TWI671926B - 有機半導體膜的製造方法、及有機電晶體 - Google Patents
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Abstract
有機半導體膜的製造方法按不同的順序實施:對在表面具有至少一個親液區域與配置於親液區域的周邊的撥液區域的基板的親液區域,提供包含有機半導體、與對有機半導體的親和性高的第一溶劑、及對有機半導體的親和性低於第一溶劑、且沸點高於第一溶劑的第二溶劑的油墨的步驟,及對基板的撥液區域提供包含與油墨中的第一溶劑為相同種類的溶劑的揮發速度控制用溶劑的步驟,所述揮發速度控制用溶劑用於控制對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的揮發速度;之後,實施使對親液區域提供的油墨中的第一溶劑及第二溶劑揮發,而製造有機半導體膜的步驟。
Description
本發明是有關於一種有機半導體膜的製造方法、及有機電晶體。
就可實現輕量化、低成本化、柔軟化而言,液晶顯示器或有機電致發光(Electro Luminescence,EL)顯示器、射頻識別器(Radio Frequency Identifier,RFID)等一直利用有機薄膜電晶體(有機TFT)。
在有機薄膜電晶體的製造中存在如下可能性:藉由經由使有機半導體高濃度地溶解於有機溶劑等中而成的溶液(油墨)的印刷技術,而可節能且低成本地製造大面積的有機半導體膜。
作為此種有機半導體膜的製造方法,提出了各種方法,例如在專利文獻1中,揭示了使用兩種溶劑的形態。更具體而言,在專利文獻1中提出了如下的方法:使用包含有機半導體、與對有機半導體為良溶劑的第一溶劑、以及對有機半導體為不良溶劑且沸點高於第一溶劑的第二溶劑的有機半導體溶液,而製造有機半導體膜。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-258824號公報
另一方面,在欲將有機半導體膜應用於各種用途(例如有機薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)的有機半導體膜)時,較佳為有機半導體膜中的有機半導體結晶大。
本發明者等人使用專利文獻1所記載的有機半導體溶液,藉由所述文獻所記載的方法進行有機半導體膜的製作,結果,就在各種用途中的應用的方面而言,有機半導體膜中的有機半導體結晶的尺寸未必可滿足,而必需進一步的改良。
本發明鑒於所述實際情況,目的是提供一種可製造包含更大的結晶尺寸的有機半導體結晶的有機半導體膜的有機半導體膜的製造方法。
另外,本發明的目的是亦提供一種包含藉由所述製造方法製造的有機半導體膜的有機電晶體。
本發明者等人對所述課題進行了努力研究,結果發現,藉由對具有親液區域與撥液區域的基板的撥液區域,提供用以控制包含有機半導體的油墨中的溶劑的揮發速度的溶劑,而可獲得包含更大的結晶尺寸的有機半導體結晶的有機半導體膜,從而完成了本發明。
即,本發明者等人發現藉由以下的構成可解決所述課題。
(1)一種有機半導體膜的製造方法,其包含:按不同順序實施:對在表面具有至少一個親液區域與配置於親液區域的周邊的撥液區域的基板的親液區域,提供包含有機半導體、與對有機半導體的親和性高的第一溶劑、以及對有機半導體的親和性低於第一溶劑、且沸點高於第一溶劑的第二溶劑的油墨的步驟,及對基板的撥液區域,提供包含與油墨中的第一溶劑為相同種類的溶劑的揮發速度控制用溶劑的步驟,所述揮發速度控制用溶劑用於控制對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的揮發速度;以及之後,實施使對親液區域提供的油墨中的第一溶劑及第二溶劑揮發,而製造有機半導體膜的步驟。
(2)如(1)所記載的有機半導體膜的製造方法,其中對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的體積量多於對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的體積量。
(3)如(1)或(2)所記載的有機半導體膜的製造方法,其中大小及/或形狀不同的多個親液區域配置於基板上,在對各親液區域的周邊的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑時,根據親液區域的大小及/或形狀來調整揮發速度控制用溶劑的提供量、提供位置、及提供部位數量的至少一個。
(4)如(1)至(3)中任一項所記載的有機半導體膜的製造
方法,其中以包圍親液區域的方式,對撥液區域的多個部位提供揮發速度控制用溶劑。
(5)如(1)至(4)中任一項所記載的有機半導體膜的製造方法,其中親液區域具有油墨儲存區域、及與油墨儲存區域連結且寬度較油墨儲存區域窄的油墨擠入區域。
(6)如(5)所記載的有機半導體膜的製造方法,其中油墨擠入區域的與撥液區域的邊界線的至少一部位為銳角狀,油墨儲存區域的與撥液區域的邊界線不含銳角狀部位。
(7)如(5)或(6)所記載的有機半導體膜的製造方法,其中對油墨儲存區域側的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑。
(8)如(1)至(7)中任一項所記載的有機半導體膜的製造方法,其中油墨的提供、及揮發速度控制用溶劑的提供藉由噴墨法實施。
(9)一種有機電晶體,其包含藉由如(1)至(8)中任一項所記載的製造方法製造的有機半導體膜。
根據本發明,可提供一種能製造包含更大的結晶尺寸的有機半導體結晶的有機半導體膜的有機半導體膜的製造方法。
另外,根據本發明,可提供一種包含藉由所述製造方法製造的有機半導體膜的有機電晶體。
10、100‧‧‧基板
12、12A、12B、120‧‧‧親液區域
14‧‧‧撥液區域
16、16A、16B‧‧‧揮發速度控制用溶劑
18、18A、18B‧‧‧油墨
20‧‧‧有機半導體膜
22‧‧‧油墨儲存區域
24‧‧‧油墨擠入區域
A-A、B-B、C-C、D-D‧‧‧線
W1、W2‧‧‧寬度
圖1(A)~圖1(H)是按步驟順序表示有機半導體膜的製造方法的一個實施形態的剖面圖。另外,圖1(B)是圖1(A)所示的基板的俯視圖,圖1(D)是圖1(C)所示的基板的俯視圖,圖1(F)是圖1(E)所示的基板的俯視圖,圖1(H)是圖1(G)所示的基板的俯視圖。
