可熱固化、高介電常數的絕緣層材料及用於製備有機薄膜電晶體柵絕緣層的製作方法
2023-11-11 01:47:42
專利名稱：可熱固化、高介電常數的絕緣層材料及用於製備有機薄膜電晶體柵絕緣層的製作方法
技術領域：
本發明屬於有機薄膜電晶體技術領域，具體涉及一種可熱固化、高介電常數的聚合物絕緣層材料及該聚合物絕緣層材料固化後在製備有機薄膜電晶體柵絕緣層中的應用。
背景技術：
有機薄膜電晶體(OTFT)是一種基本的邏輯單元器件，器件主要有柵極、源極、漏極、有源層和絕緣層等五部分組成。OTFT具有適合大面積加工、加工成本低、適用於柔性顯示等優點。因此，OTFT的研究與開發在國內外受到廣泛的關注。目前，無論是在有機半導體方面還是有機絕緣層方面，OTFT都取得了巨大的發展，器件的綜合性能已經達到了商用的非晶矽水平。隨著對器件要求的不斷提高，器件用的材料和加工穩定性受到了廣泛的關注。與此關係密切的是有機半導體薄膜、有機絕緣層薄膜和他們之間的界面性質。絕緣層表面的性質直接影響到半導體薄膜的形態結構和器件的遷移率，絕緣層介電常數的大小直接關係到器件閥值電壓的高低。所以，絕緣層在OTFT器件中有著重要的影響。對OTFT絕緣層材料有如下的要求:介電常數高、熱力學和化學性質穩定、絕緣層表面的陷阱密度低、與有機半導體薄膜的相容性好等。目前，用於OTFT絕緣層的材料主要是無機材料，如:Si02、SiNx、TiO2, ZrO2等，它們具有高介電常數、化學性質穩定、不容易被擊穿等優點，然而製備無機材料所使用的固相高溫沉積這一加工工藝不符合OTFT柔性加工的特點，從而限制了無機絕緣層材料在OTFT柔性顯示中的應用。有機聚合物絕緣層材料具有以下優點:加工工藝簡單、表面粗糙度低、能與有機半導體和柔性基地很好地相容、能用於低溫和溶液加工等，這使得有機聚合物絕緣層越來越受到重視。目前，應用於OTFT的有機聚合物絕緣層材料主要有一下幾類:PMMA、PVA、P1、PU、PS、苯並環丁烯、矽基半倍氧矽樹脂等。
發明內容
與可光固化的絕緣層相比，本發明的目的是提供一系列合成方法簡單、製作工藝簡便的能用於製作OTFT柵絕緣層的可熱固化的聚合物絕緣層材料，該聚合物絕緣層材料塗膜後能熱固化，固化後的膜層具有較高的介電常數及熱穩定性。本發明所述的可熱固化的聚合物絕緣層材料為三種單體的無規共聚物，其中B單
體含有熱固化基團，其結構式如下所示:
權利要求
1.可熱固化的聚合物絕緣層材料，其結構式如下所示:
2.如權利要求1所述的可熱固化的聚合物絕緣層材料，其特徵在於:數均分子量Mn為5000 300000。
3.權利要求1或2所述的可熱固化的聚合物絕緣層材料在製備有機薄膜電晶體柵絕緣層方面的應用。
4.如權利要求3所述的可熱固化的聚合物絕緣層材料在製備有機薄膜電晶體柵絕緣層方面的應用，其步驟為: a)將聚合物絕緣層材料的環戊酮溶液旋塗在二氧化矽襯底上，溶液的質量分數為2% 30%，旋塗速度為500 2500r/min，膜厚為200 IOOOnm ； b)將聚合物膜層在80 300°C下烘0.5 5h進行熱固化，從而得到有機薄膜電晶體的柵絕緣層。
全文摘要
本發明屬於有機薄膜電晶體技術領域，具體涉及一種可熱固化、高介電常數的聚合物絕緣層材料及該聚合物絕緣層材料固化後在製備有機薄膜電晶體柵絕緣層中的應用。本發明所述的可熱固化的聚合物絕緣層材料為三種單體的無規共聚物，其中B單體含有熱固化基團，其結構式如下所示，m為1～20的整數，n為1～10的整數；p為1～10的整數。該聚合物絕緣層材料塗膜後能熱固化，固化後的膜層具有較高的介電常數及熱穩定性。
文檔編號C08F220/60GK103073675SQ20121055634
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者崔佔臣, 張春裕, 李堯, 史作森 申請人:吉林大學