有机晶体管、有机晶体管阵列和显示装置.pdf

本发明公开了一种有机晶体管，包括：衬底；以栅电极和栅极绝缘膜的顺序顺次形成在衬底上的栅电极和栅极绝缘膜；形成在至少栅极绝缘膜上的源电极、漏电极和有机半导体层。紫外线从没有栅电极的一侧照射到衬底，透过衬底和栅极绝缘膜，在栅电极上被反射，并在有机半导体层被吸收。已经吸收紫外线的有机半导体层的导电率低于没有吸收紫外线的有机半导体层的导电率。

1.  一种有机晶体管，包括：
衬底；
以栅电极和栅极绝缘膜的顺序顺次形成在所述衬底上的栅电极和栅极绝缘膜；以及
形成在至少所述栅极绝缘膜上的源电极、漏电极和有机半导体层，其中：
紫外线从没有栅电极的一侧照射到所述衬底，透过所述衬底和栅极绝缘膜，在所述栅电极上被反射，并在所述有机半导体层上被吸收；以及
已经吸收紫外线的有机半导体层的导电率低于没有吸收紫外线的有机半导体层的导电率。

2.  如权利要求1所述的有机晶体管，其中：
已经吸收紫外线的所述有机半导体层分解。

3.  如权利要求2所述的有机晶体管，其中：
紫外线的照射量大于等于18.7J/cm²，以及
已经吸收紫外线的有机半导体层的导电率小于或等于没有吸收紫外线的有机半导体层的导电率的10％。

