TWI301322B - Pixel structure, active matrix substrate, method of manufacturing active matrix substrate, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents

Pixel structure, active matrix substrate, method of manufacturing active matrix substrate, electro-optical device, and electronic apparatus Download PDF

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TWI301322B
TWI301322B TW095106123A TW95106123A TWI301322B TW I301322 B TWI301322 B TW I301322B TW 095106123 A TW095106123 A TW 095106123A TW 95106123 A TW95106123 A TW 95106123A TW I301322 B TWI301322 B TW I301322B
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Description

1301322 · 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種像素構造、主動矩陣基板、主動矩陣 基板之製造方法、光電裝置、及電子機器。 【先前技術】 例如，主動矩陣方式之液晶顯不裝置中’在各像素設有 • 開關元件，介以該開關元件進行各像素的開關動作。開關 w 元件，例如，可使用TFT(薄膜電晶體）。 > 具TFT之主動矩陣基板之製造方法，一般（例如，參照專 利文獻1)係在形成閘極電極及半導體層（例如，多晶石夕層及 N型石夕層）之後，積層形成電極配線（源極線、沒極線等）或 像素電極（透光性導電膜等）。 [專利文獻1】曰本專利第3261699號公報 發明所欲解決之問題 主動矩陣基板之製程中，成膜後的半導體層有熱限制。 例如，對成膜後的半導體層加熱至250〜300 °C左右以上
I P 時，伴隨氫脫離會有元件特性劣化產生之情況。該種半導 體層的熱限制因對形成於半導體層後之電極配線或像素電 極造成制約，故對達成製程低成本化之製程適用上形成障 害。 本發明係鑑於上述情事而成者，其目的在於提供一種可 減少製程中半導體層的熱限制影響，並有利於低成本化之 像素構造、及具有該像素構造之主動矩陣基板之製造方 法0 108345-970407.doc 1301322 【發明内容】 本發明之像素構造，其特徵係具有以下構件：像素電 極；及開關元件’㈣對應該像素電極，前述像素電極 與前述開關元件係形成於同一基板上，與前述開關元件 之半導體層相比’前述像素電極係配設於前述基板側之 層。 根據該像素構造’與開關元件之半導體層相比，由於像 素電極係配設於基板侧之層，故可在半導體層形成前形成 像素電極。換言之，可形成像素電極，而使半導體層不會 受到熱限制的影響。因此，該像素構造可對像素電極形成 方法減少制约’適用低成本製程’例如，對液相成膜的導 入有利。 此時’例如’可形成以下構成：前述像素電極係配設於 前述基板上的第一層（最靠近基板表面之層）。 根據該構成’藉由將像素電極配設於基板上的第一層， 擴大像素電極形成材料或形成機構的選擇幅度。 曰 另外’該構成係包含以下情況：用以防止物質通過之保 護膜或用以提升密著性之密著膜等的，未直接有助於開關 動作之膜係存在於基板表面與像素電極之間。 上述像素構造中，可形成以下構成：進一步具有電容 部’其係對應前述像素電極，前述像素電極與用以構成前 述電容部之導電線係配置於前述基板上的同一層。 根據該構成，因像素電極與電容部之導電線係配置於基 板上的同一層’故藉由像素電極及其導電線之形成製程的 108345-970407.doc 1301322 部分共有化，可達成製程簡化。 此時’例如，可形成以下構成：前述像素電極與前述電 谷部的導電線係包含同一材料膜。 根據該構成’因像素電極與電容部的導電線係包含同一 材料膜且該等係配置於基板上的一 #主+ 嘈，故可在相同時間 進灯像素電極其導電線的各材料配置。 ^述=像素構造中’可形成以下構成：與前述像素電極
電性相連接之辅助電極係介以絕緣膜(失於其間)而覆蓋前 述電容部的導電線。 該構成巾’辅助電極係作為部分像素電㈣，且該辅助 電極與電容部的導電線係介以絕緣膜而相對配置。 此時’可形成以下構成：前述像素電極、前述電容部的 導電線、前述辅助電極、及前述絕緣膜可分別由 所構成。 ' 根據該構成’除了像素電極外，電㈣亦可透光，故可 擴大（提升開口率）像素構造之透光區域。 此外’上述之像素構造中，可形成以下構成·在前述基 板係形成岸堤’用以劃分前述像素電極及/或前述電容 部0 根據該構成’在像素電極及/或電容部可使用液相法。 液相法中’藉由在基板上配置液體材料，並將該膜熱處 里可知到導電膜。液體材料之配置技術，有液滴喷出 法、Cap電鍍法、旋鍍法等。上述岸堤可用於將像素電極 及/或電容部的液體材料配置於基板上時的，配置區域的 108345-970407.doc 1301322 規定。接著，因液相法之使用易於達成製程簡化或材料使 用量的減低化，故有利於製造成本的降低。因像素電極與 電容部係配置於基板上的同一層，故可同時進行用以割分 像素電極及電容部之各岸堤的形成。 上述之像素構造中，前述開關元件係薄膜電晶體，前述 開關元件之閘極電極與前述像素電極係配置於前述美板上 的同一層。
根據該構成，因根據該構成與閘極電極係配置於基板上 的同-|，4欠藉由冑素電極及閘極電極之形成製程的部分 共有化，可達成製程簡化。 β此時’例如’可形成以下構成：在前述基板上係形成岸 堤，用以劃分前述像素電極及/或前述閘極電極。 根據該構成，可在像素電極及/或閘極電極之形成使用 液相法’並達成製程減低化。上述岸堤可⑽將像素電档 及/或閘極電極的液體材料配置於基板上時的，配置區越 的規定。因像素電極與閘極電極係配置於基板上的同一 層’故可同時進行用以劃分像素電極及閘極電極之 的形成。 上述之像素構造中，可形成以下構成：進-步將閘極会 與源極線配置於與前述基板上的前述像素電極同一層。 根據該構成，因像素電極、閘極電極、閘極線、及源名 線係配置於基枴卜的π χ ^ 、5 — Θ，故猎由該等形成製程的部^ 共有化，可達成製程簡化。 夺·J如彳形成以下構成··前述閘極電極與前述深 108345-970407.doc 1301322 極線及前述源極線係包含同一材料膜。 根據該構成，因閘極電極、閘極線、及源極線係包含同 一材料膜且該等係配置於基板上的同一層，故可在相同時 間進行閘極電極、閘極線、及源極線的各材料配置。 再者，可形成以下構成：在前述基板上係形成岸堤，用 以里丨丨刀如述閘極線與前述源極線。 根據該構成，可在閘極線及/或源極線之形成使用液相 法，並達成製程減低化。上述岸堤可用於將閘極線及/或 源極線的液體材料配置於基板上時的，配置區域的規定。 因像素電極、閘極電極、閘極線、及源極線係配置於基板 上的同一層，故可同時進行用以劃分該等之各岸堤的形 成。 本發明之主動矩陣基板，其特徵係具有上述像素構造。 根據該主動矩陣基板，可達成低成本化。 本發明之主動矩陣基板之製造方法，其特徵係具有以下 步驟：在基板上形成前述開關元件的半導體層之步驟，及 前述半導體層形成前，在前述基板上形成前述像素電極之 步驟。 根據該製造方法，在開關元件的半導體層形成前，可形 成像素電極，而不會使半導體層受到熱限制的影響。因 此’可擴大像素電極的形成材料或形成機構的選擇幅度， 並達成低成本化。 例如，可至少使用以下任一方法：蒸鍍法（包含CVD 法）、濺射法、及液相法，形成前述像素電極。 108345-970407.doc 11 1301322 夺例如，最好在基板全面形成像素電極的材料膜， 2後藉由圖案化形成像素電極。若在基板上的第一層，'可 容易實施該種膜形成。 上述之製造方法巾，使时液相法之前述像素電極之形 成步驟可形成以下構成：其係包含：在前述基板上形成用 以劃分前述像素電極的配置區域之劃分部之步驟；在前述 劃分部所劃分之區域配置前述像素電極的液體材料之步 驟，及將前述像素電極的材料膜熱處理之步驟。 2此，液相法之像素電極之形成巾，為得到實用的導電 性能’最好材㈣的熱處理溫度（培燒溫度）係25Gt：以上的 比較高溫。該製造方法中，#由比較高溫的熱處理，可形 成導電性佳的像素電極，使半導體層*會受到熱限制的影 響。此外，藉由液相法的使用，可達成製造成本的減低 化。 — _前述劃分部’例如，係對岸堤或前述像素電極的材料顯 示撥液性之區域。 藉由岸堤或撥液性區域，可規定像素電極的材料配置區 域。 此時，例如，可使用光微影法形成前述岸堤。 卜了使用自我組織化膜形成用以顯示前述撥液性之 區域。 上述之製造方法中，進—步具有—種步驟，其在前述半 導㈣形成前’在前述基板上形成用以對應前述像素電極 電谷°卩如述像素電極之形成步驛與前述電容部之形成 108345-970407.doc -12- 1301322 步驟最好在相同時間至少進行以下任一步驟：劃分部之形 . 成、材料配置、及材料膜熱處理。 • 據此，藉由像素電極與電容部之形成製程的部分共有 化’可達成製程簡化。 上述之製造方法中，前述開關元件係薄膜電晶體，進一 • 步具有一種步驟，其在前述半導體層形成前，在前述基板 上形成閘極電極，前述閘極電極之形成步驟中，可形成一 ' 種使用液相法之構成。 _ 冑此’藉由使用液相法，可達成製造成本的減低化。 此時，前述像素電極之形成步驟與前述閘極電極之形成 步驟最好在相同時間至少進行以下任一步驟：劃分部之形 成及材料膜熱處理。 據此，藉由像素電極與閘極電極之形成製程的部分共有 化，可達成製程簡化。 上述之製造方法中，可形成以下構成：進一步具有與前 • 述半導體層電性相連接之汲極電極形成步驟及源極電極形 成步驟，前述汲極電極形成步驟與前述源極電極之形成步 驟中，可使用液相法。 據此，藉由使用液相法，可達成製造成本的減低化。 此時，與前述汲極電極之形成同時，藉由進行介有該汲 極電極之前述半導體層與前述像素電極之電性連接，可達 成製程簡化。 