[发明专利]薄膜晶体管面板

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管面板，尤其涉及一种基于碳纳米管的薄膜晶 体管面板。

背景技术

在液晶显示器中，一般采用薄膜晶体管面板对形成于其上的液晶层进行 控制。上述薄膜晶体管面板主要包括绝缘基底以及设置于绝缘基底上的多个 栅极线，多个与栅极线交叉并将绝缘基底划分为多个网格区域的源极线，多 个设置于网格区域中并与栅极线及源极线电连接的薄膜晶体管以及多个与 薄膜晶体管电连接的像素电极。上述薄膜晶体管主要包括栅极、绝缘层、半 导体层、源极和漏极。其中，源极和漏极间隔设置并与半导体层电连接，栅 极通过绝缘层与半导体层及源极和漏极间隔绝缘设置。上述薄膜晶体管中， 源极与源极线电连接，栅极与栅极线电连接，漏极与像素电极电连接。薄膜 晶体管中的栅极、源极、漏极均为导电材料构成，该导电材料一般为金属或 合金。当通过栅极线在栅极上施加电压时，与栅极通过绝缘层间隔设置的半 导体层中会积累载流子，当载流子积累到一定程度，与半导体层电连接的源 极漏极之间将导通，从而有电流从源极流向漏极及与漏极连接的像素电极。

现有技术中，薄膜晶体管中形成半导体层的材料为非晶硅、多晶硅或有 机半导体聚合物等(R.E.I.Schropp,B.Stannowski,J.K.Rath,New challenges  in thin film transistor research,Journal of Non-Crystalline Solids,299-302, 1304-1310(2002))。以非晶硅作为半导体层的非晶硅薄膜晶体管的制造技术 较为成熟，但在非晶硅薄膜晶体管中，由于半导体层中通常含有大量的悬挂 键，使得载流子的迁移率很低（一般小于1cm²V^-1s^-1），从而导致薄膜晶体管 的响应速度较慢。以多晶硅作为半导体层的薄膜晶体管相对于以非晶硅作为 半导体层的薄膜晶体管，具有较高的载流子迁移率（一般约为10cm²V^-1s^-1）， 因此响应速度也较快。但多晶硅薄膜晶体管低温制造成本较高，方法较复杂， 大面积制造困难，且多晶硅薄膜晶体管的关态电流较大，并且，无机薄膜晶 体管缺乏柔韧性，不易弯折。相较于上述传统的无机薄膜晶体管，采用有机 半导体聚合物做半导体层的有机薄膜晶体管具有成本低、制造温度低的优 点，且有机薄膜晶体管具有较高的柔韧性。但由于有机半导体在常温下多为 跳跃式传导，表现出较高的电阻率、较低的载流子迁移率，使得有机薄膜晶 体管的响应速度较慢。因此，以上述无机薄膜晶体管制造的薄膜晶体管面板 缺乏柔韧性，不适用于新型的柔性液晶显示器中，以上述有机薄膜晶体管制 造的薄膜晶体管面板响应速率低，性能较差。

综上所述，确有必要提供一种薄膜晶体管面板，该薄膜晶体管面板具有 较高的响应速度，以及较好的柔韧性。

发明内容

一种薄膜晶体管面板，包括一绝缘基板、及设置于其上的多个源极线、 多个栅极线、多个像素电极及多个薄膜晶体管，该多个源极线按行相互平行 设置，该多个栅极线按列相互平行设置，该多个栅极线与该多个源极线交叉 并绝缘设置，从而将该绝缘基板表面划分成多个网格区域，该每一网格区域 中设置一像素电极及一薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括一源极、一与该源极 间隔设置的漏极、一半导体层、以及一栅极，该源极与一源极线电连接，该 漏极与一像素电极电连接，该半导体层与该源极和漏极电连接，该栅极通过 一绝缘层与该半导体层、源极及漏极绝缘设置并与一栅极线电连接，其中， 该薄膜晶体管中的半导体层为半导体性碳纳米管层，该碳纳米管层由多个碳 纳米管组成，该多个碳纳米管沿源极至漏极方向择优取向排列，所述半导体 性碳纳米管层包括一个碳纳米管薄膜或重叠设置的多个碳纳米管薄膜，所述 碳纳米管薄膜中的碳纳米管平行于碳纳米管薄膜的表面。