JP2006156985A - Organic semiconductor device and method of fabricating the same - Google Patents

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Ryota Imabayashi
良太 今林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of fabricating a low-cost organic TFT in which an organic semiconductor is not exposed to the atmosphere without relying on any expensive dedicated apparatus and also to provide a method of fabrication usable at such a low temperature as causes no significant thermal dissociation in a material while allowing reduction of a device size. <P>SOLUTION: The method includes providing a protection film on an organic semiconductor film and sealing the protection film thereover with a sealing material made of resin. As a result, it is enabled to protect the organic semiconductor film from moisture or oxygen and a stress generated when hardening the resin. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、樹脂からなる封止材を硬化させる際に発生する応力を緩和するために、有機半導体膜上に保護膜を設けた有機半導体装置に関する。また、本発明の有機半導体装置を作製する方法に関する。 The present invention relates to an organic semiconductor device in which a protective film is provided on an organic semiconductor film in order to relieve stress generated when a sealing material made of resin is cured. The present invention also relates to a method for manufacturing the organic semiconductor device of the present invention.

近年、薄膜半導体を有する薄膜トランジスタ(以下、TFT)を備えた表示装置に関する研究が進み実用化されている。このTFTを備えた表示装置は、多数の画素を構成することが可能となることから高精細な表示装置を実現できる。またCRTと比べ低電圧で動作可能なことから低消費電力なことが知られている。さらにCRTのように大きな表示管を用いずに画面を構成できることから省スペース化が図れ、パーソナルコンピュータやPDA、そしてTVの表示部として広く使用されている。今後の表示装置としての要求には、さらなる薄型化、軽量化、フレキシブル化が挙げられ、プラスチック等の樹脂基板の採用に期待が高まる。 In recent years, research on a display device including a thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) having a thin film semiconductor has been advanced and put into practical use. Since a display device provided with this TFT can constitute a large number of pixels, a high-definition display device can be realized. Further, it is known that the power consumption is low because it can be operated at a lower voltage than the CRT. Further, since a screen can be configured without using a large display tube like a CRT, it can save space and is widely used as a display unit for personal computers, PDAs, and TVs. Future demands for display devices include further reductions in thickness, weight, and flexibility, and expectations are increasing for the use of resin substrates such as plastics.

しかしこれまでのTFTは、半導体膜として非晶質珪素や結晶質珪素などの無機半導体材料を用いて作製されるものがほとんどであった。このため無機半導体材料を用いてTFTを形成する場合には、半導体膜の形成に350℃を超える処理温度が必要となり、プラスチック基板等の採用が制限されていた。 However, most conventional TFTs are manufactured using an inorganic semiconductor material such as amorphous silicon or crystalline silicon as a semiconductor film. For this reason, when a TFT is formed using an inorganic semiconductor material, a processing temperature exceeding 350 ° C. is required for forming the semiconductor film, and the use of a plastic substrate or the like is limited.

一方、半導体膜として有機半導体を用いた有機TFTの研究が進められている。有機TFTは、有機材料を使用しているので柔軟性に富んでいる。また無機半導体を用いたデバイスと比べると低温で形成することができるため、基板にプラスチック等の樹脂材料を使用できる。その結果、軽くて柔軟性があるデバイスを得ることができる。更に有機TFTは、印刷法、液滴吐出法、蒸着法等によるプロセスの簡略化が期待できるだけでなく、安価な基板材料を用いる事ができるため、装置の製造価格を抑えることができ、コスト的に有利なことが見積もれる。 On the other hand, research on organic TFTs using organic semiconductors as semiconductor films is underway. Organic TFTs are rich in flexibility because they use organic materials. In addition, since it can be formed at a lower temperature than a device using an inorganic semiconductor, a resin material such as plastic can be used for the substrate. As a result, a light and flexible device can be obtained. Furthermore, the organic TFT can be expected not only to simplify the process by printing, droplet discharge method, vapor deposition method, etc., but also can use inexpensive substrate materials, so that the manufacturing cost of the device can be suppressed, and the cost can be reduced. It can be estimated that this is advantageous.

しかしながら、有機半導体は水、光又は酸素に触れることで酸化したり分解したりするので、有機半導体を大気中に放置しておくと電気特性の劣化を引き起こすというデメリットがある。そのため現在作製されている有機薄膜トランジスタは、作製直後は良好なTFT特性が得られても時間が経過するにつれてTFT特性が劣化する傾向がある。 However, since an organic semiconductor is oxidized or decomposed by contact with water, light, or oxygen, there is a demerit that if the organic semiconductor is left in the atmosphere, the electrical characteristics are deteriorated. Therefore, the organic thin film transistor currently produced tends to deteriorate as time passes even if good TFT characteristics are obtained immediately after production.

これらの対応策として、有機層をガラスなどで封止する、窒素雰囲気下において特性を測定する、などが挙げられる。しかしながら、ガラスで封止する場合はデバイスサイズ(特に厚さ)が大きくなる問題点があり、窒素雰囲気下で特性を測定するにしても実際のデバイスへ応用する際の根本解決とはならない。 These countermeasures include sealing the organic layer with glass or the like, and measuring characteristics in a nitrogen atmosphere. However, when sealing with glass, there is a problem that the device size (especially the thickness) becomes large, and even if the characteristics are measured in a nitrogen atmosphere, it does not constitute a fundamental solution when applied to an actual device.

また、樹脂からなる封止材を有機層上に接して形成する方法も研究されている(例えば特許文献1)。この方法であれば樹脂が大気を通過させない限り有機層が大気に触れることは防げるが、樹脂を硬化させる際に発生する応力で有機層にダメージを与えてしまうため、元々の特性が悪化する。このことより、実用化には至っていない。
特開2003−338629号公報
In addition, a method of forming a sealing material made of resin on an organic layer has been studied (for example, Patent Document 1). With this method, the organic layer can be prevented from coming into contact with the air unless the resin passes through the air, but the organic layer is damaged by the stress generated when the resin is cured, so that the original characteristics are deteriorated. Therefore, it has not been put into practical use.
JP 2003-338629 A

大気中で用いるためには、有機半導体を有する全てのデバイスは有機半導体が大気に晒されないように保護することが不可欠である。そこで本発明は有機半導体が大気に晒されることがなく、特性の劣化のない有機TFTの作製方法を提供することを課題とする。また高価な専用の装置に依存しない低コストの有機TFTの作製方法を提供することを課題とする。かつデバイスサイズの小型化が可能であり、材料の熱分解が問題とならないように低温での作製方法を提供することを目的とする。また、本発明は、軽くて柔軟性があり、良好な動作特性を示す半導体装置について提供することを課題とする。 For use in the atmosphere, it is essential that all devices having organic semiconductors be protected from exposure to the organic semiconductor. Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an organic TFT in which the organic semiconductor is not exposed to the atmosphere and the characteristics are not deteriorated. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a low-cost organic TFT that does not depend on an expensive dedicated device. It is another object of the present invention to provide a manufacturing method at a low temperature so that the device size can be reduced and thermal decomposition of the material does not become a problem. It is another object of the present invention to provide a semiconductor device that is light and flexible and exhibits good operating characteristics.

本発明者は、基板上にゲート電極を設け、ゲート電極上にゲート絶縁膜を設け、ゲート絶縁膜上にソース電極及びドレイン電極を設け、ソース電極及びドレイン電極の端部を覆うように有機半導体膜を設け、有機半導体膜上に保護膜を設け、保護膜上に封止材を設ける構造とすることにより、上記課題が解決できることを見いだした。また、ゲート絶縁膜上に有機半導体膜を設け、有機半導体膜の端部を覆うようにソース電極及びドレイン電極を設け、有機半導体膜上に保護膜を設け、保護膜上に封止材を設ける構造としても上記課題が解決できることを見いだした。その結果、有機半導体膜上に設けられた保護膜によって、樹脂からなる封止材を硬化させる際に発生する応力を緩和することができる。かつ封止材によって、有機半導体膜を水及び酸素から保護することができる。 The inventor provides a gate electrode on a substrate, a gate insulating film on the gate electrode, a source electrode and a drain electrode on the gate insulating film, and an organic semiconductor so as to cover ends of the source electrode and the drain electrode. It has been found that the above problems can be solved by providing a film, a protective film on the organic semiconductor film, and a sealing material on the protective film. In addition, an organic semiconductor film is provided over the gate insulating film, a source electrode and a drain electrode are provided so as to cover an end portion of the organic semiconductor film, a protective film is provided over the organic semiconductor film, and a sealing material is provided over the protective film. It was found that the above-mentioned problems can be solved as a structure. As a result, the protective film provided on the organic semiconductor film can relieve stress generated when the sealing material made of resin is cured. In addition, the organic semiconductor film can be protected from water and oxygen by the sealing material.

本発明の有機半導体装置の一は、絶縁表面を有する基板と、前記基板上に設けられた有機半導体膜を含む有機半導体素子と、前記有機半導体膜を覆う保護膜と、前記保護膜上に設けられた封止材と、を含むことを特徴とする。 An organic semiconductor device of the present invention includes a substrate having an insulating surface, an organic semiconductor element including an organic semiconductor film provided on the substrate, a protective film covering the organic semiconductor film, and a protective film provided on the protective film And a sealing material formed.

本発明の有機半導体装置の一は、絶縁表面上に設けられた第一の導電膜と、前記第一の導電膜上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上に設けられた第二の導電膜及び第三の導電膜と、前記絶縁膜の一部と前記第二の導電膜及び前記第三の導電膜の端部を覆うように設けられた有機半導体膜と、前記有機半導体膜上に設けられた保護膜と、前記保護膜上に設けられた封止材とを含むことを特徴とする。 One of the organic semiconductor devices of the present invention includes a first conductive film provided on an insulating surface, an insulating film provided on the first conductive film, and a second conductive film provided on the insulating film. A conductive film and a third conductive film; an organic semiconductor film provided so as to cover a part of the insulating film; and an end of the second conductive film and the third conductive film; and the organic semiconductor film A protective film provided on the protective film and a sealing material provided on the protective film.

本発明の有機半導体装置の一は、絶縁表面上に設けられた第一の導電膜と、前記第一の導電膜上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上に設けられた有機半導体膜と、前記有機半導体膜の端部を覆うように設けられた第二の導電膜及び第三の導電膜と、少なくとも前記有機半導体膜を覆うように設けられた保護膜と、前記保護膜上に設けられた封止材とを含むことを特徴とする。 An organic semiconductor device of the present invention includes a first conductive film provided on an insulating surface, an insulating film provided on the first conductive film, and an organic semiconductor film provided on the insulating film A second conductive film and a third conductive film provided so as to cover an end portion of the organic semiconductor film, a protective film provided so as to cover at least the organic semiconductor film, and on the protective film And a sealing material provided.

本発明の有機半導体装置の作製方法の一は、表面に有機半導体膜を有する有機半導体素子を形成し、前記有機半導体膜上に保護膜を形成し、前記保護膜上に封止材を形成することを特徴とする。 According to one method for manufacturing an organic semiconductor device of the present invention, an organic semiconductor element having an organic semiconductor film on a surface is formed, a protective film is formed on the organic semiconductor film, and a sealing material is formed on the protective film. It is characterized by that.

本発明の有機半導体装置の作製方法の一は、絶縁表面を有する基板上に第一の導電膜を形成し、前記第一の導電膜上に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜上に第二の導電膜及び第三の導電膜を形成し、前記絶縁膜の一部と前記第二の導電膜及び前記第三の導電膜の端部を覆うように有機半導体膜を形成し、前記有機半導体膜上に保護膜を形成し、前記保護膜上に封止材を形成することを特徴とする。 According to one method for manufacturing an organic semiconductor device of the present invention, a first conductive film is formed over a substrate having an insulating surface, an insulating film is formed over the first conductive film, and a second conductive film is formed over the insulating film. And forming an organic semiconductor film so as to cover a part of the insulating film and an end of the second conductive film and the third conductive film, and forming the organic semiconductor film. A protective film is formed on the film, and a sealing material is formed on the protective film.

本発明の有機半導体装置の作製方法の一は、絶縁表面を有する基板上に第一の導電膜を形成し、前記第一の導電膜上に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜上に有機半導体膜を形成し、前記有機半導体膜の端部を覆うように第二の導電膜及び第三の導電膜を形成し、前記有機半導体膜を覆うように保護膜を形成し、前記保護膜上に封止材を形成することを特徴とする。 According to one method for manufacturing an organic semiconductor device of the present invention, a first conductive film is formed over a substrate having an insulating surface, an insulating film is formed over the first conductive film, and the organic semiconductor is formed over the insulating film. Forming a film, forming a second conductive film and a third conductive film so as to cover an end of the organic semiconductor film, forming a protective film so as to cover the organic semiconductor film, and over the protective film A sealing material is formed.

また、上記作製方法において、前記有機半導体を形成し、大気圧下又は減圧下において100〜200℃で加熱することを特徴とする。 In the above manufacturing method, the organic semiconductor is formed and heated at 100 to 200 ° C. under atmospheric pressure or reduced pressure.

