TWI358007B - Method for manufacturing active matrix substrate a - Google Patents

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TWI358007B
TWI358007B TW095102527A TW95102527A TWI358007B TW I358007 B TWI358007 B TW I358007B TW 095102527 A TW095102527 A TW 095102527A TW 95102527 A TW95102527 A TW 95102527A TW I358007 B TWI358007 B TW I358007B
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Katsuyuki Moriya
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G15/00Operating chairs; Dental chairs; Accessories specially adapted therefor, e.g. work stands
    • A61G15/10Parts, details or accessories
    • A61G15/12Rests specially adapted therefor, e.g. for the head or feet
    • A61G15/125Head-rests
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
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    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
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Description

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九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於主動矩陣基板之製造方法、主動矩陣基 板、光電裝置以及電子機器。 【先前技術】 隨著筆記型電腦、手機等攜帶式機器之普及,薄而輕量之 液晶顯示裝置等已逐漸被廣泛使用。此種液晶顯示裝置等係 在上基板與下基板間夾著液晶層之裝置。 圖17係表示前述下基板(主動矩陣型基板)之一例。如同圖 所示’下基板30係具備玻璃基板p、在此玻璃基板p上以互相 父又方式被配線之閘極掃描電極11及源極電極17、同樣地被 配線於玻璃基板P上之汲極電極14、連接於此汲極電極14之晝 素電極(ITO)19、介在閘極掃描電極11與源極電極17間之絕緣 層28、及薄膜半導體所構成之TFT(Thin Fiim Transistor ;薄 膜電晶體)63所構成。在下基板30之各金屬配線之形成中,例 如如專利文獻1所示,使用重複多數次組合乾式製程與光微影 钱刻法之步驟之方法。 [專利文獻1]日本特開平9-506553號公報 [發明所欲解決之問題] 但’在如上述之技術中,由於重複執行多數次組合乾式製 程與光微影蝕刻法之處理,材料費及管理費容易增加,且有 良率難以提升之問題。即,需預先在塗敷導電膜之基板上塗 敷所謂抗蝕劑之感光材料,照射電路圖案而將其顯影,依照 抗餘劑圖案蝕刻導電膜,以形成薄膜之配線圖案。又,需要 107858.doc ⑧ 1358007
