(57)【要約】【課題】    １つ以上の凹凸パターンが形成されたシリコーン・エラストマー・スタンプについて、印刷解像度が大幅に高められるようにその構造を工夫すること。【解決手段】  上記課題を解決するための手段は、少なくとも１つ以上の凹凸パターンが形成されたシリコーン・エラストマー・スタンプについて、その凸部に隣接する箇所に支持パターンを設けることであり、  また、支持される凸部の線幅ａ、スタンプの凸部の高さｂとしたアスペクト比ｂ／ａが１以上の箇所に前記支持パターンを設けることであり、  また、前記支持パターンが支持される凸部の線幅ａよりも大きいことである。  さらにまた、前記シリコーン・エラストマー・スタンプが、ポリジメチルシロキサンからなること。【選択図】 図４
2009059737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の凹凸パターンが形成されたシリコーン・エラストマー・スタンプにおいて、
前記シリコーン・エラストマー・スタンプの凸部に隣接する箇所に支持パターンを設けることを特徴とするシリコーン・エラストマー・スタンプ。
【請求項２】
前記支持パターンを、支持される凸部の線幅ａ、スタンプの凸部の高さｂとしたアスペクト比ｂ／ａが１以上の箇所に設けることを特徴とする請求項１記載のシリコーン・エラストマー・スタンプ。
【請求項３】
前記支持パターンが支持される凸部の線幅ａよりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシリコーン・エラストマー・スタンプ。
【請求項４】
前記シリコーン・エラストマー・スタンプが、ポリジメチルシロキサンからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のシリコーン・エラストマー・スタンプ。
【請求項５】
前記支持パターンと前記支持される凸部を一括で形成することを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のシリコーン・エラストマー・スタンプの製造方法。
【請求項６】
前記支持パターンと前記支持される凸部の複製をインプリント技術により行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のシリコーン・エラストマー・スタンプの製造方法。
【請求項７】
前記支持パターンと前記支持される凸部の複製パターンの形成を、マイクロコンタクトプリント（μＣＰ）装置により行うことを特徴とする、請求項１乃至請求項４記載のシリコーン・エラストマー・スタンプの製造方法。
【請求項８】
前記支持パターンと前記支持される凸部の形成後に、表面全体を不活性化処理することを特徴とする、請求項１乃至請求項４記載のシリコーン・エラストマー・スタンプの製造方法。
【請求項９】
前記シリコーン・エラストマー・スタンプを用いた、マイクロコンタクトプリント（μＣＰ）により製造される、絶縁基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース・ドレイン電極、半導体層を順次積層した薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
複数のゲート配線、絶縁膜、前記ゲート配線に対してマトリクス状に交差した複数の信号配線、保護膜、画素電極を有し、前記複数のゲート配線と信号配線の交差部に請求項９記載の薄膜トランジスタが配置され、前記ゲート配線とゲート電極が接続され、前記信号配線とソース電極が接続され、前記画素電極とドレイン電極が接続されることを特徴とするアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイ。
【請求項１１】
請求項１０記載のアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイを用いて表示素子を駆動することを特徴とするアクティブマトリクス駆動表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロコンタクトプリント（以下、μＣＰともいう）方法に関するものであり、殊に、シリコーン・エラストマー・スタンプの設計・パターンレイアウト方法およびμＣＰに有用なスタンプ作製技術、特に、シリコーン・エラストマー・スタンプを用いた微細パターン形成方法に関するものであり、さらに、μＣＰによる有機トランジスタとその製造方法、およびこれを用いた表示装置に関するものであって、そのインキングの問題を解消し、かつ印刷解像度を高くすることができるものである。
【背景技術】
【０００２】
