JP2003298067A - トランジスタおよびそれを用いた表示装置 - Google Patents
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Abstract
よび/または信頼性を改善すること、およびそのような
トランジスタを用いた表示装置を提供する。 【解決手段】 第1電極3と、第2電極4と、第1電極
と第2電極との間に設けられた半導体層6と、半導体層
に電界を印加するための第3電極2とを備え、半導体層
は、導電性を有するゲスト高分子がホスト分子に包接さ
れた高分子包接錯体を含む。
Description
びそれを用いた表示装置に関し、特に半導体層として導
電性高分子を含む有機層を有するトランジスタおよびそ
れを用いた表示装置に関する。なお、本明細書におい
て、導電性高分子とは、導体または半導体の性質を有す
る高分子をいう。
表されるアクティブ素子を用いたアクティブマトリクス
液晶表示装置は、CRTと同等以上の高画質、CRTよ
りも低消費電力で省スペースといった点からノート型パ
ソコン、デスクトップ型パソコン、ワークステーション
等のモニターや液晶テレビ等としても使用されている。
しかし、アクティブマトリクス液晶表示装置は、CRT
と比較して、価格が高く、さらに普及していくために
は、一層の低価格化が求められている。
ンス(有機EL、OLED)の発光素子についてもアク
ティブ素子を用いて駆動させるアクティブマトリクス有
機ELの開発が盛んであり、有機ELのアクティブ素子
においても低価格化が求められている。
できる有機薄膜半導体を用いた電界効果型トランジスタ
(有機FET、有機TFT)をアクティブ素子に適用す
ることが考えられている。
ンTFTの絶縁層や半導体層を作製するプラズマ化学気
相成長(CVD)装置や、電極形成に使用するスパッタ
装置は高額である。また、CVD法による成膜温度は2
30℃〜350℃と高く、また、クリーニング等の保守
を頻繁に行う必要があり、スルートップが低い。一方、
有機FET等を作製する塗布装置、インクジェット装置
等はCVD装置やスパッタ装置と比較して安価であり、
成膜温度が低く、メンテナンスが簡単である。従って、
液晶表示装置や有機EL等の表示装置に有機FETを適
用した場合は、大幅な低コスト化が期待できる。
板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン
電極、および有機半導体膜の構成からなる。ゲート電極
への印加電圧を変化させることで、ゲート絶縁層と有機
半導体膜の界面の電荷量を調節し、ソース電極−有機半
導体膜−ドレイン電極間を流れる電流値を変化させ、ス
イッチングを行う(有機FET)。
用いて有機TFTを作製することが開示されている。
いなければならず、特性を向上するためには高結晶化等
の課題がある。また、加工性を向上するためにペンタセ
ン誘導体を用いて、可溶性にしたものも検討させてい
る。ペンタセンのような低分子系有機半導体材料は、一
般に、薄膜形成の過程において蒸着法を用いなければな
らず、製造効率が低く、また結晶化が不充分であるため
高い特性が得られていない。
ポリチオフェンやポリチオフェン誘導体の膜を用いて有
機TFTを作製することを開示している。
チオフェンオリゴマーを用いた有機半導体は、電解重合
法や溶液塗布法等で、容易に薄膜を形成できるなど成形
性に優れることから、応用開発が進められているが、未
だ充分な特性は得られていない。
J.Gundlach、ShelbyF.Nelso
n、and Thomas N.Jackson、IE
EE Transaction on Electro
n Device、Vol.44、No.8 p.13
25(1997)
よる分子導線の構造と物性」、阿部ら、Polymer
Preprints、Japan、Vol.50、N
o.13、2980(2001)
らなる分子被覆導線」、下村らPolymer Pre
prints、Japan、Vol.50、No.1
3、3265(2001)
は、一般に、剛直で、不溶不融性のものが多い。そこ
で、溶融性や溶解性の付与または向上のために側鎖を導
入したポリマー誘導体やオリゴマーが用いられている
(例えば、特許文献1、特許文献2、および特許文献3
参照)。しかしながら、側鎖を導入すると高分子鎖の柔
軟性が高くなり、使用温度範囲にガラス転移点が発現
し、その結果、ミクロブラウン運動によるサーモクロミ
ズムが生じ、π電子の共役長が短くなり、温度に対する
特性の安定性が低下するという問題が発生する。
下するなど問題が生じる。また、オリゴマーを利用した
系では充分な移動度が得られておらず、重合度を上げる
か、あるいは、特許文献4等に記載されている様に配向
膜を用いて導電性有機化合物の配向性を高める等の対策
が必要である。
影響を受け易く、劣化し易いという問題がある。
は、十分な電気特性が得られておらず、安定性に乏し
く、かつ、寿命が短いという課題がある。
分子との非共有結合性相互作用により複合した高分子コ
ンプレックス(高分子錯体)が新規機能性材料として着
目されている。例えば、導電性高分子をゲスト分子と
し、絶縁性の環状分子であるシクロデキストリン(C
D)またはシクロデキストリンから合成された分子ナノ
チューブをホスト分子とした高分子包接錯体は、分子導
線として有力視されている(例えば、非特許文献2およ
び非特許文献3)。しかしながら、高分子包接錯体から
なる半導体層を用いて有機TFTを形成した例は報告さ
れていない。
のであり、その目的は、導電性高分子を用いたトランジ
スタの特性および/または信頼性を改善すること、およ
びそのようなトランジスタを用いた表示装置を提供する
ことにある。
タは、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と前記第
2電極との間に設けられた有機層と、前記有機層に電界
を印加するための第3電極とを備え、前記有機層は高分
子包接錯体を含むことを特徴とする。
体は、ホスト分子に包接された導電性を有するゲスト高
分子を有する。
架橋構造を有する高分子を含む。
は嵩高い末端基を少なくとも1方の末端に有しており、
それによって、前記ゲスト高分子が前記ホスト分子に包
接された状態が安定化されている。
は反応性の末端基を有し、前記末端基同士が結合してい
る。
はπ共役系高分子であって、前記末端基は前記ゲスト高
分子とπ共役系を形成している。
は、線状高分子である。
筒状分子である。
は、低分子量分子または高分子量分子のいずれかであ
る。
重合度が少なくとも10以上200以下である。
ジスタである。
