WO2006033282A1 - 薄膜トランジスタと薄膜トランジスタ素子シート、及び、薄膜トランジスタと薄膜トランジスタ素子シートの作製方法 - Google Patents

薄膜トランジスタと薄膜トランジスタ素子シート、及び、薄膜トランジスタと薄膜トランジスタ素子シートの作製方法 Download PDF

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WO2006033282A1
WO2006033282A1 PCT/JP2005/017061 JP2005017061W WO2006033282A1 WO 2006033282 A1 WO2006033282 A1 WO 2006033282A1 JP 2005017061 W JP2005017061 W JP 2005017061W WO 2006033282 A1 WO2006033282 A1 WO 2006033282A1
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WO
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thin film
film transistor
electrode
insulating region
layer
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Application number
PCT/JP2005/017061
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English (en)
French (fr)
Inventor
Katsura Hirai
Original Assignee
Konica Minolta Holdings, Inc.
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Holdings, Inc. filed Critical Konica Minolta Holdings, Inc.
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/13—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing
    • H10K71/135—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating using printing techniques, e.g. ink-jet printing or screen printing using ink-jet printing
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00
    • H10K19/10—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic element specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, covered by group H10K10/00 comprising field-effect transistors

Definitions

  • the present invention relates to a thin film transistor and a thin film transistor element sheet.
  • a display medium is formed by using an element utilizing liquid crystal, organic EL, electrophoresis or the like.
  • display media in order to ensure uniformity of screen brightness, screen rewriting speed, etc., the technology that uses active drive elements composed of thin film transistors (TFTs) as image drive elements has become the mainstream!
  • TFTs thin film transistors
  • a TFT element is usually formed on a glass substrate mainly by a semiconductor thin film such as a-Si (amorphous silicon) or p-Si (polysilicon), or a metal thin film such as a source, drain, or gate electrode.
  • a semiconductor thin film such as a-Si (amorphous silicon) or p-Si (polysilicon)
  • a metal thin film such as a source, drain, or gate electrode.
  • the manufacture of flat panel displays using TFTs usually requires high-precision photolithographic processes in addition to vacuum system facilities such as CVD and sputtering and thin film formation processes that require high-temperature processing processes.
  • the load is very large. Furthermore, along with the recent needs for larger display screens, their costs have become enormous.
  • Patent Document 1 JP-A-10-190001
  • Patent Document 2 Pamphlet of International Publication No. 01Z47043
  • Non-Patent Literature 1 Advanced Material 2002, No. 2, page 99 (Review)
  • Non-Patent Literature 2 SID '02 Digest p57
  • An object of the present invention is to provide a thin film transistor and a thin film transistor element sheet that have a low channel length, a high performance, a low performance, and a thin film transistor element sheet, and an electric circuit having these thin film transistors, It is an object of the present invention to provide a simple and efficient method for producing them without using a complicated, expensive, low-productivity vacuum system, or photolithography.
  • the present inventor uses an electrostatic suction type ink jet apparatus having a nozzle inner diameter of 30 m or less to form an insulating region with a material having electrode material repellent property so as to straddle the insulating region. Focusing on the fact that the width of the insulating region, which is the channel length of the TFT, can be accurately regulated by separating the formed source electrode and drain electrode (also referred to as the SD electrode).
  • the inventors of the present invention have come up with the present invention considering the formation of the droplets by the volume and the discharge amount (drawing density) of the electrostatic attraction type ink jet apparatus that discharges the droplets.
  • Configuration 4 The thin film transistor according to any one of configurations 1 to 3, wherein the source electrode and the drain electrode are formed by a step of supplying the fluid electrode material to a receiving layer.
  • Structure 5 The thin film transistor according to any one of structures 1 to 4, wherein the insulating region is formed on the semiconductor layer by the step of forming the insulating region on the semiconductor layer.
  • a thin film transistor element force S having a channel region composed of a gate electrode, a gate insulating layer, and a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode on a support, and a plurality of gates through a gate bus line and a source bus line.
  • a fluid electrode material is supplied onto the channel region or the support directly or via another layer, and the fluid electrode material is divided by the insulating region.
  • a method for manufacturing a thin film transistor element sheet comprising a step of forming at least the source electrode and the drain electrode.
  • the drain electrode forms a pixel electrode, or the drain electrode is connected to the pixel electrode, and the pixel electrode and the source bus line are separated by the insulating region. 14.
  • (Structure 15) The method for producing a thin film transistor element sheet according to any one of Structures 11 to 14, wherein the fluid electrode material is supplied by the electrostatic suction ink jet apparatus.
  • (Configuration 16) The method for producing a thin film transistor element sheet according to any one of configurations 11 to 15, wherein the semiconductor layer contains an organic semiconductor material.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a recording head having nozzles and members related to the recording head.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method for manufacturing a thin film transistor of the present invention.
  • FIG. 6 A schematic view showing an example of forming an insulating region on an organic semiconductor layer by the electrostatic suction type ink jet device of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view showing an example of forming a source / drain electrode by an inkjet method.
  • FIG. 8 is a schematic view showing another example of forming a source / drain electrode by an inkjet method.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of one embodiment of a manufacturing process of a thin film transistor element of the thin film transistor element sheet of the present invention by an inkjet method.
  • FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing an embodiment of a thin film transistor element sheet in which a plurality of thin film transistor elements of the present invention are arranged.
  • FIG. 11 is a schematic view showing an embodiment of an organic thin film transistor forming one pixel of the thin film transistor element sheet of the present invention.
  • FIG. 16 is a structural diagram of a thin film transistor element. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the organic thin film transistor of the present invention is roughly classified into a bottom gate type and a top gate type.
  • a gate electrode is provided on a support directly or through another layer such as an undercoat layer, and then a source electrode and a drain connected by an organic semiconductor layer through a gate insulating layer. It has a layer structure that also has electrode force.
  • the top gate type has a layer structure in which a source electrode and a drain electrode in contact with an organic semiconductor layer are provided on a support, and a gate electrode is provided thereon via a gate insulating layer.
  • FIG. 1 illustrates an example of a layer structure of a bottom-gate thin film transistor.
  • FIGS. 1 (a) to 1 (c) are examples of bottom gate type layer configurations.
  • a gate electrode 2 is formed on a support 1, and a gate insulating layer is formed on the gate electrode 2.
  • 2a an organic semiconductor layer 3 and an insulating region 6 having electrode material repulsion (hereinafter also simply referred to as insulating region 6) are provided on the gate insulating layer 2a, and source electrodes are provided on both sides of the insulating region 6. 5 and a drain electrode 4 are provided.
  • FIG. 1 (b) shows another example of a bottom gate type layer structure.
  • a receiving layer 7 (for example, an ink receiving layer) is provided on the organic semiconductor layer 3.
  • an insulating region 6 having electrode material repellent properties and a source electrode on both sides of the insulating region 6 are provided.
  • the configuration is the same as that shown in FIG. 1 (a) except that 5 and the drain electrode 4 are provided.
  • FIG. 1 (c) shows another example of the bottom gate type layer structure. It is shown in Fig. 1 (a) except that an organic semiconductor protective layer (also referred to as an intermediate layer) 3a is provided between the organic semiconductor layer 3 and the insulating material 6 having repulsive properties. It is the same configuration as the configuration.
  • the organic semiconductor protective layer 3a is made of a material that forms the insulating region 6 (not shown). It is provided to reduce the chemical and physical effects on the semiconductor layer.
  • FIG. 2 is an example of a layer structure example of a top-gate thin film transistor.
  • FIG. 2 shows an example of a top gate type layer structure, in which an insulating region 6 having electrode material repellent property is provided on a support 1, and a source electrode 5 and a drain electrode 4 are formed on both sides of the insulating region 6.
  • the organic semiconductor layer 3 is provided so as to be connected to the source electrode 5 and the drain electrode 4, and the gate insulating layer 2a and the gate electrode 2 are provided on the organic semiconductor layer 3. ing.
  • an inkjet apparatus electrostatic suction type liquid discharge apparatus having at least a gate electrode, a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode on a support and having a nozzle inner diameter of 1 to 20 m is provided.
  • an insulating region having an electrode material repellent property, and then supplying a fluid electrode material to the insulating region, and the fluid electrode material is divided at the insulating region, whereby the source A structure of each layer of a thin film transistor, which is manufactured through a process of forming each of the electrode and the drain electrode, will be described with reference to FIG.
  • the electrostatic suction type liquid ejecting apparatus described above is capable of continuously ejecting an ink flow having a diameter substantially the same as the diameter in the direction perpendicular to the ejection direction of droplets of 1 to 400 fl per droplet.
  • an electrostatic suction type liquid discharge device having such a two-pattern discharge function is also referred to as an electrostatic suction type ink jet device.
  • this electrostatic suction type ink jet device can more effectively utilize the local electric field concentration effect that the nozzle diameter is smaller than that of a normal ink jet device. Is possible.
  • ink is ejected as droplets
  • the continuous ejection function is used, and the droplets have substantially the same diameter and unit area. It is also possible to form an insulating region having electrode material repellent properties by continuously ejecting the same amount of ink per hit.
  • this continuous discharge reduces the unevenness of the edge shape of the landed ink when a straight line is formed.
  • the width of the insulating region which is the channel length of the TFT, is reduced. It can be regulated well and is suitable.
  • Insulating region having electrode material repulsion >> The insulating region 6 having the repulsion property of the electrode material containing silicon rubber according to the present invention will be described.
  • an insulating region having electrode material repellent property has a performance of repelling an electrode material that becomes an electrode (specifically, a source electrode or a drain electrode).
  • the insulating region is formed on the (organic) semiconductor layer by the step of forming the insulating region on the semiconductor layer.
  • the top gate type it is formed by patterning directly on the support or on another layer (such as an undercoat layer).
  • any means can be used as a patterning means as long as it can perform the turning, but the influence on the organic semiconductor layer described later is minimized. From the viewpoint of suppression, among the preferred wet processes such as printing, the inkjet method is particularly preferred.
  • the ink jet method a known ink jet such as a piezo method can be used. From the viewpoint of drawing a fine pattern, an electrostatic attraction type ink jet device that discharges extremely fine droplets can be used. Particularly preferred.
  • the insulating region 6 is formed by the electrostatic suction type ink jet device, it is preferable to provide a receiving layer described later from the viewpoint of adjusting the formation region by ink discharge to an appropriate size.
  • the droplets can be prevented from spreading by being dried or cured after being absorbed and held in the receiving layer.
  • the insulating region having electrode material repellent properties is formed by supplying an insulating region forming material to the (ink) receiving layer.
  • a void type receiving layer described later which is used for conventionally known ink jet recording media, is preferably used.
  • any material may be used as long as it has a performance of repelling the electrode material.
  • a forming material such as a flat, waterless flat ink repellent layer can be used, or a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a silicon polymer adhesive, or the like can be used. May be.
  • a silane coupling agent such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a silicon polymer adhesive, or the like can be used. May be.
  • lipophilic materials such as phenol and epoxy resins.
  • silicon rubber or the like is used.
  • the silicon rubber (layer) which is the receiving layer and the insulating region 6 having electrode material repellent property can be appropriately selected from known materials as described in JP-A-7-164773 and the like.
  • the condensation-crosslinking type silicon rubber includes a linear organopolysiloxane having hydroxyl groups at both ends and a reactive silane compound that crosslinks with the organopolysiloxane to form a silicon rubber layer as essential components. Can be mentioned.
  • Condensation-crosslinking type silicon rubber is used to increase the reaction efficiency of the condensation-crosslinking reaction between the organopolysiloxane having hydroxyl groups at both ends and a reactive silane compound.
  • Condensation catalysts such as esters, aluminum organic ethers, and platinum-based catalysts can be mixed as appropriate to perform a condensation reaction and cure.
  • the blending ratio of the organopolysiloxane having hydroxyl groups at both ends, the reactive silane compound and the condensation catalyst in the silicon rubber is such that the organopolysiloxane having hydroxyl groups at both ends with respect to the solid content of the entire silicon rubber.
  • Siloxane is 80 to 98% by mass, preferably 85 to 98% by mass
  • reactive silane compound strength is usually 2 to 20% by mass, preferably 2 to 15% by mass, more preferably 2 to 7% by mass
  • the condensation catalyst is 0. 05 to 5% by mass, preferably 0.1 to 3% by mass, and more preferably 0.1 to 1% by mass.
  • polysiloxane other than the polyorganosiloxane having a hydroxyl group at both ends is added to the total solid content of the silicone rubber. 2 to 15 weight 0/0, preferably 3-12 mass 0/0 can be contained.
  • the polysiloxane include M wlO, 000 to 1,000,000 positive dimethylolene P-xane, which is trimethylsilylated at both ends.
  • an addition-crosslinking type silicone rubber comprises an organopolysiloxane having at least two aliphatic unsaturated groups in one molecule, and a silicone rubber layer crosslinked with the organopolysiloxane. And an organopolysiloxane having at least two Si—H bonds in one molecule as an essential component.
  • the structure of the organopolysiloxane having at least two aliphatic unsaturated groups in one molecule may be any of a chain, a ring, and a branch, but a chain is preferable.
  • aliphatic unsaturated groups include alkenyl groups such as butyl, allyl, butenyl, pentenyl, hexyl, etc .; cyclopentyl, cyclohexenyl, cycloheptyl, cyclooctane
  • a cycloalkyl group such as a group; an alkynyl group such as an ethur group, a propylene group, a propyl group, a pentynyl group, and a hexyl group.
  • the bulle group is particularly preferred, which is preferably a alkenyl group having an unsaturated bond at the end of the reactive point.
  • the remaining substituents other than the aliphatic unsaturated groups are preferably methyl groups in order to obtain good ink repellency.
  • the Mw of the organopolysiloxane having at least two aliphatic unsaturated groups in one molecule is usually 500 to 500,000, and preferably ⁇ 1,000 to 3,000,000.
  • the organopolysiloxane having at least two Si-H bonds in one molecule may be any of a chain structure, a cyclic structure, and a branched structure, but a chain structure is preferable.
  • the ratio of hydrogen atoms to the total number of substituents which may be at the terminal or the middle of the siloxane skeleton is usually 1 to 60%, preferably 2 to 50%.
  • the remaining substituents other than hydrogen atoms are preferably methyl groups in order to obtain good ink repellency.
  • the Mw of the organopolysiloxane having at least two Si—H bonds in one molecule is usually 300 to 300,000, preferably 500 to 200,000. Mw force is remarkably high! /, And it tends to decrease sensitivity and image reproducibility.
  • an addition reaction catalyst is usually used.
  • the addition reaction catalyst can be arbitrarily selected from known ones, but one or a mixture of two or more selected from platinum group metals and platinum group compounds preferred by platinum-based catalysts is used.
  • platinum group metal examples include platinum alone (eg, platinum black), palladium alone (eg, palladium black), rhodium alone, and the like.
  • Platinum group compounds include platinum chloride. Examples include acids, platinum-olefin complexes, platinum alcohol complexes, platinum-ketone complexes, platinum and vinylsiloxane complexes, tetrakis (triphenylphosphine) platinum, tetrakis (triphenylphosphine) palladium, and the like. Of these, those obtained by dissolving chloroplatinic acid or platinum-olefin complexes in alcohol solvents, ketone solvents, ether solvents, hydrocarbon solvents, etc. are particularly preferred.
  • the composition ratio of each composition forming the above-mentioned silicon rubber (layer) is an organopolysiloxane chain having at least two aliphatic unsaturated groups in one molecule with respect to the total solid content of the silicon rubber. 80 to 98 weight 0/0, preferably from 85 to 98 wt%, the organopolysiloxane force 2-20 wt% with two even without Si- H bonds and small in the molecule, preferably 2 to 15 wt% And the addition reaction catalyst is 0.0001 to 10% by mass, preferably 0.0001 to 5% by mass.
  • addition-crosslinking type silicon rubber used in the present invention is not limited to those described in JP-A-10-244773 for the purpose of increasing the film strength of the silicon rubber (layer).
  • An amino-based organosilicon compound having a hydrolyzable group represented by the formula (VII) can be added.
  • the Amino organic Kei-containing compound is from 0 to the total solid content of the silicone rubber: LO mass 0/0, preferably from 0 to 5 wt%.
  • a curing retarder can be added to the addition-crosslinking type silicone rubber for the purpose of preventing rapid curing of the silicone composition when the silicone rubber (layer) is applied.
  • the curing retarder is arbitrarily selected from generally known acetylenic alcohols, maleic acid esters, silylated products of acetylenic alcohols, silylated products of maleic acid, triallyl isocyanurate, vinyl siloxane, etc. be able to.
  • the amount of the curing retarder added varies depending on the desired curing rate, and is usually 0.0001-1. 0 parts by mass with respect to the total solid content of the silicone rubber.
  • the film thickness of the silicon rubber (layer) used in the present invention is from 0.1 to: LO / z m, preferably 0.
  • the thickness is 2 to 5 ⁇ m, more preferably 0.3 to 2 ⁇ m.
  • the silicone rubber composition is dissolved in an appropriate solvent to form a solution, and after coating (patterning),
  • Ethers such as methyl mouth solve, ethyl mouth sorb, tetrahydrofuran, etc., and also mixed solvents with propylene glycol monomethyl ether acetate, bentoxone, dimethylformamide, and the like.
  • the insulating region 6 according to the present invention preferably has a light transmittance of 10% or less, more preferably 1% or less. As a result, it is possible to suppress deterioration of the characteristics of the organic semiconductor layer 3 due to light.
  • the light transmittance refers to an average transmittance in a wavelength region in which photo-generated carriers can be generated in the organic semiconductor layer 3. Generally, it is preferable to have the ability to block light of 350 to 750 nm.
  • the light transmittance is reduced in the insulating region 6.
  • the light transmittance of the other layers such as the intermediate layer 3a, the receiving layer 7 and the like that can be formed on the organic semiconductor layer alone may be 1% or less. More preferably, it is set to not more than%.
  • the layer contains a colorant such as a pigment or a dye or an ultraviolet absorber, the following method can be used.
  • an ink jet device having a capacity per droplet of several pi to several tens of pi is used to form the insulating region 6 having electrode material repellent properties, ink droplets that land on the recording medium
  • the dot diameter has reached several tens of ⁇ m (for example, in the case of 20pl, the dot diameter is 60 ⁇ m), for example, a thin film transistor that requires a channel length (insulating region width) of 10 ⁇ m or less. It was unsuitable for the formation of the insulating region of the jitter.
  • the ink jet device that forms the insulating region 6 having electrode material repellent properties enables the formation of a channel length (for example, 3 ⁇ m) necessary for the insulating region.
  • the electrostatic suction type ink jet apparatus according to the present invention is used which can eject liquid droplets having an extremely fine diameter which is equal to or less than the diameter channel length.
  • an object an organic semiconductor layer in the present invention to which inkjet droplets adhere is also simply referred to as a substrate.
  • Ink jet apparatus capable of discharging droplets with extremely fine diameters that form insulating region 6 having repulsion property of electrode material has a capacity of 1 to 400 fl, preferably 1 to: LOO
  • An electrostatic suction type inkjet apparatus of fl is suitable and will be described in detail below. (Structure of recording head and members related to recording head)
  • the recording head 20 and the members related to the recording head 20 of the electrostatic attraction type ink jet apparatus that can eject liquid droplets of extremely fine diameters used for forming the insulating region of the thin film transistor of the present invention are shown in FIGS. This will be explained based on.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a recording head having nozzles and members related to the recording head
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the ink ejection operation and the voltage applied to the ink.
  • FIG. 4 (A) shows a state where no discharge is performed
  • FIG. 4 (B) shows a discharge state
  • the recording head 20 is provided with an ultrafine nozzle 21 that discharges ink droplets of chargeable ink from its tip.
  • a counter electrode 23 is provided below the nozzle 21 of the recording head 20 so as to face the nozzle 21, and the counter electrode 23 has a counter surface facing the tip portion of the nozzle 21 and its counter surface.
  • the thin film transistor K that receives ink droplets is supported.
  • the recording head 20 includes an ink supply unit that supplies ink to the flow path (flow path in the nozzle) 22 in the nozzle 21, and a discharge voltage application unit 25 that applies a discharge voltage to the ink in the nozzle 21. It is connected.
  • nozzle 21 and the ink supply unit and a part of the discharge voltage application unit 25 are provided. This configuration is integrally formed by the nozzle plate 26.
  • the recording head 20 is a scanning type recording head that can be scanned in a direction (front and back direction in the figure) orthogonal to the conveyance direction (left and right direction in the figure) of the thin film transistor K by a driving mechanism (not shown).
  • Insulating discharge liquid having electrode material repellent property hereinafter, the insulating discharge liquid is also referred to as ink
  • the recording head 20 is a nozzle 21 as ink droplets. Discharge from.
  • the nozzle 21 is integrally formed with a lower surface layer 26c of the nozzle plate 26, which will be described later, and is erected vertically from the flat plate surface of the nozzle plate 26. Further, the nozzle 21 is formed with a flow path 22 through which the tip force penetrates along the center line.
  • the nozzle 21 is formed with an ultrafine diameter. Specifically, the inner diameter d at the tip A of the nozzle 21 is 30 m or less. As an example of specific dimensions, the nozzle inner diameter d is 1 m, the outer diameter d at the tip of the nozzle 21 is 2 ⁇ m, the root diameter of the nozzle 21 d «5 ⁇ m, the height of the nozzle 21 h is set to 100 / zm and its shape is endlessly conical
  • the entire nozzle 21 is formed of an insulating grease material together with the lower surface layer 26c of the nozzle plate 26.
  • each dimension of the nozzle is not limited to the above example.
  • the nozzle inner diameter d is within a range in which the discharge voltage enabling discharge of ink droplets to be less than 1 000 V due to the effect of electric field concentration described later, for example, when the electrostatic force exceeds the surface tension. Since the upper limit of the nozzle inner diameter is approximately 30 ⁇ m, the upper limit value of the nozzle inner diameter is preferably 30 ⁇ m. In particular, 15 / zm is more preferable. In particular, in order to more effectively use the local electric field concentration effect, the nozzle inner diameter is preferably in the range of 0.01 to 8 / ⁇ ⁇ . Further, it is preferable that the volume per droplet discharged from the nozzle described above is 1 to 400 fl (10 _15 l).
  • the ink supply means is provided inside the nozzle plate 26 at a position that is the base of the nozzle 21 and communicates with the nozzle internal flow path 22, and an external ink tank force (not shown) is also applied to the ink chamber 24.
  • an external ink tank force (not shown) is also applied to the ink chamber 24.
  • Connected to the ink supply path 27 that guides ink and the ink supply path 27 Provided with a supply pump (not shown) that applies ink supply pressure to the ink chamber 24! /
  • Ink is stored in the external ink tank, and the supply pump is connected to the nozzle 2
  • Ink is supplied to the tip of 1 and the supply pressure is maintained within a range that does not spill from the tip (see Fig. 4 (A)).
  • a bias power supply 30 that constantly applies a DC bias voltage to a discharge electrode 28 for discharge voltage application provided in the boundary position between the ink chamber 24 and the nozzle flow path 22 inside the nozzle plate 26;
  • An ejection voltage applying means 25 having an ejection voltage power supply 29 for applying a pulse voltage which is a potential required for ejection superimposed on a bias voltage is connected to the ejection electrode 28.
  • the discharge electrode 28 is in direct contact with the ink inside the ink chamber 24 to charge the ink and apply a discharge voltage.
