CN103370775B - 薄膜晶体管器件及其制造方法、有机el显示元件和有机el显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种薄膜晶体管器件及其制造方法、有机EL显示元件和有机EL显示装置。在通过隔壁的围绕构成的第1开口部和第2开口部内分别形成有薄膜晶体管元件。在此,在俯视第1开口部的底部的情况下,其底部的亲液层的表面积的中心位置与该底部的面积的中心位置相比向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,另外,在俯视第2开口部的底部的情况下,其底部的亲液层的表面积的中心位置与该底部的面积的中心位置相比向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜晶体管器件及其制造方法、有机EL显示元件和有机EL显示装置。
背景技术
在液晶显示面板、有机EL显示面板中,为了以子像素为单位控制发光,采用了在每个子像素中形成有薄膜晶体管(TFT(ThinFilmTransistor))元件的薄膜晶体管器件(装置)。并且,特别是使用了有机半导体材料来作为半导体层的薄膜晶体管器件的开发得到不断进展。
如图12的(a)所示,现有技术涉及的有机TFT器件例如在基板9011上依次层叠形成有栅电极9012a、9012b、绝缘层9013、源电极9014a、9014b、漏电极(省略图示)以及有机半导体层9017a、9017b。有机半导体层9017a、9017b通过在绝缘层9013上涂敷有机半导体墨并使之干燥而形成,形成为将源电极9014a、9014b与漏电极之间填埋并且将它们之上覆盖。
另外,如图12的(a)所示,在绝缘层9013上设有用于对相邻的元件之间进行区划的隔壁9016。在隔壁9016开设有多个开口部9016a~9016c,在开口部9016a的底部,与漏电极连接的连接布线9015露出,不形成有机半导体层。连接布线9015是用于对形成于该TFT元件上方的发光元件的电极进行连接的电极。而且,在隔壁9016的开口部9016b、9016c形成有被相互区划的有机半导体层9017a、9017b。
液晶显示面板、有机EL显示面板中使用的有机TFT器件的各薄膜晶体管元件通过向栅电极9012a、9012b输入信号进行发光元件的发光控制。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2009-76791号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在现有技术涉及的有机TFT器件中,在有机半导体层9017a、9017b的形成涉及的墨涂敷时,会产生如下情况:对开口部9016b滴下的墨和对相邻的开口部9016c滴下的墨会混合。具体而言,如图12的(b)所示,向开设于隔壁9016的开口部9016b、9016c滴下有机半导体墨90170a、90170b时,如箭头所示,有机半导体墨90170、90170b有时会相互混合。在该情况下,有机半导体层9017a、9017b的层厚会成为不希望的厚度,另外,在要形成成分相互不同的半导体层的情况下,由于墨的混合,会造成晶体管性能的降低。
尤其在液晶显示面板、有机EL显示面板中,从精细化的希望,到还有将各子像素小型化的希望,伴随着各子像素小型化,开口部9016b与开口部9016c之间的距离变短,墨90170a与墨90170b变得容易混合,可认为容易产生如上所述的问题。
此外,如上所述的问题在使用涂敷法形成无机半导体层的情况下也同样存在。
本发明是为了解决上述问题而完成的发明,目的在于提供一种在向相邻的开口部滴下半导体墨时抑制彼此的墨的混合、并且质量(品质)高的薄膜晶体管器件及其制造方法、有机EL显示元件以及有机EL显示装置。
用于解决问题的手段
于是,本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件具有如下特征。
本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件具备在相互隔开间隔的状态下相邻配置的第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件,各薄膜晶体管元件具备:栅电极;源电极和漏电极,其层叠形成在栅电极的上方,在与叠层方向交叉的方向上相互隔开间隔而排列设置;绝缘层,其插置在栅电极与源电极及漏电极之间;半导体层,其形成在源电极与漏电极之间的间隙以及源电极和漏电极上,与源电极和漏电极紧密接触;以及亲液层,其在绝缘层上与源电极及漏电极分别地形成,具有比绝缘层高的亲液性。
另外,在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,在第1薄膜晶体管元件中的半导体层与第2薄膜晶体管元件中的半导体层之间形成有对彼此之间进行区划的隔壁,隔壁分别围绕第1薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分、和第2薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分,且表面具有拨液性。
在此,特征在于,将通过围绕第1薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分而构成的开口部作为第1开口部,将通过围绕第2薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分而构成的开口部作为第2开口部时,在俯视第1开口部的底部的情况下,第1开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第1开口部底部的面积的中心位置相比向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,在俯视第2开口部的底部的情况下,第2开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第2开口部底部的面积的中心位置相比向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。
发明的效果
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,在第1开口部,该第1开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第1开口部底部的中心位置相比向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,另外,在第2开口部,该第2开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第2开口部底部的中心位置相比向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。因此,在制造薄膜晶体管器件时涂敷(滴下)用于形成半导体层的半导体墨时,涂敷到第1开口部内部的墨与涂敷到第2开口部内部的墨的彼此的表面轮廓的最高的部分相对于各自的开口部的中心存在于相互远离的位置。
通过使各开口部底部的亲液层的润湿性比绝缘层的表面的润湿性高,并将各开口部底部的亲液层偏置配置,涂敷到第1开口部内部的墨的表面轮廓偏向远离第2开口部的一侧,同样地,涂敷到第2开口部的内部的墨的表面轮廓偏向远离第1开口部的一侧。由此,本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件能够在其制造时对如下状况进行抑制:对第1开口部和第2开口部分别涂敷(滴下)的半导体墨不希望地发生混合。
因此,本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件能够在向相邻的开口部分别涂敷(滴下)了半导体墨时抑制半导体墨彼此的混合,能够实现高质量(品质)。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1涉及的有机EL显示装置1的概略结构的示意框图。
图2是表示有机EL显示面板10的结构的一部分的示意剖视图。
图3的(a)是表示TFT基板101的一部分结构的示意俯视图,图3的(b)是其示意剖视图。
图4的(a)是表示有机EL显示面板10的制造方法的概略的工序流程图,图4的(b)是表示TFT基板101的形成方法的概略的工序流程图。
图5是表示TFT基板101的制造过程中的一部分工序的示意工序图。
图6是表示TFT基板101的制造过程中的一部分工序的示意工序图。
图7是表示TFT基板101的制造过程中的一部分工序的示意工序图。
图8是表示TFT基板101的制造过程中的一部分工序的示意工序图。
图9的(a)是表示本发明实施方式2涉及的有机EL显示面板的结构中的、TFT基板的一部分结构的示意俯视图,图9的(b)是表示本发明实施方式3涉及的有机EL显示面板的结构中的、TFT基板的一部分结构的示意俯视图,图9的(c)是表示本发明实施方式4涉及的有机EL显示面板的结构中的、TFT基板的一部分结构的示意俯视图。
图10的(a)是表示本发明实施方式5涉及的有机EL显示面板的结构中的、TFT基板的一部分结构的示意俯视图,图10的(b)是表示本发明实施方式6涉及的有机EL显示面板的结构中的、TFT基板的一部分结构的示意俯视图,图10的(c)是表示本发明实施方式7涉及的有机EL显示面板的结构中的、TFT基板的一部分结构的示意俯视图。
图11的(a)是表示由变形例1涉及的TFT基板的隔壁规定的开口部的开口形状的示意俯视图,图11的(b)是表示由变形例2涉及的TFT基板的隔壁规定的开口部的开口形状的示意俯视图,图11的(c)是表示由变形例3涉及的TFT基板的隔壁规定的开口部的开口形状的示意俯视图。
图12的(a)是表示现有技术涉及的有机TFT器件的结构的一部分的剖视图,图12的(b)是表示现有技术涉及的有机TFT器件的制造过程中的、半导体墨的涂敷涉及的工序的剖视图。
标号说明
1:有机EL显示装置;10:有机EL显示面板;20:驱动控制电路单元;21~24:驱动电路;25:控制电路;101:TFT基板;102:平坦化膜;102a:接触孔;103:阳极;104:透明导电膜;105:空穴注入层;106:堤;107:空穴输送层;108:有机发光层;109:电子输送层;110:阴极;111:封止层;112:粘接层;113:CF基板;501:掩模;1011、1131:基板;1012a、1012b:栅电极;1013:绝缘层;1014a、1014b、2014a、2014b、3014a、3014b、4014a、4014b、5014a、5014b、6014a、6014b、7014a、7014b:源电极;1014c、1014d、2014c、2014d、3014c、3014d、4014c、4014d、5014c、5014d、6014c、6014d、7014c、7014d:漏电极;1015、2015、3015、4015、5015、6015、7015:连接布线;1016、2016、3016、4016、5016、6016、7016:隔壁;1016a、1016b、1016c、2016b、2016c、3016b、3016c、4016b、4016c、5016b、5016c、6016b、6016c、7016b、7016c:开口部;1017a、1017b:有机半导体层;1018:钝化膜;1132:滤色器(滤色片);1133:黑底;10160:感光性抗蚀剂材料膜;10170a、10170b:有机半导体墨。
具体实施方式
[本发明的方式的概要]
本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件具备在相互隔开间隔的状态下相邻配置的第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件,各薄膜晶体管元件具备:栅电极;源电极和漏电极,其层叠形成在栅电极的上方,在与叠层方向交叉的方向上相互隔开间隔而排列设置;绝缘层,其插置在栅电极与源电极及漏电极之间;半导体层,其形成在源电极与漏电极之间的间隙以及源电极和漏电极上,与源电极和漏电极紧密接触;以及亲液层,其在绝缘层上与源电极及漏电极分别地形成,具有比绝缘层高的亲液性。