真工裝置等大規模設備與複雜之步驟,材料使用效率也僅有 數%程度,其大部分都不得不廢棄故製造成本高昂。因此, 對被要求製造成本之低廉化之液晶顯示裝置等而言,減少組 合乾式製程與光微影_法之處理之次數已成為大的課題。 本發月係顧及如以上之點所研發而成,其目的在於提供可 降低組合乾式製程與光微懸刻法之步驟之次數之主動矩陣 型基板之製造方法等。 【發明内容】 為解決上述課題,本發明採用以下之構成。 本發明之主動矩陣基板之製造方法之特徵在於其係具有晝 素電極之主動矩陣基板之製造方法,而前述畫素電極之形成 步驟係包含利用液滴喷出法形成劃分前述畫素電極之堤岸之 步驟、及在前述堤岸所劃分之區域配置含導電材料之功能液 之步驟者。 依據此方法,可將需要夕本半挪 J肝而要之先步驟之次數由以往之4次(閘極 線形成製程、TFT元件形成製程、源極形成製程、畫素電極 形成製程)減少至3次(閘極線形成製程、tft元件形成製程、 源極形成製程)。 本發明之主動矩陣基板之製造方法之特徵在於包含第印 驟’其係在基板上形成第!方向或第2方向十之任一者之配線 在交叉部被分斷之格子圖案之前述配線者七步驟,盆係在 前述^叉部及前述配線之—部分上形成包含絕㈣ 膜之疊層部者;第3步驟,其係經由在前述疊層部上電性連, 前述被分斷之配線之導電層、及前 。 干等體膜,形成與前述 107858.doc -6 - ⑧ 1358007
I Λ配線電性連接之畫素電極者;前”電層及前述4素電極之 •丨形成步㈣包含制液㈣ib法形成t彳分前述導㈣及前述 畫素電極之堤岸之步驟、及在前述堤岸所劃分之區域配置含 導電材料之功能液之步驟者。 依據此方法,需要之光步驟僅有第丨步驟與第2步驟之2次, 與以往相比,其次數可減半。 在本發明中,前述配線係包含源極線、閘極線、及沿著閘 極線延伸成大致直線狀之電容線,前述源極線係在前述交又 B 部被分斷者。 依據此方法,可避免此等配線之接觸,故可將此等配線形 成於同一面上。 在本發明中,前述配線可利用液滴喷出法形成。 依據此方法’可進一步減少光步驟之次數。 在本發明中’前述第2步驟可包含在前述電容線上形成在前 述交又部被分斷之疊層部之步驟。 | 依據此方法’由於電容線上之疊層部不接觸於交又部上之 疊層部,故可避免流過形成在交叉部之疊層部上之導電層之 電流流入電容線之疊層部。 在本發明中,前述第2步驟可包含在前述半導體膜施行半曝 光處理而形成開關元件之步驟。 依據此方法,可容易形成開關元件。 在本發明中,前述堤岸可利用撥液性之材料所形成。 依據此方法,由於堤岸本身具有撥液性,故已無必要重新 對堤岸表面施行撥液處理,可謀求步驟之簡化。 107858.doc 1358007 在本發明巾,前述堤岸之形成材料可含無機質之材料。 依據此方法’由於堤岸之形成材料含無機質之材料,故堤 岸之耐熱性高’且堤岸與基板間之熱膨脹率之差小。因此, 可抑制功能液乾燥時之熱等引起堤岸之劣化,卩良好之形狀 形成膜圖案。 / 本發明之主動矩陣基板之特徵在於利用前述本發明之主動 矩陣基板之製造方法所製造。 依據此構成,可獲得低廉之主動矩陣基板。 本發明之光電裝置之特徵在於包含前述本發明之主動矩陣 基板。又,本發明之電子機器之特徵在於包含前述本發明之 光電裝置。 依據此等構成,由於可使用低廉之主動矩陣基板,故可抑 制光電裝置以及電子機器之成本。 【實施方式】 以下,參照圖式說明有關本發明之主動矩陣型基板、光電 裝置及電子機器之實施型態。 <主動矩陣型基板> 圖1係本發明之主動矩陣型基板之局部放大圖。 在主動矩陣型基板20上,具有配置成格子狀之閘極配線4〇 與源極配線42。即’多數閘極配線4〇係形成向X方向(第}方向) 延伸,多數源極配線42係形成向Y方向(第2方向)延伸。 又’在閘極配線40 ’連接閘極電極41,在閘極電極41上介 著絕緣層配置TFT30。另一方面,在源極配線42,連接源極 電極43,源極電極43之一端連接於TFT(開關元件)3 0。 107858.doc ⑧ 具體上,如圖3(a)所示, 照相法形成具有對應於 /之基板p上面,依據光微影 部52、53、54、Μ 圖案之配線形成位置之多數開口 、> 5之堤岸51 β 聚稀烴樹脂、2 =胺::使等用:稀酸樹脂、聚酿亞胺樹脂、 考慮耐熱性等之需要曰心分:材料。又’也可使用 ==,可_氨院、”氧院1氧院系抗-性無機材:、抗钱劑等之骨架切之高分子無機材料或感光 2機材枓、切麵1切氧㈣合物、縣心惡烧聚 虱化烷基矽°惡烷聚合物、聚芳基驗中之一種之自旋式 玻璃塗膜、金剛石膜、及氟化非晶質碳臈等。另外,作為無 機質之堤岸材料,例如,亦可使用氣凝膠、多孔質矽等。在 使用如含有㈣氧料光氧產生劑之感光性料狀組成物 等具有感純之材料之情形,因不需要抗㈣罩,故較為理 想。又,為良好地將配線圖案用墨汁配置於開口部52、53、 54、55内,在堤岸51施以撥液性處理。作為撥液性處理,施 以CF4電漿處理等(使用含氟成分之氣體之電漿處理)。又,也 可取代CF4電漿處理等,而預先在堤岸51之素材本體填充撥液 成分(氟基等)。 