ランジスタは、ボトムゲート型、トップゲート型、およ
び平面型の内のいずれかである。
ルの有機トランジスタである。
ランジスタと、前記トランジスタに接続された画素とを
備えることを特徴とする。
に形成された薄膜トランジスタとを有し、前記薄膜トラ
ンジスタは高分子包接錯体を含む有機層を備えることを
特徴とする。
ス電極およびドレイン電極と、前記ゲート電極、前記ソ
ース電極および前記ドレイン電極の間に設けられたゲー
ト絶縁層とをさらに有し、前記有機層は前記ソース電極
および前記ドレイン電極上に設けられている。
記ソース電極および前記ドレイン電極と直接接触してい
る。
ス電極およびドレイン電極をさらに有し、前記有機層と
前記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電
極とのいずれの間にも絶縁層が設けられていない。
記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極
のそれぞれと直接接触している。
基板を用意する工程と、前記基板上に薄膜トランジスタ
を形成する工程であって、高分子包接錯体を含む有機層
を形成する工程を含む工程とを包含することを特徴とす
る。
する工程、ソース電極を形成する工程、およびドレイン
電極を形成する工程、および前記ゲート電極上にゲート
絶縁層を形成する工程を更に含み、前記有機層は前記ソ
ース電極および前記ドレイン電極上に形成される。
する工程、ソース電極を形成する工程、およびドレイン
電極を形成する工程を更に含み、前記ゲート電極、前記
ソース電極および前記ドレイン電極の間に絶縁層が形成
されない。
記ゲート電極、前記ソース電極および前記ドレイン電極
のそれぞれと直接接触している。
ゲート電極を覆い、前記ソース電極および前記ドレイン
電極は前記有機層上に形成されている。
する工程は、スピンコート法、ディップコート法、キャ
スティング法、印刷法、マイクロパターニング法および
インクジェット法の内のいずれかの方法を用いて、前記
高分子包接錯体の溶液を前記基板上に付与または印刷す
ることによって、前記高分子包接錯体の膜を形成する工
程を包含する。
ずれかの薄膜トランジスタの形成方法によってトランジ
スタを形成する工程と、前記トランジスタの接続される
ように画素を形成する工程とを包含することを特徴とす
る。
や有機EL表示装置などの薄型表示装置である。
による実施形態のトランジスタを説明する。まず、トラ
ンジスタの有機層を構成する高分子包接錯体について説
明する。高分子包接錯体を含む有機層は半導体層として
機能することもできるし、半導体層として機能するとと
もにゲート絶縁層として機能することもできる。
部康次著、高分子コンプレックス、高分子学会−編集、
共立出版、p.2〜p.3に掲載されているように、異
種高分子同士、あるいは高分子と低分子(金属錯体を含
む)が特定の分子間力(静電相互作用、水素結合、電荷
移動相互作用、ファンデアワールス力、疎水性相互作
用、配位結合等)を介して形成された分子集合体であ
り、特定の組成、性質を示す集合体のことである。そし
て高分子コンプレックスはその形状により、種々の錯体
に分類されるが、包接錯体はその代表的な例である。
(以下、「内空」という。)中にゲスト分子を捕捉した
錯体を意味し、それは、ホスト分子の内空の形状から、
筒形およびかご型に分類される。本発明では、導電性を
有するゲスト高分子として線状高分子が好適に用いら
れ、ホスト分子としては筒型ホスト分子が好適に用いら
れる。なお、他のタイプの高分子をゲスト分子として用
いることも可能で、バスケットタイプの内空を有する分
子をホスト分子として利用することもできる。
導性の線状のπ共役系高分子が好ましい。π共役系高分
子のなかでも、ポリ(p−フェニレン)、ポリ−p(フ
ェニレンビニレン)、ポリチオフェン、ポリ(メトキシ
−(エチル−ヘキソキシ)−フェニレンビニレン)、ポ
リ(ジアルコキシ−フェニレンビニレン)、ポリ(ナフ
タレンビニレン)等が好適に用いられる。例示したこれ
らのπ共役系高分子は、ポリアニリンで代表される導電
性高分子と異なり、プロトンの脱離や付加が起こり難い
という特徴があり、その結果、電解液のphやその他の
外的要因によって容易に導電体から絶縁体に転移を起こ
すことがないという利点を有している。
は、ポリスチレンスルホン酸塩やポリ(N−メチル−4
−ビニルピリジニウム塩)を好適に用いることができ
る。これらの高分子は、π共役系導電性高分子(例えば
ポリチオフェン)に対してドーピング剤として機能し、
また溶解性を向上することができる。ポリスチレンスル
ホン酸塩などは電荷が過多あるいは過少であるため、π
共役系高分子と電荷を授受することによって、π共役系
高分子に導電性を付与あるいは増大させることができ
る。
であることが好ましく、20以上であることがさらに好
ましい。一般に、重合度が高いほど安定性に優れ、ま
た、導電性にも優れる。但し、重合度が200を超える
と溶解性が低下するなどするので好ましくない。他の好
ましい高分子材料を用いることもできる。
高分子であってもよい。例えば、シクロデキストリン、
クラウンエーテル、カリックスアレン、環状シラザン、
環状ヘミアセタールエステルならびにこれらの誘導体が
好適に用いられる。もちろん、これらの重合体(高分
子)も好適に用いられる。この中でも、シクロデキスト
リンおよびその誘導体ならびにこれらが架橋された高分
子が好適に用いられる。
な相互作用によって、筒型のホスト分子の内空に包接さ
れるように、ゲスト分子およびホスト分子を選択する。
詳細なメカニズムは未解明な点も多く残されているが、
例えば、シクロデキストリンのように、分子の外側に極
性基を有し、内空が疎水性の筒型ホスト分子は、内空に
種々の線状導電性高分子を自発的に包接することが実験
的に確かめられている。すなわち、筒型ホスト分子と線
状導電性高分子は一種の自己組織化構造を形成する。ホ
スト分子に包接される線状導電性高分子の分子鎖の数は
典型的には1本または2本であるが、これに限られな
い。
に包接されると、線状導電性高分子の運動が束縛される
結果、コンフォメーションが限定される。その結果、線
状導電性高分子の分子鎖に沿った方向のキャリア移動度
が大きくなる。また、コンフォメーションが限定される
ため、ミクロブラウン運動によるサーモクロミズムの発
生も抑制されるので、熱に対する安定性も向上する。
て高分子包接錯体同士が互いに実質的に平行または平行
に配列し、その内空に包接された線状導電性高分子はそ
の分子鎖に沿って実質的に平行または平行に配列される
ことになる。従って、高分子包接錯体で形成された半導
体層の線状導電性高分子の分子鎖に沿った方向のキャリ
ア移動度がさらに向上する。
有しているので、線状導電性高分子間(分子鎖に垂直方
向に隣接する分子間)のホッピング伝導が抑制され、線
状高分子の分子鎖に沿った方向のキャリア移動度が向上
する。一般に従来の導電性高分子のキャリア移動度がa
−Siやp−Siに比べて低いのは、導電性高分子のホ
ッピングサイトによるホッピング伝導が起こるためであ
る。導電性高分子と筒型ホスト分子とで高分子包接錯体
を形成させることにより、分子鎖に直交する方向のホッ
ピング伝導を抑制することによって、分子鎖に沿った方
向のキャリア移動度が向上するとともに、導電性は顕著
な異方性を呈するようになる。すなわち、キャリアの利
用効率が向上する。なお、高分子包接錯体の配向方向
は、例えば配向処理を施した基板の表面を利用すること
によって制御することができる。配向処理としては、例
えば、ポリイミドあるいはポリフェニレンビニレンにラ
ビング処理を施せばよい。なお、他の公知の配向処理を
行ってもよい。
し、高分子であってもよい。高分子量の筒型ホスト分子
を用いることによって、キャリア移動度や安定性を向上
することができる。例えば、低分子量の筒型ホスト分子
の内空に線状導電性高分子を包接させてから、低分子量
の筒型ホスト分子を重合することによって高分子量の筒
型ホスト分子の内空に線状導電性高分子が包接された高
分子包接錯体が得られる。
子や分子の外側に極性基を導入することによって極性溶
媒に対する溶解性を改善することができる。すなわち、
線状導電性高分子をそのまま用いると溶媒に溶解できな
いものであっても、筒型ホスト分子と高分子包接錯体を
形成させることによって、溶媒に対する溶解性を向上す
ることができる。筒型ホスト分子の外側の極性は化学的
に修飾することによって調節することができる。また、
線状導電性高分子と筒型ホスト分子の内空との親和性も
それぞれを化学的に修飾することによって調節すること
ができる。但し、線状導電性高分子としてπ共役系高分
子を用いる場合、高分子鎖は本質的に疎水性であるの
で、π共役系高分子を化学修飾することなく疎水性の内
空を有するホスト分子を用いることが好ましい。π共役
系高分子を化学修飾すると分子鎖が大きくなり、筒型ホ
スト分子の内空に包接され難くなったり、高分子包接錯
体に対する機能性部分の体積割合が小さくなる。
の内空に包接させることによって、線状導電性高分子を
外界から保護することができる。すなわち、疎水性の内
空に包接された導電性高分子は、空気中の水分や酸素か
ら保護されるので、酸化などによる劣化が抑制され、寿
命が著しく長くなる。
導入することが好ましい。線状導電性高分子が筒型ホス
ト分子の内空に包接される反応は、一種の平衡反応であ
り、ホスト分子の内空に一旦包接された線状導電性高分
子が内空から離脱することがある。線状導電性高分子の
末端に嵩高い末端基を導入することによってこの離脱を
防止し、高分子包接錯体を安定化することができる。末
端基は、線状高分子の両方の末端に導入することが好ま
しいが、一方の末端であっても十分な効果を得ることが
できる。
電性高分子がホスト分子の内空から離脱するのを抑制・
防止する効果が得られる程度の大きさを有する末端基を
指し、内空の大きさや線状導電性高分子の構造にも依存
する。例えば、ホスト分子としてシクロデキストリンを
用いる場合、最も内空サイズの小さいα−シクロデキス
トリンの場合、ベンゼン環を1つ有する末端基であれ
ば、キャップとして機能する。また、最も内空サイズの
大きいγ−シクロデキストリンの場合には、ベンゼン環
を3つ以上有する末端基であればキャップとして機能す
る。
を有する化合物として、ペリレン誘導体>ペリレン>ピ
レン誘導体>ピレン>フェナントレン誘導体、アントラ
セン誘導体>フェナントレン、アントラセン>ナフタレ
ン誘導体>ナフタレンを挙げることができる(>は体積
の大小関係を示す)。また、飽和化合物としては、シク
ロオクタデカン>シクロテトラデカン>シクロドデカン
>シクロデカン、アダマンタンを挙げることができる。
するものが好ましい。特に、線状高分子としてπ共役系
高分子を用いる場合には、不飽和結合を有する化合物を
末端基として導入し、末端基同士を結合させることによ
って、π共役長が長くなるとともに、導電性高分子の末
端の数が減少することによってホッピング伝導のサイト
がさらに減少するので、導電性高分子の分子鎖方向に沿
ったキャリア移動度をさらに向上させることができる。
また、不飽和結合を有する末端基を導入すると、末端基
同士を結合させる反応として光反応を利用できるという
利点もある。なお、末端に導入した反応性基を互いに結
合させ、線状導電性高分子を高分子量化することによっ
て得られる効果は、嵩高い末端基に限られない。
おいては、シクロデキストリン系化合物(誘導体および
架橋体を含む)をホスト分子として用い、導電性のゲス
ト高分子としてπ共役系高分子を用いる。
分子包接錯体について説明する。
(化1)で示されるように、グルコースの環状オリゴマ
ーである。シクロデキストリンは、グルコースの数(4
〜10個)によって内空の大きさを選択できる。また、
シクロデキストリンは、純度の高い化合物を大量に入手
することが容易であり、様々な化学的修飾が容易である
という利点も有している。
り、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリ
ン、γ−シクロデキストリンに分けられ、α−シクロデ
キストリンの内空が最も小さく、γ−シクロデキストリ
ンの内空が最も大きい。これらのサイズの異なるシクロ
デキストリンは目的、用途に合わせて使い分ければよ
い。
ロキシル基等の極性が高い官能基を有するので、内空は
極性が低く疎水性の高い状態になっている。そのため、
π共役系高分子などの疎水性の高い化合物を内空に容易
に取り込み、包接錯体を形成し易い。
リン分子の外側の極性基の作用によって、極性溶媒に溶
解し易い。また、シクロデキストリンの内空に取り込ま
れたゲスト分子は、運動が束縛されコンフォメーション
が限定されるので、上述したように、キャリア移動度や
安定性が向上する。また、導電性高分子間のホッピング
伝導が抑制されることによってキャリア移動度が上昇す
る。 シクロデキストリンは、図1(a)および(b)
に模式的に示すように、π共役系導電性高分子を包接す
る。図1(a)および(b)では、シクロデキストリン
を筒として示している。
本の線状導電性高分子が複数のシクロデキストリンの内
空を貫通した構造を有している。図1(a)の高分子包
接錯体は、複数の低分子シクロデキストリンを有してい
