[發(fā)明專(zhuān)利]碳納米管薄膜、包含該薄膜的裝置及制備方法、載體基板

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610073659.9
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105702861A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張方振;惠官寶;高濤;寧策
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L51/05
• 分類(lèi)號(hào): H01L51/05;H01L27/28;H01L51/30;H01L51/40
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碳納米管薄膜、包含該 薄膜的裝置及制備方法、載體基板。

背景技術(shù)

LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶顯示器)的陣列基板上以及 AMOLED(ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode，有源驅(qū)動(dòng)有 機(jī)發(fā)光二極管)顯示器的像素驅(qū)動(dòng)電路中通常設(shè)置有TFT(ThinFilm Transistor，薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。

上述TFT有源層的材料主要包括非晶硅(a-Si)與多晶硅 (Poly-Si)兩種。其中，非晶硅成本低，工藝簡(jiǎn)單，但是遷移率低， 很難滿足OLED器件的發(fā)光需求，然而多晶硅工藝復(fù)雜，受限于離子 注入及激光晶化等復(fù)雜的設(shè)備。此外，由于柔性顯示裝置中采用多晶 硅或非晶硅制得的有源層時(shí)，該有源層柔性及耐折性價(jià)差，從而不利 于柔性顯示裝置的制備。

由于碳納米管(CarbonNanotube，CNT)相對(duì)于多晶硅或非晶硅 而言，具有較高的遷移率，且碳納米管薄膜的柔性及耐折度較高。因 此，當(dāng)TFT的有源層采用碳納米管薄膜構(gòu)成時(shí)，形成的碳納米管薄 膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管(CNT-TFT)能夠具有較高的開(kāi)關(guān)電流比、理想的亞閾 值特性、利于大規(guī)模的集成以及例如柔性顯示裝置的制備等優(yōu)良性 能。

現(xiàn)有技術(shù)中，上述碳納米管薄膜通常可以采用溶液靜置揮發(fā)的方 式進(jìn)行制備，由于靜置過(guò)程需要很長(zhǎng)的時(shí)間，因此上述方法制備碳納 米管薄膜的制備周期較長(zhǎng)，降低了生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種碳納米管薄膜、包含該薄膜的裝置及制 備方法、載體基板，能夠提高通過(guò)碳納米管溶液制備碳納米管薄膜的 效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例的一方面，提供一種碳納米管薄膜的制備方法，包 括將載體基板放入碳納米管懸浮液中，所述載體基板包括第一襯底基 板以及形成于所述第一襯底基板上的電極對(duì)，所述電極對(duì)包括相對(duì)設(shè) 置的第一電極和第二電極。對(duì)構(gòu)成所述電極對(duì)的第一電極和第二電極 分別施加電壓，使得所述第一電極和所述第二電極之間形成電場(chǎng)，所 述碳納米管懸浮液中的碳納米管在所述電場(chǎng)作用下聚集在所述第一 襯底基板設(shè)置有所述電極對(duì)的一側(cè)表面，以形成碳納米管薄膜。

優(yōu)選的，對(duì)所述第一電極和所述第二電極分別施加的電壓為 1V～50V。

優(yōu)選的，對(duì)構(gòu)成所述電極對(duì)的第一電極和第二電極分別施加電壓 的時(shí)間為1s～300s。

優(yōu)選的，所述碳納米管懸浮液中分散劑包括乙醇、氯仿、鄰二甲 苯、甲苯中的至少一種。

優(yōu)選的，將形成有碳納米管薄膜的第一襯底基板從所述碳納米管 懸浮液中取出，并對(duì)所述碳納米管薄膜行進(jìn)行干燥處理。

優(yōu)選的，構(gòu)成所述第一電極的材料包括鋁和銅中的至少一種；構(gòu) 成所述第二電極的材料包括鋁和銅中的至少一種。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述將載體基板放入碳納米管懸浮液中之前，還 包括：在所述載體基板上形成犧牲層，所述犧牲層至少覆蓋部分所述 電極對(duì)的表面，以及構(gòu)成一電極對(duì)的第一電極與第二電極之間的所述 第一襯底基板的表面。

本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供一種薄膜晶體管的制備方法， 包括，采用如上所述的碳納米管薄膜的制備方法形成碳納米管薄膜； 將第一襯底基板與待制備薄膜晶體管的第二襯底基板對(duì)合，并將所述 碳納米管薄膜轉(zhuǎn)印至所述薄膜晶體管有源層的預(yù)設(shè)位置。其中，所述 碳納米管薄膜的圖案與所述薄膜晶體管有源層的圖案相匹配。剝離所 述第一襯底基板。

優(yōu)選的，所述將第一襯底基板與待制備薄膜晶體管的第二襯底基 板對(duì)合，并將所述碳納米管薄膜轉(zhuǎn)印至所述薄膜晶體管有源層的預(yù)設(shè) 位置之前，所述方法還包括：在所述碳納米管薄膜背離所述第一襯底 基板的一側(cè)表面形成粘結(jié)層。

優(yōu)選的，當(dāng)載體基板上形成有犧牲層時(shí)，所述剝離第一襯底基板 之后，所述方法還包括將所述犧牲層去除。

本發(fā)明實(shí)施例的又一方面，還提供一種陣列基板的制備方法，包 括如上所述的薄膜晶體管的制備方法。其中，第二襯底基板上形成有 多個(gè)呈矩陣形式排列的待成型薄膜晶體管，第一襯底基板上的一個(gè)電 極對(duì)的位置與一個(gè)薄膜晶體管的預(yù)設(shè)位置相對(duì)應(yīng)，以使得形成在所述 電極對(duì)上的碳納米管薄膜的位置與所述薄膜晶體管有源層的預(yù)設(shè)位 置相對(duì)應(yīng)。