TW202349766A - 用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法、顯示器 - Google Patents

用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法、顯示器 Download PDF

Info

Publication number
TW202349766A
TW202349766A TW112121334A TW112121334A TW202349766A TW 202349766 A TW202349766 A TW 202349766A TW 112121334 A TW112121334 A TW 112121334A TW 112121334 A TW112121334 A TW 112121334A TW 202349766 A TW202349766 A TW 202349766A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
emitting transistor
organic light
transistor device
producing
light
Prior art date
Application number
TW112121334A
Other languages
English (en)
Inventor
勝井宏充
劉博
馬克西姆 勒邁特雷
安田博幸
Original Assignee
日商Ｊｓｒ股份有限公司
美商麥瑞克斯科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Ｊｓｒ股份有限公司, 美商麥瑞克斯科技股份有限公司 filed Critical 日商Ｊｓｒ股份有限公司
Publication of TW202349766A publication Critical patent/TW202349766A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/30—Organic light-emitting transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having potential barriers
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/491—Vertical transistors, e.g. vertical carbon nanotube field effect transistors [CNT-FETs]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H10K19/10—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00 comprising field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H10K19/901—Assemblies of multiple devices comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/15—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating characterised by the solvent used
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/60—Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/221—Carbon nanotubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本發明提供一種用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法以及顯示器。用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法包括：步驟（A），在步驟（A）中，製備基板，所述基板具有上面欲形成垂直有機發光電晶體裝置的主表面；步驟（B），在步驟（B）中，將包含具有烴基的聚合物的有機材料施加至基板的主表面上；步驟（C），在步驟（C）中，將包含分散劑及碳材料的分散液施加至在步驟（B）中形成的有機材料層上；步驟（D），在步驟（D）中，對在步驟（C）中形成的塗佈膜進行乾燥；以及步驟（E），在步驟（E）中，在實行步驟（D）之後，施加清潔流體以移除分散劑。

Description

用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法、顯示器
本發明是有關於一種用於生產發光裝置的方法，且具體而言是有關於一種用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法。本發明亦是有關於一種顯示器。
已知一種對電極使用奈米碳材料的發光電晶體。舉例而言，以下所提及的專利文件1揭露一種對源極電極使用奈米碳材料的垂直有機發光電晶體裝置。與傳統的發光二極體不同，此種技術使得可不再需要附加的驅動水平電晶體（driving horizontal transistor），且由於通道是在半導體層的厚度方向上形成，因此使得相較於具有與半導體層表面平行地形成的通道的側向電晶體（lateral transistor）而言可顯著減小通道長度。此使得可高效地使具有所期望量值的電流通過發光電晶體。 先前技術文件 專利文件
專利文件1：日本專利第6272030號 專利文件2：WO2021/033482 專利文件3：JP-A-2016-118763
當導電層不均勻地形成於半導體發光裝置（例如發光二極體或發光電晶體）的基板上時，電流密度在半導體發光裝置中會不均勻地分佈，從而在每一畫素中形成高亮度區域及低亮度區域。此外，在整個顯示區域中，存在亮度逐畫素變化的可能性。尤其，可由人辨識到的亮度不均勻性與顯示器的品質有關，且因此期望使作為半導體發光裝置的一部分而形成的導電層均勻地形成於基板上。此外，特別是在垂直有機發光電晶體裝置中形成的導電層需要為薄的，且所述導電層的區域需要大部分為空隙（void），此乃因電晶體操作是藉由由發光電晶體的閘極電極所產生的電場來實行。
半導體裝置中所使用的由奈米碳材料製成的導電層是藉由以下方式形成：將藉由對奈米碳材料與預定分散劑進行混合而製備的分散液（dispersion liquid）施加至基板上；以及實行乾燥處理、烘焙處理且然後實行清潔處理以移除分散劑。
然而，當導電層僅藉由將與奈米碳材料混合的分散劑施加至基板上並實行預定處理而形成時，在大部分情形中，形成於基板上的導電層可能不均勻地分佈，而非均勻地展佈。尤其，在形成垂直有機發光電晶體裝置所需的導電層（其為薄的，且其區域大部分為空隙）的製程中，可能出現導電材料的不均勻分佈，且因此出現問題的幾率高。出於此種原因，具有由奈米碳材料製成的導電層的半導體發光裝置可能會導致亮度不均勻性，且因此自品質及可靠性的角度來看，尚未被積極地用於顯示器。
鑒於以上問題，本發明的一目的是提供一種用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，所述方法使得可將奈米碳材料均勻地固著至上面施加有分散劑的整個區域。
