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層疊結(jié)構(gòu)體及其制造方法

文檔序號:6921719閱讀:187來源:國知局

專利名稱::層疊結(jié)構(gòu)體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及層疊結(jié)構(gòu)體、層疊結(jié)構(gòu)體制造方法、電子器件、電子器件陣列、和顯示裝置。
背景技術(shù)
:對采用有機(jī)半導(dǎo)體材料的有機(jī)薄膜晶體管正在進(jìn)行積極的研究。在晶體管中使用有機(jī)半導(dǎo)體材料的優(yōu)點(diǎn)包括靈活性、大面積化、簡單層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的工藝簡化、和廉價的制造裝置。有機(jī)薄膜晶體管還可通過印刷法廉價地制造,從而遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了常規(guī)的硅基半導(dǎo)體器件。薄膜或電路還可以例如使用印刷法、旋涂法、或浸涂法容易地形成。表示這種有機(jī)薄膜晶體管特性的參數(shù)之一是電流開/關(guān)比(1開/1*)。在有機(jī)薄膜晶體管中,飽和區(qū)域中在源電極和漏電極之間流動的電流^表示為Ids(VG-VTH)2/2L(式1)其中(i是電場效應(yīng)遷移率,Cin是每單位面積柵絕緣膜的電容,W是通道寬度,L是通道長度,V(j是柵電壓,且VxH是閾值電壓。Cin表示為Cin=SS0/d其中s是柵絕緣膜的相對介電常數(shù),s。是真空介電常數(shù),且d是柵絕緣膜的厚度。從式(l)可以看出,為了提高開電流(on-current),有效的是,例如1.提高電場效應(yīng)遷移率;2.減小通道長度;或3.提高通道寬度。電場效應(yīng)遷移率主要取決于材料特性,并且目前正在開發(fā)材料以改進(jìn)遷移率。另一方面,通道長度由器件結(jié)構(gòu)確定,并且正在嘗試通過設(shè)計(jì)各種器件結(jié)構(gòu)以改進(jìn)開電流。一般地說,減少源漏電極之間的距離以減少通道長度。4由于有機(jī)半導(dǎo)體材料不具有大的電場效應(yīng)遷移率,通道長度通常為10jLim以下且優(yōu)選為5^m以下。精確減少源-漏電極距離的一種方法是硅工藝中使用的光刻蝕法。該方法由如下步驟組成1,用光致抗蝕劑層涂布具有薄膜層的基底(涂布抗蝕劑)。2.通過加熱除去溶劑(預(yù)烘干)。3.使用激光或電子束通過根據(jù)圖案數(shù)據(jù)而圖案化的硬掩模輻照UV光(曝光)。4.用堿溶液除去暴光部分的抗蝕劑(顯像)。5.通過加熱使未暴光部分(圖案部分)的抗蝕劑固化(后烘干)。6.通過在蝕刻溶液中浸漬或暴露于蝕刻氣體除去沒有抗蝕劑的薄膜層(蝕刻)。7.用堿溶液或氧自由基除去抗蝕劑(抗蝕劑剝離)。形成各個薄膜層之后重復(fù)以上方法以完成有源元件(activeelement)。但是,該方法需要昂貴的設(shè)備并且花費(fèi)的時間長,從而提高了成本。為了降低制造成本,已經(jīng)嘗試通過印刷法例如噴墨打印法形成電極圖案。噴墨打印法能夠直接繪制電極圖案,從而可提高材料利用率,并且可以簡化制造工藝和實(shí)現(xiàn)成本的降低。但是,由于使用噴墨打印法難以降低墨水排出量以及取決于機(jī)械誤差的落點(diǎn)精度(landingaccuracy)等,難以形成30pm以下的圖案。因此,單獨(dú)使用噴墨打印法難以制造高精細(xì)分辨率的器件。因此,必須設(shè)計(jì)一些技術(shù)來制造高精細(xì)分辨率的器件。這種技術(shù)的一個實(shí)例包括對在其上落下墨水的表面進(jìn)行處理。專利文獻(xiàn)1公開了利用柵絕緣膜的方法,該柵絕緣膜由這樣的材料形成,所述材料的臨界表面張力(也稱作"表面自由能")通過施加能量例如UV光而改變。具體地說,用UV光輻照絕緣膜表面上將要制成電極的部位,從而形成表面自由能提高的區(qū)域。然后,通過噴墨法施加含有電極材料的水性墨水,從而在表面自由能提高的區(qū)域中形成電極。以這種方式可以在柵絕緣膜上形成高精細(xì)分辨率的電極圖案。在該方法中,即使墨水落在高表面自由能區(qū)域和低表面自由能區(qū)域之間的邊界上,由于表面自由能的不同,墨水也會向較高表面自由能的一側(cè)移動。因此,可形成具有均勻線條的圖案,從而可以形成5iam以下的電極間隔。但是,由于表面自由能變化的材料具有低的光敏感度,該方法所需的UV輻照量大于10J/cm2。因此即使使用高輸出的uv光燈,該方法也花費(fèi)長時間的輻照。因此,花費(fèi)時間變得較長且變得無法簡化制造方法或降低成本。非專利文獻(xiàn)1公開了由表面自由能通過uv光改變的材料形成的膜層疊在柵絕緣膜上。通過uv輻照在該膜上形成具有不同表面自由能的區(qū)域之后,和專利文獻(xiàn)l一樣通過噴墨法形成電極圖案。然而,層狀結(jié)構(gòu)的形成阻礙了制造方法的簡化。而且,和專利文獻(xiàn)l一樣,由于其表面自由能變化的材料具有低的光敏感度,該方法的UV輻照量大于20J/cm2。專利文獻(xiàn)1:日本特開專利申請No.2005-310962非專利文獻(xiàn)1:第52界日本應(yīng)用物理學(xué)會和相關(guān)學(xué)會的報(bào)告會演講稿,第1510頁,31p-YY-5。
發(fā)明內(nèi)容考慮到以上提及的現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明的目的在于提供能夠通過少量UV輻照改變表面自由能的層疊結(jié)構(gòu)體,和制造所述層疊結(jié)構(gòu)體的方法。本發(fā)明的另一目的在于提供具有這種層疊結(jié)構(gòu)體的電子器件、具有多個所述電子器件的電子器件陣列、和具有所述電子器件陣列的顯示裝置。在一方面中,本發(fā)明提供一種層疊結(jié)構(gòu)體,該層疊結(jié)構(gòu)體包含其上設(shè)置有濕潤性變化層和導(dǎo)電層的基底,所述濕潤性變化層含有這樣的材料,其臨界表面張力在施加能量時變化,并且所述導(dǎo)電層在該濕潤性變化層上圖案化。臨界表面張力變化的材料具有主鏈和側(cè)鏈。所述側(cè)鏈具有兩個或更多個在吸收能量時其鍵斷裂的位點(diǎn)。因此,可提供可用少量UV輻照改變其表面自由能的層疊結(jié)構(gòu)體。在實(shí)施方式中,其鍵斷裂的兩個或更多個位點(diǎn)各自獨(dú)立地具有由以下結(jié)構(gòu)式表示的官能團(tuán)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>因此,可以用少量uv輻照改變表面自由能。