JP2005191555A - Display, manufacturing method thereof, and television set - Google Patents
Display, manufacturing method thereof, and television set Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005191555A JP2005191555A JP2004348260A JP2004348260A JP2005191555A JP 2005191555 A JP2005191555 A JP 2005191555A JP 2004348260 A JP2004348260 A JP 2004348260A JP 2004348260 A JP2004348260 A JP 2004348260A JP 2005191555 A JP2005191555 A JP 2005191555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- conductive layer
- conductive
- display device
- opening
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 332
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 194
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 179
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 39
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 32
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 31
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 29
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 23
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 19
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 19
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 10
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 6
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 129
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 842
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 149
- 239000002585 base Substances 0.000 description 75
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 67
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 47
- 230000008569 process Effects 0.000 description 46
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 38
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 36
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 35
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 34
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 34
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 33
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 31
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 30
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 29
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 29
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 29
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 27
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 27
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 22
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 22
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 20
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 20
- 230000006870 function Effects 0.000 description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 19
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 14
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 13
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 13
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 11
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 7
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 7
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 7
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 7
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 7
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003570 air Substances 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 6
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 6
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 6
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 5
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 4
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- QDWJUBJKEHXSMT-UHFFFAOYSA-N boranylidynenickel Chemical compound [Ni]#B QDWJUBJKEHXSMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002483 hydrogen compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 4
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005499 laser crystallization Methods 0.000 description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 3
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 2
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000005407 aluminoborosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](O)(O)C1=CC=CC=C1 OLLFKUHHDPMQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 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 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical class C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015711 MoOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- AQCDIIAORKRFCD-UHFFFAOYSA-N cadmium selenide Chemical compound [Cd]=[Se] AQCDIIAORKRFCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910000078 germane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004050 hot filament vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011533 mixed conductor Substances 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、液滴吐出法を用いた表示装置及びその作製方法、並びにテレビジョン装置に関する。 The present invention relates to a display device using a droplet discharge method, a manufacturing method thereof, and a television device.
薄膜トランジスタ(以下、「TFT」という。)及びそれを用いた電子回路は、半導体、絶縁体及び導電体などの各種薄膜を基板上に積層し、適宜フォトリソグラフィ技術により所定のパターンを形成して製造されている。フォトリソグラフィ技術とは、フォトマスクと呼ばれる透明な平板面上に光を通さない材料で形成した回路等のパターンを、光を利用して目的とする基板上に転写する技術であり、半導体集積回路等の製造工程において広く用いられている。 A thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) and an electronic circuit using the thin film transistor are manufactured by laminating various thin films such as a semiconductor, an insulator, and a conductor on a substrate and appropriately forming a predetermined pattern by a photolithography technique. Has been. Photolithographic technology is a technology that uses a light to transfer a circuit pattern or other pattern formed on a transparent flat plate called a photomask onto a target substrate. It is widely used in the manufacturing process.
従来のフォトリソグラフィ技術を用いた製造工程では、フォトレジストと呼ばれる感光性の有機樹脂材料を用いて形成されるマスクパターンの取り扱いだけでも、露光、現像、焼成、剥離といった多段階の工程が必要になる。従って、フォトリソグラフィ工程の回数が増える程、製造コストは必然的に上がってしまうことになる。このような問題点を改善するために、フォトリソグラフィ工程を削減してTFTを製造することが試みられている(例えば、特許文献1参照。)。 In the manufacturing process using the conventional photolithography technology, a multi-step process such as exposure, development, baking, and peeling is required only for handling a mask pattern formed using a photosensitive organic resin material called a photoresist. Become. Therefore, the manufacturing cost inevitably increases as the number of photolithography processes increases. In order to improve such problems, attempts have been made to manufacture TFTs by reducing the photolithography process (see, for example, Patent Document 1).
しかし、上記特許文献1に記載された技術は、TFTの製造工程で複数回行われるフォトリソグラフィ工程の一部を印刷法で置き替えただけのものであり、抜本的に工程数の削減に寄与できるものではない。また、フォトリソグラフィ技術においてマスクマスクパターンを転写するために用いる露光装置は、等倍投影露光若しくは縮小投影露光により、数ミクロンから1ミクロン以下のパターンを転写するものであり、原理的にみて、一辺が1メートルを越えるような大面積基板を一括で露光することは技術的に困難である。
本発明は、TFT及びそれを用いる電子回路並びにTFTによって形成される表示装置の製造工程においてフォトリソグラフィ工程の回数を削減し、或いはその工程自体を無くすことで製造工程を簡略化し、一辺が1メートルを越えるような大面積の基板にも、低いコストで歩留まり良く製造することができる技術を提供することを目的とする。 The present invention simplifies the manufacturing process by reducing the number of photolithography processes in the manufacturing process of the TFT, the electronic circuit using the TFT, and the display device formed by the TFT, or eliminating the process itself. It is an object of the present invention to provide a technique capable of manufacturing a substrate having a large area exceeding 1 mm with a high yield at a low cost.
上述した従来技術の課題を解決するために、本発明においては以下の手段を講じる。 In order to solve the above-described problems of the prior art, the following measures are taken in the present invention.
本発明は、配線層若しくは電極を形成する導電層や、所定のパターンを形成するためのマスク層など表示パネルを作製するために必要なパターンのうち、少なくとも一つ若しくはそれ以上を、選択的にパターンを形成可能な方法により形成して、表示装置を作製することを特徴とするものである。選択的にパターンを形成可能な方法として、導電層や絶縁層など形成し、特定の目的に調合された組成物の液滴を選択的に吐出して所定のパターンを形成することが可能な、液滴吐出法(その方式によっては、インクジェット法とも呼ばれる。)を用いる。また、パターンが転写、または描写できる方法、例えば印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)なども用いることができる。 The present invention selectively selects at least one or more of patterns necessary for manufacturing a display panel, such as a conductive layer for forming a wiring layer or an electrode, or a mask layer for forming a predetermined pattern. A display device is manufactured by forming a pattern by a method capable of forming a pattern. As a method capable of selectively forming a pattern, a conductive layer, an insulating layer, or the like can be formed, and a predetermined pattern can be formed by selectively discharging droplets of a composition prepared for a specific purpose. A droplet discharge method (also called an ink jet method depending on the method) is used. In addition, a method by which a pattern can be transferred or drawn, for example, a printing method (a method for forming a pattern such as screen printing or offset printing) can be used.
本発明は、エレクトロルミネセンス(以下「EL」ともいう。)と呼ばれる発光を発現する有機物、若しくは有機物と無機物の混合物を含む媒体を、電極間に介在させた発光素子、又は液晶材料を有する液晶素子を表示素子とTFTとが接続された表示装置(発光表示装置、液晶表示装置)であって、このような表示装置を液滴吐出法を用いて作製する。 The present invention relates to a light-emitting element in which an organic substance expressing light emission called electroluminescence (hereinafter also referred to as “EL”) or a medium containing a mixture of an organic substance and an inorganic substance is interposed between electrodes, or a liquid crystal having a liquid crystal material. An element is a display device (light-emitting display device, liquid crystal display device) in which a display element and a TFT are connected, and such a display device is manufactured by a droplet discharge method.
また、本発明は、液滴吐出法によりパターンを形成するに際し、その形成する領域に密着性を向上させる手段(下地前処理)を行い、表示装置の信頼性を向上させる。 In addition, according to the present invention, when a pattern is formed by a droplet discharge method, means for improving adhesion (base pretreatment) is performed on a region to be formed, thereby improving the reliability of the display device.
本発明は、密着性を高める効果を有する物質を利用して、配線、その他半導体膜、絶縁膜、マスク等表示装置を構成することを特徴とする。工程において、所定の組成物を含む液滴を細孔から吐出して所定のパターンを形成する際、その密着性を高めるために下地前処理として高融点金属からなる物質を形成する。具体的には、高融点金属からなる導電層上又はその両端に、塗布法等により、溶媒に混入された配線材料(配線材料(導電性材料)を溶媒に溶解又は分散させたものを含む)を形成し、配線を形成することを特徴とする。例えば、高融点金属や、3d遷移元素からなる導電層上に、液滴吐出法により、溶媒に混入された導電体を吐出する。液滴吐出法以外に、スピンコーティング法、ディップ法、その他の塗布法、印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)により、前記高融点金属からなる導電層上に、溶媒に混入された導電体を形成してもよい。 The present invention is characterized in that a display device such as a wiring, another semiconductor film, an insulating film, or a mask is formed using a substance having an effect of improving adhesion. In the process, when a predetermined pattern is formed by discharging droplets containing a predetermined composition from the pores, a substance made of a refractory metal is formed as a base pretreatment in order to improve the adhesion. Specifically, a wiring material mixed in a solvent (including a material in which a wiring material (conductive material) is dissolved or dispersed in a solvent) on a conductive layer made of a refractory metal or on both ends thereof by a coating method or the like. And forming a wiring. For example, a conductor mixed in a solvent is discharged onto a conductive layer made of a refractory metal or a 3d transition element by a droplet discharge method. In addition to the droplet discharge method, a spin coating method, a dip method, other coating methods, and a printing method (a method for forming a pattern such as screen printing or offset printing) can be used as a solvent on the conductive layer made of the refractory metal. A mixed conductor may be formed.
下地前処理として用いられる物質は、酸化チタン(TiOX)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、セレン化カドミウム(CdSe)、タンタル酸カリウム(KTaO3)、硫化カドミウム(CdS)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化タングステン(WO3)等を用いることができる。 Substances used as the base pretreatment are titanium oxide (TiO x ), strontium titanate (SrTiO 3 ), cadmium selenide (CdSe), potassium tantalate (KTaO 3 ), cadmium sulfide (CdS), zirconium oxide (ZrO 2 ). ), Niobium oxide (Nb 2 O 5 ), zinc oxide (ZnO), iron oxide (Fe 2 O 3 ), tungsten oxide (WO 3 ), and the like.
ゾルゲル法のディップコーティング法、スピンコーティング法、液滴吐出法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、CVD法、スパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法、プラズマ溶射法、プラズマスプレー法、又は陽極酸化法により形成することができる。また物質は、その形成方法により膜としての連続性を有さなくても良い。 Sol-gel dip coating method, spin coating method, droplet discharge method, ion plating method, ion beam method, CVD method, sputtering method, RF magnetron sputtering method, plasma spraying method, plasma spraying method, or anodic oxidation method can do. The substance may not have continuity as a film depending on the formation method.
前記高融点金属、または3d遷移元素として、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Al(アルミニウム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Zr(ジルコニウム)、Hf(ハフニウム)、V(バナジウム)、Ir(イリジウム)、Nb(ニオブ)、Pd(鉛)、Pt(白金)、Mo(モリブデン)、Co(コバルト)、Rh(ロジウム)、Sc(スカンジウム)、Mn(マンガン)、Fe(鉄)、Cu(銅)又はZn(亜鉛)の材料、またそれらの酸化物、窒化物、酸化窒化物などを用いることができる。前記導電層は、スパッタリング法、蒸着法、イオン注入法、CVD法、ディップ法、スピンコート法等の公知の方法で形成することを特徴とし、好適には、スパッタリング法、ディップ法又はスピンコート法で形成することを特徴とする。また、後に導電層を絶縁化する場合には、導電層を0.01〜10nmの厚さで形成し、自然酸化で絶縁化すると簡便であり好ましい。 As the refractory metal or 3d transition element, Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Al (aluminum), Ta (tantalum), Ni (nickel), Zr (zirconium), Hf (hafnium) , V (vanadium), Ir (iridium), Nb (niobium), Pd (lead), Pt (platinum), Mo (molybdenum), Co (cobalt), Rh (rhodium), Sc (scandium), Mn (manganese) , Fe (iron), Cu (copper), or Zn (zinc), and oxides, nitrides, oxynitrides thereof, and the like can be used. The conductive layer is formed by a known method such as a sputtering method, a vapor deposition method, an ion implantation method, a CVD method, a dip method, or a spin coating method, preferably a sputtering method, a dip method, or a spin coating method. It is characterized by forming in. Further, when the conductive layer is insulated later, it is convenient and preferable that the conductive layer is formed with a thickness of 0.01 to 10 nm and insulated by natural oxidation.
また、他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014m-3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 As another method, there is a method of performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.
また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンのその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。材料としては、感光性または非感光性の有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンなど)、低誘電率であるLow k材料などの一種、もしくは複数種からなる膜、またはこれらの膜の積層などを用いることができる。また、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。作製法としては、液滴吐出法や、印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)を用いることもできる。塗布法で得られるTOF膜やSOG膜なども用いることができる。 As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion of the pattern formed by the droplet discharge method to the formation region. Materials include photosensitive or non-photosensitive organic materials (organic resin materials) (polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, resist, benzocyclobutene, etc.), a low-k material having a low dielectric constant, or a plurality of materials. A film made of seeds or a stack of these films can be used. In addition, a skeleton structure is formed by a bond of silicon (Si) and oxygen (O), and at least one of a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, an alkyl group, or an aromatic hydrocarbon as a substituent. You may use the material which has. As a manufacturing method, a droplet discharge method or a printing method (a method of forming a pattern such as screen printing or offset printing) can be used. A TOF film or an SOG film obtained by a coating method can also be used.
上記、液滴吐出法を用いて形成される導電体の領域に、下地前処理として密着性向上や、表面改質のために行われる工程は、液滴吐出法を用いて形成したパターンの上に、さらに導電体を形成する場合行っても良い。また、その場合の下地前処理として、液滴吐出法によって第1の導電層を形成した後、紫外線の照射をする紫外線照射処理を行い、処理領域に第2の導電層を液滴吐出法により形成しても良い。例えば、径の大きな吐出口を用いて、幅広のパターンを形成した後、径の小さな吐出口を用いて幅広のパターンに部分的に重なるように細いパターンを形成し、微細なパターンを形成することも出来る。 The above-described processes for improving the adhesion and surface modification of the conductor region formed by using the droplet discharge method are performed on the pattern formed by using the droplet discharge method. In addition, it may be performed when a conductor is further formed. In addition, as a base pretreatment in that case, after forming the first conductive layer by a droplet discharge method, an ultraviolet irradiation process of irradiating ultraviolet rays is performed, and a second conductive layer is formed in the processing region by a droplet discharge method. It may be formed. For example, after forming a wide pattern using a discharge port having a large diameter, a thin pattern is formed so as to partially overlap the wide pattern using a discharge port having a small diameter, thereby forming a fine pattern. You can also.
導電体(導電層)を形成するため、液滴吐出法により吐出口から吐出する組成物は、導電性材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。導電性材料とは、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等の金属、Cd、Znの金属硫化物、Fe、Ti、Si、Ge、Si、Zr、Baなどの酸化物、ハロゲン化銀の微粒子又は分散性ナノ粒子に相当する。また、導電性材料として前記金属や化合物の混合物を用いてもよい。また、透明導電膜として用いられるインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなるITSO、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタン等に相当する。但し、吐出口から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、銀、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。バリア膜としては、窒化珪素膜やニッケルボロン(NiB)を用いるとことができる。 In order to form a conductor (conductive layer), a composition in which a conductive material is dissolved or dispersed in a solvent is used as a composition discharged from a discharge port by a droplet discharge method. Conductive materials include metals such as Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W, and Al, metal sulfides of Cd, Zn, Fe, Ti, Si, Ge, Si, Zr, Ba It corresponds to oxides such as silver halide fine particles or dispersible nanoparticles. Moreover, you may use the mixture of the said metal and compound as an electroconductive material. Further, it corresponds to indium tin oxide (ITO) used as a transparent conductive film, ITSO composed of indium tin oxide and silicon oxide, organic indium, organic tin, zinc oxide, titanium nitride, and the like. However, it is preferable to use a composition in which any of gold, silver and copper is dissolved or dispersed in a solvent in consideration of the specific resistance value, more preferably the composition discharged from the discharge port. It is preferable to use low resistance silver or copper. However, when silver or copper is used, a barrier film may be provided as a countermeasure against impurities. As the barrier film, a silicon nitride film or nickel boron (NiB) can be used.
また、導電性材料の周りに他の導電性材料がコーティングされ、複数の層になっている粒子でも良い。例えば、銅の周りにニッケルボロン(NiB)がコーティングされ、その周囲に銀がコーティングされている3層構造の粒子などを用いても良い。溶媒は、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等を用いる。組成物の粘度は20mPa・s(cPs)以下が好適であり、これは、乾燥が起こることを防止したり、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにしたりするためである。また、組成物の表面張力は、40mN/m以下が好適である。但し、用いる溶媒や、用途に合わせて、組成物の粘度等は適宜調整するとよい。一例として、ITOや、有機インジウム、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・s、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・s、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・sに設定するとよい。 Alternatively, particles in which a conductive material is coated with another conductive material to form a plurality of layers may be used. For example, particles having a three-layer structure in which nickel boron (NiB) is coated around copper and silver is coated around it may be used. As the solvent, esters such as butyl acetate and ethyl acetate, alcohols such as isopropyl alcohol and ethyl alcohol, organic solvents such as methyl ethyl ketone and acetone are used. The viscosity of the composition is preferably 20 mPa · s (cPs) or less, in order to prevent the drying from occurring or to allow the composition to be smoothly discharged from the discharge port. The surface tension of the composition is preferably 40 mN / m or less. However, the viscosity and the like of the composition may be appropriately adjusted according to the solvent to be used and the application. As an example, the viscosity of a composition in which ITO, organic indium, or organic tin is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 20 mPa · s, the viscosity of a composition in which silver is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 20 mPa · s, The viscosity of the composition in which gold is dissolved or dispersed in a solvent is preferably set to 5 to 20 mPa · s.
本発明では、表示装置を構成する導電層のうち、ゲート線やソース線、他の引き回し配線など比較的広い線幅で形成する導電層(バスラインとも呼ばれる)を、絶縁層に埋め込むように液滴吐出法によって形成する。一方、画素部内のゲート電極やソース、ドレイン電極、他の配線などの比較的細い線幅の導電層は、液滴吐出法により直接描画し、形成する。。本発明によりゲート配線の線幅は10〜40μm、ゲート電極の線幅は5〜20μm、ゲート配線の線幅がゲート電極の線幅の約2倍となるような配線が形成できる。本発明により、配線への大電流を効率よく、高速で流すための低抵抗化と、電極への断線のないパターンの微細化という要求が、両方満たすことができる。絶縁層間へ埋め込みで形成する幅広の配線と、微細な導電層の形成は、他工程で行ってもよいし、同時に行ってもよい。それぞれその配線に要求される役割と、表示装置の構成の違いによって、微細パターンを先に行っても、後から形成してもよく、その順序には限定されない。 In the present invention, among the conductive layers constituting the display device, a conductive layer (also referred to as a bus line) formed with a relatively wide line width such as a gate line, a source line, or other routing wiring is embedded in the insulating layer. It is formed by a droplet discharge method. On the other hand, a conductive layer having a relatively narrow line width such as a gate electrode, a source, a drain electrode, and other wiring in the pixel portion is directly drawn and formed by a droplet discharge method. . According to the present invention, it is possible to form a wiring in which the line width of the gate wiring is 10 to 40 μm, the line width of the gate electrode is 5 to 20 μm, and the line width of the gate wiring is about twice the line width of the gate electrode. According to the present invention, it is possible to satisfy both of the requirements of low resistance for allowing a large current to flow efficiently and at high speed and miniaturization of a pattern without disconnection to the electrode. The formation of the wide wiring formed by being embedded between the insulating layers and the fine conductive layer may be performed in other steps or simultaneously. Depending on the role required for the wiring and the structure of the display device, the fine pattern may be formed first or later, and the order is not limited.
本発明の薄膜トランジスタの一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする。 One thin film transistor of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. And the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer.
本発明の薄膜トランジスタの一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、第2の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする。 One thin film transistor of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer, and the second conductive layer is formed by ejecting droplets containing a conductive material. .
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、一方の第3の導電層上に設けられた第1の電極と、第1の電極上に設けられた電界発光層と、電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. A layer, a semiconductor layer provided over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, a pair of third conductive layers provided over the semiconductor layer, and one of the third conductive layers. The first electrode, the electroluminescent layer provided on the first electrode, and the second electrode provided on the electroluminescent layer, the first conductive layer being the second conductive layer It is characterized by being wider and thicker.
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、一方の第3の導電層上に設けられた第1の電極と、第1の電極上に設けられた電界発光層と、電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、第2の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. A layer, a semiconductor layer provided over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, a pair of third conductive layers provided over the semiconductor layer, and one of the third conductive layers. The first electrode, the electroluminescent layer provided on the first electrode, and the second electrode provided on the electroluminescent layer, the first conductive layer being the second conductive layer The second conductive layer is wider and thicker, and is formed by ejecting droplets having a conductive material.
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、一方の第3の導電層上に設けられた第1の電極と、他方の第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、開口部に設けられた第4の導電層と、第1の電極上に設けられた電界発光層と、電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、第4の導電層は、第3の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. A layer, a semiconductor layer provided over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, a pair of third conductive layers provided over the semiconductor layer, and one of the third conductive layers. The first electrode, the second insulating layer having an opening provided on the other third conductive layer, the fourth conductive layer provided in the opening, and the first electrode. And the second electrode provided on the electroluminescent layer. The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer, and the fourth conductive layer is The third conductive layer is wider and thicker than the third conductive layer.
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、一方の第3の導電層上に設けられた第1の電極と、他方の第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、開口部に設けられた第4の導電層と、第1の電極上に設けられた電界発光層と、電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、第4の導電層は、第3の導電層より、幅が広くかつ厚く、第2の導電層及び第3の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. A layer, a semiconductor layer provided over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, a pair of third conductive layers provided over the semiconductor layer, and one of the third conductive layers. The first electrode, the second insulating layer having an opening provided on the other third conductive layer, the fourth conductive layer provided in the opening, and the first electrode. And the second electrode provided on the electroluminescent layer. The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer, and the fourth conductive layer is The second conductive layer and the third conductive layer are wider and thicker than the third conductive layer, and are formed by ejecting droplets containing a conductive material.
本発明において、第1の導電層、第2の導電層、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、第1の電極、第2の電極は前述の導電体を形成する材料によって、液滴吐出法によって形成することができる。 In the present invention, the first conductive layer, the second conductive layer, the gate electrode, the source electrode, the drain electrode, the first electrode, and the second electrode are made of a material that forms the above-described conductor, by a droplet discharge method. Can be formed.
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層及び第1の導電層上に、設けられた第2の導電層を有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive layer provided over the insulating layer and the first conductive layer. And the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer.
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層及び第1の導電層上に、設けられた第2の導電層を有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、第2の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive layer provided over the insulating layer and the first conductive layer. The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer, and the second conductive layer is formed by ejecting droplets containing a conductive material.
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、半導体層上に設けられた第3の導電層と、第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、開口部に設けられた第4の導電層とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、第4の導電層は、第3の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. A layer, a semiconductor layer provided on the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, a third conductive layer provided on the semiconductor layer, and an opening provided on the third conductive layer. A second conductive layer provided in the opening, and the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer, and the fourth conductive layer is The third conductive layer is wider and thicker than the third conductive layer.
