專利名稱：有機(jī)薄膜晶體管和包括有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明中的實(shí)施例涉及一種有機(jī)薄膜晶體管和一種包括有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示器。更具體而言，本發(fā)明中的實(shí)施例涉及一種提供了空穴在源極或漏極與p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的更平滑移動的有機(jī)薄膜晶體管，和包括所述有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置。
背景技術(shù)：
在開發(fā)出表示半導(dǎo)體特征的共軛有機(jī)聚合物-聚乙炔之后，由于有機(jī)材料的特征并且由于有機(jī)材料可以多種方式合成且易于形成纖維或膜以及有機(jī)材料的其它優(yōu)點(diǎn)包括彈性、傳導(dǎo)性和低生產(chǎn)成本等原因，在多個領(lǐng)域如功能電子器件和光學(xué)器件中開展了對使用有機(jī)材料的晶體管的研究。
常規(guī)硅薄膜晶體管包括具有分別摻雜以高濃度雜質(zhì)的源區(qū)和漏區(qū)以及在所述源區(qū)和所述漏區(qū)之間形成的通道區(qū)域的半導(dǎo)體層。常規(guī)硅薄膜晶體管進(jìn)一步包括與半導(dǎo)體層絕緣且面向通道區(qū)域的柵極和分別與源區(qū)和漏區(qū)接觸的源極和漏極。
然而，由于具有上述結(jié)構(gòu)的常規(guī)硅薄膜晶體管是昂貴的、受到來自外力的突然撞擊而易于破碎且在高溫下例如在約300℃或更高的溫度下進(jìn)行生產(chǎn)，因此該晶體管不能被安放在塑料基板或類似裝置上。
具體而言，平板顯示裝置如液晶顯示裝置(LCDs)或電致發(fā)光顯示裝置(ELDs)使用薄膜晶體管作為開關(guān)裝置和像素驅(qū)動裝置。此外，使用不是由玻璃而是由塑料形成的基板的努力在繼續(xù)以便有利于最近朝向大、薄和柔性平板顯示裝置的趨勢。然而，當(dāng)使用塑料基板時，常規(guī)硅薄膜晶體管應(yīng)該在低溫而不是在高溫下生產(chǎn)。因此，需要常規(guī)硅薄膜晶體管以外的其它可選方式。
該問題可通過使用有機(jī)膜作為薄膜晶體管的半導(dǎo)體層而得到解決。
然而，有機(jī)薄膜晶體管的缺點(diǎn)在于源極、漏極和有機(jī)半導(dǎo)體層之間的接觸電阻較大。換句話說，與常規(guī)硅薄膜晶體管中包括的硅半導(dǎo)體層相比，不能以高濃度的雜質(zhì)對有機(jī)薄膜晶體管中包括的有機(jī)半導(dǎo)體層進(jìn)行摻雜。因此，源極、漏極和有機(jī)半導(dǎo)體層之間的接觸電阻增大至歐姆接觸不可能的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中的實(shí)施例提供了一種有機(jī)薄膜晶體管，所述有機(jī)薄膜晶體管提供了空穴在源極或漏極與p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的更平滑的移動，和包括所述有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種有機(jī)薄膜晶體管，所述有機(jī)薄膜晶體管包括基板、設(shè)置在所述基板上的柵極、與所述柵極絕緣的p型有機(jī)半導(dǎo)體層、彼此隔開且與所述柵極絕緣的源極和漏極、和插置在所述源極和所述漏極與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的空穴注入層。
所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層可以是空穴傳輸層。
所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層可被設(shè)置在所述源極和所述漏極上。所述柵極可被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層上。柵絕緣膜可進(jìn)一步被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述柵極之間。
所述空穴注入層可被設(shè)置在所述基板的整個表面上以覆蓋所述源極和所述漏極。
所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層可被設(shè)置在所述柵極上。所述源極和所述漏極可被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層上。柵絕緣膜可進(jìn)一步被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述柵極之間。
所述空穴注入層可被設(shè)置以覆蓋所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層。
所述空穴注入層的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級可能存在于所述源極或所述漏極的費(fèi)米能級與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層的最高占據(jù)分子軌道能級之間。
所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層的空穴遷移率可大于所述空穴注入層的空穴遷移率。
所述空穴注入層的厚度可為約10nm至約100nm。
