专利名称：堆叠结构、有机半导体器件、布线、显示器、以及制造有机半导体器件的方法
技术领域：
本发明涉及堆叠结构，其在有机层 上具有保护层，并且可应用于晶体管以及布线等。本发明还涉及分别上述堆叠结构的有机半导体器件、布线以及显示器，并涉及制造有机半导体器件的方法。
背景技术：
使用有机半导体材料的有机晶体管已经引起注意，因为这些晶体管能够以低成本高柔性生产。例如，当有机晶体管被分别用作驱动器件并且布线也分别由有机导体构成时，能够增大整个显示器的柔性。这种有机晶体管的有机半导体层例如能够通过涂布或打印来形成。利用墨水来完成涂布及打印，在墨水中有机半导体材料被溶解在有机溶剂内。允许以低温来方便地执行涂布及打印，已经对此进行了详细研究。允许如上所述通过与有机溶剂混合来方便地使用有机半导体材料，但存在其化学抗蚀性差的缺陷。例如，当利用有机晶体管来制造显示器时，在形成有机半导体层之后形成绝缘层以及电极。在形成绝缘层以及电极的过程中，使用有机液体或气体。该有机液体或气体会导致有机半导体层的劣化，导致有机晶体管的性能的劣化。为了防止制造过程中的上述劣化，在有机半导体层上设置保护层。例如如日本未审查专利申请公开号2008-4817中所述，已经建议通过使得该保护层包含颗粒来改进屏障特性。
发明内容
但是，当通过涂布或打印来形成保护膜时，在如此包含颗粒的保护层中，颗粒被未被均匀地混合在包含绝缘材料以及溶剂的墨水中。换言之，颗粒处于低分散状态。这种具有较差均匀性的保护层存在屏障特性劣化的缺陷。期望提供一种堆叠结构，其中通过将颗粒均匀地分散在保护层内来改进屏障特性。还期望提供一种有机半导体器件、布线以及显示器，其分别具有堆叠结构，并提供制造有机半导体器件的方法。根据本发明的实施例，提供了一种堆叠结构，包括有机层，其包括导体或半导体；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。根据本发明的实施例，提供了一种有机半导体器件，包括堆叠结构，所述堆叠结构包括有机层，其包括半导体；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。根据本发明的实施例，提供了一种布线，其包括堆叠结构，所述堆叠结构包括有机层，其包括导体；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。根据本发明的实施例，提供了一种显示器，其包括多个像素以及驱动所述多个像素的有机半导体器件，所述有机半导体器件包括栅极电极；有机层，其面对所述栅极电极，并且包括半导体；源极-漏极，其电连接至所述有机层；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖所述有机层；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。根据本发明的实施例，提供了一种方法，用于制造有机半导体器件，所述方法包括形成包括半导体的有机层；通过将绝缘材料以及颗粒混合进入溶剂来制备墨水；并且通过利用所述墨水来覆盖所述有机层来形成保护层，其中，各个所述颗粒的外部被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力。在根据本发明的实施例的堆叠结构、有机半导体器件、布线、显示器以及制造有机半导体器件的方法中，亲合力层被设置在各颗粒的外部。当形成保护层时，这增加了各颗粒与绝缘材料以及溶剂的亲合力。因此，颗粒被均匀地分散。根据本发明的实施例中的堆叠结构、有机半导体器件、布线、显示器以及制造有机半导体器件，亲合力层被设置在各颗粒的外部。由此允许颗粒在保护层中均匀分散，由此允许改进屏障特性。因此，防止了在制造过程中有机层的劣化，由此改进了可靠性。应当理解以上总体描述以及以下详细描述均为示例性质，其仅意在提供对本发明的进一步说明。
