(57)【要約】【課題】ゲート絶縁層から有機半導体層への金属イオンの拡散が防止され、特性の低下を抑制し得る薄膜トランジスタ、信頼性の高い電子回路、表示装置、および、電子機器を提供すること。【解決手段】薄膜トランジスタ１は、互いに分離して設けられたソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂと、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂ間に介在する有機半導体層３０と、有機半導体層３０とゲート電極５０との間に位置するゲート絶縁層４０とを有する構造をしており、さらに基板１０上に搭載されており、ゲート絶縁層４０は、金属イオンを補足し得るイオン捕捉物質４１を含有している。このイオン捕捉物質４１は、絶縁性材料で構成されたマトリクス４２中に分散しているのが好ましい。【選択図】図１
2008244363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート電極と、
有機半導体層と、
前記ゲート電極と前記有機半導体層との間に位置するゲート絶縁層と、
前記有機半導体層を介してキャリアの移動を行うソース電極およびドレイン電極と、を含み、
前記ゲート絶縁層は、金属イオンを捕捉し得るイオン捕捉物質を含有することを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記イオン捕捉物質は、前記ゲート絶縁層中に含まれるアルカリ金属イオンを捕捉し得るものである請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記ゲート電極は、金属元素を含有し、
前記イオン捕捉物質は、前記金属元素に由来する金属イオンを捕捉し得るものである請求項１または２に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
前記イオン捕捉物質は、環状構造を有し、前記金属イオンの種類および／またはイオン径の違いに応じて、当該環状構造の環の種類および大きさを選択する請求項１ないし３のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記環状構造は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子およびリン原子のうちの少なくとも１種のヘテロ原子を含む請求項４に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記環状構造は、６つ以上の炭素原子と、２つ以上の少なくとも１種の前記へテロ原子とを前記環に有している請求項５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記ゲート絶縁層は、絶縁性材料で構成される基材中に、前記イオン捕捉物質が分散されてなるものである請求項１ないし６のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項８】
前記絶縁性材料は、絶縁性ポリマーである請求項７に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項９】
前記絶縁性ポリマーは、非共有電子対が１以下のモノマーを含む請求項８に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
前記イオン捕捉物質は、前記基材の前記有機半導体層との界面付近に偏在している請求項７ないし９のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１１】
前記イオン捕捉物質は、前記基材の前記ゲート電極との界面付近に偏在している請求項７ないし１０のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１２】
前記ゲート絶縁層中の前記イオン捕捉物質の含有量は、１〜４０ｗｔ％である請求項７ないし１１のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の薄膜トランジスタを備えることを特徴とする電子回路。
【請求項１４】
請求項１３に記載の電子回路を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ、電子回路、表示装置および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体的な電気伝導を示す有機材料（有機半導体材料）を使用した薄膜トランジスタの開発が進められている。この薄膜トランジスタは、薄型軽量化に適すること、可撓性を有すること、材料コストが安価であること等の長所を有しており、フレキシブルディスプレイ等のスイッチング素子として期待されている。
この薄膜トランジスタとしては、基板上に、ソース電極、ドレイン電極が形成され、これら電極上に有機半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極がこの順に積層されたものが提案されている。
【０００３】
ところで、薄膜トランジスタの特性を評価する指標の１つとして、オフ電流がある。薄膜トランジスタでは、オフ電流が小さい程、良好なスイッチング特性が得られるとともに、消費電力を抑制し得るので、オフ電流は可能な限り小さくなっているのがよい。しかしながら、従来の構成の薄膜トランジスタは、オフ電流が十分に小さくなっているとは言えないのが実情であった。
【０００４】
ここで、薄膜トランジスタのオフ電流を増大させる原因の１つとして、ゲート絶縁層中に存在する金属イオンが有機半導体層に拡散し、この金属イオンによりソース電極とドレイン電極との間またはゲート電極とソース電極との間でリーク電流が生じることが挙げられる。すなわち、ゲート絶縁層には、その構成材料である有機絶縁材料を合成する際に用いられる触媒や溶媒に含まれる、アルカリ金属イオン等が混入しており、この不純物として混入するアルカリ金属イオン等が有機半導体層に拡散し、その結果、薄膜トランジスタのオフ電流の増大を招く。
【０００５】
また、例えば、特許文献１に示すように、ゲート電極をＡｇ等の金属を含有する導電性材料により構成した場合では、このゲート電極に含まれる金属がイオン化することにより金属イオンが生じ、この金属イオンがゲート絶縁層に拡散する。そして、金属イオンがさらに有機半導体層に拡散することにより、この場合も、薄膜トランジスタのオフ電流の増大を招く。
このようにゲート絶縁層から有機半導体層に拡散した金属イオンが、薄膜トランジスタのオフ電流の増大、すなわち薄膜トランジスタの特性の低下を招く主たる要因となっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５０６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ゲート絶縁層から有機半導体層への金属イオンの拡散が防止され、特性の低下を抑制し得る薄膜トランジスタ、信頼性の高い電子回路、表示装置、および、電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明に係る薄膜トランジスタは、ゲート電極と、
有機半導体層と、
前記ゲート電極と前記有機半導体層との間に位置するゲート絶縁層と、
前記有機半導体層を介してキャリアの移動を行うソース電極およびドレイン電極と、を含み、
前記ゲート絶縁層は、金属イオンを捕捉し得るイオン捕捉物質を含有することを特徴とする。
これにより、ゲート絶縁層から有機半導体層への金属イオンの拡散を防止することができ、薄膜トランジスタのオフ電流を低減すること、すなわち薄膜トランジスタの特性の低下を抑制することができる。
【０００９】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記イオン捕捉物質は、前記ゲート絶縁層中に含まれるアルカリ金属イオンを捕捉し得るものであることが好ましい。
これにより、ゲート絶縁層に不純物として混入するアルカリ金属イオンを、イオン捕捉物質により確実に捕捉することができ、このアルカリ金属イオンの有機半導体層への拡散を確実に防止することができる。
【００１０】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記ゲート電極は、金属元素を含有し、
前記イオン捕捉物質は、前記金属元素に由来する金属イオンを捕捉し得るものであることが好ましい。
これにより、ゲート絶縁層に拡散したゲート電極由来の金属イオンを、イオン捕捉物質により確実に捕捉することができ、この金属イオンの有機半導体層への拡散を確実に防止することができる。
【００１１】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記イオン捕捉物質は、環状構造を有し、前記金属イオンの種類および／またはイオン径の違いに応じて、当該環状構造の環の種類および大きさを選択することが好ましい。
このように金属イオンの種類および／またはイオン径に応じて、環の種類および環の大きさを選択する構成とすることにより、捕捉すべき金属イオンを確実に捕捉することができる。
【００１２】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記環状構造は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子およびリン原子のうちの少なくとも１種のヘテロ原子を含むことが好ましい。
かかる環状構造は、イオン捕捉能が極めて高い構造であることから好ましい。また、環（内側空間）の大きさや、環の柔軟性を調整し易く、かかる環状構造の合成を比較的容易に行うことができるという利点もある。
【００１３】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記環状構造は、６つ以上の炭素原子と、２つ以上の少なくとも１種の前記へテロ原子とを前記環に有していることが好ましい。
かかる環状構造は、イオン捕捉能が極めて高い構造であることから好ましい。また、環（内側空間）の大きさや、環の柔軟性を調整し易く、かかる環状構造の合成を比較的容易に行うことができるという利点もある。
