(57)【要約】【課題】粘度の低いインクを用いても滲みのない良好なインクパターンを形成することができるスクリーン印刷方法を提供する。【解決手段】被印刷体の上にスクリーンマスクを介して配置したスキージをインクと接した状態で移動させて前記被印刷体の上に前記スクリーンマスクに設けられた印刷パターンに応じたインクパターンを形成するスクリーン印刷方法において、前記スキージを移動させて前記インクパターンを形成する工程に先だって、前記スクリーンマスクを介して、前記被印刷体に親インク処理する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷体の上にスクリーンマスクを介して配置したスキージをインクと接した状態で移動させて前記被印刷体の上に前記スクリーンマスクに設けられた印刷パターンに応じたインクパターンを形成するスクリーン印刷方法において、
前記スキージを移動させて前記インクパターンを形成する工程に先だって、
前記スクリーンマスクを介して、前記被印刷体に親インク処理することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【請求項２】
前記親インク処理は、前記スクリーンマスクを前記被印刷体に密接させた状態で行うことを特徴とする請求項１に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項３】
前記スクリーンマスクは、メタルマスクであることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項４】
前記被印刷体は、前記インクパターンが形成される側の面に、下引き層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項５】
前記下引き層は、自己組織化単分子膜であることを特徴とする請求項４に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項６】
前記親インク処理は、前記スクリーンマスクを介して前記被印刷体に紫外線を照射することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項７】
前記親インク処理を行うことで、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
γｍ＜γｔ
但し、
γｍ：スクリーンマスクの表面自由エネルギー
γｔ：親インク処理された被印刷体の表面自由エネルギー
【請求項８】
前記スキージは、空気から遮断された状態のインクを前記スクリーンマスクに供給しながら前記スクリーンマスクの印刷パターンよりインクを押し出す密閉型ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法を可能とすることを特徴とするスクリーン印刷機。
【請求項１０】
基板の上に少なくともゲート電極を形成する工程、絶縁膜を形成する工程、ドレイン電極を形成する工程、ソース電極を形成する工程、及び有機半導体層を形成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、
前記各工程の少なくとも１つは、請求項１乃至８の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法を用いることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン印刷方法、スクリーン印刷機及び有機薄膜トランジスタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜トランジスタ（以下、有機ＴＦＴと称する。）のメリットは真空成膜、フォトリソプロセスといった高価な装置や複雑な工程を必要とせず簡易な塗布等のプロセスを用いて直接パターンを形成し、安価に作製できる点である。しかし、有機ＴＦＴの製造の全てにおいて有機材料を用いるのはまだ難しいのが現状である。
【０００３】
こうした現状の下で、有機半導体膜をダイレクトにパターン形成を行う方法の検討がなされている。このダイレクトパターニング方法の一つとして、スクリーン印刷法がある。
【０００４】
スクリーン印刷法は印刷速度がインクジェット法など他のダイレクトパターニング法に比べて速く、製造時間を短くできるメリットがある。その反面、インクは他の印刷方法に比べて粘度の高いものを利用する必要がある。
【０００５】
ところが、有機ＴＦＴの各構成要素は厚みが薄く、各構成要素となるインクは粘度の低いものが一般的である。そのためにスクリーン印刷法を利用して有機ＴＦＴを作製すると印刷部分に滲みが発生し良好なパターニングを行うことが困難である。また、有機ＴＦＴを構成するゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、絶縁膜、有機半導体膜といった各構成要素となるインクをスクリーン印刷に適した粘度に調整することも可能であるが、そのためには粘度の調整のための添加剤をインクに加える必要がある。このために、印刷したい材料の基本性能を低下させることになってしまい、所望の特性が得られないという問題がある。
【０００６】
上述の滲みを解決するために、少なくとも版枠と紗と印刷パターンを形成する版膜から構成されるスクリーン印刷版において、版膜が金属から成り、金属の被印刷物側の表面に撥水性・撥油性を有する膜を設けたスクリーン印刷版がある（例えば、特許文献１）。
【０００７】