4.  如权利要求1-3中任一项所述的有机晶体管，其中：
所述紫外线在所述衬底或者所述栅极绝缘膜栅处不被吸收。

5.  如权利要求1-4中任一项所述的有机晶体管，其中：
所述紫外线在所述栅电极处不被吸收。

6.  如权利要求1-5中任一项所述的有机晶体管，其中：
所述有机半导体层形成在所述整个有机晶体管上。

7.  如权利要求1-6中任一项所述的有机晶体管，其中：
所述有机半导体层包括可溶于有机溶剂的有机半导体材料。

8.  如权利要求7所述的有机晶体管，其中：
所述有机半导体材料包括具有三芳基胺构架的高聚合物材料。

9.  如权利要求1-8中任一项所述的有机晶体管，其中：
所述源电极和所述漏电极对和所述栅电极中的至少一个通过印刷方法形成。

10.  如权利要求9所述的有机晶体管，其中：
所述源电极和所述漏电极对和所述栅电极中的至少一个通过利用包括金属颗粒或者金属络合物的墨水形成。

11.  如权利要求10所述的有机晶体管，其中：
所述金属颗粒包括Au、Ag、Cu或者Ni。

12.  一种包括多个如权利要求1-11中任一项所述的有机晶体管的有机晶体管阵列。

13.  如权利要求12所述的有机晶体管阵列，其中，所述有机半导体层形成为类似岛屿的形状。

14.  如权利要求12所述的有机晶体管阵列，其中，所述有机半导体层形成为类似条纹的形状。

15.  一种包括如权利要求12-14中任一项所述的有机晶体管阵列的显示装置。

有机晶体管、有机晶体管阵列和显示装置
技术领域
本发明涉及有机晶体管、有机晶体管阵列和显示装置。
背景技术
对有机薄膜晶体管(TFT)进行了积极的研究，它们具有以下优点。
1.在材料种类、制造方法和产品形式方面具有高度灵活性。
2.面积能够容易地增大。
3.层结构可以简化，制造工艺可以简化。
4.低成本制造装置可以用于制造工艺。
有机半导体层的膜形成方法的实施例是印刷方法、旋涂法和浸渍法。与利用硅半导体材料的传统TFT相比，有机TFT能够以低很多的成本进行制造。
当集成有机TFT时，必须形成电极图案。专利文献1公开一种制造层叠结构的方法，包括形成包括一种其临界表面张力通过接收能量而变化的材料的润湿性改变层的步骤；形成一图案的步骤，该图案具有包括具有由施加能量到润湿性改变层的一部分而形成的低临界表面张力的低表面能部分和具有更高临界表面张力的高表面能部分的不同临界表面张力的部分；通过施加包括导电材料的液体到形成图案的润湿性改变层的表面上而在高表面能部分中形成导电层的步骤；以及在润湿性改变层上形成半导体层的步骤。
而且，当制造有机TFT时，必须形成有机半导体层的图案。如果有机TFT集成而不形成有机半导体层图案，会发生以下问题。也就是，由于形成在除了沟道区域之外的部分上的有机半导体层的影响，在晶体管操作时会产生截止电流(off current)，在该情况下电能消耗将增大。而且，这会导致在显示像素时产生串扰。当通过利用硅半导体材料制造TFT时，通过照相平版蚀刻，图案形成为具有硅半导体材料。
