專利名稱：具有平面圖形的基板及利用該基板的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成平板型顯示裝置的且形成有平面圖形的基板和使用該基板的顯示裝置，尤其是用噴墨法等液體處理工藝形成顯示板的掃描線、圖像線、源電極、半導(dǎo)體層、像素電極、其他平面圖形的基板和使用該基板的顯示裝置，用于構(gòu)成液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等平板型顯示裝置。
背景技術(shù)：
例如，對液晶顯示裝置，有機EL顯示裝置等平板型顯示裝置來說，構(gòu)成該顯示裝置的顯示板有將多個像素呈矩陣狀配置在基板上的顯示區(qū)域。將薄膜晶體管(TFT Thin Film Transistor)元件設(shè)置在配置在顯示區(qū)域的每個像素上作為開關(guān)元件的有源矩陣方式的顯示板已被廣泛應(yīng)用。在此作為平板型顯示裝置的典型例以液晶顯示裝置為例進行說明。
在構(gòu)成有源矩陣方式的液晶顯示裝置的顯示板(display panel(以下為液晶(liquid crystal)板)，是在適用玻璃的絕緣性一對基板的一個或兩者的相對面上有平面圖形，在兩基板間夾有液晶層而構(gòu)成。在一個基板(TFT基板)側(cè)形成TFT元件、進行顯示用的像素電極、用以將掃描信號或圖像信號加到TFT元件的電極，、用以傳輸掃描信號的掃描信號布線、用以傳輸圖像信號的圖像信號布線、和用以連接各信號布線和外部驅(qū)動電路的端子部等。
在另一個基板(CF基板(color filter substrate))側(cè)形成濾色器、黑色基體、相對電極。采用施加與夾在兩基板的平面圖形間的液晶大致垂直的電場〔稱為縱電場(vevtical electric fietdl)〕進行顯示的扭曲向列(twisted nematic)顯示方式(TN方式)，或者施加與平面圖形大致平行的橫電場(lateral electric field)進行顯示的內(nèi)平面轉(zhuǎn)換方式(IPSin-plane switching方式)等。
用于上述有源矩陣方式的液晶顯示裝置的掃描信號布線(scanning signal lines)、掃描信號電極(scanning signalelectrodes)和連接掃描信號布線與外部驅(qū)動電路的端子部以及圖像信號布線(video signal lines)、圖像信號電極和連接圖像信號布線與外部驅(qū)動電路的端子部等一般是用金屬等導(dǎo)電性薄膜材料形成圖案，制作平面圖形。迄今采用的該平面圖形的制作方法是用濺射法、蒸鍍法等成膜法在基板表面的整個區(qū)域形成金屬等薄膜，再將該薄膜經(jīng)過光刻工序，浸蝕工序(etching process)加工成所要求的形狀的方法。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，作為能大幅度提高生產(chǎn)率和降低成本的形成方法，提出了使用噴墨(ink-jet)裝置等液體處理工藝形成布線等平面圖形形成技術(shù)。例如在借助液體處理工藝形成布線圖形時，只在要形成布線圖形的部分噴涂上混合有金屬的溶劑墨水，然后進行加熱使溶劑蒸發(fā)，再使其燒結(jié)(sintering)即能獲得所需要的布線圖形。
通過采用這樣的液體處理工藝，不需要光刻工序和腐蝕(etching)工序，能實現(xiàn)簡化工藝。因為液體處理工藝只在必要的部分形成圖形，所以能抑制材料費用降低成本。能不降低生產(chǎn)率地進行厚膜化，所以能容易實現(xiàn)布線時的低電阻化。進一步由于不需要在腐蝕工序使用的酸、堿等腐蝕液，也能減少環(huán)境的負擔(dān)。
作為已公開的使用液體處理工藝代表技術(shù)的噴墨法的與布線等圖案形成有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，在特開2000-353594號公報(JP2000-353594A)中公開了用車床在基板表面形成槽，用噴墨法將薄膜材料液充填進該槽形成薄膜的成膜技術(shù)。
用噴墨法從噴嘴中噴出包含顏料的溶液(以下為墨水)，滴到基板上形成圖形，將其干燥和燒結(jié)使之硬化，得到所需要的圖形。墨水滴到基板上后，由于包含溶劑，墨水示出作為液體的行跡。將液體滴到基板上時，該液體為使內(nèi)部壓力一定而且使液體表面積變小而流動，使平面圖形變化。因此由于圖形形狀的不同而成為與所要求的圖形不同的形狀。所謂成為與所要求的圖形不同的形狀，例如是發(fā)生在圖形終端部液體溢出，在直線圖形的一部分液體溢出、在彎曲部液體溢出、隨著圖形的形狀膜厚不同等異常圖形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能減少或避免發(fā)生與在噴墨法等液體處理工藝中形成的圖形不同的圖形的，有高精度平面圖形的基板和使用該基板的顯示裝置。
本發(fā)明的特征在于做成根據(jù)噴吐在基板上的溶液的任意2點產(chǎn)生的該液體內(nèi)部壓力差小，液體表面積小這樣的平面形狀的組合而形成的平面圖形。
下面對向基板上滴下的液滴的行跡、由于因滴下液滴的內(nèi)部壓力差引起的液體流動而產(chǎn)生的異常圖形的發(fā)生，和由于因表面能量的穩(wěn)定性引起的液體流動產(chǎn)生的異常圖形的發(fā)生進行說明。首先使用圖24說明液體內(nèi)部壓力。
圖24是說明液體內(nèi)部壓力的圖。在圖24所示的液體500的點Z的該液體內(nèi)部壓力Pz，使用液體的表面張力γL，在軸X與包含點Z的平面的液體的曲率半徑Rx和在與上述平面正交的平面的液體的曲率半徑Ry，用下面的式(1)表示Pz＝γL(1/Rx+1/Ry)＝γL·C、、、、、、、 (1)其中C是曲率為使上述式(1)表示的液體內(nèi)部壓力在液體表面任意點相等，液體流動，其形狀變化。由于表面張力γL是液體固有值，為使液體內(nèi)部壓力緩和，曲率C變化。其體來說，在內(nèi)部壓力高的地方曲率C小。在壓力低的地方曲率C大。結(jié)果產(chǎn)生與所要求圖形不同的異常圖形?；谏鲜?，用圖25A～圖25C比較以顯示板的掃描線圖形的形成為例的液體內(nèi)部壓力。