再者’與前述源極電極之形成同時，藉進行介有該源極 電極之前述半導體層與前述源極線之電性連接，可達成穿 108345-970407.doc -13- 1301322 程簡化。 上述之製造方法中，可形成以下構成：進一步具有一 種步驟’其在前述基板上形成彼此相交叉之閘極線與源 極線’如述閘極線與源極線之形成步驟中，可使用液相 法。 據此，藉由液相法之使用，可達成製造成本的減低化。 此時’如述閘極線與前述源極線之形成步驟可形成一種 構成，其係包含：第一步驟，其在前述半導體層形成前形 成交又圖案的導電膜，其係在交叉部分將一線分割；及第 二步驟，其在前述半導體層形成後，電性連接前述所分割 的導電膜。 據此’即使閘極線與源極線在基板上的同一層，也可將 兩者交又配置。 此外，最好前述閘極線與前述源極線之形成之前述第一 步驟與前述閘極電極之形成步驟係在相同時間至少進行以 下任一步驟：劃分部之形成、材料配置、及材料膜熱處 理。 據此，藉由閘極線與源極線及閘極電極之形成製程的部 分共有化，可達成製程簡化。 再者，最好如述閘極線與前述源極線之形成之第二步驊 與前述汲極電極之形成步驟、前述源極電極之形成步驟 中’在相同日夺間至少進行以下任一步冑··劃分部之形成、 材料配置、及材料膜熱處理。 據此，藉由閘極線與源極線及汲極電極與源極電極之形 108345-970407.doc -14- 1301322 成製程的部分共有化，可達成製程簡化。 本發明之光電裝置，其特徵係具備上述本發明之主動矩 陣基板。 根據該光電裝置，可達成低成本化。 本發明之電子機器，其特徵係具備上述本發明之光電裝 置。 根據該電子機器，可達成低成本化。 【實施方式】 以下’參照圖面說明本發明之像素構造、主動矩陣基 板、主動矩陣基板之製造方法、光電裝置、及電子機器的 實施形態。另外，各圖中，為使各構成要素形成圖面上可 辨識左右的大小，依必要使其縮尺與實際不同。 (主動矩陣基板） 圖1係本發明之主動矩陣基板的部分放大平面圖；圖 2(A)係圖1所示A_A剖面圖，圖2(B)係圖j所示b_b剖面圖，· 圖2(C)係圖1所示C-C剖面圖。 如圖1所示，主動矩陣基板丨係具備以下構件而構成：格 子圖案配線（源極線30、閘極線31);像素電極2〇，其係配 置於包圍該配線之各區域；TFT1G，其係作為對應像素電 極20之開關元件；及電容部25。 (像素構造） 如圖2(A)、（B)及（C)所*，TFT1〇係具底閑極構造（反交 錯型構造）之多晶型TFT(a-Si TFT)，其包含以下構件：半 導體層11;閘極電極16，其係配置於半導體心盘基板 108345-970407.doc -15- 1301322 P(玻璃基板等）之間；閘極絕緣膜17，其係配置於半導體 層11與閘極電極16之間；及源極電極18與汲極電極19，其 係分別電性連接半導體層11。 半導體層11係由多晶矽層（a-Si)12，及積層於該多晶石夕 層12上之N+矽層（n+-Si)13所構成。N+矽層13在多晶矽層 12上係分割為平面相離間之二個部位，一（圖示左侧）N +碎 層13(源極區域）與作為信號線的源極線30係經由源極電極 18而電性相連接，另一 N+矽層13(汲極區域）與像素電極2〇 係經由〉及極電極19而電性相連接。此外，閘極電極16係與 作為掃描線之閘極線3 1而電性相連接。 如前所示，像素電極20係經由汲極電極19而電性連接 TFT10的汲極。接著，藉由經閘極線31而輸入之閘極信號 使TFT1 0只在特定期間形成導通狀態，將經由源極線3 〇而 供應之圖像信號供應至像素電極20。在像素電極2〇與相對 電極之間配有液晶時，圖像信號係以特定期間保持於該液 晶。 電容部25係防止在液晶等所保持之像素信號漏失者，其 包含以下構件：輔助電極26，其作為電性連接像素電極2〇 之像素電極20的一部份；電容線27，其係由相對配置於辅 助電極26之導電膜所構成；及絕緣膜28，其係配置於辅助 電極26與電容線27之間。 在此，該像素構造係具有以下特徵：在最靠近基板p表 面之第一層（first layer)Ll，分別將閘極電極16、像素電極 20、電容線27、源極線30及閘極線3 1配置於基板p上的同 108345-970407.doc -16- 1301322 一面上0 具體而言’在基板P上形成作為劃分部之岸堤（絕緣 膜）40，其用以分別規定閘極電極16、像素電極2〇、電容 線27、源極線30及閘極線31的形成區域，在該岸堤4〇的開 口部40a、40b、40c、40d、40e分別配設閘極電極16、像 素電極20、電容線27、源極線30及閘極線31。另外，岸堤 40係藉由光微影等之圖案化而整體形成於基板p上。 閘極電極16係具有雙層構造，其係將使用Ag、Cu、A1 等所選出一種或二種以上金屬材料而形成之下層（基體 層）16A及Ni、Ti、W、Μη等所選出一種或二種以上金屬材 料而形成之上層（被覆層）16Β積層於基板ρ上而構成。該雙 層構造具有以下功能：藉由被覆層16Β可有效防止用以構 成基體層16Α之Ag或Cu、Α1往閘極絕緣膜17擴散，並藉此 防止在TFT10產生動作不良或移動度的低下等。另外，在 基體層16A與基板P之間也可設置密著層，其用以提升兩者 的密著性。該密著層可利用例如Μη而形成，或可藉由使 用有將Μη微粒子分散之液體材料之液相法而形成。 再者’源極線30及閘極線3 1與閘極電極16相同，具有雙 層構造’其係將使用Ag、Cu、Α1等所選出一種或二種以 上金屬材料而形成之下層（基體層）16A及Ni、Ti、W、Μη 等所選出一種或二種以上金屬材料而形成之上層（被覆 層）16Β積層於基板ρ上而構成。 另外’閘極電極16、源極線30、及閘極線3 1係彼此具有 相同材料膜，該等係同時形成。 108345-970407.doc -17- 1301322 像素電極20係由ITO(銦錫氧化物）等的透光性導電膜所 構成。此外，電容線27係由ITO(銦錫氧化物）等的透光性 , I電膜所構成。像素電極2G與電容線27均由相同材料膜所 構成，該等係同時形成。再者，形成有電容線27之岸堤4〇 的開口部40c ’係將絕緣膜28積層於電容線”上，並將與 像素電極20電性連接之輔助電極26積層於該絕緣膜“上。 辅助電極26係由ITO(銦錫氧化物）等的透光性導電膜所構 • 成，其以覆蓋部分像素電極20與絕緣膜28及部分岸堤4〇之 籲 彳式而配置。絕緣膜28係由聚石夕氨烧等的高透光性絕緣體 所構成。 如此，該像素構造中，在第一層L1，由於分別將閘極電 極16、像素電極20、電容線27、源極線3〇及閘極線31的各 構成要素配置於基板P上的同一面上，故該等構成要素的 形成製程可部分共有化。例如，可在相同時間進行作為劃 分部之岸堤40的形成、各構成要素的形成材料的配置、及 Φ 配置於基板P上的材料膜熱處理中的至少一步驟。再者， 該等構成要素係配置於最靠近基板p表面之第一層L1，作 為該等構成要素之配置面之基板P表面，因其全面比較平 坦，故相對於對有階差之面的處理，容易達成製程共有 化° 此外，該第一層L1中，因藉由岸堤4〇分別劃分閘極電極 16、像素電極20、電容線27、源極線30及閘極線3丨的各構 • 成要素，故在各構成要素之形成可使用液相法。液相法 — 中，將液體材料配置於基板？上，並藉由將該膜熱處理， 108345-970407.doc -18- 1301322
可得到導電膜。液體材料的配置技術方面，例如，可列舉 液滴噴出法、Cap電鍍法、旋鍍法等。上述岸堤4〇將上述 各構成要素的液體材料配置於基板P上時，可作為用以規 定配置區域之分隔構件用。接著，液相法之使用因容易達 成製程簡化或材料使用量的減低化，故對製造成本的減低 有利。由於將閘極電極16、像素電極2〇、電容線27、源極 線3 0及閘極線3 1的各構成要素配置於基板p上的同一層， 故可同時形成用以劃分該等構成要素之各岸堤4〇。 其次，半導體層11、源極電極18、及汲極電極19係設於 上述第一層L1之上層。 具體而言，在包含閘極電極16之岸堤40上的區域係形成 氧化石夕或氮切等所構成的閘極絕緣m7，該閘極絕緣膜 17上’在與閘極電極16平面重疊之位置係形成半導體層 11。亦即’依據閘極電極16、閘極絕緣臈17、多晶矽層 12及N石夕層13之順序，將該等積層於基板p上（底閑極構 造、反交錯型構造）。 再者，在上述第一扣上係形成作為劃分部之岸堤（絕 緣膜mi m分別限制源極電極18及沒極電極^的形 :二域，在該岸堤41的開口部一 b係分別配設源極電 極u及没極電極19。另外，岸堤41係藉由 化而整體形成於第—層幻上。 寻之^累 源極電極18係具有三層構造，其係將使㈣i、Ti、w、 Μη等所選出-種或二種以上金屬材料而形 層陣與使用Ag、Cu、 下層（阻?早 A1寺所選出一種或二種以上金 108345-970407.doc -19- 1301322 材料而形成之中間層（基體層）18B及使用Ni、Ti、w、Mn 等所選出一種或二種以上金屬材料而形成之上層（被覆 層）18C積層而構成。該三層構造具有以下功能：藉由阻障 層18A可有效防止用以構成基體層18B之Ag或cu、A1往多 晶矽層12、、N+矽層13及閘極絕緣膜17擴散，並藉此防 止在TFT10產生動作不良或移動度的低下等。岸堤41係具 有開口部41a，其用以使區域開口，該區域係包含第一層 L1之源極線30的一部份與半導體層u的源極區域，藉由將 上述導電材料填充於該開口部41a，形成源極電極18，且 將介以該源極電極1 8之半導體層11的源極區域與源極線3 〇 電性連接。 此外’汲極電極19與源極電極18相同，係具有三層構 造’其係將使用Ni、Ti、W、Μη等所選出一種或二種以上 金屬材料而形成之下層（阻障層）19α與使用從Ag、Cu、Α1 等所選出一種或二種以上金屬材料而形成之中間層（基體 層）19B及使用由Ni、Ti、W、Μη等所選出一種或二種以上 金屬材料而形成之上層（披覆層）19C積層而構成。岸堤41 係具有開口部41b，其用以使區域開口，該區域係包含第 一層L1之像素電極2〇的一部份與半導體層丨丨的汲極區域， 藉由將上述導電材料填充於該開口部41b，形成汲極電極 19 ’且將介以該汲極電極19之半導體層丨丨的汲極區域與像 素電極20電性連接。 另外’源極電極1 8與汲極電極19均具有相同材料膜，該 等係同時形成。 108345-970407.doc -20- 1301322 再者’在半導體層11(多晶石夕層12、N+石夕層13)與岸堤41 =間依必要係形成保護膜39。該保護膜39具有防止已通過 :堤41之金屬(例如，鹼金屬(可動離子”侵入半導體層“ 等的力月b岸k 41具相同的功能時，也可形成省略保護膜 39之構成。 