专利名称：有机薄膜晶体管以及包含这种晶体管的平板显示器的制作方法
技术领域：
本申请涉及有机薄膜晶体管以及包含这种晶体管的平板显示器，尤其是，涉及在电极与有机半导体层之间具有减小的接触电阻的有机TFT。
背景技术：
相关申请的交叉参考本申请请求于2004年6月8日提交的韩国专利申请第10-2004-0041861号的优先权和权益，并在此以各种目的全文引用。
在开发出聚乙炔之前，已经积极研究了基于有机材料的晶体管，用于功能电子设备以及光学设备。通常，聚乙炔是具有半导体特性的共轭有机聚合体。它可以采用多种方法廉价地合成，它可很容易地被铸模成织物或薄膜的形状，并且，它是柔性导电的。
传统的硅TFT包含具有源区和漏区以及在源区和漏区之间的沟道区域的硅半导体层，其中源区和漏区掺杂有高浓度的掺杂剂。栅电极布置在与沟道区域相对应的区域，并且与半导体层绝缘。源电极和漏电极分别与源区和漏区连接。
然而，传统的硅TFT的制造很昂贵，并且很容易因外部的碰撞而破碎。此外，由于硅是在高于300℃的温度下制造的，而这一温度将破坏塑料基板，因此不能在塑料基板上形成硅TFT。
通常，在例如液晶显示器(LCD)或电致发光显示器(ELD)的平板显示设备中，TFT是用于控制每一像素操作的开关器件和用于每一像素的驱动器件。塑料材料，代替传统的玻璃材料，已经用于形成基板以提供大、薄且柔性的显示设备。然而，由于塑料材料必须在低温下处理，不能应用传统的硅TFT。
另一方面，应用有机薄膜作为TFT的半导体层可解决这个问题。因此，已经开始积极研究这种有机TFT。
但是，采用具有有机半导体层的TFT，将在源电极和漏电极与有机薄膜之间产生高的接触电阻。源电极和漏电极通常由能使电荷平稳流动的具有低功函数的金属构成，但是，由于当金属与有机半导体层接触时产生的接触电阻会降低器件的特性，也会增加功耗。
发明内容
本发明提供一种有机TFT，其在电极与有机半导体层之间具有减小的接触电阻。
本发明还提供一种具有有机TFT的平板显示器。
本发明的其他特性将在下面的描述中阐述，其中，部分通过描述变得显而易见，或者可通过实践本发明得出。
本发明公开了一种有机TFT，其包括基板；布置在基板上的栅电极，布置在基板上且与栅电极绝缘的源电极和漏电极，以及布置在基板上的、与源电极和漏电极中的每一个接触并与栅电极绝缘的有机半导体层。与基板相平行、与有机半导体层接触且面对漏电极的源电极的边缘部分的长度的总和大于与基板相平行、与有机半导体层接触且面对源电极的漏电极的边缘部分的长度的总和。
本发明还公开了一种包括有机TFT的平板显示器。
可以理解，前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，其目的是提供对本发明的权利要求的更进一步的解释。
用于提供对本发明的进一步的理解的附图与说明书相结合并构成其一部分，阐述了本发明的实施例，并与本说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是表示源电极、P型有机半导体层、以及漏电极在彼此接触前的能带图的概念图。
图2是表示源电极、P型半导体层、以及漏电极在彼此欧姆接触后的能带图的概念图。
图3是表示当施加正的偏置电压到有机TFT的栅电极时，源电极、P型有机半导体层、以及漏电极的能带图的概念图。
图4是表示当施加负的偏置电压到有机TFT的栅电极时，源电极、P型有机半导体层、以及漏电极的能带图的概念图。
图5、图6和图7是用于解释有机TFT结构和工作原理的横截面图。
图8是表示当施加负电压到有机TFT的栅电极和漏电极时，源电极、有机半导体层、以及漏电极的能带图的概念图。
图9是表示根据本发明第一示例性实施例的有机TFT的平面图。
图10是沿图9的X-X线截取的横截面图。
图11是表示根据本发明第二示例性实施例的有机TFT的平面图。
图12是表示根据本发明第三示例性实施例的有机TFT的平面图。
图13是图12的TFT改进形式的平面图。