另外,在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,在第1薄膜晶体管元件中的半导体层与第2薄膜晶体管元件中的半导体层之间形成有对彼此之间进行区划的隔壁,隔壁分别围绕第1薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分、和第2薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分,且表面具有拨液性。
在此,特征在于,将通过围绕第1薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分而构成的开口部作为第1开口部,将通过围绕第2薄膜晶体管元件中的源电极、漏电极以及亲液层各自的至少一部分而构成的开口部作为第2开口部时,在俯视第1开口部的底部的情况下,第1开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第1开口部底部的面积的中心位置相比向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,在俯视第2开口部的底部的情况下,第2开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第2开口部底部的面积的中心位置相比向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,在第1开口部,该第1开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第1开口部底部的中心位置相比向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,另外,在第2开口部,该第2开口部底部的亲液层的表面积的中心位置与第2开口部底部的中心位置相比向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。因此,在制造薄膜晶体管器件时涂敷(滴下)用于形成半导体层的半导体墨时,涂敷到第1开口部内部的墨与涂敷到第2开口部内部的墨的彼此的表面轮廓的最高的部分相对于各自的开口部的中心存在于相互远离的位置。
通过使各开口部底部的亲液层的润湿性比绝缘层的表面的润湿性高,并将各开口部底部的亲液层偏置配置,涂敷到第1开口部内部的墨的表面轮廓偏向远离第2开口部的一侧,同样地,涂敷到第2开口部的内部的墨的表面轮廓偏向远离第1开口部的一侧。由此,本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件能够在其制造时对如下状况进行抑制:对第1开口部和第2开口部分别涂敷(滴下)的半导体墨不希望地发生混合。
因此,本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件能够在向相邻的开口部分别涂敷(滴下)了半导体墨时抑制半导体墨彼此的混合,能够实现高质量(品质)。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,特征在于,在第1开口部底部的与第2开口部相邻的一侧,存在绝缘层和半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位,在第2开口部底部的与第1开口部相邻的一侧,存在绝缘层和半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位。在采用这样的结构的情况下,在对第1开口部和第2开口部分别涂敷了半导体墨时,通过绝缘层与亲液层之间的拨液性的相对差异,能够更切实地实现如下状况:在第1开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,同样地,在第2开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。因此,能够更切实地抑制滴到第1开口部内部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,特征在于,在第1开口部的底部,绝缘层和半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位也存在于与第2开口部相邻的一侧的相反侧,在俯视第1开口部的底部的情况下,以第1开口部底部的中心位置为基准,第2开口部一侧的绝缘层和半导体层直接接触的部位的面积大于与第2开口部相邻的一侧的相反侧的绝缘层和半导体层直接接触的部位的面积,另外,在第2开口部的底部,绝缘层和半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位也存在于与第1开口部相邻的一侧的相反侧,在俯视第2开口部的底部的情况下,以第2开口部底部的中心位置为基准,与第1开口部相邻的一侧的绝缘层和半导体层直接接触的部位的面积大于与第1开口部相邻的一侧的相反侧的绝缘层和半导体层直接接触的部位的面积。
在如上所述那样规定第1开口部底部和第2开口部底部各自的绝缘层和半导体层直接接触的部分的面积的情况下,能够更切实地实现如下状况:在第1开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,同样地,在第2开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。因此,能够更切实地抑制滴到第1开口部内部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,特征在于,在第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件各自中,亲液层以与源电极和漏电极相同的材料构成,以与源电极和漏电极都分离的状态形成。这样,在第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件各自中,通过以与源电极和漏电极相同的材料构成亲液层,能够在同一工序中形成亲液层和源电极及漏电极,能够对导致制造工序增加的情形进行抑制。因此,能够抑制制造成本的上升。另外,通过在第1开口部和第2开口部各自的底部形成亲液层与源电极和漏电极都分离的状态,能够将薄膜晶体管器件的性能维持为较高。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,特征在于,在俯视第1开口部的底部的情况下,源电极和漏电极各自的表面积的中心位置与第1开口部底部的中心位置一致,在俯视第2开口部的底部的情况下,源电极和漏电极各自的表面积的中心位置与第2开口部底部的中心位置一致。这样,在如上所述那样配置第1开口部底部和第2开口部底部各自的源电极和漏电极的情况下,也能够如上所述那样控制涂敷到各开口部内的半导体墨的表面轮廓,能够抑制滴到第1开口部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,特征在于,在俯视第1开口部的底部的情况下,源电极、漏电极以及亲液层的表面积之和的中心位置从第1开口部底部的面积的中心位置向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,在俯视第2开口部的底部的情况下,源电极、漏电极以及亲液层的表面积之和的中心位置从第2开口部底部的面积的中心位置向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。在采用这样的结构的情况下,在其制造过程中分别向第1开口部和第2开口部涂敷半导体墨时,通过亲液层、源电极以及漏电极与绝缘层的相对的拨液性的关系,第1开口部内的墨成为偏向与第2开口部相邻的一侧的相反侧的表面轮廓,第2开口部内的墨成为偏向与第1开口部相邻的一侧的相反侧的表面轮廓。
由此,能够抑制滴到第1开口部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。
此外,在上述说明中,对于“源电极、漏电极以及亲液层的表面积之和的中心位置”,在将源电极的面积设为AS,将从任意一点到源电极的面积中心的距离设为xS,将漏电极的面积设为AD,将从所述任意一点到漏电极的面积中心的距离设为xD,将亲液层的表面积设为AH,将从任意一点到亲液层的面积中心的距离设为xH时,“源电极、漏电极以及亲液层的表面积之和的中心位置”z表示为如下式。
式1:z=(AS×xS+AD×xD+AH×xH)/(AS+AD+AH)
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,特征在于,在第1开口部的底部,亲液层在与第2开口部相邻的一侧的相反侧与面向第1开口部的侧面部接触,在第2开口部的底部,亲液层在与第1开口部相邻的一侧的相反侧与面向第2开口部的侧面部接触。这样,在采用第1开口部和第2开口部各自的亲液层的具体配置的情况下,也能够得到上述效果。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件中,特征在于,隔壁的表面的拨液性比第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件各自的绝缘层的与半导体层接触的接触面的拨液性高,且第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件各自的绝缘层的与半导体层接触的接触面的拨液性比第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件各自的源电极、漏电极以及亲液层的各表面的拨液性高。通过采用这样的结构,能够更进一步切实地使对第1开口部和第2开口部的各内部涂敷了半导体墨时的各开口部的半导体墨的表面轮廓成为如上所述的轮廓。由此,能够切实地抑制滴到第1开口部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。
在本发明的一种方式涉及的有机EL显示元件中,特征在于,具备:上述本发明的任一方式涉及的薄膜晶体管器件;平坦化膜,其设在薄膜晶体管器件的上方,形成有接触孔;下部电极,其形成在平坦化膜上以及平坦化膜的面向接触孔的侧面上,与第1薄膜晶体管元件的漏电极或源电极电连接;上部电极,其形成在下部电极的上方;以及有机发光层,其插置在下部电极与上部电极之间。
在具备这样的结构的本发明的一种方式涉及的有机EL显示元件中,能够同样地实现上述本发明的任一方式涉及的薄膜晶体管器件所实现的效果。因此,具备高显示品质(质量)。
本发明的一种方式涉及的有机EL显示装置的特征在于具备上述本发明的一种方式涉及的有机EL显示元件。由此,对于本发明的一种方式涉及的有机EL显示装置,也能够在具备高显示品质的同时确保制造时的高材料利用率。
本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件的制造方法包括如下工序。
(i)第1工序,在基板上形成在相互隔开间隔的状态下相邻的第1栅电极和第2栅电极。
(ii)第2工序,形成绝缘层以将第1栅电极和第2栅电极的上方覆盖。
(iii)第3工序,在绝缘层上,与第1栅电极对应而以在与绝缘层的层厚方向交叉的方向上相互隔开间隔的状态排列设置第1源电极和第1漏电极、且以与第1源电极和第1漏电极都分离的状态形成亲液性比绝缘层的亲液性高的第1亲液层,并且,与第2栅电极对应而以在与绝缘层的层厚方向交叉的方向上相互隔开间隔的状态排列设置第2源电极和第2漏电极、且以与第2源电极和第2漏电极都分离的状态形成亲液性比绝缘层的亲液性高的第2亲液层。