【００１４】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記ゲート絶縁層は、絶縁性材料で構成される基材中に、前記イオン捕捉物質が分散されてなるものであることが好ましい。
これにより、イオン捕捉物質により金属イオンを捕捉し得るとともに、隣接するイオン捕捉部同士の間に基材が介在するため、隣接するイオン捕捉物質同士の間での金属イオンの受け渡しを確実に防止することができる。
【００１５】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記絶縁性材料は、絶縁性ポリマーであることが好ましい。
絶縁性ポリマーで構成されるゲート絶縁層は、その形成が容易であるとともに、有機半導体層との密着性の向上を図ることもできることから好ましい。
本発明の薄膜トランジスタでは、前記絶縁性ポリマーは、非共有電子対が１以下のモノマーを含むことが好ましい。
これにより、絶縁性ポリマーによる金属イオンの伝達（拡散）を好適に防止または抑制することができる。そのため、隣接するイオン捕捉物質同士の間で、基材を介した金属イオンの受け渡しが行われるようになるのを確実に防止することができる。すなわち、捕捉された金属イオンをイオン捕捉物質内に確実に留めておくことができる。
【００１６】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記イオン捕捉物質は、前記基材の前記有機半導体層との界面付近に偏在していることが好ましい。
これにより、ゲート絶縁層により、ゲート電極から拡散してきた金属イオンと、ゲート絶縁層中に不純物として混入するアルカリ金属イオンとの双方を、有機半導体層に到達させることなく捕捉することができる。
【００１７】
本発明の薄膜トランジスタでは、前記イオン捕捉物質は、前記基材の前記ゲート電極との界面付近に偏在していることが好ましい。
これにより、ゲート電極から拡散してきた金属イオンをゲート絶縁層に含有されるイオン捕捉物質により捕捉し得る。
本発明の薄膜トランジスタでは、前記ゲート絶縁層中の前記イオン捕捉物質の含有量は、１〜４０ｗｔ％であることが好ましい。
これにより、隣接するイオン捕捉物質同士間で金属イオンの受け渡しが行われるようになるのを確実に防止できることから、イオン捕捉物質により金属イオンを確実に捕捉することができる。その結果、ゲート絶縁層からの有機半導体層への金属イオンの拡散をより確実に防止することができる。
【００１８】
本発明に係る電子回路は、本発明の薄膜トランジスタを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子回路が得られる。
本発明に係る表示装置は、本発明の電子回路を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い表示装置が得られる。
本発明に係る電子機器は、本発明の表示装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の薄膜トランジスタ、電子回路、表示装置および電子機器について、図示の好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜薄膜トランジスタ＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、本発明の薄膜トランジスタの第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の薄膜トランジスタの第１実施形態を示す概略断面図、図２は、図１に示す薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
図１に示す薄膜トランジスタ１は、ゲート電極５０と、互いに分離して設けられたソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂと、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂに接触して設けられた有機半導体層３０と、有機半導体層３０とゲート電極５０との間に位置し、ゲート電極５０に対してソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを絶縁するゲート絶縁層４０とを有する構造をしており、さらに基板１０上に搭載されている。
このような薄膜トランジスタ１は、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂが、ゲート絶縁層４０を介してゲート電極５０よりも基板１０側に設けられた構成の薄膜トランジスタ、すなわち、トップゲート構造の薄膜トランジスタである。
【００２１】
以下、薄膜トランジスタ１を構成する各部について、順次説明する。
【００２２】
基板１０は、薄膜トランジスタ１を構成する各層（各部）を支持するものである。
基板１０には、例えば、ガラス基板、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）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）ポリイミド（ＰＩ）等で構成されるプラスチック基板（樹脂基板）、石英基板、シリコン基板、金属基板、ガリウム砒素基板等を用いることができる。
【００２３】
薄膜トランジスタ１に可撓性を付与する場合には、基板１０には、プラスチック基板、あるいは、薄い（比較的膜厚の小さい）金属基板が選択される。
基板１０上には、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂが設けられている。
ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの構成材料としては、例えば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等の金属材料が挙げられ、チャネル領域を移動するキャリアに応じて適宜選択するのが好ましい。
【００２４】
例えば、チャネル領域をホールが移動するｐチャネル薄膜トランジスタの場合には、仕事関数が比較的大きいＰｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕまたはこれら金属を含む合金を使用するのが好ましい。さらには、イオン化傾向が小さい貴金属が好適に用いられ、具体的には、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔまたはこれらを含む合金のような金属材料、およびそれらの酸化物等を用いることができる。かかる金属材料で構成することにより、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂからの有機半導体層３０への金属イオンの拡散を確実に防止することができる。
【００２５】
また、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂは、導電性有機材料で構成することもできる。
導電性有機材料としては、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）のようなエチレンジオキシチオフェン骨格等のチオフェン骨格、パラフェニレン骨格、パラフェニレンビニレン骨格等のフェニレン骨格、ピロール骨格、スチレン骨格、アセチレン骨格のような骨格を有する高分子化合物が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２６】
ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、１０〜２０００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
また、基板１０上には、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように、有機半導体層３０が設けられている。
【００２７】
有機半導体層３０は、有機半導体材料（半導体的な電気伝導を示す有機材料）を主材料として構成されている。
このような有機半導体材料としては、例えば、フルオレン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）またはこれらの誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂のような高分子の有機半導体材料や、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、フタロシアニン、ペリレン、ヒドラゾン、トリフェニルメタン、ジフェニルメタン、スチルベン、アリールビニル、ピラゾリン、トリフェニルアミン、トリアリールアミンまたはこれらの誘導体のような低分子の有機半導体材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、特に、高分子の有機半導体材料を主材料として用いるのが好ましい。高分子の有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層３０は、薄型化・軽量化が可能であり、可撓性にも優れるため、フレキシブルディスプレイのスイッチング素子等として用いられる薄膜トランジスタへの適用に適している。
【００２８】
有機半導体層３０の平均厚さは、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましく、１〜１００ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。
なお、有機半導体層３０は、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように設けられるものでなくてもよく、少なくともソース電極２０ａとドレイン電極２０ｂとの間の領域（チャネル領域３１）に設けられていればよい。
【００２９】
