JP2013033886A

JP2013033886A - Thin-film transistor, method for manufacturing the same, and electronic device

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Publication number: JP2013033886A
Application number: JP2011170002A
Authority: JP
Inventors: Makoto Noda; 真野田; Hideki Ono; 秀樹小野; Akihiro Nomoto; 章裕野元
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2013-02-14

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-film transistor which more stably operates despite being compact.SOLUTION: The thin-film transistor comprises: a gate electrode; an organic semiconductor layer arranged to face the gate electrode via an insulating film; an insulating structure provided on the organic semiconductor layer; a source electrode and a drain electrode which are arranged apart from each other and are in contact with part of the upper surface of the organic semiconductor layer respectively; and a conductive material layer which covers the insulating structure, is connected to the source electrode, and is separated from the drain electrode.

Description

本開示は、有機半導体層を備えた薄膜トランジスタおよびその製造方法、ならびにその薄膜トランジスタを用いた電子機器に関する。 The present disclosure relates to a thin film transistor including an organic semiconductor layer, a manufacturing method thereof, and an electronic apparatus using the thin film transistor.

近年、表示装置に代表される多くの電子機器にアクティブマトリクス駆動方式が導入されており、そのスイッチング（画像選択）を行うための素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が用いられている。 In recent years, an active matrix driving method has been introduced in many electronic devices typified by display devices, and a thin film transistor (TFT) is used as an element for performing switching (image selection).

最近では、チャネル層として有機半導体層を用いた有機ＴＦＴが注目されている。この有機ＴＦＴでは、チャネル層を塗布法や印刷法により形成することができるため、低コスト化が可能である。また、蒸着法などよりも低い温度でチャネル層を形成できるため、低耐熱性かつフレキシブルなプラスチックフィルムなどに有機ＴＦＴを実装できるという利点を有する。 Recently, an organic TFT using an organic semiconductor layer as a channel layer has attracted attention. In this organic TFT, since the channel layer can be formed by a coating method or a printing method, the cost can be reduced. In addition, since the channel layer can be formed at a lower temperature than the vapor deposition method or the like, there is an advantage that the organic TFT can be mounted on a low heat-resistant and flexible plastic film.

このような有機ＴＦＴは、ソース電極およびドレイン電極の位置に対するゲート電極の位置によってトップゲート構造またはボトムゲート構造の２種類に分類される。また、有機半導体層とソース電極およびドレイン電極との位置関係から、トップコンタクト型またはボトムコンタクト型の２種類に分類される。これらのうち、ボトムゲート構造の有機ＴＦＴでは、トップコンタクト型のほうがボトムコンタクト型よりも熱などのストレスに起因する特性劣化が抑制されるので好ましいことが知られている。 Such organic TFTs are classified into two types, a top gate structure and a bottom gate structure, depending on the position of the gate electrode with respect to the position of the source electrode and the drain electrode. Moreover, it is classified into two types, a top contact type and a bottom contact type, from the positional relationship between the organic semiconductor layer and the source and drain electrodes. Among these, in the organic TFT having the bottom gate structure, it is known that the top contact type is more preferable than the bottom contact type because characteristic deterioration caused by stress such as heat is suppressed.

このトップコンタクト型ボトムゲート構造の有機ＴＦＴは、ゲート電極が埋設されたゲート絶縁膜の上に有機半導体層が形成され、さらに、その有機半導体層の上面の少なくとも一部を覆うようにソース電極およびドレイン電極が互いに離間して配置されたものである。このようなトップコンタクト型ボトムゲート構造の有機ＴＦＴを作製する方法として、例えば特許文献１に記載の方法が提案されている。特許文献１では、有機半導体層上にレジスト層を選択的に形成したのち全面的に電極材料を堆積する。その後、レジスト層を溶解させることで不要な電極材料をリフトオフさせ、所定位置にソース電極およびドレイン電極を形成するようにしている。ところが、リフトオフしたはずの電極材料がソース電極やドレイン電極などに再付着してしまう可能性があった。 In the organic TFT having the top contact type bottom gate structure, an organic semiconductor layer is formed on a gate insulating film in which a gate electrode is embedded, and a source electrode and an organic semiconductor layer are covered so as to cover at least a part of the upper surface of the organic semiconductor layer. The drain electrodes are arranged apart from each other. As a method for manufacturing such an organic TFT having a top contact type bottom gate structure, for example, a method described in Patent Document 1 has been proposed. In Patent Document 1, after a resist layer is selectively formed on an organic semiconductor layer, an electrode material is deposited on the entire surface. Thereafter, unnecessary electrode material is lifted off by dissolving the resist layer, and a source electrode and a drain electrode are formed at predetermined positions. However, the electrode material that should have been lifted off may reattach to the source electrode, the drain electrode, and the like.

そこで、本出願人は、有機半導体層上に逆テーパ状の構造体を形成することで、高精度のソース電極およびドレイン電極を形成する方法を既に提案している（例えば特許文献２参照）。 Therefore, the present applicant has already proposed a method of forming a highly accurate source electrode and drain electrode by forming a reverse-tapered structure on the organic semiconductor layer (see, for example, Patent Document 2).

特開２００８−８５２００号公報JP 2008-85200 A 特開２０１１−１００８３１号公報JP 2011-1000083 A

しかしながら、特許文献２の方法では、逆テーパ状の構造体の上に孤立した電極材料層が残存するので、その電極材料層の電位が問題となる場合が懸念される。すなわち、表示装置を駆動する際の信号線や走査線の電位の変化が生じると、それ応じて孤立した（フローティング状態の）電極材料層の電位も変化してしまう。その結果、バックチャネルの特性変動が生じ、有機ＴＦＴとしての安定した動作が損なわれてしまう可能性がある。 However, in the method of Patent Document 2, since an isolated electrode material layer remains on the reverse tapered structure, there is a concern that the potential of the electrode material layer may be a problem. That is, when a change in the potential of the signal line or the scanning line when the display device is driven occurs, the potential of the isolated (floating) electrode material layer also changes accordingly. As a result, the back channel characteristics fluctuate, and the stable operation as the organic TFT may be impaired.

本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、コンパクトな構成でありながら、より安定した動作を行う薄膜トランジスタおよび電子機器を提供することにある。本開示の第２の目的は、上記のような薄膜トランジスタを効率的に製造する薄膜トランジスタの製造方法を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of such problems, and a first object of the present disclosure is to provide a thin film transistor and an electronic device that perform a more stable operation while having a compact configuration. A second object of the present disclosure is to provide a method of manufacturing a thin film transistor that efficiently manufactures the above-described thin film transistor.

本開示の薄膜トランジスタは、ゲート電極と、絶縁膜を介してゲート電極と対向して配置された有機半導体層と、その有機半導体層の上に設けられた絶縁性構造体と、互いに離間して配置され、かつ、有機半導体層の上面の一部とそれぞれ接するソース電極およびドレイン電極と、絶縁性構造体を覆い、ソース電極と接続されると共にドレイン電極と分離された導電性材料層とを有するものである。また、本開示の電子機器は、上記した本開示の薄膜トランジスタを備えたものである。 A thin film transistor according to the present disclosure includes a gate electrode, an organic semiconductor layer disposed to face the gate electrode with an insulating film interposed therebetween, and an insulating structure provided on the organic semiconductor layer, spaced apart from each other. And a source electrode and a drain electrode that are in contact with a part of the upper surface of the organic semiconductor layer, and a conductive material layer that covers the insulating structure, is connected to the source electrode, and is separated from the drain electrode It is. An electronic device according to the present disclosure includes the thin film transistor according to the present disclosure described above.

本開示の薄膜トランジスタおよび電子機器では、ソース電極が、有機半導体層の上に設けられた絶縁性構造体を覆う導電性材料層と接続されている。このため、導電性材料層がソース電極と等電位となり、安定化する。 In the thin film transistor and the electronic device of the present disclosure, the source electrode is connected to the conductive material layer that covers the insulating structure provided on the organic semiconductor layer. Therefore, the conductive material layer becomes equipotential with the source electrode and is stabilized.

本開示の薄膜トランジスタの製造方法は、基板上にゲート電極を形成する工程と、絶縁膜を介してゲート電極と対向するように有機半導体層を形成する工程と、有機半導体層の一部を覆うと共に一の端部がオーバーハング形状を有するように絶縁性構造体を形成する工程と、絶縁性構造体およびその近傍領域を覆うように導電膜を形成することにより、絶縁性構造体を覆う導電性材料層と、有機半導体層の上面の一部と接すると共に導電性材料層と一体化されたソース電極と、有機半導体層の上面の一部と接すると共に導電性材料層およびソース電極と分離されたドレイン電極とを一括形成する工程とを含むものである。 A method of manufacturing a thin film transistor according to the present disclosure includes a step of forming a gate electrode on a substrate, a step of forming an organic semiconductor layer so as to face the gate electrode through an insulating film, and covering a part of the organic semiconductor layer Forming an insulating structure so that one end portion has an overhang shape, and forming a conductive film so as to cover the insulating structure and a region near the insulating structure, thereby covering the insulating structure. The source layer is in contact with a part of the upper surface of the organic semiconductor layer and integrated with the conductive material layer, and the source electrode is in contact with a part of the upper surface of the organic semiconductor layer and separated from the conductive material layer and the source electrode. And a step of collectively forming the drain electrode.

本開示の薄膜トランジスタの製造方法では、絶縁性構造体の一の端部がオーバーハング形状を有するようにしたので、その端部において導電膜が分離されてソース電極およびドレイン電極が一括形成される。絶縁性構造体を覆う導電性材料層は、ソース電極と一体化されるので、導電性材料層がソース電極と等電位となり、安定化する。 In the method for manufacturing a thin film transistor according to the present disclosure, since one end portion of the insulating structure has an overhang shape, the conductive film is separated at the end portion, and the source electrode and the drain electrode are collectively formed. Since the conductive material layer covering the insulating structure is integrated with the source electrode, the conductive material layer becomes equipotential with the source electrode and is stabilized.

