TWI381565B - 有機電晶體,有機電晶體陣列以及顯示裝置 - Google Patents

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Keiichiro Yutani
Hidenori Tomono
Takumi Yamaga
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Description

有機電晶體,有機電晶體陣列以及顯示裝置
本發明係有關有機電晶體、有機電晶體陣列以及顯示裝置。
有機薄膜電晶體(TFT)一直被積極地研發,此乃因為其有以下優點。
1.在材料、製造方法及產品規格的種類上有很大的彈性。
2.面積可容易增加。
3.層構造可簡化,且製程可簡化。
4.可使用低成本製造裝置於製程。
有機半導體層之成膜方法例子係印刷方法、旋轉塗佈方法及浸漬方法。相較於使用Si(矽)半導體材料之習知TFT,有機TFT可以相當低的成本製造。
當集積有機TFT時,須形成電極圖案。專利文獻1揭示一種層疊構造製造方法,該方法包含:形成濕潤性改變層之步驟,該濕潤性改變層包含一藉由接受能量改變臨界表面張力之材料;形成具有不同臨界表面張力部分之圖案之步驟,該等部分包含具有低臨界表面張力之低表面能量部分,其藉由施加能量至濕潤性改變層的一部分形成,以及具有高臨界表面張力之高表面能量部分;形成導電層於高表面能量部分之步驟,其藉由施加包含導電材料之液體於形成有圖案之濕潤性改變層之表面形成;以及形成半導電層於濕潤性改變層上之步驟。
而且,當製造有機TFT時,須形成有機半導電層之圖案。若有機TFT不形成有機半導電層之圖案而集積,即可能發生以下問題。亦即,因形成在異於通道區之部分上之有機半導電層之衝擊,以致可能在電晶體操作時,發生斷電流,於此情況下,會增加耗電。而且,這可能在顯示像素時造成串擾。當使用Si(矽)半導體材料製造TFT時,藉由微影蝕刻,以Si(矽)半導體材料形成圖案。
當僅考慮形成有機半導電層時,應用光阻,透過曝光程序及顯影程序形成所欲圖案,藉此形成光阻圖案。使用此作為蝕刻掩膜以進行蝕刻。接著,剝離光阻,藉此形成圖案。惟當使用高聚合物材料作為有機半導體材料,且藉由塗佈光阻劑於高聚合物材料上形成圖案時,電晶體性質可能劣化。藉由使用萘醌雙疊氮酸鹽作為諸如二甲苯溶劑及賽珞蘇溶劑之有機溶劑中之光敏群組,溶解酚醛清漆樹脂,獲得光阻。高聚合物材料經常溶解於光阻中所含有機溶劑。當使用諸如二苯駢蔥之結晶例子作為有機半導體材料時,電晶體性質同樣可能劣化至某一程度。而且,可能在剝離光阻時,因使用諸如乙二醇一丁醚及乙醇胺之剝離劑而受損。可能在剝離光阻後,因用純水沖洗有機半導電層而受損。基於以上諸原因,難以藉由習知微影蝕刻方法形成有機半導電層之圖案。
專利文獻2揭示一種電晶體製造方法,該方法包含:設置導電層於基板上之步驟;於導電層上設置具有至少一窗口之掩模之步驟;透過窗口蝕刻導電層以於導電層形成開口,並設定導電層形成電晶體之源極及汲極之部分之步驟;透過窗口沉積導電材料並於開口形成金屬電晶體閘極之步驟;於閘極上形成金屬氧化物製電介質層之步驟;以及將半導體材料置於閘極上,源極與汲極間,以及源極或汲極與閘極間,藉此形成電晶體之半導體本體之步驟。進行蝕刻以造成窗口周圍的過切,俾開口沿平行於基板表面之方向較窗口寬。藉由金屬蒸發沉積導電材料,使閘極周圍與源極及汲極隔開,以及電晶體之閘極周圍完美地與開口周圍重疊。
