(57)【要約】【課題】バンクを用いることなく液滴吐出法により有機トランジスタを良好に形成できる、有機半導体装置、有機半導体装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】半導体層４０が有機材料によって形成される有機トランジスタ１００を複数備えた有機半導体装置１の製造方法である。基板上に形成された隣接する画素電極６間に沿って延びるソース電極８とソース電極８に対応するドレイン電極７を含む画素電極６とで構成される領域６０に液滴吐出法を用いて、有機半導体材料を含む機能液を吐出する。そして、機能液を乾燥させて有機半導体層４０を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層が有機材料によって形成される有機トランジスタを複数備えた有機半導体装置の製造方法であって、
基板上に形成された隣接する画素電極間に沿って延びるソース電極と該ソース電極に対応するドレイン電極を含む前記画素電極とで構成される領域に液滴吐出法を用いて、有機半導体材料を含む機能液を吐出する工程と、
該機能液を乾燥させて有機半導体層を形成する工程と、を備えることを特徴とする有機半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極とが櫛歯形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の有機半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記機能液を吐出する工程と、前記機能液を乾燥させる工程とを複数回繰り返すことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を構成するパターン幅が、１５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機半導体装置の製造方法。
【請求項５】
半導体層が有機材料によって形成される有機トランジスタを複数備える有機半導体装置であって、
基板と、ドレイン電極を含み前記基板上に複数形成される画素電極と、隣接する前記画素電極間に沿って延びるソース電極とを有し、
前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極を含んだ前記画素電極とで構成された領域に液滴吐出法によって形成された有機半導体層が設けられていることを特徴とする有機半導体装置。
【請求項６】
前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極とが櫛歯形状をなしていることを特徴とする請求項５に記載の有機半導体装置。
【請求項７】
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を構成するパターン幅が、１５μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の有機半導体装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか一項に記載の有機半導体装置を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電気光学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、有機半導体装置、有機半導体装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、シリコンに代表される無機材料からなる薄膜トランジスタに変わって、有機材料を用いた有機トランジスタが注目されている。有機トランジスタは、低温プロセスで製造できるため、プラスチック基板やフィルムを用いることができ、フレキシブルで軽量、壊れにくい素子を形成することができる。また、有機トランジスタの製造方法として、液体材料をヘッドから噴射するインクジェット法（液滴吐出法）が好適に用いられる（例えば、特許文献１参照）。このようなインクジェットプロセスでは、例えば基板上にポリイミド等を用いてバンク（隔壁）を形成し、該バンクによって区画した領域に液体材料を吐出することで所望のパターンを形成する。
【特許文献１】特開２０００−３５３５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のインクジェットプロセスではフォトリソ工程に加え、有機材料を用いたバンク形成プロセスが別途必要になってしまう。