本発明の表示装置の一は、開口部を有する絶縁層と、開口部に設けられた第1の導電層と、絶縁層と第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、半導体層上に設けられた第3の導電層と、第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、開口部に設けられた第4の導電層とを有し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、第4の導電層は、第3の導電層より、幅が広くかつ厚く、第2の導電層及び第3の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする。 One embodiment of the display device of the present invention includes an insulating layer having an opening, a first conductive layer provided in the opening, and a second conductive provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer. A layer, a semiconductor layer provided on the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, a third conductive layer provided on the semiconductor layer, and an opening provided on the third conductive layer. A second conductive layer provided in the opening, and the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer, and the fourth conductive layer is The second conductive layer and the third conductive layer are wider and thicker than the third conductive layer, and are formed by ejecting droplets containing a conductive material.
上記構成において、液滴吐出法により形成された第1の導電層、第2の導電層、ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極の線幅は、5μm以上100μm以下であることが好ましい。液滴吐出法により、液量を0.1pl以上40pl吐出し、パターンを形成することができる。 In the above structure, the line width of the first conductive layer, the second conductive layer, the gate electrode, the source electrode, or the drain electrode formed by a droplet discharge method is preferably 5 μm or more and 100 μm or less. By the droplet discharge method, the liquid volume can be discharged from 0.1 pl to 40 pl to form a pattern.
上記構成において、半導体層が、水素とハロゲン元素を含み、結晶構造を含むセミアモルファス半導体であってもよい。水素とハロゲン元素を含む非単結晶半導体、水素とハロゲン元素を含む多結晶半導体であってもよい。半導体層のチャネルの長さは5μm以上100μm以下であると好ましい。また、上記構成の表示装置で、表示画面を構成したことを特徴とするテレビジョン装置を作製することができる。 In the above structure, the semiconductor layer may be a semi-amorphous semiconductor including hydrogen and a halogen element and including a crystal structure. A non-single-crystal semiconductor containing hydrogen and a halogen element, or a polycrystalline semiconductor containing hydrogen and a halogen element may be used. The channel length of the semiconductor layer is preferably 5 μm or more and 100 μm or less. In addition, a television device in which a display screen is configured using the display device having the above structure can be manufactured.
本発明の表示装置の作製方法の一は、開口部を有する絶縁層を形成し、開口部に第1の導電層を形成し、導電性材料を有する液滴を噴出することにより、絶縁層及び第1の導電層に接して第2の導電層を形成し、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、半導体層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより第3の導電層を形成し、第3の導電層上に第1の電極を形成し、第1の電極上に電界発光層を形成し、電界発光層上に第2の電極を形成し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成することを特徴とする。 According to one embodiment of the method for manufacturing a display device of the present invention, an insulating layer having an opening is formed, a first conductive layer is formed in the opening, and a droplet having a conductive material is ejected. A second conductive layer is formed in contact with the first conductive layer, a semiconductor layer is formed over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, and a droplet having a conductive material is ejected onto the semiconductor layer The third conductive layer is formed, the first electrode is formed on the third conductive layer, the electroluminescent layer is formed on the first electrode, and the second electrode is formed on the electroluminescent layer. The first conductive layer is formed to be wider and thicker than the second conductive layer.
本発明の表示装置の作製方法の一は、開口部を有する絶縁層を形成し、開口部に第1の導電層を形成し、導電性材料を有する液滴を噴出することにより、絶縁層及び第1の導電層に接して第2の導電層を形成し、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、半導体層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより一対の第3の導電層を形成し、一方の第3の導電層上に第1の電極を形成し、他方の第3の導電層上に第2の絶縁層及び第4の導電層を形成し、第1の電極上に電界発光層を形成し、電界発光層上に第2の電極を形成し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成することを特徴とする。 According to one embodiment of the method for manufacturing a display device of the present invention, an insulating layer having an opening is formed, a first conductive layer is formed in the opening, and a droplet having a conductive material is ejected. A second conductive layer is formed in contact with the first conductive layer, a semiconductor layer is formed over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, and a droplet having a conductive material is ejected onto the semiconductor layer Thus, a pair of third conductive layers is formed, a first electrode is formed on one third conductive layer, and a second insulating layer and a fourth conductive layer are formed on the other third conductive layer. Forming a layer, forming an electroluminescent layer on the first electrode, forming a second electrode on the electroluminescent layer, and the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer. It forms so that it may become.
本発明の表示装置の作製方法の一は、開口部を有する絶縁層を形成し、開口部に第1の導電層を形成し、導電性材料を有する液滴を噴出することにより、絶縁層及び第1の導電層に接して第2の導電層を形成し、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、半導体層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより第3の導電層を形成し、第3の導電層上に第1の電極を形成し、第1の電極上に電界発光層を形成し、電界発光層上に第2の電極を形成し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成する。 According to one embodiment of the method for manufacturing a display device of the present invention, an insulating layer having an opening is formed, a first conductive layer is formed in the opening, and a droplet having a conductive material is ejected. A second conductive layer is formed in contact with the first conductive layer, a semiconductor layer is formed over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, and a droplet having a conductive material is ejected onto the semiconductor layer The third conductive layer is formed, the first electrode is formed on the third conductive layer, the electroluminescent layer is formed on the first electrode, and the second electrode is formed on the electroluminescent layer. The first conductive layer is formed to be wider and thicker than the second conductive layer.
本発明の表示装置の作製方法の一は、開口部を有する絶縁層を形成し、開口部に第1の導電層を形成し、導電性材料を有する液滴を噴出することにより、絶縁層及び第1の導電層に接して第2の導電層を形成し、第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、半導体層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより一対の第3の導電層を形成し、一方の第3の導電層上に第1の電極を形成し、他方の第3の導電層上に第2の絶縁層及び第4の導電層を形成し、第1の電極上に電界発光層を形成し、電界発光層上に第2の電極を形成し、第1の導電層は、第2の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成する。 According to one embodiment of the method for manufacturing a display device of the present invention, an insulating layer having an opening is formed, a first conductive layer is formed in the opening, and a droplet having a conductive material is ejected. A second conductive layer is formed in contact with the first conductive layer, a semiconductor layer is formed over the second conductive layer with a gate insulating film interposed therebetween, and a droplet having a conductive material is ejected onto the semiconductor layer Thus, a pair of third conductive layers is formed, a first electrode is formed on one third conductive layer, and a second insulating layer and a fourth conductive layer are formed on the other third conductive layer. Forming a layer, forming an electroluminescent layer on the first electrode, forming a second electrode on the electroluminescent layer, and the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer. It forms so that it may become.
ゲート絶縁膜は、第1の窒化珪素膜、酸化珪素膜及び第2の窒化珪素膜を順次積層して形成することで、ゲート電極の酸化を防止出来、かつ、ゲート絶縁膜の上層側に形成する半導体層と良好な界面を形成することが出来る。 The gate insulating film is formed by sequentially laminating a first silicon nitride film, a silicon oxide film, and a second silicon nitride film, so that the gate electrode can be prevented from being oxidized and formed on the upper layer side of the gate insulating film. It is possible to form a favorable interface with the semiconductor layer.
本発明は、ゲート電極層や配線層、及びパターニングの時に利用するマスクを形成する際に液滴吐出法により行うことを特徴としているが、表示装置を作製するために必要なパターンのうち、少なくとも一つ若しくはそれ以上を、選択的にパターンを形成可能な方法により形成して、表示装置を製造することでその目的は達成される。 The present invention is characterized in that it is performed by a droplet discharge method when forming a gate electrode layer, a wiring layer, and a mask used for patterning, but at least of the patterns necessary for manufacturing a display device. The object is achieved by manufacturing one or more by a method capable of selectively forming a pattern and manufacturing a display device.
また、第1の絶縁層及び第2の絶縁層は、有機材料、無機材料又は珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料で形成してもよい。有機材料は、その平坦性が優れているため、後に導電体を成膜した際にも、段差部で膜厚が極端に薄くなったり、断線が起こったりすることがなく、好適である。また、有機材料は、誘電率が低い。そのため、複数の配線の層間絶縁体として用いると、配線容量が低減し、多層配線を形成することが可能となり、高性能化及び高機能化が実現される。 The first insulating layer and the second insulating layer may be formed using an organic material, an inorganic material, or a material in which a skeleton structure is formed by a bond of silicon and oxygen. Since the organic material has excellent flatness, the film thickness is not extremely reduced at the step portion or disconnection occurs even when the conductor is formed later. Organic materials have a low dielectric constant. Therefore, when used as an interlayer insulator for a plurality of wirings, the wiring capacity is reduced, multilayer wiring can be formed, and high performance and high functionality are realized.
一方、珪素と酸素との結合で骨格構造が形成された材料としては、シロキサン系ポリマーが代表例として挙げられ、詳しくは、珪素と酸素との結合で骨格構造が構成され置換基に少なくとも水素を含む材料、又は、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料である。この材料も平坦性に優れており、また透明性や耐熱性をも有し、シロキサンポリマーからなる絶縁体を形成後に300度〜600度程度以下の温度で加熱処理を行うことができる。 On the other hand, a typical example of a material in which a skeleton structure is formed by a bond of silicon and oxygen is a siloxane polymer. Specifically, a skeleton structure is formed by a bond of silicon and oxygen, and at least hydrogen is added to a substituent. Or a material having at least one of fluorine, an alkyl group, and an aromatic hydrocarbon as a substituent. This material is also excellent in flatness, has transparency and heat resistance, and can be subjected to heat treatment at a temperature of about 300 ° C. to 600 ° C. or less after forming an insulator made of a siloxane polymer.
本発明により、導電層のパターンをその線幅によって作り分けることが出来るので、表示装置を構成する配線のうち、太い幅の低抵抗な配線と、画素部などに用いられる微細な配線の両方とを、その役割によって要求される機能を満たすように形成することができる。 According to the present invention, since the pattern of the conductive layer can be created according to the line width, among the wirings constituting the display device, both the low-width wiring with a large width and the fine wiring used for the pixel portion and the like Can be configured to satisfy the functions required by its role.
本発明によれば、液滴吐出法により、配線層やマスクのパターニングを直接行うことができるので、材料の利用効率を向上させて、かつ、作製工程を簡略化したTFT及びそれを用いた信頼性の高い表示装置を得ることができる。 According to the present invention, a wiring layer and a mask can be directly patterned by a droplet discharge method. Therefore, a TFT in which a material use efficiency is improved and a manufacturing process is simplified, and a reliability using the TFT. A highly display device can be obtained.
本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in structures of the present invention described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals in different drawings, and description thereof is not repeated.
図38は本発明に係る表示パネルの構成を示す上面図であり、絶縁表面を有する基板2700上に画素2702をマトリクス上に配列させた画素部2701、走査線側入力端子2703、信号線側入力端子2704が形成されている。画素数は種々の規格に従って設ければ良く、XGAであれば1024×768×3(RGB)、UXGAであれば1600×1200×3(RGB)、フルスペックハイビジョンに対応させるのであれば1920×1080×3(RGB)とすれば良い。
FIG. 38 is a top view showing the structure of a display panel according to the present invention. A
画素2702は、走査線側入力端子2703から延在する走査線と、信号線側入力端子2704から延在する信号線とが交差することで、マトリクス状に配設される。画素2702のそれぞれには、スイッチング素子とそれに接続する画素電極が備えられている。スイッチング素子の代表的な一例はTFTであり、TFTのゲート電極側が走査線と、ソース若しくはドレイン側が信号線と接続されることにより、個々の画素を外部から入力する信号によって独立して制御可能としている。
The
TFTは、その主要な構成要素として、半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極層が挙げられ、半導体層に形成されるソース及びドレイン領域に接続する配線層がそれに付随する。構造的には基板側から半導体層、ゲート絶縁層及びゲート電極層を配設したトップゲート型と、基板側からゲート電極層、ゲート絶縁層及び半導体層を配設したボトムゲート型などが代表的に知られているが、本発明においてはそれらの構造のどのようなものを用いても良い。 A TFT includes a semiconductor layer, a gate insulating layer, and a gate electrode layer as main components, and a wiring layer connected to a source region and a drain region formed in the semiconductor layer is attached to the TFT. Structurally, the top gate type in which the semiconductor layer, the gate insulating layer and the gate electrode layer are arranged from the substrate side, and the bottom gate type in which the gate electrode layer, the gate insulating layer and the semiconductor layer are arranged from the substrate side are representative. In the present invention, any of those structures may be used.
半導体層を形成する材料は、シランやゲルマンに代表される半導体材料ガスを用いて気相成長法やスパッタリング法で作製されるアモルファス半導体(以下「AS」ともいう。)、該非晶質半導体を光エネルギーや熱エネルギーを利用して結晶化させた多結晶半導体、或いはセミアモルファス(微結晶若しくはマイクロクリスタルとも呼ばれる。以下「SAS」ともいう。)半導体などを用いることができる。 As a material for forming the semiconductor layer, an amorphous semiconductor (hereinafter also referred to as “AS”) manufactured by a vapor deposition method or a sputtering method using a semiconductor material gas typified by silane or germane is used. A polycrystalline semiconductor crystallized using energy or thermal energy, a semi-amorphous (also referred to as microcrystal or microcrystal, hereinafter, also referred to as “SAS”) semiconductor, or the like can be used.
SASは、非晶質と結晶構造(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいる。少なくとも膜中の一部の領域には、0.5〜20nmの結晶領域を観測することが出来、珪素を主成分とする場合にはラマンスペクトルが520cm-1よりも低波数側にシフトしている。X線回折では珪素結晶格子に由来するとされる(111)、(220)の回折ピークが観測される。未結合手(ダングリングボンド)の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。SASは、珪化物気体をグロー放電分解(プラズマCVD)して形成する。珪化物気体としては、SiH4、その他にもSi2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることが可能である。またGeF4を混合させても良い。この珪化物気体をH2、又は、H2とHe、Ar、Kr、Neから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は2〜1000倍の範囲。圧力は概略0.1Pa〜133Paの範囲、電源周波数は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHz、基板加熱温度は300℃以下でよい。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は1×1020atoms/cm3以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は5×1019atoms/cm3以下、好ましくは1×1019atoms/cm3以下とする。 SAS is a semiconductor having an intermediate structure between amorphous and crystalline structures (including single crystal and polycrystal) and having a third state that is stable in terms of free energy and has a short-range order and a lattice. It includes a crystalline region with strain. A crystal region of 0.5 to 20 nm can be observed in at least a part of the film, and when silicon is the main component, the Raman spectrum shifts to a lower wave number side than 520 cm −1. Yes. In X-ray diffraction, diffraction peaks of (111) and (220) that are derived from the silicon crystal lattice are observed. At least 1 atomic% or more of hydrogen or halogen is contained as a neutralizing agent for dangling bonds. The SAS is formed by glow discharge decomposition (plasma CVD) of a silicide gas. As the silicide gas, SiH 4 , Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4, and the like can be used. Further, GeF 4 may be mixed. This silicide gas may be diluted with H 2 , or H 2 and one or more kinds of rare gas elements selected from He, Ar, Kr, and Ne. The dilution rate is in the range of 2 to 1000 times. The pressure may be in the range of approximately 0.1 Pa to 133 Pa, the power frequency may be 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz, and the substrate heating temperature may be 300 ° C. or lower. As an impurity element in the film, impurities of atmospheric components such as oxygen, nitrogen, and carbon are desirably 1 × 10 20 atoms / cm 3 or less, and particularly, an oxygen concentration is preferably 5 × 10 19 atoms / cm 3 or less. Is 1 × 10 19 atoms / cm 3 or less.
図38は、走査線及び信号線へ入力する信号を、外付けの駆動回路により制御する表示パネルの構成を示しているが、図27に示すように、COG(Chip on Glass)によりドライバICを基板700上に実装しても良い。ドライバICは単結晶半導体基板に形成されたものでも良いし、ガラス基板上にTFTで回路を形成したものであっても良い。
FIG. 38 shows a configuration of a display panel in which signals input to the scanning lines and signal lines are controlled by an external driving circuit. As shown in FIG. 27, the driver IC is formed by COG (Chip on Glass). You may mount on the board |
また、画素に設けるTFTをSASで形成する場合には、図11に示すように走査線側の駆動回路3702を基板3700上に形成し一体化することも出来る。図11において、3701は画素領域であり、信号線側駆動回路は、COGによりドライバIC3705a、3705bを実装し、FPC3704a、3704bに接続している。
In the case where a TFT provided for a pixel is formed using SAS, a
(実施の形態1)
本発明の実施の形態について、図1〜図7、図16〜図23を用いて説明する。より詳しくは、本発明を適用した表示装置の作製方法について説明する。まず、本発明を適用した、チャネルエッチ型の薄膜トランジスタを有する表示装置の作製方法について説明する。図1〜図7はそれぞれ図16〜図22に対応しており、図1〜図7は表示装置画素部の上面図であり、図16〜図22の(A)は、図1〜図7における線A―A'による断面図、(B)は線B―B'による断面図、(C)は線C―C'による断面図である。
(Embodiment 1)
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7 and FIGS. 16 to 23. More specifically, a method for manufacturing a display device to which the present invention is applied will be described. First, a method for manufacturing a display device having a channel-etched thin film transistor to which the present invention is applied will be described. 1 to 7 correspond to FIGS. 16 to 22, respectively. FIGS. 1 to 7 are top views of the display device pixel portion, and FIG. 16 to FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA ′, FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB ′, and FIG.
基板100の上に、下地前処理として密着性を向上させる下地膜101を形成し、図1及び図16(A)、(B)及び(C)のように、絶縁層102a、102bを選択的に形成する。基板100は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等からなるガラス基板、石英基板、シリコン基板、金属基板、ステンレス基板又は本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いる。また、基板100の表面が平坦化されるようにCMP法などによって、研磨しても良い。なお、基板100上に、絶縁層を形成してもよい。絶縁層は、CVD法、プラズマCVD法、スパッタリング法、スピンコート法等の公知の方法により、珪素を含む酸化物材料、窒化物材料を用いて、単層又は積層して形成される。この絶縁層は、形成しなくても良いが、基板100からの汚染物質などを遮断する効果がある。ガラス基板よりの汚染を防ぐための絶縁層を形成する場合は、その上に液滴吐出法によって形成するゲート配線層103の下地前処理として下地膜101を形成する。
A
パターンの形成に用いる液滴吐出装置の一態様は図37に示されている。液滴吐出手段1403の個々のヘッド1405は制御手段1407に接続され、それがコンピュータ1410で制御することにより予めプログラミングされたパターンを描画することができる。描画するタイミングは、例えば、基板1400上に形成されたマーカー1411を基準に行えば良い。或いは、基板1400の縁を基準にして基準点を確定させても良い。これをCCDなどの撮像手段1404で検出し、画像処理手段1409にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ1410で認識して制御信号を発生させて制御手段1407に送る。勿論、基板1400上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体1408に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段1407に制御信号を送り、液滴吐出手段1403の個々のヘッド1405、1412を個別に制御することができる。吐出する材料は、材料供給源1413、材料供給源1414より配管を通してヘッド1405、ヘッド1412にそれぞれ供給される。
One mode of a droplet discharge device used for forming a pattern is shown in FIG. The individual heads 1405 of the droplet discharge means 1403 are connected to the control means 1407, which can draw a pre-programmed pattern under the control of the
ヘッド1405と1412のノズルのサイズは異なっており、異なる材料を異なる幅で同時に描画することができる。一つのヘッドで、導電材料や有機、無機材料などをそれぞれ吐出し、描画することができ、層間膜のような広領域に描画する場合は、スループットを向上させるため複数のノズルより同材料を同時に吐出し、描画することができる。大型基板を用いる場合、ヘッド1405は基板上を、矢印の方向に自在に走査し、描画する領域を自由に設定することができ、同じパターンを一枚の基板に複数描画することができる。
The nozzles of the
本実施の形態で下地前処理として形成する下地膜101は、ゾルゲル法のディップコーティング法、スピンコーティング法、液滴吐出法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、CVD法、スパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法、プラズマ溶射法、プラズマスプレー法、又は陽極酸化法により形成することができる。また下地膜を形成する物質は、その形成方法により膜としての連続性を有さなくても良い。ディップコーティング法、スピンコーティング法等の塗布法により形成する場合、溶媒を除去する必要があるとき、焼成したり、乾燥すればよい。
The
本実施の形態では、下地膜101として、スパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiOX(代表としてはTiO2)結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOXを形成してもよい。
In this embodiment, a case where a TiO x (typically TiO 2 ) crystal having a predetermined crystal structure is formed as the
このように形成されるTiOXは非常に薄膜(1nm程度)であってもよい。 The TiO x formed in this way may be a very thin film (about 1 nm).
また、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜101を形成してもよい。
In addition, a metal material such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), or Mo (molybdenum) or an oxide thereof can be formed by a method such as sputtering or vapor deposition. The
下地膜101は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料や、3d遷移元素を用いて、下地膜が導電性を有している場合、導電層形成領域以外の下地膜においては、下記の2つの方法を行うことが望ましい。
The
第1の方法としては、ゲート配線層103と重ならない下地膜101を絶縁化して、絶縁体層を形成する。つまり、ゲート配線層103と重ならない下地膜101を酸化して絶縁化する。このように、下地膜101を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜101を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。
As a first method, the
第2の方法としては、ゲート配線層103の形成領域(導電性材料を含む組成物と吐出領域)に選択的に形成する。下地膜101は、液滴吐出法などを用いるか、絶縁層102a、102bをマスクとして用いるかなどして、基板上に選択的に形成してもよいし、全面に形成した後、選択的に下地膜101をエッチングして除去してもよい。この工程を用いる場合には下地膜101の厚さに制約はない。
As a second method, the
また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014m-3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.
また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンのその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。 As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion of the pattern formed by the droplet discharge method to the formation region. Organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or skeleton structure is composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, alkyl group as a substituent, Alternatively, a material having at least one of aromatic hydrocarbons may be used.