為了達成以上目的，本發明是有關於一種用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，所述方法包括： 步驟（A），在步驟（A）中，製備具有上面欲形成垂直有機發光電晶體裝置的主表面的基板； 步驟（B），在步驟（B）中，將包含具有烴基的聚合物的有機材料施加至基板的主表面上； 步驟（C），在步驟（C）中，將包含分散劑及碳材料的分散液施加至在步驟（B）中形成的有機材料層上； 步驟（D），在步驟（D）中，對在步驟（C）中形成的塗佈膜進行乾燥；以及 步驟（E），在步驟（E）中，在實行步驟（D）之後，施加清潔流體（cleaning fluid）以移除分散劑。
在所述用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法中，以碳材料的量計，分散液可以1,000質量%至100,000質量%的量包含分散劑。
在所述生產方法中，碳材料可為選自碳奈米管（carbon nanotube，CNT）、石墨烯及富勒烯中的至少一者。應注意，奈米碳材料較佳為碳奈米管。
在所述生產方法中，分散劑可為具有由以下化學式（1）表示的部分的聚合物，且分散液可為有機溶劑。
[化學式1] （其中R 1是構成四羧酸的四價有機基團，R 2是構成二胺的二價有機基團，且n是正整數。）
在所述生產方法中，分散劑的由以上化學式（1）表示的部分中的R 1可為環丁烷環（cyclobutane ring）。
在所述生產方法中，分散劑可具有可酸解離基團（acid-dissociable group）。
在所述生產方法中，包含具有烴基的聚合物的有機材料可具有為1質量%或小於1質量%的氧含量。
在以上生產方法中，可藉由透過包括旋轉塗佈（spin coating）、狹縫塗佈（slit coating）、棒塗佈（bar coating）、噴霧塗佈（spray coating）及噴墨塗佈（ink-jet coating）在內的施加方法中的任一者將分散液施加至有機材料層上來實行步驟（C）。
在以上生產方法中，清潔流體可為鹼性水溶液。
本發明亦是有關於一種顯示器，所述顯示器包括藉由以上生產方法而生產的垂直有機發光電晶體裝置。
應注意，藉由閱讀以下說明及圖式，本發明的其他態樣將變得顯而易見。
根據本發明，可達成一種用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，所述方法使得可將奈米碳材料均勻地固著至上面施加有分散劑的整個區域。
在下文中，將首先闡述作為實施例的具有垂直有機發光電晶體裝置的顯示器1的結構，且然後將詳細闡述根據本發明的用於生產顯示器1的方法的實施例。然後，最後將詳細闡述驗證及評價實驗（verification and evaluation experiment），所述驗證及評價實驗是藉由根據本發明的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法的實例來實行，以驗證本發明的效果。
在以下的說明中，假設視訊訊號線35和電源電位線36的佈線方向為X方向、掃描訊號線34的佈線方向為Y方向、與其正交的方向為Z方向、遠離基板2的方向(+Z方向)側為上層側。
[整體結構] 將闡述本實施例的顯示器1的整體結構。圖1是示出本實施例的顯示器1的整體結構的示意圖。顯示器1包括基板2。在基板2的一個表面上，提供顯示區域2a及周邊區域2b。
基板2為具有半透明性（translucency）的材料。此種材料的實例包括玻璃基板、石英基板及有機樹脂基板。有機樹脂基板的材料的實例包括聚醯亞胺及類似材料。有機樹脂基板可具有數微米至數十微米的厚度，此使得可達成撓性片式顯示器（flexible sheet display）。
顯示區域2a是用於顯示影像的區域。在本實施例中，多個畫素3在顯示區域2a中排列成矩陣。此外，在顯示區域2a中，為每一畫素列提供一掃描訊號線34，且為每一畫素行提供一視訊訊號線35及一電源電位線36。儘管未在圖1中示出，然而稍後將闡述的共用電位線（common potential line）37跨畫素3進行設置。
周邊區域2b是顯示區域2a之外的區域。在周邊區域2b中，提供驅動電路4、大規模積體（large-scale integration，LSI）晶片5及端子部分（terminal part）6。驅動電路4是用於驅動在顯示區域2a中排列的畫素3的電路。驅動電路4包括圖式中未示出的掃描線驅動電路及視訊線驅動電路。LSI晶片5控制驅動電路4。提供端子部分6是為了將顯示器1連接至例如撓性印刷電路（Flexible Printed Circuit，FPC）等外部端子。
（畫素電路） 圖2是用於闡釋本實施例的畫素3中的每一者的電路結構的圖。畫素3中的每一者具有選擇電晶體30及發光電晶體31。
選擇電晶體30藉由開關操作（on-off operation）控制視訊訊號線35與發光電晶體31的閘極電極311之間的導電。選擇電晶體30的源極電極301連接至視訊訊號線35。選擇電晶體30的汲極電極302連接至發光電晶體31的閘極電極311（參見圖3）。選擇電晶體30的閘極電極300連接至掃描訊號線34。
發光電晶體31發射光，所述光的亮度相依於施加至閘極電極311的電壓。發光電晶體31的源極電極314連接至電源電位線36。發光電晶體31的汲極電極316連接至共用電位線37。發光電晶體31的閘極電極311連接至選擇電晶體30的汲極電極302。
（驅動控制） 預定的電源電位經由電源電位線36施加至發光電晶體31的源極電極314。此外，預定的共用電位經由共用電位線37施加至發光電晶體31的汲極電極316。亦即，在發光電晶體31的源極電極與汲極電極（314、316）之間施加預定的恆定電壓。當電壓被施加至發光電晶體31的閘極電極311時，來自閘極電極311的電場受到控制，且源極電極與汲極電極（314、316）之間的電流受到控制。
掃描線驅動電路基於自LSI晶片5輸入的時序訊號（timing signal）來依次選擇畫素3的列中的每一者。此時，掃描線驅動電路向與所述畫素列的畫素3連接的掃描訊號線34施加電壓，以導通選擇電晶體30。
視訊線驅動電路自LSI晶片5接收視訊訊號，並基於掃描線驅動電路對掃描訊號線34的選擇來向視訊訊號線35中的每一者施加相依於畫素3的所選擇列的視訊訊號的電壓。所述電壓被施加至所選擇畫素列處的發光電晶體31的閘極電極311。如此一來，相依於施加至閘極電極311的電壓的電流被供應至發光電晶體31的源極電極與汲極電極（314、316）之間的發光層315。藉由此種方式，連接至所選擇掃描訊號線34的發光電晶體31以相依於所述電流的亮度發射光。
（畫素結構） 圖3是本實施例的顯示器1的畫素3中的一者的俯視圖。圖4是所述畫素的沿圖3中所示的線A-A’截取的剖視圖。本實施例的顯示器1是所謂的底部發射型顯示器（bottom emission-type display）1，在底部發射型顯示器1中，自發光電晶體31發射的光是自基板2側提取。本實施例的畫素3中的每一者包括選擇電晶體30、發光電晶體31、保護層32及擋堤（bank）33。
選擇電晶體30包括閘極電極300、源極電極301、汲極電極302、閘極絕緣層303及半導體層304。本實施例的選擇電晶體30具有所謂的底部閘極頂部接觸件（bottom gate top contact，BGTC）結構，在底部閘極頂部接觸件結構中，閘極電極300、閘極絕緣層303、半導體層304以及源極電極及汲極電極（301、302）自基板2側以此次序設置。
應注意，選擇電晶體30的結構不限於BGTC結構，且可為底部閘極底部接觸件（bottom gate bottom contact，BGBC）結構、頂部閘極底部接觸件（top gate bottom contact，TGBC）結構或頂部閘極頂部接觸件（top gate top contact，TGTC）結構。
可使用矽系半導體、氧化物系半導體、有機半導體或類似材料作為選擇電晶體30的半導體層304的材料。
提供保護層32是為了覆蓋及保護選擇電晶體30，並起到將源極電極301及汲極電極302與作為上層提供的電極電性絕緣的作用。可使用無機絕緣材料作為保護層32的材料。無機絕緣材料的實例包括氮化矽、氧化矽、氮化鋁及氧化鋁。保護層32設置於基板2的整個表面之上。藉由提供保護層32，選擇電晶體30及電源電位線36被保護層32覆蓋。