图14是表示根据本发明第四示例性实施例的有机TFT的平面图。
图15是图14的TFT改进形式的平面图。
图16是表示根据本发明第五示例性实施例的有机TFT的平面图。
图17是表示根据本发明第六示例性实施例的有机TFT的平面图。
图18是表示根据本发明第七示例性实施例的有机TFT的平面图。
图19是表示根据本发明第八示例性实施例的有机TFT的平面图。
具体实施例方式
下面将参考表示本发明的示例性实施例的相关附图更详细地描述本发明。
图l是表示源电极100、P型有机半导体层200、以及漏电极300在彼此接触前的能带图的概念图。在此，将描述具有P型半导体层200的有机TFT，但本发明并不局限于此。相反的，本发明也适用于具有不同类型的有机半导体层的有机TFT。
参考图1，真空能级99与源电极100和漏电极300的费米能级105和305之间的能量差分别为源电极和漏电极的功函数φMS和φMD。真空能级99与P型有机半导体层200的费米能级205之间的能量差为半导体层的功能函数φS。
图2是表示源电极100、P型有机半导体层200、以及漏电极300在互相欧姆接触后的能带图的概念图。
参考图2，当源电极100、P型有机半导体层200、以及漏电极300接触时，由于费米能级105、205和305变成同一能级，P型有机半导体层200的费米能级205降低。同时，如图2所示，由于其费米能级205与其最高占据分子轨道能级(HOMO能级)201之间的间隙和其费米能级205与其最低未占据分子轨道能级(LUMO能级)203之间的间隙，P型有机半导体层200的能量带弯曲，在源电极100、P型有机半导体层200以及漏电极300相接触之前它们保持与所述能级相同。
图3是表示当施加正的偏置电压到有机TFT栅电极时，源电极100、P型有机半导体层200、以及漏电极300的能带图的概念图。图4为当施加负的偏置电压到有机TFT栅电极时，源电极100、P型有机半导体层200、以及漏电极300的能带图的概念图。
参考图3和图4，施加正的偏置电压到有机TFT的栅电极在P型半导体层200内并不形成沟道。相反，施加负的偏置电压到有机的TFT栅电极将在P型半导体层200内形成沟道。沟道的形成将在下面详细描述。
图5、图6和图7是表示具有P型有机半导体层200的有机TFT的结构并说明有机TFT的半导体层的工作原理的横截面图。
参考图5、图6和图7，可在基板10上顺序形成缓冲层12、栅电极14以及栅绝缘薄膜16。通过栅绝缘薄膜16与栅电极14绝缘的源电极100和漏电极300可在栅绝缘薄膜16上形成。与电源极100和漏电极300接触的P型有机半导体层200可在栅绝缘薄膜16、源电极100和漏电极300上形成。
图5是表示当没有偏置电压施加到栅电极14上的有机TFT的横截面图。电荷(即空穴，)均匀地分布在P型有机半导体层200上，图2表示了这种状态的能带图。
在上述结构中，通过在源电极100和漏电极300之间产生电势差可产生流过器件的电流。在这种情况下，由于源电极100接地，其可作为电子或空穴供给器。
图6表示当施加正的偏置电压到TFT的栅电极14时有机TFT的横截面图，图3表示这种状态下的能带图。
参考图6，施加正的偏置电压到TFT的栅电极14产生电场，它使P型有机半导体层200中的空穴积聚在与栅绝缘薄膜16相对的该层的面上。因此，在接近栅绝缘薄膜16的P型有机半导体层200中形成不存在载流子(即P型情况下的空穴)的耗尽层。于是，在这种情况下，即使将预定的偏置电压施加到源电极100与漏电极300之间，它们之间将流过最小的电流。
图7表示当施加负的偏置电压到TFT的栅电极14时，有机TFT的横截面图，图4表示这种状态下的能带图。
参考图7，施加负的偏置电压到TFT的栅电极14产生电场，它使P型有机半导体层200中的空穴积聚在面对栅绝缘薄膜16的半导体层的面上。因此，在P型有机半导体层200中靠近栅绝缘薄膜16形成积聚了载流子(即P型情况下的空穴)的积累层。于是，在这种情况下，当将预定的偏置电压施加到源电极100与漏电极300之间时，由于积聚的空穴，它们之间将流过电流。