情報化の進展に伴い、紙に代わる薄くて軽い電子ペーパーや、商品１つ１つを瞬時に識別可能なＩＤタグ等の開発が注目されている。現行では、これらのデバイスにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や多結晶シリコン（ｐ−Ｓｉ）を半導体に用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子として使用している。しかし、これらのシリコン系半導体を用いた薄膜トランジスタを作製するには、高価なプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）装置やスパッタリング装置等が必要なために製造コストがかかり、その上、真空プロセス、フォトリソグラフィー、加工等のプロセスをいくつも経るため、スループットが低いという問題がある。さらに、既存のシリコン薄膜トランジスタでは、外部の衝撃によって容易に砕け、また、３００℃以上の高温工程によって生産されるため、プラスチック基板を使用できないという問題がある。このため、ソフトリソグラフィー等のプリント形成が適用でき、安価に製品を提供することが可能な、有機材料を半導体層に用いた有機薄膜トランジスタが注目されている。
【０００３】
従来の有機薄膜トランジスタは、基板上にゲート電極を設け、その上にゲート絶縁膜を形成し、その上にソース電極とドレイン電極を互いに離して設け、さらに、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁膜上に有機半導体層を積層して構成され、ソース電極とドレイン電極との間の横方向にチャネルが形成される。有機薄膜トランジスタのソース電極とドレイン電極との間に電圧（ソース−ドレイン間電圧）を印加すると共に、ゲート電極に印加する電圧（ゲート電圧：Ｖｇ）を変化させると、ゲート電圧に依存して有機半導体層とゲート絶縁膜との界面における電荷量が変化し、ソース電極とドレイン電極との間における有機半導体層の部分（チャネル）を流れる電流（ソース−ドレイン電流）を変化させることができる。このようにして、有機薄膜トランジスタでは、ゲート電圧を制御することにより、ドレイン電極から得られるドレイン電流Ｉｄを制御することができる。
【０００４】
ここで、有機薄膜トランジスタのゲインｇｍ、即ち、ゲート電圧の変化に対するドレイン電流の変化（ｄＩｄ／ｄＶｇ）は、ソース−ドレイン電流が流れるチャネルが長方形であるとすると、次式で表される。
ｇｍ＝Ｗ／Ｌ・ε０ε／ｄ・・・（Ｖｇ−ＶＴ）・・・（１）
ただし、Ｗはチャネル幅であり、Ｌはチャネル長であり、ε０は真空誘電率であり、εは絶縁膜の比誘電率であり、ｄはゲート絶縁膜の厚さであり、・はキャリア移動度であり、ＶＴは閾値電圧である。
式（１）によれば、チャネル幅Ｗとチャネル長Ｌの比Ｗ／Ｌが大きいほど、有機薄膜トランジスタのゲインは大きくなり、また、トランジスタを高速にすることができる。
以上のことからして、有機薄膜トランジスタのチャネル長Ｌを精緻に規定できる、優れたソフトリソグラィー技術の開発が是非とも必要である。
【０００５】
マイクロコンタクトプリント（μＣＰ）は横方向の寸法がμｍ〜サブμｍの有機物単分子層のパターンを形成する技術であり、例えば特開２００５−１２９７９１号公報に記載されているような公知のマイクロコンタクトプリント方法及び装置を用いて研究されている。
【０００６】
上記公開公報に記載されているのは、ナノ構造を構築するためのマイクロコンタクトプリント方法であって、並置された第１ステーション並びに第２ステーション、それらの間を移動する移動体及びいずれか一方のステーションに配置可能な光源装置を備えており、いずれか一方のステーションにて光源装置を用いて試料を露光し、スタンプのマスターを作製し、移動体に、マスターから複製したスタンプを配置し、他方のステーションにてスタンプをスタンプ台に接離させることによりインクを補充し、いずれか一方のステーションにて、そこに配置された試料に対してスタンプを接離させることにより、スタンプの持つ凹凸のパターンを試料に転写するようにしたものである。
【０００７】
上記従来のμＣＰ技術は、たとえば金などの金属上に形成される、アルキルチオールの自己整合した単分子層の顕著な能力に依存していた。これらのパターンＰは、支持する金属を適切に処方したエッチャントによる腐食から保護することにより、ｎｍオーダーのレジストとして機能し、またはパターンＰの親水性領域上の流体を選択的に配置させることができる。寸法が１μｍ未満の自己整合した単分子層は、「インク」としてアルカンチオールを使用し、エラストマーの「スタンプ」を使用して基板上に印刷することにより形成する。このスタンプは、フォトリソグラフィー等の技術により作製した母型を用いて、シリコーン・エラストマーを成形（ｍｏｌｄｉｎｇ）することにより製作する。
【０００８】
これまでのμＣＰの適用には、シリコーン・エラストマーとしてポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）エラストマーを金型中で重合させてパターン形成したスタンプを使用している。硬化後、ＰＤＭＳスタンプは、金型のパターンのネガティブ像を保持し、一連のインク付けおよび印刷に使用することができる。つまり、スタンプは正確なパターンを有し、インク付け、印刷、および表面（たとえば金型）からの剥離の間安定でなければならないが、塗布する基板に密着するのに十分な柔らかさがなければならない。さらに、スタンプは製作および操作が容易でなければならない。スタンプの材料としてのシリコーン・エラストマーは、上記の必要条件を満たしている。
