JP2011187995A - 半導体装置の作製方法 - Google Patents
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Abstract
上、不利と考えられる。
【解決手段】本発明は、半導体装置の製造プロセスにおいて、液滴吐出法で感光性の導電膜材料液を選択的に吐出し、レーザー光などで選択的に露光した後、現像することによって微細な配線パターンを実現する。本発明は、導体パターンを形成するプロセスにおいて、パターニング工程が短縮でき、材料の使用量の削減も図れるため大幅なコストダウン
が実現でき、大面積基板にも対応できる。
【選択図】図1
Description
置およびその作製方法に関する。例えば、有機発光素子を有する発光表示装置や、液晶表
示パネルに代表される電気光学装置を部品として搭載した電子機器に関する。
置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
いて薄膜トランジスタ(TFT)を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタは
ICや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチ
ング素子として開発が急がれている。
装置に比べ高精細な画像が得られることからアクティブマトリクス型の液晶表示装置が多
く用いられるようになっている。アクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、マ
トリクス状に配置された画素電極を駆動することによって、画面上に表示パターンが形成
される。詳しくは選択された画素電極と該画素電極に対応する対向電極との間に電圧が印
加されることによって、画素電極と対向電極との間に配置された液晶層の光学変調が行わ
れ、この光学変調が表示パターンとして観察者に認識される。
を効率良く行う生産技術が採用されてきた。マザーガラス基板のサイズは、1990年初
頭における第1世代の300×400mmから、2000年には第4世代となり680×
880mm、若しくは730×920mmへと大型化して、一枚の基板から多数の表示パ
ネルが取れるように生産技術が進歩してきた。
いる。この発光装置は有機ELディスプレイ、又は有機発光ダイオードとも呼ばれている
。これらの発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの
特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末(PDA)をはじめ、次世代デ
ィスプレイとして大きく注目されている。
記す)が陽極と、陰極との間に挟まれた構造を有し、陽極と陰極とに電界を加えることに
より、EL層からルミネッセンス(Electro Luminescence)が発光
する。また、EL素子からの発光は、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)とがある。
もに、高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。
よって大型ディスプレイを実現している。しかし、複数のパネルを使用するためコスト高
となり、駆動方法も特殊なものとなってしまう。
る。
に連続吐出できる装置を用いて半導体ウェハ上に成膜を行う技術が特許文献2に記載され
ている。
後、さらに基板が大型化すると、スピンコート法を用いる成膜方法では、大型の基板を回
転させる機構が大規模となる点、材料液のロスおよび廃液量が多い点で大量生産上、不利
と考えられる。また、矩形の基板をスピンコートさせると回転軸を中心とする円形のムラ
が塗布膜に生じやすい。本発明は、大量生産上、大型の基板に適している液滴吐出法を用
いた製造プロセスを提供する。
の作製方法を提供する。また、本発明は、液滴吐出法で形成された配線を所望の電極幅と
してチャネル長が10μm以下のTFTを画素に配置した発光装置をも提供する。
m以下のTFTをスイッチング素子とした液晶表示装置をも提供する。
択的に露光した後、現像することによって微細な配線パターンを実現する。本発明は、導
体パターンを形成するプロセスにおいて、パターニング工程が短縮でき、材料の使用量の
削減も図れるため大幅なコストダウンが実現でき、大面積基板にも対応できる。
高分子樹脂、光重合開始剤、光重合単量体、または溶剤などからなる感光性樹脂とを含ん
でいる。有機高分子樹脂としては、ノボラック樹脂、アクリル系コポリマー、メタクリル
系コポリマー、セルローズ誘導体、環化ゴム系樹脂などを用いる。
で化学反応が生じ、現像液によって化学反応が生じた部分のみが残されてパターンが形成
される。また、ポジ型の場合は、露光された部分で化学反応が生じ、現像液によって化学
反応が生じた部分が溶解され、露光されなかった部分のみが残されてパターンが形成され
る。
度や、ノズル径に関係なく、所望の配線幅を得ることができる。通常、配線幅は、ノズル
から吐出された材料液と基板の接触角で変化する。例えば、標準的なインクジェット装置
の一つのノズル径(50μm×50μm)から吐出される量は30pl〜200plであ
り、得られる配線幅は60μm〜300μmであるが、レーザー光で露光する本発明によ
り幅(例えば電極幅3μm〜10μm)が狭い配線を得ることができる。また、標準より
細いノズル径では、一つのノズルから吐出される量は0.1pl〜40plであり、得ら
れる配線幅は5μm〜100μmである。
導電膜材料液滴がドット状に滴下される場合と、ノズルから連続的に吐出されて繋がった
まま紐状の材料が付着される場合の両方がある。本発明においては、適宜、いずれか一方
で配線パターンを形成すればよい。比較的幅の大きい配線パターンを形成する場合には、
ノズルから連続的に吐出されて繋がったまま紐状の材料を付着させるほうが生産性に優れ
ている。
る下地層の形成(または下地前処理)を全面または選択的に行うことが好ましい。下地層
の形成としては、スプレー法またはスパッタ法によって光触媒物質(酸化チタン(TiO
X)、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))を全面に滴下する処理、またはインクジェット法やゾルゲル法を用いて
有機材料(ポリイミド、アクリル、或いは、シリコン(Si)と酸素(O)との結合で骨
格構造が構成され、置換基に水素、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た塗布絶縁膜)を選択的に形成する処理を行えばよい。
、好ましくは380nm以下)を照射し、光触媒活性を生じさせるものである。光触媒物
質上に、インクジェット法で代表される液滴吐出法により、溶媒に混入された導電体を吐
出すると、微細な描画を行うことができる。
態にある。光照射を行うことにより、光触媒活性が起こり、親水性にかわり、逆に親油性
がない状態となる。なお光照射時間により、親水性と親油性を共に有する状態にもなりう
る。
W等)をドーピングすることにより、光触媒活性を向上させたり、可視光領域(波長40
0nm〜800nm)の光により光触媒活性を起こすことができる。このように光の波長
は光触媒物質によって決定することができるため、光照射とは光触媒物質の光触媒活性化
させる波長の光を照射することを指す。
混入された導電体を吐出してもよい。
択的にレーザー光を照射することによって、照射した領域のみを改質することも可能であ
る。また、レーザー光照射を行いながら、インクジェット法で代表される液滴吐出法によ
り、溶媒に混入された導電体を吐出してもよい。
度以下を超親水性という。一方、撥水性とは、水に濡れにくい状態を指し、接触角が90
度以上のものを指す。同様に親油性とは、油に濡れやすい状態を指し、撥油性とは油に濡
れにくい状態を指す。なお接触角とは、滴下したドットのふちにおける、形成面と液滴の
接線がなす角度のことを指す。
いたり、ベーク時に流動性が増加するものであった場合、液だれによって精細なパターン
とすることが困難となる恐れがある。また、配線間隔が狭い場合、パターン同士が繋がっ
てしまう恐れもある。本発明においては、液だれによって幅広のパターンとなっても、導
電膜材料液に感光性材料を含ませて、レーザー光で精密に露光、現像を行うことで精細な
パターンを得ている。
ンは液滴吐出法で得られる幅の広い配線とすることが好ましいが、ゲート電極は幅の狭い
配線とすることが好ましい。このような場合、ポジ型の感光性材料を含ませた導電膜材料
液でゲート配線および第1のゲート電極を形成し、第1のゲート電極の部分(除去したい
部分)のみレーザー光を選択的に照射して、現像させることによって細く加工された第2
のゲート電極を形成することができる。また、ネガ型の感光性材料を含ませた導電膜材料
液でゲート配線および第1のゲート電極を形成した場合、ゲート配線および第1のゲート
電極の部分(残したい部分)のみレーザー光を選択的に照射して、現像させることによっ
て細く加工された第2のゲート電極を形成することができる。
発光素子の陰極、電源線、引き回し配線などを形成することもできる。
ー光を用いて裏面露光を行うことができる。基板の裏面から露光することによって、先に
界面付近の導電膜材料を露光することができ、配線と下地層との密着性、または配線と基
板との密着性を向上させることができる。
して、自己整合的(セルフアラインにソース電極、ドレイン電極を形成することもできる
。
絶縁表面を有する基板上にゲート配線またはゲート電極と、
前記ゲート配線またはゲート電極上に形成されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上にチャネル形成領域を含む半導体層と、
前記半導体層上に形成されたソース電極またはドレイン電極と、
前記ソース電極または前記ドレイン電極上に形成された画素電極とを有し、
前記チャネル形成領域は、前記ゲート電極の幅と同一のチャネル長を有し、且つ、前記
ゲート電極は、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間隔と同一であることを特徴とす
る半導体装置である。
された非単結晶半導体膜、または多結晶半導体膜であることを特徴としている。
ト型(逆スタガ型)TFTや、トップゲート型(順スタガ型)TFTを用いることが可能
である。また、シングルゲート構造のTFTに限定されず、複数のチャネル形成領域を有
するマルチゲート型TFT、例えばダブルゲート型TFTとしてもよい。
造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにTFTの活性層として、
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
領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜(微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導
体膜とも呼ばれる)も用いることができる。
含んでいることを特徴としている。
成材料を吐出し、焼成によって融合や融着接合させ固化することでパターンを形成する。
よって、そのパターンは、スパッタ法などで形成したパターンが、多くは柱状構造を示す
のに対し、多くの粒界を有する多結晶状態を示すことが多い。
としている。この樹脂は導電材料を含む液滴に含まれるバインダーなどの材料であり、こ
の樹脂と、溶媒と、金属のナノ粒子とを混合させることによってインクジェット法で吐出
可能なものとしている。
1の基板と前記第2の基板とからなる一対の基板間に保持された液晶とを有している。或
いは、前記半導体装置は、陰極と、有機化合物を含む層と、陽極と、薄膜トランジスタと
を有する発光素子を複数有することを特徴としている。
声双方向通信装置、または汎用遠隔制御装置である。
絶縁表面を有する基板上に、感光性材料を含む導電膜材料を液滴吐出法で吐出して第1
の導電膜パターンを形成する工程と、
前記第1の導電膜パターンに対してレーザー光を選択的に照射して露光する工程と、
露光された第1の導電膜パターンを現像して、第1の導電膜パターンよりも幅の狭い第
2の導電膜パターンを形成する工程と、
前記第2の導電膜パターンを覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体膜を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置
の作製方法。
i、Al、Ptの化合物あるいは単体のいずれかが含まれていることを特徴としている。
としている。
絶縁表面を有する基板表面上に、ゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に第1の半導体膜を形成する工程と、
前記第1の半導体膜上にn型またはp型を付与する不純物元素を含む第2の半導体膜を
形成する工程と、
前記第2の半導体膜上にポジ型の感光性材料を含む導電膜材料を液滴吐出法で吐出して
第1の導電膜パターンを形成する工程と、
前記第1の導電膜パターンに対して、前記基板の表面側からレーザー光を選択的に照射
して露光する工程と、
露光された第1の導電膜パターンを現像して、ソース電極およびドレイン電極を形成す
る工程と、
前記ソース電極およびドレイン電極をマスクとして、前記第1の半導体膜および第2の