基于与上述同样的原理，当在源电极与漏电极之间施加预定的偏置电压时，可通过控制施加到栅电极14的偏置电压的极性来控制流过源电极]100与漏电极300之间的电流量。电流比率为开/关率，开/关率越高，有机TFT越好。
图8表示如图7所描述的当施加负的偏置电压到栅电极14，且在源电极100与漏电极300之间施加预定的偏置电压时，有机TFT的能带图的概念图。
参考图8，在上述的P型有机半导体的情况下，施加负的偏置电压到栅电极14在P型有机半导体层200中形成沟道。由于源电极100接地，其作为空穴供给器，相应地，施加负的偏置电压到漏电极300。因此，通过控制施加到漏电极300的负的偏置电压可控制势垒(即P型有机半导体层200与漏电极300之间的接触电阻)。
然而，一旦制成了有机TFT，由于源电极100接地，且形成源电极的金属的功函数和半导体层的HOMO能级决定接触电阻，所以源电极100与P型有机半导体层200之间的接触电阻就不能被控制了。因此，相对于漏电极300与P型有机半导体层200之间的接触电阻减小源电极100与P型半导体层200之间的接触电阻是很重要的。
图9表示根据本发明示例性实施例的有机TFT的平面图，图10表示沿图9的X-X线截取的横截面图。
参考图9和10，在基板10上形成栅电极14，其由玻璃、塑料或其他类似的材料形成。为了使基板10平坦化，可在基板10与栅电极14之间插入缓冲层12，其可采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、大气压化学气相沉积(APCVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、电子回旋共振(ECR)、或其他类似的方法来形成。栅电极14可由例如包括MoW、Al、Cr或Al/Cu的导电金属、或导电聚合物的导电材料形成，并可采用溅射和光刻、喷墨沉积、或其他类似的方法形成。
覆盖栅电极14的栅绝缘薄膜16在栅电极14上形成，通过栅绝缘薄膜16与栅电极14绝缘的源电极110和漏电极310可通过溅射和光刻、喷墨沉积、或其他类似的方法在栅绝缘薄膜16上形成。如图10所示，源电极110和漏电极310的预定区域可与栅电极14相交迭，但本发明并不局限于此。与源电极110和漏电极310相接触的P型有机半导体层200可采用真空蒸发、热蒸发或其他类似的方法形成。
由于传统的P型有机半导体层200的HOMO能级大约为0.5eV，源电极110和漏电极310的功函数应该大于P型有机半导体层200的HOMO能级201，从而有机半导体层和金属源电极和漏电极能够欧姆接触。因此，源电极110和漏电极310可由例如Au、Pd、Pt、Ni、Rh、Ir或Os的具有高功函数的金属形成。
形成P型有机半导体层200的有机半导体材料可以是并五苯、并四苯、蒽、萘、α—6—噻吩、α—4—噻吩、苝及其衍生物、红荧烯及其衍生物、蒄及其衍生物、苝四甲酰二亚胺(perylene tetracarboxylic diimide)及其衍生物、苝四甲酸二酐(perylene tetracarboxylic dianhydride)及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基(polyparaphenylenevinylene)及其衍生物、聚亚苯基(polyparaphenylene)及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基(polythiophenevinylene)及其衍生物、聚噻吩杂环芳族聚合物及其衍生物、萘的低聚并苯及其衍生物、α—5—噻吩低聚噻吩及其衍生物、不包括金属的酞菁及其衍生物、苯均四酸二酐及其衍生物、苯四甲酰二亚胺(phyromelitic diimide)及其衍生物、以及苝四甲酸二酐(perylenetetracarboxylic acid dianhydride)及其衍生物、和苝四甲酰二亚胺及其衍生物等。