当仅考虑形成有机半导体层的图案时，施加光致抗蚀剂，通过曝光处理和显影处理形成期望的图案，从而形成抗蚀图案。这用作蚀刻掩模以执行蚀刻。然后，抗蚀剂被剥离，从而形成图案。但是，当高聚合物材料用作有机半导体材料时，通过在高聚合物材料上施加光致抗蚀剂而形成图案，晶体管特性会退化。光致抗蚀剂通过利用萘醌二叠氮化物作为感光基团将酚醛清漆树脂溶解在有机溶剂例如二甲苯溶剂和纤维素溶剂中而获得。高聚合物材料通常溶解在包括在光致抗蚀剂中的有机溶剂中。当晶状分子例如并五苯用作有机半导体材料时，晶体管属性会类似地降级到某种程度。而且，当剥离抗蚀剂时，使用剥离剂例如乙二醇一丁醚和单乙醇胺会导致损坏。在剥离抗蚀剂之后，用纯水冲洗有机半导体层会导致损坏。由于上面的原因，难以通过传统的照相平版蚀刻法形成有机半导体层图案。
专利文献2公开一种制造晶体管的方法，包括在衬底上设置导电层的步骤；在导电层上设置具有至少一个窗的掩膜；并通过该窗蚀刻导电层以在导电层中形成开口，并设定导电层部分以形成晶体管的源极和漏极的步骤；通过该窗沉淀导电材料并在开口中形成金属晶体管栅极的步骤；在栅极上形成由金属氧化物形成的介电层的步骤；以及将半导体材料布置在源极和漏极之间，在栅极上，并在源极或者漏极与栅极之间的空间中，从而形成晶体管的半导体主体。以这样的方式执行蚀刻以在窗的周边产生底切，使得开口在平行于衬底表面的方向上比窗更宽。导电材料通过金属蒸发沉淀以使得栅极的周边与源极和漏极间隔开，并且晶体管的栅极的周边完美地与开口的周边重叠。
专利文献3公开一种通过适当结合以下方法制造有机晶体管的方法。一个方法是用于施加电荷到待涂覆表面的预定位置以及施加与上述电荷极性相反的电荷到涂覆材料以通过库仑力吸引施加有电荷的材料到预定位置。另一方法是用于在待涂覆的表面的预定位置形成凹陷部分以沉淀涂覆材料在该凹陷部分上。又另一方法是在施加涂覆材料后蒸发溶剂以形成图案，然后将激光束照射到该图案。
但是，这些工艺的问题是随着工艺步骤数目的增加，产出将减小，制造成本将增大。
专利文献4公开一种薄膜晶体管，包括形成在衬底上的栅电极；形成在栅电极上的栅极绝缘膜；形成在栅极绝缘膜上的源电极；形成在栅极绝缘膜上的漏电极；通过有机半导体分子聚集形成的半导体膜，由此半导体膜形成在栅极绝缘膜、源电极和漏电极上；形成在栅电极突起区域内部并且在栅极绝缘膜和半导体薄膜之间的分界面上的自组装的单层。而且，光从衬底后侧照射到形成在绝缘膜表面上的自组装单层上，其中栅电极用作光掩模，以从栅电极突起区域之外的半导体膜要形成在其中的区域移除自组装单层。
但是，通过该方法，有机半导体材料受到限制，因此选择材料的自由度低。
同时，当可溶于有机溶剂的高聚合物材料用作有机半导体材料时，可以通过喷墨方法形成图案。对于喷墨方法，图案可以直接呈现，因此材料使用率可以明显提高。而且，通过执行喷墨方法以形成图案，制造工艺可以简化，产率可以提高，成本可以降低。
但是，当在大的区域上形成图案时，难以对所有晶体管完美地形成图案，这是在冲击点处的精度等因素所致。特别地，有机半导体墨水的物理属性，例如粘性、表面张力和干燥条件由于高聚合物材料的纯度、分子量、分子量分布以及溶剂原因而明显改变。这样，难以调节物理属性到适当水平。由于该原因，墨水不能总是从所有喷嘴正确喷射。在一些情形中，从其中一个喷嘴喷射的墨水可能偏斜，或者，喷射的墨水的量会改变。喷头属性也是如此，喷嘴不会总是具有相同的属性。当从其中一个喷嘴喷射的墨水即使仅稍微偏斜时，图案就会低分辨率地而非高分辨率地适当形成。结果，有机半导体层会是部分地不完全的图案。这样的问题在当在大的区域上形成图案时特别明显。
