(57)【要約】【課題】１回のインクジェット吐出により基板上に、分離された複数の薄膜を成膜可能な有機薄膜トランジスタの製造方法を提供し、該製造方法によりＯｆｆ電流が低く、且つ、平均移動度が良好な有機薄膜トランジスタを提供し、且つ、該トランジスタを具備する表示装置を提供する。【解決手段】基板上に、導電層、絶縁層、有機半導体層の少なくとも一層をインクジェットプロセスで成膜する工程を有する有機薄膜トランジスタの製造方法において、  該導電層、該絶縁層及び該有機半導体層の少なくとも一層を成膜する際、１回のインクジェット吐出によって、該基板上に、分離された複数の薄膜を成膜する工程を有することを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、導電層、絶縁層、有機半導体層の少なくとも一層をインクジェットプロセスで成膜する工程を有する有機薄膜トランジスタの製造方法において、
該導電層、該絶縁層及び該有機半導体層の少なくとも一層を成膜する際、１回のインクジェット吐出によって、該基板上に、分離された複数の薄膜を成膜する工程を有することを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項２】
前記基板上に、１回のインクジェット吐出により分離された２〜４の有機半導体層を形成することを特徴とする請求項１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項３】
前記基板に表面エネルギーの異なる領域を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項４】
前記基板の表面が凹凸を有することを特徴とする請求項１または２に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項５】
前記有機半導体層が低分子有機半導体材料を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法を用いて製造されたことを特徴とする有機薄膜トランジスタ素子。
【請求項７】
請求項６に記載の有機薄膜トランジスタ素子を具備することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜トランジスタの製造方法、有機薄膜トランジスタ素子及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）、電気泳動装置等のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）では、アクティブマトリクス駆動方式の表示装置（ディスプレイ等ともいう）が主流となっている。
【０００３】
このような表示装置（ディスプレイ）には、画素毎に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴともいう）により構成された駆動部が設けられ、特にアクティブマトリクス駆動方式のディスプレイを用いることにより、画面輝度の均一性や画面書き換え速度などを確保できるようになる。
【０００４】
また、マトリクス型表示素子は、軽量、薄型、高画質及び高精細を実現する表示素子として、多種かつ多数用いられている。
【０００５】
マトリクス型表示素子は、マトリクス状のバス配線と、光学材料（発光材料または光変調材料）と、必要に応じて他の構造とにより構成される。
【０００６】
ここで、単色のマトリクス型表示素子であれば、配線や電極は表示基板上にマトリクス状に配置する必要はあるが、光学材料は、表示基板全面に一様に塗布することも可能である。
【０００７】
一方、自己発光するタイプである有機ＥＬ素子でカラーのマトリクス型表示素子を有する表示装置を実現しようとすると、１画素毎に、ＲＧＢという光の三原色に対応して三つの画素電極を配置し、且つ、各画素電極毎にＲＧＢいずれかに対応した光学材料を所定の位置に選択的に配置する必要がある。
【０００８】
最近、光学材料を塗布でパターニング塗布する工程において、インクジェット方式による光学材料の塗布が行われている。
【０００９】
しかし、インクジェット方式により光学材料を塗布する際には、その光学材料を溶媒により数十倍以上希釈しなければならないため、その流動性が高く、塗布した後にそれの固形化が完了するまで塗布位置に保持しておくことが困難であることが判った。
【００１０】
また、液状の光学材料の流動性に起因して、パターニングの精度が不十分という問題点もあり、画素に塗布した光学材料が、隣接する画素に流出することにより、画素の光学特性が劣化する、または、各画素毎に、塗布面積にバラツキが生じることにより、塗布厚さにバラツキが生じ、光学材料の光学特性にバラツキが生じる等の問題点があった。
【００１１】
上記のインクジェット塗布時の問題点を解決するために溶媒に溶かされた有機半導体材料を基板にインクジェット法により塗布する工程と、前記溶媒を蒸発させて前記基板に前記有機半導体膜を形成する工程と、を具備することにより、有機半導体膜を基板に選択的に形成する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
しかしながら、上記技術では、単一の成膜領域（具体的には有機層）を１滴以上のインクジェット吐出を行うことにより成膜することが必要であり、この方法では、インクジェット１滴の液量の調整、高精度よく吐出するドット間隔等の調整が困難であり、有機層の薄膜化、有機層の成膜領域の微小化が難しい等の問題点がある。
【００１３】
一方で、ディスプレイの各画素の開口率を上げるため、また１トランジスタにより多くの電流を流すためには、微小面積中により長チャネル幅、短チャネル長を形成しなければならない。そのため櫛形形状電極を電極間の間隔を殆ど取らずに配置する必要がある。
【００１４】
また、１つのチャネル毎に溶液を吐出するのはコスト、時間的な観点から、薄膜トランジスの生産上、非効率であるという問題点があった。
【特許文献１】特開２００４−２５３３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、１回のインクジェット吐出により基板上に、分離された複数の薄膜を成膜可能な有機薄膜トランジスタの製造方法を提供し、該製造方法によりＯｆｆ電流が低く、且つ、平均移動度が良好な有機薄膜トランジスタを提供し、且つ、該トランジスタを具備する表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の上記目的は下記の構成により達成された。
【００１７】
１．基板上に、導電層、絶縁層、有機半導体層の少なくとも一層をインクジェットプロセスで成膜する工程を有する有機薄膜トランジスタの製造方法において、