  • the bias voltage from the bias power source 30 is applied in a voltage range where ink is not discharged, so that the width of the voltage to be applied during discharge is reduced in advance. The responsiveness is improved.
  • the ejection voltage power supply 29 applies the pulse voltage superimposed on the bias voltage only when ejecting ink.
  • the superimposed voltage V at this time is set to the value of the Norse voltage so that the following equation is satisfied.
  • ⁇ surface tension of ink
  • ⁇ dielectric constant of vacuum
  • r nozzle radius
  • k depending on nozzle shape
  • the bias voltage is applied at DC 300 [V] and the pulse voltage is marked at 100 [V].
  • the superimposed voltage during ejection is 400 [V].
  • the nozzle plate 26 has a base layer 26a located at the uppermost layer in FIG. A flow path layer 26b that forms an ink supply path, and a lower surface layer 26c that is formed further below the flow path layer 26b. The above-described ejection layer is provided between the flow path layer 26b and the upper surface layer 26c. Electrode 28 is inserted.
  • the base layer 26a is formed of a silicon substrate or a highly insulating resin or ceramic, and a soluble resin layer is formed on the base layer 26a, and only a portion following the pattern of the supply path 27 and the ink chamber 24 is formed. The remaining part is removed and an insulating resin layer is formed on the removed part.
  • This insulating resin layer becomes the flow path layer 26b. Then, the discharge electrode 28 is formed on the lower surface of the insulating resin layer by a conductive material (for example, NiP), and an insulating resin resin layer is also formed with the lower force. Since this resist resin layer becomes the lower surface layer 26c, this resin layer is formed with a thickness in consideration of the height of the nozzle 21.
  • a conductive material for example, NiP
  • this insulating resist resin layer is exposed by an electron beam method or a femtosecond laser to form a nozzle shape.
  • the nozzle internal flow path 22 is also formed by a laser cage. Then, the dissolvable resin layer according to the pattern of the supply path 27 and the ink chamber 24 is removed, and the supply path 27 and the ink chamber 24 are opened to complete the nozzle plate.
  • the counter electrode 23 has a counter surface perpendicular to the nozzle 21 as described above, and supports the thin film transistor K along the counter surface.
  • the distance L between the tip portion force of the nozzle 21 and the opposing surface of the counter electrode 23 is set to 100 [m]. Since the counter electrode 23 is grounded, the ground potential is always maintained. Therefore, when a pulse voltage is applied, the ink droplet ejected by the electrostatic force generated by the electric field generated between the tip A of the nozzle 21 and the opposing surface is guided to the opposing electrode 23 side.
  • the recording head 20 can eject ink droplets in a state where the electric field strength is increased due to electric field concentration at the tip A of the nozzle 21, it can eject ink droplets without induction by the counter electrode 23.
  • Force that can be performed It is desirable that induction is performed between the nozzle 21 and the counter electrode 23 by electrostatic force.
  • the charge of the charged ink droplet can be released by grounding the counter electrode 23.
  • the ink preferably does not contain particles having a diameter of 0.3 m or more.
  • an ink having a viscosity of 0.1 to: LOOOmPa's (preferably 1 to 100 mPa's) and a surface tension force S20 to 70 mNZm (preferably 25 to 50 mNZm) is applied.
  • LOOOmPa's preferably 1 to 100 mPa's
  • S20 to 70 mNZm preferably 25 to 50 mNZm
  • the ink viscosity is less than 0. ImPa's or greater than lOOOmPa's, ink ejection from the nozzle 21 becomes unstable.
  • the surface tension of the ink is less than 20 mNZm, the ink droplets ejected from the nozzle 21 tend to spread on the substrate K.
  • the surface tension of the ink is greater than 70 mNZm, each pixel of the substrate K cannot be completely filled with the ink droplets ejected from the nozzle 21.
  • the horizontal axis represents time T
  • the vertical axis represents the superimposed voltage V generated by the ejection voltage power supply 29 and the bias power supply 30.
  • Ink is supplied to the in-nozzle flow path 22 by the supply pump of the ink supply means, and a bias voltage is applied to the ink via the discharge electrode 28 by the bias power supply 30.
  • the nozzle 21 force and the like eject ink droplets having a droplet amount of 1 to 400 fl per droplet.
  • the electrostatic attraction type inkjet apparatus having the recording head 20 described above has a fine diameter, it is possible to easily perform control for reducing the discharge flow rate per unit time due to the low nozzle conductance. In addition to this, it is possible to eject ink with sufficiently small ink droplets (ink droplets of 1 to 400 fl per droplet) without reducing the pulse width.
  • the droplet amount per ink droplet ejected from the nozzle 21 can be set to 1 to 400 fl. Since the amount of ink droplets landing on the star K can be suppressed to 0.2 to 5.6 mlZm2, each dot diameter of the ink droplets adhering to the thin film transistor K can be greatly reduced. Therefore, the required insulation area width (channel length) of 10 ⁇ m or less, which has been a problem in the past, can be reduced, and ink bleeding, poor drying of the ink itself, insulation area width (channel length). This makes it possible to suppress adverse effects such as variations in the thickness of the organic semiconductor layer, and to form a high-definition insulating region with a plurality of ultrafine dots on the organic semiconductor layer.
  • an electrode is provided on the outer periphery of the nozzle 21, or an electrode is provided on the inner surface of the nozzle inner flow path 22.
  • the force may also be covered with an insulating film.
  • the wettability of the inner surface of the nozzle flow path 22 can be increased by the electrowetting effect for the ink to which the voltage is applied by the ejection electrode 28.
  • the ink can be smoothly supplied to the nozzle flow path 22, and the ink can be discharged well and the responsiveness of the discharge can be improved.
  • the discharge voltage applying means 25 constantly applies a bias voltage and discharges ink droplets using a pulse voltage as a trigger. It can be configured to discharge by switching the frequency of the frequency as well as applying.
  • Ink discharge is essential to eject ink droplets, and even when an ejection voltage is applied at a frequency that exceeds the rate at which the ink is charged, ejection is not performed and the ink can be sufficiently charged. If it changes to, discharge will be performed. Therefore, when ejection is not performed, the ejection voltage is applied at a frequency higher than the ejectable frequency, and control is performed to reduce the frequency to a frequency band that can be ejected only when ejection is performed, thereby controlling ink ejection. Is possible. In such a case, since the voltage applied to the ink itself does not change, it is possible to further improve the responsiveness and thereby improve the ink droplet landing accuracy. [0105] ⁇ Flowable electrode material: source electrode, drain electrode>
  • the fluid electrode material shown below is supplied to the insulating region 6 described above, and the supplied fluid electrode material is stretched left and right around the insulating region, The stretched fluid electrode material is divided into left and right in the insulating region, thereby forming the source electrode 5 on one side of the insulating region and the drain electrode 4 on the other side.
  • the fluid electrode material according to the present invention specifically includes a conductive material shown below, a solution,
  • Paste ink, liquid dispersion.
  • precursor materials that develop conductivity by heat treatment, light irradiation, etc. may be used.
  • the solvent or the dispersion medium contains 50% by mass or more of water.
  • the conductive material is not particularly limited as long as it has conductivity at a practical level as an electrode.
  • the conductive material a conductive polymer, metal fine particles, and the like can be preferably used.
  • the dispersion containing metal fine particles include known conductive pastes. However, it is preferably a dispersion containing fine metal particles having a particle diameter of 1 nm to 50 nm, preferably 1 nm to 10 nm.
  • Materials for the metal fine particles include platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony lead, tantalum, indium, palladium, tellurium, rhenium, iridium, aluminum, ruthenium, germanium, Molybdenum, tungsten, zinc, or the like can be used.
  • an electrode using a dispersion in which fine particles made of these metals are dispersed in water or a dispersion medium which is an arbitrary organic solvent using a dispersion stabilizer mainly having organic material power. Good.
  • a metal phase in a liquid phase such as a physical generation method such as a gas evaporation method, a sputtering method or a metal vapor synthesis method, a colloid method, or a coprecipitation method is used.
  • the chemical production method include reducing metal ions to produce fine metal particles, and preferably, JP-A-11-76800, JP-A-11-80647, JP-A-11-319538, JP-A 2000-239985.
  • JP-A-11-76800, JP-A-11-80647, JP-A-11-319538, JP-A 2000-239985 Disclosed in Japanese Patent Publication No. 2001-254185, No. 2001-53028, No. 2001-35255, No. 2000-124157, No. 2000-123634, etc. This is a dispersion of fine metal particles produced by the gas evaporation method.
  • the source electrode and the drain electrode it is also preferable to use a known conductive polymer whose conductivity has been improved by doping or the like, for example, conductive polyarine, conductive polypyrrole, conductive Polythiophene, a complex of polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid, and the like are also preferably used. As a result, the contact resistance between the source electrode, the drain electrode, and the organic semiconductor layer can be reduced.
  • the patterning method for the source electrode, the drain electrode, and the like described above is performed by supplying a fluid electrode material to an insulating region having electrode material repulsion and dividing the source electrode and the drain electrode. Anything that can be used may be used.
  • a solution or dispersion containing a source electrode and a drain electrode forming material on an insulating region having electrode material repellent properties by an electrostatic suction ink jet method A fluid electrode material is supplied, and the fluid electrode material is divided by the electrode material repellent property of the insulating region to obtain a source electrode and a drain electrode.
  • the source electrode and the drain electrode are formed by discharging ink containing a fluid electrode material onto the insulating region by the electrostatic suction ink jet method, the electrode forming region by ink discharge is appropriately set. From the viewpoint of adjusting the size, it is preferable to provide a receiving layer.
  • a void type receiving layer used in a conventionally known ink jet recording medium is preferably used.
  • it is formed by a step of supplying a source electrode and the drain electrode force and the fluid electrode material to the receiving layer.
  • the void type which is preferred as the void type, is a mixture of fine particles and a water-soluble binder.
  • Examples of the fine particles that can be used in the receptor layer include inorganic fine particles and organic fine particles.
  • inorganic fine particles are preferable because fine particles can be easily obtained.
  • examples of such inorganic fine particles include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, clay, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc sulfide.
  • Zinc carbonate hydrated talcite, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, colloidal silica, alumina, colloidal alumina, pseudoboehmite, aluminum hydroxide, lithopon, zeolite, hydroxide And white inorganic pigments such as magnesium.
  • the inorganic fine particles can be used as primary particles or in a state in which secondary agglomerated particles are formed.
  • the inorganic fine particles alumina, pseudoboehmite, colloidal silica, or fine particle silica synthesized by a gas phase method is preferred, which is preferably a fine particle silica synthesized by a gas phase method.
  • the silica synthesized by this vapor phase method may have a surface modified with A1.
  • the A1 content of the vapor-phase process silica whose surface is modified with A1 is preferably 0.05% to 5% by mass with respect to silica! /.
  • the particle size of the inorganic fine particles can be any particle size.
  • the average particle size is preferably less than or equal to force m, more preferably 0.2 / zm or less, particularly preferably. 0.1 m or less.
  • the lower limit of the particle size is not particularly limited, but from the viewpoint of production of inorganic fine particles, it is generally a force of 0.003 / zm or more, preferably S, particularly preferably 0.005 / zm or more. It is.
  • the average particle size of the inorganic fine particles can be obtained as a simple average value (number average) by observing the cross section or surface of the porous layer with an electron microscope and determining the particle size of 100 arbitrary particles. .
  • each particle size is expressed as a diameter assuming a circle equal to the projected area.
  • the fine particles may remain as primary particles or may be present in the porous film as secondary particles or higher-order agglomerated particles.
  • the independent particle size is formed in the porous layer, which is the particle size of the material.
  • the content of the fine particles in the water-soluble coating liquid is preferably 5% by mass to 40% by mass, and particularly preferably 7% by mass to 30% by mass.
  • hydrophilic binder contained in the void-type receiving layer conventionally known hydrophilic binders that are not particularly limited can be used.
  • hydrophilic binders that are not particularly limited can be used.
  • gelatin polybutylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyacrylamide, The ability to use polyvinyl alcohol, etc.
  • Polyvinyl alcohol is particularly preferred.
  • Polyvinyl alcohol is a polymer that has an interaction with inorganic fine particles, has a particularly high holding power on inorganic fine particles, and has a relatively small hygroscopic humidity dependency.
  • Examples of the polybilyl alcohol preferably used in the present invention include a poly (vinyl alcohol) having a cation-modified poly (vinyl alcohol) group in addition to a normal poly (b) alcohol obtained by hydrolysis of polyvinyl acetate.
  • -Modified polybulal alcohol such as on-modified polybulal alcohol is also included.
  • polybulal alcohol obtained by hydrolyzing butyl acetate those having an average degree of polymerization of 300 or more are preferably used, and those having an average degree of polymerization of 1,000 to 5,000 are particularly preferably used.
  • the saponification degree is preferably from 70% to 100%, particularly preferably from 80% to 99.5%.
  • examples of the cation-modified polybulu alcohol include primary to tertiary amino groups and quaternary ammonium groups as described in JP-A-61-10483. These are polybulal alcohols in the main chain or side chain, which are obtained by saponifying a copolymer of ethylenically unsaturated monomer having a cationic group and butyl acetate.
  • Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a cationic group include trimethyl- (2-acrylamide-1,2,2-dimethylethyl) ammonium chloride, trimethyl-1- (3-acrylamido-1,3,3-dimethylpropyl). ) Ammonium chloride, N-Buremidazole, N-Buyl 2-Methylimidazole, N- (3-Dimethylaminopropyl) methacrylamide, Hydroxyethyltrimethylammonium chloride, Trimethyl (3-methacrylamidopropyl) ammo- Um chloride, N- (1,1-dimethyl-3-dimethylaminopropyl) acrylamide and the like.
  • polyone alcohol having a ionic group described in JP-A No. 1-206088, JP-A 61-237681, and 63 Copolymers of vinyl alcohol and a vinyl compound having a water-soluble group described in JP-A-307979, and modified polyvinyl alcohol having a water-soluble group described in JP-A-7-285265.
  • non-one modified polybulal alcohol examples include, for example, a polyvinyl alcohol derivative obtained by adding a polyalkylene oxide group described in JP-A-7-9758 to a part of the butalcohol. And block copolymers of vinyl alcohol having a hydrophobic group and vinyl alcohol described in Kaihei 8-25795.
  • Polyvinyl alcohol can be used in combination of two or more, such as the degree of polymerization and the type of modification.
  • polybulal alcohol having a degree of polymerization of 2000 or more 0.05 wt% to 10 wt% of polybullic alcohol having a degree of polymerization of 1000 or less is previously added to the inorganic fine particle dispersion with respect to the inorganic fine particles.
  • 0.1% by mass to 5% by mass is added, and then polybulal alcohol having a polymerization degree of 2000 or more is added without significant increase in viscosity. That's right.
  • the ratio of the fine particles to the hydrophilic binder in the void-type receiving layer swells at the time of the excessive hydrophilic binder force ink jet recording while maintaining the porosity of the porous layer properly and maintaining sufficient void volume. It is more preferable that the mass ratio is 2 to 20 times from the viewpoint of preventing the gaps from being blocked, maintaining the appropriate absorption rate of the conductive polymer, and preventing cracking of the porous layer. Is 2.5 to 12 times, particularly preferably 3 to 10 times.
  • the semiconductor layer according to the present invention can include a conventionally known inorganic or organic semiconductor material such as amorphous silicon or polysilicon, but in the present invention, it is preferable to include an organic semiconductor material.
  • a ⁇ -conjugated material is used as the organic semiconductor material used for the organic semiconductor layer 3 according to the present invention.
  • a ⁇ -conjugated material is used.
  • polypyrrole poly ( ⁇ -substituted pyrrole), poly (3-substituted pyrrole), poly (3, 4-two Polypyrroles such as substituted pyrrole), polythiophene such as polythiophene, poly (3-substituted thiophene), poly (3,4-disubstituted thiophene), polybenzothiophene, and polyisothianaphthene such as polyisothianaphthene.
  • Polychelene vinylenes such as polyethylene vinylene, poly ( ⁇ -phenolic vinylene) such as poly ( ⁇ -phenolic vinylene), polyarlin, poly ( ⁇ -substituted) ), Poly (3-substituted aryne), poly (2,3-substituted ar), polyacetylenes such as polyacetylene, polydiacetylenes such as polydiacetylene, Polyazulenes such as riazulene, polypyrenes such as polypyrene, polycarbazole and poly (r-azole) such as poly ( ⁇ -substituted carbazole), polyselenophenes such as polyselenophene, polyfurans such as polyfuran and polybenzofuran , Poly ( ⁇ -phenol) such as poly ( ⁇ -phenol), polyindoles such as polyindole, polypyridazines such as polypyridazine, naphthacene, pentace
  • Derivatives substituted with a functional group such as any atom or carbocycle (triphenodioxazine, triphenodithiazine, hexacene 6, 15 quinone, etc.), polymers such as polyvinylcarbazole, polyphenolsulfide, polyvinylsulfide
  • a functional group such as any atom or carbocycle (triphenodioxazine, triphenodithiazine, hexacene 6, 15 quinone, etc.)
  • polymers such as polyvinylcarbazole, polyphenolsulfide, polyvinylsulfide
  • the polycyclic condensates described in JP-A-11 195790 can be used.
  • thiophene hexamer having the same repeating unit as these polymers--seccithiophene e, ⁇ -dihexinole a-sexuality phen, ⁇ , ⁇ -dihexyl- ⁇ -quinketiophene, ⁇ Oligomers such as ⁇ -bis (3-butoxypropyl) -a-seccithiophene and styrylbenzene derivatives can also be suitably used.
  • copper phthalocyanine is a metal phthalocyanine such as fluorine-substituted copper phthalocyanine described in JP-A-11-251601, naphthalene 1, 4, 5, 8-tetracarboxylic acid diimide, N, N, Bis (4 trifluoromethylbenzyl) naphthalene 1, 4, 5, 8—tetra-force
  • Examples include dyes such as nanotubes, merocyanine dyes, and hemicyanine dyes.
  • thiophene, vinylene, styrene vinylene, phenylene vinylene, ⁇ -phenylene, substituted ones thereof, or two or more of these are repeated units, and From oligomers having the number of repeating units ⁇ power ⁇ 10 or polymers having the number of repeating units ⁇ of 20 or more, condensed polycyclic aromatic compounds such as pentacene, fullerenes, condensed ring tetracarboxylic acid diimides, metal phthalocyanines Group power of at least one selected is preferred.
  • organic semiconductor materials include tetrathiafulvalene (TTF) -tetracyanoquinodimethane (TCNQ) complex, bisethylenetetrathiafulvalene (BEDTTTF) -perchloric acid complex, BEDTTTF iodine complex, TCNQ iodine complex, etc.
  • TTF tetrathiafulvalene
  • BEDTTTF bisethylenetetrathiafulvalene
  • TCNQ iodine complex etc.
  • Organic molecular complex Can also be used.
  • ⁇ -conjugated polymers such as polysilane and polygermane can also be used as organic'inorganic hybrid materials described in JP-A-2000-260999.
  • a material having a functional group such as acrylic acid, acetamide, dimethylamino group, cyano group, carboxyl group, nitro group, benzoquinone derivative, tetracyanethylene and Materials that serve as acceptors, such as tetracyanoquinodimethane and derivatives thereof, and materials that have functional groups such as amino, triphenyl, alkyl, hydroxyl, alkoxy, and phenyl groups Donors that are donors of electrons such as substituted amines such as phenylenediamine, anthracene, benzoanthracene, substituted benzoanthracenes, pyrene, substituted pyrene, force rubazole and its derivatives, tetrathiafluoronorne and its derivatives So-called doping treatment It may be.
  • a functional group such as acrylic acid, acetamide, dimethylamino group, cyano group, carboxyl group, nitro group, benzoquinone derivative, t
  • the doping means introducing an electron-donating molecule (acceptor) or an electron-donating molecule (donor) into the thin film as a dopant. Therefore, the doped thin film is a thin film containing the condensed polycyclic aromatic compound and the dopant.
  • a well-known thing can be employ
  • the methods for producing these organic semiconductor layers include vacuum deposition, molecular beam epitaxy, ion cluster beam, low energy ion beam, ion plating, CVD, sputtering, plasma polymerization, and electropolymerization. , Chemical polymerization method, spray coating method, spin coating method, blade coating method, dip coating method, casting method, roll coating method, bar coating method, die coating method, inkjet method and LB method, etc., depending on the material Can be used.
  • a spin coat method a blade coat method, a dip coat method, a roll coat method, a bar coat method, which can easily and precisely form a thin film using an organic semiconductor solution, A die coating method, an ink jet method or the like is preferably used.
  • the precursor film formed by coating is heat-treated. Then, a thin film of a target organic material may be formed.
  • the thickness of the organic semiconductor layer that also has the organic semiconductor material power is not particularly limited, but the characteristics of the obtained transistor are often greatly influenced by the thickness of the organic semiconductor layer. Depends on the type of organic semiconductor material, but generally: L m or less, especially ⁇ ! ⁇ 300 nm is preferred.
  • an ink containing a conductive material is prepared.
  • a solvent or a dispersion medium used for the ink is an organic material. It is preferable to select a material with minimal damage to the semiconductor (organic semiconductor layer)! Further, the damage is a force depending on the semiconductor material. For example, when pentacene is used, it is preferable to contain 50% by mass or more of water, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass. A solvent or dispersion medium containing the above.
  • a transparent conductive film or the like formed from the above materials can also be used.
  • the term "transparent” means that the light transmittance (ultraviolet light to visible light as light) is at least 50% or more, preferably 80% or more.
  • the organic thin film transistor which is a preferred embodiment of the thin film transistor of the present invention, preferably has an intermediate layer (also referred to as a semiconductor protective layer) 3 a between the insulating region and the semiconductor layer in contact with the organic semiconductor layer.
  • an intermediate layer also referred to as a semiconductor protective layer
  • deterioration of the organic semiconductor layer due to air or water can be suppressed.
  • durability due to bending or the like is also improved, and thereby deterioration of characteristics as a transistor can be suppressed.
  • the effect of suppressing damage to the organic semiconductor layer when forming the insulating region depends on the type of organic semiconductor material, the material forming the ink repellent insulating region, and the type of the solvent. Can be obtained.
  • a material that does not affect the organic semiconductor layer is selected during or after the manufacturing process of the organic semiconductor transistor.
  • phenolic resin such as polyvinyl phenol or novolak resin, epoxy resin, hydrophilic polymer, etc. depending on the type of semiconductor material.
  • the hydrophilic polymer is a polymer having solubility or dispersibility with respect to water or aqueous solutions of an acidic aqueous solution, an alkaline aqueous solution, an alcohol aqueous solution, and various surfactants.
  • polybulal alcohol, homopolymers and copolymers having component strength such as HEMA, acrylic acid, and acrylamide can be preferably used.
  • materials containing inorganic oxides and inorganic nitrides are preferred because they do not affect the organic semiconductor and do not affect other coating processes.
  • materials for the gate insulating layer described later can also be used.
  • the intermediate layer containing an inorganic oxide or an inorganic nitride is preferably formed by an atmospheric pressure plasma method.
  • a method for forming a thin film by a plasma method under atmospheric pressure is a process in which a thin film is formed on a substrate by discharging at atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure, exciting a reactive gas into plasma, and
  • the methods are described in JP-A-11-61406, JP-A-11-133205, JP-A-2000-121804, JP-A-2000-147209, JP-A-2000-185362, etc. Also called atmospheric pressure plasma method).
  • a highly functional thin film can be formed with high productivity.