そこで、上記バンクを用いることなくインクジェットプロセスを行うことも考えられるが、このような場合、基板表面の濡れ性に応じて液体材料が大きく濡れ拡がることで液滴のパターン制御が難しくなったり、例えば濡れ拡がった液体材料が他のパターンと繋がることでパターン不良やリーク電流の発生といった不具合を招く可能性がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、バンクを用いることなく液滴吐出法により有機トランジスタを良好に形成できる、有機半導体装置、有機半導体装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の有機半導体装置の製造方法は、半導体層が有機材料によって形成される有機トランジスタを複数備えた有機半導体装置の製造方法であって、基板上に形成された隣接する画素電極間に沿って延びるソース電極と該ソース電極に対応するドレイン電極を含む前記画素電極とで構成される領域に液滴吐出法を用いて、有機半導体材料を含む機能液を吐出する工程と、該機能液を乾燥させて有機半導体層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の有機半導体装置の製造方法によれば、ソース電極及びドレイン電極におけるパターン幅を適宜設定することで、これらパターンにより構成される領域に吐出した機能液が外側に大きく濡れ拡がることが防止される。よって、液滴吐出法を用いて有機半導体層を形成する場合に、隣接する画素電極間に半導体層が跨って形成されることでリーク電流が発生するといった不具合の発生を確実に防止できる。このように、ソース電極及びドレイン電極を構成するパターンを用いて機能液の濡れ拡がりを制御できるので、基板上における濡れ性を制御したり、機能液を吐出するための半導体層形成領域を区画するバンクを設けるといった処理を無くすことができ、良質な有機半導体層を備えた有機半導体装置を簡便且つ確実に形成できる。
【０００７】
また、上記有機半導体装置の製造方法においては、前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極とが櫛歯形状をなすことが好ましい。
櫛歯形状は、複数の帯状の枝部が互いに平行となるように等間隔に配列されており、各枝部がその両端のうち一方の端部において、枝部に垂直な幹部に一括して接続された形状である。そこで本発明を採用すれば、ソース電極の枝部とドレイン電極の枝部とが交互になるように対向配置されるので、チャネル領域に流れる電流が増加する。したがって、チャネル領域に効率的に電流が流れることで、良好なトランジスタ特性を得ることができる。
【０００８】
また、上記有機半導体装置の製造方法においては、前記機能液を吐出する工程と、前記機能液を乾燥させる工程とを複数回繰り返すのが好ましい。
この構成によれば、有機材料からなる有機半導体層を所望の膜厚で形成することができる。
【０００９】
また、上記有機半導体装置の製造方法においては、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を構成するパターン幅が、１５μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。
この構成によれば、ソース電極及びドレイン電極により構成される領域に機能液を吐出した際に、上記パターン部の上面に濡れ拡がった機能液が隣接する画素領域に入り込むことを防止できる。
【００１０】
本発明の有機半導体装置においては、半導体層が有機材料によって形成される有機トランジスタを複数備える有機半導体装置であって、基板と、ドレイン電極を含み前記基板上に複数形成される画素電極と、隣接する前記画素電極間に沿って延びるソース電極とを有し、前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極を含んだ前記画素電極とで構成された領域に液滴吐出法によって形成された有機半導体層が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の有機半導体装置によれば、ソース電極及びドレイン電極におけるパターン幅を適宜設定することで、液滴吐出法を用いて前記有機半導体層を形成する際に、これらパターンにより構成される領域に吐出した機能液が外側に大きく濡れ拡がるのを防止できる。よって、有機半導体層が隣接する画素電極間に跨ることでリーク電流を発生させるといった不具合が防止されたものとなる。また、液滴吐出法を用いて有機半導体層を所定領域に選択的に形成する場合に機能液を吐出するためのバンクが不要となり、有機トランジスタの製造工程を簡便なものとすることができ、コストを低減できる。したがって、本発明によれば低コストで良質な有機トランジスタを備えた信頼性の高い有機半導体装置を提供できる。
【００１２】
また、上記有機半導体装置においては、前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極とが櫛歯形状をなしていることが好ましい。
櫛歯形状は、複数の帯状の枝部が互いに平行となるように等間隔に配列されており、各枝部がその両端のうち一方の端部において、枝部に垂直な幹部に一括して接続された形状である。そこで本発明を採用すれば、ソース電極の枝部とドレイン電極の枝部とが交互になるように対向配置されるので、チャネル領域に流れる電流が増加する。したがって、チャネル領域に効率的に電流が流れることで良好なトランジスタ特性を得ることができる。
【００１３】
また、上記有機半導体装置においては、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を構成するパターン幅が、１５μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。