また、上記作製方法において、前記有機半導体膜上に保護膜を形成し、前記保護膜上に封止材を形成し、前記有機半導体膜、前記保護膜、前記封止材を加熱圧着し、前記封止材を硬化させることを特徴とする。 Further, in the above manufacturing method, a protective film is formed on the organic semiconductor film, a sealing material is formed on the protective film, the organic semiconductor film, the protective film, and the sealing material are thermocompression bonded, The sealing material is cured.

また、上記有機半導体装置及び有機半導体装置の作製方法において、前記保護膜は0.01mmから0.5mmの範囲(10μm〜500μmの範囲)であり、好ましくは可撓性を有する。またフィルムやシート状のものでもよい。さらに保護膜は密封性、耐湿性、絶縁性、及び耐薬品性を持ったものが好ましい。具体的にはポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、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)、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリカーボネート(PC)などが挙げられる。 In the organic semiconductor device and the method for manufacturing the organic semiconductor device, the protective film is in a range of 0.01 mm to 0.5 mm (a range of 10 μm to 500 μm), and preferably has flexibility. Further, it may be a film or a sheet. Further, the protective film preferably has sealing properties, moisture resistance, insulation properties, and chemical resistance. Specific examples include polyimide, polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), and polycarbonate (PC).

保護膜の形成には塗布法、スピンコーティング法、バーコート法、溶液キャスト法、ディップ法、スクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法を用いることができる。粘性の高い原料を用いて形成する場合、液滴吐出法、スピンコーティング法、又はディップ法を用いると好ましい。またフィルムやシート状のものを用いる場合は貼り合わせて形成することができる。貼り合わせる際には加熱してもよい。 For forming the protective film, a coating method, a spin coating method, a bar coating method, a solution casting method, a dipping method, a screen printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method can be used. In the case of using a highly viscous raw material, it is preferable to use a droplet discharge method, a spin coating method, or a dip method. Moreover, when using a film or a sheet-like thing, it can bond and form. You may heat at the time of bonding.

また、上記有機半導体装置及び有機半導体装置の作製方法において、樹脂からなる封止材は密着性、密封性、耐湿性、絶縁性、及び耐薬品性を持ったものが好ましい。具体的には、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、エマルジョン系樹脂、合成ゴム系樹脂又は変性アクリレート系樹脂などが挙げられる。 In the organic semiconductor device and the method for manufacturing the organic semiconductor device, the resin sealing material preferably has adhesion, sealing, moisture resistance, insulating properties, and chemical resistance. Specific examples include epoxy resins, urethane resins, emulsion resins, synthetic rubber resins, and modified acrylate resins.

封止材を形成する方法としては、塗布法、スピンコーティング法、バーコート法、溶液キャスト法、ディップ法、スクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法を用いて形成することが挙げられる。粘性の高い原料を用いて形成する場合、液滴吐出法、スピンコーティング法、又はディップ法を用いることもできる。 Examples of the method for forming the sealing material include a coating method, a spin coating method, a bar coating method, a solution casting method, a dipping method, a screen printing method, a roll coater method, and a droplet discharge method. In the case of forming using a highly viscous raw material, a droplet discharge method, a spin coating method, or a dip method can also be used.

また、樹脂を硬化させる方法の種類としては、熱を加えることで硬化する樹脂を用いる方法、UV光を照射することで硬化する樹脂を用いる方法、可視光で硬化する樹脂を用いる方法等が挙げられる。 Examples of the method of curing the resin include a method using a resin that is cured by applying heat, a method using a resin that is cured by irradiating UV light, and a method using a resin that is cured by visible light. It is done.

本発明を行うことにより、上述のとおり有機半導体膜上に設けられた保護膜によって、樹脂からなる封止材を硬化させる際に発生する応力を緩和することができるので、TFTなどのデバイスにおいて、高い初期特性を得ることができる。また、封止材によって、有機半導体膜を水及び酸素から保護することができ、その初期特性が劣化することがないので、封止による信頼性向上が期待される。そして有機材料を使用しているため、軽くて柔軟性があるデバイスの提供、及び手軽かつ安価にデバイスサイズの薄型化が可能となる。また、保護膜と封止材は塗布法、スピンコーティング法、バーコート法、溶液キャスト法、ディップ法、スクリーン印刷法、ロールコーター法、液滴吐出法、加熱圧着法などを用いることで、大気圧下において作製ができるため、真空状態を作る装置を必要せず、コスト的な有利さは計り知れない。 By carrying out the present invention, the protective film provided on the organic semiconductor film as described above can relieve stress generated when the sealing material made of resin is cured. Therefore, in a device such as a TFT, High initial characteristics can be obtained. Further, the organic semiconductor film can be protected from water and oxygen by the sealing material, and the initial characteristics thereof are not deteriorated. Therefore, the reliability improvement by the sealing is expected. Since an organic material is used, a light and flexible device can be provided, and the device size can be reduced easily and inexpensively. In addition, the protective film and the sealing material can be obtained by using a coating method, spin coating method, bar coating method, solution casting method, dipping method, screen printing method, roll coater method, droplet discharge method, thermocompression bonding method, etc. Since it can be produced under atmospheric pressure, an apparatus for creating a vacuum state is not required, and the cost advantage is immeasurable.

以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of the embodiment.

(実施の形態1)
本実施の形態では、有機半導体装置に半導体素子として用いられる有機薄膜トランジスタの形成方法について図を参照しながら説明する。図1に示すように、基板101上にゲート電極102を成膜し、基板101とゲート電極102上にゲート絶縁膜103を成膜する。次にゲート絶縁膜103を介してソース電極104a及びドレイン電極104bを設ける。
(Embodiment 1)
In this embodiment, a method for forming an organic thin film transistor used as a semiconductor element in an organic semiconductor device will be described with reference to the drawings. As illustrated in FIG. 1, the gate electrode 102 is formed over the substrate 101, and the gate insulating film 103 is formed over the substrate 101 and the gate electrode 102. Next, the source electrode 104 a and the drain electrode 104 b are provided with the gate insulating film 103 interposed therebetween.

基板101にはPET、PES、PEN、アクリルなどのフィルムやシート状のプラスチック基板、バリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、ステンレス基板、Siウエハー等を用いることができる。ガラス基板などを用いた場合には、基板中に含まれるNaなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体膜中に拡散し、半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのを防ぐため、基板上には必要に応じて窒化珪素膜、酸化珪素膜、窒化酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜の単層膜や積層膜を下地膜として形成してもよい。 As the substrate 101, a film such as PET, PES, PEN, or acrylic, a sheet-like plastic substrate, a glass substrate such as barium borosilicate glass or aluminoborosilicate glass, a quartz substrate, a stainless steel substrate, a Si wafer, or the like can be used. . When a glass substrate or the like is used, an alkali metal or alkaline earth metal such as Na contained in the substrate is prevented from diffusing into the semiconductor film and adversely affecting the characteristics of the semiconductor element. If necessary, a single layer film or a laminated film of a silicon nitride film, a silicon oxide film, a silicon nitride oxide film, or a silicon oxynitride film may be formed as a base film.

ゲート電極102は、Al、Ta、W、Ti、Mo、Agなどの元素、または前記元素を主成分とする合金材料、若しくはこれらの材料を積層したものを用いることができる。また、リン(P)等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用いてもよい。その他導電性ペースト等を用いることもできる。またゲート電極102は、スパッタリング法、スピンコーティング法、蒸着法などにより形成することができる。パターン形成は、公知のフォトリソグラフィー工程や、所望の場所にマスクを設けて導電膜を成膜する方法を用いることができる。その他に導電性ペースト等を用いる場合にはスクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法によりマスクを用いることなく形成することもできる。 As the gate electrode 102, an element such as Al, Ta, W, Ti, Mo, or Ag, an alloy material containing the element as a main component, or a stack of these materials can be used. Alternatively, a semiconductor film typified by a polycrystalline silicon film doped with an impurity element such as phosphorus (P) may be used. Other conductive pastes can also be used. The gate electrode 102 can be formed by a sputtering method, a spin coating method, an evaporation method, or the like. For pattern formation, a known photolithography process or a method of forming a conductive film by providing a mask at a desired place can be used. In addition, when a conductive paste or the like is used, it can be formed without using a mask by a screen printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method.

またソース電極104a及びドレイン電極104bの形成に用いる導電材料としては、用いた有機半導体材料がp型の半導体の場合、その半導体膜とのオーミック接触を取るために該半導体膜よりも仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。具体的には、金、タングステン、インジウム錫酸化物などが挙げられる。また、用いた有機半導体がn型の半導体の場合、該半導体膜よりも仕事関数の小さい材料を用いることが望ましい。具体的には、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、リチウムなどが挙げられる。ソース電極104a及びドレイン電極104bは、スパッタリング法、スピンコーティング法、蒸着法などにより形成することができる。パターン形成は所望の場所にマスクを設けて導電膜を成膜する方法を用いることができる。その他に導電性ペースト等を用いる場合にはスクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法によりマスクを用いることなく形成することもできる。 In addition, as a conductive material used for forming the source electrode 104a and the drain electrode 104b, when the organic semiconductor material used is a p-type semiconductor, a work function is larger than that of the semiconductor film in order to obtain ohmic contact with the semiconductor film. It is desirable to use materials. Specific examples include gold, tungsten, and indium tin oxide. In the case where the organic semiconductor used is an n-type semiconductor, it is desirable to use a material having a work function smaller than that of the semiconductor film. Specific examples include aluminum, magnesium, calcium, and lithium. The source electrode 104a and the drain electrode 104b can be formed by a sputtering method, a spin coating method, an evaporation method, or the like. For pattern formation, a method of forming a conductive film by providing a mask at a desired place can be used. In addition, when a conductive paste or the like is used, it can be formed without using a mask by a screen printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method.

ゲート絶縁膜103は、CVD法、スパッタリング法、スピンコーティング法、又は蒸着法により形成することができる。絶縁膜の材料は、窒化酸化ケイ素(SiON)、酸化ケイ素膜(SiO)、窒化ケイ素膜(SiN)、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリイミド、シロキサン、ポリシラザン等の有機化合物などを使用しても良い。また、ゲート電極を陽極酸化して得られる絶縁膜を用いてもよい。またこれらの多層膜であってもよい。 The gate insulating film 103 can be formed by a CVD method, a sputtering method, a spin coating method, or an evaporation method. As the material of the insulating film, an organic compound such as silicon nitride oxide (SiON), silicon oxide film (SiO 2 ), silicon nitride film (SiN), polyvinyl alcohol, polyvinyl phenol, polyimide, siloxane, polysilazane, or the like may be used. . Alternatively, an insulating film obtained by anodizing the gate electrode may be used. These multilayer films may also be used.

そして、素子基板に有機半導体膜105を成膜する。有機半導体材料としては、有機分子結晶や有機高分子化合物材料を用いればよい。具体的な有機分子結晶は、多環芳香族化合物、共役二重結合系化合物、カロテン、マクロ環化合物又はその錯体、フタロシアニン、電荷移動型錯体(CT錯体)等が挙げられる。例えばアントラセン、テトラセン、ペンタセン、6T(ヘキサチオフェン)、TCNQ(テトラシアノキノジメタン)、TTF(テトラチアフルバレン)、TCNQ錯体、DDPH(ジフェニルピクリルヒドラジル)、色素、タンパク、PTCDA(3,4,9,10−ペリレンテトラカルボキシリックジアンハイドライド)などのペリレンテトラカルボン酸誘導体、NTCDA(1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシリックジアンハイドライドなどのナフタレンテトラカルボン酸誘導体などを用いることができる。また、具体的な有機高分子化合物材料は、π共役系高分子、カーボンナノチューブ、ポリビニルピリジン、フタロシアニン金属錯体、ヨウ素金属錯体などの高分子が挙げられる。特に骨格が共役二重結合から構成されるπ共役系高分子である、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチエニレン、ポリチオフェン誘導体、ポリ(3アルキルチオフェン)、ポリパラフェニレン誘導体又はポリパラフェニレンビニレン誘導体を用いると好ましい。 Then, an organic semiconductor film 105 is formed on the element substrate. As the organic semiconductor material, an organic molecular crystal or an organic polymer compound material may be used. Specific organic molecular crystals include polycyclic aromatic compounds, conjugated double bond compounds, carotenes, macrocyclic compounds or complexes thereof, phthalocyanines, charge transfer complexes (CT complexes), and the like. For example, anthracene, tetracene, pentacene, 6T (hexathiophene), TCNQ (tetracyanoquinodimethane), TTF (tetrathiafulvalene), TCNQ complex, DDPH (diphenylpicrylhydrazyl), dye, protein, PTCDA (3,4) Perylene tetracarboxylic acid derivatives such as NTDCA (1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride) and the like, and naphthalene tetracarboxylic acid derivatives such as NTCDA (1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride) and the like can be used. Specific examples of organic polymer compound materials include π-conjugated polymers, carbon nanotubes, polyvinyl pyridine, phthalocyanine metal complexes, iodine metal complexes, etc. Particularly, the skeleton is composed of conjugated double bonds. Is a π-conjugated polymer, polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythienylene, polythiophene derivatives, poly (3-alkylthiophene), preferably using a polyparaphenylene derivative, or a polyparaphenylene vinylene derivative.