絶縁層102a、102bを形成する。絶縁層102a、102bは、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図1、図16に示すようにパターニングし、形成する。エッチングは、プラズマを利用したドライエッチングを用いても良いし、ウェットエッチングを用いてもよい。また、液滴吐出法により絶縁層102a、102bを形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。液滴吐出法を用いて、絶縁層など広領域に形成する場合、液滴吐出装置のノズル吐出口の径が大きなものを用いるか、複数のノズル吐出口から組成物を吐出し、複数の線が重なるように描画し形成すると、スループットが向上する。
Insulating
絶縁層102a、102bは、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成してもよい。感光性の材料を用いると、レジストによるマスクを用いることなくパターニングができる。本実施の形態では、感光性有機樹脂材料を用いる。
The insulating
絶縁層102a、102bを形成した後、液滴吐出法によりゲート配線層103を、絶縁層102a、102b間を埋め込むように形成する(図2、図17参照。)。先に形成した絶縁層102a、102b、を焼成した後でもよく、完全には焼成しない仮焼成でとどめておいて、ゲート配線層103を形成して同時に完全に焼成しても良い。本発明は、表示装置を構成する導電層のうち、画素間を跨ぎ、比較的太い線幅で形成されるゲート配線層や、容量配線層と、各画素内に比較的細線で形成されるゲート電極層、などの電極層を作り分ける。先にゲート配線層や容量配線層などの太い線幅を有する導電層を、絶縁層間に埋め込むように形成することにより、断線等がなく信頼性の高い、かつ低抵抗なゲート配線層、容量配線層を形成することができる。
After the insulating
図1、図2のように、絶縁層を先に選択的に形成し、その間に導電層を形成してもよいが、液滴吐出法を用いる場合、絶縁層を形成するための絶縁層有する組成物と、導電層を形成するための導電性材料を含む組成物を同時に吐出してもよい。同時に組成物を吐出することで、お互いがお互いの隔壁として機能するので、横に広がることなく、パターンが制御よく形成できる。その場合、それぞれの吐出口は、その形成する領域に応じて、選択すればよい。例えば、図2に示すように、絶縁層の方が導電層より広い領域形成する場合は、絶縁層を吐出するノズルの吐出口は、導電層を吐出するノズルの吐出口より大きなものを用いるとよい。また図12に示すように、絶縁層の形成領域が比較的広範囲な場合、まず、導電層を縁取るようにその周囲に同時に描画し、その後、残りの領域に絶縁層を吐出して形成することができる。図12においては、ゲート配線層103を縁取るように絶縁層102a、102bの一部分が同時に形成される。次に、図13に示すように、絶縁層102bの残りの部分が液滴吐出法により形成される。図13における残りの部分の絶縁層は導電層のパターンより比較的広範囲なので、大きな径のノズルの吐出口を用いるとスループットを向上する事ができる。このように、所定の物質のパターンの構成によって、吐出口の大きさや、描画回数を設計することによって、スループットを向上することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, an insulating layer may be selectively formed first, and a conductive layer may be formed therebetween. However, when a droplet discharge method is used, an insulating layer for forming an insulating layer is provided. The composition and a composition containing a conductive material for forming the conductive layer may be discharged simultaneously. By discharging the composition at the same time, each other functions as a partition wall, so that the pattern can be formed with good control without spreading laterally. In that case, each discharge port may be selected according to the region to be formed. For example, as shown in FIG. 2, in the case where the insulating layer is formed to have a wider area than the conductive layer, the discharge port of the nozzle that discharges the insulating layer is larger than the discharge port of the nozzle that discharges the conductive layer. Good. As shown in FIG. 12, when the insulating layer is formed over a relatively wide area, first, the conductive layer is drawn simultaneously around the periphery of the conductive layer, and then the insulating layer is discharged to the remaining area. be able to. In FIG. 12, a part of the insulating
ゲート配線層103の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。液滴吐出手段とは、組成物の吐出口を有するノズルや、1つ又は複数のノズルを具備したヘッド等の液滴を吐出する手段を有するものの総称とする。液滴吐出手段が具備するノズルの径は、0.02〜100μm(好適には30μm以下)に設定し、該ノズルから吐出される組成物の吐出量は0.001pl〜100pl(好適には0.1pl以上40pl以下、より好ましくは10pl以下)に設定する。吐出量は、ノズルの径の大きさに比例して増加する。また、被処理物とノズルの吐出口との距離は、所望の箇所に滴下するために、出来る限り近づけておくことが好ましく、好適には0.1〜3mm(好適には1mm以下)程度に設定する。
The
吐出口から吐出する組成物は、導電性材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いる。導電性材料とは、Ag、Au、Cu、Ni、Pt、Pd、Ir、Rh、W、Al等の金属、Cd、Znの金属硫化物、Fe、Ti、Si、Ge、Si、Zr、Baなどの酸化物、ハロゲン化銀の微粒子又は分散性ナノ粒子に相当する。また、透明導電膜として用いられるインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなるITSO、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタン等に相当する。但し、吐出口から吐出する組成物は、比抵抗値を考慮して、金、銀、銅のいずれかの材料を溶媒に溶解又は分散させたものを用いることが好適であり、より好適には、低抵抗な銀、銅を用いるとよい。但し、銀、銅を用いる場合には、不純物対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。バリア膜としては、窒化珪素膜やニッケルボロン(NiB)を用いるとことができる。 A composition in which a conductive material is dissolved or dispersed in a solvent is used as the composition discharged from the discharge port. Conductive materials include metals such as Ag, Au, Cu, Ni, Pt, Pd, Ir, Rh, W, and Al, metal sulfides of Cd, Zn, Fe, Ti, Si, Ge, Si, Zr, Ba It corresponds to oxides such as silver halide fine particles or dispersible nanoparticles. Further, it corresponds to indium tin oxide (ITO) used as a transparent conductive film, ITSO composed of indium tin oxide and silicon oxide, organic indium, organic tin, zinc oxide, titanium nitride, and the like. However, it is preferable to use a composition in which any of gold, silver and copper is dissolved or dispersed in a solvent in consideration of the specific resistance value, more preferably the composition discharged from the discharge port. It is preferable to use low resistance silver or copper. However, when silver or copper is used, a barrier film may be provided as a countermeasure against impurities. As the barrier film, a silicon nitride film or nickel boron (NiB) can be used.
また、導電性材料の周りに他の導電性材料がコーティングされ、複数の層になっている粒子でも良い。例えば、銅の周りにニッケルボロン(NiB)がコーティングされ、その周囲に銀がコーティングされている3層構造の粒子などを用いても良い。溶媒は、酢酸ブチル、酢酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケトン、アセトン等の有機溶剤等を用いる。組成物の粘度は20mPa・s以下が好適であり、これは、乾燥が起こることを防止したり、吐出口から組成物を円滑に吐出できるようにしたりするためである。また、組成物の表面張力は、40mN/m以下が好適である。但し、用いる溶媒や、用途に合わせて、組成物の粘度等は適宜調整するとよい。一例として、ITOや、有機インジウム、有機スズを溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・s、銀を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・s、金を溶媒に溶解又は分散させた組成物の粘度は5〜20mPa・sに設定するとよい。 Alternatively, particles in which a conductive material is coated with another conductive material to form a plurality of layers may be used. For example, particles having a three-layer structure in which nickel boron (NiB) is coated around copper and silver is coated around it may be used. As the solvent, esters such as butyl acetate and ethyl acetate, alcohols such as isopropyl alcohol and ethyl alcohol, organic solvents such as methyl ethyl ketone and acetone are used. The viscosity of the composition is preferably 20 mPa · s or less, in order to prevent drying from occurring or to smoothly discharge the composition from the discharge port. The surface tension of the composition is preferably 40 mN / m or less. However, the viscosity and the like of the composition may be appropriately adjusted according to the solvent to be used and the application. As an example, the viscosity of a composition in which ITO, organic indium, or organic tin is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 20 mPa · s, the viscosity of a composition in which silver is dissolved or dispersed in a solvent is 5 to 20 mPa · s, The viscosity of the composition in which gold is dissolved or dispersed in a solvent is preferably set to 5 to 20 mPa · s.
また、導電層は、複数の導電性材料を積層しても良い。また、始めに導電性材料として銀を用いて、液滴吐出法で導電層を形成した後、銅などでめっきを行ってもよい。めっきは電気めっきや化学(無電界)めっき法で行えばよい。めっきは、めっきの材料を有する溶液を満たした容器に基板表面を浸してもよいが、基板を斜め(または垂直)に立てて設置し、めっきする材料を有する溶液を、基板表面に流すように塗布してもよい。基板を立てて溶液を塗布するようにめっきを行うと、工程装置が小型化する利点がある。 The conductive layer may be a stack of a plurality of conductive materials. Alternatively, first, silver may be used as a conductive material, and a conductive layer may be formed by a droplet discharge method, followed by plating with copper or the like. Plating may be performed by electroplating or chemical (electroless) plating. For plating, the substrate surface may be immersed in a container filled with a solution having a plating material, but the substrate is placed at an angle (or vertically) so that the solution having the material to be plated flows on the substrate surface. It may be applied. When plating is performed so that the solution is applied while standing the substrate, there is an advantage that the process apparatus is downsized.
各ノズルの径や所望のパターン形状などに依存するが、ノズルの目詰まり防止や高精細なパターンの作製のため、導電体の粒子の径はなるべく小さい方が好ましく、好適には粒径0.1μm以下が好ましい。組成物は、電解法、アトマイズ法又は湿式還元法等の公知の方法で形成されるものであり、その粒子サイズは、一般的に約0.01〜10μmである。但し、ガス中蒸発法で形成すると、分散剤で保護されたナノ粒子は約7nmと微細であり、またこのナノ粒子は、被覆剤を用いて各粒子の表面を覆うと、溶剤中に凝集がなく、室温で安定に分散し、液体とほぼ同じ挙動を示す。従って、被覆剤を用いることが好ましい。 Although depending on the diameter of each nozzle and the desired pattern shape, the diameter of the conductor particles is preferably as small as possible for preventing nozzle clogging and producing a high-definition pattern. 1 μm or less is preferable. The composition is formed by a known method such as an electrolytic method, an atomizing method, or a wet reduction method, and its particle size is generally about 0.01 to 10 μm. However, when formed by a gas evaporation method, the nanoparticles protected by the dispersant are as fine as about 7 nm, and these nanoparticles are aggregated in the solvent when the surface of each particle is covered with a coating agent. And stably disperse at room temperature and shows almost the same behavior as liquid. Therefore, it is preferable to use a coating agent.
組成物を吐出する工程は、減圧下で行うと、組成物を吐出して被処理物に着弾するまでの間に、該組成物の溶媒が揮発し、後の乾燥と焼成の工程を省略することができる。また、減圧下で行うと、導電体の表面に酸化膜などが形成されないため好ましい。また、組成物を吐出後、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、例えば、乾燥は100度で3分間、焼成は200〜350度で15分間〜60分間で行うもので、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥の工程、焼成の工程は、常圧下又は減圧下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉などにより行う。なお、この加熱処理を行うタイミングは特に限定されない。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、基板を加熱しておいてもよく、そのときの温度は、基板等の材質に依存するが、一般的には100〜800度(好ましくは200〜350度)とする。本工程により、組成物中の溶媒の揮発、又は化学的に分散剤を除去するとともに、周囲の樹脂が硬化収縮することで、ナノ粒子間を接触させ、融合と融着を加速する。 When the step of discharging the composition is performed under reduced pressure, the solvent of the composition is volatilized between the time of discharging the composition and landing on the object to be processed, and the subsequent drying and baking steps are omitted. be able to. Further, it is preferable to perform under reduced pressure because an oxide film or the like is not formed on the surface of the conductor. In addition, after discharging the composition, one or both steps of drying and baking are performed. The drying and firing steps are both heat treatment steps. For example, drying is performed at 100 degrees for 3 minutes, and firing is performed at 200 to 350 degrees for 15 minutes to 60 minutes. Time is different. The drying process and the firing process are performed under normal pressure or reduced pressure by laser light irradiation, rapid thermal annealing, a heating furnace, or the like. In addition, the timing which performs this heat processing is not specifically limited. In order to satisfactorily perform the drying and firing steps, the substrate may be heated, and the temperature at that time depends on the material of the substrate or the like, but is generally 100 to 800 degrees (preferably 200). ~ 350 degrees). By this step, the solvent in the composition is volatilized or the dispersant is chemically removed, and the surrounding resin is cured and contracted to bring the nanoparticles into contact with each other, thereby accelerating fusion and fusion.
レーザ光の照射は、連続発振またはパルス発振の気体レーザ又は固体レーザを用いれば良い。前者の気体レーザとしては、エキシマレーザ、YAGレーザ等が挙げられ、後者の固体レーザとしては、Cr、Nd等がドーピングされたYAG、YVO4等の結晶を使ったレーザ等が挙げられる。なお、レーザ光の吸収率の関係から、連続発振のレーザを用いることが好ましい。また、パルス発振と連続発振を組み合わせた所謂ハイブリッドのレーザ照射方法を用いてもよい。但し、基板100の耐熱性に依っては、レーザ光の照射による加熱処理は、該基板100が破壊しないように、数マイクロ秒から数十秒の間で瞬間的に行うとよい。瞬間熱アニール(RTA)は、不活性ガスの雰囲気下で、紫外光乃至赤外光を照射する赤外ランプやハロゲンランプなどを用いて、急激に温度を上昇させ、数分〜数マイクロ秒の間で瞬間的に熱を加えて行う。この処理は瞬間的に行うために、実質的に最表面の薄膜のみを加熱することができ、下層の膜には影響を与えない。つまり、プラスチック基板等の耐熱性が弱い基板にも影響を与えない。
For the laser light irradiation, a continuous wave or pulsed gas laser or solid-state laser may be used. Examples of the former gas laser include an excimer laser and a YAG laser, and examples of the latter solid-state laser include a laser using a crystal such as YAG or YVO 4 doped with Cr, Nd, or the like. Note that it is preferable to use a continuous wave laser because of the absorption rate of the laser light. In addition, a so-called hybrid laser irradiation method combining pulse oscillation and continuous oscillation may be used. However, depending on the heat resistance of the
液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜101を形成する工程を行ったが、この処理工程は、ゲート配線層103を形成した後にも行っても良い。
Although the above-described step of forming the
また、液滴吐出法により、絶縁層102a、102b、ゲート配線層103を組成物を吐出し形成した後、その平坦性を高めるために表面を圧力によってプレスして平坦化してもよい。プレスの方法としては、ローラー状のものを表面に走査することによって、凹凸をならすように軽減したり、平坦な板状な物で表面を垂直にプレスしてもよい。プレスする時に、加熱工程を行っても良い。また溶剤等によって表面を軟化、または融解させエアナイフで表面の凹凸部を除去しても良い。また、CMP法を用いて研磨しても良い。この工程は、液滴吐出法によって凹凸が生じる場合に、その表面の平坦化する場合適用することができる。
Alternatively, after the insulating
次に、ゲート電極層104、ゲート電極層105を形成する。ゲート電極層104はゲート配線層103に接して形成する(図3参照。)。ゲート電極層104は、ゲート配線層103を形成した後、液滴吐出法によって、吐出口の径が小さなノズルを用いて微細に形成することができる。ゲート配線層103上のゲート電極層104の接する領域に下地前処理として、下地膜101を形成したときのような処理をしてもよい。もちろん、ゲート電極層105を形成する領域にも前述の下地前処理を行っても良い。本実施の形態では、密着性を向上するための処理として、紫外線照射処理を行う。紫外線照射処理後、ゲート電極層104を形成する。。本発明によりゲート配線層の線幅は10〜40μm、ゲート電極層の線幅は5〜20μm、ゲート配線層の線幅がゲート電極層の線幅の約2倍となるような配線が形成できる。
Next, the
また、ゲート配線層103とゲート電極層104、105を同時に形成しても良い。その場合、液滴吐出装置のヘッドに径の大きさが異なるノズルを設置し、一回の走査でゲート配線層103とゲート電極層104、105を同時に形成する。例えば、ゲート配線層103を形成する領域には、径の比較的大きな吐出口のノズルが、ゲート電極層104、105を形成する領域には、径の比較的小さな吐出口のノズルが設置されたヘッドを走査する。ゲート配線層103を形成する吐出口からは連続的に導電性材料を吐出し、ゲート電極層104、105を形成する吐出口からは、その形成領域にヘッドが走査された時に、導電性材料を吐出する。このようにしても、線幅の異なるパターンを形成することができ、スループットを向上することができる。
Alternatively, the
次に、ゲート電極層104、105の上にゲート絶縁層106を形成する(図3、図18参照。)。ゲート絶縁層106としては、珪素の酸化物材料又は窒化物材料等の公知の材料で形成すればよく、積層でも単層でもよい。本実施の形態では、窒化珪素膜、酸化珪素膜、窒化珪素膜3層の積層を用いる。またそれらや、酸化窒化珪素膜の単層、2層からなる積層でも良い。好適には、緻密な膜質を有する窒化珪素膜を用いるとよい。また、液滴吐出法で形成される導電層に銀や銅などを用いる場合、その上にバリア膜として窒化珪素膜やNiB膜を形成すると、不純物の拡散を防ぎ、表面を平坦化する効果がある。なお、低い成膜温度でゲートリーク電流に少ない緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。
Next, the
次に半導体層を形成する。一導電性型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。本実施の形態では、半導体層107、108と一導電型を有する半導体層としてN型半導体層109、110を積層する(図4、図19参照。)。またN型半導体層を形成し、Nチャネル型TFTのNMOS構造、P型半導体層を形成したPチャネル型TFTのPMOS構造、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTとのCMOS構造を作製することができる。また、導電性を付与するために、導電性を付与する元素をドーピングによって添加し、不純物領域を半導体層に形成することで、Nチャネル型TFT、Pチャネル型TFTを形成することもできる。 Next, a semiconductor layer is formed. A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary. In this embodiment mode, semiconductor layers 107 and 108 and N-type semiconductor layers 109 and 110 are stacked as a semiconductor layer having one conductivity type (see FIGS. 4 and 19). In addition, an N-type semiconductor layer is formed, and an NMOS structure of an N-channel TFT, a PMOS structure of a P-channel TFT having a P-type semiconductor layer, and a CMOS structure of an N-channel TFT and a P-channel TFT are manufactured. it can. In order to impart conductivity, an element imparting conductivity is added by doping, and an impurity region is formed in the semiconductor layer, whereby an N-channel TFT or a P-channel TFT can be formed.
半導体層は公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、またはプラズマCVD法等)により成膜すればよい。半導体層の材料に限定はないが、好ましくはシリコン又はシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形成すると良い。 The semiconductor layer may be formed by a known means (such as sputtering, LPCVD, or plasma CVD). There is no limitation on the material of the semiconductor layer, but it is preferably formed of silicon or a silicon germanium (SiGe) alloy.
半導体層は、アモルファス半導体(代表的には水素化アモルファスシリコン)、結晶性半導体(代表的にはポリシリコン)を素材として用いている。ポリシリコンには、800℃以上のプロセス温度を経て形成される多結晶シリコンを主材料として用いた所謂高温ポリシリコンや、600℃以下のプロセス温度で形成される多結晶シリコンを主材料として用いた所謂低温ポリシリコン、また結晶化を促進する元素などを添加し結晶化させた結晶シリコンなどを含んでいる。 The semiconductor layer uses an amorphous semiconductor (typically hydrogenated amorphous silicon) or a crystalline semiconductor (typically polysilicon) as a material. For polysilicon, so-called high-temperature polysilicon using polycrystalline silicon formed at a process temperature of 800 ° C. or higher as a main material, or polycrystalline silicon formed at a process temperature of 600 ° C. or lower as a main material is used. It includes so-called low-temperature polysilicon and crystalline silicon that is crystallized by adding an element that promotes crystallization.
また、他の物質として、セミアモルファス半導体又は半導体層の一部に結晶相を含む半導体を用いることもできる。セミアモルファス半導体とは、非晶質と結晶構造(単結晶、多結晶を含む)の中間的な構造の半導体であり、自由エネルギー的に安定な第3の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質なものである。典型的にはシリコンを主成分として含み、格子歪みを伴って、ラマンスペクトルが520cm-1よりも低波数側にシフトしている半導体層である。また、未結合手(ダングリングボンド)の中和剤として水素またはハロゲンを少なくとも1原子%またはそれ以上含ませている。ここでは、このような半導体をセミアモルファス半導体(以下「SAS」とも呼ぶ。)と呼ぶ。このSASは所謂微結晶(マイクロクリスタル)半導体(代表的には微結晶シリコン)とも呼ばれている。 As another substance, a semi-amorphous semiconductor or a semiconductor including a crystal phase in part of a semiconductor layer can be used. A semi-amorphous semiconductor is a semiconductor having an intermediate structure between amorphous and crystalline (including single crystal and polycrystal), and has a third state that is stable in terms of free energy, and has a short distance. It is crystalline with order and lattice distortion. Typically, it is a semiconductor layer containing silicon as a main component and having a Raman spectrum shifted to a lower wave number side than 520 cm −1 with lattice distortion. Further, hydrogen or halogen is contained at least 1 atomic% or more as a neutralizing agent for dangling bonds. Here, such a semiconductor is referred to as a semi-amorphous semiconductor (hereinafter also referred to as “SAS”). This SAS is also called a so-called microcrystalline semiconductor (typically microcrystalline silicon).
このSASは珪化物気体をグロー放電分解(プラズマCVD)することにより得ることができる。代表的な珪化物気体としては、SiH4であり、その他にもSi2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4などを用いることができる。また、GeF4、F2を混合してもよい。この珪化物気体を水素、若しくは水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種又は複数種の希ガス元素で希釈して用いることでSASの形成を容易なものとすることができる。珪化物気体に対する水素の希釈率は、例えば流量比で2倍〜1000倍とすることが好ましい。勿論、グロー放電分解によるSASの形成は、減圧下で行うことが好ましいが、大気圧における放電を利用しても形成することができる。代表的には、0.1Pa〜133Paの圧力範囲で行えば良い。グロー放電を形成するための電源周波数は1MHz〜120MHz、好ましくは13MHz〜60MHzである。高周波電力は適宜設定すれば良い。基板加熱温度は300℃以下が好ましく、100〜200℃の基板加熱温度でも形成可能である。ここで、主に成膜時に取り込まれる不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分に由来する不純物は1×1020cm-3以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は5×1019atoms/cm3以下、好ましくは1×1019atoms/cm3以下となるようにすることが好ましい。また、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンなどの希ガス元素を含ませて格子歪みをさらに助長させることで安定性が増し良好なSASが得られる。また半導体層としてフッ素系ガスより形成されるSAS層に水素系ガスより形成されるSAS層を積層してもよい。 This SAS can be obtained by glow discharge decomposition (plasma CVD) of a silicide gas. A typical silicide gas is SiH 4 , and in addition, Si 2 H 6 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiCl 4 , SiF 4 and the like can be used. Further, GeF 4 and F 2 may be mixed. The formation of the SAS can be facilitated by diluting the silicide gas with hydrogen or one or plural kinds of rare gas elements selected from hydrogen and helium, argon, krypton, and neon. It is preferable that the dilution ratio of hydrogen with respect to the silicide gas is, for example, 2 to 1000 times in flow rate ratio. Of course, formation of the SAS by glow discharge decomposition is preferably performed under reduced pressure, but it can also be formed by utilizing discharge at atmospheric pressure. Typically, it may be performed in a pressure range of 0.1 Pa to 133 Pa. The power supply frequency for forming the glow discharge is 1 MHz to 120 MHz, preferably 13 MHz to 60 MHz. What is necessary is just to set high frequency electric power suitably. The substrate heating temperature is preferably 300 ° C. or lower, and can be formed even at a substrate heating temperature of 100 to 200 ° C. Here, as an impurity element mainly taken in at the time of film formation, it is desirable that impurities derived from atmospheric components such as oxygen, nitrogen, and carbon be 1 × 10 20 cm −3 or less, and in particular, the oxygen concentration is 5 × 10 5. It is preferable to set it to 19 atoms / cm 3 or less, preferably 1 × 10 19 atoms / cm 3 or less. Further, by adding a rare gas element such as helium, argon, krypton, or neon to further promote lattice distortion, stability is improved and a favorable SAS can be obtained. In addition, a SAS layer formed of a hydrogen-based gas may be stacked on a SAS layer formed of a fluorine-based gas as a semiconductor layer.
半導体層に、結晶性半導体層を用いる場合、その結晶性半導体層の作製方法は、公知の方法(レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの結晶化を助長する元素を用いた熱結晶化法等)を用いれば良い。結晶化を助長する元素を導入しない場合は、非晶質珪素膜にレーザ光を照射する前に、窒素雰囲気下500℃で1時間加熱することによって非晶質珪素膜の含有水素濃度を1×1020atoms/cm3以下にまで放出させる。これは水素を多く含んだ非晶質珪素膜にレーザ光を照射すると膜が破壊されてしまうからである。 In the case where a crystalline semiconductor layer is used for the semiconductor layer, a method for manufacturing the crystalline semiconductor layer is a known method (laser crystallization method, thermal crystallization method, or heat using an element that promotes crystallization such as nickel. A crystallization method or the like may be used. In the case where an element for promoting crystallization is not introduced, the amorphous silicon film is heated at 500 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere before irradiating the amorphous silicon film with laser light, whereby the concentration of hydrogen contained in the amorphous silicon film is set to 1 ×. Release to 10 20 atoms / cm 3 or less. This is because the film is destroyed when the amorphous silicon film containing a large amount of hydrogen is irradiated with laser light.