提供了附图以便对本发明更好的理解，其被结合入说明书，并构成其一部分。附图示出实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。图1是示出根据本发明的实施例的基本结构的横截面视图。图2是示出根据本发明的第一实施例的有机TFT(薄膜晶体管)的构造的横截面视图；图3是图1所示的颗粒中的一个的构造的横截面视图。图4是示出图1所示的有机TFT的制造处理的流程图。图5是示出根据改变示例I的有机TFT的构造的横截面视图。图6是示出根据改变示例2的有机TFT的构造的横截面视图。图7是示出根据改变示例3的有机TFT的构造的横截面视图。图8是示出根据本发明的第二实施例的布线的构造的横截面视图。图9是示出根据应用示例I的显示器的电路构造的视图。图10是示出图9所示的像素驱动电路的等效电路图。图1lA及图1lB是分别示出应用示例2的外观的立体图。图12是示出应用示例3的外观的立体图。图13A及图13B是应用示例4的立体图，其中图13A示出了从前侧观察的外观，而图13B示出了从后侧观察的外观。
图14是示出应用示例5的外观的立体图。图15是示出应用示例6的外观的立体图。图16A至图16G是应用示例7的视图，即，分别是打开状态的正视图，打开状态的侧视图，关闭状态的正视图，左侧视图，右侧视图以及底视图。
具体实施例方式以下将参考附图来详细描述本发明的实施例。注意，将以以下顺序来进行说明。1.基本结构2.第一实施例其中保护层被设置在底接触/底栅极型有机TFT中的示例。
3.改变示例I其中保护层被设置在顶接触/顶栅极型有机TFT中的示例。4.改变示例2其中保护层被设置在顶栅极型有机TFT中的示例。5.改变示例3其中保护层用作平坦化层的有机TFT的示例。6.第二实施例其中保护层被设置在布线中的示例。(基本结构)如图1所示，根据本发明的实施例的堆叠结构包括有机层A以及保护层B。有机层A包括导体或半导体，而保护层B覆盖该有机层A。保护层B由绝缘材料制成，并且多个颗粒C在保护层B中分散。各颗粒C的外部被亲合力层CH覆盖，亲合力层CH具有与保护层B的绝缘材料的亲合力。根据本发明的实施例的上述堆叠结构例如被应用于诸如有机TFT(下述有机TFT1)的有机半导体器件以及布线(下述布线2)。(第一实施例)图2示出了根据本发明的第一实施例有机TFT(有机TFT1)的横截面构造。有机TFTl是场效应晶体管，并被用作显示器(其使用液晶型、有机EL型或电泳型显示主体)的驱动器件。有机TFTl具有底接触/底栅极结构。有机TFTl依次在衬底11上包括栅极电极12、栅极绝缘膜13、源极-漏极电极14A及14B、有机半导体层15 (有机层)以及保护层16。衬底11例如由具有介于约20nm至约Imm厚度的玻璃衬底、石英衬底或塑料膜等构成。对于塑料膜，例如可以使用以下材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚醚砜，聚醚酰亚胺，聚醚醚酮，聚醚酮，聚苯硫醚，聚芳酯，聚酰亚胺，聚碳酸酯，三乙酸纤维素，环烯烃聚合物，聚烯烃，聚氯乙烯，液晶聚合物，环氧树脂，的酚醛树脂，脲醛树月旨，三聚氰胺树脂，硅树脂。这些树脂可结合使用。当衬底11由塑料膜来构造出，有机TFTl的柔性得到改进。当衬底11由诸如玻璃衬底或石英衬底的无机衬底构造时，使表面(栅极电极12—侧上的表面)覆盖由聚合物材料制成的有机绝缘膜。有机绝缘膜例如由聚乙烯基苯酚，聚甲基丙烯酸甲酯，或聚乙烯苯酚和十八烷基三氯硅烷的混合物制成。上述有机绝缘膜可被附着至玻璃衬底或石英衬底，或可通过涂布来形成。
通过将栅极电压施加至有机TFT1，栅极电极12用于控制有机半导体层15中的载流子密度。栅极电极12被设置以面对有机半导体层15。栅极电极12被设置在衬底11上的选择区域内。栅极电极12例如由简单金属构造，如金(Au)，银(Ag)，钼(Pt)，钛(Ti)，钌(Ru)，钥(Mo)，铜(Cu)，钨(W)，铬(Cr)，镍(镍)，铝(Al)，钯(Pd)，铁(Fe)，锰(Mn)，和钽(Ta)，或任何这些金属的合金。对于栅极电极12，可以使用上述材料之外的无机导电材料，或诸如聚苯胺的有机导电材料，或碳材料。栅极电极12例如具有约50nm至约200nm的厚度。