CN101595576B - 有机电子器件 - Google Patents

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Abstract

本发明总体地涉及有机电子器件及其制造方法。更具体地，我们将描述有机薄膜晶体管(TFT)结构及其制造。一种有机电子器件，所述器件包括：支持第一电极的衬底；在所述衬底之上的间隔体结构；在所述间隔体结构之上且在所述第一电极以上的一定高度处的第二电极；以及所述第一电极和所述第二电极之上的有机半导体材料层，以在所述第一电极和所述第二电极之间提供导电沟道；以及其中大部分的所述第一电极都横向位于所述沟道的所述一侧，并且大部分的所述第二电极都横向位于所述沟道的所述另一侧。

Description

有机电子器件
技术领域
本发明总体涉及有机电子器件及其制造方法。更具体地说，我们将描述有机薄膜晶体管(TFT)结构及其制造。
背景技术
存在对于改进的有机电子器件，尤其是薄膜晶体管器件的普遍需要。在“Self-aligned vertical-channel，polymer field-effecttransistors”by N.Stutzmann，R.H.Friend，and H.Sirringhaus，Science，Vol.299，21 March 2003，pages 1881-1884(“自对准垂直沟道，聚合场效应晶体管”，N.Stutzmann、R.H.Friend和H.Sirringhaus，科学，第299卷，2003年3月21日，第1881-1884页)中描述一种用于制造垂直沟道聚合物场效应晶体管的技术。一般地说，其描述了这样一种技术：其中，器件的各层被一个锐楔微切割，从而提供从侧面到导电层的入口。该技术对于提供短的栅极长度是有用的，但是，适合更容易地制造的器件结构和制造方法将是有益的。
Parashkov et al，Appl.Phys.Lett.82(25)，4759-4580，2003(Parashkov等人，应用物理快报，82(25)，4759-4580，2003)公开了一种垂直沟道薄膜晶体管，其中，在衬底上设置漏电极；在漏电极之上沉积光致抗蚀剂；在光致抗蚀剂之上沉积有机导电材料PEDOT:PSS层；使PEDOT:PSS层图案化以便形成源电极；使光致抗蚀剂层图案化，从而暴露漏电极；然后在源电极和漏电极之上沉积有机半导体材料、栅极电介质和栅电极，从而完成了该器件。此外，适合更容易地制造垂直沟道器件的器件结构和制造方法将是有益的。
发明内容
因此，根据本发明，提供有一种在衬底上制造有机薄膜晶体管的方法，所述方法包括：
在所述衬底上沉积隔离体层；
使所述隔离体层图案化，以限定源极-漏极隔离体；
在承载所述源极-漏极隔离体的所述衬底上沉积导电材料，以限定所述晶体管的源电极和漏电极；
在所述源电极和漏电极之上沉积有机半导体材料；
在所述有机半导体材料之上沉积电介质材料；以及
在所述电介质材料之上沉积导电材料，以提供所述晶体管的栅电极。
优选地，在隔离体结构以上的第一高度处形成源电极和漏电极中的一个，并且在衬底以上的第二较低高度处形成源电极和漏电极中的另一个。
优选地，源电极和漏电极相隔小于10μm的距离。
优选地，由光致抗蚀剂材料形成隔离体层，并且，通过光致图案化技术(photopatterning)使隔离体层图案化，以形成源极-漏极隔离体。
在一个优选的实施例中，源极-漏极隔离体具有底切边缘(undercut edge)。
优选地，通过蒸发或溅射来沉积形成源电极和漏电极的导电材料。
优选地，所述形成所述源电极和漏电极的步骤包括以一定角度方向性地沉积电极材料，使得所述隔离体结构的边缘的阴影(shadow)限定电极边缘。