(iv)第4工序,在绝缘层上,以将第1源电极和第2源电极之上以及第1漏电极和第2漏电极之上覆盖的状态,层叠感光性抗蚀剂材料;
(v)第5工序,通过对层叠的感光性抗蚀剂材料进行掩模曝光而进行图案形成来形成隔壁,所述隔壁分别围绕第1源电极、第1漏电极以及第1亲液层各自的至少一部分、和第2源电极、第2漏电极以及第1亲液层各自的至少一部分,且其表面具有拨液性。
(vi)第6工序,对第1开口部的内部和第2开口部的内部分别涂敷半导体材料并使其干燥,形成第1半导体层和第2半导体层,所述第1开口部是通过围绕第1源电极、第1漏电极以及第1亲液层各自的至少一部分而构成的开口部,所述第2开口部是通过围绕第2源电极、第2漏电极以及第2亲液层各自的至少一部分而构成的开口部,所述第1半导体层与第1源电极和第1漏电极紧密接触,所述第2半导体层与第2源电极和第2漏电极紧密接触。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件的制造方法中,特征在于,在上述第5工序中形成隔壁以使得:在俯视第1开口部的底部的情况下,第1开口部底部的第1亲液层的表面积的中心位置与第1开口部底部的面积的中心位置相比向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离;在俯视第2开口部的底部的情况下,第2开口部底部的第2亲液层的表面积的中心位置与第2开口部底部的面积的中心位置相比向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件的制造方法中,通过执行第5工序,在第1开口部的底部,第1亲液层配设在与第2开口部相邻的一侧的相反侧,在第2开口部的底部,第2亲液层配设在与第1开口部相邻的一侧的相反侧。因此,能够切实地实现如下状态:在第6工序中对第1开口部和第2开口部的各内部涂敷(滴下)了半导体材料(半导体墨)时,在第1开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,同样地,在第2开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。由此,能够得到抑制滴到第1开口部内部的墨与滴到第2开口部的墨的混合的效果。
因此,能够制造能切实地抑制滴到第1开口部内部的墨与滴到第2开口部内部的墨的混合的高品质的薄膜晶体管器件。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件的制造方法中,特征在于,在第5工序中形成隔壁以使得:在第1开口部的底部,在与第2开口部相邻的一侧,存在绝缘层和第1半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位,在第2开口部的底部,在与第1开口部相邻的一侧,存在绝缘层与第2半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位。在采用这样的方法的情况下,能够更切实地实现如下状态:在第6工序中对第1开口部和第2开口部分别涂敷了半导体墨时,通过绝缘层与亲液层之间的拨液性的相对差异,在第1开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,同样地,在第2开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。因此,能够更切实地抑制滴到第1开口部内部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件的制造方法中,特征在于,在第5工序中形成隔壁以使得:在第1开口部的底部,在与第2开口部相邻的一侧的相反侧,也存在绝缘层和第1半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位,在俯视第1开口部的底部的情况下,以第1开口部底部的中心位置为基准,所述第2开口部一侧的绝缘层和第1半导体层直接接触的部位的面积大于与第2开口部相邻的一侧的相反侧的绝缘层和第1半导体层直接接触的部位的面积,在第2开口部的底部,在与第1开口部相邻的一侧的相反侧,也存在绝缘层与第2半导体层直接接触而源电极、漏电极以及亲液层都不介于其间的部位,在俯视第2开口部的底部的情况下,以第2开口部底部的中心位置为基准,与第1开口部相邻的一侧的绝缘层与第2半导体层直接接触的部位的面积大于与第1开口部相邻的一侧的相反侧的绝缘层和第2半导体层直接接触的部位的面积。
在采用这样的方法的情况下,由于如上所述那样规定第1开口部底部和第2开口部底部各自的绝缘层与半导体层直接接触的部分的面积,因此能够更切实地实现如下状态:在第1开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,同样地,在第2开口部,半导体墨的表面轮廓中的高度最高的部位向与第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。因此,能够更切实地抑制滴到第1开口部内部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件的制造方法中,特征在于,在第3工序中包括在绝缘层上成膜金属膜的子工序、和对金属膜进行蚀刻的子工序,通过执行这些子工序,形成第1源电极、第1漏电极以及第1亲液层和第2源电极、第2漏电极以及第2亲液层。这样,当由与源电极和漏电极相同的材料形成亲液层时,能够抑制工序增加,能够在抑制制造成本上升的同时获得上述效果。
在本发明的一种方式涉及的薄膜晶体管器件的制造方法中,特征在于,在第2工序至第6工序中,使隔壁的表面的拨液性比绝缘层的与第1半导体层和第2半导体层接触的各接触面的拨液性高,并且,使绝缘层的与第1半导体层和第2半导体层接触的接触面的拨液性比第1源电极和第2源电极、第1漏电极和第2漏电极以及第1亲液层和第2亲液层的各表面的拨液性高。通过这样控制各部件的拨液性,能够更切实地防止滴到第1开口部内部的墨与滴到第2开口部的墨的混合。由此,能够切实地制造高品质的薄膜晶体管器件。
此外,在上述说明中,“上方”这一用语不是指绝对的空间识别中的上方向(垂直上方),而是根据层叠结构中的层叠顺序而由相对的位置关系规定的。另外,“上方”这一用语不只适用于彼此之间隔开间隔的情况,也适用于相互紧密接触的情况。
以下,使用几个具体例说明本发明涉及的实施方式的特征和作用、效果。此外,本发明除了其本质性的特征性构成要素外,不受到以下实施方式的任何限定。
[实施方式1]
1.有机EL显示装置1的整体结构
以下,使用图1说明本发明实施方式1涉及的有机EL显示装置1的结构。
如图1所示,有机EL显示装置1构成为具有有机EL显示面板10和与其连接的驱动控制电路单元20。
有机EL显示面板10是利用了有机材料的电致发光现象的面板,构成为多个有机EL元件例如呈矩阵状排列。驱动控制电路单元20包括控制电路25和4个驱动电路21~24。
在本实施方式涉及的有机EL显示装置1中,驱动控制电路单元20相对于有机EL显示面板10的配置不限于此。
2.有机EL显示面板10的结构
使用图2这一示意剖视图和图3说明有机EL显示面板10的结构。
如图2所示,有机EL显示面板10具备TFT(薄膜晶体管)基板101。TFT基板101在基板1011上以相互隔开间隔的状态层叠有栅电极1012a、1012b,并层叠形成有绝缘层1013以将栅电极1012a、1012b之上覆盖。在绝缘层1013上,分别与栅电极1012a、1012b对应而设有源电极1014a、1014b,另外,如图3的(a)所示,分别相对于源电极1014a、1014b在Y轴方向上隔开间隔而设有漏电极1014c、1014d。
如图3的(a)所示,在绝缘层1013上,与源电极1014a和漏电极1014c对应而形成有亲液层1019a,与源电极1014b和漏电极1014d对应而形成有亲液层1019b。
另外,如图2和图3的(a)所示,在绝缘层1013上,相对于源电极1014a在X轴方向左侧隔开间隔而形成有连接布线1015。连接布线1015从源电极1014a或漏电极1014c延伸形成,或者与这两者的一方电连接。
如图2和图3的(a)所示,在绝缘层1013上形成有隔壁1016以分别围绕连接布线1015、源电极1014a、漏电极1014c、亲液层1019a、源电极1014b、漏电极1014d以及亲液层1019b。换言之,如图3的(a)所示,开设于隔壁1016的三个开口部1016a、1016b、1016c中的、在底部露出连接布线1015的X轴方向左侧的开口部1016a是与沟道部不同的部分,作为与阳极的接触部发挥功能。另一方面,在底部露出源电极1014a、漏电极1014c以及亲液层1019a的开口部1016b和在底部露出源电极1014b、漏电极1014d以及亲液层1019b的开口部1016c分别是作为沟道部发挥功能的部分。
此外,如图3所示,在开口部1016b的底部,源电极1014a和漏电极1014c的各面积中心配设成与开口部1016b底部的X轴方向的面积中心(中心L1)一致,同样地,在开口部1016c的底部,源电极1014b和漏电极1014d的各面积中心配设成与开口部1016c底部的X轴方向的面积中心(中心L2)一致。
另一方面,开口部1016b底部的亲液层1019a的面积中心相对于开口部1016b底部的X轴方向的面积中心(中心L1)向与开口部1016c相邻的一侧的相反侧的X轴方向左侧远离配设。开口部1016c底部的亲液层1019b的面积中心相对于开口部1016c底部的X轴方向的面积中心(中心L2)向与开口部1016b相邻的一侧的相反侧的X轴方向右侧远离配设。
返回到图2,在由隔壁1016围绕的各区域中的、与源电极1014a和漏电极1014c上方相当的区域以及与源电极1014b和漏电极1014d上方相当的区域分别层叠形成有有机半导体层1017a、1017b。有机半导体层1017a形成为将源电极1014a与漏电极1014c之间的间隙、以及源电极1014a和漏电极1014c各自的上方填充,并与这些电极1014a、1014c紧密接触。关于有机半导体层1017b也同样形成为与电极1014b、1014d紧密接触。并且,有机半导体层1017a、1017b由隔壁1016相互区划。
图3的(b)所示的绝缘层1013的各露出部1013a、1013b与有机半导体层1017a、1017b直接接触,源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d以及亲液层1019a、1019b都不介于其间(参照图2)。
如图2所示,层叠形成有钝化膜1018以将有机半导体层1017a、1017b和绝缘层1013上方覆盖。但是,与连接布线1015上方相当的位置被开口。
本实施方式涉及的有机EL显示面板10的TFT基板101具有如上所述的结构。
接着,如图2所示,TFT基板101上方由平坦化膜102覆盖。但是,连接布线1015上方开设有接触孔102a。接触孔102a与TFT基板101中的开口部1016a连通。
在平坦化膜102的主面上,依次层叠形成有阳极103、透明导电膜104以及空穴注入层105。这些阳极103、透明导电膜104以及空穴注入层105也沿着平坦化膜102的面向接触孔102a的侧面而形成,阳极103与连接布线1015接触并电连接。
在空穴注入层105上形成有堤106以包围相当于发光部(子像素)的部位。在通过堤106包围形成的开口部依次层叠形成有空穴输送层107、有机发光层108以及电子输送层109。
进一步,依次层叠形成有阴极110和封止层111以将电子输送层109上方和堤106的露出面覆盖,与封止层111对向而配置有CF(滤色器)基板113,在封止层111和CF基板113之间填充粘接层112而使之相互接合。CF基板113构成为在基板1131的Z轴方向下侧主面形成有滤色器1132和黑底1133。
3.有机EL显示面板10的构成材料
在有机EL显示面板10中,例如可以使用如下所述的材料形成各部位。
(i)基板1011
基板1011例如可以使用玻璃基板、石英基板、硅基板、硫化钼、铜、锌、铝、不锈钢、镁、铁、镍、金、银等金属基板、镓砷基等的半导体基板、塑料基板等。