一方、親液性・撥液性パターンを形成した後にインクジェットなどの塗布方法を用いて高精度なパターンを形成する技術がある。例えば、基板上にフッ素化フォトレジスト層を積層し、リリーフパターンを形成するためにフッ素化フォトレジスト層をパターニングし、半導体又は導電性材料を基板上に積層する有機半導体又は光電子装置の製造方法がある（例えば、特許文献２）。このリリーフパターンは、有機材料が不必要な領域に広がるのを防いでいる。
【特許文献１】特開２００４−３５８８３０号公報
【特許文献２】特表２００５−５２２０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のスクリーン印刷版は、スクリーン印刷版の撥水性を高くするが、スクリーン印刷版とワークの間にインクが入るという問題は軽減されているものの十分に解決されていない。
【０００９】
また、特許文献２に記載のフッ素化フォトレジスト層のリリーフパターンを形成してインクジェット法により高解像度を達成することができるが、インクジェット法は印刷速度が十分に速くない。インクジェット法に替わってスクリーン印刷法にて行う場合、リリーフパターンに一致してインクを塗布するためにスクリーン印刷版の精密なアライメントを行う必要がある。従って、精密なアライメントを行うための高価な高精度なアライメント装置が必要となり、製造コストがアップしてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、粘度の低いインクを用いても滲みのない良好なインクパターンを形成することができるスクリーン印刷方法、スクリーン印刷機及びこのスクリーン印刷方法を用いた有機薄膜トランジスタの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題は、以下の構成により解決される。
【００１２】
１．  被印刷体の上にスクリーンマスクを介して配置したスキージをインクと接した状態で移動させて前記被印刷体の上に前記スクリーンマスクに設けられた印刷パターンに応じたインクパターンを形成するスクリーン印刷方法において、
前記スキージを移動させて前記インクパターンを形成する工程に先だって、
前記スクリーンマスクを介して、前記被印刷体に親インク処理することを特徴とするスクリーン印刷方法。
【００１３】
２．  前記親インク処理は、前記スクリーンマスクを前記被印刷体に密接させた状態で行うことを特徴とする１に記載のスクリーン印刷方法。
【００１４】
３．  前記スクリーンマスクは、メタルマスクであることを特徴とする１又は２に記載のスクリーン印刷方法。
【００１５】
４．  前記被印刷体は、前記インクパターンが形成される側の面に、下引き層が設けられていることを特徴とする１乃至３の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
【００１６】
５．  前記下引き層は、自己組織化単分子膜であることを特徴とする４に記載のスクリーン印刷方法。
【００１７】
６．  前記親インク処理は、前記スクリーンマスクを介して前記被印刷体に紫外線を照射することを特徴とする１乃至５の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
【００１８】
７．  前記親インク処理を行うことで、以下の条件式を満たすことを特徴とする１乃至６の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
γｍ＜γｔ
但し、
γｍ：スクリーンマスクの表面自由エネルギー
γｔ：親インク処理された被印刷体の表面自由エネルギー
８．  前記スキージは、空気から遮断された状態のインクを前記スクリーンマスクに供給しながら前記スクリーンマスクの印刷パターンよりインクを押し出す密閉型ヘッドであることを特徴とする１乃至７の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法。
【００１９】
９．  １乃至８の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法を可能とすることを特徴とするスクリーン印刷機。
【００２０】
１０．  基板の上に少なくともゲート電極を形成する工程、絶縁膜を形成する工程、ドレイン電極を形成する工程、ソース電極を形成する工程、及び有機半導体層を形成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、
前記各工程の少なくとも１つは、１乃至８の何れか一項に記載のスクリーン印刷方法を用いることを特徴とする有機薄膜トランジスタの製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のスクリーン印刷方法及びスクリーン印刷機によれば、スクリーンマスクを介して、印刷パターンに応じた親インク処理を被印刷体に行う。その後、同じスクリーンマスクを介して印刷パターンに応じたインクパターンを被印刷体に形成する。
【００２２】
被印刷体のインクパターンが形成される場所は、親インク処理を行った場所と同じある。よって、印刷パターンに応じて親インク処理された被印刷体の上にインクパターンを形成することができる。
【００２３】
従って、粘度の低いインクを用いても滲みのない良好なインクパターンを形成することができるスクリーン印刷方法及びスクリーン印刷機を提供することができる。
【００２４】
また、ゲート電極を形成する工程、絶縁膜を形成する工程、ドレイン電極を形成する工程、ソース電極を形成する工程及び有機半導体層を形成する工程の少なくとも１つが上述のスクリーン印刷方法を用いて形成する。
【００２５】