  • Various insulating films can be used as the gate insulating layer 2a of the thin film transistor of the present invention, and an inorganic oxide film having a high relative dielectric constant is particularly preferable.
  • inorganic oxides include silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, titanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, barium zirconate titanate, tin zirconate titanate, lanthanum titanate, Examples include strontium titanate, barium titanate, barium magnesium fluoride, bismuth titanate, strontium bismuth titanate, strontium bismuth tantanoate, bismuth tantalate niobate, and yttrium trioxide. Among them, preferable are silicon oxide, acid aluminum, tantalum oxide, and titanium oxide. Inorganic nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride are also preferably used.
  • Method of forming gate insulating layer examples include a vacuum process, a molecular beam epitaxial growth method, an ion cluster beam method, a low energy ion beam method, an ion plating method, a CVD method, a sputtering method, and an atmospheric pressure plasma method.
  • Wet processes such as spray coating method, spin coating method, blade coating method, dip coating method, casting method, roll coating method, bar coating method, die coating method, and other methods such as printing and ink jet patterning Can be used depending on the material.
  • the wet process includes a method of applying and drying a liquid in which fine particles of inorganic oxide are dispersed in an arbitrary organic solvent or water using a dispersion aid such as a surfactant as necessary, or an oxide precursor.
  • a so-called sol-gel method in which a solution of a body, for example, an alkoxide body is applied and dried is used.
  • the film formation by the atmospheric pressure plasma method or the anodizing method described above is preferable.
  • the gate insulating layer is composed of an anodized film or the anodized film and an insulating film.
  • the anodized film is preferably sealed.
  • the anodized film is formed by anodizing a metal that can be anodized by a known method.
  • Examples of the metal capable of anodizing treatment include aluminum and tantalum, and a known method without particular limitation can be used for the method of anodizing treatment.
  • An oxide film is formed by anodizing.
  • an electrolytic solution used for anodizing treatment any electrolyte solution can be used as long as it can form a porous acid film, and generally, sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid, chromic acid, boric acid.
  • sulfamic acid, benzene sulfonic acid, etc. are mixed acids in which two or more of these are combined, and salts thereof are used.
  • the treatment conditions for anodization vary depending on the electrolyte used, and cannot be specified.
  • the concentration of the electrolyte is 1% to 80% by weight, and the temperature of the electrolyte is 5 ° C to 70%. .
  • C current density 0.5AZdm 2 ⁇ 60AZdm 2 , voltage IV ⁇ : LOOV, electrolysis time 10 seconds ⁇ 5 minutes are suitable.
  • a preferred anodizing treatment is a method in which an aqueous solution of sulfuric acid, phosphoric acid, boric acid, tartaric acid or the like or a salt thereof is used as the electrolytic solution, and the treatment is performed with a direct current, but an alternating current can also be used.
  • the concentration of these acids is 5 wt% to 45 wt% and it is a temperature 20 ° desirability instrument electrolyte C ⁇ 50 ° C, at a current density of 0. 5AZdm 2 ⁇ 20AZdm 2 20 seconds It is preferable to electrolyze for ⁇ 250 seconds!
  • organic compound film polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, photo-radical polymerization system, photopower thione polymerization system photocurable resin, or copolymer containing acrylonitrile component, polybule Phenolic alcohol, polybutyl alcohol, novolac resin, cyano ethyl pullulan and the like can also be used.
  • the wet process is preferred.
  • An inorganic oxide film and an organic oxide film can be laminated and used together.
  • the thickness of these insulating films is generally 50 nm to 3 ⁇ m, preferably 100 nm to l ⁇ m.
  • Arbitrary alignment treatment may be performed between the gate insulating layer and the organic semiconductor layer.
  • a silane coupling agent such as octadecyltrichlorosilane, trichloromethylsilazane, self-organizing alignment film such as alkane phosphoric acid, alkanesulfonic acid, alkanecarboxylic acid is preferably used.
  • the same material as the constituent material of the source electrode and the drain electrode can be used.
  • the support is preferably a resin sheet made of resin.
  • the resin sheet examples include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polyimide, and the like.
  • a resin sheet film such as carbonate (PC), cellulose triacetate (TAC), and cellulose acetate propionate (CAP).
  • a sealing film may be provided on the organic thin film transistor of the present invention.
  • the sealing film include the above-described inorganic oxides and inorganic nitrides, and the sealing film is preferably formed by the above-described atmospheric pressure plasma method. Thereby, the durability of the organic thin film transistor is improved.
  • the thin film transistor of the present invention preferably has at least one of an undercoat layer containing a compound selected from inorganic oxides and inorganic nitrides and an undercoat layer containing a polymer.
  • the inorganic oxides contained in the undercoat layer include silicon oxide, acid aluminum, acid tantalum, titanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, zirconium Barium titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, strontium titanate, barium titanate, magnesium barium fluoride, bismuth titanate, strontium bismuth titanate, strontium bismuth tantanoate, tantalate nitric acid Examples thereof include bismuth butyrate and trioxide yttrium.
  • the inorganic nitride include nitride nitride and aluminum nitride.
  • silicon oxide aluminum oxide, tantalum oxide, titanium oxide, and silicon nitride.
  • the lower bow I layer containing a compound selected from inorganic oxides and inorganic nitrides is preferably formed by the atmospheric pressure plasma method described above.
  • Polymers used for the undercoat layer containing polymer include polyester resin, polycarbonate resin, cellulose resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, Phenoxy resin, norbornene resin, epoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, copolymer of vinyl acetate and vinyl alcohol, partially water-decomposed vinyl chloride -Ruacetate butyl copolymer, salt-bule monosalt-biurydene copolymer, salt butyl-acrylonitrile copolymer, ethylene vinyl alcohol copolymer, polybulu alcohol, chlorinated polysulphated butyl, ethylene Bile monochloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer and other vinyl polymers, polyamide resin, ethylene butadiene Down ⁇ , butadiene - Atari port - DOO drill ⁇ rubber such ⁇
  • FIG. 5 illustrates a method for manufacturing a thin film transistor of the present invention.
  • the discharge droplet volume per droplet is 1 to 400 fl.
  • a step of forming an insulating region having repulsiveness with an electrode material containing silicon rubber by a cudget device, and a flowable electrode material supplied to the insulating region is divided at the insulating region to thereby form a source electrode and a drain electrode.
  • a method for manufacturing a thin film transistor element and a thin film transistor element sheet, each of which includes a step of forming each of them will be described with reference to FIG.
  • the receiving layer 7 is further formed thereon using the materials and the forming method described above.
  • insulating material droplets 6a having electrode material repellency are ejected by the electrostatic suction ink jet apparatus.
  • an insulating material 6 having electrode material repellent properties is formed by permeating the receiving layer 7 with an insulating material having electrode material repellent properties containing silicon rubber.
  • the fluid electrode material 8 is further supplied (injected) from above the insulating region 6 by the electrostatic suction ink jet device so as to protrude from the left and right of the insulating region 6.
  • the fluid electrode material 8 is 8a due to the insulating region 6 having electrode material repulsion.
  • the flowable electrode materials 8a and 8b penetrate into the receiving layer 7 to form the source electrode 5 and the drain electrode 4, thereby completing one thin film transistor element.
  • the source electrode 5 and the drain electrode 4 are formed by the electrostatic suction ink jet apparatus.
  • the solvent or dispersion medium of the discharge liquid of the electrostatic attraction type ink jet device used for forming the source electrode 5 and the drain electrode 4 contains 50% by mass or more of water.
  • the force described for the bottom-gate thin film transistor can be applied to the top-gate thin film transistor.
  • the material is omitted.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an example of forming an insulating region on the organic semiconductor layer by the electrostatic attraction type ink jet device.
  • the insulating material droplet 6 a is discharged to the approximate center of the organic semiconductor layer 3 using the electrostatic suction type ink jet device.
  • a nozzle (not shown) is moved in parallel with the organic semiconductor layer 3, and each droplet (6a) is ejected in a straight line so as not to be displaced in the horizontal direction in the drawing.
  • the ink droplets landed on a straight line are ejected in a superimposed manner as illustrated so that the edges of the ink droplets do not become uneven.
  • the insulating region 6 having electrode material repellent property having a necessary channel length is formed.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of forming a source / drain electrode by an inkjet method.
  • FIG. 7 (a) at least the width of the insulating region 6 (channel length) or more, preferably the width of the organic semiconductor layer 3 or more, using the electrostatic attraction type ink jet device at the approximate center of the insulating region 6.
  • a fluid electrode material droplet 8c having a diameter of 5 mm is discharged.
  • a nozzle (not shown) is moved in parallel with the insulating region 6, and each droplet (8c) is ejected on a straight line so as not to be displaced in the horizontal direction in the drawing.
  • the ink droplets that have landed on a straight line are ejected in an overlapping manner as illustrated so that the edges of the ink droplets do not become uneven.
  • Fig. 7 (b) shows that the ejected fluid electrode material droplet 8c is repelled by the electrode material repellent property of the insulating region 6 and aggregates to the left and right of the insulating region 6 (8a, 8b) This shows the state.
  • FIG. 8 is a schematic view showing another example of forming the source and drain electrodes by the inkjet method.
  • FIG. 8 (a) at least a part of the fluid electrode material droplet 8c is used by using the electrostatic suction ink jet device at a position spaced apart from the center of the insulating region 6 by a predetermined distance on the left and right in the drawing.
  • the fluid electrode material droplet 8c is ejected so as to overlap the insulating region 6
  • ink droplets that have landed on a straight line are ejected in a superimposed manner as illustrated so that the edges of the ink droplets do not become uneven.
  • FIG. 8 (b) shows the portion of the ejected fluid electrode material droplet 8c that overlaps the insulating region 6;
  • FIG. 9 is an explanatory view of one embodiment of a manufacturing process of a thin film transistor element of the thin film transistor element sheet of the present invention by an ink jet method.
  • FIG. 9 one mode of a manufacturing process of a thin film transistor element of the thin film transistor element sheet of the present invention by an inkjet method will be described.
  • the fabrication of the fluid electrode material repellent region 6, the source electrode 5, the drain electrode 4, and the source nose line 12 is described.
  • a channel region (layer) composed of the organic semiconductor layer 3 is provided so as to intersect with the gate bus line 11 which also serves as a gate electrode, and a fluid electrode material repulsion region (layer) 6 is formed.
  • an ink composed of a dispersion or a solution containing a fluid electrode material is supplied to both sides of the fluid electrode material repulsion region 6 or is supplied onto the repulsion region 6, and the fluid electrode material is supplied.
  • the source electrode 5, the drain electrode 4, and the pixel electrode 4a are formed by dividing.
  • the fluid electrode material repulsion region 6 is formed by the electrostatic suction ink jet apparatus.
  • regions may be formed by changing the discharge position with the electrostatic suction type ink jet apparatus and performing multiple discharges.
  • Ordinary ink jet may be formed by changing the position more coarsely and performing multiple discharges.
  • the source bus line 12 is formed by the electrostatic bow I type ink jet apparatus.
  • FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing an embodiment of a thin film transistor element sheet in which a plurality of thin film transistor elements of the present invention are arranged.
  • the thin film transistor element sheet 10 has a large number of thin film transistor elements 14 arranged in a matrix with a support made of a resin substrate.
  • 11 is a gate bus line of the gate electrode of each thin film transistor element 14, and 12 is a source bus line of the source electrode of each thin film transistor element 14.
  • An output element 16 is connected to the drain electrode of each organic transistor element 14, and the output element 16 is, for example, a liquid crystal or an electrophoretic element, and constitutes a pixel in the display device.
  • the output element 16 is shown as an equivalent circuit having a liquid crystal force resistance and a capacitor force.
  • 15 is a storage capacitor
  • 17 is a vertical drive circuit
  • 18 is a horizontal drive circuit.
  • Such a sheet in which TFT elements are two-dimensionally arranged on a flexible resin support has a high adhesive strength between the support and the TFT constituent layer, and has a high mechanical strength. It can be made strong and resistant to bending.
  • FIGS. 11 (a), (b), and (c) will be described with some powers of the thin film transistor element sheet in which the semiconductor layer of the present invention shown in FIG. 10 contains an organic semiconductor material.
  • FIG. 11 is a schematic view showing an embodiment of an organic thin film transistor forming one pixel of the thin film transistor element sheet of the present invention.
  • the gate bus line 11 here, the gate nose line 11 is covered with a gate insulating layer (not shown), and therefore exists as a dotted line
  • the organic semiconductor layer 3 is provided so as to intersect with the fluid electrode, and the fluid electrode material repulsion region 6 (also referred to as a layer) is provided on the organic semiconductor layer 3 and the fluid electrode.
  • a drain electrode 4 and a source electrode 5 are provided on both sides of the material repulsion region 6.
  • the gate bus line 11 serves as a gate electrode.
  • FIG. 11 (b) is different from FIG. 6 (a) in that the gate electrode branches from the gate bus line 11.
  • FIG. The organic semiconductor layer 3 is disposed on a gate electrode branched from the gate bus line 11, a source electrode 5 and a drain electrode are disposed in contact therewith, and a pixel electrode 4 a is formed on the drain electrode 4.
  • the pixel electrode 4 a may also serve as the drain electrode 4.
  • FIG. 11 (c) is a schematic diagram showing that the source electrode 5, the drain electrode 4, and the pixel electrode 4a are formed from two ink-jet dots.
  • the fluid electrode material repulsion region 6 and the source bus line 12 are formed, when a droplet of the fluid electrode material is ejected to the organic semiconductor layer 3 and the fluid electrode material repulsion region 6 formed thereon, Flowable electrode material is self-organized on 6 Therefore, both the source electrode and the drain electrode are formed by one droplet, and the source electrode is joined to the source bus line.
  • the pixel electrode 4 a is formed from one inkjet droplet and is joined to the drain electrode 4.
  • the pixel electrode 4a is separated from the source electrode 5 and the source nose line 12 by the fluid electrode material repulsion region 6, thereby preventing a short circuit.
  • Each of the liquid electrode material droplets described above may be controlled to an arbitrary liquid amount in accordance with the desired size of the electrode that can be finally formed.
  • a simple electrode can be formed by enlarging a droplet for the pixel electrode and discharging it to a desired position by the electrostatic suction ink jet apparatus.
  • the drain electrode forms a pixel electrode 4a, or the drain electrode 4 is connected to the pixel electrode 4a, and the pixel electrode and the source bus line are separated by the insulating region. Well, okay.
  • a channel region comprising a gate electrode, a gate insulating layer, and a semiconductor layer on a support according to the present invention.
  • Thin film transistor element power having a region, a source electrode and a drain electrode
  • a method for producing a plurality of thin film transistor element sheets connected via a gate bus line and a source bus line is as follows:
  • an insulating region having electrode material repellent property is directly or via another layer, and the volume per droplet of the ejected droplet is 1 to 400 fl and the nozzle diameter is 1
  • the flowable electrode material is divided by the step, and at least the source electrode and the drain electrode are formed, which will be described below.
  • the flowable electrode material of the thin film transistor element sheet and the method of forming the source / drain electrodes are the same as described above.
  • the materials for the gate electrode, semiconductor layer, intermediate layer, gate insulating layer, support and the like used for the thin film transistor element sheet are the same as those described for the thin film transistor, and they are the same as those for the thin film transistor. Formed.
  • the fluid electrode material is supplied by the electrostatic suction ink jet apparatus.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a first mode in which insulating regions are formed in a line shape on an element sheet.
  • Fig. 13 is an explanatory diagram of a second mode in which insulating regions are formed in a line shape on an element sheet.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of the third embodiment in which the insulating region is formed in a line shape on the element sheet.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the fourth embodiment in which the insulating region is formed in a line shape on the element sheet.
  • the organic semiconductor layer 3 is formed by, for example, an electrostatic suction type ink jet apparatus that discharges a solution or a dispersion of an organic semiconductor material in a form intersecting with the gate bus line 11.
  • the insulating region 6 is formed in a line while conveying the support (not shown) in a direction intersecting the gate bus line 11.
  • a preferred method for forming the insulating region 6 in a line shape is a method of patterning with the electrostatic suction ink jet apparatus.
  • a channel region is formed by the lines of the insulating region 6 formed on the element sheet, and regions A and B are formed by simultaneously forming the A and B lines.
  • the fluid electrode material is supplied to the region 20 to form the source electrode and the source bus line, the fluid electrode material is supplied to the region 21, and the drain electrode 4 and the pixel electrode 4a are formed.
  • the region 21 forms a storage capacitor with the adjacent gate bus line.
  • the fluid electrode material may be supplied to the entire surface of the sheet.
  • FIG. 13 has the same configuration as FIG. 12 except that the channel region formed of the organic semiconductor layer 3 is formed on the line of the fluid electrode material repulsion region 6.
  • the insulating region 6 is formed by the electrostatic suction type ink jet device.
  • the gate electrode is formed by branching from the gate bus line 11, and a channel region made of the organic semiconductor layer 3 is provided at the branch portion.
  • FIG. 15 is the same as FIG. 14 except that the capacitor line 22 is provided so as to face the gate bus line 11.
  • a channel region (also referred to as a layer) that also has a semiconductor layer force constituting the thin film transistor element.
  • Crossed includes a state in which a gate bus line and a channel region formed of a semiconductor layer are in contact with each other.
  • the layer formation by the ink jet method including the electrostatic attraction type ink jet apparatus described above is performed while transporting the support of the thin film transistor or the support of the thin film transistor element sheet.
  • the constituent materials of the source electrode, the drain electrode, the source bus line, and the gate bus line are the force in which the above electrode material is used.
  • the conductive paste mainly composed of conductive polymer and metal fine particles.
  • ink for example, an aqueous dispersion of polystyrene sulfonic acid and poly (ethylenedioxythiophene) (Baytron P manufactured by Bayer), a silver paste or a metal described in JP-A-11-80647 An aqueous dispersion of fine particles is preferably used.
  • the thin film transistor element sheet is manufactured by the manufacturing method described above.
  • FIG. 16 is a structural diagram of a thin film transistor element.
  • the electric circuit 100 of the present invention has the organic thin film transistor element shown in FIG. 16, and includes a support 1, a gate electrode 2, an insulating layer 2a, an organic semiconductor layer 3, a protective layer (intermediate layer) 3a, a drain •
  • the materials, configurations, and formation methods of the source electrodes 4 and 5, the insulating region 6, the image receiving layer 7, and the like are the same as the materials, configurations, and formation methods of the above-described thin film transistors and thin film transistor element sheets.
  • the thin film transistor element in the electric circuit 100 has at least the gate electrode 2, the organic semiconductor layer 3, the source electrode 5, and the drain electrode 4 on the support 1. And forming the insulating region 6 having electrode material repellent property by the electrostatic attraction type ink jet apparatus with a capacity of 1 to 400 fl per droplet of ejected droplets, and then the fluidic electrode in the insulating region 6 Supplying the material, the flowable electrode material is divided at the insulating region 6, thereby having an organic thin film semiconductor manufactured through a process in which each of the source electrode 5 and the drain electrode 4 is formed.
  • the insulating region 6 contains silicon rubber, and the insulating region forming material is used as the receiving layer.
  • 7 is an electric circuit having a thin film transistor element formed by a process of supplying a source electrode 5 and a drain electrode 4 to a receiving layer 7.
  • the method further includes the step of forming the insulating region 6 on the organic semiconductor layer 3 containing the organic semiconductor material, and an intermediate layer 3a is provided between the insulating region 6 and the organic semiconductor layer 3. Talk to you.
  • FIGS. 1A and 1B As described below, a bottom gate type thin film transistor having a layer structure as shown in FIG. 1B was fabricated. In addition, the manufacturing procedure of the thin film transistor is shown in FIGS.
  • FIG. 1 (b) and FIG. 5 (7) show the same configuration.
  • a gate electrode 2, a gate insulating layer 2a, and an organic semiconductor layer 3 were formed on the support 1 as described below to obtain a layer structure as shown in (1) of FIG.
  • a corona discharge treatment was applied to the surface of the support 1 made of PES film with a thickness of 200 ⁇ m under the condition of 50 WZm 2 Z, and a coating solution having the following composition was applied to a dry film thickness of 2 m, and 90 ° After drying at C for 5 minutes, a distance force of 10 cm under a 60 WZcm high-pressure mercury lamp was also cured for 4 seconds.
  • Methyl ethyl ketone 75g Further, 75 g of methylpropylene glycol was continuously plasma-treated under atmospheric pressure on the layer under the following conditions to provide an oxide film having a thickness of 50 nm to form an undercoat layer (not shown).
  • Inert gas helium 98.25 volume 0/0
  • Reactive gas Oxygen gas 1.5% by volume
  • Reactive gas Tetraethoxysilane vapor (published with helium gas) 0.25 vol% (discharge conditions)
  • the electrode is coated with lmm of alumina by ceramic spraying on a stainless jacket roll base material having cooling means with cooling water, and then a solution obtained by diluting tetramethoxysilane with ethyl acetate is applied and dried, and then sealed by ultraviolet irradiation.
  • This is a roll electrode that has a dielectric (dielectric constant 10) adjusted to have a surface roughness (Rmax) of 5 m as defined in JIS B 0601, with a smooth surface, and a surface roughness (Rmax) of 5 m.
  • Rmax surface roughness
  • a hollow rectangular stainless steel pipe was covered with the same dielectric as described above under the same conditions.
  • a photosensitive resin 1 having the following composition was applied and dried at 100 ° C. for 1 minute to form a photosensitive resin layer having a thickness of 2 m.
  • (Photosensitive rosin 1) Dye A 7 parts
  • the gate electrode pattern was exposed with an energy density of 200 nijZcm 2 with a semiconductor laser with an oscillation wavelength of 830 nm and an output of lOOmW, and then developed with an alkaline aqueous solution to obtain a resist image.
  • a 300 nm-thick aluminum film was formed on the entire surface by sputtering, and then the remaining part of the photosensitive resin layer was removed with MEK, whereby gate electrode 2 was produced. did.
  • the thickness of the anodic oxide film is 120 nm using a direct current supplied from a 100 V constant voltage power supply in 50 g ZL aqueous ammonium borate solution for 5 minutes.
  • An anodic acid coating (not shown) was prepared so as to be washed thoroughly with ultrapure water.
  • the gas used in the above atmospheric pressure plasma method was changed to the following to provide a gate insulating layer 2a, which is an oxide layer having a thickness of 30 nm.
  • Inert gas helium 98.25 volume 0/0
  • Reactive gas Oxygen gas 1.5% by volume
  • Reactive gas Tetraethoxysilane vapor (published with helium gas) 0.25 vol% Surface treatment with HMDS (hexamethyldisilazane) was performed on the surface of the gate insulating layer.
  • a black mouth form solution of a compound (pentacene precursor) described in US Publication No. US20030136964 is discharged to a region where a channel is to be formed by using a piezo ink jet method. Then, it was dried in nitrogen gas at 50 ° C. for 3 minutes and subjected to heat treatment at 200 ° C. for 10 minutes to form an organic semiconductor layer 3 which is a pentacene thin film having a thickness of 50 nm.
  • Step (2) (3) and (4) in FIG. 5: Formation of insulating region 6
  • the following composition 2 is applied to the organic semiconductor layer 3 with a solid solvent concentration of Xisopar E "(isoparaffinic hydrocarbon, manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.) as a single solvent.
  • Electrostatic suction type ink jet device that has a nozzle diluted to 3% by mass and a nozzle with an inner diameter of 5 m
  • the ink droplet 6 a is ejected and then dried to form an insulating region (layer) 6 having a silicon rubber force of 3 ⁇ m width as shown in FIG. 5 (4). It was formed in the receiving layer 7.