如此，該像素構造中，在含像素電極2〇之第一層Μ的上 層係形成半導體層11。與半導體層11相比，因在基板P側 之層配設有像素電極2〇,故可在半導體㈣㈣前形成像 素電極2〇°換言之’可形成像素電極2G而不受製程中半導 體層U熱限制的影響1此，該像素構造可使像素電極2〇 的形成方法減少限制，並有利於低成本化。例如，像素電 極20之形成，可使用有利於製造成本降低之液相法。 再者’在第-扣的上層，因藉由岸堤41分別劃分源極 2極18與;:及極電極19，故該等之形成可使用液相法。上述 岸埏41將上述各構成要素的液體材料配置於基板P上時， 係作為用以規定配置區域之分隔部構件用。接著，液相法 之使用，目易於達成製程簡單化或材料使用量減低化，故 有利於製造成本降低。由於將源極電極18與沒極電極⑺的 各構成要素配置於基板P上的同一層，故可同時形成用以 劃分該等構成要素之各岸堤41。 回到圖1，在該主動矩陣基板1，藉由將源極線（信號 線）3〇與閘極線（掃描線）31彼此交又而配置，形成格子狀圖 案。亦即，複數閘極線31係朝圖示左右方向延伸，複數源 極線30係朝與該等間極線31交又之方向(圖示上下方向)延 108345-970407.doc -21 · 1301322 伸。如前所述，該主動矩陣基板丨中，因源極線3〇與閘極 線31係配置於基板p上的同一面，故在基板p上之源極線3〇 與閘極線3 1相交叉的位置，相對於一配線（閘極線3丨），使 另一配線（源極線3 0)迂迴。 具體而言，如圖2(C)所示，在第一層L1將閘極線31夾於 其間並在其兩側將源極線3〇分割成複數而形成。接著，在 源極線30與閘極線31之交叉位置，於第一層L1的上層配設 用以跨過閘極線3 1之辅助導電膜35。其有以下關係：將與 輔助導電膜35相分割之兩源極線30電性連接，並藉由閘極 絕緣膜17使辅助導電膜35與閘極線31絕緣。辅助導電膜35 係具有雙層構造’其係將使用由Ag、Cu、A1等所選出一 種或二種以上金屬材料而形成之下層（基體層）35A及從 Ni、Ti、W、Μη等所選出一種或二種以上金屬材料而形成 之上層（被覆層）3 5Β積層而構成。設於第一層以的上層之 岸堤41係在源極線30與閘極線3丨之交叉位置具有開口部 41c，其用以將所分割之兩源極線3〇的各一部份開口，藉 由將上述導電材料填充於該開口部4丨c，將所分割之兩源 極線30者電性連接。另外，本例中，在彼此相交又之源極 線30與閘極線31之關係中，係將源極線3〇分割，但也可形 成將閘極線3 1分割之形態。 又，如圖1所示，在該主動矩陣基板1，係將源極線3〇與 電容線27彼此相交又而配置。亦即，複數電容線27係朝圖 示左右方向延伸，複數源極線3〇係朝與該等電容線27交又 之方向（圖不上下方向）延伸。如前所述，該主動矩陣基板i 108345-970407.doc •22- 1301322 中，因源極線30與電容線27係配置於基板p上的同一面 上，故在基板p上之源極線3〇與電容線27相交又的位置， 相對於一配線（電容線27)，使另一配線（源極線3〇)迂迴。 另外，本例中，在彼此相交叉之源極線3〇與電容線”之關 係中，係將源極線30分割，但也可形成將電容線”分割之 形悲。實際上’為達成像素特性之提升，如本例所示，最 好將源極線3 0分割。 具體而s，在基板P上的第一層，將電容線27夾於其間 並在其兩側將源極線30分割成複數而形成。接著，在源極 線30…電谷線27之父又位置配設用以跨過電容線27之輔助 導電膜36。其有以下關係：將與辅助導電膜刊相分割之兩 源極線30電性連接，並藉由閘極絕緣膜使辅助導電膜％與 電容線27絕緣（參照圖15)。設於第一層上層之岸堤^係在 源極線30與電容線27之交叉位置具有開口部4id，其用以 將所分割之兩源極線30的各一部份開口，藉由將辅助導電 膜36填充於該開口部41d，將所分割之兩源極線儿者電性 連接。在前述源極線30與電容線27的交又位置之辅助導電 膜36與在前述之源極線3〇與閘極線31的交叉位置之輔助導 電膜35均具有相同材料膜，該等係同時形成。 藉由上述構成，該主動矩陣基板1中，由於具有在最靠 近基板p表面的第一層（first layer)分別將閘極電極16、像 素電極20、電谷線27、源極線30及閘極線3丨配設於基板p 上的同一面上等的特徵的構成，故可達成製程簡化或材料 使用量減低化。 108345-970407.doc -23- 1301322 此外，該主動矩陣基板1中，由於用以構成電容部25之 電容線27、輔助電極26、及絕緣膜28係分別由透光性的膜 所構成，故除了像素電極20外，光亦可透射電容部25。因 此’可達成像素構造之透光區域的擴大（開口率提升）。 另外’電容部2 5的配置位置不限於圖1所示像素電極2 〇 的中央附近，也可靠近像素電極20的邊緣部。 又，電容部25也可為難透光性之構成。 (液晶顯示裝置）
圖3係顯示本發明之光電裝置一實施形態之液晶顯示裝 置1〇〇的等效電路圖。該液晶顯示裝置100係具備圖1的主 動矩陣基板。 如圖3所示，該液晶顯示裝置100中，在用以構成圖像顯 示區域且配置成矩陣狀之複數點係分別形成作為透光性導 電膜的像素電極20及作為用以控制該像素電極2〇之作開關 元件之薄膜電晶體（TFT10)，用以供應圖像信號之信號線 (源極線30)係與該TFT10的源極電性連接。寫入源極線3〇 之圖像信號SI、S2、…、Sn係依序按線順序供應，或按組 供應至相鄰接之複數源極線30。此外，掃描線（閘極線31) 係電性連接TFT10的閘極，在特定時間將掃描信號gi、 G2、…、Gm按線順序脈衝地施加至複數閘極線η。再 者，像素電極20係電性連接TFT10的汲極，藉由只在特定 期間將作為開關元件之TFT10導通，在转金卩主0日〜 仕符疋時間寫入從源 極線30供應的圖像信號S1、S2、…、Sn。 的圖像信號S 1 經由像素電極20而寫入已經之特定位準 108345-970407.doc -24- 1301322 2…Sn係固定期間保持於與後述之共同電極之間。接 著，依據該施加的電屢位準，使用可改變液晶分子集合的 配向或秩序者而將光調變’並可進行任意色調顯示。此 外，為在各點防止已寫人液晶之圖像信號漏失，係附加蓄 積電合（電谷部25)’其係與形成於像素電極2〇與共同電極 之間之液晶電容並連。符號27係電容線，其係連接該蓄積 電容一側的電極。 其次，圖4係液晶顯示裝置1〇〇的全體構成圖。 如圖4所示，液晶顯示裝置1〇〇係具備以下構成：介以平 面視大致矩形框狀的密封材52而將打丁陣列基板（主動矩陣 基板1)與相對基板50相貼合，夾持於前述兩基板丨、5〇間 之液晶係藉由密封材52而封入前述基板間。另外，圖4 中，相對基板50的外周端係以從平面視與密封材52外周端 一致之方式而表示。 在密封材52内側的區域係將遮光性材料所構成之遮光膜 (周邊見切）53形成矩形框狀。在密封材52外側的周邊路區 域，沿著主動矩陣基板1的一邊配設資料線驅動電路2〇 i與 實裝端子202 ’沿著與該一邊相鄰接之兩邊係分別設置掃 描線驅動電路104、104。在主動矩陣基板1的另一邊係形 成複數配線105，其用以連接前述掃描線驅動電路104、 104間。此外，在相對基板50的角部係配設複數基板間導 通材106，其用以在主動矩陣基板1與相對基板50之間採取 電性導通。 另外，實際上，在主動矩陣基板1的内側表面（像素電極 108345-970407.doc -25- 1301322 的表面等）係形成配向膜，用以控制液晶初期配向狀態， 在外側表面係設置位相差板或偏光板，用以控制入射至液 晶層之光的偏光狀態。再者，在主動矩陣基板丨的外側（面 板背面側）係設置背照光，其係作為透光型及半透光反射 型液晶顯示裝置時的照明機構用。 此外’在相對基板50的内侧（主動矩陣基板1的相對面） 係具備以下構成：其係將排列著色部而形成之彩色濾光層 與由平面糊狀透光性導電膜所構成之相對電極積層。又， 在相對基板50的内側表面（相對基板的表面等）形成配向 膜’在外侧表面，依必要配設位相差板或偏光板。 再者’封入主動矩陣基板1與相對基板5〇之間之液晶層 主要係由液晶分子所構成。用以構成該液晶層之液晶分子 也可使用向列液晶、蝶狀液晶等配向而得者所構成之液晶 分子，但為TN型液晶面板時，最好係形成向列液晶者， 例如，可列舉：苯基環己烷衍生物液晶、聯苯基衍生物液 晶、聯苯基環己烷衍生物液晶、三聯苯基衍生物液晶、苯 基醚衍生物液晶、苯基酯衍生物液晶、二環己烷衍生物液 晶、甲亞胺衍生物液晶、氧化偶氮基衍生物液晶、嘧啶衍 生物液晶、一^ϋ惡烧竹生物液晶、立方烧電介質液晶等。 具有以上構成之液晶顯示裝置1 00中，藉由在以電壓施 加控制配向狀態之液晶層調變從背照光入射之光，可進行 任意色調顯示。此外，在各像素將三原色（R、G、Β)的色 光混色，可進行任意的彩色顯示。 再者，該液晶顯示裝置100中，由於主動矩陣基板1具有 108345-970407.doc -26- 1301322 在最罪近基板表面的第一層（first layer)分別將閘極電極、 像素電極、電容線、源極線及閘極線配設於基板上的同一 面上等的特徵的構成，故可達成製程簡化或材料使用量減 低化。 (主動矩陣基板之製造方法 '液滴噴出法） 其次，參照圖說明上述主動矩陣基板丨之製造方法的一 例，及液滴噴出法作為液相法一例。 (液滴喷出裝置） 首先說月本製造方法之複數步驟所使用之液滴喷出裝 置。本製造方法中，從液滴喷出裝置所具備的液滴喷墨頭 的喷嘴喷出液滴狀含導電性微粒子之油墨（液體材料），以 形成用以構成主動矩陣基板之各導電構件或電極（液滴喷 出法）。本例所使用之液滴噴出裝置，可採用圖5所示構成 者。 圖5(a)係顯示本例所使用之液滴喷出裝置π的概略構成 立體圖。 液滴喷出裝置u係具備以下構件··液滴喷墨頭3〇1、又轴 方向驅動軸304、γ軸方向引導軸3〇5、控制裝置、 載置台307、清潔機構3〇8、基台3〇9、及加熱器315。 載置台307係支持以該液滴喷出裝置时有油墨。夜體材 科）之基板P者’其具備未圖示之固定機構，用以將基板p 固定於基準位置。 一液滴喷墨頭3〇 1係具有複數喷嘴之多喷嘴型液滴喷墨 頭，、長邊方向與γ軸方向係—致。複數喷嘴係朝Y軸方 108345-970407.doc •27· 1301322 向並排而按固定間隔設於液滴喷墨頭3〇1下面。從液 墨頭301的喷嘴’對支持於載置台術之基板p噴出含上=
導電性微粒子之油墨。 K X軸方向驅動馬達302係連接χ軸方向驅動軸3〇4。χ軸方 向驅動馬達302係步進馬達等，從控制裝置c〇NT供應X軸 方向驅動信號時，可轉動又軸方向驅動軸3〇4。轉動X軸方 向驅動軸304時，液滴喷墨頭3〇1係朝χ軸方向移動。 Υ軸方向引導軸305係以相對於基台3〇9不動之方式而固 定。載置台307係具備γ軸方向驅動馬達3〇3。丫軸方向驅 動馬達303係步進馬達等，從控制裝置c〇NT供應γ軸方向 驅動信號時，可使載置台307朝γ轴方向移動。 控制裝置CONT係將液滴喷出控制用電壓供應至液滴喷 墨頭301。此外，將用以控制液滴噴墨頭3〇1朝乂軸方向移 動之驅動脈衝#號供應至χ軸方向驅動馬達3 〇2 ;將用以控 制載置台307朝Υ轴方向移動之驅動脈衝信號供應至γ轴方 向驅動馬達303。 清潔機構308係將液滴噴墨頭3〇1清潔者。在清潔機構 308係具有未圖示之γ軸方向驅動馬達。藉由該¥軸方向驅 動馬達的驅動，清潔機構沿著γ軸方向引導軸3〇5移動。清 潔機構308的移動亦由控制裝置c〇nt所控制。 加熱器3 15在此係以燈退火將基板ρ熱處理之機構，其將 塗敷於基板Ρ上之液體材料所包含的溶媒進行蒸發及乾 燥。違加熱器3 1 5的電源投入及遮斷亦由控制裝置c〇NT所 控制。 108345-970407.doc •28- 1301322 液滴噴出裝置ij邊相斜> ^ 其把 +知描液滴噴墨頭301與用以支持 基板P之載置台307,邊 % nn ^ ^ 瓊對基板Ρ噴出液滴。在此，以下之 次月中，係將X軸方向當 作知也方向，與X軸方向相直交 ^〜向田作非掃描方向。因此，液滴喷墨頭301的喷嘴 ”按口疋間隔朝作為非掃描方向之γ軸方向並排設置。另
圖5⑷中’液滴噴墨頭3〇1係相對於基板p的進行方向 而直角配置’但也可調整液滴噴墨頭训的角纟，並相對 《基板P的進行方向父又。如此，藉由調整液滴喷墨頭i 的角度’可凋節噴嘴間的間距。χ，也可任意調節基板p 與喷嘴面。 圖5(b)係用以說明壓電方式之液體材料喷出原理之液滴 喷墨頭的概略構成圖。 圖5(b)中’與用以收容液體材料（油墨；功能液）之液體 室321相鄰接，設有壓電元件322。經由包含用以收容液體 材料之材料槽之液體材料供應系323，將液體材料供應至 液體室321。壓電元件322係連接驅動電路324，經由該驅 動電路324將電壓施加至壓電元件322，使壓電元件322變 形而將液體室32 1彈性變形。接著，藉由該彈性變形的容 積變化，從噴嘴325喷出液體材料。此時，藉由改變施加 電壓之值，可控制壓電元件322的扭曲量。此外，藉由改 變施加電壓的頻率，可控制壓電元件322的扭曲速度。壓 電方式之液體喷出具有以下優點：由於未將熱加入材料， 故對材料組成難以造成影響。 (油墨（液體材料）） 108345-970407.doc -29- 1301322 在此，說明本例之制；生女 j <裏以方法所使用之，從液滴噴黑頭 3〇1喷出的最佳油墨（液體材料）。 、土 本例所使用之導電構件形成用油墨（液體材料）係將導電 I1生微粒子刀政至分散媒之分散液，或其前驅體所構成者。 導電性微粒子，例如，除了含有金、銀m㈣ 等之金屬微粒子外，可使用該等的前驅體、合金、氧化物 及導電性聚合物或銦錫氧化物等的微粒子等。該等導電性 微粒子為㈣分散性’可將有機物等電鑛於表面而使用。 導電性微粒子的粒經最好係1 nm以上(Μ 。超過〇」 μη!時，不僅會使後述之液滴喷墨頭3〇1的喷嘴堵塞，亦可 能使所得到之膜的緻密性惡化。再者，低於i疆時，對導 電性微粒子之電鍍劑體積比會增大，所得到膜中的有機物 比例會過多。 分散劑係可分散上述導電性微粒子者，只要不引起凝 集’並無特別限制。例如，除了水外，可列舉：甲醇、乙 醇、丙醇'丁醇等之醇類；正庚燒、正辛燒、癸烧、十二 碳烷、十四碳燒、甲苯、二甲苯、甲基異丙基苯、暗煤、 $雙戊# izg氫化奈、十氫化萘、環己基苯等之烴系化 合物；或乙二醇二甲縫、乙二醇乙喊、乙二醇甲基乙基 ： 乙一醇一甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲乙基 二甲氧基乙烷、雙（2-曱氧基乙基）醚、二噁烷等 齔系化口物，再者，碳酸丙烯酯、γ_ 丁内酯、二甲基甲醯 胺、二甲基亞砜、環己酮、醋酸乙基、乳酸丁基等極性化 合物。該等中，從微粒子分散性與分散液的穩定性，及容 108345-970407.doc -30- 1301322 醇類、碳化氫 可列舉水、碳 易適用於液滴喷出法（噴墨法）之點，以水、 系化合物、醚系化合物為佳，最佳之分散媒 化氣系化合物。 上述導電性微粒子之分散液的表 χτ/ 叫m刀最好在0.02 m〜0.07 Ν/ηιϋ|。以喷墨法喷出
未達0.G2 N/m時，因油墨組成物對噴嘴面之浸難會增加 而易於產生飛行弯曲’當超過〇.〇7N/m時，噴嘴前端的弯 月面形狀無法穩定，會導致喷出量或噴出時間的控制困 難。為調整表面張力，在不會使與基板之接觸角大幅低下 之範圍内，最好微量添加氟系、石夕系、非離子系等的表面 張力調節劑至上述分散液。非離子系表面張力調節劑可提 升油墨對基板之浸祕H膜的塗平性，並有效防止膜 的微、、、田凹凸產生等。上述表面張力調節劑依必要，也可含 有酒精、醚、酯、酮等的有機化合物。 上述分散液的黏度最好係i mpa.s〜50 mpa.s。使用喷墨 法喷出液體材料作為液滴時，當黏度低於lmpa.s，噴嘴周 邊部會因油墨流出而容易污染，此外當黏度超過50 mpas 時，不僅噴鳴孔的阻塞頻率會增加，難以喷出圓滑的液 滴，亦減少液滴的噴出量。 (主動矩陣基板之製造方法） 以下’參照圖6至圖15，說明主動矩陣基板1之製造方 法。圖6至圖15係顯示主動矩陣基板丨之製造方法一例的說 明圖，其分別包含平面圖及剖面圖。 (第一層岸堤形成步驟） 108345-970407.doc -31 - Ϊ301322 首先，如圖6所示，預備用以構成基體之基板p，在其一 面侧形成岸堤40。 ^ 基板P可使用玻璃、石英玻璃、si晶圓、塑膠板、金屬 板等各種構件。再者，φ包含：在該等各種素材基板的表 面形成有半導體膜、金屬膜、電界質膜、有機膜等作為底 層者。 岸堤40係平面劃分基板面之分隔構件，該岸堤形成時， 可使用光微影法或印刷法等任意的方法。例如，使用光微 影法時，以旋塗、喷塗、滾塗、鑄模塗、浸塗等特定方 法，與形成於基板P上的岸堤高度一致，塗敷鹼樹脂等的 有機感光性材料而形成感光性材料層。接著，藉由與欲形 成之岸堤形狀一致而對感光性材料層照射紫外線，形成具 有特定開口部40a、40b、40c、40d、40e之岸堤40。岸堤 40之材料方面，例如，可使用鹼樹脂、聚亞醯胺樹脂、烯 煙树脂、二聚氰胺樹脂等的高分子材料。岸堤4〇也可為使 用含聚矽氨烧之液體材料等而形成之無機體的構造體。 岸堤40的開口部40a、40b、40c、40d、40e係分別對應 閘極電極、像素電極、電容線、源極線、及閘極線。 具體而言，朝圖示左右方向延伸而形成之開口部4〇c、 40e係對應閘極線、電容線的形成位置。為與其開口部 40c、40e相交叉’朝圖示上下方向延伸而形成的開口部 40d係對應源極線的形成位置。為不與電容線用開口部4〇e 及閘極線用開口部40e—體化，源極線用開口部4〇d係在交 叉位置分割。在源極線用開口部40d與閘極線用開口部4〇e 108345-970407.doc -32- 1301322 之交又位置，從閘極線用開口部40e分歧且朝圖示上下方 向延伸而形成之開口部40a係對應閘極電極的形成位置。 接著，用以將源極線用開口部40d、閘極線用開口部4〇e及 電容線用開口部40c之格子圖案包圍之開口部40|3係對應像 素電極。 為提升上述開口部40a、40b、40c、40d、40e内的材料 油墨配置性，依必要，必須對岸堤4〇進行撥液化處理。
撥液化處理方面，可採用例如，空氣氣體環境中將四氟 甲烷作為處理氣體之電漿處理法（CL電漿處理法）。CF々電 漿處理之條件係例如：電漿電力為50 kw〜1〇〇〇 kw，四氟 化甲烧氣體流篁為50 ml/min〜100 ml/min，對電衆放電電 極之基體搬送速度係0·5 mm/sec〜1〇2〇 mm/sec，基體温度 為70〜9CTC。另外，處理氣體不限於四氟甲烷（四氟化炭）， 也可使用其他氟代烴系的氣體。 藉由進行該種撥液化處理’在岸堤4〇，將氟基導入用以 構成岸堤之樹脂中，並賦予高撥液性。 此外，在上述撥液化處理前，依必要進行使用有〇2電衆 之灰化處理或UV(紫外線）照射處理，以將開口部4〇a、 4〇b、術、偏、他的底面露出之基板p表面清淨化。藉 由進行該處理，可去除基板P表面的岸 扪厗土疋殘渣，擴大撥液 化處理後之岸堤40的接觸角 、 侵卿月一孩基板表面的接觸角之差 距，並將後段步驟中用以配設於岸 序疋40的開口部内之液滴 正確地封閉在開口部内側。再者， 百厍％40由鹼樹脂或聚亞 醯胺樹脂構成時，在CF4電漿處理之前 <則，先將岸堤40曝於 108345-970407.doc -33 - 1301322 〇2電漿時，因具有更易於氟化（撥液化）之性質，故以該等 樹脂材料形成岸堤40時，最好在CF4電漿處理之前施以02 灰化處理。 具體而言，上述02灰化處理係從電漿放電電極對基板p 照射電漿狀態的氧。其處理條件係例如··電漿電力為5〇 1〜1〇〇〇1\^’氧氣流1為5〇1111/111111〜10〇1111/111111，對電衆放 電電極之基板P搬送速度係0.510 mm/sec〜10 mm/sec，基板 溫度為70°C〜90°C。