圖2是用以說明有機半導體膜的製造方法的變形例1的順序的圖,是在基板上提供油墨及揮發速度控制用溶劑時的基板的俯視圖。
圖3是用以說明有機半導體膜的製造方法的變形例2的順序的圖,是在基板上提供油墨及揮發速度控制用溶劑時的基板的俯視圖。
圖4是用以說明在有機半導體膜的製造方法的變形例3中所使用的親液區域的基板的俯視圖。
圖5是用以說明有機半導體膜的製造方法的變形例3的順序的圖,是在基板上提供油墨及揮發速度控制用溶劑時的基板的俯視圖。
圖6是用以說明在提供於實施例52中所實施的揮發速度控制用溶劑時的順序的圖,是在基板上提供油墨及揮發速度控制用溶劑時的基板的俯視圖。
以下,對本發明的有機半導體膜的製造方法(形成方法)進行說明。
另外,在本說明書中,使用「~」表示的數值範圍表示包含「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。
首先,詳細敍述與先前技術(專利文獻1)比較的本發明的特徵點。作為本發明的特徵點之一,可列舉如下方面:對基板的親液區域提供包含有機半導體、與對有機半導體為良溶劑的第一溶劑、以及對有機半導體為不良溶劑且沸點高於第一溶劑的第二溶劑的油墨,且對撥液區域提供包含與所述油墨所含的第一溶劑為相同種類的溶劑的揮發速度控制用溶劑。在專利文獻1中,作為無法獲得所期望的結晶尺寸的因素之一,認為與溶劑的揮發速度有關。即若在基板上提供包含有機半導體、第一溶劑及第二溶劑的油墨,則沸點低的第一溶劑容易揮發。若第一溶劑揮發,則作為不良溶劑的第二溶劑的比率提高,有機半導體開始析出,而形成有機半導體結晶的晶種。另一方面認為,在先前技術中,由於第一溶劑的揮發速度過快,因此在各處產生有機半導體的析出,結果形成多個晶種,所形成的有機半導體結晶亦不太成長。
因此,本發明者等人藉由以下方式控制油墨中的第一溶劑的揮發速度:對基板上的親液區域提供所述油墨,並且對撥液區域提供包含與油墨中所含的作為良溶劑的第一溶劑為相同種類的溶劑的揮發速度控制用溶劑。即,若對撥液區域提供包含與第一溶劑相同的溶劑的揮發速度控制用溶劑,則所述提供的第一溶劑揮發,而對親液區域提供的油墨附近的環境容易達到第一溶劑的飽和蒸氣壓,結果油墨中的第一溶劑的揮發速度降低。即,由於第
一溶劑緩慢地自油墨揮發出來,因此所形成的晶種的數量減少,結果所形成的有機半導體結晶的大小變大。
以下,一邊參照隨附圖式,一邊對本發明的有機半導體膜的製造方法的一個實施形態進行說明。
有機半導體膜的製造方法的一個實施形態是按不同順序實施:對基板上的親液區域提供包含特定成分的油墨的步驟A(油墨提供步驟)、及對基板上的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑的步驟B(揮發速度控制用溶劑提供步驟),然後實施使油墨中的溶劑揮發而製造有機半導體膜的步驟C(溶劑揮發步驟)。
另外,在後述的說明中,作為步驟A與步驟B的順序,對先實施步驟B,然後實施步驟A的形態進行說明,但並不限定於所述順序,亦可先實施步驟A,然後實施步驟B,還可同時實施步驟A及步驟B。
圖1(A)~圖1(H)是按步驟順序表示本發明的有機半導體膜的製造方法的一個實施形態的剖面圖。以下,一邊參照圖式,一邊對各步驟中所使用的材料及其順序進行詳細敍述。
以下,首先對步驟A及步驟B進行詳細敍述。
<步驟A(油墨提供步驟)及步驟B(揮發速度控制用溶劑提供步驟)>
在本實施形態中,如上所述般,實施對基板上的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑的步驟B,然後實施對基板上的親液區域提供包含特定成分的油墨的步驟A。若為所述實施形態,則會先
在基板上提供揮發速度控制用溶劑,因此油墨中的第一溶劑的揮發速度的控制變得更容易。
以下,首先對步驟A及步驟B中所使用的材料(油墨中的成分)、構件進行詳細敍述,然後對步驟的順序進行詳細敍述。
(有機半導體)
所使用的有機半導體的種類並無特別限制,可使用公知的有機半導體。具體可例示:6,13-雙(三異丙基矽烷基乙炔基)稠五苯(TIPS稠五苯)、四甲基稠五苯、全氟稠五苯等稠五苯類,TES-ADT(Triethylsilylethynyl-Antradithiophene,三乙基矽烷基乙炔基雙噻吩蒽)、diF-TES-ADT(2,8-二氟-5,11-雙(三乙基矽烷基乙炔基)蒽二噻吩)等蒽二噻吩類,DPh-BTBT(2,7-二苯基[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩)、Cn-BTBT(苯并噻吩并苯并噻吩)等苯并噻吩并苯并噻吩類,Cn-DNTT(dinaphtho[2,3-b:2',3'-f]thieno[3,2-b]thiophene,二萘并[2,3-b:2',3'-f]噻吩并[3,2-b]噻吩)等二萘并噻吩并噻吩類,迫呫噸并呫噸(peri-Xanthenoxanthene)等二氧雜蒽嵌蒽(anthanthrene)類,紅螢烯類,C60、PCBM([6,6]-Phenyl-C61-Butyric Acid Methyl Ester,[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯)等富勒烯類,銅酞菁、氟化銅酞菁等酞菁類,P3RT(聚(3-烷基噻吩))、PQT(聚[5,5'-雙(3-十二烷基-2-噻吩基1)-2,2'-聯噻吩])、P3HT(Poly(3-hexylthiophene),聚(3-己基噻吩))等聚噻吩類,聚[2,5-雙(3-十二烷基噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩](PBTTT)等聚噻吩并噻吩類等。
另外,如後述般,所述有機半導體的溶解度參數(Solubility Parameter,SP)值(MPa)1/2較佳為在第一溶劑的SP值(MPa)1/2及第二溶劑的SP值(MPa)1/2之間滿足特定的關係。
另外,作為有機半導體的SP值(MPa)1/2的測定方法,使用菲德斯(Fedors)的計算方法(R.F.菲德斯,聚合物工程科學(R.F.Fedors,Polymer Engineering Science),14,p147-154(1974))。