在另一實(shí)施方式中,其鍵斷裂的兩個或更多個位點(diǎn)中至少一個連接有共軛結(jié)構(gòu)。因此,可以用少量uv輻照改變表面自由能。在另一實(shí)施方式中,所述側(cè)鏈具有疏水基團(tuán)。因此,可以用少量uv輻照改變表面自由能。在另一實(shí)施方式中,所述側(cè)鏈具有多分支結(jié)構(gòu)。因此,可以用少量uv輻照改變表面自由能。在又一實(shí)施方式中,所述主鏈包括聚酰亞胺。因此,即使在uv光輻照之后仍可以維持絕緣性質(zhì)。在又一實(shí)施方式中,所述聚酰亞胺包括可溶性聚酰亞胺。因此,可通過印刷法涂布聚酰亞胺并形成為膜。在又一實(shí)施方式中,所述濕潤性變化層具有絕緣性質(zhì)。因此,該濕潤性變化層可以起到絕緣膜的作用。在又一實(shí)施方式中,所述層疊結(jié)構(gòu)體還包括半導(dǎo)體層。因此,可得到具有良好特性的電子器件例如薄膜晶體管。在又一實(shí)施方式中,所述半導(dǎo)體層包括有機(jī)半導(dǎo)體材料。因此,可簡化制造電子器件例如有機(jī)薄膜晶體管的方法并且可實(shí)現(xiàn)成本的降低。在又一實(shí)施方式中,所述層疊結(jié)構(gòu)體還包括絕緣性質(zhì)比所述濕潤性變化層的絕緣性質(zhì)高的絕緣層,其中所述濕潤性變化層形成在所述絕緣層上。因此,即使在uv光輻照之后仍可以維持絕緣性質(zhì)。在又一實(shí)施方式中,所述層疊結(jié)構(gòu)體包括多個濕潤性變化層和在所述濕潤性變化層上圖案化的多個導(dǎo)電層。因此,可高精細(xì)地和高密度地形成電子器件例如薄膜晶體管的所有電極。在另一方面中,本發(fā)明提供包括任意所述層疊結(jié)構(gòu)體的電子器件。因此,可提供這樣的電子器件,其中可以用少量uv輻照形成高精細(xì)和高密度的電極圖案。在又一方面中,本發(fā)明提供包括所述電子器件的電子器件陣列。因此,可提供包括高性能薄膜晶體管且其制造方法簡化的電子器件陣列。在另一方面中,本發(fā)明還提供包括所述電子器件陣列的顯示裝置。因此,通過使包括有機(jī)薄膜晶體管的有源基質(zhì)基底與像素顯示元件結(jié)合,可以提供廉價并靈活的顯示裝置。在另一方面中,本發(fā)明提供層疊結(jié)構(gòu)體制造方法,其包括在基底上形成濕潤性變化層的第一步;通過向在基底上形成的濕潤性變化層的預(yù)定區(qū)域提供能量從而改變所述濕潤性變化層的臨界表面張力來形成高表面能部分和低表面能部分的第二步;和通過向所述高表面能部分提供含有導(dǎo)電材料的液體在所述高表面能部分上形成導(dǎo)電層的第三步。所述濕潤性變化層包括具有主鏈和側(cè)鏈的材料,所述側(cè)鏈具有兩個或更多個在吸收能量時其鍵斷裂的位點(diǎn)。因此,可提供能夠制造具有精細(xì)電極圖案的層疊結(jié)構(gòu)體的層疊結(jié)構(gòu)體制造方法,該方法包括低成本和高材料利用率的方法,例如印刷法。在實(shí)施方式中,通過uv輻照提供能量。因此,可提供具有高精細(xì)和高密度電極圖案的層疊結(jié)構(gòu)體。在另一實(shí)施方式中,通過加熱提供能量。因此,可制造具有精細(xì)電極圖案的層疊結(jié)構(gòu)體而不影響其內(nèi)部。在又一實(shí)施方式中,通過噴墨法向所述高表面能部分提供含有導(dǎo)電材料的液體。因此,可通過提供較少量的液滴實(shí)現(xiàn)濕潤性變化層的表面能的更多優(yōu)點(diǎn)。在另一實(shí)施方式中,所述方法包括多個第一步、第二步和第三步。因此,可通過低成本和具有高材料利用效率的印刷法來制造具有精細(xì)電極圖案的電子器件例如場效應(yīng)晶體管。根據(jù)本發(fā)明,可提供其表面自由能可以通過少量uv輻照改變的層疊結(jié)構(gòu)體。本發(fā)明還提供制造這種層疊結(jié)構(gòu)體的方法;具有這種層疊結(jié)構(gòu)體的電子器件;具有多個電子器件的電子器件陣列;和具有所述電子器件陣列的顯示裝置。當(dāng)結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的以下具體描述時,本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的,在附圖中圖1顯示本發(fā)明層疊結(jié)構(gòu)體的實(shí)例的截面圖;圖2顯示參考例1中接觸角隨UV輻照量變化;圖3顯示實(shí)施例3的有機(jī)晶體管;圖4顯示實(shí)施例4或5的有機(jī)晶體管;圖5顯示參考例2中接觸角隨UV輻照量變化;圖6顯示實(shí)施例8的有機(jī)晶體管;圖7顯示實(shí)施例9的電子器件陣列;和圖8顯示實(shí)施例IO的顯示裝置的截面圖。具體實(shí)施方式下面,參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖l顯示根據(jù)本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)體的實(shí)例。圖中所示層疊結(jié)構(gòu)體包括作為基體的基底ll,其上形成濕潤性變化層12。該濕潤性變化層12含有這樣的材料,其臨界表面張力在施加能量例如熱、UV光、電子束、或等離子體時改變。在濕潤性變化層12中,形成具有不同臨界表面張力的至少兩個區(qū)域,即具有大的臨界表面張力的高表面能部分12a和具有小的臨界表面張力的低表面能部分12b。在兩個高表面能部分12a之間形成例如1~5pm的間隙。在高表面能部分12a上形成導(dǎo)電層13。設(shè)置半導(dǎo)體層14使其至少與低表面能部分12b接觸。在本發(fā)明中,其臨界表面張力變化的材料具有主鏈和側(cè)鏈。所述側(cè)鏈具有兩個或更多個在吸收能量時其鍵斷裂的位點(diǎn)。優(yōu)選地,發(fā)生這種其鍵斷裂的位點(diǎn)具有由以下結(jié)構(gòu)式表示的官能團(tuán)一C—。一、一o—N—或者—0一d—。一般地,通過高能光例如uv光輻照,可引起臨界表面張力變化的材料的表面自由能變化。由于本發(fā)明中使用的材料具有高的光學(xué)敏感度,即使是在減少量uv光輻照下,其臨界表面張力也可以改變。下面,描述通過uv輻照改變表面自由能的機(jī)理。當(dāng)臨界表面張力變化的材料在側(cè)鏈中具有羰基時,用300nm以下波長的UV光輻照時,側(cè)鏈中的羰基和相鄰官能團(tuán)之間發(fā)生其鍵斷裂,從而產(chǎn)生自由基(.C=0)。這種自由基具有高的反應(yīng)性,并因此立即與大氣中所含的水分反應(yīng),產(chǎn)生親水基團(tuán)例如羧基。結(jié)果,使該臨界表面張力變化的材料變得親水化。