半導体膜のエッチングを行う工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
絶縁表面を有する基板表面上に、ゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に第1の半導体膜を形成する工程と、
前記第1の半導体膜上にn型またはp型を付与する不純物元素を含む第2の半導体膜を
形成する工程と、
前記第2の半導体膜上にネガ型の感光性材料を含む導電膜材料を液滴吐出法で吐出して
第1の導電膜パターンを形成する工程と、
前記第1の導電膜パターンに対して、前記基板の裏面側から前記ゲート電極をマスクと
してレーザー光を照射して露光する工程と、
露光された第1の導電膜パターンを現像して、前記ゲート電極の幅と同一間隔を有して
自己整合的にソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極およびドレイン電極をマスクとして、前記第1の半導体膜および第2の
半導体膜のエッチングを行う工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
りパターニング工程が短縮でき、材料の使用量の削減も図れるため大幅なコストダウンが
実現でき、大面積基板にも対応できる。
ここではチャネルエッチ型のTFTをスイッチング素子とするアクティブマトリクス型
発光表示装置の作製例を図1、図2に示す。
下地層11を形成する。下地層11は、極薄く形成すれば良いので、必ずしも層構造を持
っていなくても良く、下地前処理とみなすこともできる。スプレー法またはスパッタ法に
よって光触媒物質(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(Zn
O)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化タングステン(WO3))を全面に滴下する処理、また
はインクジェット法やゾルゲル法を用いて有機材料(ポリイミド、アクリル、或いは、シ
リコン(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に水素、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た塗布絶縁膜
)を選択的に形成する処理を行えばよい。
う例を示したが、特に限定されず、材料層(例えば、有機層、無機層、金属層)、或いは
、吐出した導電性層の上にさらに液滴吐出法で材料層(例えば、有機層、無機層、金属層
)を形成する場合において、材料層と材料層との密着性向上のためのTiOX成膜処理を
行っても良い。つまり、液滴吐出法で導電性材料を吐出して描画する場合、その導電性材
料層の上下界面で下地前処理を挟み、その密着性を良くすることが望ましい。
V、Mn、Fe、Co、Cu、Zn等)、または、その酸化物、窒化物、酸窒化物を用い
ることができる。
ミノシリケートガラスなど、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガラス
基板の他、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等を用いる
ことができる。
膜パターン12を形成する。(図1(A))導電膜材料液に含ませる導電材料としては、
金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、タングステ
ン(W)、ニッケル(Ni)、タンタル(Ta)、ビスマス(Bi)、鉛(Pb)、イン
ジウム(In)、錫(Sn)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、若しくはアルミニウム(
Al)、これらからなる合金、これらの分散性ナノ粒子、又はハロゲン化銀の微粒子を用
いる。特に、ゲート配線は、低抵抗化することが好ましいので、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
拡散防止対策のため、合わせてバリア膜を設けるとよい。溶媒は、酢酸ブチル等のエステ
ル類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等に相当する。
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
。
11はマーカー、1503は1つのパネルが形成される領域を示している。1つのパネル
の幅と同じ幅のヘッド1505a、1505b、1505cを備え、ステージを移動させ
てこれらのヘッドを走査、例えばジグザグまたは往復させて適宜、材料層のパターンを形
成する。大型基板の幅と同じ幅のヘッドとすることも可能であるが、図16のように1つ
のパネルサイズに合わせるほうが操作しやすい。また、スループット向上のためには、ス
テージを動かしたままで材料の吐出を行うことが好ましい。
能を持たせることが好ましい。
することによって着弾精度を高めることができる。
5cはそれぞれ異なる材料層を形成することを可能としてもよいし、同一材料を吐出して
もよい。3つのヘッドで同一材料を吐出して層間絶縁膜をパターン形成する場合にはスル
ープットが向上する。
ことも、基板1500を固定し、ヘッド部を移動させて走査させることも可能である。
、それがコンピュータ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。吐出量は印加するパルス電圧により制御する。描画するタイミングは、
例えば、基板上に形成されたマーカーを基準に行えば良い。或いは、基板の縁を基準にし
て基準点を確定させても良い。これをCCDなどの撮像手段で検出し、画像処理手段にて
デジタル信号に変換したものをコンピュータで認識して制御信号を発生させて制御手段に
送る。勿論、基板上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体に格納されたものであり
、この情報を基にして制御手段に制御信号を送り、液滴吐出手段の個々のヘッドを個別に
制御することができる。
(B))吐出する導電膜材料液には、予め感光性材料を含ませておき、照射するレーザー
光によって化学反応させる。ここで感光性材料は、照射して化学反応させた部分を残すネ
ガ型とした例を示している。レーザー光の照射によって、正確なパターン形状、特に細い
幅の配線を得ることができる。
401は、レーザビームを照射する際の各種制御を実行するパーソナルコンピュータ(以
下、PCと示す。)402と、レーザビームを出力するレーザ発振器403と、レーザ発
振器403の電源404と、レーザビームを減衰させるための光学系(NDフィルタ)4
05と、レーザビームの強度を変調するための音響光学変調器(AOM)406と、レー
ザビームの断面の拡大又は縮小をするためのレンズ、光路の変更するためのミラー等で構
成される光学系407、Xステージ及びYステージを有する基板移動機構409と、PC
から出力される制御データをデジタルーアナログ変換するD/A変換部410と、D/A
変換部から出力されるアナログ電圧に応じて音響光学変調器406を制御するドライバ4
11と、基板移動機構409を駆動するための駆動信号を出力するドライバ412とを備
えている。
ーザ発振器を用いることができる。レーザー発振器としては、KrF、ArF、KrF、
XeCl、Xe等のエキシマレーザ発振器、He、He−Cd、Ar、He−Ne、HF
等の気体レーザ発振器、YAG、GdVO4、YVO4、YLF、YAlO3などの結晶に
Cr、Nd、Er、Ho、Ce、Co、Ti又はTmをドープした結晶を使った固体レー
ザー発振器、GaN、GaAs、GaAlAs、InGaAsP等の半導体レーザ発振器
を用いることができる。なお、固体レーザ発振器においては、基本波の第1高調波〜第5
高調波を適用するのが好ましい。
ここで言う感光材料とは、導電膜パターンとなる導電膜材料(感光材料含む)を指してい
る。
基板に付されているマーカの位置を検出する。次いで、PC402は、検出したマーカの
位置データと、予め入力されている描画パターンデータとに基づいて、基板移動機構40
9を移動させるための移動データを生成する。この後、PC402が、ドライバ411を
介して音響光学変調器406の出力光量を制御することにより、レーザ発振器403から
出力されたレーザビームは、光学系405によって減衰された後、音響光学変調器406
によって所定の光量になるように光量が制御される。一方、音響光学変調器406から出
力されたレーザビームは、光学系407で光路及びビーム形を変化させ、レンズで集光し
た後、基板上に形成された感光材料に対して該ビームを照射して、感光材料を感光する。
このとき、PC402が生成した移動データに従い、基板移動機構409をX方向及びY
方向に移動制御する。この結果、所定の場所にレーザビームが照射され、感光材料の露光
が行われる。
一部を反応させる。従って、パターン幅は、レーザビームの幅より若干大きくなる。また
、短波長のレーザ光ほど、ビーム径を小さく集光することが可能であるため、微細な幅の
パターンを形成するためには、短波長のレーザビームを照射することが好ましい。
または線状(厳密には細長い長方形状)となるように光学系で加工されている。なお、ス
ポット形状は円形であっても構わないが、線状にした方が、幅が均一なパターンを形成す
ることができる。
たが、光学系や基板移動機構を適宜変更し、基板の裏面側からレーザー光を照射して露光
するレーザビーム描画装置としてもよい。
されず、レーザビームをX−Y軸方向に走査してレーザビームを照射することができる。
この場合、光学系407にポリゴンミラーやガルバノミラーを用いることが好ましい。
本焼成を行ってゲート電極またはゲート配線となる金属配線15を形成する。(図1(C
))
しないが、発光素子に電流を供給するための電源線も形成してもよい。また、保持容量を
形成するための容量電極または容量配線も必要であれば形成する。
化学反応させ、その部分をエッチャントで溶解させればよい。
射による露光を行ってもよい。
、n型の半導体膜を順次、成膜する。
化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。また、ゲート絶縁膜18をシロキサン系ポリマ
ーを用いた液滴吐出法により吐出、焼成してアルキル基を含むSiOx膜としてもよい。
ッタリング法や熱CVD法で作製されるアモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス
半導体膜で形成する。
PCVD法により得られるアモルファスシリコン膜を用いることができる。また、セミア
モルファス半導体膜としては、SiH4をH2で3倍〜1000倍に希釈した混合気体、S
i2H6とGeF4のガス流量比を20〜40:0.9(Si2H6:GeF4)で希釈した混
合気体、或いはSi2H6とF2の混合気体、或いはSiH4とF2の混合気体を用いたPC
VD法により得られるセミアモルファスシリコン膜を用いることができる。なお、セミア
モルファスシリコン膜は、下地との界面により結晶性を持たせることができるため好まし
い。
リコン膜にレーザー光を照射して、さらに結晶性を向上させてもよい。
く、アモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス半導体膜で形成することができる。
n型の半導体膜20を設けると、半導体膜と電極(後の工程で形成される電極)とのコン
タクト抵抗が低くなり好ましいが、必要に応じて設ければよい。
島状の半導体膜19、n型の半導体膜20を得る。(図1(D))マスク21の形成方法
は、液滴吐出法や印刷法(凸版、平板、凹版、スクリーンなど)を用いて形成する。直接
、所望のマスクパターンを液滴吐出法や印刷法で形成してもよいが、高精細度に形成する
ために液滴吐出法や印刷法で大まかなレジストパターンを形成した後、レーザー光を用い
て選択的に露光を行って精細なレジストパターンを形成してもよい。
の場合、感光材料をレジストとしてレーザー光により露光を行ってレジストマスク21を
形成すればよい。
的にエッチングしてコンタクトホールを形成する。また、端子部においてはゲート絶縁膜
を除去する。マスクの形成方法は、通常のフォトリソ技術、或いは、液滴吐出方法による
レジストパターン形成、或いは、全面にポジ型のレジスト塗布を行った後、レーザー光に
よる露光、現像を行うレジストパターン形成でもよい。アクティブマトリクス型の発光装
置においては一つの画素に複数のTFTが配置され、ゲート電極とゲート絶縁膜を介して
上層の配線との接続箇所を有する。
ングステン)、Al(アルミニウム)等)を含む組成物を選択的に吐出して、ソース配線
またはドレイン配線22、23、および引出電極17を形成する。なお、同様に、発光素
子に電流を供給するための電源線や、端子部において接続配線(図示しない)も形成する
。(図1(E))
よび半導体膜の上層部をエッチングして、図2(A)の状態を得る。この段階で、活性層
となるチャネル形成領域24、ソース領域26、ドレイン領域25を備えたチャネルエッ
チ型のTFTが完成する。
図2(B))保護膜27としては、スパッタ法、またはPCVD法により得られる窒化珪
素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。ここでは保護膜を形成した例を示
したが、特に必要でなければ設ける必要はない。
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、アクリル樹脂、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。層間絶縁膜28の形成方法は、特に液滴吐出法に限定されず、塗布
法やPCVD法などを用いて全面に形成してもよい。
イン配線22、23上の一部に導電性部材からなる凸状部(ピラー)29を形成する。凸
状部(ピラー)29は、導電性材料(Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅)、W(タング
ステン)、Al(アルミニウム)等)を含む組成物の吐出と焼成を繰り返すことによって
積み重ねてもよい。
。(図2(C))なお、同様に配線40と接する端子電極41も形成する。ここでは駆動
用のTFTはnチャネル型とした例であるので第1の電極30は陰極として機能させるこ
とが好ましい。発光を通過させる場合、第1の電極30としては、液滴吐出法または印刷
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)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物からなる所定のパター
ンを形成し、焼成して第1の電極30および端子電極41を形成する。また、発光を第1
の電極で反射させる場合、液滴吐出法により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からなる所
定のパターンを形成し、焼成して第1の電極30および端子電極41を形成する。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、エッチングを組み合わせて第1の電極30
を形成しても良い。
’断面が図2(C)中の画素部右側の断面図と対応し、鎖線B−B’が図2(C)中の画
素部左側の断面図と対応している。なお、図3中において、図1および図2に対応する部
位には同じ符号を用いている。また、図3において、後に形成される隔壁34の端部とな
る箇所は点線で示している。
29とを別々に形成したが、保護膜を設けない場合、液滴吐出法により同じ装置で形成す
ることもできる。
4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。
び第1の電極が形成された発光表示パネル用のTFT基板が完成する。
有機化合物を含む層36は、積層構造であり、それぞれ蒸着法または塗布法を用いて形成
する。例えば、陰極上に電子輸送層(電子注入層)/発光層/正孔輸送層/正孔注入層と
順次積層する。
質としては、例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq3)、トリ
ス(5−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−
ヒドロキシベンゾ[h]−キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メ
チル−8−キノリノラト)−4−フェニルフェノラト−アルミニウム(略称:BAlq)
など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また正
孔輸送性の高い物質としては、例えば4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェ
ニル−アミノ]−ビフェニル(略称:α−NPD)や4,4’−ビス[N−(3−メチル
フェニル)−N−フェニル−アミノ]−ビフェニル(略称:TPD)や4,4’,4’’
−トリス(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン(略称:TDATA)、
4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニル−アミノ]−ト
リフェニルアミン(略称:MTDATA)などの芳香族アミン系(即ち、ベンゼン環−窒
素の結合を有する)の化合物が挙げられる。
(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等のようなアル
カリ金属又はアルカリ土類金属の化合物が挙げられる。また、この他、Alq3のような
電子輸送性の高い物質とマグネシウム(Mg)のようなアルカリ土類金属との混合物であ
ってもよい。
成し、その分子数から低分子系有機化合物、中分子系有機化合物(昇華性を有さず、且つ
分子数が20以下、又は連鎖する分子の長さが10μm以下の有機化合物を指していう)
、高分子系有機化合物から選ばれた一種又は複数種の層を含み、電子注入輸送性又は正孔
注入輸送性の無機化合物と組み合わせても良い。
−メチル−6−(1,1,7,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル) −4H−
ピラン(略称:DCJT)、4−ジシアノメチレン−2−t−ブチル−6−(1,1,7
,7−テトラメチルジュロリジル−9−エニル) −4H−ピラン(略称:DPA)、ペ
リフランテン、2,5−ジシアノ−1,4−ビス(10−メトキシ−1,1,7,7−テ
トラメチルジュロリジル−9−エニル)ベンゼン、N,N’−ジメチルキナクリドン(略
称:DMQd)、クマリン6、クマリン545T、トリス(8−キノリノラト)アルミニ
ウム(略称:Alq3)、9,9’−ビアントリル、9,10−ジフェニルアントラセン
(略称:DPA)や9,10−ビス(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)等を
用いることができる。また、この他の物質でもよい。
塗布により成膜することが可能であるので、素子の作製が比較的容易である。高分子系有
機発光材料を用いた発光素子の構造は、低分子系有機発光材料を用いたときと基本的には
同じであり、陰極/有機発光層/陽極となる。しかし、高分子系有機発光材料を用いた発
光層を形成する際には、低分子系有機発光材料を用いたときのような積層構造を形成させ
ることは難しく、多くの場合2層構造となる。具体的には、陰極/発光層/正孔輸送層/
陽極という構造である。
す発光素子を形成することができる。発光層の形成に用いることができる高分子系の電界
発光材料は、ポリパラフェニレンビニレン系、ポリパラフェニレン系、ポリチオフェン系
、ポリフルオレン系が挙げられる。
誘導体、ポリ(2,5−ジアルコキシ−1,4−フェニレンビニレン) [RO−PPV
]、ポリ(2−(2’−エチル−ヘキソキシ)−5−メトキシ−1,4−フェニレンビニ
レン)[MEH−PPV]、ポリ(2−(ジアルコキシフェニル)−1,4−フェニレン
ビニレン)[ROPh−PPV]等が挙げられる。ポリパラフェニレン系には、ポリパラ
フェニレン[PPP]の誘導体、ポリ(2,5−ジアルコキシ−1,4−フェニレン)[
RO−PPP]、ポリ(2,5−ジヘキソキシ−1,4−フェニレン)等が挙げられる。
ポリチオフェン系には、ポリチオフェン[PT]の誘導体、ポリ(3−アルキルチオフェ
ン)[PAT]、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)[PHT]、ポリ(3−シクロヘキシ
ルチオフェン)[PCHT]、ポリ(3−シクロヘキシル−4−メチルチオフェン)[P
CHMT]、ポリ(3,4−ジシクロヘキシルチオフェン)[PDCHT]、ポリ[3−
(4−オクチルフェニル)−チオフェン][POPT]、ポリ[3−(4−オクチルフェ
ニル)−2,2ビチオフェン][PTOPT]等が挙げられる。ポリフルオレン系には、
ポリフルオレン[PF]の誘導体、ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)[PDAF]
、ポリ(9,9−ジオクチルフルオレン)[PDOF]等が挙げられる。
間に挟んで形成すると、陽極からの正孔注入性を向上させることができる。一般にアクセ
プター材料と共に水に溶解させたものをスピンコート法などで塗布する。また、有機溶媒
には不溶であるため、上述した発光性の有機発光材料との積層が可能である。正孔輸送性
の高分子系有機発光材料としては、PEDOTとアクセプター材料としてのショウノウス
ルホン酸(CSA)の混合物、ポリアニリン[PANI]とアクセプター材料としてのポ
リスチレンスルホン酸[PSS]の混合物等が挙げられる。
ても良い。例えば、赤色の発光性の画素、緑色の発光性の画素及び青色の発光性の画素の
うち、輝度半減時間が比較的短い赤色の発光性の画素を三重項励起発光材料で形成し、他
を一重項励起発光材料で形成する。三重項励起発光材料は発光効率が良いので、同じ輝度
を得るのに消費電力が少なくて済むという特徴がある。すなわち、赤色画素に適用した場
合、発光素子に流す電流量が少なくて済むので、信頼性を向上させることができる。低消
費電力化として、赤色の発光性の画素と緑色の発光性の画素とを三重項励起発光材料で形
成し、青色の発光性の画素を一重項励起発光材料で形成しても良い。人間の視感度が高い
緑色の発光素子も三重項励起発光材料で形成することで、より低消費電力化を図ることが
できる。
第三遷移系列元素である白金を中心金属とする金属錯体、イリジウムを中心金属とする金
属錯体などが知られている。三重項励起発光材料としては、これらの化合物に限られるこ
とはなく、上記構造を有し、且つ中心金属に周期表の8〜10属に属する元素を有する化
合物を用いることも可能である。
、例えば、モリブデン酸化物(MoOx)やバナジウム酸化物(VOx)、ルテニウム酸
化物(RuOx)、タングステン酸化物(WOx)、マンガン酸化物(MnOx)等の金
属酸化物が挙げられる。また、この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)や銅フタロシ
アニン(CuPC)等のフタロシアニン系の化合物が挙げられる。
気下での加熱処理を行うとよい。蒸着法を用いる場合、予め、抵抗加熱により有機化合物
は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。気化さ
れた有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板に蒸着
される。また、フルカラー化するためには、発光色(R、G、B)ごとにマスクのアライ
メントを行えばよい。
とすれば良い。典型的には、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応した発光層を形
成する。この場合に、画素の光放射側にその発光波長帯の光を透過するフィルター(着色
層)を設けた構成とすることで、色純度の向上や、画素部の鏡面化(映り込み)の防止を
図ることができる。フィルター(着色層)を設けることで、従来必要であるとされていた
円偏光版などを省略することが可能となり、発光層から放射される光の損失を無くすこと
ができる。さらに、斜方から画素部(表示画面)を見た場合に起こる色調の変化を低減す
ことができる。
、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、画素の光放射側に
カラーフィルター、又はカラーフィルター、色変換層、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。
ナイルレッドをドープしたAlq3、Alq3、p−EtTAZ、TPD(芳香族ジアミン
)を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。また、スピンコートを用
いた塗布法によりELを形成する場合には、塗布した後、真空加熱で焼成することが好ま
しい。例えば、正孔注入層として作用するポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(
スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に塗布、焼成し、その後、発
光層として作用する発光中心色素(1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエ
ン(TPB)、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノ−スチリ
ル)−4H−ピラン(DCM1)、ナイルレッド、クマリン6など)ドープしたポリビニ
ルカルバゾール(PVK)溶液を全面に塗布、焼成すればよい。
)に電子輸送性の1,3,4−オキサジアゾール誘導体(PBD)を分散させてもよい。
また、30wt%のPBDを電子輸送剤として分散し、4種類の色素(TPB、クマリン
6、DCM1、ナイルレッド)を適当量分散することで白色発光が得られる。
輸送層、電子注入輸送層、電子輸送層、発光層、電子ブロック層、正孔ブロック層などの
機能性の各層を適宜積層することで発光素子を形成することができる。また、これらの各
層を合わせた混合層又は混合接合を形成しても良い。発光層の層構造は変化しうるもので
あり、特定の電子注入領域や発光領域を備えていない代わりに、もっぱらこの目的用の電
極を備えたり、発光性の材料を分散させて備えたりする変形は、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲において許容されうるものである。
プの発光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。
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。発光素子は、有機化
合物を含む層36を第1の電極と第2の電極で挟んだ構成になっている。なお、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。
子を用いて形成する表示装置の画素は、単純マトリクス方式、若しくはアクティブマトリ
クス方式で駆動することができる。いずれにしても、個々の画素は、ある特定のタイミン
グで順方向バイアスを印加して発光させることとなるが、ある一定期間は非発光状態とな
っている。この非発光時間に逆方向のバイアスを印加することで発光素子の信頼性を向上
させることができる。発光素子では、一定駆動条件下で発光強度が低下する劣化や、画素
内で非発光領域が拡大して見かけ上輝度が低下する劣化モードがあるが、順方向及び逆方
向にバイアスを印加する交流的な駆動を行うことで、劣化の進行を遅くすることができ、
発光装置の信頼性を向上させることができる。
に補助電極を設けてもよい。
状のターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気と
することによって窒化珪素膜からなる保護膜を形成することができる。また、炭素を主成
分とする薄膜(DLC膜、CN膜、アモルファスカーボン膜)を保護膜として形成しても
よく、別途、CVD法を用いた成膜室を設けてもよい。ダイヤモンドライクカーボン膜(
DLC膜とも呼ばれる)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、CN膜は反応ガスとしてC2
H4ガスとN2ガスとを用いて形成すればよい。なお、DLC膜やCN膜は、可視光に対し
て透明もしくは半透明な絶縁膜である。可視光に対して透明とは可視光の透過率が80〜
100%であることを指し、可視光に対して半透明とは可視光の透過率が50〜80%で
あることを指す。なお、この保護膜は、必要がなければ特に設けなくともよい。
なお、シール材で囲まれた領域には透明な充填材38を充填する。充填材38としては、
透光性を有している材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化の
エポキシ樹脂を用いればよい。ここでは屈折率1.50、粘度500cps、ショアD硬
度90、テンシル強度3000psi、Tg点150℃、体積抵抗1×1015Ω・cm、
耐電圧450V/milである高耐熱のUVエポキシ樹脂(エレクトロライト社製:25
00Clear)を用いる。また、充填材38を一対の基板間に充填することによって、
全体の透過率を向上させることができる。
(図2(D))
へ入力する信号を、外付けの駆動回路により制御する発光表示パネルの構成を示している
。絶縁表面を有する基板700上に画素702をマトリクス上に配列させた画素部701
、走査線側入力端子703、信号線側入力端子704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。
4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702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。
光を取り出す構造、即ちボトムエミッション型となる。また、第1の電極を金属材料、第
2の電極を透明材料とすれば、封止基板35を通過させて光を取り出す構造、即ちトップ
エミッション型となる。また、第1の電極および第2の電極を透明材料とすれば、基板1
0と封止基板35の両方を通過させて光を取り出す構造とすることができる。本発明は、
適宜、いずれか一の構造とすればよい。
ザー光で露光し、現像することによって微細なパターンを実現している。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、EL表示パネルの製造を容易なものとす
ることができる。
を極力行わない工程を示したが、特に限定されず、一部のパターニングをフォトマスクを
利用した光露光工程により行ってもよい。
実施の形態1では、ゲート配線をレーザービーム描画装置で露光した例を示したが、こ
こではソース配線やドレイン配線の形成にレーザービーム描画装置を用いる工程例を図5
に示す。
化のため省略する。
出法により導電膜パターン220を形成する。(図5(A))導電膜パターン220には
ポジ型の感光性材料を含ませておく。
際、レーザー光照射した部分221は化学反応を起こす。
イン配線222、223を形成する。(図5(C))
光の照射により決定されるため、実施者が自由に設定することができる。ソース配線また
はドレイン配線222、223の間隔は、チャネル形成領域の長さ(L)を決定するため
、自由に設定することは有用である。
、および半導体膜の上層部をエッチングして、図5(D)の状態を得る。この段階で、活
性層となるチャネル形成領域224、ソース領域226、ドレイン領域225を備えたチ
ャネルエッチ型のTFTが完成する。以降の工程は実施の形態1と同一であるため、詳細
な説明は省略する。
ジンを考慮すると、ある程度間隔を確保しなければならず、チャネル形成領域の長さ(L
)を短くすることが困難であった。本実施の形態で示したようにレーザー光で露光すれば
、チャネル形成領域の長さ(L)を短くする、例えば10μm以下とすることが実現でき
る。
また、他の工程例を図6に示す。図6では、ゲート絶縁膜260として平坦化膜を用い
た例を示している。その他の部分は実施の形態2と同一である。
処理、または塗布法によって表面が平坦なゲート絶縁膜260を形成している。なお、平
坦化処理は、代表的にはCMP処理などである。
ることが望ましく、厚さを厚く、例えば1μm〜5μmとすればよい。また、配線膜厚を
厚くして断面積を増大させた場合には基板表面と厚膜配線表面との間に段差が生じ、カバ
レッジ不良の原因となる。このようにゲート配線の厚さを厚くする場合に平坦なゲート絶
縁膜260は有用である。
構造となるが、本実施の形態では平坦なゲート絶縁膜260としており基板の表面は平坦
であるため、半導体膜を薄膜化してもカバレッジ不良なども生じにくい。
マスクを設け、半導体膜と、n型の半導体膜とを選択的にエッチングして島状の半導体膜
、n型の半導体膜を得る。
(図6(A))
イン配線252、253を形成する。(図6(C))
、および半導体膜の上層部をエッチングして、図6(D)の状態を得る。この段階で、活
性層となるチャネル形成領域254、ソース領域256、ドレイン領域255を備えたチ
ャネルエッチ型のTFTが完成する。以降の工程は実施の形態1と同一であるため、詳細
な説明は省略する。
できる。
ここでは、ゲート電極をマスクとして、ソース配線またはドレイン配線の形成を裏面露
光によって自己整合的に形成する工程例を図7に示す。
ン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る下地膜を形成する
。なお、必要でなければ、特に下地絶縁膜を形成しなくてもよい。
る。なお、導電膜は、Ta、W、Ti、Mo、Al、Cuから選ばれた元素、または前記
元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料の単層、またはこれらの積層で形成して
もよい。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導
体膜を用いてもよい。
ェットエッチング法を用いてエッチングを行う。このエッチング工程によって、導電膜を
エッチングして、図7(A)に示すように、ゲート電極302を得る。
絶縁膜、半導体膜、n型の半導体膜を順次、成膜する。次いで、マスクを設け、半導体膜
と、n型の半導体膜とを選択的にエッチングして島状の半導体膜、n型の半導体膜を得る
。
る。(図7(A))導電膜パターン320にはネガ型の感光性材料を含ませておく。
7(B))この際、導電膜パターンにおいてレーザー光照射した部分は化学反応を起こす
。なお、基板は透光性の基板を用い、レーザー光はその基板を通過する波長のものを選択
する。また、レーザー光の波長によっては半導体膜やn型の半導体膜にもレーザー光が照
射され、レーザーアニールを行うことができる。
ドレイン配線322、323を形成する。(図7(C))
極幅により決定される。
、および半導体膜の上層部をエッチングして、図7(D)の状態を得る。この段階で、活
性層となるチャネル形成領域324、ソース領域326、ドレイン領域325を備えたチ
ャネルエッチ型のTFTが完成する。以降の工程は実施の形態1と同一であるため、詳細
な説明は省略する。
れが生じず、個々のTFTのバラツキを低減することができる。また、本発明により、作
製工程も簡略なものとすることができる。
合わせることができる。
本実施の形態では、チャネルストップ型のTFTをスイッチング素子とするアクティブ
マトリクス型発光表示装置の作製方法を示す。
成する。下地膜811として光触媒物質TiO2を全体に形成する。
活性させる波長を有する光を照射し、照射領域を形成する。光触媒活性させる波長を有す
る光はレーザー光であってもよく、図4の装置を用いて所望の領域へ選択的に照射する。
すると照射領域は撥油性を示す。
電体が混入したドットを滴下して、ゲート電極815として機能する導電膜を形成する。
同時に端子部においては端子電極840を形成する。
法等により半導体膜を形成する。そしてチャネル保護膜827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827を形成することができる。またチャネル保護膜は、インクジェット
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。
導体膜を形成する。
する。該マスクを用いて、半導体膜824、N型を有する半導体膜825、826をパタ
ーニングする。その後、マスクを除去するため洗浄する。
より形成することができる。配線823、822は、いわゆるソース配線、又はドレイン
配線として機能する。
タクトホールを形成し、コンタクトホールに電極830を形成する。
時に端子部において電極841を形成する。電極829、841はインクジェット法によ
り形成することができる。電極829は、発光表示装置において発光素子の陽極または陰
極として機能する。電極829として、水系の溶媒中に導電体が混入したドットを用いる
ことができ、特に透明導電体を用いることにより透明導電膜を形成することができる。
光パネル用のTFT基板が完成する。以降の工程は実施の形態1と同一であるため、詳細
な説明は省略する。
1で示したように、感光材料を含ませた導電膜材料液を用いて吐出した後、レーザー光で
露光を行うことによって形成することもできる。また、レジストマスクもレーザー光で露
光を行うことによって形成することもできる。
できる。
本実施の形態では、液滴吐出法により作製される順スタガ型のTFTをスイッチング素
子とするアクティブマトリクス型発光表示装置の作製方法を示す。
の下地膜911を形成する。
924を形成する。
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。特に、ソース及びド
レイン配線層は、低抵抗化することが好ましいので、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。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピル
アルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等に相当する。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。
924の間にあるn型の半導体層をエッチングして除去する。
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膜、
或いはセミアモルファス半導体膜で形成する。
ーニングを行って、図9に示す半導体層927、n型の半導体層925、926を形成す
る。半導体層927は、ソース配線層923及びドレイン配線層924の両方に跨るよう
に形成される。また、ソース配線層923及びドレイン配線層924と半導体層927の
間にはn型の半導体層925、926が介在している。
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層、酸化珪素からな
る絶縁層、窒化珪素からなる絶縁層の3層の積層体をゲート絶縁膜として構成させる。
グを行う。
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。ゲート配線
915は端子部まで延在させ、対応する端子部の端子電極940と接して形成される。
法に限定されず、気相成長法やスパッタリング法により形成された酸化珪素膜などの無機
絶縁膜も用いることができる。また、保護膜として窒化珪素膜をPCVD法やスパッタ法
で形成した後、塗布法による平坦な絶縁膜を積層してもよい。
ルに電極930を形成する。
時に端子部において電極941を形成する。電極929、941はインクジェット法によ
り形成することができる。電極929は、発光表示装置において発光素子の陽極または陰
極として機能する。電極929として、水系の溶媒中に導電体が混入したドットを用いる
