CN101981675B - 层叠结构体、制造层叠结构体的方法、电子元件、电子元件阵列、图像显示介质和图像显示设备 - Google Patents

层叠结构体、制造层叠结构体的方法、电子元件、电子元件阵列、图像显示介质和图像显示设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开包括基板、在所述基板上的润湿性变化层、和在所述基板上的导电体层的层叠结构体，所述润湿性变化层包括这样的材料，该材料的临界表面张力通过对其施加能量而改变，所述导电体层在所述润湿性变化层的施加了所述能量的区域上形成，其中所述材料包括具有侧链的结构单元和不具有侧链的结构单元。

Description

层叠结构体、制造层叠结构体的方法、电子元件、电子元件阵列、图像显示介质和图像显示设备
技术领域
本发明涉及层叠结构体、制造层叠结构体的方法、电子元件、电子元件阵列、图像显示介质和图像显示设备。
背景技术
当溶于溶剂的材料用于半导体材料、绝缘材料、和电极材料时，有机薄膜晶体管可使用印刷法形成，例如，可廉价地在具有柔性的膜基板上形成大面积的有机薄膜晶体管。而且，可容易地通过使用印刷法、旋涂法、浸渍法等形成薄膜或电路。
作为表示这种有机薄膜晶体管的特征的一个参数，可提供电流的开关比(I开/I关)。在有机薄膜晶体管中，通过下式表示饱和区域中在源电极与漏电极之间流动的电流Ids
Ids＝μCinW(VG-VTH)2/2L，
其中μ为场效应迁移率，Cin为栅绝缘膜每单位面积的电容，W为通道宽度，L为通道长度，VG为栅电压，并且VTH为阈值电压。另外，Cin由下式表示：
Cin＝εε0/d，
其中ε是栅绝缘膜的相对介电常数，ε0是真空介电常数，并且d是栅绝缘膜的厚度。
因此，发现提高场效应迁移率，降低通道长度，或者提高通道宽度等有效地提高通态电流。这里，场效应迁移率主要取决于材料特性。同时，已知减小源电极和漏电极之间的距离以减小通道长度。
通道长度通常为10μm或更低，因为有机半导体材料的场效应迁移率小于硅半导体的场效应迁移率。作为精确地减小源电极和漏电极之间的距离的一种方法，使用光刻法以形成Si基薄膜晶体管。
光刻法通常由如下步骤组成：
1.在具有薄膜层的基板上涂布光致抗蚀剂层(抗蚀剂涂布)；
2.通过加热除去溶剂(预烘焙)；
3.使紫外光通过硬掩模进行照射，所述硬掩模已经根据图案数据通过使用激光或电子束进行图案化(曝光)；
4.使用碱性溶液从曝光部分除去抗蚀剂(显影)；
5.通过加热的方式使曝光部分(图案化部分)的抗蚀剂固化(后烘焙)；
6.在蚀刻液中进行浸渍或曝露于蚀刻气体以除去无抗蚀剂部分的薄膜层(蚀刻)；和
7.通过碱性溶液或氧自由基除去抗蚀剂(抗蚀剂释放)。在由此形成各薄膜层之后，通过重复步骤1～7形成薄膜晶体管，但是其昂贵的设备和长时间的过程可导致其成本提高。
因此，已经通过使用印刷法例如喷墨法等形成电极图案以减少制造成本。当使用喷墨法时，可直接制造电极图案，因此可提高材料使用的效率，从而可实现制造过程的简化和成本降低。然而，在喷墨方法中，可能难以减小喷射的角度，并且可能难以形成精细图案，因为要考虑取决于机械误差等的着陆精度。
这里，日本专利申请公布No.2006-060113公开了包括润湿性变化层、导电层和半导体层的层叠结构体，所述润湿性变化层含有其临界表面张力通过紫外线辐照而改变的材料。然后，所述润湿性变化层具有至少两个临界表面张力不同的部分，例如具有较高临界表面张力的较高表面能部分和具有较低临界表面张力的较低表面能部分。而且，通过使用喷墨法提供含有导电材料的液体在润湿性变化层的较高表面能部分上形成导电层，同时至少提供半导体层以与润湿性变化层的较低表面能部分接触。而且，润湿性变化层含有具有亚甲基并且在其侧链具有疏水基团的聚合物材料。因此，可容易地形成精细图案。
同时，日本专利申请No.2006-134959公开了制造由基板、栅电极、双层或更多层的层叠栅绝缘层、源电极和漏电极、和有机半导体层组成的有机晶体管的方法。然后，通过如下形成通道：在双层或更多层层叠的栅绝缘层上将200nm以上到300nm以下波长范围的紫外线(UV光)施加于掩模进行曝光，通过喷墨法喷射电极材料以在掩模曝光部分上形成源电极和漏电极，和将电极材料根据它们表面自由能之间的差异分为掩模曝光部分和未曝光部分。
然而，可能存在如下问题：接触时间(tact time)过长从而难以实现制造过程的简化或者成本降低，因为紫外线辐照度大到足以改变临界表面张力或表面自由能。
发明内容
根据本发明的一方面，提供包括基板、在所述基板上的润湿性变化层、和在所述基板上的导电体层的层叠结构体，所述润湿性变化层包括这样的材料，该材料的临界表面张力通过对其施加能量而改变，所述导电体层在所述润湿性变化层的施加了能量的区域上形成，其中所述材料包括具有侧链的结构单元和不具有侧链的结构单元。
根据本发明的另一方面，提供制造层叠结构体的方法，包括：在基板上形成润湿性变化层的第一步骤，所述润湿性变化层包括这样的材料，该材料的临界表面张力通过对其施加能量而改变；对所述润湿性变化层的预定区域施加能量以改变所述临界表面张力的第二步骤；和涂布包含导电材料的液体以在所述润湿性变化层的施加了能量的区域上形成导电体层的第三步骤，其中所述材料包括具有侧链的结构单元和不具有侧链的结构单元。
根据本发明的另一方面，提供包含如上所述层叠结构体的电子元件。
根据本发明的另一方面，提供包含多个如上所述电子元件的电子元件阵列。
根据本发明的另一方面，提供包括如上所述电子元件阵列的图像显示介质。
根据本发明的另一方面，提供包括如上所述图像显示介质的图像显示设备。
附图说明
图1是说明根据本发明的具体实例的层叠结构体的一个实例的横截面图。
图2是说明在本发明的具体实例中使用的聚酰亚胺的一个实例的示意图。
图3是说明根据本发明的具体实例的电子元件的第一实例的横截面图。
图4是说明根据本发明的具体实例的电子元件的第二实例的横截面图。
图5是说明根据本发明的具体实例的电子元件的第三实例的横截面图。
图6A和图6B是说明根据本发明的具体实例的电子元件阵列的一个实例的图。
图7是说明根据本发明的具体实例的图像显示介质的一个实例的横截面图。
图8是说明根据本发明的具体实例的图像显示设备的一个实例的透视图。
图9是说明银纳米油墨的接触角相对于紫外线辐照度的变化的图。
具体实施方式
接下来，在以下将描述本发明的一些示例性实施方式。