专利文献1：日本专利申请公开说明书第2005-310962号
专利文献2：日本专利申请公开说明书第2003-536260号
专利文献3：日本专利申请公开说明书第2004-297011号
专利文献4：日本专利申请公开说明书第2005-79560号
相应地，对能够降低晶体管操作时的截止电流(off current)的有机晶体管、包括多个这样的有机晶体管的有机晶体管阵列以及包括有机晶体管阵列的显示装置存在需求。
发明内容
本发明可解决现有技术的一个或多个问题。
根据本发明的一方面，提供一种有机晶体管，包括：衬底；以栅电极和栅极绝缘膜的顺序顺次形成在衬底上的栅电极和栅极绝缘膜；以及形成在至少栅极绝缘膜上的源电极、漏电极和有机半导体层。紫外线从没有栅电极的一侧照射到衬底上，透射过衬底和栅极绝缘膜，在栅电极上被反射，并在有机半导体层上被吸收。已经吸收紫外线的有机半导体层的导电率小于没吸收紫外线的有机半导体层的导电率。
根据本发明的一个实施方式，提供一种能够减小晶体管操作时的截止电流的有机晶体管、包括多个这样的有机晶体管的有机晶体管阵列以及包括有机晶体管阵列的显示装置。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的有机晶体管的实施例的截面视图；
图2是根据本发明的实施方式的有机晶体管阵列的第一实施例的俯视图；
图3是根据本发明的实施方式的有机晶体管阵列的第二实施例的俯视图；
图4是根据本发明的实施方式的有机晶体管阵列的第三实施例的俯视图；
图5是在形成有机半导体层以前的有机晶体管阵列的实施例的俯视图；
图6是通过喷墨方法形成在最优区域中的有机半导体层的俯视图；
图7是通过喷墨方法形成在最优区域之外的有机半导体层的一部分的俯视图；
图8是通过喷墨方法形成在最优区域之外的有机半导体层的一部分的俯视图；
图9是通过喷墨方法形成在最优区域之外的有机半导体层的一部分的俯视图；
图10A和10B是从衬底的后侧进行照射的紫外线的截面视图；
图11示出相对于具有365nm波长的紫外线的照射量有机半导体层的吸收光谱的变化；
图12示出相对于具有365nm波长的紫外线的照射量有机半导体层的导电率的变化；以及
图13是应用例4的有源矩阵显示装置的截面视图。
具体实施方式
参照附图给出对本发明的实施方式的描述。
图1示出根据本发明的实施方式的有机晶体管的实施例。有机晶体管10包括栅电极2和栅极绝缘膜3，它们以栅电极2和栅极绝缘膜3的顺序顺次形成在衬底1上；源电极4、漏电极5和有机半导体层6，它们以源电极4、漏电极5和有机半导体层6的顺序顺次形成在栅极绝缘膜3上。而且，有机晶体管10被用紫外线从衬底1的其上未形成栅电极2的一侧(在此及后，称作“后侧”)进行照射，该紫外线穿过衬底1和栅极绝缘膜3，从栅电极2、源电极4和漏电极5反射，并被有机半导体层6吸收。这样，紫外线在栅电极2、源电极4和漏电极5的突起区域之外的部分被有机半导体层6吸收。结果，吸收了紫外线的有机半导体层6分解，从而具有比没有吸收紫外线的有机半导体层6具有更低的导电率。相应地，当晶体管操作时的截止电流可以减小。电极的突起区域对应当紫外线从衬底1的后侧照射时从其紫外线被电极反射的区域。