所述空穴注入層可由選自包括三芳基胺基化合物、二芳基胺基化合物、芳基胺基化合物和包含金屬離子的酞菁基化合物的組群中的至少一種化合物形成。
所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層可由選自包括并五苯、聚亞噻吩基亞乙烯基、聚-3-己基噻吩、α-六亞噻吩基、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯、紅熒烯、六苯并苯、聚噻吩、聚對苯撐乙烯撐、聚對苯撐、聚芴、聚噻吩亞乙烯基、聚噻吩-雜環(huán)芳香共聚物和這些材料的衍生物的組群中的至少一種材料形成。
在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層中形成的通道區(qū)域的厚度可從約50nm至約200nm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種包括所述有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置。
根據(jù)另一個方面，提供了一種包括一個或多個有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置，每個所述晶體管包括基板；設(shè)置在所述基板上的柵極；與所述柵極絕緣的p型有機(jī)半導(dǎo)體層；彼此隔開且與所述柵極絕緣的源極和漏極；和插置在所述源極和所述漏極與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的空穴注入層。


通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的典型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述將更易于理解本實(shí)施例的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是根據(jù)一個典型實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管的示意剖視圖；圖2是圖1所示有機(jī)薄膜晶體管的一種變型的示意剖視圖；圖3是根據(jù)另一個典型實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管的示意剖視圖；圖4是根據(jù)另一個典型實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管的示意剖視圖；和圖5是根據(jù)一個典型實(shí)施例的電致發(fā)光顯示裝置的示意剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更全面地描述，在所述附圖中示出了典型實(shí)施例。
參見圖1，根據(jù)一個典型實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管包括柵極124、與柵極124絕緣的p型有機(jī)半導(dǎo)體層122、在基板102上彼此隔開且與柵極124絕緣的源極126和漏極127、和插置在源極126和漏極127對與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122之間的空穴注入層122a。
具體而言，由于圖1所示的有機(jī)薄膜晶體管是交錯型晶體管，如圖1所示，因此p型有機(jī)半導(dǎo)體層122被設(shè)置在源極126和漏極127上，且柵極124被設(shè)置在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122上。圖1所示的有機(jī)薄膜晶體管進(jìn)一步包括設(shè)置在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122和柵極124之間的柵絕緣膜123。
在圖1所示的有機(jī)薄膜晶體管中，p型有機(jī)半導(dǎo)體層122中的載流子是空穴?？昭☉?yīng)該易于從源極126和漏極127之一被傳遞至p型有機(jī)半導(dǎo)體層122。在源極126或漏極127中，空穴沿能帶圖中的費(fèi)米能級移動。在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122中，空穴沿能帶圖中的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級移動。費(fèi)米能級與最高占據(jù)分子軌道能級之間的差異越大，則能量差即勢壘越大。因此，空穴不能容易地進(jìn)行移動。換句話說，隨著勢壘變得更大，源極和漏極對與有機(jī)半導(dǎo)體層之間的接觸電阻增加。
為了解決該問題，圖1所示的有機(jī)薄膜晶體管包括空穴注入層122a，所述空穴注入層被插置在源極126和漏極127對與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122之間?？昭ㄗ⑷雽?22a有利于空穴從源極126或漏極127向p型有機(jī)半導(dǎo)體層122移動。當(dāng)空穴注入層122a被插置在源極126和漏極127對與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122之間時，與當(dāng)源極126或漏極127直接接觸p型有機(jī)半導(dǎo)體層122時的情況相比，接觸電阻可急劇減小。