通過利用這種機(jī)理,可如下進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。例如,將酯鍵引入到具有疏水基團(tuán)例如烴基團(tuán)或氟碳基團(tuán)的側(cè)鏈中,優(yōu)選在主鏈的附近。也就是說,在側(cè)鏈中,將疏水基團(tuán)通過酯鍵引入到主鏈的附近。由這種材料形成的膜在UV光輻照之前呈現(xiàn)疏水性。在UV光輻照時,發(fā)生酯鍵斷裂,從而使疏水基團(tuán)分離,并通過產(chǎn)生的羧基使表面變得親水化。理想地,單個光子使一個酯^:斷裂。然而,在實(shí)際體系中,由于量子產(chǎn)率是低的,各個側(cè)鏈優(yōu)選具有兩個或更多個酯鍵。所述酯鍵優(yōu)選通過共軛結(jié)構(gòu)如苯環(huán)或萘環(huán)與疏水基團(tuán)連接。在這種方式中,酯鍵的羰基和共軛結(jié)構(gòu)可以彼此綴合(conjugate),從而可以用低能量的UV光使該酯鍵斷裂。優(yōu)選地,該側(cè)鏈中每個酯鍵具有兩個或更多個疏水基團(tuán),即多分支結(jié)構(gòu)。在這種方式中,即使使用少量的uv光輻照能量也可以產(chǎn)生表面自由能的大變化。該多分支結(jié)構(gòu)可以是樹枝狀大分子(dendrimer)或超支化大分子(hyperbrach),但優(yōu)選為樹枝狀大分子。樹枝狀大分子具有這樣的結(jié)構(gòu),其中,中心分子以良好的對稱性支化。另一方面,超支化大分子具有隨機(jī)支化的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有各種支化度和聚合度,并且超支化大分子是通過使AB2型單體聚合得到的。例如,在《樹枝狀聚合物》(NTSInc.出版)中定義了樹枝狀大分子和超支化大分子。在本發(fā)明中,具有多分支結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈優(yōu)選具有由下式表示的通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中A和A'彼此獨(dú)立地為單鍵、-COO-、-OCO-、畫NHCO-、-NHCOO-、或-NHOCO-;m是l-3;n是2或3;當(dāng)m=1時G是亞苯基或亞萘基,當(dāng)m-2時G是三價苯環(huán),或者當(dāng)m=3時G是四價苯環(huán);和R為碳數(shù)是115的直鏈烷基、支化烷基或環(huán)烷基或者氟代烷基。根據(jù)本發(fā)明,臨界表面張力變化的材料即使在UV光輻照時也可維持其絕緣性質(zhì)。一般地,臨界表面張力變化的材料的絕緣性質(zhì)在UV輻照時下降,因?yàn)閁V輻照不僅切斷側(cè)鏈還切斷主鏈。為了避免這種情況,可以將不吸收UV光的骨架((j鍵的骨架,例如由乙烯基聚合得到的骨架,或者具有硅氧烷鍵的骨架)引入到主鏈中。然而,已知的是,由于聚乙烯、聚乙烯基苯酚、或聚硅氧烷的特性,具有這種骨架的聚合物具有低的絕緣性質(zhì)。這是因?yàn)檫@些聚合物不具有剛性結(jié)構(gòu),因此它們具有差的堆疊性質(zhì)并且不能具有致密的結(jié)構(gòu)。因此,僅僅通過將不吸收UV光的骨架引入到主鏈中不能夠維持絕緣性質(zhì)。另一種可能的解決方案是提高臨界表面張力變化的材料的主鏈鏈長,使得即使在主鏈被UV光切斷時,仍可以確保足夠長的鏈長以維持絕緣性質(zhì)。然而,提高主鏈的鏈長導(dǎo)致溶劑溶解度的下降。因此,成膜性質(zhì)下降。而且,雖然可以將具有大UV光吸收系數(shù)的材料加入到濕潤性變化層中,不存在具有大吸收系數(shù)的有機(jī)材料,從而需要使膜厚度非常得大或者使用具有大吸收系數(shù)的無機(jī)材料(例如Ti02)。如果使用無機(jī)材料,由于濕潤性變化層不能僅僅單獨(dú)由無機(jī)材料形成,所述無機(jī)材料需要^:在臨界表面張力變化的材料中。然而,難以使該無機(jī)材料例如Ti02的粒徑小于約1nm。因此,變化層中,該膜厚度需要為約幾個iim。根據(jù)本發(fā)明,為了使臨界表面張力變化的材料在被UV光切斷至一定程度時仍維持其剛性結(jié)構(gòu),優(yōu)選將具有良好堆疊性質(zhì)的聚酰亞胺引入到主鏈中。聚酰亞胺的實(shí)例包括熱固性聚酰亞胺(其通過由加熱聚酰胺酸而引起的脫水縮合反應(yīng)產(chǎn)生)和可溶解在溶劑中的可溶性聚酰亞胺??扇苄跃埘啺纺た赏ㄟ^涂布溶解在溶劑中的涂覆液的涂層,然后使該溶劑在低于200。C的低溫下?lián)]發(fā)而得到。另一方面,熱固性聚酰亞胺通常需要加熱至20(TC以上的溫度以引發(fā)脫水縮合反應(yīng)。因此,從其高絕緣性質(zhì)和其可在低溫下形成具有耐溶劑性的膜的觀點(diǎn)看來,可溶性聚酰亞胺是優(yōu)選的。過程獲得的,其中聚酰胺酸是二酸酐與二胺的反應(yīng)產(chǎn)物。當(dāng)聚酰亞胺具有剛性結(jié)構(gòu)時,其難以溶解在溶劑中。因此,為了破壞聚酰亞胺的結(jié)晶度并使其較容易溶劑化,大的脂環(huán)族環(huán)羧酸二酐優(yōu)選用作二酸酐??赏ㄟ^分析基于聚酰亞胺薄膜紅外吸收光語的特征基團(tuán)的振動,或者通過分析UV可見吸收光語,推定使用什么二酸酐來合成聚酰亞胺。具有大的脂環(huán)族環(huán)羧酸二酐骨架的聚酰亞胺薄膜具有300nm以下的吸收端波長。更多的詳細(xì)情況,可參考NTSInc.出版的"LatestPolyimides—FundamentalsandApplications"或者TechnicalInformationInstituteCo"Ltd出版的"ElectronicsfortheNextGeneration:DevelopmentofNovelPolyimidesforElectronicMaterialsandHigh-FunctionProvidingTechnologies"。由于可溶性聚酰亞胺不含有任何殘留的未反應(yīng)的聚酰胺酸或者副產(chǎn)物二酸酐,不太可能產(chǎn)生由于這些雜質(zhì)引起的缺陷性聚酰亞胺電特性問題??扇苄跃埘啺房梢匀芙庥趶?qiáng)極性溶劑例如y-丁內(nèi)酯、N-吡咯烷酮、或N,N-二曱基乙酰胺。因此,通過當(dāng)在濕潤性變化層上形成半導(dǎo)體層時使用低極性溶劑例如曱苯、二甲苯、丙酮、或異丙醇,可防止溶劑對濕潤性變化層的腐蝕。根據(jù)本發(fā)明,所述濕潤性變化層可由單一材料或者兩種或更多種材料組成。當(dāng)濕潤性變化層由兩種或更多種材料組成時,優(yōu)選將絕緣材料和臨界表面張力變化的材料混合。因此,可形成具有高絕緣性質(zhì)和表面自由變化較寬的濕潤性變化層。