  • Fig. 1 (b) and Fig. 5 (7) have the same configuration.
  • the method for preparing the coating liquid for forming the receiving layer 7 is as follows.
  • Colloidal silica (Nissan Chemical Industry Co., Ltd .: primary particle size ⁇ ! ⁇ 20nm, 20% aqueous dispersion) AEROSIL300 (primary particle size 7 nm) made by Nippon Aerosil Co., Ltd., a vapor phase silica in 3 kg After 6kg was dispersed by suction, pure water was added to prepare a 7L dispersion. Further, 0.7 L of an aqueous solution containing 27 g of boric acid and 23 g of borax was added, and an antifoaming agent (SN381: manufactured by San Nopco) was added to the lg.
  • AEROSIL300 primary particle size 7 nm
  • a silica mixed water dispersion was prepared by dispersing twice with a high-pressure homogenizer at a pressure of 2.45 X 10 7 Pa. While stirring at 40 ° C, 1 L of this silica mixed water dispersion was mixed with 1 L of a 5% aqueous solution of polybutyl alcohol to prepare a receiving layer coating solution. The coating liquid was ejected as ink droplets on the surface of the organic semiconductor layer by a piezo-type ink jet device and dried at 100 ° C. in nitrogen gas to form a 0.3 / zm-thick receiving layer.
  • Baytron P is ejected as ink droplets 8 by the above-mentioned ink jet device, and Fig. 5 ( 6)
  • the ink droplets 8a and 8b are separated on both sides of the insulating region 6, the ink droplets 8a and 8b are dried at 60 ° C., and as shown in FIG. 5 (7), the source electrode 5 and the drain electrode 6 each made
  • Fig. 5 (5) the electrode forming material immediately after ejection is present as ink droplet 8 on both the insulating region 6 and the organic semiconductor layer 3, but after a predetermined time has elapsed, Fig. 5 As shown in (6), the ink droplet 8 a and the ink droplet 8 b are divided on both sides of the region 6 due to the electrode material repulsion of the insulating region 6. Finally, the ink droplet 8 a forms the drain electrode 4 on the source electrode 5 and the ink droplet 8 b on the source electrode 5.
  • a thin film transistor was manufactured as described above.
  • the obtained thin film transistor showed good operating characteristics of the p-channel enhancement type FET, and the carrier mobility in the saturation region was 0.2.
  • Vd source drain noise
  • Vg gate bias
  • drain current ratio on Zoff ratio
  • a thin film transistor element sheet having the configuration shown in FIGS. 11 to 14 was produced as described below.
  • the gate bus line 11 (when the gate bus line also serves as the gate electrode, the gate electrode is not shown) and the organic semiconductor layer 3 were provided as follows. (Preparation of support 1)
  • the photosensitive resin 1 of Example 1 was applied in the same manner as in Example 1, and dried at 100 ° C for 1 minute, so that the photosensitive film having a thickness of 2 m was obtained. A fat layer was formed.
  • (Photosensitive oil 1) The gate bus line and gate electrode patterns were exposed with an energy density of 200 nijZcm 2 with a semiconductor laser with an oscillation wavelength of 830 nm and an output of lOOmW, and then developed with an alkaline aqueous solution to obtain a resist image.
  • anodic acid coating was prepared in a 50 g ZL aqueous solution of ammonium borate for 5 minutes using a direct current supplied from a 100 V constant voltage power supply. Washed thoroughly with pure water.
  • Example 2 a gate insulating layer which is a 30 nm thick oxide layer was provided at a film temperature of 200 ° C., and HMDS treatment was performed in the same manner.
  • the above-mentioned chloroform solution is discharged to the region where the channel is to be formed by using a piezo-type ink jet method, and in nitrogen gas, After drying at ° C for 3 minutes and heat treatment at 200 ° C for 10 minutes, an organic semiconductor layer 3 which is a 50 nm thick pentacene thin film was formed.
  • the organic semiconductor layer 3 is coated with an aqueous solution obtained by dissolving sufficiently purified polybulualcohol in water purified by an ultrapure production device, and dried well at 100 ° C in a nitrogen gas atmosphere.
  • An intermediate layer having a polyvinyl alcohol power was also formed.
  • composition 2 a liquid obtained by diluting the following composition 2 with a single solvent, Isopar E "(isoparaffinic hydrocarbon, manufactured by Eksony Chemical Co., Ltd.), was subjected to ink discharge using an electrostatic suction ink jet apparatus having a nozzle having an inner diameter of 5 ⁇ m. After discharging the droplet, it was dried and cured to form a fluid electrode material repulsion region (layer) 6, A, B made of silicon rubber with a width of 3 m. (Composition of composition 2)
  • SRX 212 Platinum catalyst, manufactured by Toray Dowco-Ning Silicon Co., Ltd.
  • the intermediate layer other than the region where the fluid electrode material repulsion regions 6, A, and B were provided was removed by water treatment or the like, and rinsed thoroughly with ultrapure water.
  • Step (3) Formation of source electrode 5, drain electrode 4, pixel electrode 4a, and source bus line
  • An electrode forming material 0.01 wt 0/0 Roh - one surfactant (e.g., - such Kkokemika Girls made NP 15) and a polystyrene sulfonic acid was ⁇ Ka ⁇ poly (ethylenedioxythiophene O carboxymethyl Chi off E down)
  • An aqueous dispersion of (Bayer Baytron P) was applied, and when the coating film was divided by the flowable electrode material repulsion regions 6, A, B, it was dried at 60 ° C, and the electrode having a thickness of 0.2 m A coating film of the forming material was formed.
  • a silver paste is applied, and when the coating film is divided by the flowable electrode material repulsion region 6, A and B, the film is dried at 60 ° C and heat-treated at 200 ° C to obtain a film thickness of 2 m. A silver paste film was formed.
  • the channel region is formed by the lines of the insulating region 6 formed on the element sheet, and the regions 20 and 21 are formed by simultaneously forming the A and B lines.
  • the fluid electrode material is supplied to the region 20 to form the source electrode and the source bus line, and the fluid electrode material is supplied to the region 21 to form the drain electrode 4 and the pixel electrode 4a. Further, the region 21 forms a storage capacitor with the adjacent gate bus line.
  • a thin film transistor that exhibits the above-described effects can be easily and efficiently produced without using a vacuum system or photolithography that requires sophisticated vacuum equipment or complicated processing steps.
  • a method for manufacturing a thin film transistor with high manufacturing stability can be provided.

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Abstract

　性能ばらつきのない、チャネル長の短い高性能な、安価な薄膜トランジスタと薄膜トランジスタ素子シートとそれらの薄膜トランジスタを有する電気回路を提供し、且つ、それらを複雑な、高価な、生産性の悪い真空系等やフォトリソを用いずに簡易、且つ効率的に製造する方法の提供。支持体上に、少なくともゲート電極、半導体層、ソース電極及びドレイン電極を有する薄膜トランジスタにおいて、ノズル内径が３０μｍ以下である静電吸引型インクジェット装置により電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成する工程、次いで、該絶縁性領域に流動性電極材料を供給して、該流動性電極材料が前記絶縁性領域で分断されることにより、該ソース電極及び該ドレイン電極の各々が形成される工程を経て、製造されることを特徴とする薄膜トランジスタ。

Description

明 細 書
薄膜トランジスタと薄膜トランジスタ素子シート、及び、薄膜トランジスタと 薄膜トランジスタ素子シートの作製方法
技術分野
[0001] 本発明は、薄膜トランジスタと薄膜トランジスタ素子シートに関する。
背景技術
[0002] 情報端末の普及に伴い、コンピュータ用のディスプレイとしてフラットパネルディスプ レイに対するニーズが高まっている。またさらに情報化の進展に伴い、従来紙媒体で 提供されていた情報が電子化されて提供される機会が増え、薄くて軽い、手軽に持 ち運びが可能なモパイル用表示媒体として、電子ペーパーあるいはデジタルぺーパ 一へのニーズも高まりつつある。
[0003] 一般に平板型のディスプレイ装置においては液晶、有機 EL、電気泳動などを利用 した素子を用いて表示媒体を形成して 、る。またこうした表示媒体では画面輝度の 均一性や画面書き換え速度などを確保するために、画像駆動素子として薄膜トラン ジスタ (TFT)により構成されたアクティブ駆動素子を用いる技術が主流になって!/ヽる
[0004] ここで TFT素子は、通常、ガラス基板上に、主に a— Si (アモルファスシリコン）、 p— Si (ポリシリコン)などの半導体薄膜や、ソース、ドレイン、ゲート電極などの金属薄膜 を基板上に順次形成して ヽくことで製造される。この TFTを用いるフラットパネルディ スプレイの製造には通常、 CVD、スパッタリングなどの真空系設備や高温処理工程 を要する薄膜形成工程に加え、精度の高いフォトリソグラフ工程が必要とされ、設備 コスト、ランニングコストの負荷が非常に大きい。さらに、近年のディスプレイの大画面 化のニーズに伴い、それらのコストは非常に膨大なものとなっている。
[0005] 近年、従来の TFT素子のデメリットを補う技術として、有機半導体材料を用いた有 機 TFT素子の研究開発が盛んに進められている (特許文献 1、非特許文献 1等参照 )。この有機 TFT素子は低温プロセスで製造可能であるため、軽ぐ割れにくい榭脂 基板を用いることができ、さらに、榭脂フィルムを支持体として用いたフレキシブルな ディスプレイが実現できると言われている（非特許文献 2参照)。また、大気圧下で、 印刷や塗布などのウエットプロセスで製造できる有機半導体材料を用いることで、生 産性に優れ、非常に低コストのディスプレイが実現できる。
[0006] また、電極形成にインクジェットを用いた有機 TFTの技術が開示されており（例えば
、特許文献 2参照。）、真空系を用いないプロセスが可能と成るが、ソース、ドレイン電 極の間のチャネル領域にポリイミド皮膜を用いて 、る。
[0007] これらは、煩雑な工程が必要になり製造コストも高くなりやすぐチャネル形成の精 度が悪く且つチャネル長も短くできないため素子の性能が悪く且つばらつきも大きく なりやすいという問題点があり、更にまた、 SD (ソースドレイン）電極の形成に液体材 料を、それぞれ個別に形成しているため、それらがショートしゃすぐショートした場合 は素子が形成されな 、と 、う問題がある。
特許文献 1 :特開平 10— 190001号公報
特許文献 2：国際公開第 01Z47043号パンフレット
非特許文献 1 : Advanced Material誌 2002年 第 2号 99頁（レビュー） 非特許文献 2 : SID '02 Digest p57
発明の開示
[0008] 本発明の目的は、性能ばらつきのな 、、チャネル長の短 、、高性能な、安価な薄膜 トランジスタと薄膜トランジスタ素子シート、また、それらの薄膜トランジスタを有する電 気回路を提供し、且つ、それらを複雑な、高価な、生産性の悪い真空系等やフォトリ ソを用いずに簡易、且つ効率的に製造する方法を提供することである。
[0009] 本発明者は、ノズル内径が 30 m以下である静電吸引型インクジェット装置を用い ることにより、電極材料反撥性を有する材料で絶縁性領域を形成し、絶縁性領域を 跨るように形成したソース電極、ドレイン電極 (SD電極とも 、う）を分離することにより、 TFTのチャネル長である絶縁性領域の幅を精度良く規制できることに着目し、さらに 、絶縁性領域を極微細な液滴を吐出する上記静電吸引型インクジェット装置の液滴 の容量や吐出量 (描き込み密度)で形成しようと考え本発明に至った。
[0010] 本発明の上記目的は下記の請求項に記載した発明により達成される。
(構成 1)支持体上に、少なくともゲート電極、半導体層、ソース電極及びドレイン電極 を有する薄膜トランジスタにおいて、ノズル内径が 30 m以下である静電吸引型イン クジヱット装置により電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成し、次いで、該絶縁 性領域に流動性電極材料を供給して、該流動性電極材料が前記絶縁性領域で分 断されること〖こより、該ソース電極及び該ドレイン電極の各々が形成される工程を経て 、製造される薄膜トランジスタ。
(構成 2)前記絶縁性領域がシリコンゴムを含有する構成 1に記載の薄膜トランジスタ
(構成 3)前記絶縁性領域が、絶縁性領域形成用材料を受容層に供給する工程によ り形成される構成 1または 2に記載の薄膜トランジスタ。
(構成 4)前記ソース電極及び前記ドレイン電極が、前記流動性電極材料を受容層に 供給する工程により形成される構成 1〜3のいずれか 1項に記載の薄膜トランジスタ。 (構成 5)前記絶縁性領域を前記半導体層上に形成させる工程により、前記絶縁性 領域が前記半導体層上に形成される構成 1〜4のいずれか 1項に記載の薄膜トラン ジスタ。
(構成 6)前記絶縁性領域と前記半導体層との間に中間層が設けられる構成 1〜5の いずれか 1項に記載の薄膜トランジスタ。
(構成 7)前記半導体層が有機半導体材料を含む構成 1〜6のいずれか 1項に記載 の薄膜トランジスタ。
(構成 8)構成 1〜7のいずれか 1項に記載の薄膜トランジスタの作製方法において、 前記静電吸引型インクジェット装置により、電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形 成する工程と、該絶縁性領域に供給した流動性電極材料が前記絶縁性領域で分断 されることによりソース電極及びドレイン電極の各々が形成される工程を有する薄膜ト ランジスタの作製方法。
(構成 9)前記絶縁性領域はシリコンゴムを含有し、前記絶縁性領域への前記流動性 電極材料の供給は前記静電吸引型インクジェット装置により行われる構成 8に記載の 薄膜トランジスタの作製方法。
(構成 10)前記静電吸引型インクジェット装置から供給される前記流動性電極材料は 、溶媒または分散媒が、 50質量％以上の水を含む構成 9に記載の薄膜トランジスタ の作製方法。
(構成 11)支持体上に、ゲート電極とゲート絶縁層と半導体層からなるチャネル領域 とソース電極とドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ素子力 S、ゲートバスラインおよ びソースバスラインを介して、複数個接続された薄膜トランジスタ素子シートの作製方 法において、前記チャネル領域上或いは前記支持体上に、直接またはその他の層 を介して、前記静電吸引型インクジェット装置により電極材料反撥性を有する絶縁性 領域を形成する工程、次いで、流動性電極材料が前記チャネル領域上に或いは前 記支持体上に直接またはその他の層を介して供給され、前記絶縁性領域により前記 流動性電極材料が分断されて、少なくとも該ソース電極及び該ドレイン電極が形成さ れる工程を有する薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
(構成 12)前記チャネル領域が前記ゲートバスラインと交差して 、る構成 11に記載の 薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
(構成 13)前記支持体が榭脂基板である構成 11または 12に記載の薄膜トランジスタ 素子シートの作製方法。
(構成 14)前記ドレイン電極が画素電極を形成するか、または、前記ドレイン電極が 前記画素電極と連結され、且つ、前記画素電極と前記ソースバスラインとが、前記絶 縁性領域により分断されている構成 11〜13のいずれか 1項に記載の薄膜トランジス タ素子シートの作製方法。
(構成 15)前記流動性電極材料が前記静電吸引型インクジェット装置により供給され る構成 11〜14のいずれ力 1項に記載の薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。 (構成 16)前記半導体層が有機半導体材料を含有する構成 11〜15のいずれか 1項 に記載の薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
(構成 17)前記電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成する工程の後、流動性 電極材料をシート全面に供給する工程を有する構成 11〜16のいずれか 1項に記載 の薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
(構成 18)前記支持体を搬送しながら製造する構成 11〜17のいずれか 1項に記載 の薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
(構成 19)構成 11〜18のいずれか 1項に記載の作製方法により製造された薄膜トラ ンジスタ素子シート。
図面の簡単な説明
圆 1]ボトムゲート型の薄膜トランジスタの層構成例の一例である。
圆 2]トップゲート型の薄膜トランジスタの層構成例の一例である。
[図 3]ノズルを有する記録ヘッド及び記録ヘッドに係る部材の断面図である。
圆 4]インクの吐出動作とインクに印加される電圧との関係を示す説明図である。 圆 5]本発明の薄膜トランジスタの作製方法を説明するための図である。
圆 6]本発明の静電吸引型インクジヱット装置により有機半導体層上に絶縁性領域を 形成する一例を示す模式図である。
[図 7]インクジェット法によりソース'ドレイン電極を形成する一例を示す模式図である
[図 8]インクジェット法によりソース'ドレイン電極を形成する他の一例を示す模式図で ある。
[図 9]インクジェット法による、本発明の薄膜トランジスタ素子シートの薄膜トランジスタ 素子の作製工程の一態様の説明図である。
圆 10]本発明の薄膜トランジスタ素子が複数配置された、薄膜トランジスタ素子シート の一態様を示す等価回路図である。
圆 11]本発明の薄膜トランジスタ素子シートの一画素を形成する有機薄膜トランジス タのー態様を示す模式図である。
圆 12]絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 1の態様の説明図である 圆 13]絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 2の態様の説明図である 圆 14]絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 3の態様の説明図である 圆 15]絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 4の態様の説明図である 圆 16]薄膜トランジスタ素子の構造図である。 発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、図面により本発明の薄膜トランジスタの一態様である、有機薄膜トランジスタ を例にとり、その実施形態について述べる。
[0013] 本発明の有機薄膜トランジスタは、ボトムゲート型とトップゲート型に大別される。ボ トムゲート型とは、支持体上に、直接または下引き層等のその他の層を介して、ゲート 電極が設けられ、次いで、ゲート絶縁層を介して有機半導体層で連結されたソース 電極とドレイン電極力もなる層構成を有する。また、トップゲート型とは、支持体上に 有機半導体層に接したソース電極とドレイン電極を有し、その上にゲート絶縁層を介 してゲート電極が設けられた層構成を有する。