為了急劇減小接觸電阻，空穴注入層122a的最高占據(jù)分子軌道能級優(yōu)選存在于源極126或漏極127的費(fèi)米能級與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122的最高占據(jù)分子軌道能級之間。換句話說，在源極126或漏極127的費(fèi)米能級與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122的最高占據(jù)分子軌道能級之間的差異沒有變化的情況下，具有存在于源極126或漏極127的費(fèi)米能級與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122的最高占據(jù)分子軌道能級之間的最高占據(jù)分子軌道能級的空穴注入層122a被插置在源極126和漏極127對與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122之間。因此，空穴通過空穴注入層122a從源極126或漏極127向p型有機(jī)半導(dǎo)體層122移動的可能性增加了。這是因?yàn)榭昭ㄑ仉姌O的費(fèi)米能級和空穴注入層或有機(jī)半導(dǎo)體層的最高占據(jù)分子軌道能級移動?？昭ㄗ⑷雽?22a可由選自包括三芳基胺基化合物、二芳基胺基化合物、芳基胺基化合物和包含金屬離子的酞菁基化合物的組群中的至少一種化合物形成。這些化合物的實(shí)例包括酞菁銅(CuPc)、星放射狀胺族材料(例如4，4′，4″-三(N-咔唑)三苯胺(TCTA)、4，4′，4″-三(3-甲基苯基-苯基氨基)-三苯胺)(m-MTDATA)等)和類似物?？赏ㄟ^沉積形成空穴注入層122a。
由于從源極126和漏極127之一引入p型有機(jī)半導(dǎo)體層122內(nèi)的空穴應(yīng)該被傳輸至另一個電極，因此p型有機(jī)半導(dǎo)體層122優(yōu)選，但不必需，被制造為空穴傳輸層。p型有機(jī)半導(dǎo)體層122由并五苯、聚亞噻吩基亞乙烯基、聚-3-己基噻吩、α-六亞噻吩基、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯、紅熒烯、六苯并苯、聚噻吩、聚對苯撐乙烯撐、聚對苯撐、聚芴、聚噻吩亞乙烯基、聚噻吩-雜環(huán)芳香共聚物和這些材料的衍生物中的至少一種形成。
由于源極126與漏極127之間的空穴移動通道在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122中形成，因此p型有機(jī)半導(dǎo)體層122的空穴遷移率優(yōu)選大于空穴注入層122a的空穴遷移率。
空穴注入層122a和p型有機(jī)半導(dǎo)體層122的上述特征同樣適用于下面要描述的變型或?qū)嵤├?br> 圖2是圖1所示有機(jī)薄膜晶體管的一種變型的示意剖視圖。盡管圖1所示有機(jī)薄膜晶體管中的空穴注入層122a僅覆蓋源極126和漏極127，但圖2所示的有機(jī)薄膜晶體管中的空穴注入層122a不僅覆蓋源極126和漏極127，而且還覆蓋基板102上的暴露區(qū)域。
可通過使用掩模以僅覆蓋源極126和漏極127而沉積有機(jī)材料、通過在基板102的整個表面上形成空穴注入層和對空穴注入層進(jìn)行制模處理(patterning)、通過例如實(shí)施噴墨印刷或通過使用其它技術(shù)而形成圖1所示的有機(jī)薄膜晶體管中的空穴注入層122a。然而，這些形成空穴注入層122a的方法是復(fù)雜的。因此，在圖2所示的有機(jī)薄膜晶體管中，在基板102的整個表面上形成空穴注入層122a以覆蓋源極126和漏極127，由此簡化空穴注入層122a的形成過程。圖2所示的空穴注入層122a可通過涂覆沉積或旋涂而形成。
由于源極126與漏極127之間的空穴移動通道在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122中形成，因此空穴注入層122a的厚度優(yōu)選，但不必需，在約10nm與約100nm之間。當(dāng)空穴注入層122a的厚度超過100nm時，p型有機(jī)半導(dǎo)體層122中形成的空穴移動通道可能不連接至源極126或漏極127。當(dāng)空穴注入層122a的厚度小于10nm時，p型有機(jī)半導(dǎo)體層122中形成的空穴移動通道可能不能適當(dāng)?shù)仄鸬娇昭ㄗ⑷雽拥淖饔?。?dāng)空穴注入層122a的厚度在約10nm與約100nm之間時，p型有機(jī)半導(dǎo)體層122中形成的通道的厚度優(yōu)選，但不必需，在約50nm與約200nm之間。
盡管圖1和圖2所示的有機(jī)薄膜晶體管是交錯型晶體管，但本實(shí)施例不限于交錯型晶體管。
換句話說，本發(fā)明的實(shí)施例例如可適用于圖3所示的倒置共面型有機(jī)薄膜晶體管，其中源極126和漏極127被設(shè)置在柵極124上，p型有機(jī)半導(dǎo)體層122被設(shè)置在源極126和漏極127上，且柵絕緣膜123被進(jìn)一步包括在一對源極126和漏極127與柵極124之間。在這種情況下，空穴注入層122a僅在源極126和漏極127上形成，而不在柵絕緣膜123上的暴露區(qū)域上形成。柵絕緣膜123和柵極124在基板102上形成。
本發(fā)明的實(shí)施例還可適用于圖4所示的倒置交錯型有機(jī)薄膜晶體管，其中p型有機(jī)半導(dǎo)體層122被設(shè)置在柵極124上，源極126和漏極127被設(shè)置在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122上，且柵絕緣膜123被進(jìn)一步包括在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122與柵極124之間。柵絕緣膜123和柵極124在基板102上形成。在這種情況下，空穴注入層122a在p型有機(jī)半導(dǎo)體層122的整個表面上形成。當(dāng)然，可做出空穴注入層122a的多種改變。例如，空穴注入層122a可僅在源極126與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122之間的空間和在漏極127與p型有機(jī)半導(dǎo)體層122之間的空間中形成。
