專利名稱：有機(jī)鈍化層組合物及含有機(jī)鈍化層的晶體管和電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)內(nèi)容涉及有機(jī)鈍化層組合物以及包括由其制造的有機(jī)鈍化層的晶體管和電子器件。
背景技術(shù)：
通常使用薄膜晶體管作為平板顯示器例如液晶顯示器(IXD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、電泳顯示器等的開(kāi)關(guān)器件。常規(guī)地，薄膜晶體管的半導(dǎo)體層包括無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料例如硅(Si)，但是根據(jù)提供更寬、更廉價(jià)、且柔性的顯示器的趨勢(shì)，已經(jīng)積極地進(jìn)行對(duì)使用有機(jī)半導(dǎo)體材料替代需要高溫真空工藝的該昂貴的無(wú)機(jī)材料的新近研究。 由于所述有機(jī)薄膜晶體管是通過(guò)溶液方法在低溫下制造的，與使用需要真空沉積工藝的硅基材料制造的平板顯示器相比，其可簡(jiǎn)化工藝并且節(jié)約成本。此外，考慮到有機(jī)材料的特性，其可以例如纖維或膜的形狀形成，因此其已經(jīng)引起關(guān)注來(lái)用于柔性顯示裝置的主要部件。最近，已經(jīng)報(bào)道了使用具有高性能的有機(jī)半導(dǎo)體材料使得電特性例如電荷遷移率和電流開(kāi)關(guān)比可與使用Si的常規(guī)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體器件相比的薄膜晶體管。然而，對(duì)于有機(jī)薄膜晶體管通過(guò)替代常規(guī)的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體器件的商業(yè)化，重要的是確保長(zhǎng)期可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)驅(qū)動(dòng)使用有機(jī)半導(dǎo)體的有機(jī)薄膜晶體管時(shí)，所述器件長(zhǎng)時(shí)間地反復(fù)暴露于電場(chǎng)，導(dǎo)致閾值電壓偏移和遷移率降低的現(xiàn)象。該現(xiàn)象是通過(guò)暴露于長(zhǎng)期偏壓應(yīng)力引起的，因此其是器件可靠性惡化方面的因素。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供能夠改善有機(jī)薄膜晶體管的長(zhǎng)期可靠性的有機(jī)鈍化層組合物和有機(jī)薄膜晶體管。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供有機(jī)鈍化層組合物，其包括包括由以下化學(xué)式I和2表示的結(jié)構(gòu)單元的低聚物或聚合物，和交聯(lián)劑。[化學(xué)式I]
—oP -
*—-N I Cy1 N--*
O在化學(xué)式I中，Cyl是選自如下的官能團(tuán)取代或未取代的C4 C20碳環(huán)基團(tuán)、取代或未取代的C6 C20單環(huán)芳族基團(tuán)、取代或未取代的C2 C20稠合多環(huán)芳族基團(tuán)、和C2 C20非稠合多環(huán)芳族基團(tuán)。[化學(xué)式2]
權(quán)利要求
1.有機(jī)鈍化層組合物，包括包括由以下化學(xué)式I和2表示的結(jié)構(gòu)單元的低聚物或聚合物；和交聯(lián)劑
2.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中所述低聚物或聚合物進(jìn)一步包括由以下化學(xué)式3表示的結(jié)構(gòu)單元 [化學(xué)式3]
3.權(quán)利要求2的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式2和3的結(jié)構(gòu)單元以50:50 90:10的摩爾比存在。
4.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式I的Cyl選自以下化學(xué)式4-1和4-2 [化學(xué)式4-1]
5.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式2選自以下化學(xué)式5-1和5-2 [化學(xué)式5-1]
6.權(quán)利要求2的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式3選自以下化學(xué)式6-1和6-2 [化學(xué)式6-1]
7.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式2選自以下化學(xué)式7 [化學(xué)式7]
8.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式3選自以下化學(xué)式8