栅极绝缘膜13设置在栅极电极12与源极-漏极电极14A及14B之间以将栅极电极12与源极-漏极电极14A及14B相互隔离。栅极绝缘膜13例如由有机材料构造，例如聚乙烯基苯酚，聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯醇，聚酰亚胺，聚酰胺，聚酯，聚乙酸乙烯酯，聚氨酯，聚砜，聚偏二氟乙烯，氰乙基支链淀粉，环氧树脂，酚醛树脂，苯并环丁烯树脂，和丙烯酸树脂。对于栅极绝缘膜13，可以使用诸如氧化硅(SiO2),氧化铝(Al2O3)，以及氧化钽(Ta2O5)的无机材料。栅极绝缘膜13例如具有约50nm至约IOOOnm的厚度。源极-漏极电极14A及14B被设置在栅极绝缘膜13上，由此源极-漏极电极14A与源极-漏极电极14B之间的空间面对栅极电极12。源极-漏极电极14A及14B被电连接至有机半导体层15。源极-漏极电极14A及14B由类似于栅极电极12的材料构造，并且分别具有约50nm至约200nm的厚度。有机半导体层15设置在源极-漏极电极14A及14B上，并且处于这些电极之间的空间内。形成有机半导体层15的材料的示例包括聚噻吩，通过将己基引入到聚噻吩而形成的聚 _3_ 噻吩[P3HT],并五苯[2, 3,6, 7-dibenzanthracene], polyanthracene,四苯，并六苯，庚省，dibenzopentacene, tetrabenzopentacene,苯并菲，花，晕苯，漆纟仑，卵苯，quaterrylene, circ umanthracene,苯并花,二苯并花,苯并菲,聚卩比咯,聚苯胺,聚乙炔，聚二乙炔，聚亚苯基,聚呋喃，聚卩引哚,聚乙烯咔唑，polyselenophene, polytellurophene,聚异硫却，polycarbazole,聚苯硫醚，聚苯乙炔，polyvinylene硫化物，聚噻吩亚乙烯基，聚萘，polypyrene, polyazulene,酞菁所表示的铜酞菁，部花菁，半花菁，聚乙，咕嗪，萘四羧酸二酰亚胺，聚(3，4_乙撑二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)[PED0T/PSS]，4，
4'-联苯二硫酉享(BPDT),4,4 ;-联苯二硫酉享(BPDT),4,4 ; -diisocyanobiphenyl,4,4' -diisocyano-对三联苯,2, 5-双(5'-硫代乙酰基-2'-苯硫基)噻吩,2, 5-双(的
5' -thioacetoxyl-2 '-苯硫基)喔吩，4,4' -diisocyanophenyl,联苯胺(联苯-4,4' -二胺)，TCNQ(四氰基对苯二醌二甲烷)，由四硫富瓦烯(TTF)-TCNQ复合表示的电荷转移复合物，bisethylenetetrathiafulvalene (BEDTTTF)-高氯酸络合物，BEDTTTF-碘配合物，和 TCNQ-碘配合物,联苯-4,4' - 二羧酸，1,4-二(4-thiophenylacetylinyl)_2-乙基苯，1,4- 二叔(4-1socyanophenylacetylinyl)-2-乙基苯，树枝状聚合物，富勒烯，如 C60, C70, C76, C78,和 C84,1,4- 二叔(4-thiophenylethynyl) -2-乙基苯，2，2“ - _■轻基-1,1' 4 '，I” _ 二联苯，4,4'-联苯,4,4'-联苯 _. 4,4 '-联苯基，1,4-diasetynylbenezene, diethanal diethylbiphenyl4,4 1 -二羧酸二甲酉旨，苯并[1，2~c ;3,4~c 1 ;5,6~c "]鐵基氣基二 [I，2] _■硫酌' _1，4, 7-硫丽，a - 口基吩，tetrathiotetracene, tetraselenotetracene, tetratellurium 并四苯，聚(3_ 烧基噻吩)，聚(3-噻吩基-￠ -乙磺酸)，聚(N-烷基吡咯)，聚(3-烷基吡咯)，聚(3，4-dialkylpyrrole),聚(2,2' _噻吩基)，聚(二苯并噻吩硫醚)，以及喹B 丫唳酮。