よって、基板の上に有機薄膜トランジスタを構成するゲート電極、絶縁膜、ドレイン電極、ソース電極、有機半導体膜の少なくとも１つを上述のスクリーン印刷方法により形成することができる。
【００２６】
従って、粘度の低いインクを用いても滲みのない良好なインクパターンを形成することができるスクリーン印刷方法を用いた有機薄膜トランジスタの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。
【００２８】
本発明に係わるスクリーン印刷方法は、公知のスクリーン印刷方法に先だって、被印刷体に対して親インク処理を行う。被印刷体に行う親インク処理とは、インクと被印刷体との親和性を高める処理をいう。この被印刷体の親和性は、インクの材料により、被印刷体の表面が撥水性が良い場合、親水性がよい場合があるが、被印刷体に対する濡れ性が良いことを意味し、これを親インク性が良いと表す。被印刷体の面を親インク処理する方法は、具体的には、例えば、紫外線照射、プラズマ照射、電子線照射、コロナ放電照射、レーザー光照射などが挙げられる。これらの親インク処理方法を、被印刷体の材料等により適宜選択して被印刷体の表面に行う。
【００２９】
公知のスクリーン印刷方法を図６に模式的に示すスクリーン印刷機を用いて簡単に説明する。５１は被印刷体、５２はこれを載置する載置台で、その上方にはスクリーン版５３が配置される。このスクリーン版５３は、スクリーンマスク（以後、マスクと称する。）５４と、これを保持する版枠５５とから構成されている。５６はマスク５４にある印刷パターンの上に載せられたインク５７（又はペースト）を印刷開始端から印刷終了端にまで移動させて印刷を行なうスキージである。このスキージ５６は図中矢印方向にマスク５４に接触した状態で移動し、且つ復帰時にはスクリーン５４と非接触状態で戻る。
【００３０】
また、スキージ５６と共にマスク５４の上を非接触状態で移動しインク５７の掬い取り及び掻き戻しを行なうスクレッパ（インクコート用摺動板、不図示）等を備えている。このスクレッパでマスク５４の上の印刷パターンにおける印刷開始端にインクを載せ、且つこの印刷開始端から印刷終了端までスキージ５６をマスク５５に圧接状態で摺動動作させることにより、マスク５４の下部に配置した被印刷体５１にインクパターン５８を形成する。
【００３１】
上記の図６に示す公知のスクリーン印刷機において、被印刷体５１にマスク５４を介して上述した紫外線照射、プラズマ照射、電子線照射、コロナ放電照射、レーザー光照射を可能とする公知の紫外線照射装置、プラズマ照射装置、電子線照射装置、コロナ放電照射装置、レーザー光照射装置の少なくとも１つを親インク処理手段としてスクリーン印刷機に備えておく。親インク処理方法は、マスクの印刷パターン範囲全面を同時に照射しても良いし、被印刷体が大きい又は照射面積が狭い照射装置の場合は、順次走査して照射しても良く、使用する照射装置において適宜選択して用いれば良い。
【００３２】
スクリーン印刷の印刷パターンを有するマスクを介して被印刷体に、例えば紫外線照射装置により紫外線照射を行うと、印刷パターンに従って被印刷体は露光される。よって、露光された被印刷体面は親インク処理され、露光されない被印刷体面は親インク処理されない。次に、同じマスクを今度は露光用マスクではなく本来のスクリーン印刷用のマスクとして用いてマスクの印刷パターンを介して被印刷体にインクパターンを形成する。インクが印刷パターンから押し出されて塗布される被印刷体の面は親インク処理により親インク性が良好となっているためインクが被印刷体に良く馴染む。その一方で、インクが塗布される部分の周囲は、親インク処理がされていないため親インク性が劣っていることからインクを弾く状態となる。従ってインクの滲みが無い良好なインクパターンが被印刷体に形成できることになる。
【００３３】
上記の様な親インク処理により被印刷体の表面は、例として、次の様な状態にする。
（１）表面粗さを粗くする。
（２）表面自由エネルギーを変える。
（３）予め被印刷体の表面に膜（下引き層）を設けておき、親インク処理の対象となった部分の膜を除去する。
上記の（１）、（２）において、親インク処理を行う対象を被印刷体そのものでも良いし、予め被印刷体の表面に設けた膜としてもよい。具体的な膜としてポリイミド膜や自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）がある。
【００３４】
（１）に関して、被印刷体の表面粗さを粗くする方法は、特に限定されない。例えば、被印刷体の表面にポリイミド等の高分子膜を設けて、この高分子膜にレーザー光の照射、コロナ処理、プラズマ処理することで表面粗さを粗くすることが出来る。
【００３５】
（２）に関して、親インク処理により被印刷体の表面の表面自由エネルギーを大きくすることで撥インク性から親インク性に変える。例えば、被印刷体の表面に紫外線を照射して表面自由エネルギーを大きくすることが出来る。また、被印刷体の表面に高分子膜を設けて、この膜に紫外線等を照射しても表面自由エネルギーを大きくすることも出来る。表面自由エネルギーが大きくなる程、親インク性がより良くなる。マスクを用いた紫外線露光等の親インク処理による被印刷体の表面自由エネルギーの関係を次の式（１）に示す。
γｎ  ＜  γｔ      ・・・・・（１）
但し、
γｎ：親インク処理されていない被印刷体の表面自由エネルギー
γｔ：親インク処理された被印刷体の表面自由エネルギー
ここで、紫外線等を照射されたマスクの表面自由エネルギーをγｍとすると、以下に示す条件式（２）を満たすことが好ましい。
γｍ＜γｔ      ・・・・・（２）
但し、
γｍ：スクリーンマスクの表面自由エネルギー