优选地，形成源电极和漏电极的导电材料包含金属元素。
优选地，形成源电极和漏电极的导电材料主要由元素金属或其合金构成。
优选地，有机半导体材料、电介质材料和栅电极中的至少一个是由溶剂中的溶液沉积的。
在另一方面中，本发明提供一种有机电子器件，该器件包括：支持第一电极的衬底；在所述衬底之上的间隔体结构；在所述间隔体结构之上且在所述第一电极以上的一定高度处的第二电极；以及在所述第一电极和所述第二电极之上的有机半导体材料层，以在所述第一电极和所述第二电极之间提供导电沟道；并且，其中，基本上所有的第一电极都横向地位于沟道的一侧，以及，基本上所有的第二电极都横向地位于沟道的另一侧。
因此，第一电极和第二电极基本上横向不重叠。
优选地，所述高度由所述间隔体层的厚度来限定；优选地，所述高度小于10μm、5μm、2μm或1μm。隔离体层可以包括电绝缘材料层(在该说明书中，术语“绝缘”和“电介质”被同义地使用)，但如同将从描述的实施例中所理解的那样，这不是必要的。
绝缘材料层优选地在沟道处具有基本上垂直的边缘，或更优选地具有底切边缘。绝缘材料层可以包括抗蚀剂材料层，该抗蚀剂材料层可以被蚀刻，例如以便各向异性地产生这样的底切边缘。
有机电子器件可以包括多种器件之一，所述多种器件包括但不限于：二极管器件、闸流管器件等。然而，在一些特别优选的实施例中，所述器件包括晶体管，更具体地讲，诸如聚合物场效应晶体管的场效应晶体管。在这种情况下，第一电极和第二电极提供晶体管的源电极和漏电极，并且所述器件还包括：在有机半导体材料之上的栅极电介质层，更具体地讲，在晶体管的沟道之上的栅极电介质层；以及在栅极电介质之上的栅电极。在实施例中，栅电极位于源电极和漏电极的上面而没有中间导电层，也就是说，至少在沟道的附近、在栅电极和漏电极之间、以及在栅电极和源电极之间不存在导电层。
(技术人员应理解，对导电沟道的提及不限于对场效应器件中的沟道的提及，而且包括，例如二极管的单向导电沟道)。技术人员应理解，这样的场效应晶体管可以按照增强或耗尽的模式操作。
在本发明的实施例中，提供一种双晶体管结构，该双晶体管结构包括两个晶体管，每一个晶体管都如上所述。在这样的布置中，源电极/漏电极中的一个可以是这两个晶体管共用的；具体地讲，也就是在间隔体结构之上的电极。这种双晶体管结构可能缺少到该共用或共享的电极的外部连接。这种双晶体管结构可以提供改进的功能，诸如更好的切换隔离(switching isolation)。
上述结构的有机薄膜晶体管实施例提供了很多优点。一个优点是极短的栅极长度，与横向器件相比，在这样的垂直器件中可实现该栅极长度。在典型的横向器件中，栅极长度(源电极与漏电极之间的距离)可以在10μm的数量级上，而在根据本发明的实施例的结构中，1μm、0.5μm、0.2μm、0.1μm或更短的栅极长度都是可以容易地实现的。短栅极长度提供了诸如增大了的源极-漏极电流的优点。
本发明还提供一种有机电子器件，所述器件包括：衬底；在所述衬底之上的第一电极，位于所述衬底以上的第一高度处；在所述衬底之上的间隔体结构；在所述间隔体结构之上的第二电极，位于在所述衬底以上的高于所述第一高度的第二高度处；以及在所述第一电极和所述第二电极之上的有机导电材料层，用于在所述第一电极和所述第二电极之间设置导电沟道；并且，其中在所述第一电极和所述第二电极之间基本上没有横向重叠。
上述增大了的源极-漏极电流对于有机发光二极管(OLED)显示器特别有用，尤其对于有源矩阵OLED显示器的驱动器晶体管特别有用。