本发明的示例性实施方式的一个目的可为提供能够利用较低的紫外线辐照度容易地形成精细导电体层图案的层叠结构体或者制造所述层叠结构体的方法。
而且，本发明的示例性实施方式的另一目的可为提供包括所述层叠结构体的电子元件、包括多个所述电子元件的电子元件阵列、包括所述电子元件阵列的图像显示介质、或包括所述图像显示介质的图像显示设备。
根据本发明的第一示例性实施方式，可提供层叠结构体，其包括在基板上的润湿性变化层和在所述润湿性变化层的施加了能量的区域上形成的导电体层，所述润湿性变化层含有其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料，其中其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料由包括侧链的结构单元和不包括侧链的结构单元组成。
根据本发明的第二示例性实施方式，可提供根据本发明的第一示例性实施方式的层叠结构体，其中所述侧链包括疏水基团。
根据本发明的第三示例性实施方式，可提供根据本发明的第一或第二示例性实施方式的层叠结构体，其中所述侧链包括多支化结构。
根据本发明的第四示例性实施方式，可提供根据本发明的第三示例性实施方式的层叠结构体，其中所述其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料含有5摩尔％以上到80摩尔％以下的包括侧链的结构单元。
根据本发明的第五示例性实施方式，可提供根据本发明的第一至第四示例性实施方式中任一项的层叠结构体，其中所述其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料的主链为聚酰亚胺。
根据本发明的第六示例性实施方式，可提供根据本发明的第五示例性实施方式的层叠结构体，其中所述聚酰亚胺为可溶性聚酰亚胺。
根据本发明的第七示例性实施方式，可提供根据本发明的第一至第六示例性实施方式中任一项的层叠结构体，其中其进一步包括半导体层。
根据本发明的第八示例性实施方式，可提供根据本发明的第七示例性实施方式的层叠结构体，其中所述半导体层由有机半导体材料组成。
根据本发明的第九示例性实施方式，可提供制造层叠结构体的方法，包括：在基板上形成润湿性变化层的第一步骤，所述润湿性变化层包括这样的材料，该材料的临界表面张力通过对其施加能量而改变；对所述润湿性变化层的预定区域施加能量以改变临界表面张力的第二步骤；和涂布包含导电材料的液体以在所述润湿性变化层的施加了能量的区域上形成导电体层的第三步骤，其中所述其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料由包含侧链的结构单元和不包含侧链的结构单元组成。
根据本发明的第十示例性实施方式，可提供根据本发明的第九示例性实施方式的制造层叠结构体的方法，其中通过使用紫外线照射将能量施加到所述润湿性变化层的预定区域。
根据本发明的第十一示例性实施方式，可提供根据本发明的第九或第十示例性实施方式的制造层叠结构体的方法，其中通过使用喷墨法涂布含有导电材料的液体。
根据本发明的第十二示例性实施方式，可提供根据本发明的第九至第十一示例性实施方式中任一项的制造层叠结构体的方法，其中其包括多个第一步骤、第二步骤和第三步骤。
根据本发明的第十三示例性实施方式，可提供这样的电子元件，其中其包括根据本发明的第一至第八示例性实施方式中任一项的层叠结构体。
根据本发明的第十四示例性实施方式，可提供这样的电子元件阵列，其中其包括多个根据本发明的第十三示例性实施方式中的电子元件。
根据本发明的第十五示例性实施方式，可提供这样的图像显示介质，其中其包括根据本发明的第十四示例性实施方式中的电子元件阵列。
根据本发明的第十六示例性实施方式，可提供这样的图像显示设备，其中其包括根据本发明的第十五示例性实施方式中的图像显示介质。
根据本发明的示例性实施方式，可提供能够利用较少的紫外线辐照度容易地形成导电体层的精细图案的层叠结构体或者制造所述层叠结构体的方法。
而且，根据本发明的示例性实施方式，可提供包括层叠结构体的电子元件、包括多个电子元件的电子元件阵列、包括电子元件阵列的图像显示介质、或包括图像显示介质的图像显示设备。
接下来，将参考以下附图描述本发明的一些具体实例。
图1说明根据本发明实施方式的层叠结构体的一个具体实例。在层叠结构体10中，在基板11上形成润湿性变化层12。这里，润湿性变化层12含有其临界表面张力(表面自由能)通过对其施加能量而改变的材料。而且，在润湿性变化层12中形成具有大临界表面张力的已施加了能量的高表面能部分12a和具有小的临界表面张力的未施加能量的低表面能部分12b。另外，在两个高表面能部分12a之间形成厚度例如约1～5μm的低表面能部分12b。而且，在高表面能部分12a上形成导电体层13，并且在润湿性变化层12上形成半导体层14，其中在润湿性变化层12上形成有导电体层13。由此，可方便地形成导电体层13的精细图案。
接下来，下面描述制造层叠结构体10的方法。
首先，在基板11上形成含有其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料的润湿性变化层12。然后，该润湿性变化层12的临界表面张力通过对基板11上形成的润湿性变化层12的预定区域施加能量而改变。由此，在润湿性变化层12中形成高表面能部分12a和低表面能部分12b。这里，提供能量的方法没有特别限制，并且提供加热、紫外线辐照、电子束辐照、等离子体辐照等，其中优选紫外线辐照，因为可形成高度精细和高度致密的图案。而且，对其涂布含有导电材料的液体，从而在其中润湿性变化层12的临界表面张力已经改变的高表面能部分12a上形成导电体层13。最后，在其上已经形成导电体层13的润湿性变化层12上形成半导体层14。
对于其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料而言，优选对其施加能量之前和之后的临界表面张力变化大的材料，并且特别优选其临界表面张力从其低(或者说，疏水)状态变化为其高(或者说，亲水)状态的材料。由此，含有导电材料的液体容易地附着到高表面能部分12a，难以附着到低表面能部分12b，并且因此选择性地附着到高表面能部分12a。结果，导电体层13通过使含有导电材料的液体固化而选择性地形成在高表面能部分12a上。