專利文獻3揭示一種藉由組合以上方法製造有機電晶體之方法。一方法係施加電荷於待塗佈表面之預定位置以及施加與上述電荷之極性相反之電極的電荷於塗佈材料,俾藉哥倫布力吸引電荷施加於預定位置之材料。另一方法係形成凹部於待塗佈表面之預定位置,以沉積塗佈材料於凹部上。又另一方法係在塗佈塗佈材料以形成圖案之後蒸發溶劑,接著將雷射束照射於圖案。
不過,此等方法之問題在於隨著步驟增加,生產量減少,且製造成本增加。
專利文獻4揭示一種薄膜電晶體,包括:閘極,形成於基板上;閘極絕緣膜,形成於閘極上;源極,形成於閘極絕緣膜上;汲極,形成於閘極絕緣膜上;半導體膜,由有機半導體粒子之聚合體製成,俾該半導體膜形成在閘極絕緣膜、源極和汲極上;以及自組合單層,形成在閘極突出區內部以及閘極絕緣膜與半導體膜間的介面。而且,在以閘極作為光掩模下,自基板背側照射光線在形成於絕緣膜表面上之自組合單層,俾從形成有半導體膜而異於閘極突出區之區域移除自組合單層。
然而,有機半導體材料受到此方法限制,並因此,選擇材料之自由度很低。
同時,當使用可溶解於有機溶劑之高聚合物材料作為有機半導體材料時,可藉由噴墨方法形成圖案。藉由此噴墨方法,可直接形成圖案,並因此可大幅提高材料使用率。而且,藉由進行噴墨方法以形成圖案,可簡化製程,可增加產量,並可減少成本。
然而,當形成圖案於大區域時,即會因諸如衝擊點精密度之因素而難以針對所有電晶體完美地形成圖案。特別是諸如黏度、表面張力及乾燥條件之有機半導體油墨之物理性質會因高聚合物材料之純度、粒子量、粒子量分佈以及溶劑而大幅改變。因此,很難將物理性質調至適當程度。因此,油墨無法自所有噴嘴永遠適當地噴出。有時候,自噴嘴之一噴出之噴墨可能偏離,或者噴墨量可能改變。相同狀況適用於噴頭性質,且噴嘴不恆具有相同性質。當自噴嘴之一噴出之噴墨甚至略微偏離時,圖案可適當地以低解析度而非以高解析度適當形成。結果,有機半導體層可為局部不完全的圖案。當形成圖案於大區域時,此種問題特別值得注意。
專利文獻1:日本專利申請早期公開2005-310962號
專利文獻2:日本專利申請公告2003-536260號
專利文獻3:日本專利申請早期公開2004-297011號
專利文獻4:日本專利申請早期公開2005-79560號
因此,有當操作電晶體時可減少斷電流之有機電晶體、包含複數個此種有機電晶體之有機電晶體陣列以及包含有機電晶體陣列之顯示裝置的需要。
本發明可解決相關技術的一個或更多問題。
根據本發明之一態樣,提供一種有機電晶體包含:基板;閘極和閘極絕緣膜,按以上順序依序形成於基板上;以及源極、汲極及至少形成於該閘極絕緣膜上之有機半導體層。紫外線自無閘極的一側照射於基板,經由基板及閘極絕緣膜傳送,於閘極反射,並於有機半導體層被吸收。吸收紫外線之有機半導體層之導電率低於未吸收紫外線之有機半導體層之導電率。
根據本發明之一實施例,提供一種當操作電晶體時,可減少斷電流之有機電晶體、包含複數個此種有機電晶體之有機電晶體陣列以及包含有機電晶體陣列之顯示裝置。
茲參考附圖提供對本發明實施例之說明。
第1圖顯示根據本發明實施例實施之一有機電晶體例。有機電晶體10包含按以下順序依序形成於基板1上之閘極2及閘極絕緣膜3、源極4、汲極5以及按此順序依序形成於閘極絕緣膜3上之有機半導體層6。而且,藉來自基板1之無閘極2形成側(以下稱為背側)之紫外線照射有機電晶體10,該紫外線透過基板1及閘極絕緣膜3傳送,自閘極2、源極4及汲極5反射,並為有機半導體層6所吸收。如此,紫外線在異於閘極2、源極4及汲極5之投射區域之部分為有機半導體層6所吸收。結果,吸收紫外線之有機半導體層6被分解,藉此,具有較未吸收紫外線之有機半導體層6更低的導電率。因此,可減少在操作電晶體時發生的斷電流。電極之投射區域對應於當自基板1之背側照射紫外線時,電極反射紫外線之區域。