【０００９】
〔従来技術の問題点〕
従来のμＣＰでは、インク台１上にインク２を用意し、スタンプ３を下降、上昇させることにより、インク２をスタンプ３に付け、別途用意する基板等にインク２を転写する。しかし、シリコーン・エラストマー・スタンプを用いた印刷において、高解像な細線エリアで印刷不良が生じる不具合がある（図１参照）。具体的には、パターン解像度（細線幅）ａを印刷する際、スタンプの凹凸のパターンＰの凸部Ｐ１の線幅ａと高さｂのアスペクト比ｂ／ａを小さくとると、図１に模式的に示されているように、インキング時に凹部までインクが供給され、必要なインク４以外に、不必要なインク５が付き、印刷の解像度を落とす不具合がある。このような現象は、インクが低粘度であるほど生じやすく、また、ギャップが狭いほど生じやすい。
【００１０】
ところで、アスペクト比ｂ／ａを大きくとると、前述したインキング時の不具合は解消できるが、そうすると、印刷時にかかる印刷圧により、図２のように、シリコーン・エラストマー・スタンプが変形し、やはり印刷不良を生じるという他の不具合がある。
【特許文献１】特開２００５−１２９７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明の課題は、１つ以上の凹凸パターンが形成されたシリコーン・エラストマー・スタンプについて、印刷解像度が大幅に高められるようにその構造を工夫することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための手段は、１つ以上の凹凸パターンが形成されたシリコーン・エラストマー・スタンプについて、その凸部に隣接する箇所に支持パターンを設けることであり、
また、支持される凸部の線幅ａ、スタンプの凸部の高さｂとしたアスペクト比ｂ／ａが１以上の箇所に前記支持パターンを設けることであり、
また、前記支持パターンが支持される凸部の線幅ａよりも大きいことである。
さらにまた、前記シリコーン・エラストマー・スタンプが、ポリジメチルシロキサンからなることである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明を、各請求項の発明毎に整理すれば、次のとおりである。
（１）請求項１の発明
１つ以上の凹凸パターンが形成されたシリコーン・エラストマー・スタンプにおいて、前記シリコーン・エラストマー・スタンプの凸部と隣接する箇所に支持パターンを設けることによって、インキングの問題を抑制でき、且つ、印刷時の印刷圧によるスタンプの凸部の変形を防止することができるので、印刷解像度の高いシリコーン・エラストマー・スタンプを得ることができる。
【００１４】
（２）請求項２の発明
前記の支持パターンを、支持される凸部の線幅ａ、スタンプの凸部の高さｂとしたアスペクト比ｂ／ａが１以上の箇所に設けることにより、
必要な箇所にインキングができ、印刷解像度の高いシリコーン・エラストマー・スタンプを得ることができる。
なお、シリコーン・エラストマー・スタンプの場合、アスペクト比が１よりも小さいとインキング時に凹部までインクが供給され、不必要なインクが付き、印刷の解像度が落ちる不具合があり、小さいほど凹部の不必要なインクが印刷される傾向が顕著である。他方、１よりも大きいと印刷時にかかる印刷圧により、シリコーン・エラストマー・スタンプが変形し、印刷不良を生じる不具合があるため、隣接して支持パターンを設けることが効果的であり、大きいほど凹部の不必要なインクを印刷する不具合は減るが、前述したスタンプの変形が大きくなる傾向が顕著である。以上のとおりであり、アスペクト比が大きすぎるとスタンプの変形が大きくなるので、（解像度にもよる）実用上はアスペクト比５程度が上限である。
【００１５】
（３）請求項３の発明
前記の支持パターンが支持される凸部の線幅ａよりも大きいことにより、解像度を必要とする凸部の変形を抑えることができ、印刷解像度の高いシリコーン・エラストマー・スタンプを得ることができる。
【００１６】
（４）請求項４の発明
前記のシリコーン・エラストマー・スタンプが、ポリジメチルシロキサンからなることにより、スタンプの柔らかさを利用して基板に馴染んだフレキソ印刷が可能な印刷解像度の高いシリコーン・エラストマー・スタンプを得ることができる。
【００１７】
（５）請求項５の発明
前記の支持パターンと前記支持される凸部を一括で製造することにより、スタンプ作製工程を短縮でき、低コストに印刷解像度の高いシリコーン・エラストマー・スタンプを得ることができる。
【００１８】
（６）請求項６の発明
前記の支持パターンと前記支持される凸部の複製をインプリント技術によって行うことにより、スタンプ作製工程を短縮でき、低コストに印刷解像度の高いシリコーン・エラストマー・スタンプを得ることができる。