るが、図1(b)に示したように、隣接するシクロデキ
ストリンが互いに架橋した高分子シクロデキストリン
(シクロデキストリン架橋体)を有する高分子包接錯体
としてもよい。このような架橋構造を有するシクロデキ
ストリンは、例えば、特開平10−195108号公報
に開示されている方法で合成することができる。高分子
包接錯体を形成することによるキャリア移動度の上昇お
よび安定性の向上効果は、架橋構造を有するシクロデキ
ストリンを用いた場合の方が大きい。もちろん、低分子
シクロデキストリンと架橋シクロデキストリンとを組み
合わせて用いてもよい。
ルコースの数によって異なるので、図2(a)および
(b)に示すように、線状導電性高分子の2本の分子鎖
がシクロデキストリンの内空を貫通する構造を有する高
分子包接錯体を形成することもできる。シクロデキスト
リンに包接される導電性高分子は典型的には同種である
が、異種の高分子であってもよい。
子の末端に光反応性官能基(ここではアントラセン)を
導入し、線状高分子の末端同士を光反応等により結合さ
せることにより、よりホッピングサイトの数を少なくす
ることができる。従って末端基の導入により、より高い
キャリア移動度が得られる。光反応性官能基としては、
光二量化反応性を示すアントラセンやナフタレン等が好
適に用いられる。
るので、導電性線状高分子がシクロデキストリンの内空
から離脱するのを防止することもできる。末端基の大き
さは、シクロデキストリンの内空の大きさに応じて適宜
選択され得る。
料としては、ポリ−p−フェニレンビニレンを例示した
が、これ以外に、ポリ(p−フェニレン)、ポリチオフ
ェン、ポリ(メトキシ−(エチル−ヘキソキシ)−フェ
ニレンビニレン)、ポリ(ジアルコキシ−フェニレンビ
ニレン)、ポリ(ナフタレンビニレン)等が好適に用い
られ、その重合度は10以上が好ましく、20以上がさ
らに好ましい。
として機能する有機層を形成する方法には、公知の成膜
方法を広く適用することができる。高分子包接錯体は、
導電性高分子そのものに比べて溶媒に対する溶解性に優
れるので、種々の溶媒を用いて溶液を調製することがで
きる。この溶液をスピンコーティング法、ディップコー
ティング法、キャスティング法、印刷法およびインクジ
ェット法等の方法により基板上に塗布または印刷し、乾
燥後、必要に応じて加熱処理することにより、高分子包
接錯体の膜を形成することができる。また、半導体層を
支持体上に形成し、支持体から基板に転写してもよい。
えるトランジスタの構成を説明する。以下では、アクテ
ィブ駆動型の表示装置のアクティブ素子として好適に用
いられる電界効果型トランジスタ(以下、FETとい
う。)を例示する。本発明はFETに限られず、ボトム
ゲート型、トップゲート型や平面型(ゲート電極、ソー
ス電極およびドレイン電極が共通の面内に隣接して配置
された非積層型)を含む他のFETやトランジスタにも
適用される。
図4に示す。FET10は、ボトムゲート型のトランジ
スタであり、絶縁性基板1上に形成されたゲート電極2
と、ゲート電極2を覆うように形成されたゲート絶縁層
3と、ゲート絶縁層3上に形成されたソース電極4およ
びドレイン電極5と、ソース電極4とドレイン電極5と
の間に設けられた半導体層(有機層)6をと有してい
る。また、半導体層6は、ソース電極4およびドレイン
電極5のそれぞれの一部を覆うように形成されている。
製造される。
成する。ゲート電極2の材料としては、Cr、Al、T
a、Mo、Nb、Cu、Ag、Au、Pt、Pd、I
n、Ni、Ndやこれらの合金、ポリシリコン、非晶質
シリコン、錫酸化物、酸化インジウム、インジウム錫酸
化物(ITO;Indiumu Tin Oxide)
等の無機材料や、ドープされた導電性高分子(例えば、
ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリ
スチレンスルホン酸ナトリウムとの混合物等)等の有機
材料が挙げられる。また、2層以上の膜を積層しても良
い。蒸着法やスパッタリング法、塗布法または印刷法な
ど材料に応じた公知の成膜方法を用いて導電性の膜を堆
積した後、フォトリソグラフィー工程およびエッチング
工程によって、この導電性膜をゲート電極2の所定の形
状に加工する。
絶縁層3を形成する。ゲート絶縁層3の材料としては、
SiO2、SiN、Al2O3、等の無機材料や、ポリク
ロロピレンポリエチレンテレフタレート、ポリオキシメ
チレン、ポリビニルクロライド、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポ
リイミド、ポリサルフォン、ポリオルガノシロキサンな
どの高分子材料が挙げられる。また、2層以上の膜を積
層しても良い。ゲート絶縁層3も公知の成膜方法で堆積
され、必要に応じてパターニングされる。
レイン電極5を形成する。ソース電極4およびドレイン
電極5の材料としては、ゲート電極2と同様の材料を用
いて、同様の方法で形成され得る。もちろん、ゲート電
極2の材料とソース電極4およびドレイン電極5の材料
とは異なっても良いし、同じでも良い。2層以上の膜を
積層しても良い。
層を形成する。例えば、高分子包接錯体を含む半導体層
は、上述したように、高分子包接錯体の溶液を調製し、
この溶液を用いて種々の塗布方法および印刷法で形成す
ることができる。乾燥後、必要に応じて加熱処理するこ
とにより、高分子包接錯体の膜を形成することができ
る。
0を製造することができる。本発明によるFETの構造
は、上記の例に限られず、トップゲート型であってもよ
く、さらに、ドレイン電極/ゲート電極/ソース電極が
同じ層に並んで配置された平面型などの非積層型構造で
も構わない。
は、上述したように、高分子包接錯体を有するので、高
いキャリア移動度を有する。さらに、空気中の酸素や水
分の影響を受け難いので安定性が高く、高信頼性、高耐
久性を有する。また、高分子包接錯体は、互いに平行に
配向するので導電異方性の半導体層となる。半導体層を
形成する過程で、下地層に配向処理を行い、高分子包接
錯体をゲート長方向に平行に配向させると、半導体層の
キャリア移動度を実質的に向上させることができる。
体を含む溶液を塗布または印刷するだけで形成すること
ができるとともに、半導体膜の形成に高い温度を必要と
しないので、プラスチック基板上にも容易に形成でき
る。
類や不純物のドープ量を多くすることによって、電極と
して利用可能なレベルの導電性を有する膜を形成するこ
ともできるので、ゲート電極2、ソース電極4およびド
レイン電極5を全て、高分子包接錯体を含む膜で形成す
ることもできる。
電性高分子としては、例えば、ポリスチレン鎖、ポリシ