如圖3中所示，構成一個畫素的區域大部分由發光電晶體31佔用，而選擇電晶體30盡可能小地設置於構成一個畫素的區域的隅角處。此外，在圖4中所示剖視圖中，發光電晶體31設置於保護層32之上。
發光電晶體31包括閘極電極311、閘極絕緣層312、基礎層（base layer）313、源極電極314、發光層315及汲極電極316。
閘極電極311設置於保護層32之上。在一個畫素中，閘極電極311設置於由選擇電晶體30佔用的區域之外。此外，閘極電極311經由設置於保護層32中的接觸孔32a而連接至選擇電晶體30的汲極電極302。
使用具有半透明性及導電性的材料作為閘極電極311的材料來將自發光層315發射的光透射至基板2側。具體而言，可使用氧化銦錫（indium tin oxide，ITO）、氧化銦鋅（indium zinc oxide，IZO）或類似材料作為閘極電極311的材料。作為另外一種選擇，可使用具有可透射光的厚度的金屬性材料作為閘極電極311的材料。
閘極絕緣層312設置於閘極電極311的上側上。閘極絕緣層312設置於基板2的整個表面之上。作為閘極絕緣層312的材料，可使用與選擇電晶體30的閘極絕緣層303相同的材料。
基礎層313設置於閘極絕緣層312之上。基礎層313具有開口313a。開口313a設置於電源電位線36之上。基礎層313由介電材料製成。作為另外一種選擇，基礎層313可由具有輻射敏感性（radiation sensitivity）及感光性（photosensitivity）的材料製成。基礎層313的材料是包含芳族化合物的有機材料，且可使用的此種有機材料的實例包括芳族聚合物、包含例如聚醯亞胺等聚合物以及感光劑（photosensitizing agent）的輻射敏感性組成物、包含肉桂酸基團的聚合物、以及具有可交聯基團的氟系聚合物。應注意，本實施例中所使用的有機材料具有為1質量%或小於1質量%的氧含量，但有機材料的氧含量亦可為1質量%或大於1質量%。
源極電極314設置於基礎層313上並與基礎層313接觸。源極電極314經由基礎層313的開口313a連接至設置於基礎層313下方的電源電位線36。
源極電極314的材料為包含奈米碳材料的材料。奈米碳材料為石墨烯、富勒烯或碳奈米管，且源極電極314的材料包含石墨烯、富勒烯或碳奈米管中的至少一者。奈米碳材料較佳為碳奈米管。可使用單壁碳奈米管（single-wall carbon nanotube，SWNT）或者雙壁碳奈米管（double-wall carbon nanotube）或多壁碳奈米管（multi-wall carbon nanotube）作為所述碳奈米管。奈米碳材料較佳為單壁碳奈米管。在下文中，碳奈米管有時縮寫為「CNT」。
源極電極314是藉由施加包含奈米碳材料（例如碳奈米管）及分散劑的分散液而形成。分散劑並無特別限制，但自改善碳奈米管的分散性（dispersibility）的角度來看，較佳地使用具有由化學式（1）表示的部分的聚醯胺酸。再次示出化學式（1）以供確認。
[化學式1] （其中R 1是構成四羧酸的四價有機基團，R 2是構成二胺的二價有機基團，且n是正整數。）
由R 1表示並構成四羧酸的四價有機基團的具體實例包括：芳族四羧酸的二酐，芳族四羧酸為例如均苯四甲酸、2,3,6,7-萘四羧酸、1,2,5,6-萘四羧酸、1,4,5,8-萘四羧酸、2,3,6,7-蒽四羧酸、1,2,5,6-蒽四羧酸、3,3',4,4'-聯苯基四羧酸、2,3,3'4-聯苯基四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)醚、3,3'4,4'-二苯甲酮四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)碸、雙(3,4-二羧基苯基)甲烷、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基矽烷、雙(3,4-二羧基苯基)二苯基矽烷、2,3,4,5-吡啶四羧酸及2,6-雙(3,4-二羧基苯基)吡啶；具有脂環族結構（alicyclic structure）的四羧酸的二酐，具有脂環族結構的四羧酸為例如1,2,3,4-環丁烷四羧酸、1,2,3,4-環戊烷四羧酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸、2,3,5-三羧基環戊基乙酸及3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫-1-萘琥珀酸；以及脂族四羧酸的二酐，脂族四羧酸為例如1,2,3,4-丁烷四羧酸及類似材料。作為化合物的該些酸二酐可單獨使用，或者亦可以其中的二或更多者的組合形式來使用。
由R 2表示並構成二胺的二價有機基團的具體實例包括：芳族二胺，例如對苯二胺、間苯二胺、2,5-二胺基甲苯、2,6-二胺基甲苯、4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯、二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基醚、2,2'-二胺基二苯基丙烷、雙(3,5-二乙基-4-胺基苯基)甲烷、二胺基二苯基碸、二胺基二苯甲酮、二胺基萘、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4'-雙(4-胺基苯氧基)二苯基碸、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷及2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷；脂環族二胺，例如雙(4-胺基環己基)甲烷、雙(4-胺基-3-甲基環己基)甲烷及3,5-二胺基苯甲酸膽甾烷；脂族二胺，例如1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷及1,6-二胺基己烷；以及矽二胺（silicondiamine），例如1,3-雙(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷及類似材料。作為化合物的該些二胺可單獨使用，或亦可以其中的二或更多者的組合形式來使用。
此外，自環丁烷環的環結構藉由光照射或加熱而分解以使得聚醯胺酸的結構改變、從而使得易於移除分散劑的角度來看，以上化學式（1）中的R 1較佳為環丁烷環。此外，分散劑可包含有機溶劑作為分散介質（dispersion medium）。
發光層315是包含有機電致發光（electroluminescent，EL）（有機EL）材料的層。發光層315設置於源極電極314之上。發光層315被設置成覆蓋將在稍後闡述的擋堤33的開口33a的邊緣（rim）及所述邊緣的鄰近之處（vicinity）。當電子及電洞分別自源極電極314及汲極電極316注入至發光層315時，電子與電洞發生複合。由此釋放的過剩能量會激發發光層315中的發光分子，且然後由於去激發（deexcitation）而發生發光。發光層315可包括電洞傳輸層及電子傳輸層以及類似層，以使得有機EL材料層夾於該些層之間。
汲極電極316設置於發光層315之上。汲極電極316對應於圖2中所示共用電位線37的一部分的區域。畫素3共同地具有共用電位線37，且所有共用電位線37皆電性連接。
汲極電極316的材料較佳地包含具有高反射率（reflectance）的金屬性材料，以朝向基板2側反射自發光層315發射的光。舉例而言，可使用鋁、銀或類似材料作為具有高反射率的此種金屬性材料。
擋堤33設置於基礎層313及源極電極314之上。擋堤33具有開口33a，且當自上方觀察時，擋堤33被設置成使得開口33a的邊緣33b覆蓋源極電極314的周邊及所述周邊的鄰近之處。擋堤33的材料是絕緣材料。可使用無機絕緣材料、有機絕緣材料或其組合作為所述絕緣材料。藉由提供擋堤33，可防止源極電極314與汲極電極316之間的短路。