【００１９】
（７）請求項７の発明
前記の支持パターンと前記支持される凸部の複製パターンの形成を、マイクロコンタクトプリント（μＣＰ）装置によって行うことにより、同一設備による製版及び印刷を行うことができ、低コストに印刷解像度の高いシリコーン・エラストマー・スタンプを得ることができる。
【００２０】
（８）請求項８の発明
前記親水性ポリマー層の形成後に、表面全体を不活性化処理することにより、親水性インクを用いることができるので、シリコーン・エラストマー・スタンプの印刷解像度が高い。
【００２１】
（９）請求項９の発明
絶縁基板上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース・ドレイン電極、半導体層を順次積層した薄膜トランジスタを、前記シリコーン・エラストマー・スタンプを用いたμＣＰにより製造することにより、チャネル長が短く、動作周波数が大きな薄膜トランジスタを得ることができる。特に、ソース電極とドレイン電極の間のチャネル部が精緻に制御できる。
【００２２】
（１０）請求項１０の発明
複数のゲート配線、絶縁膜、前記ゲート配線に対してマトリクス状に交差した複数の信号配線、保護膜、画素電極を有し、前記複数のゲート配線と信号配線の交差部に請求項９記載の薄膜トランジスタが配置され、前記ゲート配線とゲート電極が接続され、前記信号配線とソース電極が接続され、前記画素電極とドレイン電極が接続されることにより、動作周波数が大きな薄膜トランジスタを有し、且つ、画素バラツキの小さいアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイを得ることができる。
【００２３】
（１１）請求項１１の発明
請求項１０のアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイを用いて表示素子を駆動することにより、画素バラツキの小さいアクティブマトリクス駆動表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次いで、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
〔実施例１〕
実施例１で使用する薄膜トランジスタ６の断面構造が図３に示されている。薄膜トランジスタ６は、絶縁基板７、ゲート電極８、ゲート絶縁膜９、ソース電極１０、ドレイン電極１１、半導体層１２から構成されている。
【００２５】
（１）薄膜トランジスタ６の形状寸法
ゲート電極幅：２０μｍ、ゲート電極厚さ：１００ｎｍ、ゲート絶縁膜厚さ：２００ｎｍ、ソース電極厚さ：５０ｎｍ、ドレイン電極厚さ：５０ｎｍ、チャネル長：５μｍである。
【００２６】
（２）薄膜トランジスタ６製造の構成及び動作
絶縁基板７として厚さ５０μｍのポリカーボネートフィルムを用い、その上に厚さ１００ｎｍのクロムをスパッタ成膜後、フォトリソグラフィー法で幅５μｍのゲート電極８を形成した。次に、厚さ２００ｎｍのポリイミドをスピンコートで成膜し、１５０℃で焼成してゲート絶縁膜９を形成した。次に、ポリチオフェンをチャネル部分にインクジェット装置で描画して半導体層１２を形成した。
【００２７】
次に、μＣＰにより、アルコール溶媒のナノＡｇインクを使用して、ソース電極１０、ドレイン電極１１を形成した。図４にμＣＰ用スタンプの概略図を示す。実施例１で用いたμＣＰ用スタンプは、スタンプ母材１３のパターンＰの凸部Ｐ１は、その線幅ａが２〜５０μｍで様々であり、高さｂが１０μｍである。線幅ａが１０μｍ未満で、アスペクト比ｂ／ａが１以上である凸部Ｐ１に隣接して線幅１０μｍの支持パターン１４を設けている。
【００２８】
μＣＰ用スタンプにインクを付ける工程の概略は図４に示すとおりであり、ここでは、インク台１上にインク２を用意し、μＣＰ用スタンプを下降、上昇させることにより、インク２をμＣＰ用スタンプに付ける。
図５に薄膜トランジスタ６上にソース電極１０、ドレイン電極１１を形成（転写）する工程概略を示す。図４の方法によりスタンプに付けたインクをコンタクト転写させている。
【００２９】
（３）実施例１で使用したμＣＰ用スタンプの作製方法
スタンプ母材１３はフォトマスクを用いてμＣＰ装置上で作製したレジストパターンをＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）で反転コピー（金型中で熱インプリントにより重合）する方法で作製している。本実施例で使用したμＣＰ用スタンプは支持パターン１４を、支持される凸部Ｐ１の線幅ａ、スタンプの凸部の高さｂのアスペクト比ｂ／ａが１以上の箇所に設けており、且つ、支持パターン１４が支持される凸部Ｐ１の線幅ａよりも大きい構成となっている。上述したような支持パターン１４を有することで、不必要なインキングを防ぎ、且つ、印刷圧による凸部の変形を抑えた高解像な印刷を実現することができる。
実施例１では、上述した方法で用意したμＣＰ用スタンプにより薄膜トランジスタ６を製造した。