(第一溶劑及第二溶劑)
第一溶劑是對所述有機半導體的親和性高的有機溶劑。所謂親和性高,是指有機半導體的溶解度高,相當於所謂的有機半導體的良溶劑。
第一溶劑的種類並無特別限制,根據有機半導體的種類適當選擇最佳的有機溶劑。作為有機溶劑,例如可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、正己醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、環己醇等醇系溶劑;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、環己酮、環戊酮、苯甲醛等酮系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正戊酯、硫酸甲酯、丙酸乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、苯甲酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸甲氧基丙酯等酯系溶劑;甲苯、二甲苯、苯、乙基苯、萘滿、十六烷等烴系溶劑;四氯化碳、三氯乙烯、氯仿、1,1,1-三氯乙烷、二氯甲烷、單氯苯、二氯苯等鹵化烴系溶劑;四氫呋喃、二乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、1-甲氧基-2-丙醇、丙二醇單甲醚等醚系溶劑;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺系溶劑;二甲基亞碸、環丁碸等磺酸
系溶劑等。
作為第一溶劑的較佳形態,可列舉:在將有機半導體的SP值(MPa)1/2設為A時,表現出滿足以下式(1)的關係的S1的SP值的有機溶劑X。
式(1) A-1.5<S1<A+1.5
即,將有機半導體的SP值即A作為基準,所述有機溶劑X的SP值(S1)(MPa)1/2較佳為處於超過(A-1.5)且小於(A+1.5)的範圍。若第一溶劑的SP值為所述範圍內,則對有機半導體的親和性更高,且有機半導體的溶解度更高。其中,就對有機半導體的親和性更高,且可製備高濃度的油墨的方面而言,有機溶劑X的SP值(S1)的範圍較佳為滿足式(2)的關係。
式(2) A-1.0<S1<A+1.0
例如,作為有機半導體的TIPS稠五苯的SP值計算為19.4(MPa)1/2。因此,作為適合於所述有機半導體的第一溶劑,參照所述式(1),較佳為使用SP值(MPa)1/2超過17.9且小於20.9的有機溶劑。作為表現出所述範圍的SP值(MPa)1/2的有機溶劑,例如可列舉:甲苯(18.2)、萘滿(19.9)、氯仿(19.0)、氯苯(19.4)、鄰二氯苯(20.5)、苯甲醚(19.5)等。另外,所述溶劑記載的括
弧欄是指各溶劑的SP值(MPa)1/2。
關於第一溶劑的SP值,在聚合物手冊(第二版)(Polymer HandBook(Second Edition))第IV章溶解度參數值(Solubility Parameter Values)中有記載,並將其值作為本發明中的SP值。另外,單位為(MPa)1/2,是指25℃時的值。另外,對於無資料記載者,將藉由R.F.菲德斯,聚合物工程科學(R.F.Fedors,Polymer Engineering Science),14,p147-154(1974)中所記載的方法計算而得的值作為本發明中的SP值。
另外,關於後述的第二溶劑的SP值,亦為與所述相同的定義。
有機半導體對第一溶劑的溶解度(質量%)並無特別限制,就所形成的有機半導體結晶的大小更大的方面(以下,亦簡稱為「本發明的效果更優異的方面」)而言,較佳為1.5質量%以上,更佳為3.0質量%以上。上限並無特別限制,通常大多為10質量%以下的情形,就操作性的方面而言,較佳為5質量%以下。
另外,所述溶解度(質量%)是指相對於第一溶劑的質量而在25℃下可均勻地溶解的有機半導體的最大質量(質量%)。例如,相對於第一溶劑100g,有機半導體可均勻地溶解至10g時,溶解度(質量%)成為10質量%。
第一溶劑的沸點若小於後述的第二溶劑的沸點,則並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為100℃~250℃,更佳為150℃~210℃。
另外,沸點(℃)是指在1大氣壓下的沸點。
第二溶劑是對所述有機半導體的親和性低的有機溶劑。所謂親和性低,是指有機半導體的溶解度低,相當於所謂的有機半導體的不良溶劑。
第二溶劑的種類並無特別限制,根據有機半導體的種類而適當選擇最佳的有機溶劑。作為有機溶劑,例如可列舉在所述的第一溶劑中所列舉的溶劑。
作為第二溶劑的較佳形態,可列舉:在將有機半導體的SP值(MPa)1/2設為A時,表現出滿足以下式(3)或式(4)的關係的S2的SP值的有機溶劑Y。
式(3) A-10.0<S2<A-4.0
式(4) A+4.0<S2<A+10.0
即,將有機半導體的SP值即A作為基準,所述有機溶劑Y的SP值(S2)(MPa)1/2較佳為處於超過(A-10.0)且小於(A-4.0)的範圍、或超過(A+4.0)且小於(A+10.0)的範圍。若第二溶劑的SP值為所述範圍內,則可兼顧對有機半導體的親和性低、以及與第一溶劑的混和性更良好。其中,就本發明的效果更優異的方面而言,有機溶劑Y的SP值(S2)的範圍較佳為滿足式(5)或式(6)的關係。
式(5) A-7.5<S2<A-5.0
式(6) A+5.0<S2<A+7.5
有機半導體對第二溶劑的溶解度(質量%)並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為1.0質量%以下,更佳為0.1質量%以下。下限並無特別限制,通常大多為0.001質量%以上的情形,就操作性的方面而言,較佳為0.005質量%以上。
另外,所述溶解度(質量%)是指相對於第二溶劑100g,而在25℃下可均勻地溶解的有機半導體的最大質量(質量%)。例如,相對於第二溶劑100g,有機半導體可均勻地溶解至1g時,溶解度(質量%)成為1質量%。
第二溶劑的沸點高於第一溶劑的沸點。第二溶劑的沸點與第一溶劑的沸點的差並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為2℃~150℃,更佳為3℃~130℃。