非晶質半導体層への金属元素の導入の仕方としては、当該金属元素を非晶質半導体層の表面又はその内部に存在させ得る手法であれば特に限定はなく、例えばスパッタ法、CVD法、プラズマ処理法(プラズマCVD法も含む)、吸着法、金属塩の溶液を塗布する方法を使用することができる。このうち溶液を用いる方法は簡便であり、金属元素の濃度調整が容易であるという点で有用である。また、このとき非晶質半導体層の表面の濡れ性を改善し、非晶質半導体層の表面全体に水溶液を行き渡らせるため、酸素雰囲気中でのUV光の照射、熱酸化法、ヒドロキシラジカルを含むオゾン水又は過酸化水素による処理等により、酸化膜を成膜することが望ましい。 The method of introducing the metal element into the amorphous semiconductor layer is not particularly limited as long as the metal element can be present on the surface of the amorphous semiconductor layer or inside the amorphous semiconductor layer. For example, sputtering, CVD, A plasma treatment method (including a plasma CVD method), an adsorption method, or a method of applying a metal salt solution can be used. Among these, the method using a solution is simple and useful in that the concentration of the metal element can be easily adjusted. At this time, in order to improve the wettability of the surface of the amorphous semiconductor layer and to spread the aqueous solution over the entire surface of the amorphous semiconductor layer, irradiation with UV light in an oxygen atmosphere, thermal oxidation method, hydroxy radical It is desirable to form an oxide film by treatment with ozone water or hydrogen peroxide.
非晶質半導体層の結晶化は、熱処理とレーザ光照射による結晶化を組み合わせてもよく、熱処理やレーザ光照射を単独で、複数回行っても良い。 The crystallization of the amorphous semiconductor layer may be a combination of heat treatment and crystallization by laser light irradiation, or may be performed multiple times by heat treatment or laser light irradiation alone.
また、結晶性半導体層を、直接基板に線状プラズマ法により形成しても良い。また、線状プラズマ法を用いて、結晶性半導体層を選択的に基板に形成してもよい。 Alternatively, the crystalline semiconductor layer may be directly formed over the substrate by a linear plasma method. Alternatively, the crystalline semiconductor layer may be selectively formed over the substrate by a linear plasma method.
半導体として、有機材料を用いる有機半導体を用いてもよい。有機半導体としては、低分子材料、高分子材料などが用いられ、有機色素、導電性高分子材料などの材料も用いることが出来る。 An organic semiconductor using an organic material may be used as the semiconductor. As the organic semiconductor, a low molecular material, a polymer material, or the like is used, and materials such as an organic dye or a conductive polymer material can also be used.
本実施の形態では、半導体として、非晶質半導体を用いる。半導体層を形成し、その後、プラズマCVD法等により一導電型を有する半導体層としてN型半導体層を形成する。 In this embodiment mode, an amorphous semiconductor is used as the semiconductor. A semiconductor layer is formed, and then an N-type semiconductor layer is formed as a semiconductor layer having one conductivity type by a plasma CVD method or the like.
続いて、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるをマスクを用いて、半導体層、N型半導体層を同時にパターン加工し、半導体層107、108、N型半導体層109、110を形成する(図4、図19参照。)。マスクは組成物を選択的に吐出して形成することができる。マスクは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いる。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透過性を有するポリイミドなどの有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いて液滴吐出法で形成する。或いは、感光剤を含む市販のレジスト材料を用いてもよく、例えば、代表的なポジ型レジストである、ノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物、ネガ型レジストであるベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤などを用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。 Subsequently, using a mask made of an insulator such as resist or polyimide, the semiconductor layer and the N-type semiconductor layer are simultaneously patterned to form the semiconductor layers 107 and 108 and the N-type semiconductor layers 109 and 110 (FIG. 4). , See FIG. The mask can be formed by selectively discharging a composition. For the mask, a resin material such as an epoxy resin, an acrylic resin, a phenol resin, a novolac resin, a melamine resin, or a urethane resin is used. Also, using organic materials such as benzocyclobutene, parylene, flare, permeable polyimide, compound materials made by polymerization of siloxane polymers, composition materials containing water-soluble homopolymers and water-soluble copolymers, etc. And formed by a droplet discharge method. Alternatively, a commercially available resist material containing a photosensitizer may be used. For example, a novolak resin that is a typical positive resist and a naphthoquinonediazide compound that is a photosensitizer, a base resin that is a negative resist, diphenylsilanediol, and An acid generator or the like may be used. Whichever material is used, the surface tension and viscosity are appropriately adjusted by adjusting the concentration of the solvent or adding a surfactant or the like.
再び、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるマスクを液滴吐出法を用いて形成し。そのマスクを用いて、エッチング加工によりゲート絶縁層106の一部に貫通孔145を形成して、その下層側に配置されているゲート電極層105の一部を露出させる。エッチング加工はプラズマエッチング(ドライエッチング)又はウエットエッチングのどちらを採用しても良いが、大面積基板を処理するにはプラズマエッチングが適している。エッチングガスとしては、CF4、NF3、Cl2、BCl3、などのフッ素系又は塩素系のガスを用い、HeやArなどの不活性ガスを適宜加えても良い。また、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。
Again, a mask made of an insulator such as resist or polyimide is formed using a droplet discharge method. Using the mask, a through
マスクを除去した後、導電性材料を含む組成物を吐出して、ソース及びドレイン電極層111、113、115、116、導電層112を形成し、ソース及びドレイン電極層111、113、115、116をマスクとして、N型半導体層をパターン加工する(図5、図20参照。)。なお、図示しないが、ソース及びドレイン電極層111、113、115、116、導電層112を形成する前に、ソース及びドレイン電極層111、113、115、116、導電層112が形成する領域に選択的にTiOx膜などを形成する、前述の下地前処理工程を行っても良い。そうすると、導電層は密着性よく形成できる。
After the mask is removed, a composition containing a conductive material is discharged to form the source and drain electrode layers 111, 113, 115, and 116, and the
また、液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜を形成する工程を行い、かつ、この処理工程は、導電層を形成した後にも行っても良い。この工程により、層間の密着性が向上するため、表示装置の信頼性も向上することができる。 In addition, as the base pretreatment of the conductive layer formed using a droplet discharge method, the above-described step of forming the base film may be performed, and this treatment step may be performed after the conductive layer is formed. This step improves the adhesion between the layers, so that the reliability of the display device can also be improved.
ゲート絶縁層106に形成した貫通孔145において、ソース及びドレイン電極層116とゲート電極層105とを電気的に接続させる。導電層112は容量素子を形成する。このソース及びドレイン電極層111、113、115、116、導電層112を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなるITSO、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。
In the through-
ゲート絶縁層106の一部に貫通孔145を形成する工程を、ソース及びドレイン電極層111、113、115、116、導電層112形成後に、ソース及びドレイン電極層111、113、115、116、導電層112をマスクとして用いて貫通孔145を形成してもよい。そして貫通孔145に導電層を形成しソース及びドレイン電極層116とゲート電極層105を電気的に接続する。この場合、工程が簡略化する利点がある。
In the step of forming the through-
続いて、ゲート絶縁層106上に選択的に、導電性材料を含む組成物を吐出して、第1の電極層117を形成する(図6、図21参照。)。第1の電極層117は、基板100側から光を放射する場合、または両面放射型の表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。
Next, a
また、好ましくは、スパッタリング法によりインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)などで形成する。より好ましくは、ITOに酸化珪素が2〜10重量%含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で酸化珪素を含む酸化インジウムスズを用いる。この他、酸化珪素を含み酸化インジウムに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合した酸化物導電性材料を用いても良い。スパッタリング法で第1の電極層117を形成した後は、液滴吐出法を用いてマスク層を形成しエッチングにより、所望のパターンに形成すれば良い。本実施の形態では、第1の電極層117は、透光性を有する導電性材料により液滴吐出法を用いて形成し、具体的には、インジウム錫酸化物、ITOと酸化珪素から構成されるITSOを用いて形成する。図示しないが、第1の電極層117を形成する領域にゲート配線層103を形成する時と同様に、TiOx膜を形成し、下地前処理を行ってもよい。下地前処理によって、密着性が向上し、所望なパターンに第1の電極層117を形成する事ができる。
Further, it is preferably formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), zinc oxide (ZnO), or the like by a sputtering method. More preferably, indium tin oxide containing silicon oxide is used by a sputtering method using a target containing 2 to 10% by weight of silicon oxide in ITO. In addition, an oxide conductive material containing silicon oxide and in which 2 to 20% zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide may be used. After the
本実施の形態では、ゲート絶縁層は窒化珪素からなる窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜(酸化珪素膜)、窒化珪素膜の3層の例を前述した。好ましい構成として、酸化珪素を含む酸化インジウムスズで形成される第1の電極層117は、ゲート絶縁層106に含まれる窒化珪素からなる絶縁層と密接して形成され、それにより電界発光層で発光した光が外部に放射される割合を高めることが出来るという効果がある。また、ゲート絶縁層はゲート配線層や、ゲート電極層と、第1の電極層の間に介在し、容量素子として機能することもできる。
In this embodiment mode, the example in which the gate insulating layer is a three-layer structure including a silicon nitride film made of silicon nitride, a silicon oxynitride film (silicon oxide film), and a silicon nitride film has been described above. As a preferable structure, the
また、発光した光を基板100側とは反対側に放射させる構造とする場合、上面放射型の表示パネルを作製する場合には、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチング加工を組み合わせて第1の電極層117を形成しても良い。
In addition, when a structure in which emitted light is emitted to the side opposite to the
第1の電極層117は、その表面が平坦化されるように、CMP法、ポリビニルアルコール系の多孔質体で拭浄し、研磨しても良い。またCMP法を用いた研磨後に、第1の電極層117の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。
The
次に、第2の絶縁層となる絶縁層120を選択的に形成し、その間を埋めるようにソース配線層118、電源線119を液滴吐出法によって形成する(図7、図22参照。)。絶縁層120は、ソース配線層118、電源線119形成領域の他に、第1の電極層117上に開口部を有するように形成してもよい。本実施の形態では、絶縁層120を全面に形成し、レジスト等のマスクによって、エッチングしパターニングする。この絶縁層120とソース配線層118、電源線119とを形成する工程も、前述した絶縁層102a、102bと、ゲート配線層103とを形成したときと同様に形成することができる。よって、先に絶縁層120を選択的に形成し、ソース配線層118、電源線119を後に形成する事もできるし、同時に形成することもできる。ソース配線層118、電源線119はソース、ドレイン電極層111、115とそれぞれ接して形成するため、その形成領域に前述のように下地前処理を行っても良い。
Next, an insulating
ソース配線層118、電源線119を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなるITSO、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。
The conductive material for forming the
絶縁層120は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成してもよい。
The insulating
また、液滴吐出法により、絶縁層120、ソース配線層118、電源線119を組成物を吐出し形成した後、その平坦性を高めるために表面を圧力によってプレスして平坦化してもよい。プレスの方法としては、ローラー状のものを表面に走査することによって、凹凸をならすように軽減したり、平坦な板状な物で表面を垂直にプレスしてもよい。また溶剤等によって表面を軟化、または融解させエアナイフで表面の凹凸部を除去しても良い。また、CMP法を用いて研磨しても良い。この工程は、液滴吐出法によって凹凸が生じる場合に、その表面の平坦化する場合適用することができる。この工程により平坦性が向上すると、表示パネルの表示ムラなどを防止することができ、高繊細な画像を表示することができる。
Alternatively, the insulating
以上の工程により、基板100上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のTFTと画素電極として機能する第1の電極層が接続された表示パネル用のTFTを有する基板100が完成する。また本実施の形態のTFTはチャネルエッチ型である。
Through the above steps, a
表示パネル用のTFTを有する基板100の上に、発光素子を形成する(図23参照。)。ソース配線層118、電源線119を形成した後、絶縁層121を形成する。絶縁層121は絶縁層120と同様な材料で形成することができる。絶縁層121は、絶縁層120とともに、隔壁(土手ともよばれる)となる。
A light emitting element is formed over a
電界発光層122を形成する前に、大気圧中で200℃の熱処理を行い絶縁層120、121中若しくはその表面に吸着している水分を除去する。また、減圧下で200〜400℃、好ましくは250〜350℃に熱処理を行い、そのまま大気に晒さずに電界発光層122を真空蒸着法や、減圧下の液滴吐出法で形成することが好ましい。
Before forming the
電界発光層122として、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法等によって選択的に形成する。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料はカラーフィルタ同様、液滴吐出法により形成することもでき(低分子または高分子材料など)、この場合マスクを用いずとも、RGBの塗り分けを行うことができるため好ましい。電界発光層122上に第2の電極層123を積層形成して、発光素子を用いた表示機能を有する表示装置(発光表示装置)が完成する(図23参照。)。
As the
図示しないが、第2の電極層123を覆うようにしてパッシベーション膜を設けることは有効である。パッシベーション膜としては、窒化珪素(SiN)、酸化珪素(SiO2)、酸化窒化珪素(SiON)、窒化酸化珪素(SiNO)、窒化アルミニウム(AlN)、酸化窒化アルミニウム(AlON)、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウム(AlNO)または酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン(DLC)、窒素含有炭素膜(CNX)を含む絶縁膜からなり、該絶縁膜を単層もしくは組み合わせた積層を用いることができる。例えば窒素含有炭素膜(CNX)と窒化珪素(SiN)との積層、また有機材料を用いることも出来、スチレンポリマーなど高分子の積層でもよい。また、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。
Although not shown, it is effective to provide a passivation film so as to cover the
この際、カバレッジの良い膜をパッシベーション膜として用いることが好ましく、炭素膜、特にDLC膜を用いることは有効である。DLC膜は室温から100℃以下の温度範囲で成膜可能であるため、耐熱性の低い電界発光層の上方にも容易に成膜することができる。DLC膜は、プラズマCVD法(代表的には、RFプラズマCVD法、マイクロ波CVD法、電子サイクロトロン共鳴(ECR)CVD法、熱フィラメントCVD法など)、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法、レーザー蒸着法などで形成することができる。成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと、炭化水素系のガス(例えばCH4、C2H2、C6H6など)とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。また、CNX膜は反応ガスとしてC2H4ガスとN2ガスとを用いて形成すればよい。DLC膜は酸素に対するブロッキング効果が高く、電界発光層の酸化を抑制することが可能である。そのため、この後に続く封止工程を行う間に電界発光層が酸化するといった問題を防止できる。 At this time, it is preferable to use a film with good coverage as the passivation film, and it is effective to use a carbon film, particularly a DLC film. Since the DLC film can be formed in the temperature range from room temperature to 100 ° C., it can be easily formed over the electroluminescent layer having low heat resistance. The DLC film is formed by a plasma CVD method (typically, an RF plasma CVD method, a microwave CVD method, an electron cyclotron resonance (ECR) CVD method, a hot filament CVD method, etc.), a combustion flame method, a sputtering method, or an ion beam evaporation method. It can be formed by laser vapor deposition. The reaction gas used for film formation was hydrogen gas and a hydrocarbon-based gas (for example, CH 4 , C 2 H 2 , C 6 H 6, etc.), ionized by glow discharge, and negative self-bias was applied. Films are formed by accelerated collision of ions with the cathode. The CN X film may be formed using C 2 H 4 gas and N 2 gas as reaction gases. The DLC film has a high blocking effect against oxygen and can suppress oxidation of the electroluminescent layer. Therefore, the problem that the electroluminescent layer is oxidized during the subsequent sealing process can be prevented.
続いて、シール材を形成し、封止基板を用いて封止する。その後、ゲート配線層103にフレキシブル配線基板を接続し、外部との電気的な接続をしても良い。これは、ソース配線層118も同様である。
Subsequently, a sealing material is formed and sealed using a sealing substrate. After that, a flexible wiring board may be connected to the
なお、本実施の形態では、ガラス基板で発光素子を封止した場合を示すが、封止の処理とは、発光素子を水分から保護するための処理であり、カバー材で機械的に封入する方法、熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂で封入する方法、金属酸化物や窒化物等のバリア能力が高い薄膜により封止する方法のいずれかを用いる。カバー材としては、ガラス、セラミックス、プラスチックもしくは金属を用いることができるが、カバー材側に光を放射させる場合は透光性でなければならない。また、カバー材と上記発光素子が形成された基板とは熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂等のシール材を用いて貼り合わせられ、熱処理又は紫外光照射処理によって樹脂を硬化させて密閉空間を形成する。この密閉空間の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を設けることも有効である。この吸湿材は、シール材の上に接して設けても良いし、発光素子からの光を妨げないような、隔壁の上や周辺部に設けても良い。さらに、カバー材と発光素子の形成された基板との空間を熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂で充填することも可能である。この場合、熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を添加しておくことは有効である。 Note that in this embodiment mode, a case where a light-emitting element is sealed with a glass substrate is shown; however, the sealing process is a process for protecting the light-emitting element from moisture and is mechanically sealed with a cover material. Any of a method, a method of encapsulating with a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin, or a method of encapsulating with a thin film having a high barrier ability such as a metal oxide or a nitride is used. As the cover material, glass, ceramics, plastic, or metal can be used. However, when light is emitted to the cover material side, it must be translucent. In addition, the cover material and the substrate on which the light emitting element is formed are bonded together using a sealing material such as a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin, and the resin is cured by heat treatment or ultraviolet light irradiation treatment to form a sealed space. Form. It is also effective to provide a hygroscopic material typified by barium oxide in this sealed space. This hygroscopic material may be provided in contact with the sealing material, or may be provided on the partition wall or in the peripheral portion so as not to block light from the light emitting element. Further, the space between the cover material and the substrate on which the light emitting element is formed can be filled with a thermosetting resin or an ultraviolet light curable resin. In this case, it is effective to add a moisture absorbing material typified by barium oxide in the thermosetting resin or the ultraviolet light curable resin.
本実施の形態では、スイッチングTFTはシングルゲート構造を示したが、ダブルゲート構造などのマルチゲート構造でもよい。図14にダブルゲート構造のスイッチングTFTとしてTFT1601を有する表示装置画素部の上面図を(A)に、回路図を(B)に示す。1601はTFT、1602はTFT、1603は発光素子、1604は容量、1605はソース配線層、1606はゲート配線層、1607は電源線である。TFT1601は信号線との接続状態を制御するトランジスタ(以下「スイッチング用トランジスタ」又は「スイッチング用TFT」ともいう。)であり、TFT1602は発光素子へ流れる電流を制御するトランジスタ(以下「駆動用トランジスタ」又は「駆動用TFT」ともいう。)であり、駆動用TFTが発光素子と直列に接続されている。容量1604はTFT1602のソース、ゲート間の電圧を保持する。
In this embodiment mode, the switching TFT has a single gate structure, but a multi-gate structure such as a double gate structure may be used. FIG. 14A is a top view of a pixel portion of a display device having a
以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易にEL表示パネルを製造することができる。 As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using a droplet discharge method, an EL display panel can be easily manufactured even when a glass substrate of 5th generation or later with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.
また、密着性が向上した信頼性の高いEL表示パネルを作製することができる。 In addition, a highly reliable EL display panel with improved adhesion can be manufactured.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態として、図8を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態1において、薄膜トランジスタとしてチャネル保護型の薄膜トランジスタを用いるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。なお、図8は、図23の(C)のチャネルエッチ型の薄膜トランジスタとの断面図と対応している。
(Embodiment 2)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment mode, a channel protective thin film transistor is used as the thin film transistor in
基板100上に、絶縁層102bを形成し、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層103を形成する。ゲート配線層と接するようにゲート電極層105を、液滴吐出法により形成する。次に、プラズマCVD法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層106を単層又は積層構造で形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層、酸化珪素からなる絶縁体層、窒化珪素からなる絶縁体層の3層の積層体がゲート絶縁層に相当する。さらに、活性層として機能する半導体層108まで形成する。以上の工程は第1の実施の形態と同様である。
An insulating
半導体層108を形成し、チャネル保護膜140を形成するため、例えば、プラズマCVD法により絶縁膜を形成し、所望の領域に、所望の形状となるようにパターニングする。このとき、ゲート電極をマスクとして基板の裏面から露光することにより、チャネル保護膜140を形成することができる。またチャネル保護膜140は、液滴吐出法を用いてポリイミド又はポリビニルアルコール等を滴下してもよい。その結果、露光工程を省略することができる。
In order to form the
チャネル保護膜140としては、無機材料(酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素など)、感光性または非感光性の有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンなど)、低誘電率であるLow k材料などの一種、もしくは複数種からなる膜、またはこれらの膜の積層などを用いることができる。また、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。作製法としては、プラズマCVD法や熱CVD法などの気相成長法やスパッタリング法を用いることができる。また、液滴吐出法や、印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)を用いることもできる。塗布法で得られるTOF膜やSOG膜なども用いることができる。
As the channel
半導体層108、チャネル保護膜140上に、N型半導体層110を形成する。次に、半導体層108、N型半導体層110上に、組成物を選択的に吐出してマスクを形成する。続いて、マスクを利用して、半導体層108とN型半導体層110を同時にエッチングして、半導体層とN型半導体層を形成する。その後、半導体層108上に、導電性材料を含む組成物を吐出して、ソース及びドレイン電極層113、115を形成する。
An N-
次に、ソース又はドレイン電極層113、115をマスクとして、N型半導体層110をエッチングする。次にソース又はドレイン電極層113に接して導電性材料を含む組成物を吐出して、第1の電極層117を形成する。続いて、絶縁層120を選択的に形成し、絶縁層120の開口部を埋めるようにソース配線層118、電源線119を液滴吐出法により形成する。実施の形態1と同様に、絶縁層120、ソース配線層118、電源線119は同時に形成しても良く、その形成前と後に、前述の下地前処理を行っても良い。この後、プレス工程を行い、表面を平坦化しても良い。
Next, the N-
図9は、図8におけるEL表示パネルと、第1の電極層117とソース及びドレイン電極層113との接続構造が異なる例である。図9においては、第1の電極層117をソース又はドレイン電極層113より先に形成し、後にソース又はドレイン電極層113を第1の電極層117と接するように形成する。
FIG. 9 is an example in which the EL display panel in FIG. 8 is different in connection structure between the
その後、絶縁層121を形成し、第1の電極層117上に開口部を設けたのち、電界発光層122、第2の電極層123を形成する。さらに、シール材を形成し、封止基板を用いて封止する。その後、ゲート配線層103にフレキシブル配線基板を接続しても良い。以上によって、表示機能を有するEL表示パネルを作製することができる。
After that, the insulating
以上、実施の形態1、及び実施の形態2において逆スタガ型の薄膜トランジスタの例を示したが、本発明は、順スタガ型の薄膜トランジスタにも適用できる。順スタガ型の薄膜トランジスタの場合、ソース配線層がまず絶縁層中に埋め込むように形成され、液滴吐出法によって微細な画素部内のソース及びドレイン電極層がそのソース配線層に接して形成される。これにより、ソース配線層の低抵抗化と、電極層の微細化の両方が、逆スタガ型の薄膜トランジスタと同様、達成できる。
As described above, an example of an inverted staggered thin film transistor is described in
(実施の形態3)
本実施の形態は、実施の形態1で作成したチャネルエッチ型の薄膜トランジスタと、第1の電極層との接続構造が異なるものであり、図15を用いて説明する。
(Embodiment 3)
This embodiment mode is different in connection structure between the channel-etched thin film transistor formed in
ソース及びドレイン電極層113まで形成するのは実施の形態1と同一である。次にピラーとして機能する柱状の導電層144を形成する。本実施の形態では液滴吐出法を用いて導電層を積層して柱状の導電層144を形成する。柱状の導電層144は絶縁層120を形成する前に形成しても、後に形成してもよいが、絶縁層120を先に形成する場合、液滴吐出法により選択的に形成することによって、層間絶縁膜の形成と同時に柱状の導電層144が形成されるコンタクトホールの形成が可能となる。
The formation up to the source and drain electrode layers 113 is the same as in the first embodiment. Next, a columnar
また、他の方法として、上層配線と下層配線の導通をとる箇所において、下層配線に、絶縁層120と撥液性を有する材料を液滴吐出法により吐出する。この撥液性を有する材料の撥液性により、絶縁層120は撥液性を有する材料が形成された領域には形成されない。よって、絶縁層120に開口部(コンタクトホール)が形成される。よってこの開口部に導電性材料を吐出し、柱状の導電層144を形成することもできる。絶縁層120上に絶縁層146を形成する。このとき、柱状の導電層144は絶縁層146に覆われてしまっていたら、エッチングし、柱状の導電層144を露出させる。絶縁層146はプラズマCVDにより窒化珪素膜などを用いるとよい。
As another method, the insulating
柱状の導電層144と接するように第1の電極層147を形成し、隔壁となる絶縁層141を形成する。第1の電極層147上に電界発光層142を形成し、第2の電極層143を形成する。さらに、シール材を形成し、封止基板を用いて封止する。その後、ゲート配線層にフレキシブル配線基板を接続しても良い。以上によって、表示機能を有するEL表示パネルを作製することができる。
A
(実施の形態4)
本発明を適用して薄膜トランジスタを形成し、該薄膜トランジスタを用いて表示装置(発光表示装置)を形成することができるが、発光素子を用いて、なおかつ、該発光素子を駆動するトランジスタとしてN型トランジスタを用いた場合、該発光素子から発せられる光は、下面放射、上面放射、両面放射のいずれかを行う。ここでは、いずれの場合に応じた発光素子の積層構造について、図10を用いて説明する。
(Embodiment 4)
A thin film transistor is formed by applying the present invention, and a display device (light-emitting display device) can be formed using the thin film transistor. An N-type transistor is used as a transistor that uses a light-emitting element and drives the light-emitting element. When light is used, light emitted from the light emitting element performs any one of bottom emission, top emission, and dual emission. Here, a stacked structure of a light-emitting element corresponding to any case will be described with reference to FIGS.