本開示の薄膜トランジスタおよび電子機器によれば、バックチャネルの特性が安定化するので、その安定駆動が実現される。また、本開示の薄膜トランジスタの製造方法によれば、そのような薄膜トランジスタを簡便に形成することができる。 According to the thin film transistor and the electronic device of the present disclosure, the characteristics of the back channel are stabilized, so that stable driving is realized. Moreover, according to the method for manufacturing a thin film transistor of the present disclosure, such a thin film transistor can be easily formed.

本技術の一実施の形態としての薄膜トランジスタである有機ＴＦＴの構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the organic TFT which is a thin-film transistor as one embodiment of this technique. 図１に示した有機ＴＦＴを上方から眺めた平面図である。It is the top view which looked at the organic TFT shown in FIG. 1 from upper direction. 図１に示した有機ＴＦＴを製造するための製造方法における一工程を表す断面図である。It is sectional drawing showing 1 process in the manufacturing method for manufacturing the organic TFT shown in FIG. 図３に続く一工程を表す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a process following FIG. 3. 図４に続く一工程を表す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a process following FIG. 4. 図５に続く一工程を表す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a process following FIG. 5. 図１に示した有機ＴＦＴにおける、導電層と有機半導体層との間のキャパシタンスを説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the capacitance between a conductive layer and an organic-semiconductor layer in the organic TFT shown in FIG. 図１に示した絶縁構造体の端部における静電容量比と比誘電率の比との関係を表す特性図である。It is a characteristic view showing the relationship between the capacitance ratio in the edge part of the insulating structure shown in FIG. 1, and the ratio of a dielectric constant. 薄膜トランジスタの適用例である液晶表示装置の主要部の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the principal part of the liquid crystal display device which is an application example of a thin-film transistor. 図９に示した液晶表示装置の回路構成を表す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a circuit configuration of the liquid crystal display device illustrated in FIG. 9. 薄膜トランジスタの適用例である有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置の主要部の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the principal part of the organic electroluminescent (EL) display apparatus which is an application example of a thin-film transistor. 図１１に示した有機ＥＬ表示装置の回路構成を表す図である。It is a figure showing the circuit structure of the organic electroluminescence display shown in FIG. 薄膜トランジスタの適用例である電子ペーパー表示装置の主要部の構成を表す断面図である。It is sectional drawing showing the structure of the principal part of the electronic paper display apparatus which is an application example of a thin-film transistor.

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という。）について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序に従って行う。
１．薄膜トランジスタ（有機ＴＦＴ）およびその製造方法
２．薄膜トランジスタ（有機ＴＦＴ）の適用例（電子機器）
２−１．液晶表示装置
２−２．有機ＥＬ表示装置
２−３．電子ペーパー表示装置 Hereinafter, modes for carrying out the present technology (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. 1. Thin film transistor (organic TFT) and manufacturing method thereof Application example of thin film transistor (organic TFT) (electronic equipment)
2-1. Liquid crystal display device 2-2. Organic EL display device 2-3. Electronic paper display device

＜１．有機ＴＦＴおよびその製造方法＞
［有機ＴＦＴの構成］
図１は、本開示の一実施形態としての薄膜トランジスタである有機ＴＦＴの断面構成を表している。また、図２は、図１に示した有機ＴＦＴを上方から眺めた平面構成を表している。この有機ＴＦＴは、ゲート電極２が有機半導体層４よりも下方に位置すると共にソース電極５およびドレイン電極６が有機半導体層４の上に重なっている、いわゆるトップコンタクト・ボトムゲート型である。 <1. Organic TFT and manufacturing method thereof>
[Configuration of organic TFT]
FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration of an organic TFT that is a thin film transistor according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 shows a planar configuration of the organic TFT shown in FIG. 1 viewed from above. This organic TFT is a so-called top contact / bottom gate type in which the gate electrode 2 is located below the organic semiconductor layer 4 and the source electrode 5 and the drain electrode 6 overlap the organic semiconductor layer 4.

有機ＴＦＴは、支持基板１の上に設けられたゲート電極２と、そのゲート電極２を覆うゲート絶縁膜３と、そのゲート絶縁膜３の上に設けられた有機半導体層４、ソース電極５およびドレイン電極６を有する。有機半導体層４は、ゲート絶縁膜層３を介してゲート電極２と対向して配置されており、その上には絶縁構造体８が設けられている。ソース電極５およびドレイン電極６は、絶縁構造体８を挟んで互いに離間して配置されており、それぞれの一部が有機半導体層４の上面４Ｓの一部（端部）と重なり合っている。すなわち、有機半導体層４の上面の一部は、ソース電極５およびドレイン電極６の一部とそれぞれ接している。 The organic TFT includes a gate electrode 2 provided on the support substrate 1, a gate insulating film 3 covering the gate electrode 2, an organic semiconductor layer 4 provided on the gate insulating film 3, a source electrode 5, and A drain electrode 6 is provided. The organic semiconductor layer 4 is disposed to face the gate electrode 2 with the gate insulating film layer 3 interposed therebetween, and an insulating structure 8 is provided thereon. The source electrode 5 and the drain electrode 6 are spaced apart from each other with the insulating structure 8 interposed therebetween, and a part of each overlaps with a part (end part) of the upper surface 4S of the organic semiconductor layer 4. That is, part of the upper surface of the organic semiconductor layer 4 is in contact with part of the source electrode 5 and the drain electrode 6.

絶縁構造体８は、有機半導体層４と反対側の上面８Ｓと、ソース電極５と対向する端面８Ｔ１と、ドレイン電極６と対向する端面８Ｔ２とを有する。絶縁構造体８は、その上面８Ｓから端面８Ｔ１にかけて導電層７によって覆われている。導電層７はソース電極５と接続される一方、ドレイン電極６とは分離されている。 The insulating structure 8 has an upper surface 8S opposite to the organic semiconductor layer 4, an end surface 8T1 facing the source electrode 5, and an end surface 8T2 facing the drain electrode 6. The insulating structure 8 is covered with the conductive layer 7 from the upper surface 8S to the end surface 8T1. The conductive layer 7 is connected to the source electrode 5 while being separated from the drain electrode 6.

ここで、端面８Ｔ１は、有機半導体層４から離れるほどソース電極５からも遠ざかるように傾斜していることが望ましい。この有機ＴＦＴを製造するにあたり絶縁構造体８を覆う導電層７の厚さのばらつきが低減され、この有機ＴＦＴの駆動時における導電層７の電位が安定化するからである。一方の端面８Ｔ２は、有機半導体層４から離れるほどドレイン電極６に近づくように傾斜していることが望ましい。この有機ＴＦＴを製造するにあたり、絶縁構造体８を覆う導電層７と、ドレイン電極６との分離が生じやすくなるからである。さらに、絶縁構造体８は、ソース電極５およびドレイン電極６のいずれよりも大きな厚さを有することが望ましい。この有機ＴＦＴを製造するにあたり、絶縁構造体８を覆う導電層７と、ドレイン電極６との分離が生じやすくなるからである。 Here, it is desirable that the end face 8T1 is inclined so as to be farther from the source electrode 5 as it is farther from the organic semiconductor layer 4. This is because in manufacturing the organic TFT, the variation in the thickness of the conductive layer 7 covering the insulating structure 8 is reduced, and the potential of the conductive layer 7 is stabilized when the organic TFT is driven. One end face 8T2 is preferably inclined so as to approach the drain electrode 6 as the distance from the organic semiconductor layer 4 increases. This is because when the organic TFT is manufactured, separation between the conductive layer 7 covering the insulating structure 8 and the drain electrode 6 is likely to occur. Furthermore, it is desirable that the insulating structure 8 has a larger thickness than both the source electrode 5 and the drain electrode 6. This is because when the organic TFT is manufactured, separation between the conductive layer 7 covering the insulating structure 8 and the drain electrode 6 is likely to occur.

支持基板１は、例えばガラス、プラスチック材料または金属材料などからなる基板でもよいし、プラスチック材料または金属材料などからなるフィルムでもよいし、紙（一般紙）でもよい。プラスチック材料は、例えば、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、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）またはポリエチルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などである。金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケルまたはステンレスなどである。なお、基体の表面には、例えば、密着性を確保するためのバッファ層またはガス放出を防止するためのガスバリア層などの各種層が設けられていてもよい。 The support substrate 1 may be a substrate made of, for example, glass, a plastic material or a metal material, a film made of a plastic material or a metal material, or paper (general paper). Examples of the plastic material include polyethersulfone (PES), polycarbonate (PC), polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polyethyl ether ketone (PEEK). Examples of the metal material include aluminum, nickel, and stainless steel. The surface of the substrate may be provided with various layers such as a buffer layer for ensuring adhesion and a gas barrier layer for preventing gas release.

ゲート電極２は、例えば、金属材料、無機導電性材料、有機導電性材料または炭素材料のいずれか１種類または２種類以上により形成されている。金属材料は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）またはそれらを含む合金などである。無機導電性材料は、例えば、酸化インジウム（Ｉｎ₂Ｏ₃）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）などである。有機導電性材料は、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）またはポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）などである。炭素材料は、例えば、グラファイトなどである。なお、ゲート電極２は、上記した各種材料の層が２層以上積層されたものでもよく、そのような積層構造は、ゲート絶縁膜３、有機半導体層４、ソース電極５およびドレイン電極６においても採用可能である。 The gate electrode 2 is formed of, for example, one or more of a metal material, an inorganic conductive material, an organic conductive material, and a carbon material. Examples of the metal material include aluminum (Al), copper (Cu), molybdenum (Mo), titanium (Ti), chromium (Cr), nickel (Ni), palladium (Pd), gold (Au), and silver (Ag). Platinum (Pt) or an alloy containing them. Examples of the inorganic conductive material include indium oxide (In ₂ O ₃ ), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and zinc oxide (ZnO). The organic conductive material is, for example, polyethylene dioxythiophene (PEDOT) or polystyrene sulfonic acid (PSS). The carbon material is, for example, graphite. Note that the gate electrode 2 may be formed by laminating two or more layers of the various materials described above, and such a laminated structure is applied to the gate insulating film 3, the organic semiconductor layer 4, the source electrode 5, and the drain electrode 6. It can be adopted.