γｔ：親インク処理された被印刷体の表面自由エネルギー
条件式（２）を満たすと、親インク処理の有無による被印刷体の表面の親インク性の程度の違いによるインクの滲みが改善されることに加えて、次の様な更なる効果がある。親インク処理された被印刷体の表面自由エネルギーをスクリーンマスクの表面自由エネルギーより大きくすることにより被印刷体とマスクとの隙間に入り込もうとするインクは、被印刷体の親インク処理された被印刷体の部分に引かれる。これによりマスクと被印刷体との隙間にインクが入りにくくなる。従って、親インク処理された被印刷体へスクリーン印刷を行うと印刷パターンに滲みがより生じ難くなり、より良好なインクパターンを形成することができる。但し、上記のマスク露光等により、親インク処理を受けた被印刷体の部分の表面自由エネルギー（γｔ）をマスクにより親インク処理を受けていない被印刷体の部分の表面自由エネルギー（γｎ）より大きくすることは出来るが、マスクの表面自由エネルギー（γｍ）は変えることができない。このため、上記の条件式（２）を待たすように被印刷体材料、被印刷体の表面に設ける膜、マスク材料、親インク処理方法を適宜選択し組み合わせる必要がある。尚、表面自由エネルギーは、接触角測定を３種類の溶媒を用いて測ることで算出することができる。
【００３６】
（３）に関して、予め被印刷体に設け、親インク処理により除去する膜として、例えば、自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）が好ましい。具体的には、シランカップリング膜が有り、例えば、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、ヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）薄膜が挙げられる。これらのＳＡＭは紫外線の照射などにより簡単に除去することができるのでマスクを用いたパターン形成に好適である。
【００３７】
例えば、撥インク性の高い置換基を有するＳＡＭを利用する場合、被印刷体の表面に設けたＳＡＭの表面自由エネルギーは、ＳＡＭを設けない場所と比較して小さくなる。従って、ＳＡＭが設けてある被印刷体の撥インク性がより大きい状態となる。このＳＡＭを有する被印刷体の表面を、例えば、紫外線によるマスク露光すると、露光された領域は、ＳＡＭが除去される。よって、ＳＡＭが除去された領域の表面自由エネルギーはＳＡＭが除去される前に比較して大きくなる。従って、上記と同様にマスク露光に使用したマスクを用いてインクパターンを形成すると、インクが印刷パターンを介して塗られた領域では、濡れ性が良く被印刷体に良く馴染み、その周囲は、親インク処理が成されていないため濡れ性が改善されていないためインクを弾く状態となる。
【００３８】
また、親インク処理により表面状態が撥インク性から親インク性に変化する膜としては各種高分子薄膜が挙げられる。紫外線を照射し、高分子材料の結合や表面のアルキル基を切断し、カルボキシル基や水酸基を表面に現すことにより撥水性のものを親水性に変えることができる。
【００３９】
（マスク）
スクリーン印刷に使用するマスクは、特に限定されることはなく、公知のものでよい。例えば、樹脂や金属等の繊維状のものを編んだメッシュにインクを遮るマスキング用の感光性乳剤を設けたマスクや薄い金属板にインクが通る孔を設けたメタルマスクがある。親インク処理をマスクを介して被印刷体の表面を行う場合、マスキングされた箇所の被印刷体の表面が全く親インク処理されないことが好ましい。このためには、親インク処理の影響を十分遮断できる、例えば遮光性が高い、マスクが好ましい。また、メッシュを用いたスクリーン版では印刷パターンの開口部にも金属又は樹脂製の網状の細線があるため、親インク処理を妨げる可能性がある。これらの観点からメタルマスクが好ましい。
【００４０】
メタルマスクの材料は特に制限されるものではなく、厚みが５０μｍ〜２００μｍ程度のものを用いることができる。製造方法は、レーザー加工法、エッチング法、アディティブ法などが挙げられる。これらの中でアディティブ法を用いることでより精密なパターンを形成することができる。
【００４１】
また、親インク処理の時、マスクを被印刷体に密接することが好ましい。密接することで、マスクと被印刷体との間に隙間がある場合と比較してマスクが有する印刷パターンにより忠実に被印刷体を親インク処理することができる。マスクの印刷パターンを介して被印刷体にインクパターンを形成する際は、マスクと被印刷体との間隔（クリアランス）をマスクの大きさや材料により概ね決まった値に設定する必要ある。これは、このようなクリアランスが無いと、印刷後においてインクきれやマスクと被印刷体との離着が困難となるためである。被印刷体とマスクとにクリアランスを設けて、この印刷開始端から印刷終了端までスキージをマスクに圧接状態で摺動動作させることにより、マスクの下に配置された被印刷体にインクパターンが形成される。この時、マスクはスキージで上から押さえられ下方に凸状態に変形した状態となる。このため、被印刷体に形成されるインクパターンは、マスクが有する本来の印刷パターンよりずれが生じることになる。しかし、被印刷体には、親インク性のパターンが親インク処理にて形成されているため、マスクの印刷パターンから押し出されインクは、親インク性のパターンに倣ってインクパターンを形成する。従って、マスクの有する印刷パターンにより忠実なインクパターンを被印刷体に形成することができる。
【００４２】
（インク）