また、本実施の形態では、本発明を適用し、本実施の形態2で形成されるチャネル保護型の薄膜トランジスタであるトランジスタ481を用いる。
In this embodiment, the present invention is applied and a
まず、光が基板480側に放射する場合、つまり下面放射を行う場合について、図10(A)を用いて説明する。この場合、トランジスタ481に電気的に接続するように、ソース・ドレイン配線482、483、第1の電極484、電界発光層485、第2の電極486が順に積層される。次に、光が基板480と反対側に放射する場合、つまり上面放射を行う場合について、図10(B)を用いて説明する。トランジスタ481に電気的に接続するソース・ドレイン配線461、462、第1の電極463、電界発光層464、第2の電極465が順に積層される。上記構成により、第1の電極463において光が透過しても、該光は配線462において反射され、基板480と反対側に放射する。なお、本構成では、第1の電極463には透光性を有する材料を用いる必要はない。最後に、光が基板480側とその反対側の両側に放射する場合、つまり両面放射を行う場合について、図10(C)を用いて説明する。トランジスタ481に電気的に接続するソース・ドレイン配線470、471、第1の電極472、電界発光層473、第2の電極474が順に積層される。このとき、第1の電極472と第2の電極474のどちらも透光性を有する材料、又は光を透過できる厚さで形成すると、両面放射が実現する。
First, the case where light is emitted to the
発光素子は、電界発光層を第1の電極と第2の電極で挟んだ構成になっている。第1の電極及び第2の電極は仕事関数を考慮して材料を選択する必要があり、そして第1の電極及び第2の電極は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極となりうる。本実施の形態では、駆動用TFTの極性がNチャネル型であるため、第1の電極を陰極、第2の電極を陽極とすると好ましい。また駆動用TFTの極性がpチャネル型である場合、第1の電極を陽極、第2の電極を陰極とするとよい。 The light emitting element has a structure in which an electroluminescent layer is sandwiched between a first electrode and a second electrode. It is necessary to select materials for the first electrode and the second electrode in consideration of a work function, and both the first electrode and the second electrode can be an anode or a cathode depending on a pixel configuration. In this embodiment mode, since the polarity of the driving TFT is an N-channel type, it is preferable that the first electrode be a cathode and the second electrode be an anode. In the case where the polarity of the driving TFT is a p-channel type, the first electrode may be an anode and the second electrode may be a cathode.
また第1の電極が陽極であった場合、電界発光層は、第1の電極側から、HIL(ホール注入層)、HTL(ホール輸送層)、EML(発光層)、ETL(電子輸送層)、EIL(電子注入層)の順に積層するのが好ましい。また、第1の電極が陰極である場合はその逆にのとなり、第1の電極側からEIL(電子注入層)、ETL(電子輸送層)、EML(発光層)、HTL(ホール輸送層)、HIL(ホール注入層)、第2の電極である陽極の順に積層するのが好ましい。なお電界発光層は、積層構造以外に単層構造、又は混合構造をとることがでる。 When the first electrode is an anode, the electroluminescent layer is arranged from the first electrode side to HIL (hole injection layer), HTL (hole transport layer), EML (light emitting layer), ETL (electron transport layer). , EIL (electron injection layer) are preferably stacked in this order. When the first electrode is a cathode, the reverse is true, and from the first electrode side, EIL (electron injection layer), ETL (electron transport layer), EML (light emitting layer), HTL (hole transport layer) , HIL (hole injection layer), and anode as the second electrode are preferably laminated in this order. The electroluminescent layer can have a single layer structure or a mixed structure in addition to the laminated structure.
また、電界発光層として、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料を、それぞれ蒸着マスクを用いた蒸着法等によって選択的に形成する。赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の発光を示す材料はカラーフィルタ同様、液滴吐出法により形成することもでき(低分子または高分子材料など)、この場合マスクを用いずとも、RGBの塗り分けを行うことができるため好ましい。 In addition, as the electroluminescent layer, materials that emit red (R), green (G), and blue (B) light are selectively formed by an evaporation method using an evaporation mask, respectively. A material that emits red (R), green (G), and blue (B) light can be formed by a droplet discharge method (such as a low-molecular or high-molecular material) in the same manner as a color filter. In this case, a mask is not used. Both are preferable because RGB can be separately applied.
具体的には、HILとしてCuPcやPEDOT、HTLとしてα−NPD、ETLとしてBCPやAlq3、EILとしてBCP:LiやCaF2、をそれぞれ用いる。また上面放射型の場合で、第2の電極に透光性を有するITOやITSOを用いる場合、ベンゾオキサゾール誘導体(BzOS)にLiを添加したBzOS−Liなどを用いることができる。また例えばEMLは、R、G、Bのそれぞれの発光色に対応したドーパント(Rの場合DCM等、Gの場合DMQD等)をドープしたAlq3を用いればよい。 Specifically, CuPc or PEDOT is used as HIL, α-NPD is used as HTL, BCP or Alq 3 is used as ETL, and BCP: Li or CaF 2 is used as EIL. In the case of a top emission type, in the case where light-transmitting ITO or ITSO is used for the second electrode, BzOS-Li in which Li is added to a benzoxazole derivative (BzOS) or the like can be used. Further, for example, EML may be Alq 3 doped with a dopant corresponding to each emission color of R, G, and B (DCM in the case of R, DMQD in the case of G).
なお、電界発光層は上記材料に限定されない。例えば、CuPcやPEDOTの代わりに酸化モリブデン(MoOx:x=2〜3)等の酸化物とα−NPDやルブレンを共蒸着して形成し、ホール注入性を向上させることもできる。また電界発光層の材料は、有機材料(低分子又は高分子を含む)、又は有機材料と無機材料の複合材料として用いることができる。 Note that the electroluminescent layer is not limited to the above materials. For example, instead of CuPc or PEDOT, an oxide such as molybdenum oxide (MoOx: x = 2 to 3) and α-NPD or rubrene can be co-evaporated to improve the hole injection property. The material of the electroluminescent layer can be used as an organic material (including a low molecule or a polymer), or a composite material of an organic material and an inorganic material.
また、図10には図示していないが、基板480の対向基板にカラーフィルタを形成してもよい。カラーフィルタは液滴吐出法によって形成することができ、その場合、前述の下地前処理として光プラズマ処理などを適用することができる。本発明の下地膜により、所望なパターンに密着性よくカラーフィルタを形成することができる。カラーフィルターを用いると、高精細な表示を行うこともできる。カラーフィルターにより、各RGBの発光スペクトルにおいてブロードなピークを鋭くなるように補正できるからである。
Although not shown in FIG. 10, a color filter may be formed on the counter substrate of the
以上、各RGBの発光を示す材料を形成する場合を説明したが、単色の発光を示す材料を形成し、カラーフィルターや色変換層を組み合わせることによりフルカラー表示を行うことができる。例えば、白色又は橙色の発光を示す電界発光層を形成する場合、カラーフィルター、色変換層、又はカラーフィルターと色変換層とを組み合わせたものを別途設けることによってフルカラー表示ができる。カラーフィルターや色変換層は、例えば第2の基板(封止基板)に形成し、基板へ張り合わせればよい。また上述したように、単色の発光を示す材料、カラーフィルター、及び色変換層のいずれも液滴吐出法により形成することができる。 As described above, the case where a material that emits light of each RGB is formed has been described. However, full color display can be performed by forming a material that emits light of a single color and combining a color filter and a color conversion layer. For example, when an electroluminescent layer that emits white or orange light is formed, full color display can be performed by separately providing a color filter, a color conversion layer, or a combination of a color filter and a color conversion layer. The color filter and the color conversion layer may be formed on, for example, a second substrate (sealing substrate) and attached to the substrate. In addition, as described above, any of the material that emits monochromatic light, the color filter, and the color conversion layer can be formed by a droplet discharge method.
もちろん単色発光の表示を行ってもよい。例えば、単色発光を用いてエリアカラータイプの表示装置を形成してもよい。エリアカラータイプは、パッシブマトリクス型の表示部が適しており、主に文字や記号を表示することができる。 Of course, monochromatic light emission may be displayed. For example, an area color type display device may be formed using monochromatic light emission. As the area color type, a passive matrix type display unit is suitable, and characters and symbols can be mainly displayed.
上記構成において、陰極としては、仕事関数が小さい材料を用いることが可能で、例えば、Ca、Al、CaF、MgAg、AlLi等が望ましい。電界発光層は、単層型、積層型、また層の界面がない混合型のいずれでもよく、またシングレット材料、トリプレット材料、又はそれらを組み合わせた材料や、低分子材料、高分子材料及び中分子材料を含む有機材料、電子注入性に優れる酸化モリブデン等に代表される無機材料、有機材料と無機材料の複合材料のいずれを用いてもよい。第1の電極484、472は光を透過する透明導電膜を用いて形成し、例えばITO、ITSOの他、酸化インジウムに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合した透明導電膜を用いる。なお、第1の電極484、463、472形成前に、酸素雰囲気中でのプラズマ処理や真空雰囲気下での加熱処理を行うとよい。隔壁(土手ともいう)は、珪素を含む材料、有機材料及び化合物材料を用いて形成する。また、多孔質膜を用いても良い。但し、アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成すると、その側面は曲率半径が連続的に変化する形状となり、上層の薄膜が段切れせずに形成されるため好ましい。本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることが可能である。
In the above configuration, a material having a small work function can be used as the cathode, and for example, Ca, Al, CaF, MgAg, AlLi, or the like is desirable. The electroluminescent layer may be a single layer type, a laminated type, or a mixed type having no layer interface, and a singlet material, a triplet material, or a combination thereof, a low molecular material, a polymer material, and a medium molecule. Any of organic materials including materials, inorganic materials typified by molybdenum oxide having excellent electron injection properties, and composite materials of organic materials and inorganic materials may be used. The
(実施の形態5)
本発明の実施の形態について、図40〜図46を用いて説明する。より詳しくは、本発明を適用した液晶表示装置の作製方法について説明する。まず、本発明を適用した、チャネル保護型の薄膜トランジスタを有する液晶表示装置の作製方法について説明する。また図40〜図46において、(A)は液晶表示装置画素部の上面図であり、(B)は(A)における線A―A'による断面図、(C)は線B―B'による断面図である。
(Embodiment 5)
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. More specifically, a method for manufacturing a liquid crystal display device to which the present invention is applied will be described. First, a method for manufacturing a liquid crystal display device having a channel protective thin film transistor to which the present invention is applied will be described. In FIGS. 40 to 46, (A) is a top view of the pixel portion of the liquid crystal display device, (B) is a sectional view taken along line AA 'in (A), and (C) is taken along line BB'. It is sectional drawing.
基板5100の上に、下地前処理として密着性を向上させる下地膜5101を形成し、図40(A)、(B)及び(C)のように、絶縁層5102a、5102b、5102cを選択的に形成する。基板5100は、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス等からなるガラス基板、石英基板、シリコン基板、金属基板、ステンレス基板又は本作製工程の処理温度に耐えうる耐熱性を有するプラスチック基板を用いる。また、基板5100の表面が平坦化されるようにCMP法などによって、研磨しても良い。なお、基板5100上に、絶縁層を形成してもよい。絶縁層は、CVD法、プラズマCVD法、スパッタリング法、スピンコート法等の公知の方法により、珪素を含む酸化物材料、窒化物材料を用いて、単層又は積層して形成される。この絶縁層は、形成しなくても良いが、基板5100からの汚染物質などを遮断する効果がある。ガラス基板よりの汚染を防ぐための絶縁層を形成する場合は、その上に液滴吐出法によって形成する導電層の下地前処理として下地膜5101を形成する。
Over the
本実施の形態で下地前処理として形成する下地膜5101は、ゾルゲル法のディップコーティング法、スピンコーティング法、液滴吐出法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、CVD法、スパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法、プラズマ溶射法、プラズマスプレー法、又は陽極酸化法により形成することができる。また物質は、その形成方法により膜としての連続性を有さなくても良い。ディップコーティング法、スピンコーティング法等の塗布法により形成する場合、溶媒を除去する必要があるとき、焼成したり、乾燥すればよい。
The
本実施の形態では、下地膜5101として、スパッタリング法により所定の結晶構造を有するTiOX(代表としてはTiO2)結晶を形成する場合を説明する。ターゲットには金属チタンチューブを用い、アルゴンガスと酸素を用いてスパッタリングを行う。更にHeガスを導入してもよい。成膜室又は処理物が設けられた基板を加熱しながらTiOXを形成してもよい。
In this embodiment, the case where a TiO x (typically TiO 2 ) crystal having a predetermined crystal structure is formed as the
また、スパッタリング法や蒸着法などの方法により、Ti(チタン)、W(タングステン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)などの金属材料若しくはその酸化物で形成される下地膜5101を形成してもよい。
In addition, a metal material such as Ti (titanium), W (tungsten), Cr (chromium), Ta (tantalum), Ni (nickel), or Mo (molybdenum) or an oxide thereof can be formed by a method such as sputtering or vapor deposition. A
下地膜5101は0.01〜10nmの厚さで形成すれば良いが、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持っていなくても良い。下地膜として、高融点金属材料や、3d遷移元素を用いて、下地膜が導電性を有している場合、導電層形成領域以外の下地膜においては、下記の2つの方法を行うことが望ましい。
The
第1の方法としては、ゲート配線層5103、容量配線層5104と重ならない下地膜5101を絶縁化して、絶縁体層を形成する。つまり、ゲート配線層5103、容量配線層5104と重ならない下地膜5101を酸化して絶縁化する。このように、下地膜5101を酸化して絶縁化する場合には、当該下地膜5101を0.01〜10nmの厚さで形成しておくことが好適であり、そうすると容易に酸化させることができる。なお、酸化する方法としては、酸素雰囲気下に晒す方法を用いてもよいし、熱処理を行う方法を用いてもよい。
As a first method, an insulating layer is formed by insulating the
第2の方法としては、ゲート配線層5103、容量配線層5104の形成領域(導電性材料を含む組成物と吐出領域)に選択的に形成する。下地膜5101は、液滴吐出法などを用いるか、絶縁層5102a、5102b、5102cをマスクとして用いるかなどして、基板上に選択的に形成してもよいし、全面に形成した後、選択的に下地膜5101をエッチングして除去してもよい。この工程を用いる場合には下地膜5101の厚さに制約はない。
As a second method, the
また、下地前処理の他の方法として、形成領域(被形成面)に対してプラズマ処理を行う方法がある。プラズマ処理の条件は、空気、酸素又は窒素を処理ガスとして用い、圧力を数十Torr〜1000Torr(133000Pa)、好ましくは100(13300Pa)〜1000Torr(133000Pa)、より好ましくは700Torr(93100Pa)〜800Torr(106400Pa)、つまり大気圧又は大気圧近傍の圧力となる状態で、パルス電圧を印加する。このとき、プラズマ密度は、1×1010〜1×1014m-3、所謂コロナ放電やグロー放電の状態となるようにする。空気、酸素又は窒素の処理ガスを用いプラズマ処理を用いることにより、材質依存性なく、表面改質を行うことができる。その結果、あらゆる材料に対して表面改質を行うことができる。 Further, as another method for the base pretreatment, there is a method for performing plasma treatment on a formation region (formation surface). The plasma treatment is performed using air, oxygen, or nitrogen as a treatment gas, and the pressure is several tens of Torr to 1000 Torr (133000 Pa), preferably 100 (13300 Pa) to 1000 Torr (133000 Pa), more preferably 700 Torr (93100 Pa) to 800 Torr ( 106400 Pa), that is, a pulse voltage is applied in a state where the pressure becomes atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure. At this time, the plasma density is set to 1 × 10 10 to 1 × 10 14 m −3 , so-called corona discharge or glow discharge. By using plasma treatment using a treatment gas of air, oxygen, or nitrogen, surface modification can be performed without material dependency. As a result, surface modification can be performed on any material.
また、他の方法として、液滴吐出法によるパターンのその形成領域との密着性を上げるために、接着材として機能するような有機材料系の物質を形成してもよい。有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル)やシリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。 As another method, an organic material substance that functions as an adhesive may be formed in order to improve the adhesion of the pattern formed by the droplet discharge method to the formation region. Organic material (organic resin material) (polyimide, acrylic) or skeleton structure is composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O), a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, alkyl group as a substituent, Alternatively, a material having at least one of aromatic hydrocarbons may be used.
絶縁層5102a、5102b、5102cを形成する。絶縁層5102a、5102b、5102cは、スピンコート法やディップ法により全面に絶縁層を形成した後、エッチング加工によって図40に示すようにパターニングし、形成する。エッチングは、プラズマCVD法などのドライエッチングを用いても良いし、ウェットエッチングを用いてもよい。また、液滴吐出法により絶縁層5102a、5102b、5102cを形成すれば、エッチング加工は必ずしも必要ない。液滴吐出法を用いて、絶縁層など広領域に形成する場合、液滴吐出装置のノズル吐出口の径が大きなものを用いるか、複数のノズル吐出口から組成物を吐出し、複数の線が重なるように描画し形成すると、スループットが向上する。
Insulating
絶縁層5102a、5102b、5102cは、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成してもよい。感光性の材料を用いると、レジストによるマスクを用いることなくパターニングができる。本実施の形態では、感光性有機樹脂材料を用いる。
The insulating
絶縁層5102a、5102b、5102cを形成した後、液滴吐出法によりゲート配線層5103と容量配線層5104を、絶縁層5102a、5102b、5102c間を埋め込むように形成する。先に形成した絶縁層5102a、5102b、5102cを焼成した後でもよく、完全には焼成しない仮焼成でとどめておいて、ゲート配線層5103、容量配線層5104を形成して同時に完全に焼成しても良い。本発明は、表示装置を構成する導電層のうち、画素間を跨ぎ、比較的太い線幅で形成されるゲート配線層や、容量配線層と、各画素内に比較的細線で形成されるゲート電極層、などの電極層を作り分ける。先にゲート配線層や容量配線層などの太い線幅を有する導電層を、絶縁層間に埋め込むように形成することにより、断線等がなく信頼性の高い、かつ低抵抗なゲート配線層、容量配線層を形成することができる。
After the insulating
図40、図41のように、絶縁層を先に選択的に形成し、その間に導電層を形成してもよいが、液滴吐出法を用いる場合、絶縁層を形成するための絶縁層有する組成物と、導電層を形成するための導電性材料を含む組成物を同時に吐出してもよい。同時に組成物を吐出することで、お互いがお互いの隔壁として機能するので、横に広がることなく、パターンが制御よく形成できる。その場合、それぞれの吐出口は、その形成する領域に応じて、選択すればよい。例えば、図41に示すように、絶縁層の方が導電層より広い領域形成する場合は、絶縁層を吐出するノズルの吐出口は、導電層を吐出するノズルの吐出口より大きなものを用いるとよい。また図50に示すように、絶縁層の形成領域が比較的広範囲な場合、まず、導電層を縁取るようにその周囲に同時に描画し、その後、残りの領域に絶縁層を吐出して形成することができる。図50においては、ゲート配線層5103、容量配線層5104を縁取るように絶縁層5102a、5102b、5102cの一部分が同時に形成される。次に、図51に示すように、絶縁層5102b、5102cの残りの部分が液滴吐出法により形成される。図51における残りの部分の絶縁層は導電層のパターンより比較的広範囲なので、大きな径のノズルの吐出口を用いるとスループットを向上する事ができる。このように、所定の物質のパターンの構成によって、吐出口の大きさや、描画回数を設計することによって、スループットを向上することができる。
As shown in FIGS. 40 and 41, an insulating layer may be selectively formed first, and a conductive layer may be formed therebetween. However, when a droplet discharge method is used, an insulating layer for forming an insulating layer is provided. The composition and a composition containing a conductive material for forming the conductive layer may be discharged simultaneously. By discharging the composition at the same time, each other functions as a partition wall, so that the pattern can be formed with good control without spreading laterally. In that case, each discharge port may be selected according to the region to be formed. For example, as shown in FIG. 41, when the insulating layer is formed to be wider than the conductive layer, the nozzle outlet for discharging the insulating layer is larger than the nozzle outlet for discharging the conductive layer. Good. As shown in FIG. 50, when the insulating layer is formed over a relatively wide area, first, the conductive layer is drawn simultaneously around the periphery of the conductive layer, and then the insulating layer is discharged into the remaining area. be able to. In FIG. 50, a part of insulating
このゲート配線層5103、容量配線層5104の形成は、液滴吐出手段を用いて行う。
The
液滴吐出法を用いて形成する導電層の下地前処理として、前述した下地膜5101を形成する工程を行ったが、この処理工程は、ゲート配線層5103、容量配線層5104を形成した後にも行っても良い。
As the base pretreatment of the conductive layer formed using the droplet discharge method, the above-described step of forming the
また、液滴吐出法により、絶縁層5102a、5102b、5102c、ゲート配線層5103、及び容量配線層5104を組成物を吐出し形成した後、その平坦性を高めるために表面を圧力によってプレスして平坦化してもよい。プレスの方法としては、ローラー状のものを表面に走査することによって、凹凸をならすように軽減したり、平坦な板状な物で表面を垂直にプレスしてもよい。プレスする時に、加熱工程を行っても良い。また溶剤等によって表面を軟化、または融解させ、エアナイフで表面の凹凸部を除去しても良い。また、CMP法を用いて研磨しても良い。この工程は、液滴吐出法によって凹凸が生じる場合に、その表面の平坦化する場合適用することができる。
In addition, the insulating
次に、ゲート電極層5105をゲート配線層5103に接して形成する(図42参照。)。ゲート電極層5105は、ゲート配線層5103を形成した後、液滴吐出法によって、吐出口の径が小さなノズルを用いて微細に形成することができる。ゲート配線層5103上のゲート電極層5105の接する領域に下地前処理として、下地膜5101を形成したときのような処理をしてもよい。本実施の形態では、密着性を向上するための処理として、紫外線照射処理を行う。紫外線照射処理後、ゲート電極層5105を形成する。本発明によりゲート配線の線幅は10〜40μm、ゲート電極の線幅は5〜20μm、ゲート配線の線幅がゲート電極の線幅の約2倍となるような配線が形成できる。
Next, a
また、ゲート配線層5103とゲート電極層5105を同時に形成しても良い。その場合、液滴吐出装置のヘッドに径の大きさが異なるノズルを設置し、一回の走査でゲート配線層5103とゲート電極層5105を同時に形成する。例えば、ゲート配線層5103を形成する領域には、径の比較的大きな吐出口のノズルが、ゲート電極層5105を形成する領域には、径の比較的小さな吐出口のノズルが設置されたヘッドを走査する。ゲート配線層5103を形成する吐出口からは連続的に導電性材料を吐出し、ゲート電極層5105を形成する吐出口からは、その形成領域にヘッドが走査された時に、導電性材料を吐出する。このようにしても、線幅の異なるパターンを形成することができ、スループットを向上することができる。
Alternatively, the
次に、ゲート電極層5105の上にゲート絶縁層5116を形成する(図42参照。)。ゲート絶縁層5116としては、珪素の酸化物材料又は窒化物材料等の公知の材料で形成すればよく、積層でも単層でもよい。本実施の形態では、窒化珪素膜、酸化珪素膜、窒化珪素膜3層の積層を用いる。またそれらや、酸化窒化珪素膜の単層、2層からなる積層でも良い。好適には、緻密な膜質を有する窒化珪素膜を用いるとよい。また、液滴吐出法で形成される導電層に銀や銅などを用いる場合、その上にバリア膜として窒化珪素膜やNiB膜を形成すると、不純物の拡散を防ぎ、表面を平坦化する効果がある。なお、低い成膜温度でゲートリーク電流が少ない緻密な絶縁膜を形成するには、アルゴンなどの希ガス元素を反応ガスに含ませ、形成される絶縁膜中に混入させると良い。
Next, a
次に半導体層を形成する。一導電性型を有する半導体層は必要に応じて形成すればよい。本実施の形態では、半導体層5106と一導電型を有する半導体層としてN型半導体層5107を積層する(図43参照。)。またN型半導体層を形成し、Nチャネル型TFTのNMOS構造、P型半導体層を形成したPチャネル型TFTのPMOS構造、Nチャネル型TFTとPチャネル型TFTとのCMOS構造を作製することができる。また、導電性を付与するために、導電性を付与する元素をドーピングによって添加し、不純物領域を半導体層に形成することで、Nチャネル型TFT、Pチャネル型TFTを形成することもできる。
Next, a semiconductor layer is formed. A semiconductor layer having one conductivity type may be formed as necessary. In this embodiment, an N-
本実施の形態では、半導体として、非晶質半導体を用いる。半導体層を形成し、その後、プラズマCVD法等により一導電型を有する半導体層としてN型半導体層を形成する。 In this embodiment mode, an amorphous semiconductor is used as the semiconductor. A semiconductor layer is formed, and then an N-type semiconductor layer is formed as a semiconductor layer having one conductivity type by a plasma CVD method or the like.
