專利名稱:陣列基板、陣列基板的制備方法及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種陣列基板、陣列基板的制備方法及顯
示裝置。
背景技術(shù):
近年來顯示技術(shù)發(fā)展很快,平板顯示器以其完全不同的顯示和制造技術(shù)使之同傳統(tǒng)的視頻圖像顯示器有很大的差別。薄膜晶體管液晶顯示器(Thin Film TransistorLiquid Crystal Display, TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無福射等特點(diǎn),在當(dāng)前的平板顯示器市場(chǎng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。目前多采用四次掩膜工藝制備平板顯示器中的陣列基板(1)形成柵極金屬;(2)形成柵極絕緣層、有源層、源極和漏極;(3)形成鈍化層以及鈍化層過 孔;(4)形成像素電極,并通過鈍化層過孔與漏極相連接。目前工藝中多采用IT0(IndiumTin Oxides,銦錫金屬氧化物)作為像素電極,但是ITO面臨的問題越來越嚴(yán)重(I) ITO價(jià)格昂貴;(2) ITO在酸和堿存在時(shí),容易出現(xiàn)離子擴(kuò)散,它的使用容易對(duì)制造工廠環(huán)境和人體健康造成危害;(3)離子擴(kuò)散到器件中會(huì)造成器件性能下降;(4) ITO材質(zhì)較脆,在發(fā)生變形時(shí)容易損壞,應(yīng)用于柔性顯示領(lǐng)域存在很大困難。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)Geim教授2004年發(fā)現(xiàn)的石墨烯(Graphene)薄膜是一種單層碳原子緊密堆積成二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)的碳質(zhì)新材料。石墨烯的室溫本征電子遷移率可達(dá)200000cm2/Vs,是 Si 電子遷移率( 1400cm2/Vs)的約 140 倍,GaAs ( 8500cm2/Vs)的約20倍,GaN( 2000cm2/Vs)的約100倍。而石墨烯室溫下的電阻值卻只有銅(Cu)的2/3,人們還發(fā)現(xiàn)石墨烯可耐受I億 2億A/cm2的電流密度,這是銅耐受量的100倍左右。同時(shí),石墨烯還具有優(yōu)良的透光性、導(dǎo)熱性以及化學(xué)穩(wěn)定性。因此,石墨烯作為一種劃時(shí)代的材料備受青睞。目前,人們可以通過多種方法得到石墨烯,如機(jī)械剝離法,化學(xué)氣相沉積法,SiC基板熱分解法和化學(xué)法。機(jī)械剝離法是一種反復(fù)在石墨上粘貼并揭下粘合膠帶來制備石墨烯的方法,該方法很難控制所獲得的石墨烯片的大小及層數(shù),而且只能勉強(qiáng)獲得數(shù)毫米見方的石墨烯片;化學(xué)氣相沉積法是在真空容器中將甲烷等碳素源加熱至1000°c左右使其分解,然后在Ni及Cu等金屬箔上形成石墨烯薄膜的技術(shù);SiC基板熱分解法是將SiC基板加熱至1300°C左右后除去表面的Si,剩余的C自發(fā)性重新組合形成石墨烯片的工藝。以上制備方法要么很難獲得大面積的石墨烯薄膜,要么制備溫度很高,成本較高,不利于石墨烯薄膜的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)?;瘜W(xué)法是首先使石墨粉氧化,然后投入溶液內(nèi)溶化,在基板上涂上薄薄的一層后再使其還原,該方法工藝簡(jiǎn)單、溫度較低、成本較低、可以制作大面積石墨烯薄膜,能夠?qū)崿F(xiàn)石墨烯薄膜的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)?;谑┑碾娮悠骷?,通常需要圖案化石墨烯薄膜,目前石墨烯薄膜圖案化的技術(shù)有(1)先圖案化催化劑,生長(zhǎng)得到圖案化的石墨烯再轉(zhuǎn)移。