CN101223645A - 有机薄膜晶体管和有源矩阵显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有机薄膜晶体管。该有机薄膜晶体管包括基底，栅电极，栅绝缘膜，在栅绝缘膜上的源电极，在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极，和有机半导体层。栅绝缘膜包括其表面能通过能量沉积改变的电极形成区域，电极形成区域的一个或多个角具有钝角形状，并且源电极和/或漏电极形成在电极形成区域中以具有与具有钝角形状的角的电极形成区域基本上相同的角形状。

Description

有机薄膜晶体管和有源矩阵显示器
技术领域
本发明涉及具有有机半导体层的薄膜晶体管，和使用该有机薄膜晶体管的有源矩阵显示器。
背景技术
已对使用有机半导体材料的薄膜晶体管进行了深入研究。
在晶体管中采用有机半导体材料带来以下优点。1).可得到各种材料组合物，和得到制造方法和产品形式的高灵活性。2).容易得到大面积的晶体管。3).可使用简化的层结构简化制造工艺。4).可降低制造装置的成本。
因为可容易通过印刷、旋涂或浸渍方法的任何一种，或者其它方法形成有机薄膜或电路，所以可以远低于现有技术的基于硅的半导体器件的成本制造有机薄膜晶体管。
当集成有机薄膜晶体管时，需要如下所述形成图案。如果有机薄膜晶体管没有图案化而被集成，那么当晶体管工作时，晶体管的断开电流增加，并且功率消耗上升。这在使用晶体管显示像素时可造成串扰。在现有技术的基于硅的半导体器件中，该图案使用光刻工艺形成。
至于有机薄膜晶体管，喷墨印刷是一种有希望用于图案化的方法。例如，日本待审公开专利申请No.2004-297011(以下称作“参考文件1”)公开了通过提供电荷以在电荷的库伦(Coulomb)力下形成图案，从而产生高精度和小的性能波动，通过使用凹痕图案化，或通过使用激光照射进行图案化而制造有机薄膜晶体管的方法。
另外，例如，日本待审公开专利申请No.2004-141856(以下称作“参考文件2”)公开了一种图案化源电极和漏电极的方法，包括由喷墨设备的记录头形成凹痕和排出其上的电极材料。
当制造有机半导体层的图案时，可以使用以下方法，该方法包括以下步骤：施用光刻胶，曝光和显影所需图案，形成光刻胶图案，使用光刻胶图案作为掩模进行刻蚀，和去除光刻胶以形成图案。
然而，当使用聚合物材料作为有机半导体材料时，如果光刻胶被施加到聚合物有源层上以形成图案，晶体管的性能可能下降。
另外，因为光刻胶通过将具有萘醌二叠氮化物作为光敏基团的酚醛清漆树脂溶解在有机溶剂如二甲苯和溶纤剂溶剂中而得到，所以聚合物可溶解在光刻胶所包括的有机溶剂中。
当使用结晶材料如并五苯作为有机半导体材料时，在光刻工艺之后证实或多或少的性能下降。
当在光刻工艺之后去除光刻胶时，用于去除的溶液，如乙二醇单丁基醚或单乙醇胺可能会造成损害，而在利用溶液去除步骤之后用纯水漂洗也可能会造成损害。
日本待审公开专利申请No.2003-536260(以下称作“参考文件3”)公开了一种通过真空沉积图案化的方法，其中使用结晶材料如作为有机半导体材料的并五苯的遮蔽掩模。然而，在参考文件3所公开的方法中，图案的尺寸受到遮蔽掩模限制，并且难以形成大面积的膜。另外，遮蔽掩模具有有限的产品周期；结果，难以降低制造成本。
日本待审公开专利申请No.2002-540591(以下称作“参考文件4”)还公开了该领域的一种方法。
当使用可溶于有机溶剂的聚合物材料时，可通过喷墨印刷形成图案。然而，考虑到墨滴的着陆精度(landing accuracy)，难以形成特征低于50μm的图案，并且难以实现细光刻。
回到通过喷墨印刷而制造有机薄膜晶体管的问题，因为可通过喷墨印刷而直接在基底上进行图案化，所以材料的可用性得到改进。因此，当采用喷墨印刷形成有机半导体层的图案时，可简化制造工艺，提高产率，和降低成本。
