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      布線形成方法

      文檔序號:2781050閱讀:175來源:國知局
      專利名稱:布線形成方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及布線形成方法。
      背景技術
      眾所周知,薄膜晶體管(以下稱為TFT)具有在形成有漏極和源極的層和形成有柵極的層之間夾持配置有絕緣膜的構成。在制造這樣的薄膜晶體管時,從提高生產(chǎn)性的角度來看,最好將絕緣膜薄膜化。然而,由于這種絕緣膜要發(fā)揮防止漏極及源極與柵極之間的短路的作用,因此如果對絕緣膜薄膜化,則可能成為引起漏極及源極與柵極之間的絕緣不良的原因。
      在特開2002-190598號公報中公開了用于解決該問題的技術。具體地說,通過采用所謂灰色調(diào)(gray tone)曝光技術調(diào)整曝光灰度,使柵極的厚度變薄,而使柵極上的絕緣膜相對變厚,從而確保漏極及源極與柵極之間的絕緣膜厚度。
      但是近年來,已提出了采用從液體噴頭以液滴狀噴出液體材料的液滴噴出法即噴墨法,在基板上形成圖案的方法。在該方法中,將圖案用的液體材料(功能液)在基板上直接進行圖案配置,并在之后通過進行熱處理或者激光照射,將其變換成圖案。該方法有以下優(yōu)點,即,不需要采用光刻法,從而能大幅簡化工序的同時,還能減少原材料的使用量。
      即使在應用這樣的液滴噴出法,通過形成其一部分兼帶柵極的柵極布線等而制造TFT的情況下,也為了提高生產(chǎn)性而最好將上述絕緣膜薄膜化,但是,在采用液滴噴出法形成柵極布線等的技術中,目前還沒有提出通過僅使柵極變薄而確保柵極上的絕緣膜厚度的技術。
      專利文獻1特開2002-190598號公報。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明鑒于以上的事實,其目的在于采用液滴噴出法形成柵極布線或者以與柵極布線相同工序形成的布線,且還能夠防止在絕緣膜薄膜化時產(chǎn)生的絕緣不良現(xiàn)象。
      為達到上述目的,本發(fā)明的布線形成方法,是薄膜晶體管的至少兼帶柵極的柵極布線的形成方法,或者,以與該柵極布線相同的工序形成的布線的形成方法,其特征是通過采用將包含所述柵極布線或者所述布線的構成材料的液體材料作為液滴噴出的液滴噴出法,將所述柵極布線的一部分或者所述布線的一部分形成為與其他的所述柵極布線的部分或者其他的所述布線的部分相比更薄。
      根據(jù)具有該特征的本發(fā)明的布線形成方法,通過采用液滴噴出法,將所述柵極布線的一部分或者與該柵極布線相同的工序形成的布線的一部分形成為與其他的柵極布線的部分或者其他的布線的部分相比更薄。因此,可以將位于柵極布線的一部分或者布線的一部分上的絕緣膜的厚度相對變厚,能防止柵極布線的一部分或者布線的一部分上的絕緣不良。從而,在采用本發(fā)明的布線形成方法形成柵極布線或者與柵極布線相同的工序形成的布線的情況下,即使在絕緣膜被薄膜化的時候,也能夠防止由絕緣膜的薄膜化引起的絕緣不良。
      另外,在本發(fā)明的布線形成方法中,可采用其他構成所述柵極布線的一部分,作為柵極或者存貯保持電容使用。
      根據(jù)采用該構成的本發(fā)明的布線形成方法,由于柵極或者存貯保持電容與柵極布線的其他部分相比更薄膜化,因此可以充分確保柵極或者存貯保持電容上的絕緣膜的厚度。從而,可以防止柵極電極或者存貯保持電容上的絕緣不良。
      另外,在本發(fā)明的布線形成方法,可采用其他構成所述布線的一部分,作為存貯保持電容使用。
      根據(jù)采用該構成的本發(fā)明的布線形成方法,由于存貯保持電容比起與柵極布線相同的工序形成的布線的其他部分更薄膜化,因此可以充分確保存貯保持電容上的絕緣膜的厚度。從而,可以防止存貯保持電容上的絕緣不良。
      另外,在本發(fā)明的布線形成方法中,可采用其他構成將由所述液滴噴出法噴出配置的所述液體材料,通過自流動流入至形成所述柵極布線的一部分或者所述布線的一部分的區(qū)域。
      根據(jù)采用該構成的本發(fā)明的布線形成方法,液體材料通過自流動,流入至形成柵極布線的一部分或者布線的一部分的區(qū)域。通過像這樣使液體材料流入至形成柵極布線的一部分或者布線的一部分的區(qū)域,可以使配置在形成柵極布線的一部分或者布線的一部分的區(qū)域的液體材料的量相對于其他部分更少。從而,此后,通過干燥液體材料等處理,可以容易地將柵極布線的一部分或者布線的一部分以薄厚度形成。
      另外,在本發(fā)明的布線形成方法中,其可采用其他構成在形成所述柵極布線的一部分或者所述布線的一部分的區(qū)域中,采用所述液滴噴出法噴出配置比形成其他的所述柵極布線的部分或者其他的所述布線的部分的區(qū)域更少量的液體材料。
      根據(jù)采用該構成的本發(fā)明的布線形成方法,在形成柵極布線的一部分或者布線的一部分的區(qū)域,噴出配置與形成其他的所述柵極布線的部分或者其他布線的部分的區(qū)域更少量的液體材料。從而,此后,通過干燥液體材料等處理,可以容易地將柵極布線的一部分或者布線的一部分以薄厚度形成。其中,在形成柵極布線的一部分或者布線的一部分的區(qū)域、和形成其他的所述柵極布線的部分或者其他的所述布線的部分的區(qū)域同時噴出配置液體材料的情況下,在各個區(qū)域噴出配置的液體材料的量有可能經(jīng)趨平作用而均勻化。因此,例如優(yōu)選采用以下方法,即,首先在形成其他柵極布線的部分或者其他布線的部分的區(qū)域,噴出配置液體材料,等到該液體材料干燥之后,再在形成柵極布線的一部分或者布線的一部分的區(qū)域配置液體材料。


      圖1是表示TFT陣列基板的概略構成的俯視圖。
      圖2是用于說明本發(fā)明的第一實施方式的布線形成方法的圖。
      圖3是用于說明本發(fā)明的第一實施方式的布線形成方法的圖。
      圖4是表示液滴噴出裝置的概略構成的立體圖。
      圖5是用于說明基于壓電方式的液體材料的噴出原理的圖。
      圖6是表示具備TFT陣列基板的液晶顯示裝置的俯視圖。
      圖7是沿圖6的H-H’線的剖面圖。
      圖8是液晶顯示裝置的等效電路圖。
      圖9是具備TFT陣列基板的有機EL顯示裝置的側(cè)剖面圖。
      圖10是表示具備電光學裝置的電子設備的一例的圖。
      圖11是表示TFT陣列基板的概略構成的俯視圖。
      圖12是用于說明本發(fā)明的第二實施方式的布線形成方法的圖。
      圖中30-TFT(薄膜晶體管),40-柵極布線,41-柵極,46-存貯保持電容,47-存貯保持電容布線(布線),L-功能液(液體材料)。
      具體實施例方式
      以下參照附圖,說明有關本發(fā)明的布線形成方法的一個實施方式。還有,在以下附圖中,為了將各部件和各層調(diào)整到可認知的大小,對各部件以及各層的比例尺進行了適當變更。
      (第1實施方式)本實施方式的布線形成方法,是在制造如圖1所示的作為轉(zhuǎn)換元件的薄膜晶體管(TFT)時使用。其中,圖1是表示TFT陣列基板P的概略構成的俯視圖。
      如圖1所示,在具有TFT30的TFT陣列基板P上,具備柵極布線40、源極布線42、漏極44、以及與漏極44電連接的像素電極45。柵極布線40以在X軸方向延伸的方式形成,且其一部分41以沿Y軸方向延伸的方式形成。而且,沿Y軸方向延伸的柵極布線40的一部分41作為柵極使用。其中,柵極41的寬度H2比柵極布線40的寬度H1更窄。而且,該柵極布線40是由本實施方式的布線形成方法形成的。另外,以沿Y軸方向延伸的方式形成的源極布線42的一部分43以寬度大的方式形成,該源極布線42的一部分43作為源極使用。
      以下,參照圖2和圖3,對使用本實施方式的布線形成方法制造TFT陣列基板P的方法進行說明。
      首先,如圖2(a)所示,利用光刻法,在已清洗的玻璃基板610的上面形成用于設置1像素間隔的1/20~1/10的槽Ba的第一層的圍堰部(bank)B。該圍堰部B需要在形成后具備光透過性和防液性,因此作為其原料優(yōu)選使用丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、烯烴樹脂、密胺樹脂等的高分子材料。
      為了使該形成后的圍堰部B具備防液性,需要實施CF4等離子處理等(使用具有氟成分的氣體的等離子處理),但也可以作為替代方法,預先在圍堰部B的原材料自身中填充防液成分(氟基等)。這種情況下,可以省略CF4等離子處理等。
      按以上方式進行防液化處理的圍堰部B的、作為相對于噴出印墨的接觸角最好在40°以上,且作為相對于玻璃面的接觸角最好確保在10°以下。即,本發(fā)明者們通過試驗確認的結果表明,例如對于導電性微粒(十四烷溶劑)的處理后的接觸角,在作為圍堰部B的原材料采用丙烯酸樹脂類的情況下能確保約54.0°(在未處理的情況下是10°以下)。其中,這些接觸角是在等離子功率為550W、且以0.1L/min的速度供給四氟甲烷氣體的處理條件下獲得的。
      在接著上述第一層的圍堰部形成工序的柵極布線形成工序中,采用液滴噴出法,以充滿由圍堰部B區(qū)劃的描繪區(qū)域即槽Ba內(nèi)的方式噴出包含柵極布線形成材料的液滴,形成柵極布線40(柵極41)。而且,在形成柵極布線40時,適用本實施方式的布線形成方法。
      具體地說,首先如圖3(a)所示,由液滴噴出法將包含柵極布線形成材料的功能液L(液體材料)的液滴配置在沿X軸方向延伸的柵極布線形成區(qū)域Ba1的規(guī)定位置。在將功能液L的液滴配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1時,采用液滴噴出法,將液滴從柵極布線形成區(qū)域Ba1的上方噴出到柵極布線形成區(qū)域Ba1。在本實施方式中,如圖3(a)所示,功能液L的液滴沿著柵極布線形成區(qū)域Ba1的延伸方向(X軸方向)以規(guī)定間隔配置。此時,功能液L的液滴還被配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1中的、柵極布線形成區(qū)域Ba1和柵極形成區(qū)域Ba2連接的連接部37附近(交叉區(qū)域)。
      如圖3(b)所示,配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1中的功能液L,通過自流動,在柵極布線形成區(qū)域Ba1內(nèi)潤濕擴張。而且,配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1中的功能液L,通過自流動,還潤濕擴張到柵極形成區(qū)域Ba2。由此,不必直接從柵極形成區(qū)域Ba2上方對柵極形成區(qū)域Ba2噴出液滴,就能將功能液L配置到柵極形成區(qū)域Ba2。
      就這樣,通過在柵極布線形成區(qū)域Ba1內(nèi)配置功能液L,借助配置在該柵極布線形成區(qū)域Ba1中的功能液L的自流動現(xiàn)象(毛細管現(xiàn)象),可將功能液L配置到柵極形成區(qū)域Ba2。
      而且,通過自流動流入到柵極形成區(qū)域Ba2中的、配置在柵極形成區(qū)域Ba2中的功能液L的量,與配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1中的功能液L的量相比更少。因此,配置在柵極形成區(qū)域Ba2的液膜的厚度,與配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1的液膜的厚度相比,更薄膜化。
      其中,作為在功能液L中所包含的柵極布線形成材料(構成材料),可適合采用Ag、Al、Au、Cu、鈀、Ni、W-si、導電性聚合物等。另外,由于對圍堰部B預先賦予了充分的防液性,因此能在不使功能液L從槽Ba溢出的情況下進行配置。
      在基板610上配置功能液之后,為進行分散劑去除以及膜厚確保,根據(jù)需要進行中間干燥處理。干燥處理除了可以使用例如對基板610進行加熱的通常的加熱板、電爐等之外,還可以通過燈退火(lamp anneal)進行。
      作為用于燈退火的光的光源,沒有特別限定,可以將紅外線燈、氙燈、YAG激光器、氬激光器、二氧化碳激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等的受激準分子激光器等作為光源使用。這些光源一般使用輸出10W以上、5000W以下范圍的光源,而在本實施方式中100W以上、1000W以下的范圍就足夠了。
      為使微粒間的電接觸更為理想,中間干燥處理后的干燥膜有必要完全去除分散劑。另外,為了在導電性微粒的表面提高分散性而涂敷有有機物等的涂敷材料的情況下,還必須去除該涂敷材料。為此,在噴出工序后的基板上實施熱處理和/或光處理。
      熱處理和/或光處理通常在大氣中進行,但根據(jù)需要,也可以在氮、氬、氦等惰性氣體氣氛中進行。熱處理和/或光處理的處理溫度,是對分散劑的沸點(蒸氣壓)、氣氛氣體的種類和壓力、微粒的分散性和氧化性等的熱的舉動、涂敷材料的有無以及量、基材的耐熱溫度等考慮后而適宜決定的。
      例如,為了去除由有機物構成的涂敷材料,需要在約300℃下烘焙。此時,例如也可在圍堰部B以及功能液的干燥膜上預先涂敷低熔點玻璃等。
      另外,在使用塑料等基板的情況下,優(yōu)選在室溫以上100℃以下的條件下進行。
      通過以上工序,噴出工序后的干燥膜確保了微粒間的電接觸,且如圖2(a)所示,變換成柵極布線40(柵極41)。
      由此形成的柵極布線40中,作為其一部分的柵極41比柵極布線40的其他部分形成得更薄膜化。更詳細的說,通過如上所述的自流動,經(jīng)流入柵極形成區(qū)域Ba2而配置在柵極形成區(qū)域Ba2中的功能液L的厚度與配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1中的功能液L的厚度相比更薄,從而對該功能液L進行中間干燥處理、熱處理和/或光處理而獲得的柵極41的厚度比柵極布線40的其他部分形成得更薄膜化。因此,根據(jù)本實施方式的布線形成方法,在柵極布線40以與圍堰部B的上面在同一上面的方式形成的情況下,如圖2(a)所示,柵極41的上面就位于比圍堰部B的上面相對下方。