儘管未示出，然而可在汲極電極316之上提供保護層，以覆蓋基板2的整個表面。保護層防止由水分進入發光層315中而引起的發光電晶體31的性質劣化。可使用無機絕緣材料作為保護層的材料。無機絕緣材料的實例包括氮化矽、氧化矽、氮化鋁、氧化鋁以及該些材料中的任意二或更多者的組合的疊層體（laminate）。應注意，為了與外部端子進行電性連接，未在LSI晶片5及端子部分6的位置處提供保護層。
[生產方法] 將闡述一種用於生產本實施例的發光電晶體31的方法，尤其是一種用於生產顯示器1的畫素3的方法。圖5至圖12各自為示出本實施例的發光電晶體31的生產製程的俯視圖。
首先，如圖5中所示，製備具有上面欲形成發光電晶體31的主表面的基板2（對應於步驟（A））。
然後，如圖6中所示，在基板2的一個表面側的部分中形成選擇電晶體30。選擇電晶體30是藉由以下製程形成：在所述製程中，藉由使用閘極電極300、閘極絕緣層303、半導體層304以及源極電極及汲極電極（301、302）中的每一者的材料的膜形成（film formation）、抗蝕劑施加（resist application）、曝光、顯影及蝕刻來形成閘極電極300、閘極絕緣層303、半導體層304以及源極電極及汲極電極（301、302）中的每一者。選擇電晶體30可藉由一般方法來生產，且因而此處將不再對關於用於生產選擇電晶體30的方法予以贅述。
應注意，在本實施例中，如圖6中所示，在形成選擇電晶體30的步驟中，與源極電極及汲極電極（301、302）的形成同時地形成電源電位線36。
然後，如圖7中所示，形成保護層32。使用無機絕緣材料作為保護層32的材料。無機絕緣材料的實例包括氮化矽、氧化矽、氮化鋁及氧化鋁。保護層32是使用例如化學氣相沈積或濺鍍（sputtering）等膜形成方法來形成。保護層32形成於基板2的整個表面之上。藉由形成保護層32，選擇電晶體30及電源電位線36被保護層32覆蓋。
在形成保護層32之後，如圖8中所示，在保護層32的位於汲極電極302之上的區域中形成接觸孔32a。接觸孔32a被形成為對發光電晶體31的閘極電極311與選擇電晶體30的汲極電極302進行連接。
然後，形成發光電晶體31。首先，如圖9中所示，在保護層32上形成閘極電極311。亦在形成於保護層32中的接觸孔32a上形成閘極電極311，以連接至選擇電晶體30的汲極電極302。
使用具有半透明性及導電性的材料作為閘極電極311的材料。具體而言，可使用ITO（氧化銦錫）、IZO（氧化銦鋅）或類似材料作為閘極電極311的材料。作為另外一種選擇，可使用具有可透射光的厚度的金屬性材料作為閘極電極311的材料。閘極電極311是藉由透過濺鍍或類似方式自閘極電極311的材料形成膜且然後藉由蝕刻移除不必要的部分而形成。
在形成閘極電極311之後，如圖4中所示，形成閘極絕緣層312。應注意，閘極絕緣層312形成於基板2的整個表面之上，且因此未示意性地示出如何形成閘極絕緣層312。
可使用與選擇電晶體30的閘極絕緣層303相同的材料作為閘極絕緣層312的材料。閘極絕緣層312是使用例如化學氣相沈積或濺鍍等膜形成方法來形成。
在形成閘極絕緣層312之後，如圖10中所示，形成基礎層313。基礎層313是由介電材料製成。
在形成基礎層313之後，藉由移除位於電源電位線36之上的區域中的基礎層313來形成開口313a。開口313a是藉由使基礎層313經歷曝光及顯影來形成。
然後，在開口313a的區域中形成接觸孔31a。在此步驟中，藉由使用具有開口313a的基礎層313作為抗蝕劑來蝕刻基板2的所述一個表面側而形成接觸孔31a。此時，蝕刻基板2的所述一個表面側，直至暴露出電源電位線36。如此一來，閘極絕緣層312及保護層32的藉由開口313a而暴露出的區域被移除，以使得形成接觸孔31a。
蝕刻方法不受特別限制，只要達成根據基礎層313的蝕刻速率及閘極絕緣層312及保護層32的蝕刻速率而確定的適當蝕刻選擇性即可。可使用電漿蝕刻（plasma etching）及濕式蝕刻（wet etching）中的任一者作為此種蝕刻方法。
應注意，作為藉由利用基礎層313的感光性來對基礎層313、閘極絕緣層312及保護層32實行圖案化的上述方法的替代，亦可使用其中藉由例如曝光或加熱使基礎層313完全固化且然後在基礎層313上單獨形成用於圖案化的感光性抗蝕劑層的方法。在此種情形中，當感光性抗蝕劑層為負型時，被曝光區域在顯影劑中的溶解度（solubility）降低。因此，形成光罩（photomask）以保護欲形成開口313a的區域免於光的影響。
在對感光性抗蝕劑層進行顯影的步驟中，將感光性抗蝕劑層浸漬於顯影劑中。被曝光區域不會溶解於顯影劑中，但在曝光步驟中受到保護而免於光的影響的區域會溶解。因此，形成抗蝕劑開口。
然後，在抗蝕劑開口的區域中形成開口313a及接觸孔31a。在此步驟中，藉由使用具有抗蝕劑開口的感光性抗蝕劑層蝕刻基板2的所述一個表面側來形成開口313a及接觸孔31a。此時，蝕刻基板2的所述一個表面側，直至暴露出電源電位線36為止。如此一來，基礎層313、閘極絕緣層312及保護層32的藉由抗蝕劑開口而暴露出的區域被移除，以使得形成接觸孔31a。
應注意，蝕刻方法不受特別限制，且可使用任何蝕刻方法，只要達成根據感光性抗蝕劑層的蝕刻速率以及基礎層313、閘極絕緣層312及保護層32的蝕刻速率而確定的適當蝕刻選擇性即可。可使用電漿蝕刻及濕式蝕刻中的任一者作為此種蝕刻方法。
在形成接觸孔31a之後，移除其餘的感光性抗蝕劑層（未示出）。如上所述，不再利用基礎層313的感光性，而是可使用單獨形成的用於圖案化的感光性抗蝕劑層來形成接觸孔31a。
在蝕刻步驟中形成接觸孔31a之後（或在蝕刻步驟中形成接觸孔31a且然後移除感光性抗蝕劑層之後），將包含奈米碳材料（碳材料）的分散液施加至形成於基板2的主表面上的基礎層313上，且因此，如圖10中所示，在基礎層313上形成源極電極314的圖案（對應於步驟（C））。
在此步驟中，使用例如澆注（casting）、網版印刷（screen printing）或噴墨印刷（ink-jet printing）等印刷技術藉由包含奈米碳材料的分散液的塗佈膜在基礎層313上形成所述圖案。在形成所述圖案之後，藉由乾燥來移除溶劑，以使得形成源極電極314（對應於步驟（D））。
當自上方觀察時，源極電極314的圖案被設計成疊加於基礎層313的開口313a上。因此，源極電極314的圖案經由圖10中所示接觸孔31a連接至電源電位線36。
在藉由乾燥移除溶劑之後，將清潔流體施加至形成於基板2的主表面上的源極電極314上，以自藉由塗佈膜形成的圖案移除分散劑（對應於步驟（E））。在此步驟中，作為其中藉由印刷來形成源極電極314的圖案的上述方法的替代，亦可使用以下方法：在所述方法中，將分散液一次施加至形成於基板2的主表面上的基礎層313的整個表面上，實行乾燥及清潔，且然後在源極電極314上單獨形成用於圖案化的感光性抗蝕劑層。在此種情形中，在形成感光性抗蝕劑層之後，藉由蝕刻來移除導電層，且移除剩餘的感光性抗蝕劑層（未示出）。
應注意，分散劑與清潔流體的組合並無特別限制，但分散劑較佳為具有官能基的鹼可溶性聚合物（alkali-soluble polymer），以改善在鹼性水溶液中的溶解度，且清潔流體較佳為鹼性水溶液。使用鹼性水溶液作為清潔流體使得可讓不太可能在鹼性水溶液中分散的奈米碳材料能夠選擇性地保留於基礎層313上。此外，使用此種鹼可溶性聚合物的步驟可與使用利用鹼性水溶液來顯影的另一感光性抗蝕劑層的步驟共享材料，此會顯著增強生產率（productivity）。舉例而言，可適合地使用氫氧化鉀（KOH）水溶液、氫氧化鈉（NaOH）水溶液、碳酸鈉水溶液或四甲基氫氧化銨（tetramethylammonium hydroxide，TMAH）水溶液作為鹼性水溶液。