該導電層、該絶縁層及び該有機半導体層の少なくとも一層を成膜する際、１回のインクジェット吐出によって、該基板上に、分離された複数の薄膜を成膜する工程を有することを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１８】
２．前記基板上に、１回のインクジェット吐出により分離された２〜４の有機半導体層を形成することを特徴とする前記１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００１９】
３．前記基板に表面エネルギーの異なる領域を設けることを特徴とする前記１または２に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００２０】
４．前記基板の表面が凹凸を有することを特徴とする前記１または２に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００２１】
５．前記有機半導体層が低分子有機半導体材料を含むことを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法。
【００２２】
６．前記１〜５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法を用いて製造されたことを特徴とする有機薄膜トランジスタ素子。
【００２３】
７．前記６に記載の有機薄膜トランジスタ素子を具備することを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、１回のインクジェット吐出により基板上に、分離された複数の薄膜を成膜可能な有機薄膜トランジスタの製造方法を提供し、該製造方法によりＯｆｆ電流が低く、且つ、平均移動度が良好な有機薄膜トランジスタを提供し、且つ、該トランジスタを具備する表示装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の有機薄膜トランジスタの製造方法においては、請求項１〜５のいずれか１項に規定される構成により、１回のインクジェット吐出により基板上に、分離された複数の薄膜を成膜可能な有機薄膜トランジスタの製造方法を提供し、該製造方法によりＯｆｆ電流が低く、且つ、平均移動度が良好な有機薄膜トランジスタを提供することができた。
【００２６】
また、本発明の有機薄膜トランジスタ素子を具備した表示装置は良好な発光特性を示すことが判った。
【００２７】
以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。
【００２８】
《有機薄膜トランジスタの製造方法》
本発明の有機薄膜トランジスタの製造方法は、請求項１に記載のように、基板上に、導電層、絶縁層、有機半導体層の少なくとも一層をインクジェットプロセスで成膜する工程を有する有機薄膜トランジスタの製造方法において、
導電層、絶縁層及び有機半導体層の少なくとも一層を成膜する際、１回のインクジェット吐出により基板上に、分離された複数薄膜の成膜を可能にしたものであり、パターニング膜の微小化、薄膜化を容易にしたものです。
【００２９】
また、従来、パターニングに複数回のインクジェットの吐出が必須であったインクジェットプロセスでのパターニング膜の形成を１回のインクジェット吐出により可能（インクジェット吐出回数の低減）になり、薄膜トランジスタの製造の低コスト化を実現することができました。
【００３０】
本発明の有機薄膜トランジスタの製造方法では、導電層、絶縁層及び有機半導体層の少なくとも一層を成膜する際、１回のインクジェット吐出により基板上に、分離された複数薄膜の成膜（具体的には、複数のトランジスタの導電層、絶縁層及び有機半導体層が１回のインクジェット吐出により形成されるを意味しています。）が行われますが、好ましくは、前記の導電層、絶縁層及び有機半導体層の全てが各々１回のインクジェット吐出により基板上に、分離された複数薄膜の成膜が行われることが好ましく、特に好ましくは、１回のインクジェット吐出により、２〜４個の各々分離したトランジスタの有機半導体層を各々形成することが好ましい。
【００３１】
本発明に係る導電層（電極）、絶縁層及び有機半導体層の少なくも１層を基板上に分離された複数の薄膜として形成させる手段としては、
（ａ）基板に表面エネルギーの異なる領域を設ける、
（ｂ）基板の表面に凹凸を設ける、
等が好ましい方法としてあげられる。
【００３２】
尚、本発明に係る導電層（電極）、絶縁層及び有機半導体層等については、後述する有機薄膜トランジスタの構成のところで詳細に説明する。
【００３３】
以下、順に説明する。
【００３４】
（ａ）基板に表面エネルギーの異なる領域を設ける
基板に表面エネルギーの異なる領域を設けることについては、図１（ａ）〜（ｃ）に示す本発明の表示装置の製造工程の一部分において、１画素上にある２個のトランジスタの各々に１滴のインクジェット吐出により各々有機半導体層を設ける工程に焦点をしぼって説明する。
【００３５】
尚、実施例では、高表面エネルギー領域に有機半導体層を形成する態様、ソース電極及びドレイン電極等の導電層を形成する態様を具体的に示している。
【００３６】
図１（ａ）は、本発明の表示装置１００の一部を示す回路図を表すものである。表示装置１００は、基板（図示していない）上に複数の走査線１０３と、これら複数の走査線１０３に対して交差する方向に設けられている複数の給電線１０８とが、各々配設された構成を有している。そして、走査線１０３と給電線１０８の交点毎に、画素領域（単に画素ともいう）が設けられている。
【００３７】
図１（ａ）〜図１（ｃ）において、２個のトランジスタ、即ち、スイッチング薄膜トランジスタＴ１と駆動薄膜トランジスタＴ２が１画素上に設けられる。
【００３８】
画素領域には、走査線１０３を介して走査信号がゲート電極（図示していない）に供給され、スイッチング薄膜トランジスタＴ１と、このスイッチング薄膜トランジスタＴ１を介して画像信号が保持される保持容量Ｃと、該保持容量Ｃによって保持された画像信号をゲート電極に供給する駆動薄膜トランジスタＴ２、駆動薄膜トランジスタＴ２には、有機ＥＬ素子１０６が設けられている。１０９は接地を表す。
【００３９】
図１（ａ）では、画素領域に配設されているスイッチング薄膜トランジスタＴ１と駆動薄膜トランジスタＴ２を設けるための領域として、Ｔ１及びＴ２が設けられる画素領域では高表面エネルギー領域１０１が形成されている。
【００４０】
上記の高表面エネルギー領域１０１以外の領域は、画素領域における低表面エネルギー領域１０２として示す。
【００４１】
