的像素電極，可以應用于高解析度面板上；將IPS結構像素電極制作成立體電極，通過蝕刻掉絕緣層的使電極立體化，不僅會降低驅動電壓，而且會增大透過率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步解釋。