ロキサン鎖、ポリエーテル鎖、ポリエステル鎖、ポリア
ミド鎖やポリイミド鎖等の主鎖に、フタロシアニン系誘
導体、アゾ化合物系誘導体、ペリレン系誘導体、キナク
リドン系誘導体、多環キノン系誘導体、シアニン系誘導
体、フラーレン誘導体、インドール、カルバゾール等の
含窒素環式化合物誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェ
ニルアミン誘導体、多環芳香族化合物誘導体等の側鎖が
導入されたものが挙げられる。さらに、共役系高分子鎖
である、ポリ(p−フェニレン)等の芳香族系共役系高
分子、ポリアセチレン等の脂肪族系共役系高分子、ポリ
ピロールやポリチオフェン等の複素環式共役系高分子、
ポリアニリン類やポリフェニレンサルファイド等の含ヘ
テロ原子共役系高分子、ポリ(フェニレンビニレン)や
ポリ(アリーレンビニレン)や、ポリ(チエニレンビニ
レン)等の上記共役系高分子の構成単位が交互に結合し
た構造を有する複合型共役系高分子等の炭素型共役系高
分子や、ポリシラン類や、ジシラニレンポリマー類、ジ
シラニレンー炭素系共役性ポリマー構造などが挙げられ
る。
機EL表示装置や、トランジスタを含む他の表示装置に
好適に用いられる。例えば、表示装置を作製する際に
は、FET10のドレイン電極5に接続された画素電極
を形成する必要がある。画素電極は、透過型液晶表示装
置の場合、錫酸化物、酸化インジウム、ITO等の透明
導電膜を用いて形成される。反射型液晶表示装置の場
合、AlやAg等の金属膜を用いて形成される。また、
有機EL表示装置を作製する際には、Mg、Ca、A
l、Au等の金属膜を用いる。画素電極にドレイン電極
やソース電極と同じ材料を用いると、画素電極をドレイ
ン電極やソース電極と同じ工程で形成することができ
る。また、異なる材料を用いる場合は、ドレイン電極や
ソース電極を形成する前あるいは後に画素電極を形成す
る。
て、液晶表示装置や有機EL表示装置などのアクティブ
駆動型の表示装置を安価に製造することができる。もち
ろん、本発明によるトランジスタは、他の種々の電子機
器に用いることができる。
層に好適に用いられる高分子包接錯体の合成例を示す。
分子を包接するためには、慣用的な方法を利用すること
ができる。シクロデキストリンを所定の溶媒に溶解させ
て攪拌し、そこに導電性線状高分子を添加するだけで、
包接錯体を形成することができる。攪拌は、好ましくは
室温〜70℃、より好ましくは20℃〜40℃において
行う。種々のシクロデキストリン系化合物が市販されて
おり、架橋シクロデキストリンは、例えば上述の特開1
0−195108号公報に記載されている方法に従って
合成することができる。
分子の末端に光反応性官能基を導入した高分子包接錯体
の合成方法を説明する。ここでは、導電性高分子とし
て、ポリチオフェンを用いて説明する。
をビルスマイヤー反応によりホルミル化(またはアルデ
ヒド化)させると(化3)の化合物が得られる。(化
3)をトーレンス試薬(銀アンモニウムイオン)を用い
て酸化させると、(化4)で示される、末端がカルボキ
シル基で修飾されたポリチオフェンが得られる。
オニル等の試薬を用いて、(化5)で示される酸塩化物
が得られる。(化5)で示されるポリチオフェンの酸塩
化物をシクロデキストリンで包接した後、アントラセン
メタノールと反応させることにより、(化6)で示され
る末端にアントラセンを導入したポリチオフェンが得ら
れる。
波長の光を照射することにより、アントラセンの光二量
化反応が起こり、より共役長の長い筒型状の高分子包接
錯体が得られる(図3参照)。
フェンを用いたが、他の導電性高分子(ポリフェニレン
系、ポリフェニレンビニレン系、ポリフルオレン系等)
についても同様の合成経路を用いて末端を修飾すること
ができる。
ランジスタ10を作製する。ゲート電極2はTaを、ソ
ース電極4およびドレイン電極5はアルミニウムを用い
て形成する。有機半導体層6は、ポリチオフェンをシク
ロデキストリン化合物で包接した種々の高分子包接錯体
を用いる。
で好適に作製される。
1上に堆積することによって、ゲート電極2を形成す
る。
によって、ゲート絶縁層3を形成する。
ムを堆積することによって、ソース電極4およびドレイ
ン電極5を形成する。このとき、チャネル長が例えば約
12μmとなるように、ソース電極4とドレイン電極5
との間隔を設定した。
ジェット法により所定の位置に付与し、乾燥することに
よって、有機半導体層6を形成する。有機半導体層6は
単分子層以上であればよく、100nm以上1000n
m以下の範囲にあることが好ましい。
(化2)をシクロデキストリン(化1:n=7)で包接
した高分子包接錯体を用いると、有機薄膜FET10の
キャリア移動度として、0.3cm2V-1s-1を得るこ
とができる。キャリア移動度は、例えばタイムオブフラ
イト法によって測定され得る。また、電流―電圧特性と
しては、およそ7桁のオン/オフ電流比を得ることがで
きる。キャリア移動度、オン/オフ電流比の両結果は共
に現行のa−Siの性能に匹敵するものである。また、
この有機薄膜FET10の寿命は、ポリチオフェン(化
2)だけを用いて半導体層を形成した場合の5倍以上
(例えば1万時間を越える)を有し得る。なお、ポリチ
オフェン(化2)だけを用いて半導体層を形成した場合
のキャリア移動度は8.5x10-5cm2V-1s-1であ
り、またオン/オフ電流比はおよそ3桁程度である。
ンに代えて、架橋シクロデキストリン(図1(b)参
照)を用いることによって、キャリア移動度をさらに向
上(例えば0.8cm2V-1s-1程度)させることがで
きる。
末端をアントラセンでキャップすることによって、キャ
リア移動度をさらに向上(例えば1.3cm2V-1s-1
程度)させることができる。さらに、このアントラセン
を光二量化することによって、キャリア移動度をさらに
向上(例えば8.5cm2V-1s-1程度)させることが
できる。
液晶表示装置100の模式的な断面図を図6に示す。こ
の液晶表示装置100は典型的なTNモードのTFT型
液晶表示装置であり、TFTとして高分子包接錯体から
形成された半導体層を有するFET10を用いた点以外
は公知の構成を有しており、公知の方法で製造できる。
ート絶縁層13、ソース電極14、ドレイン電極15お
よび有機半導体層16を有するFET10が形成されて
いる。FET10のドレイン電極15には、ITOから
形成された画素電極17が接続されている。対向基板の
ガラス基板11には、ITOから形成された対向電極1
9が設けられている。一対の基板11の液晶層20側の
表面は、配向膜18を全面に設けられている。液晶層2