此外中，可以使用诸如稠合多环芳香族化合物，叶啉类衍生物，苯基乙烯系共轭低聚物，和噻吩基的共轭低聚物的材料。有机半导体层15例如具有约IOnm至约IOOnm的厚度。保护层16保护有机半导体层15避免制造过程及操作过程中的化学或物理影响，并覆盖有机半导体层15的顶表面。保护层16可覆盖有机半导体层15的下表面，或可覆盖有机半导体层15的顶表面或下表面的至少一部分。保护层16可覆盖有机半导体层15的顶表面及侧表面。保护层16由能够保持形状的绝缘材料(例如，树脂)构造。优选地使用具有高化学抗蚀性的含氟树脂来作为保护层16，以防止有机半导体层15因制造过程中使用的化学物(例如，有机液体)及气体而劣化。保护层16例如由诸如含氟聚酰亚胺，含含氟丙烯酸类树脂，含氟醚聚合物，或含氟环状醚聚合物的稠合含氟聚合物制成。这些树脂中的任一者可以是全氟树脂。替代地，氯可替代含氟树脂的氟化残余物(未氟化的部分)。优选地，保护层16具有500nm或更大的厚度,例如约500nm至约I y m。这用于改进保护层16的屏障特性。保护层16例如包含约lwt%至约50wt%的颗粒17。各颗粒17是球形精细颗粒，优选地颗粒尺寸例如为约IOnm至约lOOOnm。当颗粒17的颗粒尺寸超过IOOOnm时,通过涂布或打印而形成保护层16可能会受到不利影响，此外，颗粒17在保护层16中的分散性会劣化。颗粒17由诸如聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚乙烯醇，聚酰胺，聚甲基丙烯酸酯，和胶乳的树脂精细颗粒构造。替代地，颗粒17由无机精细颗粒构造，例如玻璃，如石英及二氧化硅(SiO2)的硅化合物，氧化镁，氧化钛，氧化锆，氧化铝(Al2O3),和磷灰石。优选地例如使用诸如聚苯乙烯和聚乙烯的低介电常数材料来作为颗粒17的材料。这是因为允许抑制因有机TFTl的后沟道效 应造成的阈值电压的变化。在本实施例中，如图3所示，颗粒17的外部(表面)被亲合力层17H覆盖。亲合力层17H具有与保护层16的绝缘材料的高亲合力，并且在保护层16中均匀地使颗粒17分散。例如，当保护层16由上述含氟树脂制成时，亲合力层17H由化学连接至颗粒17的含氟官能团制成。含氟官能团例如为含氟烷基，醚，酯，以及具有氟代烷基的基团的酰胺基或含氟芳基等。上述含氟树脂可被用作亲合力层17H的材料，并且颗粒17可镀有该含氟树脂。优选地亲合力层17H是官能团或具有较高氟化率的树脂，以改进颗粒17在保护层16内的分散性。此外，优选地亲合力层17H具有约60%或更大的氟化率。如图4所示，可通过下述方式制造有机TFTI。首先，栅极电极12被形成在衬底11上(SlOl)。例如，在通过真空沉积将膜形成在衬底11的整个表面上之后，利用光刻通过使金膜图案化来形成栅极电极12。可通过涂布、打印或电镀来形成栅极电极12。下面，形成栅极绝缘膜13以覆盖栅极电极12(S102)。例如，在将聚乙烯基苯酚的PGMEA(丙二醇单甲醚醋酸酯)溶液通过旋涂而施加在栅极电极12以及衬底11上之后，通过150度的热处理来形成栅极绝缘膜13。在该栅极绝缘膜13上，如S103所示，以与形成栅极电极12类似的方式来形成由金制成的源极-漏极电极14A及14B。在形成了源极-漏极电极14A及14B之后，使有机半导体层15形成在源极-漏极电极14A及14B上，并处于源极-漏极电极14A与源极-漏极电极14B之间的空间内(S104)。通过喷墨打印，例如利用TIPS并五苯(6，13_双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯)的二甲苯溶液来形成有机半导体层15。下面，制备用于形成保护层16的墨水16I(S105)。具体而言，例如，使用非晶质氟树脂CYTOP(注册商标)(由Asahi Glass Co.，Ltd.公司制造)作为保护层16的绝缘材料。首先，将该非晶质氟树脂CYTOP的8 丨％溶解(混合)在溶剂中。