在有机晶体管10中，用于透射照射的紫外线的电极可以由源电极4和漏电极5形成。而且，在有机晶体管10中，替代源电极4、漏电极5和有机半导体层6以此顺序顺次形成在栅极绝缘膜3，它们可以以有机半导体层6、源电极4和漏电极5的顺序形成。在该情形中，紫外线将被在栅电极2的突起区域之外的部分处的有机半导体层6吸收。
衬底1和栅极绝缘膜3优选地透射被照射的紫外线而不吸收紫外线。相应地，可以减少没有照射到栅电极2的突起区域之外的有机半导体层6的紫外线的量。衬底1的实施例是玻璃衬底和膜衬底，尽管并限于此。形成膜衬底的材料的实施例是聚酰亚胺、聚乙烯萘烷酯(naphthalate)、聚醚砜和聚乙烯对苯二酸酯。形成栅极绝缘膜3的材料的实施例是丙烯酸树脂，例如聚酰亚胺、聚对位二甲苯、聚乙烯石炭酸、聚酯、聚丙烯腈以及聚甲基丙烯酸甲酯环氧树脂；和热硬化树脂，尽管所述材料并不限于此。
栅电极2优选地反射被照射的紫外线但是不吸收紫外线。相应地，可以防止紫外线照射到在栅电极2的突起区域处的有机半导体层6上。
源电极4和漏电极5的图案，和/或栅电极2的图案，可以通过印刷方法例如喷墨方法和散发器方法形成。金属墨水包括金属颗粒，或者优选使用金属络合物。金属颗粒的实施例是Au、Ag、Cu、Pt、Pd、Ni、Ir、Rh、Co、Fe、Mn、Cr、Zn、Mo、W、Ru、In和Sn，尽管金属颗粒并不限于此。可以组合使用这些类型的金属颗粒的两种或更多种。特别地，在电阻、导热性和抗蚀性方面，优选Au、Ag、Cu和Ni。已经知道，当金属颗粒具有大约几个nm到几十个nm的平均颗粒直径并均匀地分散在溶剂中时，金属颗粒可以在相当低的温度烧结。这是因为随着金属颗粒的颗粒直径减小，高度活性表面原子的影响增大。具有Au、Pt、Ag、Cu、Pd、In、Cr或者Ni作为中心金属的合成物可以用作金属络合物，尽管它们并不限于此。这样的金属墨水用于形成图案，并且该图案烧结，从而形成栅电极2、源电极4或者漏电极5。
当金属墨水并不具有适当水平的表面张力和粘性时，墨水不会被喷射，或者会发生喷射失败。结果，不能形成圆形液滴，拉丝会增多。这样，金属墨水优选地具有大约30mN/m的表面张力、2mPa/s至13mPa/s的粘性，更优选7mPa/s至10mPa/s。而且，金属墨水需要具有干燥属性以使得其在喷射后干燥，但是并不到溶剂蒸发以及金属颗粒或者金属络合物固化的程度。
有机半导体层6的图案优选地通过印刷方法例如喷墨方法、散发器方法或者微接触方法形成。通过将有机半导体材料溶解在有机溶剂中形成的有机半导体墨水优选地用于形成有机半导体层6的图案。可溶于有机溶剂的有机半导体材料的实施例是高聚合物材料、低聚物材料以及低聚合物材料，尽管所述材料并不限于此。特定的实施例是聚亚苯基导电聚合物，例如聚乙炔导电聚合物、聚对位亚苯基及其衍生物以及聚亚苯基次亚乙烯基及其衍生物；杂环导电聚合物例如聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、以及聚呋喃及其衍生物；离子导电聚合物，例如聚苯胺及其衍生物。特别地，具有三芳基胺构架的高聚合物材料是优选的。通过化学式(A)表示的材料能够用作这样的高聚合物材料，尽管所述材料并不特别地限定于此。
化学式(A)

该材料是非取向性高聚合物材料，其在其属性方面具有非常小的变化，而不管膜的形状或者形成膜的方法如何。
图2示出根据本发明的实施方式的有机晶体管阵列的第一实施例。有机晶体管阵列20包括多个有机晶体管10。每个有机半导体层6通过印刷方法形成为类似孤岛的形状用于对应的有机晶体管10。紫外线从衬底(未示出)的后侧进行照射，并且紫外线被吸收在栅电极2的突起区域之外的部分处、在源电极4和漏电极5之间的区域中的有机半导体层6中。
图3示出根据本发明的实施方式的有机晶体管阵列的第二实施例。有机晶体管阵列30包括多个有机晶体管10。有机晶体管10的有机半导体层6通过印刷方法形成为在图3中观测的垂直方向的条纹。相应地，通过印刷方法形成的有机半导体层6的图案可以以甚至更高的分辨率进行施加，并且产出也能够增加。而且，对齐精度仅需要在一个方向调节，因此产率可以增大。紫外线从衬底(未示出)的后侧进行照射，并且紫外线被吸收在栅电板2的突起区域之外的部分处、在源电极4和漏电极5之间的区域中的有机半导体层6。
图4示出根据本发明的实施方式的有机晶体管阵列的第三实施例。有机晶体管阵列40包括多个有机晶体管10。有机半导体层6形成在整个有机晶体管阵列40之上。相应地，不必形成有机半导体层6的图案，因此有机半导体层6能够通过旋涂方法形成。这样，有机半导体层6能够以甚至更高的分辨率进行施加，产出可以明显增加。而且，不必调节对齐，因此产率可以明显提高。紫外线从衬底(未示出)的后侧进行照射，并且紫外线吸收在除了栅电极2的突起区域之外的部分处的在源电极4和漏电极5之间的区域中的有机半导体层6中。
接着，给出对如何形成有机半导体层6的描述。在形成有机半导体层6之前，有机晶体管阵列20、30或者40呈现为如图5所示的，且栅电极2和栅极绝缘薄膜(未示出)以该顺序顺次形成，源电极4和漏电极5形成在栅极绝缘膜上。在该衬底1上，有机半导体层6通过印刷方法或者旋涂方法形成。用于形成有机半导体层6的最佳区域是在源电极4和漏电极5之间，在栅电极2的突起区域中。
图6示出通过喷墨方法形成在最优区域中的有机半导体层6。每个有机半导体层6形成在栅电极2的突起区域中的在相应的源电极4和漏电极5之间的区域中，但是不形成在栅电极2的突起区域之外的源电极4和漏电极5之间的区域中。
为了驱动这样的有机晶体管阵列，选择信号电压施加到栅电极2，同时在源电极4和漏电极5之间施加某一数据信号电压。相应地，可以控制形成在栅电极2的突起区域中的在源电极4和漏电极5之间的区域中的有机半导体层6的导电率。具体地，当有机半导体层6是p型有机半导体时，负选择信号电压施加到栅电极2。当有机半导体层6是n型半导体时，正选择信号电压施加到栅电极2。相应地，在任一情况中，载流子被感应，有机半导体层6的导电率增大，从而开启有机晶体管阵列。当有机半导体层6是p型有机半导体时，正选择信号电压施加到栅电极2。当有机半导体层6是n型半导体时，负选择信号电压施加到栅电极2。相应地，在任一情况中，载流子密度被耗尽，有机半导体层6的导电率降低，从而关断有机晶体管阵列。以这样的方式，有机半导体层6的导电率被控制，以使得在源电极4和漏电极5之间的电流流动被控制。如上所述，形成在最优区域中的有机半导体层6的导电率可以通过施加到栅电极2的选择信号电压进行控制。
但是，在实际情形中，喷墨水装置的记录头具有一定程度的不规则性。结果，喷射的墨水的着陆位置会偏移。而且，施加的墨水由于有机半导体墨水的物理属性而会偏斜。难以完全消除这样的不规则性以及完美地控制墨水的物理属性。而且，在无机半导体墨水着陆后，无机半导体墨水会扩展到最优区域之外。但是，有机半导体墨水的施加量仅能减少到一定程度。而且，这些问题在生产更加微型化甚至更高度集成的晶体管中会具有更大的影响。
图7-9示出通过喷墨方法形成在最优区域之外的有机半导体层。如图7-9所示，有机半导体层6a、6b和6c部分形成在栅电极2的突起区域之外的源电极4和漏电极5之间的区域中。有机半导体层6a、6b和6c部分的导电率不能通过施加到栅电极2的选择信号电压进行控制。因此，基于有机半导体层6a、6b和6c的导电率的某些电流总是在源电极4和漏电极5之间流动。结果，截止电流增大，晶体管属性的导通/截止比率降低。在通过集成这样的晶体管形成的显示装置或者有源矩阵电路中，由于截止状态的泄漏电流的原因，在导通状态累积的像素电位降低。这样的问题也在通过利用除喷墨方法之外的方法的情形中产生。
同时，当有机半导体层6吸收紫外线时导电率降低。因此，如图10A所示，通过从衬底1的后侧照射紫外线，形成在最优区域之外的有机半导体层6d的部分的导电率会降低。结果，晶体管属性的导通/截止比率能够增大。在该情形中，栅电极2反射紫外线(见图10B)，因此形成在最优区域中的有机半导体层6的导电率并不降低。
