JP5138927B2 - Flexible TFT substrate, manufacturing method thereof and flexible display - Google Patents
Flexible TFT substrate, manufacturing method thereof and flexible display Download PDFInfo
- Publication number
- JP5138927B2 JP5138927B2 JP2006348405A JP2006348405A JP5138927B2 JP 5138927 B2 JP5138927 B2 JP 5138927B2 JP 2006348405 A JP2006348405 A JP 2006348405A JP 2006348405 A JP2006348405 A JP 2006348405A JP 5138927 B2 JP5138927 B2 JP 5138927B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- insulating layer
- tft
- electrode
- flexible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 115
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 39
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 453
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 55
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 52
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 36
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims description 36
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 31
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 25
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 25
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 25
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000007743 anodising Methods 0.000 claims description 11
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 10
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 9
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 17
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 14
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002048 anodisation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical compound [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- -1 polyparaxylylene Polymers 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2-diphenylethenyl)-4-[4-(2,2-diphenylethenyl)phenyl]benzene Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(C=C(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1C=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKZHJJQCUIZEDE-UHFFFAOYSA-N 1-[(2-hydroxy-3-naphthalen-1-yloxypropyl)-propan-2-ylamino]-3-naphthalen-1-yloxypropan-2-ol Chemical compound C1=CC=C2C(OCC(O)CN(CC(O)COC=3C4=CC=CC=C4C=CC=3)C(C)C)=CC=CC2=C1 MKZHJJQCUIZEDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUJYDIFFRDAYDH-UHFFFAOYSA-N 2-thiophen-2-yl-5-[5-[5-(5-thiophen-2-ylthiophen-2-yl)thiophen-2-yl]thiophen-2-yl]thiophene Chemical compound C1=CSC(C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC=CC=2)=C1 KUJYDIFFRDAYDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 4- -2-tert-butyl-6- -4h-pyran Chemical compound O1C(C(C)(C)C)=CC(=C(C#N)C#N)C=C1\C=C\C1=CC(C(CCN2CCC3(C)C)(C)C)=C2C3=C1 HXWWMGJBPGRWRS-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N coumarin 6 Chemical compound C1=CC=C2SC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 VBVAVBCYMYWNOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q triazanium;borate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]B([O-])[O-] WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
本発明はフレキシブルTFT基板及びその製造方法とフレキシブルディスプレイに係り、さらに詳しくは、プラスチックフィルム上に有機TFT素子を備えて構成されるフレキシブルTFT基板及びその製造方法とそのTFT基板を用いて構成される有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどのフレキシブルディスプレイに関する。 The present invention relates to a flexible TFT substrate, a manufacturing method thereof, and a flexible display, and more specifically, a flexible TFT substrate including an organic TFT element on a plastic film, a manufacturing method thereof, and the TFT substrate. The present invention relates to flexible displays such as organic EL displays and liquid crystal displays.
有機EL(Electroluminescence)ディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置は、情報機器などへ急速にその用途を拡大している。近年、プラスチックフィルムを基板として使用するフレキシブルディスプレイが注目されている。そのようなフレキシブルディスプレイは、丸めて収納できて持ち運びに便利な超薄型・軽量のモバイル用ばかりではなく、大型ディスプレイ用としても利用できる。 Display devices such as organic EL (Electroluminescence) displays and liquid crystal displays are rapidly expanding their applications to information equipment. In recent years, a flexible display using a plastic film as a substrate has attracted attention. Such flexible displays can be used not only for ultra-thin and lightweight mobile devices that can be rolled up and stored, but also for large displays.
しかし、プラスチックフィルムは、剛性が弱く、また熱変形温度が低いため、熱処理を伴う製造工程において反りや膨張収縮のような熱変形が生じ易い。このため、プラスチックフィルム上に直接各種素子を形成する製造方法では、熱処理を伴う製造工程などの条件が制限され、また高精度の位置合わせが困難になるので、所望の特性を有する素子基板を製造できなくなる場合がある。 However, the plastic film has a low rigidity and a low thermal deformation temperature, and thus is likely to undergo thermal deformation such as warping and expansion / contraction in a manufacturing process involving heat treatment. For this reason, in a manufacturing method in which various elements are formed directly on a plastic film, conditions such as a manufacturing process involving heat treatment are limited, and high-precision alignment becomes difficult, so that an element substrate having desired characteristics is manufactured. It may not be possible.
このような問題を回避するために、耐熱性で剛性のガラス基板の上に製造条件が制限されないでアモルファスシリコンTFT素子やカラーフィルタなどを高精度で位置合わせして形成して転写層とした後、その転写層をプラスチックフィルム上に転写・形成することにより、液晶表示装置用素子基板を製造する方法がある(特許文献1)。 In order to avoid such problems, a transfer layer is formed by aligning amorphous silicon TFT elements and color filters with high precision on a heat-resistant and rigid glass substrate without restricting manufacturing conditions. There is a method of manufacturing an element substrate for a liquid crystal display device by transferring and forming the transfer layer on a plastic film (Patent Document 1).
また、フレキシブルディプレイには曲げに追随できる柔軟なTFT素子が必要であり、従来の駆動用トランジスタとしてのアモルファスシリコンTFTや低温ポリシリコンTFTでは十分な信頼性が得られないおそれがある。このため、フレキシブルディスプレイの駆動用トランジスタとして、曲げに追随できる柔軟な有機半導体を活性層として用いる有機TFTが注目されている。 Further, the flexible display requires a flexible TFT element that can follow the bending, and there is a possibility that sufficient reliability cannot be obtained with an amorphous silicon TFT or a low-temperature polysilicon TFT as a conventional driving transistor. For this reason, organic TFTs that use flexible organic semiconductors that can follow bending as active layers have attracted attention as driving transistors for flexible displays.
特許文献2には、プラスチック基板などの上に、ゲート電極、ゲート絶縁膜、有機半導体層、及びソース・ドレイン電極を順次形成し、ドレイン電極に接続された陽極上に有機EL素子を形成することにより、有機ELディスプレイを製造する方法が記載されている。
In
また、特許文献3には、高温プロセスを必要としない高分子包接錯体から半導体層を形成することにより、ガラス基板だけではなくプラスチック基板上にも有機TFT素子を容易に形成できることが記載されている。
また、特許文献4には、有機TFTの製造において、ゲート電極をタンタルから形成し、ゲート電極を陽極酸化することにより、高い比誘電率を有する薄膜で緻密なゲート絶縁層を形成することが記載されている。
ところで、有機半導体層及び有機EL層は、有機溶剤、水、プラズマ、電子線又は熱処理などの処理を伴うフォトリソグラフィ及びエッチング工程でその性能が劣化したり、ひいてはほとんど機能しなくなったりする問題がある。 By the way, the organic semiconductor layer and the organic EL layer have a problem in that their performance deteriorates or eventually becomes nonfunctional in a photolithography and etching process that involves processing such as an organic solvent, water, plasma, electron beam, or heat treatment. .
上記した特許文献2では、有機半導体層を形成した後に、ソース・ドレイン電極などをパターニングする必要があるので、フォトリソグラフィ工程での有機半導体層の性能劣化が問題になるおそれがある。このように、プラスチックフィルムを基板として使用する、有機TFTを備えたフレキシブルTFT基板の製造方法は十分に確立されておらず、プラスチックフィルム上に所望の有機TFTを高歩留りで安定して形成する方法が切望されている。
In
さらには、プラスチックフィルムの上に信頼性の高い高性能な有機TFT素子を形成する際には、特にゲート絶縁層の材料やその形成方法が重要なファクターとなり、その最適化が求められている。特許文献4では、ゲート電極を陽極酸化してゲート絶縁層を形成することで有機TFTの特性を改善することが記載されているものの、有機半導体層を形成した後にソース・ドレイン電極を形成するので、特許文献2と同様に、ソース・ドレイン電極を形成するためのフォトリソグラフィ工程で有機半導体層の性能が劣化するおそれがある。
Furthermore, when forming a highly reliable high-performance organic TFT element on a plastic film, the material of the gate insulating layer and the formation method thereof are particularly important factors, and optimization thereof is required. Although Patent Document 4 describes that the characteristics of the organic TFT are improved by forming the gate insulating layer by anodizing the gate electrode, the source / drain electrodes are formed after the organic semiconductor layer is formed. As in
本発明は上記した問題点を鑑みて創作されたものであり、プラスチックフィルムの上に所望の有機TFT素子が何ら不具合が発生することなく形成されると共に、信頼性の高い高性能な有機TFT素子を有するフレキシブルTFT基板及びその製造方法とそれを用いたフレキシブルディスプレイを提供することを目的とする。 The present invention has been created in view of the above-mentioned problems, and a desired organic TFT element can be formed on a plastic film without causing any trouble, and a highly reliable high-performance organic TFT element. It aims at providing the flexible TFT board | substrate which has this, its manufacturing method, and a flexible display using the same.
上記した課題を解決するため、本発明はフレキシブルTFT基板に係り、画素ごとにTFTが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルTFT基板であって、プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの上に形成された接着層と、前記接着層の上に形成された下側絶縁層と、前記下側絶縁層に埋設された前記TFTであって、下から順に、有機活性層と、ソース電極及びドレイン電極と、ゲート絶縁層と、ゲート電極とが形成されて構成される前記TFTと、前記TFTのドレイン電極に電気的に接続されて、前記画素内に設けられた画素電極とを有し、前記TFTの前記ゲート絶縁層は、前記ゲート電極を構成する金属パターン層の表層部が陽極酸化されて得られた金属酸化層からなることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention relates to a flexible TFT substrate, which is an active matrix type flexible TFT substrate in which a TFT is provided for each pixel, and includes a plastic film and an adhesive formed on the plastic film. A layer, a lower insulating layer formed on the adhesive layer, and the TFT embedded in the lower insulating layer, in order from the bottom: an organic active layer, a source electrode and a drain electrode, and a gate The TFT comprising an insulating layer and a gate electrode, and a pixel electrode provided in the pixel, electrically connected to the drain electrode of the TFT, and having the gate of the TFT The insulating layer is formed of a metal oxide layer obtained by anodizing the surface layer portion of the metal pattern layer constituting the gate electrode.