また、図１では有機半導体層３０は、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂに接触して設けられているが、本発明の薄膜トランジスタは、有機半導体層を介してソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂ間にキャリアが移動する構成であればよく、例えば有機半導体層３０とソース電極２０ａの間、または有機半導体層３０とドレイン電極２０ｂの間にＳＡＭ膜などの薄い絶縁膜が形成されていてもよい。
【００３０】
有機半導体層３０上には、イオン捕捉物質を含有するゲート絶縁層４０が設けられている。
本実施形態のゲート絶縁層４０は、イオン捕捉物質４１を、絶縁性材料で構成されたマトリクス（基材）４２中に分散して構成されている。ゲート絶縁層４０は、イオン捕捉物質４１を含有していればよいが、マトリクス４２中にイオン捕捉物質４１が分散する構成とすることにより、イオン捕捉物質４１により金属イオンを捕捉し得るとともに、隣接するイオン捕捉部４１同士の間にマトリクス４２が介在するため、隣接するイオン捕捉物質４１同士の間での金属イオンの受け渡しを確実に防止することができる。
【００３１】
イオン捕捉物質４１は、金属イオンを捕捉する機能を有する物質である。
このようなイオン捕捉物質４１が、ゲート絶縁層４０に含まれる構成とすることにより、ゲート絶縁層４０中に不純物として混入する金属イオンおよびゲート電極５０から拡散してきた金属イオンを、このイオン捕捉物質４１で捕捉することができる。これにより、ゲート絶縁層４０から有機半導体層３０への金属イオンの拡散が防止される。その結果、有機半導体層３０に金属イオンが拡散することによりマイグレーションが生じ、このマイグレーションよって引き起こされるソース電極とドレイン電極との間で発生するリーク電流や、ゲート電極とドレイン電極（またはソース電極）との間で発生するリーク電流を抑制または防止することができる。これにより、薄膜トランジスタ１における、オフ電流を低く抑えること、すなわち薄膜トランジスタ１の特性の低下を抑制することができる。
【００３２】
また、このようなイオン捕捉物質４１がマトリクス４２中に分散してなるゲート絶縁層４０は、後述するようにイオン捕捉物質４１と絶縁性材料（例えば、絶縁性ポリマー）とを含有する液状材料を用いて液状被膜を形成し、この液状被膜を乾燥する液相プロセスにより形成することができる。したがって、高温・高真空とするための大掛かりな装置が不要であり、薄膜トランジスタ１を簡易な装置で容易に形成することができる。
【００３３】
イオン捕捉物質４１としては、例えば、内側空間に金属イオンを捕捉し得る環状構造（イオノフォア）を備えるもの、金属イオンと電気的に結合するＳＯ３−基、ＣＯ２−基、ＰＯ4Ｈ−基、ＮＨ３＋基のようなイオン性基等を有するものが挙げられるが、特に、環状構造を有するものが好ましい。イオン捕捉物質として環状構造を有するものを用いることにより、金属イオンを捕捉する際に、例えば水素イオン等の他のイオンを放出することなく、金属イオンをより確実に捕捉し保持することができる。
【００３４】
また、この環状構造（イオノフォア）としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子およびリン原子等のヘテロ原子（異原子）のうちの少なくとも１種を含むもの（すなわち、メチレン基同士を、酸素原子、窒素原子、硫黄原子およびリン原子等のヘテロ原子で結合したもの）やその誘導体、メチレン基のみで構成されたもの（炭化水素環）等が挙げられるが、特に、メチレン基同士を、酸素原子、窒素原子、硫黄原子およびリン原子で結合したものやその誘導体が好ましい。このような環状構造は、イオン捕捉能が極めて高い構造であることから好ましい。また、環（内側空間）の大きさや、環の柔軟性を調整し易く、かかる環状構造の合成を比較的容易に行うことができるという利点もある。
【００３５】
なお、本明細書中で異原子とは、環状構造（複素環式化合物）の環を構成している原子のうち炭素原子を除くものを言い、例えば、上述したような、酸素原子、窒素原子、硫黄原子およびリン原子等が挙げられる。
このようなヘテロ原子を含む環状構造（イオノフォア）としては、例えば、６つ以上の炭素原子と、２つ以上の少なくとも１種のへテロ原子とを、環状構造を構成している環に有しているものが挙げられる。
【００３６】
具体的には、下記化１で表されるクラウンエーテル系、下記化２で表されるプロピレングリコール系、下記化３で表されるアザクラウン系、下記化４で表されるチオエーテル系のものや、下記化５で表される天然由来のもの、下記化６で表されるような複数のクラウン環が連結したもの等が挙げられる。
【００３７】
【化１】
2008244363.tif 000003
【００３８】
【化２】
2008244363.tif 000004
【００３９】
【化３】
2008244363.tif 000005
【００４０】
【化４】
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【００４１】
【化５】
2008244363.tif 000007
【００４２】
【化６】
2008244363.tif 000008
【００４３】
なお、上記化６で表される複数のクラウン環が連結したものは、複数のクラウン環が直接連結したものと、複数のクラウン環が連結構造を介して連結したものとが含まれる。
ここで、例えば、各一般式中のｎやｍの数が増えれば、環状構造（内側空間のサイズ）が大きくなり、捕捉し得る金属イオンの径も増大する傾向を示す。また、環状構造内にアリール基や不飽和結合等が含まれると、環状構造の柔軟性が低下する傾向を示す。
【００４４】
したがって、イオン捕捉物質４１としては、これら環状構造を有するものを用いる場合、ゲート絶縁層中に存在すると予想されるイオン、すなわち、ゲート絶縁層４０に不純物として混入すると予想されるイオン、および、ゲート電極５０からゲート絶縁層４０に拡散すると予想される金属イオンの種類および／またはイオン径に応じて、環の種類および環の大きさ（前記ｎやｍの数）を選択するのが好ましい。このように金属イオンの種類および／またはイオン径に応じて、環の種類および環の大きさ（前記ｎやｍの数）を選択する構成とすることにより、捕捉すべき金属イオンを確実に捕捉することができる。
【００４５】
具体的には、次のような点を考慮して環状構造を備えるイオン捕捉物質を選択するのが好ましい。
Ｉ：ゲート絶縁層４０にＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋等のアルカリ金属イオンが混入すると予想される場合には、アルカリ金属イオンを捕捉し得る環状構造を備えるイオン捕捉物質４１を選択する。
【００４６】
具体的には、アルカリ金属イオンのイオン径は、Ｌｉ＋＜Ｎａ＋＜Ｋ＋の順で大きく、それぞれ、１２員環、１５員環、１８員環のクラウンエーテル環に選択的に捕捉される。したがって、ゲート絶縁層４０にＬｉ＋、Ｎａ＋およびＫ＋が混入すると予想される場合には、環状構造を備えるイオン捕捉物質として、それぞれ、ｎの数が２、３および４の上記化１（ａ）で表されるものを用いるようにする。
【００４７】
また、上記化１（ｂ）で表されるイオン捕捉物質、上記化１（ｃ）で表されるイオン捕捉物質、上記化２で表されるイオン捕捉物質、上記化３で表されるイオン捕捉物質および上記化６で表されるイオン捕捉物質は、それぞれ、クラウンエーテル環またはクラウンエーテル環と類似の環状構造を有しており、全者ともに、アルカリ金属イオンを捕捉し得る。これらのうち、上記化６（ｂ）で表されるイオン捕捉物質は、クラウン環が二重となった構造（２つのクラウン環が直接連結した構造）を有していることにより、アルカリ金属イオンを二重のクラウン環により閉じ込めることができ、アルカリ金属イオンを強固に捕捉することができる。
【００４８】
また、上記化５で表されるイオン捕捉物質（天然由来のエンニアチン−Ｂ（上記化５（ａ））およびノナクチン（上記化５（ｂ）））は、細胞膜においてＮａ＋、Ｋ＋との錯体形成に関連しており、これらアルカリ金属イオンを効率よく捕捉する。
したがって、これら環状構造を備えるイオン捕捉物質は、ゲート絶縁層４０にアルカリ金属イオンが混入すると予想される場合に、イオン捕捉物質４１として好適に用いることができる。
以上のような環状構造を備えるイオン捕捉物質を用いることにより、ゲート絶縁層４０に不純物として混入するアルカリ金属イオンを、イオン捕捉物質４１により確実に捕捉することができ、このアルカリ金属イオンの有機半導体層３０への拡散を確実に防止することができる。
【００４９】
II：ゲート電極５０が金属元素を含有する導電性材料によって構成され、この金属イオンが、ゲート絶縁層４０に拡散すると予想される場合には、このゲート電極由来の金属イオンを捕捉し得る環状構造を備えるイオン捕捉物質４１を選択する。
導電性材料を構成する金属イオンは、一般に、アルカリ金属イオンに比べてイオン径が大きいことから、アルカリ金属イオンを捕捉し得る環状構造を備えるイオン捕捉物質よりも径の大きいイオンをターゲットとする環状構造を有するイオン捕捉物質に捕捉され易い。
【００５０】
具体的には、上記化３で表される（アザクラウン系の）環状構造を備えるイオン捕捉物質は、ｎの数を選択することにより、比較的大きな金属イオンを捕捉し得るようになるため、ゲート電極５０が金属元素を含有する場合に用いる環状構造を備えるイオン捕捉物質として好適に用いられる。
また、ｎの数が４の上記化４で表される（スルフィド系の）環状構造を備えるイオン捕捉物質は、銀イオンを選択的に捕捉する。したがって、ゲート電極５０が銀を含有する場合に、環状構造を備えるイオン捕捉物質として好適に用いることができる。
【００５１】
また、上記化６（ａ）で表される環状構造を備えるイオン捕捉物質は、光を照射するとコの字型に向きが替わり、２つのクラウン環が対向し合う形になる。この状態では、２枚のクラウン環でイオンを挟み込むことができるため、クラウン環の大きさで決まるイオン径よりも、大きめのイオンを捕捉することができる。このため、上記化６（ａ）で表される環状構造を備えるイオン捕捉物質は、２つのクラウン環同士が対向した状態とすることにより、ゲート電極５０が金属元素を含有する場合のイオン捕捉物質４１として好適に用いられる。
【００５２】
以上のような環状構造を備えるイオン捕捉物質を用いることにより、ゲート絶縁層４０に拡散したゲート電極５０由来の金属イオンを、イオン捕捉物質４１により確実に捕捉することができ、この金属イオンの有機半導体層３０への拡散を確実に防止することができる。