接着，给出对通过吸收紫外线使得有机半导体层6的物理属性变化的描述。图11示出相对于具有365nm波长的紫外线的照射量，有机半导体层6中的具有180nm-800nm波长的吸收光谱的变化。吸收光谱通过利用化学式(A)表示的材料通过旋涂方法形成在硅玻璃衬底上的有机半导体膜进行测量，如图11所示，随着紫外线照射量增加，长波长侧的吸收峰值降低。这意味着有机半导体膜的导电率通过吸收紫外线而降低。
图12示出相对于具有365nm波长的紫外线的照射量，有机半导体膜的导电率的变化。有机半导体膜的导电率通过测量当一定的电压施加到相对于具有一定反电极宽度和电极间距的沟道形成的有机半导体膜时的电流而进行评估。如图12所示，有机半导体膜的导电率降低直到紫外线的照射量达到18.7J/cm²，当紫外线的照射量为18.7J/cm²时，有机半导体膜的导电率降低到小于或等于10％。但是，有机半导体膜的导电率的降低率不会进一步下降，即使增大紫外线照射量到超过18.7J/cm²。该结果表明，有机半导体膜的导电率能够通过照射紫外线而有效地降低。
而且，有源矩阵显示装置可以通过利用包括结合有像素显示元件例如电泳元件、液晶元件和有机EL元件的根据本发明的有机晶体管阵列作为有源矩阵元件的有源矩阵衬底实现。
例如，透明导电膜通过用具有大约100nm厚度的ITO(铟锡氧化物)溅射的方法形成在相对衬底上。接着，聚酰胺酸通过旋涂方法被施加在透明导电膜上，并被摩擦以使得形成具有大约200nm厚度的取向膜。随后，执行取向处理。然后，在其上形成有取向膜的相对衬底和有源矩阵衬底经由硅石间隔物结合，液晶材料供应到间隙中，从而获得液晶面板。
此外，电泳显示板可以通过经由硅石间隔物结合在其上形成有透明导电膜的相对衬底和有源矩阵衬底并用微胶体填充间隙而获得。
此外，有机EL面板通过在有源矩阵衬底上形成有机EL元件并进行气氛阻挡防护(atmosphere blocking shield)而获得。
对于这样的有源矩阵显示装置，可以降低由于有源矩阵衬底上的有机半导体层的不完美的图案所致的漏电流，并减小晶体管操作时的截止电流。因此，像素之间的串扰能够降低。而且，因为截止电流被降低，电能消耗也可降低。
[实施例]
(应用例1)
通过利用掩模执行真空淀积方法，由具有3nm膜厚的Cr形成的粘着层(未示出)和由具有100nm的膜厚的Al形成的栅电极2形成在玻璃衬底1上。接着，通过执行CVD方法，由从二单氯对二甲苯固体二聚物获得的具有500nm膜厚的聚对苯二甲撑形成的栅极绝缘膜3形成在栅电极2上。而且，通过利用掩模执行真空淀积方法，由具有50nm膜厚的Au形成的漏电极5和源电极4的图案形成在栅极绝缘膜3上。沟道宽度为140μm，沟道长度为10μm。接着，执行喷墨方法以借助于由化学式(A)表示的材料形成的溶液以类似岛屿形状将有机半导体层6印刷在其上形成有源电极4和漏电极5的栅极绝缘膜3上。而且，具有365nm波长的紫外线以18.72J/cm²的量从玻璃衬底1的后侧照射，从而形成有机晶体管阵列20。
在氧气＜1ppm且湿气＜1ppm的气氛中，-20V的漏极电压V_ds被施加，栅极电压V_g从+20V到-20V扫描，测量导通电流和截止电流。发现：导通电流I_ds为-4.23×10^-8A(V_g＝-20V)，截止电流I_ds为-1.73×10^-11A(V_g＝+20V)，导通/截止比率(V_g＝-20V/V_g＝+20V)为2.45×10³。导通电流和截止电流的每一个对应20份(portions)的平均值。
(对比例1)
具有365nm波长的紫外线不从玻璃衬底1的后侧进行照射。另外，有机晶体管阵列以与应用例1相同的方式获得。
接着，导通电流和截止电流以与应用例1相同的方式进行测量。导通电流I_ds为-4.15×10^-8A(V_g＝-20V)，截止电流I_ds为-1.20×10^-10A(V_g＝+20V)，导通/截止比率(V_g＝-20V/V_g＝+20V)为3.45×10²。
这些结果表明，应用例1的有机晶体管阵列的截止电流变为比对比例1低，因此，导通/截止比率在应用例1中更高，以使得对于应用例1的有机晶体管阵列能够获得良好的晶体管属性。
(应用例2)
有机半导体层6在栅极绝缘薄膜3形成为条纹且在其上形成有源电极4和漏电极5。另外，有机晶体管阵列30以与应用例1相同的方式获得。
接着，导通电流和截止电流以与应用例1相同的方式进行测量。导通电流I_ds为-4.66×10^-8A(V_g＝-20V)，截止电流I_ds为-3.81×10^-11A(V_g＝+20V)，导通/截止比率(V_g＝-20V/V_g＝+20V)为1.22×10³。
(对比例2)
具有365nm波长的紫外线并不从玻璃衬底1的后侧进行照射。另外，有机晶体管阵列以与应用例2相同的方式获得。
接着，导通电流和截止电流以与应用例1相同的方式进行测量。导通电流I_ds为-4.75×10^-8A(V_g＝-20V)，截止电流I_ds为-6.56×10^-10A(V_g＝+20V)，导通/截止比率(V_g＝-20V/V_g＝+20V)为7.24×10。