【００３０】
実施例１のように、アスペクト比１以上の凸部Ｐ１に隣接する箇所に支持パターン１４を設けることで、ソース電極１０とドレイン電極１１の間のチャネル部が精緻に制御された、動作周波数が大きな薄膜トランジスタを製造することができる。このことによって、本実施例のように、ボトムゲート・トップコンタクト構造の薄膜トランジスタにおいて、ソース電極１０及びドレイン電極１１のギャップコントロールを高解像にすることができる。また、支持パターン１４により転写された箇所は、後述する信号配線には接続していないので、配線不良等の不具合は生じない。また、トランジスタアレイを構成する場合にも、前述する凸部の変形を抑えられる限りにおいて、部分的に支持パターンを設けることができる。
【００３１】
〔比較例〕
比較例として、支持パターンのないスタンプによりμＣＰを行った例を図６に示している。この比較例では、印刷時にかかる印刷圧によりパターンＰの凸部Ｐ１が変形し、その結果、ソース電極１０とドレイン電極１１の間のチャネル部がショートした薄膜トランジスタとなった。
【００３２】
実施例１ではシリコーン・エラストマー・スタンプ母材にポリジメチルシロキサンを用いたが、ジエチルシロキサン、ジフェニルシロキサン、メチルビニルシロキサン、エチルビニルシロキサン、フェニルビニルシロキサン、エチルメチルシロキサン、メチルフェニルシロキサン、エチルフェニルシロキサン等を適用することができる。
【００３３】
実施例１では、絶縁基板７にポリカーボネートフィルムを用いたが、絶縁性であり、プロセス温度に対する耐熱を有する材料であれば広い範囲から他のものを選択することが可能である。具体的にはガラス、石英、アルミナ焼結体等の無機材料や、ポリイミド膜、ポリエステル膜、ポリエチレン膜、ポリフェニルレンスルフィド膜、ポリパラキシレン膜等の絶縁プラスチック、及びこれら無機材料と絶縁プラスチックとを組み合わせたハイブリッド基板等が使用可能である。
【００３４】
実施例１ではゲート電極８にクロムを用いたが、タンタル、アルミニウム、金、銀、銅、白金、パラジウム、クロム、モリブデン、ニッケル等や、これらの金属を用いた合金、ポリアニリン、ポリピロール、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子が使用可能である。また、本実施例では、ゲート電極８はスパッタ成膜後にフォトリソグラフィーにより形状を形成したが、インクジェットや印刷法等を用いることも可能である。
【００３５】
実施例１ではゲート絶縁膜９に、ポリイミドを用いたが、例えばゲート電極８にタンタルやアルミニウムを用いた場合には、ゲート電極８を陽極酸化して得られる酸化タンタル、酸化アルミニウムを用いても良いし、ＣＶＤによってＳｉＮ，ＳｉＯ２等を形成しても良い。また、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、酸化ケイ素等を塗布し、１００℃〜２００℃で焼成してもよい。
【００３６】
実施例１ではソース電極１０、ドレイン電極１１に、アルコール溶媒のナノＡｇインクを用いたが、水分散させたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインクの他、金、銀、銅、白金、パラジウム、クロム、モリブデン、ＩＴＯ等であってもよい。
【００３７】
実施例１では半導体層１２にポリチオフェンを用いたが、低分子系としては、ペンタセン、チオフェンオリゴマーに代表されるアセン系材料、高分子系としては、ポリチオフェン系でポリ−３、ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）、ポリフルオレン系ではフルオレン−バイチオフェン（Ｆ８Ｔ２）の共重合体、またポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）等を用いることもできる。
【００３８】
実施例１ではボトムゲート・トップコンタクトの薄膜トランジスタを採用しているが、本発明はトランジスタ構造の如何によるものではなく、シリコーン・エラストマー・スタンプの凸部と隣接する箇所に支持パターンを設けたスタンプを用いてμＣＰにより薄膜トランジスタを形成することを特徴とするものであるから、ボトムゲート・ボトムコンタクト構造、トップゲート・ボトムコンタクト、トップゲート・トップコンタクト等のあらゆるトランジスタ構造を適用することが可能である。
【００３９】
〔実施例２〕
次に、実施例２を説明する。
実施例１の薄膜トランジスタをアクティブ素子に用いたアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイの平面図を図７に、回路を含んだ概略図を図８にそれぞれ示している。
絶縁基板７上に、水平方向にｍ本のゲート走査配線１５が配置され、垂直方向にｎ本の信号配線１６が配置され、マトリクス状に配置された前記の交差部に実施例１の薄膜トランジスタが配置されており、各薄膜トランジスタのゲート電極８はゲート走査配線１５に接続され、ソース電極１０は信号配線１６に接続され、ドレイン電極１１はパッシベーション膜（層間絶縁膜）１７に開口されたビアホール（ｖｉａ  ｈｏｌｅ）１８を介して画素電極１９と接続される。ゲート走査配線１５はゲート電極８と併せて形成され、信号配線１６はソース電極１０、ドレイン電極１１と併せて形成される。パッシベーション膜１７のビアホール１８は、ドレイン電極１１以外に、各ゲート走査配線１５の端子部２０と各信号配線１６の端子部２１とに開口する。
【００４０】
実施例２のアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイ２２を用いた電気泳動表示装置の主要部品構成の断面図が図９に示されている。アクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイ２２のゲート走査配線の端子部２０にはゲート走査回路２３が、信号配線の端子部２１には信号回路２４が接続され、さらに両回路はコントロール回路２５に接続される。
【００４１】
表示部では、画素電極１９に対向して設けられた透明電極２６が配置されている。すなわち、透明電極２６は各画素電極１９に対向する対向電極を構成しており、当該透明電極２６と画素電極１９の間に電気泳動分散液層２７があり、電気泳動分散液層２７に分散した光反射用電気泳動粒子２８と光吸収用電気泳動粒子２９からなっている。
【００４２】
透明電極２６は、光透過性を有するもの、好ましくは実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）なものである。これにより、前述した電気泳動分散液層２７中における光反射用電気泳動粒子２８と光吸収用電気泳動粒子２９の状態、すなわち、表示された所望の情報を目視により容易に認識することができる。
【００４３】
実施例２の電気泳動表示装置は以下のように動作する。
ゲート走査回路２３から出力される走査電圧が印加されたゲート走査配線１５／ゲート電極８に接続された薄膜トランジスタ６が動作して、この薄膜トランジスタ６に接続された画素電極１９に、走査電圧と同期して信号回路２４から供給される信号電圧が加わり、電気泳動粒子がいわゆる線順次駆動されて、各画素の反射光量が変化するかたちで表示装置が動作する。この表示装置は携帯電話、デジタルカメラ、フラットテレビ、ノートＰＣ等のフラットパネルディスプレイの他、電子ペーパー等のフレキシブルディスプレイ等にも適用できる。
【００４４】
画素電極１９の材料としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、コバルト、白金、金、銀、銅、モリブデン、チタン、タンタル等の金属、または、これらを含む合金等が挙げられ、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。
【００４５】
透明電極２６は、電気泳動分散液層２７に電圧を印加する他方の電極として機能するものであり、フィルム状（膜状）をなしている。
透明電極２６の構成材料としては、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、フッ素ドープした酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化インジウム（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）のような導電性金属酸化物の他、ポリアセチレンのような導電性樹脂、導電性金属微粒子を含有する導電性樹脂等が挙げられ、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。
【００４６】
電気泳動分散液層２７としては、比較的高い絶縁性を有する有機溶媒を用いることができる。この有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、アルキルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、シリコン系オイル、フッ素系オイル、オリーブ油等の種々の鉱物油および植物油類、高級脂肪酸エステル等が挙げられ、これらを単独あるいは混合して用いることができる。
【００４７】
電気泳動粒子は、光反射用電気泳動粒子２８として酸化チタンを、光吸収用電気泳動粒子２９としてカーボンブラックを使用したが、有機または無機の粒子、または、これらを含む複合体を用いることができる。この粒子としては、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色粒子、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色粒子があげられる。さらに、カラー化をするためには、モノアゾ、ジイスアゾン、ポリアゾ等のアゾ系粒子、イソインドリノン、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、アンチモン等の黄色粒子、キナクリドンレッド、クロムバーミリオン等の赤色粒子、フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、アントラキノン系染料、紺青、群青、コバルトブルー等の青色粒子、フタロシアニングリーン等の緑色粒子等が挙げられる。