続いて、レジストやポリイミド等の絶縁体からなるをマスクを用いて、半導体層5106、N型半導体層5107を同時にパターン加工し、半導体層5106、N型半導体層5107を形成する(図43参照。)。マスクは組成物を選択的に吐出して形成することができる。マスクは、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いる。また、ベンゾシクロブテン、パリレン、フレア、透過性を有するポリイミドなどの有機材料、シロキサン系ポリマー等の重合によってできた化合物材料、水溶性ホモポリマーと水溶性共重合体を含む組成物材料等を用いて液滴吐出法で形成する。或いは、感光剤を含む市販のレジスト材料を用いてもよく、例えば、代表的なポジ型レジストである、ノボラック樹脂と感光剤であるナフトキノンジアジド化合物、ネガ型レジストであるベース樹脂、ジフェニルシランジオール及び酸発生剤などを用いてもよい。いずれの材料を用いるとしても、その表面張力と粘度は、溶媒の濃度を調整したり、界面活性剤等を加えたりして適宜調整する。
Subsequently, using a mask made of an insulator such as resist or polyimide, the
導電性材料を含む組成物を吐出して、ソース、ドレイン電極層5130、5108を形成し、該ソース、ドレイン電極層5130、5108をマスクとして、半導体層5106及びN型半導体層5107をパターン加工して、半導体層を露出させる(図44参照。)。なお、図示しないが、ソース、ドレイン電極層を形成する前に、ソース、ドレイン電極層が形成する領域に選択的にTiOx膜などを形成する、前述の下地前処理工程を行っても良い。そうすると、導電層は密着性よく形成できる。この処理工程は、導電層を形成した後にも行っても良い。この工程により、層間の密着性が向上するため、表示装置の信頼性も向上することができる。
A composition containing a conductive material is discharged to form source and drain
次に、第2の絶縁層となる絶縁層5120を選択的に形成し、その間を埋めるようにソース配線層5109、導電層5110を液滴吐出法によって形成する(図45参照。)。絶縁層5120は、ソース配線層5109形成領域の他に、ソース、ドレイン電極層5108と画素電極層5111とを接続するための導電層5110を形成するため、ソース、ドレイン電極層5108上に開口部を有するように形成される。この絶縁層5120とソース配線層5109、導電層5110とを形成する工程も、前述した絶縁層5102a、5102b、5102cと、ゲート配線層5103、容量配線層5104とを形成したときと同様に形成することができる。よって、先に絶縁層5120を選択的に形成し、ソース配線層5109、導電層5110を後に形成する事もできるし、同時に形成することもできる。ソース配線層5109、導電層5110はソース、ドレイン電極層5130、5108とそれぞれ接して形成するため、その形成領域に前述のように下地前処理を行っても良い。導電層5110はソース、ドレイン電極層5108と画素電極層5111とに接し、電気的に接続する機能を持つため、導電層5110の形成後にも下地前処理を行い、その上に画素電極層5111を形成することが好ましい。
Next, an insulating
ソース、ドレイン電極層5130、5108、ソース配線層5109、導電層5110を形成する導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。また、透光性を有するインジウム錫酸化物(ITO)、インジウム錫酸化物と酸化珪素からなるITSO、有機インジウム、有機スズ、酸化亜鉛、窒化チタンなどを組み合わせても良い。
As a conductive material for forming the source and drain
絶縁層5120は、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウムその他の無機絶縁性材料、又はアクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体、又はポリイミド(polyimide)、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール(polybenzimidazole)などの耐熱性高分子、又はシロキサン系材料を出発材料として形成された珪素、酸素、水素からなる化合物のうちSi−O−Si結合を含む無機シロキサン、珪素上の水素がメチルやフェニルのような有機基によって置換された有機シロキサン系の絶縁材料で形成することができる。アクリル、ポリイミド等の感光性、非感光性の材料を用いて形成してもよい。
The insulating
また、液滴吐出法により、絶縁層5120、ソース配線層5109、導電層5110を組成物を吐出し形成した後、その平坦性を高めるために表面を圧力によってプレスして平坦化してもよい。プレスの方法としては、ローラー状のものを表面に走査することによって、凹凸をならすように軽減したり、平坦な板状な物で表面を垂直にプレスしてもよい。また溶剤等によって表面を軟化、または融解させエアナイフで表面の凹凸部を除去しても良い。また、CMP法を用いて研磨しても良い。この工程は、液滴吐出法によって凹凸が生じる場合に、その表面の平坦化する場合適用することができる。この工程により平坦性が向上すると、表示パネルの表示ムラなどを防止することができ、高繊細な画像を表示することができる。
Alternatively, the insulating
続いて、導電層5110と接するように、絶縁層5120上に選択的に、導電性材料を含む組成物を吐出して、画素電極層5111を形成する(図46参照。)。画素電極層5111は、透過型の液晶表示パネルを作製する場合には、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物により所定のパターンを形成し、焼成によって形成しても良い。
Subsequently, the
また、好ましくは、スパッタリング法によりインジウム錫酸化物(ITO)、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)、酸化亜鉛(ZnO)などで形成する。より好ましくは、ITOに酸化珪素が2〜10重量%含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で、酸化珪素を含む酸化インジウムスズ膜を形成する。この他、酸化珪素を含み酸化インジウムに2〜20%の酸化亜鉛(ZnO)を混合した酸化物導電性材料を用いても良い。スパッタリング法で画素電極層5111を形成した後は、液滴吐出法を用いてマスク層を形成しエッチングにより、所望のパターンに形成すれば良い。本実施の形態では、画素電極層5111は、透光性を有する導電性材料により液滴吐出法を用いて形成し、具体的には、インジウム錫酸化物、ITOと酸化珪素から構成されるITSOを用いて形成する。
Further, it is preferably formed of indium tin oxide (ITO), indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO), zinc oxide (ZnO), or the like by a sputtering method. More preferably, an indium tin oxide film containing silicon oxide is formed by a sputtering method using a target containing 2 to 10% by weight of silicon oxide in ITO. In addition, an oxide conductive material containing silicon oxide and in which 2 to 20% zinc oxide (ZnO) is mixed with indium oxide may be used. After the
また、反射型の液晶表示パネルを作製する場合には、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等の金属の粒子を主成分とした組成物を用いることができる。他の方法としては、スパッタリング法により透明導電膜若しくは光反射性の導電膜を形成して、液滴吐出法によりマスクパターンを形成し、エッチング加工を組み合わせて画素電極層5111を形成しても良い。
In the case of manufacturing a reflective liquid crystal display panel, the composition is mainly composed of particles of metal such as Ag (silver), Au (gold), Cu (copper), W (tungsten), Al (aluminum). Can be used. As another method, the
画素電極層5111は、その表面が平坦化されるように、CMP法、ポリビニルアルコール系の多孔質体で拭浄し、研磨しても良い。またCMP法を用いた研磨後に、画素電極層5111の表面に紫外線照射、酸素プラズマ処理などを行ってもよい。
The
以上の工程により、基板5100上にボトムゲート型(逆スタガ型ともいう。)のTFTと画素電極が接続された液晶表示パネル用のTFTを有する基板5100が完成する。また本実施の形態のTFTはチャネルエッチ型である。
Through the above steps, a
次に、図48に示すように、画素電極層5111を覆うように、印刷法やスピンコート法により、配向膜と呼ばれる絶縁体層5131を形成する。図48の(A)は図40乃至46で示した上面図の線A―A'による断面図であり、図48(B)は、線B―B'による断面図であり、液晶表示パネルの完成図である。なお、絶縁体層5131は、スクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いれば、選択的に形成することができる。その後、ラビングを行う。続いて、シール材を液滴吐出法により画素を形成した周辺の領域に形成する(図示せず。)。
Next, as illustrated in FIG. 48, an
その後、配向膜として機能する絶縁体層5133、カラーフィルタとして機能する着色層5134、対向電極として機能する導電体層5135、偏光板5136が設けられた対向基板5140とTFTを有する基板5100とをスペーサを介して貼り合わせ、その空隙に液晶層5132を設けることにより液晶表示パネルを作製することができる(図48参照。)。シール材にはフィラーが混入されていても良く、さらに対向基板5140には、遮蔽膜(ブラックマトリクス)などが形成されていても良い。なお、液晶層5132を形成する方法として、ディスペンサ式(滴下式)や、対向基板5140を貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶を注入するディップ式(汲み上げ式)を用いることができる。
After that, an insulating
ディスペンサ方式を採用した液晶滴下注入法を図52を用いて説明する。図52において、5180はCPU、5181はコントローラ、5182は撮像手段、5183はヘッド、5184は液晶、5185、5191はマーカー、5186はバリア層、5187はシール材、5188はTFT基板、5190は対向基板である。シール材5187で閉ループを形成し、その中にヘッド5183より液晶5184を1回若しくは複数回滴下する。そのとき、シール材5187と液晶5184とが反応することを防ぐため、バリア層5186を設ける。続いて、真空中で基板を貼り合わせ、その後紫外線硬化を行って、液晶が充填された状態とする。
A liquid crystal dropping injection method employing a dispenser method will be described with reference to FIG. 52, 5180 is a CPU, 5181 is a controller, 5182 is an imaging means, 5183 is a head, 5184 is a liquid crystal, 5185 and 5191 are markers, 5186 is a barrier layer, 5187 is a sealing material, 5188 is a TFT substrate, and 5190 is a counter substrate. It is. A closed loop is formed by the
以上の工程で形成された画素部と外部の配線基板を接続するために接続部を形成する。大気圧又は大気圧近傍下で、酸素ガスを用いたアッシング処理により、接続部の絶縁体層を除去する。この処理は、酸素ガスと、水素、CF4、NF3、H2O、CHF3から選択された一つ又は複数とを用いて行う。本工程では、静電気による損傷や破壊を防止するために、対向基板を用いて封止した後に、アッシング処理を行っているが、静電気による影響が少ない場合には、どのタイミングで行っても構わない。 A connection portion is formed in order to connect the pixel portion formed in the above steps and an external wiring substrate. The insulator layer in the connection portion is removed by ashing using oxygen gas at or near atmospheric pressure. This treatment is performed using oxygen gas and one or more selected from hydrogen, CF 4 , NF 3 , H 2 O, and CHF 3 . In this step, in order to prevent damage and destruction due to static electricity, ashing is performed after sealing using the counter substrate. However, if there is little influence from static electricity, it may be performed at any timing. .
続いて、異方性導電体層を介して、ゲート配線層5103が電気的に接続するように、接続用の配線基板を設ける。配線基板は、外部からの信号や電位を伝達する役目を担う。上記工程を経て、チャネルエッチ型のスイッチング用TFTと容量素子を含む液晶表示パネルが完成する。容量素子は、容量配線層5104とゲート絶縁層5116、絶縁層5120と画素電極層5111とで形成される。
Subsequently, a wiring board for connection is provided so that the
本実施の形態では、スイッチングTFTはシングルゲート構造を示したが、ダブルゲート構造などのマルチゲート構造でもよい。図49にダブルゲート構造のスイッチングTFT4200を有する液晶表示装置の上面図を示す。
In this embodiment mode, the switching TFT has a single gate structure, but a multi-gate structure such as a double gate structure may be used. FIG. 49 shows a top view of a liquid crystal display device having a switching
以上示したように、本実施の形態では、フォトマスクを利用した光露光工程を用いないことにより、工程を省略することができる。また、液滴吐出法を用いて基板上に直接的に各種のパターンを形成することにより、1辺が1000mmを超える第5世代以降のガラス基板を用いても、容易に液晶表示パネルを製造することができる。 As described above, in this embodiment mode, the process can be omitted by not using a light exposure process using a photomask. In addition, by forming various patterns directly on the substrate using the droplet discharge method, a liquid crystal display panel can be easily manufactured even if a glass substrate of the fifth generation or more with one side exceeding 1000 mm is used. be able to.
また、密着性が向上した信頼性の高い液晶表示パネルを作製することができる。 In addition, a highly reliable liquid crystal display panel with improved adhesion can be manufactured.
(実施の形態6)
本発明の実施の形態として、図47を用いて説明する。本実施の形態は、実施の形態5において、薄膜トランジスタとしてチャネル保護型の薄膜トランジスタを用いるものである。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。なお、図47は、図48の(B)のチャネルエッチ型の薄膜トランジスタとの断面図と対応している。
(Embodiment 6)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment mode, a channel protective thin film transistor is used as a thin film transistor in
基板5100上に、絶縁層5102cを形成し、導電性材料を含む組成物を液滴吐出法により吐出して、ゲート配線層、容量配線層を形成する。ゲート配線層と接するようにゲート電極層5105を、液滴吐出法により形成する。次に、プラズマCVD法やスパッタリング法を用いて、ゲート絶縁層5116を単層又は積層構造で形成する。特に好ましい形態としては、窒化珪素からなる絶縁体層、酸化珪素からなる絶縁体層、窒化珪素からなる絶縁体層の3層の積層体がゲート絶縁膜に相当する。さらに、活性層として機能する半導体層5106まで形成する。以上の工程は第5の実施の形態と同様である。
An insulating
半導体層5106を形成し、チャネル保護膜5141を形成するため、例えば、プラズマCVD法により絶縁膜を形成し、所望の領域に、所望の形状となるようにパターニングする。このとき、ゲート電極をマスクとして基板の裏面から露光することにより、チャネル保護膜5141を形成することができる。またチャネル保護膜は、液滴吐出法を用いてポリイミド又はポリビニルアルコール等を滴下してもよい。その結果、露光工程を省略することができる。
In order to form the
チャネル保護膜としては、無機材料(酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化酸化珪素など)、感光性または非感光性の有機材料(有機樹脂材料)(ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテンなど)、低誘電率であるLow k材料などの一種、もしくは複数種からなる膜、またはこれらの膜の積層などを用いることができる。また、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む材料、もしくは置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料を用いてもよい。作製法としては、プラズマCVD法や熱CVD法などの気相成長法やスパッタリング法を用いることができる。また、液滴吐出法や、印刷法(スクリーン印刷やオフセット印刷などパターンが形成される方法)を用いることもできる。塗布法で得られるTOF膜やSOG膜なども用いることができる。 Channel protective films include inorganic materials (silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, silicon nitride oxide, etc.), photosensitive or non-photosensitive organic materials (organic resin materials) (polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, resist , Benzocyclobutene, etc.), a low-k material having a low dielectric constant, or a film made of a plurality of kinds, or a stack of these films. In addition, a skeleton structure is formed by a bond of silicon (Si) and oxygen (O), and at least one of a material containing at least hydrogen as a substituent, or fluorine, an alkyl group, or an aromatic hydrocarbon as a substituent. You may use the material which has. As a manufacturing method, a vapor deposition method such as a plasma CVD method or a thermal CVD method, or a sputtering method can be used. Alternatively, a droplet discharge method or a printing method (a method for forming a pattern such as screen printing or offset printing) can be used. A TOF film or an SOG film obtained by a coating method can also be used.
半導体層5106、チャネル保護膜5141上に、N型半導体層5107を形成する。次に、半導体層5106、N型半導体層5107上に、組成物を選択的に吐出してマスクを形成する。続いて、マスクを利用して、半導体層5106とN型半導体層5107を同時にエッチングして、半導体層とN型半導体層を形成する。その後、半導体層5106上に、導電性材料を含む組成物を吐出して、ソース及びドレイン電極層5130、5108を形成する。
An N-
次に、ソース及びドレイン電極層5130、5108をマスクとして、N型半導体層5107をエッチングする。続いて、絶縁層5120を選択的に形成し、絶縁層5120の開口部を埋めるようにソース配線層5109、導電層5110を液滴吐出法により形成する。実施の形態5と同様に、絶縁層5120、ソース配線層5109、導電層5110は同時に形成しても良く、その形成前と後に、前述の下地前処理を行っても良い。ソース及びドレイン電極層5108と、導電層5110を介して電気的に接続するように、導電層5110に接して導電性材料を含む組成物を吐出して、画素電極層5111を形成する。この後、プレス工程を行い、表面を平坦化しても良い。
Next, the N-
次に、配向膜として機能する絶縁体層5131を形成する。続いて、シール材を形成し、該シール材を用いて、基板5100と、カラーフィルタ(着色層)5134と導電体層5135と絶縁体層5133が形成された対向基板5140を貼り合わせる。その後、基板5100と対向基板5140の間に液晶層5132を形成する。次に、接続端子を貼り付ける領域を大気圧又は大気圧近傍下でエッチングして露出させ、該接続端子を貼り付けたら、表示機能を有する液晶表示パネルを作製することができる(図47参照。)。
Next, an
以上、実施の形態5、及び実施の形態6において逆スタガ型の薄膜トランジスタの例を示したが、本発明は、順スタガ型の薄膜トランジスタにも適用できる。順スタガ型の薄膜トランジスタの場合、ソース配線層がまず絶縁層中に埋め込むように形成され、液滴吐出法によって微細な画素部内のソース及びドレイン電極層がそのソース配線層に接して形成される。これにより、ソース配線層の低抵抗化と、電極層の微細化の両方が、逆スタガ型の薄膜トランジスタと同様、達成できる。
As described above, the example of the inverted staggered thin film transistor is described in
(実施の形態7)
実施の形態1乃至6によって作製される表示パネル(EL表示パネル、液晶表示パネル)において、半導体層をSASで形成することによって、図11で説明したように、走査線側の駆動回路を基板3700上に形成することができる。
(Embodiment 7)
In the display panel (an EL display panel or a liquid crystal display panel) manufactured in
図29は、1〜15cm2/V・secの電界効果移動度が得られるSASを使ったnチャネル型のTFTで構成する走査線側駆動回路のブロック図を示している。 FIG. 29 shows a block diagram of a scanning line side driving circuit constituted by an n-channel TFT using SAS capable of obtaining a field effect mobility of 1 to 15 cm 2 / V · sec.