这些结果表明，应用例2的有机晶体管阵列的截止电流变为低于对比例2的，因此，导通/截止比率在应用例2中更高，以使得对于应用例2的有机晶体管阵列能够获得良好的晶体管属性。
(应用例3)
有机半导体层6通过旋涂方法形成在整个栅极绝缘薄3上，且栅极绝缘薄3上形成有源电极4和漏电极5。另外，有机晶体管阵列40以与应用例1相同的方式获得。
接着，导通电流和截止电流以与应用例1相同的方式进行测量。导通电流I_ds为-3.76×10^-8A(V_g＝-20V)，截止电流I_ds为-4.55×10^-10A(V_g＝+20V)，导通/截止比率(V_g＝-20V/V_g＝+20V)为8.26×10。
(对比例3)
具有365nm波长的紫外线不从玻璃衬底1的后部进行照射。另外，有机晶体管阵列以与应用例3相同的方式获得。
接着，导通电流和截止电流以与应用例1相同的方式进行测量。导通电流I_ds为-3.88×10^-8A(V_g＝-20V)，截止电流I_ds为-7.83×10^-9A(V_g＝+20V)，导通/截止比率(V_g＝-20V/V_g＝+20V)为4.95。
这些结果表明，应用例3的有机晶体管阵列的截止电流变得低于对比例3的，因此，导通/截止比率在应用例3中更高，以使得对于应用例3的有机晶体管阵列，能够获得良好晶体管属性。
(应用例4)
应用例1的有机晶体管阵列用于制造有源矩阵显示装置50(见图13)。具体地，涂覆液体通过将封装钛氧化物颗粒51a的微胶体51和用油蓝色上色的Isoper 51b用聚乙烯醇溶液混合在一起而获得。该涂覆液体施加在包括设置在聚碳酸酯衬底52上的ITO的透明电极53上，从而形成包括微胶体51和粘合剂54的层。生成的衬底与应用例1的有机晶体管阵列通过粘合剂54进行结合，以使得玻璃衬底1和聚碳酸酯衬底52为最外侧。
生成的有源矩阵显示装置50被操作，具有高对比度的图像被显示。
根据本发明的一个方面，提供一种有机晶体管，包括：衬底；以栅电极和栅极绝缘膜的顺序顺次形成在衬底上的栅电极和栅极绝缘膜；形成在至少栅极绝缘膜上的源电极、漏电极和有机半导体层，其中紫外线从没有栅电极的一侧照射到衬底，透过衬底和栅极绝缘膜，在栅电极上被反射，并在有机半导体层上被吸收；以及已经吸收了紫外线的有机半导体层的导电率低于没有吸收紫外线的有机半导体层的导电率。
另外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，已经吸收紫外线的有机半导体层分解。
另外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，紫外线的照射量大于等于18.7J/cm²；已经吸收紫外线的有机半导体层的导电率小于或等于没有吸收紫外线的有机半导体层的导电率的10％。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，紫外线在衬底或者栅极绝缘膜处并未被吸收。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，紫外线在栅电极处未被吸收。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，有机半导体层形成在整个有机晶体管上。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，有机半导体层包括可溶于有机溶剂的有机半导体材料。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，有机半导体材料包括具有三芳基胺构架的高聚合物材料。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，源电极和漏电极对和栅电极的至少一个通过印刷方法形成。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，源电极和漏电极对和栅电极的至少一个通过利用包括金属颗粒或者金属络合物的墨水形成。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管中，金属颗粒包括Au、Ag、Cu或者Ni。
此外，根据本发明的一个方面，提供一种包括多个上面的有机晶体管的有机晶体管阵列。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管阵列中，有机半导体层形成为类似孤岛的形状。
此外，根据本发明的一个方面，在有机晶体管阵列中，有机半导体层形成为类似条纹的形状。
此外，根据本发明的一个方面，提供一种包括上面的有机晶体管阵列的显示装置。
本发明并不限于特别公开的实施方式，可以进行变化和扩展而不超出本发明的范围。
本申请是基于在2007年10月29日提交的日本优先权专利申请No.2007-280699，其内容在此通过引用全部结合于此。