ゲート絶縁膜３は、例えば、無機絶縁性材料または有機絶縁性材料のいずれか１種類または２種類以上により形成されている。無機絶縁性材料は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ_x）、窒化ケイ素（ＳｉＮ_x）、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_x）、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ_x）またはチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃）などである。有機絶縁性材料は、例えば、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリイミド、ポリメタクリル酸アクリレート、感光性ポリイミド、感光性ノボラック樹脂またはポリパラキシリレンなどである。 For example, the gate insulating film 3 is formed of one or more of an inorganic insulating material and an organic insulating material. Examples of the inorganic insulating material include silicon oxide (SiO _x ), silicon nitride (SiN _x ), aluminum oxide (AlO _x ), titanium oxide (TiO ₂ ), hafnium oxide (HfO _x ), and barium titanate (BaTiO ₃ ). Etc. Examples of the organic insulating material include polyvinylphenol (PVP), polyimide, polymethacrylic acid acrylate, photosensitive polyimide, photosensitive novolak resin, and polyparaxylylene.

有機半導体層３は、複数の有機半導体分子を含んでおり、例えば、以下で説明する低分子材料、溶解性低分子材料または高分子材料などの半導体材料のいずれか１種類または２種類以上により形成されている。低分子材料は、一般的に溶媒に溶解しにくい材料であり、例えば、ペンタセン、アントラジチオフェン、ジナフト［２，３−ｂ：２’，３’−ｆ］チエノ［３，２−ｂ］チエノフェン、２，９−ジフェニル−ペリ−キサンテノキサンテンまたは２，９−ジナフチル−ペリ−キサンテノキサンテンなどのペリ−キサンテノキサンテン化合物、あるいは銅フタロシアニンなどである。溶解性低分子材料は、低分子材料を化学修飾などして溶解性を改善した材料であり、例えば、６，１３−ビス（トリイソプロピルシリルエチニル）ペンタセン、２，７−ジドデシル［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］［１］ベンゾチオフェンまたは２，９−ビス（ｐ−エチルフェニル）−ペリ−キサンテノキサンテンなどである。高分子材料は、例えば、α−クウォーターチオフェン、ポリ−（β−ヘキシルチオフェン）またはポリ（２，５−ビス（３−ドデシル−５−（３−ドデシルチオフェン−２−イル）チオフェン−２−イル）チアゾロ［５，４−ｄ］チアソールなどである。 The organic semiconductor layer 3 includes a plurality of organic semiconductor molecules, and is formed of, for example, one or more of semiconductor materials such as a low molecular material, a soluble low molecular material, or a high molecular material described below. Has been. The low molecular weight material is a material that is generally difficult to dissolve in a solvent. For example, pentacene, anthradithiophene, dinaphtho [2,3-b: 2 ′, 3′-f] thieno [3,2-b] thienophene. 2,9-diphenyl-peri-xanthenoxanthene or peri-xanthenoxanthene compounds such as 2,9-dinaphthyl-peri-xanthenoxanthene, or copper phthalocyanine. The soluble low molecular weight material is a material whose solubility is improved by chemically modifying the low molecular weight material, such as 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) pentacene, 2,7-didodecyl [1] benzothieno [ 3,2-b] [1] benzothiophene or 2,9-bis (p-ethylphenyl) -peri-xanthenoxanthene. Examples of the polymer material include α-quaterthiophene, poly- (β-hexylthiophene) or poly (2,5-bis (3-dodecyl-5- (3-dodecylthiophen-2-yl) thiophen-2-yl. ) Thiazolo [5,4-d] thiasol.

この他、半導体材料は、例えば、以下の材料でもよい。テトラセン、アントラセン、２，９−ジメチルペンタセン、ルブレンまたはパーフルオロペンタセンなどのアセン類化合物である。α，ω−ジアルキルアントラジチオフェンなどのアントラジチオフェン類化合物である。２，９−ビス（ｐ−プロピルフェニル）−ペリ−キサンテノキサンテンなどのペリ−キサンテノキサンテン類化合物である。２，６−ジ（２−ナフチル）ナフト［１，８−ｂｃ：５，４−ｂ’ｃ’］ジチオフェンなどのナフト［１，８−ｂｃ：５，４−ｂ’ｃ’］ジチオフェン類化合物である。２，６−ジフェニルベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェンなどのベンゾジチオフェン類化合物である。２，７−ジフェニル［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］［１］ベンゾチオフェンなどの［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］［１］ベンゾチオフェン類化合物である。α−クウォーターセレノフェンなどのオリゴチオフェンおよびオリゴセレノフェン類化合物である。ポリ−（３，３’”−ジドデシルクオーターチオフェン）などのβ置換チオフェンポリマーおよびオリゴマー類化合物である。α，ω−ジヘキシルクウォーターチオフェンなどのα，ω置換チオフェンオリゴマー類化合物である。ビス（ベンゾジチオフェン）などの縮環チオフェンオリゴマー類化合物である。２，５−ビス（４−ｎ−ヘキシルフェニル）チオフェンなどのチオフェン−フェニレンオリゴマー類化合物である。５，５’−ビス−（７−ヘキシル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−［２，２’］ビチオフェンなどのチオフェン−フルオレンオリゴマー類化合物である。６，６’−ジヘキシル−［２，２’］ビアントラセニルなどのチオフェン−アセンオリゴマー類化合物である。フタロシアニンまたは亜鉛フタロシアニンなどのフタロシアニン類化合物である。テトラベンゾポルフィリンなどのポルフィリン類化合物である。Ｃ₆₀などのフラーレン類化合物である。 In addition, the semiconductor material may be, for example, the following material. Acene compounds such as tetracene, anthracene, 2,9-dimethylpentacene, rubrene or perfluoropentacene. Anthradithiophene compounds such as α, ω-dialkylanthradithiophene. Peri-xanthenoxanthene compounds such as 2,9-bis (p-propylphenyl) -peri-xanthenoxanthene. Naphtho [1,8-bc: 5,4-b′c ′] dithiophene compounds such as 2,6-di (2-naphthyl) naphtho [1,8-bc: 5,4-b′c ′] dithiophene It is. Benzodithiophene compounds such as 2,6-diphenylbenzo [1,2-b: 4,5-b ′] dithiophene. [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene compounds such as 2,7-diphenyl [1] benzothieno [3,2-b] [1] benzothiophene. Oligothiophene and oligoselenophene compounds such as α-quaterselenophene. Β-substituted thiophene polymers and oligomeric compounds such as poly- (3,3 ′ ″-didodecyl silk thiophene). Α, ω-substituted thiophene oligomeric compounds such as α, ω-dihexyl silk water thiophene. Dithiophene) and the like, and thiophene-phenylene oligomers such as 2,5-bis (4-n-hexylphenyl) thiophene, and 5,5′-bis- (7-hexyl). -9H-fluoren-2-yl)-[2,2 ′] bithiophene and other thiophene-fluorene oligomeric compounds such as 6,6′-dihexyl- [2,2 ′] bianthracenyl and other thiophene-acene oligomeric compounds Phthalocyanines such as phthalocyanine or zinc phthalocyanine A down-class compounds. A fullerene compound such as .C ₆₀ is a porphyrin compound such as tetrabenzoporphyrin.

導電層７、ソース電極５およびドレイン電極６は、いずれも、例えば上記したゲート電極２と同様の材料により形成可能である。導電層７、ソース電極５およびドレイン電極６は、全て同一材料によって構成されていることが望ましい。導電層７およびソース電極５は、例えば一括形成された連続層からなり、一体化されている。また、ソース電極５およびドレイン電極６は、有機半導体層４にオーミック接触していることが好ましい。 The conductive layer 7, the source electrode 5, and the drain electrode 6 can all be formed of the same material as that of the gate electrode 2 described above, for example. The conductive layer 7, the source electrode 5 and the drain electrode 6 are all preferably made of the same material. The conductive layer 7 and the source electrode 5 are made of, for example, a continuous layer formed in a lump and are integrated. The source electrode 5 and the drain electrode 6 are preferably in ohmic contact with the organic semiconductor layer 4.

絶縁構造体８は、例えばフォトレジストなどの絶縁性材料によって構成されている。 The insulating structure 8 is made of an insulating material such as a photoresist, for example.

この有機ＴＦＴでは、ソース電極５から有機半導体層４を経由してドレイン電極６へ電流が流れ、その流路に沿って電荷が移動する。 In this organic TFT, a current flows from the source electrode 5 to the drain electrode 6 via the organic semiconductor layer 4, and the charge moves along the flow path.

なお、この有機ＴＦＴは、上記以外の他の構成要素を備えていてもよい。他の構成要素としては、例えば、有機ＴＦＴの全体を覆う保護層などが挙げられる。この保護層は、例えばポリイミドなどの絶縁性樹脂材料により形成される。 In addition, this organic TFT may be provided with components other than the above. Examples of other components include a protective layer that covers the entire organic TFT. This protective layer is formed of an insulating resin material such as polyimide.

［有機ＴＦＴの製造方法］
この有機ＴＦＴを製造するためには、いくつかの手順を用いることができる。図３〜図６は有機ＴＦＴの製造方法を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。以下では、一連の構成要素の形成材料については既に説明したので、それらの説明を随時省略する。なお、以下で説明する有機ＴＦＴの製造方法はあくまで一例であり、各構成要素の形成材料および形成方法などは適宜変更可能である。 [Manufacturing method of organic TFT]
Several procedures can be used to produce this organic TFT. 3 to 6 are for explaining a method of manufacturing an organic TFT, and all show a cross-sectional configuration corresponding to FIG. Below, since the formation material of a series of component was already demonstrated, those description is abbreviate | omitted as needed. In addition, the manufacturing method of the organic TFT demonstrated below is an example to the last, and the formation material of each component, a formation method, etc. can be changed suitably.