這種方法不能將圖案化的石墨烯精確定位到器件襯底上;(2)先轉(zhuǎn)移大面積的石墨烯到器件襯底上,再通過光刻、刻蝕的方法,最終刻蝕出所需要的圖案化的石墨烯。這種方法應(yīng)用了氧等離子體刻蝕,不可避免的會(huì)對(duì)石墨烯以及器件的其他部分造成輻照損傷;(3)利用模板壓印的方法,在需要石墨烯的地方壓印上石墨烯。這種方法對(duì)不同圖形的石墨烯,要求制作不同的模板,且模板制備工藝復(fù)雜,成本太高。綜上所述,開發(fā)簡(jiǎn)單、有效并具有普適性的石墨烯圖案化方法是實(shí)現(xiàn)石墨烯大規(guī)模、低成本使用的前提條件,具有巨大的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的首要技術(shù)問題是如何提高平板顯示器陣列基板上像素電極的穩(wěn)定性和柔韌性;本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題是如何降低石墨烯薄膜構(gòu)圖工藝的成本和復(fù)雜 度。( 二)技術(shù)方案為了解決上述首要技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種陣列基板,包括薄膜晶體管和像素電極;所述薄膜晶體管中的漏電極與所述像素電極導(dǎo)電性連接,其中,所述像素電極由石墨烯形成,或者所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極由石墨烯形成,或者所述像素電極、所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極均由石墨烯形成。進(jìn)一步地,為了降低石墨烯薄膜構(gòu)圖工藝的成本和復(fù)雜度,本發(fā)明還提供了一種陣列基板的制備方法,包括在基板上形成薄膜晶體管和像素電極;其特征在于,所述薄膜晶體管中的漏電極與所述像素電極導(dǎo)電性連接,所述像素電極由石墨烯形成,或者所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極由石墨烯形成,或者所述像素電極、所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極均由石墨烯形成。其中,所述像素電極由石墨烯形成,其制備包括以下步驟SI :在需要制備像素電極的基板表面形成一層光刻膠,并對(duì)其進(jìn)行圖案化,將對(duì)應(yīng)用于形成所述像素電極圖案的區(qū)域的光刻膠去除;S2 :在完成步驟SI的基板表面上形成一層氧化石墨烯溶液,并將氧化石墨烯溶液烘干成膜;S3 :對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理,得到石墨烯薄膜;S4:去除剩余的光刻膠以及其上形成的石墨烯薄膜,獲得由石墨烯薄膜制成的所述像素電極。其中,所述源電極和漏電極由石墨烯形成,其制備包括以下步驟S21 :在需要制備源電極和漏電極的基板表面形成一層光刻膠,并對(duì)其進(jìn)行圖案化,將對(duì)應(yīng)所述源電極和漏電極圖案的光刻膠去除;S22 :在完成步驟S21的基板表面上形成一層氧化石墨烯溶液,并將氧化石墨烯溶液烘干成膜;S23 :對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理,得到石墨烯薄膜;S24:去除剩余的光刻膠以及其上形成的石墨烯薄膜,獲得由石墨烯薄膜制成的所述源電極和漏電極。其中,所述源電極、漏電極和像素電極均由石墨烯形成,其制備包括以下步驟S31 :在需要制備源電極、漏電極和像素電極的基板表面形成一層光刻膠,并對(duì)其進(jìn)行圖案化,將對(duì)應(yīng)所述源電極、漏電極和像素電極圖案的光刻膠去除;S32 :在完成步驟S31的基板表面上形成一層氧化石墨烯溶液,并將氧化石墨烯溶液烘干成膜;S33 :對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理,得到石墨烯薄膜;S34:去除剩余的光刻膠以及其上形成的石墨烯薄膜,獲得由石墨烯薄膜制成的所述源電極、漏電極和像素電極。