第二溶劑的沸點若與所述第一溶劑的沸點滿足特定的關係,則並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為120℃~300℃,更佳為150℃~290℃。
另外,沸點(℃)是指在1大氣壓下的沸點。
第二溶劑的表面張力與第一溶劑的表面張力的關係並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為第二溶劑的表面張力大於第一溶劑的表面張力。
另外,表面張力的測定方法使用依據IIS K-3362的滴數計。
所述的第一溶劑與第二溶劑進行混和。所謂混和,是指在常溫常壓環境下,在任意比率下,第一溶劑與第二溶劑皆均勻地混合。
第一溶劑的SP值與第二溶劑的SP值的差(MPa)1/2的絕對值並無特別限制,就兩者更均勻地混和,而本發明的效果更優異的方面而言,較佳為超過2.5且小於10,更佳為3.0以上、5.0以下。
(油墨的製造方法)
油墨使有機半導體溶解在所述的第一溶劑及第二溶劑的混合溶劑中而得。
油墨的製造方法並無特別限制,例如可列舉:在特定量的混合溶劑中添加有機半導體,根據需要實施攪拌及/或超音波處理等的方法。
油墨中的有機半導體的含量並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,相對於油墨總質量100質量份,較佳為0.01質量份~3.0質量份,更佳為0.1質量份~2.0質量份。
油墨中的第一溶劑與第二溶劑的體積比(第一溶劑的體積量/第二溶劑的體積量)並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為1~99,更佳為3~19。
(揮發速度控制用溶劑)
步驟B中所使用的揮發速度控制用溶劑包含與油墨中的第一溶劑為相同種類的溶劑。即,使用與油墨中所使用的第一溶劑為
相同種類的溶劑。揮發速度控制用溶劑如上所述般,用於控制對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的揮發速度。
作為揮發速度控制用溶劑,使用所述油墨中的第一溶劑,作為其具體例,可列舉在所述第一溶劑中所說明的溶劑。
(基板)
作為基板,若在其表面上具有親液區域(親油墨區域)及撥液區域(撥油墨區域),則並無特別限制,可使用公知的基板(樹脂基板、玻璃基板、金屬基板、矽基板等)。作為構成樹脂基板(塑膠膜、塑膠板)的材料,例如可使用:聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene Naphthalate,PEN)等聚酯類;聚乙烯(Polyethylene,PE)、聚丙烯(Polypropylene,PP)、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯(Ethylene-vinyl acetate,EVA)等聚烯烴類;聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等乙烯系樹脂;此外的聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone,PEEK)、聚碸(Polysulfone,PSF)、聚醚碸(Polyether Sulfone,PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸系樹脂、三乙醯纖維素(Triacetyl Cellulose,TAC)等。
基板在其表面具有至少一個親液區域、與配置於親液區域的周邊的撥液區域。此處,所謂親液區域,是溶液容易濕潤擴散的區域,所謂撥液區域,是溶液難以濕潤擴散的區域。因此,在基板上提供油墨時,在撥液區域容易排斥油墨,在親液區域容
易滯留油墨。
另外,所謂在基板表面上存在親液區域及撥液區域,換言之,是指在基板表面上存在兩個對油墨的接觸角的大小不同的區域。親液區域與撥液區域的對油墨的接觸角的差的絕對值並無特別限制,就油墨更容易地滯留在一個區域內的方面而言,較佳為20°以上,更佳為25°以上。上限並無特別限制,多為90°以下的情形。
另外,親液區域較佳為對油墨的接觸角為15°以下的區域,撥液區域較佳為對油墨的接觸角為40°以上的區域。
另外,作為所述接觸角的測定方法,是在25℃下在親液區域(或撥液區域)上滴加油墨,測定在滴加後1秒鐘的時刻的接觸角。
所述親液區域及撥液區域的製作方法並無特別限制,可採用公知的方法,例如作為親液化處理,可列舉:在基板上進行光照射(UV(紫外線)照射)的方法,作為撥液化處理,可列舉:在基板上提供公知的撥液劑(撥水劑)(例如六甲基二矽氮烷)的方法。
在製作親液區域與撥液區域時,只要對基板表面的一部分實施所述親液化處理或所述撥液化處理即可,亦可在特定場所實施兩者的處理。
基板上的親液區域的形狀並無特別限制,例如可列舉:四邊形狀、圓角長方形狀、圓形形狀、橢圓形狀、三角形狀等。另外,如後述般,可具有結晶容易析出的區域。
基板上的親液區域的數量並無特別限制,只要為至少一個即可,亦可為多個。於存在多個親液區域時,各親液區域的大小(面積)及/或形狀可不同。
(步驟B的順序)
在步驟B中,對基板的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑。更具體而言,如圖1(A)及圖1(B)所示般,準備在表面具有親液區域12及撥液區域14的基板10,對所述基板10的撥液區域14提供揮發速度控制用溶劑16。另外,圖1(A)是藉由圖1(B)中的A-A線切割而得的剖面圖。
如上所述般,揮發速度控制用溶劑為與油墨中所含的第一溶劑相同的溶劑。
提供揮發速度控制用溶劑的方法並無特別限制,可採用:噴墨法、旋塗法、捏合機塗佈法、棒塗法、刮刀塗佈法、浸塗法、淋幕式塗佈法、澆鑄法、網版轉印法等公知的方法。其中,就容易對特定的位置提供第一溶劑的方面而言,較佳為噴墨法。
藉由噴墨法噴出揮發速度控制用溶劑時的每一滴的體積並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為1pL~1000pL,更佳為10pL~100pL。