9.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式I的結(jié)構(gòu)單元包括由以下化學(xué)式9和10表示的結(jié)構(gòu)單元 [化學(xué)式9]
10.權(quán)利要求9的有機(jī)鈍化層組合物，其中以上化學(xué)式9的Cy4為以下化學(xué)式9_1和9-2之一，并且以上化學(xué)式10的Cy5為以下化學(xué)式10_1和10_2之一 [化學(xué)式9-1]
11.權(quán)利要求9的有機(jī)鈍化層組合物，其中以50摩爾％或更少包括化學(xué)式10的結(jié)構(gòu)單元，基于總共100摩爾％的化學(xué)式9和化學(xué)式10的結(jié)構(gòu)單元。
12.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中所述交聯(lián)劑具有兩個(gè)或更多個(gè)乙烯基醚基團(tuán)。
13.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中所述交聯(lián)劑包括2,2'-二(4-(2-(乙烯基氧基)乙氧基)苯基)丙烷(BPA-DEVE)、(I, I, I-三(4_2_ (乙烯基氧基)乙氧基)苯基)乙燒、1，3, 5_二(2_(乙稀基氧基)乙氧基)苯、聚(乙二醇)二乙稀基釀、4，4' -二-丁_3_稀基氧基_聯(lián)苯、1，5- 二-丁 -3-烯基氧基-萘、或者其混合物。
14.權(quán)利要求I的有機(jī)鈍化層組合物，其中所述有機(jī)鈍化層組合物進(jìn)一步包括光致產(chǎn)酸劑。
15.權(quán)利要求14的有機(jī)鈍化層組合物，其中所述光致產(chǎn)酸劑包括全氟烷基磺酸三芳基锍、三氟甲磺酸三芳基锍、三氟甲磺酸二芳基碘錫、全氟丁基磺酸三芳基锍、全氟丁基磺酸二芳基碘傭、琥珀酰亞胺基三氟甲磺酸鹽、2，6- 二硝基芐基磺酸鹽、或者其組合。
16.有機(jī)鈍化層，其使用權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的有機(jī)鈍化層組合物制造。
17.薄膜晶體管，包括 基底、在所述基底上的柵電極、在所述基底上的有機(jī)半導(dǎo)體層、在所述柵電極和有機(jī)半導(dǎo)體層之間的柵絕緣層、與所述有機(jī)半導(dǎo)體層連接的源電極和漏電極、及有機(jī)鈍化層， 其中所述有機(jī)鈍化層是使用權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的有機(jī)鈍化層組合物制造的。
18.電子器件，其包括權(quán)利要求17的薄膜晶體管。
19.權(quán)利要求17的薄膜晶體管，其中所述柵絕緣層的材料與所述有機(jī)鈍化層的材料相同。
20.權(quán)利要求17的薄膜晶體管，其中所述有機(jī)鈍化層配置為限制閾值電壓隨時(shí)間的變化和電荷遷移率隨時(shí)間的變化的至少一種。
21.太陽(yáng)能電池,包括 在電極對(duì)之間的有機(jī)光活性層；和 由權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的有機(jī)鈍化層組合物制造的有機(jī)鈍化層， 所述有機(jī)鈍化層覆蓋所述有機(jī)光活性層和所述電極對(duì)。
22.太陽(yáng)能電池組件，包括 多個(gè)有機(jī)光活性層，各光活性層在電極對(duì)之間；和 由權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的有機(jī)鈍化層組合物制造的有機(jī)鈍化層， 所述有機(jī)鈍化層覆蓋在所述電極對(duì)之間的所述多個(gè)有機(jī)光活性層。
23.有機(jī)鈍化混合物，包括 二醇溶劑；和 包括低聚物或聚合物和具有兩個(gè)或更多個(gè)乙烯基醚基團(tuán)的交聯(lián)劑的有機(jī)鈍化組合物，所述低聚物或聚合物包括 由以下化學(xué)式I至2表示的結(jié)構(gòu)單元， [化學(xué)式I]其中，在化學(xué)式I中，Cyl為包括以下之一的官能團(tuán)取代或未取代的C4 C20碳環(huán)基團(tuán)、取代或未取代的C6 C20單環(huán)芳族基團(tuán)、取代或未取代的C2 C20稠合多環(huán)芳族基團(tuán)、和C2 C20非稠合多環(huán)芳族基團(tuán)， [化學(xué)式2]
全文摘要
提供有機(jī)鈍化層組合物及含有機(jī)鈍化層的晶體管和電子器件。所述有機(jī)鈍化層組合物包括包括由以下化學(xué)式1和2表示的結(jié)構(gòu)單元的低聚物或聚合物，和交聯(lián)劑。在化學(xué)式1和2中，各取代基與具體的說(shuō)明書中定義的相同。[化學(xué)式1][化學(xué)式2]
文檔編號(hào)H01L51/30GK102786825SQ20121015750
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者俞炳旭, 具本原, 宋炳權(quán), 李智熱, 鄭明燮, 金周永, 金渡桓 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社