0の液晶分子は、配向膜18によってTN配向されてい
る。液晶材料として正の誘電率異方性を持つネマティッ
ク液晶を用い、プレチルト角が約2°のポリイミド配向
膜を用いる。
ことができる。本発明によるトランジスタは従来のa−
SiTFTに比べ高いキャリア移動度を有し、さらにオ
ン/オフ電流比が大きいことから、より小型化すること
ができる。従って開口率を従来のa−SiTFTを用い
た場合の65%を85%まで向上することができる。そ
の結果、冷陰管バックライトを用いたときの輝度は、従
来の300Cdから500Cdに向上することができ
る。さらに、オン/オフ電流比がa−SiTFTより高
いため、正面コントラスト比を従来の300:1から5
00:1に向上することができる。さらに、正面コント
ラスト比が向上することによって、視野角特性も改善さ
れ得る。コントラスト比が10:1以上となる視野角は
上下、左右共80°以上となり得る。
によって、液晶表示装置を高性能化することができる。
また、FETの製造プロセスを簡略化することができる
ので、液晶表示装置を安価に製造することができる。本
発明によるFETは、例示した液晶表示装置に限られ
ず、種々のタイプの液晶表示装置に用いることができ
る。
有機EL表示装置200の模式的な断面図を図7に示
す。この有機EL表示装置200は典型的なTFT型有
機EL表示装置であり、TFTとして高分子包接錯体か
ら形成された半導体層を有するFET10を用いた点以
外は公知の構成を有しており、公知の方法で製造でき
る。上述したように、TFT10は、ゲート電極10
2、ゲート絶縁層103、ソース電極104、ドレイン
電極105および有機半導体層106を有している。
TO)107が被覆された透明基板101上に有機薄膜
からなる電界発光層111および正孔輸送層112が積
層され、その上にマトリックス状に分離された画素電極
113が形成されており、各画素電極113上には、ド
レイン電極105を介してFET10が配置されてい
る。
FET10の大きさに依存せずに配置することができる
のでの発光面の開口率が高い。また、層間絶縁層114
は平坦化層として機能するので、フルカラー表示装置を
構成する場合、各画素のFET10は平坦な層の上に構
成することができる。
ス電圧5V、ゲート電圧5Vで駆動することができ、従
来の2000Cd/m2〜3000Cd/m2の発光輝度
を7000Cd/m2まで向上することができる。ま
た、動画表示も可能である。
光層、緑色発光層、青色発光層をストライプ状に並べて
形成することによってカラー表示装置を構成することが
できる。このカラー表示装置で例えばソース電圧5V、
ゲート電圧5Vで、動画表示すると、従来の1000〜
1500Cd/m2の発光輝度を3000Cd/m2まで
向上することができる。さらに、オン/オフ電流比がa
−SiTFTより高いため、正面コントラスト比を従来
の300:1から550:1に向上することができる。
によって、有機EL表示装置を高性能化することができ
る。また、FETの製造プロセスを簡略化することがで
きるので、有機EL表示装置を安価に製造することがで
きる。本発明によるFETは、例示した有機EL表示装
置に限られず、種々のタイプの有機EL表示装置に用い
ることができる。
例を説明したが、プレーナ型のFETを用いることもで
きる。
示装置に限られず、高分子包接錯体を含む有機層を備え
た他の構成のトランジスタを例えば表示装置に用いるこ
とができる。
トムゲート型のFET300の断面構造を模式的に示す
図である。もちろん、これに限られず、トップゲート型
を含む他のトランジスタに適用することができる。
絶縁性基板301上にゲート電極302を有している。
従来のFETや上述の実施形態のFETと異なり、FE
T300は、ゲート電極302を覆うゲート絶縁層を有
していない。その代わりに、高分子包接錯体を含む有機
層306がゲート電極302を覆うように形成されてい
る。ソース電極304およびドレイン電極305は、有
機層306上に形成されている。有機層306は、半導
体層とゲート絶縁層との機能を有している。有機層30
6は、高分子包接錯体の単分子層でも良いし、単分子で
あってもよい。
製造することができる。
1上に形成する。ゲート電極302の好ましい材料とし
て、ゲート電極2の材料としては、Cr、Al、Ta、
Mo、Nb、Cu、Ag、Au、Pt、Pd、In、N
i、Ndやこれらの合金、ポリシリコン、非晶質シリコ
ン、錫酸化物、酸化インジウム、インジウム錫酸化物
(ITO;Indiumu Tin Oxide)等の
無機材料や、ドープされた導電性高分子(例えば、ポリ
エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)とポリスチ
レンスルホン酸ナトリウムとの混合物等)等の有機材料
が挙げられる。また、2層以上の膜を積層しても良い。
蒸着法やスパッタリング法、塗布法または印刷法など材
料に応じた公知の成膜方法を用いて導電性の膜を堆積し
た後、フォトリソグラフィー工程およびエッチング工程
によって、この導電性膜をゲート電極2の所定の形状に
加工する。
機層306を形成する。例えば、高分子包接錯体を含む
有機層は、上述したように、高分子包接錯体の溶液を調
製し、この溶液を用いて種々の塗布方法および印刷法で
形成することができる。乾燥後、必要に応じて加熱処理
することにより、高分子包接錯体の膜を形成することが
できる。
は、図8Bに示すように、ホスト分子(例えば、CD)
を過剰にゲスト分子と混合することが好ましい。絶縁性
を有するホスト分子を過剰に含む上記溶液を用いること
によって、ゲスト分子をより完全に覆うことができる。
さらに、上記溶液に過剰に含まれたホスト分子は、ゲー
ト絶縁層として機能することができる層を形成すること
もできる。従って、半導体層およびゲート絶縁層として
機能する有機層を形成する場合には、ホスト分子を過剰
に含む溶液を用いることが好ましい。
およびドレイン電極305を形成する。ソース電極30
4およびドレイン電極305の材料としては、ゲート電
極302と同様の材料を用いて、同様の方法で形成され
得る。もちろん、ゲート電極302の材料とソース電極
304およびドレイン電極305の材料とは異なっても
良いし、同じでも良い。2層以上の膜を積層しても良
い。
細書に開示した表示装置や他の適当な表示装置に用いら
れる他のトランジスタに適用することができる。
極、ソース電極およびドレイン電極の他の構成も可能で
ある。
400の高分子包接錯体の他の構成を含む部分を模式的
に示す図である。