また、有機半導体膜105の成膜方法としては、素子基板に膜厚の均一な膜が形成できる方法を用いればよい。膜厚は1nm以上1000nm以下、好ましくは10nm以上100nm以下が望ましい。具体的な方法としては、蒸着法、塗布法、スピンコーティング法、バーコート法、溶液キャスト法、ディップ法、スクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法を用いることができる。 In addition, as a method for forming the organic semiconductor film 105, a method capable of forming a film having a uniform thickness on the element substrate may be used. The film thickness is 1 nm to 1000 nm, preferably 10 nm to 100 nm. As a specific method, an evaporation method, a coating method, a spin coating method, a bar coating method, a solution casting method, a dip method, a screen printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method can be used.

また、有機半導体膜形成前処理として、被形成面に対してプラズマ処理を行ったり、密着性又は界面状態を向上させるための絶縁膜を形成してもよい。例えばフッ素系シランカップリング剤(フルオロアルキルシラン(FAS))を用いたり、フッ化炭素鎖を有する材料(フッ素系樹脂)、有機シランとしてオクタデシルトリメトキシシラン、ポリイミド膜などを形成することができる。 In addition, as a pretreatment for forming the organic semiconductor film, a plasma treatment may be performed on the surface to be formed, or an insulating film for improving adhesion or an interface state may be formed. For example, a fluorine-based silane coupling agent (fluoroalkylsilane (FAS)) can be used, a material having a fluorocarbon chain (fluorine-based resin), an organic silane such as octadecyltrimethoxysilane, a polyimide film, or the like can be formed.

また有機半導体膜の形成後、加熱処理を施してもよい。例えば、大気圧下又は減圧下において100〜200℃で加熱することができる。これにより有機半導体膜に含まれる水及び酸素などの不純物を除去が可能であり、また、ソース電極104a、ドレイン電極104b及びゲート絶縁膜103それぞれと、有機半導体膜105との密着性を向上させることができる。また作製されるTFTのオフ時のリーク電流を低減させることができる。 Further, heat treatment may be performed after the formation of the organic semiconductor film. For example, it can heat at 100-200 degreeC under atmospheric pressure or pressure reduction. Thus, impurities such as water and oxygen contained in the organic semiconductor film can be removed, and adhesion between the organic semiconductor film 105 and the source electrode 104a, the drain electrode 104b, and the gate insulating film 103 can be improved. Can do. In addition, leakage current when the TFT to be manufactured is off can be reduced.

パターン形成は所望の場所に予め金属などのマスクを設けて有機半導体膜105を成膜する方法を用いることができる。有機半導体膜105にダメージを与えないのであれば公知のフォトリソグラフィー工程を用いてもよい。その他にはスクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法を用いることによりマスクを用いることなく形成することもできる。 For pattern formation, a method of forming a film of the organic semiconductor film 105 by providing a mask of metal or the like in advance at a desired place can be used. A known photolithography process may be used as long as the organic semiconductor film 105 is not damaged. In addition, a screen printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method can be used without using a mask.

なお本実施の形態では、有機材料であるペンタセンを真空蒸着法によって、有機半導体膜105を形成する。またパターン形成は金属マスクを設けた後、蒸着することによって行う。もちろん例えば有機高分子化合物材料の一例であるポリ(3アルキルチオフェン)のクロロホルム溶液を液滴吐出法やスピンコーティング法で塗布してもよい。 Note that in this embodiment mode, the organic semiconductor film 105 is formed using pentacene, which is an organic material, by a vacuum evaporation method. The pattern is formed by providing a metal mask and then depositing it. Of course, for example, a chloroform solution of poly (3 alkylthiophene) which is an example of an organic polymer compound material may be applied by a droplet discharge method or a spin coating method.

以上のように有機半導体膜を有する半導体素子を形成することができる。特に本実施の形態のようにソース電極及びドレイン電極上に有機半導体膜が設けられた構造を、ボトムコンタクト型構造と表記する。 As described above, a semiconductor element having an organic semiconductor film can be formed. In particular, a structure in which an organic semiconductor film is provided over a source electrode and a drain electrode as in this embodiment is referred to as a bottom contact structure.

次に、少なくとも有機半導体膜105上を保護膜106で覆う。保護膜106は0.01mmから0.5mmの範囲であり、好ましくは可撓性を有する。また、密封性、耐湿性、絶縁性、及び耐薬品性を持ったものが好ましい。具体的にはポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、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)、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリカーボネート(PC)などが挙げられる。 Next, at least the organic semiconductor film 105 is covered with a protective film 106. The protective film 106 is in the range of 0.01 mm to 0.5 mm, and preferably has flexibility. Moreover, what has sealing performance, moisture resistance, insulation, and chemical resistance is preferable. Specific examples include polyimide, polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), and polycarbonate (PC).

本実施の形態では、保護膜106は、PETフィルムを加熱し、貼り合わせて形成する。その他、液滴吐出法、スピンコーティング法又はディップ法を用いて形成してもよい。 In this embodiment mode, the protective film 106 is formed by heating and bonding a PET film. In addition, a droplet discharge method, a spin coating method, or a dip method may be used.

そして保護膜106上を樹脂からなる封止材107で覆う。封止材107は密着性、密封性、耐湿性、絶縁性、及び耐薬品性を持ったものが好ましい。具体的には、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、エマルジョン系樹脂、合成ゴム系樹脂又は変性アクリレート系樹脂などが挙げられる。また樹脂を硬化させる方法の種類としては、熱を加えることで硬化する樹脂を用いる方法、UV光を照射することで硬化する樹脂を用いる方法、可視光で硬化する樹脂を用いる方法等が挙げられる。形成する方法としては、液滴吐出法、スピンコーティング法又はディップ法を用いて形成することが挙げられる。 Then, the protective film 106 is covered with a sealing material 107 made of resin. The sealing material 107 is preferably one having adhesion, sealing, moisture resistance, insulation, and chemical resistance. Specific examples include epoxy resins, urethane resins, emulsion resins, synthetic rubber resins, and modified acrylate resins. Examples of the method for curing the resin include a method using a resin that cures by applying heat, a method that uses a resin that cures by irradiating UV light, and a method that uses a resin that cures by visible light. . As a formation method, formation using a droplet discharge method, a spin coating method, or a dipping method can be given.

本実施の形態ではエポキシ系樹脂をディップ法で形成し、その後加熱して硬化させる。 In this embodiment, an epoxy resin is formed by a dip method, and then heated to be cured.

最後に、封止材107を硬化させることで、所謂封止工程により、有機半導体膜105を保護することができる。また、保護膜106は封止材107が硬化する際に発生する応力を緩和する働きを持つ。 Finally, the organic semiconductor film 105 can be protected by a so-called sealing process by curing the sealing material 107. The protective film 106 has a function of relieving stress generated when the sealing material 107 is cured.

このとき保護膜106で覆う範囲は、少なくとも有機半導体膜105上だけであればよいが、ゲート電極102、ソース電極104a及びドレイン電極104bまで範囲を広げてもよい。但し、これら電極には電圧を印加したり、電流を検出したりするためのパッドが設けられているため、パッドを完全に覆い隠さないよう注意する必要がある。 At this time, the range covered with the protective film 106 may be at least on the organic semiconductor film 105, but the range may be extended to the gate electrode 102, the source electrode 104a, and the drain electrode 104b. However, since these electrodes are provided with pads for applying a voltage or detecting a current, care must be taken not to completely cover the pads.

また保護膜106として有機材料からなる絶縁膜を形成しても良い。絶縁膜に用いる有機材料としては、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、ポリビニルアルコール、レジスト又はベンゾシクロブテン、シロキサン、ポリシラザンを用いることができる。絶縁膜は、塗布法、スピンコーティング法、バーコート法、溶液キャスト法、ディップ法、スクリーン印刷法、ロールコーター法、液滴吐出法、加熱圧着法などを用いて形成することができる。粘性の高い原料を用いて形成する場合、液滴吐出法、スピンコーティング法、又はディップ法を用いると好ましい。 Further, an insulating film made of an organic material may be formed as the protective film 106. As an organic material used for the insulating film, polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, polyvinyl alcohol, resist, benzocyclobutene, siloxane, or polysilazane can be used. The insulating film can be formed by a coating method, a spin coating method, a bar coating method, a solution casting method, a dipping method, a screen printing method, a roll coater method, a droplet discharge method, a thermocompression bonding method, or the like. In the case of using a highly viscous raw material, it is preferable to use a droplet discharge method, a spin coating method, or a dip method.

本実施の形態により、上述のとおり有機半導体膜105上に設けられた保護膜106によって、樹脂からなる封止材を硬化させる際に発生する応力を緩和することができるので、TFTなどのデバイスにおいて、高い初期特性を得ることができる。また、封止材107によって、有機半導体105膜を水及び酸素から保護することができ、その初期特性が劣化することがないので、封止による信頼性向上が期待される。さらに保護膜106、封止材107は大気圧下において作製ができるため、真空状態を作る装置は不要である。 According to the present embodiment, as described above, the protective film 106 provided on the organic semiconductor film 105 can relieve stress generated when the sealing material made of resin is cured. High initial characteristics can be obtained. Further, since the organic semiconductor 105 film can be protected from water and oxygen by the sealing material 107 and its initial characteristics are not deteriorated, an improvement in reliability by sealing is expected. Further, since the protective film 106 and the sealing material 107 can be manufactured under atmospheric pressure, an apparatus for creating a vacuum state is unnecessary.

以上のようなボトムコンタクト型構造を有する半導体素子を用いて、例えば、液晶素子のスイッチング用回路の他、論理回路、DRAM等のメモリ回路等の回路素子として用いることができる。また有機半導体素子を有する液晶表示装置又は発光装置を有機半導体装置と表記する。 The semiconductor element having the bottom contact type structure as described above can be used as a circuit element such as a logic circuit or a memory circuit such as a DRAM in addition to a switching circuit for a liquid crystal element. A liquid crystal display device or a light-emitting device having an organic semiconductor element is referred to as an organic semiconductor device.

(実施の形態2)
本実施の形態では、実施の形態1とは異なり、有機半導体膜形成後にソース電極及びドレイン電極を形成するトップコンタクト型構造の有機薄膜トランジスタを、図2を用いて説明する。まず実施の形態1と同様に、基板201上にゲート電極202を成膜し、基板201とゲート電極202上にゲート絶縁膜203を成膜する。次にゲート絶縁膜203を介して有機半導体膜204を成膜する。ゲート電極202及びゲート絶縁膜203の材料や作製方法は、実施の形態1を参照すればよい。
(Embodiment 2)
In this embodiment mode, different from Embodiment Mode 1, an organic thin film transistor having a top contact structure in which a source electrode and a drain electrode are formed after an organic semiconductor film is formed will be described with reference to FIGS. First, as in Embodiment Mode 1, the gate electrode 202 is formed over the substrate 201, and the gate insulating film 203 is formed over the substrate 201 and the gate electrode 202. Next, an organic semiconductor film 204 is formed through the gate insulating film 203. Embodiment 1 can be referred to for materials and manufacturing methods of the gate electrode 202 and the gate insulating film 203.

有機半導体膜204の形成に用いる有機半導体材料としては、有機分子結晶や有機高分子化合物材料を用いればよい。具体的な有機分子結晶は、多環芳香族化合物、共役二重結合系化合物、カロテン、マクロ環化合物又はその錯体、フタロシアニン、電気移動型錯体(CT錯体)等が挙げられる。例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、6T(ヘキサチオフェン)、TCNQ(テトラシアノキノジメタン)、TTF(テトラチアフルバレン)、TCNQ錯体、DDPH(ジフェニルピクリルヒドラジル)、色素、タンパク、PTCDA(3,4,9,10−ペリレンテトラカルボキシリックジアンハイドライド)などのペリレンテトラカルボン酸誘導体、NTCDA(1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシリックジアンハイドライド)などのナフタレンテトラカルボン酸誘導体などを用いることができる。また、具体的な有機高分子化合物材料は、π共役系高分子、カーボンナノチューブ、ポリビニルピリジン、フタロシアニン金属錯体、ヨウ素金属錯体などの高分子が挙げられる。特に骨格が共役二重結合から構成されるπ共役系高分子である、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチエニレン、ポリチオフェン誘導体、ポリ(3アルキルチオフェン)、ポリパラフェニレン誘導体又はポリパラフェニレンビニレン誘導体を用いると好ましい。 As an organic semiconductor material used for forming the organic semiconductor film 204, an organic molecular crystal or an organic polymer compound material may be used. Specific organic molecular crystals include polycyclic aromatic compounds, conjugated double bond compounds, carotenes, macrocyclic compounds or complexes thereof, phthalocyanines, electromigration complexes (CT complexes) and the like. For example, anthracene, tetracene, pentacene, 6T (hexathiophene), TCNQ (tetracyanoquinodimethane), TTF (tetrathiafulvalene), TCNQ complex, DDPH (diphenylpicrylhydrazyl), dye, protein, PTCDA (3, 4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride) and other naphthalenetetracarboxylic acid derivatives such as NTCDA (1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride) are used. it can. Specific examples of organic polymer compound materials include polymers such as π-conjugated polymers, carbon nanotubes, polyvinyl pyridine, phthalocyanine metal complexes, and iodine metal complexes. In particular, when polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythienylene, polythiophene derivative, poly (3-alkylthiophene), polyparaphenylene derivative or polyparaphenylene vinylene derivative is used, which is a π-conjugated polymer whose skeleton is composed of conjugated double bonds preferable.

