[发明专利]一种多层印刷改善溶液法氧化锆绝缘层性能的方法

说明书

本发明属于显示器件技术领域，公开了一种多层印刷改善溶液法氧化锆绝缘层性能的方法。将ZrOCl₂·8H₂O溶于乙二醇单甲醚与乙二醇的混合溶剂中，配置浓度为0.3～0.6mol/L的前驱体溶液；在玻璃基板表面沉积一层图形化的ITO底栅，清洗烘干，得到ITO玻璃衬底；在ITO玻璃衬底上喷墨打印所得前驱体溶液，重复印刷过程2～3次，然后退火处理得到氧化锆绝缘层薄膜，最后通过磁控溅射镀Al电极，得到氧化锆绝缘层薄膜器件。本发明通过简单的重复印刷工艺，不需要改变溶液成分和印刷工艺，便可显著降低印刷氧化锆绝缘薄膜的缺陷和漏电流，对溶液法加工绝缘薄膜有重要意义。

技术领域

本发明属于显示器件技术领域，具体涉及一种多层印刷改善溶液法氧化锆绝缘层性能的方法。

背景技术

金属氧化物绝缘层由于其优异的介电性质(电容大、漏电流低)被视为下一代薄膜电子器件中氧化硅、氮化硅等传统绝缘材料的替代品。因此，真空法制备的氧化物绝缘层被广泛应用于显示、传感器和驱动电路行业。目前一般多采用真空镀膜的方法制备金属氧化物绝缘层，但该方法加工温度高，且不利于大面积制备。溶液加工的制备方法因其低耗、简单以及适合大面积制备的优点具有很大应用前景，包括喷墨打印、旋涂和喷涂等一系列手段。然而，溶液加工法制备的绝缘薄膜器件性能未能达到真空法的水准，主要表现在开关比小，迁移率低，稳定性差和重复性差等。因此，相关的前驱体工程及印刷的工艺还有待改善。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种多层印刷改善溶液法氧化锆绝缘层性能的方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种多层印刷改善溶液法氧化锆绝缘层性能的方法，包括如下步骤：

(1)前驱体溶液配制：将ZrOCl₂·8H₂O(八水氧氯化锆)溶于乙二醇单甲醚(2-MOE)与乙二醇的混合溶剂中，配置浓度为0.3～0.6mol/L的前驱体溶液；

(2)衬底制备：在玻璃基板表面沉积一层图形化的ITO底栅，清洗烘干，得到ITO玻璃衬底；

(3)在ITO玻璃衬底上喷墨打印步骤(1)所得前驱体溶液，重复印刷过程2～3次，然后退火处理得到氧化锆绝缘层薄膜；

(4)在步骤(3)的氧化锆绝缘层薄膜上通过磁控溅射镀Al电极，得到氧化锆绝缘层薄膜器件。

优选地，步骤(1)中所述乙二醇单甲醚与乙二醇的体积比为2:3。

优选地，步骤(3)中所述喷墨打印的基板温度为30～40℃，印刷墨滴间距为30μm。

优选地，步骤(3)中所述退火温度为300～400℃，时间为1～2h。

优选地，步骤(4)中所述Al电极的厚度为50～150nm。

本发明的原理为：多层印刷通过填补单层印刷氧化锆绝缘薄膜时出现的孔洞、缺陷，提高薄膜致密度，并少量提高印刷薄膜的厚度，降低漏电流，提升性能。

本发明的方法具有如下优点及有益效果：

本发明通过简单的重复印刷工艺，不需要改变溶液成分和印刷工艺，便可显著降低印刷氧化锆绝缘薄膜的缺陷和漏电流，对溶液法加工绝缘薄膜有重要意义。

附图说明

图1为本发明对比例及实施例所得氧化锆绝缘层薄膜器件的结构示意图。

图2为对比例(印刷单层)及实施例1(印刷双层)和实施例2(印刷三层)所得器件的漏电流密度曲线图。

具体实施方式