絕緣材料的實(shí)例包括聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、環(huán)氧樹脂、硅倍半氧烷、聚乙烯基苯酚、聚碳酸酯、氟基樹脂、和聚對二曱苯。聚乙烯基苯酚或聚乙烯醇可交聯(lián)。優(yōu)選該臨界表面張力變化的材料在側(cè)鏈中具有疏水基團(tuán);實(shí)例為包含具有以下骨架的主鏈的材料,該骨架通過聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、和(曱基)丙烯酸的聚合得到,并且具有疏水基團(tuán)的側(cè)鏈直接地或通過連接基團(tuán)鍵合到該主鏈上。疏水基團(tuán)的實(shí)例包括具有-CF2CH3、-CF2CF3、-CF(CF3)2、或-CFH2的末端結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)。在上述TechnicalInformationInstituteCo.,Ltd出版的出片反物"ElectronicsfortheNextGeneration:DevelopmentofNovelPolyimidesforElectronicMaterialsandHigh-FunctionProvidingTechnologies"中描述了側(cè)鏈具有烷基的聚酰亞胺。通過由兩種或更多種材料構(gòu)建濕潤性變化層,可使用表面自由能變化大但成膜性質(zhì)有問題的材料作為臨界表面張力變化的材料。具體地說,可通過將表面自由能變化大但由于其強(qiáng)內(nèi)聚力難以形成膜的材料與具有良好成膜性質(zhì)的材料混合而容易地形成濕潤性變化層。當(dāng)使用含有主鏈由可溶性聚酰亞胺構(gòu)成的臨界表面張力變化的材料的兩種或更多種材料形成濕潤性變化層時,除了臨界表面張力變化的材料之外的材料優(yōu)選也是可溶性的材料。因此,可以在低溫下成膜。而且,除了臨界的材料。因此,可抑制在溶劑的存在下相分離的發(fā)展。這種可溶性材料可包括有機(jī)物或者有機(jī)物與無機(jī)物的配合物。實(shí)例包括酚醛樹脂例如聚乙烯基苯酚、三聚氰胺樹脂、多糖例如乙酰化支鏈淀粉、和硅倍半氧烷。從耐熱性、耐溶劑性、和相容性的觀點(diǎn)看來,可溶性材料還優(yōu)選包括可溶性聚酰亞胺。根據(jù)本發(fā)明,所述濕潤性變化層優(yōu)選包括這樣的材料,所述材料的表面自由能在施加能量例如熱、UV光、電子束、或等離子體時變化,并且在注入這種能量前后表面自由能具有大的變化。在這種情況下,通過向濕潤性變化層的一部分施加這種能量,可形成具有不同臨界表面張力的高表面能部分與低表面能部分的圖案。在這種情況下,含有導(dǎo)電材料的液體容易附著到高表面能部分(親液),而不容易附著到低表面能部分(疏液)。因此,含有導(dǎo)電材料的液體根據(jù)所述圖案選擇性地附著到高表面能部分,從而可以通過使該高表面能部分固化而形成導(dǎo)電層。根據(jù)本發(fā)明,所述濕潤性變化層優(yōu)選具有30nm~3pm和更優(yōu)選50nm~lpm的厚度。如果厚度小于30nm,則可能不利地影響該層作為整體的性質(zhì)(例如絕緣性質(zhì)、氣體阻隔性質(zhì)、和防潮性質(zhì)),而厚度大于3pm則可能不利地影響表面形狀。通過涂布含有導(dǎo)電材料的液體涂層并然后例如通過加熱或UV輻照使其固化而形成導(dǎo)電層。含有導(dǎo)電材料的液體的實(shí)例包括導(dǎo)電材料溶解在溶劑中的溶液、導(dǎo)電材料前體溶解在溶劑中的溶液、導(dǎo)電材料分散在溶劑中的分散液、和導(dǎo)電材料前體分散在溶劑中的分散液。具體實(shí)例包括Ag、Au、或Ni的金屬細(xì)顆粒分散在有機(jī)溶劑或水中的分散液;和導(dǎo)電聚合物例如摻雜的PANI(聚苯胺)或摻雜有PSS(聚苯乙烯磺酸)的PEDOT(聚乙烯二氧雜蓉喻(polyethylenedioxithiophene))的水溶液。涂、絲網(wǎng)印刷、平版印刷和噴墨法。這些方法之中,優(yōu)選能夠提供較小液滴的噴墨法以較容易地利用所述濕潤性變化層的表面能。當(dāng)使用打印機(jī)中通常使用的常規(guī)噴頭時,噴墨法的分辨率可為30iam且放置精確度可為約士15pm。通過利用該濕潤性變化層的表面能的差異,可形成較精細(xì)的圖案。在本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)體中,絕緣性質(zhì)比濕潤性變化層的絕緣性質(zhì)高的絕緣層可設(shè)置于基底和濕潤性變化層之間。這里的"高絕緣性質(zhì)"表示這種絕緣層具有大的體積電阻。當(dāng)該濕潤性變化層具有絕緣性質(zhì)時,該濕潤性變化層可起到絕緣層的作用。在這種情況下,可以不形成上述絕緣層。還可通過如下步驟形成絕緣層和濕潤性變化層涂布涂覆液的涂層并然后使其形成為膜的形式,其中所述涂覆液由其中將用于絕緣層的絕緣材料和用于濕潤性變化層的臨界表面張力變化的材料混合的溶液組成。當(dāng)在絕緣層上形成濕潤性變化層時,該濕潤性變化層優(yōu)選包括吸收系數(shù)比絕緣層中所用絕緣材料的吸收系數(shù)更大的材料,從而防止絕緣層受到UV輻照的影響。絕緣層中所用絕緣材料的實(shí)例包括聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、環(huán)氧樹脂、硅倍半氧烷、聚乙烯基苯酚、聚碳酸酯、氟基樹脂、和聚對二曱苯。半導(dǎo)體層的材料的實(shí)例包括無機(jī)半導(dǎo)體例如CdSe、CdTe、和Si。其它實(shí)例為有機(jī)半導(dǎo)體例如有才幾低分子,例如并五苯、蒽、并四苯、和酞菁;基于聚乙炔的導(dǎo)電聚合物;基于聚亞苯基的導(dǎo)電聚合物例如聚對亞苯基及其衍生物,以及聚亞苯基亞乙烯基及其衍生物;雜環(huán)導(dǎo)電聚合物例如聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、和聚呋喃(polyflan)及其衍生物;和離子導(dǎo)電聚合物例如聚苯胺及其衍生物。這些之中,優(yōu)選有機(jī)半導(dǎo)體,因?yàn)樗鼈兺ㄟ^濕潤性變化層提高特性的效果較明顯。根據(jù)本發(fā)明的還可包括更多的濕潤性變化層或者導(dǎo)電層的層疊結(jié)構(gòu)體可用于電子器件的形式,例如晶體管。實(shí)施例以下描述的實(shí)施例僅用于說明的目的且本發(fā)明不受任何實(shí)施例的限制。在以下實(shí)施例中,聚酰亞胺A、B、C、和D用作可溶性聚酰亞胺。具體地說,聚酰亞胺A由如下結(jié)構(gòu)式表示其中x:y的摩爾比為1:9,且側(cè)鏈具有樹枝狀結(jié)構(gòu)和兩個羰基。聚酰亞胺B由如下結(jié)構(gòu)式表示:其中x:y的摩爾比為1:9,且側(cè)鏈具有樹枝狀結(jié)構(gòu)和一個羰基。