機層406、ゲート電極402、ソース電極404、ド
レイン電極405の配置およびこれを形成するプロセス
は、例えば、図8Aに示したのと同様であることが好ま
しい。但し、高分子包接錯体を含む有機層406の絶縁
性の包接化合物が部分的に除去されており、導電性高分
子がその上に直接形成されたソース電極404およびド
レイン電極405と電気的に接触している点において、
図8Aに示した構成と異なっている。
を参照しながら説明する。ここでは、導電性高分子とし
て、ポリチオフェンを用いて説明する。
をビルスマイヤー反応によりジホルミル化(またはジア
ルデヒド化)させると(化8)の化合物が得られる。
(化38)をトーレンス試薬(銀アンモニウムイオン)
を用いて酸化させると、末端がカルボキシル基で修飾さ
れたポリチオフェンが得られる。さらに、このカルボキ
シル基を塩化チオニル等の試薬を用いて、(化9)で示
される酸塩化物が得られる。
の酸塩化物をシクロデキストリンで包接することによっ
て、(化10)で示される抱接錯体が得られる。この包
接錯体(化10)をアントラセンメタノールと反応させ
ることにより、(化11)で示される末端にアントラセ
ンを導入したポリチオフェンが得られる。
(化12)で示される末端にアントラセンを有するポリ
チオフェンとの混合物に特定波長の光を照射すると、ア
ントラセンの光二量化反応が起こる。その結果、図9B
において(化13)で示す、共役鎖の両端末が露出され
た筒状の高分子包接錯体が得られる。
500の高分子包接錯体の他の構成を含む部分を模式的
に示す図である。
含む有機層506の導電性高分子と電気的な接続を形成
するソース電極504およびドレイン電極505の配置
が、図8Aに示した構成と異なっている。ゲート電極5
02、ソース電極504およびドレイン電極505は、
金属結晶から形成されている。ソース電極504および
ドレイン電極505は、有機層506の両端部におい
て、高分子包接錯体のゲスト分子である導電性高分子と
電気的に接続されている。ゲート電極502と導電性高
分子とは絶縁性ホスト分子(CD)によって絶縁されて
いる。高分子包接錯体としては、図9Bに化学式13で
示した両端において導電性高分子が絶縁性のホスト分子
(CD)から露出されたものを用いることが好ましい。
例えば、基板(不図示)にソース電極504およびドレ
イン電極505を公知の成膜プロセスおよびパターニン
グプロセスによって形成し、図8Aを参照しながら説明
したのと同様の方法で高分子包接錯体を含む有機層50
6を形成した後、有機層506上に、例えばインクジェ
ット法を用いてゲート電極502を形成することによっ
て、作製することができる。勿論、トップゲート型に限
られず、高分子包接錯体を含む有機層506、ゲート電
極502、ソース電極504、ドレイン電極505の配
置およびこれを形成するプロセスは、例えば、図8Aに
示したのと同様であってもよい。
600の高分子包接錯体の他の構成を含む部分を模式的
に示す図である。
含む有機層606の導電性高分子と電気的な接続を形成
するソース電極604およびドレイン電極605の配置
が、図8Aに示した構成と異なっている。また、ゲート
電極602、ソース電極604およびドレイン電極60
5は、従来の導電性高分子(π共役系高分子とドーパン
ト高分子との混合物)から形成されている。ソース電極
604およびドレイン電極605は、有機層606の両
端部において、高分子包接錯体のゲスト分子である導電
性高分子と電気的に接続されている。ゲート電極602
と導電性高分子とは絶縁性ホスト分子(CD)によって
絶縁されている。高分子包接錯体としては、図9Bに化
学式13で示した両端において導電性高分子が絶縁性の
ホスト分子(CD)から露出されたものを用いることが
好ましい。
例えば、基板(不図示)にソース電極604およびドレ
イン電極605を公知の成膜プロセスおよびパターニン
グプロセスによって形成し、図8Aを参照しながら説明
したのと同様の方法で高分子包接錯体を含む有機層60
6を形成した後、有機層606上に、例えばインクジェ
ット法を用いてゲート電極602を形成することによっ
て、作製することができる。勿論、トップゲート型に限
られず、高分子包接錯体を含む有機層506、ゲート電
極502、ソース電極504、ドレイン電極505の配
置およびこれを形成するプロセスは、例えば、図8Aに
示したのと同様であってもよい。
した好ましい実施形態の構成によって、以下に説明する
利点を得ることができる。上記の説明から明らかなよう
に、図8A、図9A、図10および図11に示した実施
形態のトランジスタは、ゲート絶縁層を有していない。
これは、高分子包接錯体を含む有機層は、導電性高分子
を抱接する絶縁性の包接化合物を有しており、有機層を
ゲート電極を覆うように、且つ、ソース電極とドレイン
電極との間に形成できることによる。その結果、製造工
程は簡略化され、且つ、トランジスタのコストを低減す
ることができる。
11に示した好ましい実施形態のトランジスタにおいて
は、従来のトランジスタのように、ゲート絶縁層と半導
体層との厚さの比や表面状態を制御する必要が無く、そ
の結果、電流−電圧特性およびオン−オフ比を有してい
る。例えば、図9Bに示したように、ポリフェニレンビ
ニレンを架橋していないCD分子で抱接した高分子包接
錯体を用いると、10 4オーダのオン−オフ比が得られ
る。さらに、架橋したCD分子で抱接した高分子包接錯
体を用いると、オン−オフ比は106オーダまで向上す
る。
11に示した好ましい実施形態のトランジスタは、ナノ
メータスケールの大きさを有し得るので、従来のトラン
ジスタに比べて非常に優れた特性を有するのナノメータ
スケールが得られる。例えば、図8A、図9A、図10
および図11に示した好ましい実施形態のトランジスタ
の有機層は、好ましくは、0.5nm以上10nm以下
の厚さを有し、長さ(チャネ長に相当)は1nm以上2
0nm以下である。
した好ましい実施形態のトランジスタの構成は、他のト
ランジスタに適用することが可能で、そのようなトラン
ジスタは、例示した表示装置や他の表示装置に用いるこ
とができる。
示装置に用いることによって、以下に示すような利点を
得ることができる。表示装置の画素開口率を著しく向上
することができ、表示装置の輝度を向上することができ
る。また、表示装置の画素サイズを小さくすることがで
き、表示装置の解像度を向上することができる。特に、
液晶表示装置よりも薄い有機EL表示装置を実現するこ
とが可能になる。さらに、従来のトランジスタを有する
フレキシブル表示装置(例えば液晶表示装置や有機EL
表示装置)よりも、変形(例えば曲げや延伸)に対する