其中,氧化石墨烯溶液在20°C -80°C溫度下烘干成膜。其中,采用肼的水溶液對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理。 其中,所述還原處理的具體過程為在密閉容器內(nèi)將所述肼的水溶液加熱到600C -90°C,利用肼蒸汽熏蒸氧化石墨烯膜24h-48h進(jìn)行還原。本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括上述結(jié)構(gòu)的陣列基板或者上述制備方法所制得的陣列基板。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的陣列基板,像素電極、或者源電極和漏電極、或者像素電極、源電極和漏電極采用石墨烯薄膜,其化學(xué)穩(wěn)定性高、柔韌性好、不易發(fā)生離子擴(kuò)散,并且可以大幅度降低成本,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力;同時(shí),上述方案所提供的陣列基板的制備方法中,通過一次掩膜工藝同時(shí)形成陣列基板的源極、漏極和像素電極,從而達(dá)到減少工藝步驟的目的,提高產(chǎn)能;石墨烯材質(zhì)的電極,對(duì)襯底無損傷,適用于多種襯底,例如柔性襯底等;并且,采用氧化石墨烯溶液制備石墨烯薄膜,通過簡(jiǎn)單的在襯底上形成圖案化的光刻膠實(shí)現(xiàn)石墨烯薄膜的圖案化,該圖案化方法由于預(yù)先形成精確的圖案化的光刻膠,因此可以將石墨烯圖案精確定位到器件襯底上;整個(gè)工藝操作簡(jiǎn)單,不需要昂貴的設(shè)備,從而降低設(shè)備投資成本,能夠制備大面積石墨烯薄膜,可大規(guī)模使用。
圖I是本發(fā)明實(shí)施例I的陣列基板一個(gè)像素區(qū)域的像素結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖I中的A-A’截面圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例4中的在基板上制備柵極和公共電極后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖3中的A-A’截面圖;圖5是本發(fā)明實(shí)施例4中的制備柵極絕緣層、有源層和刻蝕阻擋層后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖5中的A-A’截面圖;圖7是本發(fā)明實(shí)施例4中在有源層、刻蝕阻擋層和柵極絕緣層上方形成圖案化光刻膠的局部區(qū)域側(cè)視圖;圖8是在圖7所示的圖案化光刻膠上形成一層連續(xù)的石墨烯薄膜的側(cè)視圖;圖9是基于圖8所最終形成的圖案化石墨烯薄膜的側(cè)視圖。其中,100 :基板;1 :柵極;2 :公共電極;3 :柵極絕緣層;4 :有源層;5 :刻蝕阻擋層;6 :源極;7 :漏極;8 :像素電極;11 :襯底;21 :光刻月父;31 :石墨稀薄月旲。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例I陣列基板包括具有多個(gè)像素區(qū)域的基板,本實(shí)施例以其中一個(gè)像素區(qū)域?yàn)槔榻B陣列基板的結(jié)構(gòu)。下面以現(xiàn)有的常規(guī)的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行介紹,如圖I所示,本發(fā)明不局限于針對(duì)該種結(jié)構(gòu)的陣列基板進(jìn)行改進(jìn),僅以此為例,便于描述。