然而，在喷墨印刷中，难以降低所排出的墨滴的尺寸。因此，为了进一步提高分辨率，尤其考虑到源电极和漏电极的制造，需要改变墨滴所着陆的基底表面的性能。
在源电极和漏电极之间，为了得到所需电流，需要几个μm的图案。然而，当在基底上形成几个μm的图案时，电极材料可能会从电极图案区域漏出，这导致图案化失败，并且可能会造成短路。
尽管图案可通过降低所排出的油墨液滴的尺寸形成，但是这也存在一些限制。另外，如果考虑到油墨液滴在喷墨印刷时的着陆精度，即，排出油墨液滴的精度，或其中放置基底的载物台的供给精度，非常难以形成高精度的图案。当然，即使当排出的油墨液滴的材料性能(例如，粘度、表面张力、干燥度)轻微改变时，这些变化也可能会造成排出弯曲或拖尾(结带(ligament))。因此，不能形成所需的电极图案，并且可能会发生电短路或断开。
发明内容
本发明可解决现有技术的一个或多个问题。
本发明的优选实施方案可提供具有高性能的有机薄膜晶体管。
根据本发明的第一方面，提供了一种有机薄膜晶体管，包括基底；栅电极；栅绝缘膜；在栅绝缘膜上的源电极；在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和有机半导体层，其中栅绝缘膜包括其表面能通过能量沉积(energydeposition)改变的电极形成区域，电极形成区域的一个或多个角(corner)具有钝角形状，并且源电极和/或漏电极形成在电极形成区域中以具有与具有钝角形状的角的电极形成区域基本上相同的形状。
根据本发明的第二方面，提供了一种有机薄膜晶体管，包括基底；栅极；栅绝缘膜；在栅绝缘膜上的源电极；在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和有机半导体层，其中栅绝缘膜包括其表面能通过能量沉积改变的电极形成区域，电极形成区域的一个或多个角具有圆形形状，并且源电极和/或漏电极形成在电极形成区域中以具有与具有圆形的角的电极形成区域基本上相同的形状。
根据本发明的第三方面，提供了一种有机薄膜晶体管，包括基底；栅电极；栅绝缘膜；在栅绝缘膜上的源电极；在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和有机半导体层，其中源电极和漏电极在其表面能通过能量沉积改变的栅绝缘膜上形成，并且源电极和/或漏电极具有至少一个突出部分(projectingportion)。
根据本发明的第四方面，提供了一种有源矩阵显示器，包括多个像素，每个像素具有有机薄膜晶体管作为有源器件，其中有机薄膜晶体管包括基底；栅电极；栅绝缘膜；在栅绝缘膜上的源电极；在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和有机半导体层，其中栅绝缘膜包括其表面能通过能量沉积改变的电极形成区域，电极形成区域的一个或多个角具有钝角形状，并且源电极和/或漏电极形成在电极形成区域中以具有与电极形成区域的角的钝角形状基本上相同的形状。
根据本发明，可提供一种通过使用细的源/漏电极图案制造的有机薄膜晶体管。当制造有源矩阵显示器的有机薄膜晶体管后面板(backplane)时，可通过喷墨印刷在基底上直接绘制精确的图案，并且可简化制造工艺、提高产率和降低成本。
另外，因为有机绝缘膜包括聚酰亚胺，所以表面能可通过紫外线照射改变；因此可通过喷墨印刷或分配器印刷(dispenser printing)在基底上直接绘制精确的电极图案。
金属油墨优选通过分散细金属颗粒制备，细金属颗粒优选包括Au、Ag、Cu、Pt、Pd、Ni、Ir、Rh、Co、Fe、Mn、Cr、Zn、Mo、W、Ru、In或Sn，或它们的任何组合。Au、Ag、Cu和Ni是特别优选的，因为它们在电阻、导热率和耐腐蚀性方面更好。
通过将平均颗粒直径几nm至几十nm的细金属颗粒均匀分散在溶液中，制成金属油墨。已知细金属颗粒在非常低的温度下烧结。这是因为，随着颗粒直径越来越小，高度活性表面原子的影响占优势。当通过使用金属油墨喷墨印刷和进行烧结形成膜时，可在基底上直接绘制精确的电极图案。