藉堤岸5 1形成之開口部52、53 ' 54、55係對應於閘極配線 4 0及源極配線4 2等之格子圖案之配線。即,在堤岸5 1之開口 部52、53、54、55配置配線用墨汁,以形成閘極配線4〇及源 極配線42等之格子圖案之配線。 具體上,向X方向延伸形成之開口部52、53係對應於閘極 107858.doc 1358007 配線40、電容線46之形成位置。而,在對應於閘極配線的之 形成位置之開π部52,連接對應於閘極電極41之形成位置之 開口部54。X,向丫方向延伸形成之開口部⑽對應於源極 電極42之形成位置。又,向γ方向㈣之開口部⑽在交又 部56被切斷而形成與向Χ方向延伸之開口部”、”不交又。 接著,藉後述之液滴喷出裝置π,將含導電性微粒子之配 線用墨汁喷出.配置於開口部52、53、54、55内,而在基板 上形成閘極配線40及源極配線42等之格子圖案之配線。 配線用墨汁係由使導電性微粒子分散於分散媒之分散液或 使有機銀化口物及氧化銀奈米粒子分散於溶劑(分散媒)之溶 液所組成。作為導電性微粒子,除了例如金、銀、銅、錫、 錯等金屬微粒子外,可使用此等之氧化物、及導電性聚合物 或超導電體之微粒子等。為提高分散性,此等導電性微粒子 也可在表面塗敷有機物等使用。 導電性微粒子之粒徑最好在lnm以上Q1 _以下。大於〇」 μιη時,後述之液滴喷出頭之喷嘴有發生阻塞之虞。又,小於 1 nm時’對導電性微粒子之塗敷劑之體積比變大’所得之膜 中之有機物之比率過多。 或乙二醇二甲_、7_祐 ^ , 乙一醇一乙趟'乙二醇二甲乙喊 作為分散媒,只要屬於可使上述導電性微粒子分散,且不 引起凝聚之材料’並無特別限定。例如,除了水以外,可例 不甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類、η-庚烷、η·辛⑨、癸烷、 十二烷、四癸烷、甲苯、二甲苯、甲基異丙苯、暗煤、、節、 戊稀、四氫化蔡、十氫化萘、環己基苯等碳化氳系化合物、 乙二 107858.doc -12- (Φ 1358007 醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲乙醚、1,2_二甲 氧基乙烷、雙(2_甲氧基乙)醚、惡烷等之醚系化合物、以 及碳酸丙稀g旨、γ. 丁内S旨、Ν·甲基·2_料燒明、:甲替甲酿 胺:二?亞碾、環己酮等極性化合物。此等之中,在微粒子 之分散性、及適用於液滴喷出法(喷墨法)之容易度之點上, 以水、醇類、碳化氫系化合物、醚系化合物較理想,作為更 理想之分散媒,可列舉水、碳化氫系化合物。 導電性微粒子之分散液之表面張力例如最好在〇〇2 N/m# N/m以下之範圍内。利用噴墨法嗔出液體之際,表面 張力不足0.02 N/m時,墨汁組成物對喷嘴面之濕潤性會增 大,故容易發生彎曲飛行現象。超過〇〇7…⑺時,在噴嘴前 端之彎月面之形狀不穩定,故噴出量及噴出時間之控制較困 難。為調整表面張力,只要在上述分散劑中,在不大幅降低 與基板之接觸角之範圍内,微量添加氟系、矽系、非離子系 等表面張力調節劑即可。非離子系表面張力調節劑有助於提 高液體對基板之濕潤性,改良膜之調平性,防止膜產生微細 之凹凸等。上述表面張力調節劑必要時也可含有醇、醚、酯、 酮等有機化合物。 分散液之黏度最好在i mPa.s以上5〇 mpa.s以下。使用喷墨 法喷出液狀材料作為液滴之際,黏度在lmpa.s以下時,噴嘴 之周邊部容易被墨汁之流出所污染,X,黏度大於5〇爪心 時,在噴嘴之阻塞頻度增高,難以圓滑地喷出液滴。 將配線用墨汁喷出至基板p後,為除去分散媒,可依需要施 行烘乾處理、煅燒處理。 \07858.doc
1358007 I 供乾處理❹可利料常之熱板、電料之加熱處理進 行。例如施行1801加熱60分鐘程度。 锻燒處理之處理溫度需考慮分散媒之滞點(蒸氣幻、微粒 子之分散性及氧化性等熱的動態、塗敷劑之有無及其量、基 材之耐熱溫度等之後再適宜地加以決定。例如,為除去有機 物構成之塗敷劑’需要以約25〇〇c煅燒。 利用此種烘乾•般燒處理,可確保導電性微粒子間之電性 的接觸’將其變換成導電性臈。 又,也可在閘極配線40及源極配線42等之配線上形成金屬 保護膜47。金屬保護膜47係用來抑制銀或銅等構成之導電性 膜之(電)遷移現象等之薄膜。作為形成金屬保護膜Ο之材 料’以鎳較為理想。鎳所構成之金屬保護膜47也可藉液滴喷 出法配置形成於基板p上。 藉以上之步驟,可在基板P上如圖4所形成堤岸51及格 子圖案之配線構成之層。 而’作為液滴喷出法之噴出技術,可列舉帶電控制方式、 加麼振動方式、電氣機械變換方式、電氣熱變換方式、靜電 吸引方式等。帶電控制方式係以帶電電極將電荷施加至材 料,以偏向電極控制材料之飛翔方向而由噴嘴喷出之方式。 又’加虔振動方式係將30 kg/cm2程度之超高麼施加至材料而 使材料向喷嘴前端側噴出之方式,不施加控制電壓之情形, 材料直接前進而由喷嘴喷出’施加控制電壓時,在材:間會 發生靜電的相斥,材料會飛濺而不由喷嘴噴出。又 械變換方式係則壓電(piez。)元件受龍衝性的電氣信號而 107858.doc -14· ⑧ 1358007 變形之t·生胃藉壓電元件之變形而在儲存材料之空間,經由 可撓!·生物質施加壓力,將材料由空間擠出而由喷嘴噴出之方 式。 又電IL熱變換方式係利用設在儲存材才斗《空間内之加熱 =’使材料急遽氣化而產生氣泡(bubble),藉氣泡之壓力喷出 工間内之材料。靜電吸引方式係對儲存材料之空間内施加微 之彎月面,在此狀態施加靜電引力 利用電場引起之黏度變化之方式及 小壓力,在噴嘴形成材料 後吸出材料。又,此外, 乂放電火化使其喷出之方式等技術也可適ρ液滴嗔出法具 有材料之使用浪費少,且可確實將㈣量之㈣配置於希望 之位置之優點。又’利用液滴喷出法喷出之液狀材料(流動體) 之一滴之量例如為U00奈克。 作為形成格子圖案之配線之際使用之液滴喷出裝置U’例 如使用圖5所示之液滴喷出裝置π。
液滴喷出裝置(喷墨裝置爪係用於由液滴喷出頭對基奶 出⑼下)液滴之裝置’具備液滴喷出頭3(Η、χ轴方向驅動車 3〇4、Y軸方向導動軸3〇5、控制裝k〇nt、工作台* :==台、加熱器I工作台3°7係利用此液滴 喷出褒置IJ支持設有墨汁(液體材料)之基板ρ 固定於基準位置之未圖示之固定機構。 、有I板1 液滴喷出頭3〇1係具有多數噴嘴之多噴嘴型之液滴喷出 碩,使其長度方向與Υ軸方向-致。多數噴嘴係在液滴喷出 頭3〇1之下面’以一定間隔排列設置於γ軸方向。由液 頭30!之喷嘴對支持於工作台3G7之基板ρ噴出含上述導電性 I07858.doc 丄⑽υ〇7 微粒子之墨汁。 在Χ轴方向驅動軸304連接X軸方向驅動馬達302。X軸方向 驅動馬達302係步進馬達等,當方向之驅動信號由控制裝 CONT被供應時’使χ軸方向驅動轴3〇4旋轉。X軸方向驅動 轴3〇4旋轉時’液滴噴出頭301向X軸方向移動。 Υ軸方向導動軸3〇5係被固定成不對基台309移動。工作台 3〇7具有Υ軸方向驅動馬達303。Υ軸方向驅動馬達303係步進 馬達等,當Υ軸方向之驅動信號由控制裝置C〇NT被供應時, 使工作台7向γ軸方向移動。 控制裝置CONT係供應液滴之喷出控制用之電壓至液滴喷 出頭301。又,將控制液滴喷出頭3〇1之χ軸方向之移動之驅 動脈衝k號供應至χ軸方向驅動馬達3〇2,將控制工作台 之Υ軸方向之移動之驅動脈衝信號供應至Υ軸方向驅動馬.達 303 ° 潔淨機構308係用於潔淨液滴喷出頭3〇1。在潔淨機構3〇8, 具備有未圖示之Υ軸方向之驅動馬達。藉此¥軸方向之驅動馬 逹之驅動,使潔淨機構沿著γ軸方向導動軸3〇5移動。潔淨機 構308之移動也受控制裝置c〇nt控制。 加熱器315在此係利用燈退火熱處理基板卩之機構,施行塗 敷於基板Ρ上之液體材料所含之溶劑之蒸發及烘乾。此加熱器 3 1 5之電源接通及切斷也受控制裝置控制。 液滴噴出裝置π係一面相對掃描液滴嗔出頭3〇1與支持基 板Ρ之工作台307’ 一面對基板卩噴出液滴。在此,在以下之 說明中,以X軸方向為掃描方向,以與χ軸方向正交之•方 • 16 - 107858.doc ‘⑧ 1358007 向為非掃描方向。 因此,液滴喷出頭3 01之喷嘴係以一定間隔排列設置於非掃 描方向之Y轴方向。又,在圖5中,液滴噴出頭3〇1係對基板p 冬行進方向成直角地被配置,但也可調整液滴喷出頭3〇1之角 度而使其與對基板P之行進方向成交又。如此’可藉調整液滴 喷出頭3〇1之角度而調節喷嘴間之間距。又,也可任意調節基 板P與噴嘴面之距離。 圖6係液滴喷出頭30丨之剖面圖。 在液滴噴出頭301,鄰接於收容液體材料(配線用墨汁等)之 液體室321設置有壓電元件322。液體材料經由含收容液體材 料之材料箱之液體材料供應系統3 2 3被供應至液體室3 21。 壓電元件322係連接於驅動電路324,經由竓驅動電路324 將電壓施加至壓電元件322,使壓電元件322變形,藉以使液 體室321變形,由噴嘴325喷出液體材料。 此情形,藉改電施加電壓之值控制壓電元件322之變形量。 且藉改變施加電壓之頻率控制壓電元件322之變形速度。壓電 方式之液滴喷出不對材料加#,故具有對材料組成不造成影 響之優點。 / (第2步驟:積層部形成) 圖7〜圖1〇係說明第2步驟之積層部形成步驟之圖。又,圖 7(b)圖10(b)刀別係沿著圖7⑷〜圖1〇⑷之Α·Α,線之剖面圖, 圖8(C)〜圖1〇(C)分別係沿著圖8(a)〜圖10⑷之Β-Β·線之剖面 圖。 在第2步驟中’在堤岸51及格子圖案之配線構成之層上之特 107858.doc •17· 1358007 疋位置形成絕緣膜31與半導體膜(接觸層33、活性層32)構成 之積層部35。 首先,利用電漿CVD法對基板P全面施行絕緣膜3丨、活性層 32、接觸層33之連續成膜》具體上,如圖7所示,藉改變原料 氣體及電漿條件而連續地形成氮化矽膜作為絕緣膜3丨、形成 非晶質矽膜作為活性層32、形成n+型矽膜作為接觸層33。 其次,如圖8所示,利用光微影照相法在特定位置配置抗蝕 劑58(58a〜58〇。所謂特定位置,係如如圖8(a)所示,指閘極 配線40與源極配線42之交叉部56上、閘極電極41上及電容線 46上。 又,配置於交又部56上之抗蝕劑58a與配置於電容線46上之 抗蝕劑58b係形成不接觸。又,在配置於閘極電極“上之抗蝕 劑58c上,如圖8(b)所示,藉施行半曝光而形成溝59。 接著,對基板p全面施行蝕刻處理,以除去接觸層33及活性 層3 2。再施行飯刻處理,以除去絕緣膜3 1。 藉此,如圖9所示,可由配置抗蝕劑58(58a〜58c)之特定位 置除去接觸層33、活性層32、絕緣膜3丨。另一方面,在配置 抗蝕幻58之特疋位置,形成絕緣膜31與半導體膜(接觸層 活性層32)構成之積層部35。 又,在形成於閘極電極41上之積層部35,由於預先在抗钱 劑58c上藉施行半曝光而形成溝59’故在蝕刻前,可藉再度顯 影而使溝貫通。如圖9_示,對應於溝59之接觸⑽被除 去而形成被切斷成2部份之狀態。藉此,在閘極電極41上形成 TFT3 0作為由活性層32及接觸層33構成之開關元件。 107858.doc -18- ⑧ 1358007 而’如圖ίο所示’在基板p全面形成氮化矽膜,作為保護接 .觸層33之保護膜6〇。 如此’積層部35之形成即告完成。 (第3步驟) 圖11〜圖14係說明第3步驟之晝素電極45等之形成步驟之 圖。又,圖11(b)〜圖u(b)分別係沿著圖ll(a)〜圖i4(a)之A-A, 線之剖面圖,圖U(c)〜圖14(c)分別係沿著圖U(a)〜圖14(a)之 B-B'線之剖面圖。 在第3步驟中,形成源極電極43、汲極電極44、導電層49 及晝素電極4 5。 源極電極43、汲極電極44、導電層49可利用與形成閘極配 線40及源極配線42相同之材料形成。畫素電極45因需要透明 性’故最好利用ITO(Indium Tin Oxide:銦錫氧化物)等之透 光性材料形成。又,此等之形成係與第丨步驟同樣地使用液滴 喷出法。 首先’以覆蓋閘極配線40及源極配線42等之方式,形成堤 岸61。即,利用前述液滴噴出裝置π將含堤岸形成材料之堤 岸形成用墨汁(功能液)直接喷出•配置於基板ρ上,將其烘乾 處理、煅燒處理而成為堤岸61。藉此,如圖u所示,形成略 格子狀之堤岸61。又,在源極配線42與閘極配線4〇、及源極 配線42與電容線46之交又部56形成開口部62,在對應於 TFT3 0i汲極區域之位置形成開口部63。 又’開口部62、6S如圖11(b)所示,係以露出形成於間極電 極41上之積層部35(TFT30)之一部份方式形成。即,堤岸61 107858.doc 1358007 係形成將積層部35(TFT30)向x方向分割成2部份。 此埏岸6 1係以墨汁之命重直徑被描繪,故呈現比使用光製 程之情形(例如閘極配線形成用堤岸51)更粗之圖案。但,在 形成晝素電極45及源極電極43、汲極電極44之情形,由於可 不必採用如形成閘極配線40之情形般之微細構造,故可利用 與墨汁之命重直徑同程度之寬度(2〇 μιη〜3〇 μιη之寬度)加以 描會但,堤岸61之寬度太寬時,在孔徑效率之點會有問題, 故徒岸形成用墨汁最好使用對底層之基板具有較大接觸角之 墨汁。又,為提高耐熱性及透明性,最好利用聚矽氨烷等無 機質材料形成》 作為堤岸61之材料,例如與堤岸51同樣地,使用丙烯酸樹 脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、三聚氰胺樹脂等之高分子 材料。此際,最好預先在素材本身填充撥液成分(氟基等卜 如此,利用撥液性材料形成堤岸61時,即不需要使堤岸61撥 液化用之後續處理。尤其’如本實施型態之主動矩陣基板般 疊層有多數絕緣層之情形,為使堤岸61撥液化,在基板全面 施行CF4電漿處理時,由於底層材料之關係,不僅堤岸之表 面,連露出堤岸間之部分(被堤岸劃分之區域)之表面也會被 撥液化’故噴出墨汁時,濕潤性不良,而有變成不均句膜之 虞。另一方面,利用撥液性材料形成堤岸本身時,即無此種 問題,故不文底層之狀態影響,可形成均勻性良好之膜。 由堤岸形成之開口部62係對應於連結被切斷之源極配線 42之導電層49或源極電㈣之形成位置,形成於堤岸η之開 口部63係對應於汲極電極44之形成位置。又,其他之部份中 107858.doc -20- 1358007 被堤岸61所包圍之區域係對應於畫素電極45之形成位置。 即,利用堤岸61使保護臈60開口,在對應於其開口部62、63 之開口部内及被堤岸61所包圍之區域配置導電性材料時,可 形成連結被切斷之源極配線42之導電層49、源極電極杓、汲 極電極44、畫素電極45。 接著’如圖12所示,利用雷射等除去位於開口部^㈣ 之保姜膜60’使接觸層33露出。另夕卜,也除去形成於格子圖 案之配線上之金屬保護膜47 »
接著,利用前述液滴嘴出裝置u將含源極電極43及沒極電 極44等電極材料之電極用墨汁喷出·配置於開口㈣、〇 内。電極用墨汁可使用與形成配線4〇等用之配線用墨汁同樣 之墨汁。將電極用墨汁喷出至基板叹,為除去分散媒,可依 需要施行供乾處理、烺燒處理。㈣烘乾•烺燒處理,可確 保導電性微粒子間之電性的接觸,將其變換成導電性膜。 此在基板P上,如圖13所示,即可形成連結被切斷之源 極配線42之導電層49、源極電極43、汲極電極料。 接著,利用雷射等除去在堤岸61中位於晝素電純與没極 電極44之境界之部份,將含畫素電極45之電極材料之畫素電 喷出/配置於堤岸61所包圍之區域内。畫素電極用 佥去d ITO等之導電性微粒子分散於分散媒之分散液。將 用墨汁喷出至基板p後,為除去分散媒,可依需要施 :微處理。利用烘乾·锻燒處理,可確保導電 粒子間之電性的接觸,將其變換成導電性膜。 如此’在基板Ρ上’如圖14所示,即可形成與沒極電極料 107858.doc -21 - 1358007 導通之晝素電極45。 經由以上之步驟,即可製成主動矩陣型基板2〇。 如此,在本實施型態中,由於利用在基板P上形成格子圖案 之配線之第1步驟、形成積層部35之第2步驟、及形成畫素電 極45等之第3步驟製成主動矩陣型基板2〇,故可減少組合乾式 製程與光微影蝕刻之處理。即,由於同時形成閘極配線仂及 源極配線42,故可減少丨次組合乾式製程與光微影蝕刻之處 理。 另外,在第3步驟中,由於利用液滴喷出法形成堤岸61,故 可進一步減少組合乾式製程與光微影蝕刻之處理。 又,由於形成於電容線46上之積層部35(絕緣臈31、活性層 32、接觸層33)係以不與形成於交叉料上之積層部35接觸方 式被切斷而形成’故可避免流過源極配線42之電流流入電容 線46上之積層部35之麻煩現象。 即,形成積層部35之層中,接觸層33係導電性膜,而,在 交叉部56上之積層部35(接觸層33)上,形成有連結源極配線 42之導電層49。為此,流過源極配線仏之電流也會流入接觸 層33。因此’形成於電容線46上之積層部灿形成於交又部 56上之積層部35接料,如域述,就會發生流過源極配線 42之電流流入電容線46上之積層部35之現象。 因此’依據本發明之主動矩陣型基板2〇,可避免此種麻煩 現象,故可發揮所希望之性能。 又,在本實施型態中,係說明有關在交又料分割源極配 線42之構成’但當,然也可採用在交又料分割閘極配線嫩 107858.doc •22- ⑧ 1358007 ♦ 電合線46之構成。但,電容線46與源極配線42相比,對顯示 • 之》響較大,故在要求高顯示品質之情形,最好採用分割源 極配線42之構成。 又,在本實鈿型態中,係說明有關主動矩陣型基板之合適 之一型態例,但其構成構件之形狀及組合並不限定於該型 態。例如,也可取代圖9而將積層部35之形狀•配置改為如圖 15所不之形狀•配置。此情形,由於源極區域與源極配線42 被接近配置,故可縮小源極電極43之形成面積,製造性能更 •高之主動矩陣型基板。 <光電裝置> 其次,說明有關使用主動矩陣型基板2〇之光電裝置之一例 之液晶顯示裝置100。 圖16係液晶顯示裝置1 00由相向基板之側所視之平面圖,圖 17係沿著圖16之H-H’線之剖面圖。 又’在以下說明所使用之各圖中’為使各層及各構件呈現 在圖式上可辨識之大小’依照各層及各構件採用不同之縮尺。 ® 在圖16及圖17中,液晶顯示裝置(光電裝置)ι〇〇係利用光硬 化性之封閉材料之密封材料152貼合含主動矩陣型基板20之 TFT陣列基板11〇與相向基板12〇。在此密封材料152所劃分之 區域内,封入•保持液晶1 50。密封材料1 52係形成在基板内 之區域中被密閉之框狀’而呈現不具有液晶住入口,且無被 封閉材料封閉之痕跡之構成。
在密封材料15 2之形成區域之内側之區域,形成遮光性材料 構成之周邊分隔部153。在密封材料152之外側區域,沿著TFT 107858.doc -23-
1358007 陣列基板110之一邊形成資料線驅動電路201及安裝端子 202,沿著鄰接於此一邊之2邊形成掃描線驅動電路204。在 TFT陣列基板110之剩下之一邊’設有連接設於圖像顯示區域 兩侧之掃描線驅動電路204之間用之多數配線205。又,在相 向基板120之角落部之至少1處,配設在TFT陣列基板11〇與相 向基板120間取得電性導通用之基板間導通材料2〇6。 又’為取代在TFT陣列基板110上形成資料線驅動電路2〇1 及掃描線驅動電路204,例如也可將安裝有驅動用LSI之 TAB(Tape Automated Bonding :膠帶自動接合)基板與形成於 TFT陣列基板11 〇周邊部之端子群經由各向異性導電膜電性 或機械性地連接。 又,在液晶顯示裝置100中,可依照使用之液晶15〇之種類, 即TN(Twisted Nematic ;扭轉向列)模態、C-ΤΝ法、VA方式、 IPS方式模態等之動作模態或常白模態/常黑模態之別,在特 疋方向配置相位差板、偏光板等,但在此省略其圖示。 又’將液晶顯示裝置100構成彩色顯示用之情形,在相向基 板120中,在朝向TFT陣列基板11〇之後述各畫素電極之區 域,例如與其保護膜同時形成紅(R)、綠(G)、藍(B)之濾光片。 在此液晶顯示裝置100中,由於利用前述之方法製造主動矩 陣型基板20,故可成為可施行高品質顯示之顯示裝置。 又,在本實施型態中,將本發明之膜圖案之形成方法適用 作為液晶顯示裝置之配線構造之形成方法,但本發明未必限 定於此,例如,也可將本發明適用於在主動矩陣型基板或相 向基板形成彩色濾光片之情形。
107858.doc * 24 - CD 1358007 又’前述之主動矩陣型基板也可應用於液晶顯示裝置以外 之其他光電裝置,例如可應用於有機EL(電致發光)顯示裝置 等。有機EL顯示裝置具有以陰極與陽極夾著含螢光性之無機 及有機化合物之薄膜之構成,係將電子及電洞(11〇1幻注入前述 薄媒使其激發而產生激子(exciton),而利用此激子再耗合之 際釋放光線(螢光•燐光)而發光之元件。而,在具有上述之 TFT3 0之基板上’形成使用於有機el顯示元件之螢光性材料 中,以呈紅、綠及藍色之各發光色之材料即發光層形成材料 及形成電洞注入/電子輸送層之材料作為墨汁,分別將其圖案 化而製成自發光全彩有機EL裝置。此種有機el裝置也包含在 本發明之光電裝置之範圍中。又’在有機El顯示裝置中,也 可將本發明之膜圖案之形成方法適用作為形成電洞注入/電 子輸送層形成材料及發光層形成材料之方法。 另外’主動矩陣型基板20也可適用於PDP(電漿顯示面板) 及利用對形成於基板上之小面積薄膜通以平行於膜面之電流 而釋放電子之現象之表面傳導型電子釋放元件等。 <電子機器> 其次’說明有關本發明之電子機器之具體例。 圖iSU)係表示手機之一例之立體圖。在圖中,6〇〇係 表示手機本體,601係具備有上述實施型態之液晶顯示裝置 100之顯示部。 圖1 8(b)係表示文書處理機、個人電腦等攜帶型資訊處理裝 置之例之立體圖。在圖1 8(b)中,700係表示資訊處理裝置, 701係表示鍵盤等輸入部,703係表示資訊處理本體,7〇2係表 107858.doc -25- 1358007 示具備有上述實施型態之液晶顯示裝置100之顯示部β 圖18(c)係表示電子鍊型電子機器之一例之立體圖。在圖 18(c)中,800係表示電子錶本體,8〇1係表示具備有上述實施 型態之液晶顯示裝置100之顯示部。 如此’圖18(a)〜(c)所示之電子機器因具備有上述實施型態 之液晶顯示裝置100,故可獲得高的品質及性能。 又,本實施型態也可使用於電視或監視器等大型液晶顯示 面板。 又,本實施型態之電子機器雖具備液晶顯示裝置1〇〇,但也 可構成具備有機EL顯示裝置、電漿型顯示裝置等其他之光電 裝置之電子機器。 以上,一面參照附圖一面說明有關本發明之理想之實施型 態例,但本發明當然不限定於該例。在上述之例中所示之各 構成構件之諸形狀及組合等僅係一例,在不脫離本發明之主 旨之範圍内’自可依據設計要求等作種種之變更。 【圖式簡單說明】 圖1係主動矩陣基板之局部放大圖。 圖2係主動矩陣基板之等效電路圖。 圖3(a)、(b)係表示製造主動矩陣基板之步驟之圖。 圖4(a)、(b)係表示接續於圖3後之步驟之圖。 圖5係液滴喷出裝置之概略立體圖。 圖6係液滴噴出頭之剖面圖。 圖7(a)、(b)係表示接續於圖4後之步驟之圖。 圖8(a)-(c)係表示接續於圖7後之步驟之圖。
107858.doc -26- 1358007 圖9(a)_(C)係表示接續於圖8後之步驟之圖。 圖l〇(a)-(c)係表示接續於圖$後之步驟之圖。 圖n(a)-(c)係表示接續於圖1〇後之步驟之圖。 圖12(a)_(C)係表示接續於圖11後之步驟之圖。 圖13(a)-(C)係表示接續於圖12後之步驟之圖。 圖14(a)-(c)係表示接續於圖13後之步驟之圖。 圖15(a)-(c)係主動矩陣基板之另一型態例之模式圖。 圖16係液晶顯示裝置自相向基板侧所視之平面圖。 圖17係液晶顯示裝置之剖面圖。 圖18(aHc)係表示電子機器之具體例之圖。 【主要元件符號說明】 P 基板 20 主動矩陣基板 30 TFT(薄膜電晶體) 31 絕緣膜 32 活性層(半導體膜) 33 接觸層(半導體膜) 35 疊層部 40 閘極配線 42 源極配線 44 汲極電極 45 晝素電極 46 電容線 49 導電層 107858.doc -27 1358007 56 交叉部 61 堤岸 100 液晶顯示裝置 600 手機本體(電子機器) 700 資訊處理裝置(電子機器) 800 電子錶本體(電子機器)
107858.doc •28-

Claims (1)

1358007
第095102527號專利申請案 “
中文申請專利範圍替換本(100年1月_ 十、申請專利範圍: L 一種主動矩陣基板之製^^ 第1步驟’其係在基板上形成第1方向或第2方向中之任 一者之配線在交叉部被分斷之格子圖案之前述配線者; 第2步驟,其係在前述交叉部及前述配線之一部分上形 成包含絕緣膜與半導體膜之疊層部者; 第3步驟,其係在前述疊層部上形成使前述被分斷之前 述配線電性連結之導電層、及形成經由前述半導體膜而 與則述配線電性連接之畫素電極者; 前述配線包含源極線、閘極線' 及沿著閘極線延伸成 大致直線狀之電容線, 前述導電層及前述畫素電極之形成步驟係包含利用液 滴喷出法形成劃分前述導電層及前述晝素電極之堤岸之 步驟、及在前述堤岸所劃分之區域配置含導電材料之功 能液之步驟者。
2.如請求項1之主動矩陣基板之製造方法 係在前述交又部被分斷者。 其中前述源極線 其中前述配 3.如請求項丨或2之主動矩陣基板之製造方法 線係利用液滴噴出法所形成者。 ’其中前述第2 又部被分斷之 4.如凊求項1或2之主動矩陣基板之製造方法 步驟係包含在前述電容線上形成在前述交 疊層部之步驟者。 5. 如請求項1或2之主動矩陣基板之製造方法 步驟係包含在前述半導體獏施行半曝光處 ’其中前述第2 理而形成開關 107858-1000114.doc 1358007 元件之步驟者。 6. 如請求項1或2之主動矩陣基板之製造方法,其中前述堤 岸係利用撥液性之材料所形成者。 7. 如請求項1或2之主動矩陣基板之製造方法,其中前述堤 岸之形成材料係含無機質之材料者。 8. —種主動矩陣基板,其特徵在於其係利用如請求項1至7 中任一項之製造方法所製造者。 107858-1000114.doc
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