圖I示出了本實(shí)施例的陣列基板一個(gè)像素區(qū)域的像素結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖I中的A-A’截面圖。如圖所示,一個(gè)像素區(qū)域中,形成有薄膜晶體管和像素電極。具體地,在基板100上形成有柵極I和公共電極2,在柵極I和公共電極2上方連續(xù)覆蓋有柵極絕緣層3,柵極I上方的柵極絕緣層3上形成有半導(dǎo)體層,即有源層4,有源層4的上方形成有刻蝕阻擋層5。源電極6連續(xù)覆蓋在柵極絕緣層3、有源層4和刻蝕阻擋層5的部分區(qū)域上,漏電極7連續(xù)覆蓋在刻蝕阻擋層5、有源層4和柵極絕緣層3的部分區(qū)域上,源電極6和漏電 極7之間為溝道區(qū)。像素電極8覆蓋在剩余的柵極絕緣層3上,并且像素電極8和漏電極7導(dǎo)電性連接。根據(jù)制作工藝的不同,可以選擇性的設(shè)置或者不設(shè)置刻蝕阻擋層5,優(yōu)選的可以通過設(shè)置刻蝕阻擋層5,用于保護(hù)有源層4免受刻蝕影響。為了提高像素電極的穩(wěn)定性和陣列基板的適用范圍,本實(shí)施例中采用石墨烯制備像素電極8,利用石墨烯優(yōu)良的透光性、導(dǎo)熱性和化學(xué)穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)像素電極8的化學(xué)穩(wěn)定性,降低產(chǎn)品成本,陣列基板可用于柔性顯示領(lǐng)域,擴(kuò)大其適用范圍。本實(shí)施例中,柵極I和公共電極2的采用相同的材料制備,可選用Mo、或Al、或Cu、或AlNd,或上述四種金屬的合金,即Mo合金、或Al合金、或Cu合金、或AlNd合金。柵極絕緣層3和刻蝕阻擋層5的材質(zhì)選用SiNx、Si02等,起到耐腐蝕的作用;有源層4為半導(dǎo)體層,其材質(zhì)選用A-Si、A-IGZO等。實(shí)施例2本實(shí)施例的液晶顯示陣列基板的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I的陣列基板的結(jié)構(gòu)相同,其不同之處在于,本實(shí)施例的源電極6和漏電極7也采用石墨烯制備。因源電極6、漏電極7和像素電極8在制備工藝中屬于同一層級(jí),且漏電極7和像素電極8導(dǎo)電性連接,所以采用石墨烯制備源電極6、漏電極7和像素電極8的制備工藝更簡(jiǎn)單,成本更低。本實(shí)施例中刻蝕阻擋層5的設(shè)置能夠保護(hù)有源層4免受源電極6、漏電極7和像素電極8制備中所帶來的腐蝕損傷。實(shí)施例3本實(shí)施例的液晶顯示陣列基板的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I的陣列基板的結(jié)構(gòu)相同,其不同之處在于,本實(shí)施例的源電極6和漏電極7采用石墨烯制備。因源電極6和漏電極7在制備工藝中屬于同一層級(jí),制備工藝簡(jiǎn)單,且石墨烯材質(zhì)的源電極6和漏電極7化學(xué)穩(wěn)定性高、柔韌性好、不易發(fā)生離子擴(kuò)散,對(duì)襯底無損傷,適用于多種襯底,例如柔性襯底等。實(shí)施例4本實(shí)施例的陣列基板制備方法包括兩部分過程,第一部分為常規(guī)性的柵極、公共電極、柵極絕緣層、有源層和刻蝕阻擋層的制備;第二部分為采用石墨烯材質(zhì)的源電極、漏電極和像素電極的制備。圖3-圖6示出了第一部分制備過程中每個(gè)過程所形成基板的結(jié)構(gòu)示意圖,具體包括以下過程。首先,在基板100上每個(gè)像素區(qū)域制備柵極I和公共電極2。具體地,在基板100上沉積一層金屬薄膜,通過構(gòu)圖工藝,形成柵極I和公共電極2,如圖3、4所示。本實(shí)施例中所述的構(gòu)圖工藝可以為光刻、網(wǎng)絡(luò)印刷和打印等常規(guī)構(gòu)圖工藝,后續(xù)不再詳細(xì)描述。