また、イオン捕捉物質４１は、環状構造（イオノフォア）を備えるものである場合、さらに、環状構造内に捕捉された金属イオンに配位する配位構造を有するのが好ましい。環状構造内に捕捉された金属イオンに対して、配位構造が配位することにより、金属イオンが蓋をされたような状態となり、環状構造内へ捕捉した金属イオンをより確実に保持することができる。
【００５３】
また、環状構造と配位構造とにより、より大きいサイズの空間を確保することができる。このため、環状構造のサイズを大きくすることなく、イオン捕捉物質４１により、さらに大きいサイズの金属イオンが捕捉可能となる。
かかる配位構造を有するイオン捕捉物質の具体例としては、例えば、下記化７、化８等が挙げられる。なお、これは、一例であり、配位構造部分に含まれる酸素原子を、例えば、窒素原子、リン原子等の他の非共有電子対を有する原子に変更してもよい。
【００５４】
【化７】
2008244363.tif 000009
【００５５】
【化８】
2008244363.tif 000010
【００５６】
また、以上のような環状構造を備えるイオン捕捉物質は、必要に応じて側鎖が導入されていてもよい。これにより、環状構造を備えるイオン捕捉物質に各種特性を付与することができる。例えば、側鎖としてアルキル基を導入した場合には、その炭素数を変化させることにより、環状構造を備えるイオン捕捉物質の溶媒に対する溶解性を制御することができる。このような側鎖は、例えば、上記化１（ａ）で表される（クラウンエーテル系の）環状構造を備えるイオン捕捉物質の場合には、酸素の少なくとも１つを窒素に変え、この窒素に連結させる、もしくは、酸素同士間の炭素の少なくとも１つに連結させる等によって導入することができる。
また、環状構造を備えるイオン捕捉物質としては、下記化９で表されるように、上記化１（ａ）で表される化合物の誘導体（クラウンエーテル誘導体）の重合体、すなわち環状構造を備える重合体等も用いることができる。これにより、次のような効果が得られる。
【００５７】
【化９】
2008244363.tif 000011
【００５８】
すなわち、比較的低分子量のイオン捕捉物質は、特に有機半導体層３０との界面近傍に存在する場合、金属イオンを捕捉した状態で有機半導体層３０に拡散してしまうおそれがある。このイオン捕捉物質に捕捉された状態で有機半導体層３０に拡散した金属イオンが、有機半導体層３０中でリーク電流を引き起こすおそれがある。これに対して、環状構造を備える重合体は、高分子量であることから、ゲート絶縁層４０中で移動し難く、金属イオンを捕捉した状態で有機半導体層３０に拡散するのを確実に防止することができる。なお、このような重合体の場合にも、各モノマーに捕捉されるイオン種は、それに対応する環状構造とほぼ同様である。
また、上記化９で表される重合体では、１つのクラウンエーテルに対して１つのチオフェン基を有しているが、１つのクラウンエーテルに対して２つのチオフェン基を有する重合体を用いることもできる。
【００５９】
さらに、環状構造を備えるイオン捕捉物質としては、上記化９で表される重合体と、後述する絶縁性ポリマーとの共重合体であってもよい。この場合にも、共重合体は、上記化９で表される重合体と同様に高分子であることから、ゲート絶縁層中で移動し難く、イオンを捕捉した状態で有機半導体層に拡散するのを確実に防止することができる。
また、環状構造を備えるイオン捕捉物質としては、上記化１〜化９に示したような環状構造（クラウン環）を備えるものの他、例えば、下記化１０で表される環状化合物（カリックスアレーン）を用いることができる。
【００６０】
【化１０】
2008244363.tif 000012
【００６１】
このうち、特にｎが４、Ｒ１がtert-ブチル基のものは、アルカリ金属イオンに対して優れた捕捉能を有し、ゲート絶縁層４０にアルカリ金属イオンが混入すると予想される場合のイオン捕捉物質として好適に用いられる。
また、環状構造を備えるイオン捕捉物質としては、この他、サイクラム（cyclam：1,4,8,11-tetrazacyclote-tradecane）、シクロデキストリン等を用いることができる。
【００６２】
なお、イオン捕捉物質４１は、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、ゲート絶縁層４０に不純物としてアルカリ金属イオンが混入すること、ゲート電極５０から金属イオンが拡散してくることの両方が予想される場合には、アルカリ金属イオンを捕捉し得るイオン捕捉物質と、ゲート電極由来の金属イオンを捕捉し得るイオン捕捉物質とを組み合わせて用いるのが好ましい。これにより、ゲート絶縁層４０からの有機半導体層３０への金属イオンの拡散をより確実に防止することができ、ソース電極とドレイン電極との間およびゲート電極とドレイン電極との間でのリーク電流の発生をより確実に抑制することができる。
【００６３】
この場合、アルカリ金属イオンを捕捉し得るイオン捕捉物質と、ゲート電極由来の金属イオンを捕捉し得るイオン捕捉物質との比率は、１０：１〜１：２０程度であるのが好ましく、３：１〜１：５程度であるのがより好ましい。これにより、アルカリ金属イオンおよびゲート電極由来の金属イオンの双方を効率よく捕捉することができる。
また、ゲート絶縁層４０中のイオン捕捉物質４１の含有量（含有率）は、１〜４０ｗｔ％程度であるのが好ましく、２０〜３０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。イオン捕捉物質４１の含有量を前記範囲とすることにより、隣接するイオン捕捉物質４１同士間で金属イオンの受け渡しが行われるようになるのを確実に防止できることから、イオン捕捉物質４１により金属イオンをより確実に捕捉することができる。その結果、ゲート絶縁層４０からの有機半導体層３０への金属イオンの拡散をより確実に防止することができる。
【００６４】
絶縁性材料は、ゲート絶縁層４０のマトリクス４２を構成する。
絶縁性材料は、絶縁性を有するものであればよく、無機系の絶縁材料および有機系の絶縁性材料のいずれであってもよいが、有機半導体層３０との密着性を考慮して、有機系の絶縁性材料が好適に用いられる。
また、有機系の絶縁性材料としては、特に限定されないが、高分子系の有機絶縁性材料（絶縁性ポリマー）であるのが好ましい。このような材料で構成されるゲート絶縁層４０は、その形成が容易であるとともに、有機半導体層３０との密着性の向上を図ることもできる。
【００６５】
このような絶縁性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテンのようなオレフィン系樹脂、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルフェニレン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のようなアクリル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなフッ素系樹脂、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）あるいはノボラック樹脂のようなフェノール系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６６】
これらの絶縁性ポリマーの中でも、この絶縁性ポリマーを構成するモノマー成分が、主として非共有電子対が１以下のものを選択するのが好ましく、非共有電子対を有さないものを選択するのが好ましい。このような極性の低い絶縁性ポリマーを選択することにより、絶縁性ポリマーによる金属イオンの伝達（拡散）を好適に防止または抑制することができる。そのため、隣接するイオン捕捉物質４１同士の間で、マトリクス４２を介した金属イオンの受け渡しが行われるようになるのを確実に防止することができる。すなわち、捕捉された金属イオンをイオン捕捉物質４１内に確実に留めておくことができる。
【００６７】
具体的には、非共有電子対の数が１以下のモノマー成分で構成される絶縁性ポリマー、すなわち非共有電子対が１以下のモノマーを含む絶縁性ポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテンのような鎖状の脂肪族炭化水素で構成されるポリオレフィン、ポリスチレン等が挙げられる他、環状の脂肪族炭化水素を有するポリオレフィン（以下、「シクロオレフィン含有ポリマー」と略す。）が挙げられる。
【００６８】
これらの中でも、シクロオレフィン含有ポリマーは、高耐圧性、低吸湿性、高耐熱性、高密度性、溶媒選択性等の特性に優れ、主鎖が剛直でガラス転移温度が高い高分子であることから、シクロオレフィン含有ポリマーで構成されるマトリクス４２自体に金属イオンの拡散を防止する機能を付与することができる。そのため、シクロオレフィン含有ポリマーを用いた場合、マトリクス４２により金属イオンの拡散を確実に防止できるとともに、たとえマトリクス４２中を金属イオンが拡散したとしても、イオン捕捉物質４１により拡散した金属イオンを確実に捕捉することができる。その結果、ゲート絶縁層４０からの有機半導体層３０への金属イオンの拡散をより確実に防止または抑制することができる。
【００６９】
このようなシクロオレフィン含有ポリマーに含まれる環状の脂肪族炭化水素は、好ましくは炭素数３〜２０のもの、より好ましくは炭素数４〜１５のものが選択される。具体的には、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロデカン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセンなどが挙げられ、これらのうちの、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、ノルボルネンを含むものが好ましい。ノルボルネンは、分子構造がかさ高いので、立体障害により、ポリオレフィンを容易にアモルファス構造にすることができる。その結果、均質なゲート絶縁層４０を得ることができる。
【００７０】