スイッチング薄膜トランジスタＴ１と駆動薄膜トランジスタＴ２の形成において、各々有機半導体層が設けられる領域に各々高表面エネルギー領域１０１を設けることについての詳細は、後述する実施例の有機薄膜トランジスタ２のところで説明するが、基材（図１では、具体的に示していない。）上にゲート電極（図示していない）、ゲート絶縁層（図示していない）を設けた後に、オクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）の単分子膜（ＳＡＭ膜：Ｓｅｌｆ  ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  ｍｏｎｏｌａｙｅｒ（自己組織化膜））を形成させた後に、低圧水銀灯からマスクを介して紫外線照射（２５４ｎｍ）を行い、露光部のＯＴＳを光分解させ、ＳＡＭ膜が消失した領域が、高表面エネルギー領域１０１を形成し、該高表面エネルギー領域１０１にインクジェット吐出により有機半導体材料が供給されて有機半導体層１１１が形成されることになる。
【００４２】
（高表面エネルギー領域）
図１（ａ）において、高表面エネルギー領域を形成しているスイッチング薄膜トランジスタＴ１と駆動薄膜トランジスタＴ２の各々の領域と、画素領域におけるそれ以外の領域の表面エネルギーの差は、３ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍの範囲であるように調整することが好ましい。
【００４３】
また、表面エネルギーは、接触角の測定により求めることができ、接触角の測定は、接触角計（ＣＡ−ＤＴ・Ａ型：協和界面科学社製）を用いて２０℃、５０％ＲＨの環境下で測定し、得られたものである。
【００４４】
接触角により、基板表面における疎水性の度合を水の接触角による測定によって知ることが出来る。また、１画素上での高表面エネルギー領域とそれ以外の領域の表面エネルギーの測定は、例えば、別途、前記ＳＡＭ膜の有無のある試料を別途作製し、各々表面エネルギーを測定することによって間接的に測定することもできる。
【００４５】
（ｂ）基板の表面に凹凸を設ける、
基板の表面に凹凸を有する領域を設けることについては、例えば、上記のＳＡＭ膜のような薄膜を形成後、マスクを介して光照射することにより、凹凸を有する領域を設けることができる。
【００４６】
本発明に係る凹凸とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９９４に記載の表面粗さＲａで表されるものであり、具体的な測定には、従来公知の表面粗さ計とか、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：原子間力顕微鏡）等を用いることができる。
【００４７】
図１（ａ）において、トランジスタＴ１、Ｔ２の各々に高表面エネルギー領域１０１を設けた後、図１（ｂ）に示すように、１回のインクジェット吐出により、２個のトランジスタＴ１、Ｔ２の高表面エネルギー領域１０１を覆うように有機半導体材料を含むインクジェット液滴１１０が供給される。
【００４８】
インクジェット液滴１１０が供給され、乾燥される過程で、有機半導体材料を含む液滴が高表面エネルギー領域１０１に収斂し、図１（ｃ）に示すように、トランジスタＴ１、Ｔ２上に有機半導体層１１１がれる。
【００４９】
上記の図１（ａ）〜図１（ｃ）の工程で作製された本発明の表示装置の回路図を具備する好ましい一例として有機エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル（有機ＥＬディスプレイパネルともいう）があり、以下、図２を用いて簡単に説明する。
【００５０】
図２の有機ＥＬディスプレイパネルにおいては、基板５０２上に、互いに直行する位置に電気的に離間して配列された走査線１０３と給電性１０８が設けられ、更に、走査線１０３及び給電線１０８に接続された有機薄膜トランジスタ素子５０５（図１では、Ｔ１及びＴ２の２トランジスタを有する構成が示されている。）と、有機薄膜トランジスタ素子５０５に接続された発光部Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応する複数の島状の画素電極（表示電極ともいう）が形成されている。
【００５１】
本発明の有機薄膜トランジスタの製造方法に係るインクジェット吐出に係る溶媒、有機半導体層を構成する基板、電極、有機半導体層の詳細は、また、別途説明するが、本発明の有機薄膜トランジスタの製造方法においては、有機薄膜トランジスタを構成する場合、ゲート絶縁膜（例えばシリコンの熱酸化膜）等の疎水性の高い膜を有する基板上に形成されるため、有機半導体材料を溶解する溶媒としては、基板への親和性が高いものが好ましい。基板への親和性が高い溶媒としては、脂肪族炭化水素が好適である。トルエン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタンなどの鎖状脂肪族炭化水素、また、シクロヘキサン、シクロペンタンなどの環状脂肪族炭化水素、更に例えばクロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル等の鎖状エーテル類、テトラヒドロフランやジオキサンなどの環状エーテル、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン類等用いられる有機半導体材料の種類等により、又、これらの溶媒を混合して用いてもよい。有機半導体材料膜を形成する基板材料により最適なものを選んで用いることができる。
【００５２】
その他、有機半導体材料の溶解の促進のため有機半導体材料に対する溶解性の高い他の溶剤を用いてもよい、基板上に適用したときに、溶液のはじきを起こさない範囲で用いることができる。
【００５３】
溶媒中における有機半導体材料の含有量は、用いる溶媒の種類、また、後述する有機半導体材料等の具体的選択によって変わってくるが、塗布によりこれ等液状材料を基板上に適用して、薄膜を形成させるためには、基板上への均一な延展性や、基板上での塗膜のピンホール等を効果的に防止する観点からは、溶液中（分散液中）の有機半導体材料の含有量は、０．０１質量％〜１０．０質量％、好ましくは０．１質量％〜５．０質量％の範囲で溶解（部分的分散していてもよい）していることが好ましい。
【００５４】
なお、本発明では、導電層、該絶縁層及び該有機半導体層の少なくとも一層を成膜する際、１回のインクジェット吐出によって、該基板上に、分離された複数の薄膜を成膜する工程を有するものであるが、インクジェット吐出以外に、成膜方法としては、スピンコート法やスクリーン印刷法、インクジェット印刷法、エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、浸漬法、スプレー法、滴下法、ラングミャー・ブロジェット法などといった各種の溶液プロセスを必要に応じて用いることができる。
【００５５】