図29において500で示すブロックが1段分のサンプリングパルスを出力するパルス出力回路に相当し、シフトレジスタはn個のパルス出力回路により構成される。501はバッファ回路であり、その先に画素502が接続される。
In FIG. 29, a block denoted by 500 corresponds to a pulse output circuit that outputs a sampling pulse for one stage, and the shift register includes n pulse output circuits. Reference numeral 501 denotes a buffer circuit to which a
図30は、パルス出力回路500の具体的な構成を示したものであり、nチャネル型のTFT601〜612で回路が構成されている。このとき、SASを使ったnチャネル型のTFTの動作特性を考慮して、TFTのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を8μmとすると、チャネル幅は10〜80μmの範囲で設定することができる。
FIG. 30 shows a specific configuration of the
また、バッファ回路501の具体的な構成を図31に示す。バッファ回路も同様にnチャネル型のTFT620〜635で構成されている。このとき、SASを使ったnチャネル型のTFTの動作特性を考慮して、TFTのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を10μmとすると、チャネル幅は10〜1800μmの範囲で設定することとなる。
A specific configuration of the buffer circuit 501 is shown in FIG. Similarly, the buffer circuit is composed of n-
このような回路を実現するには、TFT相互を配線によって接続する必要があり、その場合における配線の構成例を図32に示す。図32では、実施の形態1と同様に、ゲート電極層104、ゲート絶縁層106(窒化珪素からなる絶縁体層106a、酸化珪素からなる絶縁体層106b、窒化珪素からなる絶縁体層106cの3層の積層体)、SASで形成される半導体層107、ソース及びドレインを形成するN型半導体層109、ソース及びドレイン電極層111、116が形成された状態を示している。この場合、基板100上には、ゲート電極層104と同じ工程で接続配線層170、171、172を形成しておく。そして、接続配線層170、171、172が露出するようにゲート絶縁層の一部をエッチング加工して、ソース及びドレイン電極層111、116及びそれと同じ工程で形成する接続配線層173により適宜TFTを接続することにより様々な回路を実現することができる。
In order to realize such a circuit, the TFTs need to be connected to each other by wiring, and a configuration example of the wiring in that case is shown in FIG. In FIG. 32, as in the first embodiment, a
(実施の形態8)
次に、実施の形態1乃至7によって作製されるEL表示パネル、液晶表示パネルなどの表示パネルに駆動用のドライバ回路を実装する態様について説明する。
(Embodiment 8)
Next, a mode in which a driver circuit for driving is mounted on a display panel such as an EL display panel or a liquid crystal display panel manufactured according to
まず、COG方式を採用した表示装置について、図11を用いて説明する。基板3700上には、文字や画像などの情報を表示する画素領域3701、走査側の駆動回路3702が設けられる。複数の駆動回路が設けられた基板を、矩形状に分断し、分断後の駆動回路(以下ドライバICと表記)3705a、3705bは、基板3700上に実装される。図11は複数のドライバIC3705a、3705b、該ドライバIC3705a、3705bの先にテープ3704を実装する形態を示す。また、分割する大きさを画素部の信号線側の辺の長さとほぼ同じにし、単数のドライバICに、該ドライバICの先にテープを実装してもよい。
First, a display device employing a COG method is described with reference to FIG. Over the
また、TAB方式を採用してもよく、その場合は、複数のテープを貼り付けて、該テープにドライバICを実装すればよい。COG方式の場合と同様に、単数のテープに単数のドライバICを実装してもよく、この場合には、強度の問題から、ドライバICを固定する金属片等を一緒に貼り付けるとよい。 Alternatively, a TAB method may be employed. In that case, a plurality of tapes may be attached and a driver IC may be mounted on the tapes. As in the case of the COG method, a single driver IC may be mounted on a single tape. In this case, a metal piece or the like for fixing the driver IC may be attached together due to strength problems.
これらの表示パネルに実装されるドライバICは、生産性を向上させる観点から、一辺が300mmから1000mm以上の矩形状の基板上に複数個作り込むとよい。 A plurality of driver ICs mounted on these display panels may be formed on a rectangular substrate having a side of 300 mm to 1000 mm or more from the viewpoint of improving productivity.
つまり、基板上に駆動回路部と入出力端子を一つのユニットとする回路パターンを複数個形成し、最後に分割して取り出せばよい。ドライバICの長辺の長さは、画素部の一辺の長さや画素ピッチを考慮して、長辺が15〜80mm、短辺が1〜6mmの矩形状に形成してもよいし、画素領域の一辺、又は画素部の一辺と各駆動回路の一辺とを足した長さに形成してもよい。 That is, a plurality of circuit patterns having a drive circuit portion and an input / output terminal as one unit may be formed on the substrate, and finally divided and taken out. The long side of the driver IC may be formed in a rectangular shape having a long side of 15 to 80 mm and a short side of 1 to 6 mm in consideration of the length of one side of the pixel portion and the pixel pitch. Or a length obtained by adding one side of the pixel portion and one side of each driver circuit.
ドライバICのICチップに対する外形寸法の優位性は長辺の長さにあり、長辺が15〜80mmで形成されたドライバICを用いると、画素部に対応して実装するのに必要な数がICチップを用いる場合よりも少なくて済み、製造上の歩留まりを向上させることができる。また、ガラス基板上にドライバICを形成すると、母体として用いる基板の形状に限定されないので生産性を損なうことがない。これは、円形のシリコンウエハからICチップを取り出す場合と比較すると、大きな優位点である。 The advantage of the external dimensions of the driver IC over the IC chip lies in the length of the long side. When a driver IC formed with a long side of 15 to 80 mm is used, the number required for mounting corresponding to the pixel portion is as follows. This is less than when an IC chip is used, and the manufacturing yield can be improved. Further, when a driver IC is formed over a glass substrate, the shape of the substrate used as a base is not limited, and thus productivity is not impaired. This is a great advantage compared with the case where the IC chip is taken out from the circular silicon wafer.
図11において、画素領域3701の外側の領域には、駆動回路が形成されたドライバIC3705a、3705bが実装される。これらのドライバIC3705a、3705bは、信号線側の駆動回路である。RGBフルカラーに対応した画素領域を形成するためには、XGAクラスで信号線の本数が3072本必要であり、UXGAクラスでは4800本が必要となる。このような本数で形成された信号線は、画素領域3701の端部で数ブロック毎に区分して引出線を形成し、ドライバIC3705a、3705bの出力端子のピッチに合わせて集められる。
In FIG. 11,
ドライバICは、基板上に形成された結晶質半導体により形成されることが好適であり、該結晶質半導体は連続発光のレーザ光を照射することで形成されることが好適である。従って、当該レーザ光を発生させる発振器としては、連続発光の固体レーザ又は気体レーザを用いる。連続発光のレーザを用いると、結晶欠陥が少なく、大粒径の多結晶半導体層を用いて、トランジスタを作成することが可能となる。また移動度や応答速度が良好なために高速駆動が可能で、従来よりも素子の動作周波数を向上させることができ、特性バラツキが少ないために高い信頼性を得ることができる。なお、さらなる動作周波数の向上を目的として、トランジスタのチャネル長方向とレーザ光の走査方向と一致させるとよい。これは、連続発光レーザによるレーザ結晶化工程では、トランジスタのチャネル長方向とレーザ光の基板に対する走査方向とが概ね並行(好ましくは−30°〜30°)であるときに、最も高い移動度が得られるためである。なおチャネル長方向とは、チャネル形成領域において、電流が流れる方向、換言すると電荷が移動する方向と一致する。このように作製したトランジスタは、結晶粒がチャネル方向に延在する多結晶半導体層によって構成される活性層を有し、このことは結晶粒界が概ねチャネル方向に沿って形成されていることを意味する。 The driver IC is preferably formed of a crystalline semiconductor formed over a substrate, and the crystalline semiconductor is preferably formed by irradiating continuous-emitting laser light. Therefore, a continuous light emitting solid state laser or gas laser is used as an oscillator for generating the laser light. When a continuous light emission laser is used, a transistor can be formed using a polycrystalline semiconductor layer having a large grain size with few crystal defects. In addition, since the mobility and response speed are good, high-speed driving is possible, the operating frequency of the element can be improved as compared with the prior art, and there is less variation in characteristics, so that high reliability can be obtained. Note that for the purpose of further improving the operating frequency, the channel length direction of the transistor and the scanning direction of the laser light are preferably matched. This is because, in the laser crystallization process using a continuous emission laser, the highest mobility is obtained when the channel length direction of the transistor and the scanning direction of the laser beam with respect to the substrate are substantially parallel (preferably −30 ° to 30 °). It is because it is obtained. Note that the channel length direction corresponds to the direction in which current flows in the channel formation region, in other words, the direction in which charges move. The transistor thus fabricated has an active layer composed of a polycrystalline semiconductor layer in which crystal grains extend in the channel direction, which means that the crystal grain boundaries are formed substantially along the channel direction. means.
レーザ結晶化を行うには、レーザ光の大幅な絞り込みを行うことが好ましく、そのビームスポットの幅は、ドライバICの短辺の同じ幅の1〜3mm程度とすることがよい。また、被照射体に対して、十分に且つ効率的なエネルギー密度を確保するために、レーザ光の照射領域は、線状であることが好ましい。但し、ここでいう線状とは、厳密な意味で線を意味しているのではなく、アスペクト比の大きい長方形もしくは長楕円形を意味する。例えば、アスペクト比が2以上(好ましくは10〜10000)のものを指す。このように、レーザ光のビームスポットの幅をドライバICの短辺と同じ長さとすることで、生産性を向上させた表示装置の作製方法を提供することができる。 In order to perform laser crystallization, it is preferable to significantly narrow the laser beam, and the width of the beam spot is preferably about 1 to 3 mm, which is the same width of the short side of the driver IC. In order to ensure a sufficient and efficient energy density for the irradiated object, the laser light irradiation region is preferably linear. However, the line shape here does not mean a line in a strict sense, but means a rectangle or an ellipse having a large aspect ratio. For example, the aspect ratio is 2 or more (preferably 10 to 10,000). In this manner, a method for manufacturing a display device with improved productivity can be provided by setting the width of the beam spot of the laser light to the same length as the short side of the driver IC.
図11では、走査線駆動回路は画素部と共に一体形成し、信号線駆動回路としてドライバICを実装した形態を示した。しかしながら、本発明はこの形態に限定されず、走査線駆動回路及び信号線駆動回路の両方として、ドライバICを実装してもよい。その場合には、走査線側と信号線側で用いるドライバICの仕様を異なるものにするとよい。 In FIG. 11, the scanning line driving circuit is formed integrally with the pixel portion, and a driver IC is mounted as the signal line driving circuit. However, the present invention is not limited to this mode, and a driver IC may be mounted as both the scanning line driving circuit and the signal line driving circuit. In that case, the specifications of the driver ICs used on the scanning line side and the signal line side may be different.
画素領域3701は、信号線と走査線が交差してマトリクスを形成し、各交差部に対応してトランジスタが配置される。本発明は、画素領域3701に配置されるトランジスタとして、非晶質半導体又はセミアモルファス半導体をチャネル部としたTFTを用いることを特徴とする。非晶質半導体は、プラズマCVD法やスパッタリング法等の方法により形成する。セミアモルファス半導体は、プラズマCVD法で300℃以下の温度で形成することが可能であり、例えば、外寸550×650mmの無アルカリガラス基板であっても、トランジスタを形成するのに必要な膜厚を短時間で形成するという特徴を有する。このような製造技術の特徴は、大画面の表示装置を作製する上で有効である。また、セミアモルファスTFTは、SASでチャネル形成領域を構成することにより2〜10cm2/V・secの電界効果移動度を得ることができる。従って、このTFTを画素のスイッチング用素子や、走査線側の駆動回路を構成する素子として用いることができる。従って、システムオンパネル化を実現した表示パネルを作製することができる。
In the
なお、図11では、半導体層をSASで形成したTFTを用いることにより、走査線側駆動回路も基板上に一体形成することを前提として示している。半導体層をASで形成したTFTを用いる場合には、走査線側駆動回路及び信号線側駆動回路の両方をドライバICを実装してもよい。 Note that FIG. 11 shows the premise that the scanning line side driver circuit is also integrally formed on the substrate by using a TFT having a semiconductor layer formed of SAS. When a TFT having a semiconductor layer formed of AS is used, a driver IC may be mounted on both the scanning line side driver circuit and the signal line side driver circuit.
その場合には、走査線側と信号線側で用いるドライバICの仕様を異なるものにすることが好適である。例えば、走査線側のドライバICを構成するトランジスタには30V程度の耐圧が要求されるものの、駆動周波数は100kHz以下であり、比較的高速動作は要求されない。従って、走査線側のドライバを構成するトランジスタのチャネル長(L)は十分大きく設定することが好適である。一方、信号線側のドライバICのトランジスタには、12V程度の耐圧があれば十分であるが、駆動周波数は3Vにて65MHz程度であり、高速動作が要求される。そのため、ドライバを構成するトランジスタのチャネル長などはミクロンルールで設定することが好適である。 In that case, it is preferable that the specifications of the driver ICs used on the scanning line side and the signal line side are different. For example, although a transistor constituting the driver IC on the scanning line side is required to have a withstand voltage of about 30 V, the driving frequency is 100 kHz or less, and a relatively high speed operation is not required. Therefore, it is preferable to set the channel length (L) of the transistors forming the driver on the scanning line side to be sufficiently large. On the other hand, it is sufficient for the transistor of the driver IC on the signal line side to have a withstand voltage of about 12V, but the drive frequency is about 65 MHz at 3V, and high speed operation is required. Therefore, it is preferable to set the channel length and the like of the transistors constituting the driver on the micron rule.
ドライバICの実装方法は、特に限定されるものではなく、公知のCOG方法やワイヤボンディング方法、或いはTAB方法を用いることができる。 The method for mounting the driver IC is not particularly limited, and a known COG method, wire bonding method, or TAB method can be used.
ドライバICの厚さは、対向基板と同じ厚さとすることで、両者の間の高さはほぼ同じものとなり、表示装置全体としての薄型化に寄与する。また、それぞれの基板を同じ材質のもので作製することにより、この表示装置に温度変化が生じても熱応力が発生することなく、TFTで作製された回路の特性を損なうことはない。その他にも、本実施形態で示すようにICチップよりも長尺のドライバICで駆動回路を実装することにより、1つの画素領域に対して、実装されるドライバICの個数を減らすことができる。 By setting the thickness of the driver IC to the same thickness as that of the counter substrate, the height between the two becomes substantially the same, which contributes to a reduction in thickness of the entire display device. In addition, since each substrate is made of the same material, thermal stress is not generated even when a temperature change occurs in the display device, and the characteristics of a circuit made of TFTs are not impaired. In addition, the number of driver ICs to be mounted in one pixel region can be reduced by mounting the drive circuit with a driver IC that is longer than the IC chip as shown in this embodiment.
以上のようにして、表示パネルに駆動回路を組み入れることができる。 As described above, a driver circuit can be incorporated in the display panel.
(実施の形態9)
本実施の形態で示すEL表示パネルの画素の構成について、図33に示す等価回路図を参照して説明する。
(Embodiment 9)
A structure of a pixel of the EL display panel described in this embodiment will be described with reference to an equivalent circuit diagram shown in FIG.
図33(A)に示す画素は、列方向に信号線410及び電源線411〜413、行方向に走査線414が配置される。また、スイッチング用TFTであるTFT401、駆動用TFTであるTFT403、電流制御用TFTであるTFT404、容量素子402及び発光素子405を有する。
In the pixel shown in FIG. 33A, a
図33(C)に示す画素は、TFT403のゲート電極が、行方向に配置された電源線412に接続される点が異なっており、それ以外は図33(A)に示す画素と同じ構成である。つまり、図33(A)(C)に示す両画素は、同じ等価回路図を示す。しかしながら、列方向に電源線412が配置される場合(図33(A))と、行方向に電源線412が配置される場合(図33(C))では、各電源線は異なるレイヤーの導電体層で形成される。ここでは、駆動用TFTであるTFT403のゲート電極が接続される配線に注目し、これらを作製するレイヤーが異なることを表すために、図33(A)(C)として分けて記載する。
The pixel shown in FIG. 33C is different from the pixel shown in FIG. 33A except that the gate electrode of the
図33(A)(C)に示す画素の特徴として、画素内にTFT403、404が直列に接続されており、TFT403のチャネル長L3、チャネル幅W3、TFT404のチャネル長L4、チャネル幅W4は、L3/W3:L4/W4=5〜6000:1を満たすように設定される点が挙げられる。6000:1を満たす場合の一例としては、L3が500μm、W3が3μm、L4が3μm、W4が100μmの場合がある。
33A and 33C,
なお、TFT403は、飽和領域で動作し発光素子405に流れる電流値を制御する役目を有し、TFT404は線形領域で動作し発光素子405に対する電流の供給を制御する役目を有する。両TFTは同じ導電型を有していると作製工程上好ましい。またTFT403には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のTFTを用いてもよい。上記構成を有する本発明は、TFT404が線形領域で動作するために、TFT404のVGSの僅かな変動は発光素子405の電流値に影響を及ぼさない。つまり、発光素子405の電流値は、飽和領域で動作するTFT403により決定される。上記構成を有する本発明は、TFTの特性バラツキに起因した発光素子の輝度ムラを改善して画質を向上させた表示装置を提供することができる。
Note that the
図33(A)〜(D)に示す画素において、TFT401は、画素に対するビデオ信号の入力を制御するものであり、TFT401がオンして、画素内にビデオ信号が入力されると、容量素子402にそのビデオ信号が保持される。なお図33(A)〜(D)には、容量素子402を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ビデオ信号を保持する容量がゲート容量などでまかなうことが可能な場合には、明示的に容量素子402を設けなくてもよい。
In the pixels shown in FIGS. 33A to 33D, the
発光素子405は、2つの電極間に電界発光層が挟まれた構造を有し、順バイアス方向の電圧が印加されるように、画素電極と対向電極の間(陽極と陰極の間)に電位差が設けられる。電界発光層は有機材料や無機材料等の広汎に渡る材料により構成され、この電界発光層におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と、三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(リン光)とが含まれる。
The light-emitting
図33(B)に示す画素は、TFT406と走査線415を追加している以外は、図33(A)に示す画素構成と同じである。同様に、図33(D)に示す画素は、TFT406と走査線415を追加している以外は、図33(C)に示す画素構成と同じである。
The pixel shown in FIG. 33B has the same pixel structure as that shown in FIG. 33A except that a
TFT406は、新たに配置された走査線415によりオン又はオフが制御される。TFT406がオンになると、容量素子402に保持された電荷は放電し、TFT404がオフする。つまり、TFT406の配置により、強制的に発光素子405に電流が流れない状態を作ることができる。従って、図33(B)(D)の構成は、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができるため、デューティ比を向上することが可能となる。
The
図33(E)に示す画素は、列方向に信号線450、電源線451、452、行方向に走査線453が配置される。また、スイッチング用TFT441、駆動用TFT443、容量素子442及び発光素子444を有する。図33(F)に示す画素は、TFT445と走査線454を追加している以外は、図33(E)に示す画素構成と同じである。なお、図33(F)の構成も、TFT445の配置により、デューティ比を向上することが可能となる。
In the pixel shown in FIG. 33E, a
(実施の形態10)
走査線側入力端子部と信号線側入力端子部とに保護ダイオードを設けた一態様について図34を参照して説明する。図34において画素3400にはTFT541、542が設けられている。このTFTは第1の実施の形態と同様な構成を有している。
(Embodiment 10)
One mode in which protective diodes are provided in the scanning line side input terminal portion and the signal line side input terminal portion will be described with reference to FIG. In FIG. 34, the
信号線側入力端子部には、保護ダイオード561と562が設けられている。この保護ダイオードは、TFT541若しくは542と同様な工程で作製され、ゲートとドレイン若しくはソースの一方とを接続することによりダイオードとして動作させている。図34で示す上面図の等価回路図を図39に示している。
保護ダイオード561は、ゲート電極層550、半導体層551、チャネル保護用の絶縁層552、配線層553から成っている。保護ダイオード562も同様な構造である。この保護ダイオードと接続する共通電位線554、555はゲート電極層と同じ層で形成している。従って、配線層553と電気的に接続するには、ゲート絶縁層にコンタクトホールを形成する必要がある。
The
ゲート絶縁層中のコンタクトホールは、液滴吐出法によりマスク層を形成し、エッチング加工すれば良い。この場合、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。 The contact hole in the gate insulating layer may be etched by forming a mask layer by a droplet discharge method. In this case, if an atmospheric pressure discharge etching process is applied, a local electric discharge process is also possible, and it is not necessary to form a mask layer on the entire surface of the substrate.
信号配線層237はTFT541におけるソース及びドレイン配線層と同じ層で形成され、それに接続している信号配線層237とソース又はドレイン側が接続する構造となっている。
The
走査信号線側の入力端子部も同様な構成である。このように、本発明によれば、入力段に設けられる保護ダイオードを同時に形成することができる。なお、保護ダイオードを挿入する位置は、本実施の形態のみに限定されず、駆動回路と画素との間に設けることもできる。 The input terminal portion on the scanning signal line side has the same configuration. Thus, according to the present invention, the protection diode provided in the input stage can be formed simultaneously. Note that the position at which the protective diode is inserted is not limited to this embodiment mode, and can be provided between the driver circuit and the pixel.
(実施の形態11)
走査線側入力端子部と信号線側入力端子部とに保護ダイオードを設けた一態様について図53、図54を用いて説明する。図54において画素6202にはTFT260が設けられている。このTFTは第5の実施の形態と同様な構成を有している。
(Embodiment 11)
One mode in which protective diodes are provided in the scanning line side input terminal portion and the signal line side input terminal portion will be described with reference to FIGS. In FIG. 54, the
信号線側入力端子部には、保護ダイオード5261と5262が設けられている。この保護ダイオードは、TFT5260と同様な工程で作製され、ゲートとドレイン若しくはソースの一方とを接続することによりダイオードとして動作させている。図53で示す上面図の等価回路図を図54に示している。
基板6200上の保護ダイオード5261は、ゲート電極層5250、半導体層5251、チャネル保護用の絶縁層5252、配線層5253から成っている。保護ダイオード5262も同様な構造である。この保護ダイオードと接続する共通電位線5254、5255はゲート電極層5250と同じ層で形成している。従って、配線層5253と電気的に接続するには、ゲート絶縁層にコンタクトホールを形成する必要がある。
The
ゲート絶縁層へのコンタクトホールは、液滴吐出法によりマスク層を形成し、エッチング加工すれば良い。この場合、大気圧放電のエッチング加工を適用すれば、局所的な放電加工も可能であり、基板の全面にマスク層を形成する必要はない。 The contact hole for the gate insulating layer may be etched by forming a mask layer by a droplet discharge method. In this case, if an atmospheric pressure discharge etching process is applied, a local electric discharge process is also possible, and it is not necessary to form a mask layer on the entire surface of the substrate.
保護ダイオード5261若しくは5262は、TFT5260におけるソース及びドレイン配線層5219と同じ層で形成され、それに接続している信号配線層5256とソース又はドレイン側が接続する構造となっている。
The
走査信号線側の入力端子部も同様な構成である。このように、本発明によれば、入力段に設けられる保護ダイオードを同時に形成することができる。なお、保護ダイオードを挿入する位置は、本実施の形態のみに限定されず、駆動回路と画素との間に設けることもできる。 The input terminal portion on the scanning signal line side has the same configuration. Thus, according to the present invention, the protection diode provided in the input stage can be formed simultaneously. Note that the position at which the protective diode is inserted is not limited to this embodiment mode, and can be provided between the driver circuit and the pixel.
(実施の形態12)
図28及び図35は、液滴吐出法により作製されるTFT基板2800を用いてEL表示モジュールを構成する一例を示している。両図面において、TFT基板2800上には、画素により構成された画素部が形成されている。
(Embodiment 12)
28 and 35 show an example in which an EL display module is formed using a
図28では、画素部の外側であって、駆動回路と画素との間に、画素に形成されたものと同様なTFT又はそのTFTのゲートとソース若しくはドレインの一方とを接続してダイオードと同様に動作させた保護回路部2801が備えられている。駆動回路2809は、単結晶半導体で形成されたドライバIC、ガラス基板上に多結晶半導体膜で形成されたスティックドライバIC、若しくはSASで形成された駆動回路などが適用されている。
In FIG. 28, the same TFT as that formed in the pixel or the gate of the TFT and one of the source and the drain is connected between the driving circuit and the pixel, outside the pixel portion. The
TFT基板2800は、液滴吐出法で形成されたスペーサ2806a、2806bを介して封止基板2820と固着されている。スペーサは、基板の厚さが薄く、また画素部の面積が大型化した場合にも、2枚の基板の間隔を一定に保つために設けておくことが好ましい。発光素子2804、2805上であって、TFT基板2800と封止基板2820との間にある空隙には透光性の樹脂材料を充填して固体化しても良いし、無水化した窒素若しくは不活性気体を充填させても良い。
The
図27では発光素子2804、2805をトップエミッション型の構成とした場合を示し、図中に示す矢印の方向に光を放射する構成としている。各画素は、画素を赤色、緑色、青色として発光色を異ならせておくことで、多色表示を行うことができる。また、このとき封止基板2820側に各色に対応した着色層2807a、2807b、2807cを形成しておくことで、外部に放射される発光の色純度を高めることができる。また、画素を白色発光素子として着色層2807a、2807b、2807cと組み合わせても良い。
FIG. 27 shows a case where the
駆動回路2809は、TFT基板2800の一端に設けられた走査線若しくは信号線接続端子と、配線基板2810で接続される。また、TFT基板2800に接して若しくは近接させて、ヒートパイプ2813と放熱板2812を設け、放熱効果を高める構成としても良い。
The
なお、図28では、トップエミッションのELモジュールとしたが、発光素子の構成や外部回路基板の配置を変えてボトムエミッション構造としても良い。 In FIG. 28, a top-emission EL module is used, but a bottom-emission structure may be used by changing the configuration of the light-emitting element and the arrangement of the external circuit board.
