專利名稱：有源矩陣基板及其制造方法、以及電光學裝置及電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有源矩陣基板及其制造方法、以及電光學裝置及電子設備。
背景技術：
隨著筆記本電腦、移動電話等便攜設備的普及，薄且輕量的液晶顯示裝置等被廣泛使用。這種液晶顯示裝置等是在上基板和下基板之間夾持有液晶層的設備。
圖21表示所述下基板(有源矩陣基板)的一個例子。如該圖所示，下基板1包括玻璃基板2；在該玻璃基板2上以相互交叉的方式布線的柵極掃描電極3和源電極4；同樣布線于玻璃基板2上的漏電極5；與該漏電極5連接的像素電極(ITO)6；介于柵極掃描電極3和源電極4之間的絕緣層7；和由薄膜半導體構(gòu)成的TFT(Thin Film Transistor)8。
在上述下基板1中的各金屬布線的形成中，例如如專利文獻1所述，采用了反復多次進行組合了干法工藝和光致蝕刻的工序的方法。
可是，在該技術中，由于組合了干法工藝和光致蝕刻的處理進行多次，所以，存在著材料費和管理費容易增加，且成品率也難以提高的問題。
因此，近年來，作為電子裝置的制造過程中使用的涂敷技術，液體噴出方式的利用具有擴大的傾向?；谝后w噴出方式的涂敷技術，一般通過一邊使基板和液滴噴頭相對移動，一邊從設置于液體噴頭的多個噴嘴將液狀體作為液滴進行噴出，在基板上反復附著該液滴，來形成涂敷膜，其具有液狀體的消耗浪費少、不使用光刻等方法就可以直接涂敷任意圖案的優(yōu)點。
例如，在專利文獻2、專利文獻3等中公開有下述技術，即，通過從液滴噴頭將含有圖案形成用材料的功能液噴出到基板上，在圖案形成面配置(涂敷)材料，形成半導體集成電路等的微細布線圖案。
并且，在專利文獻4中公開了一種在相對于柵極布線形成寬度窄的柵電極之際，通過將含有導電性材料的液滴涂敷于柵極布線用槽，并利用該液狀體的自身流動(毛細管現(xiàn)象)，將液狀體配置于柵電極用槽的構(gòu)成。
但是，在上述那樣的現(xiàn)有技術中存在著下述問題。
形成在柵電極上的TFT元件的特性被非晶硅(amorphous silicon)的平坦性左右，且非晶硅的平坦性受到柵電極的平坦性影響。
特別是在通過上述的液滴噴出方式形成了柵電極的情況下，例如，在使用了含有銀微粒的液滴時，由于在煅燒時的加熱中微粒發(fā)生熱粘使得粒子變大，所以，表面變粗糙，產(chǎn)生了平坦性降低的問題。
專利文獻1專利第3261699號公報專利文獻2特開平11-274671號公報專利文獻3特開2000-216330號公報專利文獻4特開2005-012181號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明考慮了上述情況而提出，目的在于提供一種能夠形成平坦性高的圖案的有源矩陣基板及其制造方法、具備該有源矩陣基板的電光學裝置以及電子設備。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下的構(gòu)成。
本發(fā)明提供一種有源矩陣基板的制造方法，所述有源矩陣基板在基板上形成有第一布線、和寬度比所述第一布線窄且與該第一布線連接的第二布線，所述有源矩陣基板的制造方法包括形成跨過基板上的第一布線形成區(qū)域及第二布線形成區(qū)域的第一導電層的工序；和形成第二導電層的工序，所述第二導電層在所述第一布線形成區(qū)域配置成層疊在所述第一導電層上的狀態(tài)，并且在所述第二布線形成區(qū)域配置成相對于所述第一導電層為非層疊狀態(tài)。
因此，在本發(fā)明的有源矩陣基板的制造方法中，通過利用與金或銀等因加熱而導致平坦性降低的材料不同的鎳等材料來形成第一導電層，并利用銀等材料形成第二導電層，從而能夠使第二布線的平坦性提高，并且，在第一布線中可以確保低的電阻。
而且，在本發(fā)明中，可以優(yōu)選采用在所述第二布線的至少一部分上形成開關元件的工序。
由此，在本發(fā)明中，可以使在平坦性提高后的第二布線上形成的開關元件的特性提高。
作為所述第一導電層以及所述第二導電層，優(yōu)選噴出含有第一導電材料的第一液滴和含有第二導電材料的第二液滴來分別形成。
由此，在本發(fā)明中，具有液狀體的消耗浪費少，不使用光刻等方法可以直接涂敷任意圖案的優(yōu)點。
作為所述第二布線形成區(qū)域中的所述第一導電層，可以優(yōu)選采用使噴出在所述第一布線形成區(qū)域的所述第一液滴流動到所述第二布線形成區(qū)域而形成的工序。由此，在本發(fā)明中，例如即使對于寬度比第二液滴的飛翔直徑窄的第二布線形成區(qū)域，也能夠涂敷液滴，可以形成微細的圖案。
而且，在本發(fā)明中，優(yōu)選采用所述第一液滴具有有機系溶劑，所述第二液滴具有水系溶劑的構(gòu)成。
由此，在本發(fā)明中，彈落于第一布線形成區(qū)域的第一液滴容易流動到寬度窄的第二布線形成區(qū)域，并且，能夠抑制彈落于第一布線形成區(qū)域的第二液滴流動到第二布線形成區(qū)域。
并且，在本發(fā)明中，優(yōu)選采用具有下述工序的次序，所述工序包括在所述基板上形成格子狀的布線圖案的工序，所述格子狀的布線圖案由所述第一布線及所述第二布線的任意一方在交叉部被分斷而成；在所述交叉部以及所述布線圖案的一部分上形成由絕緣膜和半導體膜構(gòu)成的層疊部的工序；在所述層疊部上，形成使所述被分斷的布線圖案電連接的導電層、以及經(jīng)由所述半導體膜與所述布線圖案電連接的像素電極的工序。
