有機半導(dǎo)體膜及其制造方法、薄膜晶體管、有源矩陣裝置、電光學(xué)裝置及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機半導(dǎo)體膜的制造方法、有機半導(dǎo)體膜、薄膜晶體管、有源矩陣裝 置、電光學(xué)裝置及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，作為可替代使用了無機半導(dǎo)體材料的薄膜晶體管的器件，使用了有機半 導(dǎo)體材料的薄膜晶體管受到關(guān)注（例如參照專利文獻1)。
[0003] 該薄膜晶體管可以通過不需要高溫和高真空的液相工藝來形成有機半導(dǎo)體層。
[0004] 但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在液相工藝中所使用的有機半導(dǎo)體材料的溶液的穩(wěn)定性 低這樣的問題。因此，在保存時等情況下，有時在溶液中會產(chǎn)生固體成分的沉淀或凝集，所 制造的有機半導(dǎo)體膜會產(chǎn)生不期望的特性偏差等。特別是在通過噴墨法排出溶液的情況 下，經(jīng)常會發(fā)生噴嘴堵塞，上述那樣的問題變得顯著，并且存在有機半導(dǎo)體膜的生產(chǎn)性和成 品率顯著降低這樣的問題。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開2004-6782號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的課題
[0009] 本發(fā)明的目的在于，提供一種有機半導(dǎo)體膜的制造方法，所述方法可長期穩(wěn)定地 制造載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜；提供一種載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機 半導(dǎo)體膜；提供一種具備載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的薄膜晶體管；提供一 種具備載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的有源矩陣裝置；提供一種具備載流子迀 移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的電光學(xué)裝置；另外，提供一種具備載流子迀移率等特性 優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的電子設(shè)備。
[0010] 用于解決課題的手段
[0011] 這樣的目的通過下述本發(fā)明來實現(xiàn)。
[0012] 本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法的特征在于，具有以下工序：
[0013] 液狀組合物施與工序，在基材上以規(guī)定的圖案施與液狀組合物，所述液狀組合物 是使有機半導(dǎo)體材料溶解或分散在第1溶劑中而成的，
[0014] 第2溶劑施與工序，在所述基材的被施與了所述液狀組合物的區(qū)域施與第2溶劑， 所述第2溶劑對所述有機半導(dǎo)體材料的溶解性比所述第1溶劑低，以及
[0015] 第2溶劑除去工序，將所述第2溶劑除去。
[0016] 由此，可以提供能夠長期穩(wěn)定地制造載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的 有機半導(dǎo)體膜的制造方法。
[0017] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，所述有機半導(dǎo)體材料優(yōu)選為聚合物。
[0018]由此，可以進一步減小所制造的有機半導(dǎo)體膜的個體間在各部位的特性偏差。
[0019] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，在所述液狀組合物施與工序和所述第2 溶劑施與工序之間優(yōu)選還具有將所述第1溶劑除去的第1溶劑除去工序。
[0020] 由此，可以更好地防止基材上的液體發(fā)生不期望的潤擴，可以更可靠地制造期望 形狀的有機半導(dǎo)體膜。另外，在所制造的有機半導(dǎo)體膜中，可以更可靠地使有機半導(dǎo)體材料 的分子的取向成為更合適的狀態(tài)，可以使載流子迀移率等特性特別優(yōu)異。另外，通過在第2 溶劑施與工序之前先除去第1溶劑，可以更可靠地防止第1溶劑殘留在最終獲得的有機半 導(dǎo)體膜中。
[0021] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，所述第2溶劑施與工序優(yōu)選通過以下方 式進行：在被施與了所述液狀組合物的所述基材上施與所述第2溶劑的液滴。