該金屬薄膜可以為Mo、或Al、或Cu、或AINd,或上述四種金屬的合金,即Mo合金、或Al合金、或Cu合金、或AlNd合金。其次,在完成上述過程的基板100上制備柵極絕緣層3、有源層4和刻蝕阻擋層5。具體地,在柵極I和公共電極2上連續(xù)形成柵極絕緣層3、半導(dǎo)體層和鈍化層,通過構(gòu)圖工藝,在柵極I對(duì)應(yīng)的柵極絕緣層3上形成有源層4和刻蝕阻擋層5,如圖5、6所示。柵極絕緣層3和刻蝕阻擋層5的材質(zhì)為SiNx、Si02等,刻蝕阻擋層5起保護(hù)溝道的作用,防 止在后續(xù)的刻蝕及其他工藝中對(duì)溝道造成損傷以及污染。有源層4的材質(zhì)為A-Si、A-IGZ0
坐寸o本實(shí)施例中所述的形成工藝可以為沉積、涂覆等,后續(xù)不做詳細(xì)描述。圖7-圖9示出了第二部分制備過程中每個(gè)過程的結(jié)構(gòu)示意圖。該制備過程中,石墨烯材質(zhì)的源電極6、漏電極7和像素電極8作為同一層級(jí),覆蓋在柵極絕緣層3、有源層4和刻蝕阻擋層5上方,為了描述方便,在圖7-圖9的標(biāo)示中,將第一部分制備過程中所制得的陣列基板標(biāo)記為襯底11,基于此來描述石墨烯的圖案化過程。其中,根據(jù)制作工藝的不同,可以選擇性的設(shè)置或者不設(shè)置刻蝕阻擋層5,優(yōu)選的可以通過設(shè)置刻蝕阻擋層5,用于保護(hù)有源層4免受刻蝕影響。首先,在襯底11上形成一層光刻膠21,并對(duì)其進(jìn)行圖案化,將源電極6、漏電極7和像素電極8圖案對(duì)應(yīng)位置處的光刻膠21去除。具體地,使用相應(yīng)的掩膜版,通過紫外光刻或電子束刻蝕等工藝圖案化光刻膠21,其中需要形成石墨烯圖案的源電極6、漏電極7和像素電極8對(duì)應(yīng)區(qū)域的光刻膠21經(jīng)曝光、顯影工藝被去除,如圖7所示。其次,將氧化石墨烯溶液連續(xù)形成在襯底11表面,使氧化石墨烯溶液連續(xù)覆蓋在光刻膠21和光刻膠21圖案之間的襯底11上,并將氧化石墨烯溶液烘干成膜。具體地,采用旋涂、噴涂等方式將氧化石墨烯溶液涂布在襯底11上,在20°C -80°C溫度下烘干成膜,在該溫度下能到快速得到致密、性質(zhì)穩(wěn)定的氧化石墨烯膜。接下來,對(duì)氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理,得到石墨烯薄膜。具體地,將形成了氧化石墨烯膜的襯底11放置于密閉容器中,將肼的水溶液加熱到60°C _90°C,利用肼蒸汽熏蒸襯底11,持續(xù)時(shí)間為24h-48h,將氧化石墨烯膜還原得到石墨烯薄膜31,如圖8所示。在該條件下對(duì)氧化石墨烯膜進(jìn)行還原,能夠?qū)崿F(xiàn)在最佳的還原條件下獲得石墨烯薄膜31。上述用于對(duì)氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理的肼的水溶液也可以用氫碘酸或者氫溴酸溶液等其它鹵化物代替。最后,使用光刻膠剝離液(例如丙酮)除去剩余的光刻膠21及其上形成的石墨烯薄膜31,獲得具有源電極6、漏電極7和像素電極8圖案的石墨烯薄膜。具體地,將完成上述過程的襯底11放置在光刻膠剝離液中浸泡2min_10min,除去光刻膠21及其上形成的石墨烯薄膜31,保留源電極6、漏電極7和像素電極8圖案位置處對(duì)應(yīng)的石墨烯薄膜31,即制得源電極6、漏電極7和像素電極8。