この構成によれば、ソース電極及びドレイン電極により構成される領域に機能液を吐出した際に、上記パターン部の上面に濡れ拡がった機能液が隣接する画素領域に入り込むことが防止されたものとなる。
【００１４】
本発明の電気光学装置は、上記の有機半導体装置を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の電気光学装置によれば、上述した有機半導体装置を備えているので、当該電気光学装置自体も安定した駆動特性を備えた信頼性の高いものとなる。
【００１６】
本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の電子機器によれば、上述した電気光学装置を備えているので、当該電子機器自体も安定した表示特性を備えた信頼性の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明に係る一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。なお、以下の実施形態は、本発明の有機半導体装置として有機トランジスタを複数備える電気光学装置用基板を例とし、電気光学装置用基板を備えた電気光学装置の例として電気泳動表示装置を説明する。また、本発明の有機半導体装置の製造方法として上記電気泳動表示装置を構成する電気光学装置用基板の製造方法を例として説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る電気光学装置用基板（有機半導体装置）１の概略構成を示す平面図である。図１に示されるように、本実施形態の電気光学装置用基板１は、マトリクス状に配置された複数の有機トランジスタ１００を備えている。また、複数の有機トランジスタ１００の各々は、ソース電極８と、ドレイン電極７と、ゲート電極５０とを有している。
【００２０】
データ線３はデータ線駆動回路２に接続されており、データ線３を介して上記ソース電極８が駆動可能となる。走査線５は走査線駆動回路４と接続されており、走査線５を介して上記ゲート電極５０が駆動可能となる。
【００２１】
上記各ソース電極８はマトリクス列ごとに一括してデータ線３に接続されている。上記ドレイン電極７は画素電極６に一体形成されている（すなわち、画素電極６に含まれている）。また上記ゲート電極５０は走査線５の一部から構成されている。
【００２２】
ソース電極８は隣接する画素電極６間に沿って延びるように形成されている。具体的には、画素電極６間に延びる幹部８ｂを主体として構成されており、幹部８ｂの延在方向に直交する方向（データ線３の延在方向）に３つに分岐されるとともに対応するドレイン電極７を含む画素電極６に向かって延在する枝部８ａを備えている。ここで、ソース電極８に対応するドレイン電極７とは、有機トランジスタ１００を構成する際に対をなす電極同士を意味する。
【００２３】
上記ドレイン電極７は、画素電極６に対してデータ線３の延在方向に延出して形成される３つの枝部７ａを主体として構成され、本実施形態ではドレイン電極７の枝部７ａとソース電極８の枝部８ａとが櫛歯状に噛み合うように配置されている。すなわち、本実施形態ではソース電極８及びドレイン電極７が櫛歯形状をなしている。
【００２４】
図２（ａ）は、電気光学装置用基板１の要部を拡大して示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中Ａ−Ａ´線における側断面構造をしめすものである。
図２（ａ）に示されるように、ソース電極８とこのソース電極８に対応するドレイン電極７を含んだ画素電極６とで構成される領域は有機半導体層形成領域６０に対応している。この有機半導体層形成領域６０は、櫛歯形状をなすソース電極８及びドレイン電極７に沿って構成されているため、蛇行形状となっている。このような蛇行形状からなる有機半導体層形成領域６０には後述するインクジェット法によって有機半導体層４０が形成されている。なお、有機半導体層４０は、ソース電極８及びドレイン電極７における上面の一部に跨った状態に形成されている。
この有機半導体層４０にはソース電極８とドレイン電極７との間のチャネルとなるチャネル領域４５が設けられている。また、有機半導体層４０は、平面視した状態でゲート電極５０とその全体が重なり合った状態に形成される。ゲート電極５０によりチャネル領域４５に電圧（電界）が印加されると、チャネル領域４５に電流が流れることとなり、チャネルとして機能する。
【００２５】
上述したように、本実施形態ではソース電極８及びドレイン電極７が櫛歯形状をなしている。櫛歯形状は、複数の帯状の枝部が互いに平行となるように等間隔に配列されており、各枝部がその両端のうち一方の端部において、枝部に垂直な幹部に一括して接続された形状である。本実施形態では、ソース電極８の枝部８ａとドレイン電極７の枝部７ａとが交互となるように対向配置されているので、チャネル領域４５の幅を大きくとることができ、その結果チャネル領域に効率的に電流を流すことができる。このように所定の大きさの電流を流すために必要なソース電極８及びドレイン電極７の面積が小型化されるため、寄生容量を低減することができ、良質な有機トランジスタ１００を構成できる。