[0014] 本発明の有機薄膜トランジスタの具体的な層構成を図 l (a)〜(c)及び図 2により説 明する。
[0015] 図 1はボトムゲート型の薄膜トランジスタの層構成例の一例である。
[0016] 図 1 (a)〜（c)は各々ボトムゲート型の層構成例の一例で、図 1 (a)では、支持体 1 上にゲート電極 2、該ゲート電極 2上にゲート絶縁層 2aを設け、該ゲート絶縁層 2a上 に、有機半導体層 3、電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6 (以下単に絶縁性領域 6とも記す）が設けられ、絶縁性領域 6の両側にソース電極 5とドレイン電極 4が各々 設けられている。
[0017] 図面では省略している力 支持体 1とゲート電極 2との間には、下引き層が設けられ ており、前記ゲート電極 2上にゲート絶縁層 2aが設けられる前に、陽極酸化処理を行 い陽極酸ィ匕被膜形成がゲート電極 2に施されている。
[0018] 図 1 (b)にボトムゲート型の層構成の別の一例を示す。有機半導体層 3上に受容層 7 (例えば、インク受容層等である）が設けられ、該受容層 7中に、電極材料反撥性を 有する絶縁性領域 6と絶縁性領域 6の両側にソース電極 5とドレイン電極 4が各々設 けられていることを除けば、図 1 (a)に示されている構成と同一構成である。
[0019] 図 1 (c)にボトムゲート型の層構成の別の一例を示す。有機半導体層 3と電極材料 反撥性を有する絶縁性領域 6との間に有機半導体保護層（中間層ともいう） 3aが設け られていることを除けば、図 1 (a)に示されている構成と同一構成である。ここで、有機 半導体保護層 3aは、前記絶縁性領域 6を形成する材料 (図示して 、な 、)力もの有 機半導体層への化学的、物理的な影響を低減させるために設けられる。
[0020] 図 2はトップゲート型の薄膜トランジスタの層構成例の一例である。
[0021] 図 2はトップゲート型の層構成例を示し、支持体 1上に電極材料反撥性を有する絶 縁性領域 6が設けられ、絶縁性領域 6の両側にソース電極 5、ドレイン電極 4が各々 設けられ、次いで、有機半導体層 3が該ソース電極 5、該ドレイン電極 4と各々連結さ れるように設けられ、該有機半導体層 3上にゲート絶縁層 2a、ゲート電極 2が設けら れている。
[0022] 以下に、本発明の、支持体上に、少なくともゲート電極、半導体層、ソース電極及び ドレイン電極を有し、ノズル内径が 1〜 20 mのインクジェット装置（静電吸引方式液 体吐出装置）により電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成する工程、次いで、 絶縁性領域に流動性電極材料を供給して、該流動性電極材料が前記絶縁性領域 で分断されることにより、該ソース電極及び該ドレイン電極の各々が形成される工程 を経て、製造されることを特徴とする薄膜トランジスタについて、各層の構成を図 1を 参照して説明する。
[0023] ここで上述した静電吸引方式液体吐出装置は、 1滴当たり l〜400flの液滴の射出 方向直角方向の直径と略同一な直径のインク流として連続吐出することをも可能とし ている。以下このような 2パタンの吐出機能を有する静電吸引方式液体吐出装置を 静電吸引型インクジェット装置とも記される。尚、この静電吸引型インクジェット装置は 通常のインクジェット装置に比べてノズル径が小さぐ局所的な電界集中効果をより 効果的に利用することができ、微小液滴が確保され、高細精印刷が可能となる。
[0024] また、以下の説明においては説明を分力りやすくするためインクを液滴として吐出 する構成について述べるが、連続吐出機能を利用し、液滴に対して略同一直径、且 つ単位面積当たり同量のインクを連続吐出して電極材料反撥性を有する絶縁性領 域を形成することも可能である。
[0025] この連続吐出は、間欠的な液滴の吐出に比べ、例えば直線を形成した場合着弾し たインクの縁の形状の凹凸が少なぐ TFTのチャネル長である絶縁性領域の幅を精 度良く規制でき好適である。
[0026] 《電極材料反撥性を有する絶縁性領域》 本発明に係るシリコンゴムを含有する電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6につ いて説明する。
[0027] 本発明にお ヽて、電極材料反撥性を有する絶縁性領域とは、電極 (具体的には、ソ ース電極やドレイン電極である）となる電極材料を反撥する性能を有して ヽる領域 (層 ともいう）であり、薄膜トランジスタがボトムゲート型の場合には、絶縁性領域を半導体 層上に形成させる工程により、前記絶縁性領域が前記 (有機)半導体層上に形成形 成され、トップゲート型の場合には、支持体上に直接またはその他の層（下引き層等 )上に、パターユングを行ない形成される。
[0028] 本発明では、パターユングを行う手段としては、ノターニングを行うことができるもの であればどのようなものを用いても構わないが、後述する有機半導体層への影響を 最小限に抑制する観点から、印刷などのウエットプロセスが好ましぐ中でも、特に好 まし ヽのはインクジェット法である。
[0029] また、インクジェット法としては、ピエゾ方式など公知のインクジェットを用いることが できるが、微小なパターンを描画できる観点から、極微細な液滴を吐出する静電吸 引型インクジェット装置によることが特に好ましい。
[0030] ここで静電吸引型インクジェット装置により絶縁性領域 6を形成する場合、インク吐 出による形成領域を適正な大きさに調整する観点から、後述する受容層を設けること が好ましい。受容層に液滴が吸収され、保持された後に乾燥または硬化させることで 、液滴の広がりを抑えることができる。
[0031] すなわち、電極材料反撥性を有する絶縁性領域は、絶縁性領域形成用材料を (ィ ンク)受容層に供給することにより形成される。
[0032] (受容層）
絶縁性領域 6となる受容層としては、従来公知のインクジェット記録媒体に用いられ て 、る後述する空隙型の受容層が好ましく用いられる。
[0033] 電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6 (層）としては、電極材料を反撥する性能を 有するものであればどのようなものを用いても構わな 、。
[0034] V、わゆる水なし平板のインキ反撥性層等の形成材料を用いることができ、またはシ ランカップリング剤、チタネートカップリング剤、シリコンポリマー系の接着剤等を用い てもよい。そのほか、水を主成分とする溶媒を用いた電極材料を使用する場合は、フ エノール榭脂やエポキシ榭脂などの親油性の材料を使用してもょ 、。
[0035] より好ましくはシリコンゴム等の使用が好ま U、。
[0036] 受容層であり、電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6である、シリコンゴム (層）は、 特開平 7— 164773号公報等に記載されているような公知のものから適宜選択できる 力 特開平 10— 244773号公報に記載される、縮合反応によりシリコンゴム組成物を 硬化させる縮合架橋タイプと、付加反応によりシリコンゴム組成物を硬化させる付カロ 架橋タイプの 2つのタイプのものが好ましく用いられる。
[0037] 縮合架橋タイプのシリコンゴムは、両末端に水酸基を有する線状オルガノポリシロキ サンと該オルガノポリシロキサンと架橋しシリコンゴム層を形成させる反応性シランィ匕 合物を必須成分として含むものを挙げることができる。
[0038] 縮合架橋タイプのシリコンゴムは、上記の両末端に水酸基を有するオルガノポリシ口 キサンと反応性シラン化合物の縮合架橋反応の反応効率を高めるため、有機カルボ ン酸、チタン酸エステル、錫酸エステル、アルミ有機エーテル、白金系触媒等の縮合 触媒を適宜混合させ縮合反応を行い硬化させることができる。
[0039] 上記両末端に水酸基を有するオルガノポリシロキサン、反応性シラン化合物及び縮 合触媒のシリコンゴム中での配合率は、全シリコンゴムの固形分に対し、両末端水酸 基を有するオルガノポリシロキサンが 80〜98質量％、好ましくは 85〜98質量％、反 応性シランィ匕合物力 通常 2〜20質量％、好ましくは 2〜15質量％、さらに好ましく は 2〜7質量％、縮合触媒が 0. 05〜5質量％、好ましくは 0. 1〜3質量％、さらに好 ましくは 0. 1〜1質量％である。
[0040] また、縮合架橋タイプのシリコンゴムには、シリコンゴム (層）のインク反撥性を高める ために、上記の両端に水酸基を有するポリオルガノシロキサン以外のポリシロキサン をシリコンゴム全固形分に対し、 2〜15質量0 /0、好ましくは 3〜 12質量0 /0含有させる ことが出来る。該ポリシロキサンとしては例えば、両末端がトリメチルシリルイ匕された M wlO, 000〜1, 000, 000のポジジメチノレシ Pキサン等力 s挙げ、られる。
[0041] 一方、付加架橋タイプのシリコンゴムは、 1分子中に脂肪族不飽和基を少なくとも 2 個有するオルガノポリシロキサンと、該オルガノポリシロキサンと架橋しシリコンゴム層 を形成させる、 1分子中に Si— H結合を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサン を必須成分として含むものを挙げることができる。
[0042] 1分子中に脂肪族不飽和基を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサンは、その 構造が、鎖状、環状、分岐状のいずれでもよいが、鎖状が好ましい。脂肪族不飽和 基の例としては、ビュル基、ァリル基、ブテニル基、ペンテニル基、へキセ -ル基等の ァルケ-ル基；シクロペンテ-ル基、シクロへキセニル基、シクロヘプテュル基、シク 口オタテュル基等のシクロアルケ-ル基；ェチュル基、プロピ-ル基、プチ-ル基、ぺ ンチニル基、へキシュル基等のアルキニル基等が挙げられる。これらのうち、反応性 の点力 末端に不飽和結合を有するァルケ-ル基が好ましぐビュル基が特に好ま しい。また、脂肪族不飽和基以外の残余の置換基は、良好なインク反撥性を得るた めにメチル基が好ましい。
[0043] 1分子中に脂肪族不飽和基を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサンの Mwは 通常 500〜500, 000であり、好まし <は 1, 000〜3, 000, 000である。
[0044] 1分子中に Si— H結合を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサンは、その構造 力 鎖状、環状、分岐状のいずれでもよいが、鎖状が好ましい。 Si-H結合は、シロ キサン骨格の末端あるいは中間のいずれにあっても良ぐ置換基の総数に対する水 素原子の占める割合は通常 1〜60%であり、好ましくは 2〜50%である。また、水素 原子以外の残余の置換基は良好なインク反撥性を得るためにメチル基が好ま ヽ。 1分子中に Si— H結合を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサンの Mwは通常 3 00〜300, 000であり、好ましくは 500〜200, 000である。 Mw力著しく高! /、と感度 の低下、画像再現性の低下を起こしやすい。
[0045] 1分子中に脂肪族不飽和基を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサンと 1分子 中に Si— H結合を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサンを付加反応させるため に、通常、付加反応触媒を用いる。この付加反応触媒としては、公知のものの中から 任意に選ぶことができるが、白金系触媒が好ましぐ白金族金属及び白金族系化合 物から選ばれる 1種又は 2種以上の混合物が使用される。
[0046] 白金族金属としては、白金の単体 (例えば白金黒）、パラジウムの単体 (例えばパラ ジゥム黒）、ロジウムの単体等が例示される。また白金族系化合物としては、塩化白金 酸、白金ーォレフイン錯体、白金 アルコール錯体、白金ーケトン錯体、白金とビ- ルシロキサンの錯体、テトラキス（トリフエ-ルホスフィン）白金、テトラキス（トリフエ-ル ホスフィン)パラジウム等が例示される。これらの内でも、塩化白金酸又は白金ーォレ フィン錯体をアルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤な どに溶解したものが特に好ま 、。
[0047] 前記したシリコンゴム (層）を形成する各組成物の配合率は、シリコンゴムの全固形 分に対して、 1分子中に脂肪族不飽和基を少なくとも 2個有するオルガノポリシロキサ ンカ 80〜98質量0 /0、好ましくは 85〜98質量％であり、 1分子中に Si— H結合と少 なくとも 2個有するオルガノポリシロキサン力 2〜20質量％、好ましくは 2〜15質量 %であり、付加反応触媒が、 0. 00001〜10質量％、好ましくは 0. 0001〜5質量％ である。
[0048] 本発明に用いられる付加架橋タイプのシリコンゴムには、上記の組成の他に、さら にシリコンゴム (層）の膜強度を高める目的で、特開平 10— 244773号公報に記載の 一般式 (VII)で表される加水分解性基を有するアミノ系有機ケィ素化合物を添加する ことができる。
[0049] 該ァミノ系の有機ケィ素化合物はシリコンゴムの全固形分に対して 0〜： LO質量0 /0、 好ましくは 0〜5質量％である。
[0050] また、付加架橋タイプのシリコンゴムには、シリコンゴム (層）を塗設する際に、シリコ ン組成の急激な硬化を防ぐ目的で、硬化遅延剤を添加することができる。硬化遅延 剤としては一般的に知られているアセチレン系アルコール、マレイン酸エステル、ァ セチレン系アルコールのシリル化物、マレイン酸のシリル化物、トリアリルイソシァヌレ ート、ビニルシロキサン等から、任意に選ぶことができる。
[0051] 該硬化遅延剤の添加量は所望の硬化速度によって異なる力 通常シリコンゴムの 全固形分に対し、 0. 0001-1. 0質量部である。
[0052] 本発明において用いられるシリコンゴム（層）の膜厚は 0. 1〜： LO /z m、好ましくは 0.
2〜5 μ m、さらに好ましくは 0. 3〜2 μ mである。
[0053] シリコンゴム組成物は、適当な溶剤に溶解して溶液となし、塗布 (パタニング)した後
、乾燥して、シリコンゴム層を形成することができる。 [0054] 塗布溶剤としては、 n—へキサン、シクロへキサン、石油エーテル、脂肪族炭化水素 系溶剤ェクソンィ匕学 (株)製:アイソパー E、 H、 G及びこれらの溶剤とメチルェチルケ トン、シクロへキサノン等のケトン類、酢酸ブチル、酢酸ァミル、プロピオン酸ェチル等 のエステル類、トルエン、キシレン、モノクロ口ベンゼン、四塩化炭素、トリクロロェチレ ン、トリクロロェタン等の炭化水素ゃノヽロゲンィ匕炭化水素類、メチルセ口ソルブ、ェチ ルセ口ソルブ、テトラヒドロフラン等のエーテル類、さらにはプロピレングリコールモノメ チルエーテルアセテート、ベントキソン、ジメチルホルムアミドなどとの混合溶媒等を 用いることが出来る。
[0055] また、 SCIENCE誌、 299卷、 1377頁等に示される様な超撥水性の材料も用いる ことができる。
[0056] 本発明に係る絶縁性領域 6は、光透過率が 10%以下であることが好ましぐさらに 好ましくは 1%以下である。これにより、有機半導体層 3の光による特性の劣化を抑え ることがでさる。
[0057] ここで、光透過率とは有機半導体層 3に光発生キャリアを発生させることのできる波 長域における平均透過率を示す。一般的に 350〜750nmの光に対して遮光する性 能を有して 、ることが好ま 、。
[0058] また、この技術は有機半導体層の光による劣化を抑えるために有機半導体層 3に 到達する光を抑えようとするものであることから、絶縁性領域 6で光透過率を低減させ るだけでなぐ有機半導体層上に形成され得る、中間層 3a、受容層 7等、その他の層 (多層の場合はすべての層）で光透過率が 10%以下となるようにしてもよぐ 1%以下 とすることがさらに好ましい。
[0059] 層の光透過率を下げるためには、層中に顔料や染料等の色材ゃ紫外線吸収剤を 含有させると 、つた手法を用いることができる。
[0060] 《絶縁性領域の形成方法》
電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6の形成に従来の吐出液滴の 1滴当たりの容 量が数 pi〜数十 piのインクジェット装置を利用しょうとすると、記録媒体に着弾するィ ンク滴のドット径は数十 μ mに達してしま ヽ（例えば 20plの場合ドット径は 60 μ mとな つてしま ヽ）、例えば 10 μ m以下のチャネル長（絶縁領域幅）を必要とする薄膜トラン ジスタの絶縁領域の形成には不適なものであった。
[0061] 以下本発明の電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6を形成するインクジェット方式 について説明する。
[0062] 電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6を形成するインクジェット装置は、絶縁領域 として必要なチャネル長（例えば 3 μ m)の形成を可能とするため、有機半導体層 3〖こ 付着したドット径カ チャネル長と同等或いはそれ以下となるような、極微細な径の液 滴を吐出可能な 本発明に係わる静電吸引型インクジェット装置を用いる。
[0063] 以下インクジェット液滴が付着する対象物 (本発明にお ヽては有機半導体層）を単 に基材とも記す。
[0064] 電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6を形成する極微細な径の液滴を吐出可能 なインクジェット装置は吐出液滴の 1滴当たりの容量が l〜400fl、好ましくは 1〜： LOO flの静電吸引型インクジェット装置が好適で、以下詳細に説明する。（記録ヘッド及び 記録ヘッドに係る部材の構成）
以下、本発明の薄膜トランジスタの絶縁領域の形成に用いられる極微細な径の液 滴を吐出可能な静電吸引型インクジェット装置の、記録ヘッド 20及び記録ヘッド 20 に係る部材について図 3及び図 4に基づいて説明する。
[0065] 図 3はノズルを有する記録ヘッド及び記録ヘッドに係る部材の断面図であり、図 4は インクの吐出動作とインクに印加される電圧との関係を示す説明図である。
[0066] 図 4 (A)は吐出を行わな 、状態であり、図 4 (B)は吐出状態を示す。
[0067] 図 3において記録ヘッド 20には、帯電可能なインクのインク滴をその先端部から吐 出する超微細径のノズル 21が設けられている。
[0068] 記録ヘッド 20のノズル 21の下方には、ノズル 21に対向して対向電極 23が設けられ ており、対向電極 23はノズル 21の先端部に対向する対向面を有すると共にその対 向面でインク滴の着弾を受ける薄膜トランジスタ Kを支持する。
[0069] また、記録ヘッド 20には、ノズル 21内の流路（ノズル内流路） 22にインクを供給する インク供給手段と、ノズル 21内のインクに吐出電圧を印加する吐出電圧印加手段 25 とが、つながれている。
[0070] なお、上記ノズル 21とインク供給手段の一部の構成と吐出電圧印加手段 25の一部 の構成はノズルプレート 26により一体的に形成されている。
[0071] 記録ヘッド 20は、図示しない駆動機構により、薄膜トランジスタ Kの搬送方向（図示 左右方向）に対して直交する方向（図示表裏方向）に走査自在とされた走査型の記 録ヘッドであって、電極材料反撥性を有する絶縁性吐出液 (以下該絶縁性吐出液を インクとも記す)力インク供給手段の後述するインクタンク（図示せず)から供給され、 記録ヘッド 20はインク滴としてノズル 21から吐出する。
[0072] (ノズル）
上記ノズル 21は、後述するノズルプレート 26の下面層 26cと共に一体的に形成さ れており、当該ノズルプレート 26の平板面上から垂直に立設されている。さらに、ノズ ル 21にはその先端部力もその中心線に沿って貫通する流路 22が形成されている。
[0073] ノズル 21は、超微細径で形成されている。詳しくは、ノズル 21の先端部 Aにおける 内径 dは、 30 m以下である。具体的な各部の寸法の一例を挙げると、ノズル内径 d は 1 m、ノズル 21の先端部における外部直径 dは 2 μ m、ノズル 21の根元の直径 d «5 μ m,ノズル 21の高さ hは 100 /z mに設定されており、その形状は限りなく円錐
2
形に近い円錐台形に形成されている。また、ノズル 21はその全体がノズルプレート 2 6の下面層 26cと共に絶縁性の榭脂材により形成されている。
[0074] なお、ノズルの各寸法は上記一例に限定されるものではない。特にノズル内径 dに ついては、後述する電界集中の効果によりインク滴の吐出を可能とする吐出電圧が 1 000V未満を実現する範囲であって、例えば、静電的な力が表面張力を上回る時の ノズル内径の上限が大凡 30 μ mであることから、ノズル内径の上限値は、 30 μ mで あることが好ましい。特に、 15 /z mがより好ましい。特に局所的な電界集中効果をより 効果的に利用するには、ノズル内径は 0. 01〜8 /ζ πιの範囲が望ましい。又、上記記 載のノズルからの吐出液滴の 1滴当たりの容量が l〜400fl (10_15 l)であることが好 ましい。
[0075] (インク供給手段）
インク供給手段は、ノズルプレート 26の内部であってノズル 21の根元となる位置に 設けられると共にノズル内流路 22に連通するインク室 24と、図示しな 、外部のインク タンク力もインク室 24にインクを導くインク供給路 27と、インク供給路 27に接続されて インク室 24へのインクの供給圧力を付与する図示しな 、供給ポンプとを備えて！/、る。
[0076] 上記外部のインクタンクには、インクが貯留されており、上記供給ポンプは、ノズル 2
1の先端部までインクを供給し、当該先端部からこぼれ出さない範囲の供給圧力を維 持している（図 4 (A)参照)。
[0077] (吐出電圧印加手段）
ノズルプレート 26の内部であってインク室 24とノズル内流路 22との境界位置に設 けられた吐出電圧印加用の吐出電極 28に、常時直流のバイアス電圧を印加するバ ィァス電源 30と、吐出電極 28にバイアス電圧に重畳して吐出に要する電位であるパ ルス電圧を印加する吐出電圧電源 29とを有する吐出電圧印加手段 25が接続されて いる。
[0078] 上記吐出電極 28は、インク室 24内部においてインクに直接接触し、インクを帯電さ せると共に吐出電圧を印加する。
[0079] バイアス電源 30によるバイアス電圧は、インクの吐出が行われない電圧範囲で常 時電圧印加を行うことにより、吐出時に印加すべき電圧の幅を予め低減し、これによ る吐出時の応答性の向上を図っている。
[0080] 吐出電圧電源 29は、インクの吐出を行う際にのみパルス電圧をバイアス電圧に重 畳させて印加する。このときの重畳電圧 Vは次式の条件を満たすようにノ ルス電圧の 値が設定されている。
[0081]
Figure imgf000017_0001
[0082] 但し、 γ：インクの表面張力、 ε ：真空の誘電率、 r:ノズル半径、 k:ノズル形状に依
0
存する比例定数（1. 5<k< 8. 5)とする。
[0083] 一例を挙げると、バイアス電圧は DC300[V]で印加され、パルス電圧は 100 [V]で 印される。この場合は、吐出の際の重畳電圧は 400 [V]となる。
[0084] (ノズルプレート）
ノズルプレート 26は、図 3において最も上層に位置するベース層 26aと、その下に 位置するインクの供給路を形成する流路層 26bと、この流路層 26bのさらに下に形成 される下面層 26cとを備え、流路層 26bと上面層 26cとの間には前述した吐出電極 2 8が介挿されている。
[0085] 上記ベース層 26aは、シリコン基板或いは絶縁 ¾の高い榭脂又はセラミックにより 形成され、その上に溶解可能な榭脂層を形成すると共に供給路 27及びインク室 24 のパターンに従う部分のみを残して除去し、除去された部分に絶縁榭脂層を形成す る。
[0086] この絶縁榭脂層が流路層 26bとなる。そして、この絶縁榭脂層の下面に導電素材（ 例えば NiP)のメツキにより吐出電極 28を形成し、さらにその下力も絶縁性のレジスト 榭脂層を形成する。このレジスト榭脂層が下面層 26cとなるので、この榭脂層はノズ ル 21の高さを考慮した厚みで形成される。
[0087] そして、この絶縁性のレジスト榭脂層を電子ビーム法やフェムト秒レーザにより露光 し、ノズル形状を形成する。ノズル内流路 22もレーザカ卩ェにより形成される。そして、 供給路 27及びインク室 24のパターンに従う溶解可能な榭脂層を除去し、これら供給 路 27及びインク室 24が開通してノズルプレートが完成する。
[0088] (対向電極）
対向電極 23は、前述したようにノズル 21に垂直な対向面を備えており、かかる対向 面に沿うように薄膜トランジスタ Kの支持を行う。ノズル 21の先端部力も対向電極 23 の対向面までの距離 Lは、一例としては 100 [ m]に設定される。また、この対向電 極 23は接地されているため、常時接地電位を維持している。従って、パルス電圧の 印加時にはノズル 21の先端部 Aと対向面との間に生じる電界による静電力により吐 出されたインク滴を対向電極 23側に誘導する。
[0089] なお、記録ヘッド 20は、ノズル 21の先端部 Aでの電界集中により電界強度を高め た状態でインク滴の吐出を行えるために、対向電極 23による誘導がなくともインク滴 の吐出を行うことは可能ではある力 ノズル 21と対向電極 23との間での静電力による 誘導が行われた方が望ましい。また、帯電したインク滴の電荷を対向電極 23の接地 により逃がすことも可能である。
[0090] (インク） インクとしては、直径 0. 3 m以上の粒子を含まないとすることが好ましい。
[0091] さらに詳しく説明すると、インクとしては、粘度が 0. 1〜： LOOOmPa's (好ましくは、 1 〜100mPa's)であり、表面張力力 S20〜70mNZm (好ましくは、 25〜50mNZm) であるインクが適用可能である。インクの粘度が 0. ImPa's未満又は lOOOmPa'sよ りも大きい場合には、ノズル 21からのインクの吐出が不安定なものとなる。また、インク の表面張力が 20mNZm未満である場合には、ノズル 21から吐出されたインク滴が 基材 Kに滲みやすい。インクの表面張力が 70mNZmよりも大きい場合には、ノズル 21から吐出されたインク滴により基材 Kの各画素を完全に埋めることができない。
[0092] (記録ヘッドによる微小インク滴の吐出動作）
図 3及び図 4により記録ヘッド 20の動作説明を行う。
[0093] 図 4において横軸は時間 T、縦軸は吐出電圧電源 29とバイアス電源 30による重畳 電圧 Vを示している。
[0094] インク供給手段の供給ポンプによりノズル内流路 22にはインクが供給され、バイァ ス電源 30により吐出電極 28を介してバイアス電圧がインクに印加されている。
[0095] かかる状態で、インクは帯電すると共に、ノズル 21の先端部 Αにおいて凹状に窪ん だメニスカスが形成される（図 4 (A) )。
[0096] そして、吐出電圧電源 29によりパルス電圧が印加されると、ノズル 21の先端部では 電界が集中され、集中された電界による静電力によりインクがノズル 21の先端側に誘 導され、外部に突出した凸状メニスカスが形成されると共に、力かる凸状メニスカスの 頂点に電界が集中し、ついにはインクの表面張力に抗して微小インク滴が対向電極 23側に吐出される（図 4 (B) )。
[0097] この場合、ノズル 21力らは、一滴当たり l〜400flの滴量のインク滴が吐出される。
[0098] 上述した記録ヘッド 20を有する静電吸引型インクジェット装置では、微細径である がために、ノズルコンダクタンスの低さによりその単位時間あたりの吐出流量を低減す る制御を容易に行うことができると共に、パルス幅を狭めることなく十分に小さなインク 滴（一滴当たり l〜400flの滴量のインク滴）によるインクの吐出を実現している。
[0099] さらに、吐出されるインク滴は帯電されているので、微小のインク滴であっても蒸気 圧が低減され、蒸発を抑制することからインク滴の質量の損失を低減し、飛翔の安定 化を図り、インク滴の着弾精度の低下を防止している。
[0100] そして、これらのことより、上記の通りに、ノズル 21から吐出されるインク滴の一滴当 たりの滴量を l〜400flとすることができ、また、ノズル 21から吐出されて薄膜トランジ スタ Kに着弾するインク滴の付着量を 0. 2〜5. 6mlZm2に抑えることができるので、 薄膜トランジスタ Kに付着したインク滴の各ドット径を大幅に減少させることができる。 従って、従来において課題とされていた、絶縁性領域幅 (チャネル長）が必要とする 1 0 μ m以下とでき、且つインクの滲み、インク自体の乾燥不良、絶縁性領域幅 (チヤネ ル長）のばらつき等の弊害を抑制でき、ひいては複数の超微細なドットによる高精細 な絶縁性領域を有機半導体層上に形成することが可能となる。
[0101] なお、上記実施形態にお!、て、ノズル 21にエレクトロウエツティング効果を得るため に、ノズル 21の外周に電極を設ける力 或いはノズル内流路 22の内面に電極を設け 、その上力も絶縁膜で被覆してもよい。
[0102] そして、この電極に電圧を印加することで、吐出電極 28により電圧が印加されてい るインクに対して、エレクトロウエツティング効果によりノズル内流路 22の内面のぬれ 性を高めることができ、ノズル内流路 22へのインクの供給を円滑に行うことができ、良 好に吐出を行うと共に、吐出の応答性の向上を図ることが可能となる。
[0103] また、上記実施形態では、吐出電圧印加手段 25ではバイアス電圧を常時印加する と共にパルス電圧をトリガーとしてインク滴の吐出を行っている力 吐出に要する振幅 で常時交流又は連続する矩形波を印加すると共にその周波数の高低を切り替えるこ とで吐出を行う構成としてもょ ヽ。
[0104] インク滴の吐出を行うためにはインクの帯電が必須であり、インクが帯電する速度を 上回る周波数で吐出電圧を印加していても吐出が行われず、インクの帯電が十分に 図れる周波数に替えると吐出が行われる。従って、吐出を行わないときには吐出可能 な周波数より大きな周波数で吐出電圧を印加し、吐出を行う場合にのみ吐出可能な 周波数帯域まで周波数を低減させる制御を行うことで、インクの吐出を制御すること が可能となる。かかる場合、インクに印加される電圧自体に変化はないので、より応 答性を向上させると共に、これによりインク滴の着弾精度を向上させることが可能とな る。 [0105] 《流動性電極材料:ソース電極、ドレイン電極》
(ソース、ドレイン電極の形成方法）
図 1において本発明の薄膜トランジスタの製造では、上記の絶縁性領域 6に下記に 示す流動性電極材料を供給し、供給された流動性電極材料が絶縁性領域を中心に して左右に延伸し、延伸した流動性電極材料が絶縁性領域で左右に分断されること により、絶縁性領域の一方にソース電極 5、他方にドレイン電極 4を形成する。
[0106] (流動性電極材料）
本発明に係る流動性電極材料とは、具体的には下記に示す導電性材料を含む、 溶液、
ペースト、インク、液状分散物である。また、導電性材料以外にも、加熱、光照射など の処理によって導電性を発現する前駆体材料を用いてもょ ヽ。
[0107] そして、静電吸引型インクジェット装置力も供給される前記流動性電極材料は、溶 媒または分散媒が、 50質量％以上の水を含んでいる。
[0108] (導電性材料）
導電性材料としては、電極として実用可能なレベルでの導電性があればよぐ特に 限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、ィ ンジゥム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマ ユウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ 'アンチモン、酸化インジウム'スズ（ITO) 、フッ素ドープ酸ィ匕亜鉛、亜鉛、炭素、グラフアイト、グラッシ一カーボン、銀ペースト およびカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、力 ルシゥム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム 、ナトリウム—カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム Z銅 混合物、マグネシウム Z銀混合物、マグネシウム Zアルミニウム混合物、マグネシウム zインジウム混合物、アルミニウム Z酸ィ匕アルミニウム混合物、リチウム Zアルミニウム 混合物等が用いられる力 特に、白金、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、 ITOお よび炭素が好ましい。
[0109] また、導電性材料としては、導電性ポリマーや金属微粒子などを好適に用いること ができる。金属微粒子を含有する分散物としては、たとえば公知の導電性ペーストな どを用いても良いが、好ましくは、粒子径が lnm〜50nm、好ましくは lnm〜10nm の金属微粒子を含有する分散物である。
[0110] 金属微粒子の材料としては白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン 鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ル テ-ゥム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、亜鉛等を用いることができる。
[0111] これらの金属からなる微粒子を、主に有機材料力もなる分散安定剤を用いて、水や 任意の有機溶剤である分散媒中に分散した分散物を用いて電極を形成するのが好 ましい。
[0112] このような金属微粒子の分散物の作製方法として、ガス中蒸発法、スパッタリング法 、金属蒸気合成法などの物理的生成法や、コロイド法、共沈法などの、液相で金属ィ オンを還元して金属微粒子を生成する化学的生成法が挙げられるが、好ましくは、特 開平 11— 76800号公報、同 11— 80647号公報、同 11— 319538号公報、特開 20 00— 239853号公報等に示されたコロイド法、特開 2001— 254185号公報、同 20 01— 53028号公報、同 2001— 35255号公報、同 2000— 124157号公報、同 20 00— 123634号公報などに記載されたガス中蒸発法により製造された金属微粒子 の分散物である。
[0113] さらに、ソース電極、ドレイン電極としては、ドーピング等で導電率を向上させた公 知の導電性ポリマーを用いることも好ましぐ例えば、導電性ポリア-リン、導電性ポリ ピロール、導電性ポリチォフェン、ポリエチレンジォキシチォフェンとポリスチレンスル ホン酸の錯体なども好適に用いられる。これによりソース電極とドレイン電極と有機半 導体層との接触抵抗を低減することができる。
[0114] 《流動性電極形成方法：ソース電極、ドレイン電極等の形成方法》
本発明において、上記のソース電極、ドレイン電極等のパターユング方法は、電極 材料反撥性を有する絶縁性領域に流動性電極材料を供給して、ソース電極、ドレイ ン電極が分断することによりパターユングが可能なものであればどのようなものを用い ても構わない。
[0115] 本発明では、静電吸引型インクジェット法により、電極材料反撥性を有する絶縁性 領域上に、ソース電極、ドレイン電極形成用素材を含有する溶液あるいは分散液等 よりなる流動性電極材料を供給して、絶縁性領域の持つ電極材料反撥性により流動 性電極材料を分断してソース電極、ドレイン電極を得る。
[0116] ここで、静電吸引型インクジェット法により流動性電極材料を含むインクを絶縁性領 域上に吐出してソース電極、ドレイン電極を形成する場合、インク吐出による電極形 成領域を適正な大きさに調製する観点から、受容層を設けることが好ましい。受容層 としては、従来公知のインクジェット記録媒体に用いられている空隙型の受容層が好 ましく用いられる。
[0117] すなわち、ソース電極及び前記ドレイン電極力 前記流動性電極材料を受容層に 供給する工程により形成されている。
[0118] 次に、受容層について説明する。
[0119] (受容層）
ここで、受容層としては、空隙型が好ましぐ空隙型は、微粒子及び水溶性バインダ 一を混合して塗布したものである。
[0120] 受容層に用いることのできる微粒子としては、無機微粒子や有機微粒子を挙げるこ とができるが、特には、微粒子が容易に得やすいことから無機微粒子が好ましい。そ のような無機微粒子としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、 炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸ィ匕 チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイド口タルサイト、珪酸アル ミニゥム、ケイソゥ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイ ダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポ ン、ゼォライト、水酸ィ匕マグネシウム等の白色無機顔料等を挙げることができる。上記 無機微粒子は、 1次粒子のまま用いても、また、 2次凝集粒子を形成した状態で使用 することちでさる。
[0121] 無機微粒子としては、アルミナ、擬ベーマイト、コロイダルシリカもしくは気相法により 合成された微粒子シリカが好ましぐ気相法で合成された微粒子シリカが、特に好ま しい。この気相法で合成されたシリカは、表面が A1で修飾されたものであっても良い 。表面が A1で修飾された気相法シリカの A1含有率は、シリカに対して質量比で 0. 05 %〜 5 %のものが好まし!/、。 [0122] 上記無機微粒子の粒径は、いかなる粒径のものも用いることができる力 平均粒径 力 m以下のものが好ましぐ更に好ましくは、 0. 2 /z m以下であり、特に好ましくは 、 0. 1 m以下である。
[0123] ここで、粒径の下限は特に限定されないが、無機微粒子の製造上の観点から、概 ね 0. 003 /z m以上であること力 S好ましく、特に好ましくは、 0. 005 /z m以上である。
[0124] 上記無機微粒子の平均粒径は、多孔質層の断面や表面を電子顕微鏡で観察し、 100個の任意の粒子の粒径を求めて、その単純平均値 (個数平均）として求められる 。ここで、個々の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定した時の直径で表したもの である。
[0125] 上記微粒子は、 1次粒子のままで、あるいは 2次粒子もしくはそれ以上の高次凝集 粒子で多孔質皮膜中に存在していても良いが、上記の平均粒径は、電子顕微鏡で 観察したときに多孔質層中で独立の粒子を形成して 、るものの粒径を言う。
[0126] 上記微粒子の水溶性塗布液における含有量は、 5質量％〜40質量％が好ましぐ 特に好ましくは、 7質量％〜30質量％である。
[0127] 空隙型の受容層に含有される親水性バインダーとしては、特に制限はなぐ従来公 知の親水性バインダーを用いることができ、例えば、ゼラチン、ポリビュルピロリドン、 ポリエチレンォキシド、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等を用いることができ る力 ポリビニルアルコールが特に好まし 、。
[0128] ポリビニルアルコールは、無機微粒子との相互作用を有しており、無機微粒子に対 する保持力が特に高ぐ更に、吸湿性の湿度依存性が比較的小さなポリマーである。 本発明で好ましく用いられるポリビリルアルコールとしては、ポリ酢酸ビニルを加水分 解して得られる通常のポリビュルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビ -ルアルコールゃァ-オン性基を有するァ-オン変性ポリビュルアルコール等の変 性ポリビュルアルコールも含まれる。
[0129] 酢酸ビュルを加水分解して得られるポリビュルアルコールは、平均重合度が 300以 上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が 1000〜5000のものが好ましく用い られる。ケン化度は、 70%〜100%のものが好ましぐ 80%〜99. 5%のものが特に 好ましい。 [0130] カチオン変成ポリビュルアルコールとしては、例えば、特開昭 61— 10483号公報 に記載されているような、第 1〜3級アミノ基ゃ第 4級アンモ-ゥム基を上記ポリビュル アルコールの主鎖または側鎖中に有するポリビュルアルコールであり、これらはカチ オン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビュルとの共重合体をケン化する こと〖こより得られる。
[0131] カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、トリメチルー (2 —アクリルアミド一 2, 2—ジメチルェチル）アンモ-ゥムクロライド、トリメチル一（3—ァ クリルアミド一 3, 3—ジメチルプロピル）アンモ-ゥムクロライド、 N—ビュルイミダゾー ル、 N—ビュル一 2—メチルイミダゾール、 N— (3—ジメチルァミノプロピル）メタクリル アミド、ヒドロキシルェチルトリメチルアンモ -ゥムクロライド、トリメチルー（3—メタクリル アミドプロピル）アンモ-ゥムクロライド、 N— (1, 1—ジメチルー 3—ジメチルァミノプロ ピル)アクリルアミド等が挙げられる。
[0132] カチオン変性ポリビュルアルコールのカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸 ビュルに対して 0. 1モル％〜10モル0 /0、好ましくは 0. 2モル％〜5モル0 /0である。
[0133] ァ-オン変性ポリビュルアルコールは、例えば、特開平 1― 206088号公報に記載 されているァ-オン性基を有するポリビュルアルコール、特開昭 61— 237681号公 報、および同 63— 307979号公報に記載されているビニルアルコールと水溶性基を 有するビニル化合物との共重合体、及び特開平 7— 285265号公報に記載されてい る水溶性基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
[0134] また、ノ-オン変性ポリビュルアルコールとしては、例えば、特開平 7— 9758号公 報に記載されているポリアルキレンオキサイド基をビュルアルコールの一部に付カロし たポリビニルアルコール誘導体、特開平 8— 25795号公報に記載されている疎水性 基を有するビ-ルイ匕合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等が挙げられる。
[0135] ポリビニルアルコールは、重合度や変性の種類違いなどの 2種類以上を併用するこ ともできる。特に、重合度が 2000以上のポリビュルアルコールを使用する場合には、 予め、無機微粒子分散液に重合度が 1000以下のポリビュルアルコールを無機微粒 子に対して 0. 05質量％〜10質量％、好ましくは 0. 1質量％〜5質量％添加してか ら、重合度が 2000以上のポリビュルアルコールを添加すると、著しい増粘が無く好ま しい。
[0136] 空隙型の受容層の親水性バインダーに対する微粒子の比率は、多孔質層の空隙 率を適正に保ち、充分な空隙容量を保持しながら、過剰の親水性バインダー力イン クジェット記録時に膨潤して空隙を塞ぐことを防止し、導電性ポリマーの吸収速度を 適正に保ち、且つ、多孔質層のひび割れを防止する観点から、質量比で 2倍〜 20倍 であることが好ましぐ更に好ましくは、 2. 5倍〜 12倍であり、特に好ましくは、 3倍〜 10倍である。
[0137] 《半導体層》
本発明に係る半導体層は、従来公知のアモルファスシリコン、ポリシリコン等の無機 または有機の半導体材料を含むことが出来るが、本発明では、有機半導体材料を含 むことが好ましい。
[0138] (有機半導体材料）
本発明に係る有機半導体層 3に用いる有機半導体材料としては、 π共役系材料が 用いられ、例えばポリピロール、ポリ（Ν—置換ピロール）、ポリ（3—置換ピロール）、 ポリ（3, 4—二置換ピロール)などのポリピロール類、ポリチォフェン、ポリ（3—置換チ ォフェン）、ポリ（3, 4—二置換チォフェン）、ポリベンゾチォフェンなどのポリチォフエ ン類、ポリイソチアナフテンなどのポリイソチアナフテン類、ポリチェ-レンビ-レンな どのポリチェ-レンビ-レン類、ポリ（ρ—フエ-レンビ-レン）などのポリ（ρ—フエ-レ ンビ-レン)類、ポリア-リン、ポリ（Ν—置換ァ-リン）、ポリ（3—置換ァ-リン）、ポリ（ 2, 3—置換ァ-リン）などのポリア-リン類、ポリアセチレンなどのポリアセチレン類、 ポリジアセチレンなどのポリジアセチレン類、ポリアズレンなどのポリアズレン類、ポリピ レンなどのポリピレン類、ポリカルバゾール、ポリ（Ν—置換カルバゾール）などのポリ 力ルバゾール類、ポリセレノフェンなどのポリセレノフェン類、ポリフラン、ポリべンゾフ ランなどのポリフラン類、ポリ（ρ—フエ-レン)などのポリ（ρ—フエ-レン)類、ポリインド ールなどのポリインドール類、ポリピリダジンなどのポリピリダジン類、ナフタセン、ペン タセン、へキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラべンゾペンタセン、ピレ ン、ジベンゾピレン、タリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オノくレン、クオテリレン、サ 一力ムアントラセンなどのポリアセン類およびポリアセン類の炭素の一部を N、 S、 Oな どの原子、カルボ-ル基などの官能基に置換した誘導体（トリフエノジォキサジン、トリ フエノジチアジン、へキサセン 6, 15 キノンなど）、ポリビニルカルバゾール、ポリ フエ-レンスルフイド、ポリビ-レンスルフイドなどのポリマーゃ特開平 11 195790 に記載された多環縮合体などを用いることができる。
[0139] また、これらのポリマーと同じ繰返し単位を有するたとえばチォフェン 6量体である ーセクシチォフェン e , ω—ジへキシノレ aーセクシチ才フェン、 α , ω ジへキ シル— α—キンケチォフェン、 α , ω—ビス（3—ブトキシプロピル） - a—セクシチォ フェン、スチリルベンゼン誘導体などのオリゴマーも好適に用いることができる。
[0140] さらに銅フタロシア-ンゃ特開平 11— 251601号公報に記載のフッ素置換銅フタ ロシアニンなどの金属フタロシアニン類、ナフタレン 1 , 4, 5, 8—テトラカルボン酸ジ イミド、 N, N，一ビス（4 トリフルォロメチルベンジル）ナフタレン 1 , 4, 5, 8—テトラ力 ルボン酸ジイミドとともに、 N, N，一ビス（1H, 1H—ペルフルォロォクチル）、 N, N， ビス（1H, 1H ペルフルォロブチル）及び N, N，一ジォクチルナフタレン 1 , 4, 5 , 8—テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン 2, 3, 6, 7テトラカルボン酸ジイミド などのナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、及びアントラセン 2, 3, 6, 7—テトラ力 ルボン酸ジイミドなどのアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類などの縮合環テトラ力 ルボン酸ジイミド類、 C 、 C 、 C 、 C 、 C 等フラーレン類、 SWNTなどのカーボン
60 70 76 78 84
ナノチューブ、メロシアニン色素類、へミシァニン色素類などの色素などがあげられる
[0141] これらの π共役系材料のうちでも、チォフェン、ビニレン、チヱ二レンビニレン、フエ 二レンビ-レン、 ρ—フエ-レン、これらの置換体またはこれらの 2種以上を繰返し単 位とし、かつ該繰返し単位の数 η力 〜 10であるオリゴマーもしくは該繰返し単位の 数 ηが 20以上であるポリマー、ペンタセンなどの縮合多環芳香族化合物、フラーレン 類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニンよりなる群力 選ばれた少 なくとも 1種が好ましい。
[0142] また、その他の有機半導体材料としては、テトラチアフルバレン (TTF)—テトラシァ ノキノジメタン (TCNQ)錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（BEDTTTF)—過 塩素酸錯体、 BEDTTTF ヨウ素錯体、 TCNQ ヨウ素錯体、などの有機分子錯体 も用いることができる。さらにポリシラン、ポリゲルマンなどの σ共役系ポリマーゃ特開 2000— 260999に記載の有機'無機混成材料も用いることができる。
[0143] 本発明においては、有機半導体層に、たとえば、アクリル酸、ァセトアミド、ジメチル アミノ基、シァノ基、カルボキシル基、ニトロ基などの官能基を有する材料や、ベンゾ キノン誘導体、テトラシァノエチレンおよびテトラシァノキノジメタンやそれらの誘導体 などのように電子を受容するァクセプターとなる材料や、たとえばアミノ基、トリフエ- ル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フ ニル基などの官能基を有する材料、 フエ-レンジァミンなどの置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換べンゾ アントラセン類、ピレン、置換ピレン、力ルバゾールおよびその誘導体、テトラチアフル ノルンとその誘導体などのように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有さ せ、いわゆるドーピング処理を施してもよい。
[0144] 前記ドーピングとは電子授与性分子 (ァクセプター)または電子供与性分子 (ドナー )をドーパントとして該薄膜に導入することを意味する。従って，ドーピングが施された 薄膜は、前記の縮合多環芳香族化合物とドーパントを含有する薄膜である。本発明 に用いるドーパントとしては公知のものを採用することができる。
[0145] (有機半導体層の作製方法）
これら有機半導体層の作製方法としては、真空蒸着法、分子線ェピタキシャル成長 法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング 法、 CVD法、スパッタリング法、プラズマ重合法、電解重合法、化学重合法、スプレ 一コート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、キャスト法、ロールコ ート法、バーコート法、ダイコート法、インクジェット法および LB法等が挙げられ、材料 に応じて使用できる。
[0146] ただし、この中で生産性の点で、有機半導体の溶液を用いて簡単かつ精密に薄膜 が形成できるスピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、ロールコート法、バ 一コート法、ダイコート法、インクジェット法等が好適に用いられる。
[0147] 尚、 Advanced Material誌 1999年 第 6号、 p480〜483に記載の様に、ペン タセン等前駆体が溶媒に可溶であるものは、塗布により形成した前駆体の膜を熱処 理して目的とする有機材料の薄膜を形成しても良い。 [0148] これら有機半導体材料力もなる有機半導体層の膜厚としては、特に制限はないが、 得られたトランジスタの特性は、有機半導体層の膜厚に大きく左右される場合が多く 、その膜厚は、有機半導体材料の種類にもよるが、一般に: L m以下、特に ΙΟηπ！〜 300nmが好ましい。
[0149] 静電吸引型インクジェット法を用いて流動性電極材料を絶縁性領域に吐出する場 合、導電性材料を含むインクを調製するが、前記インクに用いられる溶媒や分散媒 体が、有機半導体 (有機半導体層）へのダメージの極力小さ!/ヽ材料を選択することが 好ましい。また、ダメージは半導体材料にもよる力 例えば、ペンタセンを用いる場合 は、水を 50質量％以上含有することが好ましぐ更に好ましくは、 60質量％以上であ り、特に好ましくは、 90質量％以上含有する溶媒または分散媒体である。
[0150] また、上記材料から形成された、透明導電膜等も使用することが出来る。
[0151] ここで、透明とは、光透過率 (光としては、紫外光〜可視光）が少なくとも 50%以上 のものであり、好ましくは 80%以上である。
[0152] 《中間層》
本発明の薄膜トランジスタの好ましい一態様である、有機薄膜トランジスタは、有機 半導体層に接して絶縁性領域と半導体層との間に中間層（半導体保護層ともいう） 3 aを有することが好ましい。有機半導体層に接して中間層を設けることにより、有機半 導体層の空気や水による劣化を抑えることができる。さらに、中間層を設けることによ り、折れ曲がり等による耐久性も向上し、これによりトランジスタとしての特性の低下を 抑えることができる。
[0153] また、有機半導体材料や、インク反撥性の絶縁性領域を形成する材料やその溶媒 の種類にもよるが、絶縁性領域を形成する際に有機半導体層に与えるダメージを抑 制する効果を得ることができる。
[0154] 中間層としては、有機半導体トランジスタの製造過程や製造後に、有機半導体層 へ影響を与えな ヽ材料を選択する。
[0155] そのような材料としては、半導体材料の種類にもよる力 ポリビニルフエノールゃノボ ラック榭脂等のフエノール榭脂、エポキシ榭脂、親水性ポリマー等を用いることが出 来る。 [0156] 親水性ポリマーは、水、または酸性水溶液、アルカリ性水溶液、アルコール水溶液 、各種の界面活性剤の水溶液に対して、溶解性または分散性を有するポリマーであ る。たとえばポリビュルアルコールや、 HEMA、アクリル酸、アクリルアミドなどの成分 力もなるホモポリマー、コポリマーを好適に用いることができる。またその他の材料とし て、無機酸化物、無機窒化物を含有する材料も、有機半導体への影響を与えず、そ の他塗布工程での影響を与えな 、ので好ま 、。さらに後述するゲート絶縁層の材 料も用 、ることができる。
[0157] (中間層の形成方法）
無機酸化物または無機窒化物を含有する中間層は、大気圧プラズマ法で形成され るのが好ましい。
[0158] 大気圧下でのプラズマ法による薄膜の形成方法は、大気圧または大気圧近傍の圧 力下で放電し、反応性ガスをプラズマ励起し、基材上に薄膜を形成する処理で、そ の方法については特開平 11— 61406号公報、同 11 133205号公報、特開 2000 — 121804号公報、同 2000— 147209号公報、同 2000— 185362号公報等に記 載されている（以下、大気圧プラズマ法とも称する)。これによつて高機能性の薄膜を 、生産性高く形成することができる。
[0159] 《ゲート絶縁層及びその形成方法》
本発明の薄膜トランジスタのゲート絶縁層 2aとしては種々の絶縁膜を用いることが できるが、特に、比誘電率の高い無機酸ィ匕物皮膜が好ましい。無機酸ィ匕物としては、 酸化ケィ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジゥ ム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸 チタン酸鈴、チタン酸鈴ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バ リウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタノレ酸ス トロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウムなどが挙 げられる。それらのうち好ましいのは、酸化ケィ素、酸ィ匕アルミニウム、酸化タンタル、 酸ィ匕チタンである。窒化ケィ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いるこ とがでさる。
[0160] (ゲート絶縁層の形成方法） 上記皮膜の形成方法としては、真空蒸着法、分子線ェピタキシャル成長法、イオン クラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、 CVD法 、スパッタリング法、大気圧プラズマ法などのドライプロセスや、スプレーコート法、スピ ンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコ ート法、ダイコート法などの塗布による方法、印刷やインクジェットなどのパターユング による方法などのウエットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。
[0161] ウエットプロセスは、無機酸化物の微粒子を、任意の有機溶剤あるいは水に必要に 応じて界面活性剤などの分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、 酸化物前駆体、例えばアルコキシド体の溶液を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル 法が用いられる。
[0162] これらのうち好ましいのは、上述した大気圧プラズマ法による製膜または陽極酸ィ匕 法である。
[0163] ゲート絶縁層が陽極酸ィ匕膜または該陽極酸ィ匕膜と絶縁膜とで構成されることも好ま しい。陽極酸ィ匕膜は封孔処理されることが望ましい。陽極酸ィ匕膜は、陽極酸化が可 能な金属を公知の方法により陽極酸化することにより形成される。
[0164] 陽極酸ィ匕処理可能な金属としては、アルミニウムまたはタンタルを挙げることができ 、陽極酸ィ匕処理の方法には特に制限はなぐ公知の方法を用いることができる。陽極 酸化処理を行なうことにより、酸化被膜が形成される。陽極酸化処理に用いられる電 解液としては、多孔質酸ィ匕皮膜を形成することができるものならば 、かなるものでも使 用でき、一般には、硫酸、燐酸、蓚酸、クロム酸、ホウ酸、スルファミン酸、ベンゼンス ルホン酸等ある 、はこれらを 2種類以上組み合わせた混酸ある 、それらの塩が用い られる。陽極酸化の処理条件は使用する電解液により種々変化するので一概に特定 し得ないが、一般的には、電解液の濃度が 1質量％〜80質量％、電解液の温度 5°C 〜70。Cヽ電流密度 0. 5AZdm2〜60AZdm2、電圧 IV〜： LOOV、電解時間 10秒〜 5分の範囲が適当である。好ましい陽極酸化処理は、電解液として硫酸、リン酸、ホウ 酸、酒石酸等やそれらの塩の水溶液を用い、直流電流で処理する方法であるが、交 流電流を用いることもできる。これらの酸の濃度は 5質量％〜45質量％であることが 好ましぐ電解液の温度 20°C〜50°C、電流密度 0. 5AZdm2〜20AZdm2で 20秒 〜250秒間電解処理するのが好まし!/、。
[0165] また有機化合物皮膜としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアタリレート、 光ラジカル重合系、光力チオン重合系の光硬化性榭脂、あるいはアクリロニトリル成 分を含有する共重合体、ポリビュルフエノール、ポリビュルアルコール、ノボラック榭 脂、およびシァノエチルプルラン等を用いることもできる。
[0166] 有機化合物皮膜の形成法としては、前記ウエットプロセスが好ま ヽ。無機酸化物 皮膜と有機酸ィ匕物皮膜は積層して併用することができる。またこれら絶縁膜の膜厚と しては、一般に 50nm〜3 μ m、好ましくは、 100nm〜l μ mである。
[0167] ゲート絶縁層と有機半導体層の間に、任意の配向処理を施してもよい。シランカツ プリング剤、たとえばォクタデシルトリクロロシラン、トリクロロメチルシラザンや、アル力 ン燐酸、アルカンスルホン酸、アルカンカルボン酸などの自己組織化配向膜が好適 に用いられる。
[0168] 《ゲート電極の構成材料》
本発明に係るゲート電極の構成材料は、上記ソース電極、ドレイン電極の構成材料 と同様な材料を使用することができる。
[0169] 《支持体》
本発明にお 、て支持体は好ましくは榭脂からなる榭脂シートである。
[0170] 前記榭脂シートとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（PET)、ポリエチレンナ フタレート（PEN)、ポリエーテルスルホン（PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテル エーテルケトン、ポリフエ-レンスルフイド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート (PC)、セルローストリアセテート (TAC)、セルロースアセテートプロピオネート（CAP )等カゝらなる榭脂シートフィルム等が挙げられる。このように、プラスチックフィルムを用 いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量ィ匕を図ることができ、可搬性を高 めることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上できる。
[0171] また本発明の有機薄膜トランジスタ上には封止膜を設けることも可能である。封止 膜としては前述した無機酸化物または無機窒化物等が挙げられ、上述した大気圧プ ラズマ法で形成するのが好ましい。これにより、有機薄膜トランジスタの耐久性が向上 する。 [0172] 《下引き層》
本発明の薄膜トランジスタは、無機酸ィ匕物及び無機窒化物カゝら選ばれる化合物を 含有する下引き層及びポリマーを含む下引き層の少なくとも一方を有することが好ま しい。
[0173] 下引き層に含有される無機酸ィ匕物としては、酸化ケィ素、酸ィ匕アルミニウム、酸ィ匕タ ンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジ ルコ-ゥム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタ ン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム，チタン酸ビスマス 、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタノレ酸ストロンチウムビスマス、タンタノレ酸ニ才 ブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等が挙げられる。また無機窒化物としては窒 化ケィ素、窒化アルミニウム等が挙げられる。
[0174] それらのうち好ましいのは、酸化ケィ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタ ン、窒化ケィ素である。
[0175] 本発明において、無機酸ィ匕物及び無機窒化物力 選ばれる化合物を含有する下 弓 Iき層は上述した大気圧プラズマ法で形成されるのが好ま U ヽ。
[0176] ポリマーを含む下引き層に用いるポリマーとしては、ポリエステル榭脂、ポリカーボ ネート榭脂、セルロース榭脂、アクリル榭脂、ポリウレタン榭脂、ポリエチレン榭脂、ポ リプロピレン榭脂、ポリスチレン榭脂、フエノキシ榭脂、ノルボルネン榭脂、エポキシ榭 脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル榭脂、酢酸ビニル榭脂、酢酸ビ -ルとビニルアルコールの共重合体、部分カ卩水分解した塩化ビ-ルー酢酸ビュル共 重合体、塩ィ匕ビュル一塩ィ匕ビユリデン共重合体、塩ィ匕ビュル—アクリロニトリル共重 合体、エチレン ビニルアルコール共重合体、ポリビュルアルコール、塩素化ポリ塩 化ビュル、エチレン一塩化ビュル共重合体、エチレン 酢酸ビニル共重合体等のビ -ル系重合体、ポリアミド榭脂、エチレン ブタジエン榭脂、ブタジエン—アタリ口-ト リル榭脂等のゴム系榭脂、シリコン榭脂、フッ素系榭脂等を挙げることができる。
[0177] 《薄膜トランジスタ素子の作製方法》
図 5は本発明の薄膜トランジスタの作製方法を説明するための図である。
[0178] 本発明の、吐出液滴の 1滴当たりの容量が l〜400flで、本発明の静電吸引型イン クジェット装置により、シリコンゴムを含有した電極材料反撥性を有する絶縁性領域を 形成する工程と、絶縁性領域に供給した流動性電極材料が前記絶縁性領域で分断 されることによりソース電極及びドレイン電極の各々が形成される工程を有する、薄膜 トランジスタ素子及び薄膜トランジスタ素子シートの作製方法について図 5を参照して 説明する。
[0179] 図 5 (1)では、支持体 1上にゲート電極 2、ゲート絶縁層 2a、有機半導体層 3の順に
、前述した材料、形成方法を用いて形成する。
[0180] 図 5 (2)では、さらにその上に受容層 7を前述した材料、形成方法を用いて形成す る。
[0181] 図 5 (3)では、さらにその上、上記静電吸引型インクジェット装置により電極材料反 撥性を有する絶縁性材料液滴 6aを射出する。
[0182] 図 5 (4)では、受容層 7にシリコンゴムを含有した電極材料反撥性を有する絶縁性 材料が浸透して電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6が形成される。
[0183] 図 5 (5)では、さらに絶縁性領域 6の上から上記静電吸引型インクジェット装置によ り流動性電極材料 8を絶縁性領域 6の左右にはみ出すように供給 (射出）する。
[0184] 図 5 (6)では、電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6により流動性電極材料 8が 8a
、 8bに反撥，分断される。
[0185] 図 5 (7)では、受容層 7に流動性電極材料 8a、 8bが浸透してソース電極 5とドレイン 電極 4が形成され、 1つの薄膜トランジスタ素子が完成する。
[0186] すなわち、上記静電吸引型インクジェット装置によりソース電極 5とドレイン電極 4が 形成される。
[0187] また、ソース電極 5とドレイン電極 4の電極の形成に用いる上記静電吸引型インクジ エツト装置の吐出液の溶媒または分散媒が 50質量％以上の水を含んでいる。
[0188] 以上ボトムゲート型の薄膜トランジスタについて説明した力 トップゲート型の薄膜ト ランジスタに適応できることは言うまでもない。
[0189] 以下に図 5 (3、 4)、図 5 (5、 6)で説明した有機半導体層 3上に絶縁性領域 6を形 成し、さらにソース'ドレイン電極を形成する方法について詳細に説明する力 説明を 分かりやすくするため有機半導体層 3、電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6、絶 縁性材料液滴 6a、流動性電極材料 8a、 8b、流動性電極材料液滴 8c、 8c以外の層
1
、材料については省略する。
[0190] 図 6は上記静電吸引型インクジェット装置により有機半導体層上に絶縁性領域を形 成する一例を示す模式図である。
[0191] 先ず、図 5 (3、 4)で説明した有機半導体層 3上に絶縁性領域 6を形成する方法に ついて説明する。
[0192] 図 6において、有機半導体層 3の略中心に上記静電吸引型インクジェット装置を用 いて絶縁性材料液滴 6aを吐出する。この時、図示しないノズルを有機半導体層 3と 平行に移動して、各液滴 (6a)を図示左右方向にずれな!/、ように一直線上に射出す る。
[0193] また、一直線上に着弾したインク滴の縁が凸凹とならないように、図示したように重 畳して射出する。
[0194] この場合上述した連続吐出を行うと縁が凸凹とならず良好な絶縁性領域 6を形成す ることが可能となる。
[0195] 着弾したインク滴の直径が必要とするチャネル長に等しい場合は 1列のみ吐出し、 必要とするチャネル長がインク滴の直径より大きな場合は図示左右に複数列吐出し、 図示左右に並んだドット間に隙間ができないように千鳥状に吐出する。
[0196] 以上により、必要なチャネル長を有した電極材料反撥性を有する絶縁性領域 6を形 成する。
[0197] 図 7はインクジェット法によりソース'ドレイン電極を形成する一例を示す模式図であ る。
[0198] 次に、図 5 (5、 6)で説明したソース'ドレイン電極を形成する方法について説明する
[0199] 図 7 (a)において、絶縁性領域 6の略中心に上記静電吸引型インクジェット装置を 用いて少なくとも絶縁性領域 6の幅 (チャネル長）以上、好ましくは有機半導体層 3の 幅以上の直径を有する流動性電極材料液滴 8cを吐出する。この時、図示しないノズ ルを絶縁性領域 6と平行に移動して、各液滴 (8c)を図示左右方向にずれな!/ヽように 一直線上に射出する。 [0200] また、一直線上に着弾したインク滴の縁が凸凹とならないように、図示したように重 畳して射出する。
[0201] 図 7 (b)は射出された流動性電極材料液滴 8cが、絶縁性領域 6の電極材料反撥性 により反撥'分断されて絶縁性領域 6の図示左右に凝集 (8a、 8b)した状態を示して いる。
[0202] 図 8はインクジェット法によりソース'ドレイン電極を形成する他の一例を示す模式図 である。
[0203] 次に、ソース'ドレイン電極を形成する他の一例を説明する。
[0204] 図 8 (a)において、絶縁性領域 6の中心から図示左右それぞれに所定距離離間し た位置に上記静電吸引型インクジェット装置を用いて、少なくとも流動性電極材料液 滴 8cの一部が絶縁性領域 6に重なるようにして流動性電極材料液滴 8cを吐出する
1 1
。この時、図示しないノズルを絶縁性領域 6と平行に移動して、各液滴（8c )を図示
1 左右方向にずれな 、ように一直線上に射出する。
[0205] また、一直線上に着弾したインク滴の縁が凸凹とならないように、図示したように重 畳して射出する。
[0206] 図 8 (b)は射出された流動性電極材料液滴 8cの絶縁性領域 6と重なった部分が、
1
絶縁性領域 6の電極材料反撥性により反撥されて絶縁性領域 6の図示左右に凝集（ 8a、 8b)した状態を示して ヽる。
[0207] 《インクジヱット法による、本発明の薄膜トランジスタ素子シート及び薄膜トランジスタ 素子シートの作製方法》
図 9はインクジェット法による、本発明の薄膜トランジスタ素子シートの薄膜トランジス タ素子の作製工程の一態様の説明図である。
[0208] ここで、図 9を用いて、インクジェット法による、本発明の薄膜トランジスタ素子シート の薄膜トランジスタ素子の作製工程の一態様を説明する。図 9では、流動性電極材 料反撥領域 6、ソース電極 5、ドレイン電極 4、ソースノ スライン 12の作製について説 明する。
[0209] 図 9では、まず、ゲート電極を兼ねるゲートバスライン 11に交差する形で、有機半導 体層 3からなるチャネル領域 (層）を設け、流動性電極材料反撥領域 (層） 6を形成し た後に、流動性電極材料を含む分散物や溶液からなるインクを前記流動性電極材 料反撥領域 6の両側に供給するか、または、前記反撥領域 6上に供給し、流動性電 極材料を分断させ、ソース電極 5、ドレイン電極 4、画素電極 4aが形成される。
[0210] ここで、前記流動性電極材料反撥領域 6は上記静電吸引型インクジェット装置によ り形成する。
[0211] 他の領域 (層）は上記静電吸引型インクジェット装置で吐出位置を変えて多重吐出 しても良ぐ通常のインクジェットでより粗く位置を変えて多重吐出して形成しても良い
[0212] ソースバスライン 12も同様に上記静電吸弓 I型インクジェット装置により形成される。
ソース電極の形成前にソースバスラインを形成しておけば、ソース電極材料の、好ま しくない液滴の広がりが抑制される。
[0213] 図 10は本発明の薄膜トランジスタ素子が複数配置された、薄膜トランジスタ素子シ 一トのー態様を示す等価回路図である。
[0214] 薄膜トランジスタ素子シート 10は、支持体が榭脂基板よりなり、マトリクス配置された 多数の薄膜トランジスタ素子 14を有する。 11は各薄膜トランジスタ素子 14のゲート電 極のゲートバスラインであり、 12は各薄膜トランジスタ素子 14のソース電極のソース バスラインである。各有機トランジスタ素子 14のドレイン電極には、出力素子 16が接 続され、この出力素子 16は例えば液晶、電気泳動素子等であり、表示装置における 画素を構成する。図示の例では、出力素子 16として液晶力 抵抗とコンデンサ力もな る等価回路で示されている。 15は蓄積コンデンサ、 17は垂直駆動回路、 18は水平 駆動回路である。
[0215] この様な、フレキシブルな榭脂支持体上に TFT素子を 2次元的に配列したシートは 、支持体と TFT構成層との接着性を高くし、機械的強度に優れた支持体の曲がりに も強 、耐性を持たせたものにすることができる。
[0216] 次に、図 11 (a) (b) (c)に、図 10に示した本発明の半導体層が有機半導体材料を 含有する薄膜トランジスタ素子シートの態様のいくつ力を挙げて説明する。
[0217] 図 11は、本発明の薄膜トランジスタ素子シートの一画素を形成する有機薄膜トラン ジスタのー態様を示す模式図である。 [0218] 図 11 (a)で示される薄膜トランジスタ素子では、ゲートバスライン 11 (ここで、ゲート ノ スライン 11は、ゲート絶縁層（図示していない）に被覆されている状態のため、点線 で存在位置を示している）に交差するように有機半導体層 3が設けられており、該有 機半導体層 3上に流動性電極材料反撥領域 6 (層ともいう）が設けられ、該流動性電 極材料反撥領域 6の両側にドレイン電極 4、ソース電極 5が設けられている。ここで、 ゲートバスライン 11はゲート電極と兼ねた構成となって 、る。
[0219] 図 11 (b)は、図 6 (a)とは異なり、ゲート電極がゲートバスライン 11から分岐した構 成になっている。有機半導体層 3は、前記ゲートバスライン 11から分岐したゲート電 極上に配置され、これに接して、ソース電極 5、ドレイン電極が配置され、更にドレイン 電極 4上に画素電極 4aが形成される。但し、画素電極 4aがドレイン電極 4を兼ねても よい。
[0220] 図 11 (c)は、ソース電極 5、ドレイン電極 4、画素電極 4aが、インクジェットの二つの ドットから形成されたことを示す模式図である。流動性電極材料反撥領域 6およびソ ースバスライン 12が形成されたのち、有機半導体層 3とその上に形成された流動性 電極材料反撥領域 6の部分に、流動性電極材料の液滴を吐出すると、流動性電極 材料が 6上で自己組織的に分断される。したがって一つの液滴でソース電極、ドレイ ン電極が両方とも形成され、ソース電極は、ソースバスラインに接合される。画素電極 4aも同様に、一つのインクジェット液滴から形成され、ドレイン電極 4に接合させる。こ こで画素電極 4aは流動性電極材料反撥領域 6によって、ソース電極 5やソースノ スラ イン 12と分断され、ショートが防止される。以上に説明した流動性電極材料の液滴の それぞれは、最終的に形成されうる電極の所望の大きさに併せ、任意の液量に制御 すればよい。例えば画素電極 4aをさらに大きくするには、画素電極用の液滴を大きく し、所望の位置に上記静電吸引型インクジェット装置で吐出すれば、簡便な電極形 成が可能となる。
[0221] 前記ドレイン電極が画素電極 4aを形成するか、または、前記ドレイン電極 4が前記 画素電極 4aと連結され、且つ、前記画素電極と前記ソースバスラインとが、前記絶縁 性領域により分断されて 、てもよ 、。
[0222] 本発明の、支持体上に、ゲート電極とゲート絶縁層と半導体層からなるチャネル領 域とソース電極とドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ素子力 ゲートバスラインお よびソースバスラインを介して、複数個接続された薄膜トランジスタ素子シートの作製 方法は、
前記チャネル領域上或いは前記支持体上に、直接またはその他の層を介して、電 極材料反撥性を有する絶縁性領域を吐出液滴の 1滴当たりの容量が 1〜400flでノ ズル径が 1〜20 mの静電吸引型インクジェット装置により形成する工程と、次いで 、流動性電極材料が前記チャネル領域上に或いは前記支持体上に直接またはその 他の層を介して供給され、前記絶縁性領域により前記流動性電極材料が分断されて 、少なくとも該ソース電極及び該ドレイン電極が形成される工程を有するもので、以下 に説明する。
[0223] 《薄膜トランジスタ素子シートの電極材料反撥性を有する絶縁性領域の構成》 電極材料反撥性を有する絶縁性材料及び絶縁性領域上記静電吸引型インクジェ ット装置による形成方法については上記薄膜トランジスタにおいて述べたものと同じ。
[0224] 《薄膜トランジスタ素子シートの流動性電極材料、ソース電極、ドレイン電極等の構 成》
薄膜トランジスタ素子シートの流動性電極材料及びソース ·ドレイン電極の形成方 法については上記で述べたものと同じ。
[0225] また、薄膜トランジスタ素子シートに用いられるゲート電極、半導体層、中間層、ゲ ート絶縁層、支持体等の材料は上記薄膜トランジスタにおいて述べたものと同じであ り、それらは上記薄膜トランジスタと同様にして形成される。
[0226] たとえば、流動性電極材料が上記静電吸引型インクジェット装置により供給される。
[0227] 次に、絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する態様を説明する。
[0228] 図 12は、絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 1の態様の説明図 である。
[0229] 図 13は絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 2の態様の説明図で ある。
[0230] 図 14は、絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 3の態様の説明図 である。 [0231] 図 15は、絶縁性領域を素子シート上にライン状に形成する、第 4の態様の説明図 である。
[0232] 図 12では、ゲートバスライン 11に交差する形で、有機半導体層 3が例えば有機半 導体材料の溶液や分散液を吐出する静電吸引型インクジェット装置等により形成さ れる。次いで、支持体（図示していない）をゲートバスライン 11と交差する方向に搬送 しながら絶縁性領域 6がライン状に形成される。
[0233] ライン状 (ラインパターンとも ヽぅ）に絶縁性領域 6を形成する方法で好ま ヽのは、 上記静電吸引型インクジェット装置によりパターンユングする方法である。
[0234] 素子シート上に形成された絶縁性領域 6のラインにより、チャネル領域が形成され、 同時に A、 Bのラインを形成することで、領域 20、領域 21が各々形成される。
[0235] 絶縁性領域を形成後領域 20に流動性電極材料が供給されソース電極やソースバ スラインが形成され、領域 21に流動性電極材料が供給され、ドレイン電極 4や画素電 極 4aが形成される。また、また領域 21は隣のゲートバスラインとの間で、蓄積容量を 形成している。
[0236] ここで、前記電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成する工程の後、流動性電 極材料をシート全面に供給しても良 ヽ。
[0237] 図 12では、ゲートバスラインがゲート電極と兼ねた構成である力 これにより、各画 素の半導体層、 6、 A, Bは、ゲートバスライン方向に位置ずれても、問題なく TFTシ ートが製造される。
[0238] 図 13では、有機半導体層 3からなるチャネル領域が流動性電極材料反撥領域 6の ライン上に形成されることをのぞけば、図 12と同様の構成である。絶縁性領域 6は上 記静電吸引型インクジェット装置により形成される。
[0239] 図 14では、ゲート電極がゲートバスライン 11から分岐されて形成され、分岐部に有 機半導体層 3からなるチャネル領域が設けられる。
[0240] 図 15では、ゲートバスライン 11に対向するように、キャパシタライン 22が設けられて いることを除けば、図 14と同様である。
[0241] ここで、薄膜トランジスタ素子を構成する半導体層力もなるチャネル領域 (層ともいう
)は、素子を構成するゲートバスラインと交差した形で設けられることが好ましい。ここ で、『交差している』とは、ゲートバスラインと半導体層からなるチャネル領域が互いに 接している状態も含む。
[0242] 以上説明した上記静電吸引型インクジェット装置を含むインクジェット法による層形 成は、薄膜トランジスタの支持体、或いは薄膜トランジスタ素子シートの支持体を搬送 しながら行う。
[0243] 図 12〜図 15において、ソース電極、ドレイン電極、ソースバスライン、ゲートバスラ インの構成材料としては、上記の電極材料が用いられる力 導電性ポリマーや金属 微粒子を主成分とする導電性ペースト（またはインク）の類、例えば、ポリスチレンスル ホン酸とポリ（エチレンジォキシチォフェン）の水分散液（バイエル製 Baytron P)、 銀ペーストゃ特開平 11— 80647号公報等に記載される金属微粒子の水分散液が 好ましく用いられる。
[0244] 薄膜ソランジスタ素子シートは上述した作製方法により製造される。
[0245] 《薄膜トランジスタ素子を有する電気回路の構成》
図 16は薄膜トランジスタ素子の構造図である。
[0246] 本発明の電気回路 100は図 16に記載の有機薄膜トランジスタ素子を有するもので 、支持体 1、ゲート電極 2、絶縁層 2a、有機半導体層 3、保護層（中間層） 3a、ドレイン •ソース電極 4· 5、絶縁性領域 6、受像層 7等の材料、構成、形成方法は、上述した 薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタ素子シートの材料、構成、形成方法と同様であ る。
[0247] すなわち、薄膜トランジスタ及び薄膜トランジスタ素子シートで説明したように、電気 回路 100中の薄膜トランジスタ素子は支持体 1上に、少なくともゲート電極 2、有機半 導体層 3、ソース電極 5及びドレイン電極 4を有し、電極材料反撥性を有する絶縁性 領域 6を吐出液滴の 1滴当たりの容量が 1〜400flで上記静電吸引型インクジェット 装置により形成する工程、次いで、前記絶縁性領域 6に流動性電極材料を供給して 、流動性電極材料が前記絶縁性領域 6で分断されることにより、ソース電極 5及び該 ドレイン電極 4の各々が形成される工程を経て製造された有機薄膜半導体を有する ことを特徴とする。
[0248] また、前記絶縁性領域 6はシリコンゴムを含有し、絶縁性領域形成用材料を受容層 7に供給する工程により形成されたものであり、ソース電極 5及びドレイン電極 4力 流 動性電極材料を受容層 7に供給する工程により形成された薄膜トランジスタ素子を有 する電気回路である。
[0249] また、有機半導体材料を含む有機半導体層 3上に前記絶縁性領域 6が形成される 工程を有し、前記絶縁性領域 6と有機半導体層 3との間に中間層 3aが設けられて ヽ る。
実施例
[0250] 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されない。
[0251] 実施例 1
《薄膜トランジスタの作製》
以下に記載のようにして、図 1 (b)に記載のような層構成を有するボトムゲート型の 薄膜トランジスタを作製した。また、薄膜トランジスタの作製手順を図 5の（1)、（3)〜（
6)を参照しながら、工程（1)〜工程（3)として説明する。尚、図 1 (b)と図 5の（7)は同 一構成を示す図面である。
[0252] 工程（1) :図 5の（1)
支持体 1上へ、ゲート電極 2、ゲート絶縁層 2a、有機半導体層 3を下記に記載のよう にして行ない、図 5の（1)に示すような層構成を得た。
(支持体の作製）
厚さ 200 μ mの PESフィルムからなる支持体 1の表面に 50WZm2Z分の条件でコ ロナ放電処理を施し、下記組成の塗布液を乾燥膜厚 2 mになるように塗布し、 90 °Cで 5分間乾燥した後、 60WZcmの高圧水銀灯下 10cmの距離力も 4秒間硬化さ せた。
[0253] ジペンタエリスリトールへキサアタリレート単量体 60g
ジペンタエリスリトールへキサアタリレート 2量体 20g
ジペンタエリスリトールへキサアタリレート 3量体以上の成分 20g
ジエトキシベンゾフエノン UV開始剤 2g
シリコン系界面活性剤 lg
メチルェチルケトン 75g メチルプロピレングリコール 75g さらにその層の上に下記条件で連続的に大気圧プラズマ処理して厚さ 50nmの酸 化ケィ素膜を設け、下引き層（図示していない)とした。
(使用ガス）
不活性ガス:ヘリウム 98. 25体積0 /0
反応性ガス：酸素ガス 1. 5体積％
反応性ガス:テトラエトキシシラン蒸気 (ヘリウムガスにてパブリング) 0. 25体積％ (放電条件）
放電出力： lOWZcm2
(電極条件）
電極は、冷却水による冷却手段を有するステンレス製ジャケットロール母材に対し て、セラミック溶射によるアルミナを lmm被覆し、その後、テトラメトキシシランを酢酸 ェチルで希釈した溶液を塗布乾燥後、紫外線照射により封孔処理を行い、表面を平 滑にして、 JIS B 0601に規定の表面粗さ（Rmax)が 5 mになるように調整した誘 電体 (比誘電率 10)を有するロール電極であり、アースされている。一方、印加電極と しては、中空の角型のステンレスパイプに対し、上記同様の誘電体を同条件にて被 覆した。
(ゲート電極形成工程）
上記の下引き層上に、下記組成の光感応性榭脂 1を塗布し、 100°Cにて 1分間乾 燥させることで、厚さ 2 mの光感応性榭脂層を形成した。（光感応性榭脂 1) 色素 A 7部
ノボラック榭脂（フエノールと m—、 p—混合タレゾールとホルムアルデヒドを共縮合さ せたノボラック榭脂（Mw=4000、フエノール Zm—タレゾール Zp—クレゾ一ルのモ ル比がそれぞれ 5Z57Z38) ) 90部
クリスタルバイオレット 3部
プロピレングリコールモノメタルエーテル 1000部
発振波長 830nm、出力 lOOmWの半導体レーザで 200nijZcm2のエネルギー密 度でゲート電極のパターンを露光した後、アルカリ水溶液で現像し、レジスト像を得た [0254] さらにその上に、スパッタ法により、厚さ 300nmのアルミニウム皮膜を一面に成膜し た後、 MEKで上記光感応性榭脂層の残存部を除去することで、ゲート電極 2を作製 した。
(陽極酸化皮膜形成工程）
以上のフィルム基板をよく洗浄した後、 50gZLのホウ酸アンモ-ゥム水溶液中で、 5分間、 100Vの定電圧電源カゝら供給される直流を用いて、陽極酸化皮膜の厚さが 1 20nmになるように陽極酸ィ匕皮膜 (図示していない)を作製し、超純水でよく洗浄した
(ゲート絶縁層形成工程）
さらにフィルム温度 200°Cにて、上述した大気圧プラズマ法の使用ガスを下記に変 更し、厚さ 30nmの酸ィ匕ケィ素層であるゲート絶縁層 2aを設けた。
(使用ガス）
不活性ガス:ヘリウム 98. 25体積0 /0
反応性ガス：酸素ガス 1. 5体積％
反応性ガス:テトラエトキシシラン蒸気 (ヘリウムガスにてパブリング) 0. 25体積％ ゲート絶縁層の表面に、 HMDS (へキサメチルジシラザン）による表面処理を行つ た。
(有機半導体層形成工程）
次に、ゲート絶縁層 2aの上に、 US公開番号 US20030136964に記される化合物 (ペンタセンプリカーサ一）のクロ口ホルム溶液を、ピエゾ方式のインクジェット法を用 いて、チャネルを形成すべき領域に吐出し、窒素ガス中で、 50°Cで 3分乾燥し、 200 °Cで 10分の熱処理を行ったところ、厚さ 50nmのペンタセン薄膜である有機半導体 層 3を形成した。
[0255] 工程 (2)：図 5の（3)、（4)：絶縁性領域 6の形成
図 5の（3)、（4)に示すように、有機半導体層 3上に下記の組成物 2をァイソパー E" (イソパラフィン系炭化水素、ェクソンィ匕学 (株)製)単独溶媒で固形分濃度 10. 3質 量％に希釈した液体を、内径 5 mのノズルを有する静電吸引型インクジェット装置 により図 5 (3)に示すようにインク液滴 6aを吐出した後、乾燥して、図 5 (4)に示すよう な、幅 3 μ mのシリコンゴム力もなる絶縁性領域 (層） 6を受容層 7中に形成した。
(組成物 2の組成）
a , ω ジビニルポリジメチルシロキサン
(分子量約 60, 000) 100部
HMS 501 (両末端メチル (メチルハイドロジェンシロキサン）
(ジメチルシロキサン）共重合体、 SiH基数 Ζ分子量 = 0. 69モル Zg、 チッソ (株)製） 7部
ビュルトリス (メチルェチルケトキシィミノ)シラン 3部
SRX— 212 (白金触媒、東レ 'ダウコーユングシリコン (株)製、）
5部
なお、図 1 (b)と図 5の（7)は同一構成である。
[0256] また、受容層 7を形成するための塗工液の調製方法は下記の通りである。
(受容層の塗工液の調製）
コロイダルシリカ（日産化学工業 (株)製： 1次粒子径 ΙΟηπ！〜 20nm、 20%水分散 液） 3kg中に、気相法シリカである日本ァエロジル社製 AEROSIL300 ( 1次粒子径 7 nm) 0. 6kgを吸引分散した後、純水を加え 7Lの分散液を調製した。さらにホウ酸 27 gとホウ砂 23gを含有する水溶液 0. 7Lを添加し、消泡剤（SN381 :サンノプコ社製） を lg添カ卩した。
[0257] 高圧ホモジナイザーで 2. 45 X 107Paの圧力で 2回分散し、シリカ混合水分散液を 調製した。このシリカ混合水分散液 1Lに、 40°Cで撹拌しながら、ポリビュルアルコー ルの 5%水溶液 1Lを混合し、受容層の塗工液を調製した。有機半導体層の表面に ピエゾ型インクジェット装置により上記の塗工液をインク液滴として吐出し、窒素ガス 中で 100°Cにて乾燥し、厚さ 0. 3 /z mの受容層を形成した。
[0258] 工程（3)：図 5の（5)〜（7)：ソース電極 5、ドレイン電極 4形成
図 5の（5)に示すように示すように、上記の絶縁性領域 6の表面に、電極形成材料 である、ポリスチレンスルホン酸とポリ（エチレンジォキシチォフェン）の水分散液 (バイ エル製 Baytron P)を上記インクジェット装置によりインク液滴 8として吐出し、図 5 ( 6)に示すように、絶縁性領域 6の両側にインク液滴 8a、 8bが分断されたところで、 60 °Cで乾燥させ、図 5の（7)に示すように、ソース電極 5、ドレイン電極 6を各々作製した
[0259] ここで、図 5の（3)、図 5の（5)で示される工程を支持体 1の上方から見た平面図とし て、各々図 6、図 7の（a)として示す。
[0260] 図 5 (5)では吐出直後の電極形成材料はインク液滴 8として絶縁性領域 6と有機半 導体層 3上の両方に存在しているが、所定の時間経過後には、図 5の（6)に示すよう に、絶縁性領域 6の電極材料反撥性により、該領域 6の両側にインク液滴 8a、インク 液滴 8bが分断される。最終的に、前記インク液滴 8aは、ソース電極 5にインク液滴 8b はドレイン電極 4を形成する。
[0261] 以上のようにして、薄膜トランジスタを製造した。
[0262] 得られた薄膜トランジスタは pチャネルェンノヽンスメント型 FETの良好な動作特性を 示し、飽和領域のキャリア移動度は 0. 2であった。また、 Vd (ソース'ドレインノィァス )がー 50Vの時、 Vg (ゲートバイアス）がー 30V、 OVにおけるドレイン電流値の比（on Zoff比）は 50万であった。
[0263] 実施例 2
以下に記載のようにして、図 11〜 14に記載の構成を有する薄膜トランジスタ素子シ ートを作製した。
[0264] 《薄膜トランジスタ素子シートの作製》
工程 (1)
支持体（図示なし)上へ、ゲートバスライン 11 (ゲートバスラインがゲート電極を兼ね る場合はゲート電極は特に図示しない）、有機半導体層 3を下記のようにして設けた。 (支持体 1の作製）
実施例 1と同様にして作製された。
(ゲート電極形成工程）
上記の下引き層上に、実施例 1と同様にして実施例 1の光感応性榭脂 1を塗布し、 100°Cにて 1分間乾燥させることで、厚さ 2 mの光感応性榭脂層を形成した。（光感 応性榭脂 1) 発振波長 830nm、出力 lOOmWの半導体レーザで 200nijZcm2のエネルギー密 度でゲートバスラインおよびゲート電極のパターンを露光した後、アルカリ水溶液で 現像し、レジスト像を得た。
[0265] さらにその上に、スパッタ法により、厚さ 300nmのアルミニウム皮膜を一面に成膜し た後、 MEKで上記光感応性榭脂層の残存部を除去することで、ゲートバスライン 11 およびゲート電極を作製した。
(陽極酸化皮膜形成工程）
以上のフィルム基板をよく洗浄した後、 50gZLのホウ酸アンモ-ゥム水溶液中で、 5分間、 100Vの定電圧電源カゝら供給される直流を用いて陽極酸ィ匕皮膜を作製し、 超純水でよく洗浄した。
(ゲート絶縁層形成工程）
さらに実施例 1と同様にしてフィルム温度 200°Cにて、厚さ 30nmの酸ィ匕ケィ素層で あるゲート絶縁層を設け、同様に HMDS処理を施した。
(有機半導体層形成工程）
次に、ゲート絶縁層（図示していない）の上に、前記同様クロ口ホルム溶液を、ピエ ゾ方式のインクジェット法を用いて、チャネルを形成すべき領域に吐出し、窒素ガス 中で、 50°Cで 3分乾燥し、 200°Cで 10分の熱処理を行ったところ、厚さ 50nmのペン タセン薄膜である有機半導体層 3を形成した。
(中間層の形成）： PVA層（厚さ 0. 3 m)を設ける
有機半導体層 3の上に、十分に精製を行ったポリビュルアルコールを超純粋製造 装置で精製された水に溶解した水溶液を用いて塗設し、窒素ガス雰囲気中 100°Cに て、よく乾燥させ、ポリビニルアルコール力もなる中間層を形成した。
[0266] 工程（2)
(流動性電極材料反撥領域 6、 A、 Bの形成）
さらに、下記の組成物 2をァイソパー E" (イソパラフィン系炭化水素、ェクソンィ匕学（ 株)製)単独溶媒で希釈した液体を、内径 5 μ mのノズルを有する静電吸引型インク ジェット装置によりインク液滴を吐出した後、乾燥'硬化して、幅 3 mのシリコンゴム からなる流動性電極材料反撥領域 (層） 6、 A, Bを形成した。 (組成物 2の組成）
a , ω ジビニルポリジメチルシロキサン
(分子量約 60, 000) 100部
HMS 501 (両末端メチル (メチルハイドロジェンシロキサン）
(ジメチルシロキサン）共重合体、 SiH基数 Ζ分子量 =
0. 69モル Zg、チッソ (株）製） 7部
ビュルトリス (メチルェチルケトキシィミノ)シラン 3部
SRX 212 (白金触媒、東レ .ダウコ一-ングシリコン (株)製）
5部
カーボンブラック 5%分散液 15部
更に、流動性電極材料反撥領域 6、 A, Bが設けられている領域以外の中間層を水 処理等により除去し、よく超純水で濯いだ。
[0267] 工程（3)：ソース電極 5、ドレイン電極 4、画素電極 4a、ソースバスラインの形成
電極形成材料である、 0. 01質量0 /0のノ-オン界面活性剤（例えば、 -ッコーケミカ ルズ製 NP15など）を添カ卩したポリスチレンスルホン酸とポリ（エチレンジォキシチオフ ェン)の水分散液 (バイエル製 Baytron P)を塗布し、流動性電極材料反撥領域 6 、 A、 Bにより塗布膜が分断されたところで、 60°Cで乾燥させ、膜厚 0. 2 mの前記 電極形成材料の塗膜が形成された。さらに銀ペーストを塗布し、同様に流動性電極 材料反撥領域 6、 A, Bにより塗布膜が分断されたところで、 60°Cで乾燥させ、 200°C で熱処理することにより、膜厚 2 mの銀ペーストの塗膜が形成された。
[0268] 素子シート上に形成された絶縁性領域 6のラインにより、チャネル領域が形成され、 同時に A、 Bのラインを形成することで、領域 20、領域 21が各々形成される。
[0269] 領域 20に流動性電極材料が供給されソース電極やソースバスラインが形成され、 領域 21に流動性電極材料が供給され、ドレイン電極 4や画素電極 4aが形成される。 また、また領域 21は隣のゲートバスラインとの間で、蓄積容量を形成している 以上の工程により、本発明の薄膜トランジスタ素子シートが製造され、良好に駆動 することができる。
産業上の利用可能性 [0270] 構成 1〜7に記載の発明により、高度な真空系設備や複雑な処理工程が必要な真 空系やフォトリソを用いなくとも、性能ばらつきのない、チャネル長の短い、高性能な、 安価な、精度の高い薄膜トランジスタを提供することが出来る。
[0271] 構成 8〜10に記載の発明により、高度な真空系設備や複雑な処理工程が必要な 真空系やフォトリソを用いなくとも、上述した効果を示す薄膜トランジスタを、簡易、且 つ、効率的に製造する、製造安定性の高い薄膜トランジスタの作製方法を提供する ことができる。
[0272] 構成 11〜18に記載の発明により、高度な真空系設備や複雑な処理工程が必要な 真空系やフォトリソを用いなくとも上述した効果を示す薄膜トランジスタ素子が複数接 続された薄膜トランジスタ素子シートを、簡易、且つ、効率的に製造する製造安定性 の高い薄膜トランジスタ素子シートの作製方法を提供することができる。
[0273] 構成 19に記載の発明により、上述した効果を示す有機薄膜トランジスタ素子が複 数接続された薄膜トランジスタ素子シートを提供することができる。
[0274] また、構成 1〜7に記載の発明により、上述した効果を示す薄膜トランジスタ素子を 有する電気回路を提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 支持体上に、少なくともゲート電極、半導体層、ソース電極及びドレイン電極を有す る薄膜トランジスタにおいて、ノズル内径が 30 μ m以下である静電吸引型インクジェ ット装置により電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成し、次いで、該絶縁性領 域に流動性電極材料を供給して、該流動性電極材料が前記絶縁性領域で分断され ることにより、該ソース電極及び該ドレイン電極の各々が形成される工程を経て、製造 されることを特徴とする薄膜トランジスタ。
[2] 前記絶縁性領域がシリコンゴムを含有することを特徴とする請求の範囲第 1項に記 載の薄膜トランジスタ。
[3] 前記絶縁性領域が、絶縁性領域形成用材料を受容層に供給する工程により形成 されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の薄膜トランジスタ。
[4] 前記ソース電極及び前記ドレイン電極が、前記流動性電極材料を受容層に供給す る工程により形成されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の薄膜トランジスタ
[5] 前記絶縁性領域を前記半導体層上に形成させる工程により、前記絶縁性領域が 前記半導体層上に形成されることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の薄膜トラ ンジスタ。
[6] 前記絶縁性領域と前記半導体層との間に中間層が設けられることを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の薄膜トランジスタ。
[7] 前記半導体層が有機半導体材料を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載 の薄膜トランジスタ。
[8] 請求の範囲第 1項に記載の薄膜トランジスタの作製方法において、前記静電吸引 型インクジェット装置により、電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成する工程と
、該絶縁性領域に供給した流動性電極材料が前記絶縁性領域で分断されることによ りソース電極及びドレイン電極の各々が形成される工程を有することを特徴とする薄 膜トランジスタの作製方法。
[9] 前記絶縁性領域はシリコンゴムを含有し、前記絶縁性領域への前記流動性電極材 料の供給は前記静電吸引型インクジェット装置により行われることを特徴とする請求 の範囲第 8項に記載の薄膜トランジスタの作製方法。
[10] 前記静電吸引型インクジェット装置から供給される前記流動性電極材料は、溶媒ま たは分散媒が、 50質量％以上の水を含むことを特徴とする請求の範囲第 9項に記載 の薄膜トランジスタの作製方法。
[11] 支持体上に、ゲート電極とゲート絶縁層と半導体層力もなるチャネル領域とソース 電極とドレイン電極とを有する薄膜トランジスタ素子力 ゲートバスラインおよびソース ノ スラインを介して、複数個接続された薄膜トランジスタ素子シートの作製方法にお いて、前記チャネル領域上或いは前記支持体上に、直接またはその他の層を介して 、前記静電吸引型インクジェット装置により電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形 成する工程、次いで、流動性電極材料が前記チャネル領域上に或いは前記支持体 上に直接またはその他の層を介して供給され、前記絶縁性領域により前記流動性電 極材料が分断されて、少なくとも該ソース電極及び該ドレイン電極が形成される工程 を有することを特徴とする薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
[12] 前記チャネル領域が前記ゲートバスラインと交差していることを特徴とする請求の範 囲第 11項に記載の薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
[13] 前記支持体が榭脂基板であることを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の薄膜ト ランジスタ素子シートの作製方法。
[14] 前記ドレイン電極が画素電極を形成するか、または、前記ドレイン電極が前記画素 電極と連結され、且つ、前記画素電極と前記ソースバスラインとが、前記絶縁性領域 により分断されていることを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の薄膜トランジスタ 素子シートの作製方法。
[15] 前記流動性電極材料が前記静電吸引型インクジェット装置により供給されることを 特徴とする請求の範囲第 11項に記載の薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
[16] 前記半導体層が有機半導体材料を含有することを特徴とする請求の範囲第 11項 に記載の薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
[17] 前記電極材料反撥性を有する絶縁性領域を形成する工程の後、流動性電極材料 をシート全面に供給する工程を有することを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の 薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。 前記支持体を搬送しながら製造することを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の 薄膜トランジスタ素子シートの作製方法。
請求の範囲第 11項に記載の作製方法により製造されたことを特徴とする薄膜トラン ジスタ素子シート。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008258206A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Dainippon Printing Co Ltd 有機半導体素子の製造方法
JP2009182329A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Korea Inst Of Science & Technology ゾル−ゲル及び光硬化反応により光硬化透明高分子内に金属酸化物ナノ粒子を含むゲート絶縁層を用いる有機薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2009239169A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Konica Minolta Holdings Inc 有機薄膜トランジスタの製造方法
JPWO2008093663A1 (ja) * 2007-01-31 2010-05-20 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機薄膜トランジスタ、その製造方法及び有機半導体デバイス
JP2010182776A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Konica Minolta Holdings Inc 導電膜パターンおよび導電膜パターンの形成方法
JP2015026810A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜トランジスタ基板、これの製造方法及びこれを含む表示装置
JP2015167246A (ja) * 2006-12-22 2015-09-24 パロ・アルト・リサーチ・センター・インコーポレーテッドＰａｌｏ Ａｌｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ トランジスタ形成方法及び電子デバイス用中間形成物

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106098616B (zh) * 2016-07-26 2019-06-04 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031933A (ja) * 2002-05-09 2004-01-29 Konica Minolta Holdings Inc 有機薄膜トランジスタの製造方法及び、それにより製造された有機薄膜トランジスタと有機薄膜トランジスタシート
JP2004095896A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Sharp Corp パターン形成基材およびパターン形成方法
JP2004174401A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Seiko Epson Corp 液状体の吐出装置と液状体の吐出方法、及び電子機器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04123005A (ja) * 1990-09-14 1992-04-23 Toray Ind Inc カラーフィルタ製造法
CN100375310C (zh) * 1999-12-21 2008-03-12 造型逻辑有限公司 喷墨制作的集成电路
JP3706033B2 (ja) * 2001-02-26 2005-10-12 シャープ株式会社 液晶用マトリクス基板の製造方法
GB2379083A (en) * 2001-08-20 2003-02-26 Seiko Epson Corp Inkjet printing on a substrate using two immiscible liquids
US8932666B2 (en) * 2002-09-24 2015-01-13 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Method and apparatus for manufacturing active-matrix organic el display, active matrix organic el display, method for manufacturing liquid crystal array, liquid crystal array, method and apparatus for manufacturing color filter substrate, and color filter substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004031933A (ja) * 2002-05-09 2004-01-29 Konica Minolta Holdings Inc 有機薄膜トランジスタの製造方法及び、それにより製造された有機薄膜トランジスタと有機薄膜トランジスタシート
JP2004095896A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Sharp Corp パターン形成基材およびパターン形成方法
JP2004174401A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Seiko Epson Corp 液状体の吐出装置と液状体の吐出方法、及び電子機器

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015167246A (ja) * 2006-12-22 2015-09-24 パロ・アルト・リサーチ・センター・インコーポレーテッドＰａｌｏ Ａｌｔｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ トランジスタ形成方法及び電子デバイス用中間形成物
JPWO2008093663A1 (ja) * 2007-01-31 2010-05-20 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機薄膜トランジスタ、その製造方法及び有機半導体デバイス
JP2008258206A (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Dainippon Printing Co Ltd 有機半導体素子の製造方法
JP2009182329A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Korea Inst Of Science & Technology ゾル−ゲル及び光硬化反応により光硬化透明高分子内に金属酸化物ナノ粒子を含むゲート絶縁層を用いる有機薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP2009239169A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Konica Minolta Holdings Inc 有機薄膜トランジスタの製造方法
JP2010182776A (ja) * 2009-02-04 2010-08-19 Konica Minolta Holdings Inc 導電膜パターンおよび導電膜パターンの形成方法
JP2015026810A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 薄膜トランジスタ基板、これの製造方法及びこれを含む表示装置

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