因此，在另一个方面中，本发明提供一种有源矩阵OLED显示器，所述显示器具有多个像素，每一个所述像素都具有相关联的像素驱动器电路，并且其中所述像素驱动器电路包括至少一个有机薄膜晶体管(TFT)，其中所述有机TFT的漏电极和源电极中的一个垂直地设置在所述显示器的衬底之上，并且与所述有机TFT的所述漏电极和源电极中的另一个位于不同的高度处。
我们描述的有机TFT结构的另一个优点是可实现非常高的栅极长度均匀度。例如，在尺寸大于例如5cm或10cm的整个衬底上，栅极长度均匀度可以好于10％、5％、2％或1％。换句话说，可以在例如多于1000000或多于10000000个的有机薄膜晶体管上实现上述均匀度。例如，考虑这样一个显示器，该显示器在每一个轴(行和列)上具有约500个像素的分辨率。如果该显示器是每一个轴上有1500个像素的彩色显示器，则对于典型的有源矩阵驱动器来说，每像素4个晶体管，每轴6000个晶体管，从而在该显示器的区域上有约36000000个晶体管。
因此，上述有源矩阵OLED显示器可以包括大于1000000个或大于10000000个晶体管，其中栅极长度均匀度好于10％、5％、2％或1％。
在补充的方面中，本发明提供一种在衬底上制造有机电子器件的方法，所述方法包括：提供具有所述有机电子器件的第一电极的所述衬底；在所述衬底上形成隔离体结构；在所述隔离体结构之上形成所述有机电子器件的第二电极；以及在所述第一电极和所述第二电极之上沉积有机半导体材料层；并且，其中所述隔离体结构包括绝缘材料层，以及其中所述形成所述隔离体结构的步骤包括在所述绝缘材料层之上形成所述第二电极，然后使用所述第二电极作为蚀刻掩模和/或光掩模来使所述绝缘材料层图案化。
如稍后将描述的，根据所应用的方法的实施例，可以按照多个不同的顺序来执行该方法的不同阶段。
在实施例中，绝缘材料层可以有意地蚀刻不足(under-etch)，从而使隔离体结构的边缘向下倾斜至衬底，更具体地讲，向下倾斜至第一电极，而不是具有垂直的边缘。在实施例中，隔离体结构被形成为使其与第一电极的边缘部分地重叠，所述第一电极与器件的沟道相邻。
在本方法的另外的实施例中，可以制造双TFT结构，其中，隔离体结构上的电极充当该对晶体管的共用的源电极或漏电极。
在本发明的另外的相关方面中，提供有一种在衬底上制造有机薄膜晶体管的方法，所述方法包括：在所述衬底上沉积第一导电材料层，并且使所述第一导电材料层图案化，以限定所述晶体管的第一源电极或漏电极；在所述第一电极之上的所述衬底上沉积绝缘材料层；在所述绝缘材料层之上沉积第二导电材料层，并且使所述第二导电材料层图案化，以限定所述晶体管的第二源电极或漏电极；使用所述第二电极作为蚀刻掩模和/或光掩模，使所述绝缘材料层图案化，以暴露所述第一电极的至少部分；在所述第一电极和所述第二电极之上沉积有机半导体材料；在所述有机半导体材料之上沉积栅极电介质材料；以及在所述电介质材料之上沉积导电材料，以提供所述晶体管的栅电极。
在这些方法的实施例中，应该理解，在第一电极和第二电极之上沉积有机半导体材料，形成了晶体管的沟道，然后在该沟道之上沉积栅极电介质，接着，沉积栅电极。一般来说，也可以形成到其它器件等的通孔和连接。
本发明的另外方面提供一种器件、晶体管和显示器，具体地讲，使用上述方法制造的OLED显示器。
技术人员应理解，上述结构和方法的特征和方面可以按照任何排列来组合。
附图说明
现在将参考附图，仅通过实例进一步描述本发明的这些和其它方面，在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的薄膜晶体管的第一实例；
图2示意性地示出了图1所示的隔离体结构的边缘的一些示例性可供替换的配置；
图3a到3d示意性地分别示出了图1和图4的晶体管的源电极和漏电极的示例性可供替换的配置的俯视图；
图4示出了根据本发明的实施例的薄膜晶体管的第二实例；