本實(shí)施例中,所使用的氧化石墨烯溶液可以通過市售獲得。并且,光刻膠21的厚度設(shè)置為I U m-10 u m,該厚度值大于還原后的石墨烯薄膜的厚度,能夠保證光刻膠剝離液或丙酮將光刻膠21及其上形成的石墨烯薄膜31徹底清除掉。若光刻膠21厚度過大,會(huì)造成光刻膠的浪費(fèi),若光刻膠21厚度過小,還原后的石墨烯薄膜將圖案化后的光刻膠21完全覆蓋住,光刻膠剝離液或丙酮不能與光刻膠直接接觸,就不能夠?qū)⒐饪棠z21及其上形成的石墨烯薄膜31去除掉,實(shí)現(xiàn)不了本發(fā)明的目的。另外,本實(shí)施例中的光刻膠21也可以采用亞克力材料,其效果與光刻膠基本相同。實(shí)施例5本實(shí)施例的陣列基板制備方法與實(shí)施例4的制備方法相似,其區(qū)別之處在于僅像素電極8由石墨烯形成,只需改變光刻膠圖案化工藝中所使用的掩膜版的結(jié)構(gòu),即可實(shí)現(xiàn)石墨烯材質(zhì)的像素電極8的制備。實(shí)施例6本實(shí)施例的陣列基板制備方法與實(shí)施例4的制備方法相似,其區(qū)別之處在于僅源電極6和漏電極7由石墨烯形成,只需改變光刻膠圖案化工藝中所使用的掩膜版的結(jié)構(gòu),即可實(shí)現(xiàn)石墨烯材質(zhì)的源電極6和漏電極7的制備。實(shí)施例7本實(shí)施例提供了一種顯示裝置,該顯示裝置包括實(shí)施例I或?qū)嵤├?中的陣列基板,或者采用實(shí)施例3或?qū)嵤├?中制備方法所制得的陣列基板。本實(shí)施例中,顯示裝置可以為液晶面板、電子紙、OLED面板、液晶電視、液晶顯示器、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等具有任何顯示功能的產(chǎn)品或部件。由以上實(shí)施例可以看出,與現(xiàn)有技術(shù)中采用ITO作為像素電極相比,本發(fā)明中電極采用石墨烯薄膜,其化學(xué)穩(wěn)定性高,不易發(fā)生離子擴(kuò)散,并且對(duì)襯底無損傷,適用于多種襯底,例如柔性襯底等,可以大幅度降低成本,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力;同時(shí),本發(fā)明所提供的陣列基板制備方法中,通過一次掩膜工藝同時(shí)形成陣列基板的源極、漏極和像素電極,從而達(dá)到減少工藝步驟的目的,提高產(chǎn)能;并且,采用氧化石墨烯溶液制備石墨烯薄膜,通過簡(jiǎn)單的在襯底上形成圖案化的光刻膠或亞克力材料實(shí)現(xiàn)石墨烯薄膜的圖案化,該圖案化方法由于預(yù)先形成精確的圖案化的光刻膠或亞克力材料,因此可以將石墨烯圖案精確定位到器件襯底上;整個(gè)工藝操作簡(jiǎn)單,不需要昂貴的設(shè)備,從而降低設(shè)備投資成本,能夠制備大面積石墨烯薄膜,可大規(guī)模使用。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種陣列基板,包括薄膜晶體管和像素電極;所述薄膜晶體管中的漏電極與所述像素電極導(dǎo)電性連接,其特征在于,所述像素電極由石墨烯形成,或者所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極由石墨烯形成,或者所述像素電極、所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極均由石墨烯形成。
2.—種陣列基板的制備方法,包括在基板上形成薄膜晶體管和像素電極;其特征在于,所述薄膜晶體管中的漏電極與所述像素電極導(dǎo)電性連接,所述像素電極由石墨烯形成,或者所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極由石墨烯形成,或者所述像素電極、所述薄膜晶體管中的源電極和漏電極均由石墨烯形成。
3.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的制備方法,其特征在于,所述像素電極由石墨烯形成,其制備包括以下步驟 51:在需要制備像素電極的基板表面形成一層光刻膠,并對(duì)其進(jìn)行圖案化,將對(duì)應(yīng)用于形成所述像素電極圖案的區(qū)域的光刻膠去除; 52:在完成步驟SI的基板表面上形成一層氧化石墨烯溶液,并將氧化石墨烯溶液烘干成膜; 53:對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理,得到石墨烯薄膜; S4:去除剩余的光刻膠以及其上形成的石墨烯薄膜,獲得由石墨烯薄膜制成的所述像素電極。