《有機薄膜トランジスタの構成》
本発明の有機薄膜トランジスタ素子の層構成例について図３を用いて説明する。
【００５６】
本発明の有機薄膜トランジスタ素子は、基材、ゲート電極、ゲート絶縁膜、有機半導体層、ソース電極、ドレイン電極から形成され、一般にＭＩＳ型（金属−絶縁体−半導体型）トランジスタと呼ばれる種類のトランジスタである。
【００５７】
ＭＩＳ型トランジスタにおいては、ゲート電極に印加する電界を調節することで、絶縁層を介して半導体層の導電性を制御し、ひいては半導体層の両端に設置されたソース電極からドレイン電極へと電流量を制御することができる。
【００５８】
このようなＭＩＳ型トランジスタの中でも、上記各層の構成によっていくつかの形式に分類することができる。
【００５９】
まず、基体上に有機半導体膜（以下、有機半導体層ともいう）で連結されたソース電極とドレイン電極を有し、その上にゲート絶縁層を介してゲート電極を有するトップゲート型と、基体上に先ずゲート電極を有し、ゲート絶縁層を介して有機半導体膜で連結されたソース電極とドレイン電極を有するボトムゲート型に大別される。
【００６０】
更に、ゲート電極から見てソース電極、ドレイン電極が、有機半導体層の手前にあるボトムコンタクト型と、有機半導体層の向こう側にあるトップコンタクト型に区別することができ、両者を組み合わせることによって、４種類の有機薄膜トランジスタの構成が可能である。本発明の有機薄膜トランジスタはこれらトップゲート型またボトムゲート型、またトップコンタクト型およびボトムコンタクト型のいずれでもよく、有機薄膜トランジスタを用いる用途に応じて選択することができる。
【００６１】
具体的な素子の層構成例の一例を、以下、図３（ａ）〜（ｅ）に示す。
【００６２】
図３（ａ）、（ｃ）はトップゲート・ボトムコンタクト型の層構成例を示す。基体６上に、ソース電極２及びドレイン電極３を有し、その上から有機半導体膜１が形成されている。さらに有機半導体膜１に接してゲート絶縁層５が形成され、その上にゲート電極４を有する、といった構成である。
【００６３】
図３（ｂ）はトップゲート・トップコンタクト型の層構成例を示す。基体６にゲート電極４を有し、その上にゲート絶縁層５が形成されている。その上に有機半導体膜１が形成され、さらに有機半導体膜１に接してソース電極２及びドレイン電極３が形成されている、といった構成である。
【００６４】
図３（ｄ）、（ｆ）は、ボトムゲート・ボトムコンタクト型の層構成例を示す。基体６にゲート電極４を有し、その上にゲート絶縁層５が形成されている。その上にソース電極２及びドレイン電極３が形成され、その上に有機半導体膜１が形成されている、といった構成である。
【００６５】
図３（ｅ）は、ボトムゲート・トップコンタクト型の層構成例を示す。基体６にゲート電極４を有し、その上にゲート絶縁層５が形成されている。その上に有機半導体膜１が形成され、その上にソース電極２及びドレイン電極３が形成されている、といった構成である。
【００６６】
本発明の有機薄膜トランジスタにおいて、より好ましくは、上記図３（ｃ）、（ｆ）で表されるボトムゲート・ボトムコンタクト型の構成を有することが好ましい。
【００６７】
有機半導体材料は酸素・水分・熱などによって劣化することがあるため、なるべく後半の工程で形成することで、他の層を形成する際のダメージを低減することができる。
【００６８】
このような観点で考えると、ボトムゲート・ボトムコンタクト型素子が最も後半の工程で有機半導体層を形成できるため、劣化の少ない良好な特性を有する有機薄膜トランジスタを得ることができる。
【００６９】
《電極（導電層ともいう）》
次に、ゲート電極及びソース・ドレイン電極を形成する電極材料とその形成方法について説明する。
【００７０】
本発明の有機薄膜トランジスタにおいて、ゲート電極、及び電極と電源とをつなぐ配線部を構成する材料としては、導電性材料であれば特に限定されず、公知の電極材料にて形成される。電極材料としては導電性材料であれば特に限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム混合物、リチウム／アルミニウム混合物等が用いられる。あるいは、ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン（ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体等）も好適に用いられる。
【００７１】
また、ソース・ドレイン電極を形成する材料としては、上に挙げた中でも、前述の電極修飾化合物と結合可能な金属を含有材料であれば特に限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム混合物、リチウム／アルミニウム混合物等を挙げることができる。
【００７２】
中でも、半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましく、半導体層がｐ型半導体の場合は、白金、金、銀、銅が好ましい。中でも好ましくは有機半導体材料との電位差が少なく、電極から有機半導体へのキャリア注入障壁の小さい金である。また、金は酸化などによって電極表面に酸化皮膜を作ることがないため、電極表面と本発明に係る電極修飾化合物との反応性が低下するといった恐れがない。
【００７３】
半導体との接触面以外の導電材料としては、金以外の金属あるいは他の導電性材料も用いることがより好ましい。例えば、ソース・ドレインの接触面より下層の材料や、ソース・ドレインへの接続配線などである。
【００７４】
電極の形成方法としては、上記を原料として蒸着やスパッタリング等のドライプロセスを用いて形成した導電性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を用いて電極形状を形成する方法、アルミニウムや銅等の金属箔上に熱転写、インクジェット等により、レジストを形成しエッチングによって形成したパターニングし、レーザーアブレーション等により転写する方法、また導電性ポリマーの溶液あるいは金属微粒子を含有する分散液、導電性インク、導電性ペースト等を凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等印刷法、インクジェットプロセス（単に、インクジェット法、インクジェット印刷法等ともいう）などの溶液プロセスによって形成する方法が好ましく、特に好ましくは、インクジェットプロセスが挙げられる。
【００７５】
ソース電極及びドレイン電極の形状を形成する手段としては、フォトリソグラフ法またはインクジェット法を用いて形成することが好ましい。
【００７６】
