JP2009076644A

JP2009076644A - Organic semiconductor device, manufacturing method of organic semiconductor device, electrooptical device, and electronic apparatus

Info

Publication number: JP2009076644A
Application number: JP2007243836A
Authority: JP
Inventors: Takehisa Saeki; 勇久佐伯
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2009-04-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic semiconductor device allowing an organic transistor to be properly formed by a droplet discharge method without using a bank; a manufacturing method of an organic semiconductor device; an electrooptical device; and an electronic apparatus. <P>SOLUTION: This method is used for manufacturing this organic semiconductor device 1 provided with a plurality of organic transistors 100 each having a semiconductor layer 40 formed of an organic material. In the method, a functional fluid containing an organic semiconductor material is discharged, by using a droplet discharging method, to a region 60 composed of a source electrode 8 extending along an area between adjacent pixel electrodes 6 formed on a substrate, and a pixel electrode 6 including a drain electrode 7 corresponding to the source electrode 8. The organic semiconductor layer 40 is formed by drying the functional fluid. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機半導体装置、有機半導体装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to an organic semiconductor device, a method for manufacturing an organic semiconductor device, an electro-optical device, and an electronic apparatus.

近年、シリコンに代表される無機材料からなる薄膜トランジスタに変わって、有機材料を用いた有機トランジスタが注目されている。有機トランジスタは、低温プロセスで製造できるため、プラスチック基板やフィルムを用いることができ、フレキシブルで軽量、壊れにくい素子を形成することができる。また、有機トランジスタの製造方法として、液体材料をヘッドから噴射するインクジェット法（液滴吐出法）が好適に用いられる（例えば、特許文献１参照）。このようなインクジェットプロセスでは、例えば基板上にポリイミド等を用いてバンク（隔壁）を形成し、該バンクによって区画した領域に液体材料を吐出することで所望のパターンを形成する。
特開２０００−３５３５９４号公報 In recent years, an organic transistor using an organic material has attracted attention in place of a thin film transistor made of an inorganic material typified by silicon. Since an organic transistor can be manufactured by a low-temperature process, a plastic substrate or a film can be used, and a flexible, lightweight, and hardly broken element can be formed. As a method for manufacturing the organic transistor, an ink jet method (droplet discharge method) in which a liquid material is ejected from a head is preferably used (see, for example, Patent Document 1). In such an ink jet process, for example, a bank (partition) is formed on a substrate using polyimide or the like, and a desired pattern is formed by ejecting a liquid material to a region partitioned by the bank.
JP 2000-353594 A

しかしながら、上記従来のインクジェットプロセスではフォトリソ工程に加え、有機材料を用いたバンク形成プロセスが別途必要になってしまう。そこで、上記バンクを用いることなくインクジェットプロセスを行うことも考えられるが、このような場合、基板表面の濡れ性に応じて液体材料が大きく濡れ拡がることで液滴のパターン制御が難しくなったり、例えば濡れ拡がった液体材料が他のパターンと繋がることでパターン不良やリーク電流の発生といった不具合を招く可能性がある。 However, the conventional inkjet process requires a bank forming process using an organic material in addition to the photolithography process. Therefore, it is conceivable to perform an ink jet process without using the above bank, but in such a case, the liquid material greatly wets and spreads according to the wettability of the substrate surface, making it difficult to control the pattern of the droplets, for example, If the wet and spread liquid material is connected to other patterns, there is a possibility that defects such as pattern defects and leakage currents may be caused.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、バンクを用いることなく液滴吐出法により有機トランジスタを良好に形成できる、有機半導体装置、有機半導体装置の製造方法、電気光学装置、及び電子機器を提供することを目的の一つとしている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an organic semiconductor device, an organic semiconductor device manufacturing method, an electro-optical device, and an organic semiconductor device that can satisfactorily form an organic transistor by a droplet discharge method without using a bank. One of the purposes is to provide electronic devices.

上記課題を解決するために、本発明の有機半導体装置の製造方法は、半導体層が有機材料によって形成される有機トランジスタを複数備えた有機半導体装置の製造方法であって、基板上に形成された隣接する画素電極間に沿って延びるソース電極と該ソース電極に対応するドレイン電極を含む前記画素電極とで構成される領域に液滴吐出法を用いて、有機半導体材料を含む機能液を吐出する工程と、該機能液を乾燥させて有機半導体層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing an organic semiconductor device according to the present invention is a method for manufacturing an organic semiconductor device having a plurality of organic transistors in which a semiconductor layer is formed of an organic material, and is formed on a substrate. A functional liquid containing an organic semiconductor material is discharged using a droplet discharge method to a region formed by a source electrode extending between adjacent pixel electrodes and the pixel electrode including a drain electrode corresponding to the source electrode. And a step of drying the functional liquid to form an organic semiconductor layer.

本発明の有機半導体装置の製造方法によれば、ソース電極及びドレイン電極におけるパターン幅を適宜設定することで、これらパターンにより構成される領域に吐出した機能液が外側に大きく濡れ拡がることが防止される。よって、液滴吐出法を用いて有機半導体層を形成する場合に、隣接する画素電極間に半導体層が跨って形成されることでリーク電流が発生するといった不具合の発生を確実に防止できる。このように、ソース電極及びドレイン電極を構成するパターンを用いて機能液の濡れ拡がりを制御できるので、基板上における濡れ性を制御したり、機能液を吐出するための半導体層形成領域を区画するバンクを設けるといった処理を無くすことができ、良質な有機半導体層を備えた有機半導体装置を簡便且つ確実に形成できる。 According to the method for manufacturing an organic semiconductor device of the present invention, by appropriately setting the pattern width in the source electrode and the drain electrode, it is possible to prevent the functional liquid discharged to the region constituted by these patterns from being greatly wetted and spread outside. The Therefore, when the organic semiconductor layer is formed using the droplet discharge method, it is possible to reliably prevent the occurrence of a problem that a leakage current is generated due to the formation of the semiconductor layer between adjacent pixel electrodes. As described above, since the wetting and spreading of the functional liquid can be controlled using the pattern constituting the source electrode and the drain electrode, the wettability on the substrate is controlled and the semiconductor layer forming region for discharging the functional liquid is defined. Processing such as providing a bank can be eliminated, and an organic semiconductor device including a high-quality organic semiconductor layer can be easily and reliably formed.

また、上記有機半導体装置の製造方法においては、前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極とが櫛歯形状をなすことが好ましい。
櫛歯形状は、複数の帯状の枝部が互いに平行となるように等間隔に配列されており、各枝部がその両端のうち一方の端部において、枝部に垂直な幹部に一括して接続された形状である。そこで本発明を採用すれば、ソース電極の枝部とドレイン電極の枝部とが交互になるように対向配置されるので、チャネル領域に流れる電流が増加する。したがって、チャネル領域に効率的に電流が流れることで、良好なトランジスタ特性を得ることができる。 In the method for manufacturing the organic semiconductor device, it is preferable that the source electrode and the drain electrode corresponding to the source electrode have a comb shape.
In the comb-teeth shape, a plurality of belt-like branch portions are arranged at equal intervals so that they are parallel to each other, and each branch portion is collectively bundled into a trunk portion perpendicular to the branch portion at one of the ends. It is a connected shape. Therefore, when the present invention is adopted, the branch portions of the source electrode and the branch portions of the drain electrode are arranged so as to alternate with each other, so that the current flowing in the channel region increases. Therefore, good transistor characteristics can be obtained by efficiently flowing a current through the channel region.