聚酰亞胺C由如下結(jié)構(gòu)式表示其中x:y的摩爾比為1:9,且側(cè)鏈沒有樹枝狀結(jié)構(gòu)并具有一個羰基。聚酰亞胺D由如下結(jié)構(gòu)式表示其中x:y的摩爾比為1:9,且側(cè)鏈具有樹枝狀結(jié)構(gòu)、兩個羰基、和正己基。參考例1用聚酰亞胺A~D的5重量。/。NMP(N-曱基-2-吡咯烷酮)溶液旋涂玻璃基底。在100。C的烘箱中預(yù)烘干之后,在180。C下除去溶劑,從而形成濕潤性變化層。在所有情況中,所得濕潤性變化層的膜厚度由刻針法測定為100nm。然后用300nm以下波長的UV光(來自超高壓汞燈)輻照各個濕潤性變化層。通過液滴法確定水與分散液(此后稱作銀納米墨水)隨輻照時間變化的接觸角,其中銀納米顆粒溶解在水基的溶劑中。在接觸角的測量中,觀察到接觸角相對于UV輻照量的變化在水和銀納米墨水兩種的情況下具有相同的趨勢。圖2顯示銀納米墨水的結(jié)果??梢钥闯觯诰哂袠渲罱Y(jié)構(gòu)的聚酰亞胺A、B和D以及在沒有樹枝狀結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺C中,接觸角(即聚酰亞胺膜的表面自由能)在UV輻照時變化。然而,實(shí)現(xiàn)相同接觸角所需的UV輻照量在聚酰亞胺A的情況下最小,聚酰亞胺A中的側(cè)鏈具有兩個光官能位點(diǎn)(羰基)和該光官能位點(diǎn)之間的苯基骨架;具體地說,聚酰亞胺A中的UV輻照量大約是聚酰亞胺B的一半并且是聚酰亞胺C的五分之一。因此,通過將多個光官能位點(diǎn)引入到側(cè)鏈中,可以用少量的UV輻照得到具有小接觸角(即高表面自由能)的表面。還知道了,通過將樹枝狀結(jié)構(gòu)引入到側(cè)鏈中,在沒有UV光輻照下,接觸角增大,即表面自由能降低,從而可得到表面自由能的大變化。當(dāng)對比具有不同側(cè)鏈烴鏈長度的聚酰亞胺A和聚酰亞胺D時,看出烴鏈長度影響UV光輻照之前的初始接觸角;即在聚酰亞胺D的情況下,該數(shù)值是聚酰亞胺A的情況下相應(yīng)數(shù)值的約80%。當(dāng)使烴鏈比聚酰亞胺D的情況下的經(jīng)鏈更短時,初始接觸角急劇下降,從而使UV輻照引起的接觸角或表面自由能的變化減小以致于無法獲得圖案化足夠的對比。因此,烴鏈應(yīng)該期望地具有6個以上的碳數(shù)。實(shí)施例1、對比例l和2通過使用金屬掩模的真空沉積法,在玻璃基底上形成膜厚度為50nm的鋁柵電極。該基底進(jìn)一步用聚酰亞胺RIKACOATSN-20(NewJapanChemicalCo.,Ltd.)旋涂,并然后在20CrC下煤干,從而形成膜厚度為500nm的絕緣層。如在參考例1中那樣,在該絕緣層上形成厚度為100nm的由聚酰亞胺A(實(shí)施例1)、聚酰亞胺B(對比例1)、或聚酰亞胺C(對比例2)組成的濕潤性變化層。然后,通過具有5pm間隔的線圖案(linedpattern)的光掩模以1~15J/cm2的輻照量輻照波長300nm以下的UV光(來自超高壓汞燈),從而在濕潤性變化層上形成高表面能部分。在中性洗滌劑的水溶液中超聲清洗,并用超純水清洗之后,在烘箱中在120。C下進(jìn)行干燥。此后,通過噴墨法在高表面能部分上排出銀納米墨水,隨后在烘箱中在200。C下烘干,從而形成電極線(electrodeline)。使用冶金顯微鏡評價5間隔的電極線的圖案化性質(zhì)。評價結(jié)果如表l所示,其中"優(yōu)異"表示100%形成電極線,"良好"表示形成約95%,"較差,,表示部分形成,且"差"表示基本不形成。表1紫外線照射量[J/cm2]1231015實(shí)施例1差良好優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異對比例1差差優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異對比例2差差差較差優(yōu)異以上結(jié)果很好地對應(yīng)于根據(jù)參考例1得到的uv輻照量與接觸角之間的關(guān)系。即,在實(shí)施例1中,用2J/cn^的UV輻照量形成高表面能部分,其中,由于在沒有用UV輻照的部分處的表面自由能是低的(即接觸角是大的),清楚地描繪了邊界,從而可形成5iam間隔的電極線。在對比例1中,雖然可以用比對比例2中UV輻照量少的UV輻照量形成5|im間隔的電4及線,但是在對比例2中用2J/cn^的UV輻照量幾乎不形成任何5iLim間隔的電極線,并且在對比例2中在施加大約10J/cm2的UV輻照之前不形成任何高表面能部分。而且,由于在未被UV輻照部分處的接觸角與聚酰亞胺A情況下的接觸角相比是不大的,即使使用10J/cn^的UV輻照量也無法獲得足夠的對比,導(dǎo)致在一些部分無法形成5|im間隔的電極線。因此,與側(cè)鏈中具有一個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺B或C的情況相比,利用側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A,用較少量的UV輻照就形成了5pm間隔的電極線。實(shí)施例2、對比例3和4以與實(shí)施例1、對比例1和2中相同的方式評價電極線圖案形成性質(zhì),除了通過具有1~20pm間隔的線圖案的光掩模進(jìn)行輻照,使用波長300nm以下的UV光(來自超高壓汞燈)和3J/cm2的輻照量。評價結(jié)果示于表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>以上結(jié)果很好地對應(yīng)于根據(jù)參考例l得到的uv輻照量與接觸角之間的關(guān)系。即,在實(shí)施例2中,可形成3pm間隔的電極線。在對比例3中,雖然可以形成間隔比對比例4中間隔更窄的電極線,但是不能形成實(shí)施例2中那樣窄間隔的電極線。在對比例4中,不能形成間隔20nm以下的電極線。因此,與側(cè)鏈中具有一個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺B或C的情況相比,利用側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A形成間隔更窄的電極線。實(shí)施例3、對比例5和6在玻璃基底21上通過利用金屬掩模的真空沉積由鋁形成厚度為50nm的柵電極22。在該柵電極22上面通過氣相沉積形成聚對二曱苯的絕緣層23。進(jìn)一步在其上形成厚度ioonm的聚酰亞胺A(實(shí)施例3)或聚酰亞胺C(對比例5和6)的濕潤性變化層24。而且,通過具有5nm間隔的線圖案的光掩模進(jìn)行波長300nm以下的來自高壓汞燈的UV光的輻照,使得輻照量為3J/cm、實(shí)施例3和對比例5)或15J/cm、對比例6),從而在濕潤性變化層24上形成高表面能部分。