シクロオレフィン含有ポリマーの分子量は、ゲルパーミネーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したときに、ポリイソプレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、１×１０４〜５×１０６であることが好ましく、５×１０４〜１×１０６であることがより好ましい。分子量をかかる範囲内に設定することにより、高密度なゲート絶縁層４０を形成することができるため、ゲート絶縁層４０からの金属イオンの拡散を防止することができる。
このようなシクロオレフィン含有ポリマーとしては、例えば、下記化１１で表される化合物が挙げられる。
【００７１】
【化１１】
2008244363.tif 000013
【００７２】
ゲート絶縁層４０の平均厚さは、特に限定されないが、１００〜１００００ｎｍ程度であるのが好ましく、２００〜１０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。ゲート絶縁層４０の厚さを前記範囲とすることにより、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとゲート電極５０とを確実に絶縁しつつ、薄膜トランジスタ１の動作電圧を低くすることができる。
【００７３】
ゲート絶縁層４０上の所定の位置、すなわち、ゲート電極２０ａとドレイン電極２０ｂとの間の領域に対応する位置には、ゲート電極５０が設けられている。
このゲート電極５０の構成材料としては、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏまたはこれらを含む合金のような金属系（無機系）の導電材料を用いることができる。
【００７４】
ゲート電極５０の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜２０００ｎｍ程度であるのが好ましく、１〜１０００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
このような薄膜トランジスタ１では、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの間に電圧を印加した状態で、ゲート電極５０にゲート電圧を印加すると、有機半導体層３０のゲート絶縁層４０との界面付近にチャネルが形成され、チャネル領域３１をキャリア（正孔）が移動することで、有機半導体層３０を介してソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの間に電流が流れる。
【００７５】
すなわち、ゲート電極５０に電圧が印加されていないＯＦＦ状態では、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとの間に電圧を印加しても、有機半導体層３０中にほとんどキャリアが存在しないため、微少な電流しか流れない。一方、ゲート電極５０に電圧が印加されているＯＮ状態では、有機半導体層３０のゲート絶縁層４０に面した部分に電荷が誘起され、チャネル（キャリアの流路）が形成される。この状態でソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの間に電圧を印加すると、チャネル領域３１を通って電流が流れる。
【００７６】
特に、薄膜トランジスタ１では、ゲート絶縁層４０にイオン捕捉物質４１が含有されていることにより、ゲート絶縁層４０から有機半導体層３０への金属イオンの拡散が防止されるので、ソース電極とドレイン電極との間およびゲート電極とソース電極との間のリーク電流が抑えられ、その結果、ゲート電圧をＯＦＦ状態としたときのソース電極およびドレイン電極間で流れる電流であるオフ電流が極めて微小なものとなる。したがって、薄膜トランジスタ１の良好なスイッチング特性が得られ、また、消費電力の低く抑えることができる。
なお、本実施形態では、薄膜トランジスタ１について、トップゲート構造のものを代表に説明したが、本発明の薄膜トランジスタ１は、このような場合に限定されず。ボトムゲート構造のものに適用することもできる。
【００７７】
このような薄膜トランジスタ１は、例えば、次のようにして製造することができる。
図１に示す薄膜トランジスタ１の製造方法は、基板１０上にソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する工程［Ａ１］と、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように有機半導体層３０を形成する工程［Ａ２］と、有機半導体層３０上にゲート絶縁層４０を形成する工程［Ａ３］と、ゲート絶縁層４０上にゲート電極５０を形成する工程［Ａ４］とを有している。
【００７８】
［Ａ１］  ソース電極およびドレイン電極形成工程
まず、基板１０上に、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する（図２（ａ）参照。）。
この基板１０への、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂの形成は、例えば、エッチング法、リフトオフ法等を用いて行うことができる。
【００７９】
エッチング法により基板１０上に、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する場合には、Ｉ：まず、基板１０の全面に金属膜（金属層）を形成する。これは、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等により形成することができる。
【００８０】
II：次に、例えばフォトリソグラフィー法、マイクロコンタクトプリンティング法等を用いて、金属膜上（表面）にレジスト層を形成する。
III：次に、このレジスト層をマスクとして用いて、金属膜にエッチングを施すことにより、金属膜の不要部分を除去して、基板１０上に、所定形状のソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを得る。この金属膜の除去には、例えば、プラズマエッチング、リアクティブイオンエッチング、ビームエッチング、光アシストエッチング等の物理的エッチング法、ウェットエッチング等の化学的エッチング法等のうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８１】
また、リフトオフ法により基板１０上に、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する場合には、Ｉ：まず、基板１０上に、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを形成する領域以外の領域に、前記エッチング法で説明したのと同様の方法を用いて、レジスト層を形成する。II：次に、前記エッチング法で説明したのと同様の方法を用いて、基板１０のレジスト層側の全面に金属膜（金属層）を形成する。III：次に、レジスト層を除去することにより、基板１０上に、所定形状のソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを得る。このレジスト層の除去には、前記エッチング法において、金属膜の除去で説明したのと同様の方法を用いることができる。
【００８２】
［Ａ２］  有機半導体層形成工程
次に、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂを覆うように、有機半導体層３０を形成する（図２（ｂ）参照。）。このとき、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとの間には、チャネル領域３１が形成される。
有機半導体層３０は、ポリマー有機半導体材料（高分子系有機半導体材料）で構成する場合、スピンコーター方式やディップ方式等を用いた塗布法、インクジェット方式やスクリーン印刷方式等を用いた印刷法等を用いて形成することができる。
【００８３】
また、有機半導体層３０は、低分子系有機半導体材料で構成する場合、蒸着法あるいは、前駆体を用いて可溶性にすることで、スピンコーター方式やディップ方式等を用いた塗布法、インクジェット方式やスクリーン印刷方式等を用いた印刷法等を用いて塗膜を形成した後、この塗膜に対してアニール処理を行うことで、所望のものに形成することが可能である。
【００８４】
なお、有機半導体層３０の形成領域は、図示の構成に限定されず、有機半導体層３０は、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂとの間の領域（チャネル領域３１）にのみ形成してもよい。これにより、同一基板上に、複数の薄膜トランジスタ（素子）１を並設する場合に、各素子の有機半導体層３０を独立して形成することにより、リーク電流、各素子間のクロストークを抑えることができる。また、有機半導体材料の使用量を削減することができ、製造コストの削減を図ることもできる。
【００８５】
［Ａ３］  ゲート絶縁層形成工程
次に、有機半導体層３０上に、ゲート絶縁層４０を形成する（図２（ｃ）参照。）。
まず、イオン捕捉物質４１を、絶縁性材料またはその前駆体を含有する溶液に混合した後、例えば、攪拌および超音波等による分散処理を行うことにより液状材料を調製する。
この液状材料を、有機半導体層３０上を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより、ゲート絶縁層４０を形成することができる。
【００８６】
［Ａ４］  ゲート電極形成工程
次に、ゲート絶縁層４０上に、ゲート電極５０を形成する（図２（ｄ）参照。）。
ゲート電極５０は、前記ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂと同様にして形成することができる他、ゲート絶縁層４０上に、例えば、導電性粒子を含む導電性材料を塗布（供給）して塗膜を形成した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施すことにより形成することができる。
【００８７】
導電性粒子を含む導電性材料としては、例えば、銀コロイド、銅コロイドのような金属微粒子を分散させた分散液、金属微粒子を含むポリマー混合物等が挙げられる。
