TWI286386B - Transistor, wiring board, display and electronic equipment - Google Patents

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TWI286386B
TWI286386B TW093141005A TW93141005A TWI286386B TW I286386 B TWI286386 B TW I286386B TW 093141005 A TW093141005 A TW 093141005A TW 93141005 A TW93141005 A TW 93141005A TW I286386 B TWI286386 B TW I286386B
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Soichi Moriya
Mitsuaki Harada
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Seiko Epson Corp
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Description

1286386 (1) 九、發明說明 明所屬之技術領域】 本發明關於薄膜電晶體，配線基板，顯示裝置及電子 機器。 【先前技術】 近年來使用代表半導體之電傳導的有機材料（有機半 導體材料）之薄膜電晶體之開發被進行。該薄膜電晶體之 優點爲··適合薄型輕量化、具有可撓性、材料成本便宜等 ’因此被期待使用作爲可撓性顯示裝置等之開關元件。 該薄膜電晶體，係於基板上形成源極、汲極，於彼等 電極上依序積層有機半導體層、閘極絕緣層與閘極而構成 者’藉由蒸鍍法或塗敷法可於大氣中製作（參照專利文獻 1、2、3、4 ) ° 但是，該薄膜電晶體可於大氣中製作並不意味可於大 氣中穩定動作。亦即，於大氣中會有氧或水分摻入有機半 導體層而增加OFF狀態（非導通）電流，反之陷阱（trap )增加而導致次臨限飄移値（S値）、或臨限値電壓（ Vth)之惡化等問題。 防止大氣中之氧或水分摻入有機半導體層的方法有例 如非專利文獻1記載之封裝薄膜電晶體的方法。 該提案之方法爲，玻璃基板上製作薄膜電晶體，於真 空中形成封裝膜用於覆蓋該薄膜電晶體’而將薄膜電晶體 施予封裝。如此則，可防止氧或水分摻入有機半導體層， -5- (2) 1286386 可穩疋薄膜電晶體之特性。又’封裝膜可用交互積層無機 膜與高分子膜而成者，依此則更能提升封裝特性。 但是’封裝該薄膜電晶體之方法需要真空處理以及加 熱處理，因此薄膜電晶體成爲高價位，此爲其問題。 另外，基板使用塑膠基板時，塑膠材料之氣體阻障性 較低，於塑膠基板側亦需要形成封裝膜，導致成本更增加 之問題。 又，封裝膜使用不具可撓性之構成材料（例如，氧化 矽、氮化矽）時，將導致損及薄膜電晶體具有之可撓性的 問題。即使彼等薄膜極薄時，在基板彎曲、溫度、溼度變 號時，薄膜中亦產生龜裂，難以獲得高信賴性。 更便宜封裝薄膜電晶體之方法有例如藉由蒸鍍法形成 之金屬膜構成閘極。 蒸鍍法形成之金屬膜爲緻密之薄膜，對氧或水分具有 較高之阻障性，以該金屬膜作爲閘極覆蓋通道部而形成時 ’可發揮封裝膜之功能。 但是，如此製作之薄膜電晶體雖可發揮較高之封裝性 ’而乃無法獲得完全之封裝性。因此，當薄膜電晶體曝曬 於高溫多溼環境下，一旦氧或水分侵入其內部後，因爲高 封裝性發揮逆向作用，導致即使回復低溫低溼環境時，彼 等亦無法被排出至薄膜電晶體外部而長時間殘留於其內部 〇 因此，該薄膜電晶體會因爲殘留於其內部之氧或水分 而導致降低其特性之問題。 -6 - (3) 1286386 專利文獻1 ·· u S 6 1 5 Ο 1 9 1 專利文獻2 : US 5 5 7429 1 專利文獻3 : WO 0 1 47043 專利文獻4 : WO 0 1 47045 非專利文獻 1 : Yong Qiu ( H20 effect on the stability of organic thin-film field-effect transistors )，( APPLIED PHYSICS LETTERS )，（美國），（American Institute of Physics) ，2003 年 8 月 25 曰，第 83 卷、第 8 號， P.1644-1 646 【發明內容】 (發明所欲解決之課題） 本發明目的在於提供一種，即使曝曬於高溫多溼環境 後亦能維持該特性的薄膜電晶體、具備該薄膜電晶體的配 線基板、顯示裝置及電子機器。 (用以解決課題的手段） 本發明之目的可由以下達成。 * 本發明之薄膜電晶體，其特徵爲具備： 源極及汲極； 有機半導體層，其接觸該源極與汲極被設置； 閘極絕緣層，其接觸該有機半導體層而被設置；及 閘極，其介由該聞極絕緣層而與上述源極及上述汲極 呈絕緣狀； (4) (4)1286386 該聞極、上述源極與上述汲極之中至少一方，係由主 要以導電性材料構成之多孔質膜形成。 依此則，即使曝曬於高溫多溼環境後，亦能維持上述 薄膜電晶體之高性能。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述薄膜電晶體爲頂 閘極（Top Gate )構造，上述閘極係以上述多孔質膜構成 〇 依此則，即使曝曬於高溫多溼環境後，亦能維持上述 薄膜電晶體之高性能。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述多孔質膜之空孔 率爲20〜85%。 依此則，侵入內部之氧或水分更能確實排出之同時， 可防止多孔質膜之導電性之降低。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述多孔質膜於空孔 內具有碳原子或碳系化合物。 依此則，可於該空孔內面付予疏水性，因此可防止水 分等通過該空孔內面時之結露（滯留）現象之發生，可防 止多孔質膜之變質、劣化。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述多孔質膜使用含 有導電性粒子的液狀材料而形成。 依此則，容易形成具有目標空孔率之多孔質膜。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述導電性粒子以 An、Ag、Cn、Pt、Pd、Ni或包含彼等之合金之中至少；ι 種爲主成份。 -8- (5) 1286386 彼等因具有高導電性，因此較好。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述液狀材料爲包含 上述導電性粒子以及含有水之分散媒而構成者。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述多孔質膜爲使用 塗敷法形成者。 依此則容易形成多孔質膜。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述塗敷法爲液滴噴 出法。 依據液滴噴出法，可以高尺寸精確度形成多孔質膜。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述多孔質膜爲經由 熱處理步驟形成者。 依此則，可以容易、且確實除去液狀材料內含之應除 去物質。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述熱處理步驟之加 熱溫度爲200°C以下。 依此則，可確實防止空孔率之降低。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述導電性材料以金 屬材料及/或金屬氧化物材料爲主成份者。 依此則，可以構成具有高導電性之多孔質膜。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述有機半導體層主 要以含有芳胺（aryl amine )之聚合物或其衍生物構成。 以此種有機半導體材料構成之有機半導體層，即使暫 時曝曬於高溫多溼環境下，因爲具有耐水性及耐酸性，可 以防止品質劣化，特別是可以達成化學穩定性。 -9- (6) 1286386 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述有機半導體層主 要以含有芴（fluorene )與二噻吩（bithiophene )之共聚 物或其衍生物構成。 以此種有機半導體材料構成之有機半導體層，即使暫 時曝曬於高溫多溼環境下，因爲具有耐水性及耐酸性，可 以防止品質劣化，特別是可以達成化學穩定性。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述有機半導體層使 用液滴噴出法形成。 依據液滴噴出法，可以高尺寸精確度形成目的形狀之 有機半導體層。 本發明之薄膜電晶體中較好是，上述源極與上述汲極 ，雙方形成爲梳齒狀、而且其之梳齒呈現互相咬合狀。 依此則，可以防止閘極、源極與汲極重疊部分之面積 之增大，更能提升薄膜電晶體之特性。 本發明之配線基板，其特徵爲具有多數個本發明之薄 膜電晶體。 依此則，可以獲得高信賴性之配線基板。 本發明之配線基板中較好是，多數個上述薄膜電晶體 具備之上述閘極之中至少一部分由共通電極構成。 依此則，閘極之形成變爲容易，可縮短配線基板之製 作時間。 本發明之配線基板中較好是，上述共通電極形成爲大 略直線狀。 本發明之顯示裝置，其特徵爲具備： -10- (7) 1286386 本發明之配線基板； 畫素電極’分別連接於上述各個薄膜電晶體； 對向電極，係與上述畫素電極呈對向設置；及 顯示媒體，其介於該對向電極與上述畫素電極之間。 依此則，可以獲得高信賴性之顯示裝置。 本發明之顯示裝置中較好是，具備保護膜，該保護膜 係較上述顯示媒體更靠近上述配線基板側被設置，且用於 覆蓋上述薄膜電晶體及上述畫素電極。 依此則，可以防止例如切斷應力施加於薄膜電晶體或 顯示媒體等。 本發明之顯示裝置中較好是，上述顯示媒體含有親油 性液體用於溶解或膨脹溼潤構成上述有機半導體層之材料 〇 本發明之顯示裝置中較好是，上述保護膜具有防止上 述親油性液體朝上述配線基板側擴散之功能。 依此則可以防止有機半導體層之溶解或膨脹溼潤，可 適當防止薄膜電晶體之特性劣化。 本發明之顯示裝置中較好是，上述保護膜主要由具有 親水性之高分子材料構成。 依此則，即使親油性液體由顯示媒體流出時，可防止 其通過保護膜而流入配線基板側。 本發明之顯示裝置中較好是，上述高分子材料以含有 乙稀醇（vinyl alcohol )之聚合物爲主成份。 彼等爲具有特別高之親水性，因此即使親油性液體由 -11 - (8) 1286386 顯示媒體流出時，亦可有效防止其通過保護膜而流入配線 基板側。 本發明之電子機器，其特徵爲具備：本發明之顯示裝 置。 依此則，可得高信賴性之電子機器。 【實施方式】 (薄膜電晶體） 首先，說明本發明之薄膜電晶體之構成。圖1爲第i 構成之薄膜電晶體之圖，（a )爲縱斷面圖，（b )爲平面 圖。又，以下說明中，稱圖1 ( a )中之上側爲「上」，稱 下側爲「下」。 圖1之薄膜電晶體1設於基板2上，係由基板2側依 序積層源極3 (源極指3 a )及汲極4 (汲極指4a );有機 半導體層（有機層）5 ;閘極絕緣層6 ;及閘極7而構成。 具體言之爲，薄膜電晶體1，係於基板2上使源極3 與汲極4雙方呈梳齒狀、而且其之梳齒呈現互相咬合狀而 形成。另外，設置覆蓋彼等源極3、4而與其接觸之有機 半導體層5。之後，於有機半導體層5上設置與其接觸的 閘極絕緣層6，再於其上，在源極3與汲極4之梳齒呈現 互相咬合之區域，介由閘極絕緣層6重疊地設置閘極7。 更具體言之爲，源極3與汲極4分別具有隔開特定間 隔並設之多數個電極指3 a、4 a，全體構成梳齒狀。因此， 彼等源極3與汲極4，係以個別之電極指3 a、4 a呈交互配 -12- (9) 1286386 列而設置。 此種薄膜電晶體1爲，源極3與汲極4係介由閘極絕 緣層6而較閘極7更偏向基板2側被設置構成之薄膜電晶 體，亦即頂閘極（Top Gate )構造之薄膜電晶體。 以下依序說明構成薄膜電晶體1之各部。 基板2用於支撐構成薄膜電晶體1之各層（各部）。 基板2可使用例如玻璃基板、聚醯亞胺、PET (聚對苯二 甲酸乙二醇酯），PEN (聚酞酸乙二酯）、PMMA (聚甲 基甲基丙稀酸酯）、PC (聚碳酸酯）、PES (聚醚颯）、 芳香族聚酯（液晶聚合物）等構成之塑膠基板（樹脂基板 )、石英基板、矽基板、鎵砷基板等。對薄膜電晶體1提 供可撓性時，基板2可選擇樹脂基板。 於該基板2上可設置底層，底層設置之目的在於防止 來自基板2表面之離子擴散，或者提升源極3、汲極4與 基板2之間之密接性（接合性）。 底層之構成材料並未特別限定，可使用Si02、SiN、 聚醯亞胺、聚醯胺或者交聯、不溶化之高分子等。 於基板2上使源極3與汲極4之電極指3 a、4 a呈交 互配列地，沿著通道長L方向隔開特定間隔並設。 於該薄膜電晶體1，有機半導體層5之中，源極3之 各源極指3 a，與汲極4之各汲極指4 a間之區域成爲載子 移動之通道區域。又，源極3之各源極指3 a，與汲極4之 各汲極指4 a間之區域之載子移動方向之長度、亦即各電 極指3a、4a間之距離相當於通道長L，通道長L方向之 -13- (10) 1286386 正交方向之長度ω x源極指3 a與汲極指4a間之間隔（間 隙）之數N成爲通道寬W。 又，源極3與汲極4形成爲梳齒狀，各電極指3 a、4a 間之區域成爲通道區域的薄膜電晶體1中，藉由電極指3 a 、4a之寬度A決定源極3第4電極與閘極7重疊部分之 尺寸。 本實施形態中，如後述說明，源極3與汲極4，係以 微影成像技術法形成之阻劑層作爲遮罩而形成。因此，電 極指3 a、4 a之寬度A受微影成像技術法之精確度影響， 但是因微影成像技術法之精確度極高，因而可達成狹小化 〇 因此，如後述說明，即使閘極7使用液滴噴出法將該 鬧極7之寬度形成較寬時，可防止該鬧極7、與源極3及 汲極4重疊部分之面積之增大。依此則，於薄膜電晶體1 可抑制闊極電谷重之縮小’結果可發揮良好特性（開關特 性）。 如上述說明，本實施形態中’未要求閘極7形成爲極 微細形狀，因此，其形成方法之選擇範圍變大，即使使用 各種塗敷法（特別是液滴噴出法）形成閘極7日寺，亦可獲 得具有良好特性之薄膜電晶體1。 彼等源極3與汲極4之構成材料，只要是亘有導電性 者即可並未特別限定，可使用例如Pd、Pt、Au、w、Ta、 Mo、Al、Cr、Ti、Cu、或包含彼等之合金等之導電性材 料，IΤ Ο、F Τ Ο、A T 0、S η 0 2等之導電性氧化物，炭黑、 -14- (11) 1286386 奈米碳管、富勒稀等之炭系材料，聚乙炔、聚吡咯、 PEDT (p〇iy-ethylene dioxythiophene)等之聚噻吩、聚苯 胺、聚（p —苯撐）、聚芴、聚咔唑、聚矽烷或彼等衍生 物等之導電性高分子材料，或者彼等之中之1種或2種以 上組合而成者。又，上述導電性高分子材料一般可以氧化 鐵、碘、無機酸、有機酸、聚苯乙烯磺酸等之高分子摻雜 被賦予導電性狀態下使用。彼等之中，源極3與汲極4之 構成材料較好使用 Ni、Cu、Co、Au、Pd、或包含彼等之 合金爲主成分者。藉由彼等金屬材料之使用而形成源極3 與汲極4，則於後述電極3、4之形成步驟可使用無電解電 鍍法容易、且便宜地形成高精確度之電極3、4，可得具有 高性能之薄膜電晶體1。 源極3與汲極4之厚度（平均）未特別限定，較好爲 約30〜300nm，更好爲50〜150nm。 各電極指3 a、4 a之寬度A較好分別爲2 0 // m以下， 更好爲1 0 // m以下。源極指3 a與汲極指4 a間之距離（隔 開距離）、亦即通道長L較好爲約2〜20 // m，更好爲約3 〜1 0 μ m。通道長L較小時，可以控制更大之汲極電流， 可以更縮小閘極電容量。但是，通道長L小於上述下限値 時，電極之圖型號需要更高精確度之微影成像技術，將導 致成本上升。又，即使達成較小通道長L時，源極與有機 半導體層間之接觸電阻之影響，有時會無法達成期待之效 果。另外，通道長L大於上述上限値時，汲極電流値變小 ，有可能無法獲得足夠之薄膜電晶體1之特性。 -15- (12) 1286386 通道寬W較好爲約Ο . 1〜5 mm，更好爲約Ο · 3〜3 mm。 通道寬W小於上述下限値時，汲極電流値變小，薄膜電 晶體1之之性能不足。另外，通道寬W大於上述上限値 時，薄膜電晶體1變爲大型化之同時，將導致寄生電容增 加、或介由閘極絕緣層6流至閘極7之漏電流之增加。 又，於基板2上，以覆蓋源極3與汲極4之狀態，使 有機半導體層5接觸而被設置。 有機半導體層5，主要以有機半導體材料（可顯示半 導體之電氣傳導的有機材料）微主材料構成。 該有機半導體層5之配向較好是至少於通道區域5 1 與通道長L方向大略平行。依此則，通道區域5 1之載子 移動度變高，結果，薄膜電晶體1之動作速度更快。 有機半導體材料可使用例如萘、蒽、并四苯、并五苯 、并六苯、酞菁、紫蘇稀、腙、三苯甲烷、二苯甲烷、芪 、芳基乙稀基、吡唑啉、三苯胺、三芳基胺、低聚物噻吩 、酞菁或彼等之衍生物等之低分子有機半導體材料，或聚 一 N—乙稀基咔唑、聚乙稀基芘、聚乙稀基蒽、聚噻吩、 聚己基噻吩、聚（p—苯撐乙稀撐）、聚乙稀乙稀、聚芳 基胺、芘甲醛樹脂、乙基咔唑芘甲醛樹脂、芴雙噻吩共聚 物 '荀芳基胺共聚物或彼等衍生物之高分子有機半導體材 料（共軛系高分子材料），可使用彼等之其中1種或2種 以上之組合’特別是較好使用乙高分子有機半導體材料（ 共轭系高分子材料）爲主成分者。共軛系高分子材料因特 有之電子層擴散導致載子之移動能量特別高。此種高分子 -16- (13) 1286386 有機半導體材料可藉由簡單方法形成，同時亦容易施予配 向。 又，彼等之中，有機半導體材料更好是以芴雙噻吩共 聚合物之含有芴與雙噻吩之共聚合物、聚芳基胺、芴芳基 銨共聚合物之含有芳基胺之聚合物或彼等之衍生物之其中 至少1種爲主成分，較好是以聚芳胺、芴雙噻吩共聚合物 或彼等之衍生物之其中至少1種爲主成分者。此種有機半 導體材料構成之有機半導體層5，即使暫時曝曬於高溫多 淫環境時，因其具有較高之耐水性與耐酸性之故，可以防 止品質劣化、特別是可達成化學上之穩定特性。 又，以高分子之有機半導體材料微主材料構成之有機 半導體層5，可達成薄型、輕量化，亦具有可撓性，因此 適用於作爲可撓性顯示裝置之開關元件使用之薄膜電晶體 〇 有機半導體層5之厚度（平均）較好爲約〇. i〜 1 0 0 0 n m，更好爲約1〜5 0 0 n m ’再更好爲約1 〇〜1 〇 〇 η ηι。 又’有機半導體層5不限於覆蓋源極3與汲極4而設 置之構成’只要至少設於源極3與汲極4之間之區域（通 道區域5 1 )即可。 於有機半導體層5上’閘極絕緣層6與有機半導體層 5接觸地被設置。該閘極絕緣層6，係對於源極3與汲極4 隔絕（絕緣）閘極7者。 閘極絕緣層6較好是以有機材料（特別是有機高分子 材料）爲主要構成。以有機高分子材料爲主材料之閘極絕 -17- (14) 1286386 緣層6，其之形成較容易之同時，可以提升與有機半導體 層5間之密接性。 此種有機高分子材料可使用例如聚苯乙稀、聚醯亞胺 、聚醯胺亞胺、聚乙稀基苯撐、PC (聚碳酸酯）、PMMA 等之丙稀基系樹脂、PTFE等之氟系樹脂、聚乙稀基苯酚 或酚醛淸漆樹脂等之苯酚系樹脂、聚乙稀、聚丙稀、聚異 丁稀、聚丁稀、寺之稀系樹脂’可使用彼等之其中1種或 2種以上之組合。 閘極絕緣層6之厚度（平均）並未特別限定，較好爲 約 10〜5000nm，更好爲約 100〜lOOOnm。閘極絕緣層 6 之厚度設爲如上述範圍，則可以確實對源極3、汲極4與 閘極7之間施予絕緣之同時，可防止薄膜電晶體1之大型 化（特別是厚度之增加）。 