當(dāng)然，本發(fā)明的實(shí)施例可適用于與根據(jù)上述實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管不同的多個實(shí)施例。
圖5是根據(jù)一個典型實(shí)施例的電致發(fā)光顯示裝置(ELD)的示意剖視圖。由于上述有機(jī)薄膜晶體管是柔性的，因此它們可用于包括薄膜晶體管的多種柔性平板顯示裝置中。由于多種顯示裝置如液晶顯示器、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置等作為這種平板顯示裝置存在，因此現(xiàn)在將簡要地對包括上述有機(jī)薄膜晶體管的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置進(jìn)行描述。圖5使用圖4所示的薄膜晶體管(TFT)。如所指地，223是柵絕緣膜、224是柵極、222是p型有機(jī)半導(dǎo)體層、222a是空穴注入層、226是源極、227是漏極且202是基板。
在包括根據(jù)其中一個上述實(shí)施例所述的有機(jī)薄膜晶體管的電致發(fā)光顯示裝置中，電致發(fā)光元件和有機(jī)薄膜晶體管被安裝在基板202上，所述基板可由透明玻璃形成?；?02還可由例如丙烯酸樹脂、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚酯、聚酯薄膜(mylar)或其它塑性材料形成。
盡管可使用多種類型的電致發(fā)光顯示裝置，但圖5所示的電致發(fā)光顯示裝置是包括有機(jī)薄膜晶體管的有源矩陣(AM)型電致發(fā)光顯示裝置。
有源矩陣型電致發(fā)光顯示裝置中的每個子像素包括至少一個如圖5所示的薄膜晶體管(TFT)。參見圖5，例如可在基板202上形成由SiO2制成的緩沖層(未示出)，且如上所述的有機(jī)薄膜晶體管被安裝在緩沖層上。盡管圖5示出了根據(jù)上述實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管及其變型中的一個，但本發(fā)明的實(shí)施例不限于所示出的有機(jī)薄膜晶體管。
例如在有機(jī)薄膜晶體管上形成由SiO2制成的鈍化膜228。在鈍化膜228上形成由丙烯基化合物、聚酰亞胺或類似物制成的像素限定膜229。鈍化膜228可用作保護(hù)薄膜晶體管的保護(hù)膜或使晶體管的上表面平面化的平面化膜。
盡管圖5中未示出，但至少一個電容器可被連接至薄膜晶體管。當(dāng)然，包括薄膜晶體管的電路不限于圖5所示的實(shí)例而是可改變成多種形式。
電致發(fā)光元件即子像素被連接至漏極227。電致發(fā)光元件中包括的第一電極231在鈍化膜228上形成，在所述鈍化膜上進(jìn)一步形成絕緣的像素限定膜229。包括至少一個發(fā)光層的中間層233在像素限定膜229中形成的孔中形成。第二電極234在所得像素限定膜229上形成?？蓪Φ诙姌O234作出多種改變，例如，第二電極234可在多個像素上共用地形成。盡管圖5所示的中間層233被形成以僅對應(yīng)于子像素，但這樣做是為了便于說明每個子像素的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，子像素的中間層233可與相鄰子像素的中間層結(jié)合成單個本體。中間層233可變成多種形式，例如，一些中間層233可獨(dú)立地形成以對應(yīng)于相應(yīng)的子像素，且其它中間層形成單個本體以共用地對應(yīng)于子像素。
在一個實(shí)施例中，第一電極231用作陽極，且第二電極234用作陰極。當(dāng)然，第一電極231和第二電極的極性可反轉(zhuǎn)。
第一電極231可以是透明電極或反射電極。為了將第一電極231用作透明電極，第一電極231可由氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、ZnO或In2O3形成。為了將第一電極231用作反射電極，反射膜可由Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或這些材料的化合物形成并隨后涂覆氧化銦錫、氧化銦鋅、ZnO或In2O3。
第二電極234也可以是透明電極或反射電極。為了將第二電極234用作透明電極，Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg或這些材料的化合物可首先沉積用于中間層233，且隨后可在沉積結(jié)果上由透明電極形成材料如氧化銦錫、氧化銦鋅、ZnO或In2O3形成輔助電極或匯流電極。為了將第二電極234用作反射電極，Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mg或這些材料的化合物可進(jìn)行涂覆沉積。