其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料由具有侧链的结构单元和不具有侧链的结构单元组成，因此可改善润湿性变化层12的成膜性能。这里，侧链与主链结合并且优选具有疏水基团。因此，可利用低的紫外线辐照度极大地改变润湿性变化层12的临界表面张力。所述疏水基团没有特别限制，并且提供其端基为-CF2CH3、-CF2CF3、-CF(CF3)2、-CFH2等的官能团，其中优选烷基或氟代烷基。而且，其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料的主链没有特别限制，并且提供通过使聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、或(甲基)丙烯酸等聚合而获得的骨架，其中考虑到对其施加能量的润湿性变化层12的绝缘性能而优选聚酰亚胺。因为聚酰亚胺通常具有刚性结构和良好的堆积性质(packing property)，所以即使通过紫外线辐照等施加能量从而可使其分子链断裂，也可获得一定程度的其绝缘性能。
聚酰亚胺包括不溶(或难溶)于溶剂的不溶性聚酰亚胺，其可通过将聚酰胺酸(聚酰胺的酸)加热以使其脱水或缩合而获得，和溶于溶剂的可溶性聚酰亚胺，其中特别优选可溶性聚酰亚胺，因为可使用印刷法涂布聚酰亚胺溶液。具体地说，在涂布聚酰亚胺溶液之后，在低于200℃的低温下使溶剂挥发，从而可形成膜。另一方面，可能需要加热不溶性聚酰亚胺直至充分引起其脱水或缩合，并且可能通常需要提供200℃或更高的高温。
可溶性聚酰亚胺可通过对溶液中的聚酰胺酸施加化学酰亚胺处理获得，其中所述聚酰胺酸可通过二胺与四羧酸二酐的反应获得。通常，当聚酰亚胺具有刚性结构时，其可能难以溶解在溶剂中。这里，优选使用大块的脂环族四羧酸二酐作为四羧酸二酐以减少聚酰亚胺的结晶性并且促进其溶解。另外，没有或者少量的未反应的聚酰胺酸或四羧酸二酐作为副产物残留在可溶性聚酰亚胺中，因此，几乎不会发生这些杂质使聚酰亚胺的电性质劣化的问题。
例如，可溶性聚酰亚胺溶于具有高极性的溶剂例如γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、和N，N-二甲基乙酰胺中。因此，如果当在润湿性变化层12上形成半导体层14时使用具有低极性的溶剂例如甲苯、二甲苯和异丙醇，可能可减少由于溶剂引起的润湿性变化层12的腐蚀。
为了找到合成聚酰亚胺中所用的四羧酸二酐，可使用聚酰亚胺薄膜的红外吸收光谱和/或紫外线和可见吸收光谱分析。通过使用大块脂环族四羧酸二酐合成的聚酰亚胺薄膜的吸收限的波长为300nm或更低。另外，其细节描述于“CURRENT POLYIMIDES-BASIC AND APPLICATION-”(NTS Inc.出版)、“NEW DEVELOPMENT AND HIGH-FUNCTION-IMPARTINGTECHNIQUES OF POLYIMIDES INTENDED FOR ELECTRONICS ANDELECTRONIC MATERIALS FOR THE NEXT GENERATION”(TechnicalInformation Institute Co.，Ltd.出版)等。
这种聚酰亚胺的一个实例如图2所示。所述聚酰亚胺由具有侧链的结构单元X1-Y1和不具有侧链的结构单元X2-Y2组成，其中各个X1和X2源自不具有侧链的四羧酸二酐，Y1源自具有侧链的二胺，Y2源自不具有侧链的二胺。另外，X1和X2可为彼此相同或不同。而且，除了Y1，X1也可具有侧链。而且，x和y是它们的共聚率(摩尔％)，其中其优选满足下式：
5≤x≤80(x+y＝100)，
并且其特别优选满足下式：
20≤x≤60(x+y＝100)。
因此，可实现对其施加能量之前和之后的润湿性变化层12的临界表面张力变化与其成膜性能之间的平衡。
另外，各个X1、X2、Y1、和Y2可由两种或多种结构单元组成，并且可使用两种或多种具有不同侧链结构的二胺。而且，可使用在其侧链中具有硅氧烷骨架的二胺以改善其绝缘性能。而且，源自除四羧酸二酐和二胺之外的化合物的结构单元也可引入到聚酰亚胺中。
由具有侧链的结构单元和不具有侧链的结构单元组成的聚酰亚胺没有特别限制，并且提供在其侧链中具有烷基或氟代烷基的聚酰亚胺(例如，参见“NEW DEVELOPMENT AND HIGH-FUNCTION-IMPARTINGTECHNIQUES OF POLYIMIDES INTENDED FOR ELECTRONICS ANDELECTRONIC MATERIALS FOR THE NEXT GENERATION”(TechnicalInformation Institute Co.，Ltd.出版))等，其中，特别优选在其侧链中具有多支化结构的聚酰亚胺，因为可利用低的紫外线辐照度极大地改变润湿性变化层12的临界表面张力。
在其侧链中具有多支化结构的聚酰亚胺可为树枝状大分子(dendrimer)和超分支状大分子(hyperbranch)中的任一种，其中优选树枝状大分子。树枝状大分子具有从具有良好对称性的分子中心支化的结构。另一方面，超分支状大分子可通过合成AB2型单体获得并且具有各种支化度和聚合度，就是说，具有无规支化结构。另外，树枝状大分子和超分支状大分子的定义描述于例如“DENDRITIC POLYMERS”(NTS Inc.出版)。
具有多支化结构的侧链优选是通过以下通式(1)表示的结构：
Figure BPA00001232117400091
(在上式中，各个A1和A2独立地为单键或由结构式-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCOO、-或-NHOCO-表示的官能团。m为1～3并且n为2或3，同时在m为1的情况下G为亚苯基或亚萘基，在m为2的情况下G为三价苯环，在m为3的情况下G为四价苯环。R为碳数为1～15并优选为6～12的直链、支化、或环状的烷基或氟代烷基，其中多个R可以是彼此相同或不同的。另外，如果R的碳数为16或更多，则润湿性变化层12的成膜性能可劣化。
这种侧链具有疏水基团R，但是光敏基团例如由结构式-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCOO-、和-NHOCO-表示的官能团通过紫外线辐照断裂时，其与环境大气中所含的水反应从而产生亲水基团例如羧基或羟基。