（第１製造方法）
最初に、図３に示したように、支持基板１を用意したのち、その上にゲート電極２を形成する。この場合には、例えば、金属材料層を形成したのち、その金属材料層の上にレジストパターンなどのマスク（図示せず）を形成する。続いて、マスクを用いて金属材料層をエッチングしたのち、アッシング法またはエッチング法などを用いてマスクを除去する。金属材料層の形成方法は、例えば、真空成膜法、塗布法またはめっき法などである。真空成膜法は、例えば、真空蒸着法、フラッシュ蒸着法、スパッタリング法、物理的気相成長法（ＰＶＤ）、化学的気相成長法（ＣＶＤ）、パルスレーザ堆積法（ＰＬＤ）またはアーク放電法などである。塗布法は、例えば、スピンコート法、スリットコート法、バーコート法またはスプレーコート法などである。鍍金法は、例えば、電解鍍金法または無電解鍍金法などである。レジストパターンを形成する場合には、例えば、フォトレジストを塗布してフォトレジスト膜を形成したのち、フォトリソグラフィ法、レーザ描画法、電子線描画法またはＸ線描画法などを用いてフォトレジスト膜をパターニングする。ただし、レジスト転写法などを用いてレジストパターンを形成してもよい。金属材料層のエッチング方法は、例えば、ドライエッチング法、またはエッチャント溶液を用いたウェットエチング法であり、そのドライエッチング法は、例えば、イオンミリングまたは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などである。マスクを除去するためのエッチング方法も、同様である。なお、ゲート電極１の形成方法は、例えば、インクジェット法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法またはグラビアオフセット印刷法などの各種印刷法でもよい。また、レーザアブレーション法、マスク蒸着法またはレーザ転写法などを用いて、マスクとしてレジストパターンの代わりに金属パターンなどを形成してもよい。もちろん、ゲート電極２を形成するために、金属材料層の代わりに無機導電性材料層、有機導電性材料層または炭素材料層などを形成してもよい。 (First manufacturing method)
First, as shown in FIG. 3, after preparing the support substrate 1, the gate electrode 2 is formed on it. In this case, for example, after forming a metal material layer, a mask (not shown) such as a resist pattern is formed on the metal material layer. Subsequently, after the metal material layer is etched using the mask, the mask is removed using an ashing method or an etching method. Examples of the method for forming the metal material layer include a vacuum film formation method, a coating method, or a plating method. Examples of the vacuum film forming method include a vacuum deposition method, a flash deposition method, a sputtering method, a physical vapor deposition method (PVD), a chemical vapor deposition method (CVD), a pulse laser deposition method (PLD), or an arc discharge method. Etc. Examples of the coating method include spin coating, slit coating, bar coating, and spray coating. Examples of the plating method include an electrolytic plating method and an electroless plating method. In the case of forming a resist pattern, for example, after applying a photoresist to form a photoresist film, the photoresist film is formed using a photolithography method, a laser drawing method, an electron beam drawing method, an X-ray drawing method, or the like. Pattern. However, the resist pattern may be formed using a resist transfer method or the like. The metal material layer etching method is, for example, a dry etching method or a wet etching method using an etchant solution, and the dry etching method is, for example, ion milling or reactive ion etching (RIE). The etching method for removing the mask is the same. In addition, the formation method of the gate electrode 1 may be various printing methods such as an inkjet method, a screen printing method, a gravure printing method, or a gravure offset printing method. Further, a metal pattern or the like may be formed instead of the resist pattern as a mask by using a laser ablation method, a mask vapor deposition method, a laser transfer method, or the like. Of course, in order to form the gate electrode 2, an inorganic conductive material layer, an organic conductive material layer, or a carbon material layer may be formed instead of the metal material layer.

続いて、ゲート電極２を覆うようにゲート絶縁膜３を形成する。このゲート絶縁膜３の形成手順は、例えば、その形成材料により異なる。無機絶縁性材料を用いる場合の形成手順は、例えば、塗布法がゾル・ゲル法などでもよいことを除き、ゲート電極２を形成した場合と同様である。有機絶縁性材料を用いる場合の形成手順は、例えば、フォトリソグラフィ法などを用いて感光性材料をパターニングしてもよいことを除き、ゲート電極１を形成した場合と同様である。 Subsequently, a gate insulating film 3 is formed so as to cover the gate electrode 2. The formation procedure of the gate insulating film 3 differs depending on, for example, the forming material. The formation procedure in the case of using an inorganic insulating material is the same as that in the case of forming the gate electrode 2 except that, for example, the coating method may be a sol-gel method. The formation procedure in the case of using the organic insulating material is the same as that in the case of forming the gate electrode 1 except that the photosensitive material may be patterned using, for example, a photolithography method.

続いて、ゲート絶縁膜３の上に有機半導体層４を形成する。有機半導体層４の形成方法は、例えばその形成材料により異なる。低分子材料を用いる場合の形成方法は、例えば、ゲート電極２を形成した場合と同様の真空成膜法などである。溶解性低分子材料を用いる場合の形成方法は、例えば、ゲート電極２を形成した場合と同様の真空成膜法、塗布法または印刷法などである。高分子材料を用いる場合の形成方法は、例えば、ゲート電極２を形成した場合と同様の塗布法または印刷法などである。一般的に、溶解性が高い材料を用いる場合には塗布法または印刷法などを用いると共に、溶解性が低い材料または非溶解性の材料を用いる場合には真空成膜法などを用いることが好ましい。 Subsequently, the organic semiconductor layer 4 is formed on the gate insulating film 3. The method for forming the organic semiconductor layer 4 differs depending on, for example, the forming material. The formation method in the case of using a low molecular material is, for example, the same vacuum film formation method as that in the case where the gate electrode 2 is formed. A forming method in the case of using a soluble low molecular weight material is, for example, a vacuum film forming method, a coating method, or a printing method similar to the case where the gate electrode 2 is formed. A forming method in the case of using a polymer material is, for example, a coating method or a printing method similar to the case where the gate electrode 2 is formed. In general, it is preferable to use a coating method or a printing method when a highly soluble material is used, and to use a vacuum film forming method or the like when a low soluble material or an insoluble material is used. .

次に、図４に示したように、全体を覆うようにレジスト層８Ｚを形成する。その材料としては、例えばＡＺ５２１４（ＡＺマテリアルズ社製）などのフォトレジストを用いる。そののち、開口ＭＫを有するマスクＭを用いて例えば紫外線により選択的な露光を行う。この際、斜め方向（上面４Ｓに対して垂直な方向から例えば３０°程度傾斜した方向）から光（紫外線）を照射することにより露光を行う。 Next, as shown in FIG. 4, a resist layer 8Z is formed so as to cover the whole. As the material, for example, a photoresist such as AZ5214 (manufactured by AZ Materials) is used. After that, selective exposure is performed by, for example, ultraviolet rays using a mask M having an opening MK. At this time, exposure is performed by irradiating light (ultraviolet rays) from an oblique direction (a direction inclined by, for example, about 30 ° from a direction perpendicular to the upper surface 4S).

露光ののち現像を行うことにより、図５に示したように所定形状の絶縁構造体８が現れる。露光を斜め方向から行ったため、上面４Ｓに対して傾斜した端面８Ｔ１，８Ｔ２が形成される。なお、ここではフォトリソグラフィ法により絶縁構造体８を形成する場合を例示したが、例えばグラビアオフセット印刷やドライレジストラミネーションなどの転写印刷法により、絶縁構造体８を形成することも可能である。 By performing development after exposure, an insulating structure 8 having a predetermined shape appears as shown in FIG. Since the exposure is performed from an oblique direction, end faces 8T1 and 8T2 that are inclined with respect to the upper surface 4S are formed. Although the case where the insulating structure 8 is formed by photolithography is illustrated here, the insulating structure 8 can also be formed by transfer printing such as gravure offset printing or dry resist lamination.

次に、図６に示したように、例えば真空成膜法を用いて全面を覆うように金属膜Ｚを形成する。ここでは、金属膜Ｚを形成した段階で、その金属膜Ｚのうち、絶縁構造体８を覆う部分（導電層７となる部分）Ｚ１と、ドレイン電極６となる部分Ｚ２とは、上面８Ｓと上面４Ｓとの段差によって分断される。特に、絶縁構造体８がオーバーハング形状となっており、上面８Ｓと上面４Ｓとを繋ぐ端面８Ｔ２が有機半導体層４から離れるほどドレイン電極６に近づくように傾斜していることから、両者は確実に分離される。その一方で、導電層７となる部分Ｚ１と、ソース電極５となる部分Ｚ３とは、相互に繋がった状態となる。 Next, as shown in FIG. 6, a metal film Z is formed so as to cover the entire surface by using, for example, a vacuum film forming method. Here, at the stage where the metal film Z is formed, a portion (a portion that becomes the conductive layer 7) Z1 that covers the insulating structure 8 and a portion Z2 that becomes the drain electrode 6 of the metal film Z are the upper surface 8S. It is divided by a step with respect to the upper surface 4S. In particular, since the insulating structure 8 has an overhang shape and the end surface 8T2 connecting the upper surface 8S and the upper surface 4S is inclined so as to approach the drain electrode 6 as the distance from the organic semiconductor layer 4 increases. Separated. On the other hand, the portion Z1 that becomes the conductive layer 7 and the portion Z3 that becomes the source electrode 5 are connected to each other.

続いて、その金属膜Ｚをパターニングすることにより、図１および図２に示したソース電極５、ドレイン電極６および導電層７が一括して形成される。パターニングは、例えばゲート電極２を形成した場合と同様の手順を用いる。具体的には、金属膜Ｚの上にレジストパターンなどを形成したのち、それをマスクとして金属膜Ｚをエッチングする。この場合、有機半導体層４に対してダメージを与えにくいウェットエッチング法などが好ましい。これにより、有機ＴＦＴが完成する。 Subsequently, by patterning the metal film Z, the source electrode 5, the drain electrode 6 and the conductive layer 7 shown in FIGS. 1 and 2 are collectively formed. For the patterning, for example, the same procedure as in the case where the gate electrode 2 is formed is used. Specifically, after forming a resist pattern or the like on the metal film Z, the metal film Z is etched using the resist pattern as a mask. In this case, a wet etching method that hardly damages the organic semiconductor layer 4 is preferable. Thereby, the organic TFT is completed.