图5a到5c分别示出了基于图1和图4的双晶体管结构的第一和第二实例；以及图5a/b的双晶体管结构的电路；
图6a到6c分别示出了底部发光OLED显示器的示意图、通过图6a的显示器的发光像素的一部分的垂直截面图，以及用于有源矩阵OLED显示器的示例性驱动器电路；以及
图7示出了在完整的有源矩阵OLED显示器的一部分的俯视图，根据本发明的实施例的晶体管可以合并在该有源矩阵OLED显示器内。
具体实施方式
现在参考图1，该图示出了根据本发明的薄膜晶体管器件结构100的优选实施例的实例。TFT结构包括衬底102，在该衬底102上制造隔离体结构104，然后制造源电极106和漏电极108。接着在源极和漏极之上沉积有机薄膜晶体管材料层110，然后沉积栅极电介质材料层112，接下来沉积栅电极114，所述有机薄膜晶体管材料通常是诸如聚噻吩衍生物的有机半导体。在操作中，在源电极和漏电极的边缘106a和108a之间形成沟道，所述沟道还在边缘106a附近的源电极的顶表面的一部分之上延伸，并且还通常在边缘108a附近的漏电极的顶表面的一部分之上延伸。尽管图1中未示出，但是实际器件还可以在隔离体结构104内具有一个或更多通孔。
图1的TFT的示例性材料如下：
衬底：玻璃或塑料；诸如聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的柔性塑料。
隔离体结构：正性或负性的光致抗蚀剂。
源极/漏极：铝；铝层和铬层的组合，例如铝夹在铬层中间。更通常地，提供到有机半导体的合适的欧姆连接的任何金属。其它实例包括用于P沟道器件的金或钯；用于n沟道器件的钙或钡。
有机半导体：聚噻吩或其衍生物；聚苯胺及其衍生物；并五苯或其衍生物。
栅极电介质：BCB(苯并环丁烯)；栅极电介质也可以是无机的，例如SiOx或SiNx。
栅极：和源极/漏极一样；并且，栅极材料可以是聚合物，例如聚(3，4-乙撑二氧噻吩)(PEDOT)，或者更具体地包括聚(苯乙烯磺酸)-(PEDOT:PSS)。
示例层厚度如下：
源极/漏极：5nm-500nm，优选地为10nm-150nm，例如约为50nm(通常需要5nm的最小厚度来实现电连续性)。
有机半导体：50nm-500nm，例如100nm。
栅极电介质：50nm-500nm，例如100nm。
栅极：5nm-500nm，优选地为10nm-150nm，例如约为50nm(通常需要5nm的最小厚度来实现电连续性)。
隔离体结构：优选地，隔离体具有50nm的最小厚度，更优选地，100nm的最小厚度。
可以根据晶体管的所需栅极长度来选择隔离体结构的高度。例如，高度(栅极长度)可以小于10μm、5μm、2μm、1μm或500nm。在一些优选的实施例中，隔离体结构小于1μm，因此栅极长度小于1μm；一般来说，较低的阶梯高度(step height)有助于被上面的层很好地阶梯覆盖(step coverage)。应理解，栅极长度(源极-漏极间隙)基本上等于隔离体结构的高度(忽略沟道的“末端效应(end effect)”)。
可以通过多种技术来沉积源电极、漏电极和栅电极，所述多种技术包括：例如物理气相沉积。可以通过传统的光刻技术来使栅极金属(以及在稍后描述的实施例中的源极和漏极金属)图案化。可供替换地(或较不优选的是)，可以应用阴影掩模。
可以通过多种技术来沉积有机半导体和栅极电介质材料，所述技术包括溶液处理技术，该溶液处理技术包括但不限于：喷墨印刷、旋涂(之后通过等离子蚀刻或激光烧蚀从不想要的区域除去材料)、冲压接触(stamp contact)、胶版印刷、丝网印刷和辊压印刷(roll-printing)(用于有机材料的沉积的后者的合适的印刷机可从日本东京的凸版印刷有限公司(Toppan Printing Co.Ltd)获得)。