圖25A～25C是說明用濺射法形成金屬膜，經(jīng)光刻工序、腐蝕工序形成的顯示板掃描線的平面圖形的實例的圖，圖25A是掃描線的平面圖形，圖25B和圖25C是掃描線平面圖形的特征點的液體內(nèi)部壓力比較表。圖25A的a～m是用以比較掃描線101的液體內(nèi)部壓力的特征點。
掃描線101能分為端子部103、掃描信號布線102、終端部106。進而在掃描信號布線102內(nèi)附帶有掃描信號電極104、交叉部105。端子部103為了與外部驅(qū)動電路連接至少在一條掃描線101的一個端部形成。端子部103的圖形寬度通常形成得比掃描信號布線102的寬度更寬。掃描信號布線102是將用端子部103施加的信號傳達到掃描信號電極104用的布線。掃描線的大部分是掃描信號布線102。
掃描信號電極104、在其上部形成薄膜晶體管(TFT)，在TFT施加用以進行ON/OFF的電壓。掃描信號電極104與沿橫向(掃描信號布線102的延伸方向)存在的TFT的個數(shù)相同，按等間隔配置。掃描信號電極104的寬度和長度取決于所制作的TFT的尺寸。
交叉部105是為了降低與在掃描信號電極上層形成的圖像信號布線的電容而配置的。交叉部105也與沿橫向存在的TFT的個數(shù)相同，按等間隔配置。交叉部105的寬度由于以降低電容為目的所以通常是盡可能地細。長度取決于圖像信號布線的布線寬度和光刻的校準精度。終端部106是位于字符通過掃描信號布線102的終端的部分。終端部106的寬度通常與掃描信號布線102相同。
在圖25A各特征點是為了評價液體內(nèi)部壓力而定的點。各點的特征是，點a端子部103中央、點b端子部103的圖形邊界、點c端子部103的角、點d端子部103與掃描信號布線102的連接部分的角、點e掃描信號布線102的中央、點f連接掃描信號電極104部分的對面、點g掃描信號布線102與掃描信號電極104的連接部分的角、點h掃描信號布線104的中央、點i掃描信號電極104的角、點j掃描信號布線102與交叉部105的連接部分的凸部的角、點k掃描信號布線102與交叉部105的連接部分的凹部的角、點l交叉部分105的圖形邊界、點m掃描信號布線102的終端部106的圖形邊界。對這些點評價液體內(nèi)部壓力。
將用液體形成圖25A～圖25C所示的圖形時在各特征點的內(nèi)部壓力與特征點e的相比較，如圖25(b)(c)所示，液體內(nèi)部壓力比特征點e高的點c、h、i、i、l、m液體內(nèi)部壓力與特征點e相同的點f液體內(nèi)部壓力比特征點e低的點a、b、d、g、k為了緩和此液體的內(nèi)部壓力差，液體流動。
圖26是說明液體噴出后的掃描線平面圖形303和因液體內(nèi)部壓力差引起液體流動而變形的掃描線平面圖形304的圖。因液體內(nèi)部壓力差引起液體流動而變形的掃描線平面圖形304按區(qū)域不同有如下這樣變化。
端子部103圖形寬度變窄，角部分擴展到外側(cè)，掃描信號電極104圖形寬度變寬，角部分擴展到外側(cè)，交叉部105圖形寬度變寬，變成與掃描信號布線102的寬度相同，終端部106圖形寬度變寬，角部分擴展到外側(cè)。
如上所述，用噴墨法等液體處理工藝形成時，如就這樣挪用用濺射法等形成布線時所用的平面圖形則產(chǎn)生異常圖形，有可能不能確保制作時的穩(wěn)定性。為了確保制作時的穩(wěn)定性，要使各特征點的液體內(nèi)部壓力差小，或者使壓力相同，應(yīng)用可能的平面圖形是必須的。
下面用圖27對由于因液體表面能量的穩(wěn)定性引起的液流動而產(chǎn)生的異常圖形發(fā)生進行說明。圖27是說明液體噴出后的直線圖形305和因表面能量的穩(wěn)定性引起液體流動而變形的直線圖形306的圖。相對于噴出后的直線圖形305比較變形后的直線圖形306的表面能量時，變形后的直線圖形306的波長λ滿足于下述式(2)時λ＞πD、、、、、、、 (2)已變形的直線圖形306的表面能量變小，作為坪瑞利(プラ—レイリ—)的不穩(wěn)定性是已知的，液體為了成為穩(wěn)定形狀而從直線圖形305變形為直線圖形306。已知變形后的直線圖形306的波長可容易地成為λ√2πD、、、、、(3)上述可知，在用噴墨法等液體處理工藝形成圖形時，就這樣挪用在用濺射法等形成布線時所用的平面圖形時，產(chǎn)生異常圖形，存在不能確保生成時的穩(wěn)定性的顧慮。為了確保制作時的穩(wěn)定性，必須應(yīng)用液滴表面能量極小這樣的平面圖形。
即，用本發(fā)明的液體處理工藝形成平面圖形的基板，其特征在于根據(jù)在為了形成該平面圖形向基板上噴出的液體(圖形形成材料的溶液)的任意2點產(chǎn)生的該液體的內(nèi)部壓力差小的平面形狀的組合而被形成。此平面形狀根據(jù)上述液體的表面積成為極小的平面形狀而形成。
如按照本發(fā)明，在用噴墨法等液體處理工藝形成的布線圖形中，為使在該平面圖形液體內(nèi)部壓力一定，而且進行液體表面積成為極小這樣的平面圖形的組合，能獲得制造時減少或避免異常圖形發(fā)生的基板。而且，通過使用以此平面圖形作為布線圖形的基板構(gòu)成顯示裝置(顯示板)，能實現(xiàn)低成本高圖像質(zhì)量的顯示裝置。


圖1A～圖1C是本發(fā)明實施例1的說明圖；圖2A～圖2C是本發(fā)明實施例2的說明圖；圖3A～圖3C是本發(fā)明實施例3的說明圖；圖4A～圖4C是本發(fā)明實施例4的說明圖；圖5A～圖5C是本發(fā)明實施例5的說明圖；圖6A～圖6C是本發(fā)明實施例6的說明圖；圖7A～圖7C是本發(fā)明實施例7的說明圖；圖8A～圖8C是本發(fā)明實施例8的說明圖；圖9A～圖9C是本發(fā)明實施例9的說明圖；圖10A～圖10C是本發(fā)明實施例10的說明圖；圖11是本發(fā)明實施例11的說明圖；圖12是本發(fā)明實施例12的說明圖；
圖13是本發(fā)明實施例13的說明圖；圖14是本發(fā)明實施例14的說明圖；圖15是使用借助噴墨法形成的布線的液晶顯示裝置的外觀圖；圖16是圖15所示的液晶顯示裝置的顯示部的模式電路圖；圖17是圖16所示的區(qū)域A的TFT基板側(cè)的平面圖；圖18是用噴墨法形成的掃描線端子部的另一平面圖形的說明圖；圖19是用噴墨法形成的掃描線端子部的另一平面圖形的說明圖；圖20是用噴墨法形成的掃描線端子部的另一平面圖形的說明圖；圖21是用噴墨法形成的T部的其它平面圖形的說明圖；圖22A是實施例1～實施例4的基板與液體的接觸角為50°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖；圖22B是實施例5～實施例8的基板與液體的接觸角為50°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖；圖22C是實施例9～實施例10的基板與液體的接觸角為50°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖；圖23A是實施例1～實施例4的基板與液體的接觸角為20°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖；圖23B是實施例5～實施例8的基板與液體的接觸角為20°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖；圖23C是實施例9～實施例10的基板與液體的接觸角為20°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖；圖24是說明液體內(nèi)部壓力的圖；圖25A～圖25C是說明用濺射法形成金屬膜再經(jīng)光刻工序，腐蝕工序形成的顯示板掃描線的平面圖形的實例的圖；圖26是說明液體剛噴出后的掃描線平面圖形和因液體內(nèi)部壓力差引起液體流動而變形的掃描線平面圖形的圖；圖27是說明液體剛噴出后的直線圖形和因表面能量的穩(wěn)定性引起液體流動而變形的直線圖形的圖。
具體實施例方式
下面參照實施例說明考慮液滴性能形成平面圖形的基板和使用它的顯示裝置。用以下實施例說明有布線圖形的基板和使用該基板的顯示裝置，所說的布線圖形是通過用噴墨法使布線材料墨水(也稱為液體或溶液)滴下而形成的。在以下實施例中說明基板與布線材料墨水的接觸角是90°的情況。
圖1A～圖1C是本發(fā)明實施例1的說明圖，圖1A是表示用噴墨法形成的端子部103的平面圖形的平面圖，圖1B是設(shè)計例，圖1C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。在端子部103的特征點a、b與掃描信號布線102的特征點e產(chǎn)生的液體內(nèi)部壓力差是因端子部103的寬度比掃描信號布線102寬造成的。
在實施例1中，在端子部103配置條形沖壓圖形203，使端子部103為梳齒圖形201，使各梳齒圖形201的寬度DTH與掃描信號布線102的寬度DG相同。用沿縱向形成的梳齒連接圖形202連接各梳齒圖形201。梳齒連接圖形202的寬度DTV與梳齒圖形201一樣也與掃描信號布線102的寬度DG相同。
應(yīng)用實施例1的平面圖形，圖1A的特征點a、b的壓力與在現(xiàn)有的平面圖形中是特征點e的0.1倍相比，大幅度地改善為1.0倍。
借助實施例1能使特征點a、b與特征點e的液體內(nèi)部壓力相同，能減少制造時因端子部103的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形的發(fā)生。
但是，特征點c的液體內(nèi)部壓力與現(xiàn)有平面圖形是特征點e的5.1倍相比，在本實施例的平面圖形增加為5.8倍，特征點d的液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有平面圖形、本平面圖形都成為-4.3倍，存在不能充分緩和特征點c、d的液體內(nèi)部壓力差的情況。下面用實施例3說明特征點c的液體內(nèi)部壓力差的緩和方法。用實施例4～8說明特征點d的液體內(nèi)部壓力差的緩和方法。
在實施例1的平面圖形中，在端子部103存在新的特征點j’，特征點j’的液體內(nèi)部壓力比特征點e低。因此特征點j’有成為異常圖形發(fā)生原因的情況。在下述的實施例3示出緩和在該特征點j’的液體內(nèi)部壓力差的平面圖形。
圖2A～圖2C是本發(fā)明實施例2的說明圖，圖2A是表示用噴墨法形成的端子部103的平面圖形的平面圖，圖2B是設(shè)計例，圖2C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線表示的是現(xiàn)有端子部平面圖形301。
在實施例2，在端子部103內(nèi)，將圓形沖壓圖形204配置在正方格子上。在圓形沖壓圖形204的區(qū)域不形成圖形，端子部103成為在布線圖形中開了圓孔這樣的布線圖形。做成使端子部圓形沖壓圖形204的半徑rT和端子部圓形沖壓圖形204的間隔2s相對掃描信號布線102的寬度DG分別成為1.5DG、0.8DG這樣的平面圖形。
借助實施例2的平面圖形，特征點a的液體內(nèi)部壓力與在現(xiàn)有平面圖形是特征點e的0.1倍相比大幅度地改善為0.8倍。同樣在特征點b從0.1倍大幅度地改善為0.9倍，在特征點c從5.1倍大幅度地改善為0.1倍，在特征點d從-4.3倍大幅度地改善為0.9倍。
借助實施例2，能使特征點a、b、c、d與特征點e的液體內(nèi)部壓力差變小，能減少制造時因端子部103的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形的發(fā)生。
圖3A～圖3C是本發(fā)明實施例3的說明圖，圖3A是表示用噴墨法形成的彎曲部121的平面圖形的平面圖，圖3B是設(shè)計例，圖3C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線示出的是實施例1的端子部103的特征點c和j’周邊的平面圖形302。
在特征點e和j’與描信號布線102內(nèi)的特征點e產(chǎn)生的液體內(nèi)部壓力差是由于在彎曲部121的角圖形不連續(xù)或者即使連續(xù)彎曲部121的曲率也太大引起的。這里所謂連續(xù)定義為“用函數(shù)f(x)表示平面圖形時，在f(x)的全部定域或是x＝a，x→a時limf(x)存在，而且與f(a)一致。”在實施例3，沿以原點O為中心的半徑為rA的圓A在彎曲部內(nèi)側(cè)加工出倒角205，沿以原點O為中心的半徑為rB的圓B，在彎曲部外側(cè)加工出倒角206。做成圓A的半徑rA相對掃描信號布線102的寬度DG成為2DG這樣的平面圖形。圓B的半徑rB由于是圓A的半徑rA與掃描信號布線102的寬度DG的和，所以成為3DG。
應(yīng)用本實施例的平面圖形，特征點C的液體內(nèi)部壓力在實施例1相對特征點e為5.8倍，大幅度地改善為1.2倍。同樣在特征點j’從-4.3倍改善為0.8倍。
借助實施例3，能緩和特征點c、j’與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能減少制造時因彎曲部121的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形的發(fā)生。
圖4A～圖4C是本發(fā)明實施例4的說明圖，圖4A是表示用噴墨法形成的掃描信號布線102與描信號電極104的連接部分(以下為T部122)的第一平面圖形的平面圖，圖4B是設(shè)計例，圖4C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線表示的是現(xiàn)有的T部的平面圖形307。
在特征點g與描信號布線102內(nèi)的特征點e產(chǎn)生的液體內(nèi)部壓力差是因為在T部的角圖形不連續(xù)，或者即使連續(xù)曲率也大引起的。在特征點h與掃描信號電極104的特征點e產(chǎn)生的液體內(nèi)部壓力差，是由于描信號電極104的寬度DE與描信號布線102的寬度DG不同造成的。
在本實施例，沿原點OA為中心的半徑為rA的圓A在T部的角加工出倒角207。這時做成圓A的半徑為rA相對掃描信號布線102的寬度DG是2DG這樣的平面圖形。使掃描信號電極104的寬度DE與描信號布線102的寬度DG相等。
應(yīng)用實施例4的平面圖形，使特征點f的液體內(nèi)部壓力不變化，特征點g液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有的平面圖形相對特征點e為-4.3倍改善為0.0倍。同樣在特征點h從2.0倍改善為1.0倍。
借助實施例4能緩和特征點g、h與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能減少制造時因T部122的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形發(fā)生。
圖5A～5C是本發(fā)明第5實施例的說明圖，圖5A是表示用噴墨法形成的掃描布線信號102和掃描信號電極104的連接部分(T部122)的第一平面圖形的平面圖，圖5B是設(shè)計例，圖5C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線示出的是現(xiàn)有T部的平面圖形307。
在實施例5，在實施例3所示的T部的角加工出倒角207，并且除使掃描信號電極104的寬度DE與描信號布線102的寬度DG相同的方法外，沿以原點Oc為中心的半徑為rc的圓C在T部對面加工出倒角208，做成有凹部的平面圖形。用緩和的曲面形成已有了凹部的描信號布線102的邊，做成無不連續(xù)的這樣平面圖形。這時做成半徑rA相對掃描信號布線102的寬度DG成為2DG這樣的平面圖形。同樣做成rc＝2.0DG、DG’＝0.8DG、DE＝DG這樣的平面圖形。
應(yīng)用實施例5的平面圖形，不使特征點f的液體內(nèi)部壓力變化，特征點g的液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有平面圖形對特征點e為-4.3倍，大幅度地改善為1.0倍。同樣在特征點h從2.0倍改善為1.0倍。
按照實施例5，能緩和特征點g、h與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能減少制造時因T部122的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形發(fā)生。
圖6A～6C是本發(fā)明實施例6的說明圖，圖6A是表示用噴墨法形成的掃描信號布線102與掃描信號電極104的連接部分(T部122)的平面圖形的平面圖，圖6B是設(shè)計例，圖6C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線表示的是現(xiàn)有T部的平面圖形307。
在實施例6，在實施例3中說明過的T部的角加工出倒角207，同時使掃描信號電極104的寬度DE與掃描信號布線102的寬度DG相同。除此方法外，在T部附近的掃描信號布線102內(nèi)部配置半徑rD的T部沖壓圖形209。在T部沖壓圖形209部分不形成布線，掃描信號布線102成為在布線中有圓孔這樣的布線圖形。這時做成使半徑rA相對于掃描信號布線102的寬度DG成為0.8DG這樣的平面圖形。同樣做成rD＝0.8 DG、DG’＝0.6DG、DG”＝DG、DE＝DG這樣的平面圖形。
應(yīng)用實施例6的平面圖形，不使特征點f的液體內(nèi)部壓力變化，特征點g的液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有平面圖形對特征點e為-4.3倍，大幅度地改善為1.0倍。同樣在特征點h從2.0倍改善為1.0倍。
通過應(yīng)用本實施例能緩和特征點g、h與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能減少制造時因T部122的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形發(fā)生。
圖7A～7C是本發(fā)明實施例7的說明圖，圖7A是表示用噴墨法形成的掃描信號布線102與掃描信號電極104的連接部分(T部122)的平面圖形的平面圖，圖7B是設(shè)計例，圖7C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線所示的是現(xiàn)有的T部的平面圖形307。
在實施例7，在用實施例3說明過的T部角加工出倒角207，同時使掃描信號電極104的寬度DE與掃描信號布線102的寬度DG相同。除此方法外，配置在實施例6已說明過的T部沖壓圖形209。進一步沿以原點OD為中心的半徑為rc的圓在T部對面加工出倒角208。做成設(shè)置了凸部的平面圖形。而且，用緩和的曲面形成已形成了凸部的描信號布線102的邊，做成無不連續(xù)這樣的平面圖形。這時做成了半徑rA相對掃描信號布線102的寬度DG成為0.8DG這樣的平面圖形。同樣做成rD＝0.8DG、DG’＝0.6DG、DG”＝1.2DG、DE＝DG這樣的平面圖形。
應(yīng)用實施例7的平面圖形，不使特征點f的液體內(nèi)部電壓變化，特征點g的液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有平面圖形對特征點e為-4.3倍，大幅度地改善為1.1倍。同樣在特征點h從2.0倍改善為1.0倍。
通過應(yīng)用本實施例7，能緩和特征點g、h與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能減少制造時因T部122的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形發(fā)生。
圖8A～8C是本發(fā)明第8實施例的說明圖，圖8A是表示用噴墨法形成的掃描信號布線102與掃描信號電極104的連接部分(T部122)的平面圖形的平面圖，圖8B是設(shè)計例，圖8C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線表示的是現(xiàn)有T部的平面圖形307。
在實施例8，在用實施例3說明過的T部角加工出倒角207，而且，除了使掃描信號電極104的寬度DE與掃描信號布線102的寬度DG相同的方法和配置在實施例6所示的T部沖壓圖形209的方法外，做成在T部對面設(shè)置了寬度Dp的直線圖形210的平面圖形。T部對面的直線圖形210與掃描信號布線102的連接部分的角與T部角的倒角207同樣加工出倒角207。這時做成使半徑rA相對掃描信號布線寬度DG成為0.8DG這樣的平面圖形。同樣做成rD＝0.8DG、DG’＝0.6DG、DG”＝0.6DG、DE＝DGDp＝DG這樣的平面圖形。
應(yīng)用實施例8的平面圖形，不使特征點f的液體內(nèi)部電壓變化，特征點g的液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有平面圖形相對特征點e為-4.3倍，大幅度地改善為1.0倍。同樣在特征點h從2.0倍改善為1.0倍。
借助實施例8，能緩和特征點g、h與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能減少制造時因T部122的液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形發(fā)生。
在實施例8的平面圖形中，在T部對面的直線圖形210的終端部出現(xiàn)新的特征點m’。特征點m’的液體內(nèi)部壓力比特征點e高的特征點m‘成為異常圖形發(fā)生的原因。下面在實施例10說明在該特征點m‘的液體內(nèi)部壓力差緩和平面圖形。
圖9A～9C是本發(fā)明實施例9的說明圖，圖9A是表示用噴墨法形成的掃描信號布線102與掃描信號電極104的交叉部105的平面圖形的平面圖，圖9B是設(shè)計例，圖9C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線表示的是現(xiàn)有交叉部的平面圖形310。
在特征點i、k、l與掃描信號布線102內(nèi)的特征點e產(chǎn)生的液體內(nèi)部壓力差是因為在連接部的角圖形不連續(xù)和交叉部105的寬度DG’比掃描信號布線102的寬度DG窄引起的。
在實施例9，做成沿以原點OA為中心的半徑為rA的圓在交叉部角加工出了倒角211的圖形。用緩和曲面形成已加工出倒角的交叉部105的邊，做成無不連續(xù)這樣的圖形。這時做成使半徑rA相對掃描信號布線102的寬度DG成為1.5DG這樣平面圖形。交叉部105的寬度DG’假定為0.5DG。
應(yīng)用實施例9的平面圖形，特征點j的液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有平面圖形相對特征點e為5.8倍，大幅度地改善為1.0倍。同樣在特征點k的液體內(nèi)部壓力從-3.7倍改善為1.7倍。在特征點l的液體內(nèi)部壓力從2.0倍改善為1.7倍。
通過應(yīng)用實施例9，能緩和特征點j、k、l與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能抑制液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形發(fā)生。
圖10A～10C是本發(fā)明實施例10的說明圖，圖10A是表示用噴墨法形成的掃描信號布線102的終端部106的平面圖形的平面圖，圖10B是設(shè)計例，圖10C是特征點的液體內(nèi)部壓力的比較表。用一點鎖線表示的是現(xiàn)有終端部的平面圖形308。
在圖10A，在特征點m與掃描信號布線102內(nèi)的特征點e產(chǎn)生的液體內(nèi)部電位差是由于特征點e只一軸有曲率，而終端部106二軸有曲率造成的。
在實施例10使弦長為Dc的半圓圖形212與終端部連接。用緩和的曲面連接掃描信號布線102與終端部半圓圖形212，做成無不連續(xù)的平面圖形。這時做成弦長Dc相對掃描信號布線102的寬度DG成為2DG這樣的平面圖形。
作為實施例10的平面圖形，特征點m的液體內(nèi)部壓力在現(xiàn)有平面圖形相對特征點e為2.0倍，通過應(yīng)用本實施例改善為1.0倍。
通過應(yīng)用實施例10的平面圖形，能緩和特征點m與特征點e的液體內(nèi)部壓力差，能減少發(fā)生制造時因液體內(nèi)部壓力差引起的異常圖形。
圖11是本發(fā)明的實施例11的說明圖，表示用噴墨法形成的掃描信號布線102的第一平面圖形。用一點鎖線表示的是現(xiàn)有掃描信號布線的平面圖形309。
在實施例11，將平面圖形予先做成與和掃描信號布線的延伸方向平行的軸對稱的波動形狀。這時做成使該波動形狀的波的周期ス相對掃描信號布線102的平均線寬D滿足λ＜πD這樣的平面圖形。
通過應(yīng)用實施例11的平面圖形，與現(xiàn)有的掃描信號布線的平面圖形309相比，能降低表面能量，抑制因表面能量引起的圖形流動。
通過應(yīng)用實施例11，能抑制制造時因表面能量引起的異常圖形發(fā)生。
圖12是本發(fā)明實施例12的說明圖，表示用噴墨法形成的掃描信號布線102的第二平面圖形。在實施例12，做成在掃描信號布線102的一部分設(shè)置了突起部213的平面圖形。配置此突起部213使與和掃描信號布線102的延伸方向平行的軸對稱。這時做成將突起部的周期ス作為掃描信號布線102的平均線寬D時滿足λ＜πD這樣的平面圖形。
通過應(yīng)用實施例12的平面圖形，與現(xiàn)有的掃描信號布線的平面圖形309相比，能降低表面能量，抑制表面能量引起的圖形流動。
通過應(yīng)用實施例12，能抑制發(fā)生因表面能量引起的異常圖形。
圖13是本發(fā)明實施例13的說明圖，表示用噴墨法形成的圖形截面形狀。在實施例13中，做成在不存在圖形503的部分，在絕緣基板501形成臺階502的結(jié)構(gòu)。臺階502用旋轉(zhuǎn)鍍膜法涂敷有機膜后進行圖案形成或者用印刷法等形成，形成臺階502后，用噴墨法等液體處理工藝形成圖形503。
通過使用實施例13的截面構(gòu)造，除了實施例1～12所示的效果外，由于借助臺階的壁能阻擋液體，所以制造時能減少發(fā)生異常圖形。
在實施例13，將對臺階502上液體的接觸角與對絕緣基板501上液體的接觸角進行比較處于高的狀態(tài)，因而增大阻擋效果，能更進一步抑制異常圖形發(fā)生。
圖14是本發(fā)明實施例14的說明圖，表示用噴墨法等形成的掃描線101的平面圖形。在實施例14，在端子部103配置了圓形沖壓圖形204。在掃描信號布線102設(shè)置突起部213，使與和掃描信號布線102的延伸方向平行的軸對稱。在掃描信號電極104與掃描信號布線102連結(jié)部分的角加工出倒角207，掃描信號電極104的終端部分配置終端部半圓圖形212。交叉部105的角加工出倒角211，在終端部106配置終端部半圓圖形212。用緩和的曲面連接各個圖形，做成無不連續(xù)的圖形。
通過應(yīng)用實施例14，能緩和在掃描線101任意二點的液體內(nèi)部壓力差，而且由于能降低表面能量，所以制造時能抑制異常圖形發(fā)生。
圖15～圖17是本發(fā)明實施例15的說明圖，圖15是使用用噴墨法形成的布線的液晶顯示裝置601的外形圖。在液晶顯示裝置601的顯示部602使用應(yīng)用了在上述實施例1～14中所示的平面圖形的掃描線、圖像線、半導(dǎo)體層、像素電極。
圖16是圖15所示的液晶顯示裝置601的顯示部602的模式電路圖。圖15所示的液晶顯示裝置601在水平方向按等間隔形成多條掃描線101。與掃描線101垂直地按等間隔形成多條圖像線107。掃描線101和圖像線107設(shè)置至少其一端與外部驅(qū)動電路連接用的端子部103。在掃描線101與圖像線107的交叉部105旁邊配置薄膜晶體管(TFT)110作為開關(guān)元件，通過掃描信號布線101和掃描信號電極104，通過圖像線107和圖像信號電極109進行連接。薄膜晶體管110的一端通過源電極117與像素電極111連接。在像素電極111和共用電極112之間夾持液晶113，用加在像素電極111與共用電極112之間的電壓驅(qū)動液晶113。
圖17是圖16所示的區(qū)域A的TFT基板側(cè)的平面圖。在圖17的掃描信號布線102、掃描信號電極104、交叉部105、圖像信號布線108、圖像信號電極109、半導(dǎo)體層116、和像素電極111應(yīng)用實施例1～14所示的平面圖形。
借助實施例15能構(gòu)成抑制掃描線101、圖像線107、半導(dǎo)體層116、像素電極111的異常圖形發(fā)生的液晶顯示裝置601。
除以上各實施例外，還能以下這樣構(gòu)成。首先，在上述實施例1，雖然將沖壓圖形做成沿與掃描信號布線平行方向配置的平面圖形，但即使在與掃描信號布線垂直那樣配置的情況也能獲得同樣效果。
在實施例1，雖將沖壓圖形做成條形沖壓圖形，但即使在使用圖18所示這樣的橢圓的沖壓圖形214或者使用圖19所示這樣的六角形圖形215時也得獲得同樣效果。
在實施例2，雖然做成了將端子部圓形沖壓圖形204配置在正方格子上的平面圖形，但如圖20所示，即使在六方格子上配置沖壓圖形204的情況也能獲得同樣效果。
在實施例2、6、7、8，雖然將沖壓圖形做成大致圓形，但如圖21所示，即使在形成大致八角形的T部沖壓圖形209的情況也能取得同樣效果。同樣，即使在配置大致圓或者大致n角形(n為大于3的整數(shù))沖壓圖形，也能抑制異常圖形發(fā)生。
在實施例3～8中，雖然使T部的角沿以原點OA為中心的圓A加工出倒角207，但如圖21所示，即使沿八角形AA加工出倒角也能取得同樣效果。同樣，即使在配置大致橢圓或者大致n角形(n為大于3的整數(shù))的倒角的情況也能抑制異常圖形發(fā)生。
在實施例3，雖然沿以原點O為中心的圓A在彎曲部內(nèi)側(cè)加工出倒角205，沿以原點O為中心的圓B在彎曲部外側(cè)加工出倒角206，但即使在圓A和圓B的中心不同，以規(guī)定的曲率在彎曲部加工出倒角的情況也能取得同樣的效果。
在實施例3，雖然沿以原點O為中心的圓A在彎曲部內(nèi)側(cè)加工出倒角205，沿以原點O為中心的圓B在彎曲部外側(cè)加工出倒角206，但不限于此，用以原點OA為中心的大致橢圓或者大致n角形(n為大于4的整數(shù))加工出倒角時，也能取得同樣效果。
在實施例5和7，雖然沿以原點OA為中心的圓C在T部的角加工倒角207，但不限于此，通過用以原點為中心的大致橢圓或者大致n角形(n為大于4的整數(shù))加工倒角，能取得同樣效果。
在實施例10，雖然做成在終端部106配置了終端部半圓圖形212的平面圖形，但通過應(yīng)用將橢圓或者大致n角形(n為大于3的整數(shù))平分后的形狀，能獲得同樣效果。
在實施例1～10，雖然記載了具體數(shù)值講述了發(fā)明效果，但這是在假定基板對液體的接觸為90°算出的?；鍖σ后w的接觸角變化時，設(shè)計值不同。
圖22A、圖22B、圖22C是實施例1～10的基板與液體的接觸角為50°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖。圖23A、圖23B、圖23C是實施例1～10的基板與液體的接觸角為20°時的平面圖形的設(shè)計值和該時的內(nèi)部壓力值的說明圖。由圖22A、圖22B、圖22C和圖23A、圖23B、圖23C可知，即使在基板對液體的接觸角變化時，通過進行最佳設(shè)計，能緩和液體內(nèi)部壓力差，抑制異常圖形發(fā)生。
在實施例1和2，雖對端子部103的形狀進行了記載，但不限于端子部103，在絕緣基板上形成大致直線圖形和比上述大致直線圖形寬度寬的大致四角圖形，在連接大致直線圖形的短邊和大致四角圖形一邊的一部分的平面圖形中，也能適用。
在實施例3，作為有彎曲部121的地方，雖然對端子部103一部分的形狀進行記載，但不限于端子部103的一部分，在絕緣基板上形成大致直線圖形1和大致直線圖形2，在連接大致直線圖形1的短邊與大致直線圖形2的長邊的端部形成L形的彎曲部的平面圖形也是能適用的。
進一步，在實施例4、5、6、7、8、雖然對掃描信號布線102與掃描信號電極104的連接部分進行了記載，但不限于掃描信號布線102與掃描信號電極104的連接部分，在絕緣基板上形成大致直線圖形1和大致直線圖形2，連接大致直線圖形1的短邊與大致直線圖形2長邊的一部分，在有T形狀的平面圖形中是能適用的。
再進一步，在實施例9，雖然對交叉部105的形狀進行記載，但不限于交叉部105，在絕緣基板上形成大致直線圖形1、具有與大致直線圖形1大致同等短邊長度的大致直線圖形2、和比大致直線圖形1和2的短邊長度短的大致直線圖形3，連接大致直線圖形1短邊的一部分和大致直線圖形3的短邊1，而且在連接大致直線圖形3的另一短邊2與大致直線圖形2短邊的一部分的平面圖形中是能適用的。
而且在實施例10，雖然記載著掃描信號布線102的終端部106，但不限于掃描信號布線102的終端部106，在大致直線圖形1的縱向的終端部是能適用的平面圖形。
在實施例11如12，雖對掃描信號布線102的形狀進行記載，但不限于掃描信號布線102，在大致直線圖形是能適用的平面圖形。
在實施例14，雖記載著在掃描信號布線102應(yīng)用實施例2、4、10、12中記載的平面圖形的情況，但通過至少應(yīng)用一個在實施例1～12任一個中記載的平面圖形，能獲得同樣的效果。
進而在實施例16，記載著將實施例1～15的圖形應(yīng)用于液晶顯示裝置的情況，但不限于液晶顯示裝置，即使在應(yīng)用液體處理工藝形成有機LED。PDP等顯示裝置或印刷電路板等的圖形時，也是能適用的平面圖形。
權(quán)利要求
1.一種具有平面圖形的基板，利用液體處理工藝形成其平面圖形，其特征在于，借助液體處理工藝形成該平面圖形，上述平面圖形根據(jù)在向上述基板上噴出的溶液的任意2點產(chǎn)生的該液體內(nèi)部壓力差小的平面形狀組合而形成。
2.一種具有平面圖形的基板，利用液體處理工藝形成其平面圖形，其特征在于，借助液體處理工藝形成該平面圖形，上述平面圖形根據(jù)向上述基板上噴出的液體表面積成為最小的平面形狀而形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有在該基板上形成的大致直線圖形的短邊連接比該直線圖形寬度寬的大致四角圖形一邊的一部分的平面圖形；在上述四角圖形內(nèi)大致并行配置多條大致直線的切壓圖形，上述四角圖形一部分成梳齒狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有在該基板上形成的大致直線圖形的短邊連接比該直線圖形寬度寬的大致四角圖形一邊的一部分的平面圖形；在上述四角圖形內(nèi)沿行列方向按等間隔配置多個大致圓形的切壓圖形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