作为塑料基板,可以使用热塑性树脂、热固化性树脂中的任意树脂。例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)等聚烯烃、环状聚烯烃、改性聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚(4-甲基戊烯-1)、离聚物、丙烯酸系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-苯乙烯共聚物(AS树脂)、丁二烯-苯乙烯共聚物、多元醇共聚物(EVOH)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)等聚酯、聚醚、聚醚酮、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺、聚缩醛、聚苯醚、变形聚苯醚、聚芳酯、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、其他氟系树脂、苯乙烯系、聚烯烃系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、氟橡胶系、氯化聚乙烯系等各种热塑性弹性体、环氧树脂、酚树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯、硅树脂、聚氨酯等、或以它们为主的共聚物、混合体、聚合物合金等,其中可以使用一种或层叠两种以上的层叠体。
(ii)栅电极1012a、1012b
栅电极1012a、1012b例如只要是具有导电性的材料即可,不特别限定。
作为具体的材料,例如可以举出铬、铝、钽、钼、铌、铜、银、金、白金、铂、钯、铟、镍、钕等金属或它们的合金、或者氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化镓等导电性金属氧化物或铟锡复合氧化物(以下简称为“ITO”)、铟锌复合氧化物(以下简称为“IZO”)、铝锌复合氧化物(AZO)、镓锌复合氧化物(GZO)等导电性金属复合氧化物、或聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔等导电性高分子或在它们中添加了盐酸、硫酸、磺酸等酸、六氟化磷、五氟化砷、氯化铁等路易斯酸、碘等卤素原子、钠、钾等金属原子等掺杂剂的物质、或者分散有炭黑和/或金属颗粒的导电性复合材料等。另外,也可以使用包含如金属微粒子和石墨的导电性微粒的聚合物混合物。这些材料可以使用一种或组合使用两种以上。
(iii)绝缘层1013
绝缘层1013是作为栅极绝缘层发挥功能的部分,例如只要是具有绝缘性的材料即可,不特别限定,可以使用公知的有机材料、无机材料中的任何材料。
作为有机材料,例如可以使用丙烯酸系树脂、酚醛系树脂、氟系树脂、环氧系树脂、聚酰亚胺系树脂、酚醛清漆系树脂等形成。
另外,作为无机材料,例如可列举出氧化硅、氧化铝、氧化钽、氧化锆、氧化铈、氧化锌、氧化钴等金属氧化物;氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化铈、氮化锌、氮化钴、氮化钛、氮化钽等金属氮化物;钛酸锶钡、锆钛酸铅等金属复合氧化物。这些材料可以使用一种或组合使用两种以上。
进一步,也包含用表面处理剂(ODTSOTSHMDSβPTS)等处理了其表面的材料。
(iv)源电极1014a、1014b和漏电极1014c、1014d
可以使用用于形成栅电极1012a、1012b的上述材料形成源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d。
(v)有机半导体层1017a、1017b
有机半导体层1017a、1017b例如具有半导体特性,只要可溶于溶剂即可,不特别限定。例如可以列举出聚(3-烷基噻吩)、聚(3-己基噻吩)(P3HT)、聚(3-辛基噻吩)、聚(2,5-亚噻吩基乙烯撑)(PTV)或四噻吩(4T)、六噻吩(6T)和八噻吩等α-寡聚噻吩(α-oligothiophene)类或2,5-二(5’-联苯基-2’-噻吩基)-噻吩(BPT3)、2,5-[2,2’-(5,5’-二苯基)二噻吩基]-噻吩等噻吩衍生物、聚(对亚苯基亚乙烯基)(PPV)等亚苯基亚乙烯基衍生物、聚(9,9-二辛基芴)(PFO)等芴衍生物、三烯丙基胺系聚合物、蒽、并四苯、并五苯和并六苯等并苯化合物、1,3,5-三[(3-苯基-6-三-氟甲基)喹喔啉-2-基]苯(TPQ1)和1,3,5-三[{3-(4-叔丁基苯基)-6-三氟甲基}喹喔啉-2-基]苯(TPQ2)等苯衍生物、如酞菁、酞菁铜(CuPc)和酞菁铁的酞菁衍生物、如三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)和三(2-苯基吡啶)合铱(Ir(ppy)3)的有机金属化合物、如C60、噁二唑系高分子、三唑系高分子、咔唑系高分子和芴系高分子的高分子系化合物以及聚(9,9-二辛基芴-共-双-N,N’-(4-甲氧基苯基)-双-N,N’-苯基-1,4-苯二胺)(PFMO)、聚(9,9-二辛基芴-共-苯并噻二唑)(BT)、芴-三烯丙基胺共聚物和聚(9,9-二辛基芴-共-二噻吩)(F8T2)等和芴的共聚物等。这些材料可以使用一种或组合使用两种以上。
另外,也可以使用可溶于溶剂的无机材料。
(vi)钝化膜1018
对于钝化膜1018,例如可以使用聚乙烯醇(PVA)等水溶性树脂、氟系树脂等来形成。
(vii)平坦化膜102
例如使用聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸系树脂材料等有机化合物形成平坦化膜102。
(viii)阳极103
阳极103由包含银(Ag)或铝(Al)的金属材料构成。在顶部发射型的本实施方式涉及的有机EL显示面板10的情况下,优选其表面部具有高反射性。
(ix)透明导电膜104
例如使用ITO(IndiumTinOxide:氧化铟锡)或者IZO(IndiumZincOxide:氧化铟锌)等形成透明导电膜104。
(x)空穴注入层105
空穴注入层105例如是由银(Ag)、钼(Mo)、铬(Cr)、钒(V)、钨(W)、镍(Ni)、铱(Ir)等的氧化物或者PEDOT(聚噻吩(polythiophene)和聚苯乙烯磺酸酯的混合物)等导电性聚合物材料形成的层。在图2所示的本实施方式涉及的有机EL显示面板10中,假设构成由金属氧化物形成空穴注入层105,在该情况下,与使用PEDOT等导电性聚合物材料的情况相比,具有使空穴稳定或者辅助空穴的生成而对有机发光层108注入空穴的功能,具有较大的功函数。
在此,在由过渡金属的氧化物构成空穴注入层105的情况下,通过取多个氧化数,能够取得多个能级,其结果,空穴注入变得容易,能够降低驱动电压。尤其是,从具有稳定注入空穴且辅助生成空穴的功能的观点来看,优选使用氧化钨(WOx)。
(xi)堤106
使用树脂等有机材料形成堤106,堤106具有绝缘性。作为用于形成堤106的有机材料的例子,可以列举出丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、酚醛清漆型酚醛树脂等。堤106优选具有有机溶剂耐性。进一步,在制造工序中,堤106有时会被实施蚀刻处理、烘焙处理等,因此优选通过对于这些处理不会过度地变形、变质等的耐性高的材料来形成堤106。另外,为了使表面具有拨水性,也可以对表面进行氟处理。
这是因为:在使用亲液性的材料形成了堤106的情况下,堤106的表面与发光层108的表面的亲液性/拨液性的差异变小,会难以使为了形成有机发光层108而包含有机物质的墨选择性地保持在堤106规定的开口部内。
进一步,关于堤106的构造,不仅可以是如图2所示的单层构造,也可以采用两层以上的多层构造。在该情况下,既可以按每层组合上述材料,也可以按每层使用无机材料和有机材料。
(xii)空穴输送层107
使用不具备亲水基的高分子化合物形成空穴输送层107。例如,可以使用作为聚芴(polyfluorene)和/或其衍生物、或者聚丙烯胺(polyallylamine)和/或其衍生物等高分子化合物的不具备亲水基的材料等。
(xiii)有机发光层108
如上所述,发光层108具有通过注入空穴和电子并使之复合来产生激发态而进行发光的功能。对于用于形成有机发光层108的材料,需要使用能够使用湿式印刷法进行制膜的发光性的有机材料。
具体而言,优选例如由专利公开公报(日本特开平5-163488号公报)所记载的类喔星(oxinoid)化合物、苝化合物、香豆素化合物、氮杂香豆素化合物、噁唑化合物、噁二唑化合物、紫环酮(perinone)化合物、吡咯并吡咯化合物、萘化合物、蒽化合物、芴化合物、荧蒽化合物、并四苯化合物、芘化合物、晕苯化合物、喹诺酮化合物及氮杂喹诺酮化合物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、若丹明化合物、(chrysene)化合物、菲化合物、环戊二烯化合物、化合物、二苯基苯醌化合物、苯乙烯基化合物、丁二烯化合物、双氰亚甲基吡喃化合物、双氰亚甲基噻喃化合物、荧光素化合物、吡喃鎓化合物、噻喃鎓化合物、硒吡喃鎓化合物、碲吡喃鎓化合物、芳香族坎利酮化合物、低聚亚苯基化合物、噻吨化合物、花青苷化合物、吖啶化合物、8-羟基喹啉化合物的金属配合物、2,2’-联吡啶化合物的金属配合物、席夫碱与III族金属的配合物、8-羟基喹啉(喔星)金属配合物、稀土类配合物等荧光物质形成。
(xiv)电子输送层109
电子输送层109具有将从阴极110注入的电子向发光层108输送的功能,例如使用噁二唑衍生物(OXD)、三唑衍生物(TAZ)、菲咯啉衍生物(BCP、Bphen)等形成。
(xv)阴极110
例如可以使用ITO(IndiumTinOxide:氧化铟锡)或者IZO(IndiumZincOxide:氧化铟锌)等来形成阴极110。如本实施方式,在顶部发射型的本实施方式涉及的有机EL显示面板10的情况下,需要由光透射性的材料形成。关于光透射性,优选透射率为80%以上。
作为用于形成阴极110的材料,除了上述之外,例如,还可以使用包含碱金属、碱土类金属或者它们的卤化物的层的构造、或者将包含银的层按照该顺序层叠于上述任一层而得到的构造。在上述说明中,包含银的层既可以由银单独形成,也可以由银合金形成。另外,为了实现光取出效率的提高,也可以从该包含银的层的上方设置透明度高的折射率调整层。
(xvi)封止层111
封止层111具有抑制发光层108等有机层暴露于水分、空气的功能,例如可以使用SiN(氮化硅)、SiON(氮氧化硅)等材料来形成封止层。另外,也可以在使用SiN(氮化硅)、SiON(氮氧化硅)等材料形成的层上设置由丙烯酸树脂、硅树脂等树脂材料形成的封止树脂层。
在作为顶部发射型的本实施方式涉及的有机EL显示面板10的情况下,需要由光透射性的材料形成封止层111。
4.TFT基板101中的源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d以及亲液层1019a、1019b的配置
使用图3的(a)和图3的(b)说明TFT基板101中的源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d以及亲液层1019a、1019b的配置。
如图3的(a)和图3的(b)所示,在由隔壁1016规定的开口部1016b、1016c各自的底部,源电极1014a、1014b和漏电极1014c、1014d的X轴方向的中心配置成分别与开口部1016b、1016c的各底部的X轴方向的面积中心(中心L1、L2)一致。并且,源电极1014a、1014b和漏电极1014c、1014d各自为其X轴方向的两端与隔壁1016的侧面部分离的状态。
接着,如图3的(a)所示,亲液层1019a、1019b形成为分别相对于各开口部1016b、1016c底部的X轴方向的面积中心(中心L1、L2)远离(偏置)的状态。具体而言,关于亲液层1019a,在开口部1016b的底部形成为向X轴方向左侧偏置的状态,关于亲液层1019b,在开口部1016c的底部形成为向X轴方向右侧偏置的状态。
如图3的(b)所示,亲液层1019a与源电极1014a和漏电极1014c都分离,并且,与隔壁1016的面向开口部1016b的侧面部抵接。同样地,亲液层1019b与源电极1014b和漏电极1014d都分离,并且,与隔壁1016的面向开口部1016c的侧面部抵接。
因此,相对于开口部1016b底部的X轴方向的面积中心(中心L1),源电极1014a、漏电极1014c以及亲液层1019a的表面积之和的中心向X轴方向左侧远离。同样地,相对于开口部1016c底部的X轴方向的面积中心(中心L2),源电极1014b、漏电极1014d以及亲液层1019b的表面积之和的中心向X轴方向右侧远离。
在上述说明中,对于“源电极1014a、漏电极1014c以及亲液层1019a的表面积之和的中心”以及“源电极1014b、漏电极1014d以及亲液层1019b的表面积之和的中心”,可以根据上述式1来求出。
另外,如图3的(a)和图3的(b)所示,在形成有机半导体层1017a、1017b之前,在开口部1016b的底部,绝缘层1013在X轴方向右侧的部分的露出面积(露出部1013a的面积)比左侧的露出面积大,同样地,在开口部1016c的底部,绝缘层1013在X轴方向左侧的部分的露出面积(露出部1013b的面积)比右侧的露出面积大。
5.有机EL显示装置1的制造方法
(i)有机EL显示面板10的制造方法的概要
使用图2和图4说明有机EL显示装置1的制造方法、尤其是有机EL显示面板10的制造方法。
如图2和图4的(a)所示,首先,准备成为TFT基板101的基底的基板1011(步骤S1)。然后,在该基板1011形成TFT(薄膜晶体管)元件,形成TFT基板101(步骤S2)。
接着,如图2和图4的(a)所示,在TFT基板101上形成由绝缘材料形成的平坦化膜102(步骤S3)。如图2所示,在平坦化膜102中,在与TFT基板101的连接布线1015上方相当的位置开设有接触孔102a,其他部分的Z轴方向上表面被大致平坦化。
接着,在平坦化膜102上形成阳极103(步骤S4)。在此,如图2所示,按发光单位(子像素)区划形成阳极103,阳极103的一部分沿着接触孔102a的侧壁与TFT基板101的连接布线1015连接。
对于阳极103,例如可以在通过溅射法或真空蒸镀法等形成金属膜后,以子像素为单位通过蚀刻来形成该阳极103。
接着,形成透明导电膜104以覆盖阳极103的上表面(步骤S5)。如图2所示,透明导电膜104不仅覆盖阳极103的上表面,也覆盖侧端面,另外,在接触孔102a内也覆盖阳极103的上表面。对于透明导电膜104,与上述同样地,在使用溅射法或真空蒸镀法等成膜后,通过蚀刻以子像素为单位进行区划而形成该透明导电膜104。
接着,在透明导电膜104上形成空穴注入层105(步骤S6)。如图2所示,虽然空穴注入层105形成为覆盖透明导电膜104上的整个面,但也可以形成为按每个子像素进行了区划的状态。
在由金属氧化物(例如氧化钨)形成空穴注入层105的情况下,对于金属氧化膜的形成,例如可以采用如下成膜条件:将由氩气和氧气构成的气体作为溅射装置的溅射室内气体来使用,该气体的总压大于2.7Pa且为7.0以下,氧气分压与总压之比为50%以上且70%以下,并且靶每单位面积的投入(接入)电力密度为1W/cm2以上且2.8W/cm2以下。
接着,形成规定各子像素的堤106(步骤S7)。如图2所示,堤106层叠形成在空穴注入层105上。
对于堤106的形成,首先在空穴注入层105上层叠形成堤106的材料层。对于该材料层,例如使用包含丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、酚醛清漆型酚醛树脂等感光性树脂成分和氟成分的材料,通过旋涂法等来形成该材料层。在本实施方式中,作为感光性树脂材料的一个例子,可以使用日本瑞翁(zeon)株式会社制的负型感光性材料(产品编号:ZPN1168)。接着,使材料层图案化,形成与各子像素对应的开口部。对于开口部的形成,可以通过在材料层的表面配置掩模而进行曝光,然后进行显影来形成该开口部。
接着,在空穴注入层105上的由堤106规定的各凹部内,依次层叠形成空穴输送层107、有机发光层108以及电子输送层109(步骤S8~S10)。
对于空穴输送层107,在以印刷法使膜成膜之后通过烧成(烧结)来形成该空穴输送层107,所述膜由作为其构成材料的有机化合物形成。同样地,对于机发光层108,也在以印刷法进行了成膜之后通过烧成来形成该有机发光层108。
接着,在电子输送层109上依次层叠阴极110和封止层111(步骤S11、S12)。如图2所示,阴极110和封止层111形成为也覆盖堤106的顶面,形成在整个面。
接着,在封止层111上涂敷粘接树脂材料,接合预先准备的CF(滤色器)面板(步骤S13)。如图2所示,由粘接层112接合的CF面板113在基板1031的Z轴方向下表面形成有滤色器1132和黑底1133。
如以上所述,完成作为有机EL显示元件的有机EL显示面板10。
需说明的是,虽然省略了图示,但在对有机EL显示面板10附设驱动控制单元20而形成了有机EL显示装置1之后(参照图1),通过实施老化(aging)处理来完成有机EL显示装置1。对于老化处理,例如可以进行通电直到相对于处理前的空穴注入性而空穴的迁移率成为1/10以下,由此来实现该老化处理,具体而言,执行预先规定时间的通电处理,使得辉度(brightness)成为实际使用时的辉度以上且其三倍以下的辉度。
(ii)TFT基板101的形成方法
接着,使用图4的(b)和图5至图8说明TFT基板101的形成方法。
如图5的(a)所示,在基板1011的主面上形成栅电极1012a、1012b(图4的(b)的步骤S21)。关于栅电极1012a、1012b的形成,可以为与上述阳极103的形成方法同样的方法。
接着,如图5的(b)所示,层叠形成绝缘层1013以将栅电极1012a、1012b和基板1011的上方覆盖(图4的(b)的步骤S22)。然后,如图5的(c)所示,在绝缘层1013的主面上形成源电极1014a、1014b和漏电极1014c、1014d以及连接布线1015和亲液层1019a、1019b(图4的(b)的步骤S23)。此时,根据与后续工序形成的隔壁1016的关系,规定亲液层1019a、1019b相对于源电极1014a、1014b和漏电极1014c、1014d的各位置,以使得亲液层1019a、1019b分别成为如上所述的配置(参照图3的(a)。
因此,在源电极1014a和漏电极1014c的X轴方向右侧形成有绝缘层1013的露出部1013a,在源电极1014b和漏电极1014d的X轴方向左侧形成有绝缘层1013的露出部1013b。
在此,对于源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d、连接布线1015以及亲液层1019a、1019b的形成,可以经过首先在绝缘层1013上的整个面形成金属膜的子工序和通过蚀刻对各部位进行区分的子工序来进行它们的形成。即,在本实施方式中,源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d以及亲液层1019a、1019b使用同一材料形成。
接着,如图6的(a)所示,使用于形成隔壁1016的感光性抗蚀剂材料膜10160堆积成将源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d、连接布线1015、亲液层1019a、1019b以及绝缘层1013的露出部1013a、1013b之上覆盖(图4的(b)的步骤S24)。
然后,如图6的(b)所示,对于堆积的感光性抗蚀剂材料膜10160,在上方配置掩模501,实施掩模曝光和图案化(图4的(b)的步骤S25)。在此,在掩模501的要形成隔壁1016的部分开设有窗部501a、501b、501c、501d。在图6的(b)中,虽然省略了图示,但在掩模501的开设了窗部501a、501b、501c、501d的区域以外,还在要形成隔壁1016的部分开设有窗部。
通过如上所述进行制作,能够形成图6的(c)所示的隔壁1016(图4的(b)的步骤S26)。隔壁1016规定多个包括开口部1016a、1016b、1016c的开口部。在开口部1016a中,在其底部围绕连接布线1015,在开口部1016b中,在其底部围绕源电极1014a和漏电极1014c(在图6的(c)中省略图示)以及亲液层1019a,在开口部1016c中,在其底部围绕源电极1014b和漏电极1014d(在图6的(c)中省略图示)以及亲液层1019b。并且,在各个开口部1016b、1016c中,亲液层1019a、1019b与源电极1014a、1014b和漏电极1014c、1014d(在图6的(c)中省略图示)都分离,亲液层1019a、1019b的一方的端部与隔壁1016的侧面部接触。
如图7所示,形成隔壁1016后,对由隔壁1016规定的开口部1016b、1016c涂敷用于形成有机半导体层1017a、1017b的有机半导体墨10170a、10170b(图4的(b)的步骤S27)。在此,涂敷于开口部1016b内部的有机半导体墨10170a不是成为在X轴方向上对称的表面轮廓,而是具有偏向X轴方向左侧(在有机半导体墨10170a上图示的箭头F1的方向)的形状的表面轮廓。另一方面,涂敷于开口部1016c内部的有机半导体墨10170b具有偏向X轴方向右侧(在有机半导体墨10170b上图示的箭头F2的方向)的形状的表面轮廓。换言之,彼此的有机半导体墨10170a、10170b的各表面轮廓的最高的部分相对于各个开口部1016b、1016c的面积中心(中心L1、L2)存在于相互远离的位置。
上述效果是由形成了亲液层1019a、1019b而产生的。
如上所述,通过控制有机半导体墨10170a、10170b的表面轮廓,能抑制各有机半导体墨10170a、10170b相互混合。下文对其理由进行说明。
接着,通过使有机半导体墨10170a、10170b干燥(图4的(b)的步骤S28),如图8的(a)所示,能够分别对开口部1016b、1016c形成有机半导体层1017a、1017b(图4的(b)的步骤S29)。
最后,如图8的(b)所示,形成钝化膜1018以覆盖除了包含开口部1016a的接触区域等之外的整个区域(图4的(b)的步骤S30),完成TFT基板101。
6.能得到的效果
在本实施方式涉及的TFT基板101、具备该TFT基板101的有机EL显示面板10以及结构中包含有机EL显示面板10的有机EL显示装置1中,由于如下所述的理由而具有质量(品质)高且其生产中的材料利用率高的效果。
在本实施方式涉及的TFT基板101中,如图7所示,在将用于形成有机半导体层1017的有机半导体墨10170a、10170b分别涂敷(滴下)到开口部1016b、1016c的内部时,与介于开口部1016b和开口部1016c之间的隔壁1016一侧相比,在各个开口部1016b、1016c的相反一侧,有机半导体墨10170a、10170b的表面轮廓的高度更高。由此,本实施方式涉及的TFT基板101在其制造时能够切实地抑制滴到开口部1016b内部的有机半导体墨10170a与滴到开口部1016c内部的有机半导体墨10170b混合。
因此,本实施方式涉及的TFT基板101能够按设计的那样高精度地形成有机半导体层1017a和有机半导体层1017b,所述有机半导体层1017a形成于开口部1016b的内部,所述有机半导体层1017b形成于开口部1016c的内部。另外,也能够高精度地控制有机半导体层1017a、1017b的各层厚。
因此,本实施方式涉及的TFT基板101、具备该TFT基板101的有机EL显示面板10以及结构中包含有机EL显示面板10的有机EL显示装置1在形成TFT基板101的有机半导体层1017a、1017b时能抑制有机半导体墨10170a、10170b的相互混合,具备高质量。
上述效果由各开口部1016b、1016c的各底部的亲液层1019a、1019b的配设、那些亲液层1019a、1019b与源电极1014a、1014b及漏电极1014c、1014d的表面积之和的中心位置和各开口部1016b、1016c的底部的面积中心之间的关系、以及隔壁1016的表面、绝缘层1013的表面及源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d、亲液层1019a、1019b的拨液性的关系来实现。
在此,在将隔壁1016表面的拨液性设为RW,将绝缘层1013表面的拨液性设为RI,将源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d以及亲液层1019a、1019b的表面的拨液性设为RE时,满足以下关系。
式2:RW>RI>RE
在上述说明中,上述各拨液性RW、RI、RE是相对于有机半导体墨10170a、10170b的拨液性。
从相反的观点、即润湿性(濡湿)的观点来看时,如上所述的隔壁1016的表面、绝缘层1013的表面以及源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d和亲液层1019a、1019b的各特性满足以下关系。
式3:WW<WI<WE
在上述式3中,WW是隔壁1016表面的润湿性,WI是绝缘层1013表面的润湿性,WE是源电极1014a、1014b、漏电极1014c、1014d以及亲液层1019a、1019b的表面的润湿性。
如上所述,在对各开口部1016b、1016c底部的亲液层1019a、1019b的配设、源电极1014a、1014b及漏电极1014c、1014d和亲液层1019a、1019b的配置以及隔壁1016的表面、绝缘层1013的表面、源电极1014a、1014b及漏电极1014c、1014d和亲液层1019a、1019b的拨液性的关系进行控制的本实施方式中,在涂敷了制造TFT基板101时的有机半导体墨10170a、10170b时,具有如图7所示的表面轮廓,由此,能够有效地抑制滴到开口部1016b内部的有机半导体墨10170a与滴到开口部1016c内部的有机半导体墨10170b混合。而且,由此能够根据设计来独立(分别)地形成有机半导体层1017a和有机半导体层1017b,能抑制相互间成分的混合和/或层厚的变化。因此,能够以高材料利用率制造高质量的TFT基板101、有机EL显示面板10以及有机EL显示装置1。
如图3的(a)所示,在开口部1016b、1016c底部,如图3的(b)所示会产生绝缘层1013的露出部1013a、1013b,在开口部1016b的底部,X轴方向右侧的绝缘层1013的露出面积(露出部1013a的面积)比X轴方向左侧的露出面积大,在开口部1016c的底部,X轴方向左侧的绝缘层1013的露出面积(露出部1013b的面积)比X轴方向右侧的露出面积大。该关系在得到上述效果方面也是有效的。
[实施方式2]
使用图9的(a)说明本发明实施方式2涉及的TFT基板的结构。图9的(a)是相当于上述实施方式1中的图3的(a)的图,对于其他结构,由于与上述实施方式1是同样的,因此省略图示和说明。
如图9的(a)所示,在本实施方式涉及的TFT基板中,在由隔壁2016规定的开口部2016a、2016b、2016c的各底部,分别配置有源电极2014a、2014b和漏电极2014c、2014d,在开口部2016b的底部还配置有亲液层2019a,在开口部2016c的底部还配置有亲液层2019b。关于亲液层2019a、2019b,与上述实施方式1同样地使用与源电极2014a、2014b和漏电极2014c、2014d相同的材料而形成。
开口部2016b底部的源电极2014a和漏电极2014c以及开口部2016c底部的源电极2014b和漏电极2014d分别具有T字状的平面形状,源电极2014a、2014b和漏电极2014c、2014d各自的沿X轴方向延伸的部分彼此对向。而且,源电极2014a和漏电极2014c的各表面积的中心与开口部2016b底部的X轴方向的面积中心(中心L3)一致,亲液层2019a以向X轴方向左侧远离的状态配置。
同样地,源电极2014b和漏电极2014d的各表面积的中心与开口部2016c底部的X轴方向的面积中心(中心L4)一致,亲液层2019b以朝向X轴方向右侧远离的状态配置。
在本实施方式涉及的TFT基板中,源电极2014a、2014b和漏电极2014c、2014d各自以在其X轴方向上与隔壁2016的面向开口部2016b、2014c的侧面部分离的状态配置,亲液层2019a在X轴方向左侧与侧面部接触,亲液层2019b在X轴方向右侧与侧面部接触。
另外,如图9的(a)所示,在形成有机半导体层之前的开口部2016b的底部,X轴方向右侧的部分的绝缘层2013的露出部2013a的面积比左侧的露出部的面积大。同样地,在形成有机半导体层之前的开口部2016c的底部,X轴方向左侧的部分的绝缘层2013的露出部2013b的面积比右侧的露出部的面积大。
在具有如上所述的结构的本实施方式涉及的TFT基板中,能够获得与上述实施方式1同样的效果。另外,与上述同样地,在具备本实施方式涉及的TFT基板的有机EL显示面板和有机EL显示装置中,也能实现高质量,且能够在其制造时实现高材料利用率。
[实施方式3]
使用图9的(b)说明本发明实施方式3涉及的TFT基板的结构。图9的(b)也是相当于上述实施方式1中的图3的(a)的图,对于其他结构,由于与上述实施方式1、2是同样的,因此省略图示和说明。
如图9的(b)所示,在本实施方式涉及的TFT基板中,也在由隔壁3016规定的开口部3016b的底部配置有源电极3014a、漏电极3014c以及亲液层3019a。另外,在开口部3016c的底部配置有源电极3014b、漏电极3014d以及亲液层3019b。在本实施方式中,亲液层3019a、3019b也使用与源电极3014a、3014b和漏电极3014c、3014d相同的材料而形成。
开口部3016b、3016c各自的底部的源电极3014a、3014b和漏电极3014c、3014d分别具有梳状的平面形状,梳齿部分彼此对向。而且,源电极3014a和漏电极3014c的表面积之和的中心与开口部3016b底部的X轴方向的面积中心(中心L5)一致,亲液层3019a以向X轴方向左侧远离的状态配置。
源电极3014b和漏电极3014d的表面积之和的中心与开口部3016c底部的X轴方向的面积中心(中心L6)一致,亲液层3019b以向X轴方向右侧远离的状态配置。
在本实施方式涉及的TFT基板中,源电极3014a和漏电极3014c各自也以其X轴方向右侧和X轴方向左侧这两个部分与面向开口部3016b的侧面部分离的状态配置,源电极3014b和漏电极3014d各自也其X轴方向右侧和X轴方向左侧这两个部分与面向开口部3016c的侧面部分离的状态配置。亲液层3019a在X轴方向左侧与隔壁3016的面向开口部3016b的侧面部接触,亲液层3019b在X轴方向右侧与隔壁3016的面向开口部3016c的侧面部接触。
另外,如图9的(b)所示,在形成有机半导体层之前的开口部3016b的底部,绝缘层3013在X轴方向右侧的部分的露出面积(露出部3013a的面积)比左侧的露出面积大。同样地,在形成有机半导体层之前的开口部3016c的底部,绝缘层3013在X轴方向左侧的部分的露出面积(露出部3013b的面积)比右侧的露出面积大。
在具有如上所述的结构的本实施方式涉及的TFT基板中,能够获得与上述实施方式1同样的效果。另外,与上述同样地,在具备本实施方式涉及的TFT基板的有机EL显示面板和有机EL显示装置中,也能够实现高质量,且能够在其制造时实现高材料利用率。
另外,在本实施方式中,由于源电极3014a、3014b和漏电极3014c、3014d分别形成为梳状且彼此的梳齿部分对向,所以能够增大对向区域,能够提高作为晶体管的特性。
[实施方式4]
使用图9的(c)说明本发明实施方式4涉及的TFT基板的结构。图9的(c)也是相当于上述实施方式1中的图3的(a)的图,对于其他结构,由于与上述实施方式1、2、3是同样的,因此省略图示和说明。
如图9的(c)所示,在本实施方式涉及的TFT基板中,由隔壁4016规定的开口部4016a、4016b、4016c的开口形状和底部形状均呈大致圆形。而且,配置于开口部4016b底部的源电极4014a和漏电极4014c、以及配置于开口部4016c底部的源电极4014b和漏电极4014d的外边形状为圆形或圆弧状。进一步,在开口部4016b的底部配设有圆弧状的亲液层4019a,在开口部4016c的底部同样配设有圆弧状的亲液层4019b。
配置于开口部4016b底部的源电极4014a和漏电极4014c的X轴方向上的各面积中心均与开口部4016b底部的面积中心(中心L7)一致,亲液层4019a以向X轴方向左侧远离的状态配置。
配置于开口部4016c底部的源电极4014b和漏电极4014d的X轴方向上的各面积中心均与开口部4016c底部的面积中心(中心L8)一致,亲液层4014b以向X轴方向右侧远离的状态配置。
通过上述配置,相对于开口部4016b底部的X轴方向的面积中心(中心L7),源电极4014a、漏电极4014c以及亲液层4019a的表面积之和的中心向X轴方向左侧远离,相对于开口部4016c底部的X轴方向的面积中心(中心L8),源电极4014b、漏电极4014d以及亲液层4019b的表面积之和的中心向X轴方向右侧远离。
在本实施方式涉及的TFT基板中,源电极4014a、4014b和漏电极4014c、4014d各自也以其X轴方向右侧和X轴方向左侧这两个部分与面向开口部4016b、4016c的侧面部分离的状态配置。亲液层4019a在X轴方向左侧与隔壁4016面向开口部4016b的侧面部接触,亲液层4019b在X轴方向右侧与隔壁4016的面向开口部4016c的侧面部接触。
另外,如图9的(c)所示,在形成有机半导体层之前的开口部4016b的底部,X轴方向右侧的部分的绝缘层4013的露出面积(露出部4013a)比左侧的露出面积大。在形成有机半导体层之前的开口部4016c的底部,X轴方向左侧的部分的绝缘层4013的露出面积(露出部4013b)比右侧的露出面积大。
在具有如上所述的结构的本实施方式涉及的TFT基板中,能够获得与上述实施方式1同样的效果。另外,与上述同样地,在具备本实施方式涉及的TFT基板的有机EL显示面板和有机EL显示装置中,也能够实现高质量,且能够在其制造时实现高材料利用率。
另外,在本实施方式涉及的TFT基板中,通过采用如图9的(c)所示的形状的源电极4014a、4014b和漏电极4014c、4014d,也能够增大彼此的对向区域,能够进一步减小“寄生电流(潜行电流)”。
[实施方式5]
使用图10的(a)说明本发明实施方式5涉及的TFT基板的结构。图10的(a)也是相当于上述实施方式1中的图3的(a)的图,对于其他结构,由于与上述实施方式1、2、3、4等是同样的,因此省略图示和说明。
如图10的(a)所示,在本实施方式涉及的TFT基板中,与上述实施方式1、2、3同样地,由隔壁5016规定的开口部5016a、5016b、5016c的开口形状和底部形状为四边形。而且,配置于开口部5016b底部的源电极5014a和漏电极5014c的外边形状为大致正方形或长方形,配置于开口部5016c底部的源电极5014b和漏电极5014d的外边形状也为大致正方形或长方形。
配置于开口部5016b、5016c各自的底部的源电极5014a、5014b和漏电极5014c、5014d配置成其X轴方向上的各面积中心与开口部5016b、5016c的各底部的面积中心(中心L9、L10)大致一致。
在本实施方式,在开口部5016b的底部也配设有亲液层5019a,在开口部5016c的底部也配设有亲液层5019b。亲液层5019a以相对于开口部5016b的底部的面积中心(中心L9)向X轴方向左侧远离的状态配设,亲液层5019b以相对于开口部5016c的底部的面积中心(中心L10)向X轴方向右侧远离的状态配设。并且,亲液层5019a仅在X轴方向左侧与隔壁5016的面向开口部5016b的侧面部接触,在Y轴方向的上下与隔壁5016的面向开口部5016b的侧面部分离。同样地,亲液层5019b仅在X轴方向右侧与隔壁5016面向开口部5016c的侧面部接触,在Y轴方向的上下与隔壁5016面向开口部5016c的侧面部分离。