對比例6的輻照量大到能夠形成電極線(參看對比例2)。然后,通過噴墨法在高表面能部分上排出銀納米墨水,隨后在20(TC下烘干,從而形成厚度50nm的源電極和漏電極25。此后,將涂布液通過噴墨法逐滴加入通道長度部分,在該涂布液中如下結(jié)構(gòu)式表示的三芳基胺(有機(jī)半導(dǎo)體材料)溶解在二曱苯/均三曱苯混合溶劑中1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>隨后在12(TC下干燥,從而形成膜厚度為30nrn的有機(jī)半導(dǎo)體層26并制造有機(jī)晶體管(參見圖3)。在這種情況下,絕緣層23和濕潤性變化層24起到柵絕緣膜的作用。晶體管特性的評價結(jié)果示于表3中。表3實(shí)施例3對比例5對比例6開/關(guān)比5位數(shù)X3位數(shù)電場效應(yīng)遷移率[cm2/V.sec]5xl(T3X4x10-4從表3中看出,在實(shí)施例3中,源電極和漏電極具有良好的圖案化性質(zhì),從而得到電場效應(yīng)遷移率為5xl(T3cmVV'sec的有機(jī)晶體管。該數(shù)值通過利用金屬掩模的真空沉積由金制得的源電極和漏電極制成的有機(jī)晶體管的相應(yīng)數(shù)值相當(dāng)。在對比例5中,由于接觸角(表面自由能)的變化量不足,無法形成源電極和漏電極。另一方面,在對比例6中,形成了源電極和漏電極,但是該有機(jī)晶體管的電場效應(yīng)遷移率為大約l(T4cm2/V'sec。而且,關(guān)電流(off-current)是大的并且開/關(guān)比是三位數(shù),這大約比實(shí)施例3小兩個數(shù)量級。具體的分析表明,對比例6的有機(jī)晶體管比實(shí)施例3的有機(jī)晶體管具有提高的柵漏(gateleak)。推定該結(jié)果是由UV輻照量的不同造成的。即,在對比例6中,必須進(jìn)行長時間的UV輻照以形成源電極和漏電極,從而影響絕緣層中的聚對二曱苯,導(dǎo)致絕緣性質(zhì)的下降。認(rèn)為這導(dǎo)致了柵漏的提高,從而降低了開/關(guān)比。因此,與具有一個光官能位點(diǎn)且不具有樹枝狀結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺C相比,利用具有樹枝狀結(jié)構(gòu)和在側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A,使用較少量的UV輻照就得到了具有優(yōu)異特性的晶體管。實(shí)施例4、對比例7用聚酰亞胺A的NMP溶液旋涂膜基底21,然后在180。C下烘干,從而形成膜厚度50nm的濕潤性變化層31。然后,通過光掩模進(jìn)行輻照量為3J/cr^的波長300nm以下的來自超高壓汞燈的UV輻照,從而在濕潤性變化層31上形成高表面能部分。此后,通過噴墨法將^L納米墨水排到高表面能部分上,隨后在180。C下烘干,從而形成厚度50nm的柵電極22。用聚酰亞胺溶液PI213B(MaruzenPetrochemicalCo.,Ltd.制)進(jìn)一步旋涂柵電極22,隨后在180。C下烘干,從而形成厚度500nm的絕緣層23。此后,以如上所述相同的方式在該絕緣層23上形成厚度100nm的聚酰亞胺A(實(shí)施例4)或聚酰亞胺C(對比例7)的濕潤性變化層24。而且,通過具有5nm間隔的線圖案的光掩模,進(jìn)行輻照量為3J/cm、實(shí)施例4)或15J/cm、對比例7)的波長300nm以下的UV光(來自超高壓汞燈)輻照,從而在濕潤性變化層24上形成高表面能部分。然后,通過噴墨法將銀納米墨水排到高表面能部分上。隨后在18(TC下烘干,從而形成厚度50nm的源電極和漏電極25。而且,和實(shí)施例3—樣形成有機(jī)半導(dǎo)體層26,從而制造有機(jī)晶體管(參見圖4)。在這種情況下,絕緣層23和濕潤性變化層24起到柵絕緣膜的作用。晶體管特性的評價結(jié)果示于表4中。表4實(shí)施例4對比例7開/關(guān)比5位數(shù)2位數(shù)電場效應(yīng)遷移率[cmVv.sec]3xl(T31xl(T4從表4中看出,在實(shí)施例4中得到良好的源電極和漏電極圖案化性質(zhì),從而得到具有3x10-3cm2/V.sec的電場效應(yīng)遷移率的有機(jī)晶體管。該數(shù)值與實(shí)施例3的有機(jī)晶體管的相應(yīng)數(shù)值相當(dāng)。在對比例7中,電場效應(yīng)遷移率為約l(T5cm2/V'sec。此外,關(guān)電流是大的且開/關(guān)比是兩位數(shù),大約比實(shí)施例4小三個數(shù)量級。具體的分析表明,對比例7的有機(jī)晶體管比實(shí)施例4的有機(jī)晶體管具有提高的柵漏。推定該結(jié)果是由UV輻照量的不同造成的。即,在對比例7中必須進(jìn)行長時間的UV輻照以形成源電極和漏電極,從而影響絕緣層中的聚對二曱苯,導(dǎo)致絕緣性質(zhì)20的下降。因此,認(rèn)為這專致了柵漏的提高并降低了開/關(guān)比。因此,與具有一個光官能位點(diǎn)且不具有樹枝狀結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺C相比,利用具有樹枝狀結(jié)構(gòu)和在側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A,使用較少量的UV輻照就得到了具有優(yōu)異特性的晶體管。實(shí)施例5用聚酰亞胺A的NMP溶液旋涂玻璃基底21,然后在20(TC下烘干,從而形成膜厚度50nm的濕潤性變化層31。然后,通過光掩模進(jìn)行輻照量為3J/cm2的波長300nm以下的來自超高壓汞燈的UV光輻照,從而在濕潤性變化層31上形成高表面能部分。使用噴墨法將銀納米墨水排到高表面能部分上,隨后在200。C下烘干,從而形成膜厚度50nm的柵電極22。在該柵電極22上面旋涂聚乙烯基苯酚溶液(得自Sigma-Aldrich),隨后在200"C下烘干,從而形成膜厚度500nm的絕緣層23。此后,以如上所述相同的方式在該絕緣層23上形成厚度100nm的聚酰亞胺A的濕潤性變化層24。然后,通過具有5pm間隔的線圖案的光掩模,進(jìn)行輻照量為1J/cm2的波長300nm以下的UV光(來自超高壓汞燈)輻照,同時用7(TC的熱板溫?zé)?,從而在濕潤性變化?4上形成高表面能部分。然后,通過噴墨法將銀納米墨水排到高表面能部分上,隨后在200。C下烘干,從而形成厚度50nm的源電極和漏電極25。與實(shí)施例3—樣,進(jìn)一步形成有機(jī)半導(dǎo)體層26,從而制造有機(jī)晶體管(參見圖4)。在這種情況下,絕緣層23和濕潤性變化層24起到柵絕緣膜的作用。