另外,作為噴墨裝置,可使用具備噴墨頭的公知的裝置。
圖1(A)~圖1(H)中,表示了對撥液區域的一個部位提供揮發速度控制用溶劑的形態,但並不限定於所述形態,亦可如後述般對撥液區域的多個的部位(多個部位)提供揮發速度
控制用溶劑。
另外,提供揮發速度控制用溶劑的位置若為撥液區域上,則並無特別限制,較佳為對親液區域的附近(周邊)提供。
(步驟A的順序)
步驟A中,對基板的親液區域提供油墨。更具體而言,如圖1(C)及圖1(D)所示般,對基板10的親液區域12提供油墨18。另外,圖1(C)是藉由圖1(D)中的B-B線切割而得的剖面圖。
提供油墨的方法並無特別限制,可列舉:在所述步驟B中提供揮發速度控制用溶劑的方法中所列舉的方法,較佳為噴墨法。
在步驟A中對親液區域提供的油墨的體積量、與在步驟B中對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的體積量的關係並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的體積量多於對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的體積量。
<步驟C(溶劑揮發步驟)>
步驟C是使對親液區域提供的油墨中的第一溶劑及第二溶劑揮發,而製造有機半導體膜的步驟。更具體而言,如圖1(E)中的箭頭所示般,使第一溶劑及第二溶劑自油墨18揮發,而如圖1(G)及圖1(H)所示般,在親液區域12製造有機半導體膜20。另外,圖1(E)是藉由圖1(F)中的C-C線切割而得的剖面圖,圖1(G)是藉由圖1(H)中的D-D線切割而得的剖面圖。
如圖1(E)所示般,在使第一溶劑及第二溶劑自油墨18揮
發時,藉由使對撥液區域14提供的作為揮發速度控制用溶劑的與第一溶劑為相同種類的溶劑一起揮發,而油墨18周邊的第一溶劑的飽和蒸氣壓受到影響,而來自油墨18的第一溶劑的揮發速度降低,結果形成尺寸大的有機半導體結晶。
使油墨中的第一溶劑及第二溶劑揮發的方法並無特別限制,可列舉:在室溫下靜置的方法、或在加熱條件下靜置的方法、或風乾的方法等。
如上所述般,使第一溶劑及第二溶劑揮發時的溫度條件並無特別限制,可為室溫下,亦可為加熱下。在進行加熱時,其溫度較佳為第一溶劑的沸點以下。
<變形例1>
在圖1(A)~圖1(H)中,對在步驟B中對撥液區域14的一個部位提供揮發速度控制用溶劑16的形態進行了詳細敍述,但並不限定於所述形態,亦能以包圍親液區域的方式,對撥液區域的多個部位提供揮發速度控制用溶劑。具體而言,如圖2所示般,可對基板10上的親液區域12提供油墨18,並且以包圍親液區域12的方式,對撥液區域14的多個部位(圖2中為6個部位)提供揮發速度控制用溶劑16。如此對多個部位提供揮發速度控制用溶劑,藉此容易控制油墨中的第一溶劑的揮發速度,而本發明的效果更優異。
提供揮發速度控制用溶劑的位置並無特別限制,較佳為以包圍親液區域的方式,對撥液區域提供揮發速度控制用溶劑。
揮發速度控制用溶劑的提供部位數量並無特別限制,只要為2個部位以上即可,通常較佳為2個~10個部位,更佳為2個~8個部位。
揮發速度控制用溶劑在各提供部位的提供量並無特別限制,根據提供部位可不同亦可相同。另外,各提供部位的提供量的合計量(合計體積)較佳為與所述的對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的體積量滿足特定的關係。即,較佳為對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的體積量多於對撥液區域的多個部位提供的揮發速度控制用溶劑的合計體積量。
<變形例2>
如上所述般,形成於基板上的親液區域及撥液區域的圖案並無特別限制,例如可形成多個親液區域,多個親液區域的大小(面積)或形狀可不同。
在步驟B中,對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的提供量、提供位置、及提供部位數量,可根據親液區域的大小(面積)或形狀而調整。即,在對具有大小及形狀的至少一者不同(大小及/或形狀不同)的多個親液區域、與撥液區域的基板的親液區域的周邊的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑時,可根據各親液區域的大小及/或形狀來調整揮發速度控制用溶劑的提供量、提供位置、及提供部位數量的至少一個。
更具體而言,在圖3中,在基板10的表面形成大小不同的兩個親液區域12A及親液區域12B、與撥液區域14,分別對親液區
域12A及親液區域12B提供油墨18A及油墨18B。由於親液區域12B大於親液區域12A,因此為了控制對親液區域12B提供的油墨18B中的第一溶劑的揮發速度,而理想為對親液區域12B的周邊提供更多量的揮發速度控制用溶劑。如圖3所示般,對親液區域12A的周邊的撥液區域14的四個部位提供揮發速度控制用溶劑16A,對親液區域12B的周邊的撥液區域14的六個部位提供提供量多於揮發速度控制用溶劑16A的揮發速度控制用溶劑16B。如此,藉由根據親液區域的大小、形狀,來調整揮發速度控制用溶劑的提供量、提供位置、及提供部位數量的至少一個,而可在各親液區域同時形成包含尺寸大的有機半導體結晶的有機半導體膜。
<變形例3>
如上所述般,親液區域的形狀並無特別限制,可採用各種形狀。
其中,就本發明的效果更優異的方面而言,親液區域較佳為具有油墨儲存區域、及與油墨儲存區域連結、且寬度較油墨儲存區域窄的油墨擠入區域(晶種析出區域)。更具體而言,如圖4所示般,在基板100上配置親液區域120與撥液區域14,親液區域120具有油墨儲存區域22與油墨擠入區域24。
若對如上所述的具有兩個區域的親液區域提供油墨,則位於油墨擠入區域的油墨的所述區域的寬度較其他區域窄,因此所含的溶劑(第一溶劑及第二溶劑)容易揮發。因此,在油墨擠入區
域中,有機半導體材料容易析出,若結晶暫時析出,則發揮出作為所謂晶種的功能,而有機半導體材料以所述晶種為中心而析出,因此容易獲得大的有機半導體結晶。
圖4所示的親液區域具有:在與撥液區域的邊界線包含銳角狀部位的油墨擠入區域,以及與油墨擠入區域連結、且自油墨擠入區域向一各方向(連結方向)延伸、在與撥液區域的邊界線不含銳角狀部位的油墨儲存區域(圓角長方形狀的油墨儲存區域)。