本实施例以及随后描述的实施例可应用上述的结构。在上述结构中，作为与基板10平行、与P型有机半导体层200接触并面对漏电极310的源电极110的边缘的长度的积2LS1，大于与基板10平行、与P型有机半导体层200接触并面对源电极110的漏电极310的边缘长度的积2LD1。
参考图9和10，上面描述的有机TFT的源电极110有两个边缘部分。第一个是处于源电极110与P型有机半导体层200相互接触的位置处的边缘E1，第二个是处于源电极110、P型有机半导体层200及栅绝缘薄膜16相互接触的位置处的边缘E2。因此，与基板10平行、与P型有机半导体层200接触并且面对漏电极310的源电极110的边缘部分的长度总和，不是LS1，而是2LS1。类似的，对于漏电极310而言，总长度是2LD1。
当源电极110与沟道区域相接触的长度LS1不同于漏电极310与沟道区域相接触的长度LD1时，源电极110与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极310与有机半导体层的接触电阻减少。尤其是，源电极110与P型有机半导体层200的沟道区域相接触的部分比漏电极310与P型有机半导体层的沟道区域相接触的部分长。
在图9和10的有机TFT中，面对漏电极310、与基板10平行并与P型有机半导体层200相接触的源电极110的边缘部分形成为直线。类似的，面对源电极110、与基板10平行并与P型有机半导体层200相接触的漏电极310的边缘部分形成为直线。
图11表示根据本发明第二示例性实施例的有机TFT的平面图。图11的横截面图类似于图10的横截面图。
参考图11，面对漏电极320、与基板10相平行并与P型有机半导体层200接触的源电极120的边缘部分，包围面对源电极120、与基板10平行并与P型有机半导体层200接触的漏电极320的边缘部分。
在图11的有机TFT中，通过以弯曲形状形成源电极120接触有机半导体层的沟道区域的部分，使得长度LS21+LS22+LS23+LS24+LS25大于漏电极320接触有机半导体层的沟道区域的部分的长度LD2，源电极120与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极320与P型有机半导体层200之间的接触电阻减少。如图11所示，在这种情况下，面对漏电极320且与P型半导体层200接触的源电极120的端部的宽度WS2可等于面对源电极120且与P型半导体层200接触的漏电极320的端部的宽度WD2。
图12是根据本发明第三示例性实施例的有机TFT的平面图。
参考图12，通过以弯曲形状形成源电极130接触有机半导体层的沟道区域的部分，以包围漏电极330的端部，使得长度LS31+LS32+LS33+LS34+LS35大于漏电极330接触有机半导体层的沟道区域的部分的长度LD3，源电极130与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极330与P型有机半导体层200之间的接触电阻减少。在此，面对漏电极330且与P型半导体层200接触的源电极130的端部的宽度WS3可大于面对源电极130且与P型半导体层200接触的漏电极330的端部的宽度WD3。
如图12所描述的源电极130接触P型有机半导体层200的形成为弯曲形状的、以包围漏电极330的端部的部分，可通过彼此成某一角度地连接多个直线段来形成。可选的，如图13所示的源电极132和漏电极332，弯曲状部分也可形成为平滑的弯曲形状。
图14为根据本发明第四示例性实施例的有机TFT的平面图。
参考图14，面对漏电极340且与P型有机半导体层200接触的源电极140的部分比面对源电极140且与P型有机半导体层200接触的漏电极340的部分的宽度要宽。同时，源电极140与P型有机半导体层200接触的部分形成为弯曲状以包围漏电极340的端部分另外，面对漏电极340且与P型有机半导体层200接触的源电极140的边缘，以及面对源电极140且与P型有机半导体层200接触的漏电极340边缘可互相平行地形成。