【００２６】
また、画素電極６は該画素電極６に一体に形成されるドレイン電極７からの電気信号を出力可能であり、例えば電気光学装置用基板１を用いて後述する電気泳動表示装置を構成した場合に画素表示素子の一部として良好に機能する。
【００２７】
ところで、本実施形態の有機トランジスタ１００は、図２（ｂ）に示すようにトップゲート・ボトムコンタクト型の構造となっている。すなわち、基板１０上に有機半導体層４０が設けられており、有機半導体層４０中にソース電極８及びドレイン電極７が設けられている。また、有機半導体層４０におけるソース電極８とドレイン電極７との間がチャネル領域４５とされ、有機半導体層４０を覆ってゲート絶縁膜２０が設けられている。
また、ゲート絶縁膜２０上には、少なくとも有機半導体層４０全体を覆うようにゲート電極５０が設けられている。
【００２８】
上記ソース電極８を構成する枝部８ａと幹部８ｂ、及びドレイン電極７を構成する枝部７ａは、そのパターン幅が１５μｍ以上１００μｍ以下に設定されるのが好ましく、本実施形態では２０μｍに設定される。また、上記ソース電極８及びドレイン電極７を構成するデータ線３及び画素電極６等の形成材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｔやこれらの金属を用いた合金等を用いることができる。具体的に本実施形態では、基板１０上にＣｒを０．５〜１０ｎｍ、Ａｕを１０〜５００ｎｍ成膜した後、フォトリソを用いてパターニングして形成される。
【００２９】
このようにソース電極８及びドレイン電極７におけるパターン幅が所定値（２０μｍ）に設定されているので、これらパターンにより構成される有機半導体層形成領域６０にインクジェット法を用いて吐出された機能液はパターンの外側に大きく濡れ拡がるのが防止されたものとなる。よって、有機半導体層４０は隣接する画素電極６間に跨ることでリーク電流を発生させるといった不具合が防止されている。
このように本発明においては、ソース電極８及びドレイン電極７を構成するパターンによって構成される領域を有機半導体層形成領域６０として利用することで、有機半導体層４０をインクジェット法によって形成する場合であっても有機半導体層形成領域６０を区画するためのバンクを不要とすることができ、有機トランジスタ１００の製造工程を簡便なものとすることができる。
【００３０】
また前記基板１０としては、ガラス基板、アルミやステンレス等の金属基板、プラスチック基板等いかなる基板を用いることができる。これらのうち価格が安価で軽量、柔軟性の高いプラスチック基板を用いることが好ましい。プラスチック基板としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれを原料に用いてもよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。本実施形態では、基板１０として、ポリイミドからなるプラスチック基板を用いている。
【００３１】
また、前記有機半導体層４０の材料としては、例えば、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）（ＰＴＶ）、ポリ（パラ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＦＯ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ビス−Ｎ，Ｎ’−（４−メトキシフェニル）−ビス−Ｎ，Ｎ’−フェニル−１，４−フェニレンジアミン）（ＰＦＭＯ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ベンゾチアジアゾール）（ＢＴ）、フルオレン−トリアリルアミン共重合体、トリアリルアミン系ポリマー、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ジチオフェン）（Ｆ８Ｔ２）のようなフルオレン−ビチオフェン共重合体等のポリマー有機半導体材料、またＣ６０、あるいは、金属フタロシアニンあるいはそれらの置換誘導体、あるいは、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン等のアセン分子材料、あるいは、α−オリゴチオフェン類、具体的にはクォーターチオフェン（４Ｔ）、セキシチオフェン（６Ｔ）、オクタチオフェンのような低分子系有機半導体のうち１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００３２】