本発明のフレキシブルTFT基板は、仮基板(ガラス基板など)の上に剥離できる状態で画素電極とそれにドレイン電極が電気接続されたTFT及びそれを被覆する絶縁層が形成された後に、それらがプラスチックフィルムの上に接着層を介して転写・形成されて得られる。このため、TFTは仮基板上に形成された構造と上下反転した状態でプラスチックフィルムの上に転写され、下から順に、有機活性層、ソース電極とドレイン電極、ゲート絶縁層、及びゲート電極が形成されて構成される。 In the flexible TFT substrate of the present invention, the pixel electrode, the TFT to which the drain electrode is electrically connected, and the insulating layer covering the pixel electrode are formed in a state where it can be peeled off on a temporary substrate (glass substrate, etc.) It is obtained by being transferred and formed on a film via an adhesive layer. For this reason, the TFT is transferred onto the plastic film while being inverted upside down from the structure formed on the temporary substrate, and the organic active layer, the source and drain electrodes, the gate insulating layer, and the gate electrode are formed in order from the bottom. Configured.
本発明では、仮基板の上にゲート電極とゲート絶縁層及びソース電極とドレイン電極を形成した後に有機活性層を形成するので、フォトリソグラフィによって有機活性層の性能が劣化するおそれがない。本発明に係わるTFTでは、仮基板上に形成されたTFTが上下反転してプラスチックフィルム上に形成されるので、ゲート電極及びゲート絶縁層の下にソース電極及びドレイン電極が配置され、その下に有機活性層が配置されている。 In the present invention, since the organic active layer is formed after forming the gate electrode, the gate insulating layer, the source electrode, and the drain electrode on the temporary substrate, there is no possibility that the performance of the organic active layer is deteriorated by photolithography. In the TFT according to the present invention, since the TFT formed on the temporary substrate is turned upside down and formed on the plastic film, the source electrode and the drain electrode are disposed under the gate electrode and the gate insulating layer, and below that. An organic active layer is disposed.
本発明のフレキシブルTFT基板のTFTのゲート絶縁層は、金属パターン層(タンタル層など)の表層部が陽極酸化されて得られた金属酸化層(タンタル酸化層など)からなる。陽極酸化によって得られるタンタル酸化層などはシリコン酸化層などよりも大きな比誘電率を有するので、低いVgをもちかつ高い相互コンダクタンスが得られる高性能なTFTを構成することができる。しかも、陽極酸化によって得られるタンタル酸化層などはその表面の平坦性が優れているので、信頼性の高いTFTを構成することができる。 The gate insulating layer of the TFT of the flexible TFT substrate of the present invention comprises a metal oxide layer (such as a tantalum oxide layer) obtained by anodizing the surface layer portion of a metal pattern layer (such as a tantalum layer). A tantalum oxide layer or the like obtained by anodization has a relative dielectric constant larger than that of a silicon oxide layer or the like, so that a high-performance TFT having a low Vg and high transconductance can be configured. Moreover, since the surface of the tantalum oxide layer obtained by anodic oxidation has excellent flatness, a highly reliable TFT can be formed.
本発明に係わるTFTでは、仮基板上に形成されたTFTが上下反転してプラスチックフィルム上に形成されるので、ゲート電極の表層部が陽極酸化されて形成されるゲート絶縁層がゲート電極の下に配置されている。 In the TFT according to the present invention, since the TFT formed on the temporary substrate is turned upside down and formed on the plastic film, the gate insulating layer formed by anodizing the surface layer portion of the gate electrode is formed below the gate electrode. Is arranged.
本発明の一つ好適な態様では、TFTの上に上側絶縁層が形成されており、画素電極が上側絶縁層に埋設されている。そして、TFTは画素電極のパターン領域に重なる位置に配置され、上側絶縁層に設けられたビアホールを介してTFTのドレイン電極が画素電極に接続されている。 In one preferred embodiment of the present invention, the upper insulating layer is formed on the TFT, and the pixel electrode is embedded in the upper insulating layer. The TFT is arranged at a position overlapping the pattern region of the pixel electrode, and the drain electrode of the TFT is connected to the pixel electrode through a via hole provided in the upper insulating layer.
この態様では、画素電極の配置領域がTFTによって制限されなくなるので、画素電極を各画素部の全体領域に配置することができるようになり、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイに適用する際に、開口率(発光部の占有比率)を大きくすることが可能になる。これにより、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイなどにおいて、高輝度・高精細化が可能になり、表示特性を向上させることができる。 In this aspect, since the arrangement area of the pixel electrode is not limited by the TFT, the pixel electrode can be arranged in the entire area of each pixel portion, and when applied to an organic EL display or a liquid crystal display, the aperture ratio is increased. It is possible to increase (occupation ratio of the light emitting unit). Thereby, in an organic EL display, a liquid crystal display, etc., high brightness and high definition can be achieved, and display characteristics can be improved.
あるいは、高い開口率を考慮しない場合は、上側絶縁層を省略し、画素電極が下側絶縁層に埋設されてTFTの横方向に配置されるようにしてもよい。 Alternatively, when a high aperture ratio is not considered, the upper insulating layer may be omitted, and the pixel electrode may be embedded in the lower insulating layer and arranged in the lateral direction of the TFT.
本発明のフレキシブルTFT基板の画素電極の上に、有機EL層と、対向電極と、封止層とを順に形成することにより、フレキシブル有機ELディスプレイが構成される。また、本発明のフレキシブルTFT基板の画素電極の上に配向膜を形成し、それに対向基板を貼り合わせてそれらの間に液晶を封入することにより、フレキシブル液晶ディスプレイが構成される。 A flexible organic EL display is formed by sequentially forming an organic EL layer, a counter electrode, and a sealing layer on the pixel electrode of the flexible TFT substrate of the present invention. In addition, an alignment film is formed on the pixel electrode of the flexible TFT substrate of the present invention, a counter substrate is bonded to the liquid crystal, and a liquid crystal is sealed between them to constitute a flexible liquid crystal display.
また、上記課題を解決するため、本発明はフレキシブルTFT基板の製造方法に係り、画素ごとにTFTが設けられたアクティブマトリクス型のフレキシブルTFT基板の製造方法であって、仮基板の上に剥離層を形成する工程と、前記剥離層の上方に、下から順に、金属パターン層からなるゲート電極と、前記金属パターン層の上面及び側面が陽極酸化されて得られる金属酸化層よりなるゲート絶縁層と、ソース電極及びドレイン電極と、有機活性層とから構成される前記TFTを形成すると共に、前記TFTの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極を形成する工程と、前記TFTの上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の上に接着層を介してプラスチックフィルムを接着する工程と、前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記絶縁層、前記TFT、前記画素電極、及び前記剥離層を転写・形成する工程と、前記剥離層を除去することにより、前記画素電極を露出させる工程とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention relates to a method for manufacturing a flexible TFT substrate, and more particularly to a method for manufacturing an active matrix type flexible TFT substrate in which a TFT is provided for each pixel, and a release layer on a temporary substrate. A gate electrode made of a metal pattern layer, in order from the bottom above the release layer, and a gate insulating layer made of a metal oxide layer obtained by anodizing the upper surface and side surfaces of the metal pattern layer. Forming a TFT composed of a source electrode and a drain electrode and an organic active layer, and forming a pixel electrode electrically connected to the drain electrode of the TFT; and insulating the TFT on the TFT A step of forming a layer, a step of adhering a plastic film on the insulating layer via an adhesive layer, and the temporary substrate from the interface with the release layer The step of transferring and forming the insulating layer, the TFT, the pixel electrode, and the release layer on the plastic film via the adhesive layer, and removing the release layer, A step of exposing the pixel electrode.
本発明の製造方法を使用することにより、上記した発明のフレキシブルTFT基板を容易に製造することができる。また、本発明のフレキシブルTFT基板の製造方法では、フォトリソグラフィを使用する工程(ゲート電極、ソース電極とドレイン電極、及びビアホールの形成工程)は有機活性層を形成する前に仮基板の上で行うので、位置合わせ精度よくTFTを形成できると共に、有機活性層がフォトリソグラフィの工程でその性能が劣化するおそれがない。 By using the manufacturing method of the present invention, the flexible TFT substrate of the above-described invention can be easily manufactured. Further, in the method for manufacturing a flexible TFT substrate of the present invention, a step of using photolithography (a step of forming a gate electrode, a source electrode and a drain electrode, and a via hole) is performed on the temporary substrate before forming the organic active layer. Therefore, the TFT can be formed with high alignment accuracy and the performance of the organic active layer is not deteriorated in the photolithography process.
さらには、画素電極の上に、フォトリソグラフィを使用することなくマスク蒸着法やインクジェット法などで有機EL層を形成できるので、有機EL層の性能劣化も防止されて、信頼性の高いフレキシブル有機ELディスプレイを製造することができる。 Furthermore, since the organic EL layer can be formed on the pixel electrode by a mask vapor deposition method or an ink jet method without using photolithography, the performance of the organic EL layer is prevented from being deteriorated, and a highly reliable flexible organic EL. A display can be manufactured.