当源电极140与P型有机半导体层200之间的接触电阻相对于漏电极340与P型有机半导体层200之间的接触电阻减小时，源电极140与漏电极340之间的电流是平滑的。可通过将源电极140与P型有机半导体层200的沟道接触的部分形成得长于漏电极340与该有机半导体层的沟道接触的部分，来获得该减小的接触电阻。
同时，在上述实例中，源电极140和漏电极340与P型有机半导体层200接触的呈弯曲状的部分，可通过彼此成某一角度地连接多个直线段来形成，如图14所示。但是，如图15所示，源电极142和漏电极342的弯曲状的部分也可形成为平滑的曲线。
在第四示例性实施例中，漏电极340和342与P型有机半导体层200的沟道接触的部分形成为弯曲状。然而，如图12和13所示，与基板平行、与P型有机半导体层接触且面对源电极的漏电极的边缘部分可以为直线。
图16为表示根据本发明第五示例性实施例的有机TFT的平面图。
参考图16，通过将源电极与有机半导体层的沟道接触的部分的长度LS51+LS52+LS53形成为比漏电极与有机半导体层的沟道接触的部分的长度LD51+LD52+LD53长，源电极150与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极350与P型有机半导体层200之间的接触电阻减小。如图16所示，面对漏电极350、与基板10平行且与P型有机半导体层200接触的源电极150的边缘部分可形成两个第一突出部分，且与基板10平行、面对源电极150且与P型有机半导体层200接触的漏电极350的边缘部分形成插入在两个第一突出部分之间的第二突出部分。
虽然图16示出了两个第一突出部分和插入其间的第二突出部分，但本发明可包括不止两个第一突出部分和不止一个第二突出部分。
第一和第二突出部分的数量可以改变，只要平行于基板、与P型有机半导体层接触且面对漏电极的源电极的边缘部分形成至少两个第一突出部分，并且，平行于基板、与P型有机半导体层接触且面对源电极的漏电极的边缘部分形成至少一个插入在所述第一突出部分之间的第二突出部分即可。例如，可形成三个第一突出部分和两个第二突出部分。
图17为表示根据本发明第六示例性实施例的有机TFT的平面图。
参考图17，通过将源电极与有机半导体层接触的部分的长度LS61+LS62+LS63+LS64+LS65+LS66形成为比漏电极与有机半导体层接触的部分的长度LD61+LD62+LD63+LD664+LD65+LD66长，源电极160与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极360与P型有机半导体层200之间的接触电阻减小。如图17所示，面对漏电极360、与基板10平行且与P型有机半导体层200接触的源电极160的边缘部分形成三个第一突出部分，且与基板10平行、面对源电极160且与P型有机半导体层200接触的漏电极360的边缘部分形成插入在三个第一突出部分之间的两个第二突出部分。在此实施例中，第一突出部分的宽度与第二突出部分的宽度相等。
如第五实施例的情况一样，第六实施例中也可改变第一和第二突出部分的数量。
图18为根据本发明的第七示例性实施例的有机TFT的平面图。
参考图18，通过将源电极与有机半导体层接触的部分的长度LS71+LS72+LS73+LS74+LS75+LS76形成为比漏电极与有机半导体层接触的部分的长度LD71+LD72+LD73+LD74+LD75+LD76长，源电极170与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极370与P型有机半导体层200之间的接触电阻减小。如图18所示，与P型有机半导体层200接触、与基板10平行且面对漏电极370的源电极170的边缘部分形成三个第一突出部分，且与P型有机半导体层200接触、与基板10平行且面对源电极170的漏电极370的边缘部分形成插入在三个第一突出部分之间的两个第二突出部分。