なお、上述した電極修飾化合物は、電極の表面が酸化されて酸化皮膜を形成したり、有機物などによる汚れが付着していると、電極との反応性が低下し、制御された厚みを有する電極修飾化合物のコーティング層を形成することが困難となる場合があるため、前述の電極修飾化合物を用いてコーティング層を形成する際は、コーティング層を形成する直前に、公知の洗浄方法を用いて電極表面を清浄に洗浄しておくことが好ましい。
【００７７】
このような電極表面洗浄方法としては、強酸、強アルカリによる処理、紫外線照射、オゾン処理、コロナ放電処理、プラズマ処理等を挙げることができる。中でも好ましくはプラズマ処理であり、更に好ましくは大気圧プラズマ処理である。
【００７８】
大気圧プラズマ処理とは、大気圧下において対向する電極間に電界を印加することにより発生したプラズマを含有するガスを基材に吹き付けるという処理である。大気圧プラズマ処理では真空プラズマ処理に比して活性種の密度が高いために、高速、高効率で電極表面の処理ができ、また処理時に真空にする必要がないために、少ない工程数で処理ができるといったメリットがある。大気圧プラズマ処理は、特開２００３−３０９２６６号公報等を参考にして行うことができる。
【００７９】
また、ソース電極、ドレイン電極等の形状は櫛形形状であることが望ましい。
【００８０】
《有機半導体層（有機半導体膜ともいう）》
本発明に係る有機半導体層（有機半導体膜）を構成する有機半導体材料としては、低分子有機半導体材料を用いることが好ましく、該低分子有機半導体材料としては、下記に示す種々の縮合多環芳香族化合物や共役系化合物を用いることもできる。
【００８１】
縮合多環芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、へプタセン、クリセン、ピセン、フルミネン、ピレン、ペロピレン、ペリレン、テリレン、クオテリレン、コロネン、オバレン、サーカムアントラセン、ビスアンテン、ゼスレン、ヘプタゼスレン、ピランスレン、ビオランテン、イソビオランテン、サーコビフェニル、アントラジチオフェン等の化合物、及びこれらの誘導体や前駆体が挙げられる。
【００８２】
共役系化合物としては、例えば、ポリチオフェン及びそのオリゴマー、ポリピロール及びそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレン及びそのオリゴマー、ポリフェニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリチエニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、テトラチアフルバレン化合物、キノン化合物、テトラシアノキノジメタン等のシアノ化合物、フラーレン及びこれらの誘導体あるいは混合物を挙げることができる。
【００８３】
また、特にポリチオフェン及びそのオリゴマーの内、チオフェン６量体であるα−セクシチオフェンα，ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α，ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α，ω−ビス（３−ブトキシプロピル）−α−セクシチオフェン等のオリゴマーが好適に用いることができる。
【００８４】
更に、ポルフィリンや銅フタロシアニン、特開平１１−２５１６０１号公報に記載のフッ素置換銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類、ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミドとともに、Ｎ，Ｎ′−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ′−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）及びＮ，Ｎ′−ジオクチルナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン２，３，６，７テトラカルボン酸ジイミド等のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、及びアントラセン２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類等の縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体等の有機分子錯体、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等フラーレン類、ＳＷＮＴ等のカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘミシアニン色素類等の色素等、更にポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系ポリマーや特開２０００−２６０９９９号公報に記載の有機・無機混成材料も用いることができる。
【００８５】
これらのπ共役系材料の内でも、ペンタセン等の縮合多環芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニン、金属ポルフィリンよりなる群から選ばれた少なくとも１種が好ましい。
【００８６】
有機半導体層を形成する方法としては、真空蒸着法やＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、スパッター法、などの物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）のようなドライプロセス、スピンコート法やスクリーン印刷法、インクジェットプロセス、エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、浸漬法、スプレー法、滴下法、ラングミャー・ブロジェット法などといった溶液プロセスを挙げることができるが、本発明では、特にインクジェットプロセスを用いることが好ましい。
【００８７】
本発明の有機薄膜トランジスタにおいては、上記のプロセスの内、溶液プロセスで有機半導体層を形成することが好ましい。溶液プロセスで形成することができれば工程数の大幅な削減ができ、簡便な工程で有機薄膜トランジスタを形成することができるだけでなく、ドライプロセスで形成するよりも大きな結晶を形成することが可能であり、ひいては良好な移動度を有する有機薄膜トランジスタを形成することができる。
【００８８】
これら有機半導体膜の膜厚としては特に制限はないが、得られたトランジスタの特性は、有機半導体膜の膜厚に大きく左右される場合が多く、その膜厚は有機半導体により異なるが、一般に１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは２０ｎｍ〜５００ｎｍ、より好ましくは３０ｎｍ〜３００ｎｍである。