而且，在其侧链中具有多支化结构的聚酰亚胺优选由以下通式(2)表示的二胺、不具有侧链的二胺、和不具有侧链的四羧酸二酐经由聚酰胺酸合成：
Figure BPA00001232117400101
(在上式中，各个B1和B2独立地为单键或由结构式-O-、-COO-、-CONH-、或-OCO-表示的官能团。各个C1、C2和C3独立地为由结构式-O-、-COO-、-CONH-、或-OCO-表示的官能团。各个D1、D2和D3独立地为碳数为1～15并优选为6～12的直链、支化或环状烷基，并且所述烷基可由一个或多个卤素基团、或通式(3)表示的官能团取代，其中通式(3)为：
Figure BPA00001232117400102
(在上式中，各个C4、C5、和C6独立地为由结构式-O-、-COO-、-CONH-、或-OCO-表示的官能团，并且各个D4、D5、和D6独立地为碳数为1～15并优选为6～12的直链、支化或环状烷基，并且可由一个或多个卤素基团取代。各个E1和E2独立地为单键或亚苯基。))
另外，如果R的碳数为16或更多，则润湿性变化层12的成膜性能可劣化。
这种在其侧链中具有多支化结构的聚酰亚胺具有斥水基团D1、D2和D3(或D4、D5和D6)，但是当光敏基团例如由结构式-O-、-COO-、-CONH-、或-OCO-表示的官能团通过紫外线辐照断裂时，其与环境大气中所含的水反应从而产生亲水基团例如羧基或羟基。
四羧酸二酐没有特别限制，并且提供芳族四羧酸二酐例如苯均四酸二酐(PMDA)、二邻苯二甲酸二酐(BPDA)、氧基二邻苯二甲酸二酐(ODPA)、二苯甲酮四羧酸二酐(BTPA)、和(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸二酐(6-FDA)；和脂环族二酐例如5-(2，5-二氧代四氢呋喃基)-3-甲基亚环己基-1，2-二羧酸二酐(DOCDA)、二环辛烯-2，3，5，6-四羧酸二酐(BODA)、1，2，3，4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA)、1，2，3，4-环戊烷四羧酸二酐(CPDA)、和1，2，4，5-环己烷四羧酸二酐(CHDA)。
润湿性变化层12可由单一材料组成或者可由两种或更多种材料组成。当润湿性变化层12由单一材料组成时，润湿性变化层12由其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料组成。另外，当润湿性变化层12由两种或更多种材料组成时，所述润湿性变化层12优选含有其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料和绝缘材料。因此，可形成具有高绝缘性质和对其施加能量之前和之后的临界表面张力变化大的润湿性变化层12。另外，当形成作为导电体层13的源电极和漏电极时，所述润湿性变化层12的绝缘性能优选是高的以减少栅漏(gate leak)。
绝缘材料没有特别限制，并且提供聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、环氧树脂、硅倍半氧烷、聚乙烯基苯酚、聚碳酸酯、含氟树脂、聚(亚对苯二甲基)等，其中可使聚乙烯基苯酚或聚乙烯基醇交联以使用。
当具有低成膜性能的材料用于其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料时，可将与所述材料具有优异相容性和高成膜性能的材料混合以形成润湿性变化层12。
而且，当其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料的主链为可溶性聚酰亚胺时，优选的是，组成润湿性变化层12的另一材料也是可溶的。因此，可在低温下形成润湿性变化层12的膜。而且，组成润湿性变化层12的另一材料优选是与可溶性聚酰亚胺具有良好的相容性的材料。因此，可减少在溶剂的存在下的相分离。这种组成润湿性变化层12的另一材料没有特别限制，并且提供苯酚树脂，例如聚乙烯基苯酚、三聚氰胺树脂，多糖例如进行乙酰化处理等的支链淀粉，硅倍半氧烷等，其中当考虑其耐热性和相容性时优选可溶性聚酰亚胺。
润湿性变化层12的厚度优选为30nm～3μm，更优选为50nm～1μm。当所述厚度小于30nm时，其总体性能例如其绝缘性能、气体阻隔性能、和水分阻隔性能可能恶化，当所述厚度大于3μm时，其表面形状可能恶化。
根据本发明具体实例的电子元件具有根据本发明具体实例的层叠结构体，并且图3说明了根据本发明具体实例的电子元件的第一实例，其为底栅型(bottom-gate-type)有机薄膜晶体管20A。另外，在图3中，相同的附图标记用于与图1中那些相同的元件并且省略它们的描述。在有机薄膜晶体管20A中，在基板11上形成栅电极21，并且在栅电极21上形成由绝缘体层22和润湿性变化层12组成的层压体。而且，与图1的情况类似，在润湿性变化层12上形成导电体层(源电极和漏电极)13和由有机半导体组成的半导体层14。
图4说明根据本发明具体实例的电子元件的第二实例，其为有机薄膜晶体管20B。所述有机薄膜晶体管20B与有机薄膜晶体管20A类似，除了没有形成绝缘体层22。
图5说明根据本发明具体实例的电子元件的第三实例，其为有机薄膜晶体管20C。所述有机薄膜晶体管20C与有机薄膜晶体管20B类似，除了在润湿性变化层23上形成栅电极21。另外，润湿性变化层23含有与润湿性变化层12类似的其临界表面张力通过对其施加能量而改变的材料，其中组成润湿性变化层23的材料可能与润湿性变化层12的材料相同或不同。这里，在润湿性变化层23上形成栅电极21的方法与在润湿性变化层12上形成导电体层13的方法类似。因此，在润湿性变化层23的高表面能部分上形成栅电极21，并且至少在低表面能部分上形成润湿性变化层12。由此，可方便地形成栅电极21的精细图案。
另外，所述润湿性变化层也可用于引线以及源电极、漏电极和栅电极。
当润湿性变化层12的绝缘性能高时，所述润湿性变化层12也可起到栅绝缘膜的作用，这与有机薄膜晶体管20B和20C类似。因此，可不像在有机薄膜晶体管20A中那样提供绝缘体层22。另一方面，当润湿性变化层12的绝缘性能低时，像在有机薄膜晶体管20A中那样，在作为栅绝缘膜的绝缘体层22上形成润湿性变化层12。这里，高绝缘性能表示体积电阻率是高的。
另外，当像在有机薄膜晶体管20A中那样在绝缘体层22上形成润湿性变化层12，并且对所述润湿性变化层12通过紫外线辐照提供能量时，润湿性变化层12的吸收系数优选大于绝缘体层22的吸收系数。由此，可减少紫外线辐照对绝缘体层22的影响。
组成绝缘体层22的材料没有特别限制，并且提供聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、环氧树脂、硅倍半氧烷、聚乙烯基苯酚、聚碳酸酯、含氟树脂、聚(亚对苯二甲基)等。
这里，形成润湿性变化层12或23或绝缘体层22的方法没有特别限制，包括印刷法、旋涂法、浸渍法等。
通过涂布含有导电材料的液体并且其固化通过加热、紫外线辐照等进行而形成导电体层(源电极和漏电极)13、栅电极12和引线。另外，含有导电材料的液体没有特别限制，并且提供其中导电材料溶解在溶剂中的溶液、其中导电材料的前体溶解在溶剂中的溶液、其中导电材料分散在溶剂中的分散液、其中导电材料的前体分散在溶剂中的分散液等。具体地说，提供其中金属例如银、金、镍或铜的颗粒分散在有机溶剂或水中的分散液，其中掺杂PANI(聚苯胺)、或其中PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)用PSS(聚苯乙烯磺酸)掺杂的导电聚合物的水溶液等。
这里，涂布含有导电材料的液体的方法没有特别限制，并且提供旋涂法、浸涂法、丝网印刷法、胶印法、喷墨法等，其中优选可提供较小的液滴的喷墨法以更灵敏地影响润湿性变化层的临界表面张力。当使用用于打印机的水平的普通喷头时，喷墨法的分辨率和定位精度分别为30μm和约±15μm，其中可利用润湿性变化层的临界表面张力的差异形成精细图案。
组成半导体层14的材料没有特别限制，并且提供溶于溶剂的无机半导体，例如CdSe、CdTe、和Si；有机半导体例如溶于溶剂的有机低分子材料，例如并五苯、蒽、并四苯、和酞菁，以及它们的前体；聚亚苯基型导电聚合物例如聚乙炔型导电聚合物、聚(对亚苯基)和它们的衍生物，和聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物；杂环导电聚合物例如多吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、和聚呋喃及其衍生物；和离子导电聚合物例如聚苯胺及其衍生物，其中有机半导体是优选的，因为其可简化制造电子元件例如有机薄膜晶体管的过程和减少其成本。
这里，形成半导体层14的方法没有特别限制，并且提供印刷法、旋涂法、浸渍法等。
基板没有特别限制，并且提供玻璃；塑料例如聚酯、聚碳酸酯、聚烯丙基化物(polyallylate)、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、和聚萘二甲酸乙二醇酯；SUS等，其中在需要其柔性的情况下，塑料是优选的。
根据本发明具体实例的电子元件阵列具有多个根据本发明具体实例的电子元件，并且图6A和图6B说明根据本发明具体实例的电子元件阵列的一个实例，其为具有多个有机薄膜晶体管20B的有机薄膜晶体管阵列30。另外，图6A和图6B分别为其截面图和俯视图。
根据本发明具体实例的图像显示介质具有根据本发明具体实例的电子元件阵列，并且图7说明根据本发明具体实例的图像显示介质的一个实例，其为电泳面板40。在电泳面板40中，在透明基板41上形成透明电极42，并且在电极42上形成图像显示层43，其由包封白色颗粒和用染料着色的溶剂的微胶囊(电泳元件)43a和粘合剂43b组成。而且，所述图像显示层43与有机薄膜晶体管阵列(有源矩阵基板)30连接。
另外，根据本发明具体实例的图像显示介质没有特别限制于电泳面板，并且可为图像显示介质例如其中有源矩阵基板与图像显示元件例如液晶元件或有机EL元件结合的液晶面板或有机EL面板。
根据本发明具体实例的图像显示设备具有根据本发明具体实例的图像显示介质，并且图8说明根据本发明具体实例的图像显示设备的一个实例，其为有源矩阵显示设备。其中电泳面板40用于平面屏幕的有源矩阵显示设备50可通过从输入部件51输入图像信息而显示图像。
如下实践实施例仅意图在于更具体地说明本发明的具体实例，并且本发明不应该限于任何这些实践实施例。
[可溶性聚酰亚胺A的合成]
通过使x摩尔具有侧链的二胺、y摩尔不具有侧链的二胺、和x+y摩尔不具有侧链的四羧酸二酐在溶剂中反应并且使所得聚酰胺酸进行化学酰亚胺处理获得通过以下结构式(4)表示的可溶性聚酰亚胺A：
Figure BPA00001232117400151
(在上式中，n为3、5、7、9或11并且x/y为0/10、0.5/9.5、1/9、2/8、4/6、6/4、8/2、9/1、9.5/0.5或10/0。)。可溶性聚酰亚胺A在其侧链中具有树枝状结构(第一代)并且还在其主链和树枝状结构之间具有含有酯键(-COO-)和酰胺键(-NHCO-)的间隔体。
另外，虽然可溶性聚酰亚胺A用于本实践实施例中，但是间隔体不限于含有一个酯键和一个酰胺键的间隔体，并且可含有两个酯键或酰胺键。而且，间隔体可仅由酯键或酰胺键组成。
[成膜性能的评价]
可溶性聚酰亚胺A在NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中5重量％的溶液通过旋涂涂布到10个玻璃基板上并且它们的预烘焙在100℃烘箱中进行，在180℃除去溶剂从而形成润湿性变化层。在钠光源下目视观察在10个玻璃基板上形成的润湿性变化层从而评价它们的成膜性能。这里，这样进行评级，其中A表示没有发现例如膜不规则性、松弛(lack)和裂纹的任何缺陷从而提供均匀的反射光，B表示局部发现例如膜不规则性、松弛或裂纹的缺陷，并且C表示总体上全部都是例如膜不规则性、松弛或裂纹的缺陷。评价结果在表1中显示。
表1
Figure BPA00001232117400161
从表1中发现，在n＝3或n＝5的情况下，可以在x/y为约8/2或更少的条件下均匀地形成膜。另一方面，发现在n较大或x/y较大的情况下成膜性能劣化。
[接触角的评价]
在用波长300nm或更低的紫外线(来自超高压汞灯)辐照其中成膜性能的评价结果良好的润湿性变化层预定的时间之后，通过液滴法获得水与其中银纳米颗粒分散在水性溶剂中的分散液(以下称作“银纳米油墨”)的接触角。另外，在水和银纳米油墨之间发现接触角随紫外线辐照度变化的相似趋势。图9显示银纳米油墨的接触角对紫外线辐照度的变化。
在图9中，在n＝5的情况下没有进行紫外线辐照时的接触角(以下称作初始接触角)随着x/y的增加而增加，其中当x/y为6/4时其大于30°，并且其值与(n＝9，x/y＝1/9)和(n＝11，x/y＝1/9)下的初始接触角33°和34°相当。而且，在n＝5的情况下，接触角恒定为约5°时(由于装置的原因无法确切辨别5°或更低的值)的紫外线辐照度改变得很少，即使x/y变化。而且，发现在n＝5的情况下，接触角恒定为约5°时的紫外线辐照度小于(n＝9，x/y＝1/9)和(n＝11，x/y＝1/9)情况下的紫外线辐照度。
如上所述，可溶性聚酰亚胺A的侧链含量提高，从而可提高初始接触角并且可提高紫外线辐照之前和之后接触角的变化。而且，即使提高初始接触角，接触角恒定为约5°时的紫外线辐照度改变得很少，因此可利用低的紫外线辐照度提高接触角的变化。
另外，与n＝5情况类似，在n＝3情况下的初始接触角也随着x/y的增加而增加。然而，x/y为6/4时的初始接触角为约23°并且在x/y为8/2时的初始接触角接近30°。因此，在n＝3情况下，需要提高x/y以提高紫外线辐照之前和之后接触角的变化。
[图案化特性评价1]
可溶性聚酰亚胺A在NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中5重量％的溶液通过旋涂的方式涂布到玻璃基板上，并且在100℃烘箱中进行预烘焙，在180℃除去溶剂从而形成润湿性变化层。然后，使用波长300nm或更低的紫外线(来自超高压汞灯)通过具有间隔5μm的线形的光掩模进行辐照，使得辐照度为1～10J/cm2，从而在润湿性变化层上形成高表面能部分。而且，在中性洗涤剂的水溶液中进行超声清洗之后，再使用超纯水进行水洗，在120℃的烘箱中进行干燥。然后，在通过喷墨法将银纳米油墨喷射到所述高表面能部分上之后，在200℃的烘箱中烘焙从而形成电极图案，通过使用金相显微镜评价其图案化特性。另外，这样进行评级，其中A表示形成100％的电极图案，B表示形成约95％的电极图案，C表示部分电极图案没有形成，并且D表示几乎没有形成电极图案。评价的结果在表2中显示。
表2
Figure BPA00001232117400181
从表2中发现，即使提高紫外线辐照度和减小接触角，在n＝5和x/y＝2/8或4/6的情况下没有形成100％的电极图案，因为初始接触角不够大(参见图9)。而且，发现在n＝5和x/y＝6/4，或者n＝9和x/y＝1/9，或者n＝11和x/y＝1/9的情况下，通过使用接触角恒定为约5°时的紫外线辐照度形成100％的电极图案，因为初始接触角足够大。
[图案化特性评价2]
可溶性聚酰亚胺A在NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中5重量％的溶液通过旋涂涂布到玻璃基板上并且在100℃烘箱中进行预烘焙，在180℃除去溶剂从而形成润湿性变化层。然后，使用波长300nm或更低的紫外线(来自超高压汞灯)通过具有间隔5μm的线形的光掩模进行辐照，使得辐照度为5J/cm2，从而在润湿性变化层上形成高表面能部分。而且，在中性洗涤剂的水溶液中进行超声清洗之后，再使用超纯水进行水洗，在120℃的烘箱中进行干燥。然后，在通过喷墨法将银纳米油墨喷射到所述高表面能部分上之后，在200℃的烘箱中烘焙从而形成电极图案，通过使用金相显微镜评价其图案化特性。另外，这样进行评级，其中A表示形成100％的电极图案，B表示形成约95％的电极图案，C表示部分电极图案没有形成，并且D表示几乎没有形成电极图案。评价的结果在表3中显示。
表3
Figure BPA00001232117400191
另外，没有评价在表1中其成膜性能由D表示的润湿性变化层。在表3中，在n＝3的情况下随着x/y的提高可形成电极图案，但是难以形成100％的电极图案。在n＝5或n＝7的情况下，通过提高x/y改善了图案化特性，并且在n＝5和x/y＝6/4或8/2，或者n＝7和x/y＝4/6或6/4的情况下可形成100％的电极图案。而且，在n＝9和x/y＝1/9或2/8，或者n＝11和x/y＝1/9的情况下，可形成100％的电极图案。
与成膜性能的评价结果组合，发现在n＝3～11并且优选n＝5～9的条件下可得到良好的成膜性能和通过喷墨法形成的精细电极图案的组合。
[晶体管特性评价1]
使用金属掩模通过真空沉积法在玻璃基板11上形成厚度50nm和由铝制成的栅电极21。然后，通过化学气相沉积法在其上形成厚度400nm和由聚对二甲苯(parylene)制成的绝缘体层22。然后，在通过旋涂在其上涂布可溶性聚酰亚胺A(n＝5和x/y＝6/4)或者可溶性聚酰亚胺A(n＝5和x/y＝2/8)在NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中5重量％的溶液和在100℃烘箱中进行预烘焙之后，在180℃除去溶剂，从而形成厚度100nm的润湿性变化层12。然后，使用波长300nm或更低的紫外线(来自超高压汞灯)通过具有间隔5μm的线形的光掩模进行辐照，使得辐照度为5J/cm2，从而在润湿性变化层12上形成高表面能部分。然后，在通过喷墨法将银纳米油墨喷射到所述高表面能部分上之后，在200℃进行其烘焙从而形成厚度60nm的导电体层(源电极和漏电极)13。然后，通过使用喷墨法将涂布液体滴在源电极和漏电极之间的通道区域上，并且其干燥在120℃进行以形成膜厚度40nm的半导体层14，从而制造有机薄膜晶体管20A(参见图3)，其中在所述涂布液体中由以下结构式(5)表示的有机半导体材料A溶解在二甲苯/均三甲基苯的混合溶剂中：
Figure BPA00001232117400201
这里，绝缘体层22和润湿性变化层12起到栅绝缘膜的作用。评价10个有机薄膜晶体管20A各自的晶体管特性。它们的评价结果的平均值在表4中显示。
表4
从表4中发现，在x/y＝6/4的情况下场效应迁移率为5×10-3cm2/V·s，而使用由金制成的并通过金属掩模由真空沉积制造的源电极和漏电极制造的有机薄膜晶体管的场效应迁移率为6×10-3cm2/V·s，因此与前述迁移率相当。另一方面，x/y＝2/8的情况下的场效应迁移率为约10-4cm2/V·s并且开-关比为3位数。认为这是由于紫外线辐照之前和之后润湿性变化层12的接触角变化不足。
因此，发现可通过合适地改变x/y以提高紫外线辐照之前和之后润湿性变化层的接触角变化来制造其中其成膜性能良好和其晶体管特性良好的有机薄膜晶体管。
[晶体管特性评价2]
使用金属掩模通过真空沉积法在玻璃基板11上形成厚度50nm和由铝制成的栅电极21。将可溶性聚酰亚胺A(n＝5和x/y＝6/4)或者可溶性聚酰亚胺A(n＝5和x/y＝2/8)在NMP中5重量％的溶液与不具有侧链并且绝缘性能高于聚酰亚胺绝缘性能的聚酰亚胺CT4112(由KYOCERA Chemical Corporation制造)在NMP中的10重量％的溶液混合，使得它们的重量比为5∶95，从而制备涂布液体。
然后，在通过旋涂在其上已经形成栅电极21的玻璃基板11上涂布所述涂布液体，并且其预烘焙在80℃的加热板上进行之后，在180℃除去溶剂以形成厚度600nm的润湿性变化层12。然后，使用波长300nm或更低的紫外线(来自超高压汞灯)通过具有5μm间隔的线形的光掩模进行辐照，使得辐照度为6J/cm2，从而在润湿性变化层12上形成高表面能部分。然后，在通过喷墨法将银纳米油墨喷射到所述高表面能部分上之后，其烘焙在200℃进行从而形成厚度60nm的导电体层(源电极和漏电极)13。然后，通过使用能够微定量涂布的分配器将其中有机半导体材料A溶解在甲苯中的涂布液体滴加到在源电极和漏电极之间的通道区域上，并且其干燥在120℃进行以形成膜厚度40nm的半导体层14，从而制造有机薄膜晶体管20B(参见图4)。这里，润湿性变化层12起到栅绝缘膜的作用。评价10个有机薄膜晶体管20B各自的晶体管特性。它们的评价结果的平均值在表5中显示。
表5
Figure BPA00001232117400211
从表5中发现，在x/y＝6/4的情况下场效应迁移率为3×10-3cm2/V·s并且与通过使用由金制成的和通过金属掩模由真空沉积方式制造的源电极和漏电极有机薄膜晶体管的场效应迁移率相当。另一方面，在x/y＝2/8的情况下场效应迁移率为约10-4cm2/V·s并且开-关比为3位数。认为这是因为在紫外线辐照之前和之后润湿性变化层12的接触角变化不足。
因此，发现可通过合适地改变x/y以提高紫外线辐照之前和之后润湿性变化层的接触角变化而制造其中润湿性变化层的成膜性能良好并且其晶体管特性良好的有机薄膜晶体管。
另外，因为可溶性聚酰亚胺A的疏水性高于不具有侧链的聚酰亚胺CT4112(由KYOCERA Chemical Corporation制造)的疏水性，所以认为在其中通过旋涂进行涂布之后溶剂蒸发的过程中导致相分离，从而使可溶性聚酰亚胺A优先存在于表面上。因此，认为可通过利用紫外线辐照润湿性变化层12形成源电极和漏电极的图案。
而且，当除了形成由不具有侧链的聚酰亚胺CT4112(由KYOCERAChemical Corporation制造)制成的栅绝缘膜来代替润湿性变化层12之外如上所述类似地制造有机薄膜晶体管时，没有呈现出晶体管特性。这是因为紫外线辐照度不足，从而在源电极和漏电极之间没有形成通道区域。
[可溶性聚酰亚胺B的合成]
与可溶性聚酰亚胺A类似，得到由以下结构式(6)表示的可溶性聚酰亚胺B：
Figure BPA00001232117400231
(在上式中，x∶y∶z为2∶7∶1、2∶8∶0或0∶9∶1.)
[成膜性能的评价]
可溶性聚酰亚胺B在NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中的5重量％的溶液通过旋涂涂布到10个玻璃基板上并且在100℃烘箱中进行它们的预烘焙之后，在180℃除去溶剂从而形成润湿性变化层。在钠光源下目视观察在10个玻璃基板上形成的润湿性变化层10次，从而评价它们的成膜性能。评价结果如表6所示。
表6
Figure BPA00001232117400241
这里，它们的标准与表1的情况相同。从表6中发现，在x∶y∶z＝2∶7∶1或x∶y∶z＝2∶8∶0的情况下可均匀地形成膜。另一方面，在x∶y∶z＝0∶9∶1的情况下，微粒沉淀并且没有获得良好的膜。认为这是因为侧链烷基的碳数大，因此内聚力大。
[接触角的评价]
在使用波长300nm或更低的紫外线(来自超高压汞灯)辐照其中成膜性能评价结果良好的润湿性变化层预定的时间之后，通过液滴法获得水和银纳米油墨的接触角。另外，在水和银纳米油墨之间发现接触角对紫外线辐照度变化的类似趋势。表7显示银纳米油墨的接触角对紫外线辐照度变化的评价结果。
表7
Figure BPA00001232117400242
从表7中发现，在x∶y∶z＝2∶7∶1的情况下初始接触角大于x∶y∶z＝2∶8∶0的情况下的初始接触角。而且，在任何情况下在5J/cm2的紫外线辐照之后接触角减少至接近检测极限。
如上所述，像在x∶y∶z＝2∶8∶0的情况下那样，可通过将其中侧链烷基的碳数大的结构单元引入到其初始接触角小的可溶性聚酰亚胺中而提高紫外线辐照之前和之后接触角的变化。而且，即使初始接触角提高，在5J/cm2的紫外线辐照度之后的接触角也很少变化，因此可利用低的紫外线辐照度提高接触角的变化。
[晶体管特性评价3]
通过根据光刻法蚀刻在玻璃基板11的整个表面上形成的金膜来形成厚度50nm的栅电极21。
将可溶性聚酰亚胺B(x∶y∶z＝2∶7∶1)或可溶性聚酰亚胺B(x∶y∶z＝2∶8∶0)在NMP中的5重量％的溶液与不具有侧链并且绝缘性能高于聚酰亚胺的绝缘性能的聚酰亚胺CT4112(由KYOCERA Chemical Corporation制造)在NMP中的10重量％溶液混合，使得其重量比为5∶95，从而制备涂布液体。
然后，在通过旋涂在其上已形成栅电极21的玻璃基板11上涂布所述涂布液体，并且在100℃的烘箱中进行其预烘焙之后，在180℃除去溶剂从而形成厚度600nm的润湿性变化层12。然后，利用波长300nm或更低的紫外线(来自超高压汞灯)通过具有5μm间隔的线形的光掩模进行辐照，使得辐照度为7J/cm2，从而在润湿性变化层12上形成高表面能部分。然后，通过使用喷墨法在所述高表面能部分上喷射银纳米油墨，并且在160℃进行其烘焙从而形成厚度40nm的导电体层(源电极和漏电极)13。然后，将其中有机半导体材料A溶解在二甲苯/均三甲基苯的混合溶剂中的涂布液体通过使用喷墨法滴加到在源电极和漏电极之间的通道区域上，并且在120℃进行其干燥，从而形成膜厚度40nm的半导体层14，并且制造有机薄膜晶体管20B(参见图4)。这里，润湿性变化层起到栅绝缘膜的作用。评价10个有机薄膜晶体管20B各自的晶体管特性，它们评价结果的平均值在表8中显示。
表8
Figure BPA00001232117400261
从表8中发现，在x∶y∶z＝2∶7∶1的情况下场效应迁移率为1×10-3cm2/V·s并且与通过使用由金制成的和通过金属掩模由真空沉积制造的源电极和漏电极有机薄膜晶体管的场效应迁移率相当。另一方面，在x∶y∶z＝2∶8∶0的情况下场效应迁移率为约10-5cm2/V·s并且开-关比为2位数。认为这是因为在紫外线辐照之前和之后润湿性变化层12的接触角变化不足。
因此，发现可通过引入其中侧链烷基的碳数大的结构单元以提高紫外线辐照之前和之后润湿性变化层的接触角变化，而制造其中润湿性变化层的成膜性能良好并且其晶体管特性良好的有机薄膜晶体管。
另外，因为可溶性聚酰亚胺B的疏水性高于不具有侧链的聚酰亚胺CT4112(由KYOCERA Chemical Corporation制造)的疏水性，所以认为在其中通过旋涂进行涂布之后溶剂蒸发的过程中导致相分离，从而使可溶性聚酰亚胺B优先存在于表面上。因此，认为可通过利用紫外线辐照润湿性变化层12形成源电极和漏电极的图案。
而且，当除了形成由不具有侧链的聚酰亚胺CT4112(由KYOCERAChemical Corporation制造)制成的栅绝缘膜来代替润湿性变化层12之外如上所述类似地制造有机薄膜晶体管时，没有呈现出晶体管特性。认为这是因为紫外线辐照度不足，从而在源电极和漏电极之间没有形成通道区域。
[电泳面板的制造]
与有机薄膜晶体管20B类似，通过使用可溶性聚酰亚胺B(x∶y∶z＝2∶7∶1)制造具有2-维阵列的方式的200×200有机薄膜晶体管20B(元件之间的间距为127μm)的有机薄膜晶体管阵列30(参见图6A和图6B)。多个有机薄膜晶体管20B的场效应迁移率的平均值为1.1×10-3cm2/V·s。
然后，通过使用有机薄膜晶体管阵列30制造电泳面板40(参见图7)。具体地说，将涂布液体涂布在透明聚碳酸酯基板41上的透明ITO电极42上以形成由微胶囊43a和PVA粘合剂43b组成的图像显示层43，其中在所述涂布液体中，其中含有氧化钛颗粒和用油蓝着色的Isoper的微胶囊43a与聚乙烯醇(PVA)的水溶液混合。然后，将图像显示层43与有机薄膜晶体管阵列30粘合，使基板11和41成为其最外表面。然后，当用于扫描信号的驱动器IC和用于数据信号的驱动器IC分别连接到与栅电极21通讯的总线线路和与源电极通讯的总线线路，并且每0.5秒进行图像的切换时，可显示良好的静态图像。
虽然以上已经参考附图描述了本发明的示例性实施方式和具体实例，但本发明不限于任何示例性实施方式和具体实例，并且可改变或修改示例性实施方式和具体实例而不脱离本发明的范围。
工业应用性
本发明的示例性实施方式或具体实例可应用于层叠结构体及其制造方法中的至少之一。
本申请的权利要求基于2008年2月7日提交的日本专利申请No.2008-027912的优先权，其全部内容引入本文作为参考。

Claims (13)

1.层叠结构体，包括：
基板；
在所述基板上的润湿性变化层，所述润湿性变化层包括这样的材料，该材料的临界表面张力通过对其施加能量而改变；和
在所述基板上的导电体层，所述导电体层在所述润湿性变化层的施加了所述能量的区域上形成，
其中所述材料由包含侧链的结构单元和不包含侧链的结构单元组成，
其中所述材料包括20摩尔％以上且80摩尔％以下的所述包含侧链的结构单元，
其中所述侧链包括多支化结构，该多支化结构的侧链是通过以下通式(1)表示的结构：
在上式中，各个A1和A2独立地为单键或由结构式-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCOO、-或-NHOCO-表示的官能团，m为1～3并且n为2或3，同时在m为1的情况下G为亚苯基或亚萘基，在m为2的情况下G为三价苯环，在m为3的情况下G为四价苯环，R为碳数为1～15的直链、支化、或环状的烷基或氟代烷基，其中多个R可以是彼此相同或不同的。
2.权利要求1的层叠结构体，其中所述侧链包括疏水基团。
3.权利要求1或2的层叠结构体，其中所述材料的主链为聚酰亚胺。
4.权利要求3的层叠结构体，其中所述聚酰亚胺为可溶性聚酰亚胺。
5.权利要求1或2的层叠结构体，其中所述层叠结构体进一步包括半导体层。
6.制造层叠结构体的方法，包括：
在基板上形成润湿性变化层的第一步骤，所述润湿性变化层包括这样的材料，该材料的临界表面张力通过对其施加能量而改变；
对所述润湿性变化层的预定区域施加能量以改变临界表面张力的第二步骤；和
涂布包含导电材料的液体以在所述润湿性变化层的施加了能量的区域上形成导电体层的第三步骤，
其中所述材料由包含侧链的结构单元和不包含侧链的结构单元组成，
其中所述材料包括20摩尔％以上且80摩尔％以下的所述包含侧链的结构单元，
其中所述侧链包括多支化结构，该多支化结构的侧链是通过以下通式(1)表示的结构：
Figure FSB00000999907600021
在上式中，各个A1和A2独立地为单键或由结构式-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCOO、-或-NHOCO-表示的官能团，m为1～3并且n为2或3，同时在m为1的情况下G为亚苯基或亚萘基，在m为2的情况下G为三价苯环，在m为3的情况下G为四价苯环，R为碳数为1～15的直链、支化、或环状的烷基或氟代烷基，其中多个R可以是彼此相同或不同的。
7.权利要求6的制造层叠结构体的方法，其中通过使用紫外线照射所述预定区域将能量施加到所述润湿性变化层的预定区域。
8.权利要求6的制造层叠结构体的方法，其中通过使用喷墨法涂布所述包含导电材料的液体。
9.权利要求6的制造层叠结构体的方法，其中所述方法包括多个第一步骤、第二步骤和第三步骤。
10.电子元件，其包含权利要求1～5中任一项的层叠结构体。
11.电子元件阵列，其包含多个权利要求10的电子元件。
12.图像显示介质，其包含权利要求11的电子元件阵列。
13.图像显示设备，其包含权利要求12的图像显示介质。
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