スクリーン印刷にて塗布されるインクは特に制限されることはない。インクとしては、例えば、後述する有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を製造する場合、導電性インク、絶縁性インク、有機半導体を溶媒に溶解したものがある。導電性インクとしては、銀ペースト、金属ナノ粒子を用いた金属ナノインク、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（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）、カーボンナノチューブ分散液などを用いることができる。絶縁性インクとしては、絶縁材料の微粒子を、任意の有機溶剤あるいは水に必要に応じて界面活性剤などの分散補助剤を用いて分散した液や、酸化物前駆体、例えばアルコキシド体の溶液がある。絶縁材料としては、無機酸化物、無機窒化物、ポリマー等を用いることができるが、特に、比誘電率の高い無機酸化物が好ましい。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、酸化チタン等が挙げられる。また、有機半導体を溶媒に溶解したインクとしては、高分子でもオリゴマーでも前駆体でもよく、一般に塗布型として利用されている有機半導体であれば用いることが可能であり、特に制限はない。
【００４３】
表面粗さを粗くする親インク処理をした場合には、上記に挙げたインクのすべて利用することが可能である。また、インクの中には、感光性を有するものがある。この場合、マスク面上にインクを溜めておくと露光して変質してしまう。これに対応するため、図５に示すインクをインクタンク（不図示）に蓄え印刷に必要な量のインクを供給するインク供給路５９−１を備えスキージの役割を果たす密閉型ヘッド５９を用いることが好ましい。密閉型ヘッド５９を使用することで感光性インク５７−１を劣化すること無く良好に被印刷体５１にインクパターン５８−１を形成することができる。尚、図５で図６と同じ符号は、同じ又は同機能であるものを示す。
【００４４】
これまで説明したスクリーン印刷方法を用いた有機ＴＦＴの製造方法の例を説明する。図１に有機ＴＦＴの構成の一例を示す。有機ＴＦＴ１０は、基板１、ゲート電極２、絶縁膜３、ソース電極４ｓ、ドレイン電極４ｄ、有機半導体膜５から構成されている。有機ＴＦＴ１０は、基板１の上にゲート電極２が設けられ、ゲート電極２を覆うように絶縁膜３が設けてある。絶縁膜３の上に、有機半導体によるチャネル形成部となる空間を設けてソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを設けてある。このソース電極４ｓとドレイン電極４ｄとの間の空間に有機半導体５を設けることでこれらを連結している。こうした有機ＴＦＴ素子１０の、例えば、ドレイン電極４ｄにＩＴＯ等からなる透明な画素電極を設け、これをマトリクス状に配列して表示デバイスの表示回路とすることができる。このマトリクス状に配列される１画素部分を図２に示す。上述の有機ＴＦＴ部分に加えて、７はソースバス電極、８はゲートバス電極、９は透明な画素電極である。
図１で示した有機ＴＦＴ１０のソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄをスクリーン印刷方法で形成することに関して図３を参照しながら説明する。
【００４５】
まず、スクリーン印刷方法でソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを形成するための被印刷体となる基板１の上にゲート電極２及び絶縁膜３を備えた第１部材Ａを準備する（図３（ａ））。
【００４６】
基板１は、ガラスやフレキシブルな樹脂製シートで構成され、例えば、プラスチックフィルムをシートとして用いることができる。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）ボリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）等からなるフィルム等が挙げられる。
【００４７】
次にゲート電極２を設ける。ゲート電極２の形成方法は、まず、ゲート電極２となる導電薄膜を基板１の上に形成する。導電薄膜は、導電性材料であれば特に限定されず、導電性が十分確保できる金属材料が好ましい。例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｍｏやこれらにドーピングを加えた材料等が挙げることができる。
【００４８】
上述の導電性薄膜の形成方法としては、上述の材料を原料として公知の蒸着やスパッタリング等の方法を用いることができる。この後、公知のフォトリソグラフィ処理（レジスト塗布、露光、現像）及びエッチング処理を用いて導電性薄膜をパターニングすることでゲート電極２を形成することができる。上記で説明したスクリーン印刷方法を用いることもできる。
【００４９】
次に絶縁膜３を設ける。絶縁膜３は、特に限定されることはなく、種々の絶縁膜を用いることができる。特に比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。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、酸化チタン等が挙げられる。窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いることができる。上記で説明したスクリーン印刷方法を用いることもできる。
【００５０】