前記ゲート絶縁膜２０は、その材料として有機材料、無機材料のいずれを用いることもできる。無機材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミ、酸化タンタル等の金属酸化物、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウムチタン酸鉛等の金属複合酸化物が挙げられる。また、有機材料としてはポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニールアルコール、ポリアセタール、ポリパラキシリレン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフタルアミド、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルスルホン、ポリベンズイミダゾール、ポリカルボジイミド、ポリシロキサン、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリルアミド、ニトリルゴム、アクリルゴム、ポリエチレンテトラフルオライド、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ポリブテン、ポリペンテン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ポリスチレンおよびこれらの共重合体が代表として挙げることができる。
本実施形態では、前記基板１０との密着性を高めるという観点から、基板１０と同じ材料であるポリイミドを材料とし、塗布法等を用いて上記ゲート絶縁膜２０を形成している。また、ポリイミドは有機材料であるので、有機材料からなる有機半導体層４０との密着性を良好にすることができる。
【００３３】
以上のような構成の電気光学装置用基板１において、図１に示したように、データ線駆動回路２は、データ線３を介してソース電極８に所定のタイミングで電気信号を伝達することができるようになっている。また、走査線駆動回路４は、走査線５を介してゲート電極５０に所定のタイミングで電圧を印加することができるようになっている。
【００３４】
このようにして電圧を印加されたゲート電極５０によって、図２におけるソース電極８とドレイン電極７との間のチャネル領域４５に電界が印加され、チャネル領域４５がオンとされてチャネルとして機能する。前記電気信号は、このチャネルを通ってドレイン電極７に伝達され、該ドレイン電極７を含む画素電極６に伝達される。画素電極６に伝達された電流や電圧等の電気信号により、画素電極６に接続された素子を駆動可能となる。
【００３５】
次に、本発明の有機半導体装置の製造方法の具体的な実施例として、上記電気光学装置用基板１の製造方法に適用した例を説明する。
図３は電気光学装置用基板１の要部を示す平面図である。なお、図中では各有機トランジスタ１００が形成される１画素領域を要部としている。
まず、ポリイミドからなる例えば厚さ２００μｍの基板１０を、イソプロピルアルコールを溶媒として５分間の超音波洗浄を行った後これを乾燥させて、表面の脱脂処理を行う。
【００３６】
次に、基板１０上に蒸着プロセスを用いて、Ｃｒ層と、Ａｕ層とを成膜した後、従来公知であるフォトリソ工程を用いて、パターニングする。これにより、図３に示されるようにデータ線３、ソース電極８、ドレイン電極７、該ドレイン電極７を含む画素電極６を基板１０上に形成する。なお、データ線３、ソース電極８（枝部８ａ、幹部８ｂ）、及びドレイン電極７（枝部７ａ）はフォトリソ工程時の条件（マスクのパターン幅、エッチング時間等）を適宜調整することで、そのパターン幅を２０μｍに形成する。よって、互いが櫛歯形状をなすソース電極８及びドレイン電極７は、有機半導体層４０を形成するための有機半導体層形成領域６０を構成する。
【００３７】
次に、インクジェット法を用いて上記有機半導体層形成領域６０に有機半導体層４０を形成する。まず、インクジェットプロセスに先立ち、有機半導体層４０は液相プロセス（インクジェットプロセス）によって形成されるので、ソース電極８及びドレイン電極７の表面を分子レベルで清浄化するのが望ましい。したがって、ソース電極８及びドレイン電極７が形成された基板１０を水、有機溶剤等で洗浄した後、酸素プラズマによって表面処理を施す。このようなプラズマ処理ではチャンバ内を真空ポンプによって減圧し、酸素、窒素、アルゴン、水素、等のガスを導入して生成されたプラズマを基板１０に曝すことで表面処理を行う。
【００３８】
上記プラズマ処理の後、インクジェットプロセスを行う。具体的には、上記有機半導体層４０を構成する有機半導体材料を溶解した溶媒を機能液（インク）として用いて、該機能液をインクジェットヘッドのノズルから液滴として上記有機半導体層形成領域６０に選択的に塗布する。なお、上記機能液を構成する溶媒としては、例えばトルエン、又はキシレンなどの有機溶媒を例示することができる。
【００３９】
図４（ａ）、（ｂ）はインクジェットプロセス工程を説明するための図である。
具体的に本実施形態では、図４（ａ）に示すように、インクジェットヘッドＨを所定方向（同図中矢印方向）に移動させつつ、機能液Ｉを上記有機半導体層形成領域６０に吐出する。ここで有機半導体層形成領域６０は、上述したように互いが櫛歯形状をなすソース電極８及びドレイン電極７によって構成されているため蛇行形状をなしている。よって、有機半導体層形成領域６０に吐出されたインクはソース電極８及びドレイン電極７上に着弾した後、図４（ｂ）に示すように有機半導体層形成領域６０内に収容される。このとき、機能液Ｉの一部は、図４（ｂ）に示されるようにソース電極８（枝部８ａ）、ドレイン電極７（枝部７ａ）上に乗り上がった状態となるものの、表面張力の働きにより機能液が有機半導体層形成領域６０の外側に流出するのを防止できる。また、蛇行形状からなる有機半導体層形成領域６０は機能液Ｉの濡れ拡がりを抑え、機能液Ｉを有機半導体層形成領域６０内に選択的に配置することができる。