插置在第一電極231與第二電極234之間的中間層233可由有機(jī)材料或無機(jī)材料形成。有機(jī)材料的實(shí)例包括單體有機(jī)材料和聚合物有機(jī)材料。當(dāng)中間層233由單體有機(jī)材料形成時，其可包括單個空穴注入層(HIL)、單個空穴傳輸層(HTL)、單個發(fā)射層(EML)、單個電子傳輸層(ETL)或單個電子注入層(EIL)，所述這些層疊置在一起。另一種可選方式是，中間層233可以是實(shí)施空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)射層、電子傳輸層和電子注入層的所有功能的單個層?？傻脝误w有機(jī)材料的實(shí)例包括酞菁銅(CuPc)；N，N′-二(萘-1-基)-N，N′-二苯基-聯(lián)苯胺(NPB)；三-8-羥基喹啉鋁(Alq3)等。這些單體有機(jī)材料例如可通過使用掩模進(jìn)行真空沉積的方法形成。
當(dāng)中間層233由聚合物有機(jī)材料形成時，其通?？砂昭▊鬏攲雍桶l(fā)射層。在這種情況下，空穴傳輸層由聚(3，4-亞乙基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT)形成，且發(fā)射層由聚合物有機(jī)材料如聚苯撐乙烯撐(PPV基)材料或聚芴基材料形成。
在基板202上形成的電致發(fā)光元件通過面對元件(未示出)進(jìn)行密封。面對元件與基板202相似地可由玻璃或塑料形成。另一種可選方式是，面對元件可以是金屬蓋或類似物。
圖5所示的電致發(fā)光顯示裝置包括根據(jù)其中一個上述實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管，由此根據(jù)輸入圖像信號顯示準(zhǔn)確圖像。
盡管已經(jīng)示出電致發(fā)光顯示裝置以描述本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明的實(shí)施例可適用于任何顯示裝置，只要其包括有機(jī)薄膜晶體管。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的有機(jī)薄膜晶體管中，空穴注入層被插置在一對源極和漏極與p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間，以使得源極和漏極對與p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的接觸電阻可急劇降低。因此，包括有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置可顯示清晰精確的圖像。
盡管已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的典型實(shí)施例對本實(shí)施例進(jìn)行了具體圖示和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解可在不偏離下列技術(shù)方案限定出的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，在形式和細(xì)節(jié)上作出多種改變。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)薄膜晶體管，包括基板；設(shè)置在所述基板上的柵極；與所述柵極絕緣的p型有機(jī)半導(dǎo)體層；彼此隔開且與所述柵極絕緣的源極和漏極；和插置在所述源極和所述漏極與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的空穴注入層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層是空穴傳輸層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層被設(shè)置在所述源極和所述漏極上，所述柵極被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層上，且柵絕緣膜進(jìn)一步被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述柵極之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述空穴注入層被設(shè)置在所述基板的整個表面上以覆蓋所述源極和所述漏極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層被設(shè)置在所述柵極上，所述源極和所述漏極被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層上，且柵絕緣膜進(jìn)一步被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述柵極之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述空穴注入層被設(shè)置以覆蓋所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述空穴注入層的最高占據(jù)分子軌道能級存在于所述源極或所述漏極的費(fèi)米能級與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層的最高占據(jù)分子軌道能級之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層的空穴遷移率大于所述空穴注入層的空穴遷移率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述空穴注入層的厚度為約10nm至約100nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述空穴注入層由選自包括三芳基胺基化合物、二芳基胺基化合物、芳基胺基化合物和包含金屬的酞菁基化合物的組