另外，藉由對岸堤40之撥液化處理（CF4電漿處理法）， 雖對由之前進行的殘渣處理而親液化之基板p表面多少造 成影響，尤其基板P由玻璃等構成時，因難以導入撥液化 處理之氟基，故實質上對基板p的親液性，亦即浸濕性不 會有損害。再者，藉由具撥液性之材料（例如具氟基之樹 脂材料）形成岸堤40，也可省略其撥液處理。 (閘極電極·源極線.閘極線形成步驟） 其次’如圖7所示，在基板p上形成閉極電極^、源極線 3 0、及閘極線3 1。 間極電極16之形成步驟、源極線3G之形成步驟、及間極 線3!之形成步驟係與材料配置步驟及材料膜熱處理步驟相 同，在相同時間進行。 具體而言’首先，從之前的液滴噴出裝置π的液滴喷墨 頭3〇1(參照圖5)，分別對設於岸堤4()之開口部術、術、 •滴下閑極電極16、源極線30、及開極線31的材料油 墨。本例中，閘極電極16、源極線3G、及閘極線31均使用 108345-970407.doc -34- 13〇1322 才g 门 , 5 ^成材料，且分別形成雙層構造的積層體。例如，在 體層）㈣含作為導電性微粒子之Ag(銀）、作為溶 ^ (刀政媒）之二甘醇三乙醚之材料A墨。基體層的材料油 土滴下時’對岸堤4G表面賦予撥液性且對開口部底面部的 土板表面賦予親液性時，即使所噴出的部分液滴滴在岸堤 〇也會在基板表面彈開而滑入開口部内。 3該基體層的材料配置後，為去除分散媒，依必要進行乾 燥處理。乾燥處理乾燥處理例如，可藉由用以將基板？加 熱之通常的加熱板、電爐等之加熱處理而進行。處理條 件，例如加熱溫度為18(rc，加熱時間為60分鐘左右。該 加熱係在氮氣氣體環境下等進行，不—定在空氣中進行。 此外，該乾燥處理也可由燈退火進行。燈退火所使用之 光的光源並無特別限制，但可將紅外線燈、氣燈、雷 射、氬雷射、二氧化碳雷射、xeF、Xech xeBr、κ呸、 ' ArF、ArC1等的環氧雷射等作為光源用。一般而 言，該等光源係使用輸出10 w〜5000 w範圍者，但本例 中，在100 w〜1000 W的範圍内即足夠。 在閘極電極16、源極線30、及閘極線31的上層（被覆 層），例如，使用含作為導電性微粒子之犯(鎳）、作為溶媒 (分散媒）之水及二乙醇胺之材料油墨。 此外，被覆層之材料油墨滴下時，對岸堤40表面賦予撥 液性時，即使所喷出的部分液滴滴在岸堤40，也會在岸堤 表面彈開而滑入開口部内。但是，因開口部40a、40d、 4〇e内部先形成之基體層表面在本步驟對所滴下的材料油 108345-970407.doc -35- 1301322 墨並不限於具高親和性，故在被覆層的油㈣下之前 可形成用以在基體層上改善油墨浸濕性之中間層。該中間 層依據用以構成被覆層油墨之分散媒的種類而適當 但油墨使用水系的分散媒時，例 卞例如，形成乳化鈦所構成之 中間層後’在中間層表面可得到極佳的浸渴性。 被覆層的材料配置後，為去除分散媒，依必要進行乾焊 處理。乾燥處理’例如可藉由用以將基板p加熱之通常的
加熱板、電爐等之加熱處理而進行。處理條件，例如加熱 溫度為18 0 C，加敎時問么a Λ八处 ‘、、、日寻間為60分鐘左右。該加熱係在氮 氣體環境下等進行，不一定在空氣中進行。 札 再者’該乾燥處理也可由燈退火進行。燈退火所使用之 光的光源與之則的基體層相同。又，加熱時的輸出亦相 同’可在100 W〜1000 W範圍。 接著’對基體層及被覆層的乾㈣既行㈣處 理及/或光處理）。 該培燒處理之目的係：提升微粒子間的電性接觸、完全 去除分散媒，或為提升液中的分散性而將有機物等的電鍵 劑電鑛至導電性微粒子表面時去除該電鑛劑等。 又 該熱處理及/或光處理通常在空氣中進行，但依必要， 也可在氮、氬、氦等非活性氣體環境中進行。熱處理及/ 或光處理的處理溫度係考量分散媒的彿點(蒸汽壓）、氣體 環境氣體的種類或壓力、微粒子的分散性或氧化性等的孰 舉動、電鑛材的有無或數量、基材的耐熱溫度等而適當決 定。另外，該階段中，因在基板Ρ上設有半導體層，故可 108345-970407.doc -36 - 1301322 在岸堤40的耐熱溫度的範圍内提高焙燒溫度，例如藉由形 成250°C以上，或300°C左右的焙燒溫度，可形成具有導電 性之金屬配線。 接著，藉由上述之焙燒處理，確保基體層及被覆層的乾 燥膜之微粒子間的電性接觸而變換為導電性膜。其結果， 分別在岸堤40的開口部40a、40d、40e形成雙層構造之閘 極電極16、源極線3 0、及閘極線3 1。 另外，本例中，形成Ag所構成之下層（基體層）與犯所構 成之上層（被覆層），並藉由該等基體層與被覆層之積層 體形成閘極電極16、源極線3 0、及閘極線3 1，但基體層 也可由Ag以外的金屬，例如cu或A1、或以該等金屬為主 成分之合金所構成。此外，被覆層也可由Ni以外的Ti或 W、Μη、或以該等金屬為主成分之合金所構成。又，其構 造並不限於雙層。再者，也可按所積層之膜進行焙燒處 理。 (像素電極·電容線形成步驟） 其次，如圖7所示，在基板ρ上形成像素電極2〇、及電容 線27。 像素電極20之形成步驟、及電容線27之形成步驟係與材 料配置步驟及材料膜熱處理步驟相同，在相同時間進行。 具體而言’首先’從之前的液滴噴出裝置π的液滴噴墨 頭301(參照圖5)分別對設於岸堤4〇之開口部4此、滴= 像素電極20、及電容線27的材料油墨。本例中，像素電極 2〇、及電容線27均使用相同材料，例>，使用____ 108345-970407.doc •37· 1301322 墨’其係將ITO、IZ0、FT〇等的透光性導電材料的微粒子 分散於溶媒（分散媒）。其他，也可使用含Ιτ〇微粒子與矽 有機化合物之液體材料，或含㈣微粒子與銦有機化合物 及錫有機化合物之液體材料。藉由使用該等之液體材料， 可形成ΙΤΟ微粒子者與前述金屬有機化合 或™固接著構造之透光性導電膜，即使丄;2 比較低溫，也可緻密地配置ΙΤ〇微粒子，並可在微粒子間 形成能得到良好導電性之透光性導電膜。材料油墨滴下 時，對岸堤40表面賦予撥液性且對開口部底面部的基板表 面賦予親液性時’即使所喷出的部分液滴滴在岸堤40，也 會在岸堤表面彈開而滑入開口部内。 像素電極20、及電料27之材料配置後，為去除分棄 媒依必要進行乾燥處理。乾燥處理例 >，可藉由用以期 基板ρ加熱之通常的加熱板、電爐等之加熱處理而進行。 處理條件’例如加熱溫度為180。。，加熱時間為60分鐘名 右。該加熱係在氮氣氣體環境下等進行，不在空氣中 進行。 、，此外’㈣燥處理也可由燈退火進行。燈退火所使用之 光的光源並無特別限制，但可將紅外線燈、氙燈、彻雷 射、鼠雷射、二氧化碳雷射、XeF、XeCl、XeBr、KrF、 KrCi、ArF、就i等的環氧雷射等作為光源用。一般而 言，該等光源係使用輸出10 w〜5〇〇〇 w範圍者，但本例 中，在100 W〜1000 w的範圍内即足夠。 接耆’對像素電極20、及電容線27之各材料的乾燥膜進 108345-970407.doc -38- 1301322 行焙燒處理（熱處理及/或光處理）。 4 處理之目的係：提升微粒子間的電 办入 去除分散媒，或為提升液巾时散㈣ = 劑電鑛至導電性微粒子表面時去除該電錢劑等。又 該熱處理及/或光處理通常在空氣中進行，但依必要， 二、氦等非活性氣體環境中進行。熱處理及/ 或先處理的處理溫度係考量分散媒的彿點(蒸
Γ兄氣㈣制㈣力、微粒子的分散性或氧化性等的執 牛動、電鑛材的有無或數量、基材的财熱溫度等而適當決 定。另外’該階段中，因在基板ρ上設有半導體層故可 在厗堤40的耐熱溫度的範圍内提高培燒溫度，例如藉由形 成250 C以上’或300。。左右的焙燒溫度，可形成具有導電 性之透光性導電膜。 接著藉由上述之焙燒處理，確保像素電極2〇、及電容 線27的乾燥膜之微粒子間的電性接觸而變換為透光性導電 &膜。其結果，分別在岸堤4〇的開口部4〇b、4k形成像素 電極20及電容線27。 另外，閘極電極16、源極線3〇、及閘極線31之熱處理步 驟與像素電極20及電容線27之熱處理步驟亦可在相同時間 進行。或也可在相同時間進行上述之熱處理步驟與後述之 電各部25的辅助電極26(參照圖9)之熱處理步驟。再者，像 素電極20及電容線27之形成也可在閘極電極16、源極線 3 0、及閘極線3 1之形成前。 (電容部絕緣膜形成步驟） 108345-970407.doc -39- 1301322 其次，如圖8所示，在電容線27上形成作為電容部25之 構成要素之絕緣膜28。 具體而言，在岸堤40的開口部40c之電容線27上配置上 述絕緣膜28的形成材料，並使之硬化。電容部25的絕緣膜 28之形成材料方面，最好係具絕緣性且硬化後具透光性 者，例如，除了聚矽氨烷（具Si_N結合之高分子的總稱） 外，可使用鹼、聚亞醯胺、聚醯胺、BCB(苯并環丁烯） 等。 在此，聚矽氨烷之一係[SiN2NH] n(n係正整數），可以說 是聚全氫化矽氨烷。另外，[SiN2NH] η中的η以烷基（例 如甲基、乙基專）替換時’係形成有機聚石夕氨烧，可與 無機聚矽氨烷區分。藉由在含水蒸氣或氧之空氣中將混合 有1石夕氰燒與一甲本等的溶媒之液體材料熱處理，可轉化 為氧化石夕。聚矽氨烷可提高裂縫耐性，且具抗氧電漿性， 可作為約有單層左右厚度之絕緣膜用。液體材料之配置， 例如，可使用液滴喷出法、喷射發泡法等。配置液體材料 時，賦予岸堤40表面撥液性時，即使部分液體材料滴在岸 40 ’也會在岸堤表面彈開而滑入開口部内。 接著’對該材料膜進行焙燒處理（熱處理及/或光處理）。 例如，在水蒸氣氣體環境中，藉由以溫度l〇〇〜35〇<t、 W〜60分鐘將含聚矽氨烷與二甲苯之材料膜熱處理，形成 氧化矽臈。此外，該熱處理後，進行400〜5〇〇〇c、3〇〜6〇分 、’里的熱處理，或藉由雷射退火、或燈退火等的高溫短時間 熱處理，達成絕緣膜的緻密化。 108345-970407.doc -40- 1301322 (電容部輔助電極形成步驟） 其—人，如圖9所示，在積層於電容線27上之絕緣膜28 上，形成料電容部25之構成要素之輔助電極％。 。以覆蓋部分像素電極20與絕緣膜28及部分岸 疋之方式配置上述輔助電極26的形成材料，並使之硬 •化。輔助電極26之形成材料方面，最好係使用與像素電極 20相同材料者’例如’使用it〇、iz〇、ftc)等的透光性導 .電材料的微粒子分散於溶媒（分散媒）之材料油墨。其他， 也可使用含IT0微粒子與矽有機化合物之液體材料’或含 m)微粒子與銦有機化合物及錫有機化合物之液體材料。 藉由使用該等之液體材料，可形成⑽微粒子者與前述金 屬有機化合物所產生之⑽或⑽矩陣強固接著構造之透 光I·生V電媒’即使培燒溫度比較低溫，也可緻密地配置 ITO微粒子，並可在微粒子間形成能得到良好導電性之透 光性導電膜。 辅助電極26之材料配置後，為去除分散媒，依必要進行 乾燥處理。該乾燥處理與對像素電極20者相同，例如，可 藉由用以將基板P加熱之通常的加熱板、電爐等之加熱處 理而進行。處理條件，例如加熱溫度為18〇。〇，加熱時間 為60分鐘左右。該加熱係在氮氣氣體環境下等進行，不一 定在空氣尹進行。 此外，該乾燥處理也可由燈退火進行。燈退火所使用之 光的光源並無特別限制，但可將紅外線燈、氙燈、yag雷 射、氬雷射、二氧化碳雷射、XeF、XeC卜XeBr、κπ、 108345-970407.doc -41 - 1301322 ΚΚΠ、ArF、ArC1等的環氧雷射等作為光源用。一般而 言，該等光源係使用輸出10 w〜5〇〇〇 w範圍者，但本例 中，在100 W〜1〇〇〇 W的範圍内即足夠。 接著，對辅助電極26的材料乾燥膜進行焙燒處理（熱處 理及/或光處理）。 該焙燒處理與對像素電極2〇者相同，通常在空氣中進 行仁依必要，也可在氮、1、氦等非活性氣體環境中進 行。熱處理及/或光處理的處理溫度係考量分散媒的沸點 (蒸汽壓）、氣體環境氣體的種類或壓力、微粒子的分散性 或氧化性等的熱舉動、電鑛材的有無或數量、基材的耐熱 溫度等而適當決定。另夕卜，該階段中，因在基板p上設有 半導體層’故可在岸堤4G的耐熱溫度的範圍内提高培燒溫 度例如藉由形成250 C以上，或3〇〇°c左右的焙燒溫度， 可开^成具有良好導電性之透光性導電膜。 接著，藉由上述之焙燒處理，確保輔助電極26的材料乾 燥膜之微粒子間的電性接觸而變換為透光性導電性膜。其 結果，將絕緣膜28夾於其間而與電容線27相對配置且形成 與像素電極20電性相連接之辅助電極26，以覆蓋部分像素 電極20與絕緣膜28及部分岸堤4〇。 另外，如前所述，亦可在相同時間進行閘極電極16、源 極線30、及閘極線31之熱處理步驟，像素電極汕及電容線 27之熱處理步驟，及該輔助電極％之熱處理步驟。再者， 形成像素電極20、電容線27及該輔助電極26後，也可形成 閘極電極16、源極線30、及閘極線3丨。 108345-970407.doc •42- 1301322 (閘極絕緣膜·半導體層形成步驟） 其次，如圖10、圖11、及圖12所示，在閘極電極16上積 層形成閘極絕緣膜17、多晶矽層12、&N+矽層13。 a例如，以電漿CVD法全面成膜後，利用光微影法，以適 §囷案化可形成閘極絕緣膜17、多晶石夕層12、及N +石夕層 13。亦即，如圖10所示，在基板p上使閘極絕緣膜17、多 晶矽層12、及N+矽層13的各材料膜全面成膜後，如圖13[所 示，在該臈上選擇形成圖案化用光阻膜45，之後，如圖12 所示藉由將光阻膜4 5形成光罩而钱刻，得到具所希望圖 案开y狀之閘極絕緣膜1 7、多晶石夕層12 '及N +石夕層13的積 層體如圖丨1所示，對光阻膜45之曝光處理最好進行雙重 曝光亦即，進行圖案化時，在N +矽層表面選擇配置大 致凹形的光阻膜45，並將該光阻膜45形成光罩而蝕刻而進 仃。藉由該種圖案化法，如圖12所示，以與閘極電極16平 面相重疊之區域選擇去除N+矽層13而分割成兩個區域， «亥等N石夕層13係分別形成源極接觸區域與汲極接觸區 域。 閘極絕緣膜17之原料氣體方面，以甲矽烷與一氧化氮之 混合氣體或TEOS(四乙氧基矽烷，Si(OC2H5)4)與氧、等為 佳’所形成之閘極絕緣膜17的膜厚係例如15〇 nm〜4〇〇 nm 左右。此外’多晶矽層12之原料氣體方面，以乙矽烷或甲 矽烷為佳。接著，N+矽層13之成膜步驟中，可將N+矽層 形成用的原料氣體導入上述多晶矽層12之形成所使用的成 膜裝置’以進行成膜。所形成多晶矽層12的膜厚係例如 108345_970407.doc -43- 1301322 150 nm〜250 nm左右。所形成^^矽層13的膜厚係例如5〇 nm〜100 nm左右。 (保護膜形成步驟） 其次’如圖13所不’依必要，形成保護膜39，用以保護 半導體層11(多晶矽層12、N+矽層13)。該保護膜39係具有 防止通過之後所形成之岸堤41(參照圖14)之金屬（例如，鹼 金屬（可動離子）)侵入半導體層u者等的功能。岸堤41(參 照圖14)具相同功能時，也可省略保護膜39的形成步驟。 保護膜39方面’可使用氮切、氧化氮切、或氮化欽、 氮化钽等。該保護膜39之形成方法，依材料而適當選擇， 例如可使用CVD法、電鍍法、濺射法、蒸鍍法等。 (上層岸堤形成步驟） 其次’如圖14所示，在包含岸堤之第一層“的上層係形 成岸堤41。 岸堤41係用以劃分後述之源極電極18、沒極電極19、辅 助導電膜35、36(參照圖2、圖15)、及像素電極20的形成區 域之分隔構件，該岸堤41之形成，可使用光《彡法或印刷 法等任意的方法。例如，使用光微影法時，與第一層U的 厗堤40相！§]，以旋塗、噴塗、滚塗、鑄模塗、浸塗等特 疋方法一形成於基板P上的岸堤高度一致，塗敷鹼樹脂 等的有機感光性材料而形成感光性材料層。接著，藉由與 欲形成之岸堤形狀-致而對感光性材料層照射紫外線，形 成具有特定開口部41a、41b、41c、41d、41e之岸堤41。 岸堤41之材料方面，例如，可使用驗樹脂、聚亞酿胺樹 108345-970407.doc -44· 1301322 月曰、稀座樹脂、二聚氣胺樹脂等的高分子材料。岸堤41也 可為使用含之液體材料等而形成之無機體的構造體。 厗堤41的開口部41 a、41 b、41 c、41 d、41 e係分別對應 源極電極、汲極電極、輔助導電膜、及像素電極2〇。 具體而言，用以將包含第一層L1之源極線3 0的一部份與 半導體層11的源極區域之區域開口之開口部41a係對應源 極電極的形成位置，用以將包含第一層L1之像素電極2〇的 部份與半導體層11的没極區域之區域開口之開口部41b 係對應沒極電極。用以使源極線3〇與閘極線3丨之交叉位置 所分割的兩源極線3 0的各一部份開口之開口部41 c與用以 使源極線30與電容線27之交叉位置所分割的兩源極線3〇的 各一部份開口之開口部41d係分別對應輔助導電膜。接 著’將源極線30與閘極線31之格子圖案包圍之開口部41d 係對應含電容部25之像素電極2〇。 另外’如後所述，在開口部41a、41b、41c、41 d係配置 源極電極、汲極電極、輔助導電膜的各材料油墨。 另外’上述岸堤41形成後，在上述開口部41a、41b、 41c、41d、41e底面形成保護膜39時，藉由蝕刻將之去 除。此外，在開口部4la、41c、41d，藉由蝕刻去除源極 線30的上層（被覆層）的露出部分，並使下層（基體層）露 出。 再者，與岸堤40相同，為提升上述開口部41a、41b、 41c、41d、41e内的材料油墨配置性，依必要，必須對岸 堤41進行撥液化處理。 108345-970407.doc -45- 1301322 亦p 一撥液化處理方面’可採用例如，纟空氣氣體環境 、、將四氣甲燒作為處理氣體之電聚處理法（CF4電聚處理 )另外處理氣體不限於四氟曱烷（四氟化炭），也可使 用：他系的氣體。藉由進行該種撥液化處理，在岸堤41， 將氣基導入用以構成岸堤之樹脂中，並賦予高撥液性。 此外在上述撥液化處理前，依必要進行使用有〇2電漿 之灰化處理或UV(紫外線）照射處理，以將41a、4ib、 41C、41d的底面露出之面清淨化。藉由進行該處理，可去 除該露出面的岸堤殘渣，並擴大撥液化處理後之岸堤41的 接觸角與該基板表面的接觸角之差距，並將後段步驟中用 以配設於岸堤41的開口部内之液滴正確地封閉在開口部内 侧。再者，岸堤41由驗樹脂或聚亞醜胺樹脂構成時，在 CF4電漿處理之前，先將岸堤41曝於〇2電漿時，因具有更 易於氟化（撥液化）之性質’故以該等樹脂材料形成岸堤^ 時，最好在CF4電漿處理之前施以〇2灰化處理。 (源極電極·汲極電極·辅助導電膜形成步驟） 其次，如圖15所示，在基板p的第一層以上，形成源極 電極18、汲極電極19、及輔助導電膜35、36。 源極電極18之形成步驟、汲極電極19之形成步驟、及輔 助導電膜35、36之形成步驟係在相同時間進行至少一部份 的材料配置步驟，及材料膜熱處理步驟。 具體而言，首先，從之前的液滴喷出裝置π的液滴噴墨 頭301(參照圖5)，分別對設於岸堤41之開口部4&、4化、 4 1 c、41 d滴下源極電極18、汲極電極丨9、及輔助導電膜 108345-970407.doc -46· 1301322 35、36的各材料油墨。本例巾，源極電極18與&極電極μ 係分別形成三層構造（下層、中間層、上層）的積層體，辅 助導電膜35、36係分別形成雙層構造(下層、上層)的積層 體。此外，源極電極18與沒極電極19的各中間層(基體層曰) 與輔助導電膜35、36各下層（基體層）均使用相同形/材 料，源極電極18與沒極電極19的各上層（被覆層）與辅助導 電膜35、36各上層（被覆層）均使用相同形成材料。亦即， 該形成步驟中’依照以下順序：⑴源極電_與沒極電極 19的下層（阻障層）；（2)源極電極以與沒極電極㈣中間層 (基體層Η輔助導電膜35、36的下層（基體層）；源極; 極18與没極電極19的上層（被覆層）+輔 上層«覆層），積層形成材料膜。 36各 在源極電極18與沒極電極19的各阻障層，㈣含作為導 電性微粒子之Ag(銀）、作為溶媒（分散媒）之二甘醇二乙喊 之材料油墨。該材料油墨滴下時，對岸堤“表面賦予撥液 性時’即使所噴出的部分液滴滴在岸料 面彈開而滑入開口部内。 …疋表 源極電極18與沒極電極19之被覆層的材料配置後，為去 除分散媒，依必要進行乾燥處理。乾燥處理例如，可藉由 用：將基板P加熱之通常的加熱板、電爐等之加熱處理而 ^仃。處理條件，例如加熱溫度為副。C，加熱時間為 刀鐘左右。4加熱係在氮氣氣體環境下等進行，不一定在 空氣中進行。 此外， 該乾燥處理也可由燈退火進行。燈退火所使用之 108345-970407.doc -47· 1301322 光的光源並無特別限制’但可將紅外線燈、氤燈、yag雷 射、氬雷射、二氧化碳雷射、XeF、XeCl、χ&、
Krcn、ArF、ArCl等的環氧雷射等作為光源用。一般而 言，該等光源係使用輪出1〇 w〜5〇〇〇 w範圍者，但本例 中，在100 W〜1000 W的範圍内即足夠。 在源極電極18與汲極電極19的各基體層' 及辅助導電膜 35、36的各基體層’例如，使用含作為導電性微粒子之 NK鎳）、作為溶媒（分散媒）之水及二甘醇二㈢之材料油 墨。該材料油墨滴下時，對岸堤41表面賦予撥液性且對開 口部底面部的基板表面^親液性時，即使所噴出的部分 液滴滴在岸堤41，也會在岸堤表面彈開而滑人開口部内。 該材料油墨配置後’為去除分散媒，依必要進行乾燥處 理。乾燥處理，例如可藉由用以將基板p加熱之通常的加 熱板、電爐等之加熱處理而進行。處理條件，例如加敎溫 度為刚。C，加熱時間為6〇分鐘左右。該加熱係在氮氣氣 體環境下等進行，不一定在空氣中進行。 〃 再者’該乾燥處理也可由燈退火進行。燈退火所使用之 光的光源與之前的基體層相同。又，加熱時的輸出亦相 同’可在100 W〜1000 w範圍。 在源極電極18與沒極電極19的各被覆層、及辅助導電膜 35、36的各被覆層，使用含作為導電性微粒子之Ag 、 作為溶媒（分散媒）之二甘醇二乙醚之材料油墨。該材料油 墨滴下時’對岸堤41表面賦予撥液性時，即使所噴出的部 分液滴滴在岸堤41 ’也會在岸堤表面彈開而滑入開口部 108345-970407.doc -48- 1301322 内0 該材料油墨配置德，炎+人、 為去除为散媒，依必要進行乾燥卢 理。乾燥處理，例如Π 了精由用以將基板Ρ加熱之通常的加 熱板、電爐等之加埶庚 产為18(ΤΓ U 條件，例如加熱溫 度為180 C ’加熱時間為60分鐘左右。兮知赦焱ρ F i# i- ΠΓ ^ ^ 刀鐘左右该加熱係在氮氣氣 體…兄下4進仃，不-定在空氣中進行。 再者’ 5亥乾燥處理也可 由燈退火進仃。燈退火所使用之 光的光源與之前的農
的基體層相同。又，加熱時的輸出亦相 同’可在100 W〜1000 w範圍。 接著’對源極電極18、祕電極19、及辅料電膜35、 36的各材料乾燥膜進行培燒處理（熱處理及/或光處理）。 该培燒處理之目的係：提升微粒子間的電性接觸、完全 去除分散媒，或為提升液中的分散性而將有機物等的電鑛 劑電鍍至導電性微粒子表面時去除該電鍍劑等。 該熱處理及/或光處理通常在空氣中進行，但依必要， 也可在氮、氬、氦等非活性氣體環境中進行。熱處理及/ 或光處理的處理溫度係考量分散媒的沸點（蒸汽壓 體 環境氣體的種類或壓力、微粒子的分散性或氧化性等的熱 舉動、電賴的有無或數量、基材的耐熱溫度等而適當決 定。 另外，本财，因心構成源極電極18與&極電極19之 積層構造之金屬材料係上述之金屬材料，故可在25〇Όη 下進行該培燒步驟之熱處理。亦即，即使為250它以下的 加熱，也可形成具有良好導電性之電極構件。藉此，可良 108345-970407.doc -49- 1301322 好地防止因半導體層11之氫脫離而在TFTl 0產生ON電阻上 生或載體移動度低下，其結果，可避免所形成TFT之動作 仏賴性的低下。 接著’藉由上述之焙燒處理，確保基體層及被覆層或中 間層的乾燥膜之微粒子間的電性接觸而變換為導電性膜。 其結果’在岸堤41的開口部41a，形成源極電極18且電性 連接介有該源極電極1 8之半導體層丨丨的源極區域與源極線 3 〇。再者’在岸堤41的開口部41 b，形成汲極電極19且電 性連接介有該汲極電極19半導體層丨丨的汲極區域與像素電 極20。又’在形成於源極線30與閘極線31之交又位置之岸 ：k 41的開口部41c，形成辅助導電膜35且電性連接介有該 辅助導電膜35而分割之兩源極線3〇者（參照圖2(c))。此 外，在形成於源極線30與電容線27之交叉位置之岸堤41的 開口部41d，形成辅助導電膜36且電性連接介有該輔助導 電膜36而分割之兩源極線3〇者。 另外，本例中，有關源極電極丨8與汲極電極19，係形成 形成Ni所構成之下層（阻障層）、八§所構成之中間層（基體 層）及沁所構成之上層（被覆層）之三層構造，但阻障層也可 為Ni以外的Ti或W、Μη、或以該等金屬為主成分之合金， 基體層也可為Ag以外的金屬，例如，_Α1、或以該等 金屬為主成分之合金，被覆層也可由沌以外的Ti或w、 Μη、或以該等金屬為主成分之合金所構成。又，其構造 並不限n再者’也可按所積層之膜進行培燒處理。 同樣地’有_助導電膜35、36’係形成Ag所構成之下 108345-970407.doc -50- 1301322 層（基體層）、及Ni所構成之上層（被覆層）之雙層構造，但 基體層也可為Ag以外的金屬，例如，〜或八丨 '或以該等 孟屬為主成为之合金，被覆層也可由见以外的丁丨或W、 仏、或以該等金屬為主成分之合金所構成。X，其構造 並不限於雙層。再者，也可按所積層之膜進行培燒處理。 猎由以上之步驟，完成主動矩陣基板，其係形成有像素 電極20、對應有像素電極20之TFT10、及電容部25。 根據本例之製造方法，在TFT1〇之半導體層丨丨形成前， 可形成像素電極20、電容部25、閘極電極“、源極線3〇、 及閘極線31之各構成要素，而不會受到半導體層u的熱限 制影響。因此，可擴大該等構成要素的形成材料或形成機 構的選擇幅度，並達成低成本化。 、尤其，本例之製造方法中，因使用液相法（液滴噴出 法），進行上述各構成要素的材料配置，故藉由製程簡化 或材料使用量的減低化，可達成製造成本減低化。 再者，構成要素的形成材料或形成機構的選擇幅度擴大 後’亦可提升包含該等之像素構造的性能。 又，本例之製造方法中，上述各構成要素形成時，藉由 劃分部之形成、材料配置、及材料膜的熱處理等之步驟的 部分共有化，可達成製程簡化。 接著，本例之製造方法中，光微影步驟係很少，有三次 以下步驟：形成第一層L1的岸堤40之步驟；將半導體層u 圖案化之步驟；形成第一層L1上層的岸堤4i之步驟。 此外，根據本例之製造方法，因半導體層u形成後之熱 108345-970407.doc -51 -
1301322 處理溫度係在250°C以下的加熱，故可有效防止半導體層 11之氫脫離。藉此，可防止0N電阻上升或載體移動度低 下，並得到動作信賴性佳之TFT10，及高信賴性之主動矩 陣基板。 另外，上述之例中，為配置液滴（液體材料），係採用使 用有液滴噴出裝置之液滴喷出法，而其他方法方面，例 如 了採用如圖16所不的C ap電鑛法。C ap電錢法係使用有 毛細管現象之成膜法，將塗敷液17〇塗入裂縫171，在該狀 態下當塗敷液面上升時，在裂縫171上端會產生液泡172。 藉由將該液泡172接觸基板P，使基板P朝特定方向平行移 動’可將塗敷液170塗敷於基板p面。 此外，上述之例中，係使用液相法（液滴喷出法）形成像 素電極20及電谷線27。但也可使用蒸鍍法（包含法）或 濺射法等其他方法’或也可組合蒸鍍法（包含CVD法）或賤 射法、液相法而形成像素電極20或電容線27。 此時，例如，最好使用蒸鍍法（包含CVD法）或濺射法等 在基板P王面形成透光性導電膜，其次，冑由圖案化形成 所希望形狀之像素電極⑽電容線27，之後，在基板上形 成用以進仃其他膜(閘極電極16、源極線3〇、閘極線”等) 的材料配置之劃分部（岸堤）。 本例之製造方 極20或電容線27 去中，因在基板P上的第一層形成像素 ，故可容易實施該種膜形成。 電 再者，上述之 法之材料配置的 例t ,係在基板上形成岸堤，以作為液相 分隔構件（劃分部），但也可在基板上形成 108345-970407.doc -52- 1301322 對配置材料顯示撥液性之區域作為分隔部。顯示撥液性之 品-、、y成例如，可列舉：在基板表面形成自我組織化單 分子膜之方法或施以電漿處理之方法、或在基板p表面塗 敷具撥液性之；人2 A . , _ °刀子化a物之方法專。藉由任一撥液化處 理’可在基板p表面賦予高撥液性。 述之自我組織膜形成法中，係形成由有機分子膜等所 構成之自我組織化膜。
j以處理基板表面之有機分子膜係具備：可結合基板之 官能基；在其相反側將親液基或稱為撥液基之基板表面性 改質之基（用以控制表面能量）；及連結該等官能基之 反直鎖。卩〇歧之碳鎖，其結合基板*自我組織化，以形 成分子膜’例如單分子膜。 i ： Self-Assembled Monolayers)# | :將分子固定於固體表面之方法’亦即可形成高配向·㈣ 禮、度分子層之方法之自游細純儿 目我組織化（SA ·· Self-Assembly)法讯 製作之膜。自我組織化法可以埃操作分子環境及幾何學# 配置。此外，自我組織化單分子膜係有機分子的固定化, 術的有利的-機構’因製法簡便及存在於分子與基板間之 化學結合’亦提向膜之執籍定 ‘、，、穩疋性，係用以埃的分子元件裝 作的重要技術。再者，基本上，自我組織化單分子膜係自 我集合程序，可自發性形成微細圖案。換言之，自我組織 化單分子膜可簡便形成作為超微小電子電路用且緻密的高 度圖案形成。 具上述高配向性之化合物 例如藉由使用氟烷基矽烷 108345-970407.doc -53- 1301322 將各化合物配向以使氟烷基位於膜表面而形成自我組織化 膜’並職予膜表面撥液性。 再者，形成自我組織化膜之化合物方面，可列舉：十七 氟_1，1，2,2四氟化癸三乙氧基矽烷、十七氟。，丨二^四氟化癸 二甲氧基矽烷、十七氟-^2,2四氟化癸三氯矽烷、十三氟· i，1，2,2四氟化辛基矽烷、十三氟-1，1，2,2四氟化癸三甲氧基 石夕烧、十二氟-1，1，2,2四氟化辛基三氣矽烷、三氟丙基三乙 氧基矽烷等的氟烷基矽烷（以下稱為「FAS」）。使用時，可 單獨使用一化合物，也可組合二種以上化合物而使用。另 外，藉由使用FAS，可得到與基板之密著性及良好的撥液 性。 FAS—般係由構造式RnSix(4_n)表示。在此，係表示i 以上或3以下的整數，χ係甲氧基、乙氧基、滷素原子等的 加水分解基。此外，R係氟烷基，具（CF3)(CF2)x(CH2)y的 (在此’ χ係表示〇以上1〇以下之整數，y係表示〇以上4以下 之整數）構造，複數個R或X結合Si時，R或X可分別全部相 同’也可相異。χ所表示之加水分解基係藉由加水分解而 形成石夕燒醇，其與基板（玻璃、矽）等的底層的烴基反應， 再以環己矽氧烷結合而與基板結合。另一方面，r因在表 面具有（CF3)等的氟基，故可改質為基板等的底層表面不 會浸濕（表面能量低）之表面。 電漿處理法中，在常壓或真空中對基板電漿照射。用於 電衆處理之氣體種，可考慮基板的表面材質等而作各種選 擇。處理氣體方面，例如，可例示四氟化鈦、全氟己烧、 108345-970407.doc -54· 1301322 全氟癸烷等。 另外，對基板表面加工撥液性之處理，具所希望撥液性 之板例如，即使將四氟化乙烯加工之聚亞醯胺板等貼在 基板表面，也可進行。此外，也可將聚亞醯胺板直接作為 基板用。 再者，基板表面具有比所希望撥液性高的撥液性時，最 好藉由照射170〜400 nm的紫外線，或將基板曝於臭氧氣體 環i兄中’進行將基板表面親液化之處理，以控制表面的狀 態。 此外，上述例所顯示之主動矩陣基板之製造方法，可適 用於具有薄膜電晶體之各種光電裝置之製造方法。光電裝 置方面，例如，除了液晶裝置外，可列舉有機場致發光顯 示裝置、電漿顯示裝置等。 (電子機器） 圖17係顯示本發明之電子機器一例的立體圖。 該圖所顯示之行動電話1300係具備本發明之液晶顯示裝 置作為小尺寸的顯示部1301，並具有複數操作鍵1302、受 話口 1303、及送話口 1304而構成。 上述各實施形態之光電裝置並不限於上述行動電話，其 可良好地作為電子書、個人電腦、數位相機、影像螢幕、 檢景型或螢幕直視型錄放機、汽車導航裝置、呼叫器、電 子記事本、計算機、文字處理機、工作站、電視電話、 POS終端、具有觸碰面板之機器等的圖像顯示機構用。該 種電子機器係價廉且信賴性佳。 108345-970407.doc -55- 1301322 以上，係邊參照圖面邊說明本發明之最佳實施形態，但 本發明並不侷限於該例。該業者當然可在申請專利範圍所 揭示之技術思想的範相，想料種變形例或修正例，且 當然可理解該等係屬於本發明之技術範圍者。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之主動矩陣基板的部分放大平面圖。 圖2(A)係圖1所示A-A剖面圖；（B)係圖i所示B_B剖面 圖；（C)係圖1所示c_c剖面圖。 圖3係實施形態之液晶顯示裝置的等效電路圖。 圖4係顯示液晶顯示裝置之全體構成的平面圖。 圖5(a)係顯不液滴喷出裝置的一例圖；⑻係喷墨頭的概 略圖。 圖ό係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖7係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖8係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖9係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖10係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖11係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖12係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖13係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖14係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖15係主動矩陣基板之製造方法的說明圖。 圖16係用以說明Cap電鍍法的概略剖面圖。 圖17係顯示電子機器一例的立體構成圖。 108345-970407.doc •56- 1301322
【主要元件符號說明】 P 基板 L1 第一層（first layer) IJ 液滴喷出裝置 1 主動矩陣基板 10 TFT(開關元件） 11 半導體層 12 多晶石夕層 13 N+矽層 16 閘極電極 17 閘極絕緣膜 18 源極電極 19 汲極電極 20 像素電極 25 電容部 26 輔助電極 27 電容線（電容部的導電線） 28 絕緣膜（電容部） 30 源極線（信號線） 31 閘極線（掃描線） 35, 36 輔助導電膜 39 保護膜 40, 41 岸堤 45 光阻膜 108345-970407.doc -57- 501301322 100 相對基板 液晶顯不裝置
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Claims (1)

1301322 十、申請專利範圍： 1 · 一種像素構造，其特徵在於包含： 像素電極（20); 及開關元件（10)，其對應該像素電極（2〇)且包括閘極 電極（16)及源極線（30); 前述像素電極（20)與前述開關元件係形成於同一基板 (P)上； ^ 每一像素電極设置於前述基板（p)上之層而非前述開關 元件之半導體層；且 岸堤（40)被形成於前述基板（p)以劃分像素電極（2〇)、 閘極電極（16)及源極線（3〇)。 2.如請求項丨之像素構造，其中前述像素電極（2〇)係配設於 前述基板（P)上的第一層。 如明求項1之像素構造，其中進一步具有電容部（25)，其 係對應前述像素電極（20); 觔述像素電極（20)與用以構成前述電容部（25)之導電 線（27)係配置於前述基板（p)上的同—層，且岸堤進一步 被形成以劃分前述電容部（25)。 4.如請求項3之像素構造，其中前述像素電極㈣與前述電 容部（2 5)的導電線（2 7 )係包含同一材料膜。 5·如請求項3之像素構造，進一步包含辅助電極㈣，其每 一個與前料素電極㈣純相連接絲I緣膜（28)夾 於其間而覆蓋前述電容部的導電線（27)。 月求貝5之像素構造’其中前述像素電極⑽）、前述電 108345-970407.doc 1301322 * P(25)的導電線（27)、前述輔助電極㈣ 膜⑽分別包含透光性膜。 “緣 前述開關元件（10)係薄膜電 如請求項1之像素構造，其中 晶體； 〃别述開關元件（10)之閘極電極（16)與前述像素電極 係配置於前述基板上的同一層（P)。 8.如=求項7之像素構造，其中將閘極線（31)與源極線⑽ 及前述像素電極（20)配置於與前述基板（p)上的同一層。 9·如請求項8之像素構造，其中前述間極電極⑽與前述問 極線（31)及前述源極線係包含同一材料膜。 10· —種主動矩陣基板，其特徵係具有如請求項丨之像素構 造。 、 11· 一種主動矩陣基板（P)之製造方法，其特徵在於其係製造 具像素電極（20)及對應形成於其上之該像素電極之開關 元件（10)之主動矩陣基板者；該開關元件包括閘極電極 (16)及源極線（30);該方法具有以下步驟： 在基板（P)上形成前述開關元件（1〇)的半導體層之步 驟；及 前述半導體層形成前，在前述基板上形成前述像素電 極（20)之步驟；且前述像素電極之形成步驟使用液相 法，該液相法包含： 形成岸堤（40)於前述基板（P)之步驟，該岸堤對前述像 素電極的材料呈現撥液性，且將配置有像素電極（2〇)、 閘極電極（16)及源極線（30)之區域加以劃分； 108345-970407.doc 1301322 在前述岸堤（40)所劃分之區域配置形成前述像素電極 的液體材料之步驟；及 將前述像素電極（20)的材料膜熱處理之步驟。 12.如請求項11之主動矩陣基板（p)之製造方法，其中前述像 素電極（20)之形成步驟係至少使用以下任一方法：蒸_ 法、濺射法、及液相法。 13·如請求項11之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中使用光 ' 微影法形成前述岸堤。 • I4·如請求項η之主動矩陣基板之製造方法，其中使用自我 組織化膜形成用以呈現前述撥液性之區域。 15·如請求項11之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中進一步 具有在剞述半導體層形成前，在前述基板（P)上形成用以 對應前述像素電極（20)之電容部（25)之步驟； 則述像素電極（20)之形成步驟與前述電容部（2 5)之形 成步驟係在相同時間至少進行以下任一步驟··岸堤（4〇) φ 之形成、材料配置、及材料膜熱處理。 16·如請求項11之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中前述開 關元件係薄膜電晶體； 進一步具有在前述半導體層形成前，在前述基板上形 成前述閘極電極（16)之步驟； 前述閘極電極（16)之形成步驟中，係使用液相法。 17.如請求項16之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中前述像 素電極（20)之形成步驟與前述閘極電極（16)之形成步驟 係在相同時間至少進行以下任一步驟：岸堤（40)之形成 108345-970407.doc 1301322 及材料膜熱處理。 18·如請求項16之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中進一步 具有與前述半導體層電性相連接之汲極電極（19)形成步 驟；及 與前述半導體層（11)電性相連接之源極電極（18)形成 步驟； 前述沒極電極（19)形成步驟與前述源極電極（18)之形 成步驟中，係使用液相法。 19·如請求項18之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中與前述 汲極電極（19)之形成同時，進行經由該汲極電極（19)之 前述半導體層（11)與前述像素電極（20)之電性連接。 2〇·如請求項18之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中與前述 源極電極（18)之形成同時，進行經由該源極電極（18)之 前述半導體層（11)與前述源極線（30)之電性連接。 21·如請求項16之主動矩陣基板之製造方法，其中進一步具 有在前述基板（p)上形成彼此相交叉之閘極線（31)與源極 線（30)之步驟； 前述閘極線（31)與源極線（30)之形成步驟中，係使用 液相法。 22·如請求項20之主動矩陣基板（p)之製造方法，其中前述閘 極線（31)與源極線（30)之形成步驟係包含以下步驟： 2、成具有交又圖案之導電膜之步驟，前述閘極線⑼ 及前述源極線（30)之一於交叉部份分割；及 在前述半導體層形成後，電性連接前述所分割之導電 108345-970407.doc 1301322 獏之步驟。 23·如請求項22之主動矩陣基板（P)之製造方法，其中前述導 電膜形成步驟與前述閘極電極（16)形成步驟係在相同時 間至少進行以下任一步驟··岸堤（40)之形成、材料配 置、及材料膜熱處理。 24·如請求項22之主動矩陣基板（p)之製造方法，其中電性連 接前述所分割之導電膜之步驟、前述汲極電極〇 9)形成 步驟、前述源極電極（18)形成步驟中，係在相同時間至 少進行以下任一步驟：岸堤（4〇)之形成、材料配置、及 材料膜熱處理。 種光電裝置’其特徵係具備如請求項1〇之主動矩陣基 板（P) 〇 . 26· —種電子機器 其特徵係具備如請求項25之光電裝置。
108345-970407.doc 1301322 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（2)圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明：
P 基板 L1 第一層 1 主動矩陣基板 10 TFT1 11 半導體層 12 多晶矽層 13 N+矽層 16 閘極電極 16A 基體層 16B 坡覆層 17 閘極絕緣膜 18 源極電極 18A 阻障層 18B 基體層 18C 坡覆層 19 汲極電極 19A 阻障層 19B 基體層 19C 彼覆層 20 像素電極 25 電容部 108345-970407.doc 1301322 26 辅助電極 27 電容線 28 絕緣膜 30 源極線 31 閘極線 35, 36 辅助導電膜 35A 基體層 35B 彼覆層 39 保護膜 40 岸堤 40a，40b，40c，40d，40e 開口部 41 岸堤 41a，41b，41c，41d 開口部 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無）
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