[0022] 由此，可以抑制再溶解了的半導(dǎo)體發(fā)生擴展，可以實現(xiàn)僅在設(shè)計上需要的位置形 成半導(dǎo)體膜。
[0023] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，所述第2溶劑施與工序優(yōu)選通過以下方 式進行：將被施與了所述液狀組合物的所述基材暴露在含有氣化狀態(tài)的所述第2溶劑的氣 氛中。
[0024] 由此，可抑制再溶解了的半導(dǎo)體發(fā)生擴展，可以實現(xiàn)僅在設(shè)計上需要的位置形成 半導(dǎo)體膜。
[0025] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，優(yōu)選在25°C下所述第1溶劑相對于所述 有機半導(dǎo)體材料的第二維里系數(shù)為正值，在25°C下所述第2溶劑相對于所述有機半導(dǎo)體材 料的第二維里系數(shù)為負(fù)值。
[0026]由此，可以使含有有機半導(dǎo)體材料的液狀組合物的保存穩(wěn)定性特別優(yōu)異，可以在 更長期間穩(wěn)定地制造有機半導(dǎo)體膜，并且在所制造的有機半導(dǎo)體膜中，可以更可靠地使有 機半導(dǎo)體材料的分子的取向成為合適的狀態(tài)，可以使載流子迀移率等特性特別優(yōu)異。
[0027] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，相對于lg所述有機半導(dǎo)體材料，所述第 2溶劑的施與量優(yōu)選為10g以上10000g以下。
[0028]由此，在所制造的有機半導(dǎo)體膜中，可以更可靠地使有機半導(dǎo)體材料的分子的取 向成為更合適的狀態(tài)，可以使載流子迀移率等特性特別優(yōu)異。另外，可以使有機半導(dǎo)體膜的 生產(chǎn)性特別優(yōu)異。
[0029] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，所述有機半導(dǎo)體材料優(yōu)選為選自聚噻 吩、聚己基噻吩、芴-聯(lián)噻吩共聚物等具有噻吩環(huán)的類型，以及聚對苯乙炔、聚噻吩乙炔、聚 芳胺、芘甲醛樹脂、乙基咔唑甲醛樹脂、芴-芳胺共聚物及它們的衍生物中的1種或2種以 上。
[0030] 由此，可以使含有第1溶劑的液狀組合物的穩(wěn)定性特別優(yōu)異，并且，所制造的有機 半導(dǎo)體膜的載流子迀移率等特性變得特別優(yōu)異。另外，可以更有效地防止所制造的有機半 導(dǎo)體膜的個體間在各部位產(chǎn)生特性偏差，可以使特性的穩(wěn)定性特別優(yōu)異。
[0031] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，所述第1溶劑優(yōu)選為選自十氫萘、均三 甲苯、三甲基苯、環(huán)己烷、甲苯、十六烷、對二甲苯、十二烷、四氫萘、癸烷、辛烷、庚烷、三氯乙 烷、四氫萘、氯苯、氯仿中的1種或2種以上。
[0032]由此，可以使含有有機半導(dǎo)體材料的液狀組合物的穩(wěn)定性（保存穩(wěn)定性）特別優(yōu) 異，可以在更長期間穩(wěn)定地制造載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜。另外，這些溶劑 由于具有適度的揮發(fā)性，所以在實現(xiàn)進一步提高有機半導(dǎo)體膜的生產(chǎn)性方面也是有利的。 另外，可以更可靠地防止因第1溶劑殘留在所制造的有機半導(dǎo)體膜中而產(chǎn)生的不良影響的 發(fā)生。
[0033] 在本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法中，所述第2溶劑優(yōu)選為選自環(huán)己酮、 1，4-二T惡烷、甲基萘、二氯苯、二氯甲烷、四氫呋喃（THF)、丁烷、苯甲醚和乙酸丁酯中的1 種或2種以上。
[0034]由此，在所制造的有機半導(dǎo)體膜中，可以更可靠地使有機半導(dǎo)體材料的分子的取 向成為更合適的狀態(tài)，可以使載流子迀移率等特性特別優(yōu)異。另外，這些溶劑由于具有適度 的揮發(fā)性，所以在實現(xiàn)進一步提高有機半導(dǎo)體膜的生產(chǎn)性方面也是有利的。
[0035] 本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的特征在于，是使用本發(fā)明的方法制造的。
[0036]由此，可以提供載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜。