在一个优选的制造方法中，制造步骤如下：
1.沉积和图案化隔离体结构。
2.蒸发源极/漏极金属，并使其图案化，从而限定源电极/漏电极。
3.在源电极和漏电极之上沉积有机半导体(OTFT材料)，并图案化，如果/按照需要。
4.沉积栅极电介质，并使其图案化，如果/按照需要。
5.沉积并图案化栅极金属。
再次参照图1，可见隔离体结构104被底切。这样允许在一个(自对准/自阴影掩模)步骤中沉积源极和漏极金属，其中隔离体结构防止源电极和漏电极在器件的沟道处直接接触。
为了制造底切的隔离体，可以应用各种技术。优选地，使用掩模或标线来对光可限定的聚合物(photodefinable polymer)或光致抗蚀剂例如聚酰亚胺或丙烯酸光致抗蚀剂光刻地图案化，然后对其进行显影，以便产生期望的沟道-边缘面角度(channel-edge faceangle)。可以使用正性或负性的光致抗蚀剂(例如，存在可以用来对正性抗蚀剂中的图像反转的图像反转方法)。为了获得底切的光致抗蚀剂，光致抗蚀剂可以被曝光不足(或过度)，并且对其进行过度显影；可任选地，可以通过在显影之前浸入溶剂来对底切的轮廓进行辅助。除了具有均匀斜率的边缘面以外，隔离体结构也可以被蚀刻为限定底切的陆架(shelf)，例如，通过使用湿式或干式等向性蚀刻处理。技术人员应意识到，对于光刻中使用的基本旋转、曝光、烘烤、显影和冲洗过程，存在许多变化(例如参见A.Reiser，PhotoreactivePolymers，Wiley，New York，1089，page 39(A.Reiser，光致反应聚合物，Wiley，纽约，1089，第39页)，该文献在此通过引用而被并入)。一些特别合适的抗蚀剂材料可从日本的棣南股份有限公司(Zeon Corporation)获得，该公司供应适用于制造有机电致发光显示器的材料(ELX系列中的负性抗蚀剂材料和WIX系列中的正性抗蚀剂材料)。
现在参照图2，该图示出了与器件的沟道相邻的隔离体结构的面的边缘的一些可供替换的配置。由此可见，在实施例中，底切不是必要的。在该情况下，可以通过以超过隔离体结构的上升斜率的角度(或多个角度的范围)沉积源极-漏极金属来形成小的源极-漏极间隙。这样的优点是涂敷以及在相对的斜率上提供(电)连续性，其在一些结构中是有帮助的。当不使用传统光刻形成隔离体时，例如在通过冲压形成结构并且难以达到底切的轮廓的情况下，使用没有底切的隔离体结构尤其方便。
现在参考图3a和3c，这些图示出了根据图1的方法构建的晶体管的源电极和漏电极的俯视图，示出了栅极宽度(W)和栅极长度(L)。如图所示，可以使栅极长度非常小，而可以使栅极宽度大，尤其是对于图3c的蜿蜒型结构。这是有益的，因为薄膜晶体管中的源极漏极电流与比率W/L成比例，并且通过使W大L小，在给定电压下，源极漏极电流可以增加，或相似地可以应用减小的栅极电压。图1的结构产生了更重要的优点，即可达到非常高的栅极长度均匀度，这是因为栅极长度的均匀度是由层厚度的均匀度确定的，而不是由横向的图案化(其通常是较低的分辨率)确定的。
参照图4，该图示出了根据本发明的薄膜晶体管的实施例的第二实例，其中，与图1中的元件相同的元件由相同的附图标记表示。图4中的晶体管与上述晶体管具有相似的优点，但结构的制造技术和一些元件不同。具体地讲，源电极和漏电极在分离的步骤中形成，在沉积漏电极之前，在衬底之上且部分地在与沟道相邻的源极的边缘之上沉积绝缘材料层。由于使用了分离的金属层，源极和漏极可能稍微重叠，例如，以小于15μm、10μm、5μm或2μm重叠，尽管优选地不存在重叠。虽然如此，技术人员应认识到与导言中提到的科学(Science)论文中描述的垂直器件相比，源电极和漏电极基本上不重叠。图4的结构的一个优点是，在操作中，其行为与传统的横向的薄膜场效应晶体管更贴近。一个潜在的缺点是该结构的制造比图1的结构的制造使用更多的步骤，尽管实际上这可能不是一个缺点，因为附加的步骤可以在任何情况下用于衬底上其它结构的制造，例如，根据对于并入了晶体管的OLED显示面板的设计的轨迹要求(trackrequirements)。