ゲート絶縁層４０上への導電性材料の供給は、インクジェット法を用いるのが好ましい。インクジェット法によれば、形成すべきゲート電極５０の形状に対応して導電性材料を精度よく供給することができる。これにより、ゲート電極５０を高い寸法精度で形成することができる。
【００８８】
以上のような工程を経て、第１実施形態の薄膜トランジスタ１が得られる。
なお、本実施形態の薄膜トランジスタでは、ソース電極２０ａおよびドレイン電極２０ｂと有機半導体層３０との間、有機半導体層３０とゲート絶縁層４０との間、ゲート絶縁層４０とゲート電極５０との間には、それぞれ、任意の目的で、１層または２層以上を追加することもできる。
【００８９】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の薄膜トランジスタの第２実施形態について説明する。
図３は、本発明の薄膜トランジスタの第２実施形態を示す概略断面図、図４は、図３に示す薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
以下、第２実施形態の薄膜トランジスタについて、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９０】
第２実施形態の薄膜トランジスタ１は、ゲート絶縁層４０の構成が異なり、それ以外は、前記第１実施形態の薄膜トランジスタ１と同様である。
すなわち、図３に示す薄膜トランジスタ１では、ゲート絶縁層４０は、有機半導体層３０との界面付近に配設された第１のイオン捕捉物質含有層４３と、ゲート電極５０との界面付近に配設された第２のイオン捕捉物質含有層４５とを有し、それ以外の部分すなわち各層４３、４５との間の部分が、イオン捕捉物質４１を実質的に含まない絶縁層４４により構成されている。
【００９１】
第１のイオン捕捉物質含有層４３および第２のイオン捕捉物質含有層４５は、それぞれ、イオン捕捉物質４１を含有する絶縁層である。
本実施形態では、第１のイオン捕捉物質含有層４３および第２のイオン捕捉物質含有層４５は、イオン捕捉物質４１を、絶縁性材料で構成されたマトリクス(基材)４２中に分散して構成されている。
【００９２】
イオン捕捉物質４１は、前記第１実施形態で説明したようにイオンを捕捉する機能を有するものである。
そのため、ゲート絶縁層４０のゲート電極５０との界面付近を第２のイオン捕捉物質含有層４５で構成すると、ゲート電極５０から拡散してきた金属イオンを第２のイオン捕捉物質含有層４５に含有されるイオン捕捉物質４１により捕捉し得るので、絶縁層４４に金属イオンが拡散するのを防止できる。その結果、ゲート絶縁層４０の絶縁層としての機能が低下するのを確実に防止または抑制することができる。
【００９３】
さらに、ゲート絶縁層４０の有機半導体層３０との界面付近を第１のイオン捕捉物質含有層４３で構成すると、たとえ第２のイオン捕捉物質含有層４５を透過してゲート電極５０から金属イオンが拡散してきたとしても、有機半導体層３０に到達することなく、この第１のイオン捕捉物質含有層４３により金属イオンを確実に捕捉することができる。また、ゲート絶縁層４０中に不純物として混入するアルカリ金属イオンも、この第１のイオン捕捉物質含有層４３により、有機半導体層３０に到達することなく捕捉することができる。
【００９４】
すなわち、この第１のイオン捕捉物質含有層４３により、ゲート電極５０から拡散してきた金属イオンと、ゲート絶縁層４０中に不純物として混入するアルカリ金属イオンとの双方を、有機半導体層３０に到達させることなく捕捉することができる。
以上のように本実施形態のような構成のゲート絶縁層４０によっても、ゲート絶縁層４０から有機半導体層３０への金属イオンの拡散が防止されるので、有機半導体層３０に金属イオンが拡散することによって引き起こされる、ソース電極とドレイン電極との間およびゲート電極とドレイン電極との間でのリーク電流の発生を確実に抑制することができる。その結果、薄膜トランジスタ１における、オフ電流を低く抑えることができる。
【００９５】
また、特に、本実施形態では、イオン捕捉物質４１が、第１のイオン捕捉物質含有層４３および第２のイオン捕捉物質含有層４５に含有され、その他の部分（絶縁層４４）はイオン捕捉物質を実質的に含まない構成、すなわち、イオン捕捉物質４１が、ゲート絶縁層４０（マトリクス４２）の有機半導体層３０との界面付近およびゲート電極５０との界面付近に偏在する構成とされている。このような構成では、これら界面に偏在するイオン捕捉物質４１によって、ゲート電極５０からゲート絶縁層４０に拡散してきた金属イオン、および、ゲート絶縁層４０から有機半導体層３０に移行しようとする金属イオンが、有機半導体層３０に到達する前に効率よく捕捉される。したがって、イオン捕捉物質４１をゲート絶縁層４０の全体に分散させる場合に比べて、イオンの捕捉に関与しないイオン捕捉物質４１の量を少なく抑えることができる。これにより、イオン捕捉物質４１の使用量を削減することができ、薄膜トランジスタ１の製造コストを低く抑えることができる。また、イオン捕捉物質４１を実質的に含まない絶縁層４４を有する構成とすることにより、ゲート絶縁層４０の絶縁層としての機能をより向上させることができる。
【００９６】
第１のイオン捕捉物質含有層４３および第２のイオン捕捉物質含有層４５に含有させるイオン捕捉物質４１の具体例としては、前記第１実施形態の場合と同様のものを用いることができる。
なお、第１のイオン捕捉物質含有層４３および第２のイオン捕捉物質含有層４５に含まれるイオン捕捉物質４１は、同一であっても、異なっていてもよいが、それぞれの層４３、４５に拡散してくると予想される金属イオンに対応したものを選択するのが好ましい。これにより、各層４３、４５に拡散してくる金属イオンの捕捉率の向上を図ることができる。
【００９７】
具体的には、第２のイオン捕捉物質含有層４５には、この層４５がゲート電極５０との界面付近に配設されていることから、ゲート電極５０由来の金属イオンが、主に拡散してくる。したがって、第２のイオン捕捉物質含有層４５に含有させるイオン捕捉物質４１としては、前記第１実施形態で例示したもののうち、ゲート電極由来の金属イオンを捕捉し得る環状構造を備えるものを主成分とするのが好ましい。これにより、ゲート電極５０由来の金属イオンの捕捉率をより向上させることができる。
【００９８】
一方、第１のイオン捕捉物質含有層４３には、ゲート絶縁層４０中に不純物として混入する金属イオン（主にアルカリ金属イオン）、および、ゲート電極５０から拡散してきた金属イオンのうち、第２のイオン捕捉物質含有層４５を通過（透過）してきた金属イオンが、拡散してくる。したがって、第１のイオン捕捉物質含有層４３に含有させるイオン捕捉物質４１としては、前記第１実施形態で例示したもののうち、アルカリ金属イオンを捕捉し得る環状構造を備えるものと、ゲート電極由来の金属イオンを捕捉し得る環状構造を備えるものとの両方が含有されているのが好ましい。これにより、製造過程でゲート絶縁層４０に混入するアルカリ金属イオンと、ゲート電極由来の金属イオンとを、効率よく捕捉することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、第１のイオン捕捉物質含有層４３および第２のイオン捕捉物質含有層４５の双方をゲート絶縁層４０が備える場合について説明したが、このような場合に限定されず、第１のイオン捕捉物質含有層４３または第２のイオン捕捉物質含有層４５のいずれか一方をゲート絶縁層４０が備える場合であってもよい。かかる構成によっても、ゲート絶縁層４０から有機半導体層３０への金属イオンの拡散を好適に防止または抑制することができる。なお、ゲート絶縁層４０中に含まれるアルカリ金属イオンの拡散には、第１のイオン捕捉物質含有層４３を備えているのが好ましい。これにより、絶縁層４４から拡散したアルカリイオン金属を第１のイオン捕捉物質含有層４３により確実に捕捉することができる。
【０１００】
さらに、本実施形態では、第２のイオン捕捉物質含有層４５は、ゲート絶縁層４０の上面付近に全体的に設けられているが、第２のイオン捕捉物質含有層４５は、少なくともゲート電極５０の界面付近に設けられていればよい。すなわち、ゲート絶縁層４０の上面付近のうち、ゲート電極５０の界面付近にのみ第２のイオン捕捉物質含有層４５を設け、その他の部分は、イオン捕捉物質を実質的に含まない絶縁層４４によって構成するようにしてもよい。
【０１０１】
第１イオン捕捉物質含有層４３および第２のイオン捕捉物質含有層４５、絶縁層４４で用いる絶縁性材料としては、前記第１実施形態と同様のものを用いることができる。
このような薄膜トランジスタ１は、例えば、次のようにして製造することができる。
図３に示す薄膜トランジスタ１は、前記第１実施形態で説明したゲート絶縁層形成工程［Ａ３］に代えてゲート絶縁層形成工程［Ｂ３］とする以外は、前記第１実施形態と同様に製造することができる。
【０１０２】
［Ｂ３］  ゲート絶縁層形成工程
この工程では、前記工程［Ａ２］で形成された有機半導体層３０上に、ゲート絶縁層４０を形成する。
［Ｂ３−１］  まず、有機半導体層３０上に、第１のイオン捕捉物質含有層４３を形成する（図４（ａ）参照。）。
【０１０３】
まず、イオン捕捉物質４１を、絶縁性材料またはその前駆体を含有する溶液と混合した後、例えば、攪拌および超音波等による分散処理を行うことにより液状材料を調製する。
次いで、この液状材料を、有機半導体層３０上を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施す。これにより、有機半導体層３０上に第１のイオン捕捉物質含有層４３を形成することができる。
【０１０４】
［Ｂ３−２］  次に、第１のイオン捕捉物質含有層４３上に、絶縁層４４を形成する（図４（ｂ）参照。）。
まず、絶縁性材料またはその前駆体を、例えば、攪拌および超音波等による分散処理を行うことにより液状材料を調製する。
次いで、この液状材料を、第１のイオン捕捉物質含有層４３上を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施す。これにより、第１のイオン捕捉物質含有層４３上に絶縁層４４を形成することができる。
【０１０５】
［Ｂ３−３］  次に、絶縁層４４上に、第２のイオン捕捉物質含有層４５を形成する（図４（ｃ）参照。）。