また、上記有機半導体装置の製造方法においては、前記機能液を吐出する工程と、前記機能液を乾燥させる工程とを複数回繰り返すのが好ましい。
この構成によれば、有機材料からなる有機半導体層を所望の膜厚で形成することができる。 In the method for manufacturing the organic semiconductor device, it is preferable to repeat the step of discharging the functional liquid and the step of drying the functional liquid a plurality of times.
According to this configuration, an organic semiconductor layer made of an organic material can be formed with a desired film thickness.

また、上記有機半導体装置の製造方法においては、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を構成するパターン幅が、１５μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。
この構成によれば、ソース電極及びドレイン電極により構成される領域に機能液を吐出した際に、上記パターン部の上面に濡れ拡がった機能液が隣接する画素領域に入り込むことを防止できる。 Moreover, in the manufacturing method of the said organic semiconductor device, it is preferable that the pattern width which comprises the said source electrode and the said drain electrode is 15 micrometers or more and 100 micrometers or less.
According to this configuration, when the functional liquid is discharged to the region constituted by the source electrode and the drain electrode, it is possible to prevent the functional liquid wetted and spread on the upper surface of the pattern portion from entering the adjacent pixel region.

本発明の有機半導体装置においては、半導体層が有機材料によって形成される有機トランジスタを複数備える有機半導体装置であって、基板と、ドレイン電極を含み前記基板上に複数形成される画素電極と、隣接する前記画素電極間に沿って延びるソース電極とを有し、前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極を含んだ前記画素電極とで構成された領域に液滴吐出法によって形成された有機半導体層が設けられていることを特徴とする。 The organic semiconductor device of the present invention is an organic semiconductor device including a plurality of organic transistors each having a semiconductor layer formed of an organic material, the substrate, a pixel electrode including a drain electrode and formed on the substrate, and adjacent to the substrate. And a source electrode extending between the pixel electrodes, and formed by a droplet discharge method in a region constituted by the source electrode and the pixel electrode including the drain electrode corresponding to the source electrode An organic semiconductor layer is provided.

本発明の有機半導体装置によれば、ソース電極及びドレイン電極におけるパターン幅を適宜設定することで、液滴吐出法を用いて前記有機半導体層を形成する際に、これらパターンにより構成される領域に吐出した機能液が外側に大きく濡れ拡がるのを防止できる。よって、有機半導体層が隣接する画素電極間に跨ることでリーク電流を発生させるといった不具合が防止されたものとなる。また、液滴吐出法を用いて有機半導体層を所定領域に選択的に形成する場合に機能液を吐出するためのバンクが不要となり、有機トランジスタの製造工程を簡便なものとすることができ、コストを低減できる。したがって、本発明によれば低コストで良質な有機トランジスタを備えた信頼性の高い有機半導体装置を提供できる。 According to the organic semiconductor device of the present invention, when the organic semiconductor layer is formed by using a droplet discharge method, the pattern width in the source electrode and the drain electrode is appropriately set. It is possible to prevent the discharged functional liquid from greatly spreading outside. Therefore, it is possible to prevent a problem that a leak current is generated when the organic semiconductor layer straddles between adjacent pixel electrodes. In addition, when the organic semiconductor layer is selectively formed in a predetermined region using the droplet discharge method, a bank for discharging the functional liquid is not necessary, and the manufacturing process of the organic transistor can be simplified. Cost can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable organic semiconductor device including a high-quality organic transistor at low cost.

また、上記有機半導体装置においては、前記ソース電極と該ソース電極に対応する前記ドレイン電極とが櫛歯形状をなしていることが好ましい。
櫛歯形状は、複数の帯状の枝部が互いに平行となるように等間隔に配列されており、各枝部がその両端のうち一方の端部において、枝部に垂直な幹部に一括して接続された形状である。そこで本発明を採用すれば、ソース電極の枝部とドレイン電極の枝部とが交互になるように対向配置されるので、チャネル領域に流れる電流が増加する。したがって、チャネル領域に効率的に電流が流れることで良好なトランジスタ特性を得ることができる。 In the organic semiconductor device, it is preferable that the source electrode and the drain electrode corresponding to the source electrode have a comb shape.
In the comb-teeth shape, a plurality of belt-like branch portions are arranged at equal intervals so that they are parallel to each other, and each branch portion is collectively bundled into a trunk portion perpendicular to the branch portion at one of the ends. It is a connected shape. Therefore, when the present invention is adopted, the branch portions of the source electrode and the branch portions of the drain electrode are arranged so as to alternate with each other, so that the current flowing in the channel region increases. Therefore, good transistor characteristics can be obtained when current flows efficiently in the channel region.

また、上記有機半導体装置においては、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を構成するパターン幅が、１５μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。
この構成によれば、ソース電極及びドレイン電極により構成される領域に機能液を吐出した際に、上記パターン部の上面に濡れ拡がった機能液が隣接する画素領域に入り込むことが防止されたものとなる。 Moreover, in the said organic semiconductor device, it is preferable that the pattern width which comprises the said source electrode and the said drain electrode is 15 micrometers or more and 100 micrometers or less.
According to this configuration, when the functional liquid is discharged to the region constituted by the source electrode and the drain electrode, the functional liquid wetted and spread on the upper surface of the pattern portion is prevented from entering the adjacent pixel region. Become.

本発明の電気光学装置は、上記の有機半導体装置を備えることを特徴とする。 An electro-optical device according to the present invention includes the organic semiconductor device described above.

本発明の電気光学装置によれば、上述した有機半導体装置を備えているので、当該電気光学装置自体も安定した駆動特性を備えた信頼性の高いものとなる。 According to the electro-optical device of the present invention, since the above-described organic semiconductor device is provided, the electro-optical device itself is also highly reliable with stable driving characteristics.

本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴とする。 According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including the above electro-optical device.

本発明の電子機器によれば、上述した電気光学装置を備えているので、当該電子機器自体も安定した表示特性を備えた信頼性の高いものとなる。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the above-described electro-optical device is provided, the electronic apparatus itself is also highly reliable with stable display characteristics.

以下、図面を参照して、本発明に係る一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。なお、以下の実施形態は、本発明の有機半導体装置として有機トランジスタを複数備える電気光学装置用基板を例とし、電気光学装置用基板を備えた電気光学装置の例として電気泳動表示装置を説明する。また、本発明の有機半導体装置の製造方法として上記電気泳動表示装置を構成する電気光学装置用基板の製造方法を例として説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size. In the following embodiments, an electro-optical device substrate including a plurality of organic transistors as an example of the organic semiconductor device of the present invention will be described, and an electrophoretic display device will be described as an example of an electro-optical device including the electro-optical device substrate. . In addition, as a method for manufacturing an organic semiconductor device of the present invention, a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device constituting the electrophoretic display device will be described as an example.

図１は、本実施形態に係る電気光学装置用基板（有機半導体装置）１の概略構成を示す平面図である。図１に示されるように、本実施形態の電気光学装置用基板１は、マトリクス状に配置された複数の有機トランジスタ１００を備えている。また、複数の有機トランジスタ１００の各々は、ソース電極８と、ドレイン電極７と、ゲート電極５０とを有している。 FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of an electro-optical device substrate (organic semiconductor device) 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the electro-optical device substrate 1 of this embodiment includes a plurality of organic transistors 100 arranged in a matrix. Each of the plurality of organic transistors 100 includes a source electrode 8, a drain electrode 7, and a gate electrode 50.