耐性に優れ、良好な特性を維持することが可能なフレキ
シブル表示装置が得られる。
用いたトランジスタよりも特性および/または信頼性が
改善された有機トランジスタが提供される。本発明によ
るトランジスタは、アクティブ駆動型表示装置のアクテ
ィブ素子として好適に用いられ、従来のa−SiTFT
と同程度またはそれ以上の特性を有しつつ、安価に製造
することが可能である。
に用いられる高分子包接錯体の構造を模式的に示す図で
ある。
に用いられる他の高分子包接錯体の構造を模式的に示す
図である。
包接錯体の末端基の反応を利用した二量化反応を模式的
に示す図である。
タ10の模式的な断面図である。
基でキャップされた高分子包接錯体の合性反応を説明す
るための図である。
模式的な断面図である。
0の模式的な断面図である。
のFET300の断面構造を模式的に示す図である。
しい形成方法を説明するための図である。
子包接錯体の他の構成を含む部分を模式的に示す図であ
る。
しい形成方法を説明するための図である。
子包接錯体の他の構成を含む部分を模式的に示す図であ
る。
子包接錯体の他の構成を含む部分を模式的に示す図であ
る。
板 2、12、102 ゲート電極 3、13、103 ゲート絶縁層 4、14、104 ソース電極 5、15、105 ドレイン電極 6、16、106 有機層
Claims (26)
- 【請求項1】 第1電極と、第2電極と、前記第1電極
と前記第2電極との間に設けられた有機層と、前記有機
層に電界を印加するための第3電極とを備え、 前記有機層は高分子包接錯体を含む、トランジスタ。 - 【請求項2】 前記高分子包接錯体は、ホスト分子に包
接された導電性を有するゲスト高分子を有する、請求項
1に記載のトランジスタ。 - 【請求項3】 前記ホスト分子は架橋構造を有する高分
子を含む、請求項1または2に記載のトランジスタ。 - 【請求項4】 前記ゲスト高分子は嵩高い末端基を少な
くとも1方の末端に有しており、それによって、前記ゲ
スト高分子が前記ホスト分子に包接された状態が安定化
されている、請求項1から3のいずれかに記載のトラン
ジスタ。 - 【請求項5】 前記ゲスト高分子は反応性の末端基を有
し、前記末端基同士が結合している、請求項2から4の
いずれかに記載のトランジスタ。 - 【請求項6】 前記ゲスト高分子はπ共役系高分子であ
って、前記末端基は前記ゲスト高分子とπ共役系を形成
している、請求項2から5のいずれかに記載のトランジ
スタ。 - 【請求項7】 前記ゲスト分子は、線状高分子である、
請求項2から5のいずれかに記載のトランジスタ。 - 【請求項8】 前記ホスト分子は筒状分子である、請求
項2から7のいずれかに記載のトランジスタ。 - 【請求項9】 前記ホスト分子は、低分子量分子または
高分子量分子のいずれかである、請求項8に記載のトラ
ンジスタ。 - 【請求項10】 前記ゲスト分子の重合度が少なくとも
10以上200以下である、請求項2から9のいずれか
に記載のトランジスタ。 - 【請求項11】 電界効果型トランジスタである、請求
項1から10のいずれかに記載のトランジスタ。 - 【請求項12】 前記電界効果型トランジスタは、ボト
ムゲート型、トップゲート型、および平面型の内のいず
れかである、請求項11に記載のトランジスタ。 - 【請求項13】 ナノメータスケールの有機トランジス
タである、請求項1から12のいずれかに記載のトラン
ジスタ。 - 【請求項14】 請求項1から13のいずれかに記載の
トランジスタと、前記トランジスタに接続された画素と
を備える表示装置。 - 【請求項15】 基板と、前記基板上に形成された薄膜
トランジスタとを有し、 前記薄膜トランジスタは高分
子包接錯体を含む有機層を備える表示装置。 - 【請求項16】 ゲート電極、ソース電極およびドレイ
ン電極と、前記ゲート電極、前記ソース電極および前記
ドレイン電極の間に設けられたゲート絶縁層とをさらに
有し、前記有機層は前記ソース電極および前記ドレイン
電極上に設けられている、請求項15に記載の表示装
置。 - 【請求項17】 前記有機層は、前記ソース電極および
前記ドレイン電極と直接接触している、請求項16に記
載の表示装置。 - 【請求項18】 ゲート電極、ソース電極およびドレイ
ン電極をさらに有し、 前記有機層と前記ゲート電極、前記ソース電極および前
記ドレイン電極とのいずれの間にも絶縁層が設けられて
いない、請求項15に記載の表示装置。 - 【請求項19】 前記有機層は、前記ゲート電極、前記
ソース電極および前記ドレイン電極のそれぞれと直接接
触している、請求項18に記載の表示装置。 - 【請求項20】 基板を用意する工程と、 前記基板上に薄膜トランジスタを形成する工程であっ
て、高分子包接錯体を含む有機層を形成する工程を含む
工程と、を包含する、薄膜トランジスタの形成方法。 - 【請求項21】 ゲート電極を形成する工程、ソース電
極を形成する工程、およびドレイン電極を形成する工
程、および前記ゲート電極上にゲート絶縁層を形成する
工程を更に含み、前記有機層は前記ソース電極および前
記ドレイン電極上に形成される、請求項20に記載の薄
膜トランジスタの形成方法。 - 【請求項22】 ゲート電極を形成する工程、ソース電
極を形成する工程、およびドレイン電極を形成する工程
を更に含み、前記ゲート電極、前記ソース電極および前
記ドレイン電極の間に絶縁層が形成されない、請求項2
0に記載の薄膜トランジスタの形成方法。 - 【請求項23】 前記有機層が、前記ゲート電極、前記
ソース電極および前記ドレイン電極のそれぞれと直接接
触している、請求項22に記載の薄膜トランジスタの形
成方法。 - 【請求項24】 前記有機層は前記ゲート電極を覆い、
前記ソース電極および前記ドレイン電極は前記有機層上
に形成されている、請求項22に記載の薄膜トランジス
タの形成方法。 - 【請求項25】 前記有機層を形成する工程は、スピン
コート法、ディップコート法、キャスティング法、印刷
法、マイクロパターニング法およびインクジェット法の
内のいずれかの方法を用いて、前記高分子包接錯体の溶
液を前記基板上に付与または印刷することによって、前
記高分子包接錯体の膜を形成する工程を包含する、請求
項20から24のいずれかに記載の薄膜トランジスタの
形成方法。 - 【請求項26】 請求項20から25のいずれかに記載
の薄膜トランジスタの形成方法によってトランジスタを
形成する工程と、 前記トランジスタの接続されるように画素を形成する工
程と、を包含する表示装置の製造方法。
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