ことができ、特に透明導電体を用いることにより透明導電膜を形成することができる。
成された発光パネル用のTFT基板が完成する。以降の工程は実施の形態1と同一である
ため、詳細な説明は省略する。
1で示したように、感光材料を含ませた導電膜材料液を用いて吐出した後、レーザー光で
露光を行うことによって形成することもできる。また、レジストマスクもレーザー光で露
光を行うことによって形成することもできる。
できる。
ここではチャネルエッチ型のTFTをスイッチング素子とするアクティブマトリクス型液
晶表示装置の作製例を図17、図18に示す。
密着性を向上させるための下地層2011を形成する。
アルミノシリケートガラスなど、フュージョン法やフロート法で作製される無アルカリガ
ラス基板の他、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等を用
いることができる。また、反射型の液晶表示装置とする場合、単結晶シリコンなどの半導
体基板、ステンレスなどの金属基板、またはセラミック基板の表面に絶縁層を設けた基板
を適用しても良い。
16に示す装置により導電膜材料液を滴下して導電膜パターン2012を形成する。(図
17(A))
て、導電膜パターンの一部を露光させる。(図17(B))
本焼成を行ってゲート電極またはゲート配線となる金属配線2015を形成する。(図1
7(C))
では図示しないが、保持容量を形成するための容量電極または容量配線も必要であれば形
成する。
化学反応させ、その部分をエッチャントで溶解させればよい。
射による露光を行ってもよい。
体膜、n型の半導体膜を順次、成膜する。
は窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。また、ゲート絶縁膜2018をシロキサン
系ポリマーを用いた液滴吐出法により吐出、焼成してアルキル基を含むSiOx膜として
もよい。
ッタリング法や熱CVD法で作製されるアモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス
半導体膜で形成する。
く、アモルファス半導体膜、或いはセミアモルファス半導体膜で形成することができる。
n型の半導体膜2020を設けると、半導体膜と電極(後の工程で形成される電極)との
コンタクト抵抗が低くなり好ましいが、必要に応じて設ければよい。
して島状の半導体膜2019、n型の半導体膜2020を得る。(図17(D))マスク
2021の形成方法は、液滴吐出法や印刷法(凸版、平板、凹版、スクリーンなど)を用
いて形成する。
u(金)、Cu(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等)を含む組成物を
選択的に吐出して、ソース配線またはドレイン配線2022、2023を形成する。なお
、同様に、端子部において接続配線(図示しない)も形成する。(図17(E))
膜、および半導体膜の上層部をエッチングして、図18(A)の状態を得る。この段階で
、活性層となるチャネル形成領域2024、ソース領域2026、ドレイン領域2025
を備えたチャネルエッチ型のTFTが完成する。
する。(図18(B))保護膜2027としては、スパッタ法、またはPCVD法により
得られる窒化珪素、または窒化酸化珪素を主成分とする材料を用いる。ここでは保護膜を
形成した例を示したが、特に必要でなければ設ける必要はない。
8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、アクリル樹脂、
メラミン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂材料を用いる。層間絶縁膜2028の形成方法は、
特に液滴吐出法に限定されず、塗布法やPCVD法などを用いて全面に形成してもよい。
ドレイン配線2022、2023上の一部に導電性部材からなる凸状部(ピラー)202
9を形成する。凸状部(ピラー)2029は、導電性材料(Ag(銀)、Au(金)、C
u(銅)、W(タングステン)、Al(アルミニウム)等)を含む組成物の吐出と焼成を
繰り返すことによって積み重ねてもよい。また、保護膜をエッチングした後、端子部にお
いては、さらに層間絶縁膜をマスクとしてエッチングを行って、ゲート絶縁膜も選択的に
除去する。
形成する。(図18(C))なお、同様に配線2040と接する端子電極2041も形成
する。透過型の液晶表示パネルを作製する場合には、液滴吐出法または印刷法によりイン
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)、酸化スズ(SnO2)などを含む組成物からなる所定のパターンを形成し、
焼成して画素電極2030および端子電極2041を形成しても良い。
2041を液滴吐出法により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て形成することがで
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、エッチングを組み合わせて画
素電極を形成しても良い。
A−B断面が図18(C)の断面図と対応している。なお、対応する部位には同じ符号を
用いている。
Tおよび画素電極が形成された液晶表示パネル用のTFT基板が完成する。
034aは、液滴吐出法やスクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いればよい。その後
、配向膜2034aの表面にラビング処理を行う。
036b、及びオーバーコート層2037からなるカラーフィルタを設け、さらに透明電
極からなる対向電極2038と、その上に配向膜2034bを形成する。そして、閉パタ
ーンであるシール材(図示しない)を液滴吐出法により画素部と重なる領域を囲むように
形成する。ここでは液晶2039を滴下するため、閉パターンのシール材を描画する例を
示すが、開口部を有するシールパターンを設け、TFT基板を貼りあわせた後に毛細管現
象を用いて液晶を注入するディップ式(汲み上げ式)を用いてもよい。また、カラーフィ
ルタも液滴吐出法により形成することができる。
。閉ループのシールパターン内に液晶を1回若しくは複数回滴下する。液晶の配向モード
としては、液晶分子の配列が光の入射から出射に向かって90°ツイスト配向したTNモ
ードを用いる場合が多い。TNモードの液晶表示装置を作製する場合には、基板のラビン
グ方向が直交するように貼り合わせる。
を形成したり、シール材にフィラーを含ませることによって維持すればよい。上記柱状の
スペーサは、アクリル、ポリイミド、ポリイミドアミド、エポキシの少なくとも1つを主
成分とする有機樹脂材料、もしくは酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素のいずれか一種の
材料、或いはこれらの積層膜からなる無機材料であることを特徴としている。
。また、1面取りの場合、予めカットされている対向基板を貼り合わせることによって、
分断工程を省略することもできる。
ける。以上の工程で液晶モジュールが完成する。(図18(D))また、必要があれば光
学フィルムを貼り付ける。透過型の液晶表示装置とする場合、偏光板は、アクティブマト
リクス基板と対向基板の両方に貼り付ける。
ザー光で露光し、現像することによって微細なパターンを実現している。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、液晶表示パネルの製造を容易なものとす
ることができる。
を極力行わない工程を示したが、特に限定されず、一部のパターニングをフォトマスクを
利用した光露光工程により行ってもよい。
実施の形態7では、ゲート配線をレーザービーム描画装置で露光した例を示したが、ここ
ではソース配線やドレイン配線の形成にレーザービーム描画装置を用いる工程例を図20
に示す。
化のため省略する。
出法により導電膜パターン2120を形成する。(図20(A))導電膜パターン212
0にはポジ型の感光性材料を含ませておく。
の際、レーザー光照射した部分2121は化学反応を起こす。
レイン配線2122、2123を形成する。(図20(C))
ザー光の照射により決定されるため、実施者が自由に設定することができる。ソース配線
またはドレイン配線2122、2123の間隔は、チャネル形成領域の長さ(L)を決定
するため、自由に設定することは有用である。
体膜、および半導体膜の上層部をエッチングして、図20(D)の状態を得る。この段階
で、活性層となるチャネル形成領域2124、ソース領域2126、ドレイン領域212
5を備えたチャネルエッチ型のTFTが完成する。以降の工程は実施の形態7と同一であ
るため、詳細な説明は省略する。
ジンを考慮すると、ある程度間隔を確保しなければならず、チャネル形成領域の長さ(L
)を短くすることが困難であった。本実施の形態で示したようにレーザー光で露光すれば
、チャネル形成領域の長さ(L)を短くする、例えば10μm以下とすることが実現でき
る。
。
また、他の工程例を図21に示す。図21では、ゲート絶縁膜2160として平坦化膜
を用いた例を示している。その他の部分は実施の形態8と同一である。
処理、または塗布法によって表面が平坦なゲート絶縁膜2160を形成している。なお、
平坦化処理は、代表的にはCMP処理などである。
ることが望ましく、厚さを厚く、例えば1μm〜5μmとすればよい。また、配線膜厚を
厚くして断面積を増大させた場合には基板表面と厚膜配線表面との間に段差が生じ、液晶
の配向不良の原因となる。このようにゲート配線の厚さを厚くする場合に平坦なゲート絶
縁膜2160は有用である。
構造となるが、本実施の形態では平坦なゲート絶縁膜2160としており基板の表面は平
坦であるため、半導体膜を薄膜化してもカバレッジ不良なども生じにくい。
マスクを設け、半導体膜と、n型の半導体膜とを選択的にエッチングして島状の半導体膜
、n型の半導体膜を得る。
。(図21(A))
レイン配線2152、2153を形成する。(図21(C))
体膜、および半導体膜の上層部をエッチングして、図21(D)の状態を得る。この段階
で、活性層となるチャネル形成領域2154、ソース領域2156、ドレイン領域215
5を備えたチャネルエッチ型のTFTが完成する。以降の工程は実施の形態7と同一であ
るため、詳細な説明は省略する。
合わせることができる。
ここでは、ゲート電極をマスクとして、ソース配線またはドレイン配線の形成を裏面露光
によって自己整合的に形成する工程例を図22に示す。
リコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る下地膜を形成
する。なお、必要でなければ、特に下地絶縁膜を形成しなくてもよい。
する。なお、導電膜は、Ta、W、Ti、Mo、Al、Cuから選ばれた元素、または前
記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料の単層、またはこれらの積層で形成し
てもよい。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半
導体膜を用いてもよい。
ェットエッチング法を用いてエッチングを行う。このエッチング工程によって、導電膜を
エッチングして、図22(A)に示すように、ゲート電極2202を得る。
絶縁膜、半導体膜、n型の半導体膜を順次、成膜する。次いで、マスクを設け、半導体膜
と、n型の半導体膜とを選択的にエッチングして島状の半導体膜、n型の半導体膜を得る
。
する。(図22(A))導電膜パターン2220にはネガ型の感光性材料を含ませておく
。
22(B))この際、導電膜パターンにおいてレーザー光照射した部分は化学反応を起こ
す。なお、基板は透光性の基板を用い、レーザー光はその基板を通過する波長のものを選
択する。
ドレイン配線2222、2223を形成する。(図22(C))
ト電極幅により決定される。
導体膜、および半導体膜の上層部をエッチングして、図22(D)の状態を得る。この段
階で、活性層となるチャネル形成領域2224、ソース領域2226、ドレイン領域22
25を備えたチャネルエッチ型のTFTが完成する。以降の工程は実施の形態7と同一で
あるため、詳細な説明は省略する。
れが生じず、個々のTFTのバラツキを低減することができる。また、本発明により、作
製工程も簡略なものとすることができる。
9と自由に組み合わせることができる。
本実施の形態では、チャネルストップ型のTFTをスイッチング素子とするアクティブマ
トリクス型液晶表示装置の作製方法を示す。
1を形成する。下地膜2311として光触媒物質TiO2を全体に形成する。
活性させる波長を有する光を照射し、照射領域を形成する。光触媒活性させる波長を有す
る光はレーザー光であってもよく、図4の装置を用いて所望の領域へ選択的に照射する。
すると照射領域は撥油性を示す。
電体が混入したドットを滴下して、ゲート電極2315として機能する導電膜を形成する
。同時に端子部においては端子電極2340を形成する。
D法等により半導体膜を形成する。そしてチャネル保護膜2327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2327を形成することができる。またチャネル保護膜は、インクジ
ェット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。
導体膜を形成する。