与图1相关的上述材料和层厚度的实例也应用于图4实施例。然而，由于(如下进一步所述)在沉积漏极之前使源电极图案化，所以对于购买其上已经沉积了准备用于图案化的诸如ITO(铟锡氧化物)的电极层以限定源电极和其它连接的衬底来说可能是方便的。
如图4所示，绝缘材料层104的沟道边缘面与下面的衬底形成了正角度(与图1所示的底切的负角度相对)，也就是说，其朝衬底的方向变细，并且，这样具有帮助阶梯覆盖的优点。
在制造图4的结构的示例性方法中，制造步骤如下：
1.沉积并图案化第一电极(源极或漏极)。
2.在衬底上涂敷绝缘材料104。
3.沉积并图案化第二电极(源极或漏极)。
4.将不被第二电极金属保护的绝缘材料104蚀刻掉，有意地蚀刻不足以便留下正斜率。
5.沉积半导体(有机TFT)材料(例如，通过上述任何方法)，并且按照/如果需要图案化。
6.沉积电介质材料，并且按照/如果需要图案化。
7.沉积并图案化栅电极金属。
根据其中并入了TFT的结构器件，可以在步骤3和4之间包括添加一个或多个通孔的步骤。
参照图3b和3d，其与图1的图3a和3c是类似的形式，示出了图4的TFT结构的源电极和漏电极的俯视图。由此可知，在该实例中，在源电极和漏电极之间存在微小的重叠。
接下来参照图5a和图5b，其示出了分别基于图1和4的结构的双晶体管结构的第一和第二实例(相同的元件由相同的附图标记表示)。广泛地讲，隔离体结构或绝缘层104设置有两个沟道限定的面，例如彼此相对。在该双结构的实施例中，漏电极(或源电极)108，也就是在隔离体结构/绝缘体104上沉积的电极，不具有外部连接，但包括两个晶体管的共用漏极(或源极)连接。尽管如图5a和5b所示，两个晶体管的栅极连接可以是分离的，在其它优选实施例中，栅极金属延伸，以便提供两个器件的单一的共用的栅极连接。以该方式，结构可以具有如图5c所示的电路，该电路包括具有共用栅极(控制)连接的一对串联场效应晶体管。当器件被切断(或不被选择)时，这样具有增强的隔离性的优点。
上述类型的晶体管可以被并入到有源矩阵电致发光显示器尤其OLED(有机发光二极管)显示器，可以使用晶体管有助于较大的驱动电流或较低的控制电压和/或对于双结构的更好的隔离。然而，重要的是，上述器件使得能够在显示器的区域上制造具有非常均匀的栅极长度的晶体管。器件均匀度在显示器的情况下呈现了一个具体的问题，因为与其中IC的总体区域随器件大小的缩小而缩小的集成电路不同，在显示器中，趋势是总体区域保持相同的大小或增加，而需要减小驱动电路的大小，以便例如增加孔径比。
使用OLED制造的显示器提供了优于LCD和其它平板技术的多个优点。它们很亮、颜色鲜艳、切换快速(与LCD相比)，提供了宽的观察角，并且可容易地、便宜地在多种衬底上制造。可以使用包括聚合物、小分子和树枝状聚合物的材料来制造基于所应用的材料的多种颜色的有机(此处包括有机金属)LED。WO90/13148、WO95/06400和WO99/48160中描述了基于聚合物的有机LED的实例；WO99/21935和WO02/067343中描述了基于树枝状聚合物的材料的实例；以及US4539507描述了基于所谓的小分子的器件的实例。
典型的OLED器件包括两个有机材料层，其中一个是诸如发光聚合物(LEP)、低聚物或发光的低分子量材料的发光材料层，而另一个是诸如聚噻吩衍生物或聚苯胺衍生物的空穴传输材料层。