絶縁膜３の形成方法としては、ドライプロセスやウェットプロセスがある。ドライプロセスは、例えば、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等が挙げられる。また、ウェットプロセスは、塗布による方法、印刷やインクジェットなどのパターニングによる方法等が挙げられ、上記で説明したスクリーン印刷方法を用いることもできる。これで、第１部材Ａが準備できる。
【００５１】
次に、絶縁膜３の上を親インク処理をする膜として自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）２０を設ける（図３（ｂ））。このＳＡＭ２０は、この後行うスクリーン印刷にてソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを形成するインクに対して撥インク性を有する膜、例えば、ＯＴＳがある。
【００５２】
次に、ＳＡＭ２０が最上層にある第１部材Ａにマスク３０を密接させ、紫外線ＬにてＳＡＭ２０を露光する（図３（ｃ））。マスク３０は、ソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを形成する印刷パターンを有している。マスク３０は遮光性がよいメタルマスクが好ましい。マスク３０を介して露光されたＳＡＭ３０は親インク処理され、露光したＳＡＭは第１部材Ａより除去される。従って、第１部材Ａには、マスク３０が有する印刷パターンに従ったＳＡＭのパターン２０ａが形成される。ＳＡＭパターン２０ａは、マスク３０がＳＡＭ２０に密接した状態で露光して形成するので、マスク３０の印刷パターンに忠実な形状となる。
【００５３】
次に、親インク処理に使用したマスクと同じマスク３０を今度はスクリーン印刷用のマスクとして第１部材Ａと所定の間隔となるように設定する（図３（ｄ））。よって、親インク処理に使用する場合とスクリーン印刷に使用する場合とでは、マスク３０と第１部材Ａとの間隔を変えることが好ましい。このため、例えば、第１部材Ａを上下方向に移動させる、又はマスク３０を上下方向に移動させてマスク３０と第１部材Ａとの間隔を変えて設定することができる間隔設定手段として上下移動機構をスクリーン印刷機が備えていることが好ましい。具体的には、マスク３０を保持する部材（図示しない）又は図５に示す被印刷体５１を載せる載置台５２に上下移動機構を設ければ良い。上下移動機構としては必要精度を満たして上下移動が可能であれば良く、例えば、スクリーン印刷時のクリアランスを設定する機構を用いても良いし、必要精度に合わせて別途設けても良い。ここで必要精度とは、上下位置の設定精度と上下移動時の水平方向のシフトずれを意味している。印刷するインクパターンの大きさにもよるが。上下位置の設定精度が５μｍ以下、水平方向のシフトずれが±５μｍ以下が好ましい。
【００５４】
この後、スキージ４０によりインク４５をマスク３０が有する印刷パターンから押し出す公知のスクリーン印刷方法で第１部材Ａにインクパターンであるソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを形成する（図３（ｅ））。使用するインク４５は、導電性インクで、例えば、水溶性のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの水分散液を使用する。
【００５５】
第１部材ＡのＳＡＭパターン２０ａの上に印刷パターンに従って押し出されたインク４５は、同じマスク３０を用いているため、ほぼＯＴＳ膜が親インク処理にて除去された位置にインクパターンを形成する。この時、ＳＡＭは撥液性であり、除去された場所は、ＳＡＭがある場所に比較して親インク性を示す。従って、第１部材Ａの上に押し出されたインクは、ＳＡＭがない領域、すなわち親インク処理した領域ではインクが馴染みやすく、ＳＡＭがある領域すなわち親インク処理されない領域ではインクが弾かれやすい。このためインクの滲みがない良好なインクパターンを形成する（図３（ｆ））。
【００５６】
また。スキージ４０によりインク４５をマスク３０が有する印刷パターンから押し出す時、スキージ４０をマスク３０と圧接状態にして摺動動作をさせるため、マスク３０は下側に凸の状態に変形する。このため、本来マスク３０が有する印刷パターン形状とのずれが生じ、このずれた状態でインク４５が印刷パターンから基板１の上に押し出される。ここで、インク４５はＳＡＭが除去されている領域に塗布され、この領域の周囲は撥インク性のＯＴＳ膜がある。従って、第１部材Ａの上に押し出されたインク４５は、親インク処理されてＳＡＭが除去された領域に馴染んでインクパターンを形成することになる。従って、マスク３０が有する印刷パターンに忠実なソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを基板１の上に設けることができる
この後、ソース電極４ｓとドレイン電極４ｄとの間を連結する有機半導体層５を形成して有機ＴＦＴが完成する（図３（ｇ））。有機半導体を構成する材料としては、特に限定されることは無く、種々の縮合多環芳香族化合物や共役系化合物が適用可能である。また、有機半導体を形成する方法は公知の方法で良く、例えば、真空蒸着法によるマスク蒸着がある。
【００５７】
これまで説明した有機ＴＦＴの製造においてスクリーン印刷法を用いる例としてソース電極４ｓとドレイン電極４ｄを形成することを例にして説明したが、図１及び図２に示すゲート電極２、ソースバス電極７、ゲートバス電極８、画素電極９や有機半導体層５といった有機ＴＦＴを構成する部材も同様に、親インク処理方法や必要であれば親インク処理の対象とする膜（下引き層）を適宜選択して形成することができる。
【実施例】
【００５８】
（比較例１）