まず、イオン捕捉物質４１を、絶縁性材料またはその前駆体を含有する溶液と混合した後、例えば、攪拌および超音波等による分散処理を行うことにより液状材料を調製する。
次いで、この液状材料を、絶縁層４４上を覆うように塗布（供給）した後、必要に応じて、この塗膜に対して後処理（例えば加熱、赤外線の照射、超音波の付与等）を施す。これにより、絶縁層４４上に、第２のイオン捕捉物質含有層４５を形成することができる。
【０１０６】
以上の工程により、第１のイオン捕捉物質含有層４３、絶縁層４４および第２のイオン捕捉物質含有層４５がこの順に有機半導体層３０側から積層されたゲート絶縁層４０が得られる。
このような第２実施形態の薄膜トランジスタ１によっても、前記第１実施形態の薄膜トランジスタ１と同様の作用・効果が得られる。
さらに、第２実施形態の薄膜トランジスタ１では、ゲート絶縁層４０の有機半導体層３０との界面付近およびゲート電極５０との界面付近にイオン捕捉物質４１が偏在していることにより、ゲート電極から拡散してきた金属イオン、および、ゲート絶縁層から有機半導体層に移行しようとするイオンを、効果的に捕捉できるという効果が得られる。
【０１０７】
＜表示装置＞
次に、前述したような薄膜トランジスタ１を備えるアクティブマトリクス装置が組み込まれた表示装置について、電気泳動表示装置を一例に説明する。
図５は、本発明の表示装置を電気泳動表示装置に適用した場合の実施形態を示す縦断面図、図６は、図５に示す電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス装置の構成を示すブロック図である。
【０１０８】
図５に示す電気泳動表示装置２００は、基板５００上に設けられたアクティブマトリクス装置（本発明の電子回路）３００と、このアクティブマトリクス装置３００に電気的に接続された電気泳動表示部４００とで構成されている。
図６に示すように、アクティブマトリクス装置３００は、互いに直交する複数のデータ線３０１と、複数の走査線３０２と、これらのデータ線３０１と走査線３０２との各交点付近に設けられた薄膜トランジスタ１とを有している。
【０１０９】
そして、薄膜トランジスタ１が有するゲート電極５０は走査線３０２に、ソース電極２０ａはデータ線３０１に、ドレイン電極２０ｂは後述する画素電極（個別電極）４０１に、それぞれ接続されている。
図５に示すように、電気泳動表示部４００は、基板５００上に、順次積層された、画素電極４０１と、マイクロカプセル４０２と、透明電極（共通電極）４０３および透明基板４０４とを有している。
【０１１０】
そして、マイクロカプセル４０２がバインダ材４０５により、画素電極４０１と透明電極４０３との間に固定されている。
画素電極４０１は、マトリクス状に、すなわち、縦横に規則正しく配列するように分割されている。
各カプセル４０２内には、それぞれ、特性の異なる複数種の電気泳動粒子、本実施形態では、電荷および色（色相）の異なる２種の電気泳動粒子４２１、４２２を含む電気泳動分散液４２０が封入されている。
【０１１１】
このような電気泳動表示装置２００では、１本あるいは複数本の走査線３０２に選択信号（選択電圧）を供給すると、この選択信号（選択電圧）が供給された走査線３０２に接続されている薄膜トランジスタ１がＯＮとなる。
これにより、かかる薄膜トランジスタ１に接続されているデータ線３０１と画素電極４０１とは、実質的に導通する。このとき、データ線３０１に所望のデータ（電圧）を供給した状態であれば、このデータ（電圧）は画素電極４０１に供給される。
これにより、画素電極４０１と透明電極４０３との間に電界が生じ、この電界の方向、強さ、電気泳動粒子４２１、４２２の特性等に応じて、電気泳動粒子４２１、４２２は、いずれかの電極の方向に向かって電気泳動する。
【０１１２】
一方、この状態から、走査線３０２への選択信号（選択電圧）の供給を停止すると、薄膜トランジスタ１はＯＦＦとなり、かかる薄膜トランジスタ１に接続されているデータ線３０１と画素電極４０１とは非導通状態となる。
したがって、走査線３０２への選択信号の供給および停止、あるいは、データ線３０１へのデータの供給および停止を適宜組み合わせて行うことにより、電気泳動表示装置２００の表示面側（透明基板４０４側）に、所望の画像（情報）を表示させることができる。
【０１１３】
特に、本実施形態の電気泳動表示装置２００では、電気泳動粒子４２１、４２２の色を異ならせていることにより、多階調の画像を表示することが可能となっている。
また、本実施形態の電気泳動表示装置２００は、アクティブマトリクス装置３００を有することにより、特定の走査線３０２に接続された薄膜トランジスタ１を選択的にＯＮ／ＯＦＦすることができるので、クロストークの問題が生じにくく、また、回路動作の高速化が可能であることから、高い品質の画像（情報）を得ることができる。
また、本実施形態の電気泳動表示装置２００は、低い駆動電圧で作動するため、省電力化が可能である。
なお、本発明の表示装置は、このような電気泳動表示装置２００への適用に限定されるものではなく、液晶表示装置、有機または無機ＥＬ表示装置等に適用することもできる。
【０１１４】
＜電子機器＞
このような電気泳動表示装置２００は、各種電子機器に組み込むことができる。以下、電気泳動表示装置２００を備える本発明の電子機器について説明する。
＜＜電子ペーパー＞＞
まず、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態について説明する。
【０１１５】
図７は、本発明の電子機器を電子ペーパーに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
この図に示す電子ペーパー６００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体６０１と、表示ユニット６０２とを備えている。
このような電子ペーパー６００では、表示ユニット６０２が、前述したような電気泳動表示装置２００で構成されている。
【０１１６】
＜＜ディスプレイ＞＞
次に、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態について説明する。
図８は、本発明の電子機器をディスプレイに適用した場合の実施形態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
この図に示すディスプレイ８００は、本体部８０１と、この本体部８０１に対して着脱自在に設けられた電子ペーパー６００とを備えている。なお、この電子ペーパー６００は、前述したような構成、すなわち、図７に示す構成と同様のものである。
【０１１７】
本体部８０１は、その側部（図中、右側）に電子ペーパー６００を挿入可能な挿入口８０５が形成され、また、内部に二組の搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂが設けられている。電子ペーパー６００を、挿入口８０５を介して本体部８０１内に挿入すると、電子ペーパー６００は、搬送ローラ対８０２ａ、８０２ｂにより挟持された状態で本体部８０１に設置される。
【０１１８】
また、本体部８０１の表示面側（下図（ｂ）中、紙面手前側）には、矩形状の孔部８０３が形成され、この孔部８０３には、透明ガラス板８０４が嵌め込まれている。これにより、本体部８０１の外部から、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を視認することができる。すなわち、このディスプレイ８００では、本体部８０１に設置された状態の電子ペーパー６００を、透明ガラス板８０４において視認させることで表示面を構成している。
【０１１９】
また、電子ペーパー６００の挿入方向先端部（図中、左側）には、端子部８０６が設けられており、本体部８０１の内部には、電子ペーパー６００を本体部８０１に設置した状態で端子部８０６が接続されるソケット８０７が設けられている。このソケット８０７には、コントローラー８０８と操作部８０９とが電気的に接続されている。
このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００は、本体部８０１に着脱自在に設置されており、本体部８０１から取り外した状態で携帯して使用することもできる。
【０１２０】
また、このようなディスプレイ８００では、電子ペーパー６００が、前述したような電気泳動表示装置２００で構成されている。
なお、本発明の電子機器は、以上のようなものへの適用に限定されず、例えば、テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、電子新聞、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等を挙げることができ、これらの各種電子機器の表示部に、電気泳動表示装置２００を適用することが可能である。
【０１２１】
以上、本発明の薄膜トランジスタ、電子回路、表示装置および電子機器について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、第３実施形態および第４実施形態において、ゲート絶縁層４０を、第２実施形態と同様に、第１のイオン捕捉物質含有層４３、絶縁層４４および第２のイオン捕捉物質含有層４５よりなる３層構成としてもよい。
また、本発明の薄膜トランジスタ、電子回路、表示装置および電子機器の各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することもできる。
【実施例】
【０１２２】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
なお、下記に示した表１には、以下説明する各実施例にて用いた具体的なイオン捕捉物質、絶縁性材料の種類および含有量等を一覧にして表示した。
１．薄膜トランジスタの製造
以下の各実施例および比較例において、薄膜トランジスタを５個ずつ製造した。
【０１２３】
（実施例１）
−１−  まず、ガラス基板を用意し、エタノールを用いて洗浄することにより、表面の脱脂処理を行った。
−２−  次に、ガラス基板上にＡｕで構成されるソース電極およびドレイン電極を形成した。
まず、このガラス基板上に、Ａｕを蒸着することによってＡｕ蒸着膜を形成した。