在此实例中，通过将第一突出部分的宽度形成为大于第二突出部分的宽度，源电极170与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极370与P型有机半导体层200之间的接触电阻进一步减小。换句话说，相比于图17，形成更窄的第二突出部分可相对于漏电极与P型有机半导体层之间的接触电阻，进一步减小源电极与P型有机半导体层之间的接触电阻。
如第五和第六实例中的情况一样，可改变第七实例中第一和第二突出部分的数量。
图19为根据本发明的第八示例性实施例的有机TFT的平面图。
第七实例与本实例的不同在于，平行于基板、面对源电极180且与P型有机半导体层200接触的漏电极380的边缘部分形成两条平行线。即，平行于基板、面对源电极180且与P型有机半导体层200接触的漏电极380的边缘部分形成两条不断开的平行线。
参考图19，漏电极380的标示为LD84的部分与P型有机半导体层200接触。这表示源电极180与P型有机半导体层200的沟道区域的接触长度，和漏电极380与P型有机半导体层200的沟道区域的接触长度分别增加LS84和LD84。同样，通过将源电极与有机半导体层接触的部分的长度LS81+LS82+LS83+LS84+LS85+LS86+LS87形成为比漏电极与有机半导体层接触的部分的长度LD81+LD82+LD83+LD84+LD85+LD86+LD87长，源电极180与P型有机半导体层200之间的接触电阻可相对于漏电极380与P型有机半导体层200之间的接触电阻减小。
如上所述，由于源电极接地，且形成源电极的金属的功能函数和P型有机半导体层200的HOMO能级决定接触电阻，从而，一旦形成了有机TFT，源电极与P型有机半导体层之间的接触电阻就不能控制了。因此，相对于漏电极与P型有机半导体层之间的接触电阻，减小源电极与P型半导体层之间的接触电阻是很重要的。
因此，与P型有机半导体层接触、与基板平行且面对漏电极的源电极的部分可以比与P型有机半导体层接触、与基板平行且面对源电极的漏电极的部分长。另外，通过将源电极和漏电极用不同的材料形成，P型有机半导体层与源电极之间的接触电阻可进一步减小。
通过应用具有比形成漏电极的材料的功函数更大的功函数的材料来形成源电极，源电极与P型有机半导体层之间的接触电阻可相对于漏电极与P型有机半导体层之间的接触电阻减小。
例如，当采用诸如MoW、Al或铟锡氧化物(ITO)的、功能函数小于0.5eV的金属来形成漏电极时，可应用诸如Au、Pt、Pd或Ni的、功函数大于0.5eV的金属来形成源电极。
根据本发明的有机TFT可具有包括基板、缓冲层、栅电极、栅绝缘薄膜、源电极、漏电极和P型有机半导体层的堆叠的结构，但其并不局限于此。例如，在本实例中，在源电极和漏电极上布置P型有机半导体层，但本发明适用于任何类型，例如共面、反向共面(inverse co-planar)、交错和反向交错(inversestaggered)的类型。
如上所述，在诸如LCD或ELD的平板显示器中，TFT用作控制每一像素的操作的开关器件和驱动每一像素的驱动器件。于是，根据本发明的有机TFT可用作开关器件、驱动像素或其他元件的驱动器件、或用于任何适于TFF的应用。当作为驱动TFT时，像素的第一电极既可与源电极耦合，也可与漏电极耦合。
根据本发明的有机TFT尤其适用于有机电致发光显示器(OELD)。因此，下面描述OELD的结构。
根据从发光层发射出的颜色，OELD可包括各种像素图案，例如红、绿和蓝像素。每个红、绿和蓝子像素都包括有机电致发光器件和至少一个与有机电致发光器件耦合的TFT。该TFT可为根据本发明示例性实施例的TFT。在子像素中也可包括电容器。