被印刷体は、青板ガラスを用いた。寸法は、外形は幅１５０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×厚み１．０ｍｍとした。青板ガラスには予め撥水層としてＯＴＳ薄膜を形成しておいた。インクは、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）２質量％水溶液を用いた。スクリーン印刷に使用した装置は、スクリーン印刷機（マイクロテック社製、型式ＭＴ−７５０）とした。メタルマスク（九州日立マクセル社製）は、厚み約６５μｍ、印刷パターンはφ５０μｍの丸穴を縦２６３個×横１９９個でピッチが４２９μｍ間隔で並べたものを用いた。これらの部材、装置を用いて、以下に示す手順でスクリーン印刷を行った。
（１）被印刷体を印刷機のステージに真空吸着により固定する。
（２）被印刷体が固定されているステージをメタルマスクの上に配置する。
（３）スクリーン印刷に必要な被印刷体とメタルマスクとのクリアランスを設定する。このクリアランスは、マスクの材質、版の大きさ等から適宜決める。本例では、１ｍｍとした。
（４）インクをメタルマスクの一端に供給する。
（５）スキージ角６０度、圧力０．２ＭＰａでスキージをマスクに押し付ける。
（６）速度１５ｍｍ／ｓでスキージを移動させることでメタルマスクよりインクを押し出して被印刷体の上にインクパターンを形成した。
【００５９】
（実施例１）
比較例１と同じ部材、装置を用いて、以下に示す手順にて印刷を行った。
（１）被印刷体を印刷機のステージに真空吸着により固定する。
（２）被印刷体が固定されているステージをメタルマスクの上に配置する。
（３）ステージを上昇させ、メタルマスクを青板ガラスに密接させる。
（４）ＵＶ光（波長２５４ｎｍ）を照射する。
（５）印刷に必要な被印刷体とメタルマスクとのクリアランスを設定する。
（６）インクをメタルマスクの一端に供給する。
（７）スキージ角６０度、圧力０．２ＭＰａでスキージをメタルマスクに押し付ける。
（８）速度１５ｍｍ／ｓでスキージを移動させることでメタルマスクよりインクを押し出して被印刷体の上にインクパターンを形成した。
（９）溶媒を完全に揮発させるためにオーブンにて８０度で被印刷体を乾燥させた。
【００６０】
（実施例２）
被印刷体は、青板ガラスに予め可溶性ポリイミド材料（日産化学社製）を厚さ約５００μｍで塗布したものを用いた。これら以外については実施例１と同じ部材、装置を用いて、実施例１に示す手順にて印刷を行った。
【００６１】
（比較例１と実施例１及び実施例２との比較結果）
比較例１と実施例１及び実施例２で作製したインクパターン形状について顕微鏡で観察した。観察の結果、比較例１ではインクパターンに滲みが観察され、メタルマスクの印刷パターンと比較して大きいパターンが形成され、かつ、丸形状が歪んでいた。
【００６２】
実施例１では、インクパターンに滲みは観察されず、メタルマスクの印刷パターンと概ね同じパターンの大きさで印刷を行うことができた。
【００６３】
実施例２では、滲みは観察されず、メタルマスクの印刷パターンと概ね同じパターンの大きさで印刷を行うことができた。
【００６４】
上記の結果より、実施例１では親インク処理による撥水性であるＯＴＳ膜のパターン形成により、実施例２では親インク処理による可溶性ポリイミド材料の表面粗さを粗くしたパターン形成により滲みの状態を良好なにできることが確認された。従って、スクリーン印刷に適さない粘度の低いインクを用いてインクジェットより速いタクトタイムで印刷パターンを作製することができることが確認出来た。
【００６５】
（実施例３）
スクリーン印刷法を用いて有機ＴＦＴを構成するソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを作製したことに関して図３に沿って説明する。
（１）基板１を住友ベークライト製ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）基板として、厚み１３０ｎｍのＡｌをスパッタ法にて上に形成し、通常のフォトリソグラフィ処理にてＡｌのパターン形成を行い、ゲート電極２を得た。
（２）基板１のゲート電極２の上に大気圧プラズマＣＶＤ法にてテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を液体原料として厚み３００ｎｍのＳｉＯ2膜を絶縁膜３として成膜した（図３（ａ））。
（３）ＯＴＳの０．１ｍｏｌ／ｌトルエン溶液に（２）にて作製した基板１を浸漬した後、トルエンにて基板１を洗浄、乾燥工程を経て、撥インク膜である自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）２０を形成した（図３（ｂ））。
（４）ソース電極及びドレイン電極パターンを有するスクリーン印刷用のマスク３０であるメタルマスクとゲート電極２を設けてある基板１とを密接状態で位置合わせを行った後、親インク処理としてメタルマスクを介して高圧水銀ランプからの約１５０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線Ｌを光ファイバーで導いて基板１に照射した（図３（ｃ））。照射の結果、紫外線Ｌにより照射された領域のＳＡＭは除去され、マスク３０が有する印刷パターンに従ったＳＡＭのパターン２０ａが形成された。具体的には、ソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを形成する場所に、それぞれの電極４ｓ、４ｄの大きさに相当する概５００μｍ×１００μｍの領域のＳＡＭを除去した。また、チャネルのサイズはチャネル長５０μｍ、チャネル幅５００μｍとしている。
