JPWO2013073087A1 - 薄膜トランジスタ素子とその製造方法、有機ｅｌ表示素子、および有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

薄膜トランジスタ素子とその製造方法、有機ｅｌ表示素子、および有機ｅｌ表示装置 Download PDF

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Abstract

薄膜トランジスタ素子は、隔壁の囲繞により構成された第１開口部内に形成されている。ソース電極、ドレイン電極はゲート電極の上方に積層形成され、積層方向に対して交差する方向に互いに間隔をあけて並設されている。絶縁層は、ゲート電極とソース電極およびドレイン電極との間に介挿されている。半導体層は、第１開口部の底部において、ソース電極とドレイン電極との間の間隙、およびソース電極およびドレイン電極の上に形成され、ソース電極およびドレイン電極に対して密に接する。親液層は、第１開口部の底部の絶縁層上において、ソース電極およびドレイン電極とは別に形成され、絶縁層よりも高い親液性を有し、第１開口部の底部を平面視する場合において、その表面積の中心位置が、第１開口部の底部における面積の中心位置から一方の側に離れている。

Description

本発明は、薄膜トランジスタ素子とその製造方法、有機ＥＬ表示素子、および有機ＥＬ表示装置に関する。
液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルでは、各サブピクセル単位での発光制御のための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ））素子が形成されている。特に、有機半導体層を用いた素子の開発が進められている。
図１２（ａ）に示すように、従来技術に係るＴＦＴ素子は、例えば、基板９０１１上に、ゲート電極９０１２ａ，９０１２ｂ、絶縁層９０１３、ソース電極９０１４ａ，９０１４ｂおよびドレイン電極（図示を省略。）、有機半導体層９０１７ａ，９０１７ｂが順に積層形成されている。有機半導体層９０１７ａ，９０１７ｂは、絶縁層９０１３上において、有機半導体インクを塗布して乾燥させることにより形成され、ソース電極９０１４ａ，９０１４ｂとドレイン電極との間を埋めるとともに、それらの上を覆うように形成されている。
また、図１２（ａ）に示すように、絶縁層９０１３上には、隣接する素子間を区画するために隔壁９０１６が設けられている。隔壁９０１６には、複数の開口部９０１６ａ〜９０１６ｃが開けられており、開口部９０１６ａには、その底部に、ドレイン電極に接続された接続配線９０１５が露出しており、有機半導体層が形成されていない。接続配線９０１５は、当該ＴＦＴ素子の上方に形成される発光素子の電極を接続するための電極である。そして、隔壁９０１６の開口部９０１６ｂ，９０１６ｃには、互いに区画された有機半導体層９０１７ａ，９０１７ｂが形成されている。
液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルに用いられるＴＦＴ素子は、ゲート電極９０１２ａ，９０１２ｂへの信号の入力により、発光素子部の発光制御を行う。
特開２００９−７６７９１号公報
しかしながら、従来技術に係るＴＦＴ素子では、有機半導体層を形成したくない部分（図１２（ａ）では、開口部９０１６ａ内部）にまで有機半導体層が形成されてしまい、他の素子（例えば、発光素子部）との間での電気的接続の不良を生じるという問題がある。具体的には、図１２（ｂ）に示すように、隔壁９０１６に開けられた開口部９０１６ｂ，９０１６ｃに有機半導体インク９０１７０，９０１７１を塗布するとき、有機半導体ンク９０１７０，９０１７１が溢れて開口部９０１６ａに入り込むことがある。この場合に、電気的な接続を図るために設けた接続配線９０１５上が有機半導体層で覆われてしまうことになる。
なお、上記のような問題は、塗布法を用い無機半導体層を形成する場合についても同様である。
特に、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルでは、精細化の要望から各サブピクセルの小型化も要望され、各サブピクセルの小型化に伴って開口部間の距離が短くなり、開口部から溢れたインクが他の開口部にまで入り込み易くなることから、上記のような問題を生じ易いと考えられる。
本発明は、上記問題の解決を図ろうとなされたものであって、半導体層の形成に際して、不所望の領域への半導体層の形成を抑制し、高い品質を備える薄膜トランジスタ素子とその製造方法、有機ＥＬ表示素子、および有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
そこで、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、次のような特徴を有する。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、ゲート電極と、ソース電極及びドレイン電極と、絶縁層と、隔壁と、半導体層と、さらに親液層と、を備える。
ソース電極およびドレイン電極は、ゲート電極の上方に積層形成され、積層方向に対して交差する方向に互いに間隔をあけて並設されている。
絶縁層は、ゲート電極とソース電極およびドレイン電極との間に介挿されている。
隔壁は、ソース電極およびドレイン電極の各々の少なくとも一部を囲繞するように設けられ、且つ、表面が撥液性を有する。
半導体層は、上記のように隔壁の囲繞により構成される第１開口部の底部において、ソース電極とドレイン電極との間の間隙、およびソース電極およびドレイン電極の上に形成され、ソース電極およびドレイン電極に対して密に接する。
親液層は、ゲート電極およびドレイン電極の少なくとも一部とともに隔壁により囲繞されており、第１開口部の底部の絶縁層上において、ソース電極およびドレイン電極とは別に形成され、絶縁層よりも高い親液性を有する。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、第１開口部の底部を平面視する場合において、親液層の表面積の中心位置が、第１開口部の底部における面積の中心位置から一方の側に離れている。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、第１開口部の底部に親液層が設けられており、当該親液層の表面積の中心位置が、第１開口部の底部における中心位置よりも、上記一方の側に離れて配されている。このため、薄膜トランジスタ素子の製造時において、半導体層を形成するための半導体インクを第１開口部の内部に塗布した際、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを有することになる。
以上より、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、その製造時において、半導体インクが不所望の箇所に溢れ出すことを抑制することができる。よって、本発明の薄膜トランジスタ素子は、所望の箇所にだけ半導体層を形成することができ、また、インクの溢れ出しを抑制することにより、半導体層の層厚も高精度に制御することができる。
従って、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、半導体層の形成に際して、不所望の領域への半導体層の形成を抑制し、且つ、半導体層の層厚を高精度に制御可能なことにより、高い品質を備える。
本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置１の概略構成を示す模式ブロック図である。 有機ＥＬ表示パネル１０の構成の一部を示す模式断面図である。 （ａ）は、ＴＦＴ基板１０１の一部構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、その模式断面図である。 （ａ）は、有機ＥＬ表示パネル１０の製造方法の概略を示す工程フロー図であり、（ｂ）は、ＴＦＴ基板１０１の形成方法の概略を示す工程フロー図である。 ＴＦＴ基板１０１の製造過程のうち、一部工程を示す模式工程図である。 ＴＦＴ基板１０１の製造過程のうち、一部工程を示す模式工程図である。 ＴＦＴ基板１０１の製造過程のうち、一部工程を示す模式工程図である。 ＴＦＴ基板１０１の製造過程のうち、一部工程を示す模式工程図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態２に係る有機ＥＬ表示パネルの構成のうち、ＴＦＴ基板の一部構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る有機ＥＬ表示パネルの構成のうち、ＴＦＴ基板の一部構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る有機ＥＬ表示パネルの構成のうち、ＴＦＴ基板の一部構成を示す模式平面図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態５に係る有機ＥＬ表示パネルの構成のうち、ＴＦＴ基板の一部構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態６に係る有機ＥＬ表示パネルの構成のうち、ＴＦＴ基板の一部構成を示す模式平面図であり、（ｃ）は、本発明の実施の形態７に係る有機ＥＬ表示パネルの構成のうち、ＴＦＴ基板の一部構成を示す模式平面図である。 （ａ）は、変形例１に係るＴＦＴ基板での隔壁で規定される開口部の開口形状を示す模式平面図であり、（ｂ）は、変形例２に係るＴＦＴ基板での隔壁で規定される開口部の開口形状を示す模式平面図であり、（ｃ）は、変形例３に係るＴＦＴ基板での隔壁で規定される開口部の開口形状を示す模式平面図である。 （ａ）は、従来技術に係る有機ＥＬ表示装置の構成のうち、ＴＦＴ基板の構成の一部を示す断面図であり、（ｂ）は、従来技術に係るＴＦＴ基板の製造過程のうち、有機半導体インクの塗布に係る工程を示す断面図である。
［本発明の態様の概要］
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、ゲート電極と、ソース電極及びドレイン電極と、絶縁層と、隔壁と、半導体層と、さらに親液層と、を備える。
ソース電極およびドレイン電極は、ゲート電極の上方に積層形成され、積層方向に対して交差する方向に互いに間隔をあけて並設されている。
絶縁層は、ゲート電極とソース電極およびドレイン電極との間に介挿されている。
隔壁は、ソース電極およびドレイン電極の各々の少なくとも一部を囲繞するように設けられ、且つ、表面が撥液性を有する。
半導体層は、上記のように隔壁の囲繞により構成される第１開口部の底部において、ソース電極とドレイン電極との間の間隙、およびソース電極およびドレイン電極の上に形成され、ソース電極およびドレイン電極に対して密に接する。
親液層は、ソース電極およびドレイン電極の少なくとも一部とともに隔壁により囲繞されており、第１開口部の底部の絶縁層上において、ソース電極およびドレイン電極とは別に形成され、絶縁層よりも高い親液性を有する。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、第１開口部の底部を平面視する場合において、親液層の表面積の中心位置が、第１開口部の底部における面積の中心位置から一方の側に離れている。
これを換言すると、通常、親液性（濡れ性）の高い親液層が、上記一方の側にオフセットされて配されていることになる。
なお、上記において、「親液層の表面積の中心位置」とは、親液層の面積をＡ、任意の一点からの親液層の面積中心までの距離をｘとするとき、上記「親液層の表面積の中心位置」ｚは、次のように表される。
［数１］ ｚ＝（Ａ×ｘ）／Ａ
上記構成により、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、その製造過程において、半導体層を形成するための半導体インクを第１開口部の内部に塗布した際、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを有することになる。これより、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、その製造時において、半導体インクが不所望の箇所に溢れ出すことを抑制することができる。よって、本発明の薄膜トランジスタ素子は、所望の箇所にだけ半導体層を形成することができ、また、インクの溢れ出しを抑制することにより、半導体層の層厚も高精度に制御することができる。
