[发明专利]混合绝缘墨水、绝缘薄膜和柔性薄膜晶体管及制备方法

权利要求书

1.一种混合绝缘墨水，其特征在于，按质量百分比计算，所述混合绝缘墨水包括如下组分：

锆盐8-15％、有机掺杂材料0.4-1％、溶剂余量；

所述锆盐为八水合氧氯化锆；

所述有机掺杂材料为聚乙烯吡咯烷酮；

所述溶剂为乙二醇。

2.根据权利要求1所述的混合绝缘墨水，其特征在于，所述有机掺杂材料的用量为0.4-0.8％。

3.一种如权利要求1~2任一所述的混合绝缘墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将锆盐、有机掺杂材料混合，加溶剂搅拌均匀，得到溶液；

将溶液搅拌后进行过滤；

将溶液静置12h以上，得到混合绝缘墨水。

4.根据权利要求3所述的混合绝缘墨水的制备方法，其特征在于，搅拌过程为在100-200r/min条件下搅拌1-1 .5h；

过滤过程为经0.45μm PVDF滤头过滤。

5.一种绝缘薄膜，其特征在于，所述绝缘薄膜采用如权利要求1~2任一所述的混合绝缘墨水制备而成。

6.一种如权利要求5所述的绝缘薄膜层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

选择墨滴间距25~35μm，印刷次数为2次，将所述混合绝缘墨水打印到衬底上；

先30℃-40℃退火2-8min，接着200-250℃退火40min以上。

7.一种柔性薄膜晶体管，其特征在于，所述柔性薄膜晶体管包括绝缘薄膜层，所述绝缘薄膜层采用如权利要求1~2任一所述的混合绝缘墨水制备而成。

8.根据权利要求7所述的柔性薄膜晶体管，其特征在于，由下至上依次包括柔性衬底、缓冲层、Al栅电极、绝缘薄膜层、半导体层、Al源漏电极。

9.根据权利要求8所述的柔性薄膜晶体管，其特征在于，所述柔性衬底为1-10μm厚的聚酰亚胺薄膜；

所述缓冲层为氧化硅或氮化硅，厚度为200-300nm；

所述Al栅电极的厚度为100-150nm；

所述半导体层为8-20nm厚的IGZO有源层；

所述Al源漏电极的厚度为100-150nm。

10.一种如权利要求8~9任一所述的柔性薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在0.7-1mm厚洁净无碱玻璃上旋涂聚酰亚胺薄膜，作为柔性衬底；

柔性衬底上采用磁控溅射制备缓冲层；

在缓冲层上采用磁控溅射制备Al栅电极；

选择墨滴间距25~35μm，印刷次数为2次，将混合绝缘墨水打印到带有Al栅电极上，先30℃-40℃退火2-8min，接着200-250℃退火40min以上，形成绝缘薄膜层；

在绝缘薄膜层上溅射半导体层；

在半导体层上溅射Al源漏电极，并将器件置于150-250℃退火40min以上；

将柔性衬底连同上部其他器件整体从玻璃上剥离，得到柔性薄膜晶体管。