在采用如上所述的结构的本实施方式中,在开口部5016b的底部,相对于开口部5016b的底部的X轴方向的面积中心(中心L9),源电极5014a、漏电极5014c以及亲液层5019a的表面积之和的中心也向X轴方向左侧远离。另外,在开口部5016c的底部,相对于开口部5016c的底部的X轴方向的面积中心(中心L10),源电极5014b、漏电极5014d以及亲液层5019b的表面积之和的中心向X轴方向右侧远离。
如图10的(a)所示,在形成有机半导体层之前的开口部5016b的底部,绝缘层5013在X轴方向右侧的部分的露出面积(露出部5013a的面积)比左侧的露出面积大。在形成有机半导体层之前的开口部5016c的底部,绝缘层5013在X轴方向左侧的部分的露出面积(露出部5013b的面积)比右侧的露出面积大。
在具有如上所述的结构的本实施方式涉及的TFT基板中,能够获得与上述实施方式1同样的效果。另外,与上述同样地,在具备本实施方式涉及的TFT基板的有机EL显示面板和有机EL显示装置中,也能够实现高质量,且能够在其制造时实现高材料利用率。
此外,在本实施方式中,亲液层5019a、5019b也使用与源电极5014a、5014b和漏电极5014c、5014d相同的材料而形成。
[实施方式6]
使用图10的(b)说明本发明实施方式6涉及的TFT基板的结构。图10的(b)也是相当于上述实施方式1中的图3的(a)的图,对于其他结构,由于与上述实施方式1、2、3、4、5等是同样的,因此省略图示和说明。
如图10的(b)所示,在本实施方式涉及的TFT基板中,与上述实施方式1、2、3、5同样地,由隔壁6016规定的开口部6016a、6016b、6016c的开口形状和底部形状为四边形。而且,配置于开口部6016b、6016c的各底部的漏电极6014c、6014d为长方形。
另一方面,配置于开口部6016b、6016c的各底部的源电极6014a、6014b具有“コ”字状的平面形状以分别包围漏电极6014c、6014d的一部分。
配置于开口部6016b底部的源电极6014a的X轴方向上的面积的中心相对于开口部6016b底部的X轴方向的面积中心(中心L11)向X轴方向左侧偏置配置。配置于开口部6016c底部的源电极6014b的X轴方向上的面积的中心相对于开口部6016c底部的X轴方向上的面积中心(中心L12)向X轴方向右侧偏置配置。
另一方面,漏电极6014c的X轴方向上的面积的中心相对于开口部6016b底部的X轴方向上的面积中心(中心L11)向X轴方向右侧偏置配置。漏电极6014d的X轴方向上的面积的中心相对于开口部6016c底部的X轴方向上的面积中心(中心L12)向X轴方向左侧偏置配置。
在本实施方式中,在开口部6016b的底部也配设有亲液层6019a,在开口部6016c的底部也配设有亲液层6019b。亲液层6019a以相对于开口部6016b的底部的面积中心(中心L11)向X轴方向左侧远离的状态配设,亲液层6019b以相对于开口部6016c的底部的面积中心(中心L12)向X轴方向右侧远离的状态配设。并且,亲液层6019a仅在X轴方向左侧与隔壁6016的面向开口部6016b的侧面部接触,在Y轴方向的上下与隔壁6016的面向开口部6016b的侧面部分离。同样地,亲液层6019b仅在X轴方向右侧与隔壁6016的面向开口部6016c的侧面部接触,在Y轴方向的上下与隔壁6016的面向开口部6016c的侧面部分离。
根据上述结构,在本实施方式涉及的开口部6016b中,相对于开口部6016b的底部的X轴方向的面积中心(中心L11),源电极6014a、漏电极6014c以及亲液层6019a的表面积之和的中心向X轴方向左侧远离。在开口部6016c中,相对于开口部6016c的底部的X轴方向的面积中心(中心L12),源电极6014b、漏电极6014d以及亲液层6019b的表面积之和的中心向X轴方向右侧远离。
另外,在本实施方式涉及的TFT基板中,源电极6014a在Y轴方向上下的各一部分与面向开口部6016b的侧面部接触,其他部分与面向开口部6016b的侧面部分离;漏电极6014c在X轴方向右侧与面向开口部6016b的侧面部接触,其他部分与面向开口部6016b的侧面部分离。在开口部6013c的内部,源电极6014b在Y轴方向上下的各一部分与面向开口部6016c的侧面部接触,其他部分与面向开口部6016c的侧面部分离;漏电极6014d在X轴方向左侧与面向开口部6016c的侧面部接触,其他部分与面向开口部6016c的侧面部分离。
另外,如图10的(b)所示,在本实施方式中,在形成有机半导体层之前的开口部6016b的底部,绝缘层6013在X轴方向右侧的部分的露出面积(露出部6013a的面积)也比左侧的露出面积大。另外,在形成有机半导体层之前的开口部6016c的底部,绝缘层6013在X轴方向左侧的部分的露出面积(露出部6013b的面积)比右侧的露出面积大。
在具有如上所述的结构的本实施方式涉及的TFT基板中,能够获得与上述实施方式1同样的效果。另外,与上述同样地,在具备本实施方式涉及的TFT基板的有机EL显示面板和有机EL显示装置中,也能够实现高质量,且能够在其制造时实现高材料利用率。
此外,在本实施方式中,亲液层6019a、6019b也使用与源电极6014a、6014b和漏电极6014c、6014d相同的材料而形成。
[实施方式7]
使用图10的(c)说明本发明实施方式7涉及的TFT基板的结构。图10的(c)也是相当于上述实施方式1中的图3的(a)的图,对于其他结构,由于与上述实施方式1、2、3、4、5、6等是同样的,因此省略图示和说明。
如图10的(c)所示,在本实施方式涉及的TFT基板中,与上述实施方式1、2、3、5、6同样地,由隔壁7016规定的开口部7016a、7016b、7016c的开口形状和底部形状为四边形。而且,配置于开口部7016b底部的源电极7014a和漏电极7014c为大致正方形或长方形,配置于开口部7016c底部的源电极7014b和漏电极7014d也为大致正方形或长方形。
另外,在开口部7016b、7016c的各底部配设有亲液层7019a、7019b。这些亲液层7016a、7016b与上述同样地使用与源电极7014a、7014b和漏电极7014c、7014d相同的材料而形成。
配置于开口部7016b底部的源电极7014a的面积的中心相对于开口部7016b底部的X轴方向上的面积中心(中心L13)向X轴方向左侧偏置配置,漏电极7014c的面积的中心相对于开口部7016b底部的X轴方向上的面积中心(中心L13)向X轴方向右侧偏置配置,源电极7014a与漏电极7014c以夹着中心L13的线在X轴方向上线对称的关系配置。
同样地,配置于开口部7016b底部的源电极7014b的面积的中心相对于开口部7016c底部的X轴方向上的面积中心(中心L14)向X轴方向左侧偏置配置,漏电极7014d的面积的中心相对于开口部7016c底部的X轴方向上的面积中心(中心L14)向X轴方向右侧偏置配置,源电极7014b和漏电极7014d以夹着中心L14的线在X轴方向上线对称的关系配置。
另外,在本实施方式中,在开口部7016b的底部也配设有亲液层7019a,在开口部7016c的底部也配设有亲液层7019b。亲液层7019a以相对于开口部7016b的底部的X轴方向的面积中心(中心L13)向X轴方向左侧远离的状态配设,亲液层7019b以相对于开口部7016c的底部的X轴方向的面积中心(中心L14)向X轴方向右侧远离的状态配设。并且,亲液层7019a在X轴方向左侧和Y轴方向上下与隔壁7016的面向开口部7016b的侧面部接触。同样滴,亲液层7019b在X轴方向右侧和Y轴方向上下与隔壁7016的面向开口部7016c的侧面部接触。
在本实施方式涉及的开口部7016b,相对于开口部7016b底部的X轴方向的面积中心(中心L13),源电极7014a、漏电极7014c以及亲液层7019a的表面积之和的中心向X轴方向左侧远离。在开口部7016c,相对于开口部7016c底部的X轴方向的面积中心(中心L14),源电极7014b、漏电极7014d以及亲液层7019b的表面积之和的中心向X轴方向右侧远离。
另外,如图10的(c)所示,在本实施方式中,在形成有机半导体层之前的开口部7016b的底部,X轴方向右侧的部分的绝缘层7013的露出面积(露出部7013a的面积)也比左侧的露出面积大。另外,在形成有机半导体层之前的开口部7016c的底部,X轴方向左侧的部分的绝缘层7013的露出面积(露出部7013b的面积)比右侧的露出面积大。
在具有如上所述的结构的本实施方式涉及的TFT基板中,能够获得与上述实施方式1同样的效果。另外,与上述同样地,在具备本实施方式涉及的TFT基板的有机EL显示面板和有机EL显示装置中,也能够实现高质量,且能够在其制造时实现高材料利用率。
此外,在本实施方式中,亲液层7019a,7019b也使用与源电极7014a、7014b和漏电极7014c、7014d相同的材料而形成。
[其他事项]
在上述实施方式1~7中,作为一个例子,在开口部的底部,采用了在一侧的相反侧即另一侧存在绝缘层与有机半导体层直接接触而源电极和漏电极都不介于其间的部位的方式,但不限于此,也可以应用如下方式:当在相邻的两个开口部中,在一方的开口部的底部,源电极和漏电极的表面积之和的中心位置与开口部底部的中心位置(表面积的中心位置)相比向与另一方的开口部相邻的一侧远离配置时,则在该开口部的底部,在与另一方的开口部相邻的一侧的相反侧,存在源电极和漏电极都介于绝缘层与有机半导体层之间的部位。
在上述实施方式1~7中,将用于有机EL显示面板10的TFT基板作为一个例子,但适用对象不限于此。例如也可以适用于液晶显示面板、场致发射显示面板等。进一步,也可以适用于电子纸等。
另外,上述实施方式1~7的各构成材料是作为一个例子示出的,也可以进行适当变更。
另外,如图2所示,在上述实施方式1涉及的有机EL显示面板10中将顶部发射型的结构作为一个例子,但也可以采用底部发射型。在该情况下,可以适当变更各使用材料和布局设计。
另外,在上述说明中,关于隔壁规定的开口部的开口形状,作为一个例子示出了两个形状,但除此以外,也可以采用各种开口形状。例如,如图11的(a)所示,可以使相当于沟道部的开口部为正方形,如图11的(b)所示,也可以是如一边为圆弧状、其余三边为直线的形状的开口部。另外,既可以如图9的(c)所示使沟道部和非沟道部双方为圆形,也可以将如图11的(c)所示的圆形的开口部应用于非沟道部、并使包围其周围的一部分的圆弧状的开口部为沟道部。当然,也可以将沟道部和非沟道部的开口部形状相互调换。
另外,在上述说明中,采用了用于要在相邻的两个开口部之间抑制有机半导体墨相互混合的结构,但在三个以上开口部相邻的情况下,为了抑制它们之间的墨的混合,也可适当采用上述结构。
另外,在上述说明中,作为一个例子使用了具备用有机半导体墨形成的有机半导体层的结构,但本发明对于具备使用无机半导体墨形成的无机半导体层的结构也可以采用同样的结构。而且,能够获得上述同样的效果。例如,作为无机半导体材料,可以使用无定形金属氧化物半导体。对于这样的半导体,从其透明性这一点来看,向显示器和电子纸等的应用受到期待。
在迁移率方面,这样的半导体也是能实现高性能液晶和有机EL(Electro-Luminescence,电致发光)等中要求的3~20cm2/Vs的材料。
作为无定形金属氧化物半导体的代表性材料,已知有包含铟(In)和锌(Zn)的无定形In-Zn-O氧化物半导体(a-InZnO)以及其中作为另一种金属成分还包含镓(Ga)的无定形In-Ga-Zn-O氧化物半导体(a-InGaZnO)等。
另外,对于这样的无机半导体,例如也可以参照国际申请WO2012/035281的记载。
产业上的可利用性
本发明能用于具备有机EL显示面板等面板的显示装置,对于实现高精细化时品质(质量)也高的TFT装置是有用的。
Claims (15)
1.一种薄膜晶体管器件,具备在相互隔开间隔的状态下相邻配置的第1薄膜晶体管元件和第2薄膜晶体管元件,