従って、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、半導体層の形成に際して、不所望の領域への半導体層の形成を抑制し、且つ、半導体層の層厚を高精度に制御可能なことにより、高い品質を備える。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、上記構成において、第１開口部の底部で、上記一方の側とは反対側の他方の側に、ソース電極およびドレイン電極および親液層の何れも介在せずに、絶縁層と半導体層とが直に接する箇所が存在する、ことを特徴とする。これにより、半導体インクを塗布した際の、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを、より確実に実現することができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、第１開口部の底部において、間にソース電極およびドレイン電極および親液層の何れも介在せずに、絶縁層と半導体層とが直に接する箇所が、上記一方の側にも存在し、第１開口部の底部を平面視する場合において、絶縁層と半導体層とが直に接する箇所の面積が、第１開口部の底部における中心位置を基準として、上記一方の側よりも上記他方の側の方が大きいことを特徴とする。
このように、上記一方の側と上記他方の側との双方において絶縁層と半導体層とが直に接しており、その接触面積が、上記一方の側よりも上記他方の側の方が大きいという構成により、半導体層の形成におけるインク塗布時において、上記他方の側へのインクの溢れ出しを効果的に抑制することができ、高性能な薄膜トランジスタ素子とすることができる。即ち、第１開口部の内部に塗布されたインクは、上記一方の側における親液層の形成により、上記一方の側へと偏るとともに、インクの塗布の際に露出している絶縁層の表面積が上記他方の側の方が上記一方の側よりも大きいので、これによってもインクが上記一方の側へと偏る。
従って、上記構成によれば、半導体層の形成に際して、より確実に上記他方の側へのインクの溢れ出しを抑制することができ、高品質な薄膜トランジスタ素子とすることができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、上記構成において、親液層が、ソース電極およびドレイン電極と同一の材料を以って構成され、ソース電極およびドレイン電極の何れに対しても離間した状態で形成されている、ことを特徴とする。このように、親液層をソース電極およびドレイン電極と同一の材料を以って構成することとすれば、製造工程の増加を招くことを抑制することができ、製造コストの上昇を抑えることができる。また、親液層をソース電極およびドレイン電極の何れに対しても、離間した状態で形成することにより、トランジスタ素子の性能を維持することができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、上記構成において、第１開口部の底部を平面視する場合に、ソース電極とドレイン電極との表面積の和の中心位置が、第１開口部の底部における中心位置に合致している、ことを特徴とする。これにより、トランジスタ素子としての性能を高く維持することができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、上記構成において、第１開口部の底部を平面視する場合に、ソース電極とドレイン電極と親液層との表面積の和の中心位置が、第１開口部の底部における面積の中心位置から上記一方の側に離れている、ことを特徴とする。このような構成を採用することにより、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造過程において、半導体層を形成するための半導体インクを第１開口部の内部に塗布した際、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを有することになる。これより、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、その製造時において、半導体インクが不所望の箇所に溢れ出すことを抑制することができる。
なお、上記において、「ソース電極とドレイン電極と親液層との表面積の和の中心位置」とは、ソース電極の面積をＡS、任意の一点からのソース電極の面積中心までの距離をｘSとし、ドレイン電極の面積をＡD、前記任意の一点からのドレイン電極の面積中心までの距離をｘDとし、親液層の面積をＡH、前記任意の一点からの親液層の面積中心までの距離をｘHとするとき、上記「ソース電極とドレイン電極との表面積の和の中心位置」ｚは、次のように表される。
［数２］ ｚ＝（ＡS×ｘS＋ＡD×ｘD＋ＡH×ｘH）／（ＡS＋ＡD＋ＡH）
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、上記構成において、第１開口部の底部で、親液層が、第１開口部を臨む側面部に対し、上記一方の側で接していることを特徴とする。このようなソース電極とドレイン電極の具体的配置によっても、上記効果を得ることができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、上記構成において、隔壁の表面における撥液性が、絶縁層の半導体層との接触面よりも高く、且つ、絶縁層の半導体層との接触面の撥液性が、ソース電極および前記ドレイン電極および親液層の各表面よりも高い、ことを特徴とする。これにより、半導体インクを塗布した際の、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを、より確実に実現することができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、隔壁において、上記第１開口部に対して間隔をあけた状態で第２開口部があけられており、第１開口部の内部が半導体層の形成を以ってチャネル部として機能する部分であり、第２開口部の内部が、半導体層は形成されずチャネル部として機能する部分ではなく、第１開口部における上記一方の側が、第２開口部側に対し、反対側であることを特徴とする。このように、第２開口部の内部には半導体層を形成したくない構成の場合には、上記のような構成を採用することにより、効果的に第２開口部へのインクの溢れ出しを抑制することができる。
従って、このような構成を採用する場合には、高品質な薄膜トランジスタ素子とすることができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子では、上記構成において、第２開口部の底部に、ソース電極またはドレイン電極の一方が延設され、もしくはソース電極またはドレイン電極と電気的に接続する配線が形成されていることを特徴とする。このように、第２開口部を薄膜トランジスタ素子からの信号を外部に出力するためのコンタクト領域とする場合には、接続配線の上に半導体層が形成されることを抑制しなければならないが、上記の構成を採用することにより、第２開口部へのインクの溢れ出しを確実に抑制することができ、コンタクト領域としての機能を確保することができる。
従って、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子は、第２開口部への半導体層の形成を確実に抑制することができ、高品質である。また、このような構成を採用すれば、生産時における高い歩留まりを確保することもできる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示素子では、上記本発明の何れかの態様に係る薄膜トランジスタ素子と、薄膜トランジスタ素子の上方に設けられ、コンタクトホールが形成された平坦化膜と、平坦化膜上、および平坦化膜のコンタクトホールを臨む側面上に形成され、ドレイン電極またはソース電極と電気的に接続された下部電極と、下部電極の上方に形成された上部電極と、下部電極と上部電極との間に介挿された有機発光層と、を備えることを特徴とする。
このように、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示素子では、上記本発明の何れかの態様に係る薄膜トランジスタ素子を備えているので、全体としても高品質なものとすることができる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示素子では、上記本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子と、薄膜トランジスタ素子の上方に設けられ、コンタクトホールが形成された平坦化膜と、平坦化膜上、および平坦化膜のコンタクトホールを臨む側面上に形成され、ドレイン電極またはソース電極と電気的に接続された下部電極と、下部電極の上方に形成された上部電極と、下部電極と前記上部電極との間に介挿された有機発光層と、を備え、コンタクトホールが第２開口部と連通していることを特徴とする。
このように、第２開口部とコンタクトホールとが相互に連通する構成を採用する場合には、上述のように、第２開口部の内部における接続配線上への半導体層の形成を確実に抑制することで、高品質な表示素子を得ることができる。
本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置は、上記本発明の何れかの態様に係る有機ＥＬ表示素子を備えることを特徴とする。これにより、本発明の一態様に係る有機ＥＬ表示装置についても、高品質であって、且つ、製造時における高い歩留まりを確保することができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法は、次の工程を備える。
（第１工程） 基板上にゲート電極を形成する。
（第２工程） ゲート電極の上方に、絶縁層を形成する。
（第３工程） 絶縁層上に、絶縁層の層厚方向に対して交差する方向に互いに間隔をあけた状態で、ソース電極およびドレイン電極を並設し、且つ、ソース電極およびドレイン電極とは離間した状態で、絶縁層よりも親液性が高い親液層を形成する。
（第４工程） 絶縁層上において、ソース電極上およびドレイン電極上を覆う状態で、感光性レジスト材料を積層する。
（第５工程） 積層された感光性レジスト材料をマスク露光してパターニングすることにより、ソース電極およびドレイン電極の各々の少なくとも一部を囲繞し、表面が撥液性を有する隔壁を形成する。
（第６工程） 隔壁の囲繞により構成される第１開口部の内部に、半導体材料を塗布して乾燥させ、ソース電極およびドレイン電極に対して密に接する半導体層を形成する。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法では、第５工程において、第１開口部の底部を平面視する場合に、親液層の表面積の中心位置が、第１開口部の底部における面積の中心位置から一方の側に離れるように、隔壁を形成する、ことを特徴とする。
上記のような製造方法では、第５工程において、第１開口部の底部で、親液層を上記一方の側へとオフセットした状態で形成するので、第６工程で半導体材料（インク）を塗布した際、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを実現することができる。これより、本発明の一態様に係る製造方法を採用すれば、その製造時において、半導体インクが不所望の箇所に（上記他方の側から第１開口部の外に）溢れ出すことを抑制することができる。よって、本発明の一態様に係る製造方法を用い得られる薄膜トランジスタ素子は、所望の箇所にだけ半導体層を形成することができ、また、インクの溢れ出しを抑制することにより、半導体層の層厚も高精度に制御することができる。
従って、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法では、半導体層の形成に際して、不所望の領域への半導体層の形成を抑制し、高い品質を備える薄膜トランジスタ素子を確実に製造することができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法では、上記第３工程において、絶縁層上に金属膜を形成するサブ工程と、金属膜をエッチングするサブ工程とを経ることにより、ソース電極およびドレイン電極および親液層を形成する、ことを特徴とする。このように、親液層をソース電極およびドレイン電極と同一材料から形成することとすれば、工程増加を抑制することができ、製造コストの上昇を抑えながら、上記効果を得ることができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法では、第５工程の実行に際して、第１開口部の底部において、上記一方の側とは反対側の他方の側に、間にソース電極およびドレイン電極および親液層の何れも介在せずに、絶縁層と半導体層とが直に接する箇所が存在するように、前記第１開口部を形成する、ことを特徴とする。このような方法を採用すれば、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルをより確実に実現することができる。
本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法では、第５工程の実行に際して、第１開口部の底部において、上記一方の側にも、ソース電極およびドレイン電極および親液層の何れも介在せずに、絶縁層と半導体層とが直に接する箇所が存在し、第１開口部を平面視する場合において、絶縁層と半導体層とが直に接する箇所の面積が、第１開口部の底部における中心位置を基準として、上記一方の側よりも上記他方の側の方が大きくなるように隔壁を形成する、ことを特徴とする。このような方法を採用すれば、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルをより確実に実現することができる。
また、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法では、第２工程から第６工程において、隔壁の表面における撥液性を、絶縁層における半導体層との接触面よりも高くし、且つ、絶縁層の半導体層との接触面の撥液性を、ソース電極およびドレイン電極および親液層の各表面よりも高くする、ことを特徴とする。
上記のような製造方法では、第５工程において、第１開口部の底部で、親液層を上記一方の側へとオフセットした状態で形成し、また、第２工程から第６工程において、隔壁の表面における撥液性を、絶縁層における半導体層との接触面よりも高くし、且つ、絶縁層の半導体層との接触面の撥液性を、ソース電極およびドレイン電極および親液層の各表面よりも高くするので、第６工程で半導体材料（インク）を塗布した際、上記一方の側のインク表面の高さが、他方の側のインク表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを実現することができる。
これより、本発明の一態様に係る製造方法を採用すれば、その製造時において、半導体インクが不所望の箇所に（上記他方の側から第１開口部の外に）溢れ出すことを抑制することができる。よって、本発明の一態様に係る製造方法を用い得られる薄膜トランジスタ素子は、所望の箇所にだけ半導体層を形成することができ、また、インクの溢れ出しを抑制することにより、半導体層の層厚も高精度に制御することができる。
従って、本発明の一態様に係る薄膜トランジスタ素子の製造方法では、半導体層の形成に際して、不所望の領域への半導体層の形成を抑制し、高い品質を備える薄膜トランジスタ素子を確実に製造することができる。
なお、上記において「上方」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）を指すものではなく、積層構成における積層順を基に、相対的な位置関係により規定されるものである。また、「上方」との用語は、互いの間に間隔をあけた場合のみならず、互いに密着する場合にも適用するものである。
以下では、幾つかの具体例を用い、本発明に係る態様の特徴、および作用・効果について説明する。なお、本発明は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以下の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．有機ＥＬ表示装置１の全体構成
以下では、本発明の実施の形態１に係る有機ＥＬ表示装置１の構成について図１を用い説明する。
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、有機ＥＬ表示パネル１０と、これに接続された駆動制御回路部２０とを有し構成されている。
有機ＥＬ表示パネル１０は、有機材料の電界発光現象を利用したパネルであり、複数の有機ＥＬ素子が、例えば、マトリクス状に配列され構成されている。駆動制御回路部２０は、４つの駆動回路２１〜２４と制御回路２５とから構成されている。
なお、本実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置１では、有機ＥＬ表示パネル１０に対する駆動制御回路部２０の配置については、これに限られない。
２．有機ＥＬ表示パネル１０の構成
有機ＥＬ表示パネル１０の構成について、図２の模式断面図および図３を用い説明する。
図２に示すように、有機ＥＬ表示パネル１０は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）基板１０１を備える。ＴＦＴ基板１０１は、基板１０１１の上に、ゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂが互いに間隔をあけた状態で積層され、その上を覆うように、絶縁層１０１３が積層形成されている。絶縁層１０１３の上には、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂがそれぞれゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂに対応して設けられ、また、図３（ａ）に示すように、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂのそれぞれに対してＹ軸方向に間隔をあけてドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄが設けられている。
図２に示すように、絶縁層１０１３上には、その他に、親液層１０１９ａ，１０１９ｂも形成されている。
また、図２および図３（ａ）に示すように、絶縁層１０１３上には、ソース電極１０１４ａに対してＸ軸方向左側に間隔をあけて、接続配線１０１５が形成されている。なお、接続配線１０１５は、ソース電極１０１４ａまたはドレイン電極１０１４ｃから延出形成され、あるいは、これらの一方と電気的に接続されている。
図２および図３（ａ）に示すように、絶縁層１０１３上には、接続配線１０１５、ソース電極１０１４ａとドレイン電極１０１４ｃ，ソース電極１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｄを、それぞれ囲繞するよう隔壁１０１６が形成されている。換言すると、図３（ａ）に示すように、隔壁１０１６に開けられた３つの開口部１０１６ａ，１０１６ｂ，１０１６ｃのうち、接続配線１０１５が底部に露出するＸ軸方向左側の開口部１０１６ａが、チャネル部とは異なる部分であり、アノードとのコンタクト部として機能する。一方、底部にソース電極１０１４ａとドレイン電極１０１４ｃが露出する開口部１０１６ｂ、および底部にソース電極１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｄが露出する開口部１０１６ｃが、それぞれチャネル部として機能する部分である。
なお、図３（ｂ）に示すように、開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの各底部においては、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ（図３（ａ）を参照）が、Ｘ軸方向の全域に跨って配されているのではなく、開口部１０１６ｂでは、Ｘ軸方向左側で絶縁層１０１３の一部が露出し（露出部１０１３ａ）、同様に、開口部１０１６ｃでは、Ｘ軸方向右側で絶縁層１０１３の一部が露出している（露出部１０１３ｂ）。
図２に戻って、隔壁１０１６で囲繞された各領域のうち、ソース電極１０１４ａおよびドレイン電極１０１４ｃの上に相当する領域、およびソース電極１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｄの上に相当する領域には、それぞれ有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂが積層形成されている。有機半導体層１０１７ａは、ソース電極１０１４ａとドレイン電極１０１４ｃと親液層１０１９ａとの間の間隙、およびソース電極１０１４ａ、ドレイン電極１０１４ｃ、親液層１０１９ａの各上を充填するように形成され、電極１０１４ａ，１０１４ｃと密に接している。有機半導体層１０１７ｂについても、同様に、電極１０１４ｂ，１０１４ｄと密に接するよう形成されている。そして、有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂは、隔壁１０１６により互いに区画されている。
なお、図３（ｂ）に示す絶縁層１０１３の各露出部１０１３ａ，１０１３ｂは、間にソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄが介在することなく、有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂが直に接することになる（図２を参照）。
図２に示すように、有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂおよび絶縁層１０１３の上を覆うように、パッシベーション膜１０１８が積層形成されている。ただし、接続配線１０１５の上に相当する箇所は、開口されている。
本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１０のＴＦＴ基板１０１は、以上のような構成を有する。
次に、図２に示すように、ＴＦＴ基板１０１上は、平坦化膜１０２で被覆されている。ただし、接続配線１０１５の上は、コンタクトホール１０２ａが開けられている。コンタクトホール１０２ａは、ＴＦＴ基板１０１における開口部１０１６ａと連通している。
平坦化膜１０２の主面上には、アノード１０３、透明導電膜１０４、およびホール注入層１０５が順に積層形成されている。これら、アノード１０３、透明導電膜１０４、およびホール注入層１０５は、平坦化膜１０２におけるコンタクトホール１０２ａを臨む側面に沿っても形成されており、アノード１０３は、接続配線１０１５と接触し、電気的に接続されている。
ホール注入層１０５の上には、発光部（サブピクセル）に相当する箇所を囲繞するようにバンク１０６が形成されている。バンク１０６が囲繞することで形成される開口部には、ホール輸送層１０７、有機発光層１０８、および電子輸送層１０９が順に積層形成されている。
さらに、電子輸送層１０９の上、およびバンク１０６の露出面を覆うように、カソード１１０および封止層１１１が順に積層形成され、封止層１１１に対向するようにＣＦ（カラーフィルタ）基板１１３が配され、間に接着層１１２が充填されて互いに接合されている。ＣＦ基板１１３は、基板１１３１のＺ軸方向下側主面にカラーフィルタ１１３２およびブラックマトリクス１１３３が形成され構成されている。
３．有機ＥＬ表示パネル１０の構成材料
有機ＥＬ表示パネル１０では、例えば、各部位を次のような材料を用い形成することができる。
（ｉ） 基板１０１１
基板１０１１は、例えば、例えば、ガラス基板、石英基板、シリコン基板、硫化モリブデン、銅、亜鉛、アルミニウム、ステンレス、マグネシウム、鉄、ニッケル、金、銀などの金属基板、ガリウム砒素基などの半導体基板、プラスチック基板等を用いることができる。
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の樹脂を用いてもよい。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（ＰＩ）、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（ＰＥＴ）、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（ＰＥＮ）、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、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、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。
（ｉｉ） ゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂ
ゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂは、例えば、導電性を有する材料であれば特に限定されない。