【００８９】
《ゲート絶縁膜（絶縁層ともいう）》
本発明の有機薄膜トランジスタのゲート絶縁層（絶縁層）としては、種々の絶縁膜を用いることができるが、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム、等の金属酸化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン等の金属窒化物、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、エポキシ樹脂やオキセタン樹脂等の光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、及びシアノエチルプルランやトリアセチルセルロース等の天然多糖類を原料とした樹脂、ゼラチン、低温化学的気相成長法で形成したパリレン等の有機系絶縁材料を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。
【００９０】
これらの材料の中でも、絶縁破壊電圧が高く、且つ比誘電率の高い材料を用いることが好ましい。絶縁破壊電圧が高い材料では絶縁膜の膜圧を薄くすることができ、生産速度を高いものとすることができ、素子を折り曲げた際のクラックの発生や剥がれを低減することができる。また、比誘電率が高い材料を用いれば、低いゲート電圧でチャネルを形成することができ、低電圧で駆動できる有機薄膜トランジスタとすることができる。このような特性を満たす絶縁膜材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、ポリビニルフェノール、及びポリイミドを好ましく用いることができる。
【００９１】
絶縁膜の形成方法としては、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法、スパッタリング法、大気圧プラズマＣＶＤ法等のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法等のウェットプロセス、ゲート電極の表面を酸化あるいは窒化することによって形成する方法が挙げられ、中でも、インクジェットプロセスで形成することが好ましい。
【００９２】
ウェットプロセスとしては、例えば、Ａｕ電極に対しては、一端をメルカプト基で修飾された炭化水素及びアルキルシランなどのように、ゲート電極と化学的に結合を形成し得る官能基を有する絶縁性分子によって、浸漬法等の方法で自己組織的にゲート電極表面を被覆することで、ゲート電極の表面に絶縁膜を形成することもできる。
【００９３】
また、ゲート電極の表面を酸化あるいは窒化するといった手法を用いても絶縁膜を形成することができる。ゲート電極を酸化する方法としては、酸素プラズマを用いた酸化法、陽極酸化法を例示することができる。またゲート電極の表面を窒化する方法としては、窒素プラズマを用いた窒化法を例示することができる。
【００９４】
これらの内、無機系の薄膜を形成する方法として好ましいのは、陽極酸化法、大気圧プラズマＣＶＤ法、及びそれらを組み合わせた方法である。
【００９５】
陽極酸化膜は、陽極酸化が可能な金属を公知の方法により陽極酸化することにより、金属の表面上に形成することができる。陽極酸化処理可能な金属としては、アルミニウムまたはタンタルを挙げられる。陽極酸化処理に用いられる電解液としては、多孔質酸化皮膜を形成することができるものならばいかなるものでも使用でき、一般には、硫酸、燐酸、蓚酸、クロム酸、ホウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸等、あるいはこれらを２種類以上組み合わせた混酸あるいはそれらの塩が用いられる。
【００９６】
陽極酸化の処理条件は使用する電解液により種々変化するので一概に特定し得ないが、一般的には、電解液の濃度が１質量％〜８０質量％、電解液の温度５℃〜７０℃、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２〜６０Ａ／ｄｍ２、電圧１Ｖ〜１００Ｖ、電解時間１０秒〜５分の範囲に調整することが好ましい。
【００９７】
好ましい陽極酸化処理は、電解液として硫酸、リン酸またはホウ酸の水溶液を用い、直流電流で処理する方法であるが、交流電流を用いることもできる。これらの酸の濃度は５質量％〜４５質量％であることが好ましく、電解液の温度２０℃〜５０℃、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２〜２０Ａ／ｄｍ２で２０秒間〜２５０秒間電解処理するのが好ましい。
【００９８】
大気圧プラズマＣＶＤ法とは、大気圧下において対向する電極間に電界を印加することにより発生したプラズマ中に、薄膜を形成する原料化合物を導入し、プラズマ中で化学反応を起こして生成した微粒子を基板上に堆積させることによって薄膜を形成するという手法であり、その方法については特開平１１−４３７８１号公報、特開２００３−１７９２３４号公報、国際公開第０４／７５２７９号パンフレット等に記載の公知の技術を用いて作成することができる。
【００９９】
有機化合物からなる絶縁膜の形成法としては、前記ウェットプロセスが好ましい。
【０１００】
無機酸化物皮膜と有機酸化物皮膜は積層して併用することができる。また、これら絶縁膜の膜厚としては一般に５０ｎｍ〜３μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
【０１０１】
《基板》
有機薄膜トランジスタを形成する基板としては、種々の材料が利用可能であり、例えば、ガラス、石英、酸化アルミニウム、サファイア、チッ化珪素、炭化珪素等のセラミック基体、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐、ガリウム窒素等半導体基体、紙、不織布等、及び屈曲が可能な程度の厚みを有するステンレス、アルミ等の金属からなる基板等を用いることができるが、本発明において基板は樹脂からなることが好ましく、例えば、プラスチックフィルムシートを用いることができる。
【０１０２】
プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。
【０１０３】
プラスチックフィルムを用いることで、ガラス基体を用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めることができるとともに衝撃に対する耐性を向上できる。また、曲面形状を有するディスプレイ装置や電子機器への電界効果型トランジスタの組込みあるいは一体化が可能となる。
【０１０４】
《下引き層》
また、本発明の有機薄膜トランジスタにおいては、基板がプラスチックフィルムの場合、基板と有機薄膜トランジスタとの密着性を高めるために、無機酸化物及び無機窒化物から選ばれる化合物を含有する下引き層、及びポリマーを含む下引き層の少なくとも一方を有することが好ましい。
【０１０５】
下引き層に含有される無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム，チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等が挙げられる。また、無機窒化物としては窒化ケイ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。
【０１０６】
それらのうち好ましいのは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、窒化ケイ素である。
【０１０７】
本発明において、無機酸化物及び無機窒化物から選ばれる化合物を含有する下引き層の形成方法としては、前述したゲート絶縁膜の形成法と同様の無機酸化物または無機窒化物の形成方法を挙げることができるが、好ましくは大気圧プラズマ法で形成されるのが好ましい。
【０１０８】
ポリマーを含む下引き層に用いるポリマーとしては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノキシ樹脂、ノルボルネン樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニルとビニルアルコールの共重合体、部分加水分解した塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、塩素化ポリ塩化ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体、ポリアミド樹脂、エチレン−ブタジエン樹脂、ブタジエン−アクリロニトリル樹脂等のゴム系樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等を挙げることができる。
【０１０９】
〔保護層〕
また、本発明の有機薄膜トランジスタ上には保護層を設けることも可能である。保護層としては、無機酸化物または無機窒化物、アルミニウム等の金属薄膜、ガス透過性の低いポリマーフィルム、及びこれらの積層物等が挙げられ、このような保護層を有することにより、有機薄膜トランジスタの耐久性が向上する。これらの保護層の形成方法としては、前述したゲート絶縁膜の形成法と同様の方法を挙げることができる。また、ポリマーフィルム上に各種の無機酸化物等が積層されたフィルムを単にラミネートするなどといった方法で保護層を設けてもよい。
【実施例】
【０１１０】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１１】
また、実施例に用いられる有機半導体材料（１）の構造を以下に示す。
【０１１２】
【化１】
2010062241.tif 000002
【０１１３】
実施例１
《有機薄膜トランジスタ１の製造》：比較例
図１に記載の表示装置の一部分を示す回路図をもとに有機薄膜トランジスタ１（比較例）の製造を説明する。但し、有機薄膜トランジスタ１（比較例）の製造においては、図１（ａ）に記載の高表面エネルギー領域１０１、１０２は各々設けられていない。
【０１１４】
比抵抗０．０２Ω・ｃｍのｎ型Ｓｉウエハーに厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を形成し、ゲート絶縁膜とした。
【０１１５】
次に有機半導体材料（１）の１質量％トルエン溶液を調製し、ドロップサイズ１４ｐｌのインクジェットヘッドを用いて、各々のチャネル（具体的には、スイッチング薄膜トランジスタＴ１、駆動薄膜トランジスタＴ２が形成される領域）の真上から各々吐出した。
【０１１６】
（インクジェット吐出では、液滴が２滴吐出される態様です。）
その結果、各チャネル部を含んだ領域に、有機半導体薄膜が形成されたが、他の領域にも部分的に有機半導体膜が形成され、その結果、有機半導体層が連続膜となっている部分もあった。
【０１１７】
この有機半導体層の両端にｃａｂｏｔ製銀ナノインクをインクジェットヘッドを用いて吐出した。
【０１１８】
サテライトのドットも確認されたが、この結果形成されたトランジスタ素子のＩｄ−Ｖｇ曲線から算出した平均移動度は０．０１ｃｍ２／Ｖｓ、ｏｆｆ電流は１００ｐＡであり、ｏｆｆ電流が多く、トランジスタ特性としては実用的に不十分であることがわかった。
【０１１９】
尚、本比較例、実施例で形成している素子パターンは、チャネル長１０μｍ、チャネル幅５００μｍのくし型電極が、１画素あたり２チャネル、１００μｍの間隙で配置されている。
【０１２０】
《有機薄膜トランジスタ２の製造》：本発明
図１（ａ）〜図１（ｃ）に記載のようにして、本発明の表示装置の一部分を示す回路図に記載の有機薄膜トランジスタ２（本発明）が製造される。
【０１２１】
尚、有機薄膜トランジスタ２（本発明）の製造においては、図１（ａ）に記載の高表面エネルギー領域１０１、１０２が設けられている。
【０１２２】
ここで、図４を用いて本発明の好ましい実施態様である、有機薄膜トランジスタ２の製造工程を説明する。
【０１２３】
比抵抗０．０２Ω・ｃｍのｎ型Ｓｉウエハー２０１に厚さ２００ｎｍの熱酸化膜を形成し、ゲート絶縁膜２０２とした。（図４（ａ））
この基板をオクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）のトルエン溶液（０．１質量％、６０℃）に浸漬し、表面全面にＯＴＳのＳＡＭ膜２０３を形成した。（図４（ｂ）
この表面をチャネル部のみ開口したマスクで覆って紫外線露光（２５４ｎｍ）したところ、露光部２０４は非露光部に比べて高表面エネルギー領域の形成されていた。
【０１２４】
これは、別途、ＳＡＭ膜２０３の有無の基材を作製し、表面エネルギーの測定をおこなって確認した。
【０１２５】
低表面エネルギーのＳＡＭ膜の表面は２５ｍＮ／ｍであり、高表面エネルギーの露光部に相当する表面は７０ｍＮ／ｍであった。因みに、露光部２０４は、図１（ａ）の高表面エネルギー領域１０１に対応します。（図４（ｃ））。
【０１２６】
次に、有機半導体材料（１）の１質量％トルエン溶液を調製し、ドロップサイズ１４ｐｌのインクジェットヘッドを用いて、図１（ｂ）に示すように画素中のスイッチング薄膜トランジスタＴ１、駆動薄膜トランジスタＴ２が配置された領域に１滴吐出した。
【０１２７】
その結果、露光部２０４に、膜厚２００ｎｍの有機半導体層２０５が形成された。（図４（ｄ））。
【０１２８】