有机LED可以按照像素矩阵的形式沉积在衬底上，以便形成单色或多色像素化显示器。可以使用红色、绿色和蓝色发射像素的组来构成多色显示器。所谓的有源矩阵(AM)显示器具有典型地为存储电容器的存储元件、和与每一个像素相关联的如上所述的晶体管。在底部发射显示器中，光是通过衬底发射的，在该衬底上制造了有源矩阵电路；在顶部发射显示器中，光向显示器的正面发射，从而避开有源矩阵电路(WO2005/071771中描述了一个实例，该文献通过引用而被并入)。聚合物和小分子有源矩阵显示器驱动器的实例可以分别在WO99/42983和EP0717446A中找到(其也通过引用而被并入)。
图6a示意性地示出了底部发射OLED显示器600，其中衬底102分别为每一个像素承载有源矩阵驱动器电路650，在有源矩阵驱动器电路650之上设置了OLED像素614。图6b示出了示例性OLED结构的细节，其包括诸如ITO的阳极层606，在阳极层606之上，在由台岸(bank)612限定的阱中沉积了一个或多个OLED材料层608，例如，通过旋涂和随后的图案化，或通过使用基于喷墨的沉积处理(例如参见EP0880303或WO2005/076386)的选择沉积。在基于聚合物的OLED层608包括空穴传输层608a和发光聚合物(LEP)电致发光层608b的情况下。电致发光层可以包括例如PPV(聚(对苯乙炔))和空穴传输层，该空穴传输层帮助阳极层和电致发光层的空穴能级的匹配；电致发光层可以包括例如PEDOT：PSS(掺杂有聚乙烯磺酸的聚乙撑二氧噻吩)。多层阴极610位于OLED材料608上并且典型地包括诸如钙的低功函数金属(可任选地，具有与LEP相邻的诸如氟化钡的材料层，以便改进电子能级匹配)，所述低功函数金属覆盖有较厚的铝的顶盖层(在顶部发射体中，使阴极层保持足够的薄，从而基本上是透明的)。可以通过使用与隔离体结构104(图中未示出)相似的阴极隔离体来实现或加强阴极线的相互电隔离。
从我们的申请WO03/038790中获得的图6c示出了电流控制的有源矩阵像素驱动器电路650的实例。在该电路中，通过使用晶体管656a，b来设定通过OLED 652的电流，以便设定用于OLED驱动器晶体管658(使用参考电流宿(current sink)654)的漏极源极电流，并在电容器660上存储该漏极-源极电流所需要的驱动器晶体管栅极电压。因此，OLED 652的亮度由流入参考电流宿的电流Icol来确定，该电流优选地为可调整的，并且按照对被寻址的像素的需要来设定。此外，在驱动晶体管658和OELD 652之间连接有另一开关晶体管664。一般来说，为每一列数据线都设置一个电流宿。
在该实例中，为了在给定的栅极电压下的增加的漏极-源极电流，驱动器电路晶体管658可以具有上述结构。出于相似的原因，晶体管656b和664可以具有上述结构，并且此外，为了提高隔离性，它们可以被制造为图5所示的一般类型的双器件。为了提高隔离性，晶体管656a可以具有上述结构。
图7示出了有源矩阵OLED显示器700的一部分的俯视图，该部分可以有益地并入上述晶体管结构。与上述元件相同的元件由相同的附图标记表示。
尽管已经具体参考薄膜晶体管尤其场效应晶体管的制造描述了上述结构的一些优选实施例，但是技术人员应该理解，上述结构可以被用于制造包括但不限于二极管、闸流管等的其它类型的电子器件。技术人员也将认识到，在TFT结构的上述实施例中，源电极和漏电极的标签可以互换，从而隔离体结构或绝缘体上的电极可以是例如源极，而不是漏极。同样地，可以制造增强或耗尽模式器件。
无疑的是，技术人员将想到许多其它有效的替换形式。应该理解，本发明不限于所描述的实施例，并包括在所附权利要求的精神和范围内的对于技术人员显而易见的各种变形例。