具体的な材料として、たとえば、クロム、アルミニウム、タンタル、モリブデン、ニオブ、銅、銀、金、白金、プラチナ、パラジウム、インジウム、ニッケル、ネオジウムなどの金属もしくはそれらの合金、または、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ガリウムなどの導電性金属酸化物もしくはインジウムスズ複合酸化物（以下、「ＩＴＯ」と略す。）、インジウム亜鉛複合酸化物（以下、「ＩＺＯ」と略す。）、アルミニウム亜鉛複合酸化物（ＡＺＯ）、ガリウム亜鉛複合酸化物（ＧＺＯ）などの導電性金属複合酸化物、または、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレンなどの導電性高分子もしくはそれらに、塩酸、硫酸、スルホン酸などの酸、六フッ化リン、五フッ化ヒ素、塩化鉄などのルイス酸、ヨウ素などのハロゲン原子、ナトリウム、カリウムなどの金属原子などのドーパントを添加したもの、もしくは、カーボンブラックや金属粒子を分散した導電性の複合材料などが挙げられる。また、金属微粒子とグラファイトのような導電性粒子を含むポリマー混合物を用いてもよい。これらは、１種または２種以上を組み合わせて用いることもできる。
（ｉｉｉ） 絶縁層１０１３
絶縁層１０１３は、ゲート絶縁層として機能するものであって、例えば、絶縁性を有する材料であれば特に限定されず、公知の有機材料や無機材料のいずれも用いることができる。
有機材料としては、例えば、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、イミド系樹脂、ノボラック系樹脂などを用い形成することができる。
また、無機材料としては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化コバルトなどの金属酸化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ジルコニウム、窒化セリウム、窒化亜鉛、窒化コバルト、窒化チタン、窒化タンタルなどの金属窒化物、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などの金属複合酸化物が挙げられる。これらは、１ 種または２ 種以上組み合わせて用いることができる。
さらに、表面処理剤（ODTS OTS HMDS βPTS）などでその表面を処理したものも含まれる。
（ｉｖ） ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ
ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂ、ドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄは、ゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂを形成するための上記材料を用い形成することができる。
（ｖ） 親液層１０１９ａ，１０１９ｂ
本実施の形態においては、親液層１０１９ａ，１０１９ｂは、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂ、ドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ、さらには、ゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂと同一の材料を用い形成することとしている。ただし、使用材料については、絶縁層１０１３よりも親液性が高い（濡れ性が高い）ことを条件に、材料選択は、これに限定されるものではない。
（ｖｉ） 有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂ
有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂは、例えば、半導体特性を有し、溶媒に可溶であれば特に限定されない。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 ） もしくはクォーターチオフェン（４Ｔ）、セキシチオフェン（６Ｔ）およびオクタチオフェンなどのα−オリゴチオフェン類もしくは２,５−ビス（５'−ビフェニル−２'−チエニル）−チオフェン（ＢＰＴ３）、２,５−［２,２'−（５,５'−ジフェニル）ジチエニル］−チオフェンなどのチオフェン誘導体、ポリ（パラ−フェニレンビニレン） （ＰＰＶ） などのフェニレンビニレン誘導体、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン） （ＰＦＯ） などのフルオレン誘導体、トリアリルアミン系ポリマー、アントラセン、テトラセン、ペンタセンおよびヘキサセン等のアセン化合物、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１） および１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）などのベンゼン誘導体、フタロシアニン、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）および鉄フタロシアニンのようなフタロシアニン誘導体、トリス（８−ヒドロキシキノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、およびファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）のような有機金属化合物、Ｃ６０、オキサジアゾール系高分子、トリアゾール系高分子、カルバゾール系高分子およびフルオレン系高分子のような高分子系化合物ならびにポリ（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およびポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ジチオフェン） （Ｆ８Ｔ２）などのフルオレンとの共重合体などが挙げられる。これらは、１種または２種以上組み合わせて用いることができる。
また、溶媒に可溶な無機材料も使用することが可能である。
（ｖｉｉ） パッシベーション膜１０１８
パッシベーション膜１０１８は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの水溶性樹脂や、フッ素系樹脂などを用い形成することができる。
（ｖｉｉｉ） 平坦化膜１０２
平坦化膜１０２は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂材料などの有機化合物を用い形成されている。
（ｉｘ） アノード１０３
アノード１０３は、銀（Ａｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）を含む金属材料から構成されている。トップエミッション型の本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１０の場合には、その表面部が高い反射性を有することが好ましい。
（ｘ） 透明導電膜１０４
透明導電膜１０４は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）若しくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などを用い形成される。
（ｘｉ） ホール注入層１０５
ホール注入層１０５は、例えば、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、イリジウム（Ｉｒ）などの酸化物、あるいは、ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸との混合物）などの導電性ポリマー材料からなる層である。なお、図２に示す本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１０では、金属酸化物からなるホール注入層１０５を構成することを想定しているが、この場合には、ＰＥＤＯＴなどの導電性ポリマー材料を用いる場合に比べて、ホールを安定的に、またはホールの生成を補助して、有機発光層１０８に対しホールを注入する機能を有し、大きな仕事関数を有する。
ここで、ホール注入層１０５を遷移金属の酸化物から構成する場合には、複数の酸化数をとるためこれにより複数の準位をとることができ、その結果、ホール注入が容易になり駆動電圧を低減することができる。特に、酸化タングステン（ＷＯX）を用いることが、ホールを安定的に注入し、且つ、ホールの生成を補助するという機能を有するという観点から望ましい。
（ｘｉｉ） バンク１０６
バンク１０６は、樹脂等の有機材料を用い形成されており絶縁性を有する。バンク１０６の形成に用いる有機材料の例としては、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等があげられる。バンク１０６は、有機溶剤耐性を有することが好ましい。さらに、バンク１０６は、製造工程中において、エッチング処理、ベーク処理など施されることがあるので、それらの処理に対して過度に変形、変質などをしないような耐性の高い材料で形成されることが好ましい。また、表面に撥水性をもたせるために、表面をフッ素処理することもできる。
なお、バンク１０６を親液性の材料を用い形成した場合には、バンク１０６の表面と発光層１０８の表面との親液性／撥液性の差異が小さくなり、有機発光層１０８を形成するために有機物質を含んだインクを、バンク１０６が規定する開口部内に選択的に保持させることが困難となってしまうためである。
さらに、バンク１０６の構造については、図２に示すような一層構造だけでなく、二層以上の多層構造を採用することもできる。この場合には、層毎に上記材料を組み合わせることもできるし、層毎に無機材料と有機材料とを用いることもできる。
（ｘｉｉｉ） ホール輸送層１０７
ホール輸送層１０７は、親水基を備えない高分子化合物を用い形成されている。例えば、ポリフルオレンやその誘導体、あるいはポリアリールアミンやその誘導体などの高分子化合物であって、親水基を備えないものなどを用いることができる。
（ｘｉｖ） 有機発光層１０８
発光層１０８は、上述のように、ホールと電子とが注入され再結合されることにより励起状態が生成され発光する機能を有する。有機発光層１０８の形成に用いる材料は、湿式印刷法を用い製膜できる発光性の有機材料を用いることが必要である。
具体的には、例えば、特許公開公報（日本国・特開平５−１６３４８８号公報）に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体などの蛍光物質で形成されることが好ましい。
（ｘｖ） 電子輸送層１０９
電子輸送層１０９は、カソード１１０から注入された電子を発光層１０８へ輸送する機能を有し、例えば、オキサジアゾール誘導体（ＯＸＤ）、トリアゾール誘導体（ＴＡＺ）、フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ、Ｂｐｈｅｎ）などを用い形成されている。
（ｘｖｉ） カソード１１０
カソード１１０は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）若しくはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などを用い形成される。本実施の形態のように、トップエミッション型の本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１０の場合においては、光透過性の材料で形成されることが必要となる。光透過性については、透過率が８０［％］以上とすることが好ましい。
カソード１１０の形成に用いる材料としては、上記の他に、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらのハロゲン化物を含む層の構造、あるいは、前記いずれかの層に銀を含む層とをこの順で積層した構造を用いることもできる。上記において、銀を含む層は、銀単独で形成されていてもよいし、銀合金で形成されていてもよい。また、光取出し効率の向上を図るためには、当該銀を含む層の上から透明度の高い屈折率調整層を設けることもできる。
（ｘｖｉｉ） 封止層１１１
封止層１１１は、発光層１０８などの有機層が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する機能を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）などの材料を用い形成される。また、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）などの材料を用い形成された層の上に、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの樹脂材料からなる封止樹脂層を設けてもよい。
封止層１１１は、トップエミッション型である本実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１０の場合においては、光透過性の材料で形成されることが必要となる。
４．ＴＦＴ基板１０１におけるソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄおよび親液層１０１９ａ，１０１９ｂの配置
ＴＦＴ基板１０１におけるソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄおよび親液層１０１９ａ，１０１９ｂの配置について、図３（ａ）および図３（ｂ）を用い説明する。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、隔壁１０１６により規定される開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの各々の底部においては、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄのＸ軸方向の中心が、開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの各底部のＸ軸方向の中心Ｌ1，Ｌ2に合致するように配置されている。そして、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄの各々は、Ｘ軸方向の両端が隔壁１０１６から離間した状態となっている。
次に、図３（ａ）に示すように、親液層１０１９ａ，１０１９ｂは、それぞれ各開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの底部におけるＸ軸方向の中心Ｌ1，Ｌ2に対してオフセットされた状態で形成されている。具体的には、親液層１０１９ａについては、開口部１０１６ｂの底部において、Ｘ軸方向右側にオフセットした状態で形成されており、親液層１０１９ｂについては、開口部１０１６ｃの底部において、Ｘ軸方向左側にオフセットした状態で形成されている。
図３（ｂ）に示すように、親液層１０１９ａは、ソース電極１０１４ａおよびドレイン電極１０１４ｃの何れに対しても離間し、且つ、隔壁１０１６の斜面下端部分に対して当接している。同様に、親液層１０１９ｂは、ソース電極１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｄの何れに対しても離間し、且つ、隔壁１０１６の斜面下端部分に対して当接している。
このため、開口部１０１６ｂの底部におけるＸ軸方向の中心線Ｌ1に対し、ソース電極１０１４ａとドレイン電極１０１４ｃと親液層１０１９ａの表面積の和の中心が、Ｘ軸方向右側に離れていることになる。同様に、開口部１０１６ｃの底部におけるＸ軸方向の中心線Ｌ2に対し、ソース電極１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｄと親液層１０１９ｂの表面積の和の中心が、Ｘ軸方向左側に離れていることになる。
なお、上記において、「ソース電極１０１４ａとドレイン電極１０１４ｃと親液層１０１９ａの表面積の和の中心」および「ソース電極１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｄと親液層１０１９ｂの表面積の和の中心」については、上記［数２］の規定に基づき求めることができる。
また、図３（ｂ）に示すように、有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂの形成前においては、開口部１０１６ｂの底部において、Ｘ軸方向左側の部分で絶縁層１０１３の露出面積（露出部１０１３ａの面積）が右側に比べて大きくなっており、同様に、開口部１０１６ｃの底部において、Ｘ軸方向右側の部分で絶縁層１０１３の露出面積（露出部１０１３ｂの面積）が左側に比べて大きくなっている。
５．有機ＥＬ表示装置１の製造方法
有機ＥＬ表示装置１の製造方法、特に、有機ＥＬ表示パネル１０の製造方法について、図２と図４を用い説明する。
（ｉ）有機ＥＬ表示パネル１０の製造方法の概要
図２および図４（ａ）に示すように、先ず、ＴＦＴ基板１０１のベースとなる基板１０１１を準備する（ステップＳ１）。そして、当該基板１０１１にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子を形成し、ＴＦＴ基板１０１を形成する（ステップＳ２）。
次に、図２および図４（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１０１上に絶縁材料からなる平坦化膜１０２を形成する（ステップＳ３）。図２に示すように、平坦化膜１０２では、ＴＦＴ基板１０１における接続配線１０１５の上方に相当する箇所にコンタクトホール１０２ａがあけられ、その他の部分のＺ軸方向上面が略平坦化されている。
次に、平坦化膜１０２上にアノード１０３を形成する（ステップＳ４）。ここで、図２に示すように、アノード１０３は、発光単位（サブピクセル）で区画され形成されており、コンタクトホール１０２ａの側壁に沿って一部がＴＦＴ基板１０１の接続配線１０１５に接続される。
なお、アノード１０３は、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法などにより金属膜を成膜した後、サブピクセル単位にエッチングすることで形成できる。
次に、アノード１０３の上面を覆うように透明導電膜１０４を形成する（ステップＳ５）。図２に示すように、透明導電膜１０４は、アノード１０３の上面のみならず側端面も覆っており、また、コンタクトホール１０２ａ内においてもアノード１０３の上面を覆っている。なお、透明導電膜１０４は、上記同様に、スパッタリング法や真空蒸着法などを用い成膜した後、エッチングによりサブピクセル単位に区画することにより形成される。
次に、透明導電膜１０４上にホール注入層１０５を形成する（ステップＳ６）。図２に示すように、ホール注入層１０５は、透明導電膜１０４上の全面を覆うように形成されているが、サブピクセル毎に区画した状態で形成することもできる。
金属酸化物（例えば、酸化タングステン）からホール注入層１０５を形成する場合には、金属酸化膜の形成は、例えば、アルゴンガスと酸素ガスにより構成されたガスをスパッタ装置のチャンバー内のガスとして用い、当該ガスの全圧が２．７［Ｐａ］を超え７．０［Ｐａ］以下であり、且つ、酸素ガス分圧の全圧に対する比が５０［％］以上７０［％］以下であって、さらにターゲット単位面積当たりの投入電力密度が１［Ｗ／ｃｍ2］以上２．８［Ｗ／ｃｍ2］以下となる成膜条件を採用することができる。
次に、各サブピクセルを規定するバンク１０６を形成する（ステップＳ７）。図２に示すように、バンク１０６は、ホール注入層１０５の上に積層形成される。
バンク１０６の形成は、先ず、ホール注入層１０５の上に、バンク１０６の材料層を積層形成する。この材料層は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などの感光性樹脂成分とフッ素成分を含む材料を用い、スピンコート法等により形成される。なお、本実施の形態においては、感光性樹脂材料の一例として、日本ゼオン製ネガ型感光性材料（品番：ＺＰＮ１１６８）を用いることができる。次に、材料層をパターニングして、各サブピクセルに対応する開口部を形成する。開口部の形成には、材料層の表面にマスクを配して露光を行い、その後で現像を行うことにより形成できる。
次に、ホール注入層１０５上におけるバンク１０６で規定された各凹部内に対し、ホール輸送層１０７、有機発光層１０８、および電子輸送層１０９を順に積層形成する（ステップＳ８〜Ｓ１０）。
ホール輸送層１０７は、その構成材料である有機化合物からなる膜を印刷法で成膜した後、焼成することで形成される。有機発光層１０８についても、同様に、印刷法で成膜した後、焼成することで形成される。
次に、電子輸送層１０９上にカソード１１０および封止層１１１を順に積層する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。図２に示すように、カソード１１０および封止層１１１は、バンク１０６の頂面も被覆するように形成されており、全面に形成されている。
次に、封止層１１１上に接着樹脂材を塗布し、予め準備しておいたＣＦ（カラーフィルタ）パネルを接合する（ステップＳ１３）。図２に示すように、接着層１１２により接合されるＣＦパネル１１３は、基板１０３１のＺ軸方向下面にカラーフィルタ１１３２およびブラックマトリクス１１３３が形成されてなる。
以上のように、有機ＥＬ表示素子としての有機ＥＬ表示パネル１０が完成する。
なお、図示を省略しているが、有機ＥＬ表示パネル１０に対して駆動制御部２０を付設して有機ＥＬ表示装置１を形成した後（図１を参照）、エージング処理を施すことにより有機ＥＬ表示装置１が完成する。エージング処理は、例えば、処理前におけるホール注入性に対して、ホールの移動度が１／１０以下となるまで通電を行うことでなされ、具体的には、実際の使用時における輝度以上であって、且つ、その３倍以下の輝度となるように、予め規定された時間、通電処理を実行する。
（ｉｉ）ＴＦＴ基板１０１の形成方法
次に、ＴＦＴ基板１０１の形成方法について、図４（ｂ）および図５から図８を用い説明する。
図５（ａ）に示すように、基板１０１１の主面上にゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂを形成する（図４（ｂ）のステップＳ２１）。ゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂの形成に関しては、上記アノード１０３の形成方法と同様の方法とすることができる。
次に、図５（ｂ）に示すように、ゲート電極１０１２ａ，１０１２ｂおよび基板１０１１の上を覆うように、絶縁層１０１３を積層形成する（図４（ｂ）のステップＳ２２）。そして、図５（ｃ）に示すように、絶縁層１０１３の主面上に、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ、さらには接続配線１０１５および親液層１０１９ａ，１０１９ｂを形成する（図４（ｂ）のステップＳ２３）。なお、このとき、後の工程で形成する隔壁１０１６との関係で親液層１０１９ａ，１０１９ｂが、それぞれ上記のように配置となるように、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄに対する親液層１０１９ａ，１０１９ｂの各位置が規定される。
このため、ソース電極１０１４ａおよびドレイン電極１０１４ｃのＸ軸方向左横には絶縁層１０１３の露出部１０１３ａが形成され、ソース電極１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｄのＸ軸方向右横には絶縁層１０１３の露出部１０１３ｂが形成される。
ここで、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ、さらには接続配線１０１５および親液層１０１９ａ，１０１９ｂの形成は、先ず、絶縁層１０１３上の全面に金属膜を形成するサブ工程と、エッチングにより各々を区分けするサブ工程とを経ることで実行することができる。
次に、図６（ａ）に示すように、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂ、ドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ、接続配線１０１５、親液層１０１９ａ，１０１９ｂ、さらには絶縁層１０１３の露出部１０１３ａ，１０１３ｂ上を覆うように、隔壁１０１６を形成するための感光性レジスト材料膜１０１６０を堆積させる（図４（ｂ）のステップＳ２４）。
次に、図６（ｂ）に示すように、堆積させた感光性レジスト材料膜１０１６０に対し、上方にマスク５０１を配し、マスク露光およびパターニングを施す（図４（ｂ）のステップＳ２５）。ここで、マスク５０１には、隔壁１０１６を形成しようとする部分に窓部５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ，５０１ｄがあけられている。なお、図６（ｂ）では、図示を省略しているが、マスク５０１には、窓部５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ，５０１ｄがあけられた領域以外にも隔壁１０１６を形成しようとするか部分に窓部があけられている。
上記のようにして、図６（ｃ）に示す隔壁１０１６を形成することができる（図４（ｂ）のステップＳ２６）。隔壁１０１６は、開口部１０１６ａ，１０１６ｂ，１０１６ｃを含む複数の開口部を規定する。開口部１０１６ａでは、その底部で接続配線１０１５が囲繞され、開口部１０１６ｂでは、その底部でソース電極１０１４ａおよびドレイン電極１０１４ｃ（図６（ｃ）では、図示を省略）および親液層１０１９ａが囲繞され、開口部１０１６ｃでは、その底部でソース電極１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｄ（図６（ｃ）では、図示を省略）および親液層１０１９ｂが囲繞されている。そして、開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの各々においては、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ（図６（ｃ）では、図示を省略）に対して親液層１０１９ａ，１０１９ｂが離れ、親液層１０１９ａ，１０１９ｂの一方の端部が隔壁１０１６に接する。
図７に示すように、隔壁１０１６を形成した後、隔壁１０１６により規定される開口部１０１６ｂ，１０１６ｃに対し、有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂを形成するための有機半導体インク１０１７０，１０１７１を塗布する（図４（ｂ）のステップＳ２７）。ここで、開口部１０１６ｂの内部に塗布された有機半導体インク１０１７０は、Ｘ軸方向に対称な表面プロファイルとなるのではなく、Ｘ軸方向右側（有機半導体インク１０１７０の上に図示した矢印の方向）に偏った形状の表面プロファイルを有する。一方、開口部１０１６ｃの内部に塗布された有機半導体インク１０１７１は、Ｘ軸方向左側（有機半導体インク１０１７１の上に図示した矢印の方向）に偏った形状の表面プロファイルを有する。これは、親液層１０１９ａ，１０１９ｂを形成したことに起因するものである。
上記のように、有機半導体インク１０１７０，１０１７１の表面プロファイルを制御することにより、各有機半導体インク１０１７０，１０１７１は、開口部１０１６ａを含む不所望の箇所へ溢れ出すことがない。この理由については、後述する。
次に、有機半導体インク１０１７０，１０１７１を乾燥させることにより（図４（ｂ）のステップＳ２８）、図８（ａ）に示すように、開口部１０１６ｂ，１０１６ｃに対して、有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂを各々形成することができる（図４（ｂ）のステップＳ２９）。
最後に、図８（ｂ）に示すように、開口部１０１６ａを含むコンタクト領域など除く全体を覆うように、パッシベーション膜１０１８を形成して（図４（ｂ）のステップＳ３０）、ＴＦＴ基板１０１が完成する。
６．得られる効果
本実施の形態に係るＴＦＴ基板１０１およびこれを備える有機ＥＬ表示パネル１０、さらには、有機ＥＬ表示パネル１０を構成に含む有機ＥＬ表示装置１では、次のような理由から高品質であって、且つ、その生産における歩留まりが高いという効果を有する。
本実施の形態に係るＴＦＴ基板１０１では、図７に示すように、有機半導体層１０１７を形成するための有機半導体インク１０１７０，１０１７１を開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの内部にそれぞれ塗布した際、開口部１０１６ｂと開口部１０１６ｃとの間に介在する隔壁１０１６の側で、有機半導体インク１０１７０，１０１７１の表面の高さが、各開口部１０１６ｂ，１０１６ｃにおける他方の側の表面の高さに比べて高い、という表面プロファイルを有することになる。これより、本実施の形態に係るＴＦＴ基板１０１は、その製造時において、有機半導体インク１０１７０，１０１７１が不所望の箇所（チャネル部ではない開口部１０１６ａなど）に溢れ出すことを抑制することができる。よって、本実施の形態に係るＴＦＴ基板１０１は、所望の箇所（チャネル部）にだけ有機半導体層１０１７を形成することができ、また、有機半導体インク１０１７０，１０１７１の溢れ出しを抑制することにより、有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂの層厚も高精度に制御することができる。
従って、本実施の形態に係るＴＦＴ基板１０１およびこれを備える有機ＥＬ表示パネル１０、さらには、有機ＥＬ表示パネル１０を構成に含む有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ基板１０１における有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂの形成に際して、不所望の領域への有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂの形成を抑制し、高い品質を備える。
なお、上記効果は、各開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの底部における親液層１０１９ａ，１０１９ｂの形成と、隔壁１０１６の表面、絶縁層１０１３の表面、およびソース電極１０１４ａ，１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄの撥液性の関係により奏される。即ち、隔壁１０１６の表面の撥液性をＲWとし、絶縁層１０１３の表面の撥液性をＲIとし、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄと親液層１０１９ａ，１０１９ｂの表面の撥液性をＲEとするとき、次の関係を満足する。
［数３］ ＲW＞ＲI＞ＲE
なお、上記各撥液性ＲW，ＲI，ＲEは、有機半導体インク１０１７０，１０１７１に対するものである。
上記のような隔壁１０１６の表面、絶縁層１０１３の表面、およびソース電極１０１４ａ，１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄと親液層１０１９ａ，１０１９ｂの各特性を逆の観点、即ち、濡れ性という観点から見ると、次のような関係を満足する。
［数４］ ＷW＜ＷI＜ＷE
なお、上記［数４］において、ＷWは、隔壁１０１６の表面の濡れ性であり、ＷIは、絶縁層１０１３の表面の濡れ性であり、ＷEは、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄと親液層１０１９ａ，１０１９ｂの表面の濡れ性である。
以上のように、各開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの底部における親液層１０１９ａ，１０１９ｂの形成と、隔壁１０１６の表面、絶縁層１０１３の表面、およびソース電極１０１４ａ，１０１４ｂとドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄと親液層１０１９ａ，１０１９ｂの撥液性の関係を制御する本実施の形態では、ＴＦＴ基板１０１の製造時の有機半導体インク１０１７０，１０１７１を塗布した際に、図７に示すような表面プロファイルを有し、これにより、開口部１０１６ａの内部などの不所望の箇所への有機半導体インクの溢れ出しを効果的に抑制することができる。そして、これより、不所望の箇所への有機半導体層１０１７ａ，１０１７ｂの形成を抑制し、高品質なＴＦＴ基板１０１、有機ＥＬ表示パネル１０、および有機ＥＬ表示装置１を高い歩留まりを以って製造することができる。
なお、図３（ａ）に示すように、開口部１０１６ｂ，１０１６ｃの底部において、それぞれの一方の側に親液層１０１９ａ，１０１９ｂを形成するとともに、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄを各開口部１０１６ｂ，１０１６ｂの中心Ｌ1，Ｌ2に合致させて配置するにより、図３（ｂ）に示すように、親液層１０１９ａ，１０１９ｂが形成されたのとは反対側に、絶縁層１０１３の露出部１０１３ａ，１０１３ｂが生じる。そして、これより、開口部１０１６ｂの底部においては、Ｘ軸方向左側での絶縁層１０１３の露出面積が、Ｘ軸方向右側に比べて大きく、開口部１０１６ｃの底部においては、Ｘ軸方向右側での絶縁層１０１３の露出面積が、Ｘ軸方向左側に比べて大きくなる。この関係についても、上記効果を得る上で有効である。
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２に係るＴＦＴ基板の構成について、図９（ａ）を用い説明する。なお、図９（ａ）は、上記実施の形態１における図３（ａ）に相当する図であり、他の構成については、上記実施の形態１と同様であるので、図示および説明を省略する。
図９（ａ）に示すように、本実施の形態に係るＴＦＴ基板では、隔壁２０１６で規定される開口部２０１６ｂの底部にソース電極２０１４ａおよびドレイン電極２０１４ｃと、親液層２０１９ｂが配されている。また、開口部２０１６ａの底部には、上記実施の形態１と同様に、接続配線２０１５が配されている。
開口部２０１６ｂの底部におけるソース電極２０１４ａとドレイン電極２０１４ｃとは、ともにＴ字状の平面形状を有し、各Ｘ軸方向に延伸する部分同士が対向している。一方、親液層２０１９ｂは、上記実施の形態１と同様に、Ｙ軸方向に長い短冊状をしている。
ソース電極２０１４ａおよびドレイン電極２０１４ｃは、開口部２０１６ｂの底部におけるＸ軸方向の中心線Ｌ3に対し、各面積の中心合致している。一方、図９（ａ）に示すように、親液層２０１９ｂは、その面積の中心が、開口部２０１６ｂの底部におけるＸ軸方向の中心線Ｌ3に対し、Ｘ軸方向右側に離れている。
また、図９（ａ）に示すように、有機半導体層の形成前における開口部２０１６ｂの底部において、Ｘ軸方向左側の部分で絶縁層２０１３の露出面積が右側に比べて大きくなっている。
以上のような構成を有する本実施の形態に係るＴＦＴ基板では、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板を備える有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置においても、上記同様に、高品質であって、その製造に際しての高い歩留まりを実現することができる。
［実施の形態３］
本発明の実施の形態３に係るＴＦＴ基板の構成について、図９（ｂ）を用い説明する。なお、図９（ｂ）についても、上記実施の形態１における図３（ａ）に相当する図であり、他の構成については、上記実施の形態１，２と同様であるので、図示および説明を省略する。
図９（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るＴＦＴ基板においても、隔壁３０１６で規定される開口部３０１６ｂの底部にソース電極３０１４ａおよびドレイン電極３０１４ｃと、親液層３０１９ｂが配されている。また、開口部３０１６ａの底部には、上記実施の形態１，２と同様に、接続配線３０１５が配されている。
開口部３０１６ｂの底部におけるソース電極３０１４ａとドレイン電極３０１４ｃとは、ともに櫛状の平面形状を有し、各櫛歯部分同士が対向している。そして、開口部３０１６ｂの底部におけるＸ軸方向の中心線Ｌ4に対し、ソース電極３０１４ａとドレイン電極３０１４ｃとの表面積の和の中心が合致している。
一方、親液層３０１９ｂは、上記実施の形態２などと同様に、その面積の中心が、開口部３０１６ｂの底部におけるＸ軸方向の中心線Ｌ4に対し、Ｘ軸方向右側に離れている。
本実施の形態に係るＴＦＴ基板においても、親液層３０１９ｂが、開口部３０１６ｂを臨む側面部に対し、そのＸ軸方向右側で接した状態となっている。
また、図９（ｂ）に示すように、有機半導体層の形成前における開口部３０１６ｂの底部において、Ｘ軸方向左側の部分で絶縁層３０１３の露出面積が右側に比べて大きくなっている。
以上のような構成を有する本実施の形態に係るＴＦＴ基板では、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板を備える有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置においても、上記同様に、高品質であって、その製造に際しての高い歩留まりを実現することができる。
また、本実施の形態では、ソース電極３０１４ａおよびドレイン電極３０１４ｃが共に櫛状をしており、互いの櫛歯部分が対向しているので、対向領域を大きくとることができ、トランジスタとしての特性を向上させることができる。
［実施の形態４］
本発明の実施の形態４に係るＴＦＴ基板の構成について、図９（ｃ）を用い説明する。なお、図９（ｃ）についても、上記実施の形態１における図３（ａ）に相当する図であり、他の構成については、上記実施の形態１，２，３と同様であるので、図示および説明を省略する。
図９（ｃ）に示すように、本実施の形態に係るＴＦＴ基板においては、隔壁４０１６で規定される開口部４０１６ａ，４０１６ｂの開口形状および底部形状が、ともに円形をしている。そして、開口部４０１６ａの底部に配された接続配線４０１５、および開口部４０１６ｂの底部に配されたソース電極４０１４ａおよびドレイン電極４０１４ｃの外辺形状が円形または円弧状となっている。開口部４０１６ｂの底部には、親液層４０１９ｂも配されている。親液層４０１９ｂは、開口部４０１６ｂを臨む隔壁４０１６の側面部の下端縁に沿って円弧状に形成されている。
開口部４０１６ｂの底部に配されているソース電極４０１４ａおよびドレイン電極４０１４ｃは、ともに開口部４０１６ｂの底部の中心線Ｌ5に対して、合致するように配置されている。一方、親液層４０１９ｂは、上記実施の形態１，２，３等と同様に、開口部４０１６ｂの底部における中心Ｌ5からＸ軸方向右側にオフセットされた状態で配されている。
また、図９（ｃ）に示すように、有機半導体層の形成前における開口部４０１６ｂの底部において、Ｘ軸方向左側の部分で絶縁層４０１３の露出面積が右側に比べて大きくなっている。
以上のような構成を有する本実施の形態に係るＴＦＴ基板では、上記実施の形態１，２，３と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板を備える有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置においても、上記同様に、高品質であって、その製造に際しての高い歩留まりを実現することができる。
また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板においても、図９（ｃ）のような形状のソース電極４０１４ａおよびドレイン電極４０１４ｃを採用することにより、互いの対向領域をおおきくとることができ、さらに“回り込み電流”を少なくすることができる。
［実施の形態５］
本発明の実施の形態５に係るＴＦＴ基板の構成について、図１０（ａ）を用い説明する。なお、図１０（ａ）についても、上記実施の形態１における図３（ａ）に相当する図であり、他の構成については、上記実施の形態１，２，３，４などと同様であるので、図示および説明を省略する。
図１０（ａ）に示すように、本実施の形態に係るＴＦＴ基板においては、隔壁５０１６で規定される開口部５０１６ａ，５０１６ｂの開口形状および底部形状は、上記実施の形態１，２，３と同様に、四角形となっている。そして、開口部５０１６ａの底部に配された接続配線５０１５および開口部５０１６ｂの底部に配されたソース電極５０１４ａおよびドレイン電極５０１４ｃ、および親液層５０１９ｂの外辺形状が略正方形または長方形なっている。
開口部５０１６ｂの底部に配されているソース電極５０１４ａとドレイン電極５０１４ｃとは、互いにＸ軸方向の長さが同一であり、ソース電極５０１４ａおよびドレイン電極５０１４ｃの各々は、そのＸ軸方向中心が開口部５０１６ｂの底部の中心線Ｌ6に合致するように配されている。
本実施の形態が特徴とする点は、親液層５０１９ｂにおけるＹ軸方向の両端が、開口部５０１６ｂを臨む隔壁５０１６の側面部に対して離れている点である。
なお、図１０（ａ）に示すように、本実施の形態においても、有機半導体層の形成前における開口部５０１６ｂの底部で、Ｘ軸方向左側の部分で絶縁層５０１３の露出面積が右側に比べて大きくなっている。
以上のような構成を有する本実施の形態に係るＴＦＴ基板では、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板を備える有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置においても、上記同様に、高品質であって、その製造に際しての高い歩留まりを実現することができる。
［実施の形態６］
本発明の実施の形態６に係るＴＦＴ基板の構成について、図１０（ｂ）を用い説明する。なお、図１０（ｂ）についても、上記実施の形態１における図３（ａ）に相当する図であり、他の構成については、上記実施の形態１，２，３，４，５などと同様であるので、図示および説明を省略する。
図１０（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るＴＦＴ基板においては、隔壁６０１６で規定される開口部６０１６ａ，６０１６ｂの開口形状および底部形状は、上記実施の形態１，２，３，５と同様に、四角形となっている。そして、開口部６０１６ａの底部に配された接続配線６０１５および開口部６０１６ｂの底部に配されたドレイン電極６０１４ｃが略正方形または長方形となっている。
一方、開口部６０１６ｂの底部に配されたソース電極６０１４ａは、ドレイン電極６０１４ｃの一部を取り囲むようにコの字状の平面形状を有する。
なお、親液層６０１９ｂは、開口部６０１６ｂの底部における開口部６０１６ａとは反対側に形成されており、Ｙ軸方向の両端が、開口部６０１６ｂを臨む隔壁６０１６の側面部に対して離れている点は、上記実施の形態５と同様である。
開口部６０１６ｂの底部に配されているソース電極６０１４ａとドレイン電極６０１４ｃと親液層６０１９ｂとの表面積の和の中心は、開口部６０１６ｂの底部の中心線Ｌ7に対してＸ軸方向右側にオフセット配置されている。
また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板においては、ソース電極６０１４ａは、開口部６０１６ｂを臨む側面部に対して、Ｙ軸方向上下の各一部およびＸ軸方向右側で接しており、Ｘ軸方向左側で離間しており、ドレイン電極６０１４ｃは、開口部６０１６ｂを臨む側面部に対して、Ｘ軸方向左側で接しており、Ｘ軸方向右側で離間している。
また、図１０（ｂ）に示すように、本実施の形態においても、有機半導体層の形成前における開口部６０１６ｂの底部において、Ｘ軸方向左側の部分で絶縁層６０１３の露出面積が右側に比べて大きくなっている。
以上のような構成を有する本実施の形態に係るＴＦＴ基板では、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板を備える有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置においても、上記同様に、高品質であって、その製造に際しての高い歩留まりを実現することができる。
［実施の形態７］
本発明の実施の形態７に係るＴＦＴ基板の構成について、図１０（ｃ）を用い説明する。なお、図１０（ｃ）についても、上記実施の形態１における図３（ａ）に相当する図であり、他の構成については、上記実施の形態１，２，３，４，５，６などと同様であるので、図示および説明を省略する。
図１０（ｃ）に示すように、本実施の形態に係るＴＦＴ基板においては、隔壁７０１６で規定される開口部７０１６ａ，７０１６ｂの開口形状および底部形状は、上記実施の形態１，２，３，５，６と同様に、四角形となっている。そして、開口部７０１６ａの底部に配された接続配線７０１５および開口部７０１６ｂの底部に配されたソース電極７０１４ａおよびドレイン電極７０１４ｃおよび親液層７０１９ｂが長方形となっている。
開口部７０１６ｂの底部に配されているソース電極７０１４ａとドレイン電極７０１４ｃとは、開口部７０１６ｂの底部の中心線Ｌ8に対して線対称の関係を以って配置されている。
一方、親液層７０１９ｂは、その中心が開口部７０１６ｂの中心線Ｌ8に対してＸ軸方向右側にオフセット配置されている。そして、親液層７０１９ｂは、開口部７０１６ｂを臨む隔壁７０１７の側面部の下端縁に接している。
図１０（ｃ）に示すように、本実施の形態においても、有機半導体層の形成前における開口部７０１６ｂの底部において、Ｘ軸方向左側の部分で絶縁層７０１３の露出面積が右側に比べて大きくなっている。
以上のような構成を有する本実施の形態に係るＴＦＴ基板では、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態に係るＴＦＴ基板を備える有機ＥＬ表示パネルおよび有機ＥＬ表示装置においても、上記同様に、高品質であって、その製造に際しての高い歩留まりを実現することができる。
［その他の事項］
上記実施の形態１〜７では、開口部の底部で、一方の側とは反対側の他方の側において、ソース電極およびドレイン電極および親液層の何れも介在せずに、絶縁層と有機半導体層とが直に接する箇所が存在する形態を一例として採用したが、これに限らず、開口部の底部に対して、上記一方の側に離れた状態で親液層を形成することとすれば、開口部の底部においては、一方の側とは反対側の他方の側において、絶縁層と有機半導体層との間に、ソース電極およびドレイン電極および親液層の何れもが介在する箇所が存在する形態についても適用することができる。
上記実施の形態１〜７では、有機ＥＬ表示パネル１０に用いるＴＦＴ基板を一例としたが、適用対象はこれに限定されるものではない。例えば、液晶表示パネルや電界放出表示パネルなどに適用することもできる。さらに、電子ペーパなどにも適用することができる。
また、上記実施の形態１〜７の各構成材料は、一例として示したものであって、適宜変更が可能である。
また、図２に示すように、上記実施の形態１に係る有機ＥＬ表示パネル１０では、トップエミッション型の構成を一例としたが、ボトムエミッション型を採用することもできる。その場合には、各使用材料およびレイアウト設計について、適宜の変更が可能である。
また、上記では、隔壁が規定する開口部の開口形状について、２つの形状を一例として示したが、これ以外にも、種々の開口形状のものを採用することができる。例えば、図１１（ａ）に示すように、チャネル部に相当する開口部を正方形とすることや、図１１（ｂ）に示すように、一辺が円弧状で、残りの３辺が直線であるような形状の開口部とすることもできる。また、図９（ｃ）に示すように、チャネル部および非チャネル部の両方を円形にすることもできるし、図１１（ｃ）に示すような円形の開口部を非チャネル部に適用し、その周囲の一部を取り囲む円弧状の開口部をチャネル部とすることもできる。勿論、チャネル部と非チャネル部の開口部の形状を相互に入れ替えることもできる。
さらに、上記では、有機半導体インクを溢れ出させたくない開口部として、アノードなどとのコンタクトのための開口部を一例として採用したが、これ以外にも種々の開口部を採用することができる。例えば、形成したＴＦＴに不良が発見された場合に、不良セルにのみ、新たにＴＦＴを形成してリペアを行うリペア用の開口部を採用することができる。
また、ＴＦＴ基板における隔壁の応力が非常に大きい場合などには、穴をあけて応力を緩和する場合が生じ得る。このような場合には、当該応力緩和用の穴には、インクを溢れ出さないようにすることが好ましい。なお、応力緩和用の穴については、有機半導体層が形成されることは特に問題とはならないが、当該穴に溢れ出した分だけ、本来、有機半導体層を形成しようとする箇所へのインク量が減少することになり、有機半導体層の層厚みの制御という観点から望ましくない。即ち、インクの溢れ出しにより、ＴＦＴの性能に影響を与えてしまう場合も考えられる。このような観点から、応力緩和用の穴にもインクが溢れ出さないようにしておくことが望ましい。
また、本発明は、上記した有機半導体インクを溢れ出させたくない開口部を有する形態に限らず、有機半導体インクを溢れ出させたくない開口部を有しない形態にも適用することができる。具体的には、有機半導体層が形成される２以上の開口部が隣接して配置される形態において、隣接する開口部にインクを溢れ出させないように隔壁を構成することとしてもよい。この場合、各開口部ごとに有機半導体インクを分離して存在させて成膜できるので、有機半導体インクが開口部間に跨って存在した状態で成膜させる場合に比べて、各開口部ごとの有機半導体層の層厚のバラツキを低減させ易くなり、この結果、良好な半導体特性や、歩留まりの向上が見込まれる。
また、上記実施の形態１〜７では、親液層１０１９１，１０１９ｂ，２０１９ｂ，３０１９ｂ，４０１９ｂ，５０１９ｂ，６０１９ｂ，７０１９ｂを、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂ，２０１４ａ，３０１４ａ，４０１４ａ，５０１４ａ，６０１４ａ，７０１４ａおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ，２０１４ｃ，３０１４ｃ，４０１４ｃ，５０１４ｃ，６０１４ｃ，７０１４ｃと同一の金属材料から形成することとしたが、使用材料については、これに限定されるものではない。異なる種類の金属材料を用いてもよいし、金属以外の材料、例えば、樹脂材料などを用いることも可能である。樹脂材料を用い親液層を形成する場合には、例えば、フッ素樹脂を用い形成される絶縁層（ゲート絶縁層）に対して、フッ素を抜いた材料などを用いることもできる。
なお、上記実施の形態１〜７のように、親液層１０１９１，１０１９ｂ，２０１９ｂ，３０１９ｂ，４０１９ｂ，５０１９ｂ，６０１９ｂ，７０１９ｂを、ソース電極１０１４ａ，１０１４ｂ，２０１４ａ，３０１４ａ，４０１４ａ，５０１４ａ，６０１４ａ，７０１４ａおよびドレイン電極１０１４ｃ，１０１４ｄ，２０１４ｃ，３０１４ｃ，４０１４ｃ，５０１４ｃ，６０１４ｃ，７０１４ｃと同一の金属材料から形成することとすれば、製造時における工程の増加を招くことがなく、製造コストという観点から優位である。
また、上記では、有機半導体インクを用い形成する有機半導体層を備える構成を一例に用いたが、本発明では向き半導体インクを用い形成する無機半導体層を備える構成についても、同様の構成を採用することができる。そして、上記同様の効果を得ることができる。例えば、無機半導体材料としては、アモルファス金属酸化物半導体を用いることができる。このような半導体は、その透明性という点から、ディスプレイおよび電子ペーパなどへの応用が期待されている。
移動度の面でも、このような半導体は、高性能液晶および有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などで要求される３〜２０［ｃｍ2／Ｖｓ］を実現し得る材料である。
アモルファス金属酸化物半導体の代表的なものとしては、インジウム（Ｉｎ）および亜鉛（Ｚｎ）を含むアモルファスＩｎ−Ｚｎ−Ｏ酸化物半導体（ａ−ＩｎＺｎＯ）並びにそれに更にもう一種類の金属成分としてガリウム（Ｇａ）を含むアモルファスＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ酸化物半導体（ａ−ＩｎＧａＺｎＯ）などが知られている。
また、このような無機半導体については、例えば、国際出願ＷＯ２０１２／０３５２８１の記載を参照することもできる。
さらに、上記実施の形態１では、一つのサブピクセル当たり、二つのトランジスタ素子を具備する構成としたが、一つのサブピクセル当たりに具備されるトランジスタ素子の数については、必要に応じて適宜変更することが可能である。例えば、一つのサブピクセル当たり、一つのトランジスタ素子を具備することとしてもよいし、逆に、一つのサブピクセル当たり、三つ以上のトランジスタ素子を具備することとしてもよい。
本発明は、有機ＥＬ表示パネルなどのパネルを備える表示装置に用いられ、高精細化によっても高品質なＴＦＴ素子を実現するのに有用である。
１．有機ＥＬ表示装置
１０．有機ＥＬ表示パネル
２０．駆動制御回路部
２１〜２４．駆動回路
２５．制御回路
１０１．ＴＦＴ基板
１０２．平坦化膜
１０２ａ．コンタクトホール
１０３．アノード
１０４．透明導電膜
１０５．ホール注入層
１０６．バンク
１０７．ホール輸送層
１０８．有機発光層
１０９．電子輸送層
１１０．カソード
１１１．封止層
１１２．接着層
１１３．ＣＦ基板
５０１．マスク
１０１１，１１３１．基板
１０１２ａ，１０１２ｂ．ゲート電極
１０１３．絶縁層
１０１４ａ，１０１４ｂ，２０１４ａ，３０１４ａ，４０１４ａ，５０１４ａ，６０１４ａ，７０１４ａ．ソース電極
１０１４ｃ，１０１４ｄ，２０１４ｃ，３０１４ｃ，４０１４ｃ，５０１４ｃ，６０１４ｃ，７０１４ｃ．ドレイン電極
１０１５，２０１５，３０１５，４０１５，５０１５，６０１５，７０１５．接続配線
１０１６，２０１６，３０１６，４０１６，５０１６，６０１６，７０１６．隔壁
１０１６ａ，１０１６ｂ，１０１６ｃ，２０１６ａ，２０１６ｂ，３０１６ａ，３０１６ｂ，４０１６ａ，４０１６ｂ，５０１６ａ，５０１６ｂ，６０１６ａ，６０１６ｂ，７０１６ａ，７０１６ｂ．開口部
１０１７ａ，１０１７ｂ．有機半導体層
１０１８．パッシベーション膜
１０１９ａ，１０１９ｂ，２０１９ｂ，３０１９ｂ，４０１９ｂ，５０１９ｂ，６０１９ｂ，７０１９ｂ．親液層
１１３２．カラーフィルタ
１１３３．ブラックマトリクス
１０１６０．感光性レジスト材料膜
１０１７０，１０１７１．有機半導体インク

Claims (18)

  1. ゲート電極と、
    前記ゲート電極の上方に積層形成され、積層方向に対して交差する方向に互いに間隔をあけて並設されたソース電極およびドレイン電極と、
    前記ゲート電極と前記ソース電極および前記ドレイン電極との間に介挿された絶縁層と、
    前記ソース電極および前記ドレイン電極の各々の少なくとも一部を囲繞するように設けられ、且つ、表面が撥液性を有する隔壁と、
    前記隔壁の囲繞により構成される第１開口部の底部において、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の間隙、および前記ソース電極および前記ドレイン電極の上に形成され、前記ソース電極および前記ドレイン電極に対して密に接する半導体層と、
    前記第１開口部の底部の前記絶縁層上において、前記ソース電極および前記ドレイン電極とは別に形成され、前記絶縁層よりも高い親液性を有する親液層と、
    を備え、
    前記第１開口部の底部を平面視する場合において、前記親液層の表面積の中心位置が、前記第１開口部の底部における面積の中心位置から一方の側に離れている
    ことを特徴とする薄膜トランジスタ素子。
  2. 前記第１開口部の底部では、前記一方の側とは反対側の他方の側において、前記ソース電極および前記ドレイン電極および前記親液層の何れも介在せずに、前記絶縁層と前記半導体層とが直に接する箇所が存在する
    ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ素子。
  3. 前記第１開口部の底部において、前記ソース電極および前記ドレイン電極および前記親液層の何れも介在せずに、前記絶縁層と前記半導体層とが直に接する箇所は、前記一方の側にも存在し、
    前記第１開口部の底部を平面視する場合において、前記絶縁層と前記半導体層とが直に接する箇所の面積は、前記第１開口部の底部における中心位置を基準として、前記一方の側よりも前記他方の側の方が大きい
    ことを特徴とする請求項２に記載の薄膜トランジスタ素子。
  4. 前記親液層は、前記ソース電極および前記ドレイン電極と同一の材料を以って構成され、前記ソース電極および前記ドレイン電極の何れに対しても離間した状態で形成されている
    ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の有機トランジスタ素子。
  5. 前記第１開口部の底部を平面視する場合において、
    前記ソース電極と前記ドレイン電極との表面積の和の中心位置は、前記第１開口部の底部における中心位置に合致している
    ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の薄膜トランジスタ素子。
  6. 前記第１開口部の底部を平面視する場合において、前記ソース電極と前記ドレイン電極と前記親液層との表面積の和の中心位置が、前記第１開口部の底部における面積の中心位置から前記一方の側に離れている
    ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の薄膜トランジスタ素子。
  7. 前記第１開口部の底部において、前記親液層は、前記第１開口部を臨む側面部に対し、前記一方の側で接している
    ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の薄膜トランジスタ素子。
  8. 前記隔壁の表面における撥液性は、前記絶縁層の前記半導体層との接触面よりも高く、且つ、前記絶縁層の前記半導体層との接触面の撥液性は、前記ソース電極および前記ドレイン電極および前記親液層の各表面よりも高い
    ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の薄膜トランジスタ素子。
  9. 前記隔壁においては、前記第１開口部に対して間隔をあけた状態で第２開口部があけられており、
    前記第１開口部の内部は、前記半導体層の形成を以ってチャネル部として機能する部分であり、
    前記第２開口部の内部は、半導体層は形成されず、チャネル部として機能する部分ではなく、
    前記第１開口部における前記一方の側は、前記第２開口部側に対し、反対側である
    ことを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の薄膜トランジスタ素子。
  10. 前記第２開口部の底部には、前記ソース電極または前記ドレイン電極の一方が延設され、もしくは前記ソース電極または前記ドレイン電極と電気的に接続する配線が形成されている
    ことを特徴とする請求項９に記載の薄膜トランジスタ素子。
  11. 請求項１から請求項８の何れかに記載の薄膜トランジスタ素子と、
    前記薄膜トランジスタ素子の上方に設けられ、コンタクトホールが形成された平坦化膜と、
    前記平坦化膜上、および前記平坦化膜の前記コンタクトホールを臨む側面上に形成され、前記ドレイン電極または前記ソース電極と電気的に接続された下部電極と、
    前記下部電極の上方に形成された上部電極と、
    前記下部電極と前記上部電極との間に介挿された有機発光層と、
    を備える
    ことを特徴とする有機ＥＬ表示素子。
  12. 請求項９または請求項１０に記載の薄膜トランジスタ素子と、
    前記薄膜トランジスタ素子の上方に設けられ、コンタクトホールが形成された平坦化膜と、
    前記平坦化膜上、および前記平坦化膜の前記コンタクトホールを臨む側面上に形成され、前記ドレイン電極または前記ソース電極と電気的に接続された下部電極と、
    前記下部電極の上方に形成された上部電極と、
    前記下部電極と前記上部電極との間に介挿された有機発光層と、
    を備え、
    前記コンタクトホールは、前記第２開口部と連通している
    ことを特徴とする有機ＥＬ表示素子。
  13. 請求項１１または請求項１２に記載の有機ＥＬ表示素子を備える
    ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
  14. 基板上にゲート電極を形成する第１工程と、
    前記ゲート電極の上方に、絶縁層を形成する第２工程と、
    前記絶縁層上に、前記絶縁層の層厚方向に対して交差する方向に互いに間隔をあけた状態で、ソース電極およびドレイン電極を並設し、且つ、前記ソース電極および前記ドレイン電極とは離間した状態で、前記絶縁層よりも親液性が高い親液層を形成する第３工程と、
    前記絶縁層上において、前記ソース電極上および前記ドレイン電極上を覆う状態で、感光性レジスト材料を積層する第４工程と、
    前記積層された感光性レジスト材料をマスク露光してパターニングすることにより、前記ソース電極および前記ドレイン電極の各々の少なくとも一部を囲繞し、表面が撥液性を有する隔壁を形成する第５工程と、
    前記隔壁の囲繞により構成される第１開口部の内部に半導体材料を塗布して乾燥させ、前記ソース電極および前記ドレイン電極に対して密に接する半導体層を形成する第６工程と、
    を備え、
    前記第５工程では、
    前記第１開口部の底部を平面視する場合において、前記親液層の表面積の中心位置が、前記第１開口部の底部における面積の中心位置から一方の側に離れるように、前記隔壁を形成する
    ことを特徴とする薄膜トランジスタ素子の製造方法。
  15. 前記第３工程では、前記絶縁層上に金属膜を成膜するサブ工程と、前記金属膜をエッチングするサブ工程とを経ることにより、前記ソース電極と前記ドレイン電極と前記親液層とを形成する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
  16. 前記第５工程では、
    前記第１開口部の底部では、前記一方の側とは反対側の他方の側において、前記ソース電極および前記ドレイン電極および前記親液層の何れも介在せずに、前記絶縁層と前記半導体層とが直に接する箇所が存在するように前記隔壁を形成する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
  17. 前記第５工程では、
    前記第１開口部の底部では、前記一方の側にも、前記ソース電極および前記ドレイン電極および前記親液層の何れも介在せずに、前記絶縁層と前記半導体層とが直に接する箇所が存在し、
    前記第１開口部を平面視する場合において、前記絶縁層と前記半導体層とが直に接する箇所の面積が、前記第１開口部の底部における中心位置を基準として、前記一方の側よりも前記他方の側の方が大きくなるように、
    前記隔壁を形成する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
  18. 前記第２工程から前記第６工程では、
    前記隔壁の表面における撥液性を、前記絶縁層の前記半導体層との接触面よりも高くし、且つ、前記絶縁層の前記半導体層との接触面の撥液性を、前記ソース電極および前記ドレイン電極および前記親液層の各表面よりも高くする
    ことを特徴とする請求項１４から請求項１７の何れかに記載の薄膜トランジスタ素子の製造方法。
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