【００４０】
続いて、有機半導体層形成領域６０に配置した機能液Ｉに乾燥処理を施し、有機半導体層からなる有機半導体層４０を製造する。
このようにして形成された有機半導体層４０上に、絶縁性のポリマーをスピンコートで塗布し、有機半導体層４０を覆うゲート絶縁膜２０を形成する。ゲート絶縁膜２０としては、公知のゲート絶縁体材料であれば、種類は特に限定されるものではない。ここでは、有機材料を用いることが好ましく、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、あるいはポリイソブチレンに代表されるポリオレフィン系ポリマー等が挙げられる。形成方法としては、例えば、スピンコート法、或いは上記実施形態と同様のインクジェットプロセスを用いて形成することができる。
【００４１】
次に、ゲート絶縁膜２０上にゲート電極５０を形成する。ゲート電極５０の形成方法としては、インクジェットプロセスを用いてもよいし、従来公知のパターニング方法を用いてもよい。本実施形態では、上記ソース電極８及びドレイン電極７等と同様にインクジェットプロセスによってゲート絶縁膜２０の所定位置（図１参照）に導電性機能液を吐出し乾燥させることでゲート電極５０が形成される。なお、ゲート電極５０とともに走査線５を形成している。
【００４２】
次に、ゲート電極５０（走査線５）とゲート絶縁膜２０とを覆うように層間絶縁膜（図示せず）を最上層に形成することで、本実施形態の電気光学装置用基板１が完成する。なお、層間絶縁膜としては、前述のゲート絶縁膜２０と同様の材料を用い、同様のスピンコート法、又はインクジェット法等の湿式法（液相プロセス）を採用することができる。
【００４３】
以上述べたように本実施形態に係る電気光学装置用基板１の製造方法によれば、ソース電極８及びドレイン電極７におけるパターン幅を適宜設定することで、これらパターンにより構成される有機半導体層形成領域６０に吐出した機能液が外側に大きく濡れ拡がるのを防止できる。よって、インクジェット法を用いて有機半導体層を形成する場合であっても、隣接する画素電極６間に有機半導体層４０が跨って形成されることでリーク電流が発生するといった不具合の発生を確実に防止できる。
よって、ソース電極８及びドレイン電極７を構成するパターンを用いて機能液の濡れ拡がりを制御できるので、従来のように基板表面の濡れ性を制御したり、機能液を吐出する有機半導体層形成領域を区画するためのバンクを不要にできる。したがって、良質な有機半導体層４０を簡便且つ確実に形成できる。
【００４４】
（電気光学装置）
次に、本発明の電気光学装置の具体的な実施例として、上記電気光学装置用基板１を備えた電気泳動表示装置を例に挙げて説明する。図５は本実施形態に係る電気泳動表示装置２００の概略構成を示す断面図である。
【００４５】
電気泳動表示装置２００は、図５に示すように、素子基板１３１と、素子基板１３１に対向するように設けられた対向基板１３２と、これら両基板１３１，１３２の間に設けられた電気泳動層１３３とから構成されている。
素子基板１３１は、上述した電気光学装置用基板１から構成されており、基板１０上に形成された画素電極６は不図示の有機トランジスタ１００に電気的に接続されている。
【００４６】
電気泳動層１３３は、マイクロカプセル８０ａを複数備えた構成となっており、接着層７０を介してマイクロカプセル８０ａを基板１３１，１３２間に保持している。
マイクロカプセル８０ａは樹脂皮膜によって形成されており、マイクロカプセル８０ａの大きさは表示用画素の大きさと同程度とされ、画素電極６上に配置されている。マイクロカプセル８０ａには、分散媒８１、電気泳動粒子８２等を有する電気泳動分散液８３が封入されている。電気泳動分散液８３は、電界を印加することにより、電気泳動粒子８２の分布状態が変化し、電気泳動分散液８３の光学特性が変化するものである。
【００４７】
次に、分散媒８１、電気泳動粒子８２を有する電気泳動分散液８３について説明する。
電気泳動分散液８３は、染料によって染色された分散媒８１中に電気泳動粒子８２を分散させた構成となっている。電気泳動粒子８２は、無機酸化物又は無機水酸化物からなる直径０．０１μｍ〜１０μｍ程度の略球状の微粒子であり、上記分散媒８１と異なる色相（白色及び黒色を含む）を有している。このように酸化物又は水酸化物からなる電気泳動粒子８２には固有の表面等電点が存在し、分散媒８１の水素イオン指数ｐＨによってその表面電荷密度（帯電量）が変化するようになる。
【００４８】
ここで、表面等電点とは、水溶液中における両性電解質の電荷の代数和がゼロとなる状態を水素イオン指数ｐＨによって示したものである。例えば、分散媒８１のｐＨが電気泳動粒子８２の表面等電点に等しい場合には、粒子の実効電荷はゼロとなり、粒子は外部電界に対して無反応な状態となる。
【００４９】
電気泳動粒子８２としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ベンガラ、酸化アルミニウム、黒色低次酸化チタン、酸化クロム、ベーマイト、ＦｅＯＯＨ、二酸化珪素、水酸化マグネシウム、水酸化ニッケル、酸化ジルコニウム、酸化銅等が用いられている。