晶體管特性的評價結(jié)果示于表5中。表5實(shí)施例5'開/關(guān)比5個數(shù)量級電場效應(yīng)遷移率[cm2/V.sec]4xl(T3從表5中看出,在實(shí)施例5中,源電極和漏電極具有良好的圖案化性質(zhì),并且該有機(jī)晶體管具有4x1(^cmS/V'sec的電場效應(yīng)遷移率。該數(shù)值與實(shí)施例3的有機(jī)晶體管的相應(yīng)數(shù)值相當(dāng)。在實(shí)施例5中,通過在UV輻照期間加熱使表面自由能在比實(shí)施例4中甚至更短的時間內(nèi)變化。因此,與不施用加熱的情況相比,通過加熱具有樹枝狀結(jié)構(gòu)和在側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A,可利用較少量的UV輻照得到呈現(xiàn)出優(yōu)異特性的晶體管。參考例2將聚酰亞胺A的5重量。/。NMP溶液與絕緣性質(zhì)比聚酰亞胺A高的聚酰亞胺CT4112(得自KyoceraChemicalCorporation)的8重量%NMP溶液以5:95的重量比混合,從而制備樣品溶液A。還將聚酰亞胺B的5重量。/。NMP溶液與絕緣性質(zhì)比聚酰亞胺B高的聚酰亞胺CT4112(得自KyoceraChemicalCorporation)的8重量。/。NMP溶液以5:95的重量比混合,從而制備樣品溶液B。然后,用樣品溶液A或樣品溶液B旋涂玻璃基底。用加熱板在8(TC下預(yù)烘干之后,在180。C下除去溶劑,從而形成濕潤性變化層。各種情況下通過刻針法測定濕潤性變化層的厚度為500nm。然后用波長300nm以下的UY光輻照各個濕潤性變化層。通過液滴法確定水與銀納米墨水隨輻照時間變化的接觸角。銀納米墨水的結(jié)果示于圖5中。從該表中可以看出,在由含有聚酰亞胺A或聚酰亞胺B以及絕緣性質(zhì)比聚酰亞胺A或聚酰亞胺B高的聚酰亞胺的溶液制造薄膜的情況下,也通過UV輻照得到接觸角即表面自由能的充分變化。但是,得到相同接觸角所需的UV輻照量在聚酰亞胺A的情況下較小,或者大約為聚酰亞胺B的情況下一半的輻照量。光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺B利用較少的UV輻照量就得到具有小的接觸角(即大的表面自由能)的表面。實(shí)施例6、對比例8通過使用金屬掩模的真空沉積法在玻璃基底上形成膜厚度為50nm的鋁柵電極。然后在其上旋涂樣品溶液A(實(shí)施例6)或樣品溶液B(對比例8),隨后如參考例2中那樣進(jìn)行烘干,從而形成濕潤性變化層。而且,通過具有5間隔的線圖案的光掩模以1~15J/cr^的輻照量進(jìn)行波長300nm以下的UV光輻照,從而在濕潤性變化層上形成高表面能部分。然后,在中性洗滌劑的水溶液中超聲清洗,隨后用超純水清洗并在12(TC的烘箱中充分干燥。此后,通過噴墨法將銀納米墨水排到高表面能部分上,并在20(TC的烘箱中烘干。然后如實(shí)施例1中那樣評價電極線圖案化性質(zhì)。評價結(jié)果如表6所示。表6紫外線照射量[J/cm2]11015實(shí)施例6差良好優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異對比例8差差較差優(yōu)異優(yōu)異該結(jié)果很好地對應(yīng)于根據(jù)參考例2得到的UV輻照量與接觸角之間的關(guān)系。即,在實(shí)施例6中由于用3J/cm2WUV輻照量形成高表面能部分且沒有用UV光輻照的部分具有低的表面自由能(即大的接觸角),清楚地描繪了邊界,從而可形成5pm間隔的電極線。另一方面,在對比例8中無法用5J/cm2的UV輻照量形成高表面能部分,因而無法得到表面自由能的足夠?qū)Ρ?,?dǎo)致具有無法形成5pm間隔的電極線的部分。因此,與側(cè)鏈中具有一個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺B的情況相比,利用在側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A,用較少量的UV輻照就形成了5)am間隔的電極線。實(shí)施例7、對比例9以與實(shí)施例6和對比例8相同的方式評價電極線圖案化性質(zhì),除了通過具有1~20nm間隔的線圖案的光掩模以4J/cn^的輻照量使用波長300nm以下的UV光(來自超高壓汞燈)進(jìn)行輻照。評價結(jié)果示于表7中。.表7電極線間隔(um)12351020實(shí)施例7差較差優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異優(yōu)異只十比例9差差較差較差優(yōu)異優(yōu)異以上結(jié)果很好地對應(yīng)于根椐參考例2得到的UV輻照量與接觸角之間的關(guān)系。即,在實(shí)施例7中,形成了3pm間隔的高表面能部分,從而可形成電極線。另一方面,在對比例9中,除非在約10nm間隔下才能形成高表面能部分,結(jié)果無法得到足夠的對比,且未形成電極線的部分是明顯的。因此,與側(cè)鏈中具有一個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺B的情況相比,利用在23側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A,可形成較窄間隔的電極線。實(shí)施例8、對比例10用聚酰亞胺D的NMP溶液旋涂膜基底21,從而形成膜厚度50nm的濕潤性變化層31。然后,通過光掩模進(jìn)行輻照量為3J/cm2的波長300nm以下的UV光(來自超高壓汞燈)輻照,從而在濕潤性變化層31上形成高表面能部分。而且,通過噴墨法將銀納米墨水排到高表面能部分上,隨后在18(TC下烘干,從而形成膜厚度50nm的柵電極22。在該柵電極22上旋涂樣品溶液A(實(shí)施例8)或樣品溶液B(對比例10),隨后如參考例2中那樣進(jìn)行烘干,從而形成厚度600nm的濕潤性變化層24(柵絕緣膜)。此后,通過具有5|am間隔的線圖案的光掩模,進(jìn)行輻照量為4J/cm、實(shí)施例8)或8J/cm、對比例10)的波長300nm以下的UV光(來自超高壓汞燈)輻照,從而在濕潤性變化層24上形成高表面能部分。而且,通過噴墨法將銀納米墨水排到高表面能部分上。隨后在18(TC下烘干,從而形成源電極和漏電極25。然后,和實(shí)施例3—樣形成有機(jī)半導(dǎo)體層26,從而制造有機(jī)晶體管(參見圖6)。晶體管特性的評價結(jié)果示于表8中。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>從表8中看出,在實(shí)施例8中電極圖案化性質(zhì)良好且有機(jī)晶體管具有2xl(T3cm2/V.sec的電場效應(yīng)遷移率。