分散劑的材料可具有可藉由因對光或熱量的反應而引起分解或結構變化來改善在鹼性水溶液中的溶解度的分子結構。使用此種分散劑使得可在形成源極電極314之後且在施加清潔流體之前藉由暴露於光或施加熱量以改善分散劑的溶解度來進一步改善自藉由塗佈膜而形成的圖案移除所述分散劑的效率。具有此種功能的分子結構可為例如分散劑的聚醯胺酸結構，所述聚醯胺酸結構包含藉由光或熱量來分解的部分（例如環丁烷），以使得聚醯胺酸的整個結構可被改變。分散劑可包含可酸解離基團。可酸解離基團是由於酸的作用而產生酸性基團（例如羧基或酚性羥基）的基團。可酸解離基團的實例包括具有第三丁氧基結構的基團及具有縮醛結構的基團。作用於可酸解離基團的酸是自由於光或熱量的作用而產生酸的酸產生劑產生。因此，除了具有可酸解離基團的分散劑以外，分散液亦包含酸產生劑。
然後，形成擋堤33。擋堤33的材料是絕緣材料。可使用無機絕緣材料、有機絕緣材料或其組合作為所述絕緣材料。在自擋堤33的材料形成膜之後，移除不必要的部分以形成開口33a。
然後，在源極電極314之上形成發光層315。在此步驟中，在金屬性遮罩放置於基板2之上的狀態下，藉由對有機材料進行氣相沈積而在畫素區域中至少在擋堤33的開口33a以及邊緣33b及邊緣33b的鄰近之處形成發光層315。
然後，在發光層315之上形成汲極電極316，以使得完成圖4中所示本實施例的發光電晶體31。汲極電極316的材料較佳地包含具有高反射率的金屬性材料。舉例而言，可使用鋁、銀或類似材料作為具有高反射率的此種金屬性材料。
儘管未示出，然而可在汲極電極316之上形成保護層，以覆蓋基板2的整個表面。可使用無機絕緣材料作為保護層的材料。無機絕緣材料的實例包括氮化矽、氧化矽、氮化鋁、氧化鋁以及該些材料中的任意二或更多者的組合的疊層體。應注意，為了與外部端子進行電性連接，在欲提供LSI晶片5及端子部分6的區域中移除保護層。
藉由閱讀以上說明會顯而易見，本實施例的發光電晶體31包括閘極電極311、設置於閘極電極311之上的閘極絕緣層312、設置於閘極絕緣層312之上且具有介電性質的基礎層313、被設置成與基礎層313接觸且包含奈米碳材料的源極電極314、設置於源極電極314之上的發光層315以及設置於發光層315之上的汲極電極316。
在此種發光電晶體31中，基礎層313具有吸附奈米碳材料的能力，此會改善基礎層313與源極電極314之間的黏合（adhesion）。此會增強源極電極314的加工性（processability）以及在施加感光性抗蝕劑層期間的耐溶劑性或在後續步驟中的耐顯影劑性，且進一步使得容易控制施加至閘極電極311的電壓以使電流以所期望的準確度（accuracy）流動。
此外，發光電晶體31的基礎層313具有開口313a，且源極電極314經由開口313a連接至設置於基礎層313下方的電源電位線36。在此種發光電晶體31中，可經由電源電位線36向源極電極314施加所期望的電壓。
此外，在發光電晶體31中，基礎層313具有感光性。在此種發光電晶體31中，可藉由使基礎層313經歷曝光及顯影來形成開口313a。亦即，可簡化發光電晶體31的生產製程。
此外，在發光電晶體31中，奈米碳材料包含石墨烯及碳奈米管中的至少一者。在此種發光電晶體31中，基礎層313與源極電極314之間的黏合進一步改善。
此外，在發光電晶體31中，奈米碳材料為碳奈米管，且碳奈米管為單壁碳奈米管。在此種發光電晶體31中，基礎層313與源極電極314之間的黏合進一步改善。
此外，在發光電晶體31中，可藉由將在下文闡述的步驟自用於形成基礎層的輻射敏感性組成物來形成基礎層313。藉由此種形成方法而形成的基礎層313具有獨特的電性性質、與碳奈米管的優異黏合性、優異的耐化學性及優異的平整度（flatness）。此外，在此種形成方法中，在140℃或低於140℃的溫度下實行加熱，此會防止基板及設置於基板上的裝置的熱劣化。在下文中，將詳細闡述所述步驟中的每一者。
[步驟（l）] 在此步驟中，使用輻射敏感性組成物在閘極絕緣層312上形成塗佈膜。具體而言，藉由將輻射敏感性組成物施加至閘極絕緣層312的表面上來形成輻射敏感性組成物的塗佈膜。應注意，在此步驟中，較佳地實行預烘焙處理（prebaking treatment）以移除包含於塗佈膜中的溶劑。
在閘極絕緣層312下方，提供例如選擇電晶體等裝置。如上所述，此種形成方法使得可防止該些裝置因加熱而引起的劣化。
舉例而言，可使用例如噴霧塗佈、輥塗佈、旋轉塗佈、縫模塗佈（slit die coating）、棒塗佈或噴墨塗佈等適當的方法作為施加方法。在該些方法之中，較佳地使用噴墨塗佈作為施加方法。預烘焙的條件相依於例如所使用的每種組分的類型及比率，但可為例如60℃至130℃及約30秒至10分鐘。預烘焙後形成的塗佈膜的厚度較佳為0.1微米至5微米，更佳為0.1微米至1微米，甚至更佳為0.2微米至0.4微米。
[步驟（2）] 在此步驟中，使塗佈膜的部分經歷輻射照射（曝光）。具體而言，藉由具有預定圖案的遮罩利用輻射來照射在步驟（1）中形成的塗佈膜。端視所使用遮罩的圖案而定，可形成用於形成接觸孔的圖案、用於形成線及間隔的圖案或者類似圖案。此時所使用的輻射的實例包括紫外線（ultraviolet，UV）、遠紫外線（far ultraviolet）、X射線及帶電粒子輻射（charged particle radiation）。所使用的遮罩可為例如半色調遮罩（half tone mask）或灰色調遮罩（gray tone mask）等多色調遮罩（multi tone mask）。
紫外線的實例包括g射線（波長：436奈米）、i射線（波長：365奈米）及KrF準分子雷射光（波長：248奈米）。X射線的實例包括同步加速器輻射（synchrotron radiation）及類似射線。帶電粒子輻射的實例包括電子束及類似輻射。在該些輻射之中，紫外線較佳，且具有為200奈米或大於200奈米且為380奈米或小於380奈米的波長的紫外線更佳。輻射的曝光量較佳為1,000焦/平方米（J/m 2）至20,000焦/平方米。
在一些情形中，可在曝光之後實行曝光後烘焙（post exposure baking，PEB）。
[步驟（3）] 在此步驟中，對已利用輻射進行照射的塗佈膜進行顯影。具體而言，利用顯影劑對步驟（2）中利用輻射進行照射的塗佈膜進行顯影，以移除利用輻射進行照射的部分。舉例而言，可使用藉由將氫氧化鉀、碳酸鈉、三乙醇胺、四甲基氫氧化銨（TMAH）或四乙基氫氧化銨或有機溶劑（例如乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯或乙酸丁酯）溶解於水中而獲得的鹼性水溶液作為顯影劑。
舉例而言，可使用例如攪拌方法（puddle method）、浸漬方法（dipping method）、抖動浸漬方法（shake dipping method）或噴淋方法（showering method）等適當的方法作為顯影方法。顯影時間相依於輻射敏感性組成物的組成，但可為例如30秒至120秒。
[步驟（4）] 在此步驟中，可對步驟（3）之後的塗佈膜進行加熱。藉由利用例如熱板（hot plate）或烘箱（oven）等加熱設備進行熱處理（後烘焙）來使塗佈膜固化。
此步驟中的加熱溫度的上限為140℃，且加熱溫度可為130℃、125℃或115℃。此形成方法使得即使在此種相對低的溫度下加熱，塗佈膜亦可具有優異的形狀。
此外，在發光電晶體31中，可藉由以下步驟自包含奈米碳材料的組成物形成形成於有機材料層上的源極電極314。
舉例而言，可使用例如噴霧塗佈、輥塗佈、旋轉塗佈、縫模塗佈（狹縫塗佈）、棒塗佈、溶液浸漬或噴墨塗佈等適當的方法作為用於施加包含奈米碳材料的組成物的方法。奈米碳材料層藉由預定方法而形成為具有特定厚度。應注意，為了改善純度，較佳地使奈米碳材料層經歷烘焙步驟以移除溶劑，或者經歷溶液浸漬步驟以移除分散劑。在上述施加方法之中，自塗佈膜的厚度均勻性及節約液體的角度來看，縫模塗佈或噴墨塗佈較佳。自電極圖案化僅可藉由施加來實行的角度來看，噴墨塗佈更佳。
使用此方法來形成基礎層313可使得形成於基礎層313的上側上的源極電極314具有獨特的電性性質、與基礎層313的優異黏合性、優異的耐化學性及優異的平整度。