【００５０】
また、このような電気泳動粒子８２は、単独の微粒子としてだけでなく、各種表面改質を施した状態でも用いることが可能である。このような表面改質の方法としては、例えば、粒子表面をアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等のポリマーでコーティング処理する方法や、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、弗素系等のカップリング剤でカップリング処理する方法や、アクリル系モノマー、スチレンモノマー、エポキシ系モノマー、イソシアネート系モノマー等とグラフト重合処理する方法等があり、これらの処理を単独又は二種類以上組み合わせて行うことができる。
【００５１】
分散媒８１には、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル等の非水系有機溶媒が用いられており、スピリトブラック、オイルイエロー、オイルブルー、オイルグリーン、バリファーストブルー、マクロレックスブルー、オイルブラウン、スーダンブラック、ファーストオレンジ等の染料によって染色されて、電気泳動粒子８２と異なる色相を呈している。
【００５２】
一方、対向基板１３２は、基板本体１３２Ａの表面全体にＩＴＯからなる共通電極９５が蒸着方等により形成されている。
【００５３】
次に、以上のような構成の電気泳動表示装置２００は、画像表示領域の外部に設けられた不図示の走査線駆動回路４により走査線５から走査信号を入力すると、有機トランジスタ１００が一定期間だけオン状態となる。そして、オン状態となった有機トランジスタ１００に画像信号が入力されることで、画素電極６に画像信号が書き込まれる。書き込まれた画像信号は、画素電極６と共通電極９５との間で保持される。そのため、例えば画素電極６が正、共通電極９５が負となるような画像信号を入力すると、画素電極６と共通電極９５との間に配置された電気泳動層１３３における、正に帯電している黒色の電気泳動粒子８２が共通電極９５に移動する。これにより、画素領域の黒表示が行われる。以上のようにして、画像表示が行われる。
【００５４】
本実施形態の電気泳動表示装置２００によれば、上述した良質な有機半導体層４０が形成されてなる電気光学装置用基板１を備えているので、優れた表示品位を得ることができ、信頼性の高いものとなる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、電気泳動層１３３を、電気泳動分散液８３を内包した複数のマイクロカプセル８０ａから構成するとしたが、例えばシール材によって接続された基板１３１，１３２間に、電気泳動粒子８２を有する電気泳動分散液８３を直接配置するように構成してもよい。また、マイクロカプセル８０ａは１画素内に複数配置されていてもよい。
【００５６】
（電子機器）
図６は電子ペーパの構成を示す斜視図であり、電子ペーパ１０００は上記電気泳動表示装置２００を表示部として備える。電子ペーパ１０００は、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有するシートからなる本体１００１の表面に電気泳動表示装置２００を備えた構成となっている。
本実施形態に係る電子ペーパ１０００によれば、上述した電気泳動表示装置２００を表示部として備えているので、当該電子ペーパ１０００自体も安定した表示特性を備えた信頼性の高いものとなる。
【００５７】
上述した例に加えて、他の例として、液晶テレビ、ビューファインダ型や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、ワードプロセッサ、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が挙げられる。本発明に係る電気泳動表示装置２００は、こうした電子機器の表示部としても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】電気光学装置用基板の概略構成を示す平面図である。
【図２】電気光学装置用基板の要部を拡大する平面図、及び側断面図である。
【図３】電気光学装置用基板の製造工程を説明するための図である。
【図４】図３に続く電気光学装置用基板の製造工程を説明するための図である。
【図５】本実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図６】電子ペーパの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１…電気光学装置用基板（有機半導体装置）、６…画素電極、７…ドレイン電極、８…ソース電極、１０…基板、４０…有機半導体層、６０…有機半導体層形成領域（領域）、１００…有機トランジスタ、２００…電気泳動表示装置（電気光学装置）、１０００…電子ペーパ、Ｉ…機能液
【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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