該數(shù)值與實(shí)施例3的有機(jī)晶體管的相應(yīng)數(shù)值相當(dāng)。在對比例10中,電場效應(yīng)遷移率為約l(T4cm2/V.sec。此外,關(guān)電流是大的且開/關(guān)比是四位數(shù),大約比實(shí)施例8小一個數(shù)量級。具體的分析表明,對比例10的有機(jī)晶體管比實(shí)施例8的有機(jī)晶體管具有提高的柵漏。推定該結(jié)果是由UV輻照量的不同造成的。即,在對比例10中形成源電極和漏電極所需的UV輻照時間是實(shí)施例8的約兩倍。因此,影響濕潤性變化層24并降低絕緣性質(zhì)。結(jié)果,認(rèn)為提高了柵漏并由此開/關(guān)比變得較小。因此,通過將在側(cè)鏈中具有兩個光官能位點(diǎn)的聚酰亞胺A與絕緣性質(zhì)比聚酰亞胺A高的材料混合,可利用單獨(dú)的涂覆步驟形成具有良好絕緣性質(zhì)且其表面自由能被少量UV輻照顯著改變的絕緣膜。因此,得到呈現(xiàn)出優(yōu)異特性的晶體管。實(shí)施例9制造包括多個如實(shí)施例8的電子器件的電子器件陣列(參見圖7A和7B)。圖7A顯示截面圖,而圖7B顯示平面圖。具體地說,制造在基底21上以二維陣列包括200x200個(元件間的間距127pm)有^^晶體管41的電子器件陣列。多個有機(jī)晶體管41的平均遷移率值為1.1xl(T3cm2/V,sec。實(shí)施例10利用圖7所示電子器件陣列,制造顯示裝置(參見圖8)。具體地說,將由含有氧化鈦顆粒51a和用油藍(lán)著色的Isopars51b的纟鼓膠嚢(顯示元件)51與聚乙烯醇(PVA)水性溶液的混合物組成的涂覆液涂布在透明ITO電極53上并置于聚碳酸酯基底52上,從而形成包括微膠嚢51和PVA粘合劑54的層。將圖7所示的所得基底和電子器件陣列彼此結(jié)合,使得基底21和52是最外層的表面。將用于掃描信號的驅(qū)動器IC連接到與柵電極22連接的總線,而將用于數(shù)字信號的驅(qū)動器IC連接到與源電極25a連接的總線。當(dāng)以0.5秒的間隔切換屏幕時,進(jìn)行了良好的靜止圖像顯示。本發(fā)明基于2007年3月14日提交的日本優(yōu)先權(quán)申請No.2007-065592,其全部內(nèi)容通過引用納入本文。權(quán)利要求1.層疊結(jié)構(gòu)體,包括其上設(shè)置有濕潤性變化層和導(dǎo)電層的基底,所述濕潤性變化層含有在施加能量時臨界表面張力變化的材料,并且所述導(dǎo)電層在該濕潤性變化層上圖案化,其中臨界表面張力變化的材料具有主鏈和側(cè)鏈,所述側(cè)鏈具有兩個或更多個在吸收能量時其鍵斷裂的位點(diǎn)。2.權(quán)利要求1的層疊結(jié)構(gòu)體,其中其鍵斷裂的兩個或更多個位點(diǎn)各自獨(dú)立地具有由以下結(jié)構(gòu)式表示的官能團(tuán)3.權(quán)利要求1的層疊結(jié)構(gòu)體,其中在其鍵斷裂的兩個或更多個位點(diǎn)中至少一個與共軛結(jié)構(gòu)連接。4.權(quán)利要求1的層疊結(jié)構(gòu)體,其中所述側(cè)鏈具有疏水基團(tuán)。5.權(quán)利要求4的層疊結(jié)構(gòu)體,其中所述側(cè)鏈具有多分支結(jié)構(gòu)。6.權(quán)利要求l的層疊結(jié)構(gòu)體,其中所述主鏈包括聚酰亞胺。7.權(quán)利要求6的層疊結(jié)構(gòu)體,其中所述聚酰亞胺包括可溶性聚酰亞胺。8.權(quán)利要求l的層疊結(jié)構(gòu)體,其中所述濕潤性變化層具有絕緣性質(zhì)。9.權(quán)利要求1的層疊結(jié)構(gòu)體,還包括半導(dǎo)體層。10.權(quán)利要求9的層疊結(jié)構(gòu)體,其中所述半導(dǎo)體層包括有機(jī)半導(dǎo)體材沖+。11.權(quán)利要求1的層疊結(jié)構(gòu)體,還包括絕緣性質(zhì)比所述濕潤性變化層的絕緣性質(zhì)高的絕緣層,其中所述濕潤性變化層形成在所述絕緣層上。12.權(quán)利要求1的層疊結(jié)構(gòu)體,包括多個濕潤性變化層和在所述濕潤性變化層上圖案化的多個導(dǎo)電層。13.包括權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)的層疊結(jié)構(gòu)體的電子器件。14.包括權(quán)利要求13的電子器件的電子器件陣列。15.包括權(quán)利要求14的電子器件陣列的顯示裝置。16.層疊結(jié)構(gòu)體的制造方法,包括第一步,在基底上形成濕潤性變化層;第二步,通過向形成于基底上的濕潤性變化層的預(yù)定區(qū)域提供能量從而改變所述濕潤性變化層的臨界表面張力以形成高表面能部分和低表面能部分;和第三步,通過向所述高表面能部分提供含有導(dǎo)電材料的液體在所述高表面能部分上形成導(dǎo)電層;其中所述濕潤性變化層包括具有主鏈和側(cè)鏈的材料,所述側(cè)鏈具有兩個或更多個在吸收能量時其鍵斷裂的位點(diǎn)。17.權(quán)利要求16的層疊結(jié)構(gòu)體制造方法,其中所述能量通過UV輻照提供。18.權(quán)利要求16的層疊結(jié)構(gòu)體制造方法,其中所述能量通過加熱提供。19.權(quán)利要求16的層疊結(jié)構(gòu)體制造方法,其中通過噴墨法向所述高表面能部分提供含有導(dǎo)電材料的液體。20.權(quán)利要求16的層疊結(jié)構(gòu)體制造方法,包括多個第一步、第二步和第三步。全文摘要本發(fā)明公開了能夠用少量UV輻照改變其表面自由能的層疊結(jié)構(gòu)體。本發(fā)明還公開了制造該層疊結(jié)構(gòu)體的方法;具有該層疊結(jié)構(gòu)體的電子器件;具有多個該電子器件的電子器件陣列;和具有該電子器件陣列的顯示裝置。該層疊結(jié)構(gòu)體包括基底11、置于該基底上的濕潤性變化層12、在該濕潤性變化層12上圖案化的導(dǎo)電層13。所述濕潤性變化層12包括這樣的材料,其臨界表面張力在施加能量時變化。所述臨界表面張力變化的材料具有主鏈和側(cè)鏈。所述側(cè)鏈具有兩個或更多個在吸收能量時其鍵斷裂的位點(diǎn)。文檔編號H01L21/336GK101627464SQ200880007068公開日2010年1月13日申請日期2008年3月5日優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日發(fā)明者津田佑輔,田野隆德,鈴木幸榮申請人:株式會社理光
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