4.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的制備方法,其特征在于,所述源電極和漏電極由石墨烯形成,其制備包括以下步驟 521:在需要制備源電極和漏電極的基板表面形成一層光刻膠,并對(duì)其進(jìn)行圖案化,將對(duì)應(yīng)所述源電極和漏電極圖案的光刻膠去除; 522:在完成步驟S21的基板表面上形成一層氧化石墨烯溶液,并將氧化石墨烯溶液烘干成膜; 523:對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理,得到石墨烯薄膜; S24:去除剩余的光刻膠以及其上形成的石墨烯薄膜,獲得由石墨烯薄膜制成的所述源電極和漏電極。
5.如權(quán)利要求2所述的陣列基板的制備方法,其特征在于,所述源電極、漏電極和像素電極均由石墨烯形成,其制備包括以下步驟 531:在需要制備源電極、漏電極和像素電極的基板表面形成一層光刻膠,并對(duì)其進(jìn)行圖案化,將對(duì)應(yīng)所述源電極、漏電極和像素電極圖案的光刻膠去除; 532:在完成步驟S31的基板表面上形成一層氧化石墨烯溶液,并將氧化石墨烯溶液烘干成膜; 533:對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理,得到石墨烯薄膜; S34:去除剩余的光刻膠以及其上形成的石墨烯薄膜,獲得由石墨烯薄膜制成的所述源電極、漏電極和像素電極。
6.如權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的陣列基板的制備方法,其特征在于,氧化石墨烯溶液在20°C -80°C溫度下烘干成膜。
7.如權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的陣列基板的制備方法,其特征在于,采用肼的水溶液對(duì)所述氧化石墨烯膜進(jìn)行還原處理。
8.如權(quán)利要求7所述的陣列基板的制備方法,其特征在于,所述還原處理的具體過程為在密閉容器內(nèi)將所述肼的水溶液加熱到60°C -90°C,利用肼蒸汽熏蒸氧化石墨烯膜24h-48h進(jìn)行還原。
9.一種顯示裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求I所述的陣列基板或者權(quán)利要求2-8中任一項(xiàng)制備方法所制得的陣列基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示技術(shù),公開了一種陣列基板,陣列基板的像素結(jié)構(gòu)中,漏電極和像素電極導(dǎo)電性連接,并且像素電極,或源電極和漏電極,或像素電極、源電極和漏電極由石墨烯形成。本發(fā)明還公開了上述陣列基板的制備方法,具體使用氧化石墨烯溶液實(shí)現(xiàn)圖案化石墨烯薄膜的制備。本發(fā)明陣列基板中,采用石墨烯薄膜制備上述電極,其化學(xué)穩(wěn)定性高、柔韌性好、不易發(fā)生離子擴(kuò)散,并且可以大幅度降低成本,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力;陣列基板制備方法中,石墨烯材質(zhì)的電極,對(duì)襯底無損傷,適用于多種襯底,例如柔性襯底等;并且,整個(gè)工藝操作簡(jiǎn)單,不需要昂貴的設(shè)備,從而降低設(shè)備投資成本,能夠制備大面積石墨烯薄膜,可大規(guī)模使用。
文檔編號(hào)H01L27/02GK102655146SQ20121004857
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者姚琪, 張鋒, 戴天明 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司