[0037] 本發(fā)明的薄膜晶體管的特征在于，具備本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜。
[0038]由此，可以提供具備載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的、可靠性高的薄 膜晶體管。
[0039] 本發(fā)明的有源矩陣裝置的特征在于，具備本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜。
[0040]由此，可以提供具備載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的、可靠性高的有 源矩陣裝置。
[0041] 本發(fā)明的電光學(xué)裝置的特征在于，具備本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜。
[0042]由此，可以提供具備載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的、可靠性高的電 光學(xué)裝置。
[0043] 本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，具備本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜。
[0044]由此，可以提供具備載流子迀移率等特性優(yōu)異的有機半導(dǎo)體膜的、可靠性高的電 子設(shè)備。
【附圖說明】
[0045] 圖1是示意性示出本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法的優(yōu)選實施方式的縱截面 圖。
[0046] 圖2是示出本發(fā)明的薄膜晶體管的優(yōu)選實施方式的概略圖。
[0047] 圖3是用于說明圖2所示的薄膜晶體管的制造方法的圖（縱截面圖）。
[0048] 圖4是示出電泳顯示裝置的實施方式的縱截面圖。
[0049] 圖5是示出圖4所示的電泳顯示裝置所具備的有源矩陣裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0050] 圖6是示出將本發(fā)明的電子設(shè)備應(yīng)用于電子紙的情況下的實施方式的立體圖。
[0051] 圖7是示出將本發(fā)明的電子設(shè)備應(yīng)用于顯示器的情況下的實施方式的圖。
[0052] 附圖標(biāo)記說明
[0053] 1…薄膜晶體管10…基材（基板）20a…源電極20b…漏電極30'…液狀組合物 (有機半導(dǎo)體膜用組合物）31…有機半導(dǎo)體膜材料32…第1溶劑33…第2溶劑30…有機 半導(dǎo)體膜（有機半導(dǎo)體層）40…柵絕緣層50…柵電極200…電泳顯示裝置300…有源矩 陣裝置301…數(shù)據(jù)線302…掃描線400…電泳顯示部401…像素電極402…微膠囊420… 電泳分散液421、422…電泳粒子403…透明電極404…透明基板405…粘合劑材料500… 基板600…電子紙601…本體602…顯示單元800…顯示器801…本體部802a、802b…輸 送輥對803…孔部804…透明玻璃板805…插入口 806…端子部807…插座808…控制器 809…操作部
【具體實施方式】
[0054] 下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細(xì)說明。
[0055]《有機半導(dǎo)體膜的制造方法》
[0056] 首先，對本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法進行說明。
[0057] 圖1是示意性示出本發(fā)明的有機半導(dǎo)體膜的制造方法的優(yōu)選實施方式的縱截面 圖。
[0058] 如圖1所示，本實施方式的有機半導(dǎo)體膜的制造方法具有以下工序：液狀組合物 施與工序（la)，在基材10上以規(guī)定的圖案施與液狀組合物（有機半導(dǎo)體膜用組合物）30'， 所述液狀組合物30'是使有機半導(dǎo)體材料31溶解或分散在第1溶劑32中而成的；第1溶 劑除去工序（lb)，將液狀組合物30'中所含的第1溶劑32除去；第2溶劑施與工序（lc)， 在基材10的被施與了液狀組合物30'的區(qū)域施與第2溶劑33,所述第2溶劑33對有機半 導(dǎo)體材料31的溶解性比第1溶劑32低；以及第2溶劑除去工序（Id)，將第2溶劑33除去。
[0059] <液狀組合物施與工序>
[0060] 在本工序中，在基材10上施與液狀組合物（有機半導(dǎo)體膜用組合物）30'（la)。[0061]第1溶劑32與后面詳述的第2溶劑33相比，對有機半導(dǎo)體材料31的溶解性高。 因此