群中的至少一種化合物形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層由選自包括并五苯、聚亞噻吩基亞乙烯基、聚-3-己基噻吩、α-六亞噻吩基、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯、紅熒烯、六苯并苯、聚噻吩、聚對苯撐乙烯撐、聚對苯撐、聚芴、聚噻吩亞乙烯基、聚噻吩-雜環(huán)芳香共聚物和這些材料的衍生物的組群中的至少一種材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管，進(jìn)一步包括通道區(qū)域，其中要在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層中形成的所述通道區(qū)域的厚度為從約50nm至約200nm。
13.一種包括一個或多個有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置，每個所述晶體管包括基板；設(shè)置在所述基板上的柵極；與所述柵極絕緣的p型有機(jī)半導(dǎo)體層；彼此隔開且與所述柵極絕緣的源極和漏極；和插置在所述源極和所述漏極與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的空穴注入層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層是空穴傳輸層。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層被設(shè)置在所述源極和所述漏極上，所述柵極被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層上，且柵絕緣膜進(jìn)一步被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述柵極之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的平板顯示裝置，其中所述空穴注入層被設(shè)置在所述基板的整個表面上以覆蓋所述源極和所述漏極。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層被設(shè)置在所述柵極上，所述源極和所述漏極被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層上，且柵絕緣膜進(jìn)一步被設(shè)置在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層與所述柵極之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的平板顯示裝置，其中所述空穴注入層被設(shè)置以覆蓋所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述空穴注入層的最高占據(jù)分子軌道能級存在于所述源極或所述漏極的費(fèi)米能級與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層的最高占據(jù)分子軌道能級之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層的空穴遷移率大于所述空穴注入層的空穴遷移率。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述空穴注入層的厚度為約10nm至約100nm。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述空穴注入層由選自包括三芳基胺基化合物、二芳基胺基化合物、芳基胺基化合物和包含金屬的酞菁基化合物的組群中的至少一種化合物形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，其中所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層由選自包括并五苯、聚亞噻吩基亞乙烯基、聚-3-己基噻吩、α-六亞噻吩基、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、二萘嵌苯、紅熒烯、六苯并苯、聚噻吩、聚對苯撐乙烯撐、聚對苯撐、聚芴、聚噻吩亞乙烯基、聚噻吩-雜環(huán)芳香共聚物和這些材料的衍生物的組群中的至少一種材料形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的平板顯示裝置，進(jìn)一步包括通道區(qū)域，其中要在所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層中形成的所述通道區(qū)域的厚度為從約50nm至約200nm。
全文摘要
提供了一種有機(jī)薄膜晶體管，所述有機(jī)薄膜晶體管提供了空穴在源極或漏極與p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的更平滑的移動，和包括所述有機(jī)薄膜晶體管的平板顯示裝置。所述有機(jī)薄膜晶體管包括基板、設(shè)置在所述基板上的柵極、與所述柵極絕緣的p型有機(jī)半導(dǎo)體層、彼此隔開且與所述柵極絕緣的源極和漏極、和插置在所述源極和所述漏極與所述p型有機(jī)半導(dǎo)體層之間的空穴注入層。
文檔編號H01L51/10GK1841808SQ200610058909
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者楊南喆 申請人:三星Sdi株式會社