然而，在喷墨印刷中，需要考虑金属油墨的材料性能。例如，如果金属油墨的表面张力不合适，金属油墨可能不能被排出或不能被适当地排出。另外，如果金属油墨的粘度不合适，金属油墨液滴不能具有球形形状，并且拖尾(结带)可能会变长。
因此，金属油墨优选具有以下材料性能。具体地，表面张力是约30mN/m和粘度是约2mPa·s至约13mPa·s、更优选是约7mPa·s至约10mPa·s。另外，优选地，金属油墨具有这样的干燥度，即使得溶剂在排出过程中不挥发以使细金属颗粒结块。
另外，优选的是，栅电极、源电极和漏电极由导电聚合物材料形成。导电聚合物材料可包括聚噻吩(polythiophen)、聚苯胺、聚吡咯、聚对亚苯基、聚乙炔或掺杂有这些材料的聚合物。具体地，聚亚乙基二氧噻吩(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸盐(PSS)的络合物(该络合物表示为“PEDOT/PSS”)由于其良好的电导率、稳定性和耐热性而是优选的。
尽管导电聚合物材料在电特性和稳定性方面不如金属油墨优良，但导电聚合物材料的电特性和稳定性可通过其聚合度和结构而得到提高。另外，因为烧结对于导电聚合物材料不是必需的，所以当使用导电聚合物材料时可降低制造温度。
另外，根据本发明实施方案，通过结合具有有机薄膜晶体管的有源矩阵后面板和像素器件，可制造低成本和具有较好的柔软性的显示板。
根据以下参照附图对优选实施方案的详细描述，本发明的这些和其它目的、特点和优点将变得更明显。
附图说明
图1是说明常规电极图案的俯视图；
图2是说明根据本发明第一实施方案的具有改变的形状的角的电极图案的俯视图；
图3是说明根据本发明第二实施方案的电极图案的俯视图；
图4显示油墨液滴的着陆精度与源电极和漏电极之间的分辨率之间的关系；
图5是说明根据第一实施方案的晶体管的结构的剖视图；
图6显示第一实施例的晶体管的静电特性，其中电极由Ag油墨形成并具有钝角的角；
图7显示第一实施方案的晶体管的静电特性，其中电极由PEDOT/PSS形成并具有钝角的角；和
图8显示第二实施方案的晶体管的静电特性，其中电极具有突出部分。
具体实施方式
以下参照附图来解释本发明的优选实施方案。
第一实施方案
在喷墨印刷中，因为难以降低所排出的油墨液滴的尺寸，所以需要改变油墨所着陆的基底表面的特性以进一步提高分辨率。
例如，细图案可按照以下方式形成。首先，通过喷墨印刷将水溶性油墨沉积在包括具有高表面能的部分和具有低表面能的部分的基底的表面上；然后，仅在具有高表面能的部分上形成油墨膜。这样，可形成细图案。
如上所述，当在基底上形成低于几个μm的源和漏电极图案时，电极材料可能会从源和漏电极图案漏出，导致图案形成的失败和短路。
为了使用所排出的电极材料形成所需的电极图案而不出现短路，可通过喷墨印刷利用基底表面能的差异形成电极图案，并且可合适地改变电极形状。
图1是说明常规电极图案的俯视图。
示于图1的电极图案包括源电极1、漏电极2和栅电极3。
在图1中，源电极1和漏电极2为具有直角的角的长方形形状。当源电极图案和漏电极图案之间的间隔是几个μm时，电极材料可能会相互接触，造成电短路，又造成晶体管制造的失败。该问题有两个可能的原因。首先，由于不恰当的油墨排出，出现波动且电极材料被排出至其它地方，而非电极形成区域。第二，电极材料从目标电极图案漏出。
可通过使用喷墨设备降低所排出的油墨液滴的尺寸形成图案，但该作用有限。另外，难以完全防止电极材料的材料性能的变化，并且难以完全防止不恰当的油墨排出。
另外，喷墨设备的记录头的喷嘴具有小波动，并且电极材料被排出至偏离预期位置的位置。另外，由于电极材料的材料性能的变化而出现排出弯曲。这些偏离的电极材料可能会造成电短路。