このように、本実施態様の有機ＴＦＴによれば、有機半導体層４の上に絶縁構造体８を設けるようにした。これにより、ソース電極５とドレイン電極６とを確実に分離しつつ、面内方向における相互間隔（ソース電極５と上面４Ｓとの接触界面と、ドレイン電極６と上面４Ｓとの接触界面との距離）を近づけることができる。このため、電流リークを抑制しつつ、さらなる高集積化に対応可能となる。特に、絶縁構造体８が、ソース電極５およびドレイン電極６の厚さよりも大きな厚さを有するうえ、有機半導体層４から遠ざかるほどドレイン電極６に近づくように傾斜した端面８Ｔ２を含むオーバーハング形状を有するものとした。これにより、ソース電極５とドレイン電極６との分離を、より確実に行うことができるので好ましい。 As described above, according to the organic TFT of this embodiment, the insulating structure 8 is provided on the organic semiconductor layer 4. Accordingly, the source electrode 5 and the drain electrode 6 are reliably separated from each other in the in-plane direction (the distance between the contact interface between the source electrode 5 and the upper surface 4S and the contact interface between the drain electrode 6 and the upper surface 4S). ). For this reason, it becomes possible to cope with further higher integration while suppressing current leakage. In particular, the insulating structure 8 has an overhang shape including an end face 8T2 that has a thickness larger than the thickness of the source electrode 5 and the drain electrode 6 and includes an end face 8T2 that is inclined so as to approach the drain electrode 6 as the distance from the organic semiconductor layer 4 increases. It was supposed to have. This is preferable because the source electrode 5 and the drain electrode 6 can be more reliably separated.

なお、このようなオーバーハング形状とすることで、端面８Ｔ２が上面４Ｓに対して垂直である場合と比較して、導電層７と有機半導体層４との間に形成されるキャパシタの静電容量を小さくすることができる。図７（Ａ），７（Ｂ）を参照して具体的に説明する。端面８Ｔ２が傾斜面である場合（図７（Ａ））、導電層７と有機半導体層４との間の空間のうち端面８Ｔ２が投影される領域Ａに相当する空間は、絶縁構造体８および空気の双方によって半分ずつ占められる。一方、端面８Ｔ２が垂直面である場合（図７（Ｂ））、領域Ａに相当する空間は、絶縁構造体８のみによって全て占められる。絶縁体は、空気よりも誘電率が高いので、その分、端面８Ｔ２が傾斜面である場合（図７（Ａ））には静電容量を低減することができる。例えば、空気の比誘電率をε１、絶縁構造体８の比誘電率をε２、領域Ａに相当する空間のうちの、空気が占める部分の静電容量をＣ１、絶縁構造体８が占める部分の静電容量をＣ２とする。その場合、下記の式（１）に示したように、静電容量比Ｃ２／Ｃ１は比誘電率の比ε１／ε２の対数で表される。また、両者の関係を図８に示す。
Ｃ２／Ｃ１＝ｌｎ（Ｘ）／（Ｘ−１） ……（１）
式（１）および図８に示したように、例えば比誘電率ε１＝４．０、比誘電率ε２＝１．０の場合、静電容量比Ｃ２／Ｃ１は０．４６となる。このような静電容量の低減の結果、バックチャネルを流れる電流（リーク電流）を減少させることができ、動作安定性を高めることができる。 In addition, by setting it as such overhang shape, the electrostatic capacitance of the capacitor formed between the conductive layer 7 and the organic-semiconductor layer 4 compared with the case where the end surface 8T2 is perpendicular | vertical with respect to the upper surface 4S. Can be reduced. This will be specifically described with reference to FIGS. 7 (A) and 7 (B). When the end surface 8T2 is an inclined surface (FIG. 7A), the space corresponding to the region A on which the end surface 8T2 is projected among the space between the conductive layer 7 and the organic semiconductor layer 4 is the insulating structure 8 and Half occupied by both air. On the other hand, when the end surface 8T2 is a vertical surface (FIG. 7B), the space corresponding to the region A is entirely occupied by the insulating structure 8. Since the insulator has a dielectric constant higher than that of air, when the end face 8T2 is an inclined surface (FIG. 7A), the capacitance can be reduced. For example, the relative permittivity of air is ε1, the relative permittivity of the insulating structure 8 is ε2, and the capacitance occupied by air in the space corresponding to the region A is C1, and the portion occupied by the insulating structure 8 is The capacitance is C2. In this case, as shown in the following formula (1), the capacitance ratio C2 / C1 is expressed by the logarithm of the relative dielectric constant ratio ε1 / ε2. The relationship between the two is shown in FIG.
C2 / C1 = ln (X) / (X-1) (1)
As shown in Expression (1) and FIG. 8, for example, when the relative permittivity ε1 = 4.0 and the relative permittivity ε2 = 1.0, the capacitance ratio C2 / C1 is 0.46. As a result of such a reduction in capacitance, current (leakage current) flowing through the back channel can be reduced, and operational stability can be improved.

また、絶縁構造体８を覆う導電層７を、ソース電極５と接続するようにしたので、導電層７がフローティング状態とはならず、ソース電極５の電位と同等の電位で安定化させることができる。よって、バックチャネルの特性変動を防止し、有機ＴＦＴとしての安定した動作を確保することができる。なお、導電層７をドレイン電極６と接続してしまうと新たなチャネルが誘起されやすくなり、好ましくない。 In addition, since the conductive layer 7 covering the insulating structure 8 is connected to the source electrode 5, the conductive layer 7 does not enter a floating state and can be stabilized at a potential equal to the potential of the source electrode 5. it can. Therefore, it is possible to prevent fluctuations in the characteristics of the back channel and ensure stable operation as the organic TFT. If the conductive layer 7 is connected to the drain electrode 6, a new channel is likely to be induced, which is not preferable.

以上のような理由から、本実施の形態によれば、微小な寸法のソース電極５およびドレイン電極６について高精度の形成が可能となるので、全体構成のコンパクト化を図りつつ、その安定動作が可能となる。よって、この有機ＴＦＴを各種の電子機器に用いた場合には、動作安定性に優れた複数の有意ＴＦＴの高集積化により、その表示機器のコンパクト化および高性能化が期待される。 For the reasons as described above, according to the present embodiment, the source electrode 5 and the drain electrode 6 having minute dimensions can be formed with high accuracy, so that the overall configuration can be made compact and stable operation can be achieved. It becomes possible. Therefore, when this organic TFT is used in various electronic devices, it is expected that the display device will be made compact and high performance due to high integration of a plurality of significant TFTs having excellent operational stability.

＜２．有機ＴＦＴの適用例（電子機器）＞
次に、上記した有機ＴＦＴの適用例について説明する。この有機ＴＦＴは、例えば、以下で順に説明するように、いくつかの電子機器に適用可能である。 <2. Application example of organic TFT (electronic equipment)>
Next, application examples of the organic TFT described above will be described. This organic TFT can be applied to several electronic devices, for example, as will be described in order below.

［２−１．液晶表示装置］
有機ＴＦＴは、例えば、液晶表示装置に適用される。図９および図１０は、それぞれ液晶表示装置の主要部の断面構成および回路構成を表している。なお、以下で説明する装置構成（図９）および回路構成（図１０）はあくまで一例であり、それらの構成は適宜変更可能である。 [2-1. Liquid crystal display]
The organic TFT is applied to, for example, a liquid crystal display device. 9 and 10 respectively show a cross-sectional configuration and a circuit configuration of the main part of the liquid crystal display device. The device configuration (FIG. 9) and circuit configuration (FIG. 10) described below are merely examples, and the configurations can be changed as appropriate.

ここで説明する液晶表示装置は、例えば、有機ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス駆動方式の透過型液晶ディスプレイであり、その有機ＴＦＴは、スイッチング（画素選択）用の素子として用いられる。この液晶表示装置は、図９に示したように、駆動基板２０と対向基板３０との間に液晶層４１が封入されたものである。 The liquid crystal display device described here is, for example, an active matrix driving type transmissive liquid crystal display using organic TFTs, and the organic TFTs are used as elements for switching (pixel selection). In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 9, a liquid crystal layer 41 is sealed between a drive substrate 20 and a counter substrate 30.

駆動基板２０は、例えば、支持基板２１の一面に有機ＴＦＴ２２、平坦化絶縁層２３および画素電極２４がこの順に形成されていると共に、複数の有機ＴＦＴ２２および画素電極２４がマトリクス状に配置されたものである。ただし、１画素内に含まれる有機ＴＦＴ２２の数は、１つでもよいし、２つ以上でもよい。図４および図５では、例えば、１画素内に１つの有機ＴＦＴ２２が含まれる場合を示している。 The drive substrate 20 has, for example, an organic TFT 22, a planarization insulating layer 23, and a pixel electrode 24 formed in this order on one surface of a support substrate 21, and a plurality of organic TFTs 22 and pixel electrodes 24 arranged in a matrix. It is. However, the number of organic TFTs 22 included in one pixel may be one or two or more. 4 and 5 show a case where one organic TFT 22 is included in one pixel, for example.

支持基板２１は、例えば、ガラスまたはプラスチック材料などの透過性材料により形成されており、有機ＴＦＴ２２は、上記した有機ＴＦＴと同様の構成を有している。プラスチック材料の種類は、例えば、有機ＴＦＴについて説明した場合と同様であり、そのことは、以下で随時説明する場合においても同様である。平坦化絶縁層２３は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料により形成されており、画素電極２４は、例えば、ＩＴＯなどの透過性導電性材料により形成されている。なお、画素電極２４は、平坦化絶縁層２３に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じて有機ＴＦＴ２２に接続されている。 The support substrate 21 is made of, for example, a transmissive material such as glass or plastic material, and the organic TFT 22 has the same configuration as the organic TFT described above. The kind of plastic material is the same as that described in the case of the organic TFT, for example, and this is the same in the case where it is described below as needed. The planarization insulating layer 23 is made of, for example, an insulating resin material such as polyimide, and the pixel electrode 24 is made of, for example, a transmissive conductive material such as ITO. Note that the pixel electrode 24 is connected to the organic TFT 22 through a contact hole (not shown) provided in the planarization insulating layer 23.