由此，在本發(fā)明中，可以通過經(jīng)由絕緣膜而形成的導電層，將在同一平面上交叉的格子狀布線圖案中的在交叉部被分斷的布線圖案電連接。而且，在本發(fā)明中，可以減少組合了干法工藝和光致蝕刻的處理，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低和成品率的提高。
另外，優(yōu)選還包括對所述半導體膜實施半曝光處理，形成所述開關元件的工序。
因此，在本發(fā)明中，能夠容易地形成開關元件。
而且，在本發(fā)明中，所述布線圖案具有源極布線、具有柵電極的柵極布線以及沿著柵極布線近似成直線狀延伸的電容線，所述源極布線在所述交叉部被分斷，所述第一布線包括所述柵極布線，所述第二布線包括所述柵電極。
在該構(gòu)成中，由于避免了這些布線的接觸，所以，能夠在同一面上同時形成這些布線。
另一方面，本發(fā)明的有源矩陣基板，其特征在于，利用前面記述的制造方法而制造。
因此，在本發(fā)明中，可以得到具有平坦性優(yōu)異的布線圖案，且提高了開關元件特性的有源矩陣基板。
而且，本發(fā)明的電光學裝置具備前面所述的有源矩陣基板。
并且，本發(fā)明的電子設備具備前面所述的有源矩陣基板。
由此，在本發(fā)明中，能夠得到開關元件的特性提高了的高品質(zhì)電光學裝置以及電子設備。


圖1是有源矩陣基板的局部放大圖；圖2是有源矩陣基板的等效電路圖；圖3是液滴噴出裝置的概略立體圖；圖4是液滴噴頭的剖視圖；圖5是表示制造有源矩陣基板的順序的圖；圖6是表示后繼于圖5的順序的圖；圖7是表示形成柵極布線以及柵電極的順序的圖；圖8是表示形成柵極布線以及柵電極的順序的圖；圖9是表示形成柵極布線以及柵電極的順序的圖；圖10是表示形成柵極布線以及柵電極的順序的圖；圖11是表示后繼于圖6的順序的圖；圖12是表示后繼于圖11的順序的圖；圖13是表示后繼于圖12的順序的圖；
圖14是表示后繼于圖13的順序的圖；圖15是表示后繼于圖14的順序的圖；圖16是表示后繼于圖15的順序的圖；圖17是表示后繼于圖16的順序的圖；圖18是從對置基板側(cè)觀察液晶顯示裝置的俯視圖；圖19是液晶顯示裝置的剖視圖；圖20是表示電子設備的具體例的圖；圖21是表示現(xiàn)有的有源矩陣基板的圖。
圖中F1-鎳層(第一導電層)，F(xiàn)2-銀層(第二導電層)，L1-液滴(第一液滴)，L2-液滴(第二液滴)，P-基板，S-催化劑，20-有源矩陣基板，30-TFT(開關元件)，35-層疊部，40-柵極布線(第一布線、布線圖案)，41-柵電極(第二布線、布線圖案)，42-源極布線(第二布線圖案、布線圖案)，46-電容線(布線圖案)，49-導電層，51-圍堰(隔壁)，52-開口部分(第一布線形成區(qū)域)，54-開口部分(第二布線形成區(qū)域)，56-交叉部，100-液晶顯示裝置(電光學裝置)，600-移動電話主體(電子設備)，700-信息處理裝置(電子設備)，800-時鐘主體(電子設備)。
具體實施例方式
下面，參照圖1～圖20，對本發(fā)明的有源矩陣基板及其制造方法、以及電光學裝置及電子設備的實施方式進行說明。
<有源矩陣基板>
圖1是表示放大了本發(fā)明所涉及的有源矩陣基板的一部分的圖。
有源矩陣基板20上具備布線成格子狀的柵極布線(第一布線)40和源極布線42。即，多根柵極布線40形成為沿X方向延伸，源極布線42形成為沿Y方向延伸。
而且，作為柵極布線40的一部分，比柵極布線40寬度窄的柵電極(第二布線)41與柵極布線40連接，在柵電極41上隔著絕緣層配置有TFT(開關元件)30。另一方面，源極布線42與源電極43連接，源電極43的一端與TFT30連接。
而且，在由柵極布線40和源極布線42包圍的區(qū)域配置有像素電極45，其經(jīng)由漏電極44與TFT30連接。
并且，在有源矩陣基板20上，以與柵極布線40近似平行的方式配置有電容線46。電容線46隔著絕緣層配置在像素電極45以及源極布線42的下層。
另外，這些柵極布線40、柵電極41、源極布線42、電容線46構(gòu)成本發(fā)明所涉及的布線圖案，形成在同一面上。
圖2是有源矩陣基板20的等效電路圖，是用于液晶顯示裝置的情況。
在將有源矩陣基板20用于液晶顯示裝置的情況下，多個像素100a以矩陣狀構(gòu)成于圖像顯示區(qū)域。在這些像素100a的每一個中，形成有像素開關用的TFT30，供給像素信號S1、S2、...、Sn的源極布線42經(jīng)由圖1所示的源電極43與TFT30的源極電連接。提供給源極布線42的像素信號S1、S2、...、Sn可以按照該順序依次進行供給，也可以對相鄰接的多根源極布線42彼此之間，按每個組進行供給。
而且，柵極布線40經(jīng)由圖1所示的柵電極41與TFT30的柵極電連接。并且，以規(guī)定的定時將掃描信號G1、G2、...、Gm按照該順序以脈沖方式順次施加到柵極布線40。
像素電極45經(jīng)由漏電極44與TFT30的漏極電連接。而且，通過使作為開關元件的TFT30僅在一定期間處于開啟狀態(tài)，從而以規(guī)定的定時將從源極布線42供給的像素信號S1、S2、...、Sn寫入各像素。這樣，經(jīng)由像素電極45而被寫入到液晶的規(guī)定電平的像素信號S1、S2、...、Sn，在圖19所示的對置基板120的對置電極121之間被保持一定期間。
另外，為了防止所保持的像素信號S1、S2、...、Sn發(fā)生泄漏，通過電容線46，與形成在像素電極45和對置電極121之間的液晶電容并聯(lián)地附加蓄積電容48。例如，像素電極45的電壓，由蓄積電容48保持比被施加源極電壓的時間長3位的時間。由此，電荷的保持特性被改善，可以實現(xiàn)對比度高的液晶顯示裝置100。
<液滴噴出裝置>
下面，參照圖3以及圖4，對上述有源矩陣基板20的制造所使用的液滴噴出裝置進行說明。
如圖3所示，液滴噴出裝置(噴墨裝置)IJ是從液滴噴頭對基板P噴出(滴落)液滴的設備，包括液滴噴頭301、X方向驅(qū)動軸304、Y方向?qū)蜉S305、控制裝置CONT、臺架307、清潔機構(gòu)308、基臺309和加熱器315。臺架307用于支承通過該液滴噴出裝置IJ設置墨水(液體材料、液狀體)的基板P，具備將基板P固定于基準位置的未圖示的固定機構(gòu)。
液滴噴頭301是具備多個噴嘴的多噴嘴式液滴噴頭，使其長邊方向與X軸方向一致。多個噴嘴沿X軸方向排列以一定間隔設置于液滴噴頭301的下面。從液滴噴頭301的噴嘴對由臺架307支承的基板P，噴出含有導電性微粒的墨水。
X方向驅(qū)動軸304與X方向驅(qū)動電動機302連接。X方向驅(qū)動電動機302是步進電動機等，如果從控制裝置CONT被供給X方向的驅(qū)動信號，則使X方向驅(qū)動軸304旋轉(zhuǎn)。如果X方向驅(qū)動軸304旋轉(zhuǎn)，則液滴噴頭301沿X軸方向移動。
Y方向?qū)蜉S305被固定為相對基臺309不動。臺架307具備Y方向驅(qū)動電動機303。Y方向驅(qū)動電動機303是步進電動機等，如果從控制裝置CONT被供給Y方向的驅(qū)動信號，則沿Y方向移動臺架307。
控制裝置CONT對液滴噴頭301提供液滴噴出控制用的電壓。而且，將對液滴噴頭301的X方向的移動進行控制的驅(qū)動脈沖信號提供給X方向驅(qū)動電動機302；將對臺架307的Y方向的移動進行控制的驅(qū)動脈沖信號提供給Y方向驅(qū)動電動機303。
清潔機構(gòu)308是對液滴噴頭301進行清潔的裝置。清潔機構(gòu)308中具備未圖示的Y方向驅(qū)動電動機。通過該Y方向驅(qū)動電動機的驅(qū)動，清潔機構(gòu)沿著Y方向?qū)蜉S305移動。清潔機構(gòu)308的移動也由控制裝置CONT控制。
加熱器315在這里是通過燈退火對基板P進行熱處理的機構(gòu)，對涂敷在基板P上的液體材料所含有的溶劑進行蒸發(fā)以及干燥。該加熱器315的電源接通及斷開也由控制裝置CONT控制。
液滴噴出裝置IJ一邊相對地掃描液滴噴頭301和支承基板P的臺架307，一邊對基板P噴出液滴。這里，在以下的說明中，將Y方向定義為掃描方向，將與Y方向垂直的X方向定義為非掃描方向。
因此，液滴噴頭301的噴嘴以一定間隔配列設置在作為非掃描方向的X方向。另外，在圖3中，雖然液滴噴頭301相對于基板P的行進方向而垂直配置，但是，也可以調(diào)整液滴噴頭301的角度，使其相對于基板P的行進方向交叉。由此，通過調(diào)整液滴噴頭301的角度，可以調(diào)節(jié)噴嘴間的間距。另外，也可以任意調(diào)節(jié)基板P與噴嘴面的距離。
圖4是液滴噴頭301的剖視圖。
在液滴噴頭301中，與收容液體材料(布線用的墨水等)的液體室321鄰接設置有壓電元件322。經(jīng)由包括對液體材料進行收容的材料容器的液體材料供給系統(tǒng)323，液狀體被供給到液體室321。
壓電元件322與驅(qū)動電路324連接，經(jīng)由該驅(qū)動電路324將電壓施加給壓電元件322，由此使壓電元件322變形，引起液體室325變形，從噴嘴325噴出液體材料。
該情況下，通過改變施加電壓的值，控制壓電元件322的形變量。而且，通過使施加電壓的頻率變化，控制壓電元件322的形變速度。由于基于壓電方式的液滴噴出不對材料施加熱，所以，具有對材料的組成不易造成影響的優(yōu)點。
另外，作為液滴噴出法的噴出技術，可舉出帶電控制方式、加壓振動方式、電氣機械轉(zhuǎn)換式、電熱轉(zhuǎn)換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式通過利用帶電電極對材料賦予電荷，由偏向電極控制材料的飛翔方向，使其從噴嘴噴出。另外，加壓振動方式通過對材料施加例如30kg/cm2左右的超高壓，使材料從前端側(cè)噴出，在不施加控制電壓的情況下，材料直接進入，從噴嘴噴出；如果施加控制電壓，則在材料間引起靜電排斥，使得材料飛散而不從噴嘴噴出。此外，電氣機械轉(zhuǎn)換方式利用了壓電元件受到脈沖電信號會變形的性質(zhì)，通過壓電元件發(fā)生變形，經(jīng)由撓性物質(zhì)對存留有材料的空間施加壓力，從該空間擠出材料并從噴嘴噴出。
而且，電熱轉(zhuǎn)換方式通過利用在存留有材料的空間內(nèi)設置的加熱器，使材料急劇氣化產(chǎn)生泡沫(bubble)，基于泡沫的壓力使空間內(nèi)的材料噴出。靜電吸引方式通過在存留有材料的空間內(nèi)施加微小壓力，在噴嘴中形成材料的彎月面，并在該狀態(tài)下，施加靜電引力而引出材料。而且，除此之外，還可以采用下述技術，即，利用了基于電場而引起流體粘性變化的方式、利用放電火花進行飛濺的方式等。液滴噴出法具有材料使用的浪費少、且能夠?qū)⑾Ｍ麛?shù)量的材料可靠地配置在所期望的位置的優(yōu)點。另外，利用液滴噴出法噴出的液狀材料(流動體)的一滴的量，例如為1～300毫微克。
此外，作為液滴而被噴出的溶液中所包含的導電性微粒，除了例如金、銀、銅、錫、鉛等金屬微粒之外，還可以使用這些的氧化物以及導電性聚合物或超導電體的微粒等。為了提高分散性，這些導電性微粒也可以在表面涂敷有機物等而使用。
優(yōu)選導電性微粒的粒徑為1nm以上0.1μm以下。如果大于0.1μm，則具有在后述的液滴噴頭的噴嘴中會發(fā)生阻塞的可能性。另外，若小于1nm，則涂敷劑相對于導電性微粒的體積比變大，所得到的膜中的有機物比例過多。
作為分散劑，只要是能夠分散上述的導電性微粒且不引起凝聚即可，沒有特別的限定。例如，除了水之外，還可以例示甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類，正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、異丙基甲苯、杜烯、茚、二戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)己基苯等烴系化合物，另外還可以例示乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲乙醚、1，2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、p-二噁烷等醚系化合物，進而還可以例示碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二價亞砜、環(huán)己酮等極性化合物。其中，從微粒的分散性和分散液的穩(wěn)定性、以及對液滴噴出法(噴墨法)的適用容易度等方面考慮，優(yōu)選使用水、醇類、碳水化合物、醚系化合物，作為更優(yōu)選的分散劑，可舉出水、碳氫化合物。
優(yōu)選導電性微粒的分散液的表面張力例如處于0.02N/m以上0.07N/m以下的范圍內(nèi)。如果在基于噴墨法噴出液體之際，表面張力小于0.02N/m，則由于墨水組成物相對于噴嘴面的潤濕性增大，所以容易產(chǎn)生飛行曲線，如果超過0.07N/m，則由于噴嘴前端處的彎月面的形成不穩(wěn)定，所以，難以控制噴出量和噴出定時。為了調(diào)整表面張力，只要在不使與基板的接觸角大幅降低的范圍內(nèi)，在上述分散液中微量添加氟系、硅酮系、非離子系等的表面張力調(diào)節(jié)劑為好。非離子系表面張力調(diào)節(jié)劑可起到下述作用，即，會提高液體向基板的潤濕性，改良膜的水準測量性(leveling)，防止膜產(chǎn)生微細的凹凸等。根據(jù)需要，上述表面張力調(diào)節(jié)劑也可以含有醇、醚、酯、酮等有機化合物。
優(yōu)選分散液的粘度例如為1mPa·s以上50mPa·s以下。在使用噴墨法將液體材料作為液滴噴出時粘度小于1mPa·s的情況下，噴嘴的周邊部容易被墨水的流出污染，另外，在粘度大于50mPa·s的情況下，噴嘴孔處的阻塞頻度變高，導致難以順暢地噴出液滴。
<有源矩陣基板的制造方法>
下面，參照附圖，對有源矩陣基板20的制造方法進行說明。
有源矩陣基板20基于在基板P上形成格子圖案的布線的第一工序、形成層疊部35的第二工序、和形成像素電極45等的第三工序而制造。
下面，按照各工序進行詳細說明。
(第一工序形成布線)圖5、圖6是說明作為第一工序的布線形成工序的圖。另外，圖5(b)和圖6(b)分別是沿著圖5(a)和圖6(a)中的A-A’線的剖視圖。
作為形成有柵極布線40和源極布線42等的格子圖案布線的基板P，可以使用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料薄膜、金屬板等各種材料。而且，包括在這些各種原料基板的表面形成半導體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機膜等作為基底層的基板。
首先，如圖5所示，在基板P上形成由絕緣性的有機樹脂構(gòu)成的圍堰51。圍堰用于將后述的布線用墨水配置到基板P的規(guī)定位置。
具體而言，如圖5(a)所示，在洗凈后的基板P的上面，基于光刻法形成圍堰51，該圍堰51具有與格子圖案的布線的形成位置相對應的多個開口部分52、53、54、55。
作為圍堰51的材料，例如可以使用丙烯酸系樹脂、聚酰亞胺樹脂、烯烴樹脂、密胺樹脂等高分子材料。
接著，為了除去圍堰間的圍堰形成時的抗蝕劑(有機物)殘渣，針對基板P進行殘渣處理。
作為殘渣處理，可以選擇通過照射紫外線進行殘渣處理的紫外線(UV)照射處理，或在大氣氣氛中將氧氣作為處理氣體的O2等離子體處理等，這里實施O2等離子體處理。
具體而言，通過從等離子體放電電極對基板P照射等離子體狀態(tài)的氧來進行。作為O2等離子體處理的條件，例如等離子體功率為50～1000W、氧氣流量為50～100ml/min、基板P相對于等離子體放電電極的板搬運速度為0.5～10mm/sec、基板溫度為70～90℃。
另外，在基板P是玻璃基板的情況下，雖然其表面對布線圖案形成材料具有親液性，但是，通過像本實施方式那樣，為了殘渣處理而實施O2等離子體處理或紫外線照射處理，可以提高基板表面的親液性。
接著，為了在開口部分52、53、54、55內(nèi)良好地配置布線圖案用墨水，對圍堰51實施疏液性處理。作為疏液性處理，實施CF4等離子體處理等(采用了具有氟成分的氣體的等離子體處理)。
通過進行這樣的疏液化處理，在構(gòu)成圍堰51的樹脂中導入氟基，使得圍堰51被賦與高的疏液性。另外，作為上述親液化處理的O2等離子體處理也可以在圍堰51形成之前進行，但如果進行基于O2等離子體的前續(xù)處理，則由于圍堰51具有容易被氟化(疏液化)的性質(zhì)，所以，優(yōu)選在形成圍堰51之后進行O2等離子體處理。
另外，通過對圍堰51的疏液化處理，雖然多少會對先前進行了親液化處理的基板P的表面造成影響，但是，特別是在基板P由玻璃等構(gòu)成的情況下，由于難以基于疏液化處理引起氟基的導入，所以，實質(zhì)上基板P其親液性，即潤濕性不會受到損害。
此外，通過由原本具有疏液性的材料(例如具有氟基的樹脂材料)形成圍堰51，也可以省略其疏液處理。
由該圍堰51形成的開口部分52、53、54、55與柵極布線40和源極布線42等的格子圖案的布線對應。即，通過將布線用金屬材料配置于圍堰51的開口部分52、53、54、55，從而形成了柵極布線40和源極布線42等的格子圖案的布線。
具體而言，以沿X方向延伸的方式形成的開口部分52、53與柵極布線40、電容線46的形成位置對應。而且，與柵電極41的形成位置對應的開口部分54，和與柵極布線40的形成位置對應的開口部分52連接。并且，以沿Y方向延伸的方式而形成的開口部分55與源極布線42的形成位置對應。另外，沿Y方向延伸的開口部分55按照不與沿X方向延伸的開口部分52、53交叉的方式，形成為在交叉部56處被分斷。
然后，通過上述的液滴噴出裝置IJ，將含有導電性微粒的布線用墨水噴出、配置到開口部分52、53、54、55內(nèi)，從而在基板P上形成由柵極布線40和源極布線42等構(gòu)成的格子圖案。
布線用墨水是由將導電性微粒分散到分散劑中的分散液、有機銀化合物或氧化銀納米粒子分散到溶劑(分散劑)的溶液構(gòu)成的。作為導電性微粒，例如除了金、銀、銅、錫、鉛等金屬微粒之外，還可使用這些的氧化物及導電性聚合物或超電導體的微粒等。為了使分散性提高，這些導電性微粒也可以在表面涂敷有機物等而使用。
在本實施方式中，如圖6(b)所示(在圖6(b)中僅圖示了源極布線42)，將柵極布線40、源極布線42、電容線46形成為三層構(gòu)造，將柵電極41由一層構(gòu)造形成布線圖案。具體而言，在本實施方式中，柵極布線40、源極布線42、電容線46從下層起由鎳層(第一導電層)F1、銀層F2、鎳層F3這三層構(gòu)成，柵電極41由鎳層F1一層構(gòu)成。
另外，在此，參照圖7～圖10，對成膜柵極布線40以及柵電極41的情況進行說明。
為了在上述的開口部分52、54形成鎳層F1，首先，如圖7(a)所示，將使鎳(Ni)作為導電性微粒分散到有機系分散劑的功能液L1的液滴(第一液滴)，通過液滴噴頭301配置到開口部分52的規(guī)定位置。在將功能液L1的液滴配置到開口部分52時，使用液滴噴頭301將液滴從開口部分52的上方噴出到開口部分52。在本實施方式中，如圖7(a)所示，功能液L1的液滴沿著開口部分52的長邊方向(X軸方向)以規(guī)定間隔配置。此時，功能液L1的液滴還被配置在開口部分52中的開口部分52與開口部分54連接的連接部37附近(交叉區(qū)域)。
如圖7(b)所示，配置于開口部分52的功能液L1通過自身流動，在開口部分52內(nèi)潤濕擴展。并且，由于基板P的表面具有親液性，因此配置于開口部分52的功能液L1通過基于毛細管現(xiàn)象以及表面張力引起的自身流動，在開口部分54也潤濕擴展。由此，不直接對開口部分54噴出液滴，也可在開口部分54配置功能液L1。
在對基板P噴出布線用墨水之后，為了除去分散劑，根據(jù)需要來進行干燥處理、煅燒處理。通過這樣的干燥、煅燒處理，導電性微粒間的電接觸被確保，被變換成導電性膜。
作為干燥處理，可以利用例如對基板P加熱的通常加熱板、電爐等實現(xiàn)的加熱處理來進行。例如進行60分鐘左右180℃的加熱。
作為煅燒處理的處理溫度，需要考慮分散劑的沸點(蒸氣壓)、微粒的分散性或氧化性等的熱舉動、涂敷劑的有無或量、基材的耐熱溫度等來進行適當?shù)臎Q定。例如，為了除去由有機物構(gòu)成的涂敷劑，需要以大約250℃進行煅燒。
由此，如圖7(c)以及作為該圖中A-A線剖視圖的圖8(a)所示，形成了跨過開口部分(第一布線形成區(qū)域)52以及開口部分(第二布線形成區(qū)域)54的鎳層F1。
接著，為了形成銀層F2，將使銀(Ag)作為導電性微粒分散到水系分散劑后的功能液L2的液滴(第二液滴)，如圖9(a)所示，利用液滴噴頭301配置到開口部分52的規(guī)定位置(與鎳層F1形成時同樣的位置)。雖然配置于開口部分52的功能液L2通過自身流動而在開口部分52內(nèi)潤濕擴展，但是，由于功能液L2的分散劑是水系，且形成幅度窄的開口部分54的圍堰51具有疏液性，所以，功能液L2的液滴不會流入到開口部分54，僅在開口部分52中潤濕擴展。
然后，為了除去分散劑，通過進行干燥處理、煅燒處理，如圖9(b)以及圖8(b)所示，形成在開口部分52處以層疊在鎳層F1上的狀態(tài)，且在開口部分54處相對于鎳層F1以非層疊狀態(tài)配置的銀層F2。
接著，為了形成鎳層F3，將使鎳作為導電性微粒而分散于水系分散劑的功能液L3的液滴，如圖10(a)所示，利用液滴噴頭301配置到開口部分52的銀層F2上的規(guī)定位置(與鎳層F1以及銀層F2形成時同樣的位置)。在該情況下，功能液L3與噴出功能液L2的情況同樣，雖然通過自身流動在開口部分52內(nèi)潤濕擴展，但是，由于功能液L3的分散劑是水系，且形成幅度窄的開口部分54的圍堰51具有疏液性，所以，功能液L3的液滴不會流入到開口部分54，僅在開口部分52中潤濕擴展。
然后，為了除去分散劑，通過進行干燥處理、煅燒處理，如圖10(b)以及圖8(c)所示，形成了在開口部分52處以層疊在銀層F2上的狀態(tài)，且在開口部分54處相對于鎳層F1以非層疊狀態(tài)配置的鎳層F3。
在如此成膜后的柵極布線40中，鎳層F1起到基底層的作用，鎳層F3起到保護膜的作用。該保護膜起到用于抑制由銀或銅等構(gòu)成的導電性膜的(電)遷移現(xiàn)象等的薄膜的作用。而且，鎳層F1在開口部分54中作為柵電極41而發(fā)揮功能。
(第二工序形成層疊部)圖11～圖14是說明作為第二工序的層疊部形成工序的圖。另外，圖11(b)～圖14(b)分別是沿著圖11(a)～圖14(a)中的A-A’線的剖視圖，圖12(c)～圖14(c)分別時沿著圖12(a)～圖14(a)中的B-B’線的剖視圖。
在第二工序中，在由圍堰51以及格子圖案的布線構(gòu)成的層上的規(guī)定位置，形成由絕緣膜31和半導體膜(接觸層33、活性層32)構(gòu)成的層疊部35。
更詳細而言，首先，利用等離子體CVD法，對基板P上的整個面進行絕緣膜31、活性層32、接觸層33的連續(xù)成膜。具體而言，如圖11所示，通過使原料氣體和等離子體條件變化，連續(xù)形成氮化硅膜作為絕緣膜31、非晶硅膜作為活性層32、n+性硅膜作為接觸層33。
接著，如圖12所示，采用光刻法，將抗蝕層58(58a～58c)配置到規(guī)定位置。所謂規(guī)定位置如圖12(a)所示，是指柵極布線40和源極布線42的交叉部56上(抗蝕層58a)、柵電極41上(抗蝕層58c)、以及電容線46上(抗蝕層58b)。
另外，在交叉部56上配置的抗蝕層58a和在電容線46上配置的抗蝕層58b，以不接觸的方式分離配置。而且，通過對配置在柵電極41上的抗蝕層58c進行半曝光，如圖12(b)所示，形成了槽59。
接著，對基板P的整個面實施蝕刻處理，將抗蝕層58(58a～58c)作為掩模，除去接觸層33以及活性層32。進而，實施蝕刻處理，除去絕緣膜31。
由此，如圖13所示，從配置有抗蝕層58(58a～58c)的規(guī)定位置以外的區(qū)域，除去接觸層33、活性層32、絕緣膜31。另一方面，在配置有抗蝕層58的規(guī)定位置形成由絕緣膜31和半導體膜(接觸層33、活性層32)構(gòu)成的層疊部35。
另外，在形成于柵電極41上的層疊部35中，由于對抗蝕層58c進行半曝光形成了槽59，所以，通過在蝕刻前再次進行顯影，使得槽貫通。如圖13(b)所示，與槽59對應的接觸層33被除去，形成被分斷為兩個的狀態(tài)。由此，在柵電極41上作為由活性層32以及接觸層33構(gòu)成的開關元件而形成了TFT30。
然后，如圖14所示，在基板P的整個面形成氮化硅膜作為保護接觸層33的保護膜60。
這樣，完成了層疊部35的形成。
(第三工序)圖15～圖17是說明作為第三工序的像素電極45等的形成工序的圖。另外，圖15(b)～圖17(b)分別是沿著圖15(a)～圖17(a)中的A-A’線的剖視圖，圖15(c)～圖17(c)分別是沿著圖15(a)～圖17(a)中的B-B’線的剖視圖。
在第三工序中，形成源電極43、漏電極44、導電層49以及像素電極45。
源電極43、漏電極44、導電層49以及像素電極45都可以由例如ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)等透光性材料形成。而且，這些電極等的形成與第一工序同樣，采用了液滴噴出法。
首先，基于光刻法，以覆蓋柵極布線40以及源極布線42等的方式形成圍堰61。即，如圖15所示，形成近似格子狀的圍堰61。另外，在源極布線42和柵極布線40、以及源極布線42和電容線46的交叉部56形成開口部分62。
另外，開口部分62如圖15(b)所示，按照在柵電極41上形成的層疊部35(TFT30)的一部分露出的方式形成。即，圍堰61按照沿X方向?qū)盈B部35(TFT30)兩分割的方式而形成。
作為圍堰61的材料例如與圍堰51同樣，可采用丙烯酸系樹脂、聚酰亞胺樹脂、烯烴樹脂、密胺樹脂等高分子材料。而且，與圍堰51同樣，被實施了疏液性處理。
由圍堰61形成的開口部分62，與連接被分斷的源極布線42的導電層49或源電極43的形成位置相對應。而且，由圍堰61包圍的區(qū)域與像素電極45以及漏電極44的形成位置相對應。即，通過在圍堰61的開口部分62內(nèi)以及由圍堰61所包圍的區(qū)域配置透明導電性材料，從而形成連接被分斷的源極布線42的導電層49、源電極43、漏電極44、像素電極45。另外，也可以將透明導電性材料以外的導電性材料配置到開口部分62。
接著，將圍堰61作為掩模，通過蝕刻處理除去在基板P的整個面成膜的保護膜60。由此，如圖16所示，在沒有配置圍堰61的區(qū)域上成膜的保護膜60被除去。另外，在格子圖案的布線上形成的金屬保護膜47也被除去。
接著，利用所述的液滴噴出裝置IJ，將透明導電性材料噴出、配置到圍堰61的開口部分62內(nèi)以及由圍堰61包圍的區(qū)域內(nèi)。透明導電性材料是使ITO的導電性微粒分散到分散劑的分散液。
然后，在將透明導電性材料噴出到基板P之后，為了除去分散劑，根據(jù)需要進行干燥處理、煅燒處理。通過干燥、煅燒處理，導電性微粒間的電接觸被確保，被變換成導電性膜。
這樣，在基板P上如圖17所示，形成了連接被分斷的源極布線42的導電層49、源電極43、漏電極44、像素電極45，由此，制造成有源矩陣基板20。
另外，在本實施方式中，雖然噴出、配置于圍堰61的開口部分62內(nèi)以及由圍堰61所包圍的區(qū)域內(nèi)的材料采用了透明導電材料，但是，在重視連接電阻的情況下，連接被分斷的源極布線42的導電層49、源電極43也可以使用銀或銅那樣的導電材料。
而且，在本實施方式中，雖然對于利用液滴噴出法配置透明導電性材料的方法進行了說明，但是，也可以通過進行濺射處理和蝕刻處理來配置。在該情況下，不要圍堰61。
如以上所說明那樣，在本實施方式中，由于柵電極41由鎳層F1的一層構(gòu)造形成，因此可以形成平坦性以及致密性優(yōu)異的布線圖案，不會如利用通過加熱平坦性會降低的銀等材料那樣表面變粗糙。
因此，在本實施方式中，還可以提高在柵電極41上配置的、復制柵電極41的平坦度的TFT30的平坦度。特別是在底部柵極構(gòu)造的TFT30中，由于在溝道部的非晶硅膜的活性層32中，電子在與絕緣膜31的界面?zhèn)攘鲃?，所以，如果活性?2的平坦性降低使得電子的移動距離變長，則會阻礙電子的流動。因此，通過提高成為活性層32的基底的柵電極41的平坦性，使得活性層32平滑化、電子的流動變得順暢，可以提高TFT30的特性。
并且，在本實施方式中，由于使配置在開口部分52的功能液L1流動而配置到開口部分54處，所以，即使例如開口部分54的寬度比噴出后的液滴直徑小，也能夠填充功能液，由此，可容易地形成微細的圖案。
另外，在上述實施方式中，可以減少將干法工藝和光致蝕刻進行組合的處理。即，由于同時形成了柵極布線40以及源極布線42，所以，可以將組合了干法工藝和光致蝕刻的處理減少一次。并且，在第一工序與第三工序中，通過采用液滴噴出法將導電性材料配置到基板P上，能夠進一步減少組合了干法工藝和光致蝕刻的處理。
此外，在本實施方式中，由于在電容線46上形成的層疊部35(絕緣膜31、活性層32、接觸層33)以不與在交叉部56上形成的層疊部35接觸的方式而分斷形成，所以，可避免流經(jīng)源極布線42的電流流入到電容線46上的層疊部35的不良情況。
即，在形成層疊部35的層中，接觸層33是導電性膜，而且，在交叉部56上的層疊部35(接觸層33)上形成有連接源極布線42的導電層49。因此，流經(jīng)源極布線42的電流也會流入到接觸層33。因此，如果電容線46上的層疊部35與交叉部56上的層疊部35接觸，則如上所述，會發(fā)生流經(jīng)柵極布線42的電流流入到電容線46上的層疊部35的現(xiàn)象。
因此，根據(jù)本發(fā)明的有源矩陣基板20，可以避免這樣的不良情況，因此，能夠發(fā)揮所期望的性能。
<電光學裝置>
下面，對作為使用了有源矩陣基板20的電光學裝置的一個例子，即液晶顯示裝置100進行說明。
圖18是從對置基板側(cè)觀察液晶顯示裝置100的俯視圖，圖19是沿著圖18的H-H’線的剖視圖。
另外，在以下說明所使用的各附圖中，為了將各層和各部件在附圖上形成為可識別程度的大小，按各層和各部件使比例尺不同。
在圖18以及圖19中，液晶顯示裝置(電光學裝置)100通過光固化性的封閉材料，即密封材152將包含有源矩陣基板20的TFT陣列基板110和對置基板120粘貼在一起，并將液晶150封入、保持到由該密封材152所劃分的區(qū)域內(nèi)。密封材152在基板面內(nèi)的區(qū)域中形成為封閉的框狀，成為不具備液晶注入口且沒有被封閉材料封閉的痕跡的構(gòu)成。
在密封材152的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域，形成有由遮光性材料構(gòu)成的周邊分離部153。在密封材152的外側(cè)區(qū)域，沿著TFT陣列基板110的一邊形成有數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路201和安裝端子202，沿著與該一邊鄰接的兩條邊形成有掃描線驅(qū)動電路204。在TFT陣列基板110的剩余一條邊形成有多根布線205，用于對在圖像顯示區(qū)域的兩側(cè)設置的掃描線驅(qū)動電路204之間進行連接。而且，在對置基板120的角落部的至少一處設置有基板間導通材206，用于在TFT陣列基板110與對置基板120之間實現(xiàn)電導通。
另外，替代在TFT陣列基板110之上形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路201以及掃描線驅(qū)動電路204，例如可以經(jīng)由各向異性導電膜，通過電氣以及機械方式將安裝有驅(qū)動用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板和在TFT陣列基板110的周邊部形成的端子組進行連接。
而且，在液晶顯示裝置100中，根據(jù)所使用的液晶150的種類，即根據(jù)TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式模式等的動作模式，或正常白色模式/正常黑色模式的差別，沿規(guī)定的朝向配置相位差板、偏振板等，但在這里省略了圖示。
而且，在將液晶顯示裝置100作為彩色顯示用而構(gòu)成的情況下，在對置基板120中，例如將紅(R)、綠(G)、藍(B)的彩色濾光器與其保護膜一同形成在與TFT陣列基板110的后述各像素電極對置的區(qū)域。
并且，作為使用了有源矩陣基板20的電光學裝置，例如能夠應用于有機EL(場致發(fā)光)顯示裝置。
有機EL顯示裝置具有由陰極和陽極夾持含有熒光性的無機以及有機化合物的薄膜的構(gòu)成，是一種通過將電子和空穴注入所述薄膜使其激發(fā)，來生成激子(exciton)，利用該激子再次結(jié)合時放出的光(熒光、磷光)使其發(fā)光的元件。
而且，在具有TFT30的有源矩陣基板20上，通過將有機EL顯示元件所使用的熒光性材料中，呈現(xiàn)紅、綠以及藍色的各種發(fā)光顏色的材料，即形成發(fā)光層形成材料以及空穴注入/電子輸送層的材料作為墨水，對每一個進行圖案形成，可以制造自發(fā)光全彩有機EL顯示裝置。
并且，有源矩陣基板20通過在膜面平行地使電子流到PDP(等離子顯示面板)和在基板上形成的小面積薄膜，也可以應用于利用電子放射所產(chǎn)生的現(xiàn)象的表面?zhèn)鲗碗娮臃派湓取?br> <電子設備>
下面，對本發(fā)明的電子設備的具體例進行說明。
圖20(a)是表示移動電話的一個例子的立體圖。在圖20(a)中，600表示移動電話主體，601表示具備上述實施方式的液晶顯示裝置100的顯示部。
圖20(b)是表示文字處理器、筆記本電腦等便攜式信息處理裝置的一個例子的立體圖。在圖20(b)中，700表示信息處理裝置，701表示鍵盤等輸入部，703表示信息處理主體，702表示具備上述實施方式的液晶顯示裝置100的顯示部。
圖20(c)是表示手表式電子設備的一個例子的立體圖。在圖20(c)中，800表示手表主體，801表示具備上述實施方式的液晶顯示裝置100的顯示部。
這樣，由于圖20(a)～(c)所示的電子設備具有上述實施方式的液晶顯示裝置100，所以，能夠得到高的品質(zhì)和性能。
而且，在電視或監(jiān)視器等大型液晶面板中也可以使用本實施方式。
另外，雖然本實施方式的電子設備是具備液晶顯示裝置100的設備，但也可以是具備有機場致發(fā)光顯示裝置、等離子式顯示裝置等其他電光學裝置的電子設備。
以上，參照附圖對本發(fā)明所涉及的優(yōu)選實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限定于所涉及的實例。在上述實例中所表示的各構(gòu)成部件的各種形狀與組合等僅是一個例子，在不脫離本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)可以基于設計要求等進行各種變更。
例如，在上述實施方式中，對于在交叉部56處分割源極布線42的情況進行了說明，但是，也可以是在交叉部56處分割柵極布線40。而且，說明了按照電容線46上的層疊部35和交叉部56上的層疊部35成為非接觸的方式，來避免流經(jīng)源極布線42的電流流入到電容線46上的層疊部35的不良情況，但也可以通過在TFT30的形成時同時除去交叉部56上的層疊部35中的接觸層33，來避免上述的不良情況。
權利要求
1.一種有源矩陣基板的制造方法，所述有源矩陣基板在基板上形成有第一布線、和寬度比所述第一布線窄且與該第一布線連接的第二布線，所述有源矩陣基板的制造方法包括形成跨過基板上的第一布線形成區(qū)域及第二布線形成區(qū)域的第一導電層的工序；和形成第二導電層的工序，所述第二導電層在所述第一布線形成區(qū)域配置成層疊在所述第一導電層上的狀態(tài)，并且在所述第二布線形成區(qū)域配置成相對于所述第一導電層為非層疊狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的有源矩陣基板的制造方法，其特征在于，具有在所述第二布線的至少一部分上形成開關元件的工序。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的有源矩陣基板的制造方法，其特征在于，所述第一導電層及所述第二導電層，通過噴出含有第一導電材料的第一液滴及含有第二導電材料的第二液滴而分別形成。
4.根據(jù)權利要求3所述的有源矩陣基板的制造方法，其特征在于，所述第二布線形成區(qū)域中的所述第一導電層，通過使噴出到所述第一布線形成區(qū)域的所述第一液滴流動到所述第二布線形成區(qū)域而形成。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的有源矩陣基板的制造方法，其特征在于，所述第一液滴具有有機系溶劑，所述第二液滴具有水系溶劑。
6.根據(jù)權利要求1～5的任一項所述的有源矩陣基板的制造方法，其特征在于，具有在所述基板上形成格子狀的布線圖案的工序，所述格子狀的布線圖案由所述第一布線及所述第二布線的任意一方在交叉部被分斷而成；在所述交叉部及所述布線圖案的一部分上形成由絕緣膜和半導體膜構(gòu)成的層疊部的工序；和在所述層疊部上，形成使所述被分斷的布線圖案電連接的導電層、及經(jīng)由所述半導體膜與所述布線圖案電連接的像素電極的工序。
7.根據(jù)權利要求6所述的有源矩陣基板的制造方法，其特征在于，包括對所述半導體膜實施半曝光處理而形成所述開關元件的工序。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的有源矩陣基板的制造方法，其特征在于，所述布線圖案具有源極布線、具有柵電極的柵極布線、及沿著柵極布線近似成直線狀延伸的電容線，所述源極布線在所述交叉部被分斷，所述第一布線包括所述柵極布線，所述第二布線包括所述柵電極。
9.一種有源矩陣基板，利用權利要求1～8的任一項所述的制造方法制造。
10.一種電光學裝置，具備權利要求9所述的有源矩陣基板。
11.一種電子設備，具備權利要求10所述的電光學裝置。
全文摘要
一種有源矩陣基板，在基板上形成有第一布線(40)、和寬度比第一布線(40)窄且與第一布線(40)連接的第二布線(41)。其制造方法包括形成跨過基板上的第一布線形成區(qū)域(52)以及第二布線形成區(qū)域(54)的第一導電層(F1)的工序；和形成在第一布線形成區(qū)域(52)中以層疊在第一導電層(F1)上的狀態(tài)，并在第二布線形成區(qū)域(54)中相對于第一導電層(F1)以非層疊狀態(tài)配置的第二導電層(F2)的工序。由此，可形成平坦性高的圖案。
文檔編號G02F1/136GK1967802SQ20061014859
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月15日 優(yōu)先權日2005年11月16日
發(fā)明者野田洋一 申請人:精工愛普生株式會社