当源电极1和漏电极2具有直角的角的长方形形状时，被排出至电极图案的过量电极材料往往聚集在具有高表面能的直角的角。为此，聚集在直角的角的电极材料相对基底的表面的接触角大于20度，因此，电极材料从角漏出。当源电极图案和漏电极图案之间的间隔是几个μm时，电极材料可能会相互接触，造成电短路。
图2是说明根据本发明第一实施方案的具有改变的形状的角的电极图案的俯视图。
为了防止所漏出的电极材料相互接触，如图2的上部所示，沿着沟道区域的电极端部的角变成钝角形状。
当然，如图2的下部所示，沿着沟道区域的电极端部的角可变成圆形形状(2b)。
当紫外线通过使用光掩模而照射时，电极图案的钝角形状的部分具有高表面能，其它部分具有低表面能。
利用这些形状的角，由于高表面能和低表面能之间的表面能差异，电极材料仅在具有高表面能的部分上形成。换句话说，对于着陆在高表面能区和低表面能区之间的边界区域的油墨液滴(电极材料)，着陆在具有低表面能的区域中的油墨液滴被引导流向具有高表面能的区域。在电极图案上形成的电极材料由于钝角作用或多或少地流动，而不聚集在角上；而对于相对基底表面的接触角低于20度，电极材料不从电极图案漏出。结果，可防止电极材料在电极图案的角上突出，并提高图案的平整度。
因此，可根据需要制造出图案之间间隔为几个μm的晶体管，并提高下一步骤的可靠性和产率。
图4显示油墨液滴的着陆精度与源和漏电极之间的分辨率之间的关系。
当使用常规的喷墨设备形成电极图案时(由图4中的三角形表示)，分辨率的提高取决于油墨液滴的着陆精度。然而，当使用喷墨印刷设备利用表面能的差异形成电极图案时(由图4中的正方形表示)，因为不恰当的油墨排出是可防止的，所以分辨率得到显著提高。另外，当采用具有钝角的角的电极时(由图4中的菱形表示)，可防止电极材料在油墨液滴着陆之后的泄漏，这进一步提高分辨率。在喷墨印刷中，例如，当油墨液滴是8 pl(皮升)时，即使着陆精度是25μm，通过利用表面能的差异，和进一步通过采用具有钝角形状的角的电极，也可通过图案化5μm沟道而实现良好的产率。
以下描述制造本实施方案的晶体管的方法。
图5是说明根据本实施方案的晶体管的结构的剖视图。
如图5所示，在玻璃基底5上，例如，通过真空沉积由Al或Cr形成栅电极3，并且聚酰亚胺被涂布到栅电极3上以形成绝缘膜6。
随后，通过使用光掩模将紫外线照射在聚酰亚胺绝缘膜6上以形成电极图案，该图案用于随后形成源电极1和漏电极2。
在如此形成的图案上，例如，利用喷墨印刷或分配器印刷通过印刷PEDOT/PSS溶液(PEDOT：聚亚乙基二氧噻吩，PSS：聚苯乙烯磺酸盐)形成源电极l和漏电极2，随后通过旋涂法涂布有机半导体材料以形成有机半导体层4。
这样，形成了图5所示的晶体管，该晶体管具有堆叠结构，其包括玻璃基底5、铝栅电极3、聚酰亚胺绝缘膜6、由PEDOT/PSS形成的源电极1和漏电极2及有机半导体层4。
以下描述如此制造的晶体管的特性。
图7显示本实施方案的晶体管的静电特性，其中电极由PEDOT/PSS形成并具有钝角的角。在图7中，横坐标表示栅电压Vg，纵坐标表示漏电流-Id。
以下描述图7所示的晶体管的Vg-Id特性。
在导通状态(即，工作状态)下，漏电流-Id＝0.8×10-6A。(具体地，在导通状态下，Vg＝-20V。)
在断开状态(即，非工作状态)下，漏电流-Id＝2.5×10-10A。(在断开状态下，Vg＝0V。)
因此，Vg＝-20V时的漏电流-Id相对Vg＝0V时的漏电流-Id的比率(以下称作“开关比”)是3.5×103。
这意味着，在源电极和漏电极之间不发生电短路，并且得到良好的晶体管特性。
如下表示场效应晶体管的导通状态电流(即，工作状态电流)
Id＝W/2L×μ×Ci×(Vg-Vth)2
其中Id是漏电流(导通状态电流)，W表示沟道宽度，L表示沟道长度，μ表示迁移率，Ci表示栅绝缘膜的静态电容，Vg表示栅电压，Vth表示阈值电压。
为了增加漏电流(导通状态电流)，增加沟道宽度W和降低沟道长度L就足够了。沟道宽度W取决于电极长度。