対向基板３０は、例えば、支持基板３１の一面に対向電極３２が全面形成されたものである。支持基板３１は、例えば、ガラスまたはプラスチック材料などの透過性材料により形成されており、対向電極３２は、例えば、ＩＴＯなどの導電性材料により形成されている。 The counter substrate 30 is, for example, one in which the counter electrode 32 is formed on the entire surface of the support substrate 31. The support substrate 31 is formed of a transmissive material such as glass or plastic material, and the counter electrode 32 is formed of a conductive material such as ITO.

駆動基板２０および対向基板３０は、液晶層４１を挟んで画素電極２４と対向電極３２とが対向するように配置されていると共に、シール材４０により貼り合わされている。液晶層４１に含まれる液晶分子の種類は、任意に選択可能である。 The drive substrate 20 and the counter substrate 30 are disposed so that the pixel electrode 24 and the counter electrode 32 face each other with the liquid crystal layer 41 interposed therebetween, and are bonded to each other with a sealing material 40. The type of liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 41 can be arbitrarily selected.

この他、液晶表示装置は、例えば、位相差板、偏光板、配向膜およびバックライトユニットなどの他の構成要素（いずれも図示せず）を備えていてもよい。 In addition, the liquid crystal display device may include other components (all not shown) such as a retardation plate, a polarizing plate, an alignment film, and a backlight unit.

液晶表示装置を駆動させるための回路は、例えば、図１０に示したように、有機ＴＦＴ２２および液晶表示素子４４（画素電極２４、対向電極３２および液晶層４１を含む素子部）と共に、キャパシタ４５を含んでいる。この回路では、行方向に複数の信号線４２が配列されていると共に列方向に複数の走査線４３が配列されており、それらが交差する位置に有機ＴＦＴ２２、液晶表示素子４４およびキャパシタ４５が配置されている。有機ＴＦＴ２２におけるソース電極、ゲート電極およびドレイン電極の接続先は、図１０に示した態様に限らず、任意に設定可能である。信号線４２および走査線４３は、それぞれ図示しない信号線駆動回路（データドライバ）および走査線駆動回路（走査ドライバ）に接続されている。 For example, as shown in FIG. 10, a circuit for driving the liquid crystal display device includes a capacitor 45 together with an organic TFT 22 and a liquid crystal display element 44 (an element portion including the pixel electrode 24, the counter electrode 32, and the liquid crystal layer 41). Contains. In this circuit, a plurality of signal lines 42 are arranged in the row direction and a plurality of scanning lines 43 are arranged in the column direction, and the organic TFT 22, the liquid crystal display element 44 and the capacitor 45 are arranged at positions where they intersect. Has been. The connection destination of the source electrode, the gate electrode, and the drain electrode in the organic TFT 22 is not limited to the mode illustrated in FIG. 10 and can be arbitrarily set. The signal line 42 and the scanning line 43 are connected to a signal line driving circuit (data driver) and a scanning line driving circuit (scanning driver) (not shown), respectively.

この液晶表示装置では、有機ＴＦＴ２２により液晶表示素子４４が選択され、その画素電極２４と対向電極３２との間に電界が印加されると、その電界強度に応じて液晶層４１における液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶分子の配向状態に応じて光の透過量（透過率）が制御されるため、階調画像が表示される。 In this liquid crystal display device, when the liquid crystal display element 44 is selected by the organic TFT 22 and an electric field is applied between the pixel electrode 24 and the counter electrode 32, the alignment of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 41 according to the electric field strength. The state changes. Thereby, the light transmission amount (transmittance) is controlled in accordance with the alignment state of the liquid crystal molecules, so that a gradation image is displayed.

この液晶表示装置によれば、有機ＴＦＴ２２が上記した有機ＴＦＴと同様の構成を有しているので、その移動度およびオンオフ比が向上する。よって、表示性能を向上させることができる。なお、液晶表示装置は、透過型に限らずに反射型でもよい。 According to this liquid crystal display device, since the organic TFT 22 has the same configuration as the above-described organic TFT, its mobility and on / off ratio are improved. Therefore, display performance can be improved. The liquid crystal display device is not limited to the transmissive type, but may be a reflective type.

［２−２．有機ＥＬ表示装置］
有機ＴＦＴは、例えば、有機ＥＬ表示装置に適用される。図１１および図１２は、それぞれ有機ＥＬ表示装置の主要部の断面構成および回路構成を表している。なお、以下で説明する装置構成（図１１）および回路構成（図１２）はあくまで一例であり、それらの構成は適宜変更可能である。 [2-2. Organic EL display device]
The organic TFT is applied to, for example, an organic EL display device. 11 and 12 show a cross-sectional configuration and a circuit configuration of the main part of the organic EL display device, respectively. The device configuration (FIG. 11) and circuit configuration (FIG. 12) described below are merely examples, and the configurations can be changed as appropriate.

ここで説明する有機ＥＬ表示装置は、例えば、有機ＴＦＴをスイッチング用の素子として用いたアクティブマトリクス駆動方式の有機ＥＬディスプレイである。この有機ＥＬ表示装置は、駆動基板５０と対向基板６０とが接着層７０を介して貼り合わされたものであり、例えば、対向基板６０を経由して光を放出するトップエミッション型である。 The organic EL display device described here is, for example, an active matrix driving type organic EL display using organic TFTs as switching elements. This organic EL display device has a drive substrate 50 and a counter substrate 60 bonded together with an adhesive layer 70, and is, for example, a top emission type that emits light via the counter substrate 60.

駆動基板５０は、例えば、支持基板５１の一面に有機ＴＦＴ５２、保護層５３、平坦化絶縁層５４、画素分離絶縁層５５、画素電極５６、有機層５７、対向電極５８および保護層５９がこの順に形成されたものである。複数の有機ＴＦＴ５２、画素電極５６および有機層５７は、マトリクス状に配置されている。ただし、１画素内に含まれる有機ＴＦＴ５２の数は、１つでもよいし、２つ以上でもよい。図６および図７では、例えば、１画素内に２つの有機ＴＦＴ５２（選択用ＴＦＴ５２Ａおよび駆動用ＴＦＴ５２Ｂ）が含まれる場合を示している。 The drive substrate 50 includes, for example, an organic TFT 52, a protective layer 53, a planarization insulating layer 54, a pixel isolation insulating layer 55, a pixel electrode 56, an organic layer 57, a counter electrode 58, and a protective layer 59 in this order on one surface of the support substrate 51. It is formed. The plurality of organic TFTs 52, the pixel electrodes 56, and the organic layer 57 are arranged in a matrix. However, the number of organic TFTs 52 included in one pixel may be one or two or more. 6 and 7 show a case where two organic TFTs 52 (selection TFT 52A and drive TFT 52B) are included in one pixel, for example.

支持基板５１は、例えば、ガラスまたはプラスチック材料などにより形成されている。トップエミッション型では対向基板６０から光が取り出されるため、支持基板５１は、透過性材料または非透過性材料のいずれにより形成されていてもよい。有機ＴＦＴ５２は、上記した有機ＴＦＴと同様の構成を有しており、保護層５３は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリパラキシリレンなどの高分子材料により形成されている。平坦化絶縁層５４および画素分離絶縁層５５は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料により形成されている。この画素分離絶縁層５５は、例えば、形成工程を簡略化すると共に所望の形状に成形可能にするために、光パターニングまたはリフローなどにより成形可能な感光性樹脂材料により形成されていることが好ましい。なお、保護層５３により十分な平坦性が得られていれば、平坦化絶縁層５４は省略されてもよい。 The support substrate 51 is formed of, for example, glass or a plastic material. Since light is extracted from the counter substrate 60 in the top emission type, the support substrate 51 may be formed of either a transmissive material or a non-transmissive material. The organic TFT 52 has the same configuration as the organic TFT described above, and the protective layer 53 is formed of a polymer material such as polyvinyl alcohol (PVA) or polyparaxylylene. The planarization insulating layer 54 and the pixel isolation insulating layer 55 are made of an insulating resin material such as polyimide, for example. For example, the pixel isolation insulating layer 55 is preferably formed of a photosensitive resin material that can be formed by photo-patterning or reflowing in order to simplify the forming process and allow it to be formed into a desired shape. Note that the planarization insulating layer 54 may be omitted if sufficient planarity is obtained by the protective layer 53.

画素電極５６は、例えば、アルミニウム、銀、チタンまたはクロムなどの反射性材料により形成されており、対向電極５８は、例えば、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透過性導電性材料により形成されている。ただし、カルシウム（Ｃａ）などの透過性の金属材料またはその合金や、ＰＥＤＯＴなどの透過性の有機導電性材料により形成されていてもよい。有機層５７は、赤色、緑色または青色などの光を発生させる発光層を含んでおり、必要に応じて正孔輸送層および電子輸送層などを含む積層構造を有していてもよい。発光層の形成材料は、発生させる光の色に応じて任意に選択可能である。画素電極５６および有機層５７は、画素分離絶縁層５５により離間されながらマトリクス状に配置されているのに対して、対向電極５８は、有機層５７を介して画素電極５６に対向しながら連続的に延在している。保護層５９は、例えば、酸化珪素（ＳｉＯ_x）、酸化アルミニウム（ＡｌＯ_x）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）、ポリパラキシリレンまたはウレタンなどの光透過性誘電材料により形成されている。なお、画素電極５６は、保護層５３および平坦化絶縁層５４に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じて有機ＴＦＴ５２に接続されている。 The pixel electrode 56 is formed of a reflective material such as aluminum, silver, titanium, or chromium, and the counter electrode 58 is formed of a transparent conductive material such as ITO or IZO. However, it may be formed of a permeable metal material such as calcium (Ca) or an alloy thereof, or a permeable organic conductive material such as PEDOT. The organic layer 57 includes a light emitting layer that generates light such as red, green, or blue, and may have a stacked structure including a hole transport layer, an electron transport layer, and the like as necessary. The material for forming the light emitting layer can be arbitrarily selected according to the color of the light to be generated. The pixel electrode 56 and the organic layer 57 are arranged in a matrix while being separated by the pixel isolation insulating layer 55, whereas the counter electrode 58 is continuous while facing the pixel electrode 56 through the organic layer 57. It extends to. The protective layer 59 is made of a light transmissive dielectric material such as silicon oxide (SiO _x ), aluminum oxide (AlO _x ), silicon nitride (SiN), polyparaxylylene, or urethane. The pixel electrode 56 is connected to the organic TFT 52 through a contact hole (not shown) provided in the protective layer 53 and the planarization insulating layer 54.