する。該マスクを用いて、半導体膜2324、N型を有する半導体膜2325、2326
をパターニングする。その後、マスクを除去するため洗浄する。
ット法により形成することができる。配線2323、2322は、いわゆるソース配線、
又はドレイン配線として機能する。
コンタクトホールを形成し、コンタクトホールに電極2330を形成する。
る。同時に端子部において電極2341を形成する。電極2329、2341はインクジ
ェット法により形成することができる。電極2329は、液晶表示装置において画素電極
として機能する。電極2329として、水系の溶媒中に導電体が混入したドットを用いる
ことができ、特に透明導電体を用いることにより透明導電膜を形成することができる。
晶表示パネル用のTFT基板が完成する。以降の工程は実施の形態7と同一であるため、
詳細な説明は省略する。
7で示したように、感光材料を含ませた導電膜材料液を用いて吐出した後、レーザー光で
露光を行うことによって形成することもできる。また、レジストマスクもレーザー光で露
光を行うことによって形成することもできる。
み合わせることができる。
本実施の形態では、液滴吐出法により作製される順スタガ型のTFTをスイッチング素
子とするアクティブマトリクス型液晶表示装置の作製方法を図24に示す。
めの下地膜2411を形成する。
線層2424を形成する。
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。特に、ソース及び
ドレイン配線層は、低抵抗化することが好ましいので、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。溶媒は、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類、アセトン等の有機溶剤等に相当する。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。
層2424の間にあるn型の半導体層をエッチングして除去する。
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膜、
或いはセミアモルファス半導体膜で形成する。
ーニングを行って、図24に示す半導体層2427、n型の半導体層2425、2426
を形成する。半導体層2427は、ソース配線層2423及びドレイン配線層2424の
両方に跨るように形成される。また、ソース配線層2423及びドレイン配線層2424
と半導体層2427の間にはn型の半導体層2425、2426が介在している。
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層、酸化珪素からな
る絶縁層、窒化珪素からなる絶縁層の3層の積層体をゲート絶縁膜として構成させる。
ングを行う。
導電性材料としては、Ag(銀)、Au(金)、Cu(銅))、W(タングステン)、A
l(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。ゲート
配線2415は端子部まで延在させ、対応する端子部の端子電極2440と接して形成さ
れる。
法に限定されず、気相成長法やスパッタリング法により形成された酸化珪素膜などの無機
絶縁膜も用いることができる。また、保護膜として窒化珪素膜をPCVD法やスパッタ法
で形成した後、塗布法による平坦な絶縁膜を積層してもよい。
ンタクトホールに電極2430を形成する。
9を形成する。同時に端子部において電極2441を形成する。電極2429、2441
はインクジェット法により形成することができる。電極2429は、液晶表示装置におい
て画素電極として機能する。電極2429として、水系の溶媒中に導電体が混入したドッ
トを用いることができ、特に透明導電体を用いることにより透明導電膜を形成することが
できる。
成された液晶表示パネル用のTFT基板が完成する。以降の工程は実施の形態7と同一で
あるため、詳細な説明は省略する。
7で示したように、感光材料を含ませた導電膜材料液を用いて吐出した後、レーザー光で
露光を行うことによって形成することもできる。また、レジストマスクもレーザー光で露
光を行うことによって形成することもできる。
み合わせることができる。
こととする。
実装する例について説明する。
0上には、文字や画像などの情報を表示する画素部1601、走査側の駆動回路1602
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)1605a、1605bは、基板1600上に実装される。
図11は複数のドライバIC1605a、1605b、該ドライバIC1605a、16
05bの先にテープ1604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。
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。
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。
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。
〜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。
IC1605a、1605bが実装される。これらのドライバIC1605a、1605
b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480
0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1601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IC1605a、1605bの出力端子
のピッチに合わせて集められる。
、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。
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。
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。
してトランジスタが配置される。本発明は、画素領域1601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EL表示パネルを作製することができる。
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I
Cを実装してもよい。
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。
ボンディング方法、或いはTAB方法を用いることができる。
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、本実施例で示す
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。
る。
ァスシリコン膜を活性層とするトップゲート型のNチャネル型TFTを設けている。
説明は省略することとする。
は、駆動用TFT1301と表記する。駆動用TFT1301が有する電極(第1の電極
と表記する)の端部を覆うように、土手や隔壁と呼ばれる絶縁膜1302を形成する。絶
縁膜1302には、無機材料(酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど)、
感光性又は非感光性の有機材料(ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド
、レジスト又はベンゾシクロブテン)、珪素(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、又は置換基にフッ素、アルキル基、又は芳香
族炭化水素のうち少なくとも1種を有する材料、いわゆるシロキサン、及びそれらの積層
構造を用いることができる。有機材料として、ポジ型感光性有機樹脂又はネガ型感光性有
機樹脂を用いることができる。
1303が設けられ、電界発光層及び絶縁膜1302を覆うように発光素子の第2の電極
1304が設けられる。
態が可能であり、基底状態は通常一重項状態であるため、一重項励起状態からの発光は蛍
光、三重項励起状態からの発光は燐光と呼ばれる。電界発光層からの発光とは、どちらの
励起状態が寄与する場合も含まれる。更には、蛍光と燐光を組み合わせて用いてもよく、
各RGBの発光特性(発光輝度や寿命等)により選択することができる。
ル輸送層)、EML(発光層)、ETL(電子輸送層)、EIL(電子注入層)の順に積
層されている。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
できる。
、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、又はインクジェ
ット法などによって選択的に形成すればよい。
てBCPやAlq3、EILとしてBCP:LiやCaF2をそれぞれ用いる。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。なお、電界発光層は上記積層
構造の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。このような材料は、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を用いることができる。
ター及び色変換層などを別途設けることによってフルカラー表示を行うことができる。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)に設けた後、張り合わせれ
ばよい。カラーフィルターや色変換層はインクジェット法により形成することができる。
勿論、白色以外の発光を示す電界発光層を形成して単色の発光装置を形成してもよい。ま
た単色表示が可能なエリアカラータイプの表示装置を形成してもよい。
る。但し第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。本実施例では、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。
すると、第1の電極を陰極、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の電極を陽極とすると
好ましい。
により絶縁膜を形成するとよい。その結果、水分や酸素の侵入を防止することができる。
また第1の電極、第2の電極、その他の電極により、表示手段の側面を覆って酸素や水分
の侵入を防ぐこともできる。次いで、封止基板を張り合わせる。封止基板により形成され
る空間には、窒素を封入したり、乾燥剤を配置してもよい。また、封止基板により形成さ
れる空間には、透光性を有し、吸水性の高い樹脂を充填してもよい。
の一面又は両面に偏光板、若しくは円偏光板を設けることができる。
2の電極に透光性を有する材料(ITO若しくはITSO)を用いる。そのため、信号線
から入力されるビデオ信号に応じた輝度で電界発光層から光が出射方向1305、および
出射方向1306に出射する。
ャネルエッチ型のNチャネル型TFTを設けている。
細な説明は省略することとする。
型TFTは、駆動用TFT1301と表記する。第1の電極は非透光性、好ましくは反射
性の高い導電膜とし、第2の電極1304は透光性を有する導電膜とする点が図12(A
)と異なる。そのため、光の出射方向1305は封止基板側のみである。
ャネルストップ型のNチャネル型TFTを設けている。
詳細な説明は省略することとする。
型TFTは、駆動用TFT1301と表記する。第1の電極は透光性を有する導電膜とし
、第2の電極1304は非透光性、好ましくは反射性の高い導電膜とする点が図12(A
)と異なる。そのため、光の出射方向1306が基板側のみである。
スタの構成と、発光装置の構造はどのように組み合わせてもよい。
ことができる。
て説明する。
行方向に走査線1414が配置される。また、スイッチング用TFT1401、駆動用T
FT1403、電流制御用TFT1404、容量素子1402及び発光素子1405を有
する。
線1412に接続される点が異なっており、それ以外は図13(A)に示す画素と同じ構
成である。つまり、図13(A)と図13(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1412が配置される場合(図13(A))と、行方向
に電源線1412が配置される場合(図13(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TFT1403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13(A)、図13
(C)として分けて記載する。
04が直列に接続されており、TFT1403のチャネル長L3、チャネル幅W3、TFT
1404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、L
3が500μm、W3が3μm、L4が3μm、W4が100μmの場合がある。
る役目を有し、TFT1404は線形領域で動作し発光素子1405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TFT1403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、TFT1404が線形領域で動作するために
、TFT1404のVGSの僅かな変動は発光素子1405の電流値に影響を及ぼさない。
つまり、発光素子1405の電流値は、飽和領域で動作するTFT1403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。
デオ信号の入力を制御するものであり、TFT1401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1402にそのビデオ信号が保持される。なお、図13(A)
、図13(C)には、容量素子1402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1402を設けなくてもよい。
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。
図13(A)に示す画素構成と同じである。同様に、図13(D)に示す画素は、TFT
1406と走査線1415を追加している以外は、図13(C)に示す画素構成と同じで
ある。
。TFT1406がオンになると、容量素子1402に保持された電荷は放電し、TFT
1406がオフする。つまり、TFT1406の配置により、強制的に発光素子1405
に電流が流れない状態を作ることができる。従って、図13(B)、図13(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
。
方向に走査線1453が配置される。また、スイッチング用TFT1441、駆動用TF
T1443、容量素子1442及び発光素子1444を有する。図13(F)に示す画素
は、TFT1445と走査線1454を追加している以外は、図13(E)に示す画素構
成と同じである。なお、図13(F)の構成も、TFT1445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。
み合わせることができる。
示モジュールの断面図を図14を用いて示す。
材1200により固着された発光表示モジュールの断面を示しており、これらの間には画
素部1203とが設けられ表示領域を形成している。
は、不活性ガス、例えば窒素ガスを充填したり、吸水性の高い材料を有する透光性樹脂を
形成して、さらに水分や酸素の侵入の防止を高めることができる。また透光性を有し、吸
水性の高い樹脂を形成してもよい。透光性を有する樹脂により、発光素子からの光が第2
の基板側へ出射される場合であっても、透過率を低減することなく形成することができる
。
光板(偏光板、1/4λ板及び1/2λ板)を備えるとよい。封止基板1202側から表
示を認識する場合、封止基板1202から順に、1/4λ板及び1/2λ板1205、偏
光板1206を設けるとよい。さらに偏光板上に反射防止膜を設けてもよい。
する場合、アクティブマトリクス基板の表面にも同様に、1/4λ板及び1/2λ板、偏
光板を設けるとよい。
9を介して配線基板1210が接続されている。FPC又は接続配線には画素駆動回路(
ICチップ、ドライバIC等)1211が設けられ、配線基板1210には、コントロー
ル回路や電源回路などの外部回路1212が組み込まれている。
板の間に着色層1207を設けることができる。この場合、画素部に白色発光が可能な発
光素子を設け、RGBを示す着色層を別途設けることでフルカラー表示することができる
。また、画素部に青色発光が可能な発光素子を設け、色変換層などを別途設けることによ
ってフルカラー表示することができる。また、各画素部、赤色、緑色、青色の発光を示す
発光素子を形成し、且つ着色層を用いることもできる。このような表示モジュールは、各
RBGの色純度が高く、高精細な表示が可能となる。
等の保護膜1221を用いてアクティブマトリクス基板及び発光素子を封止する場合を示
す。画素部1203の第2の画素電極を覆って、保護膜1221が設けられている。第2
の保護膜として、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又はシリコーン樹脂等の有機材料を用い
ることができる。また第2の保護膜は、液滴吐出法によりポリマー材料を滴下して形成し
てもよい。本実施例では、ディスペンサを用いてエポキシ樹脂を吐出し、乾燥させる。さ
らに保護膜上に、対向基板を設けてもよい。その他の構成は、図14(A)と同様である
。
せることができる。
いるが、必ずしもこの構成に限定されない。COG(Chip on Glass)方式
を用い、画素駆動回路1211、外部回路1212を直接基板上に実装させるようにして
もよい。
わせることができる。
る。
における断面図、図15(C)は図15(A)のC−Dにおける断面図を示す。
が、シール材1802によって封止されている。第1の基板と第2の基板との間には、画
素領域が設けられている。画素領域には、ソース配線1805及びゲート配線1806が
交差する領域において、画素1807が形成されている。画素領域とシール材1802と
の間には、乾燥剤1804が設けられている。また、画素領域において、ゲート配線又は
ソース配線、上に乾燥剤1814が設けられている。なお、ここは、ゲート配線上に乾燥
剤1814を設けているが、ゲート配線及びソース配線上に設けることもできる。
うなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水(H2O)を吸着する物質を
用いるのが好ましい。但し、これに限らずゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって
水を吸着する物質を用いても構わない。
ことができる。ここで、透湿性の高い樹脂としては、例えば、エステルアクリレート、エ
ーテルアクリレート、エステルウレタンアクリレート、エーテルウレタンアクリレート、
ブタジエンウレタンアクリレート、特殊ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、
アミノ樹脂アクリレート、アクリル樹脂アクリレート等のアクリル樹脂を用いることがで
きる。この他、ビスフェノールA型液状樹脂、ビスフェノールA型固形樹脂、含ブロムエ
ポキシ樹脂、ビスフェノールF型樹脂、ビスフェノールAD型樹脂、フェノール型樹脂、
クレゾール型樹脂、ノボラック型樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エピビス型エポキシ樹
脂、グリシジルエステル樹脂、グリジシルアミン系樹脂、複素環式エポキシ樹脂、変性エ
ポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を用いることができる。また、この他の物質を用いても構わ
ない。また、例えばシロキサン等の無機物等を用いてもよい。
子を有機溶媒中に混合した組成物を固化させたもの等を用いることができる。
いる物質よりも透湿性の高い物質を選択することが好ましい。
が発光素子が形成された領域に至る前に吸水することができる。その結果、水に起因した
画素に設けられた素子、代表的には発光素子の劣化を抑制することができる。
1802と画素領域1803の間に設けられている。また、対向基板又はアクティブマト
リクス基板に凹部を設け、そこに乾燥剤1804を設けることにより、表示パネルを薄型
化することが可能となる。
体素子の一部である半導体領域1811、ゲート配線1806、ソース配線1805、及
び画素電極1812が形成されている。表示パネルの画素部において、乾燥剤1814は
、対向基板においてゲート配線1806と重畳する領域に設けられている。ソース配線と
比較して、ゲート配線の幅は2〜4倍であるため、非表示領域であるゲート配線1806
上に乾燥剤1814を設けることにより、開口率を低下せず、かつ表示素子への水分の侵
入及びそれに起因する劣化を抑制することができる。また、対向基板に凹部を設け、そこ
に乾燥剤を設けることにより、表示パネルを薄型化することが可能である。
わせることができる。
110を用い、パネル4枚取りの作製例を図25に示す。
面図を示しており、シール材1112で囲まれた画素部1111を覆うように液晶材料1
114を液滴吐出装置1116のノズル1118から吐出、噴射、または滴下させている
。液滴吐出装置1116は、図25(A)中の矢印方向に移動させる。なお、ここではノ
ズル1118を移動させた例を示したが、ノズルを固定し、基板を移動させることによっ
て液晶層を形成してもよい。
選択的に液晶材料1114を吐出、噴射、または滴下させ、ノズル走査方向1113に合
わせて滴下面1115が移動している様子を示している。
図25(D)である。液晶材料の粘性が高い場合は、連続的に吐出され、図25(C)の
ように繋がったまま付着される。一方、液晶材料の粘性が低い場合には、間欠的に吐出さ
れ、図25(D)に示すように液滴が滴下される。
1は画素電極をそれぞれ指している。画素部1111は、マトリクス状に配置された画素
電極と、該画素電極と接続されているスイッチング素子、ここでは逆スタガ型TFTと、
保持容量(図示しない)とで構成されている。
1035は、予め、配向膜の形成、ラビング処理、球状スペーサ散布、或いは柱状スペー
サ形成、またはカラーフィルタの形成などを行っておく。次いで、図26(A)に示すよ
うに、不活性気体雰囲気または減圧下で第1基板1035上にディスペンサ装置またはイ
ンクジェット装置でシール材1032を所定の位置(画素部1034を囲むパターン)に
形成する。半透明なシール材1032としてはフィラー(直径6μm〜24μm)を含み
、且つ、粘度40〜400Pa・sのものを用いる。なお、後に接する液晶に溶解しない
シール材料を選択することが好ましい。シール材としては、アクリル系光硬化樹脂やアク
リル系熱硬化樹脂を用いればよい。また、簡単なシールパターンであるのでシール材10
32は、印刷法で形成することもできる。
下する。(図26(B))液晶1033としては、インクジェット法によって吐出可能な
粘度を有する公知の液晶材料を用いればよい。また、液晶材料は温度を調節することによ
って粘度を設定することができるため、インクジェット法に適している。インクジェット
法により無駄なく必要な量だけの液晶1033をシール材1032に囲まれた領域に保持
することができる。
れた第2基板1031とを気泡が入らないように減圧下で貼りあわせる。(図26(C)
)ここでは、貼りあわせると同時に紫外線照射や熱処理を行って、シール材1032を硬
化させる。なお、紫外線照射に加えて、熱処理を行ってもよい。
わせ装置の例を示す。
048は下側定盤、1049は光源である。なお、図27において、図26と対応する部
分は同一の符号を用いている。
基板支持台には窓1044が設けられており、光源1049からの紫外光などを通過させ
るようになっている。ここでは図示していないが窓1044を通して基板の位置アライメ
ントを行う。また、対向基板となる第2の基板1031は予め、所望のサイズに切断して
おき、台1042に真空チャックなどで固定しておく。図27(A)は貼り合わせ前の状
態を示している。
1基板1035と第2基板1031を貼り合わせ、そのまま紫外光を照射することによっ
て硬化させる。貼り合わせ後の状態を図27(B)に示す。
第1基板1035を切断する。(図26(D))こうして、1枚の基板から4つのパネル
を作製することができる。そして、公知の技術を用いてFPCを貼りつける。
基板を用いることができる。
他の液晶モジュールの上面図の例を図28(B)に示す。
04は画素部、2507はシール材、2505はFPCである。なお、液晶を液滴吐出法
により吐出させ、減圧下で一対の基板2501、2506をシール材2507で貼り合わ
せている。
一部を作製することもでき、図28(B)のような液晶モジュールを作製することができ
る。
ルファスシリコン)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。
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。
TFT601〜613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。
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
。
回路は、ICチップ(図示しない)を実装する。
12はソース信号線駆動回路、2513はゲート信号線駆動回路、2514は画素部、2
517は第1シール材、2515はFPCである。なお、液晶を液滴吐出法により吐出さ
せ、一対の基板2511、2516を第1シール材2517および第2シール材で貼り合
わせている。駆動回路部2512、2513には液晶は不要であるため、画素部2514
のみに液晶を保持させており、第2シール材2518はパネル全体の補強のために設けら
れている。
バー2606で覆えば、図29にその断面図の一部を示したようなアクティブマトリクス
型液晶表示装置(透過型)が完成する。また、バックライトを表示領域の外側に配置して
、導光板を用いてもよい。なお、カバーと液晶モジュールは接着剤や有機樹脂を用いて固
定する。また、透過型であるので偏光板2603は、アクティブマトリクス基板と対向基
板の両方に貼り付ける。また、他の光学フィルム(反射防止フィルムや偏光性フィルムな
ど)や、保護フィルム(図示しない)を設けてもよい。
607はシール材、2620は着色層、遮光層が各画素に対応して配置されたカラーフィ
ルタ、2625は平坦化膜、2621は対向電極、2622、2623は配向膜、262
4は液晶層、2619は保護膜である。
せることができる。
メラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステ
ム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型パーソナルコンピ
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、携帯型ゲーム機
又は電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Ver
satile 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。特に、大型画面を有する大型テレビ等に本発明
を用いることが望ましい。それら電子機器の具体例を図33に示す。
701、支持台1702、表示部1703、ビデオ入力端子1705等を含む。なお、表
示装置は、パーソナルコンピュータ用、TV放送受信用、双方向TV用などの全ての情報
表示用表示装置が含まれる。本発明により、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、比較的安価な大型表示装置を実現できる。
、表示部1713、キーボード1714、外部接続ポート1715、ポインティングマウ
ス1716等を含む。本発明により、比較的安価なノート型パーソナルコンピュータを実
現できる。
あり、本体1721、筐体1722、表示部A1723、表示部B1724、記録媒体(
DVD等)読み込み部1725、操作キー1726、スピーカー部1727等を含む。表
示部A1723は主として画像情報を表示し、表示部B1724は主として文字情報を表
示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本
発明により、比較的安価な画像再生装置を実現できる。
32にはバッテリー及び信号受信器が内蔵されており、そのバッテリーで表示部1733
やスピーカ部1737を駆動させる。バッテリーは充電器1730で繰り返し充電が可能
となっている。また、充電器1730は映像信号を送受信することが可能で、その映像信
号をディスプレイの信号受信器に送信することでができる。筐体1732は操作キー17
36によって制御する。また、図33(D)に示す装置は、操作キー1736を操作する
ことによって、筐体1732から充電器1730に信号を送ることも可能であるため映像
音声双方向通信装置とも言える。また、操作キー1736を操作することによって、筐体
1732から充電器1730に信号を送り、さらに充電器1730が送信できる信号を他
の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、汎用遠隔
制御装置とも言える。本発明により、比較的大型(22インチ〜50インチ)の持ち運び
可能なTVを安価な製造プロセスで提供できる。
示部として用いても良い。
合わせることができる。
いて、パターニング工程が短縮でき、材料の使用量の削減も図れるため、大幅なコストダ
ウンを基板サイズに関わらず実現できる。
,18 ゲート絶縁膜,19 半導体膜,20 半導体膜,21 マスク,22 ソース
配線またはドレイン配線,23 ソース配線またはドレイン配線,24 チャネル形成領
域,25 ドレイン領域,26 ソース領域,27 保護膜,28 層間絶縁膜,29
凸状部(ピラー),30 第1の電極,34 隔壁,35 封止基板,36 有機化合物
を含む層,37 第2の電極,38 充填材,40 配線,41 端子電極,45 異方
性導電膜,46 FPC,220 導電膜パターン,221 レーザー光照射した部分,
222 ソース配線またはドレイン配線,223 ソース配線またはドレイン配線,22
4 チャネル形成領域,225 ドレイン領域,226 ソース領域,250 導電膜パ
ターン,251 レーザー光照射した部分,252 ソース配線またはドレイン配線,2
53 ソース配線またはドレイン配線,254 チャネル形成領域,255 ドレイン領
域,256 ソース領域,260 ゲート絶縁膜,301 下地絶縁膜,302 ゲート
電極,320 導電膜パターン,322 ソース配線またはドレイン配線,323 ソー
ス配線またはドレイン配線,324 チャネル形成領域,325 ドレイン領域,326
ソース領域,401 レーザビーム直接描画装置,402 パーソナルコンピュータ,
403 レーザ発振器,404 電源,405 光学系,406 音響光学変調器,40
7 光学系,408 基板,409 基板移動機構,410 D/A変換部,411 ド
ライバ,412 ドライバ,500 パルス出力回路,501 バッファ回路,502
画素,601 nチャネル型のTFT,602 nチャネル型のTFT,603 nチャ
ネル型のTFT,604 nチャネル型のTFT,605 nチャネル型のTFT,60
6 nチャネル型のTFT,607 nチャネル型のTFT,608 nチャネル型のT
FT,609 nチャネル型のTFT,610 nチャネル型のTFT,611 nチャ
ネル型のTFT,612 nチャネル型のTFT,613 ,620 nチャネル型のT
FT,621 nチャネル型のTFT,622 nチャネル型のTFT,623 nチャ
ネル型のTFT,624 nチャネル型のTFT,625 nチャネル型のTFT,62
6 nチャネル型のTFT,627 nチャネル型のTFT,628 nチャネル型のT
FT,629 nチャネル型のTFT,630 nチャネル型のTFT,631 nチャ
ネル型のTFT,632 nチャネル型のTFT,633 nチャネル型のTFT,63
4 nチャネル型のTFT,635 nチャネル型のTFT,700 基板,701 画
素部,702 画素,703 走査線側入力端子,704 信号線側入力端子,810
基板,811 下地膜,815 ゲート電極,818 ゲート絶縁膜,822 配線,8
23 配線,824 半導体膜,825 N型を有する半導体膜,826 N型を有する
半導体膜,827 チャネル保護膜,828 層間絶縁膜,829 電極,830 電極
,840 端子電極,841 電極,910 基板,911 下地膜,915 ゲート配
線,918 ゲート絶縁層,923 ソース配線層,924 ソース配線層,925 n
型の半導体層,926 n型の半導体層,927 半導体層,928 層間絶縁膜,92
9 電極,930 電極,940 端子電極,941 電極,1031 第2基板,10
32 シール材,1033 液晶,1034 画素部,1035 第1基板,1041
第1基板支持台,1042 第2基板支持台,1044 窓,1048 下側定盤,10
49 光源,1110 大面積基板,1111 画素部,1112 シール材,1113
ノズル走査方向,1114 液晶材料,1115 滴下面,1116 液滴吐出装置,
1118 ノズル,1119 点線で囲まれた部分,1120 逆スタガ型TFT,11
21 画素電極,1200 シール材,1201 アクティブマトリクス基板,1202
封止基板,1203 画素部,1204 空間,1205 1/4λ板及び1/2λ板
,1206 偏光板,1207 着色層,1208 接続端子,1209 FPC,12
10 プリント基板,1211 画素駆動回路,1212 外部回路,1221 保護膜
,1301 駆動用TFT,1302 絶縁膜,1303 電界発光層,1304 第2
の電極,1305 出射方向,1306 両矢印方向,1310 駆動回路部,1311
画素部,1401 スイッチング用TFT,1402 容量素子,1403 駆動用T
FT,1404 電流制御用TFT,1405 発光素子,1406 TFT,1410
信号線,1411 電源線,1412 電源線,1413 電源線,1414 走査線
,1415 電源線,1441 スイッチング用TFT,1442 容量素子,1443
駆動用TFT,1444 発光素子,1445 TFT,1450 信号線,1451
電源線,1452 電源線,1453 走査線,1454 走査線,1500 大型基
板,1503 領域,1504 撮像手段,1505a ヘッド,1505b ヘッド,
1505c ヘッド,1507 ステージ,1511 マーカー,1600 基板,16
01 画素領域,1602 走査側の駆動回路,1604a ,1604b ,1605
a 駆動回路,1605b 駆動回路,1701 筐体,1702 支持台,1703
表示部,1705 ビデオ入力端子,1711 本体,1712 筐体,1713 表示
部,1714 キーボード,1715 外部接続ポート,1716 ポインティングマウ
ス,1721 本体,1722 筐体,1723 表示部A,1724 表示部B,17
25 記録媒体読込部,1726 操作キー,1727 スピーカー部,1730 充電
器,1732 筐体,1733 表示部,1736 操作キー,1737 スピーカー部
,1800 アクティブマトリクス基板,1801 対向基板,1802 シール材,1
803 画素領域,1804 乾燥剤,1805 ソース配線,1806 ゲート配線,
1807 画素,1811 画素,1812 画素電極,1814 乾燥剤,2010
基板,2011 下地層,2012 導電膜パターン,2015 ゲート配線,2018
ゲート絶縁膜,2019 半導体膜,2020 半導体膜,2021 マスク,202
2 ソース配線またはドレイン配線,2023 ソース配線またはドレイン配線,202
4 チャネル形成領域,2025 ドレイン領域,2026 ソース領域,2027 保
護膜,2028 層間絶縁膜,2029 凸状部(ピラー),2030 画素電極,20
34a 配向膜,2034b 配向膜,2035 対向基板,2036a 着色層,20
36b 遮光層(ブラックマトリクス),2037 オーバーコート層,2038 ,2
039 液晶,2040 配線,2045 異方性導電体層,2046 FPC,212
0 導電膜パターン,2121 レーザー光照射した部分,2122 ソース配線または
ドレイン配線,2123 ソース配線またはドレイン配線,2124 チャネル形成領域
,2125 ドレイン領域,2126 ソース領域,2150 導電膜パターン,215
1 レーザー光照射した部分,2152 ソース配線またはドレイン配線,2153 ソ
ース配線またはドレイン配線,2154 チャネル形成領域,2155 ドレイン領域,
2156 ソース領域,2160 ゲート絶縁膜,2201 下地絶縁膜,2202 ゲ
ート電極,2220 導電膜パターン,2222 ソース配線またはドレイン配線,22
23 ソース配線またはドレイン配線,2224 チャネル形成領域,2225 ドレイ
ン領域,2226 ソース領域,2310 基板,2311 下地膜,2315 ゲート
電極,2318 ゲート絶縁膜,2322 配線,2323 配線,2324 半導体膜
,2325 N型を有する半導体膜,2326 N型を有する半導体膜,2327 チャ
ネル保護膜,2328 層間絶縁膜,2329 電極,2330 電極,2340 端子
電極,2341 電極,2410 ,2411 下地膜,2415 ゲート配線,241
8 ゲート絶縁層,2423 ソース配線層,2424 ドレイン配線層,2425 n
型の半導体,2426 n型の半導体,2427 半導体層,2428 層間絶縁膜,2
429 電極,2430 電極,2440 端子電極,2441 電極,2501 基板
,2504 画素部,2505 FPC,2506 対向基板,2507 シール材,2
511 基板,2512 ソース信号線駆動回路,2513 ゲート信号線駆動回路,2
514 画素部,2515 FPC,2516 対向基板,2517 シール材,251
8 第2シール材,2600 基板,2601 画素電極,2602 スペーサ,260
3 偏光板,2604 バックライトバルブ,2606 カバー,2607 シール材,
2620 CF,2621 対向電極,2622 配向膜,2623 配向膜,2624
液晶層,2625 平坦化膜
Claims (1)
- 絶縁表面を有する基板表面上に、ゲート電極を形成する工程と、
前記ゲート電極を覆うゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上に第1の半導体膜を形成する工程と、
前記第1の半導体膜上にn型またはp型を付与する不純物元素を含む第2の半導体膜を形成する工程と、
前記第2の半導体膜上にネガ型の感光性材料を含む導電膜材料を液滴吐出法で吐出して第1の導電膜パターンを形成する工程と、
前記第1の導電膜パターンに対して、前記基板の裏面側から前記ゲート電極をマスクとしてレーザー光を照射して露光する工程と、
露光された第1の導電膜パターンを現像して、前記ゲート電極の幅と同一間隔を有して自己整合的にソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、
前記ソース電極およびドレイン電極をマスクとして、前記第1の半導体膜および第2の半導体膜のエッチングを行う工程と、を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
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