本實施例的顯示器1包括基板2及排列於基板2的一個表面上的畫素3，且畫素3中的每一者具有上述發光電晶體31中的任一者。
在此種顯示器1中，發光電晶體31的基礎層313具有改善基礎層313與源極電極314之間的黏合的介電性質。此使得當相依於視訊訊號的電壓被施加至閘極電極311時，容易使電流以所期望的準確度通過發光電晶體31。因此，沒有必要提供補償電路或為每一畫素3單獨地提供電晶體或電容器，以便使電流以所期望的準確度通過發光電晶體31。
本實施例的用於生產發光電晶體31的方法包括：在基板2的一個表面側上形成閘極電極311；在形成閘極電極311之後，在所述一個表面側上形成閘極絕緣層312；在形成閘極絕緣層312之後，在所述一個表面側上形成具有介電性質的基礎層313；在基礎層313上形成包含奈米碳材料的源極電極314；在源極電極314之上形成發光層315；以及在發光層315之上形成汲極電極316。
此種用於生產發光電晶體31的方法使得可生產其中基礎層313具有介電性質且因此達成與源極電極314的優異黏合的發光電晶體31。此會改善生產良率（production yield）。
在上述生產方法中，基礎層313具有感光性，在形成閘極絕緣層312之前，在所述一個表面側上形成電源電位線36；在形成基礎層313之後，使基礎層313經歷曝光及顯影，以移除基礎層313的位於電源電位線36之上的區域；藉由使用基礎層313作為抗蝕劑蝕刻所述一個表面側直至暴露出電源電位線36為止來形成接觸孔31a；並且形成經由接觸孔31a連接至電源電位線36的源極電極314。
在此種用於生產發光電晶體31的方法中，基礎層313具有感光性，且因此用作抗蝕劑。因此，可在不進行複雜步驟的情況下形成接觸孔31a，所述複雜步驟為例如將抗蝕劑施加至基礎層313上、曝光、顯影、蝕刻及抗蝕劑移除。此會簡化生產製程。
此外，在上述生產方法中，奈米碳材料包含石墨烯及碳奈米管中的至少一者。此種用於生產發光電晶體31的方法使得可生產其中基礎層313與源極電極314之間的黏合更優異的發光電晶體31。此會進一步改善生產良率。
此外，在上述生產方法中，奈米碳材料為碳奈米管，且碳奈米管為單壁碳奈米管。此種用於生產發光電晶體31的方法使得可生產其中基礎層313與源極電極314之間的黏合更優異的發光電晶體31。此會進一步改善生產良率。
本實施例的用於生產發光電晶體31的方法包括在基板2的一個表面上形成多個畫素3，所述多個畫素3各自包含藉由上述方法而形成的發光電晶體31。
由於構成畫素3的發光電晶體31的基礎層313具有介電性質，因而此種用於生產發光電晶體31的方法使得可生產其中基礎層313與源極電極314之間的黏合優異的發光電晶體31。此會改善生產良率。
此外，在此種用於生產發光電晶體31的方法中，基礎層313具有感光性，且因此可用作抗蝕劑。因此，可在不進行複雜步驟的情況下形成接觸孔31a，所述複雜步驟為例如將抗蝕劑施加至基礎層313上、曝光、顯影、蝕刻及抗蝕劑移除。此會簡化生產製程。
[驗證及評價實驗] 最後，將闡述驗證及評價實驗，實行驗證及評價實驗是為了確定根據本發明的生產方法對作為施加至基板上的奈米碳材料的碳奈米管的分散性有多大影響。
1.    聚合物的合成 [合成例1：聚醯胺酸的合成] 藉由以上所提及的專利文件2中所闡述的合成方法獲得了在側鏈上具有烴基的聚醯胺酸（在下文中稱為「聚合物（paa-1）」）。
[合成例2：聚醯胺酸的合成] 藉由以上所提及的專利文件3中所闡述的合成方法獲得了在側鏈上具有烴基的光可降解聚醯胺酸（在下文中稱為「聚合物（paa-2）」）。
[比較合成例1：聚醯亞胺的合成] 將N-甲基-2-吡咯啶酮（N-methyl-2-pyrrolidone，NMP）添加至以與上述合成例1中相同的方式獲得的聚醯胺酸溶液。向所述溶液添加了預定的醯亞胺化劑（imidization agent），並藉由在110℃下加熱而使混合物經歷了達預定時間的反應，以獲得聚醯亞胺（在下文中稱為「聚合物（PI-1）」）。所獲得的聚合物（PI-1）具有為50%的醯亞胺化率（imidization ratio）。
2.    包含CNT的分散組成物的製備及評價 （1）分散組成物的製備 首先，將100,000質量份NMP作為溶劑添加至容納10質量份單壁碳奈米管（SWNT）及50質量份在合成例1中作為分散劑獲得的聚合物（paa-1）的容器。然後，使混合物經歷了60分鐘的超音波分散（ultrasonic dispersion），以製備分散組成物（S-l）。
然後，將100,000質量份NMP作為溶劑添加至容納10質量份單壁碳奈米管（SWNT）及100質量份在合成例1中作為分散劑獲得的聚合物（paa-1）的容器。然後，使混合物經歷了60分鐘的超音波分散，以製備分散組成物（S-2）。
然後，將100,000質量份NMP作為溶劑添加至容納10質量份單壁碳奈米管（SWNT）及500質量份在合成例1中作為分散劑獲得的聚合物（paa-1）的容器。然後，使混合物經歷了60分鐘的超音波分散，以製備分散組成物（S-3）。
然後，將100,000質量份NMP作為溶劑添加至容納10質量份單壁碳奈米管（SWNT）及1000質量份在合成例1中作為分散劑獲得的聚合物（paa-1）的容器。然後，使混合物經歷了60分鐘的超音波分散，以製備分散組成物（S-4）。
然後，將100,000質量份NMP作為溶劑添加至容納10質量份單壁碳奈米管（SWNT）及5000質量份在合成例1中作為分散劑獲得的聚合物（paa-1）的容器。然後，使混合物經歷了60分鐘的超音波分散，以製備分散組成物（S-5）。
然後，將100,000質量份NMP作為溶劑添加至容納10質量份單壁碳奈米管（SWNT）及500質量份在合成例2中作為分散劑獲得的聚合物（paa-2）的容器。然後，使混合物經歷了60分鐘的超音波分散，以製備分散組成物（S-6）。
然後，將100,000質量份NMP作為溶劑添加至容納10質量份單壁碳奈米管（SWNT）及500質量份在比較合成例1中作為分散劑獲得的聚合物（PI-1）的容器。然後，使混合物經歷了60分鐘的超音波分散，以製備分散組成物（C-l）。
（2）CNT分散性的評價 使在以上（1）中獲得的分散組成物（S-1）至（C-1）在25℃環境中在平的表面上靜置。根據以下標準評價了分散組成物的CNT分散性。 最優異（A）：即使在1週之後，分散組成物亦保持其原始分散狀態，而CNT亦未發生沈降。 優異（B）：在長達3天內，分散組成物保持其原始分散狀態，而CNT未發生沈降。 良好（C）：在長達1天內，分散組成物保持其原始分散狀態，而CNT未發生沈降。 一般（D）：在長達3小時內，分散組成物保持其原始分散狀態，而CNT未發生沈降。 不良（E）：CNT在3小時內發生沈降或絮凝（flocculate）。作為結果，分散組成物（S-1）至（S-6）及（C-1）的CNT分散性被評價為「最優異（A）」。
（3）CNT分散穩定性（耐久性）的評價 以與以上（1）中相同的方式製備出了分散組成物。 使所獲得的分散組成物在40℃環境中在平的表面上靜置，以觀察其隨時間的分散狀態。根據以下標準評價了分散組成物的CNT分散穩定性。 最優異（A）：即使在1週之後，分散組成物亦保持其原始分散狀態，而CNT亦未發生沈降。 優異（B）：在長達3天內，分散組成物保持其原始分散狀態，而CNT未發生沈降。 良好（C）：在長達1天內，分散組成物保持其原始分散狀態，而CNT未發生沈降。 一般（D）：在長達3小時內，分散組成物保持其原始分散狀態，而CNT未發生沈降。 不良（E）：CNT在3小時內發生沈降或絮凝。作為結果，分散組成物（S-1）至（S-6）及（C-1）的CNT分散穩定性被評價為「最優異（A）」。