対向基板６０は、例えば、支持基板６１の一面にカラーフィルタ６２が設けられたものである。支持基板６１は、例えば、ガラスまたはブラスチック材料などの透過性材料により形成されており、カラーフィルタ６２は、有機層５７において発生する光の色に対応する複数の色領域を有している。ただし、カラーフィルタ６２は省略されてもよい。 The counter substrate 60 is, for example, one in which a color filter 62 is provided on one surface of a support substrate 61. The support substrate 61 is made of, for example, a transmissive material such as glass or plastic material, and the color filter 62 has a plurality of color regions corresponding to the color of light generated in the organic layer 57. However, the color filter 62 may be omitted.

接着層７０は、例えば、熱硬化型樹脂などの接着剤である。 The adhesive layer 70 is an adhesive such as a thermosetting resin, for example.

有機ＥＬ表示装置を駆動させるための回路は、例えば、図１２に示したように、有機ＴＦＴ５２（選択用ＴＦＴ５２Ａおよび駆動用ＴＦＴ５２Ｂ）および有機ＥＬ表示素子７３（画素電極５６、有機層５７および対向電極５８を含む素子部）と共に、キャパシタ７４を含んでいる。この回路では、複数の信号線７１および走査線７２が交差する位置に、有機ＴＦＴ５２、有機ＥＬ表示素子７３およびキャパシタ７４が配置されている。選択用ＴＦＴ５２Ａおよび駆動用ＴＦＴ５２Ｂにおけるソース電極、ゲート電極およびドレイン電極の接続先は、図１２に示した態様に限らず、任意に設定可能である。 The circuit for driving the organic EL display device includes, for example, an organic TFT 52 (selection TFT 52A and drive TFT 52B) and an organic EL display element 73 (pixel electrode 56, organic layer 57 and counter electrode as shown in FIG. A capacitor 74 is included. In this circuit, an organic TFT 52, an organic EL display element 73, and a capacitor 74 are arranged at a position where a plurality of signal lines 71 and scanning lines 72 intersect. The connection destination of the source electrode, the gate electrode, and the drain electrode in the selection TFT 52A and the driving TFT 52B is not limited to the mode illustrated in FIG. 12, and can be arbitrarily set.

この有機ＥＬ表示装置では、例えば、選択用ＴＦＴ５２Ａにより有機ＥＬ表示素子７３が選択されると、その有機ＥＬ表示素子７３が駆動用ＴＦＴ５２Ｂにより駆動される。これにより、画素電極５６と対向電極５８との間に電界が印加されると、有機層５７において光が発生する。この場合には、例えば、隣り合う３つの有機ＥＬ表示素子７３において、それぞれ赤色、緑色または青色の光が発生する。これらの光の合成光が対向基板６０を経由して外部へ放出されるため、階調画像が表示される。 In this organic EL display device, for example, when the organic EL display element 73 is selected by the selection TFT 52A, the organic EL display element 73 is driven by the driving TFT 52B. Accordingly, when an electric field is applied between the pixel electrode 56 and the counter electrode 58, light is generated in the organic layer 57. In this case, for example, red, green, or blue light is generated in each of the three adjacent organic EL display elements 73. Since the combined light of these lights is emitted to the outside via the counter substrate 60, a gradation image is displayed.

この有機ＥＬ表示装置によれば、有機ＴＦＴ５２が上記した有機ＴＦＴと同様の構成を有しているので、液晶表示装置と同様に表示性能を向上させることができる。 According to this organic EL display device, since the organic TFT 52 has the same configuration as the organic TFT described above, the display performance can be improved in the same manner as the liquid crystal display device.

なお、有機ＥＬ表示装置は、トップエミッション型に限らず、駆動基板５０を経由して光を放出するボトムエミッション型でもよいし、駆動基板５０および対向基板６０の双方を経由して光を放出するデュアルエミッション型でもよい。この場合には、画素電極５６および対向電極５８のうち、光が放出される側の電極が透過性材料により形成され、光が放出されない側の電極が反射性材料により形成されることになる。 The organic EL display device is not limited to the top emission type, but may be a bottom emission type that emits light via the driving substrate 50, or emits light via both the driving substrate 50 and the counter substrate 60. A dual emission type may be used. In this case, of the pixel electrode 56 and the counter electrode 58, the electrode on the side from which light is emitted is formed of a transmissive material, and the electrode on the side from which light is not emitted is formed of a reflective material.

［２−３．電子ペーパー表示装置］
有機ＴＦＴは、例えば、電子ペーパー表示装置に適用される。図１３は、電子ペーパー表示装置の断面構成を表している。なお、以下で説明する装置構成（図１３）および図１０を参照して説明する回路構成はあくまで一例であり、それらの構成は適宜変更可能である。 [2-3. Electronic paper display device]
The organic TFT is applied to, for example, an electronic paper display device. FIG. 13 illustrates a cross-sectional configuration of the electronic paper display device. Note that the device configuration described below (FIG. 13) and the circuit configuration described with reference to FIG. 10 are merely examples, and these configurations can be changed as appropriate.

ここで説明する電子ペーパー表示装置は、例えば、有機ＴＦＴをスイッチング用の素子として用いたアクティブマトリクス駆動方式の電子ペーパーディスプレイである。この電子ペーパー表示装置は、例えば、駆動基板８０と複数の電気泳動素子９３を含む対向基板９０とが接着層１００を介して貼り合わされたものである。 The electronic paper display device described here is, for example, an active matrix drive type electronic paper display using organic TFTs as switching elements. In this electronic paper display device, for example, a driving substrate 80 and a counter substrate 90 including a plurality of electrophoretic elements 93 are bonded together via an adhesive layer 100.

駆動基板８０は、例えば、支持基板８１の一面に有機ＴＦＴ８２、保護層８３、平坦化絶縁層８４および画素電極８５がこの順に形成されていると共に、複数の有機ＴＦＴ８２および画素電極８５がマトリクス状に配置されたものである。支持基板８１は、例えば、ガラスまたはプラスチック材料などにより形成されており、有機ＴＦＴ８２は、上記した有機ＴＦＴと同様の構成を有している。保護層８３および平坦化絶縁層８４は、例えば、ポリイミドなどの絶縁性樹脂材料により形成されており、画素電極８５は、例えば、銀（Ａｇ）などの金属材料により形成されている。なお、画素電極８５は、保護層８３および平坦化絶縁層８４に設けられたコンタクトホール（図示せず）を通じて有機ＴＦＴ８２に接続されている。また、保護層８３により十分な平坦性が得られていれば、平坦化絶縁層８４は省略されてもよい。 In the drive substrate 80, for example, an organic TFT 82, a protective layer 83, a planarization insulating layer 84, and a pixel electrode 85 are formed in this order on one surface of the support substrate 81, and a plurality of organic TFTs 82 and the pixel electrodes 85 are arranged in a matrix. It is arranged. The support substrate 81 is made of, for example, glass or plastic material, and the organic TFT 82 has the same configuration as the organic TFT described above. The protective layer 83 and the planarization insulating layer 84 are made of, for example, an insulating resin material such as polyimide, and the pixel electrode 85 is made of, for example, a metal material such as silver (Ag). Note that the pixel electrode 85 is connected to the organic TFT 82 through a contact hole (not shown) provided in the protective layer 83 and the planarization insulating layer 84. Further, the planarization insulating layer 84 may be omitted as long as sufficient planarity is obtained by the protective layer 83.

対向基板９０は、例えば、支持基板９１の一面に対向電極９２、および複数の電気泳動素子９３を含む層がこの順に形成されていると共に、その対向電極９２が全面形成されたものである。支持基板９１は、例えば、ガラスまたはプラスチック材料などの透過性材料により形成されており、対向電極９２は、例えば、ＩＴＯなどの透過性導電性材料により形成されている。電気泳動素子９３は、例えば黒色に着色されており、画素電極８５に印加された電圧に応じて上下に移動することによりその画素の階調を表示することができるものである。 In the counter substrate 90, for example, a counter electrode 92 and a layer including a plurality of electrophoretic elements 93 are formed in this order on one surface of the support substrate 91, and the counter electrode 92 is formed on the entire surface. The support substrate 91 is formed of a transmissive material such as glass or plastic material, and the counter electrode 92 is formed of a transmissive conductive material such as ITO. The electrophoretic element 93 is colored, for example, black, and can display the gradation of the pixel by moving up and down in accordance with the voltage applied to the pixel electrode 85.

この他、電子ペーパー表示装置は、例えば、カラーフィルタなどの他の構成要素（図示せず）を備えていてもよい。 In addition, the electronic paper display device may include other components (not shown) such as a color filter, for example.

電子ペーパー表示装置を駆動させるための回路は、例えば、図１０に示した液晶表示装置の回路と同様の構成を有している。電子ペーパー表示装置の回路は、有機ＴＦＴ２２および液晶表示素子４４の代わりに、それぞれ有機ＴＦＴ８２および電子ペーパー表示素子（画素電極８５、対向電極９２および電気泳動素子９３を含む素子部）を含んでいる。 A circuit for driving the electronic paper display device has the same configuration as the circuit of the liquid crystal display device shown in FIG. 10, for example. The circuit of the electronic paper display device includes an organic TFT 82 and an electronic paper display element (an element portion including a pixel electrode 85, a counter electrode 92, and an electrophoretic element 93) instead of the organic TFT 22 and the liquid crystal display element 44, respectively.