また、有機半導体膜204の成膜方法としては、素子基板に膜厚の均一な膜が形成できる方法を用いればよい。具体的な方法としては、蒸着法、塗布法、スピンコーティング法、バーコート法、溶液キャスト法、ディップ法、スクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法を用いることができる。また、有機半導体膜形成前処理として、被形成面に対してプラズマ処理を行ったり、密着性又は界面状態を向上させるための絶縁膜を形成してもよい。また、有機半導体膜の形成後、加熱処理を施してもよい。例えば、大気圧下又は減圧下において100〜200℃で加熱することができる。これにより実施の形態1において記載したように有機半導体膜204に含まれる水及び酸素などの不純物を除去ができ、ソース電極205a、ドレイン電極205b及びゲート絶縁膜203それぞれと、有機半導体膜204との密着性を向上させることができ、作製されるTFTのオフ時のリーク電流を低減させることができる。 In addition, as a method for forming the organic semiconductor film 204, a method capable of forming a film having a uniform thickness on the element substrate may be used. As a specific method, an evaporation method, a coating method, a spin coating method, a bar coating method, a solution casting method, a dip method, a screen printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method can be used. In addition, as a pretreatment for forming the organic semiconductor film, a plasma treatment may be performed on the surface to be formed, or an insulating film for improving adhesion or an interface state may be formed. Further, heat treatment may be performed after the formation of the organic semiconductor film. For example, it can heat at 100-200 degreeC under atmospheric pressure or pressure reduction. Thus, as described in Embodiment Mode 1, impurities such as water and oxygen contained in the organic semiconductor film 204 can be removed, and the source electrode 205a, the drain electrode 205b, the gate insulating film 203, and the organic semiconductor film 204 can be removed. Adhesion can be improved, and leakage current when the TFT to be manufactured is off can be reduced.

なお本実施の形態では、有機材料であるペンタセンを真空蒸着法によって飛ばすことにより、有機半導体膜204を形成する。またパターン形成は金属マスクを設けた後、蒸着することによって行う。もちろん例えば有機高分子化合物材料の一例であるポリ(3アルキルチオフェン)のクロロホルム溶液を液滴吐出法やスピンコーティング法で塗布してもよい。 Note that in this embodiment mode, the organic semiconductor film 204 is formed by flying pentacene, which is an organic material, by a vacuum evaporation method. The pattern is formed by providing a metal mask and then depositing it. Of course, for example, a chloroform solution of poly (3 alkylthiophene) which is an example of an organic polymer compound material may be applied by a droplet discharge method or a spin coating method.

その後更に、ソース電極205a及びドレイン電極205bを形成する。また、成膜方法としては、素子基板に膜厚の均一な膜が形成できる方法を用いればよい。電極の材料や作製方法は、実施の形態1を参照することができる。ここでは導電性高分子であるポリ・(エチレンジオキシテオフェン)とポリスチレンスルホン酸の錯体の1wt%水分散物を液滴吐出法にて吐出して形成する。 Thereafter, a source electrode 205a and a drain electrode 205b are further formed. As a film forming method, a method capable of forming a film having a uniform thickness on the element substrate may be used. Embodiment 1 can be referred to for the material and manufacturing method of the electrode. Here, a 1 wt% aqueous dispersion of a complex of poly (ethylenedioxytheophene), which is a conductive polymer, and polystyrenesulfonic acid is discharged by a droplet discharge method.

以上のように有機半導体膜を有する半導体素子を形成することができる。特に本実施の形態のように有機半導体膜上にソース電極及びドレイン電極が設けられた構造を、トップコンタクト型構造と表記する。 As described above, a semiconductor element having an organic semiconductor film can be formed. In particular, a structure in which a source electrode and a drain electrode are provided over an organic semiconductor film as in this embodiment is referred to as a top contact type structure.

次に、有機半導体膜204上を保護膜206で覆う。保護膜206の構成や作製手段は、実施の形態1を参照することができる。 Next, the organic semiconductor film 204 is covered with a protective film 206. Embodiment 1 can be referred to for the structure and manufacturing method of the protective film 206.

そして、少なくとも保護膜206上を樹脂からなる封止材207で覆い、硬化させる。樹脂の種類や作製手段は、実施の形態1を参照することができる。 Then, at least the protective film 206 is covered with a sealing material 207 made of resin and cured. Embodiment 1 can be referred to for the type and manufacturing method of the resin.

本実施の形態により、上述のとおり有機半導体膜204上に設けられた保護膜206によって、樹脂からなる封止材207を硬化させる際に発生する応力を緩和することができるので、TFTなどのデバイスにおいて、高い初期特性を得ることができる。また、封止材207によって、有機半導体膜204を水及び酸素から保護することができ、その初期特性が劣化することがないので、封止による信頼性向上が期待される。さらに保護膜206、封止材207は大気圧下において作製ができるため、真空状態を作る装置を必要がない。 According to the present embodiment, as described above, the protective film 206 provided on the organic semiconductor film 204 can relieve stress generated when the sealing material 207 made of resin is cured. , High initial characteristics can be obtained. In addition, since the organic semiconductor film 204 can be protected from water and oxygen by the sealing material 207 and its initial characteristics are not deteriorated, an improvement in reliability by sealing is expected. Further, since the protective film 206 and the sealing material 207 can be manufactured under atmospheric pressure, an apparatus for creating a vacuum state is not necessary.

以上のようなトップコンタクト型構造を有する半導体素子を用いて、例えば、液晶素子のスイッチング用回路の他、論理回路、DRAM等のメモリ回路等の回路素子として用いることができる。また有機半導体素子を有する液晶表示装置又は発光装置を有機半導体装置と表記する。 The semiconductor element having the top contact type structure as described above can be used as, for example, a circuit element such as a logic circuit or a memory circuit such as a DRAM in addition to a switching circuit for a liquid crystal element. A liquid crystal display device or a light-emitting device having an organic semiconductor element is referred to as an organic semiconductor device.

(実施の形態3)
本実施の形態では、上記実施の形態1に示したボトムコンタクト型のトランジスタを用いて形成する有機半導体装置として発光装置を用いて説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a light-emitting device is described as an organic semiconductor device formed using the bottom contact transistor described in Embodiment 1.

図3は、発光装置が有するパネル全体を示している。パネルは画素部を有し、加えて周辺駆動回路、又はその一部を有していてもよい。画素部は、複数の画素領域301を有し、その画素領域301の一部の等価回路図を図4に示す。画素領域は、スイッチング用トランジスタ402、駆動用トランジスタ403、駆動用トランジスタに接続される発光素子404、駆動用トランジスタのゲート・ソース間電圧を保持するための容量素子405を有する。容量素子は、駆動用トランジスタのゲート容量で補える場合は、特に設ける必要はない。また本実施の形態では、画素領域に2つのトランジスタを有する形態を説明するが、3つ以上のトランジスタを有する形態であってもよい。例えば、容量素子に蓄積された電圧を放電するために、消去用トランジスタを設けてもよい。消去用トランジスタにより、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができるため、デューティ比を向上することが可能となる。 FIG. 3 shows the entire panel of the light emitting device. The panel includes a pixel portion and may further include a peripheral driver circuit or a part thereof. The pixel portion has a plurality of pixel regions 301, and FIG. 4 shows an equivalent circuit diagram of a part of the pixel region 301. The pixel region includes a switching transistor 402, a driving transistor 403, a light emitting element 404 connected to the driving transistor, and a capacitor 405 for holding a gate-source voltage of the driving transistor. There is no need to provide the capacitor when the gate capacitance of the driving transistor can compensate. In this embodiment mode, a mode having two transistors in the pixel region is described; however, a mode having three or more transistors may be used. For example, an erasing transistor may be provided in order to discharge the voltage accumulated in the capacitor. Since the erasing transistor can start the lighting period at the same time as or immediately after the start of the writing period without waiting for signal writing to all pixels, the duty ratio can be improved.

さらにこの点線領域401、つまり駆動用トランジスタ、及び発光素子の断面図を図5に示す。まず、実施の形態1と同様に、絶縁表面上に下地層511と、ゲート電極501と、ゲート電極501を覆って設けられたゲート絶縁膜502と、ゲート絶縁膜502を介して設けられたソース電極503a及びドレイン電極503bとが形成された素子基板500を用意する。ゲート電極501、ゲート絶縁膜502、ソース電極503a及びドレイン電極503bの材料や作製方法は、実施の形態1を参照すればよい。上記ドレイン電極503bと電気的に接続するように画素電極504を設ける。 Further, FIG. 5 shows a cross-sectional view of the dotted line region 401, that is, a driving transistor and a light emitting element. First, as in Embodiment Mode 1, a base layer 511, a gate electrode 501, a gate insulating film 502 provided so as to cover the gate electrode 501, and a source provided via the gate insulating film 502 on the insulating surface An element substrate 500 on which an electrode 503a and a drain electrode 503b are formed is prepared. Embodiment 1 can be referred to for materials and manufacturing methods of the gate electrode 501, the gate insulating film 502, the source electrode 503a, and the drain electrode 503b. A pixel electrode 504 is provided so as to be electrically connected to the drain electrode 503b.

本実施の形態では、表示素子として発光素子を用い、発光素子からの光を画素電極504側から取り出す構造とするため、画素電極504は透光性を有する。例えば、画素電極504は、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、酸化インジウムに2〜20wt%の酸化亜鉛(ZnO)を混合したターゲットを用いて形成されたIZO(indium Zinc Oxide)、酸化インジウムに2〜20wt%の酸化珪素(SiO)を混合したITO−SiOx(便宜上、ITSOと表記する)を用いて形成することができる。 In this embodiment, the pixel electrode 504 has a light-transmitting property because a light-emitting element is used as a display element and light from the light-emitting element is extracted from the pixel electrode 504 side. For example, the pixel electrode 504 is made of indium tin oxide (ITO), an indium zinc oxide (IZO) formed using a target in which indium oxide is mixed with 2 to 20 wt% zinc oxide (ZnO), and oxidized. It can be formed using ITO-SiOx (referred to as ITSO for convenience) in which indium is mixed with 2 to 20 wt% silicon oxide (SiO 2 ).

次に、画素電極504の端部を覆う絶縁層505を形成する。絶縁層505としては感光性の有機材料(アクリル、ポリイミドなど)、シロキサンなどを使用すれば良い。 Next, an insulating layer 505 that covers an end portion of the pixel electrode 504 is formed. As the insulating layer 505, a photosensitive organic material (such as acrylic or polyimide), siloxane, or the like may be used.

そして画素電極504を覆うように電界発光層506を設け、電界発光層506の上に共通電極507を設ける。共通電極507は、透光性又は非透光性を有する電極材料から形成することができる。透光性を有する場合、電界発光層506からの光が上方に射出する上方射出型の発光装置、又は加えて下方に射出する両面射出型の発光装置を形成することができる。 An electroluminescent layer 506 is provided so as to cover the pixel electrode 504, and a common electrode 507 is provided on the electroluminescent layer 506. The common electrode 507 can be formed of an electrode material having a light-transmitting property or a non-light-transmitting property. In the case of having a light-transmitting property, an upper emission type light emitting device in which light from the electroluminescent layer 506 is emitted upward, or a dual emission type light emitting device in which light is emitted downward can be formed.

電界発光層506の材料は、有機材料(低分子又は高分子を含む)、又は有機材料と無機材料の複合材料として用いることができる。また電界発光層506は、液滴吐出法、塗布法又は蒸着法により形成することができる。高分子材料は液滴吐出法又は塗布法が好ましく、低分子材料は蒸着法が好ましい。本実施の形態では電界発光層506として低分子材料を真空蒸着法により形成する。 The material of the electroluminescent layer 506 can be used as an organic material (including a low molecule or a polymer) or a composite material of an organic material and an inorganic material. The electroluminescent layer 506 can be formed by a droplet discharge method, a coating method, or an evaporation method. The polymer material is preferably a droplet discharge method or a coating method, and the low molecular material is preferably a vapor deposition method. In this embodiment mode, a low molecular material is formed as the electroluminescent layer 506 by a vacuum evaporation method.

なお電界発光層506が形成する分子励起子の種類としては一重項励起状態と三重項励起状態が可能である。基底状態は通常一重項状態であり、一重項励起状態からの発光は蛍光と呼ばれる。また、三重項励起状態からの発光は燐光と呼ばれる。電界発光層506からの発光とは、どちらの励起状態が寄与する場合も含まれる。さらに、蛍光と燐光を組み合わせて用いてもよく、各RGBの発光特性(発光輝度や寿命等)により蛍光及び燐光のいずれかを選択することができる。 Note that the molecular exciton formed by the electroluminescent layer 506 can be a singlet excited state or a triplet excited state. The ground state is usually a singlet state, and light emission from the singlet excited state is called fluorescence. In addition, light emission from the triplet excited state is called phosphorescence. The light emission from the electroluminescent layer 506 includes the case where either excited state contributes. Furthermore, fluorescence and phosphorescence may be used in combination, and either fluorescence or phosphorescence can be selected according to the emission characteristics of each RGB (emission luminance, lifetime, etc.).

詳細な電界発光層506は、画素電極504側から順に、HIL(ホール注入層)、HTL(ホール輸送層)、EML(発光層)、ETL(電子輸送層)、EIL(電子注入層)の順に積層されている。なお電界発光層506は、積層構造以外に単層構造、又は混合構造をとることができる。 The detailed electroluminescent layer 506 is in the order of HIL (hole injection layer), HTL (hole transport layer), EML (light emitting layer), ETL (electron transport layer), and EIL (electron injection layer) in this order from the pixel electrode 504 side. Are stacked. Note that the electroluminescent layer 506 can have a single-layer structure or a mixed structure in addition to a stacked structure.

具体的には、HILとしてCuPcやPEDOT、HTLとしてα−NPD、ETLとしてBCPやAlq、EILとしてBCP:LiやCaFをそれぞれ用いる。また例えばEMLは、R、G、Bのそれぞれの発光色に対応したドーパント(Rの場合DCM等、Gの場合DMQD等)をドープしたAlqを用いればよい。 Specifically, CuPc or PEDOT is used as HIL, α-NPD is used as HTL, BCP or Alq 3 is used as ETL, and BCP: Li or CaF 2 is used as EIL. Further, for example, EML may be Alq 3 doped with a dopant (such as DCM in the case of R, DMQD in the case of G) corresponding to the emission colors of R, G, and B.

なお、電界発光層506は上記材料に限定されない。例えば、CuPcやPEDOTの代わりに酸化モリブデン(MoOx:x=2〜3)等の酸化物とα−NPDやルブレンを共蒸着して形成し、ホール注入性を向上させることもできる。また電子注入層にベンゾオキサゾール誘導体(BzOSと示す)を用いてもよい。 Note that the electroluminescent layer 506 is not limited to the above materials. For example, instead of CuPc or PEDOT, an oxide such as molybdenum oxide (MoOx: x = 2 to 3) and α-NPD or rubrene can be co-evaporated to improve the hole injection property. A benzoxazole derivative (shown as BzOS) may be used for the electron injection layer.

その後、素子基板に有機半導体膜508を成膜する。有機半導体材料としては、有機分子結晶や有機高分子化合物材料を用いればよい。具体的な有機分子結晶は、多環芳香族化合物、共役二重結合系化合物、カロテン、マクロ環化合物又はその錯体、フタロシアニン、電気移動型錯体(CT錯体)等が挙げられる。例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、6T(ヘキサチオフェン)、TCNQ(テトラシアノキノジメタン)、TTF(テトラチアフルバレン)、TCNQ錯体、DDPH(ジフェニルピクリルヒドラジル)、色素、タンパク、PTCDA(3,4,9,10−ペリレンテトラカルボキシリックジアンハイドライド)などのペリレンテトラカルボン酸誘導体、NTCDA(1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボキシリックジアンハイドライド)などのナフタレンテトラカルボン酸誘導体などを用いることができる。また、具体的な有機高分子化合物材料は、π共役系高分子、カーボンナノチューブ、ポリビニルピリジン、フタロシアニン金属錯体、ヨウ素金属錯体などの高分子が挙げられる。特に骨格が共役二重結合から構成されるπ共役系高分子である、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチエニレン、ポリチオフェン誘導体、ポリ(3アルキルチオフェン)、ポリパラフェニレン誘導体又はポリパラフェニレンビニレン誘導体を用いると好ましい。 Thereafter, an organic semiconductor film 508 is formed on the element substrate. As the organic semiconductor material, an organic molecular crystal or an organic polymer compound material may be used. Specific organic molecular crystals include polycyclic aromatic compounds, conjugated double bond compounds, carotenes, macrocyclic compounds or complexes thereof, phthalocyanines, electromigration complexes (CT complexes) and the like. For example, anthracene, tetracene, pentacene, 6T (hexathiophene), TCNQ (tetracyanoquinodimethane), TTF (tetrathiafulvalene), TCNQ complex, DDPH (diphenylpicrylhydrazyl), dye, protein, PTCDA (3, 4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride) and other naphthalenetetracarboxylic acid derivatives such as NTCDA (1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride) are used. it can. Specific examples of organic polymer compound materials include polymers such as π-conjugated polymers, carbon nanotubes, polyvinyl pyridine, phthalocyanine metal complexes, and iodine metal complexes. In particular, when polyacetylene, polyaniline, polypyrrole, polythienylene, polythiophene derivative, poly (3-alkylthiophene), polyparaphenylene derivative or polyparaphenylene vinylene derivative is used, which is a π-conjugated polymer whose skeleton is composed of conjugated double bonds preferable.

また、成膜方法としては、素子基板に膜厚の均一な膜が形成できる方法を用いればよい。具体的な方法としては、蒸着法、塗布法、スピンコーティング法、バーコート法、溶液キャスト法、ディップ法、スクリーン印刷法、ロールコーター法又は液滴吐出法を用いればよい。 As a film forming method, a method capable of forming a film having a uniform thickness on the element substrate may be used. As a specific method, an evaporation method, a coating method, a spin coating method, a bar coating method, a solution casting method, a dip method, a screen printing method, a roll coater method, or a droplet discharge method may be used.

このとき、電界発光層506、共通電極507、及び有機半導体膜508を蒸着法により形成する場合、各メタルマスクを用いて形成することができる。そのため、電界発光層506、及び共通電極507と、有機半導体膜508は、どちらを先に作製してもよい。 At this time, when the electroluminescent layer 506, the common electrode 507, and the organic semiconductor film 508 are formed by an evaporation method, they can be formed using each metal mask. Therefore, any of the electroluminescent layer 506, the common electrode 507, and the organic semiconductor film 508 may be manufactured first.

次に、有機半導体膜508上を保護膜509で覆う。保護膜の構成や作製手段は、実施の形態1を参照することができる。 Next, the organic semiconductor film 508 is covered with a protective film 509. Embodiment 1 can be referred to for the structure and manufacturing method of the protective film.

そして、少なくとも保護膜509上を樹脂からなる封止材510で覆い、硬化させる。樹脂の種類や作製手段は、実施の形態1を参照することができる。 Then, at least the protective film 509 is covered with a sealing material 510 made of resin and cured. Embodiment 1 can be referred to for the type and manufacturing method of the resin.

一般にEL層からなる発光素子は0.5〜2μm程度の段差が生じるが、保護膜509及び樹脂からなる封止材510はそれぞれ10μmから500μmの範囲の厚さを持ち、発光素子の段差よりも大きく、保護膜509及び樹脂からなる封止材510が緩衝剤の役割を果たすため、均一に覆うことが可能である。 In general, a light emitting element made of an EL layer has a step of about 0.5 to 2 μm. However, the protective film 509 and the sealing material 510 made of resin each have a thickness in the range of 10 μm to 500 μm, which is larger than the step of the light emitting element. Largely, the protective film 509 and the sealing material 510 made of resin serve as a buffering agent, and thus can be covered uniformly.

上記のような半導体素子を用いて、画素電極504側から発光する下方射出型の発光装置を形成することができる。 A bottom emission light-emitting device that emits light from the pixel electrode 504 side can be formed using the semiconductor element as described above.

本実施例では、本発明の保護方法を用いたボトムコンタクト型の有機TFT素子の作製方法について記す。 In this example, a method for manufacturing a bottom contact type organic TFT element using the protection method of the present invention will be described.

実施の形態1に基づいて、石英基板上にスパッタ法によりタングステン膜を形成し、所望の形状に加工してゲート電極を設けた。このゲート電極上にプラズマCVD法により窒化酸化ケイ素(SiON)からなるゲート絶縁膜を設けた。次にゲート絶縁膜上にスパッタ法にてタングステンからなるソース電極とドレイン電極を形成した。 Based on the first embodiment, a tungsten film was formed on a quartz substrate by a sputtering method and processed into a desired shape to provide a gate electrode. A gate insulating film made of silicon nitride oxide (SiON) was provided on the gate electrode by plasma CVD. Next, a source electrode and a drain electrode made of tungsten were formed on the gate insulating film by sputtering.

その後、ソース電極とドレイン電極との間に有機半導体膜を設け、ボトムコンタクト型の有機TFT素子を得た。有機半導体は、ペンタセンを用い、真空蒸着法で50nm成膜した。このとき、金属マスクを用いて蒸着させることによってパターンを形成した。また、有機TFTのチャネル長は100μmであり、チャネル幅は8000μmであった。 Thereafter, an organic semiconductor film was provided between the source electrode and the drain electrode to obtain a bottom contact type organic TFT element. As the organic semiconductor, pentacene was used and a film of 50 nm was formed by vacuum deposition. At this time, a pattern was formed by vapor deposition using a metal mask. Further, the channel length of the organic TFT was 100 μm and the channel width was 8000 μm.

次に、30μm程度の厚さを持つPET製のフィルムを保護膜として用い、有機半導体膜を覆った。そして、加熱することで硬化するエポキシ樹脂を封止材として用い、保護膜上の封止を行った。封止材は、20μm程度の厚さを持つシート状のエポキシ樹脂を用い、基板と重ね合わせて90℃で加熱圧着することで、基板、保護膜と封止材を密着させた。 Next, a PET film having a thickness of about 30 μm was used as a protective film to cover the organic semiconductor film. And the epoxy resin hardened | cured by heating was used as a sealing material, and the sealing on a protective film was performed. As the sealing material, a sheet-like epoxy resin having a thickness of about 20 μm was used, and the substrate, the protective film, and the sealing material were brought into close contact with each other by being superposed on the substrate and thermocompression bonded at 90 ° C.

最後に、基板をホットプレート上に置き、100℃で60分加熱を行い、樹脂を硬化させることで封止を完了させた。 Finally, the substrate was placed on a hot plate, heated at 100 ° C. for 60 minutes, and the resin was cured to complete sealing.

[比較例1]
本実施例1との比較として、有機半導体膜上の保護膜の有無による有機TFT素子の特性変化を調べるために、本比較例1を設けた。
[Comparative Example 1]
As a comparison with Example 1, this Comparative Example 1 was provided in order to investigate changes in characteristics of the organic TFT element depending on the presence or absence of a protective film on the organic semiconductor film.

実施の形態1に基づいて、石英基板上にスパッタ法によりタングステン膜を形成し、所望の形状に加工してゲート電極を設けた。このゲート電極上にプラズマCVD法により窒化酸化ケイ素(SiON)からなるゲート絶縁膜を設けた。次にゲート絶縁膜上にスパッタ法にてタングステンからなるソース電極とドレイン電極を形成した。 Based on the first embodiment, a tungsten film was formed on a quartz substrate by a sputtering method and processed into a desired shape to provide a gate electrode. A gate insulating film made of silicon nitride oxide (SiON) was provided on the gate electrode by plasma CVD. Next, a source electrode and a drain electrode made of tungsten were formed on the gate insulating film by sputtering.

その後、ソース電極とドレイン電極との間に有機半導体膜を設け、ボトムコンタクト型の有機TFT素子を得た。有機半導体は、ペンタセンを用い、真空蒸着法で50nm成膜した。このとき、金属マスクを用いて蒸着させることによってパターンを形成した。また、有機TFTのチャネル長は100μmであり、チャネル幅は8000μmであった。 Thereafter, an organic semiconductor film was provided between the source electrode and the drain electrode to obtain a bottom contact type organic TFT element. As the organic semiconductor, pentacene was used and a film of 50 nm was formed by vacuum deposition. At this time, a pattern was formed by vapor deposition using a metal mask. Further, the channel length of the organic TFT was 100 μm and the channel width was 8000 μm.

次に、実施例1との比較のために、実施例1で用いた保護膜を有機半導体膜上に設けずに、加熱することで硬化するエポキシ樹脂を封止材として用い、有機半導体膜を覆って封止を行った。封止材は、20μm程度の厚さを持つシート状のエポキシ樹脂を用い、基板と重ね合わせて90℃で加熱圧着することで、基板と封止材を密着させた。 Next, for comparison with Example 1, the protective film used in Example 1 is not provided on the organic semiconductor film, but an epoxy resin that is cured by heating is used as a sealing material, and the organic semiconductor film is formed. Covered and sealed. As the sealing material, a sheet-like epoxy resin having a thickness of about 20 μm was used, and the substrate and the sealing material were brought into close contact with each other by being superposed on the substrate and thermocompression bonded at 90 ° C.

最後に、基板をホットプレート上に置き、100℃で60分加熱を行い、樹脂を硬化させることで封止を完了させた。 Finally, the substrate was placed on a hot plate, heated at 100 ° C. for 60 minutes, and the resin was cured to complete sealing.

本実施例では、実施例1と比較例1の方法で作製された有機TFT素子のVg−Id特性を測定した。 In this example, the Vg-Id characteristics of the organic TFT elements produced by the methods of Example 1 and Comparative Example 1 were measured.

図6に、
条件(1)実施例1の方法で作製された有機TFT素子
条件(2)比較例1の方法で作製された有機TFT素子
におけるVd=−10Vの電圧を印加したときの、ドレイン電極の電流とゲート電圧とを測定したVg−Id特性の結果を示す。図6より、(1)、(2)を比較すると、有機半導体膜上を封止材のみで覆うと、封止材を硬化させた際に発生する応力によって、有機半導体膜にダメージを与え、ON電流が減少してしまうことが分かる。すなわち、保護膜を有機半導体膜と封止材の間に挿入することによって、応力が緩和されて、有機半導体膜へのダメージが防げることが分かる。
In FIG.
Condition (1) Condition of organic TFT element produced by the method of Example 1 (2) Current of the drain electrode when a voltage of Vd = −10 V was applied to the organic TFT element produced by the method of Comparative Example 1. The result of the Vg-Id characteristic which measured the gate voltage is shown. From FIG. 6, comparing (1) and (2), if the organic semiconductor film is covered only with the sealing material, the organic semiconductor film is damaged by the stress generated when the sealing material is cured, It can be seen that the ON current decreases. That is, it can be seen that by inserting the protective film between the organic semiconductor film and the sealing material, the stress is relieved and damage to the organic semiconductor film can be prevented.

[比較例2]
また本実施例1との比較として、本発明の保護方法を用いた場合と用いなかった場合の有機TFT素子の時間による特性の劣化を調べた。
[Comparative Example 2]
As a comparison with Example 1, the deterioration of the characteristics of the organic TFT element with time when the protection method of the present invention was used and when it was not used was examined.

実施の形態1に基づいて、石英基板上にスパッタ法によりタングステン膜を形成し、所望の形状に加工してゲート電極を設けた。このゲート電極上にプラズマCVD法により窒化酸化ケイ素(SiON)からなるゲート絶縁膜を設けた。次にゲート絶縁膜上にスパッタ法にてタングステンからなるソース電極とドレイン電極を形成した。 Based on the first embodiment, a tungsten film was formed on a quartz substrate by a sputtering method and processed into a desired shape to provide a gate electrode. A gate insulating film made of silicon nitride oxide (SiON) was provided on the gate electrode by plasma CVD. Next, a source electrode and a drain electrode made of tungsten were formed on the gate insulating film by sputtering.

その後、ソース電極とドレイン電極との間に有機半導体膜を設け、ボトムコンタクト型の有機TFT素子を得た。有機半導体は、ペンタセンを用い、真空蒸着法で50nm成膜した。このとき、金属マスクを用いて蒸着させることによってパターンを形成した。また、有機TFTのチャネル長は100μmであり、チャネル幅は8000μmであった。 Thereafter, an organic semiconductor film was provided between the source electrode and the drain electrode to obtain a bottom contact type organic TFT element. As the organic semiconductor, pentacene was used and a film of 50 nm was formed by vacuum deposition. At this time, a pattern was formed by vapor deposition using a metal mask. Further, the channel length of the organic TFT was 100 μm and the channel width was 8000 μm.

最後に、実施例1との比較のために、実施例1で用いた保護膜及び封止材を有機半導体膜上に設けずに、90℃の加熱圧着及びホットプレート上での100℃で60分加熱を行った。 Finally, for comparison with Example 1, the protective film and the sealing material used in Example 1 were not provided on the organic semiconductor film, but were heated at 90 ° C. and heated at 100 ° C. on a hot plate at 60 ° C. Minute heating was performed.

本実施例では、実施例1の方法を用いて有機半導体膜が保護された有機TFT素子と、比較例2の方法で作製された有機TFT素子の時間によるVg−Id特性の劣化を測定した。 In this example, the deterioration of the Vg-Id characteristics with time of the organic TFT element in which the organic semiconductor film was protected using the method of Example 1 and the organic TFT element produced by the method of Comparative Example 2 was measured.

図7に、
条件(1)実施例1の方法で作製し、その後300時間大気中で放置した後の有機TFT素子
条件(2)比較例2の方法で作製し、その後300時間大気中で放置した後の有機TFT素子
におけるVd=−10Vの電圧を印加したときの、ドレイン電極の電流とゲート電圧とを測定したVg−Id特性の結果を示す。図7より、(1)、(2)を比較すると、有機半導体膜上を保護膜及び封止材で覆うことで、Vg−Id特性のON電流の減少を防げることが分かる。以上から、有機半導体膜上をフィルム状の保護膜及び封止材で覆うことにより、有機半導体が大気に晒されて、水及び酸素に触れることによる劣化から保護することが可能であることが分かる。
In FIG.
Conditions (1) Organic TFT element conditions after being manufactured by the method of Example 1 and then left in the air for 300 hours (2) Organics after being prepared by the method of Comparative Example 2 and then left in the air for 300 hours The result of the Vg-Id characteristic which measured the electric current and gate voltage of the drain electrode when the voltage of Vd = -10V in a TFT element is applied is shown. From FIG. 7, comparing (1) and (2), it can be seen that the ON current of the Vg-Id characteristic can be prevented by covering the organic semiconductor film with a protective film and a sealing material. From the above, it can be seen that by covering the organic semiconductor film with a film-like protective film and a sealing material, the organic semiconductor can be protected from deterioration due to exposure to the air and exposure to water and oxygen. .

本実施例では、本発明の保護方法を用いたトップコンタクト型の有機TFT素子の作製方法について記す。 In this example, a method for manufacturing a top contact type organic TFT element using the protection method of the present invention will be described.

実施の形態2に基づいて、石英基板上にスパッタ法によりタングステン膜を形成し、所望の形状に加工してゲート電極を設けた。このゲート電極上にプラズマCVD法により窒化酸化ケイ素(SiON)からなるゲート絶縁膜を設けた。ゲート絶縁膜上に有機半導体膜を設け、有機半導体膜上にスパッタ法にてタングステンからなるソース電極とドレイン電極を設け、トップコンタクト型の有機TFT素子を得た。有機半導体は、ペンタセンを用い、真空蒸着法で50nm成膜した。また、有機TFTのチャネル長は100μmであり、チャネル幅は8000μmであった。 Based on the second embodiment, a tungsten film was formed on a quartz substrate by sputtering, and processed into a desired shape to provide a gate electrode. A gate insulating film made of silicon nitride oxide (SiON) was provided on the gate electrode by plasma CVD. An organic semiconductor film was provided on the gate insulating film, and a source electrode and a drain electrode made of tungsten were provided on the organic semiconductor film by sputtering to obtain a top contact type organic TFT element. As the organic semiconductor, pentacene was used and a film of 50 nm was formed by vacuum deposition. Further, the channel length of the organic TFT was 100 μm and the channel width was 8000 μm.

次に、30μm程度の厚さを持つPET製のフィルムを保護膜として用い、有機半導体膜を覆った。そして、加熱することで硬化するエポキシ樹脂を封止材として用い、保護膜上の封止を行った。封止材は、20μm程度の厚さを持つシート状のエポキシ樹脂を用い、基板と重ね合わせて90℃で加熱圧着することで、基板と封止材を密着させた。 Next, a PET film having a thickness of about 30 μm was used as a protective film to cover the organic semiconductor film. And the epoxy resin hardened | cured by heating was used as a sealing material, and the sealing on a protective film was performed. As the sealing material, a sheet-like epoxy resin having a thickness of about 20 μm was used, and the substrate and the sealing material were brought into close contact with each other by being superposed on the substrate and thermocompression bonded at 90 ° C.

最後に、基板をホットプレート上に置き、100℃で60分加熱を行い、樹脂を硬化させることで封止を完了させた。 Finally, the substrate was placed on a hot plate, heated at 100 ° C. for 60 minutes, and the resin was cured to complete sealing.

[比較例3]
本実施例4との比較として、本発明の保護方法を用いた場合と用いなかった場合の有機TFT素子の時間による特性の劣化を調べた。
[Comparative Example 3]
As a comparison with Example 4, the deterioration of the characteristics of the organic TFT element with time when the protection method of the present invention was used and when it was not used was examined.

実施の形態2に基づいて、石英基板上にスパッタ法によりタングステン膜を形成し、所望の形状に加工してゲート電極を設けた。このゲート電極上にプラズマCVD法により窒化酸化ケイ素(SiON)からなるゲート絶縁膜を設けた。ゲート絶縁膜上に有機半導体膜を設け、有機半導体膜上にスパッタ法にてタングステンからなるソース電極とドレイン電極を設け、トップコンタクト型の有機TFT素子を得た。有機半導体は、ペンタセンを用い、真空蒸着法で50nm成膜した。また、有機TFTのチャネル長は100μmであり、チャネル幅は8000μmであった。 Based on the second embodiment, a tungsten film was formed on a quartz substrate by sputtering, and processed into a desired shape to provide a gate electrode. A gate insulating film made of silicon nitride oxide (SiON) was provided on the gate electrode by plasma CVD. An organic semiconductor film was provided on the gate insulating film, and a source electrode and a drain electrode made of tungsten were provided on the organic semiconductor film by sputtering to obtain a top contact type organic TFT element. As the organic semiconductor, pentacene was used and a film of 50 nm was formed by vacuum deposition. Further, the channel length of the organic TFT was 100 μm and the channel width was 8000 μm.

最後に、実施例4との比較のために、実施例4で用いた保護膜及び封止材を有機半導体膜上に設けずに、90℃の加熱圧着及びホットプレート上での100℃で60分加熱を行った。 Finally, for comparison with Example 4, the protective film and the sealing material used in Example 4 were not provided on the organic semiconductor film, and the thermocompression bonding at 90 ° C. and 60 ° C. at 100 ° C. on a hot plate were performed. Minute heating was performed.

本実施例では、実施例4の方法を用いて有機半導体膜が保護された有機TFT素子と、比較例3の方法で作製された有機TFT素子の時間によるVg−Id特性の劣化を測定した。 In this example, the deterioration of the Vg-Id characteristics with time of the organic TFT element in which the organic semiconductor film was protected using the method of Example 4 and the organic TFT element manufactured by the method of Comparative Example 3 was measured.

図8に、
条件(1)実施例4の方法で作製された直後の有機TFT素子
条件(2)実施例4の方法で作製し、その後120時間大気中で放置した後の有機TFT素子
条件(3)比較例3の方法で作製し、その後120時間大気中で放置した後の有機TFT素子
におけるVd=−10Vの電圧を印加したときの、ドレイン電極の電流とゲート電圧とを測定したVg−Id特性の結果を示す。図8より、(1)、(2)、(3)を比較すると、有機半導体膜上を保護膜及び封止材で覆うことで、Vg−Id特性のON電流の減少を防げることが分かる。以上から、有機半導体膜上をフィルム状の保護膜及び封止材で覆うことにより、有機半導体が大気に晒されて、水及び酸素に触れることによる劣化から保護することが可能であることが分かる。
In FIG.
Conditions (1) Organic TFT element conditions immediately after being produced by the method of Example 4 (2) Organic TFT element conditions after being produced by the method of Example 4 and then left in the atmosphere for 120 hours (3) Comparative Example The result of Vg-Id characteristics obtained by measuring the current of the drain electrode and the gate voltage when a voltage of Vd = -10 V was applied to the organic TFT element after being produced by the method 3 and left in the atmosphere for 120 hours. Indicates. From FIG. 8, comparing (1), (2), and (3), it can be seen that the ON current of the Vg-Id characteristic can be prevented by covering the organic semiconductor film with a protective film and a sealing material. From the above, it can be seen that by covering the organic semiconductor film with a film-like protective film and a sealing material, the organic semiconductor can be protected from deterioration due to exposure to the air and exposure to water and oxygen. .

図9は表示パネル1001と、回路基板1002を組み合わせたELモジュールを示している。回路基板1002には、例えば、コントロール回路1003や信号分割回路1004などが形成されている。 FIG. 9 shows an EL module in which a display panel 1001 and a circuit board 1002 are combined. For example, a control circuit 1003 and a signal dividing circuit 1004 are formed on the circuit board 1002.

発光素子が各画素に設けられた画素部1005と、走査線駆動回路1006、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路1007を備えている。この画素部のTFT構成は実施例1〜3と同様である。走査線駆動回路1006や信号線駆動回路1007はSi系TFTを用いたり、COG(Chip On Glass)法等を用いて形成できる。 A pixel portion 1005 provided with a light emitting element in each pixel, a scanning line driver circuit 1006, and a signal line driver circuit 1007 for supplying a video signal to a selected pixel are provided. The TFT configuration of this pixel portion is the same as in the first to third embodiments. The scan line driver circuit 1006 and the signal line driver circuit 1007 can be formed using Si-based TFTs, a COG (Chip On Glass) method, or the like.

このELモジュールによりELテレビ受像機を完成させることができる。図10は、ELテレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。チューナ1101は映像信号と音声信号を受信する。映像信号は、映像信号増幅回路1102と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路1103と、その映像信号をドライバICの入力仕様に変換するためのコントロール回路1104により処理される。コントロール回路1104は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号を出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路1105を設け、入力デジタル信号をm個に分割して供給する構成としても良い。 With this EL module, an EL television receiver can be completed. FIG. 10 is a block diagram showing the main configuration of an EL television receiver. A tuner 1101 receives a video signal and an audio signal. The video signal includes a video signal amplifying circuit 1102, a video signal processing circuit 1103 that converts a signal output from the video signal into a color signal corresponding to each color of red, green, and blue, and the video signal as input specifications of the driver IC. Processing is performed by the control circuit 1104 for conversion. The control circuit 1104 outputs signals to the scanning line side and the signal line side, respectively. In the case of digital driving, a signal dividing circuit 1105 may be provided on the signal line side and an input digital signal may be divided into m pieces and supplied.

チューナ1101で受信した信号のうち、音声信号は音声信号増幅回路1106に送られ、その出力は音声信号処理回路1107を経てスピーカー1108に供給される。制御回路1109は受信局(受信周波数)や音量の制御情報を入力部1110から受け、チューナ1101や音声信号処理回路1107に信号を送出する。 Of the signals received by the tuner 1101, the audio signal is sent to the audio signal amplifier circuit 1106, and the output is supplied to the speaker 1108 through the audio signal processing circuit 1107. The control circuit 1109 receives control information on the receiving station (reception frequency) and volume from the input unit 1110 and sends a signal to the tuner 1101 and the audio signal processing circuit 1107.

図11に示すように、ELモジュールを筐体1201に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。ELモジュールにより、表示画面1202が形成される。また、スピーカー1203、操作スイッチ1204などが適宜備えられている。 As shown in FIG. 11, an EL module can be incorporated into a housing 1201 to complete a television receiver. A display screen 1202 is formed by the EL module. In addition, a speaker 1203, an operation switch 1204, and the like are provided as appropriate.

このテレビ受像機は、上述したTFTを表示パネル1001を含んで構成されている。本願発明では有機半導体膜を水又は酸素及び樹脂を硬化させる際に発生する応力から保護することができるので、TFTなどのデバイスにおいて、高い初期特性を得ることができる。また封止材によってその特性が劣化することがない。そして手軽かつ安価にデバイスサイズの薄型化、及び封止による信頼性が向上する。 This television receiver includes the above-described TFT including a display panel 1001. In the present invention, since the organic semiconductor film can be protected from the stress generated when water or oxygen and the resin are cured, high initial characteristics can be obtained in a device such as a TFT. Further, the characteristics are not deteriorated by the sealing material. Further, the device size can be reduced easily and inexpensively, and the reliability by sealing can be improved.

勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。 Of course, the present invention is not limited to a television receiver, and is applied to various uses as a display medium of a particularly large area such as a monitor of a personal computer, an information display board in a railway station or airport, an advertisement display board in a street, etc. can do.

図12(A)は表示パネル1301とプリント基板1302を組み合わせたモジュールを示している。表示パネル1301は、画素部1303の各画素には実施例1〜3に示したTFTが形成されている。また各画素には発光素子が設けられ、第1の走査線駆動回路1304、第2の走査線駆動回路1305と、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路1306を備えている。 FIG. 12A shows a module in which a display panel 1301 and a printed board 1302 are combined. In the display panel 1301, the TFT described in Embodiments 1 to 3 is formed in each pixel of the pixel portion 1303. Each pixel is provided with a light emitting element, and includes a first scan line driver circuit 1304, a second scan line driver circuit 1305, and a signal line driver circuit 1306 for supplying a video signal to the selected pixel.

プリント基板1302には、コントローラ1307、中央処理装置(CPU)1308、メモリ1309、電源回路1310、音声処理回路1311及び送受信回路1312などが備えられている。プリント基板1302と表示パネル1301は、フレキシブル配線基板(FPC)1313により接続されている。プリント配線基板1313には、容量素子、バッファ回路などを設け、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりすることを防ぐ構成としても良い。また、走査線駆動回路1304、1305、信号線駆動回路1306は、COG方式を用いて表示パネル1301に実装することもできる。またコントローラ1307、音声処理回路1311、メモリ1309、CPU1308、電源回路1310などもCOG方式を用いて表示パネル1301に実装することもできる。COG方式により、プリント基板1302の規模を縮小することができる。 The printed circuit board 1302 includes a controller 1307, a central processing unit (CPU) 1308, a memory 1309, a power supply circuit 1310, an audio processing circuit 1311, a transmission / reception circuit 1312, and the like. The printed board 1302 and the display panel 1301 are connected by a flexible wiring board (FPC) 1313. The printed wiring board 1313 may be provided with a capacitor, a buffer circuit, or the like to prevent noise from being applied to the power supply voltage or the signal or the rise of the signal from being slowed. Further, the scan line driver circuits 1304 and 1305 and the signal line driver circuit 1306 can be mounted on the display panel 1301 by a COG method. A controller 1307, an audio processing circuit 1311, a memory 1309, a CPU 1308, a power supply circuit 1310, and the like can also be mounted on the display panel 1301 using a COG method. The scale of the printed circuit board 1302 can be reduced by the COG method.

プリント基板1302に備えられたインターフェース(I/F)部1314を介して、各種制御信号の入出力が行われる。また、アンテナとの間の信号の送受信を行なうためのアンテナ用ポート1315が、プリント基板1302に設けられている。 Various control signals are input and output through an interface (I / F) unit 1314 provided on the printed circuit board 1302. In addition, an antenna port 1315 for transmitting and receiving signals to and from the antenna is provided on the printed circuit board 1302.

図12(B)は、図12(A)に示したモジュールのブロック図を示す。このモジュールは、メモリ1309としてVRAM1316、DRAM1317、フラッシュメモリ1318などが含まれている。VRAM1316にはパネルに表示する画像のデータが、DRAM1317には画像データまたは音声データが、フラッシュメモリには各種プログラムが記憶されている。 FIG. 12B shows a block diagram of the module shown in FIG. This module includes a VRAM 1316, a DRAM 1317, a flash memory 1318, and the like as the memory 1309. The VRAM 1316 stores image data to be displayed on the panel, the DRAM 1317 stores image data or audio data, and the flash memory stores various programs.

電源回路1310は、表示パネル1301、コントローラ1307、CPU1308、音声処理回路1311、メモリ1309、送受信回路1312を動作させる電力を供給する。またパネルの仕様によっては、電源回路1310に電流源が備えられている場合もある。 The power supply circuit 1310 supplies power for operating the display panel 1301, the controller 1307, the CPU 1308, the sound processing circuit 1311, the memory 1309, and the transmission / reception circuit 1312. Depending on the panel specifications, the power supply circuit 1310 may be provided with a current source.

CPU1308は、制御信号生成回路1320、デコーダ1321、レジスタ1322、演算回路1323、RAM1324、CPU1308用のインターフェース1319などを有している。インターフェース1319を介してCPU1308に入力された各種信号は、一旦レジスタ1322に保持された後、演算回路1323、デコーダ1321などに入力される。演算回路1323では、入力された信号に基づき演算を行ない、各種命令を送る場所を指定する。一方デコーダ1321に入力された信号はデコードされ、制御信号生成回路1320に入力される。制御信号生成回路1320は入力された信号に基づき、各種命令を含む信号を生成し、演算回路1323において指定された場所、具体的にはメモリ1309、送受信回路1312、音声処理回路1311、コントローラ1307などに送る。 The CPU 1308 includes a control signal generation circuit 1320, a decoder 1321, a register 1322, an arithmetic circuit 1323, a RAM 1324, an interface 1319 for the CPU 1308, and the like. Various signals input to the CPU 1308 via the interface 1319 are temporarily held in the register 1322 and then input to the arithmetic circuit 1323, the decoder 1321, and the like. The arithmetic circuit 1323 performs an operation based on the input signal and designates a place to send various commands. On the other hand, the signal input to the decoder 1321 is decoded and input to the control signal generation circuit 1320. The control signal generation circuit 1320 generates a signal including various instructions based on the input signal, and a location specified in the arithmetic circuit 1323, specifically, a memory 1309, a transmission / reception circuit 1312, an audio processing circuit 1311, a controller 1307, and the like. Send to.

メモリ1309、送受信回路1312、音声処理回路1311、コントローラ1307は、それぞれ受けた命令に従って動作する。以下その動作について簡単に説明する。 The memory 1309, the transmission / reception circuit 1312, the audio processing circuit 1311, and the controller 1307 operate according to the received commands. The operation will be briefly described below.

入力手段1325から入力された信号は、I/F(インターフェース)1314を介してプリント基板1302に実装されたCPU1308に送られる。制御信号生成回路1320は、ポインティングデバイスやキーボードなどの入力手段1325から送られてきた信号に従い、VRAM1316に格納してある画像データを所定のフォーマットに変換し、コントローラ1307に送付する。 A signal input from the input unit 1325 is sent to the CPU 1308 mounted on the printed circuit board 1302 via the I / F (interface) 1314. The control signal generation circuit 1320 converts the image data stored in the VRAM 1316 into a predetermined format in accordance with a signal sent from the input device 1325 such as a pointing device or a keyboard, and sends it to the controller 1307.

コントローラ1307は、パネルの仕様に合わせてCPU1308から送られてきた画像データを含む信号にデータ処理を施し、表示パネル1301に供給する。またコントローラ1307は、電源回路1310から入力された電源電圧やCPU1308から入力された各種信号をもとに、Hsync信号、Vsync信号、クロック信号CLK、交流電圧(ACCont)、切り替え信号L/Rを生成し、表示パネル1301に供給する。 The controller 1307 performs data processing on a signal including image data sent from the CPU 1308 in accordance with the specifications of the panel and supplies the processed signal to the display panel 1301. The controller 1307 generates an Hsync signal, a Vsync signal, a clock signal CLK, an AC voltage (ACCont), and a switching signal L / R based on the power supply voltage input from the power supply circuit 1310 and various signals input from the CPU 1308. And supplied to the display panel 1301.

送受信回路1312では、アンテナ1328において電波として送受信される信号が処理されており、具体的にはアイソレータ、バンドパスフィルタ、VCO(Voltage Controlled Oscillator)、LPF(Low Pass Filter)、カプラ、バランなどの高周波回路を含んでいる。送受信回路1312において送受信される信号のうち音声情報を含む信号が、CPU1308からの命令に従って、音声処理回路1311に送られる。 The transmission / reception circuit 1312 processes signals transmitted / received as radio waves in the antenna 1328. Specifically, high-frequency signals such as isolators, band-pass filters, VCOs (Voltage Controlled Oscillators), LPFs (Low Pass Filters), couplers, and baluns are used. Includes circuitry. A signal including audio information among signals transmitted and received in the transmission / reception circuit 1312 is sent to the audio processing circuit 1311 in accordance with a command from the CPU 1308.

CPU1308の命令に従って送られてきた音声情報を含む信号は、音声処理回路1311において音声信号に復調され、スピーカー1327に送られる。またマイク1326から送られてきた音声信号は、音声処理回路1311において変調され、CPU1308からの命令に従って、送受信回路1312に送られる。 A signal including audio information sent in accordance with a command from the CPU 1308 is demodulated into an audio signal in the audio processing circuit 1311 and sent to the speaker 1327. The audio signal sent from the microphone 1326 is modulated by the audio processing circuit 1311 and sent to the transmission / reception circuit 1312 in accordance with a command from the CPU 1308.

コントローラ1307、CPU1321、電源回路1310、音声処理回路1311、メモリ1309を、本実施例のパッケージとして実装することができる。本実施例は、アイソレータ、バンドパスフィルタ、VCO、LPF、カプラ、バランなどの高周波回路以外であれば、どのような回路にも応用することができる。 The controller 1307, the CPU 1321, the power supply circuit 1310, the sound processing circuit 1311, and the memory 1309 can be mounted as a package of this embodiment. This embodiment can be applied to any circuit other than a high frequency circuit such as an isolator, a band pass filter, a VCO, an LPF, a coupler, and a balun.

表示パネル1301は、実施例1〜3で示すTFTを各画素に有している。本願発明では有機半導体膜を水又は酸素及び樹脂を硬化させる際に発生する応力から保護することができるので、TFTなどのデバイスにおいて、高い初期特性を得ることができる。また封止材によってその特性が劣化することがない。そして手軽かつ安価にデバイスサイズの薄型化、及び封止による信頼性が向上する。 A display panel 1301 includes the TFTs described in Embodiments 1 to 3 in each pixel. In the present invention, since the organic semiconductor film can be protected from the stress generated when water or oxygen and the resin are cured, high initial characteristics can be obtained in a device such as a TFT. Further, the characteristics are not deteriorated by the sealing material. Further, the device size can be reduced easily and inexpensively, and the reliability by sealing can be improved.

図13は、実施例7のモジュールを含む携帯電話機の一態様を示している。表示パネル1401はハウジング1430に脱着自在に組み込まれる。ハウジング1430は表示パネル1401のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。表示パネル1401を固定したハウジング1430はプリント基板1431に嵌着されモジュールとして組み立てられる。 FIG. 13 shows one mode of a mobile phone including the module of the seventh embodiment. The display panel 1401 is incorporated in the housing 1430 so as to be detachable. The shape and dimensions of the housing 1430 can be changed as appropriate in accordance with the size of the display panel 1401. The housing 1430 to which the display panel 1401 is fixed is fitted to the printed board 1431 and assembled as a module.