（５）マスク３０と基板１とのクリアランスを一般にスクリーン印刷を行う様に設定した（図３（ｄ））。
（６）スクリーン印刷によりＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの水分散液４５をスキージ４０にて塗布した（図３（ｅ））。その後、温度２００℃、３０分間の焼成を行い、ソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄとなる有機電極層を形成した。この時点で有機電極を顕微鏡にて観察したところ、滲みの少ない有機電極層を形成することができた（図３（ｆ））。
（７）有機半導体５であるペンタセンをマスク蒸着によりチャネル部に形成して、有機ＴＦＴを完成した（図３（ｇ））。
【００６６】
作製直後の有機ＴＦＴの移動度は平均０．０３ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ、ｏｎ−ｏｆｆ比は１６４００であった。これより十分実用と考えられる有機ＴＦＴの動作を確認することができた。
【００６７】
（実施例４）
スクリーン印刷法を用いて有機ＴＦＴを構成する有機半導体層５を作製したことに関して図４に沿って説明する。
（１）基板１を住友ベークライト製ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）基板として、厚み１３０ｎｍのＡｌをスパッタ法にて上に形成し、通常のフォトリソグラフィ処理にてＡｌのパターン形成を行い、ゲート電極２を得た。
（２）基板１のゲート電極２の上に大気圧プラズマＣＶＤ法にてテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を液体原料として厚み３００ｎｍのＳｉＯ2膜を絶縁膜３として成膜した。
（３）スパッタ法にて錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜１００ｎｍを全面に形成した後、通常のフォトリソグラフィ処理にてＩＴＯ膜のパターニング処理を行い、ソース電極４ｓ、ドレイン電極４ｄおよびソースバスライン（図示しない）を形成した（図４（ａ））。有機ＴＦＴを構成するチャネル部分のゲート長は１０μｍ、ゲート幅は１００μｍとした。
（４）ＯＴＳの０．１ｍｏｌ／ｌトルエン溶液に（３）にて作製した基板１を浸漬した後、トルエンにて基板１を洗浄、乾燥工程を経て、撥液膜である自己組織化単分子膜（ＳＡＭ）２２を形成した（図４（ｂ））。
（５）次の（６）で形成される有機半導体層５のサイズは５０μｍ×１２０μｍとしている。この有機半導体層５パターンを有するスクリーン印刷用のマスク３２であるメタルマスクとソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄを設けてある基板１とを密接状態で位置合わせを行った後、親インク処理としてメタルマスクを介して高圧水銀ランプからの約１５０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線Ｌを光ファイバーで導いて基板１に照射した（図４（ｃ））。照射の結果、紫外線Ｌにより露光された領域のＳＡＭは除去され、マスク３０が有する印刷パターンに従ったＳＡＭのパターン２０ａが形成された。具体滴には、有機半導体層５を形成する場所に、有機半導体層５の大きさに相当する概５０μｍ×１２０μｍの領域のＳＡＭを除去した。
（６）マスク３２と基板１とのクリアランスを一般にスクリーン印刷を行う様に設定した（図４（ｄ））。
（７）スクリーン印刷により有機半導体材料であるＰ３ＨＴ（ポリ−３−ヘキシルチオフェン）のジクロロベンゼン溶液４７をスクリーン印刷法を用いてスキージ４０にて塗布した（図４（ｅ））。その後、真空中で溶媒を揮発させ、有機半導体層５を形成して、有機ＴＦＴを完成した（図４（ｆ））。
【００６８】
有機半導体層５を顕微鏡にて観察したところ、滲みのない有機半導体層５を形成することができた。作製直後の薄膜ＴＦＴの移動度は平均０．００９ｃｍ2／Ｖ・ｓｅｃ、ｏｎ−ｏｆｆ比は７２００であった。これにより十分実用と考えられる有機ＴＦＴの動作を確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】有機ＴＦＴの構成の例を示す図である。
【図２】有機ＴＦＴが表示デバイスの画素に使用されている一例の様子を示す図である。
【図３】スクリーン印刷方法を用いて有機ＴＦＴを製造する工程の例を示す図である。
【図４】スクリーン印刷方法を用いて有機ＴＦＴを製造する工程の例を示す図である。
【図５】密閉型ヘッドの例を示す図である。
【図６】スクリーン印刷機を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  基板
２  ゲート電極
３  絶縁膜
４ｓ  ソース電極
４ｄ  ドレイン電極
５  半導体層
７  ソースバス電極
８  ゲートバス電極
９  画素電極
１０  有機ＴＦＴ
２０、２２  ＳＡＭ（自己組織化単分子膜）
２０ａ、２２ａ  ＳＡＭパターン
３０、３２、５４  マスク
４０、５６  スキージ
４５、４７、５７  インク
５１  被印刷体
５２  載置台
５３  スクリーン版
５７−１  感光性インク
５８、５８−１  インクパターン
５９  密閉型ヘッド
５９−１  インク供給路
Ａ  第１部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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