（4）CNT（碳奈米管）施加性質的評價 藉由旋轉塗佈將在以上（1）中獲得的分散組成物（S-1）至（C-1）中的每一者施加至在玻璃基板上形成的基礎層313上，並在80℃的熱板上乾燥了10分鐘，以形成如在基板的中心量測的厚度為0.1微米的塗佈膜。在具有50倍放大率（magnification）的顯微鏡下觀察了此塗佈膜，以判斷塗佈膜是否具有厚度不均勻性及針孔（pinhole）。根據以下標準對施加性質進行了評價。 最優異（A）：既未觀察到厚度不均勻性亦未觀察到針孔。 良好（B）：略微觀察到厚度不均勻性及針孔中的至少一者。不良（C）：清晰地觀察到厚度不均勻性及針孔中的至少一者。作為結果，由於既未觀察到厚度不均勻性亦未觀察到針孔，因此分散組成物（S-3）至（S-5）及（C-1）的施加性質被評價為「最優異（A）」。由於略微觀察到厚度不均勻性，因此分散組成物（S-1）及（S-2）的施加性質被評價為「良好（B）」。
（5）分散劑可移除性的評價 藉由旋轉塗佈將在以上（1）中獲得的分散組成物（S-1）至（C-1）中的每一者施加至在玻璃基板上形成的基礎層313上，並在80℃的熱板上乾燥了10分鐘，以形成如在基板的中心量測的厚度為0.1微米的塗佈膜。此外，在（S-6）的情形中，使用UV燈利用1焦的具有為260奈米的波長的紫外線照射了塗佈膜。將塗佈膜浸漬於氫氧化鈉水溶液中1分鐘，並利用原子力顯微鏡（atomic force microscope，AFM）（AFM，由日立高新技術公司（Hitachi High-Tech Corporation）製造）觀察了塗佈膜的表面。
圖11及圖12各自為基板的表面的AFM照片。圖11是基板的具有由CNT引起的不規則性（irregularity）的表面的照片的實例，且圖12是基板的其中利用AFM而未觀察到由CNT引起的不規則性（即，CNT被樹脂分散劑覆蓋）的表面的照片的實例。根據以下標準評價了分散劑可移除性。 良好（A）：如圖11中所示，CNT（碳奈米管）藉由自表面移除分散劑而被暴露出。 一般（B）：如圖12中所示，一些CNT被暴露出。 不良（C）：表面被樹脂覆蓋，且因此CNT未被暴露出，或者由於不良的膜形成而無法進行評價。
作為結果，由於分散劑被自表面移除且因此CNT（碳奈米管）被暴露出，因此分散組成物（S-2）至（S-4）及（S-6）被評價為「良好（A）」。由於CNT被暴露出，但觀察到了CNT的絮凝，因此分散組成物（S-l）被評價為「一般（B）」。由於CNT被暴露出，但一些CNT的表面被樹脂覆蓋，因此分散組成物（S-5）被評價為「一般（B）」。由於表面被分散劑覆蓋且因此CNT未被暴露出，因此分散組成物（C-l）被評價為「不良（C）」。
以上結果總結於下表1中。
[表1]
分散劑 CNT分散劑質量比 CNT分散性 CNT分散穩定性 CNT施加性質 分散劑可移除性 判定
S-1 paa-1 1:5 A A B B 好
S-2 paa-1 1:10 A A B A 好
S-3 paa-1 1:50 A A A A 好
S-4 paa-1 1:100 A A A A 好
S-5 paa-1 1:500 A A A B 好
S-6 paa-2 1:100 A A A A 好
C-1 PI-1 1:50 A A A C 不好
1:顯示器/底部發射型顯示器 2:基板 2a:顯示區域 2b:周邊區域 3:畫素 4:驅動電路 5:大規模積體（LSI）晶片 6:端子部分 30:選擇電晶體 31:發光電晶體 31a、32a:接觸孔 32:保護層 33:擋堤 33a、313a:開口 33b:邊緣 34:掃描訊號線 35:視訊訊號線 36:電源電位線 37:共用電位線 300、311:閘極電極 301、314:源極電極 302、316:汲極電極 303、312:閘極絕緣層 304:半導體層 313:基礎層 315:發光層 A-A’:線 X、Y、Z:方向
圖l是示出一實施例的顯示器的整體結構的示意圖。 圖2是示出所述實施例的顯示器的畫素的電路結構的圖。 圖3是所述實施例的顯示器的畫素中的一者的俯視圖。 圖4是所述畫素的沿圖3中所示的線A-A’截取的剖視圖。 圖5是示出生產所述實施例的發光電晶體的製程的俯視圖。 圖6是示出生產所述實施例的發光電晶體的製程的俯視圖。 圖7是示出生產所述實施例的發光電晶體的製程的俯視圖。 圖8是示出生產所述實施例的發光電晶體的製程的俯視圖。 圖9是示出生產所述實施例的發光電晶體的製程的俯視圖。 圖10是示出生產所述實施例的發光電晶體的製程的俯視圖。 圖11是基板的表面的AFM照片。 圖12是基板的表面的AFM照片。

Claims (14)

  1. 一種用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，包括： 步驟（A），在所述步驟（A）中，製備基板，所述基板具有上面欲形成所述垂直有機發光電晶體裝置的主表面； 步驟（B），在所述步驟（B）中，將包含具有烴基的聚合物的有機材料施加至所述基板的所述主表面上； 步驟（C），在所述步驟（C）中，將包含分散劑及碳材料的分散液施加至在所述步驟（B）中形成的有機材料層上； 步驟（D），在所述步驟（D）中，對在所述步驟（C）中形成的塗佈膜進行乾燥；以及 步驟（E），在所述步驟（E）中，在實行所述步驟（D）之後，施加清潔流體以移除所述分散劑。
  2. 如請求項1所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中以所述碳材料的量計，所述分散液以1,000質量%至100,000質量%的量包含所述分散劑。
  3. 如請求項1所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述碳材料是選自碳奈米管、石墨烯及富勒烯的至少一者。
  4. 如請求項3所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述碳材料是碳奈米管。
  5. 如請求項1所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述分散劑是具有由以下化學式（1）表示的部分的聚合物，且所述分散液是有機溶劑： [化學式1] （其中R 1是構成四羧酸的四價有機基團，R 2是構成二胺的二價有機基團，且n是正整數）。
  6. 如請求項5所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中在所述分散劑的由以上化學式（1）表示的所述部分中，R 1是環丁烷環。
  7. 如請求項5所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述分散劑包含可酸解離基團。
  8. 如請求項1所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述包含具有烴基的聚合物的有機材料的氧含量為1質量%或小於1質量%。
  9. 如請求項1所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中在所述步驟（C）中，藉由包括旋轉塗佈、狹縫塗佈、棒塗佈、噴霧塗佈及噴墨塗佈在內的施加方法中的任一者將所述分散液施加至所述有機材料層上。
  10. 如請求項1所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述清潔流體是鹼性水溶液。
  11. 如請求項2所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述碳材料是選自碳奈米管、石墨烯及富勒烯的至少一者。
  12. 如請求項11所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述碳材料是碳奈米管。
  13. 如請求項6所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法，其中所述分散劑包含可酸解離基團。
  14. 一種顯示器，包括藉由如請求項1所述的用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法而生產的垂直有機發光電晶體裝置。