データ線３はデータ線駆動回路２に接続されており、データ線３を介して上記ソース電極８が駆動可能となる。走査線５は走査線駆動回路４と接続されており、走査線５を介して上記ゲート電極５０が駆動可能となる。 The data line 3 is connected to the data line driving circuit 2, and the source electrode 8 can be driven via the data line 3. The scanning line 5 is connected to the scanning line driving circuit 4, and the gate electrode 50 can be driven through the scanning line 5.

上記各ソース電極８はマトリクス列ごとに一括してデータ線３に接続されている。上記ドレイン電極７は画素電極６に一体形成されている（すなわち、画素電極６に含まれている）。また上記ゲート電極５０は走査線５の一部から構成されている。 Each of the source electrodes 8 is connected to the data line 3 for each matrix column. The drain electrode 7 is integrally formed with the pixel electrode 6 (that is, included in the pixel electrode 6). The gate electrode 50 is constituted by a part of the scanning line 5.

ソース電極８は隣接する画素電極６間に沿って延びるように形成されている。具体的には、画素電極６間に延びる幹部８ｂを主体として構成されており、幹部８ｂの延在方向に直交する方向（データ線３の延在方向）に３つに分岐されるとともに対応するドレイン電極７を含む画素電極６に向かって延在する枝部８ａを備えている。ここで、ソース電極８に対応するドレイン電極７とは、有機トランジスタ１００を構成する際に対をなす電極同士を意味する。 The source electrode 8 is formed to extend between adjacent pixel electrodes 6. Specifically, the main portion 8b extends between the pixel electrodes 6, and is divided into three in a direction orthogonal to the extending direction of the main portion 8b (the extending direction of the data line 3). A branch portion 8 a extending toward the pixel electrode 6 including the drain electrode 7 is provided. Here, the drain electrode 7 corresponding to the source electrode 8 means a pair of electrodes when the organic transistor 100 is formed.

上記ドレイン電極７は、画素電極６に対してデータ線３の延在方向に延出して形成される３つの枝部７ａを主体として構成され、本実施形態ではドレイン電極７の枝部７ａとソース電極８の枝部８ａとが櫛歯状に噛み合うように配置されている。すなわち、本実施形態ではソース電極８及びドレイン電極７が櫛歯形状をなしている。 The drain electrode 7 is mainly composed of three branch portions 7 a formed to extend in the extending direction of the data line 3 with respect to the pixel electrode 6, and in this embodiment, the branch portion 7 a and the source of the drain electrode 7 are formed. It arrange | positions so that the branch part 8a of the electrode 8 may mesh | engage in a comb-tooth shape. That is, in the present embodiment, the source electrode 8 and the drain electrode 7 have a comb shape.

図２（ａ）は、電気光学装置用基板１の要部を拡大して示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中Ａ−Ａ´線における側断面構造をしめすものである。
図２（ａ）に示されるように、ソース電極８とこのソース電極８に対応するドレイン電極７を含んだ画素電極６とで構成される領域は有機半導体層形成領域６０に対応している。この有機半導体層形成領域６０は、櫛歯形状をなすソース電極８及びドレイン電極７に沿って構成されているため、蛇行形状となっている。このような蛇行形状からなる有機半導体層形成領域６０には後述するインクジェット法によって有機半導体層４０が形成されている。なお、有機半導体層４０は、ソース電極８及びドレイン電極７における上面の一部に跨った状態に形成されている。
この有機半導体層４０にはソース電極８とドレイン電極７との間のチャネルとなるチャネル領域４５が設けられている。また、有機半導体層４０は、平面視した状態でゲート電極５０とその全体が重なり合った状態に形成される。ゲート電極５０によりチャネル領域４５に電圧（電界）が印加されると、チャネル領域４５に電流が流れることとなり、チャネルとして機能する。 FIG. 2A is an enlarged plan view showing a main part of the electro-optical device substrate 1, and FIG. 2B shows a side sectional structure taken along line AA 'in FIG. 2A. It is.
As shown in FIG. 2A, a region constituted by the source electrode 8 and the pixel electrode 6 including the drain electrode 7 corresponding to the source electrode 8 corresponds to the organic semiconductor layer forming region 60. Since the organic semiconductor layer forming region 60 is formed along the source electrode 8 and the drain electrode 7 having a comb-teeth shape, the organic semiconductor layer forming region 60 has a meandering shape. In the organic semiconductor layer forming region 60 having such a meandering shape, the organic semiconductor layer 40 is formed by an ink jet method described later. The organic semiconductor layer 40 is formed so as to straddle part of the upper surface of the source electrode 8 and the drain electrode 7.
The organic semiconductor layer 40 is provided with a channel region 45 serving as a channel between the source electrode 8 and the drain electrode 7. Further, the organic semiconductor layer 40 is formed in a state where the gate electrode 50 and the whole overlap with each other in a plan view. When a voltage (electric field) is applied to the channel region 45 by the gate electrode 50, a current flows through the channel region 45 and functions as a channel.

上述したように、本実施形態ではソース電極８及びドレイン電極７が櫛歯形状をなしている。櫛歯形状は、複数の帯状の枝部が互いに平行となるように等間隔に配列されており、各枝部がその両端のうち一方の端部において、枝部に垂直な幹部に一括して接続された形状である。本実施形態では、ソース電極８の枝部８ａとドレイン電極７の枝部７ａとが交互となるように対向配置されているので、チャネル領域４５の幅を大きくとることができ、その結果チャネル領域に効率的に電流を流すことができる。このように所定の大きさの電流を流すために必要なソース電極８及びドレイン電極７の面積が小型化されるため、寄生容量を低減することができ、良質な有機トランジスタ１００を構成できる。 As described above, in this embodiment, the source electrode 8 and the drain electrode 7 have a comb shape. In the comb-teeth shape, a plurality of belt-like branch portions are arranged at equal intervals so that they are parallel to each other, and each branch portion is collectively bundled into a trunk portion perpendicular to the branch portion at one of the ends. It is a connected shape. In the present embodiment, the branch portions 8a of the source electrode 8 and the branch portions 7a of the drain electrode 7 are arranged so as to alternate with each other, so that the width of the channel region 45 can be increased. As a result, the channel region Current can be passed efficiently. As described above, since the areas of the source electrode 8 and the drain electrode 7 necessary for flowing a current of a predetermined magnitude are reduced in size, parasitic capacitance can be reduced and a high-quality organic transistor 100 can be configured.

また、画素電極６は該画素電極６に一体に形成されるドレイン電極７からの電気信号を出力可能であり、例えば電気光学装置用基板１を用いて後述する電気泳動表示装置を構成した場合に画素表示素子の一部として良好に機能する。 The pixel electrode 6 can output an electrical signal from the drain electrode 7 formed integrally with the pixel electrode 6. For example, when an electrophoretic display device described later is configured using the electro-optical device substrate 1. It functions well as a part of the pixel display element.