この電子ペーパー表示装置では、有機ＴＦＴ８２により電子ペーパー表示素子が選択され、その画素電極８５と対向電極９２との間に電界が印加されると、その電界に応じて電気泳動素子９３中の黒粒子または白粒子が対向電極９２に引き寄せられる。これにより、黒粒子および白粒子によりコントラストが表現されるため、階調画像が表示される。 In this electronic paper display device, when an electronic paper display element is selected by the organic TFT 82 and an electric field is applied between the pixel electrode 85 and the counter electrode 92, black particles in the electrophoretic element 93 are generated according to the electric field. Alternatively, white particles are attracted to the counter electrode 92. Thereby, since contrast is expressed by the black particles and the white particles, a gradation image is displayed.

この電子ペーパー表示装置によれば、有機ＴＦＴ８２が上記した有機ＴＦＴと同様の構成を有しているので、液晶表示装置と同様に表示性能を向上させることができる。 According to this electronic paper display device, since the organic TFT 82 has the same configuration as that of the organic TFT described above, the display performance can be improved in the same manner as the liquid crystal display device.

以上、実施形態を挙げて本技術を説明したが、本技術は実施形態で説明した態様に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本開示の薄膜トランジスタが適用される電子機器は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置または電子ペーパー表示装置に限らず、他の表示装置でもよい。このような他の表示装置としては、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）表示部などが挙げられる。この場合においても、表示性能を向上させることができる。 Although the present technology has been described with the embodiment, the present technology is not limited to the aspect described in the embodiment, and various modifications are possible. For example, an electronic device to which the thin film transistor of the present disclosure is applied is not limited to a liquid crystal display device, an organic EL display device, or an electronic paper display device, and may be another display device. Examples of such other display devices include a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) display unit. Even in this case, the display performance can be improved.

さらに、本開示の薄膜トランジスタは、表示装置以外の他の電子機器に適用されてもよい。このような電子機器としては、例えば、センサマトリックスまたはメモリセルなどが挙げられる。この場合においても、よって、薄膜トランジスタの移動度およびオンオフ比が向上するため、性能向上を図ることができる。 Furthermore, the thin film transistor of the present disclosure may be applied to other electronic devices other than the display device. Examples of such an electronic device include a sensor matrix or a memory cell. Even in this case, the mobility and on / off ratio of the thin film transistor are improved, so that the performance can be improved.

また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
ゲート電極と、
絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向して配置された有機半導体層と、
前記有機半導体層の上に設けられた絶縁性構造体と、
互いに離間して配置され、かつ、前記有機半導体層の上面の一部とそれぞれ接するソース電極およびドレイン電極と、
前記絶縁性構造体を覆い、前記ソース電極と接続されると共に前記ドレイン電極と分離された導電性材料層と
を有する
薄膜トランジスタ。
（２）
前記絶縁性構造体は、前記ソース電極および前記ドレイン電極のいずれよりも大きな厚さを有する
上記（１）記載の薄膜トランジスタ。
（３）
前記導電性材料層は、前記絶縁性構造体の端面をも覆うように形成され、前記ソース電極と連結されている
上記（１）または（２）に記載の薄膜トランジスタ。
（４）
前記導電性材料層、ソース電極およびドレイン電極は、全て同一材料によって構成されており、
前記導電性材料層およびソース電極は、一括形成された連続層からなる
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の薄膜トランジスタ。
（５）
前記絶縁性構造体は、前記ソース電極と対向する第１端面が前記有機半導体層から離れるほど前記ソース電極から遠ざかるように傾斜したものである
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の薄膜トランジスタ。
（６）
前記絶縁性構造体は、前記ドレイン電極と対向する第２端面が前記有機半導体層から離れるほど前記ドレイン電極に近づくように傾斜したものである
上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の薄膜トランジスタ。
（７）
ゲート電極と、
絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向して配置された有機半導体層と、
前記有機半導体層の上に設けられた絶縁性構造体と、
互いに離間して配置され、かつ、前記有機半導体層の上面の一部とそれぞれ接するソース電極およびドレイン電極と、
前記絶縁性構造体を覆い、前記ソース電極と接続されると共に前記ドレイン電極と分離された導電性材料層と
を有する薄膜トランジスタを備えた電子機器。
（８）
基板上にゲート電極を形成する工程と、
絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向するように有機半導体層を形成する工程と、
前記有機半導体層の一部を覆うと共に一の端部がオーバーハング形状を有するように絶縁性構造体を形成する工程と、
前記絶縁性構造体およびその近傍領域を覆うように導電膜を形成することにより、前記絶縁性構造体を覆う導電性材料層と、前記有機半導体層の上面の一部と接すると共に前記導電性材料層と一体化されたソース電極と、前記有機半導体層の上面の一部と接すると共に前記導電性材料層およびソース電極と分離されたドレイン電極とを一括形成する工程と
を含む薄膜トランジスタの製造方法。 Moreover, this technique can take the following structures.
(1)
A gate electrode;
An organic semiconductor layer disposed to face the gate electrode through an insulating film;
An insulating structure provided on the organic semiconductor layer;
A source electrode and a drain electrode that are spaced apart from each other and are in contact with a part of the upper surface of the organic semiconductor layer, and
A thin film transistor that covers the insulating structure and includes a conductive material layer that is connected to the source electrode and separated from the drain electrode.
(2)
The thin film transistor according to (1), wherein the insulating structure has a thickness greater than any of the source electrode and the drain electrode.
(3)
The thin film transistor according to (1) or (2), wherein the conductive material layer is formed so as to cover an end surface of the insulating structure and is connected to the source electrode.
(4)
The conductive material layer, the source electrode and the drain electrode are all made of the same material,
The thin film transistor according to any one of (1) to (3), wherein the conductive material layer and the source electrode are formed of a continuous layer formed in a lump.
(5)
In any one of the above (1) to (4), the insulating structure is inclined so that the first end face facing the source electrode is farther from the source electrode as it is farther from the organic semiconductor layer. The thin film transistor described.
(6)
The insulating structure is inclined so that the second end face facing the drain electrode is closer to the drain electrode as it is farther from the organic semiconductor layer. In any one of the above (1) to (5) The thin film transistor described.
(7)
A gate electrode;
An organic semiconductor layer disposed to face the gate electrode through an insulating film;
An insulating structure provided on the organic semiconductor layer;
A source electrode and a drain electrode that are spaced apart from each other and are in contact with a part of the upper surface of the organic semiconductor layer, and
An electronic device comprising: a thin film transistor that covers the insulating structure, is connected to the source electrode, and has a conductive material layer separated from the drain electrode.
(8)
Forming a gate electrode on the substrate;
Forming an organic semiconductor layer so as to face the gate electrode through an insulating film;
Forming an insulating structure so as to cover a portion of the organic semiconductor layer and have one end portion having an overhang shape;
By forming a conductive film so as to cover the insulating structure and the vicinity thereof, a conductive material layer covering the insulating structure and a part of the upper surface of the organic semiconductor layer and the conductive material A step of forming a source electrode integrated with a layer and a part of an upper surface of the organic semiconductor layer and forming a drain electrode separated from the conductive material layer and the source electrode together.

２…ゲート電極、３…ゲート絶縁膜、４…有機半導体層、５…ソース電極、６…ドレイン電極、７…導電層、８…絶縁構造体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Gate electrode, 3 ... Gate insulating film, 4 ... Organic-semiconductor layer, 5 ... Source electrode, 6 ... Drain electrode, 7 ... Conductive layer, 8 ... Insulating structure.

Claims

A gate electrode;
An organic semiconductor layer disposed to face the gate electrode through an insulating film;
An insulating structure provided on the organic semiconductor layer;
A source electrode and a drain electrode that are spaced apart from each other and are in contact with a part of the upper surface of the organic semiconductor layer, and
A thin film transistor that covers the insulating structure and includes a conductive material layer that is connected to the source electrode and separated from the drain electrode.

The thin film transistor according to claim 1, wherein the insulating structure has a thickness greater than any of the source electrode and the drain electrode.

The thin film transistor according to claim 1, wherein the conductive material layer is formed so as to cover an end face of the insulating structure and is connected to the source electrode.

The conductive material layer, the source electrode and the drain electrode are all made of the same material,
The thin film transistor according to claim 1, wherein the conductive material layer and the source electrode are formed of a continuous layer formed in a lump.

2. The thin film transistor according to claim 1, wherein the insulating structure is inclined so that a first end face facing the source electrode is farther from the source electrode as it is farther from the organic semiconductor layer.

2. The thin film transistor according to claim 1, wherein the insulating structure is inclined such that a second end face facing the drain electrode is closer to the drain electrode as the second end face is separated from the organic semiconductor layer.

A gate electrode;
An organic semiconductor layer disposed to face the gate electrode through an insulating film;
An insulating structure provided on the organic semiconductor layer;
A source electrode and a drain electrode that are spaced apart from each other and are in contact with a part of the upper surface of the organic semiconductor layer, and
An electronic device comprising: a thin film transistor that covers the insulating structure, is connected to the source electrode, and has a conductive material layer separated from the drain electrode.

Forming a gate electrode on the substrate;
Forming an organic semiconductor layer so as to face the gate electrode through an insulating film;
Forming an insulating structure so as to cover a portion of the organic semiconductor layer and have one end portion having an overhang shape;
By forming a conductive film so as to cover the insulating structure and the vicinity thereof, a conductive material layer covering the insulating structure and a part of the upper surface of the organic semiconductor layer and the conductive material A step of forming a source electrode integrated with a layer and a part of an upper surface of the organic semiconductor layer and forming a drain electrode separated from the conductive material layer and the source electrode together.