各薄膜晶体管元件具备:
栅电极;
源电极和漏电极,其层叠形成在所述栅电极的上方,在与叠层方向交叉的方向上相互隔开间隔而排列设置;
绝缘层,其插置在所述栅电极与所述源电极及所述漏电极之间;
半导体层,其形成在所述源电极与所述漏电极之间的间隙以及所述源电极和所述漏电极上,与所述源电极和所述漏电极紧密接触;以及
亲液层,其与所述源电极及所述漏电极分别地形成在所述绝缘层上,具有比所述绝缘层高的亲液性,
在所述第1薄膜晶体管元件中的所述半导体层与所述第2薄膜晶体管元件中的所述半导体层之间形成有对彼此之间进行区划的隔壁,
所述隔壁分别围绕所述第1薄膜晶体管元件中的所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层各自的至少一部分和第2薄膜晶体管元件中的所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层各自的至少一部分,且表面具有拨液性,
将通过围绕所述第1薄膜晶体管元件中的所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层各自的至少一部分而构成的开口部作为第1开口部,将通过围绕所述第2薄膜晶体管元件中的所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层各自的至少一部分而构成的开口部作为第2开口部时,
在俯视所述第1开口部的底部的情况下,所述第1开口部底部的所述亲液层的表面积的中心位置与所述第1开口部底部的面积的中心位置相比向与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,
在俯视所述第2开口部的底部的情况下,所述第2开口部底部的所述亲液层的表面积的中心位置与所述第2开口部底部的面积的中心位置相比向与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管器件,
在所述第1开口部的底部,在与所述第2开口部相邻的一侧,存在所述绝缘层和所述半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位,
在所述第2开口部的底部,在与所述第1开口部相邻的一侧,存在所述绝缘层和所述半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管器件,
在所述第1开口部的底部,所述绝缘层和所述半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位也存在于与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧,
在俯视所述第1开口部的底部的情况下,以所述第1开口部底部的中心位置为基准,所述第2开口部一侧的所述绝缘层和所述半导体层直接接触的部位的面积大于与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧的所述绝缘层和所述半导体层直接接触的部位的面积,
在所述第2开口部的底部,所述绝缘层和所述半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位也存在于与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧,
在俯视所述第2开口部的底部的情况下,以所述第2开口部底部的中心位置为基准,与所述第1开口部相邻的一侧的所述绝缘层和所述半导体层直接接触的部位的面积大于与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧的所述绝缘层和所述半导体层直接接触的部位的面积。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜晶体管器件,
在所述第1薄膜晶体管元件和所述第2薄膜晶体管元件各自中,所述亲液层以与所述源电极和所述漏电极相同的材料构成,以与所述源电极和所述漏电极都分离的状态形成。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜晶体管器件,
在俯视所述第1开口部的底部的情况下,所述源电极和所述漏电极各自的表面积的中心位置与所述第1开口部底部的中心位置一致,
在俯视所述第2开口部的底部的情况下,所述源电极和所述漏电极各自的表面积的中心位置与所述第2开口部底部的中心位置一致。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜晶体管器件,
在俯视所述第1开口部的底部的情况下,所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层的表面积之和的中心位置从所述第1开口部底部的面积的中心位置向与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧远离,
在俯视所述第2开口部的底部的情况下,所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层的表面积之和的中心位置从所述第2开口部底部的面积的中心位置向与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜晶体管器件,
在所述第1开口部的底部,所述亲液层在与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧与面向所述第1开口部的侧面部接触,
在所述第2开口部的底部,所述亲液层在与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧与面向所述第2开口部的侧面部接触。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的薄膜晶体管器件,
所述隔壁的表面的拨液性比所述第1薄膜晶体管元件和所述第2薄膜晶体管元件各自的所述绝缘层的与所述半导体层接触的接触面的拨液性高,且所述第1薄膜晶体管元件和所述第2薄膜晶体管元件各自的所述绝缘层的与所述半导体层接触的接触面的拨液性比所述第1薄膜晶体管元件和所述第2薄膜晶体管元件各自的所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层的各表面的拨液性高。
9.一种有机EL显示元件,具备:
权利要求1~3中任一项所述的薄膜晶体管器件;
平坦化膜,其设在所述薄膜晶体管器件的上方,形成有接触孔;
下部电极,其形成在所述平坦化膜上以及所述平坦化膜的面向所述接触孔的侧面上,与所述第1薄膜晶体管元件的所述漏电极或所述源电极电连接;
上部电极,其形成在所述下部电极的上方;以及
有机发光层,其插置在所述下部电极与所述上部电极之间。
10.一种有机EL显示装置,具备权利要求9所述的有机EL显示元件。
11.一种薄膜晶体管器件的制造方法,包括:
第1工序,在基板上形成在相互隔开间隔的状态下相邻的第1栅电极和第2栅电极;
第2工序,形成绝缘层以将所述第1栅电极和所述第2栅电极的上方覆盖;
第3工序,在所述绝缘层上,与所述第1栅电极对应而以在与所述绝缘层的层厚方向交叉的方向上相互隔开间隔的状态排列设置第1源电极和第1漏电极且以与所述第1源电极和所述第1漏电极都分离的状态形成亲液性比所述绝缘层的亲液性高的第1亲液层,并且,与所述第2栅电极对应而以在与所述绝缘层的层厚方向交叉的方向上相互隔开间隔的状态排列设置第2源电极和第2漏电极且以与所述第2源电极和所述第2漏电极都分离的状态形成亲液性比所述绝缘层的亲液性高的第2亲液层;
第4工序,在所述绝缘层上,以将所述第1源电极和所述第2源电极之上以及所述第1漏电极和所述第2漏电极之上覆盖的状态,层叠感光性抗蚀剂材料;
第5工序,通过对层叠的所述感光性抗蚀剂材料进行掩模曝光而进行图案化来形成隔壁,所述隔壁分别围绕所述第1源电极、所述第1漏电极以及所述第1亲液层各自的至少一部分和所述第2源电极、所述第2漏电极以及所述第1亲液层各自的至少一部分,且其表面具有拨液性;
第6工序,对第1开口部的内部和第2开口部的内部分别涂敷半导体材料并使其干燥,形成第1半导体层和第2半导体层,所述第1开口部是通过围绕所述第1源电极、所述第1漏电极以及所述第1亲液层各自的至少一部分而构成的开口部,所述第2开口部是通过围绕所述第2源电极、所述第2漏电极以及所述第2亲液层各自的至少一部分而构成的开口部,所述第1半导体层与所述第1源电极和所述第1漏电极紧密接触,所述第2半导体层与所述第2源电极和所述第2漏电极紧密接触,
在所述第5工序中形成所述隔壁以使得:
在俯视所述第1开口部的底部的情况下,所述第1开口部底部的所述第1亲液层的表面积的中心位置与所述第1开口部底部的面积的中心位置相比向与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧远离;
在俯视所述第2开口部的底部的情况下,所述第2开口部底部的所述第2亲液层的表面积的中心位置与所述第2开口部底部的面积的中心位置相比向与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧远离。
12.根据权利要求11所述的薄膜晶体管器件的制造方法,
在所述第5工序中形成所述隔壁以使得:
在所述第1开口部的底部,在与所述第2开口部相邻的一侧,存在所述绝缘层和所述第1半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位,
在所述第2开口部的底部,在与所述第1开口部相邻的一侧,存在所述绝缘层与所述第2半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位。
13.根据权利要求12所述的薄膜晶体管器件的制造方法,
在所述第5工序中形成所述隔壁以使得:
在所述第1开口部的底部,在与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧,也存在所述绝缘层和所述第1半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位,
在俯视所述第1开口部的底部的情况下,以所述第1开口部底部的中心位置为基准,与所述第2开口部相邻的一侧的所述绝缘层和所述第1半导体层直接接触的部位的面积大于与所述第2开口部相邻的一侧的相反侧的所述绝缘层和所述第1半导体层直接接触的部位的面积,
在所述第2开口部的底部,在与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧,也存在所述绝缘层与所述第2半导体层直接接触而所述源电极、所述漏电极以及所述亲液层都不介于其间的部位,
在俯视所述第2开口部的底部的情况下,以所述第2开口部底部的中心位置为基准,与所述第1开口部相邻的一侧的所述绝缘层与所述第2半导体层直接接触的部位的面积大于与所述第1开口部相邻的一侧的相反侧的所述绝缘层和所述第2半导体层直接接触的部位的面积。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法,
在所述第3工序中,通过经过在所述绝缘层上成膜金属膜的子工序和对所述金属膜进行蚀刻的子工序,形成所述第1源电极、所述第1漏电极以及所述第1亲液层和所述第2源电极、所述第2漏电极以及所述第2亲液层。
15.根据权利要求11~13中任一项所述的薄膜晶体管器件的制造方法,
在所述第2工序至所述第6工序中,
使所述隔壁的表面的拨液性比所述绝缘层的与所述第1半导体层和所述第2半导体层接触的各接触面的拨液性高,并且,使所述绝缘层的与所述第1半导体层和所述第2半导体层接触的接触面的拨液性比所述第1源电极和所述第2源电极、所述第1漏电极和所述第2漏电极以及所述第1亲液层和所述第2亲液层的各表面的拨液性高。
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