有机电致发光器件可为电流驱动的，其根据该器件的两个电极之间的电流，通过发射红、绿或蓝光来显示预定的图像。所述两个电极包括与有机TFT的源电极或漏电极耦合的第一电极，和形成为覆盖所有像素或对应于每一像素的第二电极。有机电致发光器件进一步包括由有机层形成的中间层，其至少具有插入在第一和第二电极之间的发光层。但本发明并不局限于这种结构。
第一电极可作为阳极，第二电极可作为阴极。当然，第一和第二电极的极性可颠倒。
第一电极可用作为透明电极或反射电极。当用作为透明电极时，其可采用ITO、IZO、ZnO、或In2O3形成，当用作为反射电极时，其可在采用Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或这些金属的化合物形成反射薄膜后，在该反射薄膜上形成ITO、IZO、ZnO、或In2O3而形成。
第二电极也可用作为透明电极或反射电极。当用作为透明电极时，其可包括在采用例如Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或这些材料的化合物形成的中间层上，采用形成透明电极的材料，例如ITO、IZO、ZnO、或In2O3形成的辅助电极层或汇流电极线。另一方面，当用作为反射电极时，其可通过采用Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或这些金属的化合物整体沉积形成。但是，本发明并不局限于此，例如导电聚合物的有机材料也可用作第一和第二电极。
有机薄膜形成的中间层可包括低分子量有机薄膜或聚合物有机薄膜。
如果用低分子量有机薄膜形成，中间层可通过堆叠空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)以及电子注入层(EIL)形成单层或复合结构。用于形成中间层的有机材料包括铜酞菁(CuPc)、N-N’-二(萘基1-基)-N，N’-二苯基-联苯胺(NPB)和三-8-羟基喹啉铝(Alq3)。低分子量有机薄膜可通过蒸发方法形成。中间层的结构也不仅于此。
如果中间层采用聚合物有机薄膜形成，它可包括HTL和EML。聚合物HTL可采用喷墨印刷或通过旋转涂覆方法，由聚(2，4)乙烯基二羟基(poly-(2，4)-ethylene-dihydroxy)噻吩(PEDOT)或聚苯胺(PANI)来形成。聚合物有机发光层可采用传统的方法，例如喷墨印刷、旋涂、或应用激光的热转录方法，由聚亚苯基亚乙烯基(Poly-phenylenevinylene)(PPV)、Soluble PPV、Cyano-PPV、或聚芴和彩色图案来形成。
在具有上述结构的OELD中，可通过至少一个有机TFT来控制每个像素发光，该有机TFT与有机电致发光器件的第一电极耦合，以控制流入第一电极的电流。在这种情况下，可应用柔性塑料基板形成柔性OELD。
由于有机TFT也可用于LCD面板，现在简要描述LCD面板的结构。
在面对的第一和第二基板之间插入面对液晶层的准备层(cultivatinglayer)，在准备层和第一基板之间插入第一电极，在准备层和第二基板之间插入第二电极。在第二基板和第二电极之间插入滤色器层。
在第一基板的背离第二基板的表面上布置第一偏振层，在第二基板的背离第一基板的表面上布置第二偏振层。在第二偏振层上设置保护层。
在这种LCD中，如上所述，由于第一电极与有机TFT耦合，通过有机TFT控制的外部信号，在第一电极和第二电极之间产生电势差。第一和第二电极之间的电势差决定了液晶层的排列，其决定了由包括在液晶面板的第一基板的下部的背光单元(BLU)所提供的可见光是被遮蔽还是透射。所透射的光在穿过滤色器层时成为预定的颜色，从而显示彩色图像。
根据本发明的有机TFT可被包括在每一像素中，也可用在不显示图像的驱动电路中。另外，有机TFT可用于任何包括TFT的装置，例如电子薄板(electronic sheet)、智能卡、产品标签、或用于射频识别(RFID)的塑料芯片(例如智能标签)中。
根据本发明的有机TFT以及具有有机TFT的平板显示设备可具有下述优越性。