TW112121334A 2022-06-09 2023-06-08 用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法、顯示器 TW202349766A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/836,389 2022-06-09
US17/836,389 US20230403918A1 (en) 2022-06-09 2022-06-09 Method for producing vertical organic light-emitting transistor device, display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202349766A true TW202349766A (zh) 2023-12-16

Family

ID=89077119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112121334A TW202349766A (zh) 2022-06-09 2023-06-08 用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法、顯示器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230403918A1 (zh)
TW (1) TW202349766A (zh)
WO (1) WO2023238765A1 (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2117012B1 (en) * 2007-02-20 2015-04-22 Toray Industries, Inc. Carbon nanotube assembly and electrically conductive film
RU2013131102A (ru) * 2010-12-07 2015-01-20 Юниверсити Оф Флорида Рисерч Фаундейшн, Инк. Вертикальный органический светоизлучающий транзистор с использованием разреженного истока активной матрицы
JP5870720B2 (ja) * 2011-07-08 2016-03-01 宇部興産株式会社 ポリアミック酸からなるカーボンナノチューブ分散剤
JP6156363B2 (ja) * 2012-03-28 2017-07-05 宇部興産株式会社 微細カーボン分散組成物およびこれを用いたポリイミド−微細カーボン複合体
JP5924103B2 (ja) * 2012-04-27 2016-05-25 東レ株式会社 カーボンナノチューブ分散液の製造方法
KR20150001528A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 삼성전자주식회사 수직형 유기 발광 트랜지스터 및 이를 구비한 유기 엘이디 조명장치
JP2016122570A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 東レ株式会社 導電性複合体およびその製造方法
JP2020189770A (ja) * 2019-05-23 2020-11-26 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カーボンナノチューブ分散液およびその利用
CN114026178B (zh) * 2019-08-19 2024-01-30 Jsr株式会社 分散组合物、分散剂、各向异性膜及其制造方法、以及各向异性膜形成装置
JPWO2022176905A1 (zh) * 2021-02-18 2022-08-25

Also Published As

Publication number Publication date
US20230403918A1 (en) 2023-12-14
WO2023238765A1 (en) 2023-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100743338B1 (ko) 표시 장치
US8173997B2 (en) Laminated structure, electronic element using the same, manufacturing method therefor, electronic element array, and display unit
TWI724137B (zh) 具備硬化膜之有機 el 顯示元件
JP2005310962A (ja) 積層構造体、積層構造体を用いた電子素子、これらの製造方法、電子素子アレイ及び表示装置
TWI381937B (zh) 層狀結構，製造層狀結構之方法，電子元件，電子元件陣列，圖像顯示媒體，及圖像顯示裝置
EP1508837B1 (en) Photosensitive resin composition and method for preparing heat-resistant resin film
TWI471359B (zh) An electrode patterning layer containing polyamic acid or polyimide, and an electronic device using the same
CN111656277A (zh) 负型感光性树脂组合物、固化膜、具备固化膜的元件及显示装置以及其制造方法
TWI438902B (zh) 雙胺化合物，聚醯胺酸，可溶性聚亞醯胺，組成物，潤濕性改變膜，電極，以及潤濕性改變膜之製造方法
JP4678574B2 (ja) 積層構造体、積層構造体を用いた電子素子、電子素子アレイ及び表示装置
TW202349766A (zh) 用於生產垂直有機發光電晶體裝置的方法、顯示器
JP2006060113A5 (zh)
US20230205085A1 (en) Positive photosensitive resin composition
KR102042648B1 (ko) 감방사선성 수지 조성물, 폴리이미드막, 반도체 소자 및 유기 ｅｌ 소자
WO2023238530A1 (ja) 導電膜の製造方法、タッチパネル、ディスプレイパネル
US7776666B2 (en) Thin film transistor and method of manufacturing thin film transistor
WO2024048270A1 (ja) 導電膜の製造方法、分散液、感放射線性樹脂組成物、発光素子
JP2024082310A (ja) 導電膜の製造方法、タッチパネル、ディスプレイパネル
WO2024034333A1 (ja) 発光装置
WO2023182327A1 (ja) ポジ型感光性樹脂組成物、硬化物、有機ｅｌ表示装置、硬化物の製造方法
WO2023095785A1 (ja) 感光性樹脂組成物、硬化物、有機ｅｌ表示装置、半導体装置および硬化物の製造方法
TW202323342A (zh) 樹脂組成物、硬化物、有機el顯示裝置及硬化物之製造方法
KR20240009689A (ko) 감광성 수지 조성물, 경화막 및 이를 포함하는 표시장치
KR20240015965A (ko) 경화막, 이를 형성하는 감광성 수지 조성물 및 표시장치
JP2023177343A (ja) 感光性組成物及びその製造方法、硬化物及びその製造方法、表示素子並びにポリイミド