図35は、TFT基板2800において、画素部が形成された側にシール材や接着性の樹脂2901を用いて樹脂フィルム2900を貼り付けて封止構造を形成した一例を示している。樹脂フィルム2900の表面には水蒸気の透過を防止するガスバリア膜を設けておくと良い。図35では、発光素子の光が基板を通して放射されるボトムエミッションの構成を示しているが、樹脂フィルム2900や接着性の樹脂2901を透光性とすることにより、トップエミッション構造とすることもできる。いずれにしても、フィルム封止構造とすることで、さらなる薄型化及び軽量化を図ることができる。
FIG. 35 shows an example in which a sealing structure is formed by attaching a
(実施の形態13)
本発明によって形成される表示装置によって、テレビジョン装置(ELテレビジョン装置、液晶テレビジョン装置)を完成させることができる。図26はテレビジョン装置の主要な構成を示すブロック図を示している。表示パネルには、図38で示すような構成として画素部のみが形成されて走査線側駆動回路と信号線側駆動回路とがTAB方式により実装される場合と、図27に示すような構成として画素部とその周辺に走査線側駆動回路と信号線側駆動回路とがCOG方式により実装される場合と、図11に示すようにSASでTFTを形成し、画素部と走査線側駆動回路を基板上に一体形成し信号線側駆動回路を別途ドライバICとして実装する場合などがあるが、どのような形態としても良い。
(Embodiment 13)
With the display device formed according to the present invention, a television device (an EL television device or a liquid crystal television device) can be completed. FIG. 26 is a block diagram illustrating a main configuration of the television device. In the display panel, only the pixel portion is formed as shown in FIG. 38 and the scanning line side driving circuit and the signal line side driving circuit are mounted by the TAB method, and as shown in FIG. In the case where the scanning line side driving circuit and the signal line side driving circuit are mounted on the pixel portion and its periphery by the COG method, a TFT is formed by SAS as shown in FIG. 11, and the pixel portion and the scanning line side driving circuit are There are cases where the signal line side driver circuit is separately formed as a driver IC and formed integrally on the substrate, but any form may be adopted.
その他の外部回路の構成として、映像信号の入力側では、チューナ804で受信した信号のうち、映像信号を増幅する映像信号増幅回路805と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路806と、その映像信号をドライバICの入力仕様に変換するためのコントロール回路807などからなっている。コントロール回路807は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路808を設け、入力デジタル信号をm個に分割して供給する構成としても良い。
As other external circuit configurations, on the input side of the video signal, among the signals received by the
チューナ804で受信した信号のうち、音声信号は、音声信号増幅回路809に送られ、その出力は音声信号処理回路810を経てスピーカ813に供給される。制御回路811は受信局(受信周波数)や音量の制御情報を入力部812から受け、チューナ804や音声信号処理回路810に信号を送出する。
Of the signals received by the
図55は液晶表示モジュールの一例であり、TFT基板4600と対向基板4601がシール材4602により固着され、その間に画素部4603と液晶層4604が設けられ表示領域を形成している。着色層4605はカラー表示を行う場合に必要であり、RGB方式の場合は、赤、緑、青の各色に対応した着色層が各画素に対応して設けられている。TFT基板4600と対向基板4601の外側には偏光板4606、4607が配設されている。光源は冷陰極管4610と導光板4611により構成され、回路基板4612は、フレキシブル配線基板4609によりTFT基板4600上の外部回路4608と接続され、コントロール回路や電源回路などの外部回路が組みこまれている。
FIG. 55 shows an example of a liquid crystal display module. A
このELモジュール、液晶表示モジュールなどの表示モジュールを、図24に示すように、筐体2001に組みこんで、テレビジョン装置を完成させることができる。表示モジュールにより主画面2003が形成され、その他付属設備としてスピーカ部2009、操作スイッチなどが備えられている。このように、本発明によりテレビジョン装置を完成させることができる。
A display device such as an EL module or a liquid crystal display module can be incorporated in a housing 2001 as shown in FIG. 24 to complete a television device. A main screen 2003 is formed by the display module, and a
また、図36に示すように、波長板や偏光板を用いて、外部から入射する光の反射光を遮断するようにしてもよい。図36はトップエミッション型の構成であり、隔壁となる絶縁層3605を着色しブラックマトリクスとして用いている。この隔壁は液滴吐出法により形成することができ、ポリイミドなどの樹脂材料に、カーボンブラック等を混合させてもよく、その積層でもよい。液滴吐出法によって、異なった材料を同領域に複数回吐出し、隔壁を形成してもよい。波長板3603、3604としてはλ/4、\λ/2を用い、光を制御できるように設計すればよい。構成としては、順にTFT基板2800、発光素子2804、封止基板(封止材)2820、波長板3603、3604(λ/4、λ/2)、偏光板3602となり、発光素子から放射された光は、これらを通過し偏光板側より外部に放射される。この波長板や偏光板は光が放射される側に設置すればよく、両面放射される両面放射型の表示装置であれば両方に設置することもできる。また、偏光板の外側に反射防止膜3601を有していても良い。これにより、より高繊細で精密な画像を表示することができる。
In addition, as shown in FIG. 36, reflected light of light incident from the outside may be blocked using a wavelength plate or a polarizing plate. FIG. 36 shows a top emission type structure in which an insulating
筐体2001に表示素子を利用した表示用パネル2002が組みこまれ、受信機2005により一般のテレビ放送の受信をはじめ、モデム2004を介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより一方向(送信者から受信者)又は双方向(送信者と受信者間、又は受信者間同士)の情報通信をすることもできる。テレビジョン装置の操作は、筐体に組みこまれたスイッチ又は別体のリモコン装置2006により行うことが可能であり、このリモコン装置にも出力する情報を表示する表示部2007が設けられていても良い。
A display panel 2002 using a display element is incorporated in a housing 2001, and a
また、テレビジョン装置にも、主画面2003の他にサブ画面2008を第2の表示用パネルで形成し、チャネルや音量などを表示する構成が付加されていても良い。主画面2003を低消費電力で表示可能な液晶表示用パネルで形成し、サブ画面を視野角の優れたEL表示用パネルで形成し、点滅可能とする構成としても良い。本発明を用いると、このような大型基板を用いて、多くのTFTや電子部品を用いても、信頼性の高い表示装置とすることができる。 In addition, the television device may have a configuration in which a sub screen 2008 is formed using the second display panel in addition to the main screen 2003 to display channels, volume, and the like. The main screen 2003 may be formed using a liquid crystal display panel that can display with low power consumption, and the sub screen may be formed using an EL display panel with an excellent viewing angle so that the display can blink. When the present invention is used, a highly reliable display device can be obtained even when such a large substrate is used and a large number of TFTs and electronic components are used.
勿論、本発明はテレビジョン装置に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。 Of course, the present invention is not limited to a television device, but can be applied to various uses such as a monitor for a personal computer, an information display board in a railway station or airport, an advertisement display board in a street, etc. can do.
(実施の形態14)
本発明を適用して、様々な表示装置を作製することができる。即ち、それら表示装置を表示部に組み込んだ様々な電子機器に本発明を適用できる。
(Embodiment 14)
Various display devices can be manufactured by applying the present invention. That is, the present invention can be applied to various electronic devices in which these display devices are incorporated in a display portion.
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型ディスプレイ)、カーナビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置)などが挙げられる。それらの例を図25に示す。 Such electronic devices include video cameras, digital cameras, projectors, head mounted displays (goggles type displays), car navigation systems, car stereos, personal computers, game machines, personal digital assistants (mobile computers, mobile phones, electronic books, etc.) ), An image reproducing apparatus provided with a recording medium (specifically, an apparatus provided with a display capable of reproducing a recording medium such as a digital versatile disc (DVD) and displaying the image). Examples thereof are shown in FIG.
図25(A)は、ノート型パーソナルコンピュータであり、本体2101、筐体2102、表示部2103、キーボード2104、外部接続ポート2105、ポインティングマウス2106等を含む。本発明は、表示部2103の作製に適用される。本発明を用いると、小型化し、配線等が精密化しても、信頼性の高い高画質な画像を表示することができる。
FIG. 25A illustrates a laptop personal computer including a
図25(B)は記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDVD再生装置)であり、本体2201、筐体2202、表示部A2203、表示部B2204、記録媒体(DVD等)読み込み部2205、操作キー2206、スピーカー部2207等を含む。表示部A2203は主として画像情報を表示し、表示部B2204は主として文字情報を表示するが、本発明は、これら表示部A、B2203、2204の作製に適用される。本発明を用いると、小型化し、配線等が精密化しても、信頼性の高い高画質な画像を表示することができる。
FIG. 25B shows an image reproduction device (specifically, a DVD reproduction device) provided with a recording medium, which includes a
図25(C)は携帯電話であり、本体2301、音声出力部2302、音声入力部2303、表示部2304、操作スイッチ2305、アンテナ2306等を含む。本発明により作製される表示装置を表示部2304に適用することで、小型化し、配線等が精密化する携帯電話であっても、信頼性の高い高画質な画像を表示できる。
FIG. 25C illustrates a mobile phone, which includes a
図25(D)はビデオカメラであり、本体2401、表示部2402、筐体2403、外部接続ポート2404、リモコン受信部2405、受像部2406、バッテリー2407、音声入力部2408、操作キー2409、接眼部2410を含む。本発明は、表示部2402に適用することができる。本発明により作製される表示装置を表示部2304に適用することで、小型化し、配線等が精密化するビデオカメラであっても、信頼性の高い高画質な画像を表示できる。本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
FIG. 25D illustrates a video camera, which includes a
Claims (30)
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする薄膜トランジスタ。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
The thin film transistor, wherein the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer.
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第2の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする薄膜トランジスタ。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer,
The thin film transistor, wherein the second conductive layer is formed by ejecting droplets having a conductive material.
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、
前記半導体層上に設けられた第3の導電層と、
前記第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、
前記開口部に設けられた第4の導電層とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第4の導電層は、前記第3の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする表示装置。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
A semiconductor layer provided on the second conductive layer via a gate insulating film;
A third conductive layer provided on the semiconductor layer;
A second insulating layer having an opening provided on the third conductive layer;
A fourth conductive layer provided in the opening,
The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer,
The display device, wherein the fourth conductive layer is wider and thicker than the third conductive layer.
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、
前記半導体層上に設けられた第3の導電層と、
前記第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、
前記開口部に設けられた第4の導電層とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第4の導電層は、前記第3の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第2の導電層及び前記第3の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする表示装置。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
A semiconductor layer provided on the second conductive layer via a gate insulating film;
A third conductive layer provided on the semiconductor layer;
A second insulating layer having an opening provided on the third conductive layer;
A fourth conductive layer provided in the opening,
The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer,
The fourth conductive layer is wider and thicker than the third conductive layer,
The display device, wherein the second conductive layer and the third conductive layer are formed by ejecting droplets having a conductive material.
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、
前記半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、
一方の前記第3の導電層上に設けられた第1の電極と、
前記第1の電極上に設けられた電界発光層と、
前記電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする表示装置。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
A semiconductor layer provided on the second conductive layer via a gate insulating film;
A pair of third conductive layers provided on the semiconductor layer;
A first electrode provided on one of the third conductive layers;
An electroluminescent layer provided on the first electrode;
A second electrode provided on the electroluminescent layer,
The display device, wherein the first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer.
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、
前記半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、
一方の前記第3の導電層上に設けられた第1の電極と、
前記第1の電極上に設けられた電界発光層と、
前記電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第2の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする表示装置。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
A semiconductor layer provided on the second conductive layer via a gate insulating film;
A pair of third conductive layers provided on the semiconductor layer;
A first electrode provided on one of the third conductive layers;
An electroluminescent layer provided on the first electrode;
A second electrode provided on the electroluminescent layer,
The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer,
The display device, wherein the second conductive layer is formed by ejecting a droplet having a conductive material.
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、
前記半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、
一方の前記第3の導電層上に設けられた第1の電極と、
他方の前記第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、
前記開口部に設けられた第4の導電層と、
前記第1の電極上に設けられた電界発光層と、
前記電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第4の導電層は、前記第3の導電層より、幅が広くかつ厚いことを特徴とする表示装置。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
A semiconductor layer provided on the second conductive layer via a gate insulating film;
A pair of third conductive layers provided on the semiconductor layer;
A first electrode provided on one of the third conductive layers;
A second insulating layer having an opening provided on the other third conductive layer;
A fourth conductive layer provided in the opening;
An electroluminescent layer provided on the first electrode;
A second electrode provided on the electroluminescent layer,
The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer,
The display device, wherein the fourth conductive layer is wider and thicker than the third conductive layer.
前記開口部に設けられた第1の導電層と、
前記絶縁層と前記第1の導電層とに接して、設けられた第2の導電層と、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して設けられた半導体層と、
前記半導体層上に設けられた一対の第3の導電層と、
一方の前記第3の導電層上に設けられた第1の電極と、
他方の前記第3の導電層上に設けられた開口部を有する第2の絶縁層と、
前記開口部に設けられた第4の導電層と、
前記第1の電極上に設けられた電界発光層と、
前記電界発光層上に設けられた第2の電極とを有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第4の導電層は、前記第3の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第2の導電層及び前記第3の導電層は導電性材料を有する液滴を噴出して形成されることを特徴とする表示装置。 An insulating layer having an opening;
A first conductive layer provided in the opening;
A second conductive layer provided in contact with the insulating layer and the first conductive layer;
A semiconductor layer provided on the second conductive layer via a gate insulating film;
A pair of third conductive layers provided on the semiconductor layer;
A first electrode provided on one of the third conductive layers;
A second insulating layer having an opening provided on the other third conductive layer;
A fourth conductive layer provided in the opening;
An electroluminescent layer provided on the first electrode;
A second electrode provided on the electroluminescent layer,
The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer,
The fourth conductive layer is wider and thicker than the third conductive layer,
The display device, wherein the second conductive layer and the third conductive layer are formed by ejecting droplets having a conductive material.
前記開口部に第1の導電層を形成し、
前記絶縁層及び前記第1の導電層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより、第2の導電層を形成し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成することを特徴とする表示装置の作製方法。 Forming an insulating layer having an opening;
Forming a first conductive layer in the opening;
A second conductive layer is formed by ejecting a droplet having a conductive material on the insulating layer and the first conductive layer,
The method for manufacturing a display device is characterized in that the first conductive layer is formed to be wider and thicker than the second conductive layer.
前記開口部に第1の導電層を形成し、
導電性材料を有する液滴を噴出することにより、前記絶縁層及び前記第1の導電層に接して第2の導電層を形成し、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、
前記半導体層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより第3の導電層を形成し、
前記第3の導電層上に第2の絶縁層及び第4の導電層を形成し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚く、
前記第4の導電層は、前記第3の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成することを特徴とする表示装置の作製方法。 Forming an insulating layer having an opening;
Forming a first conductive layer in the opening;
Forming a second conductive layer in contact with the insulating layer and the first conductive layer by ejecting a droplet having a conductive material;
Forming a semiconductor layer on the second conductive layer via a gate insulating film;
Forming a third conductive layer on the semiconductor layer by ejecting a droplet having a conductive material;
Forming a second insulating layer and a fourth conductive layer on the third conductive layer;
The first conductive layer is wider and thicker than the second conductive layer,
The method for manufacturing a display device, wherein the fourth conductive layer is formed to be wider and thicker than the third conductive layer.
前記開口部に第1の導電層を形成し、
導電性材料を有する液滴を噴出することにより、前記絶縁層及び前記第1の導電層に接して第2の導電層を形成し、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、
前記半導体層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより第3の導電層を形成し、
前記第3の導電層上に第1の電極を形成し、
前記第1の電極上に電界発光層を形成し、
前記電界発光層上に第2の電極を形成し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成することを特徴とする表示装置の作製方法。 Forming an insulating layer having an opening;
Forming a first conductive layer in the opening;
Forming a second conductive layer in contact with the insulating layer and the first conductive layer by ejecting a droplet having a conductive material;
Forming a semiconductor layer on the second conductive layer via a gate insulating film;
Forming a third conductive layer on the semiconductor layer by ejecting a droplet having a conductive material;
Forming a first electrode on the third conductive layer;
Forming an electroluminescent layer on the first electrode;
Forming a second electrode on the electroluminescent layer;
The method for manufacturing a display device is characterized in that the first conductive layer is formed to be wider and thicker than the second conductive layer.
前記開口部に第1の導電層を形成し、
導電性材料を有する液滴を噴出することにより、前記絶縁層及び前記第1の導電層に接して第2の導電層を形成し、
前記第2の導電層上にゲート絶縁膜を介して半導体層を形成し、
前記半導体層上に、導電性材料を有する液滴を噴出することにより一対の第3の導電層を形成し、
一方の前記第3の導電層上に第1の電極を形成し、
他方の前記第3の導電層上に第2の絶縁層及び第4の導電層を形成し、
前記第1の電極上に電界発光層を形成し、
前記電界発光層上に第2の電極を形成し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層より、幅が広くかつ厚くなるように形成することを特徴とする表示装置の作製方法。 Forming an insulating layer having an opening;
Forming a first conductive layer in the opening;
Forming a second conductive layer in contact with the insulating layer and the first conductive layer by ejecting a droplet having a conductive material;
Forming a semiconductor layer on the second conductive layer via a gate insulating film;
A pair of third conductive layers is formed on the semiconductor layer by ejecting droplets having a conductive material,
Forming a first electrode on one of the third conductive layers;
Forming a second insulating layer and a fourth conductive layer on the other third conductive layer;
Forming an electroluminescent layer on the first electrode;
Forming a second electrode on the electroluminescent layer;
The method for manufacturing a display device is characterized in that the first conductive layer is formed to be wider and thicker than the second conductive layer.
30. The method for manufacturing a display device according to claim 19, wherein the second conductive layer is formed so that a channel length of the semiconductor layer is greater than or equal to 5 μm and less than or equal to 100 μm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004348260A JP4877868B2 (en) | 2003-12-02 | 2004-12-01 | Method for manufacturing display device |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003403850 | 2003-12-02 | ||
JP2003403849 | 2003-12-02 | ||
JP2003403849 | 2003-12-02 | ||
JP2003403850 | 2003-12-02 | ||
JP2004348260A JP4877868B2 (en) | 2003-12-02 | 2004-12-01 | Method for manufacturing display device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005191555A true JP2005191555A (en) | 2005-07-14 |
JP2005191555A5 JP2005191555A5 (en) | 2007-12-27 |
JP4877868B2 JP4877868B2 (en) | 2012-02-15 |
Family
ID=34799309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004348260A Expired - Fee Related JP4877868B2 (en) | 2003-12-02 | 2004-12-01 | Method for manufacturing display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4877868B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007035348A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Sharp Corp | Electroluminescent display device and manufacturing method of same |
JP2008020772A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Epson Imaging Devices Corp | Liquid crystal display panel |
JP2008033284A (en) * | 2006-07-04 | 2008-02-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacturing method of display device |
JP2008065012A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Future Vision:Kk | Liquid crystal display panel |
JP2011011156A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Konica Minolta Holdings Inc | Pattern drawing method, wiring pattern drawing method and method for manufacturing thin film transistor substrate |
US8520178B2 (en) | 2006-07-04 | 2013-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing display device with electrode having frame shape |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0385530A (en) * | 1989-08-29 | 1991-04-10 | Sharp Corp | Active matrix display device |
JPH10209463A (en) * | 1997-01-27 | 1998-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for wiring formation of display device, manufacture of display device, and display device |
JP2003318192A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Seiko Epson Corp | Method for manufacturing device, device using the same, electrooptical device, and electronic device |
JP2003318401A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Seiko Epson Corp | Method of manufacturing device, the device, display device and electronic apparatus |
-
2004
- 2004-12-01 JP JP2004348260A patent/JP4877868B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0385530A (en) * | 1989-08-29 | 1991-04-10 | Sharp Corp | Active matrix display device |
JPH10209463A (en) * | 1997-01-27 | 1998-08-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Method for wiring formation of display device, manufacture of display device, and display device |
JP2003318192A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Seiko Epson Corp | Method for manufacturing device, device using the same, electrooptical device, and electronic device |
JP2003318401A (en) * | 2002-04-22 | 2003-11-07 | Seiko Epson Corp | Method of manufacturing device, the device, display device and electronic apparatus |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007035348A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Sharp Corp | Electroluminescent display device and manufacturing method of same |
JP2008033284A (en) * | 2006-07-04 | 2008-02-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacturing method of display device |
US8520178B2 (en) | 2006-07-04 | 2013-08-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing display device with electrode having frame shape |
JP2008020772A (en) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Epson Imaging Devices Corp | Liquid crystal display panel |
JP2008065012A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Future Vision:Kk | Liquid crystal display panel |
JP2011011156A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Konica Minolta Holdings Inc | Pattern drawing method, wiring pattern drawing method and method for manufacturing thin film transistor substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4877868B2 (en) | 2012-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101072412B1 (en) | Display device method for manufacturing the same and television apparatus | |
US20080280033A1 (en) | Droplet Discharge Device, and Method for Forming Pattern, and Method for Manufacturing Display Device | |
US7491590B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor in display device | |
US8228453B2 (en) | Thin film transistor, display device and liquid crystal display device and method for manufacturing the same | |
KR101220102B1 (en) | Display device | |
JP4969041B2 (en) | Method for manufacturing display device | |
US20050287721A1 (en) | Method for manufacturing wiring substrate, thin film transistor, display device and television device | |
JP4854994B2 (en) | Wiring substrate manufacturing method and thin film transistor manufacturing method | |
TWI392094B (en) | Light emitting display device, method for manufacturing the same, and tv set | |
JP2005311325A (en) | Pattern forming method, film transistor, display, its manufacturing method, and television | |
JP2006013480A (en) | Thin film transistor, display, methods of manufacturing them, and television device | |
JP5116212B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
JP2005277323A (en) | Thin-film transistor, display device, and manufacturing method for them, and television set | |
JP4879496B2 (en) | Pattern formation method | |
JP4583904B2 (en) | Method for manufacturing display device | |
JP4877868B2 (en) | Method for manufacturing display device | |
JP5201791B2 (en) | Display device and electronic device | |
JP4877867B2 (en) | Method for manufacturing display device | |
JP5025208B2 (en) | Method for manufacturing thin film transistor | |
JP2005285843A (en) | Thin-film transistor, display apparatus, their manufacturing methods, and television apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071113 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110412 |
|
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: 20111122 |
|
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: 20111123 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209 Year of fee payment: 3 |
|
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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |