JP2005013984A - 薄膜パターン形成方法、デバイスとその製造方法、液晶表示装置の製造方法、液晶表示装置、アクティブマトリクス基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

薄膜パターン形成方法、デバイスとその製造方法、液晶表示装置の製造方法、液晶表示装置、アクティブマトリクス基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】 薄型化を実現する。
【解決手段】 機能液を基板P上に塗布して薄膜パターン33を形成する。基板Pに薄膜パターン33に応じた凹部32を形成する工程と、凹部32に機能液を塗布する工程とを有する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、薄膜パターン形成方法、デバイスとその製造方法、液晶表示装置の製造方法、液晶表示装置、アクティブマトリクス基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器に関するものである。
電子回路または集積回路などに使われる配線を有するデバイス製造には、例えばフォトリソグラフィ法が用いられている。このリソグラフィ法は、予め導電膜を塗布した基板上にレジストと呼ばれる感光材を塗布し、回路パターンを照射して現像し、レジストパターンに応じて導電膜をエッチングすることで薄膜の配線パターンを形成するものである。このリソグラフィ法は真空装置などの大掛かりな設備と複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数%程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高い。
これに対して、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて基板上に配線パターンを形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、金属微粒子等の導電性微粒子を分散させた機能液である配線パターン用インクを基板に直接パターン塗布し、その後熱処理やレーザー照射を行って薄膜の導電膜パターンに変換する。この方法によれば、フォトリソグラフィが不要となり、プロセスが大幅に簡単なものになるとともに、原材料の使用量も少なくてすむというメリットがある。
一方、ノートパソコン、携帯電話などの携帯機器の普及に伴い、薄くて軽量な液晶表示装置が幅広く用いられている。この種の液晶表示装置は、上基板及び下基板間に液晶層を挟持したものとなっている。
前記下基板の一例を、図48に示す。同図に示すように、下基板1は、ガラス基板2と、このガラス基板2上に互いに交差するように配線されたゲート走査電極3及びソース電極4と、同じくガラス基板2上に配線されたドレイン電極5と、このドレイン電極5に接続された画素電極(ITO)6と、ゲート走査電極3及びソース電極4間に介在された絶縁層7と、薄膜半導体からなるTFT(Thin Film Transistor)8とを備えて構成されている。
上記下基板1における各金属配線の形成においては、例えばドライプロセスとフォトリソエッチングを組み合わせた手法が従来より用いられているが、ドライプロセスは製造コストが比較的高い上に製造する基板サイズの大型化に対応しづらいという欠点を有している。そこで、インクジェットを用いて金属配線をガラス基板上に描画する手法が採用されつつある(例えば下記特許文献2参照。)。
米国特許第5132248号明細書 特開2002−164635号公報
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
配線パターンは、面一の基板上に塗布した導電性微粒子により形成されるため、導電性微粒子からなる薄膜が基板表面から突出した状態となり、デバイスの薄型化を阻害する一因となってしまう。
また、基板上に配線パターンを複数層に亘って形成するデバイスに対しても、高集積化を阻む一因になる虞がある。
また、上記の何れの手法においても、出来上がった製品としては図48で示したように多くの凹凸形状を表面に残すものとなっている。このような凹凸形状が比較的大きくなってしまうと、液晶表示装置として組み上げた際に表示ムラを生じる虞がある。
すなわち、この下基板1は、その上面に配向膜を形成してからラビング処理が施されるが、凹部分と凸部分でラビング処理のかかり具合に差が生じてしまう虞がある。このようなラビング処理の不均一化が生じると、液晶の配向規制力に部分部分間で差が生じてしまい、結果として表示ムラを起こすことになる。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、薄型化を実現できる薄膜パターン形成方法、デバイスとその製造方法及び電気光学装置並びに電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、液晶配向規制力の向上により表示ムラの防止を達成できる手段を提供することである。
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の薄膜パターン形成方法は、機能液を基板上に塗布して薄膜パターンを形成する方法であって、前記基板に前記薄膜パターンに応じた凹部を形成する工程と、前記凹部に前記機能液を塗布する工程とを有することを特徴とするものである。この場合、前記薄膜パターンに応じて前記基板上にバンクを突設する工程と、前記バンクの間の前記基板に前記凹部を形成する工程と、前記機能液を塗布した後に前記バンクを除去する工程とを含むことができる。
従って、本発明では、基板の凹部内に薄膜パターンを形成できるので、基板表面から突出することなく配線することが可能となり、この基板を用いたデバイス等を薄型化できるとともに、配線パターン(薄膜パターン)を積層する際に高集積化を可能とする。また、バンクを突設した後に、バンクの間の基板に形成した凹部に機能液を吐出(塗布)する場合には、機能液の液滴が周囲に飛散しづらくなり、所定形状でパターニングを行うことが可能になる。また、機能液を塗布した後にバンクを除去すれば、基板の厚型化を防ぐことができる。
なお、バンクを突設した場合には、バンクをマスクとして、例えばエッチング等により凹部を形成することが好ましい。
これにより、別途マスクを製造したり、基板上にマスクをセッティングする作業が不要になり、生産性を向上させることが可能になる。
また、バンクを突設した場合には、バンクに前記凹部よりも高い撥液性を付与する工程を設けることが好ましい。
これにより、吐出された液滴の一部がバンク上にのっても、バンク表面が撥液性となっていることによりバンクからはじかれ、バンク間の凹部に流れ落ちるようになる。したがって、吐出された機能液が基板上の凹部に広がってほぼ均一に埋め込むことができる。
なお、機能液に導電性微粒子が含まれる場合には、薄膜パターンを配線パターンとすることができ、各種デバイスに応用することができる。また導電性微粒子の他に、有機EL等の発光素子形成材料やR・G・Bのインク材料を用いることで有機EL装置や、カラーフィルタを有する液晶表示装置等の製造にも適用することができる。さらに、機能液としては、加熱等の熱処理または光照射等の光処理により導電性を発現するものを選択することも可能である。
一方、本発明のデバイス製造方法は、基板に薄膜パターンが形成されてなるデバイスの製造方法であって、上記の薄膜パターン形成方法により、前記基板に前記薄膜パターンを形成することを特徴とするものである。
これにより本発明では、薄型で、高集積化を可能とするデバイスを得ることができる。
特に、薄膜パターンが前記基板上に設けられたTFT(薄膜トランジスタ)等のスイッチング素子の一部を構成する場合には、高集積化された薄型のスイッチング素子を得ることができる。
そして、本発明の電気光学装置は、上記のデバイス製造方法を用いて製造されたデバイスを備えることを特徴としている。
また、本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴としている。
これにより本発明では、薄型の電気光学装置及び電子機器を得ることが可能になる。
また、本発明のデバイスは、基板に薄膜パターンが形成されてなるデバイスであって、前記基板に、前記薄膜パターンに応じた凹部が形成され、前記凹部内に、前記薄膜パターンが設けられていることを特徴とするものである。
これにより本発明では、基板の凹部内に薄膜パターンを形成できるので、基板表面から突出することなく配線することが可能となり、この基板を用いたデバイス等を薄型化できるとともに、配線パターン(薄膜パターン)を積層する際に高集積化を可能とする。
薄膜パターンとしては、前記基板の表面に対して非突出状態で形成されることが好ましい。
これにより本発明では、より薄型化を可能にするとともに、薄膜パターンの表面と基板表面とを面一にした場合には平坦性が向上し、絶縁膜を形成する等の後工程が容易になる。
また、凹部としては、断面形状が底部に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されていることが好ましい。
これにより本発明では、凹部に形成された薄膜パターンが基板から剥離しづらくなり、デバイスの品質低下を防止することができる。
なお、薄膜パターンが導線性膜で形成される場合には、薄膜パターンを配線パターンとすることができ、各種デバイスに応用することができる。
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板に基板溝を形成する基板溝形成工程と、前記基板溝を区画するように撥液部を形成する撥液部形成工程と、前記基板溝に導電性材料を含む液滴を吐出して第1の導電性パターンを形成する第1の導電性パターン形成工程と、少なくとも前記第1の導電性パターンを覆うように第1の絶縁層を形成する第1の絶縁層形成工程と、前記第1の絶縁層の上に薄膜半導体からなる薄膜トランジスタと光透過性を有する第1のバンクを形成するバンク形成工程と、前記バンクで区画された描画領域に導電性材料を含む液滴を吐出して第2の導電性パターンを形成する第2の導電性パターン形成工程と、少なくとも前記第1のバンク及び前記第2の導電性パターン覆うように第2の絶縁層を形成する第2の絶縁層形成工程とを有することを特徴とする方法を採用した。
この液晶表示装置の製造方法によれば、第1の絶縁層形成工程前の基板は、基板溝内に第1の導電性パターンが埋め込まれた形となっているため、平坦な表面形状をなしている。この平坦な表面上に第1の絶縁層を形成することで、やはり平坦な第1の絶縁層を第1の絶縁層形成工程で形成することができる。さらに、第2の導電性パターン形成工程において、この平らな第1の絶縁層上に、第1のバンクと第2の導電性パターンとが一体になった1枚の平らな層が形成される。
この平坦な層上に、第2の絶縁層形成工程において第2の絶縁層を形成することで、やはり平坦な第2の絶縁層を形成することができる。すなわち、本来であれば除去されていた第1のバンクを残したまま第2の絶縁層を形成するものであるので、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保できるようになる。
以上説明のように、全工程後の基板は、平坦な表面形状を確保できるものとなっている。これにより、基板にラビング処理を施す際に、そのかかり具合にムラが生じにくくなるため、液晶配向規制力を向上させて表示ムラを防止することが可能となる。
また、第1の導電性パターン形成工程で形成される第1の導電性パターンは、基板溝内に埋め込まれるように形成されるため、基板溝のない基板に対して第1の導電性パターンを形成する場合に比較して、完成後の基板の厚み寸法を薄くする事も可能となる。
さらに、上記液晶表示装置の製造方法において、前記撥液部形成工程において、前記基板溝を区画する第2のバンクを形成することにより前記撥液部を形成し、前記第1の絶縁層形成工程の前に前記第2のバンクを取り除くようにしても良い。
この場合、第2のバンクを形成することにより、上記第1の導電性パターン形成工程で微細な第1の導電性パターンを確実に形成することができる。また、この第2のバンクを、第1の導電性パターン形成後に取り除くものとしているので、完成後の基板の厚み寸法を薄くする事も可能としている。
また、上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であり、前記各基板のうちの一方の基板に基板溝が形成されてなり、前記基板溝内に第1の導電性パターンが形成されてなり、少なくとも前記第1の導電性パターンを覆うように形成された絶縁層と、該絶縁層の上面に設けられた、薄膜半導体からなる薄膜トランジスタ、光透過性を有するバンク、及び該バンクにより区画された領域に設けられた第2の導電性パターンとを備えることを特徴とする構成を採用した。
この液晶表示装置によれば、前記一方の基板は、その基板溝内に第1の導電性パターンが埋め込まれた形となっているため、平坦な表面形状をなしている。この平坦な表面上に形成された絶縁層も、やはり平坦な表面形状をなすことができる。さらに、この平坦な絶縁層上に形成される薄膜トランジスタ、バンク、及び第2の導電性パターンも、やはり平坦な表面形状をなすことができる。すなわち、本来であれば除去されていたバンクが残されているため、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保できている。
このように、各層が平坦化されているので、ラビング処理のムラが防止されて液晶配向規制力が向上している。したがって、表示ムラの防止が可能な液晶表示装置となっている。
また、第1の導電性パターンが、ガラス基板の基板溝内に埋め込まれるように形成されているため、基板溝のない基板に第1の導電性パターンを形成する場合に比較して、基板の厚み寸法を薄くする事も可能となっている。
さらに、上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板に基板溝を形成する基板溝形成工程と、前記基板溝内に第1のバンクを形成する第1のバンク形成工程と、前記第1のバンクで区画された領域に導電性材料を含む液滴を吐出して前記基板溝内に第1の導電性パターンを形成する第1の導電性パターン形成工程とを有することを特徴とする方法を採用した。
この液晶表示装置の製造方法によれば、凹所である基板溝を第1のバンク及び第1の導電性パターンにより埋め込んで配線形成を行うものであるので、従来よりも凹凸が少ない平坦な表面形状を確保することができる。これにより、基板にラビング処理を施す際に、そのかかり具合にムラが生じにくくなるため、液晶配向規制力を向上させて表示ムラを防止することが可能となる。
また、第1のバンク及び第1の導電性パターンを基板溝内に埋め込んでしまうことで、基板溝を設けず第1の導電性パターンを形成する場合に比較して、完成後の基板の厚み寸法を薄くする事も可能となる。
さらに、上記液晶表示装置の製造方法において、少なくとも前記第1の導電性パターン及び前記第1のバンクを絶縁層により覆う第1の絶縁層形成工程と、前記基板溝内に薄膜半導体からなる薄膜トランジスタと第2のバンクを形成する第2のバンク形成工程と、前記第2のバンクによって区画された領域に導電性材料を含む液滴を吐出して前記基板溝内に第2の導電性パターンを形成する第2の導電性パターン形成工程とを行うようにしても良い。
この場合、さらに絶縁層、薄膜トランジスタ、第2のバンク、第2の導線性パターンをも基板溝内に収めてしまうものであるので、さらに平坦な表面形状を確保することができる。これにより、ラビング処理のかかり具合をさらに均質化させることができ、より液晶配向規制力を向上させて表示ムラを防止することが可能となる。また、完成後の基板の厚み寸法をさらに薄くする事も可能としている。
また、上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であり、前記各基板のうちの一方の基板に基板溝が形成されてなり、前記基板溝内に、バンク及び該バンクによって区画された領域に形成された導電性パターンを少なくとも一層、備えることを特徴とする構成を採用した。
この液晶表示装置によれば、基板溝内に、バンク及び導電性パターンを埋め込むようにして配線形成しているので、従来よりも凹凸が少ない平坦な表面形状を確保することができる。このような平坦化により、ラビング処理のムラが防止されて液晶配向規制力が向上している。したがって、表示ムラの防止が可能な液晶表示装置となっている。
また、バンク及び導電性パターンが基板溝内に埋め込まれているため、基板溝のない基板表面に導電性パターンが形成されている従来に比較して、基板の厚み寸法を薄くする事も可能となっている。
一方、上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板の上面に光透過性を有するバンクを形成するバンク形成工程と、前記バンクにより区画された描画領域に導電性材料を含む液滴を吐出して第1の導電性パターンを形成する導電性パターン形成工程と、少なくとも前記バンク及び前記第1の導電性パターンを覆うように薄膜半導体からなる薄膜トランジスタと絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを有することを特徴とする方法を採用した。
この液晶表示装置の製造方法によれば、絶縁層形成工程前の基板は、バンクと第1の導電性パターンが一体となって1枚の平らな層を形成する。この平坦な層上に絶縁層を形成することで、やはり平坦な絶縁層を形成することができる。
このように、本来であれば除去されていたバンクを残したまま絶縁層を形成するものであるので、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保することができるようになる。これにより、ラビング処理を施した際に、そのかかり具合にムラが生じにくくなるため、液晶配向規制力を向上させて表示ムラを防止することが可能となる。
さらに、上記液晶表示装置の製造方法において、前記絶縁層の上に、前記バンク形成工程、前記導電性パターン形成工程、及び前記絶縁層形成工程を行い、前記第1の導電性パターンに対して交差する第2の導電性パターンを形成するようにしても良い。
この場合においても、再度絶縁層形成工程が行われる前の基板は、再度行われた導電性パターン形成工程によって形成されたバンクと第2の導電性パターンが一体となって1枚の平らな層を形成している。この平坦な層上に再度絶縁層を形成することで、やはり平坦な絶縁層を形成することができる。
従って、例えば平面視した場合に交差するゲート走査電極、容量線、ソース電極及びドレイン電極を、導電性パターンにより形成する場合、これら電極を形成するためのバンクを残したまま絶縁層を形成するものであるので、やはり、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保でき、ラビング処理のかかり具合を均一化させて液晶配向規制力を向上させることが可能となる。
さらに、上記液晶表示装置の製造方法において、前記導電性パターン形成工程を含む金属配線形成工程により、ゲート走査電極及びソース電極及びドレイン電極及び画素電極を形成するようにしても良い。
この場合、導電性材料を含む液滴の吐出により、ゲート配線及びソース配線及びドレイン配線及び画素電極を形成するものであるため、金属配線形成工程に要する材料を削減することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であり、前記各基板のうちの一方の基板に設けられた光透過性を有する第1のバンク、及び該第1のバンクによって区画された領域に設けられた第1の導電性パターンからなる第1の導電層と、該第1の導電層の上に設けられた第1の絶縁層とを備える構成を採用した。
この液晶表示装置によれば、前記一方の基板上には、バンクと第1の導電性パターンが一体となって1枚の平らな第1の導電層を形成している。したがって、このような平坦な第1の導電層上に形成される第1の絶縁層も、やはり平坦な表面形状をなすことができる。
このように、本来であれば除去されていたバンクを残したまま第1の絶縁層が形成されているので、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保できている。この平坦化により、ラビング処理のムラが防止されて液晶配向規制力が向上しているので、表示ムラの防止が可能な液晶表示装置となっている。
さらに、上記液晶表示装置において、前記第1の絶縁層上に設けられた第2のバンク及び第2の導電性パターンからなる第2の導電層と、該第2の導電層の上に設けられた第2の絶縁層とを備えるようにしても良い。
この場合、第2のバンクと第2の導電性パターンが一体となって1枚の平らな第2の導電層を形成している。そして、この平坦な第2の導電層上に形成された第2の絶縁層も、やはり平坦な表面形状をなすことができる。
従って、例えば同一平面上で交差する導電性パターンをゲート走査電極及びソース電極として用いる場合、これら電極を形成するためのバンクが残されたままとなっているので、やはり、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保でき、ラビング処理のかかり具合を均一化させて液晶配向規制力を向上させることが可能となっている。
そして、本発明の電子機器は、前記液晶表示装置の製造方法を用いて製造された液晶表示装置、または、前記液晶表示装置を備えることを特徴とする。
この電子機器によれば、液晶配向規制力に優れた液晶表示装置を備えるものであるため、表示ムラが少なく視認性に優れた表示部を備えた電子機器とすることが可能となる。
また、本発明のアクティブマトリクス基板の製造方法は、基板上にゲート配線を形成する第1の工程と、前記ゲート配線上にゲート絶縁膜を形成する第2の工程と、前記ゲート絶縁膜を介して半導体層を積層する第3の工程と、前記ゲート絶縁層の上にソース電極及びドレイン電極を形成する第4の工程と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に絶縁材料を配置する第5の工程と、前記ドレイン電極と電気的に接続する画素電極を形成する第6の工程と、を有し、前記第1の工程及び前記第4の工程及び前記第6の工程の少なくとも一つの工程は、形成するパターンに応じた凹部を形成する工程と、前記凹部に前記機能液を液滴吐出装置によって吐出することによって配置される材料配置工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ゲート配線、ソース電極及びドレイン電極、画素電極を基板表面から突出することなく配線形成することが可能となり、この基板を用いたデバイス等を薄型化できるとともに、配線パターン(薄膜パターン)を積層する際に高集積化を可能とする。
以下、本発明の薄膜パターン形成方法、デバイスとその製造方法、液晶表示装置の製造方法、液晶表示装置、アクティブマトリクス基板の製造方法、電気光学装置及び電子機器実施の形態を、図1ないし図48を参照して説明する。
(第1実施形態)
本実施の形態では、液滴吐出法によって液体吐出ヘッドのノズルから導電性微粒子を含む配線パターン(薄膜パターン)用インク(機能液)を液滴状に吐出し、基板上に導電性膜で形成された配線パターンを形成する場合の例を用いて説明する。
この配線パターン用インクは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液や有機銀化合物や酸化銀ナノ粒子を溶媒(分散媒)に分散した溶液からなるものである。
本実施の形態では、導電性微粒子として、例えば、金、銀、銅、パラジウム、及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。
導電性微粒子の粒径は1nm以上0.1μm以下であることが好ましい。0.1μmより大きいと、後述する液体吐出ヘッドのノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、1nmより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、p−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法(インクジェット法)への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は0.02N/m以上0.07N/m以下の範囲内であることが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出する際、表面張力が0.02N/m未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、0.07N/mを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
上記分散液の粘度は1mPa・s以上50mPa・s以下であることが好ましい。インクジェット法を用いて液体材料を液滴として吐出する際、粘度が1mPa・sより小さい場合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が50mPa・sより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
配線パターンが形成される基板としては、ガラス、石英ガラス、Siウエハ、プラスチックフィルム、金属板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも含む。
ここで、液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に30kg/cm程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子(圧電素子)がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル(泡)を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料(流動体)の一滴の量は、例えば1〜300ナノグラムである。
次に、本発明に係るデバイスを製造する際に用いられるデバイス製造装置について説明する。
このデバイス製造装置としては、液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出(滴下)することによりデバイスを製造する液滴吐出装置(インクジェット装置)が用いられる。
図1は、液滴吐出装置IJの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド101と、X軸方向駆動軸104と、Y軸方向ガイド軸105と、制御装置CONTと、ステージ107と、クリーニング機構108と、基台109と、ヒータ115とを備えている。
ステージ107は、この液滴吐出装置IJによりインク(液体材料)を設けられる基板Pを支持するものであって、基板Pを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
液滴吐出ヘッド101は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とY軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド101の下面にY軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド101の吐出ノズルからは、ステージ107に支持されている基板Pに対して、上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。
X軸方向駆動軸104には、X軸方向駆動モータ102が接続されている。X軸方向駆動モータ102はステッピングモータ等であり、制御装置CONTからX軸方向の駆動信号が供給されると、X軸方向駆動軸104を回転させる。X軸方向駆動軸104が回転すると、液滴吐出ヘッド101はX軸方向に移動する。
Y軸方向ガイド軸105は、基台109に対して動かないように固定されている。ステージ107は、Y軸方向駆動モータ103を備えている。Y軸方向駆動モータ103はステッピングモータ等であり、制御装置CONTからY軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ107をY軸方向に移動する。
制御装置CONTは、液滴吐出ヘッド101に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、X軸方向駆動モータ102に液滴吐出ヘッド101のX軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Y軸方向駆動モータ103にステージ107のY軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構108は、液滴吐出ヘッド101をクリーニングするものである。クリーニング機構108には、図示しないY軸方向の駆動モータが備えられている。このY軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Y軸方向ガイド軸105に沿って移動する。クリーニング機構108の移動も制御装置CONTにより制御される。
ヒータ115は、ここではランプアニールにより基板Pを熱処理する手段であり、基板P上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ115の電源の投入及び遮断も制御装置CONTにより制御される。
液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド101と基板Pを支持するステージ107とを相対的に走査しつつ基板Pに対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、X軸方向を走査方向、X軸方向と直交するY軸方向を非走査方向とする。したがって、液滴吐出ヘッド101の吐出ノズルは、非走査方向であるY軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図1では、液滴吐出ヘッド101は、基板Pの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド101の角度を調整し、基板Pの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド101の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Pとノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
図2は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図2において、液体材料(配線パターン用インク、機能液)を収容する液体室121に隣接してピエゾ素子122が設置されている。液体室121には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系123を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子122は駆動回路124に接続されており、この駆動回路124を介してピエゾ素子122に電圧を印加し、ピエゾ素子122を変形させることにより、液体室121が変形し、ノズル125から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子122の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子122の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
次に、本発明の配線パターン形成方法の実施形態の一例として、基板上に導電膜配線を形成する方法について図3を参照して説明する。本実施形態に係る配線パターン形成方法は、上述した配線パターン用のインクを基板上に配置し、その基板上に配線用の導電膜パターンを形成するものであり、バンク形成工程、凹部形成工程、残渣処理工程、撥液化処理工程、材料配置工程及び中間乾燥工程、焼成工程、バンク除去工程から概略構成される。
以下、各工程毎に詳細に説明する。
(バンク形成工程)
バンクは、仕切部材として機能する部材であり、バンクの形成はリソグラフィ法や印刷法等、任意の方法で行うことができる。例えば、リソグラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所定の方法で、図3(a)に示すように、基 板P上にバンクの高さに合わせて有機系感光性材料31を塗布し、その上にレジスト層を塗布する。そして、バンク形状(配線パターン)に合わせてマスクを施しレジストを露光・現像することによりバンク形状に合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマスク以外の部分のバンク材料を除去する。また、下層が無機物または有機物で機能液に対し親液性を示す材料で、上層が有機物で撥液性を示す材料で構成された2層以上でバンク(凸部)を形成してもよい。
これにより、図3(b)に示されるように、配線パターンを形成すべき領域の周辺を囲むように、例えば10μm幅でバンクB、Bが突設される。
なお、基板Pに対しては、有機材料塗布前に表面改質処理として、HMDS処理((CH)SiNHSi(CH)を蒸気状にして塗布する方法)が施されているが、図3ではその図示を省略している。
バンクを形成する有機材料としては、液体材料に対してもともと撥液性を示す材料でも良いし、後述するように、プラズマ処理による撥液化(テフロン(登録商標)化)が可能で下地基板との密着性が良くフォトリソグラフィによるパターニングがし易い絶縁有機材料でも良い。例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂等の高分子材料を用いることが可能である。
(凹部形成工程)
基板P上にバンクB、Bが形成されると、続いてバンクB、B間の基板P(バンクB、B間の底部)に、図3(c)に示すように凹部32を形成する。具体的には、バンクB、Bが形成された基板Pに対してバンクをマスクとして、例えばSF6を用いてエッチングを施すことで凹部32を形成する。このとき、エッチング時間をパラメータとして、凹部32の深さを所望の値(例えば2μm)に調整する。これにより、基板Pは浸食されて、図示するように底部に向けて漸次拡径する逆テーパ状の断面形状を有する凹部32が形成される。
(残渣処理工程(親液化処理工程))
次に、バンク間におけるバンク形成時のレジスト(有機物)残渣を除去するために、基板Pに対して残渣処理を施す。
残渣処理としては、紫外線を照射することにより残渣処理を行う紫外線(UV)照射処理や大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするOプラズマ処理等を選択できるが、ここではOプラズマ処理を実施する。
具体的には、基板Pに対しプラズマ放電電極からプラズマ状態の酸素を照射することで行う。Oプラズマ処理の条件としては、例えばプラズマパワーが50〜1000W、酸素ガス流量が50〜100ml/min、プラズマ放電電極に対する基板Pの板搬送速度が0.5〜10mm/sec、基板温度が70〜90℃とされる。
なお、基板Pがガラス基板の場合、その表面は配線パターン形成材料に対して親液性を有しているが、本実施の形態のように残渣処理のためにOプラズマ処理や紫外線照射処理を施すことで、凹部32の親液性を高めることができる。
(撥液化処理工程)
続いて、バンクBに対し撥液化処理を行い、その表面に撥液性を付与する。撥液化処理としては、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法(CFプラズマ処理法)を採用することができる。CFプラズマ処理の条件は、例えばプラズマパワーが50〜1000kW、4フッ化メタンガス流量が50〜100ml/min、プラズマ放電電極に対する基体搬送速度が0.5〜1020mm/sec、基体温度が70〜90℃とされる。
なお、処理ガスとしては、テトラフルオロメタン(四フッ化炭素)に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることもできる。
このような撥液化処理を行うことにより、バンクB、Bにはこれを構成する樹脂中にフッ素基が導入され、凹部32に対して高い撥液性が付与される。なお、上述した親液化処理としてのOプラズマ処理は、バンクBの形成前に行ってもよいが、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等は、Oプラズマによる前処理がなされた方がよりフッ素化(撥液化)されやすいという性質があるため、バンクBを形成した後にOプラズマ処理することが好ましい。
なお、バンクB、Bに対する撥液化処理により、先に親液化処理した基板P表面に対し多少は影響があるものの、特に基板Pがガラス等からなる場合には、撥液化処理によるフッ素基の導入が起こりにくいため、基板Pはその親液性、すなわち濡れ性が実質上損なわれることはない。
また、バンクB、Bについては、撥液性を有する材料(例えばフッ素基を有する樹脂材料)によって形成することにより、その撥液処理を省略するようにしてもよい。
(材料配置工程及び中間乾燥工程)
次に、液滴吐出装置IJによる液滴吐出法を用いて、配線パターン形成材料を基板P上の凹部32に塗布する。なお、ここでは、導電性微粒子として銀を用い、溶媒(分散媒)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを用いたインク(分散液)を吐出する。
すなわち、材料配置工程では、図4(d)に示すように、液体吐出ヘッド101から配線パターン形成材料を含む液体材料を液滴にして吐出し、その液滴を基板P上の凹部32に配置する。液滴吐出の条件としては、インク重量4ng/dot、インク速度(吐出速度)5〜7m/secで行った。
このとき、凹部32はバンクB、Bに囲まれているので、液状体が所定位置以外に拡がることを阻止できる。また、バンクB、Bは撥液性が付与されているため、吐出された液滴の一部がバンクB上にのっても、バンク表面が撥液性となっていることによりバンクBからはじかれ、バンク間の凹部32に流れ落ちるようになる。さらに、凹部32は親液性を付与されているため、吐出された液状体が凹部32にてより拡がり易くなり、これによって液状体が所定位置内でより均一に凹部32を埋め込むようにすることができる。
(中間乾燥工程)
基板Pに液滴を吐出した後、分散媒の除去のため、必要に応じて乾燥処理をする。乾燥処理は、例えば基板Pを加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる加熱処理によって行うことができる。本実施形態では、例えば180℃加熱を60分間程度行う。この加熱はN雰囲気下など、必ずしも大気中で行う必要はない。
また、この乾燥処理は、ランプアニールによって行なうこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、YAGレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArClなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力10W以上5000W以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では100W以上1000W以下の範囲で十分である。
この中間乾燥工程と上記材料配置工程とを繰り返し行うことにより、図4(e)に示すように、配線パターン(薄膜パターン)33の膜厚を基板Pの表面に対して非突出状態(好ましくは略面一)に形成する。
(焼成工程)
吐出工程後の乾燥膜は、微粒子間の電気的接触をよくするために、分散媒を完全に除去する必要がある。また、導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング剤がコーティングされている場合には、このコーティング剤も除去する必要がある。そのため、吐出工程後の基板には熱処理及び/又は光処理が施される。
熱処理及び/又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行なうこともできる。熱処理及び/又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点(蒸気圧)、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング剤の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
たとえば、有機物からなるコーティング剤を除去するためには、約300℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上100℃以下で行なうことが好ましい。
以上の工程により吐出工程後の乾燥膜は微粒子間の電気的接触が確保され、導電性膜に変換される。
(バンク除去工程)
この工程では、凹部32の周囲に存在するバンクB、Bをアッシング剥離処理により除去する。アッシング処理としては、プラズマアッシングやオゾンアッシング等を採用できる。
プラズマアッシングは、プラズマ化した酸素ガス等のガスとバンク(レジスト)とを反応させ、バンクを気化させて剥離・除去するものである。バンクは炭素、酸素、水素から構成される固体の物質であり、これが酸素プラズマと化学反応することでCO、HO、Oとなり、全て気体として剥離することができる。
一方、オゾンアッシングの基本原理はプラズマアッシングと同じであり、O(オゾン)を分解して反応性ガスのO(酸素ラジカル)に変え、このOとバンクとを反応させる。Oと反応したバンクは、CO、HO、Oとなり、全て気体として剥離される。
基板Pに対してアッシング剥離処理を施すことにより、図4(f)に示すように、基板Pからバンクが除去される。
以上のように、本実施の形態では、基板Pに凹部32を形成し、この凹部32に機能液の液滴を吐出するので、基板Pから突出することなく配線パターン33を形成することができ、基板に配線パターンが形成されたデバイスを薄型化することが可能になり、さらに基板上に複数層に亘って配線パターンを積層する際に高集積化を実現することが可能になる。また、本実施の形態では、配線パターン33を基板Pの表面に対して非突出状態に形成することで平坦性が向上し、絶縁膜を形成する等の後工程を容易に行うことができる。
さらに、本実施の形態では凹部32を形成する際に、バンクB、Bをマスクとして使用しているので、別途マスクを製造したり、基板上にマスクをセッティングする作業が不要になり、生産性を向上させることも可能になる。しかも、本実施の形態では、バンクB、Bに撥液性を付与しているので、吐出された液滴の一部がバンクB上に乗った場合でも、インクを凹部32に流れ落とさせることで凹部32に液状体をより均一に塗布することができ、一様な膜厚を有する配線パターン33を得ることが可能になる。
また、本実施の形態では、凹部32を逆テーパ状の断面に形成しているので、焼成後の配線パターン33が剥離しづらくなり、デバイスとしての品質も向上させることが可能である。
(第2実施形態)
次に、本発明の液晶表示装置の製造方法と、この製造方法を用いて製造された液晶表示装置についての説明を、図面を参照しながら以下に行う。まず、図5から図14を用いて、本実施形態の液晶表示装置の製造方法についての説明を行う。
図5に示すように、基板溝形成工程では、洗浄したガラス基板10の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10の溝幅を有する基板溝10aを、フォトリソエッチングで加工する。この基板溝10a形状としては、同図に示すように準テーパ(吐出元に向かって開く向きのテーパ形状)を採用するのが好ましい。これにより、吐出された液滴を十分に奥深くまで入り込ませることが可能となる。
続く撥液部形成工程では、図6に示すように、基板溝10aを区画する撥液部としてバンク11をフォトリソで形成する。このバンク11は撥液性を備える必要があり、その素材としてアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク11に撥液性を持たせるために、CFプラズマ処理等(フッ素成分を含有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク11の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておいても良い。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。
以上のようにして撥液化されたバンク11の、吐出インクに対する接触角としては、40°以上を確保することが好ましい。すなわち、本発明者らが試験により確認した結果、例えば有機銀化合物(ジエチレングコールジメチルエーテル溶媒)に対する処理後の接触角は、バンク11の素材として有機系材料を採用した場合には66.2°(未処理の場合には10°以下)、無機系を採用した場合には49.0°(未処理の場合には10°以下)を確保することができる。なお、これら接触角は、プラズマパワー550Wのもと、4フッ化メタンガスを0.1l/minで供給する処理条件下で得たものである。
また、本発明者らが試験により確認した結果、例えば純水に対する処理後の接触角は、バンク11の素材として有機系材料を採用した場合には104.1°(未処理の場合には10°以下)、無機系を採用した場合には96.3°(未処理の場合には10°以下)を確保することができる。なお、これら接触角は、上記と同様の処理条件で得られたものである。
上記撥液部形成工程に続くゲート走査電極形成工程(第1の導電性パターン形成工程)では、図7に示すように、バンク11で区画された描画領域である前記基板溝10a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することでゲート走査電極12を形成する。この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたゲート走査電極12は、バンク11に十分な撥液性が予め与えられているので、基板溝10aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
上記ゲート走査電極形成工程に続くバンク除去工程(撥液部除去工程)では、図8に示すように、ガラス基板10の上面から全てのバンク11を除去する。これにより、ガラス基板10の上面は、基板溝10aがゲート走査電極12で埋め込まれて平坦化された表面形状をなすものとなっている。
上記バンク除去工程に続く第1層目の絶縁層形成工程(第1の絶縁層形成工程)では、図9に示すように、ゲート走査線電極12の上面を含めて覆うように、薄膜半導体からなるTFT(薄膜トランジスタ)とゲート走査線絶縁膜(絶縁層)13を形成する。このゲート走査線絶縁膜13の素材としては、SiO,SiN,BPSG,NSGなどが採用可能である。
なお、SiNxをCVD法で形成する場合、300℃〜350℃の熱履歴が必要になるが、無機系の材料をバンクに使用することで、透明性、耐熱性に関する問題を回避することが可能である。
このようにして形成されたゲート走査線絶縁膜13は、平坦なガラス基板10上に対して形成されるので、やはり、平坦な上面を備えたものとなる。
上記第1層目の絶縁層形成工程に続く第2回目のバンク形成工程(バンク形成工程)では、図10に示すように、ゲート走査線絶縁膜13の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10でかつ前記基板溝10aと交差する溝14aを設けるためのバンク14を、フォトリソで形成する。このバンク14としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク14に撥液性を持たせるために、CFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク14の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておくものとしても良い。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。
以上のようにして撥液化されたバンク14の、吐出インクに対する接触角としては、40°以上を確保することが好ましい。
上記第2回目のバンク形成工程に続くソース電極形成工程(第2の導電性パターン形成工程)では、同じく図10に示すように、バンク14で区画された描画領域である前記溝14a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することで、前記ゲート走査電極12に対して交差するソース電極15が形成される。この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたソース電極15は、バンク14に十分な撥液性が予め与えられているので、溝14aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
以上の工程により、基板10上には、バンク14とソース電極15からなる平坦な上面を備えた導電層A1が形成される。
上記ソース電極形成工程に続く第2層目の絶縁層形成工程(第2の絶縁層形成工程)では、図11に示すように、バンク14及びソース電極15の上面を含めて覆うように、ソース線絶縁膜(第2の絶縁層)16を形成する。このソース線絶縁膜16の素材としては、SiO,SiN,BPSG,NSGなどが採用可能である。
このようにして形成されたソース線絶縁膜16は、平坦な導電層A1上に対して形成されるので、やはり、平坦な上面を備えたものとなっている。
上記第2層目の絶縁膜形成工程に続く第3回目のバンク形成工程では、図12に示すように、ソース線絶縁膜16の上面に、画素電極(ITO)のパターニング領域を除いてバンク17をフォトリソで形成する。このバンク17の素材としては、アクリル樹脂、ポリミィド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
上記第3回目のバンク形成工程に続く画素電極形成工程では、図13に示すように、バンク17によって確保された領域に、画素電極の素材をなす液滴をインクジェットで吐出することにより、画素電極18が形成される。このようにして形成された画素電極18は、バンク17とともに、平坦なソース線絶縁膜16上に対して形成されるので、やはり、平坦な上面を備えたものとなっている。
なお、上記各工程を経て形成されるα−si TFTデバイス部分を図14に示す。同図において符号19aはドレイン電極、符号19bはチャンネル領域(α−si)を示している。
そして、画素電極形成工程の後、本焼成、配向膜の形成、ラビング処理を施すことで下基板が完成する。そして、この下基板を、別途製造される上基板との間に液晶層を挟持させて構成することで、液晶表示装置が完成する(図示略)。
以上説明の本実施形態の液晶表示装置の製造方法によれば、本来であれば除去されていたバンク14を残したままソース線絶縁膜16を形成するものであるので、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保できるようになっている。
以上説明のように、全工程後のガラス基板10は、平坦な表面形状を確保できるものとなっている。これにより、ガラス基板10にラビング処理を施す際に、そのかかり具合にムラが生じにくくなるため、液晶配向規制力を向上させて表示ムラを防止することが可能となる。これにより、表示ムラの少ない液晶表示装置を製造することが可能となっている。
また、ゲート走査電極12は、ガラス基板10の基板溝10a内に埋め込まれるように形成されるため、基板溝10aを形成しないガラス基板に対してゲート走査電極12を形成する場合に比較して、完成後の基板の厚み寸法を薄くする事も可能としている。
しかも、ゲート走査電極12及び容量線19d(図14参照)、ソース電極15及びドレイン電極19a、画素電極18等の形成にインクジェットを用いるので、製造工程中に生じる無駄な材料の廃棄をなくすことができるため、材料費の削減も可能としている。
(第3実施形態)
続いて、第3実施形態として、本発明の液晶表示装置の製造方法と、この製造方法を用いて製造された液晶表示装置についての説明を、図15から図22を参照しながら以下に行う。なお、これらの図において、第2実施形態として示した図5乃至図14と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
図15に示すように、基板溝形成工程では、洗浄したガラス基板10の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10の溝幅を有する基板溝10aを、フォトリソエッチングで加工する。この基板溝10aは、図19(a),(b)に示すように、互いに交差するゲート走査電極12、容量線19c(図22にて後述)及びソース電極15及びドレイン電極19a(図22にて後述)が埋め込まれる溝であり、2本の溝が十字状に互いに交差と独立したアイランド形状したものとなっている。
この基板溝形成工程に続く第1回目のバンク形成工程(第1のバンク形成工程)では、図16及び図19(a)に示すように、基板溝10a内の底部に、ゲート走査電極及び容量線を描画するための溝11aを確保するバンク11をフォトリソで形成する。このバンク11は撥液性を備える必要があり、その素材としてアクリル樹脂、ポリミィド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク11に撥液性を持たせるために、CFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク11の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておいても良いことは第2実施形態と同様である。
また、バンク11内の溝11a内における良好な吐出結果を得るためには、この溝11aの形状として準テーパ(吐出元に向かって開く向きのテーパ形状)を採用するのが好ましい。これにより、吐出された液滴を十分に奥深くまで入り込ませることが可能となる。
上記第1回目のバンク形成工程に続くゲート走査電極形成工程(第1の導電性パターン形成工程)では、図17及び図19(a)に示すように、バンク11で区画された描画領域である前記溝11a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することでゲート走査電極12を形成する。この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたゲート走査電極12は、バンク11に十分な撥液性が予め与えられているので、溝11aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
上記ゲート走査電極形成工程に続く第1層目の絶縁層形成工程(第1の絶縁層形成工程)では、図17に示すように、少なくともゲート走査電極12及びバンク11の上面が覆われるように薄膜半導体からなるTFTとゲート走査線絶縁膜(絶縁層)13で被覆する。この時、同図に示すように基板溝10a内のみにゲート走査線絶縁膜13を形成するようにした場合には、その材料費を節減することが可能となり、逆に、基板溝10aを含めたガラス基板10の全面に一括してゲート走査線絶縁膜13を形成するようにした場合には、加工容易として加工費を節減することが可能となる。なお、同図では説明のためにゲート走査線絶縁膜13を厚めに描画しているが、実際には1μm程度の薄い膜厚であるため、ガラス基板10の表面に残ったままとなっても、基板溝10a内とその周辺との間に大きな段差を生じせしめるものではない。
このゲート走査線絶縁膜13の素材としては、SiO,SiNx,BPSG,NSGなどが採用可能である。
上記第1層目の絶縁層形成工程に続く第2回目のバンク形成工程(第2のバンク形成工程)では、図18及び図19(b)に示すように、ゲート走査線絶縁膜13の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10でかつ前記溝11aと交差する溝14aを設けるためのバンク14を、フォトリソで形成する。なお、図18では説明のために溝11a,14aが互いに平行であるように記載しているが、実際には、図19(b)に示すように交差している。同様に、バンク14,溝14aも、バンク11,溝11aと交差するものとなっている。したがって、図18,図20,図21は、ゲート走査線絶縁膜13の上面を境とするその上下層が、実際には互いに交差するものとなっている。
バンク14としては、形成後に撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク14に撥液性を持たせるために、CFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク14の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておくものとしても良い。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。また、前記バンク11と同様に、バンク14を形成する際には、溝14aに準テーパ形状(吐出元に向かって開く向きのテーパ形状)を採用するのが好ましい。
上記第2回目のバンク形成工程に続くソース電極形成工程(第2の導電性パターン形成工程)では、図20に示すように、バンク14で区画された描画領域である前記溝14a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することで、前記ゲート走査電極12に対して交差するソース電極15が形成される。この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたソース電極15は、バンク14に十分な撥液性が予め与えられているので、溝14aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
上記ソース電極形成工程に続く第2層目の絶縁層形成工程(第2の絶縁層形成工程)では、同じく図20に示すように、少なくともソース電極15及びバンク14の上面が覆われるようにソース線絶縁膜(他の絶縁層)16で被覆する。この時、同図に示すように基板溝10a内のみにソース線絶縁膜16を形成するようにした場合には、その材料費を節減することが可能となり、逆に、基板溝10aを含めてガラス基板10の全面に一括してソース線絶縁膜16を形成するようにした場合には、加工容易として加工費を節減することが可能となる。このソース線絶縁膜16の素材としては、SiO,SiNx,BPSG,NSGなどが採用可能である。
なお、SiNxをCVD法で形成する場合、300℃〜350℃の熱履歴が必要になるが、無機系の材料をバンクに使用することで、透明性、耐熱性に関する問題を回避することが可能である。
上記第2層目の絶縁膜形成工程に続く第3回目のバンク形成工程では、図21に示すように、ソース線絶縁膜16の上面に、画素電極(ITO)のパターニング領域を除いてバンク17をフォトリソで形成する。このバンク17の素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
上記第3回目のバンク形成工程に続く画素電極形成工程では、同じく図21に示すように、バンク17によって確保された領域に、画素電極の素材をなす液滴をインクジェットで吐出することで画素電極18を形成する。このようにして形成された画素電極18の上面は、バンク17の上面と面一をなしており、平坦な上面を備えたものとなっている。
なお、上記各工程を経て形成されるα−si TFTデバイス部分を図22に示す。同図における符号19aはドレイン電極、符号19bはチャンネル領域(α−si)を示している。
以上の各工程により、基板溝10a内には、バンク11及びゲート走査電極12、容量線19d(図22参照)からなる平坦な上面を有する1層目の導電層A1と、この導電層A1上に形成されて同じく平坦な上面を有するゲート走査線絶縁膜13と、このゲート走査線絶縁膜13上に形成されたバンク14及びソース電極15、ドレイン電極19bからなる平坦な上面を有する2層目の導電層A2と、この導電層A2上に形成されて同じく平坦な上面を有するソース線絶縁膜16とが形成される。これら導電層A1及びゲート走査線絶縁膜13及び導電層A2及びソース線絶縁膜16は、基板溝10aから突出することなくその内部に埋め込まれたものとなっている。したがって、ガラス基板10の上面から出ているものは、バンク17及び画素電極18のみとなる。しかしながら、画素電極18はバンク17と面一でかつ平坦なガラス基板10上に形成されるため、やはり平坦な表面形状を確保することが可能となっている。
この画素電極形成工程の後、本焼成、配向膜の形成、ラビング処理を施すことで下基板が完成する。そして、この下基板を、別途製造される上基板との間に液晶層を挟持させて構成することで、液晶表示装置が完成する(図示略)。
以上説明の本実施形態の液晶表示装置の製造方法によれば、凹所である基板溝10aを、導電層A1及びゲート走査線絶縁膜13及び導電層A2及びソース線絶縁膜16により埋め込んで配線形成を行うものであるので、従来よりも凹凸が少ない平坦な表面形状を確保することができる。これにより、ガラス基板10にラビング処理を施す際に、そのかかり具合にムラが生じにくくなるため、液晶配向規制力を向上させて表示ムラを防止することが可能となる。
また、配線部分である導電層A1,A2を基板溝10a内に埋め込んでしまうことで、基板溝10aを設けずにガラス基板10の表面に配線部分を突設させる場合に比較して、完成後のガラス基板10の厚み寸法を薄くする事も可能となる。
しかも、ゲート走査電極12、容量線19c(図22参照)、ソース電極15、ドレイン電極19b、画素電極18の形成にインクジェットを用いるので、製造工程中に生じる無駄な材料の廃棄をなくすことができるため、材料費の削減も可能としている。
(第4実施形態)
続いて、第4実施形態として、本発明の液晶表示装置の製造方法と、この製造方法を用いて製造された液晶表示装置についての説明を、図23から図30を参照しながら以下に行う。なお、これらの図において、第2実施形態として示した図5乃至図14と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
図23に示すように、第1層目のバンク形成工程では、洗浄したガラス基板10の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10の溝11aを設けるための1層目のバンク11を、フォトリソで形成する。このバンク11としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク11に撥液性を持たせるために、CFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク11の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておいても良いことは第2、第3実施形態と同様である。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。
以上のようにして撥液化されたバンク11の、吐出インクに対する接触角としては、40°以上を確保することが好ましい。すなわち、本発明者らが試験により確認した結果、例えば有機銀化合物(ジエチレングコールジメチルエーテル溶媒)に対する処理後の接触角は、バンク11の素材としてオレフィン系を採用した場合には66.2°(未処理の場合には10°以下)、無機系を採用した場合には49.0°(未処理の場合には10°以下)を確保することができる。なお、これら接触角は、プラズマパワー550Wのもと、4フッ化メタンガスを0.1l/minで供給する処理条件下で得たものである。また、本発明者らが試験により確認した結果、例えば純水に対する処理後の接触角は、バンク11の素材として有機系材料を採用した場合には104.1°(未処理の場合には10°以下)、無機系を採用した場合には96.3°(未処理の場合には10°以下)を確保することができる。なお、これら接触角は、上記と同様の処理条件で得られたものである。
上記第1層目のバンク形成工程に続くゲート走査電極形成工程(第1回目の導電性パターン形成工程)では、図24に示すように、バンク11で区画された描画領域である前記溝11a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することでゲート走査電極12を形成する。この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたゲート走査電極12は、バンク11に十分な撥液性が予め与えられているので、溝11aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
以上の工程により、基板10上には、バンク11とゲート走査電極12からなる平坦な上面を備えた第1の導電層A1が形成される。
なお、溝11a内における良好な吐出結果を得るためには、図23で示したように、この溝11aの形状として準テーパ(吐出元に向かって開く向きのテーパ形状)を採用するのが好ましい。これにより、吐出された液滴を十分に奥深くまで入り込ませることが可能となる。
上記ゲート走査電極形成工程に続く第1層目の絶縁層形成工程では、図25に示すように、バンク11及びゲート走査電極12の上面を含めて覆うように、ゲート走査線絶縁膜(第1の絶縁層)13を形成する。このゲート走査線絶縁膜13の素材としては、SiO,SiNx,BPSG,NSGなどが採用可能である。
なお、SiNxをCVD法で形成する場合、300℃〜350℃の熱履歴が必要になるが、無機系の材料をバンクに使用することで、透明性、耐熱性に関する問題を回避することが可能である。
このようにして形成されたゲート走査線絶縁膜13は、平坦な第1の導電層A1上に対して形成されるので、やはり、平坦な上面を備えたものとなっている。
上記第1層目の絶縁層形成工程に続く第2層目のバンク形成工程では、図26に示すように、ゲート走査線絶縁膜13の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10でかつ前記溝11aと交差する溝14aを設けるための2層目のバンク14を、フォトリソで形成する。このバンク14としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク14に撥液性を持たせるためにCFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク14の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておくものとしても良い。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。
以上のようにして撥液化されたバンク14の、吐出インクに対する接触角としては、40°以上を確保することが好ましい。
上記第2層目のバンク形成工程に続くソース電極形成工程(第2回目の導電性パターン形成工程)では、同じく図26に示すように、バンク14で区画された描画領域である前記溝14a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することで、前記ゲート走査電極12に対して交差するソース電極15が形成される。この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたソース電極15は、バンク14に十分な撥液性が予め与えられているので、溝14aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
以上の工程により、基板10上には、バンク14とソース電極15からなる平坦な上面を備えた第2の導電層A2が形成される。
上記ソース電極形成工程に続く第2層目の絶縁層形成工程では、図27に示すように、バンク14及びソース電極15の上面を含めて覆うように、ソース線絶縁膜(第2の絶縁層)16を形成する。このソース線絶縁膜16の素材としては、SiO,SiNx,BPSG,NSGなどが採用可能である。
このようにして形成されたソース線絶縁膜16は、平坦な第2の導電層A2上に対して形成されるので、やはり、平坦な上面を備えたものとなっている。
上記第2層目の絶縁膜形成工程に続く第3層目のバンク形成工程では、図28に示すように、ソース線絶縁膜16の上面に、画素電極(ITO)のパターニング領域を除いてバンク17をフォトリソで形成する。このバンク17の素材としては、アクリル樹脂、ポリミィド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。
上記第3層目のバンク形成工程に続く画素電極形成工程では、図29に示すように、バンク17によって確保された領域に、画素電極の素材をなす液滴をインクジェットで吐出することにより、画素電極18が形成される。このようにして形成された画素電極18は、バンク17とともに、平坦なソース線絶縁膜16上に対して形成されるので、やはり、平坦な上面を備えたものとなっている。
なお、上記各工程を経て形成されるα−si TFTデバイス部分を図30に示す。同図における符号19aはドレイン電極、符号19bはチャンネル領域(α−si)を示している。
この画素電極形成工程の後、本焼成、配向膜の形成、ラビング処理を施すことで下基板が完成する。そして、この下基板を、別途製造される上基板との間に液晶層を挟持させて構成することで、液晶表示装置が完成する(図示略)。
以上説明の本実施形態の液晶表示装置の製造方法によれば、平面視した場合に互いに交差するゲート走査電極12及びソース電極15をインクジェットにより形成する場合、これらゲート走査電極12及びソース電極15を形成するためのバンク11,14を残したままゲート走査線絶縁膜13及びソース線絶縁膜16を形成するものであるので、従来よりも凹凸の少ない表面形状を確保でき、ラビング処理のかかり具合を均一化させて液晶配向規制力を向上させることが可能となっている。これにより、表示ムラの少ない液晶表示装置を製造することが可能となっている。
しかも、ゲート走査電極12、ソース電極15、画素電極18の形成にインクジェットを用いるので、製造工程中に生じる無駄な材料の廃棄をなくすことができるため、材料費の削減も可能としている。
(第5実施形態)
次に、上記第2実施形態で示した液晶表示装置の製造方法の中、TFTを製造する別の実施形態について図31〜図34を参照しながら説明する。
なお、これらの図において、第2実施形態として示した図5乃至図14と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
図31には、図8と同様に、ガラス基板10の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10の溝幅を有する基板溝10aがフォトリソエッチングで加工され、バンクを形成した後に、溝10a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することでゲート走査電極12が形成され、その後にバンクが除去された状態が示されている。
続いて、図32に示すように、プラズマCVD法によりゲート絶縁膜13、活性層10、コンタクト層9の連続成膜を行う。ゲート絶縁膜13として窒化シリコン膜、活性層10としてアモルファスシリコン膜、コンタクト層9としてn+シリコン膜を原料ガスやプラズマ条件を変化させることにより形成する。CVD法で形成する場合、300℃〜350℃の熱履歴が必要になるが、無機系の材料をバンクに使用することで、透明性、耐熱性に関する問題を回避することが可能である。
上記半導体層形成工程に続く第2層目のバンク形成工程では、図33に示すように、ゲート絶縁膜13の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10でかつ前記溝10aと交差する溝14aを設けるための2層目のバンク14を、フォトリソグラフィ法に基づいて形成する。このバンク14としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料のほかポリシラザンなどの無機系の材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク14に撥液性を持たせるためにCFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク14の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておくものとしても良い。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。
以上のようにして撥液化されたバンク14の、吐出インクに対する接触角としては、40°以上を確保することが好ましい。
上記第2層目のバンク形成工程に続くソース・ドレイン電極形成工程(第2回目の導電性パターン形成工程)では、バンク14で区画された描画領域である前記溝14a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することで、図34に示すように、前記ゲート走査電極12に対して交差するソース電極15及びソース電極16が形成される。そして、ソース電極15及びドレイン電極16を形成するときに、本発明に係るパターンの形成方法が適用される。
この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたソース電極15及びドレイン電極16は、バンク14に十分な撥液性が予め与えられているので、溝14aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
また、ソース電極15及びドレイン電極16を配置した溝14aを埋めるように絶縁材料17が配置される。以上の工程により、基板10上には、バンク14と絶縁材料17からなる平坦な上面20が形成される。
そして、絶縁材料17にコンタクトホール19を形成するとともに、上面20上にパターニングされた画素電極(ITO)18を形成し、コンタクトホール19を介してドレイン電極16と画素電極18とを接続することで、TFTが形成される。
(第6実施形態)
続いて、第5実施形態と同様に、上記第4実施形態で示した液晶表示装置の製造方法の中、TFTを製造する別の実施形態について図35〜図38を参照しながら説明する。
なお、これらの図において、第4実施形態として示した図23乃至図30と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
図35に示すように、まず、洗浄したガラス基板10の上面に、1画素ピッチの1/20〜1/10の溝11aを設けるための第1層目のバンク11が、フォトリソグラフィ法に基づいて形成される。このバンク11としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があり、その素材としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料のほかポリシラザンなどの無機系の材料が好適に用いられる。
この形成後のバンク11に撥液性を持たせるために、CFプラズマ処理等(フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理)を施す必要があるが、代わりに、バンク11の素材自体に予め撥液成分(フッ素基等)を充填しておいても良い。この場合には、CFプラズマ処理等を省略することができる。
上記第1層目のバンク形成工程に続くゲート走査電極形成工程(第1回目の導電性パターン形成工程)では、バンク11で区画された描画領域である前記溝11a内を満たすように、導電性材料を含む液滴をインクジェットで吐出することでゲート走査電極12を形成する。そして、ゲート走査電極12を形成するときに、本発明に係るパターンの形成方法が適用される。
この時の導電性材料としては、Ag,Al,Au,Cu,パラジウム、Ni,W−si,導電性ポリマーなどが好適に採用可能である。このようにして形成されたゲート走査電極12は、バンク11に十分な撥液性が予め与えられているので、溝11aからはみ出ることなく微細な配線パターンを形成することが可能となっている。
以上の工程により、基板10上には、バンク11とゲート走査電極12からなる平坦な上面を備えた銀(Ag)からなる第1の導電層A1が形成される。
次に、図36に示すように、プラズマCVD法によりゲート絶縁膜13、活性層10、コンタクト層9の連続成膜を行う。ゲート絶縁膜13として窒化シリコン膜、活性層10としてアモルファスシリコン膜、コンタクト層9としてn+シリコン膜を原料ガスやプラズマ条件を変化させることにより形成する。CVD法で形成する場合、300℃〜350℃の熱履歴が必要になるが、無機系の材料をバンクに使用することで、透明性、耐熱性に関する問題を回避することが可能である。
この後、図37及び図38に示すように、上記第5実施形態と同様の工程を経ることにより、コンタクトホール19を介してドレイン電極16と画素電極18とが接続されたTFTが形成される。
(第7実施形態)
第7実施形態として、本発明の電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。図39は、本発明に係る液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図40は図39のH−H’線に沿う断面図である。図41は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、図42は、液晶表示装置の部分拡大断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
図39及び図40において、本実施の形態の液晶表示装置(電気光学装置)100は、対をなすTFTアレイ基板10と対向基板20とが光硬化性の封止材であるシール材52によって貼り合わされ、このシール材52によって区画された領域内に液晶50が封入、保持されている。シール材52は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されてなり、液晶注入口を備えず、封止材にて封止された痕跡がない構成となっている。
シール材52の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り53が形成されている。シール材52の外側の領域には、データ線駆動回路201及び実装端子202がTFTアレイ基板10の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する2辺に沿って走査線駆動回路204が形成されている。TFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路204の間を接続するための複数の配線205が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通材206が配設されている。
なお、データ線駆動回路201及び走査線駆動回路204をTFTアレイ基板10の上に形成する代わりに、例えば、駆動用LSIが実装されたTAB(Tape Automated Bonding)基板とTFTアレイ基板10の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置100においては、使用する液晶50の種類、すなわち、TN(Twisted Nematic)モード、C−TN法、VA方式、IPS方式等の動作モードや、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、液晶表示装置100をカラー表示用として構成する場合には、対向基板20において、TFTアレイ基板10の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば、赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
このような構造を有する液晶表示装置100の画像表示領域においては、図41に示すように、複数の画素100aがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素100aの各々には、画素スイッチング用のTFT(スイッチング素子)30が形成されており、画素信号S1、S2、…、Snを供給するデータ線6aがTFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画素信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmをこの順に線順次で印加するように構成されている。
画素電極19は、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線6aから供給される画素信号S1、S2、…、Snを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極19を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号S1、S2、…、Snは、図6に示す対向基板20の対向電極121との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号S1、S2、…、Snがリークするのを防ぐために、画素電極19と対向電極121との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量60が付加されている。例えば、画素電極19の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量60により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置100を実現することができる。
図42は、ボトムゲート型TFT30を有する液晶表示装置100の部分拡大断面図であって、TFTアレイ基板10を構成するガラス基板Pには、上記第1実施形態の配線パターン形成方法によりゲート配線61がガラス基板Pの表面と略面一に形成されている。なお、本実施の形態では、ゲート配線61を形成する(ための凹部を形成する)際に、後述するアモルファスシリコン層を形成するプロセスで約350℃まで加熱されるため、その温度に耐えられる材料として無機質のバンク材を用いている。
ゲート配線61上には、SiNxからなるゲート絶縁膜62を介してアモルファスシリコン(a−Si)層からなる半導体層63が積層されている。このゲート配線部分に対向する半導体層63の部分がチャネル領域とされている。半導体層63上には、オーミック接合を得るための例えばn+型a−Si層からなる接合層64a及び64bが積層されており、チャネル領域の中央部における半導体層63上には、チャネルを保護するためのSiNxからなる絶縁性のエッチストップ膜65が形成されている。なお、これらゲート絶縁膜62、半導体層63、及びエッチストップ膜65は、蒸着(CVD)後にレジスト塗布、感光・現像、フォトエッチングを施されることで、図示されるようにパターニングされる。
さらに、接合層64a、64b及びITOからなる画素電極19も同様に成膜するとともに、フォトエッチングを施されることで、図示するようにパターニングされる。そして、画素電極19、ゲート絶縁膜62及びエッチストップ膜65上にそれぞれバンク66…を突設し、これらバンク66…間に上述した液滴吐出装置IJを用いて、銀化合物の液滴を吐出することでソース線、ドレイン線を形成することができる。
なお、図43に示すように、ゲート配線61と同様のパターン形成方法によりゲート絶縁膜62に凹部を設けて、凹部内にゲート絶縁膜62の表面と略面一に半導体層63を形成し、その上に接合層64a、64b、画素電極19、エッチストップ膜65を形成することもできる。この場合、バンク66間の溝底部をフラットにすることで、これら各層及びソース線、ドレイン線を断面的に屈曲させないので、平坦性に優れ高特性のTFTとすることができる。
このように、本実施形態では、高特性で薄型、高集積化が可能な液晶表示装置100を得ることができる。
(第8実施形態)
上記実施の形態では、TFT30を液晶表示装置100の駆動のためのスイッチング素子として用いる構成としたが、液晶表示装置以外にも例えば有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示デバイスに応用が可能である。有機EL表示デバイスは、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子および正孔(ホール)を注入して励起させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが再結合する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して発光させる素子である。そして、上記のTFT30を有する基板上に、有機EL表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の各発光色を呈する材料すなわち発光層形成材料及び正孔注入/電子輸送層を形成する材料をインクとし、各々をパターニングすることで、自発光フルカラーELデバイスを製造することができる。
本発明におけるデバイス(電気光学装置)の範囲にはこのような有機ELデバイスをも含むものである。
図44は、前記液滴吐出装置IJにより一部の構成要素が製造された有機EL装置の側断面図である。図44を参照しながら、有機EL装置の概略構成を説明する。
図44において、有機EL装置301は、基板311、回路素子部321、画素電極331、バンク部341、発光素子351、陰極361(対向電極)、および封止基板371から構成された有機EL素子302に、フレキシブル基板(図示略)の配線および駆動IC(図示略)を接続したものである。回路素子部321は、アクティブ素子であるTFT30が基板311上に形成され、複数の画素電極331が回路素子部321上に整列して構成されたものである。そして、TFT30を構成するゲート配線61が、上述した実施形態の配線パターンの形成方法により形成されている。
各画素電極331間にはバンク部341が格子状に形成されており、バンク部341により生じた凹部開口344に、発光素子351が形成されている。なお、発光素子351は、赤色の発光をなす素子と緑色の発光をなす素子と青色の発光をなす素子とからなっており、これによって有機EL装置301は、フルカラー表示を実現するものとなっている。陰極361は、バンク部341および発光素子351の上部全面に形成され、陰極361の上には封止用基板371が積層されている。
有機EL素子を含む有機EL装置301の製造プロセスは、バンク部341を形成するバンク部形成工程と、発光素子351を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子351を形成する発光素子形成工程と、陰極361を形成する対向電極形成工程と、封止用基板371を陰極361上に積層して封止する封止工程とを備えている。
発光素子形成工程は、凹部開口344、すなわち画素電極331上に正孔注入層352および発光層353を形成することにより発光素子351を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層352を形成するための液状体材料を各画素電極331上に吐出する第1吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて正孔注入層352を形成する第1乾燥工程とを有している。また、発光層形成工程は、発光層353を形成するための液状体材料を正孔注入層352の上に吐出する第2吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて発光層353を形成する第2乾燥工程とを有している。なお、発光層353は、前述したように赤、緑、青の3色に対応する材料によって3種類のものが形成されるようになっており、したがって前記の第2吐出工程は、3種類の材料をそれぞれに吐出するために3つの工程からなっている。
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第1吐出工程と、発光層形成工程における第2吐出工程とで前記の液滴吐出装置IJを用いることができる。
(第9実施形態)
図45は、液晶表示装置の別の実施形態を示す図である。
図45に示す液晶表示装置(電気光学装置)901は、大別するとカラーの液晶パネル(電気光学パネル)902と、液晶パネル902に接続される回路基板903とを備えている。また、必要に応じて、バックライト等の照明装置、その他の付帯機器が液晶パネル902に付設されている。
液晶パネル902は、シール材904によって接着された一対の基板905a及び基板905bを有し、これらの基板905bと基板905bとの間に形成される間隙、いわゆるセルギャップには液晶が封入されている。これらの基板905a及び基板905bは、一般には透光性材料、例えばガラス、合成樹脂等によって形成されている。基板905a及び基板905bの外側表面には偏光板906a及び偏光板906bが貼り付けられている。なお、図45においては、偏光板906bの図示を省略している。
また、基板905aの内側表面には電極907aが形成され、基板905bの内側表面には電極907bが形成されている。これらの電極907a、907bはストライプ状または文字、数字、その他の適宜のパターン状に形成されている。また、これらの電極907a、907bは、例えばITO(Indium Tin Oxide:インジウムスズ酸化物)等の透光性材料によって形成されている。基板905aは、基板905bに対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の端子908が形成されている。これらの端子908は、基板905a上に電極907aを形成するときに電極907aと同時に形成される。従って、これらの端子908は、例えばITOによって形成されている。これらの端子908には、電極907aから一体に延びるもの、及び導電材(不図示)を介して電極907bに接続されるものが含まれる。
回路基板903には、配線基板909上の所定位置に液晶駆動用ICとしての半導体素子900が実装されている。なお、図示は省略しているが、半導体素子900が実装される部位以外の部位の所定位置には抵抗、コンデンサ、その他のチップ部品が実装されていてもよい。配線基板909は、例えばポリイミド等の可撓性を有するベース基板911の上に形成されたCu等の金属膜をパターニングして配線パターン912を形成することによって製造されている。
本実施形態では、液晶パネル902における電極907a、907b及び回路基板903における配線パターン912が上記デバイス製造方法によって形成されている。
本実施形態の液晶表示装置によれば、小型化、薄型化が実現された液晶表示装置を得ることができる。
なお、前述した例はパッシブ型の液晶パネルであるが、アクティブマトリクス型の液晶パネルとしてもよい。すなわち、一方の基板に薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、各TFTに対し画素電極を形成する。また、各TFTに電気的に接続する配線(ゲート配線、ソース配線)を上記のようにインクジェット技術を用いて形成することができる。一方、対向する基板には対向電極等が形成されている。このようなアクティブマトリクス型の液晶パネルにも本発明を適用することができる。
(第10実施形態)
第10実施形態として、非接触型カード媒体の実施形態について説明する。図46に示すように、本実施形態に係る非接触型カード媒体(電子機器)400は、カード基体402とカードカバー418から成る筐体内に、半導体集積回路チップ408とアンテナ回路412を内蔵し、図示されない外部の送受信機と電磁波または静電容量結合の少なくとも一方により電力供給あるいはデータ授受の少なくとも一方を行うようになっている。
本実施形態では、上記アンテナ回路412が、上記実施形態に係る配線パターン形成方法によって形成されている。
本実施形態の非接触型カード媒体によれば、小型化、薄型化が可能な非接触型カード媒体とすることができる。
なお、本発明に係るデバイス(電気光学装置)としては、上記の他に、PDP(プラズマディスプレイパネル)や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。
(第11実施形態)
第11実施形態として、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図47(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図47(a)において、600は携帯電話本体を示し、601は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図47(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図47(b)において、700は情報処理装置、701はキーボードなどの入力部、703は情報処理本体、702は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図47(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図47(c)において、800は時計本体を示し、801は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図47(a)〜(c)に示す電子機器は、上記実施形態の液晶表示装置を備えたものであるので、小型化、薄型化が可能となる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施の形態ではバンクを形成し、このバンクの間に凹部を形成する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば基板に表面処理を施して配線パターン部分に親液化処理を施し、他の部分に撥液化処理を施し、この親液化処理部分に凹部を形成してもよい。そして、凹部内に導電性微粒子を含むインクを塗布することにより所望の配線パターンを形成することができる。
また、上記実施の形態では、薄膜パターンを導電性膜とする構成としたが、これに限られず、例えば液晶表示装置において表示画像をカラー化するために用いられているカラーフィルタにも適用可能である。このカラーフィルタは、基板に対してR(赤)、G(緑)、B(青)のインク(液状体)を液滴として所定パターンで吐出(塗布)することで形成することができるが、基板に対して所定パターンに応じた凹部を形成し、この凹部内にインクを塗布してカラーフィルタを形成することで、薄型のカラーフィルタ、すなわち薄型の液晶表示装置を得ることができる。
さらに、上記実施の形態では、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液からなる機能液を用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えばパターン形成後に加熱(熱処理)または光照射(光処理)により導電性を発生させる材料を用いてもよい。
液滴吐出装置の概略斜視図である。 ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。 配線パターン形成する手順を示す図である。 配線パターン形成する手順を示す図である。 本発明の液晶表示装置の製造方法の一実施形態を示す図であって、下基板に基板溝を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、バンクを形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、ゲート走査電極を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、バンクを除去する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、ゲート走査線絶縁膜を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、バンク及びソース電極を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、ソース線絶縁膜を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、バンクを形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、画素電極を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法により形成された他の部分であるα−Si TFTデバイスを示す部分斜視図である。 本発明の液晶表示装置の製造方法の一実施形態を示す図であって、下基板に基板溝を形成する工程を示す縦断面図である。 同製造方法の続きを示す図であって、基板溝内にバンクを形成する工程を示す縦断面図である。 同製造方法の続きを示す図であって、ゲート走査電極及びゲート走査線絶縁膜を形成する工程を示す縦断面図である。 同製造方法の続きを示す図であって、ゲート走査線絶縁膜上にバンクを形成する工程を示す縦断面図である。 同製造方法を説明するための図であって、(a)は、図21のA−A断面図、(b)は図21のC−C断面図である。 同製造方法の続きを示す図であって、ソース電極及びソース走査線絶縁膜を形成する工程を示す縦断面図である。 同製造方法の続きを示す図であって、バンク及び画素電極を形成する工程を示す縦断面図である。 同製造方法により形成された他の部分であるα−Si TFTデバイスを示す部分斜視図である。 本発明の液晶表示装置の製造方法の一実施形態を示す図であって、下基板に1層目のバンクを形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、ゲート走査電極を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、1層目の絶縁層を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、2層目のバンク及びソース電極を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、2層目の絶縁層を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、3層目のバンクを形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法の続きを示す図であって、画素電極を形成する工程を示す部分斜視図である。 同製造方法により形成された他の部分であるα−Si TFTデバイスを示す部分斜視図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 薄膜トランジスタを製造する工程を説明するための図である。 液晶表示装置を対向基板の側から見た平面図である。 図39のH−H’線に沿う断面図である。 液晶表示装置の等価回路図である。 同、液晶表示装置の部分拡大断面図である。 別形態の液晶表示装置の部分拡大断面図である。 有機EL装置の部分拡大断面図である。 液晶表示装置の別形態を示す図である。 非接触型カード媒体の分解斜視図である。 本発明の電子機器の具体例を示す図である。 従来の液晶表示装置における下基板上の1画素を示す部分拡大斜視図である。
符号の説明
B…バンク、P…基板(ガラス基板)、10…ガラス基板(基板)、10a…基板溝、11…バンク(撥液部、第2のバンク)、12…ゲート走査電極(第1の導電性パターン)、13…ゲート走査線絶縁膜(第1の絶縁層)、14…バンク(第1のバンク)、15…ソース電極(第2の導電性パターン)、16…ソース線絶縁膜(第2の絶縁層)、30…TFT(スイッチング素子)、32…凹部、33…配線パターン(薄膜パターン)、100…液晶表示装置(電気光学装置)、400…非接触型カード媒体(電子機器)、600…携帯電話本体(電子機器)、700…情報処理装置(電子機器)、800…時計本体(電子機器)

Claims (27)

  1. 機能液を基板上に塗布して薄膜パターンを形成する方法であって、
    前記基板に前記薄膜パターンに応じた凹部を形成する工程と、
    前記凹部に前記機能液を塗布する工程とを有することを特徴とする薄膜パターン形成方法。
  2. 請求項1記載の薄膜パターン形成方法において、
    前記薄膜パターンに応じて前記基板上にバンクを突設する工程と、
    前記バンクの間の前記基板に前記凹部を形成する工程と、
    前記機能液を塗布した後に前記バンクを除去する工程とを有することを特徴とする薄膜パターン形成方法。
  3. 請求項2記載の薄膜パターン形成方法において、
    前記バンクをマスクとして前記凹部を形成することを特徴とする薄膜パターン形成方法。
  4. 請求項2または3記載の薄膜パターン形成方法において、
    前記バンクに前記凹部よりも高い撥液性を付与する工程を有することを特徴とする薄膜パターン形成方法。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載の薄膜パターン形成方法において、
    前記機能液には、導電性微粒子が含まれることを特徴とする薄膜パターン形成方法。
  6. 請求項1から4のいずれかに記載の薄膜パターン形成方法において、
    前記機能液には、熱処理または光処理により導電性を発現する材料が含まれることを特徴とする薄膜パターン形成方法。
  7. 基板に薄膜パターンが形成されてなるデバイスの製造方法であって、
    請求項1から6のいずれかに記載の薄膜パターン形成方法により、前記基板に前記薄膜パターンを形成することを特徴とするデバイス製造方法。
  8. 請求項7記載のデバイス製造方法において、
    前記薄膜パターンは、前記基板上に設けられたスイッチング素子の一部を構成することを特徴とするデバイス製造方法。
  9. 請求項7または8記載のデバイス製造方法を用いて製造されたデバイスを備えることを特徴とする電気光学装置。
  10. 請求項9記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
  11. 基板に薄膜パターンが形成されてなるデバイスであって、
    前記基板に、前記薄膜パターンに応じた凹部が形成され、
    前記凹部内に、前記薄膜パターンが設けられていることを特徴とするデバイス。
  12. 請求項11記載のデバイスにおいて、
    前記薄膜パターンは、前記基板の表面に対して非突出状態で形成されることを特徴とするデバイス。
  13. 請求項11または12記載のデバイスにおいて、
    前記凹部は、断面形状が底部に向けて漸次拡径する逆テーパ状に形成されていることを特徴とするデバイス。
  14. 請求項11から13のいずれかに記載のデバイスにおいて、
    前記薄膜パターンは、導線性膜で形成されることを特徴とするデバイス。
  15. 基板に基板溝を形成する基板溝形成工程と、
    前記基板溝を区画するように撥液部を形成する撥液部形成工程と、
    前記基板溝に導電性材料を含む液滴を吐出して第1の導電性パターンを形成する第1の導電性パターン形成工程と、
    少なくとも前記第1の導電性パターンを覆うように第1の絶縁層を形成する第1の絶縁層形成工程と、
    前記第1の絶縁層の上に薄膜半導体からなる薄膜トランジスタと光透過性を有する第1のバンクを形成するバンク形成工程と、
    前記バンクで区画された描画領域に導電性材料を含む液滴を吐出して第2の導電性パターンを形成する第2の導電性パターン形成工程と、
    少なくとも前記第1のバンク及び前記第2の導電性パターン覆うように第2の絶縁層を形成する第2の絶縁層形成工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  16. 請求項15に記載の液晶表示装置の製造方法において、
    前記撥液部形成工程において、前記基板溝を区画する第2のバンクを形成することにより前記撥液部を形成し、
    前記第1の絶縁層形成工程の前に前記第2のバンクを取り除くことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  17. 一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であり、
    前記各基板のうちの一方の基板に基板溝が形成されてなり、前記基板溝内に第1の導電性パターンが形成されてなり、
    少なくとも前記第1の導電性パターンを覆うように形成された絶縁層と、該絶縁層の上面に設けられた、薄膜半導体からなる薄膜トランジスタ、光透過性を有するバンク、及び該バンクにより区画された領域に設けられた第2の導電性パターンとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
  18. 基板に基板溝を形成する基板溝形成工程と、
    前記基板溝内に第1のバンクを形成する第1のバンク形成工程と、
    前記第1のバンクで区画された領域に導電性材料を含む液滴を吐出して前記基板溝内に第1の導電性パターンを形成する第1の導電性パターン形成工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  19. 請求項18に記載の液晶表示装置の製造方法において、
    少なくとも前記第1の導電性パターン及び前記第1のバンクを絶縁層により覆う第1の絶縁層形成工程と、
    前記基板溝内に薄膜半導体からなる薄膜トランジスタと第2のバンクを形成する第2のバンク形成工程と、
    前記第2のバンクによって区画された領域に導電性材料を含む液滴を吐出して前記基板溝内に第2の導電性パターンを形成する第2の導電性パターン形成工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  20. 一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であり、
    前記各基板のうちの一方の基板に基板溝が形成されてなり、前記基板溝内に、バンク及び該バンクによって区画された領域に形成された導電性パターンを少なくとも一層、備えることを特徴とする液晶表示装置。
  21. 基板の上面に光透過性を有するバンクを形成するバンク形成工程と、
    前記バンクにより区画された描画領域に導電性材料を含む液滴を吐出して第1の導電性パターンを形成する導電性パターン形成工程と、
    少なくとも前記バンク及び前記第1の導電性パターンを覆うように薄膜半導体からなる薄膜トランジスタと絶縁層を形成する絶縁層形成工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  22. 請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法において、
    前記絶縁層の上に、前記バンク形成工程、前記導電性パターン形成工程、及び前記絶縁層形成工程を行い、前記第1の導電性パターンに対して交差する第2の導電性パターンを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  23. 請求項22に記載の液晶表示装置の製造方法において、
    前記導電性パターン形成工程を含む金属配線形成工程により、ゲート走査電極及びソース電極及びドレイン電極及び画素電極を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  24. 一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置であり、
    前記各基板のうちの一方の基板に設けられた光透過性を有する第1のバンク、及び該第1のバンクによって区画された領域に設けられた第1の導電性パターンからなる第1の導電層と、
    該第1の導電層の上に設けられた第1の絶縁層とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
  25. 請求項24に記載の液晶表示装置において、
    前記第1の絶縁層上に設けられた第2のバンク及び第2の導電性パターンからなる第2の導電層と、該第2の導電層の上に設けられた第2の絶縁層とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
  26. 請求項15、16、18、19、21、22、23の何れか1項に記載の液晶表示装置の製造方法を用いて製造された液晶表示装置、または、請求項17、20、24、25の何れか1項に記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
  27. アクティブマトリクス基板の製造方法において、
    基板上にゲート配線を形成する第1の工程と、
    前記ゲート配線上にゲート絶縁膜を形成する第2の工程と、
    前記ゲート絶縁膜を介して半導体層を積層する第3の工程と、
    前記ゲート絶縁層の上にソース電極及びドレイン電極を形成する第4の工程と、
    前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に絶縁材料を配置する第5の工程と、
    前記ドレイン電極と電気的に接続する画素電極を形成する第6の工程と、を有し、
    前記第1の工程及び前記第4の工程及び前記第6の工程の少なくとも一つの工程は、形成するパターンに応じた凹部を形成する工程と、前記凹部に前記機能液を液滴吐出装置によって吐出することによって配置される材料配置工程と、を有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
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