ところで、本実施形態の有機トランジスタ１００は、図２（ｂ）に示すようにトップゲート・ボトムコンタクト型の構造となっている。すなわち、基板１０上に有機半導体層４０が設けられており、有機半導体層４０中にソース電極８及びドレイン電極７が設けられている。また、有機半導体層４０におけるソース電極８とドレイン電極７との間がチャネル領域４５とされ、有機半導体層４０を覆ってゲート絶縁膜２０が設けられている。
また、ゲート絶縁膜２０上には、少なくとも有機半導体層４０全体を覆うようにゲート電極５０が設けられている。 Incidentally, the organic transistor 100 of the present embodiment has a top gate / bottom contact type structure as shown in FIG. That is, the organic semiconductor layer 40 is provided on the substrate 10, and the source electrode 8 and the drain electrode 7 are provided in the organic semiconductor layer 40. Further, a channel region 45 is formed between the source electrode 8 and the drain electrode 7 in the organic semiconductor layer 40, and the gate insulating film 20 is provided so as to cover the organic semiconductor layer 40.
A gate electrode 50 is provided on the gate insulating film 20 so as to cover at least the entire organic semiconductor layer 40.

上記ソース電極８を構成する枝部８ａと幹部８ｂ、及びドレイン電極７を構成する枝部７ａは、そのパターン幅が１５μｍ以上１００μｍ以下に設定されるのが好ましく、本実施形態では２０μｍに設定される。また、上記ソース電極８及びドレイン電極７を構成するデータ線３及び画素電極６等の形成材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｔやこれらの金属を用いた合金等を用いることができる。具体的に本実施形態では、基板１０上にＣｒを０．５〜１０ｎｍ、Ａｕを１０〜５００ｎｍ成膜した後、フォトリソを用いてパターニングして形成される。 The branch portion 8a and the trunk portion 8b constituting the source electrode 8 and the branch portion 7a constituting the drain electrode 7 are preferably set to have a pattern width of 15 μm or more and 100 μm or less. In the present embodiment, the pattern width is set to 20 μm. The Further, as the material for forming the data line 3 and the pixel electrode 6 constituting the source electrode 8 and the drain electrode 7, Au, Ag, Cr, Cu, Ti, Pt, an alloy using these metals, or the like is used. Can do. Specifically, in the present embodiment, Cr is formed on the substrate 10 with a thickness of 0.5 to 10 nm and Au with a thickness of 10 to 500 nm, and then patterned using photolithography.

このようにソース電極８及びドレイン電極７におけるパターン幅が所定値（２０μｍ）に設定されているので、これらパターンにより構成される有機半導体層形成領域６０にインクジェット法を用いて吐出された機能液はパターンの外側に大きく濡れ拡がるのが防止されたものとなる。よって、有機半導体層４０は隣接する画素電極６間に跨ることでリーク電流を発生させるといった不具合が防止されている。
このように本発明においては、ソース電極８及びドレイン電極７を構成するパターンによって構成される領域を有機半導体層形成領域６０として利用することで、有機半導体層４０をインクジェット法によって形成する場合であっても有機半導体層形成領域６０を区画するためのバンクを不要とすることができ、有機トランジスタ１００の製造工程を簡便なものとすることができる。 Thus, since the pattern width in the source electrode 8 and the drain electrode 7 is set to a predetermined value (20 μm), the functional liquid discharged to the organic semiconductor layer forming region 60 constituted by these patterns using the ink jet method is It is prevented that the pattern spreads greatly outside the pattern. Therefore, the organic semiconductor layer 40 is prevented from generating a leak current by straddling between adjacent pixel electrodes 6.
As described above, in the present invention, the organic semiconductor layer 40 is formed by the ink jet method by using the region constituted by the pattern constituting the source electrode 8 and the drain electrode 7 as the organic semiconductor layer forming region 60. However, the bank for partitioning the organic semiconductor layer forming region 60 can be eliminated, and the manufacturing process of the organic transistor 100 can be simplified.

また前記基板１０としては、ガラス基板、アルミやステンレス等の金属基板、プラスチック基板等いかなる基板を用いることができる。これらのうち価格が安価で軽量、柔軟性の高いプラスチック基板を用いることが好ましい。プラスチック基板としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂いずれを原料に用いてもよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルベンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオ共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、プリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、変形ポリフェニレンオキシド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうち１種、または２種以上を積層した積層体を用いることができる。本実施形態では、基板１０として、ポリイミドからなるプラスチック基板を用いている。 The substrate 10 may be any substrate such as a glass substrate, a metal substrate such as aluminum or stainless steel, or a plastic substrate. Of these, it is preferable to use a plastic substrate that is inexpensive, lightweight, and highly flexible. As the plastic substrate, either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used as a raw material. For example, polyolefin such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), cyclic polyolefin, modified polyolefin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, polyamideimide, Polycarbonate, poly- (4-methylbenten-1), ionomer, acrylic resin, polymethyl methacrylate, acrylic-styrene copolymer (AS resin), butadiene-styrene copolymer, polio copolymer (EVOH), polyethylene Polyester such as terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, precyclohexane terephthalate (PCT), polyether, polyetherketone, polyetheretherketone Polyetherimide, polyacetal, polyphenylene oxide, modified polyphenylene oxide, polyarylate, aromatic polyester (liquid crystal polymer), polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, other fluororesins, styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane , Fluoroelastomers, chlorinated polyethylene, and other thermoplastic elastomers, epoxy resins, phenolic resins, urea resins, melamine resins, unsaturated polyesters, silicone resins, polyurethanes, etc., or copolymers and blends mainly composed of these The body, a polymer alloy, etc. are mentioned, The laminated body which laminated | stacked 1 type (s) or 2 or more types among these can be used. In the present embodiment, a plastic substrate made of polyimide is used as the substrate 10.

また、前記有機半導体層４０の材料としては、例えば、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）（ＰＴＶ）、ポリ（パラ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＦＯ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ビス−Ｎ，Ｎ’−（４−メトキシフェニル）−ビス−Ｎ，Ｎ’−フェニル−１，４−フェニレンジアミン）（ＰＦＭＯ）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ベンゾチアジアゾール）（ＢＴ）、フルオレン−トリアリルアミン共重合体、トリアリルアミン系ポリマー、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ジチオフェン）（Ｆ８Ｔ２）のようなフルオレン−ビチオフェン共重合体等のポリマー有機半導体材料、またＣ６０、あるいは、金属フタロシアニンあるいはそれらの置換誘導体、あるいは、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン等のアセン分子材料、あるいは、α−オリゴチオフェン類、具体的にはクォーターチオフェン（４Ｔ）、セキシチオフェン（６Ｔ）、オクタチオフェンのような低分子系有機半導体のうち１種または２種以上を混合して用いることができる。 Examples of the material of the organic semiconductor layer 40 include poly (3-alkylthiophene), poly (3-hexylthiophene) (P3HT), poly (3-octylthiophene), and poly (2,5-thienylene vinylene. ) (PTV), poly (para-phenylenevinylene) (PPV), poly (9,9-dioctylfluorene) (PFO), poly (9,9-dioctylfluorene-co-bis-N, N ′-(4- Methoxyphenyl) -bis-N, N′-phenyl-1,4-phenylenediamine) (PFMO), poly (9,9-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole) (BT), fluorene-triallylamine copolymer, Fluorores such as triallylamine-based polymer, poly (9,9-dioctylfluorene-co-dithiophene) (F8T2) -Polymer organic semiconductor materials such as bithiophene copolymers, C60, metal phthalocyanines or substituted derivatives thereof, acene molecular materials such as anthracene, tetracene, pentacene, hexacene, or α-oligothiophenes, specifically One kind or a mixture of two or more kinds of low molecular organic semiconductors such as quarterthiophene (4T), sexithiophene (6T), and octathiophene can be used.

前記ゲート絶縁膜２０は、その材料として有機材料、無機材料のいずれを用いることもできる。無機材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミ、酸化タンタル等の金属酸化物、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウムチタン酸鉛等の金属複合酸化物が挙げられる。また、有機材料としてはポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニールアルコール、ポリアセタール、ポリパラキシリレン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフタルアミド、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルスルホン、ポリベンズイミダゾール、ポリカルボジイミド、ポリシロキサン、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリルアミド、ニトリルゴム、アクリルゴム、ポリエチレンテトラフルオライド、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ポリブテン、ポリペンテン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ポリスチレンおよびこれらの共重合体が代表として挙げることができる。
本実施形態では、前記基板１０との密着性を高めるという観点から、基板１０と同じ材料であるポリイミドを材料とし、塗布法等を用いて上記ゲート絶縁膜２０を形成している。また、ポリイミドは有機材料であるので、有機材料からなる有機半導体層４０との密着性を良好にすることができる。 The gate insulating film 20 can be made of an organic material or an inorganic material. Examples of the inorganic material include metal oxides such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, and tantalum oxide, and metal composite oxides such as barium strontium titanate and lead zirconium titanate. Moreover, as an organic material, polyester, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyacetal, polyparaxylylene, polyarylate, polyamide, polyamideimide, polyolefin, polyetherimide, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polyethersulfone, polyetherketone, Polyphthalamide, polyether nitrile, polyether sulfone, polybenzimidazole, polycarbodiimide, polysiloxane, polymethyl methacrylate, polymethacrylamide, nitrile rubber, acrylic rubber, polyethylene tetrafluoride, epoxy resin, urethane resin, phenol resin, Melamine resin, urea resin, polybutene, polypentene, polybutadiene, butyl rubber, polystyrene and this It can be a copolymer of exemplified as a representative.
In the present embodiment, from the viewpoint of improving the adhesion with the substrate 10, the gate insulating film 20 is formed using a polyimide, which is the same material as the substrate 10, using a coating method or the like. Moreover, since polyimide is an organic material, the adhesiveness with the organic semiconductor layer 40 made of an organic material can be improved.

以上のような構成の電気光学装置用基板１において、図１に示したように、データ線駆動回路２は、データ線３を介してソース電極８に所定のタイミングで電気信号を伝達することができるようになっている。また、走査線駆動回路４は、走査線５を介してゲート電極５０に所定のタイミングで電圧を印加することができるようになっている。 In the electro-optical device substrate 1 configured as described above, as shown in FIG. 1, the data line driving circuit 2 can transmit an electrical signal to the source electrode 8 through the data line 3 at a predetermined timing. It can be done. Further, the scanning line driving circuit 4 can apply a voltage to the gate electrode 50 through the scanning line 5 at a predetermined timing.

このようにして電圧を印加されたゲート電極５０によって、図２におけるソース電極８とドレイン電極７との間のチャネル領域４５に電界が印加され、チャネル領域４５がオンとされてチャネルとして機能する。前記電気信号は、このチャネルを通ってドレイン電極７に伝達され、該ドレイン電極７を含む画素電極６に伝達される。画素電極６に伝達された電流や電圧等の電気信号により、画素電極６に接続された素子を駆動可能となる。 The gate electrode 50 thus applied with a voltage applies an electric field to the channel region 45 between the source electrode 8 and the drain electrode 7 in FIG. 2, and the channel region 45 is turned on to function as a channel. The electric signal is transmitted to the drain electrode 7 through this channel, and is transmitted to the pixel electrode 6 including the drain electrode 7. An element connected to the pixel electrode 6 can be driven by an electric signal such as a current or a voltage transmitted to the pixel electrode 6.

次に、本発明の有機半導体装置の製造方法の具体的な実施例として、上記電気光学装置用基板１の製造方法に適用した例を説明する。
図３は電気光学装置用基板１の要部を示す平面図である。なお、図中では各有機トランジスタ１００が形成される１画素領域を要部としている。
まず、ポリイミドからなる例えば厚さ２００μｍの基板１０を、イソプロピルアルコールを溶媒として５分間の超音波洗浄を行った後これを乾燥させて、表面の脱脂処理を行う。 Next, as a specific example of the method for manufacturing the organic semiconductor device of the present invention, an example applied to the method for manufacturing the substrate 1 for an electro-optical device will be described.
FIG. 3 is a plan view showing the main part of the electro-optical device substrate 1. In the figure, one pixel region in which each organic transistor 100 is formed is a main part.
First, a substrate 10 made of polyimide, for example, having a thickness of 200 μm, is subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes using isopropyl alcohol as a solvent, and then dried to perform a degreasing treatment on the surface.

次に、基板１０上に蒸着プロセスを用いて、Ｃｒ層と、Ａｕ層とを成膜した後、従来公知であるフォトリソ工程を用いて、パターニングする。これにより、図３に示されるようにデータ線３、ソース電極８、ドレイン電極７、該ドレイン電極７を含む画素電極６を基板１０上に形成する。なお、データ線３、ソース電極８（枝部８ａ、幹部８ｂ）、及びドレイン電極７（枝部７ａ）はフォトリソ工程時の条件（マスクのパターン幅、エッチング時間等）を適宜調整することで、そのパターン幅を２０μｍに形成する。よって、互いが櫛歯形状をなすソース電極８及びドレイン電極７は、有機半導体層４０を形成するための有機半導体層形成領域６０を構成する。 Next, a Cr layer and an Au layer are formed on the substrate 10 using a vapor deposition process, and then patterned using a conventionally known photolithography process. As a result, as shown in FIG. 3, the data line 3, the source electrode 8, the drain electrode 7, and the pixel electrode 6 including the drain electrode 7 are formed on the substrate 10. The data line 3, the source electrode 8 (branch portion 8a, trunk portion 8b), and the drain electrode 7 (branch portion 7a) are adjusted by appropriately adjusting the conditions (mask pattern width, etching time, etc.) during the photolithography process. The pattern width is formed to 20 μm. Therefore, the source electrode 8 and the drain electrode 7 having a comb-tooth shape constitute an organic semiconductor layer forming region 60 for forming the organic semiconductor layer 40.

次に、インクジェット法を用いて上記有機半導体層形成領域６０に有機半導体層４０を形成する。まず、インクジェットプロセスに先立ち、有機半導体層４０は液相プロセス（インクジェットプロセス）によって形成されるので、ソース電極８及びドレイン電極７の表面を分子レベルで清浄化するのが望ましい。したがって、ソース電極８及びドレイン電極７が形成された基板１０を水、有機溶剤等で洗浄した後、酸素プラズマによって表面処理を施す。このようなプラズマ処理ではチャンバ内を真空ポンプによって減圧し、酸素、窒素、アルゴン、水素、等のガスを導入して生成されたプラズマを基板１０に曝すことで表面処理を行う。 Next, the organic semiconductor layer 40 is formed in the organic semiconductor layer formation region 60 using an ink jet method. First, since the organic semiconductor layer 40 is formed by a liquid phase process (inkjet process) prior to the inkjet process, it is desirable to clean the surfaces of the source electrode 8 and the drain electrode 7 at the molecular level. Therefore, after the substrate 10 on which the source electrode 8 and the drain electrode 7 are formed is washed with water, an organic solvent or the like, a surface treatment is performed with oxygen plasma. In such plasma treatment, the inside of the chamber is depressurized by a vacuum pump, and surface treatment is performed by exposing plasma generated by introducing a gas such as oxygen, nitrogen, argon, or hydrogen to the substrate 10.

