[发明专利]碳纳米管薄膜、包含该薄膜的装置及制备方法、载体基板

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种碳纳米管薄膜、包含该 薄膜的装置及制备方法、载体基板。

背景技术

LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)的阵列基板上以及 AMOLED(ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode，有源驱动有 机发光二极管)显示器的像素驱动电路中通常设置有TFT(ThinFilm Transistor，薄膜场效应晶体管)。

上述TFT有源层的材料主要包括非晶硅(a-Si)与多晶硅 (Poly-Si)两种。其中，非晶硅成本低，工艺简单，但是迁移率低， 很难满足OLED器件的发光需求，然而多晶硅工艺复杂，受限于离子 注入及激光晶化等复杂的设备。此外，由于柔性显示装置中采用多晶 硅或非晶硅制得的有源层时，该有源层柔性及耐折性价差，从而不利 于柔性显示装置的制备。

由于碳纳米管(CarbonNanotube，CNT)相对于多晶硅或非晶硅 而言，具有较高的迁移率，且碳纳米管薄膜的柔性及耐折度较高。因 此，当TFT的有源层采用碳纳米管薄膜构成时，形成的碳纳米管薄 膜场效应晶体管(CNT-TFT)能够具有较高的开关电流比、理想的亚阈 值特性、利于大规模的集成以及例如柔性显示装置的制备等优良性 能。

现有技术中，上述碳纳米管薄膜通常可以采用溶液静置挥发的方 式进行制备，由于静置过程需要很长的时间，因此上述方法制备碳纳 米管薄膜的制备周期较长，降低了生产率。

发明内容

本发明的实施例提供一种碳纳米管薄膜、包含该薄膜的装置及制 备方法、载体基板，能够提高通过碳纳米管溶液制备碳纳米管薄膜的 效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的一方面，提供一种碳纳米管薄膜的制备方法，包 括将载体基板放入碳纳米管悬浮液中，所述载体基板包括第一衬底基 板以及形成于所述第一衬底基板上的电极对，所述电极对包括相对设 置的第一电极和第二电极。对构成所述电极对的第一电极和第二电极 分别施加电压，使得所述第一电极和所述第二电极之间形成电场，所 述碳纳米管悬浮液中的碳纳米管在所述电场作用下聚集在所述第一 衬底基板设置有所述电极对的一侧表面，以形成碳纳米管薄膜。

优选的，对所述第一电极和所述第二电极分别施加的电压为 1V～50V。

优选的，对构成所述电极对的第一电极和第二电极分别施加电压 的时间为1s～300s。

优选的，所述碳纳米管悬浮液中分散剂包括乙醇、氯仿、邻二甲 苯、甲苯中的至少一种。

优选的，将形成有碳纳米管薄膜的第一衬底基板从所述碳纳米管 悬浮液中取出，并对所述碳纳米管薄膜行进行干燥处理。

优选的，构成所述第一电极的材料包括铝和铜中的至少一种；构 成所述第二电极的材料包括铝和铜中的至少一种。

进一步优选的，所述将载体基板放入碳纳米管悬浮液中之前，还 包括：在所述载体基板上形成牺牲层，所述牺牲层至少覆盖部分所述 电极对的表面，以及构成一电极对的第一电极与第二电极之间的所述 第一衬底基板的表面。

本发明实施例的另一方面，还提供一种薄膜晶体管的制备方法， 包括，采用如上所述的碳纳米管薄膜的制备方法形成碳纳米管薄膜； 将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基板对合，并将所述 碳纳米管薄膜转印至所述薄膜晶体管有源层的预设位置。其中，所述 碳纳米管薄膜的图案与所述薄膜晶体管有源层的图案相匹配。剥离所 述第一衬底基板。

优选的，所述将第一衬底基板与待制备薄膜晶体管的第二衬底基 板对合，并将所述碳纳米管薄膜转印至所述薄膜晶体管有源层的预设 位置之前，所述方法还包括：在所述碳纳米管薄膜背离所述第一衬底 基板的一侧表面形成粘结层。

优选的，当载体基板上形成有牺牲层时，所述剥离第一衬底基板 之后，所述方法还包括将所述牺牲层去除。

本发明实施例的又一方面，还提供一种阵列基板的制备方法，包 括如上所述的薄膜晶体管的制备方法。其中，第二衬底基板上形成有 多个呈矩阵形式排列的待成型薄膜晶体管，第一衬底基板上的一个电 极对的位置与一个薄膜晶体管的预设位置相对应，以使得形成在所述 电极对上的碳纳米管薄膜的位置与所述薄膜晶体管有源层的预设位 置相对应。