      接著,如圖2(b)所示,由等離子CVD法進行柵極絕緣膜613(絕緣膜)、活性層610、接觸層609的連續(xù)成膜。通過改變原料氣體和等離子條件,形成作為柵極絕緣膜613的氮化硅膜、作為活性層610的非晶硅膜、以及作為接觸層609的n+型硅膜。在由CVD法形成的情況下,300℃~350℃的熱過程是必須的,但通過在圍堰部使用在基本構架的主鏈含有作為主成分的硅、在側(cè)鏈上具有烴等結構的石英玻璃類的材料,可以避免有關透明性、耐熱性的問題。
      在這里,如上所述的柵極41比柵極布線40的其他部分更薄膜化。因此,與柵極布線40的其他部分相比,如圖2(b)所示,在柵極41上就會形成厚的絕緣膜613。
      在接著上述半導體層形成工序的第二圍堰部形成工序中,預先蝕刻接觸層609來確保溝道。而且,如圖2(c)所示,在柵極絕緣膜613的上面基于光刻法形成第二層的圍堰部614,該第二層的圍堰部614用于設置1像素間隔的1/20~1/10且與上述槽Ba交叉的槽614a。作為該圍堰部614,需要在形成后具備光透過性和防液性,因此作為其原材料優(yōu)選使用丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂、烯烴樹脂、三聚氰胺樹脂等高分子材料。
      為了使該形成后的圍堰部614具備防液性,有必要實施CF4等離子處理等(使用具有氟成分的氣體的等離子處理),但也可以作為替代方法,預先在圍堰部614的原材料自身中填充防液成分(氟基等)。這種情況下,可以省略CF4等離子處理等。
      按以上方式進行防液化處理的圍堰部614的、作為相對于噴出印墨的接觸角最好確保在40°以上。
      接著上述第二層的圍堰部形成工序的源極布線形成工序中,以填充由圍堰部614劃分的描繪區(qū)域即槽614a內(nèi)的方式,采用液滴噴出法噴出含有源極布線形成材料的液滴,進行中間干燥處理、熱處理和/或光處理,從而如圖2(d)所示的那樣,形成對于柵極布線40交叉的源極布線42。
      作為此時的導電性材料,可適合采用Ag、Al、Au、Cu、鈀、Ni、W-si、導電性聚合物等。由此形成的源極43以及漏極44,由于對圍堰部614預先賦予充分的防液性,因此可以在不從槽614a溢出的情況下,形成微細的布線圖案。
      另外,以填埋配置有源極43以及漏極44的槽614a的方式配置絕緣材料617。通過以上工序,在基板610上形成圍堰部614和由絕緣材料617構成的平坦的上面620。
      然后,通過在絕緣材料617上形成接觸孔619的同時,在上面620上形成圖案化的像素電極(ITO)618,并經(jīng)由接觸孔619連接漏極44和像素電極618,從而制造形成有TFT的TFT陣列基板P。
      在具有這樣采用本第一實施方式的布線形成方法所形成的柵極布線40的TFT陣列基板P中,柵極41形成得比其他柵極布線40的部分更薄。因此,柵極41上的柵極絕緣膜613的厚度比配置在其他柵極布線40上的絕緣膜的厚度更厚。從而,即使在為了提高TFT陣列基板P的生產(chǎn)性而對絕緣膜薄膜化的情況下,也可以防止源極43或者漏極44和柵極41之間的絕緣不良。
      另外,根據(jù)本第一實施方式的布線形成方法,通過自流動,經(jīng)流入柵極形成區(qū)域Ba2而容易地配置在柵極形成區(qū)域Ba2中的液膜與配置在柵極布線形成區(qū)域Ba1中的液膜厚度相比可更容易地進行薄膜化。從而通過對該功能液L進行中間干燥處理、熱處理和/或光處理,能容易地形成被薄膜化的柵極41。
      其中,作為液滴噴出法的噴出技術,可以舉出帶電控制方式、加壓振動方式、電機械變換方式、電熱變換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式是,用帶電電極向材料賦予電荷,在用偏向電極控制材料的飛躍方向的情況下從噴嘴噴出的方式。另外,加壓振動方式是,向材料施加30kg/cm2左右的超高壓而從噴嘴前端側(cè)噴出材料的方式,而且,當不施加控制電壓的情況下,材料直接從噴嘴噴出,而如果不施加控制電壓,則材料間產(chǎn)生靜電排斥,使得材料飛散而不能從噴嘴噴出。另外,電機械變換方式是,由于利用了壓電元件接受到電信號而變形的性質(zhì),因此根據(jù)壓電元件的變形,向貯存有材料的空間介由撓性物質(zhì)施加壓力,從該空間擠壓出材料并從噴嘴噴出的方式。
      另外,電熱變換方式是,使用設在貯存有材料的空間內(nèi)的加熱器,將材料急速氣化而產(chǎn)生泡沫(泡),借助泡沫的壓力使空間內(nèi)的材料噴出的方式。靜電吸引方式是,向貯存有材料的空間內(nèi)施加微小壓力,在噴嘴處形成材料的彎液面,并在該狀態(tài)下施加靜電引力而將材料引出的方式。此外,還可以適用基于電場的流體的粘性變化的方式或者通過放電火花飛出的方式等技術。液滴噴出法具有不浪費材料使用、而且能在規(guī)定位置確切配置期望量的材料的優(yōu)點。其中,由液滴噴出法噴出的液狀材料(流動體)的一滴的量是例如1~300納克。
      圖4是表示作為使用于本發(fā)明的布線形成方法的裝置的一例的、采用電機械變換方式的液滴噴出裝置(噴墨裝置)IJ的概略構成的立體圖。
      液滴噴出裝置IJ具備液滴噴頭1、X軸方向驅(qū)動軸4、Y軸方向引導軸5、控制裝置CONT、平臺7、清潔機構8、基臺9、以及加熱器15。
      平臺7是用于支撐將由該液滴噴出裝置IJ設置印墨(液體材料)的基板P的部件,其具備將基板P固定在基準位置的未圖示的固定機構。
      液滴噴頭1是具備多個噴嘴的多噴嘴型的液滴噴頭,且使其長邊方向和Y軸方向一致。多個噴嘴在液滴噴頭1的下面沿Y軸方向按一定間隔并列設置。從液滴噴頭1的噴嘴,向由平臺7支撐的基板P噴出含有上述導電性微粒的印墨。
      在X軸方向驅(qū)動軸4上連接有X軸方向驅(qū)動電機2。X軸方向驅(qū)動電機2是步進式電機等,如果從控制裝置CONT供給來X軸方向的驅(qū)動信號,則使X軸方向驅(qū)動軸4轉(zhuǎn)動。如果X軸方向驅(qū)動軸4轉(zhuǎn)動,則液滴噴頭1沿X軸方向移動。
      Y軸方向引導軸5以相對基臺9不可移動的方式被固定。平臺7具備Y軸方向驅(qū)動電機3。Y軸方向驅(qū)動電機3是步進式電機等,如果從控制裝置CONT供給Y軸方向的驅(qū)動信號,則沿Y軸方向移動平臺7。
      控制裝置CONT向液滴噴頭1供給液滴噴出控制用的電壓。另外,向X軸方向驅(qū)動電機2供給用于控制液滴噴頭1的X軸方向的移動的驅(qū)動脈沖信號,向Y軸方向驅(qū)動電機3供給用于控制平臺7的Y軸方向移動的驅(qū)動脈沖信號。
      清潔機構8是用于清潔液滴噴頭1的機構。清潔機構8具備未圖示的Y軸方向的驅(qū)動電機。通過驅(qū)動該Y軸方向驅(qū)動電機,清潔機構8沿Y軸方向引導軸5移動。清潔機構8的移動也由控制裝置CONT控制。
      加熱器15,在此是由燈退火對基板P進行熱處理的機構,對涂敷于基板P上的液體材料所包含的溶劑進行蒸發(fā)及干燥。該加熱器15的電源的接通以及切斷也由控制裝置CONT控制。
      液滴噴出裝置IJ在相對性掃描液滴噴頭1和支撐基板P的平臺7的同時,對基板P噴出液滴。在這里,在以下說明中,將X軸方向定為掃描方向,且將與X軸方向垂直的Y軸方向定為非掃描方向。因此,液滴噴頭1的噴嘴在作為非掃描方向的Y軸方向以一定間隔并列設置。其中,在圖4中,液滴噴頭1相對于基板P的行進方向以直角配置,但也可以調(diào)整液滴噴頭1的角度,使得相對于基板P的行進方向形成交叉。這樣,通過調(diào)整液滴噴頭1的角度,可以調(diào)節(jié)噴嘴之間的間距。另外,還可以形成為能任意調(diào)節(jié)基板P和噴嘴面之間的距離的構造。
      圖5是用于說明基于壓電方式的液體材料的噴出原理的圖。
      在圖5中,與收容液體材料(布線圖案用印墨、功能液)的液體室21鄰接地設置壓電元件22。這里,經(jīng)由液體材料供給系統(tǒng)23,將液體材料供給液體室21,其中,該液體材料供給系統(tǒng)23包含收容有液體材料的材料罐。
      壓電元件22與驅(qū)動電路24連接,并經(jīng)由該驅(qū)動電路24,向壓電元件22施加電壓,進而通過使壓電元件22變形,液體室21變形,從噴嘴25噴出液體材料。在這種情況下,通過改變外加電壓的值,控制壓電元件22的應變量。另外,通過改變外加電壓的頻率,控制壓電元件22的應變速度。
      由于采用壓電方式的液滴噴出不向材料施加熱量,因此具有不給材料的組成施加影響的優(yōu)點。
      圖6是,對于具備使用上述的布線形成方法制造的TFT陣列基板P的液晶顯示裝置(電光學裝置),將各構成要素一同表示的、從相對的基板側(cè)觀察的俯視圖。圖7是沿圖6的H-H’線的剖面圖。圖8是,在液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中以矩陣狀形成的多個像素的各種元件、布線等的等價電路圖。
      在圖6和圖7中,本實施方式的液晶顯示裝置(電光學裝置)100,將成對的TFT陣列基板P和對向基板20用作為光硬化性密封材料的密封材52進行粘合,并在由該密封材52劃分的區(qū)域內(nèi)封入液晶50,進行保持。該密封材52,以在基板面內(nèi)的區(qū)域關閉的框狀形式形成,不具備液晶注入口,沒有被密封材料密封的痕跡。
      在密封材52的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域,形成有由遮光性材料構成的周邊分開部53。外密封材52的外側(cè)區(qū)域,數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路201和安裝端子202沿著TFT陣列基板P的一邊形成,且沿著與該一邊鄰接的兩邊形成有掃描驅(qū)動電路204。在TFT陣列基板P的剩下的一邊,設有用于連接將在像素顯示區(qū)域的兩側(cè)設置的掃描線驅(qū)動電路204之間的多條布線205。另外,在對向基板20的角部的至少一處,配設有用于在TFT陣列基板P和對向基板20之間取得電導通的基板間導通材206。
      其中,除了將數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路201和掃描線驅(qū)動電路204形成在TFT陣列基板P上之外,作為其替代方式,還可以將安裝有驅(qū)動用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板和形成在TFT陣列基板P的周邊部的端子群,夾隔各向異性導電膜以電氣式以及機械式連接。其中,在液晶顯示裝置100中,根據(jù)使用的液晶50的種類,即,TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、ISP方式模式等的動作模式、或者常亮模式/常黑模式等的不同,將相位差板、偏光板等以規(guī)定朝向配置,但這里省略其圖示。
      另外,在將液晶顯示裝置100以彩色顯示用的方式構成的情況下,在TFT陣列基板P的與后述的各像素電極對向的區(qū)域,將例如紅(R)、綠(G)、藍(B)的濾色片與其保護膜一同形成。
      在具有該結構的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中,如圖8所示,多個像素100a以矩陣狀構成的同時,在這些像素100a的每個中形成有像素轉(zhuǎn)換用的TFT(轉(zhuǎn)換元件)30,且供給像素信號S1、S2、...、Sn的數(shù)據(jù)線6a與TFT30的源極電連接。寫入數(shù)據(jù)線6a的像素信號S1、S2、...、Sn可以按該順序以線順序供給,也可以對相鄰的多個數(shù)據(jù)線6a按每組供給。另外,在TFT30的柵極上電連接有掃描線3a,并以規(guī)定的定時,向掃描線3a將掃描信號G1、G2、...、Gm按該順序以線順次脈沖式施加。
      像素電極45與TFT30的漏極電連接,且通過將作為轉(zhuǎn)換元件的TFT30僅以一定期間調(diào)成導通狀態(tài),將從數(shù)據(jù)線6a供給來的像素信號S1、S2、...、Sn以規(guī)定時序?qū)懭氲礁飨袼?。這樣經(jīng)由像素電極19而寫入到液晶中的規(guī)定等級的像素信號S1、S2、...、Sn,在與如圖7所示的對向基板20的對向電極121之間保持一定期間。
      其中,在上述實施方式中,將TFT30作為用于驅(qū)動液晶顯示裝置100的轉(zhuǎn)換元件使用,但還可以應用到液晶顯示裝置以外的例如有機EL(電致發(fā)光)顯示器件中。有機EL顯示器件具有將包含熒光性的無機以及有機化合物的薄膜用陰極和陽極夾持的結構,而且,該有機EL顯示器件是,通過在上述薄膜中注入電子以及空穴(孔)并激勵,從而生成激子(exciton),利用該激子再結合時的光放出(熒光·磷光)進行發(fā)光的元件。而且,通過在上述TFT陣列基板P上,將用于有機EL顯示元件的熒光性材料中呈紅、綠以及藍色的各發(fā)光色的材料即發(fā)光層形成材料以及形成空穴注入/電子輸送層的材料作為印墨,并將它們各自進行圖案化,從而可制造自發(fā)光全色EL器件。本發(fā)明的器件(電光學裝置)的范圍還包括這樣的有機EL器件。
      圖9是,具備使用上述布線形成方法制造的TFT陣列基板P的有機EL裝置的側(cè)剖面圖。下面,參照圖9,說明有機EL裝置的概略構成。
      在圖9中,有機EL裝置401是,在由TFT陣列基板P、像素電極45、圍堰部441、發(fā)光元件451、陰極461(對向電極)、以及密封基板471構成的有機EL元件402上,連接韌性基板(未圖示)的布線以及驅(qū)動IC(未圖示)的結構。電路元件部421按以下方式構成,即,作為有源元件的TFT60在基板411上形成,多個像素電極45在電路元件部421上排列而構成。
      在各像素電極45之間,圍堰部441以格子狀形成,且在由圍堰部441生成的凹部開口444中,形成發(fā)光元件451。其中,發(fā)光元件451由發(fā)出紅色光的元件和發(fā)出綠色光的元件以及發(fā)出藍色光的元件構成,并由此,有機EL裝置401實現(xiàn)全色顯示。陰極461形成在圍堰部441和發(fā)光元件451的上部全面上,且陰極461之上疊層有密封用基板471。
      制造包含有機EL元件的有機EL裝置401的工序包括形成圍堰部441的圍堰部形成工序;為適當?shù)匦纬砂l(fā)光元件451而進行的等離子處理工序;形成發(fā)光元件451的發(fā)光元件形成工序;形成陰極461的對向電極形成工序;以及,將密封用基板471疊層在陰極461上并密封的密封工序。
      在發(fā)光元件形成工序中,由于通過在凹部開口444、即在像素電極45上形成空穴注入層452以及發(fā)光層453而形成發(fā)光元件451,因此具備空穴注入層形成工序以及發(fā)光層形成工序。而且,空穴注入層形成工序還包括將用于形成空穴注入層452的液狀體材料噴出到各像素電極45上的第一噴出工序、以及通過使噴出的液狀體材料干燥而形成空穴注入層452的第一干燥工序。另外,發(fā)光層形成工序還包括將用于形成發(fā)光層453的液狀體材料噴出到空穴注入層452上的第二噴出工序、以及對噴出的液狀體材料進行干燥而形成發(fā)光層453的第二干燥工序。其中,發(fā)光層453根據(jù)與上述的紅、綠、藍三色對應的材料的不同而形成三個種類,因此上述第二噴出工序也相應地由分別噴出三種類材料的三個工序構成。
      在該發(fā)光元件形成工序中,可以在空穴注入層形成工序中的第一噴出工序、以及發(fā)光層形成工序中的第二噴出工序中采用上述的液滴噴出裝置IJ。
      另外,作為電光學裝置,除了上述的之外,還可以使用于PDP(等離子顯示板)、或者利用了在形成于基板上的小面積的薄膜上流過與膜面平行的電流而引起電子放出現(xiàn)象的表面?zhèn)鲗碗娮臃懦鲈戎小?br> 其中,在實施方式中,“電光學裝置”在以下意義下使用,即,除了具有由電場改變物質(zhì)的折射率而使光的透過率變化的電光學效果的機構之外,還包含將電能轉(zhuǎn)換為光能的機構等。
      接著,參照圖10,對具備上述電光學裝置的電子設備的具體例進行說明。
      圖10(a)是表示攜帶電話的一例的立體圖。在圖10(a)中,600表示攜帶電話主體,601表示具備上述實施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
      圖10(b)是表示文字處理機、個人電腦等的攜帶型信息處理裝置的一例的立體圖。在圖10(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的液晶顯示部。
      圖10(c)是表示腕表型電子設備的一例的立體圖。在圖10(c)中,800表示表主體,801表示具備上述實施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
      由于在圖10(a)~(c)中所示的電子設備是具備上述實施方式的液晶顯示裝置的設備,因此可得到高的品質(zhì)和性能。
      還有,雖然本實施方式的電子設備具備液晶裝置,但也可是具備有機電致發(fā)光顯示裝置、等離子型顯示裝置等、其他的電光學裝置的電子設備。
      (第二實施方式)下面,參照圖11和圖12,說明本發(fā)明的第二實施方式。其中,在第二實施方式的說明中,對與上述第一實施方式相同的部分,省略或簡略化其說明。
      圖11是表示,根據(jù)本第二實施方式的布線方法形成存貯保持電容布線47以及作為布線47的一部分的存貯保持電容46的、TFT陣列基板P的概略構成俯視圖。
      如該圖所示,在本第二實施方式的TFT陣列基板P中,形成有與柵極布線47的延長方向(X軸方向)平行延長的存貯保持電容布線47。該存貯保持電容布線47形成在與柵極布線47同樣地形成在圍堰部B的槽(圖11中未圖示)內(nèi),且與柵極布線47形成在同一層。另外,作為存貯保持電容布線47的一部分的、位于像素電極45的下方的部位,以大寬度形成,且形成在該大寬度上的部位作為存貯保持電容46被構成。另外,在存貯保持電容46和像素電極45之間,配置有與柵極絕緣膜613相同的工序形成的絕緣膜。
      通過具備這樣的存貯保持電容46,像素電極45的電壓由存貯保持電容46保持僅比施加源極電壓的時間長3位數(shù)的時間。因此,TFT陣列基板P的電荷的保持特性被改善。從而,在具備這樣的TFT陣列基板P的電光學裝置中,可以提高對比度。
      而且,上述的存貯保持電容布線47通過本實施方式的布線形成方法形成,且以與柵極布線40相同的工序形成。
      具體地說,如圖12(a)所示,在由圍堰部B劃分的存貯保持電容形成區(qū)域Ba4中,采用液滴噴出法噴出配置與噴出配置在存貯保持電容布線形成區(qū)域Ba3中的液滴更少量的液滴La。由此,配置在存貯保持電容形成區(qū)域Ba4中的功能液La的量,與配置在存貯保持電容布線形成區(qū)域Ba3中的功能液L的量相比是更少的量。因此,配置在存貯保持電容形成區(qū)域Ba4中的液膜的厚度,與配置在存貯保持電容布線形成區(qū)域Ba3中的液膜的厚度相比更薄膜化。
      而且,通過對于功能液L、La進行中間干燥工序、熱處理和/或光處理,形成存貯保持電容布線47和作為其一部分構成的存貯保持電容46。由此形成的存貯保持電容46與柵極41一樣,也位于圍堰部B的上面的下方。從而,可以將配置在存貯保持電容46上的絕緣膜的厚度,設置得比配置在存貯保持電容布線47的其他部分上的絕緣膜的厚度更厚。
      因此,根據(jù)本第二實施方式的布線形成方法,即使為了提高TFT陣列基板P的生產(chǎn)性而對絕緣膜進行薄膜化的情況下,也能防止存貯保持電容46和像素電極45之間的絕緣不良。
      另外,根據(jù)本第二實施方式的布線形成方法,在存貯保持電容形成區(qū)域Ba4中,采用液滴噴出法噴出配置與配置在存貯保持電容布線形成區(qū)域Ba3中的功能液L更少量的功能液La,可以容易地將配置在存貯保持電容形成區(qū)域Ba4中的液膜,與配置在存貯保持電容布線形成區(qū)域Ba3中的液膜相比更薄膜化。從而,通過對于功能液L、La進行中間干燥工序、熱處理和/或光處理,可以形成被容易地薄膜化的存貯保持電容46。
      還有,為了防止配置到存貯保持電容布線形成區(qū)域Ba3的功能液L和配置到存貯保持電容形成區(qū)域Ba4的功能液La通過趨平作用而使其液膜厚度變相同的情況發(fā)生,最好采用以下方法,即,首選對噴出配置在存貯保持電容布線形成區(qū)域Ba3中的功能液L進行中間干燥處理,待使其固化形成如圖12(b)所示的干燥膜Lx后,再向存貯保持電容形成區(qū)域Ba4噴出配置功能液La。
      以上,邊參照添加的附圖,邊對本發(fā)明的布線形成方法的適當?shù)膶嵤┓绞降睦舆M行了說明,但本發(fā)明當然并不限定于此。在上述的例子中展示的各構成部件的各種形狀以及組合等僅僅是一個例子,而在不超出本發(fā)明主旨的范圍內(nèi),可以根據(jù)設計要求等,進行各種變更。
      例如,在上述實施方式中,TFT30全部是作為底柵極型(bottom gate)的TFT構成。然而,本發(fā)明的布線形成方法并不僅僅適于在形成底柵極型TFT柵極布線時使用,還可以在頂柵極型TFT柵極布線時適用。
      另外,在上述第二實施方式中,存貯保持電容作為與柵極布線不同體形成的存貯保持電容布線的一部分構成。然而,本發(fā)明的布線形成方法并不僅僅適用于這樣的實例中,還可以在例如將柵極布線的一部分形成為大寬度并將該一部分作為存貯保持電容構成的情況下適用。
      權利要求
      1.一種布線形成方法,是薄膜晶體管的至少兼帶柵極的柵極布線的形成方法,或者,以與該柵極布線相同的工序形成的布線的形成方法,其特征是通過采用將包含所述柵極布線或者所述布線的構成材料的液體材料作為液滴噴出的液滴噴出法,將所述柵極布線的一部分或者所述布線的一部分形成為與其他的所述柵極布線的部分或者其他的所述布線的部分相比更薄。
      2.根據(jù)權利要求1所述的布線形成方法,其特征是所述柵極布線的一部分,作為柵極或者存貯保持電容使用。
      3.根據(jù)權利要求1所述的布線形成方法,其特征是所述布線的一部分,作為存貯保持電容使用。
      4.根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的布線形成方法,其特征是將由所述液滴噴出法噴出配置的所述液體材料,通過自流動流入至形成所述柵極布線的一部分或者所述布線的一部分的區(qū)域。
      5.根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的布線形成方法,其特征是在形成所述柵極布線的一部分或者所述布線的一部分的區(qū)域中,采用所述液滴噴出法噴出配置比形成其他的所述柵極布線的部分或者其他的所述布線的部分的區(qū)域更少量的液體材料。
      全文摘要
      一種布線形成方法,是薄膜晶體管(30)的至少兼帶柵極(41)的柵極布線(40)的形成方法,通過采用將包含所述柵極布線(40)的構成材料的液體材料作為液滴噴出的液滴噴出法,將所述柵極布線(40)的一部分(41)形成為與其他的所述柵極布線(40)的部分相比更薄。由此,根據(jù)本發(fā)明,可采用液滴噴出法形成柵極布線或者與柵極布線相同工序形成的布線,且能夠防止在絕緣膜薄膜化的時候產(chǎn)生的絕緣不良現(xiàn)象。
      文檔編號G02F1/1368GK1722934SQ200510082499
      公開日2006年1月18日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權日2004年7月5日
      發(fā)明者平井利充 申請人:精工愛普生株式會社
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