第二实施方案
图3是说明根据本发明第二实施方案的电极图案的俯视图。
以下，相同的附图标记表示与上述相同或相应的元件。
在图3所示的电极图案中，每一电极包括向外突出以聚集所漏出的电极材料的部分，它们形成在与沟道区域接触的电极端部之外的位置上。
由于突出部分，可限制电极材料聚集在与沟道区域接触的电极端部。因此，即使当排出的油墨的量波动时，也不发生电短路，并且可形成所需的电极图案。
所排出的过量电极材料聚集在突出部分。即使电极材料从突出部分漏出，漏出的电极材料也根本不影响晶体管的特性。因此，可得到稳定的沟道宽度和稳定的沟道长度，这防止了晶体管特性的波动。另外，漏电极的长度等于沟道宽度，这使得最大化地利用电极长度。而且，因为可增加漏电极的长度，这样，沟道宽度也增加，并且可得到大的漏电流。
以下还参照图5解释制造本实施方案的晶体管的方法。
如图5所示，在玻璃基底5上，例如，通过真空沉积由Al或Cr形成栅电极3，并且聚酰亚胺被涂布到栅电极3上以形成绝缘膜6。
随后，通过使用光掩模，将紫外线照射在聚酰亚胺绝缘膜6上以形成突出图案，如图3所示。由于该处理，突出图案的表面被活化。在突出图案的如此处理的表面上，例如，利用喷墨印刷或分配器印刷通过印刷PEDOT/PSS(聚亚乙基二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐)形成源电极1和漏电极2。然后，通过旋涂法涂布有机半导体材料以形成有机半导体层4。
通过以上工艺，形成图5所示的晶体管，它具有堆叠结构，其包括玻璃基底5、铝栅电极3、聚酰亚胺绝缘膜6、由PEDOT/PSS形成的源电极1和漏电极2及有机半导体层4。
以下描述如此制造的晶体管的特性。
图8显示本实施方案的晶体管的静电特性，其中电极具有突出部分。
在图8中，横坐标表示栅电压Vg，纵坐标表示漏电流-Id。
以下描述图8所示的晶体管的Vg-Id特性。
在导通状态(即，工作状态)下，漏电流-Id＝1.6×10-6A。(具体地，在导通状态下，Vg＝-20V。)
在断开状态(即，非工作状态)下，漏电流-Id＝3.2×10-10A。(在断开状态下，Vg＝0V。)
因此，Vg＝-20V时的漏电流-Id相对Vg＝0V时的漏电流-Id的比率(以下称作“开关比”)是5.3×103。
这意味着，在源电极和漏电极之间不出现电短路，并得到良好的晶体管特性。另外，因为增加沟道宽度，所以得到大的漏电流。
第三实施方案
在该实施方案中，有机半导体层4由具有三烯丙基胺结构的非取向聚合物材料(non-orientation polymer material)形成。
以下，相同的附图标记用于与上述相同或相应的元件。
如图5所示，在玻璃基底5上，例如，通过真空沉积形成Al膜，并且通过光刻和刻蚀工艺形成选择线和栅电极3。然后，聚酰亚胺被涂布在栅电极3上至厚度500nm，用作绝缘膜6以及选择线和数据线的中间层绝缘膜。
然后，通过使用光掩模，在聚酰亚胺绝缘膜6上进行紫外线照射以形成电极图案。由于该处理，图案的表面被活化。在图案的如此处理的表面上，例如，通过喷墨印刷形成PEDOT/PSS膜，以形成源电极1和漏电极2，及数据线。
然后，通过喷墨印刷排出有机半导体材料，如具有三烯丙基胺结构的非取向聚合物材料以形成有机半导体层4。
然后，通过化学气相沉积将用作钝化层的聚-对-亚二甲苯基膜沉积在有机半导体层4上至厚度2000nm。
通过以上工艺，形成图5所示的有机薄膜晶体管后面板。
另外，通过溅射在另一基底上形成ITO(氧化铟锡)膜至厚度100nm，并且另外通过旋涂法形成取向膜至厚度200nm。在取向处理之后，其它基底和有机薄膜晶体管后面板用硅石垫片(silica spacer)结合，随后将液晶材料倾倒和密封在两个基底之间的间隙中，由此形成液晶板。
除了液晶板，其它种类的显示板也可使用本实施方案的基底形成。
例如，在ITO膜于其它基底上形成之后，将其它基底和有机薄膜晶体管后面板用硅石垫片结合，随后将电泳材料倾倒和密封在两个基底之间的间隙中，由此形成电泳显示板。
此外，如果形成有机EL(电致发光)器件用作显示像素，并提供空气防护层，那么可形成有机EL显示板。
以下解释本发明的具体实施例。但应该注意，本发明不限于这些实施例。
实施例1
再次参照图5，通过真空沉积使用遮蔽掩模在玻璃基底5上沉积Al膜至厚度50nm以用作栅电极3。
然后，聚酰亚胺通过旋涂法涂布在栅电极3上至厚度250nm和烘烤至280℃，由此形成聚酰亚胺绝缘膜6。
然后，通过使用光掩模，将紫外灯(具有剂量10J/cm2)用于照射聚酰亚胺绝缘膜6以形成分别具有高表面能的图案。这些图案用作分别具有钝角的角的电极。
通过喷墨印刷，将Ag油墨排出到具有高表面能的图案上，并在280℃下烧结，由此形成源电极1和漏电极2。源电极1和漏电极2之间的间隔是5μm。
然后，有机半导体材料，如由下面化学式表示的三烯丙基胺的膜通过旋涂法涂布并干燥。有机半导体材料膜的厚度是30nm。
Figure S2006800262972D00111
如图5所示，如此制造的晶体管具有堆叠结构，其包括玻璃基底5、铝栅电极3、聚酰亚胺绝缘膜6(厚度250nm)、由Ag形成的源电极1和漏电极2及有机半导体层4。
由此制造的晶体管的静电特性示于图6。
图6显示本实施例的晶体管的静电特性，其中电极由Ag油墨形成并具有钝角的角。在图6中，横坐标表示栅电压Vg，纵坐标表示漏电流-Id。
具体地，在导通状态(Vg＝-20V)下，漏电流-Id＝0.9×10-6A；在断开状态(Vg＝0V)下，漏电流-Id＝5.0×10-11A。因此，开关比(Vg＝-20V时的漏电流-Id相对Vg＝0V时的漏电流-Id的比率)是1.8×104。这意味着，在源电极和漏电极之间不出现电短路，并且得到良好的晶体管特性。
实施例2
再次参照图5，通过真空沉积使用遮蔽掩模在玻璃基底5上沉积Al膜至厚度50nm，以用作栅电极3。
然后，聚酰亚胺通过旋涂法涂布在栅电极3上至厚度250nm和烘烤至280℃，由此形成聚酰亚胺绝缘膜6。
然后，通过使用光掩模，将紫外灯(具有剂量10J/cm2)用于照射聚酰亚胺绝缘膜6以形成分别具有高表面能的图案。这些图案用作分别具有钝角的角的电极。
通过喷墨印刷，将PEDOT/PSS溶液排出到具有高表面能的图案上，并在120℃下干燥，由此形成源电极1和漏电极2。源电极1和漏电极2之间的间隔是5μm。
然后，有机半导体材料，如由以上化学式表示的三芳基胺的膜通过旋涂法涂布并干燥。有机半导体材料膜的厚度是30nm。
如图5所示，如此制造的晶体管具有堆叠结构，其包括玻璃基底5、铝栅电极3、聚酰亚胺绝缘膜6(厚度250nm)、由PEDOT/PSS形成的源电极1和漏电极2及有机半导体层4。
如此制造的晶体管的静电特性示于图7。
具体地，在导通状态(Vg＝-20V)下，漏电流-Id＝0.8×10-6A；在断开状态(Vg＝0V)下，漏电流-Id＝2.5×10-10A。因此，开关比(Vg＝-20V时的漏电流-Id相对Vg＝0V时的漏电流-Id的比率)是3.5×103。这意味着，在源电极和漏电极之间不出现电短路，并且得到良好的晶体管特性。
实施例3
在该实施例中，图案按照不同于实施例1的方式形成。
其它步骤与实施例1相同。
当形成电极图案时，通过使用光掩模将紫外灯(具有剂量10J/cm2)用于照射聚酰亚胺绝缘膜6以形成每个图案具有高表面能的图案。这些图案被成型为具有突出部分。
如此制造的晶体管具有堆叠结构，其包括玻璃基底5、铝栅电极3、聚酰亚胺绝缘膜6(厚度250nm)、由PEDOT/PSS形成的源电极1和漏电极2及有机半导体层4。
晶体管的静电特性示于图8。
具体地，在导通状态(Vg＝-20V)下，漏电流-Id＝1.6×10-6A；在断开状态(Vg＝0V)下，漏电流-Id＝3.2×10-10A。因此，开关比(Vg＝-20V时的漏电流-Id相对Vg＝0V时的漏电流-Id的比率)是5.3×103。这意味着，在源电极和漏电极之间不出现电短路，并且得到良好的晶体管特性。另外，因为电极长度(即，沟道宽度)增加，所以得到大的漏电流。