於有機電晶體10中,用於傳送所照射紫外線之電極可由源極4及汲極5形成。而且,於有機電晶體10中,替代按以下順序依序形成源極4、汲極5及有機半導體層6於閘極絕緣膜3上,其等可按有機半導體層6、源極4及汲極5之順序形成。於此情況下,紫外線在異於閘極2之投射區域之部分為有機半導體層6所吸收。
基板1及閘極絕緣膜3較佳地傳送所照射紫外線,而非吸收紫外線。因此,可減少未照射在有機半導體層6之紫外線量,該有機半導體層6異於閘極2之投射區域。雖未限制,基板1之例子為玻璃基板及薄膜基板。形成薄膜基板之例子為聚乙醯胺、聚乙烯苯二甲酸酯、聚醚碸及聚乙烯對苯二甲酸酯。形成閘極絕緣膜3之材料例子係諸如 聚乙醯胺、聚對苯二甲撐、聚乙烯酚、聚酯、聚丙烯腈及聚甲基丙烯酸甲酯之丙烯酸樹脂、環氧樹脂及熱固樹脂,雖則此等材料未限制。
閘極2較佳地反射所照射紫外線,而非吸收紫外線。因此,可防止紫外線在閘極2之投射區域照射於有機半導體層6。
源極4及汲極5之圖案及/或閘極2之圖案可藉由諸如噴墨方法及利用分配器之方法的印刷方法形成。較佳地使用包含金屬粒子或金屬合成物之金屬墨。金屬粒子之例子係金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、鎳(Ni)、銥(Ir)、銠(Rh)、鈷(Co)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、鉬(Mo)、鎢(W)、釕(Ru)、銦(In)及錫(Sn),雖則金屬粒子未限制。可將此種金屬粒子中兩種或更多種用於組合。特別是,就電阻、熱導率及耐蝕性而言,金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)及鎳(Ni)較佳。已知金屬粒子可在其等具有約數nm至數十nm之平均粒徑且均勻分散於溶劑中時,於低甚多的溫度下燒結。這是因為金屬粒子之粒徑減少,高度活性表面原子的碰撞增加。可使用具有金(Au)、鉑(Pt)、銀(Ag)、銅(Cu)、鈀(Pd)、銦(In)、鉻(Cr)或鎳(Ni)以作為中心金屬之複合物作為金屬合成物,雖則其等未限制。使用此種金屬墨來形成圖案,並燒結此圖案,藉此形成閘極2、源極4或汲極5。
當金屬墨無適度的表面張力及黏度時,墨即無法噴出或者可能發生噴墨故障。結果,可能無法獲得圓形液滴,且鍵結(ligament)可能增加。因此,較佳地,金屬墨具有約30mN/m之表面張力,2mPa/s至13mPa/s,尤佳者7mPa/s至10mPa/s之黏度。而且,金屬墨須具有乾燥性質,俾其在噴出後乾燥,然而不必達到溶劑蒸發以及金屬粒子或金屬合成物固化的程度。
有機半導體層6以藉由諸如噴墨方法、利用分配器之方法或微接觸方法的印刷方法形成較佳。較佳地,使用藉由溶解有機半導體材料於有機溶劑中製成的有機半導體墨來形成有機半導體層6之圖案。可溶於有機溶劑中之有機半導體材料例子係高聚合物材料、低聚物材料及低聚合物材料,雖則此材料不限制。具體例子係諸如聚乙炔、聚對苯二甲醯和其衍生物以及聚苯二甲醯和其衍生物之聚苯二甲醯導電聚合物;諸如聚吡咯和其衍生物、聚苯硫酚和其衍生物以及聚呋喃和其衍生物之雜環導電聚合物;以及聚苯胺和其衍生物之離子導電聚合物。特別是,較佳為具有芳香胺骨架之高聚合物材料。可使用以化學式(A)表示之材料作為此種高聚合物材料,雖則該材料未特別限制。
化學式(A)
該材料係未取向高聚合物材料,不管薄膜之形狀或成膜方法如何,其在性質上變化極少。
第2顯示根據本發明實施例實施之有機電晶體陣列之第一例子。有機電晶體陣列20包含複數個有機電晶體10。有機半導體層6之每一者藉由印刷方法形成為用於對應有機電晶體10之隔離島形。自基板之背側(未圖示)照射紫外線,且在異於閘極2之投射區域之部分,紫外線被源極4與汲極5間之一區域中的有機半導體層6所吸收。
第3圖顯示根據本發明實施例實施之有機電晶體陣列之第二例子。有機電晶體陣列30包含複數個有機電晶體10。多數有機電晶體10之有機半導體層6藉由印刷方法沿第3圖所示垂直方向形成為條形。因此,藉由印刷方法形成之有機半導體層6之圖案甚至可應用於更高解析度,且產量亦可增加。而且,僅須沿一方向調整對準精密度,並因此可增加能率。自基板之背側(未圖示)照射紫外線,且在異於閘極2之投射區域之部分,紫外線被源極4與汲極5間之一區域中的有機半導體層6所吸收。
第4圖顯示根據本發明實施例實施之有機電晶體陣列之第三例子。有機電晶體陣列20包含複數個有機電晶體10。有機半導體層6形成於整個有機電晶體陣列40上。因此,無須形成有機半導體層6之圖案,並因此可藉由旋轉塗佈方法形成有機半導體層6。如此,有機半導體層6之圖案甚至可應用於更高解析度,且產量可顯著增加。而且,無須調整對準,並因此可顯著增加良率。自基板之背側(未圖示)照射紫外線,且在異於閘極2之投射區域之部分,紫外線被源極4與汲極5間之一區域中的有機半導體層6所吸收。
其次,說明如何形成有機半導體層6。在形成有機半導體層6之前,有機電晶體陣列20、30或40如第5圖所示,閘極2及閘極絕緣膜(未顯示)按此順序依序形成,且源極4及汲極5形成於閘極絕緣膜上。藉由印刷方法或旋轉塗佈方法形成有機半導體層6於基板1上。用以形成有機半導體層6之最適區域在閘極2之投射區域中,源極4與汲極5之間。
第6圖顯示藉由噴墨方法形成於最適區域之有機半導體層6。各有機半導體層6形成於閘極2之投射區域中,對應之源極4與汲極5間之區域,惟不形成於在閘極2之投射區域外的源極4與汲極5間之區域。
為驅動此一有機電晶體陣列,在施加某一資料信號電壓於源極4與汲極5間之前,施加選擇信號電壓於閘極2。因此,可控制形成於閘極2之投射區域中源極4與汲極5間之區域之有機半導體層6的導電率。具體而言,當有機半導體層6為p型有機半導體時,施加負選擇信號電壓於閘極2。當有機半導體層6為n型有機半導體時,施加正選擇信號電壓於閘極2。因此,於任一情形下,感應到載體,且有機半導體層6之導電率增加,藉此導通有機電晶體陣列。當有機半導體層6為p型有機半導體時,施加正選擇信號電壓於閘極2。當有機半導體層6為n型有機半導體時,施加負選擇信號電壓於閘極2。因此,於任一情形下,載體密度遽減,且有機半導體層6之導電率減少,藉此斷開有機電晶體陣列。以此方式,控制有機半導體層6之導電率,俾控制流在源極4與汲極5間之電流。如上述,可藉施加於閘極2之選擇信號電壓,控制形成於最適區域之有機半導體層6之導電率。
然而,於實際情況下,噴墨裝置之記錄頭不規則至某一程度。因此,噴墨之落點位置可能偏移。而且,所施加油墨可能因有機半導體油墨之物理性質而偏移。很難完全消除此種不規則,並完美控制油墨之物理性質。甚而,在無機半導體油墨滴落之後,無機半導體油墨可能擴散至最適區域外。然而,有機半導體油墨僅可減少至某一程度。而且,此等問題對進一步微型化,甚而更高度集積之電晶體之製造有更大的衝擊。
第7至9圖顯示藉由噴墨方法形成於最適區域外之有機半導體層。如第7至9圖所示,有機半導體層6a、6b及6c諸零件形成於在閘極2之投射區域外的源極4與汲極5間之區域。有機半導體層6a、6b及6c諸零件無法藉施加於閘極2之選擇信號電壓控制。因此,根據有機半導體層6a、6b及6c之導電率發生的某一電流恆定地流在源極4與汲極5間。結果,斷電流增加,電晶體之通/斷比例減小。於藉由集積此等電晶體形成之主動矩陣電路或顯示裝置中,在導通狀態下累積之像素電位因斷開狀態之漏電流而減少。此一問題亦發生在使用異於噴墨方法之方法情況下。
同時,當有機半導體層6吸收紫外線時,導電率減小。因此,如第10A圖所示,藉由自基板1之背側照射紫外線,可減小形成於最適區域外側之有機半導體層6d零件的導電率。結果,電晶體性質之通/斷比例可增加。於此情況下,閘極2反射紫外線(參考第10B圖),且因此,形成於最適區域之有機半導體層6的導電率不會減小。
其次,說明吸收紫外線所造成有機半導體層6之物理性質的變化。第11圖顯示相對於具有365nm波長之紫外線照射量,於有機半導體層6中具有180nm至800nm波長之吸收光譜的變化。吸收光譜藉有機半導體膜測定,該有機半導體膜藉由旋轉塗佈方法,使用化學式(A)所表示之材料,形成於矽玻璃基板上。如於第11圖所示,當紫外線照射量增加時,長波長側之吸收峰值減少。這意謂著有機半導體膜上之導電率變化因吸收紫外線而減輕。
第12圖顯示相對於具有365nm波長之紫外線照射量,有機半導體膜之導電率的變化。有機半導體膜之導電率藉由測定施加某一電壓於有機半導體膜時發生之電流,予以評估,該有機半導體膜相對於具有某一對電極寬度及層間電極距離之通道形成。如於第12圖所示,有機半導體膜之導電率減小,直到紫外線照射量達到18.7J/cm2 為止。當紫外線照射量為18.7J/cm2 時,有機半導體膜之導電率減小至小於或等於10%。然而,有機半導體膜之導電率減小率甚至不會因增加紫外線照射量至超過18.7J/cm2 而進一步減弱。此等結果意謂著有機半導體膜之導電率可藉由照射紫外線而有效減小。
而且,根據本發明實施例,主動矩陣顯示裝置可藉由使用包含有機電晶體陣列之主動矩陣基板,與作為主動矩陣元件之諸如電泳元件、液晶元件及有機EL元件組合來實現。
例如,藉由濺射方法,以具有約100nm厚度之ITO(銦錫氧化物),於一對置基板上形成透明導電膜。其次,藉由旋轉塗佈方法塗佈聚乙烯胺酸於透明導電膜,並磨拭以形成具有約200nm厚度之定向膜。隨後,進行定向程序。接著,上面形成有定向膜之對置基板與主動矩陣基板透過矽隔件結合,並將液晶材料供入間隙,藉此,獲得液晶面板。
而且,可藉由透過矽隔件結合上面形成有透明導電膜之對置基板與主動矩陣基板,並以微膠囊充填間隙,獲得電泳顯示面板。
而且,藉由形成有機EL元件於主動矩陣基板上,以及配置大氣遮罩(atmosphere blocking shield),獲得有機EL面板。
藉此一主動矩陣顯示裝置,可減少有機半導體層之不完美圖案所造成的漏電流,並減少當電晶體操作時發生的斷電流。因此,可減輕像素間的串擾。而且,由於減少斷電流,因此,亦可減少耗電。
〔例子〕 (實例一)
藉由進行使用陰影掩模之真空沉積方法,在玻璃基板1上形成具有3 nm膜厚之鉻(Cr)製附著層及具有100 nm膜厚之鋁(Al)製閘極2。其次,藉由進行CVD(化學蒸氣沉積)方法,形成具有500 nm膜厚之聚對苯二甲撐製閘極絕緣膜3於閘極2上;該聚對苯二甲撐由雙-單氯-對苯二甲基固態二聚物獲得。而且,藉由進行使用陰影掩模之真空沉積方法,形成具有50 nm膜厚之金(Au)製源極4及汲極5於閘極絕緣膜3上。通道寬度為140 μm,且通道長度為10 μm。其次,進行噴墨方法,使用以化學式(A)表示之材料製成之溶液,將有機半導體層6印成島形於閘極絕緣膜3上,該閘極絕緣膜3上形成有源極4及汲極5。而且,自基板1之背側照射具有365 nm波長之紫外線達18.7 J/cm2 量,藉此,形成有機電晶體陣列20。
於氧<1 ppm及濕度<1 ppm的環境氣體中,施加-20V 之汲極電壓Vds ,掃描閘極電壓Vg 自+20V至-20V,並測定通電流與斷電流。發現通電流Ids 為-4.23×10-8 A(Vg =-20V),斷電流Ids 為-1.73×10-11 A(Vg =+20V),且通/斷比(Vg =-20V/Vg =+20V)為2.45×103 。通及斷電流之每一者對應於20部分之平均值。
(比較例一)
未自基板1之背側照射具有365nm波長之紫外線。此外,有機電晶體陣列以和實例一相同之方式獲得。
其次,以和實例一相同的方式測定通電流及斷電流。通電流Ids 為-4.15×10-8 A(Vg =-20V),斷電流Ids 為-1.20×10-10 A(Vg =+20V),且通/斷比(Vg =-20V/Vg =+20V)為3.45×102
此等結果意謂實例一之有機電晶體陣列之斷電流變得較比較例一者低,並因此通/斷比較比較例一高,俾可藉實例一之有機電晶體陣列獲得良好電晶體性質。
(實例二)
有機半導體層6形成條形於閘極絕緣膜3上,該閘極絕緣膜3上形成有源極4與汲極5。此外,有機電晶體陣列30以和實例一相同之方式獲得。
其次,以和實例一相同的方式測定通電流及斷電流。通電流Ids 為-4.66×10-8 A(Vg =-20V),斷電流Ids 為-3.81×10-11 A(Vg =+20V),且通/斷比(Vg =-20V/Vg =+20V)為1.22×103
(比較例二)
未自基板1之背側照射具有365nm波長之紫外線。此外,有機電晶體陣列以和實例二相同之方式獲得。
其次,以和實例一相同的方式測定通電流及斷電流。通電流Ids 為-4.75×10-8 A(Vg =-20V),斷電流Ids 為-6.56×10-10 A(Vg =+20V),且通/斷比(Vg =-20V/Vg =+20V)為7.24×10。
此等結果意謂實例二之有機電晶體陣列之斷電流變得較比較例二者低,並因此通/斷比較比較例二高,俾可藉實例二之有機電晶體陣列獲得良好電晶體性質。
(實例三)
藉由旋轉塗佈方法,於閘極絕緣膜3整體上形成有機半導體層6,該閘極絕緣膜3上形成有源極4與汲極5。此外,有機電晶體陣列40以和實例三相同之方式獲得。
其次,以和實例一相同的方式測定通電流及斷電流。通電流Ids 為-3.76×10-8 A(Vg =-20V),斷電流Ids 為-4.55×10-10 A(Vg =+20V),且通/斷比(Vg =-20V/Vg =+20V)為8.26×10。
(比較例三)
未自基板1之背側照射具有365nm波長之紫外線。此外,有機電晶體陣列以和實例三相同之方式獲得。
其次,以和實例一相同的方式測定通電流及斷電流。通電流Ids 為-3.88×10-8 A(Vg =-20V),斷電流Ids 為-7.83×10-9 A(Vg =+20V),且通/斷比(Vg =-20V/Vg =+20V)為4.95。
此等結果顯示實例三之有機電晶體陣列之斷電流低於比較例三者,並因此,於實例三中,通/斷比較高,俾可藉實例三之有機電晶體陣列獲得良好電晶體性質。
(實例四)
使用實例一之有機電晶體陣列來製造主動矩陣顯示裝置50(參閱第13圖)。具體而言,藉由將裝有氧化鈦粒子51a及藉石油藍染色之Isoper 51b之微型膠囊51與聚乙烯醇混合,獲得塗佈液。將此塗佈液塗佈於包含設於聚碳酸酯基板52之ITO之透明電極53上,藉此,形成包含微型膠囊51及結合劑54之層。合成基板經由結合劑54,與實例1之有機電晶體陣列結合劑54,使玻璃基板1及聚碳酸酯基板52在最外側。
操作合成之主動矩陣顯示裝置50,顯示具有高對比之影像。
根據本發明之一態樣,提供一種有機電晶體,包括:基板;閘極及閘極絕緣膜,依以上順序形成於基板上;以及源極、汲極及有機半導體層,至少形成於閘極絕緣膜上,其中紫外線自無閘極側照射於基板上,透過基板及閘極絕緣膜傳送,於閘極反射,並於有機半導體層被吸收;已吸收紫外線之有機半導體層之導電率低於未吸收紫外線之有機半導體層之導電率。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,分解已吸收紫外線之有機半導體層。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,紫外線之輻射量大於或等於18.7J/cm2 ,且已吸收紫外線之有機半導體層之導電率低於或等於未吸收紫外線之有機半導體層之導電率的10%。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,在基板或閘極絕緣膜,紫外線不被吸收。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,在閘極,紫外線不被吸收。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,有機半導體層不周遍整個有機電晶體形成。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,有機半導體層包含可溶解於有機溶劑中的半導體材料。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,有機半導體材料包含含有三戊胺骨架之高聚合物。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,源極與汲極對及閘極之至少一者藉由印刷方法形成。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,使用包含金屬粒子或金屬合成物,形成源極與汲極對及閘極之至少一者。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,金屬粒子包括Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)或Ni(鎳)。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體中,提供包含複數個上述有機電晶體之有機電晶體陣列。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體陣列中,有機半導體層形成呈島形。
此外,根據本發明之一態樣,於有機電晶體陣列中,有機半導體層形成呈條形。
此外,根據本發明之一態樣,提供包含以上有機電晶體陣列之顯示裝置。
本發明不限於具體揭示之實施例,然而,在不悖離本發明之範圍下,可作多種變化及擴充。
本發明根據於2007年10月29日所提出申請之日本優先權專利申請2007-280699,在此併提其全文俾供參考。
1...基板
2...閘極
3...閘極絕緣膜
4...源極