又，閘極絕緣層6不限於單層構成，亦可爲多數層之 積層構成。 閘極絕緣層6之構成材料可使用例如Si02等之無機 絕緣材料。此情況下，閘極絕緣層6，可以塗敷聚矽、聚 矽氧烷、聚矽氨烷等之溶液，於氧或水蒸氣存在下加熱塗 敷膜而由溶液材料獲得Si 02。又，塗敷烷氧基金屬溶液之 後，於氧環境下施予加熱可得無機絕緣材料（習知之溶膠 、凝膠法）。 於閘極絕緣層6上，介由該閘極絕緣層6設置和源極 3與汲極4呈絕緣之閘極7。 本實施形態中，閘極7以主要材料爲導電性材料之多 -18- (15) 1286386 孔質膜構成。 假設閘極以藉由蒸鍍法形成之金屬膜構成時，如上述 說明’此種閘極7可發揮較局之密封性，無法構成完美者 。因此’於此種薄0吴電晶體內部一旦有氧或水分侵入即無 法將彼等排出薄fl吴電晶體外’而會長時間殘留其內部。因 此，該薄膜電晶體會因爲其內部殘留之氧或水分降低其特 性，此爲其問題， 相對於此，依本發明構成，源極、汲極與閘極7之其 中至少1個（本實施形態爲閘極7 )係以主要構成材料爲 導電性材料之多孔質膜構成，閘極7成爲具有高通氣性者 。結果，即使薄膜電晶體1暫時曝曬於高溫多溼環境之後 ’回至低溫低溼環境時，侵入其內部之氧或水分亦能快速 排出薄膜電晶體1外部。因此，本發明之薄膜電晶體1內 部可防止氧或水分之殘留，可維持良好特性。 該多孔質膜之空孔率雖未特別限定，較好爲約2 0〜8 5 %，更好爲約40〜85%，再更好爲約60〜75%。依此則 ’侵入薄膜電晶體1內部之氧或水分可以確實被排出。又 ’空孔率大於上述上限値時，有可能因導電性材料之種類 而導致多孔質膜之導電性極端降低。 構成多孔質膜之導電性材料（金屬材料或金屬氧化物 材料）可爲例如 A g、P d、P t、A u、W、T a、Μ 〇、A1、C r 、Ti、Cu及Ni或包含彼等之合金、ITO(Indium Tin 〇xide)、10 ( Indium Oxide )、IZO ( Indium Zinc Oxide ) ATO ( Antimony Tin Oxide )、與 Sn〇2 等，或彼等之 -19- (16) 1286386 中1種或2種以上組合而成者。導電性材料亦可使用其他 例如源極3與汲極4之說明所舉出之導電性高分子材料。 其中較好是使用 Ag、Pd、Pt、Au、Cu及Ni或包含 彼等之合金之中至少1種爲主成分者。彼等具有高導電性 故而較好。 彝η 多孔質膜（閘極7 )之厚度（平均）並未特別限定， 較好爲約 0 · 1〜5 0 0 0 n m，更好爲約 1〜5 0 0 0 nm，再更好爲 約1 0〜5000nm。 籲 又’該多孔質膜之空孔內可以爲實質上不存在其他物 質之狀態，但是較好爲存在炭原子或炭系化合物。依此則 可對該空孔內付予疏水性，因此可防止水分通過該空孔內 時之結露（滯留）之發生，可以有效防止多孔質膜之變質 、劣化。 又’炭系化合物可爲例如石墨或炭化氫等。該炭系化 合物，例如可於後述第1配線91 (閘極7 )之形成步驟形 成，或者於形成多孔質膜之後被付予空孔內。 馨 上述說明之薄膜電晶體1，藉由變化施加於閘極7之 電壓可以控制源極3與汲極4間流通之電流量。 ·· 亦即，在閘極7未施加電壓之OFF狀態，即使源極3 ' (源極指3 a )與汲極4 (汲極指4 a )間施加電壓情況下， 有機半導體層5之中幾乎不存在載子，因此僅流通微小電 流。另外，在閘極7施加電壓之ON狀態，於有機半導體 層5之面臨閘極絕緣層6之部分將感應可動電荷（載子） ，於通道區域5 1形成載子流路。於此狀態下，對源極3 -20- (17) 1286386 與汲極4間施加電壓時，電流將通過通道區域5 1而流入 〇 又，本實施形態說明之例中，源極3與汲極4雙方形 成爲梳齒狀，其梳齒呈現互相咬合狀被形成，但是彼等電 極3、4之形狀不限於上述形狀，例如電極3、4雙方形成 爲大略長方形狀，互相隔開特定間隔並設之構成亦可。 又，本實施形態說明之例中，薄膜電晶體1之閘極7 以多孔質膜構成，但是亦可構成爲源極、汲極與閘極之其 中至少1個以該多孔質膜構成。 又，本發明之薄膜電晶體，除頂閘極構造以外，亦適 用底閘極（Bottom Gate )構造之薄膜電晶體。 (配線基板） 以下說明具備多數個上述薄膜電晶體1之配線基板之 構成之一例。 圖2爲本發明之可撓性配線基板之實施形態之平面圖 。以下說明中稱呼圖2之紙面前側爲「上」，離紙面側爲 「下」。 圖2之配線基板1 0，係由基板2、畫素電極4 1、薄膜 電晶體1、連接端子8、與配線9構成，上述各部41、1、 8與9設於基板2上。 基板2爲支撐其上設置之上述各部41、1、8與9之 支撐體。 畫素電極4 1，用於構成使用配線基板1 〇構築後述電 -21 - (18) 1286386 泳顯示裝置2 0時，對各畫素施加驅動電壓用之一方電極 ，配列成矩陣狀。 於各畫素電極4 1，分別連接矩陣狀配列之各薄膜電晶 體1具備之汲極4。因此，藉由薄膜電晶體丨之動作控制 ，可控制電泳顯示裝置2 0之各畫素之驅動。 連接端子8係由多數個第1端子8 1，及多數個第2端 子82構成。 各第1端子81及第2端子82分別構成連接驅動用1C 之端子。 又，配線9，係由多數條第1配線91，及與各第1配 線91大略呈正交設置之多數條第2配線9 2構成。 本實施形態中，配列成一列之薄膜電晶體1之閘極7 被設爲共通電極，藉由該共通電極構成第1配線9 1，依此 則，第1配線91大略呈直線狀。各第1配線91之一端部 連接於第1端子8 1。 藉由第1配線91之上述構成，，可以同時形成特定 數之閘極7。結果，可縮短配線基板1 〇之製作時間。 又，第2配線92之一端部分別連接於第2端子82， 其中途則連接於多數個薄膜電晶體1之源極3。 畫素電極41、連接端子8 (第1端子8 1與第2端子 82 )及第2配線92之構成材料只要具有導電性者即可， 例如可使用和上述源極3與汲極4之構成材料相同者。依 此則，於後述配線基板形成步驟中可於同一步驟同時形成 彼等源極3、汲極4、畫素電極41、連接端子8及第2配 -22- (19) 1286386 線92。 第1配線91之構成材料，除上述閘極7之構成材料 以外，亦可使用和源極3與汲極4之構成材料相同者。 具備多數個上述薄膜電晶體1之配線基板1 〇可如以 下說明予以製造。 (配線基板之製造方法） 圖3、4分別爲配線基板1 〇之薄膜電晶體i之一部分 (圖1之A — A線）之形成方法說明圖（縱斷面圖）。又 ，以下說明圖中稱呼圖3、4之上側爲「上」，稱呼「下 側」爲「下」。 配線基板1 〇之第1製造方法具有：（A1 )源極、汲 極、畫素電極、配線及連接端子形成步驟；（A2 )有機物 除去步驟：（A3 )有機半導體層形成步驟；（A4 )閘極 絕緣層形成步驟；及（A5 )配線（閘極）形成步驟。以下 依序說明彼等各步驟。 (A 1 )源極、汲極、畫素電極、配線及連接端子形成 步驟 源極3、汲極4、畫素電極4 1、連接端子8及第2配 線92，可藉由例如電漿CVD、熱CVD、雷射CVD等之化 學蒸鍍法（CVD )、真空蒸鍍、濺射、離子蒸鍍等之乾式 鍍層法、電解鍍層、浸漬鍍層、無電解電鍍等之溼式鍍層 法、溶射法、溶膠一凝膠法以及MOD法等，形成由導電 -23- (20) 1286386 性材料構成之膜（導電膜）之後，除去不要部分而形成。 特別是，導電膜較好以無電解電鍍法形成。藉由電解電鍍 法之使用，則不需要真空裝置等大型裝置，可以容易、便 宜、且以高精確度形成源極3、汲極4、畫素電極4丨、連 接端子8及第2配線92。 癱v 以下以使用無電解電鍍法進行源極3、汲極4、畫素 電極41、連接端子8及第2配線9 2之形成作爲一例予以 說明。 0 (A1 — I )首先’準備圖2 ( a )所示基板2，藉由例 如水（純水等）、有機溶媒等單獨或彼等之組合進行洗淨 。依此則可提升基板2對水之潤溼性，成爲以下所示各種 處理液容易接觸之狀態。 又’基板2使用聚醯亞胺等之樹脂基板時，較好是先 於本步驟（步驟（A1 ))之前’於基板2之源極3、汲極 4、畫素電極41、連接端子8及第2配線9 2之形成面，施 予密接性提升處理據以提升彼等之密接性。 馨 該密接性提升處理（粗面加工），係藉由蝕刻液對基 板2表面施予蝕刻處理之後，進行包含還原劑之處理液之 | 處理。 二 蝕刻液可使用例如Cr03、Μη02等之遷移金屬氧化物 、及包含硫酸、鹽酸等無機酸的溶液。 另外，處理液使用之還原劑雖未特別限定，較好是使 用實質上不含鹼金屬元素者。依此則，鹼金屬離子不會混 入基板2表面，可防止鹼金屬離子擴散、混入後述步驟形 -24- (21) 1286386 成之有機半導體層5，可防止有機半導體層5之特性劣化 〇 此種還原劑可爲亞硫酸銨水合物、次亞磷酸銨等之銨 化合物、 等，彼等之中以銨化合物爲主成分者較好，以 亞硫酸銨水合物爲主成分者更好。銨化合物（特別是亞硫 酸銨水合物）具有極佳還原作用，因而較好。 (A 1 - II ) 其次，對基板2進行形成鍍層膜1 1之前處理。 該前處理，例如可使包含陽離子性界面活性劑或陰離 子性界面活性劑之溶液（界面活♦性劑溶液）接觸基板2而 進行。依此則可於基板2表面附著陽離子性界面活性劑或 陰離子性界面活性劑。 藉由基板2之表面之附著陽離子性界面活性劑使其帶 正電，附著陰離子性界面活性劑使其帶負電。相對於彼等 帶電’無電解電鍍使用之觸媒之帶電極性相反時，觸媒容 易被吸附’結果’可提升形成之鍍層膜〗1 (源極3、汲極 4、畫素電極41、連接端子8及第2配線92 )與基板2之 間之密接性。 使界面活性劑溶液接觸基板2之方法有例如使基板2 浸漬於界面活性劑溶液中之方法（浸漬法），或對基板2 噴霧界面活性劑溶液之方法。其中，使用浸漬法較好，依 浸漬法可以容易處理大量之基板2。 如上述說明’使基板2接觸液體之方法有各種方法， 然於以下各步驟中以浸漬法爲代表說明接觸液體之方法。 -25- (22) 1286386 陽離子性界面活性劑可爲例如氯化烷基銨、氯化苄烷 銨、苯索氯銨、硬脂精酸等，可組合其中1種或2種以上 加以使用。 處理時之界面活性劑溶液之溫度較好爲約〇〜7 0 °C， 更好爲約1 0〜4 0 °C。 又，界面活性劑溶液中之基板2之處理時間較好爲約 1 0〜9 0秒，更好爲約3 0〜6 0秒。 對被施予前處理之基板2使用例如純水（超純水）、 離子交換水、蒸留水、R0水等予以洗淨。 (A1 - III )之後，於基板2表面使吸附觸媒。 觸媒可使用 Au、Ag、Pd、Pt、Ni等，或者彼等之中 之1種或2種之組合。 使用Pd作爲觸媒時，係於Sn-Pd等之Pd合金之膠質 溶液、或者氯化鈀等之離子系P d觸媒溶液中浸漬基板2 ’使Pd合金或離子系Pd觸媒吸附於基板2表面。之後， 除去合觸媒無關之元素而使Pd露出基板2表面。 例如，使用Sn-Pd膠質溶液時，將基板2浸漬於膠質 溶液之後，浸漬於酸溶液中。依此則，配位於Pd之Sn將 溶解而被除去，於基板2表面Pd呈露出狀態。 酸溶液可使用例如HBF4等之酸、含有葡萄糖等還原 劑的溶液，或者再另外添加硫酸之溶液等。 處理時含有觸媒之溶液之溫度較好爲約0〜70 °C，更 好爲約1 0〜4 0 °C。 含有觸媒之溶液中之基板2之處理時間較好爲約i 〇 -26- (23) 1286386 秒〜5分鐘，更好爲約2 0秒〜3分鐘。 另外，處理時酸溶液之溫度較好爲約0〜7 0 °C，更好 爲約1 0〜4 0 °C。 酸溶液中之基板2之處理時間較好爲約1 〇秒〜5分鐘 ，更好爲約3 0秒〜3分鐘。 對吸附觸媒之基板2使用例如純水（超純水）、離子 交換水、蒸留水、RO水等予以洗淨。 (A1 — IV )之後，如圖2 ( b )所示，將基板2浸漬 於鍍層液1 3，使於基板2表面析出金屬元素（金屬單體） ，而形成鍍層膜1 1。 無電解電鍍使用之鍍層液1 3，較好是包含鍍層膜11 (源極3、汲極4、畫素電極41、連接端子8及第2配線 92)形成用之金屬之金屬鹽與還原劑’而實質上不含鹼金 屬離子者。 亦即，鍍層液1 3至少係將金屬鹽及還原劑溶解於溶 媒調製，其組成物較好是使用不含鹼金屬之構成元素者。 依此則，可防止鹼金屬離子混入形成之鍍層膜1 1 °結 果，可防止鹼金屬離子擴散（混入）後述步驟形成之有機 半導體層5，可防止有機半導體層5之特性劣化。 金屬鹽可用例如硫酸鹽、硝酸鹽等。 還原劑可爲例如、次亞憐酸錢等。彼等之中以較好 是使用 與次亞磷酸銨之其中至少一方爲主成分者。於適 當之鍍層液溫度、鍍層液pH之下’藉由彼等還原劑之使 用可使鍍層膜1 1之形成速度成爲適當’可於源極3、汲極 -27- (24) (24)1286386 4、畫素電極4 1、連接端子8及第2配線9 2要求之最適當 膜厚範圍內容易控制膜厚。又，形成之鍍層膜1 1可爲具 有均勻膜厚、且具有良好表面性（較佳之膜表面形態）者 〇 鍍層液13中之金屬鹽含有量（溶媒中之金屬鹽添加 量）較好爲約1〜50g/L，更好爲約5〜25g/L。金屬鹽 之含有量太少時鍍層膜1 1之形成時間需要較長，金屬鹽 含有量即使超過上述上限値亦無法期待更大之效果。 鍍層液1 3中之還原劑含有量（溶媒中之還原劑添加 量）較好爲約10〜200g/L，更好爲約50〜150g/L。還 原劑之含有量太少時會因還原劑種類等而使金屬離子之有 效還原變爲困難。另外，還原劑含有量即使超過上述上限 値亦無法期待更大之效果。 於上述鍍層液1 3較好是另外添加（混合）pH調整劑 (pH緩衝劑）。依此則，伴隨無電解電鍍之進行，可抑 制或防止鍍層液1 3之pH之降低。結果，可有效防止膜形 成速度之降低或鍍層膜1 1之組成、形狀之變化。 該pH調整劑可使用各種，其中較好爲以氨、三甲基 -氫氧化銨及硫化銨之中至少1種爲主成分者。彼等具有 極佳緩衝作用，藉由彼等之使用作爲pH調整劑可有效發 揮上述效果。 於上述鍍層液1 3浸漬吸付觸媒狀態之基板2，則以觸 媒爲核可促進無電解電鍍反應而形成鍍層膜1 1。 處理時之鍍層液1 3之pH較好爲約5〜1 2，更好爲約 -28 - (25〉 1286386 6 〜1 0。 處理時之鍍層液1 3之溫度較好爲約3 0〜9 0 °C，更好爲 糸勺4 0〜8 0 〇C 0 鍍層液1 3中之基板2之處理時間較好爲約1 〇秒〜5 分鐘，更好爲約2 0〜3分鐘。 痺w 鍍層液1 3之p Η、溫度、鍍層液13之處理時間分別 設爲上述範圍，則膜形成速度特別適當，可以高精確度形 ~ 成均勻膜厚之鍍層膜1 1。 φ 另外，藉由作業溫度（鍍層液之溫度）、作業時間（ 鍍層時間）、鍍層液之量、鍍層液之pH、鍍層次數、等 之鍍層條件之設定，可調整形成之鍍層膜1 1之厚度。 又，鍍層液1 3中可適當添加例如錯化劑、穩定劑等 添加物。 錯化劑可爲例如二胺四乙酸、乙酸之羧酸類、酒石酸 、檸檬酸之羥酸類、甘氨酸之氨基酸類、三乙醇胺之胺類 、甘油、山梨糖醇之多價醇類等。 Φ 穩定劑可爲例如2，2，一聯二吡啶、氰基化合物、亞 鐵氰化合物、菲繞啉、硫代尿素、氰硫基苯并噻、硫代乙 · 二醇類等。 ' 使用例如純水（超純水）、離子交換水、蒸留水、RO 水等洗淨上述形成油鍍層膜1 1之基板2。 (A 1 - V)之後，於該鍍層膜1 1上形成核源極3、汲 極4、畫素電極41、連接端子8及第2配線92對應形狀 之阻劑層1 2。 -29- (26) 1286386 首先，如圖2 ( c )所示，於鍍層膜1 1上塗敷阻劑材 料12，。之後，介由核源極3、汲極4、畫素電極41、連 接端子8及第2配線92之形狀對應之光罩曝光之後’以 顯像液顯像。依此則，如圖3 ( d )所示’可獲得阻劑層 12，其被圖型化爲源極3、汲極4及第2配線9 2、以及未 圖示之畫素電極4 1、連接端子8所對應之形狀。 (A1 — VI )之後，以該阻劑層1 2爲遮罩，如圖3 ( e )所示，蝕刻除去鍍層膜Π之不要部分。 該蝕刻可使用電漿蝕刻、反應鈾刻、射束蝕刻、光加 速鈾刻等之物理蝕刻法、溼蝕刻等之化學蝕刻法之中1種 或2種以上之組合。其中較好使用溼蝕刻。依此則，不需 要真空裝置等之大型裝置，可以簡易裝置及步驟進行蝕刻 〇 溼蝕刻使用之蝕刻液可爲例如含有氯化亞鐵之溶液、 含有硫酸、硝酸、乙酸之溶液等。 (A1 — VII )之後，藉由除去阻劑層12而獲得如圖3 (f)所示源極3、汲極4及第2配線92、以及未圖示之 畫素電極4 1、連接端子8。 除去該阻劑層1 2時較好是使用阻劑蝕刻液，亦可使 用其他例如上述物理蝕刻法。 如上述說明，藉由微影成像技術法與蝕刻之組合使用 ’可以容易、且確實地形成高精確尺寸之源極3、汲極4 、畫素電極41、連接端子8及第2配線9 2。 因此，源極指3 a與汲極指4 a之寬度a，以及源極指 •30- (27) 1286386 3 a與汲極指4 a間之距離（通道長L)可設爲較短。依此 則，可獲得臨限値電壓之絕對値較低，或汲極電流較大、 亦即具有較佳開關元件特性之薄膜電晶體1。 又，微影成像技術法使用之阻劑材料可爲負型阻劑材 料或正型阻劑材料之任一。 又，本實施形態之說明中，源極3、汲極4、畫素電 極4 1、連接端子8及第2配線92之形成方法，係於基板 上供給之鍍層膜1 1上形成阻劑層1 2之後，蝕刻除去鍍層 膜1 1之不要部分的方法，但是亦可改爲以下方法形成上 述各部3、 4、 41、 8及92。 亦即，於基板2上形成具有和上述各部3、4、4 1、8 及9 2之形狀對應之開口部的阻劑層1 2，將形成有該阻劑 層1 2之基板2浸漬於鍍層液1 3。依此則，可形成和上述 各部3、4、4 1、8及92之形狀對應之鍍層膜。之後，剝 離阻劑層1 2可得上述各部3、4、4 1、8及92。 (A 2 )有機物除去步驟 之後，單獨或適當組合例如水（純水等）、有機溶煤 等對形成有源極3、汲極4、畫素電極4 1、連接端子8及 第2配線92之基板2施予洗淨。 之後，除去基板2之形成有機半導體層5之面測存在 之有機物。依此則，後述步驟形成之有機半導體層5、與 源極3及汲極4間之界面載子之障層可以被除去，薄膜電 晶體1之特性可以提升。 -31 - (28) 1286386 該有機物之除去方法可使用例如電漿處理、臭氧 處理、酸•鹼蝕刻、機械式之表面層除去、或U V ( 是深U V )照射等，可組合彼等之中1種或2種以上 等之中’有機物之除去方法較好爲電漿處理。依電漿 可於短時間、確實進行有機物之除去。 進行電漿處理時’係將基板2搬入具有減壓裝置 漿產生裝置之腔室內，於減壓狀態之腔室內產生電漿 行處理，亦可使用具有電漿噴出口的噴頭朝基板表面 電漿而進行處理。 依據後者之方法，可於大氣壓下進行電漿處理（ 壓電漿處理），不需要腔室或減壓裝置等之使用，可 製造成本、縮短製造時間，此爲其優點。 使用大氣壓電漿處理時，其條件設爲例如爲氣體 約 10 〜300sccni，RF 功率約爲 0_005 〜0.2W/cm2。 電漿產生用之氣體並未特別限定，較好是使用氧 、Ar、He、氟化碳之至少1種爲主成分者。將Ar % 混合於主成分，則可於較低真空度之環境或大氣壓下 電漿，可達成裝置之簡易化。 又，必要時可省略本步驟（A2 )。 (A3 )有機半導體層形成步驟 之後，如圖4 ( g )所示，於形成有源極3、汲極 畫素電極41、連接端子8及第2配線92的基板2上 覆蓋源極3與汲極4之狀態形成有機半導體層5。 水之 特別 。彼 處理 及電 而進 噴出 大氣 降低 流量 、氮 :He 產生 4、 ，以 -32- (29) 1286386 此時，源極指3 a與汲極指4 a間之區域形成 域51。 有機半導體層5之形成可使用塗敷法將例如 高分子材料或其前驅體之溶液，於基板2上以覆 與汲極4之狀態予以塗敷（供給）之後，必要時 膜施予後續處理（例如加熱、紅外線照射、超音 )而形成。 塗敷法可爲例如旋轉塗敷法、鑄輪（casting 、微照相凹版印刷法、照相凹版印刷法、bar-co 塗敷法、wire-bar-coating、浸漬塗敷法、噴塗法 刷法、苯胺印刷法、膠印塗敷法、液滴噴出法 c ο n d u c t p r i n t i n g法等，可組合彼等之中1種或2 用。 彼等之中使用液滴噴出法形成有機半導體層 。依據液滴噴出法，可以不對畫素電極4 1、連接 及第2配線92供給阻劑層，僅覆蓋源極3與汲 擇性形成有機半導體層5。依此則，可減少有機 料之使用量，可降低製造成本。 又，有機半導體層5之形成區域不限於圖示 有機半導體層5僅形成於源極指3 a與汲極指4a (通道區域5 1 )亦可。依此則，於同一基板上並 薄膜電晶體1 (元件）時，藉由獨立形成各元件 導體層5，可以抑制漏電流、各元件間之串訊。 區域5 1形成有機半導體層5時亦特別適用液滴 爲通道區 包含有機 蓋源極3 對該塗敷 波施加等 ;)塗敷法 a t i n g、車昆 、網版印 、micro- 種以上使 5微較好 端子8、 極4而選 半導體材 之構成， 間之區域 設多數個 之有機半 僅於通道 噴出法。 -33- (30) 1286386 又’必要之解析度微5〜1 0 0 m，適合液滴噴出法之解析 度。如上述說明，使用液滴噴出法獨立形成各元件之有機 半導體層5時’不必使用光阻劑或顯像液、剝離液等化學 藥品、或者氧電漿CF4電漿等之電漿處理。因此，不會發 生有機半導體材料特性變化（例如被摻雜）或劣化之情況 〇 此情況下’溶解有機半導體材料之溶煤可使用例如硝 酸、硫酸、氨、過氧化氫、水、二硫化碳、四氯化碳、碳 酸乙稀酯等之無機溶煤，或丁酮（MEK )、丙酮、戊酮、 MIBK (甲基異丁基甲酮）、MIPK (甲基異丙基酮）、環 己酮等之酮系溶媒、甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、DEG (二乙二醇）、甘油等之乙醇系溶媒、二乙基醚、二異丙 醚、DME ( 1，2 —二甲氧基乙烷）、1，4 一二噁烷、THF ( 四氫呋喃）、THP (四氫化吡喃）、苯甲醚、二乙二醇二 甲基醚、二乙二醇乙甲基醚等之醚系溶媒、甲基溶纖劑、 乙基溶纖劑、苯基溶纖劑等之溶纖劑系溶媒、己烷、戊烷 、庚烷、環己烷等之脂肪族碳氫系溶媒、甲苯、二甲苯、 苯等之芳香族碳化氫系溶媒、吡啶、吡嗪、呋喃、吡咯、 噻吩、甲基吡咯烷酮等之芳香族雜環化合物系溶媒、N，N 一二甲基甲醯胺（DMF) 、N，N —二甲基乙醯胺（DMA) 等之醯胺系溶媒、二氯甲烷、三氯甲烷、1，2 —二氯乙烷 等之鹵化合物系溶媒、乙酸乙基、乙酸甲基、甲酸乙基、 等之酯系溶媒、二甲亞楓（DMSO )、環丁颯等之硫黃化 合物系溶媒、乙腈、丙腈、丙稀腈等之腈系溶媒、甲酸、 -34- (31) 1286386 乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、等之有機酸系溶媒之各種有 機溶媒、或者包含彼等之混合溶媒。 有機半導體材料，因含有芳香族碳化氫基、雜環基等 之共軛系，一般而言容易溶解於芳香族碳化氫系溶煤。甲 苯、二甲苯、三甲基苯、四甲基苯、環己基苯等爲特別適 合之溶媒。 (A4 )閘極絕緣層形成步驟 之後，如圖4 ( h )所示，以覆蓋有機半導體層5、第 2配線9 2、以及畫素電極4 1 (未圖示）之狀態形成閘極絕 緣層6。 閘極絕緣層6，係使用塗敷法於有機半導體層5上塗 敷例如絕緣材料或包含其前驅體之後，必要時對該塗敷膜 施予後段處理（例如加熱、紅外線照射、操音波施加等） 而形成。 又，塗敷法可用上述同樣之方法，有機半導體層5以 可溶解之有機半導體材料構成時，絕緣材料用之溶煤較好 是選擇使有機半導體層5膨潤、不溶解者。如上述說明， 有機半導體材料容易溶解於芳香族碳化氫系溶煤，因此， 塗敷絕緣材料時較好是避開其。亦即，較好是使用水系溶 煤、乙醇系溶煤、酮系溶煤、醚系溶煤、酯系溶煤、脂肪 族碳氫系溶煤、氟系溶煤。 又，本實施形態中，閘極絕緣層6構成爲覆蓋有機半 導體層5、畫素電極41及第2配線9 2，但是，並不限於 -35· (32) 1286386 上述構成。閘極絕緣層6僅形成於有機半導體層5上亦可 。製作前者之構成時適用旋轉塗敷法，製作後者之構成時 適用液滴噴出法。以旋轉塗敷法形成閘極絕緣層6時’其 亦覆蓋連接端子8之上。於後述說明之配線形成步驟中存 在較不希望之情況，因此，除去連接端子8上、特別是連 接第1配線91之第1端子8 1上之閘極絕緣層6時有用。 因此，可使用以下說明之手法。 於旋轉塗敷之前，使用樹脂製黏著帶預先覆蓋連接端 子8 ( Masking)。於旋轉塗敷之後，剝離黏著帶，而於連 接端子8未形成閘極絕緣層6，連接端子8呈露出狀態。 又，對以旋轉塗敷法全面形成之閘極絕緣層6，使用 液滴噴出法滴下溶劑可以將閘極絕緣層6之一部分除去。 此情況下，於閘極絕緣層6之連接端子8對應之部分滴下 溶劑而進行開孔。滴下之溶劑使閘極絕緣層6溶解之後， 再度進行乾燥。此時一旦溶解於溶劑中之絕緣層材料會再 度析出於溶劑液滴之周邊部，因而於中央附近形成開孔。 一次之液滴無法使孔貫通連接端子8時，於同一位置重複 進行溶劑滴下、乾燥之步驟，而至孔底部到達連接端子8 〇 又，亦可取代使用液滴噴出法定位於連接端子8上之 進行溶劑之滴下，改用噴霧狀散布溶劑而除去閘極絕緣層 6之方法，相較於液滴噴出法，可以簡單裝置獲得高生產 性。爲能界定液滴之散布區域，可於噴嘴與裝置（配線基 板1 0 )之間插入切縫狀調節片。 -36- (33) 1286386 又，使用針狀工具於閘極絕緣層6開孔之方法亦同樣 有效。閘極絕緣層6以高分子、基板2以玻璃等之硬質材 料、連接端子8以金屬形成時，特別容易形成孔。亦即， 與基板2或連接端子8比較，閘極絕緣層6較軟，因此， 可使用金屬製觸針貫通閘極絕緣層6，或藉由刮痕而剝離 閘極絕緣層6之一部分。因爲底材爲硬質材料，故觸針之 壓力須控制於使觸針本身不被損傷之程度。 另外，基板2爲塑膠基板時，觸針需控制爲不會貫穿 連接端子8之程度之力。連接端子8之厚度足夠厚（ 2 0 0 n m以上）時，觸針之控制容易。因此，僅增大連接端 子8部分之金屬層之膜厚爲有效。最適合該目的之方法爲 無電解電鍍或電解電鍍。可以僅露出連接端子8地施予鍍 層’僅連接端子8浸漬於鍍層液而增大一部分之金屬層之 膜厚。 另外’對以旋轉塗敷法全面形成之閘極絕緣層6，使 其曝曬於電漿而除去閘極絕緣層6之方法亦可使用。閘極 絕緣層6如本實施形態說明之以高分子形成時，可使裝置 (配線基板1 0 )置於氧氣體中之電漿、或氧與CF4之混合 氣體中之電漿，而除去閘極絕緣層6之一部分。但是，此 情況下，因爲需要僅除去連接端子8之一部分，故而其他 部分需予以遮罩。可以金屬製板狀遮罩覆蓋有機電晶體部 分，藉由曝曬於電漿中而除去連接端子8上之閘極絕緣層 6。其他部分被金屬製板狀遮罩覆蓋，因而不受電漿之影 (34) 1286386 或者’連接端子8位於基板2邊緣時，僅將邊緣浸漬 於溶劑中而除去閘極絕緣層6之方法亦可能。 (A5 )配線（閘極）形成步驟 之後，如圖4 ( i )所示，於閘極絕緣層6上形成第1 配線9 1 (閘極7 )。 第1配線9 1例如可如下形成。 首先，使用塗敷法以大略直線狀供給含有導電性粒子 之液狀材料而形成塗敷膜，據以形成配列成一列的薄膜電 晶體1之閘極7。 該導電性粒子可以上述說明之導電性材料（金屬材料 或金屬氧化戊材料）構成。 又’塗敷法可使用和上述同樣之方法，特別是較好使 用液滴噴出法。依據液滴噴出法，可以對應第1配線9 i 以高精確度供給上述液狀材料。依此則，可以高精確度尺 寸形成第1配線9 1。 之後，對該塗敷膜（液狀材料）進行後段處理（例如 加熱、紅外線照射、超音波施加等）而形成第1配線9 1。 以下以使用液滴噴出法形成第1配線9丨爲代表說明 之。 液滴噴出法，係使含有導電性粒子之液狀材料（以下 稱「液滴」）由液滴噴頭之噴嘴噴出液滴而施予圖型化。 液滴之黏度（常溫下）並未特別限定，一般較好爲約 2〜20cPs，更好爲約4〜8cpS。液滴之黏度設於上述範圍 -38- (35) 1286386 內時可穩定進行來自噴嘴之液滴之噴出。液滴之黏度小於 上述範圍時，噴出時使變位之壓電元件之振動不容易衰減 ’噴出容易變爲不穩定。另外，液滴之黏度大於上述範園 時，液滴之流路電阻變大，高速印刷時液滴之供給來不及 ’乃然會不穩定。 又，液滴之1滴之量（平均）並未特別限定，一般較 好爲約〇 . 1〜4 0 p L，更好爲約1〜3 Op L。液滴之1滴之量 (平均）設於上述範圍內，則能形成更精密之形狀。液滴 之體積太小時，需要高速噴出液滴，伴隨著高價之液滴噴 頭。另外，難以獲得必要之厚度，需重複進行印刷，生產 性不佳。液滴太大時，印刷之解析度變差，無法發揮液滴 噴出法之特徵。 液滴可使用例如以下之（A )與（B )說明者。 (A )第1配線91 (閘極7 )由金屬材料或金屬氧化 物材料構成時，液滴（液狀材料）可用含有導電性粒子（ 金屬粒子或金屬氧化物粒子）之分散液。 此情況下’液滴中之導電性粒子之含有量並未特別限 定，較好爲約1〜40wt%，更好爲約1〇〜30wt%。 使用之導電性粒子之平均粒徑並未特別限定，較好爲 約1〜1 0 0 n m，更好爲約2〜3 0 n m。 又，導電性粒子較好是使用以阻凝劑（分散劑）覆蓋 以阻止常溫下之凝結者。該阻凝劑可爲例如烷基胺等之具 有含氮原子之基的化合物、鏈烷二醇等之具有含氧原子之 基的化合物、烷基硫代、鏈烷二硫代等之具有含硫黃原子 -39- (36) 1286386 之基的化合物等。鏈烷二醇較好是爲丙二醇、三甲撐二醇 、乙二醇、丁二醇。 此情況下，液滴被添加除去劑俾藉由特定處理（例如 加熱等）可除去阻凝劑。該除去劑可爲例如甲酸、乙酸、 丙酸、丁酸、己酸、辛酸等之碳數1〜1 〇之直鏈狀或分支 狀之飽和香芹酮酸、丙稀酸、異丁稀酸、巴豆酸、肉桂酸 、苯甲酸、三梨酸等之不飽和香芹酮酸、草酸、丙二酸、 癸二酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸等二氯基酸等之各種香 芹酮酸類、彼等之香芹酮酸類之羧基替換爲磷酸基或磺醯 基而成之各種磷酸類或各種》酸類等之有機酸、或者其之 有機酸酯、其他無水苯二酸、偏苯三酸、無水均苯四甲酸 、無水二苯甲酮四香芹酮酸、乙二醇雙（偏苯三酸酐）、 丙三醇三（偏苯三）等之芳香族酸無水物、無水馬來酸、 無水琥珀酸、四氫化無水苯二酸、甲基四氫化無水苯二酸 、無水甲基卡巴酸、鏈稀基無水琥珀酸、六氫化無水苯二 酸、甲基六氫化無水苯二酸、甲基環己稀四香序嗣酸無水 物等之環狀脂肪族酸無水物、聚己二酸無水物、聚壬二酸 、聚癸二酸無水物等之脂肪族酸無水物等。 分散媒可使用例如 品醇、礦油精、二甲苯、甲苯、 乙基苯、三甲基苯、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、十二烷、 環己烷、環辛烷、乙醇、異丙醇（IPA )、水或包含彼等 之混合液，彼等之中較好是使用含水之分散媒。 液滴中可添加（混合）苯酚樹脂、環氧樹脂、不飽和 聚酯樹脂、乙稀基酯樹脂、二稀丙基苯二甲酸酯樹脂、低 -40- (37) 1286386 聚酯丙稀酸酯樹脂、二甲苯樹脂、二順丁稀二醯抱亞胺樹 脂、呋喃樹脂、尿醛樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰胺樹脂、 矽樹脂等各種熱硬化性樹脂之前驅體。 又，液滴之黏度可藉由例如導電性材料之含有量、分 散媒種類、組成、添加物之有無或種類等之適當設定予以 g周整。 (B )第1配線9 1 (閘極7 )以金屬材料構成時，液 滴可使用包含金屬粒子或金屬氧化物粒子之分散液，該金 屬粒子或金屬氧化物粒子爲藉由還原而成爲金屬材料的金 屬氧化物材料構成。 此情況下，液滴中之金屬氧化物粒子之含有量並未特 別限定，較好爲約1〜40wt%，更好爲約1〇〜30wt%。 又，使用之金屬氧化物粒子之平均粒徑並未特別限定 ，較好爲l〇〇nm以下，更好爲30nm以下。 還原劑可使用例如ί/L壞血酸、硫化氯、草酸、一*氧化 碳等。 分散媒可使用例如丁基溶纖劑、聚乙二醇、等低黏度 油脂類、異丙醇等之乙醇類或包含彼等之混合液。 又，液滴之黏度％藉由例如金屬氧化物粒子之含有量 、分散媒種類、組成等之適當設定予以調整。 之後，於閘極絕緣層6上，對和該第1配線91之形 狀對應被供給之塗敷膜（液狀材料）進行後段處理（例如 加熱、紅外線照射、超音波施加等）而形成第1配線9 1。 後段處理之方法只要是能除去液狀材料內含之應除去 -41 - (38) 1286386 物質（例如分散媒、阻凝劑、除去劑等）之方 未特別限定，但是較好是使用熱處理方法。依 以容易、且確實除去此種物質。結果可獲得具 率之多孔質膜（第1配線91 )。 實施該熱處理時，較好爲2 0 0 °C以下，更 以下，再更好爲1 2 0 °C以下。依此則，多孔質 必要之緻密化，可防止空孔率之降低。 另外，藉由加熱溫度之設定，上述硬被除 部分變化爲上述碳原子或碳系化合物，而殘留 第1配線9 1 )之空孔內面。因此，和形成多孔 對空孔內面供給此種碳原子或碳系化合物之方 據該方法可以達成步驟之減少，此爲其優點。 藉由上述步驟’可獲得具備多數個圖2所月 體1的配線基板1 0。 於上述製造方法中，源極3與汲極4之形尽 用無電解電鍍法，有機半導體層5、閘極絕緣層 極7之各層則使用塗敷法形成，因此不需要真3 型裝置’可以簡易方法、以低成本製造薄膜電晶 又，源極3與汲極4之形成方法係使用無霄 ’因而彼等可以高精確度尺寸形成，薄膜電晶體 佳特性（開關特性）。 又，該無電解電鍍之鍍層液1 3使用實質上 屬離子者，可防止鹼金屬離子之混入源極3與汲 防止鹼金屬離子之擴散於有機半導體層5。依此 ;即可，並 I熱處理可 「更高空孔 :爲 1 5 0 〇C ί可以達成 :物質之一 ，孔質膜（ :膜之後， :比較，依 :薄膜電晶 :方法係使 6、與閘 裝置等大 體1 ° 解電鍍法 1具有極 未含驗金 :極 4，可 則，可防 -42- (39) 1286386 止有機半導體層5之特性劣化，結果，可製造具有極佳開 關元件特性之薄膜電晶體1。 又，藉由上述步驟（A2 )之有機物除去步驟之設置， 更能提升薄膜電晶體1之特性。 又，上述步驟（A2 )之有機物除去方法使用大氣壓電 *·曹 漿，上述步驟（A 1 )之鍍層膜1 1之除去方法使用溼蝕刻 ’因此，薄膜電晶體1之製造步驟全部可於大氣壓下進行 ，可達成製造成本之削減與製造時間之縮短。 鲁 (顯示裝置） 以下以電泳顯示裝置爲一例說明組裝有上述配線基板 1 〇的顯示裝置。 圖5爲本發明之配線基板1 0適用電泳顯示裝置之實 施形態之縱斷面圖。 圖5之電泳顯示裝置2 0，係由配線基板1 0，設於該 配線基板1 〇上的電泳顯示部2 5構成。 · 如圖5所示，電泳顯示部2 5具有：對向基板2 5 1 ;對 向電極252;微膠囊40;及黏合構件45。 · 於對向基板251上被積層有對向電極252，微膠囊40 、 (顯示媒體）藉由黏合構件45被固定於對向電極252上 〇 又，配線基板1 〇具備之畫素電極4 1，係以矩陣狀被 縱橫規則配列、分割，連接於薄膜電晶體1具有之汲極4 ，且被以閘極絕緣層6覆蓋。 -43- (40) 1286386 該電泳顯示部2 5與配線基板1 〇，係介由較微膠囊4 0 (顯示媒體）更靠近配線基板1 0側，且覆蓋薄膜電晶體1 與畫素電極4 1而設置之保護膜3 0接合。 該保護膜3 0，係以機械式保護薄膜電晶體1之同時， 如後述說明，具有防止親油性液體擴散至配線基板1 0側 之功能。 又，於各微膠囊4 0內分別被封入包含特性互異之電 泳粒子的電泳分散液4 0 0，本實施形態中，電泳分散液 400包含電荷與色相互異之2種電泳粒子401、402。 另外，於配線基板1 〇具有之連接端子8 (端子8 1〜 82 )連接有驅動用1C之端子，依此則，配線基板1 〇具備 之薄膜電晶體1 (開關元件）之ON/ OFF切換成爲可能。 亦即，於此種電泳顯示裝置20中，對1條或多數條 配線9 1供給選擇信號（選擇電壓）時，被供給該選擇信 號（選擇電壓）之配線91上連接之薄膜電晶體1成爲ON (導通）狀態。 依此則，該薄膜電晶體1連接之配線92與畫素電極 41實質上成爲ON狀態。此時對配線92供給所要資料（ 電壓）之狀態下，該資料（電壓）被供給至畫素電極41。 此時，畫素電極41與對向電極2 52間產生電場，電 泳粒子401、402將依據該電場之方向、強度、電泳粒子 40 1、402之特性等而朝向任一電極之方向進行電泳。 另外，由該狀態停止對配線91之選擇信號（選擇電 壓）之供給時，薄膜電晶體1成爲OFF (非導通）狀態， -44 - (41) 1286386 該薄膜電晶體1連接之配線92與畫素電極41間成爲OFF 狀態。 因此，藉由對配線9 1之選擇信號之供給/停止、或 者對配線9 2之資料之供給/停止之適當組合，於電泳顯 示裝置2 0之顯示面側（對向基板）可顯示所要影像（資 訊）。 特別是本實施形態之電泳顯示裝置20中，使電泳粒 子4 0 1、402之色互異，則可以顯示多灰階之影像。 又，本實施形態之電泳顯示裝置2 0，因爲具有本發明 之配線基板1 〇，可以使特定之配線9 1所連接薄膜電晶體 1選擇性設爲ON/ OFF狀態，串訊問題難以發生。另外， 電路動作之高速化成爲可能，可獲得高品質之影像（資訊 )° 另外，本實施形態之電泳顯示裝置20可於低驅動電 壓動作，因此可達成省電力化。 上述電泳顯示裝置20可依下述製造。 首先，預先製作配線基板1 〇與電泳顯示部25。 之後，於配線基板1 〇之閘極絕緣層6側之面，或者 於電泳顯示部25之微膠囊40側之面，之其中至少1面形 成保護膜30。 在配線基板1 〇之閘極絕緣層6、與電泳顯示部2 5之 微膠囊40介由保護膜3 0接觸之狀態下，加壓、且同時加 熱使例如配線基板1 〇與電泳顯示部2 5接近。依此則，保 護膜3 0作爲黏著劑之功能使配線基板1 〇與電泳顯示部2 5 -45- (42) 1286386 被接合，而製造電泳顯示裝置2 0。 於各微膠囊4 0 (顯示媒體）內封入之電:泳分^散液4 0 0 ，使用上述芳香族碳化氫作爲分散媒。彼等爲具有高親油 性（脂溶性）之液體。 省略保護膜3 0而製造電泳顯示裝置2 0時’對配線基 板1 〇與電泳顯示部2 5加壓時，壓力或切斷應力會直接施 加於薄膜電晶體1或微膠囊4 0等。此時，微膠囊4 0破壞 (破損）時，微膠囊40內脂電泳分散液400會流出。 電泳分散液400內含之分散媒具有較高之親油性（脂 溶性），若電泳分散液400流出微膠囊40外時，會擴散 至閘極絕緣層6或有機半導體層5，使彼等構成材料溶解 或膨潤。如此則，特別是有機半導體層5之構成材料（有 機半導體材料）溶解或膨潤時，將導致薄膜電晶體1之特 性劣化。 相對於此，電泳顯示裝置20具有保護膜3 0，因此即 使微膠囊40破裂導致電泳分散液400流出時，藉由保護 膜3 0可防止有機半導體層5之溶解或膨潤。依此則，可 以適當防止薄膜電晶體1之特性劣化。 保護膜3 0之構成材料爲親水性材料、特別是具有親 水性之高分子材料爲較好。藉由高分子材料之使用，保護 膜3 0之形成變爲容易之同時，可以適當防止或抑制切斷 應力之施加於薄膜電晶體1或微膠囊40等，可以確實防 止薄膜電晶體1或微膠囊40等之破壞。 具有親水性之高分子材料較好是以例如聚乙稀醇、乙 -46- (43) 1286386 稀一乙稀醇共聚合物、氯乙稀一乙稀醇共聚合物、及醋酸 乙稀一乙稀醇共聚合物等之含有乙稀醇之聚合物爲主成分 者。彼等具有較高之親水性，因此可以確實防止上述親油 性液體通過保護膜3 0而流入配線基板1 〇側。 基板2使用塑膠材料時，可將基板2對上述親油性液 體之透過率設爲大於保護膜3 0對上述親油性液體之透過 率。此情況下，上述親油性液體蒸氣滯留有機半導體層5 之可能性變少。亦即，透過保護膜3 0之些微之上述親油 性液體蒸氣雖會通過多孔性閘極而到達有機半導體層5， 但是可由基板2側快速排出。 又，本實施形態之電泳顯示裝置20之構成爲，在畫 素電極41與對向電極252之間存在多數個封入電泳分散 液400之微膠囊40，但是，電泳顯示裝置20亦可構成爲 ，藉由間隔壁隔成多數個空間（cell )，與各空間內封入 上述電泳分散液400，此種構成之電泳顯示裝置20亦能有 效發揮上述作用、效果。 又’本發明之顯示裝置不限定使用於上述電泳顯示裝 置20，亦適用於液晶顯示裝置、有機或無機EL顯示裝置 等。 (電子機器） 上述電泳顯示裝置2 0可組裝於各種電子機器。以下 說明具備電泳顯示裝置20之本發明之電子機器。 -47- (44) 1286386 (電子紙） 首先說明本發明之電子機器適用電子紙之實施形態。 圖6爲本發明之電子機器適用電子紙之實施形態之斜 視圖。 圖示之電子紙600具有：本體601，其由具有和紙同 -* 樣質感及柔軟性的可重寫薄片構成；及顯示單元6 0 2。 _巇 於上述電子紙600，顯示單元602係以上述電泳顯示 裝置2 0構成。 _ (顯示器） 以下說明本發明之電子機器適用顯示器之實施形態。 圖7爲本發明之電子機器適用之顯示器之實施形態之 圖，（a)爲斷面圖，（b)爲平面圖。 圖示之顯示器800具有：本體部801 ;對於該本體部 801設爲可自由裝拆的電子紙600。該電子紙600爲上述 之構成，亦即和圖6之構成爲相同者。 · 本體部8 0 1，係於其側部（圖中之右側）形成插入口 8 05用於插入電子紙600，於內部設置2組搬送輥對8 02a ‘ 、802b。將電子紙600介由插入口 805插入本體部801內 ' ，則電子紙600以被搬送輥對802a、802b挾持之狀態設 置於本體部8 0 1。 又，於本體部8 0 1之表示面側（下圖（b )之紙面前 方側）形成矩形狀孔部8 0 3，於該孔部803嵌入透明玻璃 板8 04。依此則，可由本體部801外部辨識設於本體部 -48- (45) 1286386 8 Ο 1之狀態下之電子紙6 Ο 0。亦即，於該顯示器8 Ο 0之中 ，設於本體部80 1之狀態下的電子紙600，可於透明玻璃 板8 04被辨識而構成顯示面。 又，於電子紙600之插入方向前端部（圖中左側）設 置端子部8 06，於本體部801內部，在電子紙6 00設置於 本體部801狀態下設置連接有端子部806之插座8 07。控 制器8 0 8與操作部8 0 9於該插座8 07內被連接。 上述顯示器800之中，電子紙600設於本體部801成 爲可自由裝拆，可由本體部8 0 1拆下而攜帶使用。 又，上述顯示器800之電子紙600係以上述電泳顯示 裝置20構成。 又’本發明之電子機器之應用不限於上述說明之範圍 ’亦可用於例如電視、觀景型、監控直視型攝錄放映機、 汽車導航裝置、呼叫器、電子記事本、計算機、電子新聞 、文字處理機、工作站、視訊電話、POS終端機、個人電 腦、具觸控面板之裝置等。本發明之電泳顯示裝置2 0可 適用於彼等各種電子機器之顯示部。 以上係針對本發明之薄膜電晶體、配線基板、顯示裝 置及電子機器予以說明，旦本發明不限於彼等之範圍。 例如，上述實施形態中，薄膜電晶體以頂閘極構造者 爲代表做說明，但是本發明亦適用底閘極構造之薄膜電晶 體。 又’本發明之薄膜電晶體、配線基板、顯示裝置及電 子機器之各部構成可置換爲具有同樣功能之任意者，或者 -49- (46) (46)1286386 可附加任意構成。 (實施例） 以下說明本發明之具體實施形態。 又’於具體實施例中，於進行配線基板製造之前，使 用上述配線基板之製造方法製造薄膜電晶體。 以下說明薄膜電晶體之製造方法及其評估。 1 .薄膜電晶體之製造 又，以下說明中未特別聲明之情況下使用純水作爲水 (實施例1 ) 首先，準備平均厚度1 mm之玻璃基板，使用水（洗 淨液）洗淨。 之後，於氯化二硬脂醯二甲基銨（陽離子性界面活性 劑）之水溶液（25 °C中）將玻璃基板浸漬60秒，依此則 ，可使玻璃基板表面吸附氯化二硬脂醯二甲基銨。之後， 使用水洗淨玻璃基板。 之後，於Sn- Pd膠質液（25 °C )中浸漬玻璃基板60 秒，使玻璃基板表面吸附Sn - Pd。之後，使用水洗淨玻 璃基板。 之後，於包含HBF4與葡萄糖之水溶液（25°C )中浸 漬玻璃基板60秒，由玻璃基板表面除去Sn，使Pd露出 -50- (47) 1286386 玻璃基板表面。之後，使用水洗淨玻璃基板。 之後，於Ni鍍層液（80°C，pH8.5 )中浸漬玻璃基板 60秒，於玻璃基板表面形成平均厚度10 Onm之Ni鍍層膜 〇 又，Ni鍍層液，係以硫酸NilOg、肼（還原劑）l〇〇g 、硫化銨（pH調整劑）5 g分別溶解於水1 L而調製成。 之後，於該Ni鍍層膜上，藉由微影成像技術法形成 和源極與汲極之形狀對應之圖型的阻劑層。 又，阻劑材料使用東京應化工業公司製之「OPR 8 00 j ° 之後，於氯化亞鐵水溶液（25 °C )中浸漬玻璃基板， 依此可除去未被阻劑層覆蓋部分之鍍層膜，而形成源極與 汲極。 源極指與汲極指間之距離（通道長L )設爲1 〇 // m， 通道寬W設爲1mm。 之後，使用阻劑剝離液除去阻劑層之後，使用水與甲 醇依序洗淨形成有源極與汲極之玻璃基板。 之後，對形成有源極與汲極之玻璃基板進行大氣壓下 之氧電漿處理（大氣壓氧電漿處理）。 又，大氣壓電漿處理之條件設爲RF能量〇.〇5 W/ 〇1112_，氣體流量8〇3(^111。 之後，於玻璃基板上藉由液滴噴出法（液滴1滴之量 20pL)塗敷聚苯基胺之1.5%wt/v〇l三甲基苯溶液後’進 行6 0 °C、1 〇分鐘之乾燥。依此可形成平均厚度5 0 nm之有 -51 - (48) 1286386 機半導體層。 之後，於有機半導體層上藉由旋轉塗敷法（2400rPs )塗敷聚苯乙稀之6% wt/ vol乙酸丁酯溶液後，進行60 。(：、1 〇分鐘之乾燥，而形成平均厚度4 0 011 m之閘極絕緣 層。 之後，藉由液滴噴出法（液滴1滴之量2 0 p L )，於 閘極絕緣層上，在和源極指與汲極指互相咬合區域所對應 之部分重疊地塗敷Ag微粒子之水分散液（黏度（常溫） 6cps )後，於大氣中進行120°C、y分鐘之燒結。依此則 ，可形成平均厚度810nm (空孔率61% )之閘極。 藉由上述步驟可製造圖1之薄膜電晶體 (實施例2〜5 ) 除閘極絕緣層上被供給之Ag微粒子之水分散液之燒 結條件及依其而形成之閘極之平均厚度如表1所示變更以 外’均和上述實施例1相同而製造圖1之薄膜電晶體。 (實施例6 ) 除取代玻璃基板，改用平均厚度3 5 // m之聚醯亞胺基 板以外’均和上述實施例1同樣地形成源極、汲極之後， 於聚醯亞胺基板上，藉由液滴噴出法（液滴1滴之量 20pL)塗敷芴二硫代苯共聚合體之1%wt/v〇1甲苯溶液 雛’進行6 0 °C、1 〇分鐘乾燥而形成平均厚度5 0 nm之有機 半導體層。 -52- (49) 1286386 之後，和上述實施例1同樣形成閘極絕緣層與閘極， 而製造圖1之薄膜電晶體。 (實施例7〜1 0 ) 除閘極絕緣層上被供給之Ag微粒子之水分散液之燒 結條件及依其而形成之閘極之平均厚度如表1所示變更以 外，均和上述實施例6相同而製造圖1之薄膜電晶體。 (比較例1 ) 和上述實施例1同樣地製作源極、汲極、有機半導體 層、閘極絕緣層。之後，於閘極絕緣層上藉由微影成像技 術法形成和未形成閘極之區域所對應圖型之阻劑層。 又，阻劑材料使用東京應化工業公司製之「0PR8 00 j ° 之後，於閘極絕緣層上之未形成阻劑層之區域、亦即 在源極指與汲極指互相咬合區域之對應部分，藉由真空蒸 鍍法（腔室內壓力1 X 1 0 — 3 Torr，基板之加熱溫度100 °C ) 形成Ag膜（閘極）。 之後，使用阻劑剝離液除去阻劑層後，使用水與甲醇 依序洗淨閘極絕緣層上形成有閘極之玻璃基板。依此而形 成平均厚度8 00nm之閘極。 藉由上述步驟製作圖1之薄膜電晶體。 (比較例2 ) -53- (50) 1286386 除取代玻璃基板，改用平均厚度3 5 μ m之聚醯亞胺基 板以外，均和上述比較例1同樣地形成源極、汲極之後， 於聚醯亞胺基板上，藉由液滴噴出法（液滴1滴之量 20pL)塗敷芴二硫代苯共聚合體之l%wt/vol甲苯溶液 皺，進行6 0 °C、1 〇分鐘乾燥而形成平均厚度5 0 n m之有機 半導體層。 之後，和上述比較例1同樣形成閘極絕緣層與閘極， 而製造圖1之薄膜電晶體。 表1 基板 有機半導體層 閘電極(Ag) 燒結條件 閘1 1極 平均厚度 [nm] 空孔率[%] 實施例1 玻璃基板 聚苯胺 120°C x60分大氣中 810 61 實施例2 玻璃基板 聚苯胺 130°C x60分大氣中 680 54 實施例3 玻璃基板 聚苯胺 150°C x60分大氣中 610 47 實施例4 玻璃基板 聚苯胺 170°C x60分大氣中 560 35 實施例5 玻璃基板 聚苯胺 200°C x60分大氣中 490 22 實施例6 聚醯亞胺基板 芴雙噻吩共聚物 120DC x30分大氣中 800 60 實施例7 聚醯亞胺基板 芴雙噻吩共聚物 130°C x30分大氣中 690 51 實施例8 聚醯亞胺基板 芴雙噻吩共聚物 150°C x30分大氣中 600 45 實施例9 聚醯亞胺基板 芴雙噻吩共聚物 170°C x30分大氣中 570 33 實施例10 聚醯亞胺基板 芴雙噻吩共聚物 200°C x30分大氣中 500 26 比較例1 玻璃基板 聚苯胺 (真空蒸著） 800 / 比較例2 聚醯亞胺基板 芴雙噻吩共聚物 (真空蒸著） 800 -54- (51) 1286386 2.評價 將各實施例及各比較例所製造2 低溫低溼環境（2 0 t、3 0 % RH )放置 於高溫多溼環境（8 0 °C、8 0 % RH )放 III :再度於於低溫低溼環境（20 °C、 時。
