印刷氧化锆绝缘层及柔性薄膜晶体管研究

发布时间：2021-09-04 16:28

　　薄膜晶体管（TFT）是目前主流显示技术中的关键器件,其中,栅极绝缘层是薄膜晶体管实现低功耗和高稳定性的核心材料之一。氧化锆（Zr O₂）等高介电（High-k）绝缘材料具有高电容和宽禁带的特点,相较于Si N_x和Si O_x等常规绝缘材料,可以有效提高显示单元阵列的密度和性能。传统真空镀膜制备绝缘层存在成本高、效率低的问题,溶液加工法可实现薄膜的直接图形化,适合大面积薄膜制备。本文重点为印刷氧化锆绝缘层薄膜晶体管,开发了绝缘墨水,研究了印刷技术及低温工艺,并实现了柔性晶体管的制备。本论文系统分析了氧化锆绝缘墨水的可印刷性和固化过程中的组分变化,研究了旋涂及喷墨打印绝缘薄膜技术,使用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）有机绝缘材料掺杂提高印刷氧化锆绝缘层的抗弯折性,通过优化前驱体材料及UV辅助热退火工艺实现了绝缘薄膜的低温制备,最终得到柔性TFT器件。主要研究成果如下:（1）研究分析了颗粒型和前驱体型氧化锆墨水的特性,挖掘出适用于制备印刷绝缘薄膜的前驱体型墨水。利用TG/DSC、FTIR和XRD测试手段研究了退火过程中氧化锆墨水固化及致... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：119 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

薄膜晶体管结构示意图

常见薄膜晶体管结构：（a）底栅顶接触型；（b）底栅底接触型；（c）顶栅顶接触型；（d）顶栅底接触型

TFT电学特性：（a）输出特性曲线；（b）转移特性曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]近代显示技术综述[J]. 李鹏飞,徐恩波,淡美俊.  电子制作. 2018(14)
[2]金属氧化物TFT驱动AMOLED显示研究进展[J]. 王磊,徐苗,兰林锋,邹建华,陶洪,徐华,李民,罗东向,彭俊彪.  中国科学:化学. 2013(11)
[3]旋涂法制备功能薄膜的研究进展[J]. 王东,刘红缨,贺军辉,刘林林.  影像科学与光化学. 2012(02)

博士论文
[1]溶液加工氧化物薄膜晶体管器件研究[D]. 李育智.华南理工大学 2019
[2]基于湿法制备的有机薄膜晶体管器件研究[D]. 许伟.华南理工大学 2017
[3]金属氧化物薄膜晶体管器件的稳定性研究[D]. 李民.华南理工大学 2014

硕士论文
[1]基于喷墨印刷的有机薄膜晶体管的研制[D]. 胡文华.江南大学 2009



本文编号：3383610