有機半導体層２０５の両端をチャネル部のみ開口したマスクで覆って紫外線露光（２５４ｎｍ）したところ、非露光部に比べて高表面エネルギーの露光部２０６が形成された。（図３（ｅ））。別途、露光部２０４と露光部２０６の表面エネルギーの非露光部との表面エネルギー差は、いずれも４５ｍＮ／ｍであった。（図４（ｅ））。
【０１２９】
次いで、前述の銀ナノインクを露光部２０６にインクジェットヘッドを用いて吐出して、ソース電極２０７、ドレイン電極２０８を各々作製した。（図４（ｆ））。
【０１３０】
得られた有機薄膜トランジスタ２のＩｄ−Ｖｇ曲線から算出した平均移動度は０．１ｃｍ２／Ｖｓ、ｏｆｆ電流は１ｐＡと良好なトランジスタ特性を示した。
【０１３１】
《有機薄膜トランジスタ３の製造》
図１（ａ）〜図１（ｃ）に記載のようにして、本発明の表示装置の一部分を示す回路図に記載の有機薄膜トランジスタ３（本発明）が製造される。
【０１３２】
尚、有機薄膜トランジスタ３（本発明）の製造においては、図１（ａ）に記載の高表面エネルギー領域１０１、１０２が設けられている。
【０１３３】
ここで、図５を用いて本発明の好ましい実施態様である、有機薄膜トランジスタ３の製造工程を説明する。
【０１３４】
ガラス基板上にフォトリソグラフィーを使ってＣｒをパターニングしゲート電極３０２を形成した。次いでポリシラザンのトルエン溶液をスピンコート、加熱処理してＳｉＯ２薄膜を製膜し、ゲート絶縁膜３０３とした。（図５（ａ）〜図５（ｃ））。
【０１３５】
次いで、オクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）のトルエン溶液（０．１質量％、６０℃）に浸漬し、表面全面にＯＴＳのＳＡＭ膜（自己組織化膜）を形成した。（図５（ｄ））。
【０１３６】
この表面をチャネル部のみ開口したマスクで覆ってＵＶ露光（２５４ｎｍ）したところ、露光部３０５は非露光部に比べて表面エネルギーが増加した。（図５（ｅ））。
【０１３７】
次に有機半導体材料（１）の１質量％トルエン溶液を調製し、ドロップサイズ１４ｐｌのインクジェットヘッドを用いて、１画素当たり１滴吐出した。
【０１３８】
その結果、各チャネル部（因みに、図１（ａ）のＴ１、Ｔ２の部分に形成されている公表面エネルギー領域１０１を示す。）のみに、膜厚５０ｎｍの有機半導体層３０６が形成され、他の領域には半導体膜は形成されなかった。（図５（ｆ））。
【０１３９】
有機半導体層３０６の両端をチャネル部のみ開口したマスクで覆って紫外線露光（２５４ｎｍ）したところ、非露光部に比べて高表面エネルギーの露光部３０７が形成された。（図４（ｇ））。別途、露光部３０５、露光部３０７の各々の表面エネルギーと非露光部との表面エネルギー差は、４０ｍＮ／ｍであった。（図５（ｇ））。
【０１４０】
次いで、有機半導体相違３０６の両端に形成された露光部３０７に上記の銀ナノインクをインクジェットヘッドを用いて吐出し、ソース電極３０８、ドレイン電極３０８を各々形成した。（図５（ｈ））。
【０１４１】
得られた有機薄膜トランジスタ素子３のＩｄ−Ｖｇ曲線から算出した平均移動度は０．１ｃｍ２／Ｖｓ、ｏｆｆ電流は１０ｐＡと良好なトランジスタ特性を示した。
【０１４２】
《有機薄膜トランジスタ４の製造》
図１（ａ）〜図１（ｃ）に記載のようにして、本発明の表示装置の一部分を示す回路図に記載の有機薄膜トランジスタ４（本発明）が製造される。
【０１４３】
尚、有機薄膜トランジスタ４（本発明）の製造においては、図１（ａ）に記載の高表面エネルギー領域１０１、１０２が設けられている。
【０１４４】
ここで、図６を用いて本発明の好ましい実施態様である、有機薄膜トランジスタ４の製造工程を説明する。
【０１４５】
ガラス基板４０１上にインジェットヘッドを用いて銀ナノ粒子を含む電極インクをパターニング製膜しゲート電極４０２とした。（図６（ａ）及び図６（ｂ））。
【０１４６】
次いでポリシラザンのトルエン溶液をスピンコート、加熱処理してＳｉＯ２薄膜を製膜し、ゲート絶縁層４０３とした。（図６（ｃ））。
【０１４７】
このＳｉＯ２の表面をオクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）のＳＡＭ膜で覆い、表面を疎水化処理（図６（ｄ））した、その後、マスクを介してＵＶランプ（２５４ｎｍ）を照射して、ＯＴＳのＳＡＭ膜を除去し、露光部４０５を形成した。（図６（ｅ））。
【０１４８】
次いで、この基板上にＰＥＤＯＴＰＳＳ水溶液をチャネル領域中心真上より吐出した。ＰＥＤＯＴＰＳＳ水溶液は表面エネルギーの比較的高い領域（ＵＶ露光部）のみに製膜され、ソース電極４０６及びドレイン電極４０７を各々形成した。（図６（ｇ））。
【０１４９】
この結果チャネル部が凹、ソース電極４０６及びドレイン電極４０７が凸となる、凹凸が形成された。
【０１５０】
次に有機半導体材料（１）の１質量％トルエン溶液を図１（ｂ）に記載のように２チャネルの中心に１滴吐出し、スイッチング薄膜トランジスタＴ１及び駆動薄膜トランジスタＴ２のチャネル部に有機半導体材料（１）を含む溶液が供給され、溶媒揮発により有機半導体層４０９（図１（ｃ）では、有機半導体層１１１）が形成された。（図６（ｈ））。
【０１５１】
得られた有機薄膜トランジスタ素子４のＩｄ−Ｖｇ曲線から算出した平均移動度は０．１ｃｍ２／Ｖｓ、ｏｆｆ電流は１０ｐＡと良好なトランジスタ特性を示した。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の表示装置の製造工程の一部分を示す概略図である。
【図２】本発明の表示装置である有機ＥＬディスプレイの概略部分拡大図である。
【図３】本発明の有機薄膜トランジスタの層構成例を示す模式図である。
【図４】薄膜トランジスタを製造する本発明の方法を説明する図である。
【図５】薄膜トランジスタを製造する本発明の方法を説明する図である。
【図６】薄膜トランジスタを製造する本発明の方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  有機半導体膜
２  ソース電極
３  ドレイン電極
４  ゲート電極
５  ゲート絶縁層
６  基体
１００  表示装置
１０１  高エネルギー表面領域
１０２  画素領域における低表面エネルギー領域
１０３  走査線
１０６  有機ＥＬ素子
１０８  給電線
１０９  接地
１１０  インクジェット液滴
１１１  有機半導体層
Ｔ１  スイッチング薄膜トランジスタ
Ｔ２  駆動薄膜トランジスタ
【図１】
2010062241.tif 000003
【図２】
2010062241.tif 000004
【図３】
2010062241.tif 000005
【図４】
2010062241.tif 000006
【図５】
2010062241.tif 000007
【図６】
2010062241.tif 000008