油墨儲存區域是用以預先儲存為了形成有機半導體膜而消耗的油墨的區域。如圖4所示般,較佳為在油墨儲存區域的與撥液區域的邊界線不含銳角狀部位。另外,在油墨儲存區域為圓角長方形狀時,各角部的與撥液區域的邊界線較佳為由130°以上的鈍角或圓弧形成。
油墨擠入區域是用以擠入對油墨儲存區域供給的油墨的區域,晶種容易析出。油墨擠入區域的寬度較油墨儲存區域窄。另外,所謂寬度,是指在和油墨擠入區域與油墨儲存區域連結的方向正交的方向的各區域的長度(寬度)。更具體而言,如圖4所示般,是指油墨擠入區域的寬度W1較油墨儲存區域的寬度W2窄。另外,如圖4所示般,油墨擠入區域的寬度可變化亦可為固定,在油墨擠入區域的寬度變化時,只要油墨擠入區域的寬度(最大寬度W1)較油墨儲存區域的寬度窄即可。
如圖4所示般,較佳為油墨擠入區域的與撥液區域的邊界線
的至少一個部位為銳角狀。其中,較佳為油墨擠入區域的寬度向著其前端(與具有油墨儲存區域之側相對之側)連續地減少,而邊界線成為銳角狀。藉由包含此種銳角狀的凸部,而晶種容易在其前端析出。
在具有所述親液區域120的基板100上,提供油墨及揮發速度控制用溶劑時,可應用所述的方法。特別是在提供揮發速度控制用溶劑時,可僅對撥液區域的一個部位提供揮發速度控制用溶劑,亦能以包圍親液區域的方式對撥液區域的多個部位提供揮發速度控制用溶劑。
其中,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為對油墨儲存區域側的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑。更具體而言,如圖5所示般,對油墨儲存區域22側的撥液區域14提供揮發速度控制用溶劑16。即,較佳為對位於夾持油墨擠入區域24與油墨儲存區域22而對向的位置之側的撥液區域14,提供揮發速度控制用溶劑16。如此藉由偏向油墨儲存區域側的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑,而可抑制來自油墨儲存區域的溶劑(特別是第一溶劑)的揮發,而容易先在油墨擠入區域使晶種析出,本發明的效果更優異。
另外,圖5中,對三個部位提供揮發速度控制用溶劑16,但並不限定於所述形態,可為一個部位,亦可為兩個部位,還可為四個部位以上。
根據所述順序製造的有機半導體膜包含尺寸大的有機
半導體結晶,可較佳地用於各種用途。特別是可較佳地用於有機電晶體的有機半導體膜。
[實施例]
以下表示實施例,但本發明並不限定於該些實施例。
<實施例A>
(具有親液區域及撥液區域的基板A的製作)
對附有200nm的氧化膜的Si晶圓進行UV/O3處理,並進行表面的清潔化、親液化處理。然後,在5質量%的十八烷基三甲氧基矽烷/甲苯溶液中浸漬一晚而將表面撥液化。在所述撥液表面上,藉由磁鐵吸附具有600μm×100μm的開口的金屬遮罩,並在所述狀態下再次進行UV/O3處理,藉此形成與金屬遮罩開口部分對應的親液區域、以及與由金屬遮罩遮蔽的部分對應的撥液區域。另外,後述的實施例1~實施例24及比較例1~比較例12中所使用的油墨的接觸角是在親液區域小於15°,在撥液區域超過50°。
<實施例1>
將後述的表1所示的有機半導體材料(TIPS-PEN)、第一溶劑(甲苯)、及第二溶劑(DMF)混合,進行10分鐘超音波處理而溶解,從而製作油墨。另外,油墨中的有機半導體材料的濃度為1.0質量%,第一溶劑與第二溶劑的混合體積比(第一溶劑的體積量/第二溶劑的體積量)為9。
將所述製作的油墨、及表1所示的揮發速度控制用溶劑(甲
苯)的組合分別填充至不同的噴墨頭。將油墨及揮發速度控制用溶劑各自的噴出體積(每1滴的體積)設為60pL及20pL。另外,作為噴出的順序,首先將揮發速度控制用溶劑(10滴)滴注至基板A的撥液區域的特定的位置,然後立即(在揮發速度控制用溶劑揮發前)將油墨(40滴)滴注至基板A的親液區域,而用油墨充滿親液區域。另外,所述揮發速度控制用溶劑的滴注如圖2所示般,以包圍親液區域的方式,對六個部位進行,在各部位進行10滴的揮發速度控制用溶劑的滴注。然後,藉由在室溫下放置,而在其後數分鐘油墨中的第一溶劑及第二溶劑蒸發而乾燥,從而在親液區域獲得有機半導體膜。
<實施例2>
將揮發速度控制用溶劑的滴注數變更為20滴,除此以外,根據與實施例1相同的順序,製造有機半導體膜。
<實施例3>
如圖1(A)所示般將揮發速度控制用溶劑的滴注位置設為親液區域周邊的一個部位,將揮發速度控制用溶劑的滴注數變更為60滴,除此以外,根據與實施例1相同的順序,製造有機半導體膜。
<實施例4、實施例7、實施例10、實施例13、實施例16、實施例19、實施例22>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例1相同的順序,
製造有機半導體膜。
<實施例5、實施例8、實施例11、實施例14、實施例17、實施例20、實施例23>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例2相同的順序,製造有機半導體膜。
<實施例6、實施例9、實施例12、實施例15、實施例18、實施例21、實施例24>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例3相同的順序,製造有機半導體膜。
<比較例1、比較例3、比較例4、比較例6、比較例7、比較例9、比較例10、比較例12>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑的種類,並且不實施揮發速度控制用溶劑的撥液區域的提供,除此以外,根據與實施例1相同的順序,製造有機半導體膜。
<比較例2、比較例5、比較例8、比較例11>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例1相同的順序,製造有機半導體膜。
<評價:結晶尺寸(其中之一)>
藉由正交尼科爾顯微鏡觀察各實施例及比較例中所析出的有
機半導體膜中的有機半導體結晶,在親液區域內選出最大的結晶,以所述結晶在親液區域內的佔有率{(結晶的面積/親液區域的面積)×100}進行評價。評價基準如以下所述,較佳為A~C。將結果匯總表示於表1。
「A」:佔有率超過80%