表示パネル1401はFPC1413を介してプリント基板1431に接続される。プリント基板1431には、スピーカ1432、マイクロフォン1433、送受信回路1434、CPU及びコントローラなどを含む信号処理回路1435が形成されている。このようなモジュールと、入力手段1436、バッテリ1437を組み合わせ、筐体1439に収納する。表示パネル1401の画素部は筐体1439に形成された開口窓から視認できように配置する。 The display panel 1401 is connected to the printed board 1431 through the FPC 1413. A signal processing circuit 1435 including a speaker 1432, a microphone 1433, a transmission / reception circuit 1434, a CPU, a controller, and the like is formed over the printed board 1431. Such a module is combined with the input means 1436 and the battery 1437 and stored in the housing 1439. The pixel portion of the display panel 1401 is arranged so that it can be seen from an opening window formed in the housing 1439.

表示パネル1401は、実施例1〜6で示すTFTを各画素に有している。本願発明では有機半導体膜を水又は酸素及び樹脂を硬化させる際に発生する応力から保護することができるので、TFTなどのデバイスにおいて、高い初期特性を得ることができる。また封止材によってその特性が劣化することがない。そして手軽かつ安価にデバイスサイズの薄型化、及び封止による信頼性が向上する。 A display panel 1401 includes the TFTs described in Embodiments 1 to 6 in each pixel. In the present invention, since the organic semiconductor film can be protected from the stress generated when water or oxygen and the resin are cured, high initial characteristics can be obtained in a device such as a TFT. Further, the characteristics are not deteriorated by the sealing material. Further, the device size can be reduced easily and inexpensively, and the reliability by sealing can be improved.

本実施例に係る携帯電話機は、その機能や用途に応じてさまざまな態様に変容し得る。例えば、表示パネルを複数備えたり、筐体を適宜複数に分割して蝶番により開閉式とした構成としても、上記した作用効果を奏することができる。 The mobile phone according to the present embodiment can be transformed into various modes according to the function and application. For example, the above-described effects can be obtained even when a plurality of display panels are provided, or the housing is divided into a plurality of cases and is opened and closed by a hinge.

本発明の有機薄膜トランジスタを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the organic thin-film transistor of this invention. 本発明の有機薄膜トランジスタを示した断面図である。It is sectional drawing which showed the organic thin-film transistor of this invention. 本発明の発光装置のパネル全体図である。It is a panel whole view of the light-emitting device of this invention. 本発明の発光装置が有する画素の等価回路図である。3 is an equivalent circuit diagram of a pixel included in the light emitting device of the present invention. FIG. 本発明の発光装置を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the light-emitting device of this invention. 本発明に関する実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result regarding this invention. 本発明に関する実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result regarding this invention. 本発明に関する実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result regarding this invention. 本発明のTFTを画素に有するTVの例である。It is an example of TV which has TFT of this invention in a pixel. 本発明のTFTを画素に有するTVの例である。It is an example of TV which has TFT of this invention in a pixel. 本発明のTFTを画素に有するTVの例である。It is an example of TV which has TFT of this invention in a pixel. 本発明のTFTを画素に有する携帯電話機の例である。It is an example of a mobile phone having the TFT of the present invention in a pixel. 本発明のTFTを画素に有する携帯電話機の例である。It is an example of a mobile phone having the TFT of the present invention in a pixel.

符号の説明Explanation of symbols

101 基板
102 ゲート電極
103 ゲート絶縁膜
104 ソース電極及びドレイン電極
105 有機半導体膜
106 保護膜
107 封止材
201 基板
202 ゲート電極
203 ゲート絶縁膜
204 有機半導体膜
205 電極
206 保護膜
207 封止材
301 画素領域
401 点線領域
402 スイッチング用トランジスタ
403 駆動用トランジスタ
404 発光素子
405 容量素子
500 素子基板
501 ゲート電極
502 ゲート絶縁膜
503 ソース電極及びドレイン電極
504 画素電極
505 絶縁層
506 電界発光層
507 共通電極
508 有機半導体膜
509 保護膜
510 封止材
511 下地層
1001 表示パネル
1002 回路基板
1003 コントロール回路
1004 信号分割回路
1005 画素部
1006 走査線駆動回路
1007 信号線駆動回路
1008 接続配線
1101 チューナ
1102 映像信号増幅回路
1103 映像信号処理回路
1104 コントロール回路
1105 信号分割回路
1106 音声信号増幅回路
1107 音声信号処理回路
1108 スピーカー
1109 制御回路
1110 入力部
1111 信号線駆動回路
1112 走査線駆動回路
1201 筐体
1202 表示画面
1203 スピーカー
1204 操作スイッチ
1301 表示パネル
1302 プリント基板
1303 画素部
1304 第1の走査線駆動回路
1305 第2の走査線駆動回路
1306 信号線駆動回路
1307 コントローラ
1308 CPU
1309 メモリ
1310 電源回路
1311 音声処理回路
1312 送受信回路
1313 FPC
1314 I/F部
1315 アンテナ用ポート
1316 VRAM
1317 DRAM
1318 フラッシュメモリ
1319 インターフェース
1320 制御信号生成回路
1321 デコーダ
1322 レジスタ
1323 演算回路
1324 RAM
1325 入力手段
1326 マイク
1327 スピーカー
1328 アンテナ
1401 表示パネル
1413 FPC
1430 ハウジング
1431 プリント基板
1432 スピーカ−
1433 マイクロフォン
1434 送受信回路
1435 信号処理回路
1436 入力手段
1437 バッテリ
1439 筐体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Substrate 102 Gate electrode 103 Gate insulating film 104 Source electrode and drain electrode 105 Organic semiconductor film 106 Protective film 107 Sealing material 201 Substrate 202 Gate electrode 203 Gate insulating film 204 Organic semiconductor film 205 Electrode 206 Protective film 207 Sealing material 301 Pixel Region 401 Dotted region 402 Switching transistor 403 Driving transistor 404 Light emitting element 405 Capacitor element 500 Element substrate 501 Gate electrode 502 Gate insulating film 503 Source electrode and drain electrode 504 Pixel electrode 505 Insulating layer 506 Electroluminescent layer 507 Common electrode 508 Organic semiconductor Film 509 Protective film 510 Sealing material 511 Base layer 1001 Display panel 1002 Circuit board 1003 Control circuit 1004 Signal dividing circuit 1005 Pixel portion 1006 Scan line driver circuit 1007 Line driver circuit 1008 Connection wiring 1101 Tuner 1102 Video signal amplifier circuit 1103 Video signal processor circuit 1104 Control circuit 1105 Signal divider circuit 1106 Audio signal amplifier circuit 1107 Audio signal processor circuit 1108 Speaker 1109 Control circuit 1110 Input unit 1111 Signal line driver circuit 1112 Scanning Line driving circuit 1201 Case 1202 Display screen 1203 Speaker 1204 Operation switch 1301 Display panel 1302 Printed circuit board 1303 Pixel portion 1304 First scanning line driving circuit 1305 Second scanning line driving circuit 1306 Signal line driving circuit 1307 Controller 1308 CPU
1309 Memory 1310 Power supply circuit 1311 Audio processing circuit 1312 Transmission / reception circuit 1313 FPC
1314 I / F unit 1315 Antenna port 1316 VRAM
1317 DRAM
1318 Flash memory 1319 Interface 1320 Control signal generation circuit 1321 Decoder 1322 Register 1323 Arithmetic circuit 1324 RAM
1325 Input means 1326 Microphone 1327 Speaker 1328 Antenna 1401 Display panel 1413 FPC
1430 Housing 1431 Printed circuit board 1432 Speaker
1433 Microphone 1434 Transmission / reception circuit 1435 Signal processing circuit 1436 Input means 1437 Battery 1439 Case

Claims (12)

絶縁表面を有する基板と、
前記基板上に設けられた有機半導体膜を含む有機半導体素子と、
前記有機半導体膜を覆う保護膜と、
前記保護膜上に設けられた封止材と、
を含むことを特徴とする有機半導体装置。
A substrate having an insulating surface;
An organic semiconductor element comprising an organic semiconductor film provided on the substrate;
A protective film covering the organic semiconductor film;
A sealing material provided on the protective film;
An organic semiconductor device comprising:
絶縁表面上に設けられた第一の導電膜と、
前記第一の導電膜上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられた第二の導電膜及び第三の導電膜と、
前記絶縁膜の一部と前記第二の導電膜及び前記第三の導電膜の端部を覆うように設けられた有機半導体膜と、
前記有機半導体膜上に設けられた保護膜と、
前記保護膜上に設けられた封止材と、
を含むことを特徴とする有機半導体装置。
A first conductive film provided on the insulating surface;
An insulating film provided on the first conductive film;
A second conductive film and a third conductive film provided on the insulating film;
An organic semiconductor film provided so as to cover a part of the insulating film and the end portions of the second conductive film and the third conductive film;
A protective film provided on the organic semiconductor film;
A sealing material provided on the protective film;
An organic semiconductor device comprising:
絶縁表面上に設けられた第一の導電膜と、
前記第一の導電膜上に設けられた絶縁膜と、
前記絶縁膜上に設けられた有機半導体膜と、
前記有機半導体膜の端部を覆うように設けられた第二の導電膜及び第三の導電膜と、
少なくとも前記有機半導体膜を覆うように設けられた保護膜と、
前記保護膜上に設けられた封止材と、
を含むことを特徴とする有機半導体装置。
A first conductive film provided on the insulating surface;
An insulating film provided on the first conductive film;
An organic semiconductor film provided on the insulating film;
A second conductive film and a third conductive film provided to cover an end of the organic semiconductor film;
A protective film provided to cover at least the organic semiconductor film;
A sealing material provided on the protective film;
An organic semiconductor device comprising:
請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
前記保護膜は、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、及びポリカーボネートのいずれかを有することを特徴とする有機半導体装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The organic semiconductor device, wherein the protective film includes any one of polyimide, polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, and polycarbonate.
請求項1乃至請求項3のいずれか一項において、
前記封止材は、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、エマルジョン系樹脂、合成ゴム系樹脂、及び変性アクリレート系樹脂のいずれかを有することを特徴とする有機半導体装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The sealing material includes an epoxy resin, a urethane resin, an emulsion resin, a synthetic rubber resin, and a modified acrylate resin.
表面に有機半導体膜を有する有機半導体素子を形成し、
前記有機半導体膜上に保護膜を形成し、
前記保護膜上に封止材を形成することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
Forming an organic semiconductor element having an organic semiconductor film on the surface;
Forming a protective film on the organic semiconductor film;
A manufacturing method of an organic semiconductor device, wherein a sealing material is formed on the protective film.
絶縁表面を有する基板上に第一の導電膜を形成し、
前記第一の導電膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に第二の導電膜及び第三の導電膜を形成し、
前記絶縁膜の一部と前記第二の導電膜及び前記第三の導電膜の端部を覆うように有機半導体膜を形成し、
前記有機半導体膜上に保護膜を形成し、
前記保護膜上に封止材を形成することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
Forming a first conductive film on a substrate having an insulating surface;
Forming an insulating film on the first conductive film;
Forming a second conductive film and a third conductive film on the insulating film;
Forming an organic semiconductor film so as to cover a part of the insulating film and the end portions of the second conductive film and the third conductive film;
Forming a protective film on the organic semiconductor film;
A manufacturing method of an organic semiconductor device, wherein a sealing material is formed on the protective film.
絶縁表面を有する基板上に第一の導電膜を形成し、
前記第一の導電膜上に絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜上に有機半導体膜を形成し、
前記有機半導体膜の端部を覆うように第二の導電膜及び第三の導電膜を形成し、
前記有機半導体膜を覆うように保護膜を形成し、
前記保護膜上に封止材を形成することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
Forming a first conductive film on a substrate having an insulating surface;
Forming an insulating film on the first conductive film;
Forming an organic semiconductor film on the insulating film;
Forming a second conductive film and a third conductive film so as to cover an end of the organic semiconductor film;
Forming a protective film to cover the organic semiconductor film;
A manufacturing method of an organic semiconductor device, wherein a sealing material is formed on the protective film.
請求項6乃至請求項8のいずれか一項において、
前記有機半導体膜を形成し、大気圧下又は減圧下において100〜200℃で加熱することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 6 to 8,
A method for manufacturing an organic semiconductor device, wherein the organic semiconductor film is formed and heated at 100 to 200 ° C. under atmospheric pressure or reduced pressure.
請求項6乃至請求項8のいずれか一項において、
前記有機半導体膜、前記保護膜、前記封止材を加熱圧着し、前記封止材を硬化させることを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 6 to 8,
A method for manufacturing an organic semiconductor device, wherein the organic semiconductor film, the protective film, and the sealing material are heat-pressed to cure the sealing material.
請求項6乃至請求項10のいずれか一項において、
前記保護膜は、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、及びポリカーボネートのいずれかを有することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 6 to 10,
The method for manufacturing an organic semiconductor device, wherein the protective film includes any one of polyimide, polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, and polycarbonate.
請求項6乃至請求項10のいずれか一項において、
前記封止材は、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、エマルジョン系樹脂、合成ゴム系樹脂、及び変性アクリレート系樹脂のいずれかを有することを特徴とする有機半導体装置の作製方法。
In any one of Claims 6 to 10,
The method for manufacturing an organic semiconductor device, wherein the sealing material includes any one of an epoxy resin, a urethane resin, an emulsion resin, a synthetic rubber resin, and a modified acrylate resin.
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