【００４８】
実施例２では電気泳動分散液層２７として用いているが、マイクロカプセス内に分散液、電気泳動粒子を内包する方式であっても本発明は適用可能である。
実施例２はモノクロディスプレイであるが、例えば、カラーフィルタ等を介することでカラーディスプレイとして使用することも可能である。
【００４９】
〔実施例３〕
次に、実施例３を説明する。
実施例３は、実施例１とは印刷する材料が違うが、実施例１同様の薄膜トランジスタ６を使用しているものである（図３及び図５参照）。
実施例３における薄膜トランジスタ６の構成及び動作は、次に説明するとおりであるが、半導体層１２までの構成及び動作は実施例１と同じである。
まずμＣＰ法によって、導電性高分子であるＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）をドープしたＰＥＤＯＴ（ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン）を超純水中に分散させたインクを使用して、ソース電極１０、ドレイン電極１１を形成した。
【００５０】
ここでは、スタンプ母材１３はフォトマスクを用いてμＣＰ装置上で作製したレジストパターンをＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）で反転コピー（金型中で熱インプリントにより重合）し、その後、スタンプ母材１３表面にエキシマＵＶ光を照射する不活性化処理をする方法で作製した。
【００５１】
実施例３で使用したμＣＰ用スタンプは支持パターン１４を、支持される凸部の線幅ａ、スタンプの凸部の高さｂのアスペクト比ｂ／ａが１以上の箇所に設けており、且つ、支持パターン１４の線幅が支持される凸部の線幅ａよりも大きい構成となっている。上述したような支持パターンを有することで、不必要なインキングを防ぎ、且つ、印刷圧による凸部の変形を抑えた高解像な印刷を実現することができる。
実施例３では、上述した方法で用意したμＣＰ用スタンプにより薄膜トランジスタ６を製造した。
【００５２】
実施例３によりソース電極１０とドレイン電極１１の間のチャネル部が精緻に制御された、動作周波数が大きな薄膜トランジスタを製造することができる。さらに、スタンプ母材１３表面を不活性化処理することで、μＣＰにより親水性インクを高解像に印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】は、従来技術の問題点を模式的に示す断面図
【図２】は、従来技術の他の問題点を模式的に示す断面図
【図３】は、実施例１で使用する薄膜トランジスタの断面図
【図４】は、μＣＰ用スタンプの概略図
【図５】は、薄膜トランジスタ上にソース電極、ドレイン電極を形成（転写）する工程概略図
【図６】は、支持パターンのないスタンプによりμＣＰを行った比較例を模式的に示す断面図
【図７】は、実施例１の薄膜トランジスタをアクティブ素子に用いたアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイの平面図
【図８】は、実施例１の薄膜トランジスタをアクティブ素子に用いたアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイの、回路を含んだ概略図
【図９】は、実施例２のアクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイを用いた電気泳動表示装置の主要部品構成の断面図
【符号の説明】
【００５４】
ａ：パターンの凸部の線幅
ｂ：パターンの凸部の高さ
Ｐ：パターン
Ｐ１：凸部
１：インク台
２：インク
３：スタンプ
４：必要なインク
５：不必要なインク
６：薄膜トランジスタ
７：絶縁基板
８：ゲート電極
９：ゲート絶縁膜
１０：ソース電極
１１：ドレイン電極
１２：半導体層
１３：スタンプ母材
１４：支持パターン
１５：ゲート走査配線
１６：信号配線
１７：パッシベーション膜
１８：ビアホール
１９：画素電極
２０：ゲート走査配線の端子部
２１：信号配線の端子部
２２：アクティブマトリクス型薄膜トランジスタアレイ
２３：ゲート走査回路
２４：信号回路
２５：コントロール回路
２６：透明電極
２７：電気泳動分散液層
２８：光反射用電気泳動粒子
２９：光吸収用電気泳動粒子
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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