對曝曬於上述環境之各實施例及 電晶體，針對上述3點分別進行OFF 所謂OFF電流係指閘極未施加時 之電流。 因此，OFF電流越接近0代表具 晶體。 彼等之OFF電流如表2所示。 L薄膜電晶體，1 :於 1小時，之後’ II : 置3 0分鐘，之後， 3 0% RH )放置 5小 各比較例製造之薄月旲 電流之測定。 ，源極與汲極間流通 有良好特性之薄膜電 -55- (52) 1286386 表2 OFF電流[ηΑ/μηι](電源電壓=UV) I:20〇C?30%RH 1小時放置 ΙΙ:Ι之後， 80°C? 80%RH 30分放置 ΙΙΙ:Π之後， 20〇C?30%RH 5小時放置 實施例1 5xl〇-2 4x102 7x1 (Τ2 實施例2 5x10'2 4x102 8xl〇·2 實施例3 6x1 (Τ2 2x102 9x1 (Γ2 實施例4 5x10-2 3χ102 9x10'2 實施例5 6x10'2 2x102 ΙχΙΟ·1 實施例6 7x10'2 6x102 9x1 (Γ2 實施例7 7xl〇·2 5χ102 9x10'2 實施例8 6x10·2 5χ102 2x10“ 實施例9 7x10·2 5χ102 2Χ10'1 實施例10 7x1 σ2 4χ102 3χ1(Γ】 比較例1 5x1 Ο·2 2Χ101 ΙχΙΟ2 比較例2 7χ10'2 4x1ο1 3χ102 如表2所示，各實施例及各比較例製造之薄膜電晶體 ，I :於低溫低溼環境（2 0 °C、3 0 % RH )放置1小時之時 點時，任一之〇FF~電流均小、具有良好特性。 之後，將各實施例之薄膜電晶體，Π :於高溫多溼環 境（80°C、80% RH )放置30分鐘，如此則OFF電流增加 ，特性變差，但是，ΙΠ :再度於低溫低溼環境（20 °C、30 (53) 1286386 % RH )放置5小時時，大略可以回復I所測定之0FF電 流。此表示混入薄膜電晶體內之氧或水分被順利排出之結 果。因此，可以推定出藉由彼等之排出，薄膜電晶體之特 性快可以快速回復。 相對於此，各比較例之薄膜電晶體，11 :於高溫多溼 環境（8 0 °C、8 0 % RH )放置3 0分鐘時，和各實施例比較 ’ 〇 F F電流之增加雖較少，但是，111 :再度於低溫低溼環 境（20°C、30% RH )放置5小時後，並未發生〇ff電流 減少（回復）之情況，反而出現增加之情況。此表示氧或 水分滯留於薄膜電晶體內之結果。 【圖式簡單說明】 圖1 :本發明之薄膜電晶體之圖。 圖2 :本發明之配線基板之實施形態之平面圖。 圖3 :本發明之配線基板之薄膜電晶體部分（圖1之 A — A線）之形成方法說明圖（縱斷面圖）。 圖4 :本發明之配線基板之薄膜電晶體部分（圖1之 A — A線）之形成方法說明圖（縱斷面圖）。 圖5 :本發明之配線基板適用電泳顯示裝置之實施形 態之縱斷面圖。 圖6 :本發明之顯示裝置適用電子紙之實施形態之斜 視圖。 圖7 :本發明之顯示裝置適用顯示器之實施形態之斜 視圖。 -57- (54) (54)1286386 【主要元件符號說明】 1 :薄膜電晶體 2 :基板 3 :源極 ， 3 a :源極指 & * — 4 :汲極 4a :汲極指 籲 41 :畫素電極 5 :有機半導體層 5 1 :通道區域 6 :閘極絕緣層 7 :閘極 8 :連接端子 8 1 :第1端子 82 ·•第2端子 _ 9 :配線 91 :第1配線 · 92 :第2配線 、 1 〇 :配線基板 1 1 :鍍層膜 1 2 :阻劑層 1 2 ’ ：阻劑材料 13 :鍍層液 -58- (55) (55)1286386 20 :電泳顯示裝置 2 5 :電泳顯示部 2 5 1 :對向基板 2 5 2 :對向電極 3 0 :保護膜 4 0 :微膠囊 4 0 0 :電泳分散液 4 0 1、4 0 2 :電泳粒子 45 :黏合構件 6 0 0 :電子紙 601 :本體 602 :顯示單元 8 00 :顯示器 8 0 1 :本體部 8 02a、8 02b :搬送輥對 8 0 3 :孔部 8 04 :透明玻璃板 8 0 5 :插入口 8 0 6 · U而卞部 8 〇 7 :插座 8 0 8 :控制器 8 0 9 :操作部

Claims (1)

  1. 43^$1多86 9替換頁冬 .1 „m---— .·-' - ·· ( l \ -------- 十、申請專利範圍 第93 1 4 1 005號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年4月25日修正 1 . 一種薄膜電晶體，其特徵爲具備： 源極及汲極； 有機半導體層，其接觸上述源極與汲極被設置； 閘極絕緣層，其接觸上述有機半導體層而被設置；及 閘極，其介由上述閘極絕緣層而與上述源極及上述汲 極呈絕緣狀； 上述有機半導體層具有：含有芳胺（aryl amine )之 聚合物或其衍生物； 上述閘極包含以導電性材料構成之多孔質膜，上述多 孔質膜之空孔率爲20〜85%。 2. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述薄膜電晶體爲頂閘極（Top Gate )構造。 3. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜，其之空孔率爲60〜75%。 4. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜，係於空孔內具有碳原子或碳系化合物 〇 5. 如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜，係使用含有導電性粒子的液狀材料所 (2) (2)1286386 形成者。 6.如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜含有導電性粒子，上述導電性粒子包含 Au、Ag、Cu、Pt、Pd、Ni或包含彼等之合金。 7 ·如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜係使用含有導電性粒子之液狀材料形成 上述液狀材料，係包含上述導電性粒子以及含有水之 分散媒而構成者。 8 ·如申請專利範圍第丨項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜係使用含有導電性粒子之液狀材料形成 ，上述多孔質膜，係使用塗敷法形成者。 9.如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜係使用含有導電性粒子之液狀材料形成 ’上述多孔質膜係使用塗敷法形成，上述塗敷法，係液滴 噴出法。 10·如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜，係經由熱處理步驟形成者。 11·如申請專利範圍第1之薄膜電晶體，其中 上述多孔質膜係經由熱處理步驟形成，上述熱處理步 驟之加熱溫度，係200°C以下。 12·如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述導電性材料，係包含金屬材料及/或金屬氧化物 -2- (3) (3)1286386 1 3 ·如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述有機半導體層，係使用液滴噴出法形成。 14·如申請專利範圍第1項之薄膜電晶體，其中 上述源極與上述汲極，雙方形成爲梳齒狀、而且其之 梳齒形成爲互相咬合狀。 1 5 . —種配線基板，其特徵爲： 包含： 作爲閘極功能之多數第1配線； 多數源極； 多數汲極； 多數第2配線，連接於上述多數源極； 多數第1連接端子； 多數第2連接端子；及 多數有機半導體層； 上述多數源極、上述多數汲極、上述多數第2配線、 上述多數第1連接端子及上述多數第2連接端子係以同一 構成材料形成，上述多數第1配線之各個包含多孔質膜， 上述多孔質膜之空孔率爲20〜85%，上述多數第1配線電 連於上述多數第1連接端子。 1 6·如申請專利範圍第1 5項之配線基板，其中 上述第1連接端子之金屬層之膜厚大於上述多數源極 、上述多數汲極及上述多數第2配線之各別之膜厚。 17·如申請專利範圍第1 5項之配線基板，其中 在上述多數源極與上述多數汲極之間形成多數通道區 -3- (4) 1286386 域，上述多數有機半導體層僅位於上述多數通道區域。 1 8 ·如申請專利範圍第1 5項之配線基板，其中 上述多數有機半導體層具有：含有芳胺之聚合物或其 衍生物。 19. 一種顯示裝置，其特徵爲具備： 申請專利範圍第1 5項之配線基板； 多數畫素電極，連接於上述多數汲極； 對向電極，係與上述多數畫素電極呈對向設置；及 顯示媒體，其介於上述對向電極與上述多數畫素電極 之間。 2 0.如申請專利範圍第1 9項之顯示裝置，其中 具備保護膜，其位於上述顯示媒體與上述配線基板之 間，用於覆蓋上述多數有機半導體層及上述多數畫素電極 〇 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項之顯示裝置，其中 上述顯示媒體含有親油性液體用於溶解或膨脹溼潤構 成上述多數有機半導體層之材料。 22. 如申請專利範圍第1 9項之顯示裝置，其中 具備保護膜，其位於上述顯示媒體與上述配線基板之 間，用於覆蓋上述多數有機半導體層及上述多數畫素電極 ，上述保護膜具有防止上述親油性液體朝上述配線基板側 擴散之功能。 23. 如申請專利範圍第1 9項之顯示裝置，其中 具備保護膜，其位於上述顯示媒體與上述配線基板之 -4 - 1286386 (5) 間，用於覆蓋上述多數有機半導體層及上述多數畫素電極 ，上述保護膜含有具有親水性之高分子材料。 24.如申請專利範圍第19項之顯示裝置，其中 具備保護膜，其位於上述顯示媒體與上述配線基板之 間，用於覆蓋上述多數有機半導體層及上述多數畫素電極 ，上述保護膜含有具有親水性之高分子材料，上述高分子 材料爲具有含有乙稀醇（vinyl alcohol )之聚合物者。 25 . —種電子機器，其特徵爲具備：申請專利範圍第 1 9項之顯示裝置者。
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