次いで、このＡｕ蒸着膜を、フォトリソグラフィー法を用いてパターニングすることによりソース電極およびドレイン電極を形成した。
【０１２４】
−３−  次に、ソース電極およびドレイン電極に対して、酸素プラズマ処理後、基板上に、フルオレン−ビチオフェン共重合体（Ｆ８Ｔ２）のトルエン溶液を、スピンコート法により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。
これにより、平均厚さ３０ｎｍの有機半導体層を形成した。
−４−  次に、本実施例１では、イオン捕捉物質として上記化１（ａ）でｎが２のものである１２−クラウン−４を、絶縁性材料（絶縁性ポリマー）としてポリビニルフェノール（ＰＶＰ）をそれぞれ用いて、有機半導体層上に、これらの材料を含有するゲート絶縁層を形成した。
【０１２５】
まず、溶媒として酢酸ブチル溶液を用意し、この溶媒にＰＶＰと１２−クラウン−４とを５：１の重量比で混合し攪拌することにより、ゲート絶縁層形成用材料（液状材料）を調製した。
次に、有機半導体層上に、ゲート絶縁層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。
これにより、平均厚さ２００ｎｍのゲート絶縁層を形成した。
【０１２６】
−５−  次に、ゲート絶縁層上の、ソース電極とドレイン電極との間の領域に対応する部分に、Ａｇ微粒子水分散液を、インクジェット法により塗布した後、８０℃×１０分間で乾燥した。
これにより、平均厚さ１００ｎｍのゲート電極を形成した。
以上の工程により、薄膜トランジスタを得た。
【０１２７】
（実施例２）
ＰＶＰと１２−クラウン−４との混合比を、３：１（重量比）とした以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
（実施例３）
イオン捕捉物質として、１２−クラウン−４に代えて、上記化１（ａ）でｎが４のものである１８−クラウン−６を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
【０１２８】
（実施例４）
イオン捕捉物質として、１２−クラウン−４に代えて、上記化６（ｂ）のものであるクリプタート−２１１を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
（実施例５）
イオン捕捉物質として、１２−クラウン−４に代えて、上記化４でｎが４のチアクラウンエーテル（Ａｇイオンを選択的に捕捉するイオン捕捉物質）を用いた以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
【０１２９】
（実施例６）
イオン捕捉物質として、１２−クラウン−４に代えて、クリプタート−２１１と上記化４でｎが４のチアクラウンエーテルとを、１：１（重量比）で混合したものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
（実施例７）
ゲート絶縁層を、次のような第１のイオン捕捉物質含有層、絶縁層および第２のイオン捕捉物質含有層で構成される３層構成の積層体とした以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
【０１３０】
まず、イオン捕捉物質として、クリプタート−２１１と上記化４でｎが４のチアクラウンエーテルとを、１：１（重量比）で混合したものを、絶縁性材料（絶縁性ポリマー）としてＰＶＰをそれぞれ用い、これら絶縁性材料とイオン捕捉物質との重量比が５：１となるようにして、酢酸ブチル溶液に溶解することにより第１のイオン捕捉物質含有層形成用材料を調整した。次いで、有機半導体層上に、第１のイオン捕捉物質含有層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ５０ｎｍの第１のイオン捕捉物質含有層を形成した。
【０１３１】
次に、ＰＶＰを酢酸ブチル溶液に溶解することにより、絶縁層形成用材料を調整した。次いで、第１のイオン捕捉物質含有層上に、絶縁層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ１００ｎｍの絶縁層を形成した。
次に、イオン捕捉物質として上記化４でｎが４のチアクラウンエーテルを、絶縁性材料（絶縁性ポリマー）としてＰＶＰをそれぞれ用い、これら絶縁性材料とイオン捕捉物質との重量比が５：１となるようにして、酢酸ブチル溶液に溶解することにより第２のイオン捕捉物質含有層形成用材料を調整した。次いで、絶縁層上に、第２のイオン捕捉物質含有層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、６０℃×１０分間で乾燥した。これにより、平均厚さ５０ｎｍの第２のイオン捕捉物質含有層を形成した。
これにより、平均厚さ２００ｎｍのゲート絶縁層を形成した。
【０１３２】
（実施例８）
絶縁性材料として、ＰＶＰに代えて、ポリスチレンを用いた以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
（実施例９）
イオン捕捉物質として、１２−クラウン−４に代えて、上記化１１（ｅ）のもの（ｍが２００、ｎが３００、Ｒ１およびＲ２がメチル基であるもの）であるシクロオレフィン含有ポリマーを用いた以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
（比較例）
イオン捕捉物質の添加を省略した以外は、前記実施例１と同様にして、薄膜トランジスタを得た。
【０１３３】
２．薄膜トランジスタの評価
まず、各実施例および比較例で製造した薄膜トランジスタについて、製造直後にオフ電流の測定を行った。
次に、これらの薄膜トランジスタを、大気中（２５℃）に３０日間放置した後、再度、オフ電流の測定を行った。
【０１３４】
また、オフ電流の測定は、各実施例および比較例ともに、５個の薄膜トランジスタについて行った。
ここで、オフ電流とは、ゲート電極に電圧を印加していない時に、ソース電極とドレイン電極との間に流れる電流のことである。
したがって、オフ電流が０に近いほど、良好な特性を有する薄膜トランジスタであることを意味する。
【０１３５】
そして、比較例で測定された製造直後および３０日後のオフ電流を基準値として、それぞれ、各実施例で測定された製造直後および３０日後のオフ電流を以下の４段階の基準に従って評価した。
◎：比較例の測定値に対し、０．５倍未満である
○：比較例の測定値に対し、０．５倍以上、１．０倍未満である
△：比較例の測定値に対し、１．０倍以上、１．２倍未満である
×：比較例の測定値に対し、１．２倍以上である
この評価結果を以下の表１に示す。
【０１３６】
【表１】
2008244363.tif 000014
【０１３７】
表１に示すように、各実施例の薄膜トランジスタは、いずれも、比較例の薄膜トランジスタに対して、製造直後のオフ電流がほぼ等しいか若干優れる結果が得られたが、３０日後のオフ電流が低く抑えられた結果が得られた。
これにより、本発明の薄膜トランジスタでは、ゲート絶縁層から有機半導体層への金属イオンの拡散が好適に防止または抑制されていることが明らかとなった。
特に、２種類のイオン捕捉物質を用いた実施例６の薄膜トランジスタ、第１のイオン捕捉物質含有層および第２のイオン捕捉物質含有層を設けた実施例７、さらには、モノマー成分に非共有電子対を有さない絶縁性ポリマーを用いた実施例９の薄膜トランジスタでは、より効果的にオフ電流が低く抑えられていた。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の薄膜トランジスタの第１実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図３】本発明の薄膜トランジスタの第２実施形態を示す概略断面図である。
【図４】図３に示す薄膜トランジスタの製造方法を説明するための図（縦断面図）である。
【図５】本発明の表示装置を適用した電気泳動表示装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図６】図５に示す電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の電子機器を適用した電子ペーパーの実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明の電子機器を適用したディスプレイの実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１……薄膜トランジスタ  １０……基板  ２０ａ……ソース電極  ２０ｂ……ドレイン電極  ３０……有機半導体層  ３１……チャネル領域  ４０……ゲート絶縁層  ４１……イオン捕捉物質  ４２……マトリクス  ４３……第１のイオン捕捉物質含有層  ４４……絶縁層  ４５……第２のイオン捕捉物質含有層  ５０……ゲート電極  ２００……電気泳動表示装置  ３００……アクティブマトリクス装置  ３０１……データ線  ３０２……走査線  ４００……電気泳動表示部  ４０１……画素電極  ４０２……マイクロカプセル  ４２０……電気泳動分散液  ４２１、４２２……電気泳動粒子  ４０３……透明電極  ４０４……透明基板  ４０５……バインダ材  ５００……基板  ６００……電子ペーパー  ６０１‥‥本体  ６０２……表示ユニット  ８００……ディスプレイ  ８０１……本体部  ８０２ａ、８０２ｂ……搬送ローラ対  ８０３……孔部  ８０４……透明ガラス板  ８０５……挿入口  ８０６……端子部  ８０７……ソケット  ８０８……コントローラー  ８０９……操作部
【図１】
2008244363.tif 000015
【図２】
2008244363.tif 000016
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008244363.tif 000019
【図６】
2008244363.tif 000020
【図７】
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【図８】
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