[发明专利]一种有源层及其制备方法、有机场效应晶体管和阵列基板

说明书

技术领域

本发明涉及显示面板领域，尤其涉及一种有源层及其制备方法，有机场效应晶体管和阵列基板。

背景技术

有机场效应晶体管是一种用有机半导体材料作为有源层代替传统硅半导体材料作为有源层的半导体器件，可用于柔性显示领域。

有机半导体材料的类型包括：金属络合物型、聚合物型、杂化型和小分子型。其中，用于有机场效应晶体管有源层的有机半导体材料优选小分子型，进一步地优选并五苯，这是由于在用并五苯代替硅半导体材料作为有源层时，有机场效应晶体管的迁移率可以达到甚至超越传统硅半导体材料作为有源层的晶体管的迁移率。

目前，作为有源层的并五苯层一般采用并五苯前驱体印刷后直接加热的湿法工艺制成，但由于湿法工艺中溶剂挥发会在并五苯层形成咖啡环，从而影响包括该并五苯层的有机场效应晶体管的光学性质；另外溶剂的存在使并五苯层具有流动性，导致并五苯层的尺寸和形状发生改变，影响有源层的精度。

发明人在实验过程中发现，若采用光刻工艺形成并五苯层则有望克服上述问题，但目前并五苯的前驱体不含有紫外反应基团，不能采用光刻工艺制备并五苯层。

发明内容

本发明提供了一种有源层及其制备方法、有机场效应晶体管和阵列基板，解决了现有技术中并五苯前驱体不能采用光刻工艺制备并五苯层作为有源层的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种有源层的制备方法，该有源层为并五苯层；其中，所述并五苯层由式I所示化合物制备而成

可选地，根据本发明的制备方法，该方法包括：

涂覆步骤：将式I所示化合物的溶液涂覆成层状后烘干；

光刻步骤：在式I所示化合物层上涂覆光刻胶、掩膜并曝光，其中，曝光区域的式I所示化合物转化为式II所示聚合物；

显影步骤：剥离光刻胶后用有机溶剂显影，清洗掉未曝光区域式I所示化合物；

并五苯生成步骤：对曝光区域的式II所示聚合物加热转化为并五苯；

可选地，根据本发明的制备方法，在所述涂覆步骤中，所述式I所示化合物的溶液的质量百分比浓度为1.5～2.5％。

可选地，根据本发明的制备方法，在所述涂覆步骤中，所述式I所示化合物的溶液的溶剂为混合溶剂，其中，

所述混合溶剂包括以重量份计的：10～14份乙二醇单丁醚、70～74份γ-丁内酯和14～18份N-甲基吡咯烷酮。

可选地，根据本发明的制备方法，在所述涂覆步骤中，烘干温度为90～100℃，烘干时间为98～102s。

可选地，根据本发明的制备方法，在所述光刻步骤中，曝光波长为300～450nm，累积光量为70～130mj。

可选地，根据本发明的制备方法，在所述显影步骤中，所述有机溶剂为三氯甲烷、四氢呋喃或二氧杂环己烷。

可选地，根据本发明的制备方法，在所述并五苯生成步骤，加热温度为175～185℃，加热时间为15～25min。

根据本发明的另一方面，提供了一种根据本发明制备方法得到的有源层。

根据本发明的另一方面，提供了一种有机场效应晶体管，该有机场效应晶体管包括本发明所述的有源层。

根据本发明的另一方面，提供了一种阵列基板，该阵列基板包括本发明所述的有机场效应晶体管。

本发明的有益效果：

根据本发明有源层的制备方法，采用式I所示化合物作为前驱体，有利于采用光刻法制备有源层，进而避免了现有技术中湿法工艺造成的咖啡环，提高了有机场效应晶体管的光学效果；根据本发明制备方法得到的有源层避免了由于湿法工艺中带有溶剂的并五苯层具有流动性，容易改变并五苯层形状和尺寸的问题，提高并五苯层的精度。

具体实施方式

具体的实施方式仅为对本发明的说明，而不构成对本发明内容的限制，下面将结合具体的实施方式对本发明进行进一步说明和描述。

根据本发明提供的有源层的制备方法，该有源层为并五苯层；其中，并五苯层由式I所示化合物制备而成。

根据本发明的有源层为由式I所示化合物作为前驱体制备的并五苯层。式I所示化合物具有双键能够通过紫外照射形成聚合物，利用聚合物与式I所示化合物在溶剂中的溶解性不同，可以用溶剂将式I所示化合物清洗掉实现显影，然后对聚合物加热可以生成并五苯，根据此反应的原理，可以采用光刻工艺制备有源层。

根据本发明制备方法的一种实施方式，该方法包括：