5...汲極
6...有機半導體層
10...有機電晶體
20,30,40...有機電晶體陣列
第1圖係根據本發明之一實施例,一有機電晶體例的橫剖視圖;
第2圖係根據本發明之一實施例,有機電晶體陣列之第一例的俯視圖;
第3圖係根據本發明之一實施例,有機電晶體陣列之第二例的俯視圖;
第4圖係根據本發明之一實施例,有機電晶體陣列之第三例的俯視圖;
第5圖係形成有機半導體層之前,根據本發明之一實施例,一有機電晶體陣列例的俯視圖;
第6圖係藉由噴墨方法形成於最適區域之有機半導體層的俯視圖;
第7圖係藉由噴墨方法形成於最適區域外之有機半導體層之一部分的俯視圖;
第8圖係藉由噴墨方法形成於最適區域外之有機半導體層之一部分的俯視圖;
第9圖係藉由噴墨方法形成於最適區域外之有機半導體層之一部分的俯視圖;
第10A及10B圖係自基板之背側照射之紫外線的橫剖視圖;
第11圖顯示相對於具有365nm波長之紫外線之輻射量,有機半導體層之光吸收光譜之變化;
第12圖顯示相對於具有365nm波長之紫外線之輻射量,有機半導體層之導電率之變化;以及
第13圖係實例四之主動矩陣顯示裝置的橫剖視圖。
1...基板
2...閘極
3...閘極絕緣膜
4...源極
5...汲極
6...有機半導體層
10...有機電晶體

Claims (13)

  1. 一種有機電晶體,包括:基板;閘極和閘極絕緣膜,按以上順序依序形成於該基板上;以及源極、汲極及至少形成於該閘極絕緣膜上之有機半導體層;其中:紫外線光自無閘極的一側照射於該基板,經由該基板及該閘極絕緣膜傳送,於該閘極反射,並於該有機半導體層被吸收;以及吸收該紫外線光之該有機半導體層之導電率低於未吸收該紫外線光之該有機半導體層之導電率,其中:吸收該紫外線光之該有機半導體層被分解;以及該紫外線光之輻射量大於或等於18.7 J/cm2 ;且吸收該紫外線光之該有機半導體層之導電率小於或等於未吸收該紫外線光之該有機半導體層之導電率的10%。
  2. 如申請專利範圍第1項之有機電晶體,其中,該紫外線光於該基板或該閘極絕緣膜未被吸收。
  3. 如申請專利範圍第1項之有機電晶體,其中,該紫外線光於該閘極未被吸收。
  4. 如申請專利範圍第1項之有機電晶體,其中,該有 機半導體層形成於整個該有機電晶體上。
  5. 如申請專利範圍第1項之有機電晶體,其中,該有機半導體層包括可溶解於有機溶劑之有機半導體材料。
  6. 如申請專利範圍第5項之有機電晶體,其中,該有機半導體層包括包含三芳基胺骨架之高聚合物材料。
  7. 如申請專利範圍第1項之有機電晶體,其中,該源極與該汲極對及該閘極之至少一者藉由印刷方法形成。
  8. 如申請專利範圍第7項之有機電晶體,其中,該源極與該汲極對及該閘極之至少一者藉由使用包括金屬粒子或金屬合成物之油墨形成。
  9. 如申請專利範圍第8項之有機電晶體,其中,該金屬粒子包括Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)或Ni(鎳)。
  10. 一種有機電晶體陣列,包括如申請專利範圍第1至9項中任一項之複數個有機電晶體。
  11. 如申請專利範圍第10項之有機電晶體陣列,其中,該有機半導體層形成呈島狀。
  12. 如申請專利範圍第10項之有機電晶體陣列,其中,該有機半導體層形成呈條帶狀。
  13. 一種顯示裝置,包括如申請專利範圍第10至12項中任一項之有機電晶體陣列。
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