上記プラズマ処理の後、インクジェットプロセスを行う。具体的には、上記有機半導体層４０を構成する有機半導体材料を溶解した溶媒を機能液（インク）として用いて、該機能液をインクジェットヘッドのノズルから液滴として上記有機半導体層形成領域６０に選択的に塗布する。なお、上記機能液を構成する溶媒としては、例えばトルエン、又はキシレンなどの有機溶媒を例示することができる。 After the plasma treatment, an ink jet process is performed. Specifically, a solvent in which an organic semiconductor material constituting the organic semiconductor layer 40 is dissolved is used as a functional liquid (ink), and the functional liquid is dropped from the nozzles of the inkjet head into the organic semiconductor layer forming region 60. Apply selectively. In addition, as a solvent which comprises the said functional liquid, organic solvents, such as toluene or xylene, can be illustrated, for example.

図４（ａ）、（ｂ）はインクジェットプロセス工程を説明するための図である。
具体的に本実施形態では、図４（ａ）に示すように、インクジェットヘッドＨを所定方向（同図中矢印方向）に移動させつつ、機能液Ｉを上記有機半導体層形成領域６０に吐出する。ここで有機半導体層形成領域６０は、上述したように互いが櫛歯形状をなすソース電極８及びドレイン電極７によって構成されているため蛇行形状をなしている。よって、有機半導体層形成領域６０に吐出されたインクはソース電極８及びドレイン電極７上に着弾した後、図４（ｂ）に示すように有機半導体層形成領域６０内に収容される。このとき、機能液Ｉの一部は、図４（ｂ）に示されるようにソース電極８（枝部８ａ）、ドレイン電極７（枝部７ａ）上に乗り上がった状態となるものの、表面張力の働きにより機能液が有機半導体層形成領域６０の外側に流出するのを防止できる。また、蛇行形状からなる有機半導体層形成領域６０は機能液Ｉの濡れ拡がりを抑え、機能液Ｉを有機半導体層形成領域６０内に選択的に配置することができる。 4A and 4B are diagrams for explaining the ink jet process.
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the functional liquid I is discharged to the organic semiconductor layer formation region 60 while moving the inkjet head H in a predetermined direction (the arrow direction in the figure). . Here, the organic semiconductor layer forming region 60 has a meandering shape because it is constituted by the source electrode 8 and the drain electrode 7 having a comb-teeth shape as described above. Therefore, the ink ejected to the organic semiconductor layer forming region 60 is landed on the source electrode 8 and the drain electrode 7 and then accommodated in the organic semiconductor layer forming region 60 as shown in FIG. At this time, a part of the functional liquid I is in a state where it rides on the source electrode 8 (branch portion 8a) and the drain electrode 7 (branch portion 7a) as shown in FIG. This prevents the functional liquid from flowing out of the organic semiconductor layer forming region 60. In addition, the organic semiconductor layer forming region 60 having a meandering shape can suppress the wetting and spreading of the functional liquid I, and the functional liquid I can be selectively disposed in the organic semiconductor layer forming region 60.

続いて、有機半導体層形成領域６０に配置した機能液Ｉに乾燥処理を施し、有機半導体層からなる有機半導体層４０を製造する。
このようにして形成された有機半導体層４０上に、絶縁性のポリマーをスピンコートで塗布し、有機半導体層４０を覆うゲート絶縁膜２０を形成する。ゲート絶縁膜２０としては、公知のゲート絶縁体材料であれば、種類は特に限定されるものではない。ここでは、有機材料を用いることが好ましく、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、あるいはポリイソブチレンに代表されるポリオレフィン系ポリマー等が挙げられる。形成方法としては、例えば、スピンコート法、或いは上記実施形態と同様のインクジェットプロセスを用いて形成することができる。 Subsequently, the functional liquid I disposed in the organic semiconductor layer forming region 60 is dried to manufacture the organic semiconductor layer 40 made of the organic semiconductor layer.
On the organic semiconductor layer 40 thus formed, an insulating polymer is applied by spin coating to form a gate insulating film 20 that covers the organic semiconductor layer 40. The type of the gate insulating film 20 is not particularly limited as long as it is a known gate insulator material. Here, an organic material is preferably used, and examples thereof include polyolefin-based polymers such as polyvinyl phenol, polyimide, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, and polyisobutylene. As a forming method, for example, it can be formed by using a spin coating method or an ink jet process similar to the above embodiment.

次に、ゲート絶縁膜２０上にゲート電極５０を形成する。ゲート電極５０の形成方法としては、インクジェットプロセスを用いてもよいし、従来公知のパターニング方法を用いてもよい。本実施形態では、上記ソース電極８及びドレイン電極７等と同様にインクジェットプロセスによってゲート絶縁膜２０の所定位置（図１参照）に導電性機能液を吐出し乾燥させることでゲート電極５０が形成される。なお、ゲート電極５０とともに走査線５を形成している。 Next, the gate electrode 50 is formed on the gate insulating film 20. As a method for forming the gate electrode 50, an inkjet process may be used, or a conventionally known patterning method may be used. In the present embodiment, the gate electrode 50 is formed by discharging the conductive functional liquid to a predetermined position (see FIG. 1) of the gate insulating film 20 and drying it by an inkjet process in the same manner as the source electrode 8 and the drain electrode 7 and the like. The The scanning line 5 is formed together with the gate electrode 50.

次に、ゲート電極５０（走査線５）とゲート絶縁膜２０とを覆うように層間絶縁膜（図示せず）を最上層に形成することで、本実施形態の電気光学装置用基板１が完成する。なお、層間絶縁膜としては、前述のゲート絶縁膜２０と同様の材料を用い、同様のスピンコート法、又はインクジェット法等の湿式法（液相プロセス）を採用することができる。 Next, an interlayer insulating film (not shown) is formed as the uppermost layer so as to cover the gate electrode 50 (scanning line 5) and the gate insulating film 20, whereby the electro-optical device substrate 1 of the present embodiment is completed. To do. Note that as the interlayer insulating film, a material similar to that of the gate insulating film 20 described above is used, and a wet method (liquid phase process) such as a similar spin coating method or an inkjet method can be employed.

以上述べたように本実施形態に係る電気光学装置用基板１の製造方法によれば、ソース電極８及びドレイン電極７におけるパターン幅を適宜設定することで、これらパターンにより構成される有機半導体層形成領域６０に吐出した機能液が外側に大きく濡れ拡がるのを防止できる。よって、インクジェット法を用いて有機半導体層を形成する場合であっても、隣接する画素電極６間に有機半導体層４０が跨って形成されることでリーク電流が発生するといった不具合の発生を確実に防止できる。
よって、ソース電極８及びドレイン電極７を構成するパターンを用いて機能液の濡れ拡がりを制御できるので、従来のように基板表面の濡れ性を制御したり、機能液を吐出する有機半導体層形成領域を区画するためのバンクを不要にできる。したがって、良質な有機半導体層４０を簡便且つ確実に形成できる。 As described above, according to the method for manufacturing the electro-optical device substrate 1 according to the present embodiment, the organic semiconductor layer formed by these patterns can be formed by appropriately setting the pattern widths in the source electrode 8 and the drain electrode 7. It is possible to prevent the functional liquid discharged to the region 60 from spreading greatly outside. Therefore, even when the organic semiconductor layer is formed by using the inkjet method, it is possible to reliably cause a problem that a leakage current is generated due to the organic semiconductor layer 40 being formed between the adjacent pixel electrodes 6. Can be prevented.
Therefore, since the wetting and spreading of the functional liquid can be controlled by using the pattern constituting the source electrode 8 and the drain electrode 7, the organic semiconductor layer forming region for controlling the wettability of the substrate surface or discharging the functional liquid as in the past. The bank for partitioning can be made unnecessary. Therefore, the high-quality organic semiconductor layer 40 can be easily and reliably formed.