有在上述基板上形成第1大致直線圖形和第2大致直線圖形及L形的彎曲部的平面圖形，所述L形彎曲部由上述第1大致直線圖形的短邊連接上述第2大致直線圖形的長邊的端部而形成；在上述彎曲部的角被加工出用以使該彎曲部的曲率減小的倒角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有在上述基板上形成第1大致直線圖形和第2大致直線圖形及T形連接部的平面圖形，所述T形連接部由上述第1大致直線圖形的短邊連接與上述第2大致直線圖形的長邊的一部分而形成；在上述連接部的角被加工出用以使該連接部的曲率減小的倒角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有在上述基板上形成第1大致直線圖形和第2大致直線圖形及T形連接部的平面圖形，所述T形連接部由上述第1大致直線圖形的短邊連接上述第2大致直線圖形的長邊的一部分而形成；在與上述連接部相對的上述第2大致直線圖形長邊的一部分上設(shè)置凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有在上述基板上形成第1大致直線圖形和第2大致直線圖形及T形連接部的平面圖形，所述T部連接部由上述第1大致直線圖形的短邊連接上述第2大致直線圖形的長邊的一部分；在上述連接部附近的上述第2大致直線圖形的內(nèi)部配置大致圓形切壓圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有在上述基板上形成第1大致直線圖形和第2大致直線圖形及T形連接部的平面圖形，所述T形連接部由上述第1大致直線圖形的短邊連接上述第2大致直線圖形的長邊的一部分而形成；在與上述連接部相對的上述第2大致直線圖形長邊的一部分配置凸部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述具有平面圖形的基板，其特征在于，與上述第1大致直線圖形具有大致相同短邊長度的第3大致直線圖形連接成與上述連接部相對的上述第2大致直線圖形另一長邊的一部分上；在上述第2大致直線圖形與上述第3大致直線圖形連接部的角被加工出用以減少該連接部曲率的倒角。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，在基板上形成第1大致直線圖形、具有與第1大致直線圖形相同的短邊長度的第2大致直線圖形、和短邊長度比上述第1大致直線圖形與上述第2大致直線圖形的短邊長度短的第3大致直線圖形；連接上述第1大致直線圖形的短邊的一部分和上述第3大致直線圖形短邊，而且連接該第3大致直線圖形另一個短邊和上述第2大致直線圖形短邊的一部分，在上述第1大致直線圖形與上述第3大致直線圖形連接部的凸部的角和凹部的角，以及在上述第2大致直線圖形與上述第3大致直線圖形連接部的凸部的角和凹部的角被加工出用以減小該連接部曲率的倒角。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有平面圖形的基板，其特征在于，具有使用基于噴墨法的液體處理工藝在絕緣基板上形成大致直線圖形的平面圖形，其中，具有比該大致直線圖形短邊長的弦的大致半圓圖形與上述大致直線圖形縱向的終端部連接，而且在上述大致直線圖形與上述大致半圓圖形連接部的角被加工出用以減少該連接部曲率的倒角。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述具有平面圖形的基板，其特征在于，上述大致半圓圖形的弦的長度是大致直線圖形短邊長度的1.5～5.0倍。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有平面圖形的基板，其特征在于，在上述基板上形成平均寬度為D的大致直線圖形，上述大致直線圖形是與該大致直線圖形長邊平行的軸成為對稱式的波動型圖形，該波動型圖形的波的周期在πD以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述具有平面圖形的基板，其特征在于，在上述基板上形成平均寬度為D的大致直線圖形，連接有大致半圓形的突起部，使之在與上述大致直線圖形的長邊平行的軸成為對稱，使上述突起部的間隔不大于πD。
16.根據(jù)權(quán)利要求1～15中任一個所述具有平面圖形的基板，其特征在于無圖形的部分形成臺階。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述具有平面圖形的基板，其特征在于，借助上述液體處理工藝形成該平面圖形，上述臺階表面的對噴涂在上述基板上的溶液的接觸角比上述基板表面的接觸角高。
18.一種顯示裝置，具有一對基板、夾持在該一對基板中的液晶層、在上述一對基板的一個上形成的具有透明性的共用信號電極、形成在另一個基板上的多條掃描線、與該掃描線大致正交的多條圖像線、在上述掃描線與上述圖像線的交點附近形成薄膜晶體管、和與該薄膜晶體管連接的像素電極，其特征在于上述另一個基板是具有在權(quán)利要求1～7任一個中記載的平面圖形的基板，上述平面圖形至少是上述掃描線、上述圖像線、源電極、半導(dǎo)體層、上述像素電極的一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有平面圖形的基板及利用該基板的顯示裝置?？色@得減少或避免發(fā)生與用噴墨法等液體處理工藝形成的圖形不同的圖形的并有高精度的平面圖形的基板。在端子部103配置條形沖壓圖形203，將端子部103做成梳齒圖形201，使各梳齒圖形201的寬度D
文檔編號G02F1/1333GK1758100SQ20051009994
公開日2006年4月12日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者阿部誠, 金子浩規(guī), 高橋卓也, 西村悅子, 筒井義隆, 鈴木孝明 申請人:株式會社未來視野