作为这里使用的溶齐U，可以使用其中可溶解含氟树脂的溶剂，并且其可防止有机半导体层15被溶解并不与有机半导体层15发生反应。例如，可以使用诸如CT180及CT100 (由Asahi GlassCo.，Ltd.制成)的含氟基溶剂。此外，可以使用诸如含氟脂肪族烃类，含氟醚和含氟有烷基胺的有机溶剂。可以使用其中氟化残留物被氯部分替代的溶液，或可使用两种或多种溶液的混合物。可以使用水或任何醇来作为使得绝缘材料溶解的溶剂，但在此情况下，选择高极性绝缘材料。此外，亲合力层17H被形成在各颗粒17的外部。例如，对于颗粒17，使用具有50nm直径并且被氨基改性的聚苯乙烯珠，并且使由全氟辛基制成的亲和力层17H来在颗粒17的表面上形成化学键。例如通过将10% (重量)的全氟辛烷酸的氢氟醚的溶液添加至聚苯乙烯珠进行脱水合成，来引入全氟辛基，由此在氨基基团和聚苯乙烯珠的全氟辛烷酸之间建立酰胺键。此外，当颗粒17例如是通过羟基进行表面改性的树脂精细颗粒或无机精细颗粒时，通过使用具有含氟官能团(例如含氟烷基，含氟烷基醚基，和氟化芳基)的硅烷偶联剂(例如，氯娃烧，alcoxysilane,等)，来引入亲合力层17H。当颗粒17例如是具有被羧基或砜基改性的表面的树脂精细颗粒时，通过使用具有含氟官能团的胺来引入亲合力层17H。当颗粒17例如是具有被胺基改性的表面的树脂精细颗粒时，通过具有使用含氟官能团的羧酸或磺酸来引入亲合力层17H。当由含氟树脂制成时，也允许以类似方式来引入亲合力层17H。在被提取之后，包含分别具有形成的亲合力层17H的颗粒17的溶液在减压环境下被干燥。通过在减压环境下的干燥而获得的2wt%的粉末被添加至包含保护层16的绝缘材料的溶液，由此制备墨水161。此时，在本实施例中，各颗粒17的外部被设置亲合力层17H，由此使颗粒17在墨水161中均匀分散。在日本未审查专利申请公开号2008-4817中，将颗粒混合在保护层中以改进屏障特性。但是，因为亲合力层被设置在各颗粒的外部，颗粒陷入或飘浮在表面上而未均匀地分散在墨水内。这是因为颗粒的比重不同于包含在墨水中的溶剂的比重，此外颗粒在溶剂中可溶解，并且具有较高亲合力。当利用该墨水形成保护层时，保护层中的颗粒的分散性较低，并且未实现预期的充分的屏障效果。具体而言，当使用含氟树脂作为保护层的绝缘材料，并且溶解在含氟基的溶剂，因为含氟基溶剂的低表面张力，难以增大保护层的厚度，由此屏障特性劣化。此外，因为使用具有高介电常数的氧化硅(SiO2)作为颗粒材料，当有机TFT工作时，会因后沟道效果而产生阈值电压的变化，由此导致可靠性劣化。相反，在有机TFTl中，在保护层16内分散的各颗粒17的外部被亲合力层17H覆盖。由此增大了颗粒17与绝缘材料以及墨水161中溶剂的亲合力，由此使得颗粒17均匀分散。换言之，颗粒17均匀分散在保护层16中，并且实现充分的气体屏障效果。此外，因为墨水161的触变性被改进，故即使在利用含氟树脂或含氟基溶剂来制备墨水161时，也允许保护层16的厚度的增大。此外， 允许选择颗粒17的材料而不限制颗粒17与绝缘材料以及溶剂之间的亲合力。因此，对于颗粒17可使用具有低介电常数的材料，例如聚苯乙烯或聚乙烯。在制备了墨水161之后,通过涂布或打印来使该墨水161形成在有机半导体层15上并在其上干燥，由此完成保护层16(S106)。涂布方式的示例包括旋涂法，狭缝涂布法，浸涂，辊涂，棒涂，和狭缝及旋涂法。作为打印，可以使用喷墨印刷，丝网印刷，柔性版印刷，以及反向胶印。通过如上所述增大墨水161的触变性，打印允许增大膜厚，并能够进行高分辨率打印。例如，在通过反向胶印将墨水161打印在有机半导体层15上之后，允许通过在120°C下干燥10分钟来形成保护层16。通过进行上述处理来完成图2所示的有机TFTl。当将预定阈值电压或更高的栅极电压施加至有机TFTl中的栅极电极12时，在有机半导体层15中形成沟道，并且电流(漏极电流)在源极-漏极电极14A及14B之间流动。因此，有机TFTl起晶体管的作用。这里，因为各颗粒17的外部设置有亲合力层17H，故颗粒17被均匀地分散在保护层16中。由此提高了保护层16的屏障特性，由此允许防止有机半导体层15在制造过程以及操作期间劣化。因此，改进了有机TFTl的可靠性。此外，因为允许对于颗粒17使用低介电常数的材料，能够抑制因后沟道效应而造成的阈值电压的变化。在本实施例的有机TFTl中，因为亲合力层17H被设置在各颗粒17的外部上，故允许改进颗粒17在保护层16内的分散性。因此，允许对保护层16的屏障特性实现改进。