（電気光学装置）
次に、本発明の電気光学装置の具体的な実施例として、上記電気光学装置用基板１を備えた電気泳動表示装置を例に挙げて説明する。図５は本実施形態に係る電気泳動表示装置２００の概略構成を示す断面図である。 (Electro-optical device)
Next, as an example of the electro-optical device of the present invention, an electrophoretic display device including the electro-optical device substrate 1 will be described as an example. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the electrophoretic display device 200 according to the present embodiment.

電気泳動表示装置２００は、図５に示すように、素子基板１３１と、素子基板１３１に対向するように設けられた対向基板１３２と、これら両基板１３１，１３２の間に設けられた電気泳動層１３３とから構成されている。
素子基板１３１は、上述した電気光学装置用基板１から構成されており、基板１０上に形成された画素電極６は不図示の有機トランジスタ１００に電気的に接続されている。 As shown in FIG. 5, the electrophoretic display device 200 includes an element substrate 131, a counter substrate 132 provided so as to face the element substrate 131, and an electrophoretic layer provided between the two substrates 131 and 132. 133.
The element substrate 131 is composed of the electro-optical device substrate 1 described above, and the pixel electrode 6 formed on the substrate 10 is electrically connected to an organic transistor 100 (not shown).

電気泳動層１３３は、マイクロカプセル８０ａを複数備えた構成となっており、接着層７０を介してマイクロカプセル８０ａを基板１３１，１３２間に保持している。
マイクロカプセル８０ａは樹脂皮膜によって形成されており、マイクロカプセル８０ａの大きさは表示用画素の大きさと同程度とされ、画素電極６上に配置されている。マイクロカプセル８０ａには、分散媒８１、電気泳動粒子８２等を有する電気泳動分散液８３が封入されている。電気泳動分散液８３は、電界を印加することにより、電気泳動粒子８２の分布状態が変化し、電気泳動分散液８３の光学特性が変化するものである。 The electrophoretic layer 133 includes a plurality of microcapsules 80 a and holds the microcapsules 80 a between the substrates 131 and 132 via the adhesive layer 70.
The microcapsule 80 a is formed of a resin film, and the size of the microcapsule 80 a is approximately the same as the size of the display pixel, and is disposed on the pixel electrode 6. An electrophoretic dispersion 83 having a dispersion medium 81, electrophoretic particles 82, and the like is sealed in the microcapsule 80a. In the electrophoretic dispersion 83, the distribution state of the electrophoretic particles 82 is changed by applying an electric field, and the optical characteristics of the electrophoretic dispersion 83 are changed.

次に、分散媒８１、電気泳動粒子８２を有する電気泳動分散液８３について説明する。
電気泳動分散液８３は、染料によって染色された分散媒８１中に電気泳動粒子８２を分散させた構成となっている。電気泳動粒子８２は、無機酸化物又は無機水酸化物からなる直径０．０１μｍ〜１０μｍ程度の略球状の微粒子であり、上記分散媒８１と異なる色相（白色及び黒色を含む）を有している。このように酸化物又は水酸化物からなる電気泳動粒子８２には固有の表面等電点が存在し、分散媒８１の水素イオン指数ｐＨによってその表面電荷密度（帯電量）が変化するようになる。 Next, the electrophoretic dispersion 83 having the dispersion medium 81 and the electrophoretic particles 82 will be described.
The electrophoretic dispersion 83 has a configuration in which electrophoretic particles 82 are dispersed in a dispersion medium 81 dyed with a dye. The electrophoretic particles 82 are substantially spherical fine particles having a diameter of about 0.01 μm to 10 μm made of an inorganic oxide or an inorganic hydroxide, and have a hue (including white and black) different from that of the dispersion medium 81. . As described above, the electrophoretic particles 82 made of oxide or hydroxide have a unique surface isoelectric point, and the surface charge density (charge amount) changes depending on the hydrogen ion exponent pH of the dispersion medium 81. .

ここで、表面等電点とは、水溶液中における両性電解質の電荷の代数和がゼロとなる状態を水素イオン指数ｐＨによって示したものである。例えば、分散媒８１のｐＨが電気泳動粒子８２の表面等電点に等しい場合には、粒子の実効電荷はゼロとなり、粒子は外部電界に対して無反応な状態となる。 Here, the surface isoelectric point indicates a state in which the algebraic sum of the charge of the amphoteric electrolyte in the aqueous solution is zero by the hydrogen ion exponent pH. For example, when the pH of the dispersion medium 81 is equal to the surface isoelectric point of the electrophoretic particle 82, the effective charge of the particle is zero, and the particle is in an unreactive state with respect to the external electric field.

電気泳動粒子８２としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、ベンガラ、酸化アルミニウム、黒色低次酸化チタン、酸化クロム、ベーマイト、ＦｅＯＯＨ、二酸化珪素、水酸化マグネシウム、水酸化ニッケル、酸化ジルコニウム、酸化銅等が用いられている。 Examples of the electrophoretic particles 82 include titanium dioxide, zinc oxide, magnesium oxide, bengara, aluminum oxide, black low-order titanium oxide, chromium oxide, boehmite, FeOOH, silicon dioxide, magnesium hydroxide, nickel hydroxide, zirconium oxide, Copper oxide or the like is used.

また、このような電気泳動粒子８２は、単独の微粒子としてだけでなく、各種表面改質を施した状態でも用いることが可能である。このような表面改質の方法としては、例えば、粒子表面をアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等のポリマーでコーティング処理する方法や、シラン系、チタネート系、アルミニウム系、弗素系等のカップリング剤でカップリング処理する方法や、アクリル系モノマー、スチレンモノマー、エポキシ系モノマー、イソシアネート系モノマー等とグラフト重合処理する方法等があり、これらの処理を単独又は二種類以上組み合わせて行うことができる。 Such electrophoretic particles 82 can be used not only as individual fine particles but also in a state where various surface modifications are performed. Examples of such surface modification methods include a method of coating the particle surface with a polymer such as an acrylic resin, an epoxy resin, a polyester resin, and a polyurethane resin, and a silane-based, titanate-based, aluminum-based, fluorine-based, etc. There are a coupling treatment method with a coupling agent, a graft polymerization treatment method with an acrylic monomer, a styrene monomer, an epoxy monomer, an isocyanate monomer, etc., and these treatments may be performed alone or in combination of two or more. it can.

分散媒８１には、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル等の非水系有機溶媒が用いられており、スピリトブラック、オイルイエロー、オイルブルー、オイルグリーン、バリファーストブルー、マクロレックスブルー、オイルブラウン、スーダンブラック、ファーストオレンジ等の染料によって染色されて、電気泳動粒子８２と異なる色相を呈している。 For the dispersion medium 81, non-aqueous organic solvents such as hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, and ethers are used. Spirit black, oil yellow, oil blue, oil green, Bali first blue, macrolex blue, oil brown, It is dyed with a dye such as Sudan Black or Fast Orange and has a hue different from that of the electrophoretic particles 82.