Claims (14)

1.一种在衬底上制造有机薄膜晶体管的方法，所述方法包括下述步骤：
在所述衬底上沉积隔离体层；
使所述隔离体层图案化，以限定源极-漏极隔离体；
在承载所述源极-漏极隔离体的所述衬底上沉积导电材料，以便限定所述晶体管的源电极和漏电极；
在所述源电极和漏电极之上沉积有机半导体材料；
在所述有机半导体材料之上沉积电介质材料；以及
在所述电介质材料之上沉积导电材料，以提供所述晶体管的栅电极，
其中，所述源极-漏极隔离体具有底切边缘。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在隔离体结构以上的第一高度处形成源电极和漏电极中的一个，并且在衬底以上的第二较低高度处形成源电极和漏电极中的另一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，源电极和漏电极相隔小于10μm的距离。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，由光致抗蚀剂材料形成隔离体层，并且通过光致图案化技术使隔离体层图案化，以形成源极-漏极隔离体。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，通过蒸发或溅射来沉积形成源电极和漏电极的导电材料。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述形成所述源电极和漏电极的步骤包括以一定角度方向性地沉积电极材料，使得所述隔离体结构的边缘的阴影限定电极边缘。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，形成所述源电极和漏电极的导电材料包含金属元素。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，形成所述源电极和漏电极的导电材料包括元素金属或其合金。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，有机半导体材料、电介质材料和栅电极中的至少一个是由溶剂中的溶液沉积的。
10.一种有机电子器件，所述器件包括：
支持第一电极的衬底；
在所述衬底之上的间隔体结构；
在所述间隔体结构之上且在所述第一电极以上的一定高度处的第二电极；以及
在所述第一电极和所述第二电极之上的有机半导体材料层，以在所述第一电极和所述第二电极之间提供导电沟道，以及
其中所有的所述第一电极都横向位于所述沟道的一侧，并且所有的所述第二电极都横向位于所述沟道的另一侧，
所述间隔体结构包括电绝缘材料层，所述电绝缘材料层具有在所述沟道处的底切边缘。
11.根据权利要求10所述的有机电子器件，其中所述器件包括晶体管，并且其中所述第一电极和所述第二电极中的一个包括晶体管的源电极，而另一个包括所述晶体管的漏电极，所述器件还包括在所述有机半导体材料层之上的栅极电介质层和在所述栅极电介质层之上的栅电极。
12.根据权利要求11所述的有机电子器件，其中所述栅电极位于所述源电极上而没有中间导电层，并且其中所述栅电极位于所述漏电极上而没有中间导电层。
13.一种双晶体管结构，包括两个晶体管，每一个晶体管是如权利要求11或12所述的有机电子器件，并且其中所述两个晶体管共享所述源电极和所述漏电极中的一个。
14.根据权利要求13所述的双晶体管结构，其中所述共享的电极缺少到所述双晶体管结构的外部连接。
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