碳納米管薄膜、包含該薄膜的裝置及制備方法、載體基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯不器)的陣列基板上以及AM0LED(ActiveMatrix Organic Light Emitting D1de,有源驅(qū)動有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器的像素驅(qū)動電路中通常設(shè)置有TFT(Thin Film Transistor,薄膜場效應(yīng)晶體管)。
[0003]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,工藝簡單,但是迀移率低,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,該有源層柔性及耐折性價差,從而不利于柔性顯示裝置的制備。
[0004]由于碳納米管(CarbonNanotube,CNT)相對于多晶娃或非晶娃而言,具有較高的迀移率,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,形成的碳納米管薄膜場效應(yīng)晶體管(CNT-TFT)能夠具有較高的開關(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。
[0005]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,由于靜置過程需要很長的時間,因此上述方法制備碳納米管薄膜的制備周期較長,降低了生產(chǎn)率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的實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,能夠提高通過碳納米管溶液制備碳納米管薄膜的效率。
[0007]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明實施例的一方面,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,所述電極對包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極。對構(gòu)成所述電極對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,所述碳納米管懸浮液中的碳納米管在所述電場作用下聚集在所述第一襯底基板設(shè)置有所述電極對的一側(cè)表面,以形成碳納米管薄膜。
[0009]優(yōu)選的,對所述第一電極和所述第二電極分別施加的電壓為IV?50V。
[0010]優(yōu)選的,對構(gòu)成所述電極對的第一電極和第二電極分別施加電壓的時間為Is?300so
[0011]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。
[0012]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,并對所述碳納米管薄膜行進(jìn)行干燥處理。
[0013]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。
[0014]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的表面,以及構(gòu)成一電極對的第一電極與第二電極之間的所述第一襯底基板的表面。
[0015]本發(fā)明實施例的另一方面,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。
[0016]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。
[0017]優(yōu)選的,當(dāng)載體基板上形成有犧牲層時,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。
[0018]本發(fā)明實施例的又一方面,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電極對的位置與一個薄膜晶體管的預(yù)設(shè)位置相對應(yīng),以使得形成在所述電極對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)位置相對應(yīng)。
[0019]本發(fā)明實施例的再一方面,還提供一種薄膜晶體管,采用如上所述的薄膜晶體管的制備方法制得。
[0020]本發(fā)明實施例的另一方面,還提供一種陣列基板,采用如上所述的陣列基板的制備方法制得。
[0021]本發(fā)明實施例的又一方面,還提供一種顯示裝置,包括如上所述的陣列基板。
[0022]本發(fā)明實施例的再一方面,還提供一種應(yīng)用于如上所述的薄膜晶體管的制備方法中的載體基板,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,所述電極對包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極。
[0023]本發(fā)明實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,該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,載體基板包括第一襯底基板以及形成于第一襯底基板上的電極對,該電極對包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極。在此情況下,對構(gòu)成電極對的第一電極和第二電極分別施加電壓,使得第一電極和第二電極之間形成電場,上述碳納米管懸浮液中的碳納米管在電場作用下聚集在第一襯底基板設(shè)置有電極對的一側(cè)表面,以形成碳納米管薄膜。這樣一來,由于第一電極與第二電極之間的電場能夠加快碳納米管懸浮液中的碳納米管的聚集速度,從而提高了碳納米管薄膜的成膜效率。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種碳納米管薄膜的制備方法流程圖;
[0026]圖2為本發(fā)明實施例提供的一種載體基板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種制備碳納米管薄膜的示意圖;
[0028]圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種制備碳納米管薄膜的示意圖;
[0029]圖5為本發(fā)明實施例提供的一種薄膜晶體管的制備方法流程圖;
[0030]圖6a為本發(fā)明實施例提供的底柵型薄膜晶體管的制備過程示意圖;
[0031]圖6b為本發(fā)明實施例提供的頂柵型薄膜晶體管的制備過程示意圖;
[0032]圖7為本發(fā)明實施例提供的一種碳納米管薄膜作為TFT有源層的陣列基板的制備過程示意圖;
[0033]圖8為本發(fā)明實施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]附圖標(biāo)記:
[0035]01-第一襯底基板;02-二襯底基板;10-載體基板;11_犧牲層;12-像素單元;13-鈍化層;14-像素電極;15-公共電極;20-有源層;21-柵極;22-柵極絕緣層;23-源極;24-漏極;100-電極對;101-第一電極;102-第二電極;200-碳納米管薄膜;201-粘結(jié)層;A-有源層的預(yù)設(shè)位置;B-TFT的預(yù)設(shè)位置;C-碳納米管薄膜的大部分區(qū)域;D-碳納米管薄膜的周邊區(qū)域。
【具體實施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]本發(fā)明實施例提供一種碳納米管薄膜的制備方法,如圖1所示,包括:
[0038]SlOl、將如圖2所示的載體基板10放入碳納米管懸浮液中。
[0039]其中,該載體基板10包括第一襯底基板01以及形成于第一襯底基板上01的電極對100所述電極對100包括相對設(shè)置的第一電極1I和第二電極102。
[0040]需要說明的是,本發(fā)明對載體基板10上電極對100的個數(shù)不做限定。圖2中僅畫出一對電極對100進(jìn)行舉例說明。
[0041]此外,構(gòu)成第一電極101的材料可以包括鋁(Al)或銅(Cu)中的至少一種;構(gòu)成該第二電極102的材料可以包括鋁(Al)或銅(Cu)中的至少一種。此外,上述第一電極101和第二電極102可以通過構(gòu)圖工藝進(jìn)行制備。
[0042]在本發(fā)明中,構(gòu)圖工藝,可指包括光刻工藝,或,包括光刻工藝以及刻蝕步驟,同時還可以包括打印、噴墨等其他用于形成預(yù)定圖形的工藝;光刻工藝,是指包括成膜、曝光、顯影等工藝過程的利用光刻膠、掩模板、曝光機(jī)等形成圖形的工藝。可根據(jù)本發(fā)