尽管以上已根据为了说明性目的选取的具体实施方案对本发明进行描述，但本发明显然不限于这些实施方案，而本领域的技术人员可在不背离本发明的基本构思和范围的情况下对其进行许多改进。
本专利申请基于日本优先权专利申请：2005年5月18日提交的No.2005-146047和2006年4月4日提交的No.2006-103671，其全部内容在此作为参考并入本发明。

Claims (15)

1.一种有机薄膜晶体管，包括：
基底；
栅电极；
栅绝缘膜；
在栅绝缘膜上的源电极；
在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和
有机半导体层，
其中
栅绝缘膜包括其表面能通过能量沉积改变的电极形成区域，
电极形成区域的一个或多个角具有钝角形状，并且
源电极和/或漏电极形成在电极形成区域中以具有与具有钝角形状的角的电极形成区域基本上相同的形状。
2.一种有机薄膜晶体管，包括：
基底；
栅电极；
栅绝缘膜；
在栅绝缘膜上的源电极；
在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和
有机半导体层，
其中
栅绝缘膜包括其表面能通过能量沉积改变的电极形成区域，
电极形成区域的一个或多个角具有圆形形状，并且
源电极和/或漏电极形成在电极形成区域中以具有与具有圆形角的电极形成区域基本上相同的形状。
3.一种有机薄膜晶体管，包括：
基底；
栅电极；
栅绝缘膜；
在栅绝缘膜上的源电极；
在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和
有机半导体层，
其中
源电极和漏电极形成在栅绝缘膜上，所述栅绝缘膜具有通过能量沉积增加的表面能，并且
源电极和/或漏电极具有至少一个突出部分。
4.权利要求3所要求的有机薄膜晶体管，其中源电极和漏电极中的至少一种具有与栅绝缘膜的部分基本上相同的形状，所述部分具有增加的表面能。
5.权利要求4所要求的有机薄膜晶体管，其中具有增加的表面能的栅绝缘膜的部分通过紫外线的照射形成。
6.权利要求1所要求的有机薄膜晶体管，其中栅绝缘膜是由聚合物材料形成的有机绝缘膜。
7.权利要求6所要求的有机薄膜晶体管，其中有机绝缘膜包括聚酰亚胺膜。
8.权利要求1所要求的有机薄膜晶体管，其中栅电极、源电极和漏电极由金属油墨形成，该金属油墨通过分散金属细颗粒得到。
9.权利要求8所要求的有机薄膜晶体管，其中金属细颗粒包括Au、Ag、Cu和Ni的至少一种作为主要组分。
10.权利要求1所要求的有机薄膜晶体管，其中栅电极、源电极和漏电极由导电聚合物材料形成。
11.权利要求10所要求的有机薄膜晶体管，其中导电聚合物材料包括聚亚乙基二氧噻吩。
12.权利要求1所要求的有机薄膜晶体管，其中源电极和漏电极通过喷墨印刷或分配器印刷形成。
13.权利要求1所要求的有机薄膜晶体管，其中有机半导体层通过喷墨印刷或分配器印刷形成。
14.权利要求9所要求的有机薄膜晶体管，其中有机半导体层由具有三烯丙基胺结构的聚合物材料形成。
15.一种有源矩阵显示器，包括：
多个像素，每个像素具有有机薄膜晶体管作为有源器件；
其中
有机薄膜晶体管包括
基底；
栅电极；
栅绝缘膜；
在栅绝缘膜上的源电极；
在栅绝缘膜上与源电极间隔的漏电极；和
有机半导体层，
其中
栅绝缘膜包括其表面能通过能量沉积改变的电极形成区域，
电极形成区域的至少一个或多个角具有钝角形状，并且
源电极和/或漏电极形成在电极形成区域中以具有与电极形成区域基本上相同的形状，所述电极形成区域具有钝角形状的角。
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