首先，减小源电极与P型有机半导体层之间的接触电阻将改进有机TFT的特性。
第二，减小源电极与P型有机半导体层之间的接触电阻将减小功耗。
第三，可采用低温步骤生产有机TFT，其允许在塑料材料制造的柔性基板上制作平板显示器。
本领域技术人员将理解在不背离本发明精神和范围的前据下，本发明可进行各种改变和变化。即，本发明覆盖由其附加的权利要求和其等同物所要求的范围内的各种修改和变化。
权利要求
1.一种有机薄膜晶体管(TFT)，包括基板；布置在基板上的栅电极；布置在基板上并与栅电极绝缘的源电极和漏电极；与源电极和漏电极接触、与栅电极绝缘并布置在基板上的有机半导体层；其中，平行于基板、与有机半导体层接触、且面对漏电极的源电极的边缘部分的长度的总和，大于平行于基板、与有机半导体层接触、且面对源电极的漏电极的边缘部分的长度的总和。
2.根据权利要求1的有机TFT，其中源电极的边缘部分和漏电极的边缘部分的每一个都形成直线。
3.根据权利要求1的有机TFT，其中源电极的边缘部分具有包围漏电极边缘部分的结构。
4.根据权利要求3的有机TFT，其中与有机半导体层接触并面对漏电极的源电极的端部的宽度等于与有机半导体层接触并面对源电极的漏电极的端部的宽度。
5.根据权利要求3的有机TFT，其中与有机半导体层接触并面对漏电极的源电极的端部的宽度大于与有机半导体层接触并面对源电极的漏电极的端部的宽度。
6.根据权利要求5的有机TFT，其中源电极的边缘部分的每一边缘平行于漏电极的边缘部分的相应边缘。
7.根据权利要求3的有机TFT，其中漏电极包括两个平行于基板、与有机半导体层接触并面对源电极的边缘部分。
8.根据权利要求1的有机TFT，其中源电极的边缘部分形成至少两个第一突出部分，且漏电极的边缘部分形成至少一个第二突出部分，且其中每一第二突出部分插入在第一突出部分之间。
9.根据权利要求8的有机TFT，其中第一突出部分的宽度等于第二突出部分的宽度。
10.根据权利要求8的有机TFT，其中第一突出部分的宽度大于第二突出部分的宽度。
11.根据权利要求8的有机TFT，其中平行于基板并与有机半导体层接触的漏电极的边缘部分形成两条平行线段。
12.根据权利要求8的有机TFT，其中，与有机半导体层接触的漏电极的边缘部分只是漏电极的第二突出部分。
13.根据权利要求1的有机TFT，其中，源电极和漏电极由彼此不同的材料形成。
14.根据权利要求13的有机TFT，其中，源电极的功函数大于漏电极的功函数。
15.根据权利要求14的有机TFT，其中，源电极由Au、Pt、Pd和Ni之一形成，而漏电极由MoW、Al、ITO之一形成。
16.根据权利要求1的有机TFT，其中，有机半导体层由包含并五苯、并四苯、蒽、萘、α-6-噻吩、α-4-噻吩、苝及其衍生物、红荧烯及其衍生物、蒄及其衍生物、苝四甲酰二亚胺及其衍生物、苝四甲酸二酐及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物、聚亚苯基及其衍生物、聚芴及其衍生物、聚噻吩亚乙烯基及其衍生物、聚噻吩杂环芳族共聚物及其衍生物、萘的低聚并苯及其衍生物、α-5-噻吩低聚噻吩及其衍生物、不包括金属的酞菁及其衍生物、苯均四酸二酐及其衍生物、苯四甲酰二亚胺及其衍生物、以及苝四甲酸二酐及其衍生物、和苝四甲酰二亚胺。
17.一种包含权利要求1的有机TFT的平板显示器。
18.根据权利要求17的平板显示器，其中平板显示器为电致发光显示器。
全文摘要
一种有机TFT包括栅电极；与栅电极绝缘的源电极和漏电极；与栅电极绝缘并与源电极和漏电极接触的有机半导体层。与有机半导体层接触、且面对漏电极的源电极的边缘部分的长度，大于与有机半导体层接触、且面对源电极的漏电极的边缘部分的长度，从而减小源电极和有机半导体层之间的接触电阻。
文档编号H01L29/41GK1734789SQ20051008177
公开日2006年2月15日 申请日期2005年6月8日 优先权日2004年6月8日
发明者具在本, 徐旼彻 申请人:三星Sdi株式会社