以下将描述本发明的改变不例及其他实施例。将以与上述实施例相同的标号来表示上述实施例，并且将省略对其的描述。(改变示例I)图5示出了根据第一实施例的改变示例I的有机TFT(有机TFT1A)的横截面构造。该有机TFTlA在衬底11上依次包括栅极电极12、栅极绝缘膜13、有机半导体层15、源极-漏极电极14A及14B以及保护层16。换言之，有机TFTlA具有顶接触/底栅极型结构。在其他方面，有机TFTlA具有与有机TFTl类似的构造，功能以及效果。(改变示例2)图6示出了根据第一实施例的改变示例2的有机TFT(有机TFT1B)的横截面构造。有机TFTlB在衬底11上依次包括源极-漏极电极14A及14B，有机半导体层15，保护层16，栅极绝缘膜13以及栅极电极12。换言之，有机TFTlB具有顶栅极型结构。在其他方面，有机TFTlB具有与有机TFTl类似的构造，功能以及效果。(改变示例3)图7示出了根据第一实施例的改变示例3的有机TFT(有机TFT1C)的横截面构造。在有机TFTlC中，保护层16不仅设置在有机半导体层15以及源极-漏极电极14A及14B上，还设置在栅极绝缘膜13上。换言之，在这里，保护层16用作平坦化层。在其他方面，有机TFTlC具有与有机TFTl类似的构造，功能以及效果。(第二实施例)图8示出了根据本发明的第二实施例的布线(布线2)以及有机TFTl的横截面构造。电信号经由该布线2被发送至有机TFTl。在布线2中，有机导电层21 (有机层)以及保护层16从衬底11 一侧依次堆叠。有机导电层21例如由掺杂有PED0T/PSS或杂质的聚苯胺等构成。与第一实施例类似，保护层16保护有机导电层21避免物理及化学影响，并覆盖有机导电层21的表面(顶表面)。颗粒17被分散在保护层16中，并且各颗粒17的外部被设置有亲合力层17H。保护层16具有与第一实施例类似的构造、功能及效果。(应用示例I)图9示出了具有作为驱动装置的有机TFTl (或有机TFT1A，IB及IC中任一者)的显示器的电路构造。该显示器例如是液晶显示器，有机EL显示器，或电子纸，并包括布置为矩阵的多个像素10，以及驱动像素10的各驱动电路。像素10以及驱动电路被形成在衬底11上的显示区域110中。在衬底11上，作为用于影像显示器的驱动器的信号线驱动电路120以及扫描线驱动电路130以及像素驱动电路140被布置作为驱动电路。未示出的密封面板被附着在衬底11上。像素10以及驱动电路被该密封面板密封。图10是像素驱动电路140的等效电路图。像素驱动电路140是主动型驱动电路，其中分别布置作为有机TFTl的晶体管Trl及Tr2。在晶体管Trl及Tr2之间设置有电容Cs。像素10串联连接至晶体管Trl，位于第一供电线(Vcc)与第二供电线(GND)之间。在如此构造的像素驱动电路140中，多个信号线120A沿列方向布置，而多个扫描线130A沿行方向布置。可利用布线2来构造各个信号线120A或各个扫描线130A。各信号线120A被连接至信号线驱动电路120，而影像信号通过信号线120A从该信号线驱动电路120被供应至晶体管Tr2的源极电极。各扫描线130A被连接至扫描线130，并且扫描信号经由扫描线130A顺序地从该扫描线驱动电路130供应至晶体管Tr2。在该显示器中，因为分别利用第一实施例的有机TFTl来构造晶体管Trl及Tr2，故通过晶体管Trl及Tr2的令人满意的TFT特性，实现了高品质显示。显示器例如可被安装在以下描述的根据应用示例2至7中任一者的电子单元上。(应用示例2)图1IA及图1IB分别示出了电子书的外观。该电子书例如包括显示部分210，非显示部分220以及操作部分230 。