一方、対向基板１３２は、基板本体１３２Ａの表面全体にＩＴＯからなる共通電極９５が蒸着方等により形成されている。 On the other hand, in the counter substrate 132, a common electrode 95 made of ITO is formed on the entire surface of the substrate body 132A by vapor deposition or the like.

次に、以上のような構成の電気泳動表示装置２００は、画像表示領域の外部に設けられた不図示の走査線駆動回路４により走査線５から走査信号を入力すると、有機トランジスタ１００が一定期間だけオン状態となる。そして、オン状態となった有機トランジスタ１００に画像信号が入力されることで、画素電極６に画像信号が書き込まれる。書き込まれた画像信号は、画素電極６と共通電極９５との間で保持される。そのため、例えば画素電極６が正、共通電極９５が負となるような画像信号を入力すると、画素電極６と共通電極９５との間に配置された電気泳動層１３３における、正に帯電している黒色の電気泳動粒子８２が共通電極９５に移動する。これにより、画素領域の黒表示が行われる。以上のようにして、画像表示が行われる。 Next, in the electrophoretic display device 200 having the above-described configuration, when the scanning signal is input from the scanning line 5 by the scanning line driving circuit 4 (not shown) provided outside the image display area, the organic transistor 100 is in a certain period. Only turned on. Then, when an image signal is input to the organic transistor 100 that is turned on, the image signal is written to the pixel electrode 6. The written image signal is held between the pixel electrode 6 and the common electrode 95. Therefore, for example, when an image signal in which the pixel electrode 6 is positive and the common electrode 95 is negative is input, the electrophoretic layer 133 disposed between the pixel electrode 6 and the common electrode 95 is positively charged. The black electrophoretic particles 82 move to the common electrode 95. Thereby, black display of the pixel region is performed. Image display is performed as described above.

本実施形態の電気泳動表示装置２００によれば、上述した良質な有機半導体層４０が形成されてなる電気光学装置用基板１を備えているので、優れた表示品位を得ることができ、信頼性の高いものとなる。 According to the electrophoretic display device 200 of the present embodiment, since the electro-optical device substrate 1 on which the above-described high-quality organic semiconductor layer 40 is formed is provided, an excellent display quality can be obtained and the reliability is improved. Will be expensive.

なお、本実施形態においては、電気泳動層１３３を、電気泳動分散液８３を内包した複数のマイクロカプセル８０ａから構成するとしたが、例えばシール材によって接続された基板１３１，１３２間に、電気泳動粒子８２を有する電気泳動分散液８３を直接配置するように構成してもよい。また、マイクロカプセル８０ａは１画素内に複数配置されていてもよい。 In the present embodiment, the electrophoretic layer 133 is composed of a plurality of microcapsules 80a enclosing the electrophoretic dispersion 83. For example, the electrophoretic particles are interposed between the substrates 131 and 132 connected by a sealing material. The electrophoretic dispersion 83 having 82 may be arranged directly. A plurality of microcapsules 80a may be arranged in one pixel.

（電子機器）
図６は電子ペーパの構成を示す斜視図であり、電子ペーパ１０００は上記電気泳動表示装置２００を表示部として備える。電子ペーパ１０００は、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有するシートからなる本体１００１の表面に電気泳動表示装置２００を備えた構成となっている。
本実施形態に係る電子ペーパ１０００によれば、上述した電気泳動表示装置２００を表示部として備えているので、当該電子ペーパ１０００自体も安定した表示特性を備えた信頼性の高いものとなる。 (Electronics)
FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the electronic paper. The electronic paper 1000 includes the electrophoretic display device 200 as a display unit. The electronic paper 1000 has a configuration in which an electrophoretic display device 200 is provided on the surface of a main body 1001 made of a sheet having the same texture and flexibility as conventional paper.
According to the electronic paper 1000 according to this embodiment, since the electrophoretic display device 200 described above is provided as a display unit, the electronic paper 1000 itself is also highly reliable with stable display characteristics.

上述した例に加えて、他の例として、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。本発明に係る電気泳動表示装置２００は、こうした電子機器の表示部としても適用することができる。 In addition to the examples described above, other examples include liquid crystal televisions, viewfinder type and monitor direct view type video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, touch panels. And the like. The electrophoretic display device 200 according to the present invention can also be applied as a display unit of such an electronic device.

電気光学装置用基板の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the board | substrate for electro-optical apparatuses. 電気光学装置用基板の要部を拡大する平面図、及び側断面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view and a side sectional view of the main part of the electro-optical device substrate. 電気光学装置用基板の製造工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing process of the board | substrate for electro-optical apparatuses. 図３に続く電気光学装置用基板の製造工程を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing process of the electro-optical device substrate subsequent to FIG. 3. 本実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the electrophoretic display apparatus which concerns on this embodiment. 電子ペーパの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of electronic paper.

Explanation of symbols

１…電気光学装置用基板（有機半導体装置）、６…画素電極、７…ドレイン電極、８…ソース電極、１０…基板、４０…有機半導体層、６０…有機半導体層形成領域（領域）、１００…有機トランジスタ、２００…電気泳動表示装置（電気光学装置）、１０００…電子ペーパ、Ｉ…機能液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrooptic device substrate (organic semiconductor device), 6 ... Pixel electrode, 7 ... Drain electrode, 8 ... Source electrode, 10 ... Substrate, 40 ... Organic semiconductor layer, 60 ... Organic semiconductor layer formation region (region), 100 ... Organic transistor, 200 ... Electrophoretic display device (electro-optical device), 1000 ... Electronic paper, I ... Functional liquid

Claims

A method for producing an organic semiconductor device comprising a plurality of organic transistors, wherein the semiconductor layer is formed of an organic material,
An organic semiconductor material is applied to a region constituted by a source electrode extending between adjacent pixel electrodes formed on a substrate and the pixel electrode including a drain electrode corresponding to the source electrode by using a droplet discharge method. A step of discharging a functional liquid containing;
And a step of drying the functional liquid to form an organic semiconductor layer.

The method of manufacturing an organic semiconductor device according to claim 1, wherein the source electrode and the drain electrode corresponding to the source electrode have a comb shape.

The method of manufacturing an organic semiconductor device according to claim 1, wherein the step of discharging the functional liquid and the step of drying the functional liquid are repeated a plurality of times.

The pattern width which comprises the said source electrode and the said drain electrode is 15 micrometers or more and 100 micrometers or less, The manufacturing method of the organic-semiconductor device as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

An organic semiconductor device comprising a plurality of organic transistors each having a semiconductor layer formed of an organic material,
A substrate, a plurality of pixel electrodes including a drain electrode formed on the substrate, and a source electrode extending between adjacent pixel electrodes,
An organic semiconductor device, wherein an organic semiconductor layer formed by a droplet discharge method is provided in a region constituted by the source electrode and the pixel electrode including the drain electrode corresponding to the source electrode .

6. The organic semiconductor device according to claim 5, wherein the source electrode and the drain electrode corresponding to the source electrode have a comb shape.

The organic semiconductor device according to claim 5, wherein a pattern width constituting the source electrode and the drain electrode is 15 μm or more and 100 μm or less.

An electro-optical device comprising the organic semiconductor device according to claim 5.

An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 8.