「B」:佔有率超過65%且為80%以下
「C」:佔有率超過50%且為65%以下
「D」:佔有率為50%以下
表1中,「SP值」欄表示各化合物的SP值(MPa)1/2。
表1中,在「沸點的關係」欄中,將第二溶劑的沸點高於第一溶劑的沸點的情形設為「A」,將第一溶劑的沸點為第二溶劑的沸點以下的情形設為「B」。
表1中,在「揮發速度控制用溶劑的體積量<油墨中的第一溶劑的體積量」欄中,將油墨中的第一溶劑的體積量多於對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的體積量的情形設為「A」,將油墨中的第一溶劑的體積量為對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的體積量以下的情形設為「B」。另外,在對撥液區域的多個部位提供揮發速度控制用溶劑時,所述揮發速度控制用溶劑的體積量是指各部位的揮發速度控制用溶劑的體積量的合計值。
表1中,在「揮發速度控制用溶劑的提供部位」欄中,將如圖2所示般對撥液區域的多個部位提供揮發速度控制用溶劑的情形設為「多個」,將如圖1(A)所示般對撥液區域的一個部位提
供揮發速度控制用溶劑的情形設為「一個部位」。
表1中的「化合物」欄的各符號如以下所述。
「TIPS-PEN」:6,13-雙(三異丙基矽烷基乙炔基)稠五苯
「TES-ADT」:5,11-雙(三乙基矽烷基乙炔基)蒽二噻吩
「C8-BTBT」:2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b][1]苯并噻吩
「C8-DNTT」:2,9-二辛基-二萘并[2,3-b:2'3'-f]噻吩并[3,2-b]噻吩
「o-DCB」:鄰二氯苯
「2BE」:2-丁氧基乙醇
「CyH」:環己醇
「DMF」:二甲基甲醯胺
「13BG」:1,3-丁二醇
「DMSO」:二甲基亞碸
「12PG」:1,2-丙二醇
如表1所示般確認到,根據本發明的有機半導體膜的製造方法,可獲得包含更大的有機半導體結晶的有機半導體膜。
其中,根據實施例1與實施例2的比較確認到,在對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的體積量多於對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的體積量時,可獲得更優異的效果。
另外,根據實施例1與實施例3的比較確認到,在對撥液區域的多個部位提供揮發速度控制用溶劑時,可獲得更優異的效果。
另一方面,如比較例所示般,在不使用揮發速度控制用溶劑時、或不滿足第一溶劑與第二溶劑的沸點的關係時,無法獲得所期望的效果。
<實施例B>
(具有親液區域及撥液區域的基板B的製作)
對附有200nm的氧化膜的Si晶圓進行UV/O3處理,並進行表面的清潔化、親液化處理。然後,在5質量%的十八烷基三甲氧基矽烷/甲苯溶液中浸漬一晚而將表面撥液化。在所述撥液表面上,藉由磁鐵吸附具有600μm×100μm的開口及300μm×50μm的開口的金屬遮罩,並在所述狀態下再次進行UV/O3處理,藉此形成與金屬遮罩開口部分對應的親液區域X(600μm×100μm)及親液區域Y(300μm×50μm)、以及與由金屬遮罩遮蔽的部分對應的撥液區域。
<實施例31>
將實施例1中所使用的油墨、及表2所示的揮發速度控制用
溶劑(甲苯)的組合分別填充至不同的噴墨頭。將油墨及揮發速度控制用溶劑各自的噴出體積(每1滴的體積)設為60pL及20pL。作為噴出的順序,首先,將揮發速度控制用溶劑滴注至基板B的撥液區域的特定的位置。此時,如圖3所示般,以包圍親液區域X的方式,對六個部位提供揮發速度控制用溶劑,在各部位進行10滴的揮發速度控制用溶劑的滴注。另外,同時以包圍親液區域Y的方式,對四個部位提供揮發速度控制用溶劑,而在各部位進行4滴的揮發速度控制用溶劑的滴注。在剛提供所述揮發速度控制用溶劑後(揮發速度控制用溶劑揮發前),將油墨滴注至基板B的親液區域X(28滴)及親液區域Y(7滴),而用油墨充滿各區域。然後,藉由在室溫下放置,而在其後數分鐘油墨中的第一溶劑及第二溶劑蒸發而乾燥,從而在親液區域X及親液區域Y獲得有機半導體膜。
<實施例32>
與對親液區域Y的周邊提供揮發速度控制用溶劑同樣地,以包圍親液區域X的方式,對四個部位提供揮發速度控制用溶劑,在各部位進行4滴的揮發速度控制用溶劑的滴注,除此以外,根據與實施例31相同的順序,製造有機半導體膜。
在本實施例中,對親液區域X的周邊提供揮發速度控制用溶劑的方法、與對親液區域Y的周邊提供揮發速度控制用溶劑的方法相同。
<實施例33、實施例35、實施例37、實施例39、實施
例41、實施例43、實施例45>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例31相同的順序,製造有機半導體膜。
<實施例34、實施例36、實施例38、實施例40、實施例42、實施例44、實施例46>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例32相同的順序,製造有機半導體膜。
<評價:結晶尺寸(其中之二)>
在各實施例中,藉由正交尼科爾顯微鏡分別觀察在親液區域X析出的有機半導體膜中的有機半導體結晶,在親液區域X內選出最大的結晶,求出所述結晶在親液區域X內的佔有率{(結晶的面積/親液區域X的面積)×100}。
另外,根據與所述相同的順序,對親液區域Y亦求出所述佔有率。
關於親液區域X及親液區域Y各自的佔有率,根據以下基準進行評價。將結果匯總表示於表2。
「A」:親液區域X及親液區域Y的兩者的佔有率超過80%
「B」:親液區域X及親液區域Y的至少一者的佔有率超過65%且為80%以下
「C」:親液區域X及親液區域Y的至少一者的佔有率超過
50%且為65%以下
「D」:親液區域X及親液區域Y的至少一者的佔有率為50%以下
表2中,在「與圖案形狀對應的提供方法」欄中,將於親液區域X及親液區域Y根據大小變更揮發速度控制用溶劑的提供量及提供部位數量的情形設為「A」,將對親液區域X及親液區域Y的各周邊以相同的提供量及相同的提供部位數量提供揮發速度控制用溶劑的情形設為「B」。
如表2所示般,在根據親液區域的大小變更揮發速度控制用溶劑的提供量及提供部位時,在親液區域X及親液區域Y的任一親液區域,均可獲得包含更大的尺寸的有機半導體結晶的有機半導體膜。
<實施例C>
(具有親液區域及撥液區域的基板C的製作)
對附有200nm的氧化膜的Si晶圓進行UV/O3處理,並進行表面的清潔化、親液化處理。然後,在5質量%的十八烷基三甲氧基矽烷/甲苯溶液中浸漬一晚而將表面撥液化。在所述撥液表面上,藉由磁鐵吸附具有含有如圖4所示的親液區域的形狀的開口的金屬遮罩,並在所述狀態下再次進行UV/O3處理,藉此形成與金屬遮罩開口部分對應的親液區域、以及與由金屬遮罩遮蔽的部分對應的撥液區域。另外,所述開口的油墨儲存區域的大小為600μm×100μm,W2為100μm,油墨擠入區域的寬度W1為30μm,長度(與寬度W1正交的方向的長度)為50μm。
<實施例51>
將實施例1中所使用的油墨、及表3所示的揮發速度控制用溶劑(甲苯)的組合分別填充至不同的噴墨頭。將油墨及揮發速度控制用溶劑各自的噴出體積(每1滴的體積)設為60pL及20pL。作為噴出的順序,首先,將揮發速度控制用溶劑滴注至基板C的撥液區域的特定的位置。此時,如圖5所示般,對油墨儲存區域側的撥液區域的三個部位提供揮發速度控制用溶劑,在各部
位進行25滴的揮發速度控制用溶劑的滴注。在剛提供所述揮發速度控制用溶劑後(揮發速度控制用溶劑揮發前),將油墨(24滴)滴注至基板C的親液區域,而用油墨充滿親液區域。然後,藉由在室溫下放置,而在其後數分鐘油墨中的第一溶劑及第二溶劑蒸發而乾燥,從而在親液區域獲得有機半導體膜。
另外,在本實施例中,對親液區域提供的油墨中的第一溶劑的體積量少於對撥液區域提供的揮發速度控制用溶劑的體積量。
<實施例52>
如圖6所示般,以包圍親液區域的方式,對撥液區域的六個部位提供揮發速度控制用溶劑,而在各部位進行12滴的揮發速度控制用溶劑的滴注,除此以外,根據與實施例51相同的順序,製造有機半導體膜。
另外,在圖6中表示如下的形態:對具有親液區域120及撥液區域14的基板100的親液區域120提供油墨18,並以包圍親液區域120的方式,提供揮發速度控制用溶劑16。
<實施例53、實施例55、實施例57、實施例59、實施例61、實施例63、實施例65>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例51相同的順序,製造有機半導體膜。
<實施例54、實施例56、實施例58、實施例60、實施例62、實施例64、實施例66>
變更表1所示的有機半導體、第一溶劑、第二溶劑、及揮發速度控制用溶劑的種類,除此以外,根據與實施例52相同的順序,製造有機半導體膜。
<評價:結晶尺寸(其中之三)>
藉由正交尼科爾顯微鏡觀察各實施例中所析出的有機半導體膜中的有機半導體結晶,在親液區域內選出最大的結晶,以所述結晶在親液區域內的佔有率{(結晶的面積/親液區域的面積)×100}進行評價。評價基準如以下所述,較佳為A~C。將結果匯總表示於表3。
「A」:佔有率超過80%
「B」:佔有率超過65%且為80%以下
「C」:佔有率超過50%且為65%以下
「D」:佔有率為50%以下
表3中,在「提供圖案」欄中,將如圖5所示般僅對親液區域的一個區域側的撥液區域提供揮發速度控制用溶劑的情形設為「A」,將如圖6所示般以包圍親液區域的方式提供揮發速度控制用溶劑的情形設為「B」。
如表3所示般,在偏向油墨儲存區域側提供揮發速度控制用溶劑時,可獲得包含更大尺寸的有機半導體結晶的有機半導體膜。
Claims (9)
- 一種有機半導體膜的製造方法,其包含: 按不同順序實施: 對在表面具有至少一個親液區域與配置於所述親液區域的周邊的撥液區域的基板的所述親液區域,提供包含有機半導體、與對所述有機半導體的親和性高的第一溶劑、以及對所述有機半導體的親和性低於所述第一溶劑、且沸點高於所述第一溶劑的第二溶劑的油墨的步驟,及 對所述基板的所述撥液區域,提供包含與所述油墨中的所述第一溶劑為相同種類的溶劑的揮發速度控制用溶劑的步驟,所述揮發速度控制用溶劑用於控制對所述親液區域提供的所述油墨中的所述第一溶劑的揮發速度;以及 之後,實施使對所述親液區域提供的所述油墨中的所述第一溶劑及所述第二溶劑揮發,而製造有機半導體膜的步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述的有機半導體膜的製造方法,其中對所述親液區域提供的所述油墨中的所述第一溶劑的體積量多於對所述撥液區域提供的所述揮發速度控制用溶劑的體積量。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的有機半導體膜的製造方法,其中大小及/或形狀不同的多個所述親液區域配置在所述基板上,在對各所述親液區域的周邊的所述撥液區域提供所述揮發速度控制用溶劑時,根據所述親液區域的大小及/或形狀來調整所述揮發速度控制用溶劑的提供量、提供位置、及提供部位數量的至少一個。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的有機半導體膜的製造方法,其中以包圍所述親液區域的方式,對所述撥液區域的多個部位提供所述揮發速度控制用溶劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的有機半導體膜的製造方法,其中所述親液區域具有油墨儲存區域、及與所述油墨儲存區域連結且寬度較所述油墨儲存區域窄的油墨擠入區域。
- 如申請專利範圍第5項所述的有機半導體膜的製造方法,其中所述油墨擠入區域的與所述撥液區域的邊界線的至少一部位為銳角狀,所述油墨儲存區域的與所述撥液區域的邊界線不含銳角狀部位。
- 如申請專利範圍第5項所述的有機半導體膜的製造方法,其中對所述油墨儲存區域側的所述撥液區域提供所述揮發速度控制用溶劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的有機半導體膜的製造方法,其中所述油墨的提供、及所述揮發速度控制用溶劑的提供藉由噴墨法實施。
- 一種有機電晶體,其包含藉由如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的製造方法而製造的有機半導體膜。
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