操作部分230可形成在与如图1lA所示的显示部分210相同的表面上，或可形成在与图1lB所示的显示部分210的表面不同的表面(顶表面)上。(应用示例3)图12示出了电视接收器的外观。该电视接收器例如包括影像显示屏幕部分300，其包括前侧面板310及滤波玻璃320。(应用示例4)图13A及图13B分别示出了数字照相机的外观。该数字照相机例如包括闪光部分410，显示部分420，菜单开关430以及快门按钮440。(应用示例5)图14示出了膝上电脑的外观。该膝上电脑例如包括主体部分510，被设置以输入符号等的键盘520，以及显示影像的显示部分530。(应用示例6)图15示出了摄像机的外观。摄像机例如包括主体部分610，布置在该主体部分610的前表面上以拍摄物体影像的镜头620，用于拍摄的启动/停止开关630以及显示部分640。(应用示例7)图16A至图16G分别示出了便携式电话的外观。该便携式电话例如是其中上侧主体710与下侧主体720通过连接部分(铰链部分)730连接的单元，其包括显示器740，子显示器750，画面光760以及照相机770。参考实施例及改变示例来描述本发明，但本发明并不限于此，可以有各种变化。例如，已经在实施例中使用了分别呈球形的颗粒17(图3)，但各颗粒17可以是任意形状。例如，各颗粒17可以是叶片形，或鱼形。此外，各层的材料及厚度，或在实施例以及改变示例中描述的成膜方法及成膜条件并无限制。替代地，可以采用其他材料及厚度，或其他成膜方法及成膜条件。例如，在实施例以及改变示例中，已经描述了由含氟树脂制成的保护层16。但是，对于保护层16可使用其他树脂材料。此外，在实施例以及改变示例中，已经具体描述了有机TFT的构造，但也可设置其他层。此外，在第二实施例中，已经描述了布线2与有机TFTl —起使用，但也可与其他晶体管来一起使用布线2。注意，其发明可通过下述方式来构造。(I) 一种堆叠结构，包括有机层，其包括导体或半导体；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。(2) 一种有机半导体器件，包括堆叠结构，所述堆叠结构包括有机层，其包括半导体；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。(3)根据项(2)所述的有机半导体器件，其中，所述绝缘材料是树脂材料。(4)根据项(2)或(3)所述的有机半导体器件，其中，所述绝缘材料包括含氟树脂，并且所述亲合力层由含氟官能团构成，所述含氟官能团与各个所述颗粒形成化学键。(5)根据项⑷所述的有机半导体器件，其中，所述含氟官能团包括全氟烷基。(6)根据项(2)或(3)所述的有机半导体器件，其中，所述绝缘材料包括含氟树脂，并且所述亲合力层是覆盖各颗粒的含氟树脂。(7)根据项⑵至(6)中任一项所述的有机半导体器件，其中，所述颗粒由树脂构造。(8)根据项(2)至(7)中任一项所述的有机半导体器件，其中，所述颗粒由聚苯乙烯制成。(9)根据项⑵至(6) 中任一项所述的有机半导体器件，其中，所述颗粒由无机衬底制成。(10)根据项(2)至(9)中任一项所述的有机半导体器件，包括
栅极电极，其面对所述有机层；以及源极-漏极电极，其电连接至所述有机层。(11) 一种布线，其包括堆叠结构，所述堆叠结构包括有机层，其包括导体；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。(12) 一种显示器，其包括多个像素以及驱动所述多个像素的有机半导体器件，所述有机半导体器件包括栅极电极；有机层，其面对所述栅极电极，并且包括半导体；源极-漏极，其电连接至所述有机层；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖所述有机层；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。(13) 一种方法 ，用于制造有机半导体器件，所述方法包括形成包括半导体的有机层；通过将绝缘材料以及颗粒混合进入溶剂来制备墨水；并且通过利用所述墨水来覆盖所述有机层来形成保护层，其中，各个所述颗粒的外部被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力。本发明包含的主题涉及于2011年10月18日向日本专利局递交的日本在先专利申请JP2011-228837中的公开内容，通过弓I用将其全部内容包含在本说明书中。本领域的技术人员应当理解，在所附权利要求及其等同范围的内，取决于设计要求及其他因素，可以进行各种改变、组合、子组合以及替换。
权利要求
1.一种堆叠结构,包括 有机层，其包括导体或半导体； 保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及 多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。
2.一种有机半导体器件，包括堆叠结构，所述堆叠结构包括 有机层，其包括半导体； 保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及 多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。
3.根据权利要求2所述的有机半导体器件，其中，所述绝缘材料是树脂材料。
4.根据权利要求3所述的有机半导体器件，其中，所述绝缘材料包括含氟树脂，并且所述亲合力层由含氟官能团构成，所述含氟官能团与各个所述颗粒形成化学键。
5.根据权利要求4所述的有机半导体器件，其中，所述含氟官能团包括全氟烷基。
6.根据权利要求3所述的有机半导体器件，其中，所述绝缘材料包括含氟树脂，并且所述亲合力层是覆盖各颗粒的含氟树脂。
7.根据权利要求2所述的有机半导体器件，其中，所述颗粒由树脂构造。
8.根据权利要求2所述的有机半导体器件，其中，所述颗粒由聚苯乙烯制成。
9.根据权利要求2所述的有机半导体器件，其中，所述颗粒由无机衬底制成。
10.根据权利要求2所述的有机半导体器件，包括 栅极电极，其面对所述有机层；以及 源极-漏极电极，其电连接至所述有机层。
11.一种布线，其包括堆叠结构，所述堆叠结构包括 有机层，其包括导体； 保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或所述有机层的下表面；以及 多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。
12.—种显示器，其包括多个像素以及驱动所述多个像素的有机半导体器件，所述有机半导体器件包括 栅极电极； 有机层，其面对所述栅极电极，并且包括半导体； 源极-漏极，其电连接至所述有机层； 保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖所述有机层；以及 多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力，所述多个颗粒在所述保护层中分散。
13.一种方法，用于制造有机半导体器件，所述方法包括形成包括半导体的有机层； 通过将绝缘材料以及颗粒混合进入溶剂来制备墨水；并且 通·过利用所述墨水来覆盖所述有机层来形成保护层， 其中，各个所述颗粒的外部被亲合力层覆盖，所述亲合力层具有与所述绝缘材料的亲合力。
全文摘要
本发明涉及堆叠结构、有机半导体器件、布线、显示器、以及制造有机半导体器件的方法。公开的堆叠结构包括有机层，其包括导体或半导体；保护层，其由绝缘材料构造，并且覆盖顶表面的至少一部分或有机层的下表面；以及多个颗粒，其外部分别被亲合力层覆盖，亲合力层具有与绝缘材料的亲合力，多个颗粒在保护层中分散。
文档编号H01L27/32GK103066213SQ201210384438
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月11日 优先权日2011年10月18日
发明者秋山龙人 申请人:索尼公司