以上のように、本発明では、プラスチックフィルムの上に所望の有機TFT素子が何ら不具合が発生することなく形成されると共に、比誘電率が高く平坦性の優れたゲート絶縁層を使用できるので信頼性の高い高性能な有機TFT素子を有するフレキシブルディスTFT基板が構成される。 As described above, in the present invention, a desired organic TFT element can be formed on a plastic film without causing any trouble, and a gate insulating layer having a high relative dielectric constant and excellent flatness can be used. A flexible dis TFT substrate having a high performance organic TFT element is constructed.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
図1〜図7は本発明の第1実施形態のフレキシブルTFT基板の製造方法を示す断面図、図8は同じくフレキシブルTFT基板を示す断面図である。
(First embodiment)
1 to 7 are cross-sectional views showing a method for manufacturing a flexible TFT substrate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the flexible TFT substrate.
本実施形態のフレキシブルTFT基板の製造方法は、図1(a)に示すように、まず、仮基板としてガラス基板10を用意し、そのガラス基板10の上にポリイミド樹脂などからなる剥離層22を形成する。その後に、図1(b)に示すように、CVD法やスパッタ法などにより、剥離層22の上に窒化シリコン(SiNX)などの無機絶縁層からなる下地バリア層24を形成する。さらに、下地バリア層24の上に、画素電極を構成するための膜厚が50〜300nmの導電層26aをスパッタ法により形成する。
In the manufacturing method of the flexible TFT substrate of this embodiment, as shown in FIG. 1A, first, a
次いで、図1(c)に示すように、導電層26aの上にレジストパターン(不図示)を形成し、それをマスクにして導電層26aをエッチングすることにより、画素電極26を得る。その後に、レジストパターンが除去される。画素電極26は、ITO(Indium Tin Oxide)層やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透明導電層から形成してもよいし、金(Au)層、白金(Pt)層又は銀(Ag)層などの不透明導電層から形成してもよい。あるいは、画素電極26が下から順にクロム(Cr)層/ITO層が形成されて構成されるようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 1C, a resist pattern (not shown) is formed on the
本実施形態では、ガラス基板10上に画素電極26を形成するので、プラスチックフィルム上に形成する場合と違って成膜温度などのプロセス条件が限定されることがない。例えば、画素電極26としてITO層を使用する場合は、成膜温度が200℃程度のスパッタ法などを採用することができる。これにより、画素電極26(ITO)は低抵抗(比抵抗値:3×10-4Ω・cm以下)な電気特性をもって形成される。
In the present embodiment, since the
なお、下地バリア層24を省略し、剥離層22の上に画素電極26を直接形成してもよい。
Note that the
続いて、図1(d)に示すように、画素電極26の上にポリイミド樹脂などをスピンコート法によって塗布することにより、画素電極26の段差を埋め込む層間絶縁層28を形成する。これにより、画素電極26の段差が解消されて層間絶縁層28はその上面が平坦となって形成される。さらに、層間絶縁層28の上に、CVD法やスパッタ法などにより無機絶縁層(窒化シリコン(SiNX)など)のガスバリア機能を有するバリア絶縁層30を形成する。本実施形態では、層間絶縁層28及びバリア絶縁層30によって第1絶縁層が構成される。
Subsequently, as illustrated in FIG. 1D, an
次いで、図2(a)に示すように、膜厚が250nm程度のタンタル(Ta)層32を蒸着法やスパッタ法などによりバリア絶縁層30の上に形成する。タンタル層32の成膜条件の一例としては、印加電力が200W、スパッタ圧力が0.6PaのRFスパッタ法が採用される。さらに、フォトリソグラフィによってレジストパターン33をタンタル層32の上に形成する。続いて、レジストパターン33をマスクにしてタンタル層32をエッチングした後にレジストパターン33を除去する。これにより、図2(b)に示すように、バリア絶縁層30の上にゲート電極を構成するためのタンタルパターン層32xが得られる。
Next, as shown in FIG. 2A, a tantalum (Ta)
続いて、タンタルパターン層32xの露出面を陽極酸化する。陽極酸化の条件の一例としては、ホウ酸アンモニウム1%水溶液を電解液として用い、タンタルパターン層32xが形成されたガラス基板10をその電解液に浸漬させ、タンタルパターン層32xを陽極に接続し,電圧が90〜100V、電流密度が1mA/cm2の条件で通電する。
Subsequently, the exposed surface of the
これにより、図3(a)に示すように、タンタルパターン層32xの表層部(上面及び側面)にタンタル酸化層(Ta2O5)が自己整合的に形成されてゲート絶縁層34が得られる。ゲート絶縁層34(タンタル酸化層)の膜厚は例えば150nmに設定される。
As a result, as shown in FIG. 3A, a tantalum oxide layer (Ta 2 O 5 ) is formed in a self-aligned manner on the surface layer portion (upper surface and side surface) of the
このとき、ゲート絶縁層34の下に残るタンタルパターン層32xがゲート電極32a、32bとなる。このようにして、スイッチング用TFT(Thin Film Transistor)(以下、Sw−TFTと記す)用のゲート電極32a及びそれを被覆するゲート絶縁層34がバリア絶縁層30の上に形成される。これと同時に、駆動用TFT(以下、Dr−TFTと記す)用のゲート電極32b及びそれを被覆するゲート絶縁層34がバリア絶縁層30の上に形成される。陽極酸化によって得られるタンタル酸化層の比誘電率は24程度であり、シリコン酸化層(SiO2(比誘電率:3.9))やシリコン窒化層(SiNX(比誘電率:7))を使用する場合よりも高い誘電率をもつゲート絶縁層34が得られる。
At this time, the
本願発明者は、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、上記した条件で形成したタンタル層とタンタル酸化層の各表面の粗さについて調査した。図10に示すように、陽極酸化する前のタンタル層の表面は比較的粗く20nm程度のミクロな凹凸が発生していることが分った。これに対して、図11に示すように、陽極酸化によって得られるタンタル酸化層の表面はタンタル層の表面より格段に凹凸が少なく、平坦性が優れていることが分った。 The inventor of the present application investigated the roughness of each surface of the tantalum layer and the tantalum oxide layer formed under the above-described conditions using an atomic force microscope (AFM). As shown in FIG. 10, it was found that the surface of the tantalum layer before anodic oxidation was relatively rough and had micro unevenness of about 20 nm. On the other hand, as shown in FIG. 11, it was found that the surface of the tantalum oxide layer obtained by anodic oxidation has much less irregularities than the surface of the tantalum layer and has excellent flatness.
このように、タンタルパターン層を陽極酸化して得られるタンタル酸化層はその表面の平坦性が優れているので、信頼性の高い高性能なTFT用のゲート絶縁層として利用できる。 As described above, the tantalum oxide layer obtained by anodizing the tantalum pattern layer has excellent surface flatness, and can be used as a gate insulating layer for a highly reliable high-performance TFT.
陽極酸化によって酸化皮膜で覆われる金属としては、タンタルの他に、アルミニウム(Al)、ニオブ(Nb)、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)又はジルコニウム(Zr)などがあり、いわゆるバルブ金属と呼ばれている。本実施形態では、タンタルの他に上記したようなバルブ金属層を陽極酸化して、ゲート絶縁層34とゲート電極32a、32bを形成することも可能である。
In addition to tantalum, metals covered with an oxide film by anodization include aluminum (Al), niobium (Nb), titanium (Ti), hafnium (Hf), and zirconium (Zr), which are called valve metals. It is. In this embodiment, in addition to tantalum, the valve metal layer as described above may be anodized to form the
次いで、図3(b)に戻ってその後の製造方法を説明すると、画素電極26の所要部上の層間絶縁層28及びバリア絶縁層30の部分を加工することにより、画素電極26に到達する深さのビアホールVHを形成する。ビアホールVHは、開口部が設けられたレジストパターン(不図示)がバリア絶縁層30の上に形成された後に、その開口部を通してバリア絶縁層30及び層間絶縁層28がドライエッチングなどでエッチングされて形成される。
Next, returning to FIG. 3B, the subsequent manufacturing method will be described. By processing the portions of the interlayer insulating
続いて、図4(a)に示すように、図3(b)の構造体の上面側(バリア絶縁層30及びゲート絶縁層34の上とビアホールVH内)に、クロム(Cr)層及び金(Au)層を順次成膜して金属層を形成した後に、フォトリソグラフィ及びエッチングにより金属層をパターニングする。これにより、Sw−TFT用のソース電極36a及びドレイン電極36bがゲート電極32aを被覆するゲート絶縁層34の上面端側から側面にかけてそれぞれ延在して形成される。
Subsequently, as shown in FIG. 4A, a chromium (Cr) layer and gold are formed on the upper surface side of the structure of FIG. 3B (on the
これと同時に、Dr−TFT用のソース電極36x及びドレイン電極36yがゲート電極32bを被覆するゲート絶縁層34の上面端側から側面にかけてそれぞれ延在して形成される。さらに、Dr−TFT用のドレイン電極36yはビアホールVHを介して画素電極26に電気的に接続されて形成される。
At the same time, a
次いで、図4(b)に示すように、図4(a)の構造体の上面全体に、真空蒸着法などにより膜厚が50nm程度の有機半導体からなる有機活性層38を形成する。有機活性層38の材料としては、ペンタセン、セキシチオフェン、又はポリチオフェンなどが好適に使用される。
Next, as shown in FIG. 4B, an organic
さらに、図4(c)に示すように、有機活性層38の上に真空蒸着法などによってパリレン(ポリパラキシリレン)樹脂層40を形成する。続いて、図5(a)に示すように、パリレン樹脂層40の上にシリコン酸化層(SiO2)などからなる無機絶縁層42を形成する。
Further, as shown in FIG. 4C, a parylene (polyparaxylylene)
続いて、図5(b)に示すように、無機絶縁層42の上に、Sw−TFT用及びDr−TFT用のゲート絶縁層34に対応するレジストパターン15を形成する。さらに、図5(c)に示すように、そのレジストパターン15をマスクにして、無機絶縁層42、パリレン樹脂層40及び有機活性層38をエッチングした後に、レジストパターン15を除去する。
Subsequently, as shown in FIG. 5B, a resist
これにより、Sw−TFT用のソース電極36a、ドレイン電極36b及びゲート絶縁層34の上に、Sw−TFT用の有機活性層38a、パリレン樹脂層40からなるキャップ保護層40a及び無機絶縁層42からなるキャップバリア層42aがパターン化されて得られる。それと同時に、Dr−TFT用のソース電極36x、ドレイン電極36y及びゲート絶縁層34の上に、Dr−TFT用の有機活性層38b、キャップ保護層40b及びキャップバリア層42bがパターニングされて得られる。
As a result, the Sw-TFT organic
このとき、各有機活性層38a,38bは、キャップバリア層42a,42b(無機絶縁層)及びキャップ保護層40a,40b(パリレン樹脂層)によって被覆されて保護されるので、フォトリソグラフィ工程でのウェット処理やプラズマなどによる性能劣化が防止される。なお、レジストパターン15を除去せずに残したままにしても差し支えない。
At this time, the organic
これによって、ゲート電極32a、ゲート絶縁層34、ソース電極36aとドレイン電極36b、及びソース電極36aとドレイン電極36bに電気的に接続された有機活性層38aにより構成されるSw−TFT5が得られる。また、ゲート電極32b、ゲート絶縁層34、ソース電極36xとドレイン電極36y、及びソース電極36xとドレイン電極36yに電気的に接続される有機活性層38bにより構成されるDr−TFT6が得られる。そして、Dr−TFT6のドレイン電極36yがビアホールVHを介してDr−TFT6の下側に配置された画素電極26に電気的に接続される。
Thereby, the Sw-
本実施形態では、耐熱性のガラス基板10の上にSw−TFT5及びDr−TFT6を形成するので、プラスチックフィルム上に直接形成する場合と違って、位置合わせ精度よく所望のTFTを得ることができる。また、前述したようにゲート絶縁層34の表面の平坦性が優れているので、信頼性の高い高性能なSw−TFT5及びDr−TFT6を得ることができる。
In this embodiment, since the Sw-
例えば、Sw−TFT5のチャネル長(ソース電極とドレイン電極の間隔)が50μmに設定され、チャネル幅(チャネル長に直交する方向の長さ)が100μmに設定される。また、Dr−TFT6のチャネル長が50μmに設定され、チャネル幅が1000μmに設定される。
For example, the channel length (the distance between the source electrode and the drain electrode) of the Sw-
なお、有機活性層38a,38b、キャップ保護層40a,40b及びキャップバリア層42a、42bをマスク蒸着法によりパターン化して成膜してもよい。マスク蒸着法は、真空蒸着装置の中でシャドーマスクを高精度で移動させることによって成膜と同時にパターンを形成する方法であり、フォトリソグラフィを使用することなく、パターン化された有機活性層38a,38b、キャップ保護層40a、40b及びキャップバリア層42a,42bを順次積層して形成することができる。
The organic
このため、フォトリソグラフィ工程で有機活性層38a,38bの性能が劣化するおそれは全くない。あるいは、インクジェット方式により有機活性層38a,38bをパターン化して形成してもよい。
For this reason, there is no possibility that the performance of the organic
ここで、本願発明者は、本実施形態の陽極酸化によって得られるタンタル酸化層(比誘電率:24)をゲート絶縁層に使用したTFTのドレイン電流(Id)−ドレイン電圧(Vd)特性を調査した(図12)。また、比較例として、シリコン酸化層(比誘電率:3.9)をゲート絶縁層に使用したTFTのドレイン電流(Id)−ドレイン電圧(Vd)特性を調査した(図13)。図12及図13において、ゲート電圧(Vg)変えたときのドレイン電流(Id)−ドレイン電圧(Vd)特性が示されている。なお、TFTの有機活性層として移動度の高いペンタセンを使用した。 Here, the inventor of the present application investigated the drain current (Id) -drain voltage (Vd) characteristics of the TFT using the tantalum oxide layer (relative dielectric constant: 24) obtained by the anodic oxidation of this embodiment as a gate insulating layer. (FIG. 12). As a comparative example, the drain current (Id) -drain voltage (Vd) characteristics of a TFT using a silicon oxide layer (relative dielectric constant: 3.9) as a gate insulating layer were investigated (FIG. 13). 12 and 13, the drain current (Id) -drain voltage (Vd) characteristics when the gate voltage (Vg) is changed are shown. Note that pentacene having high mobility was used as the organic active layer of the TFT.
図12及び図13の比較から明らかなように、本実施形態のTFTは比較例のTFTよりも低いドレイン電圧で大きなドレイン電流が得られることが分る。本実施形態のTFTでは比較例のTFTに比べて、1/5のドレイン電圧で2桁大きなドレイン電流が得られている。このように、本実施形態に係るTFTでは、誘電率の高いゲート絶縁層を使用できることから、動作電圧が低減されて低いVgを使用できると共に、増幅特性の指標になる相互コンダクタンスを大きくすることができるので、高性能なTFTを構成することができる。 As is clear from the comparison between FIGS. 12 and 13, it can be seen that the TFT of this embodiment can obtain a large drain current at a lower drain voltage than the TFT of the comparative example. In the TFT of this embodiment, a drain current that is two orders of magnitude larger than that of the TFT of the comparative example is obtained with a drain voltage of 1/5. As described above, in the TFT according to the present embodiment, a gate insulating layer having a high dielectric constant can be used, so that the operating voltage can be reduced and a low Vg can be used, and the mutual conductance serving as an index of amplification characteristics can be increased. Therefore, a high-performance TFT can be configured.
続いて、製造方法の説明に戻って図5(c)の後の製造方法を説明すると、図6(a)に示すように、Sw−TFT5及びDr−TFT6の上にそれを被覆する保護絶縁層44(第2絶縁層)を形成する。保護絶縁層44としては、パリレン層と、水蒸気やガスの侵入をブロックできるシリコン酸化層(SiOX)、シリコン窒化層(SiNX)又はシリコン酸化窒化層(SiON)などの無機絶縁層との積層膜が好適に使用され、CVD法や真空蒸着法によって形成される。あるいは、保護絶縁層44をパリレン以外のポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール又はポリパラキシレンなどの有機樹脂層から形成してもよい。
Subsequently, returning to the description of the manufacturing method, the manufacturing method after FIG. 5C will be described. As shown in FIG. 6A, protective insulation covering the Sw-
その後に、図6(b)に示すように、図6(a)の保護絶縁層44の上面に接着層46を介してプラスチックフィルム20を対向させて配置する。さらに、熱処理することにより接着層46を硬化させて、図6(a)の構造体の上にプラスチックフィルム20を接着する。プラスチックフィルム20としては、膜厚が100〜200μmのポリエーテルスルホンフィルムやポリカーボネートフィルムなどが好適に使用される。
After that, as shown in FIG. 6B, the
なお、保護絶縁層44をCVD法や真空蒸着法で形成する場合、Sw−TFT5及びDr−TFT6の段差を平坦化するには工程が複雑になることから、保護絶縁層44はその上面に段差が発生して形成される場合が多い。しかしながら、保護絶縁層44の段差は接着層46で埋め込んで解消できるので、接着層46の上面が平坦になった状態でプラスチックフィルム20が接着される。
Note that, when the protective insulating
続いて、図7(a)に示すように、プラスチックフィルム20の一端にロール17を固定し、そのロール17を回転させながらガラス基板10を剥離する。このとき、ガラス基板10と剥離層22との界面(図7(a)のA部)に沿って剥離され、ガラス基板10が廃棄される。
Subsequently, as shown in FIG. 7A, the
図7(b)には、図7(a)の構造体からガラス基板10が除去されたものを上下反転させた状態が示されている。図7(b)に示すように、プラスチックフィルム20の上に、下から順に、接着層46、保護絶縁層44、下側にキャップバリア層42a,42b及びキャップ保護層40a,40bが設けられたSw−TFT5とDr−TFT6、バリア絶縁層30、層間絶縁層28、画素電極26、下地バリア層24、及び剥離層22が転写・形成される。
FIG. 7B shows a state where the
その後に、図8に示すように、酸素ガスのプラズマなどで剥離層22を除去することにより下地バリア層24を露出させる。さらに、CF4プラズマなどで下地バリア層24をエッチングして除去することにより、画素電極26を露出させる。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the
以上により、本実施形態のフレキシブルTFT基板1が得られる。
As described above, the
図8に示すように、本実施形態のフレキシブルTFT基板1では、プラスチックフィルム20の上に接着層46及び保護絶縁層44(下側絶縁層)が順に形成されている。保護絶縁層44の中にはSw−TFT5とDr−TFT6が埋設されており、その上にバリア絶縁層30が形成されている。
As shown in FIG. 8, in the
Sw−TFT5は、下から順に、有機活性層38a、ソース電極36aとドレイン電極36b、ゲート絶縁層34、及びゲート電極32aが形成されて構成されており、有機活性層38aの下面にはキャップ保護層40a及びキャップバリア層42a(キャップ絶縁層)が設けられている。Dr−TFT6においても、同様に、下から順に、有機活性層38b、ソース電極36xとドレイン電極36y、ゲート絶縁層34、及びゲート電極32bが形成されて構成されており、有機活性層38bの下面にはキャップ保護層40b及びキャップバリア層42bが設けられている。
The Sw-
Sw−TFT5とDr−TFT6の各ゲート絶縁層34はゲート電極32a、32bを構成するタンタルパターン層32xが陽極酸化されて得られたものであり、タンタルパターン層32xの陽極酸化されずに残った部分がゲート電極32a、32bとなっている。
本実施形態では、前述したように、ゲート絶縁層34として陽極酸化によって得られるタンタル酸化層を使用するので、高性能なTFT5,6が構成される。
Each of the
In this embodiment, as described above, since a tantalum oxide layer obtained by anodic oxidation is used as the
また、本実施形態では、前述した転写技術を採用するので、Sw−TFT5とDr−TFT6は、バリア絶縁層30の上に形成されたSw−TFT5及びDr−TFT6が上下反転した状態となって配置されている。
In this embodiment, since the transfer technique described above is adopted, the Sw-
このため、Sw−TFT5とDr−TFT6において、ゲート電極32a,32bはその上面が保護絶縁層44の上面と同一面となった状態でバリア絶縁層30の下面から下側に突出して配置されている。そして、ゲート電極32a,32bの下面及び側面がゲート絶縁層34で被覆されている。さらに、ソース電極36a、36x及びドレイン電極36b、36yは、有機活性層38a、38bとゲート絶縁層34との間からゲート電極32a,32bの側方にかけて上側にそれぞれ延在している。
Therefore, in the Sw-
また、ソース電極36a、36x及びドレイン電極36b、36yの下側には有機活性層38a,38bが配置されており、ソース電極36a、36xとドレイン電極36b、36yとの間の有機活性層38a、38bの部分がゲート絶縁層34に接触するTFTのチャネル部となっている。
Organic
さらに、バリア絶縁層30の上に層間絶縁層28が形成され、画素電極26がその上面が露出した状態で層間絶縁層28に埋設されて形成されている。画素電極26及び層間絶縁層28の各上面は同一面となって平坦化されている。本実施形態では、層間絶縁層28及びバリア絶縁層30により上側絶縁層が構成される。また、画素電極26の所要部下の層間絶縁層28及びバリア絶縁層30の部分にはビアホールVHが設けられている。そして、Dr−TFT6のドレイン電極36yがビアホールVHを介して画素電極26に電気的に接続されている。
Further, an
このような構成とすることにより、画素電極26の配置領域がSw−TFT5及びDr−TFT6によって制限されることなく、各画素部の全体領域に画素電極26を配置することができるので、画素部の全体領域に画素電極26を配置してその面積を大きくすることができる。
By adopting such a configuration, the
また、有機活性層38a,38bは、バリア絶縁層30と保護絶縁層44との間に配置されるので、外気からの水蒸気やプラスチックフィルム20内の水分が有機活性層38a、38bに侵入ことが防止され、信頼性の高いフレキシブルTFT基板が構成される。
Further, since the organic
図9には、本実施形態の変形例のフレキシブルTFT基板1xが示されている。図9に示すように、図8のフレキシブルTFT基板1と違って高い開口率を必要としない場合は、画素電極26がSw−TFT5及びDr−TFT6の横方向に配置されて、保護絶縁層44(下側絶縁層)に埋設されて形成されるようにしてもよい。そして、同様に、画素電極26がDr−TFT6のドレイン電極36yに接続される。
FIG. 9 shows a
変形例のフレキシブルTFT基板1xを採用する場合は、前述したフレキシブルTFT1の製造方法の図4(a)において、層間絶縁層28及びバリア絶縁層30を省略し、下地バリア層24の上に、ゲート電極32a、32bと、ゲート絶縁層34と、ソース電極36a、36x及びドレイン電極36b,36yと、ドレイン電極36yに接続される画素電極26とを形成する。
When the modified
このように、画素電極26はDr−TFT6のドレイン電極36yに電気的に接続された状態で画素内に配置されていればよく、TFT5,6の上方にそれら重なるように配置してもよいし、TFT5,6の横方向にそれらに重ならないように配置してもよい。
As described above, the
次に、本実施形態のフレキシブルTFT基板1を使用して有機ELディスプレイを製造する方法について説明する。図14は本発明の第1実施形態のフレキシブル有機ELディスプレイの製造方法を示す断面図、図15は同じくフレキシブル有機ELディスプレイを示す断面図である。
Next, a method for manufacturing an organic EL display using the
図14に示すように、まず、図8のフレキシブルTFT基板1の上面側に露出する画素電極26の上に、マスク蒸着法によって膜厚が例えば30nmの正孔輸送層52を選択的に形成する。正孔輸送層52としては、芳香族3級アミン誘導体であるα-NPDなどが好適に使用される。さらに、同じく図14に示すように、正孔輸送層52上にマスク蒸着法によって膜厚が例えば70nmの低分子系の発光層54を選択的に形成する。
As shown in FIG. 14, first, a
本実施形態では、3原色の発光層54を形成してフルカラー化する形態を例示するので、後に図16で説明するように、3原色(赤色(R)、緑色(G)、青色(B))の各画素部の正孔輸送層52上に赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層がそれぞれ形成される。低分子系の発光層54としては、ホスト材料にドーピング材料が混合されたものが使用され、そのドーピング材料(分子)が発光する。ホスト材料では、例えばAlq3やジスチリルアリーレン誘導体(DPVBi)があり、ドーピング材料では、例えば緑色発光のクマリン6や赤色発光のDCJTBなどがある。
In the present embodiment, an example in which the
続いて、同じく図14に示すように、マスク蒸着法によって発光層54上に電子輸送層56を形成する。電子輸送層56としては、キノリノールアルミ錯体(Alq3)などが好適に使用される。
Subsequently, as shown in FIG. 14, an
あるいは、インクジェット方式によって、正孔輸送層52、発光層54及び電子輸送層56を形成してもよい。
Alternatively, the
これにより、正孔輸送層52、発光層54及び電子輸送層56により構成される有機EL層50が得られる。
Thereby, the
なお、正孔輸送層52及び電子輸送層56のうちのいずれか一方のみが形成された形態としてもよいし、正孔輸送層52及び電子輸送層56の両者を省略した形態としてもよい。
Note that only one of the
さらに、同じく図14に示すように、電子輸送層56上にマスク蒸着法によって画素電極26に対向する対向電極58を形成する。対向電極58は共通電極として形成される。
Further, as shown in FIG. 14, a
対向電極58としては、ITO層などの透明電極を使用してもよいし、フッ化リチウム/アルミニウム(LiF/Al)積層膜などの不透明電極を使用してもよい。対向電極58を透明電極から形成する場合は、ITO層の下にBCP層、CSを含むBCP層、又は極薄Al層などが形成されたものが好適に使用される。
As the
本実施形態では、図14の上側に発光させる形態を示すので、画素電極26が不透明電極から形成され、対向電極58が透明電極から形成される。逆に、図14の下側に発光させる場合は、画素電極26が透明電極から形成され、対向電極58が不透明電極から形成される。これにより、画素電極26、有機EL層50及び対向電極58により構成される有機EL素子2が得られる。
In the present embodiment, a mode in which light is emitted on the upper side of FIG. 14 is shown. Therefore, the
このように、本実施形態では、有機活性層38a,38bを形成する工程では、有機活性層38a,38bがキャップ保護層40a,40bやキャップバリア層42a,42bで保護されているため、フォトリソグラフィを用いても有機活性層38a,38bの性能が劣化するおそれがない。また、有機EL層50はフォトリソグラフィを使用せずに形成されるので、有機EL層50の性能劣化も生じない。
As described above, in this embodiment, in the step of forming the organic
その後に、図15に示すように、有機EL素子2の上にそれを被覆する封止層59を形成する。封止層59としては、シリコン酸化層(SiOX)やシリコン窒化層(SiNX)などが使用され、例えば成膜温度が100℃程度の低温CVDにより形成される。あるいは、防湿層が形成された樹脂フィルムを貼着して封止層59としてもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 15, a
以上により、本発明の第1実施形態に係るフレキシブル有機ELディスプレイ3が完成する。
Thus, the flexible
図16には、第1実施形態のフレキシブル有機ELディスプレイ3の3原色の画素部(赤色画素部(R)、緑色画素部(G)、及び青色画素部(B))が描かれている。図16に示すように、3原色の各画素部(R),(G),(B)に、前述したSw−TFT5とドレイン電極36yがビアホールVHを介して画素電極26に接続されたDr−TFT6とがそれぞれ配置されている。
FIG. 16 illustrates the three primary color pixel portions (red pixel portion (R), green pixel portion (G), and blue pixel portion (B)) of the flexible
そして、各画素部(R),(G),(B)の画素電極26の上には前述した有機EL層50がそれぞれ形成されており、各画素部(R),(G),(B)に、赤色発光層54R、緑色発光層54G及び青色発光層54Bがそれぞれ対応して設けられている。これらの発光層54R,54G,54Bはマスク蒸着法によって順次形成されて得られる。あるいは、インクジェット方式によって赤色発光層54R、緑色発光層54G及び青色発光層54Bを塗り分けしてもよい。そして、3原色の画素部(サブピクセル)が表示単位であるピクセルを構成する。他の要素は図15と同一であるので、同一符号を付してその説明を省略する。
The
図17は本発明の第1実施形態のフレキシブル有機ELディスプレイの画素部の等価回路を示す図、図18は本発明の第1実施形態のフレキシブルディスプレイにおける画素部のレイアウトの一例を示す平面図である。 FIG. 17 is a diagram showing an equivalent circuit of the pixel portion of the flexible organic EL display of the first embodiment of the present invention, and FIG. 18 is a plan view showing an example of the layout of the pixel portion in the flexible display of the first embodiment of the present invention. is there.
図18の平面図を適宜参照しながら図17の等価回路を説明すると、有機EL素子2の対向電極58(陰極)がグランド(GND)66に接続され、有機EL素子2の画素電極26(陽極)がビアホールVHを介してDr−TFT6のドレイン電極36yに接続されている。Dr−TFT6のソース電極36xは電源(Vdd)線60に接続されている。
The equivalent circuit of FIG. 17 will be described with reference to the plan view of FIG. 18 as appropriate. The counter electrode 58 (cathode) of the
また、Dr−TFT6のゲート電極32bと電源(Vdd)線60との間には保持容量Csが形成されている。また、Dr−TFT6のゲート電極32bにSw−TFT5のドレイン電極36bが接続され、Sw−TFT5のソース電極36aがデータ線62に接続されている。さらに、Sw−TFT5のゲート電極32aが走査線64に接続されている。
Further, a storage capacitor Cs is formed between the
図17の等価回路では以下のように動作する。まず、走査線64の電位を選択状態とし、走査線64に書き込み電位を印加すると、Sw−TFT5が導通して保持容量Csが充電又は放電され、Dr−TFT6のゲート電位は書き込み電位となる。次に、走査線64の電位を非選択状態とすると、走査線64とDr−TFT6とは電気的に切り離されるが、Dr−TFT6のゲート電位は保持容量Csによって安定に保持される。
The equivalent circuit of FIG. 17 operates as follows. First, when the potential of the scanning line 64 is selected and a writing potential is applied to the scanning line 64, the Sw-
そして、Dr−TFT6及び有機EL素子2に流れる電流は、Dr−TFT6のゲート・ソース間電圧に応じた値となり、有機EL素子2はその電流値に応じた輝度で発光し続ける。
Then, the current flowing through the Dr-
このような構成の画素をマトリクス状に複数並べ、走査線64を順次選択しながら、データ線62を通して書き込みを繰り返すことにより、アクティブマトリクス型の有機ELディスプレイを構成することができる。このようにして、各画素部(R),(G),(B)の各発光層54R,54G,54Bから外部に所定の色の光がそれぞれ放出されてカラー画像が得られる(図16の矢印の方向)。
An active matrix organic EL display can be configured by arranging a plurality of pixels having such a configuration in a matrix and repeating writing through the data lines 62 while sequentially selecting the scanning lines 64. In this manner, light of a predetermined color is emitted from the
本実施形態では、図18に示すように、走査線64、データ線62及び電源(Vdd)線60によって画定される各画素部の全体に画素電極26(太線で囲まれた領域)がそれぞれ配置され、Sw−TFT5及びDr−TFT6が画素電極26のパターン領域の下に重なった状態で配置されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 18, pixel electrodes 26 (regions surrounded by thick lines) are respectively arranged on the entire pixel portions defined by the scanning lines 64, the data lines 62, and the power supply (Vdd) lines 60. In addition, the Sw-
特に、図16のようにディスプレイの上側に発光させる場合は、Sw−TFT5とDr−TFT6の配置によって光量が全く影響されない構造となるため、開口率(発光部の占有比率)を格段に向上させることができる。これにより、フレキシブル有機ELディスプレイの高輝度・高精細化が可能になる。
In particular, when light is emitted on the upper side of the display as shown in FIG. 16, the light amount is not affected at all by the arrangement of the Sw-
なお、図18の画素部のレイアウトはディスプレイの開口率を向上させるためのレイアウトであって、前述したように、高い開口率を考慮しない場合は、図9に示した変形例のフレキシブルTFT基板1xが使用され、画素電極26(有機EL素子2)がSw−TFT5及びDr−TFT6に重ならないように、それらの横方向に配置される。
18 is a layout for improving the aperture ratio of the display. As described above, when the high aperture ratio is not considered, the
また、発光層54として白色発光層を形成し、後述する第2実施形態のように画素電極26とSw−TFT5及びDr−TFT6との間(層間絶縁層28とバリア絶縁層30の間)にカラーフィルタ層を形成してフルカラー化してもよい。この場合、ビアホールVHは、層間絶縁層28、カラーフィルタ層及びバリア絶縁層30の部分に形成される。また、この形態では、図16の下側(矢印の方向と反対側)に光が放出されるように設計する必要があるので、画素電極26が透明導電層から形成され、かつ対向電極58が不透明導電層から形成される。
Further, a white light emitting layer is formed as the
(第2の実施の形態)
図19〜図22は本発明の第2実施形態のフレキシブル液晶ディスプレイの製造方法を示す断面図、図23は同じくフレキシブル液晶ディスプレイを示す断面図である。第2実施形態では、本発明の実施形態のフレキシブルTFT基板を液晶ディスプレイに適用する形態を例示する。第2実施形態では、第1実施形態と同一工程についてはその詳しい説明を省略する。また、同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
19 to 22 are cross-sectional views showing a method for manufacturing a flexible liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 23 is a cross-sectional view showing the flexible liquid crystal display. The second embodiment exemplifies a mode in which the flexible TFT substrate according to the embodiment of the present invention is applied to a liquid crystal display. In the second embodiment, detailed description of the same steps as those in the first embodiment is omitted. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the description is abbreviate | omitted.
図19(a)に示すように、まず、ガラス基板10の上に剥離層22、下地バリア層24及び画素電極26を形成して、第1実施形態の図1(c)と同一の構造体を得る。次いで、図19(b)に示すように、画素電極26を被覆する層間絶縁層28を形成した後に、画素電極26に対応する層間絶縁層28の上にカラーフィルタ層29を形成する。
As shown in FIG. 19A, first, a
本実施形態ではカラーフィルタ層29でフルカラー化する形態を例示している。図19(b)には1つの画素部のみが示されているが、第1実施形態の図16のような3原色の画素部(R),(G),(B)の各画素電極26の上に赤色(R)カラーフィルタ層、緑色(G)カラーフィルタ層、及び青色(B)カラーフィルタ層がそれぞれ形成される。
In the present embodiment, an example in which the
そして、3原色の画素部(サブピクセル)が表示単位であるピクセルを構成する。3原色の各カラーフィルタ層29は、例えば顔料分散タイプの感光性塗布膜がフォトリソグラフィによって順次パターニングされて形成される。さらに、カラーフィルタ層29の上にバリア絶縁層30が形成される。
A pixel portion (sub-pixel) of three primary colors constitutes a pixel as a display unit. Each of the three primary color filter layers 29 is formed by sequentially patterning, for example, a pigment dispersion type photosensitive coating film by photolithography. Further, the
なお、カラーフィルタ層29を設けずに、時分割でバックライトの3原色を切り替えてフルカラー表示を行うフィールド色順次駆動方式の液晶ディスプレイとしてもよい。
The
次いで、図19(c)に示すように、第1実施形態と同様な方法により、バリア絶縁層30の上にタンタルパターン層を形成した後に、その表層部を陽極酸化することにより、TFT用のゲート電極32及びそれを被覆するゲート絶縁層34を形成する。さらに、図19(d)に示すように、画素電極26の所要部上の層間絶縁層28、カラーフィルタ層29及びバリア絶縁層30の部分にフォトリソグラフィ及びエッチングによりビアホールVHを形成する。
Next, as shown in FIG. 19C, a tantalum pattern layer is formed on the
続いて、図20(a)に示すように、第1実施形態と同様な方法により、TFT用のソース電極36a及びドレイン電極36bをゲート絶縁層34の上面端側から側面にかけて形成する。ドレイン電極36bはビアホールVHを介して画素電極26に電気的に接続される。さらに、第1実施形態と同様な方法により、ゲート電極32に対応する部分上に有機活性層38、キャップ保護層40及びキャップバリア層42を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 20A, the
これにより、第1実施形態と同様に、ゲート電極32、ゲート絶縁層34、ソース電極36aとドレイン電極36b、及び有機活性層38により構成されるスイッチング用のTFT7が形成される。第2実施形態では、液晶ディスプレイを構成するので各画素部に1つのTFT7がそれぞれ設けられる。さらに、TFT7を埋設する保護絶縁層44を形成する。
Thereby, as in the first embodiment, the switching
次いで、図20(b)に示すように、第1実施形態と同様な方法により、保護絶縁層44の上に接着層46を介してプラスチックフィルム20を接着する。さらに、図21(a)に示すように、第1実施形態と同様に、ガラス基板10と剥離層22との界面から剥離し、ガラス基板10を破棄する。図21(a)には、ガラス基板10が破棄された構造体を上下反転させた様子が示されている。
Next, as shown in FIG. 20B, the
続いて、図21(b)に示すように、第1実施形態と同様な方法により、剥離層22及び下地バリア層24を除去することにより、画素電極26を露出させる。さらに、図22に示すように、画素電極26の上に液晶を配向させるための配向膜25を形成する。これにより、液晶ディスプレイ用のプレキシブルTFT基板1aが得られる。
Subsequently, as shown in FIG. 21B, the
図22に示すように、液晶ディスプレイ用のフレキシブルTFT基板1aでは、基板としてプラスチックフィルム20が使用され、その上に、接着層46及び保護絶縁層44が順に形成されている。保護絶縁層44の中には第1実施形態と同様な構成のTFT7が埋設されている。例えば、TFT7のチャネル長は20μmに設定され、チャネル幅は400μmに設定される。
As shown in FIG. 22, in the
さらに、TFT7の上にはバリア絶縁層30、カラーフィルタ層29、層間絶縁層28及び画素電極26が順に設けられている。そして、TFT7のドレイン電極36bはバリア絶縁層30、カラーフィルタ層29及び層間絶縁層28に設けられたビアホールVHを介して画素電極26に電気的に接続されている。また、画素電極26の上には配向膜25が設けられている。
Further, a
このようにして、液晶ディスプレイ用のフレキシブルTFT基板1aにおいても、第1実施形態の図18と同様に、画素電極26が各画素部の全体領域に配置され、TFT7が画素電極26に重なった状態でその下側に配置されて、高い開口率が得られるようになっている。
Thus, also in the
なお、第2実施形態においても、第1実施形態の変形例のフレキシブルTFT基板1xと同様に、画素電極26がTFT7の横方向に配置され、保護絶縁層44に埋設された形態としてもよい。
In the second embodiment, the
続いて、図23に示すように、フレキシブルTFT基板1aに対向して配置される対向基板1bを用意する。対向基板1bは、プラスチックフィルム20aと、その上に形成されたITOなどからなるコモン電極26aと、その上に形成された配向膜25aとによって基本構成される。
Subsequently, as shown in FIG. 23, a
そして、フレキシブルTFT基板1aと対向基板1bとがスペーサで所定間隔が確保された状態で、周辺部に設けられるシール材(不図示)によって対向して接着され、さらにフレキシブルTFT基板1aと対向基板1bとの隙間に液晶23が封入される。
Then, the
以上により、第2実施形態のフレキシブル液晶ディスプレイ4が完成する。 Thus, the flexible liquid crystal display 4 of the second embodiment is completed.
第2実施形態のフレキシブル液晶ディスプレイ4では、第1実施形態と同様に、TFT7のゲート絶縁層34として、タンタルパターン層の表層部を陽極酸化して得られるタンタル酸化層を使用するので、信頼性の高い高性能なTFTを構成することができる。
In the flexible liquid crystal display 4 of the second embodiment, as in the first embodiment, the tantalum oxide layer obtained by anodizing the surface portion of the tantalum pattern layer is used as the
なお、本実施形態のフレキシブルTFT基板を有機ELディスプレイや液晶ディスプレイに適用する例を説明したが、電気泳動方式などを使用した電子ペーパーなどの各種のディスプレイに適用することができる。 In addition, although the example which applies the flexible TFT substrate of this embodiment to an organic EL display or a liquid crystal display was demonstrated, it can apply to various displays, such as electronic paper using an electrophoresis system.
1,1x…フレキシブルTFT基板(有機ELディスプレイ用)、1a…フレキシブルTFT基板(液晶ディスプレイ用)、1b…対向基板、2…有機EL素子、3…フレキシブル有機ELディスプレイ、4…フレキシブル液晶ディスプレイ、5…Sw−TFT、6…Dr−TFT、7…TFT、10…ガラス基板、15,33…レジストパターン、17…ロール、20,20a…プラスチックフィルム、22…剥離層、23…液晶、24…下地バリア層、25,25a…配向膜、26…画素電極、26a…コモン電極、28…層間絶縁層、29…カラーフィルタ層、30…バリア絶縁層、32…タンタル層、32x…タンタルパターン層、32a、32b…ゲート電極、34…ゲート絶縁層、36a,36x…ソース電極、36b,36y…ドレイン電極、38a,38b…有機活性層、40a,40b…キャップ保護層(パリレン樹脂層)、42a、42b…キャップバリア層(無機絶縁層)、44…保護絶縁層、46…接着層、50…有機EL層、52…正孔輸送層、54…発光層、56…電子輸送層、VH…ビアホール。
DESCRIPTION OF
Claims (17)
プラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルムの上に形成された接着層と、
前記接着層の上に形成された下側絶縁層と、
前記下側絶縁層に埋設された前記TFTであって、下から順に、有機活性層と、ソース電極及びドレイン電極と、ゲート絶縁層と、ゲート電極とが形成されて構成される前記TFTと、
前記TFTのドレイン電極に電気的に接続されて、前記画素内に設けられた画素電極とを有し、
前記TFTの前記ゲート絶縁層は、前記ゲート電極を構成する金属パターン層の表層部が陽極酸化されて得られた金属酸化層からなることを特徴とするフレキシブルTFT基板。 An active matrix flexible TFT substrate in which a TFT is provided for each pixel,
Plastic film,
An adhesive layer formed on the plastic film;
A lower insulating layer formed on the adhesive layer;
The TFT embedded in the lower insulating layer, the TFT comprising an organic active layer, a source electrode and a drain electrode, a gate insulating layer, and a gate electrode in order from the bottom;
A pixel electrode electrically connected to a drain electrode of the TFT and provided in the pixel;
The flexible TFT substrate, wherein the gate insulating layer of the TFT comprises a metal oxide layer obtained by anodizing a surface portion of a metal pattern layer constituting the gate electrode.
前記画素電極は前記上側絶縁層に埋設されて形成されて、前記TFTは前記画素電極のパターン領域に重なる位置に配置されており、前記画素電極は前記上側絶縁層に設けられたビアホールを介して前記TFTのドレイン電極に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のフレキシブルTFT基板。 An upper insulating layer formed on the TFT;
The pixel electrode is formed to be embedded in the upper insulating layer, the TFT is disposed at a position overlapping the pattern region of the pixel electrode, and the pixel electrode is connected via a via hole provided in the upper insulating layer. The flexible TFT substrate according to claim 1, wherein the flexible TFT substrate is electrically connected to a drain electrode of the TFT.
前記上側絶縁層は、無機絶縁層からなるバリア絶縁層と、該バリア絶縁層の上に形成された有機絶縁層からなる層間絶縁層とから構成され、
前記画素電極は前記層間絶縁層に埋設されていることを特徴とする請求項3に記載のフレキシブルTFT基板。 The lower insulating layer is a protective layer made of an inorganic insulating layer or an organic insulating layer,
The upper insulating layer is composed of a barrier insulating layer made of an inorganic insulating layer and an interlayer insulating layer made of an organic insulating layer formed on the barrier insulating layer,
The flexible TFT substrate according to claim 3, wherein the pixel electrode is embedded in the interlayer insulating layer.
前記フレキシブルTFT基板の前記画素電極の上に形成された有機EL層と、
前記有機EL層の上に形成された対向電極と、
前記対向電極を被覆する封止層とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイ。 A flexible TFT substrate according to any one of claims 1 to 7,
An organic EL layer formed on the pixel electrode of the flexible TFT substrate;
A counter electrode formed on the organic EL layer;
A flexible display comprising: a sealing layer covering the counter electrode.
発光層と、
前記画素電極と前記発光層との間に形成される正孔輸送層、及び前記発光層と前記対向電極との間に形成される電子輸送層のうちの少なくとも一方とにより構成されることを特徴とする請求項8に記載のフレキシブルディスプレイ。 The organic EL layer is
A light emitting layer;
It is constituted by at least one of a hole transport layer formed between the pixel electrode and the light-emitting layer and an electron transport layer formed between the light-emitting layer and the counter electrode. The flexible display according to claim 8.
前記フレキシブルTFT基板に所定間隔をもって貼り合わされて配置され、プラスチックフィルム上にコモン電極と第2の配向膜とを備えて構成される対向基板と、
前記フレキシブルTFT基板と前記対向基板との間に封入された液晶とを有することを特徴とするフレキシブルディスプレイ。 A flexible TFT substrate having a structure including a first alignment film on the pixel electrode of the flexible TFT substrate according to any one of claims 1 to 7,
A counter substrate, which is disposed by being bonded to the flexible TFT substrate at a predetermined interval, and includes a common electrode and a second alignment film on a plastic film;
A flexible display comprising: a liquid crystal sealed between the flexible TFT substrate and the counter substrate.
仮基板の上に剥離層を形成する工程と、
前記剥離層の上方に、下から順に、金属パターン層からなるゲート電極と、前記金属パターン層の表層部が陽極酸化されて得られる金属酸化層よりなるゲート絶縁層と、ソース電極及びドレイン電極と、有機活性層とから構成される前記TFTを形成すると共に、前記TFTの前記ドレイン電極に電気的に接続される画素電極を形成する工程と、
前記TFTの上に第2絶縁層を形成する工程と、
前記第2絶縁層の上に接着層を介してプラスチックフィルムを接着する工程と、
前記仮基板を前記剥離層との界面から剥離することにより、前記プラスチックフィルム上に、前記接着層を介して、前記第2絶縁層、前記TFT、前記画素電極、及び前記剥離層を転写・形成する工程と、
前記剥離層を除去することにより、前記画素電極を露出させる工程とを有することを特徴とするフレキシブルTFT基板の製造方法。 An active matrix flexible TFT substrate manufacturing method in which a TFT is provided for each pixel,
Forming a release layer on the temporary substrate;
Above the release layer, in order from the bottom, a gate electrode made of a metal pattern layer, a gate insulating layer made of a metal oxide layer obtained by anodizing the surface layer portion of the metal pattern layer, a source electrode and a drain electrode Forming a TFT composed of an organic active layer and forming a pixel electrode electrically connected to the drain electrode of the TFT;
Forming a second insulating layer on the TFT;
Adhering a plastic film on the second insulating layer via an adhesive layer;
By peeling the temporary substrate from the interface with the release layer, the second insulating layer, the TFT, the pixel electrode, and the release layer are transferred and formed on the plastic film via the adhesive layer. And a process of
And a step of exposing the pixel electrode by removing the release layer.
前記剥離層の上方に前記画素電極を形成する工程と、
前記画素電極の上に第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層の上に前記金属パターン層を形成する工程と、
前記金属パターン層の表層部を陽極酸化して金属酸化層を形成することにより、前記金属パターン層からなる前記ゲート電極と、前記金属酸化層からなり前記ゲート電極を被覆する前記ゲート絶縁層を得る工程と、
前記第1絶縁層の所要部に前記画素電極に到達するビアホールを形成する工程と、
前記ゲート電極を被覆する前記ゲート絶縁層の上に、前記ソース電極、及び前記ビアホールを介して前記画素電極に接続する前記ドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極及びドレイン電極の上に前記有機活性層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項13に記載のフレキシブルTFT基板の製造方法。 The step of forming the TFT and the pixel electrode includes:
Forming the pixel electrode above the release layer;
Forming a first insulating layer on the pixel electrode;
Forming the metal pattern layer on the first insulating layer;
The surface layer portion of the metal pattern layer is anodized to form a metal oxide layer, thereby obtaining the gate electrode made of the metal pattern layer and the gate insulating layer made of the metal oxide layer and covering the gate electrode. Process,
Forming a via hole reaching the pixel electrode in a required portion of the first insulating layer;
Forming the source electrode and the drain electrode connected to the pixel electrode through the via hole on the gate insulating layer covering the gate electrode;
The method according to claim 13, further comprising: forming the organic active layer on the source electrode and the drain electrode.
前記画素電極の上に、該画素電極の段差を埋め込む層間絶縁層を形成する工程と、
前記層間絶縁層の上にバリア絶縁層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項14に記載のフレキシブルTFT基板の製造方法。 The step of forming the first insulating layer includes:
Forming an interlayer insulating layer on the pixel electrode to fill the step of the pixel electrode;
The method for manufacturing a flexible TFT substrate according to claim 14 , further comprising: forming a barrier insulating layer on the interlayer insulating layer.
前記画素電極の上に、有機EL層、対向電極及び封止層を順に形成することにより、フレキシブル有機ELディスプレイが構成されることを特徴とする請求項13又は14に記載のフレキシブルTFT基板の製造方法。 After the step of exposing the pixel electrode,
15. The flexible TFT substrate according to claim 13, wherein a flexible organic EL display is formed by sequentially forming an organic EL layer, a counter electrode, and a sealing layer on the pixel electrode. Method.
前記画素電極の上に配向膜を形成することにより、液晶ディスプレイ用のフレキシブルTFT基板が構成されることを特徴とする請求項13又は14に記載のフレキシブルTFT基板の製造方法。 After the step of exposing the pixel electrode,
The method for manufacturing a flexible TFT substrate according to claim 13 or 14, wherein a flexible TFT substrate for a liquid crystal display is formed by forming an alignment film on the pixel electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006348405A JP5138927B2 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Flexible TFT substrate, manufacturing method thereof and flexible display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006348405A JP5138927B2 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Flexible TFT substrate, manufacturing method thereof and flexible display |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008159935A JP2008159935A (en) | 2008-07-10 |
JP5138927B2 true JP5138927B2 (en) | 2013-02-06 |
Family
ID=39660507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006348405A Active JP5138927B2 (en) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | Flexible TFT substrate, manufacturing method thereof and flexible display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5138927B2 (en) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101802137B1 (en) | 2008-07-10 | 2017-11-28 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Light emitting device and electronic device |
JP5358324B2 (en) * | 2008-07-10 | 2013-12-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Electronic paper |
US8610155B2 (en) | 2008-11-18 | 2013-12-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting device, method for manufacturing the same, and cellular phone |
US8247276B2 (en) | 2009-02-20 | 2012-08-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device |
JP4656262B2 (en) * | 2009-02-23 | 2011-03-23 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | Thin film transistor manufacturing method |
JP5483151B2 (en) * | 2009-03-05 | 2014-05-07 | カシオ計算機株式会社 | Thin film element and manufacturing method thereof |
US20120050145A1 (en) * | 2009-04-30 | 2012-03-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing a display device, and display device manufactured using said method |
KR101107178B1 (en) * | 2009-07-20 | 2012-01-25 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Organic light emitting diode display |
US20120044445A1 (en) | 2010-08-17 | 2012-02-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Liquid Crystal Device and Manufacturing Method Thereof |
JP5429375B2 (en) | 2011-04-15 | 2014-02-26 | 東洋紡株式会社 | LAMINATE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND METHOD FOR CREATING DEVICE STRUCTURE USING THIS LAMINATE |
US8980409B2 (en) | 2011-04-15 | 2015-03-17 | Toyobo Co., Ltd. | Laminate, method for producing same, and method for producing device structure using same |
US20140124785A1 (en) * | 2011-06-15 | 2014-05-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and method for manufacturing same |
KR102034762B1 (en) | 2012-06-20 | 2019-10-21 | 도요보 가부시키가이샤 | Process for producing layered product, layered product, process for producing layered product with device using said layered product, and layered product with device |
KR101476686B1 (en) | 2013-04-01 | 2014-12-26 | 엘지전자 주식회사 | Display device using semiconductor light emitting device |
TWI713446B (en) * | 2014-04-15 | 2020-12-21 | 美商陶氏全球科技有限責任公司 | Enhanced tactile responsive and optically translucent film for packaging |
TWI709481B (en) | 2014-08-25 | 2020-11-11 | 日商東洋紡股份有限公司 | Silane coupling agent laminated layer polymer film and its manufacturing method, laminated body and its manufacturing method, and flexible electronic device manufacturing method |
CN104966737A (en) * | 2015-05-07 | 2015-10-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | Film transistor, preparation method thereof and array substrate |
US10586817B2 (en) * | 2016-03-24 | 2020-03-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and separation apparatus |
US10181424B2 (en) | 2016-04-12 | 2019-01-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Peeling method and manufacturing method of flexible device |
KR102388701B1 (en) * | 2016-04-12 | 2022-04-19 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Peeling method and flexible device manufacturing method |
JP6912913B2 (en) * | 2017-03-29 | 2021-08-04 | 株式会社Adeka | Method for producing yttrium oxide-containing thin film by atomic layer deposition |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3862202B2 (en) * | 2000-06-16 | 2006-12-27 | 共同印刷株式会社 | Active matrix layer and transfer method |
JP4360801B2 (en) * | 2001-12-25 | 2009-11-11 | シャープ株式会社 | Transistor and display device using the same |
US6620657B2 (en) * | 2002-01-15 | 2003-09-16 | International Business Machines Corporation | Method of forming a planar polymer transistor using substrate bonding techniques |
JP2003255857A (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Organic el display |
JP2004349539A (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Seiko Epson Corp | Method of peeling and manufacturing laminate, electrooptic device, and electronic equipment |
JP5057652B2 (en) * | 2004-03-24 | 2012-10-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Method for manufacturing thin film transistor |
US20070194312A1 (en) * | 2004-03-26 | 2007-08-23 | Takashi Chuman | Subpixel |
WO2006126363A1 (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrode for organic transistor, organic transistor, and semiconductor device |
-
2006
- 2006-12-25 JP JP2006348405A patent/JP5138927B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008159935A (en) | 2008-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5138927B2 (en) | Flexible TFT substrate, manufacturing method thereof and flexible display | |
JP5368013B2 (en) | Manufacturing method of flexible organic EL display | |
JP5368014B2 (en) | Manufacturing method of flexible organic EL display | |
US7825582B2 (en) | Flexible display and manufacturing method thereof | |
JP4589830B2 (en) | Flexible display and manufacturing method thereof | |
US8168983B2 (en) | Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, display device, and method for manufacturing display device | |
US20100117072A1 (en) | Light emitting apparatus and method of manufacturing the same | |
JP5372337B2 (en) | Organic thin film transistor substrate and manufacturing method thereof, and image display panel and manufacturing method thereof | |
JP2005327674A (en) | Organic electroluminescent display element, display device having the same, and manufacturing method thereof | |
CN107079543A (en) | Organic EL display units and its manufacture method and electronic equipment | |
JP4391451B2 (en) | MANUFACTURING METHOD FOR SUBSTRATE HAVING THIN FILM TRANSISTOR, SUBSTRATE HAVING THIN FILM TRANSISTOR PRODUCED BY THE METHOD, MANUFACTURING METHOD FOR PANEL DISPLAY DEVICE, AND FLAT DISPLAY DEVICE MANUFACTURING THE SAME | |
JP5441374B2 (en) | Semiconductor element manufacturing method, semiconductor element, light emitting device, display device, and driving substrate | |
JP4273182B2 (en) | Method for manufacturing organic electroluminescent display device and display device thereby | |
JP4707996B2 (en) | Flexible display and manufacturing method thereof | |
JP2008159934A (en) | Flexible tft substrate, manufacturing method thereof and flexible display | |
JP2008277370A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof, and display device and manufacturing method thereof | |
JP2005166315A (en) | Organic el display device | |
JP5651961B2 (en) | THIN FILM TRANSISTOR, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP4602920B2 (en) | ORGANIC THIN FILM TRANSISTOR, FLAT DISPLAY DEVICE PROVIDED WITH SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING ORGANIC THIN FILM TRANSISTOR | |
JP2010287634A (en) | Transistor substrate having transistor, and method of manufacturing transistor substrate having transistor | |
JP2007193267A (en) | Thin film transistor device and method for manufacturing the same, thin film transistor array, and thin film transistor display | |
JP2006243127A (en) | Sheet display | |
JP4263474B2 (en) | Method for manufacturing element substrate for display device and transfer body | |
TWI463669B (en) | Thin film transistor, method of manufacturing thin film transistor, display device, and electronic equipment | |
WO2015033881A1 (en) | Organic thin film transistor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090825 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20111012 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120621 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121002 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121017 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121106 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5138927 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |