專利名稱：控制基板及該控制基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將電導(dǎo)通與不導(dǎo)通進(jìn)行切換的控制基板及該控制基板的制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置及有機(jī)EL顯示裝置等顯示裝置，具備多個發(fā)光元件，通過使各發(fā)光 元件選擇性地發(fā)光，顯示規(guī)定的圖像信息。作為使發(fā)光元件發(fā)光的驅(qū)動方式，可以舉出無源 驅(qū)動及有源驅(qū)動等。在有源驅(qū)動的顯示裝置中，各發(fā)光元件與電源之間配置有例如場效應(yīng) 型晶體管(FET)，通過將各FET的導(dǎo)通狀態(tài)與不導(dǎo)通狀態(tài)選擇性地切換，使各發(fā)光元件選擇 性地發(fā)光，顯示規(guī)定的圖像信息。在有源驅(qū)動的顯示裝置中，使用在基板主體上設(shè)有多個 FET的TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶體管)基板等控制基板。圖12是示意地表示現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置1的剖面圖。顯示裝置1包含TFT基板 2和設(shè)置在該TFT基板2上的發(fā)光元件3。TFT基板2包含基板主體4和設(shè)置在該基板主 體4上的FET (場效應(yīng)型晶體管)5。FET5包含在基板主體4的厚度方向的一個表面上形 成的柵極6、覆蓋該柵極6而形成的柵極絕緣膜7、在柵極絕緣膜7的厚度方向的一個表面 上形成的源極8及漏極9、和在源極8及漏極9之間形成的半導(dǎo)體層10?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過濺射法、蒸鍍法及CVD法等在基板主體4上形成FET5來制作TFT 基板2，再在該TFT基板2上形成發(fā)光元件3，由此制作顯示裝置1。濺射法、蒸鍍法及CVD法等中，需要使用真空裝置在真空中形成FET5，因此，存在 制造成本增高的問題。作為不使用真空裝置、以低成本形成FET5的方法，考慮通過例如涂 布法形成FET5的方案?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過涂布包含金屬糊及金屬納米粒子等的布線形成用 油墨，再進(jìn)行燒成而在基板上形成具有導(dǎo)電性的布線(例如，參考日本特開2007-169604公 報)。

發(fā)明內(nèi)容
通過例如涂布法形成FET等元件時，與通過濺射法成膜的情況相比，難以形成可 靠性高的元件。本發(fā)明的目的在于，提供具備在基板主體上形成的可靠性高的開關(guān)元件的控制基 板、及通過涂布法制造該控制基板的制造方法。另外，在基板主體4上形成了柵極6及布線后的工序中，如果發(fā)生滯留或者發(fā)生圖 案化的失敗等，則作為所謂的再加工，再次進(jìn)行清洗處理及規(guī)定的處理。通過涂布法形成的 膠粘性低的柵極6及布線等，在這樣的再加工中可能會剝離，成品率下降，并且難以形成可 靠性高的FET5等元件。本發(fā)明人對通過涂布法形成的元件進(jìn)行了深入研究，結(jié)果想到元件的電極的膠粘 性與元件的可靠性有關(guān)，并發(fā)現(xiàn)通過在基板主體表面設(shè)置基底層、并在基底層上設(shè)置元件 的電極，即使通過涂布法形成也可以得到示出高可靠性的元件，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明是一種控制基板，其中，包含
基板主體、在基板主體的厚度方向的一個表面上設(shè)置的基底層、和在所述基底層的與所述基板主體相反一側(cè)的表面上設(shè)置的、將電導(dǎo)通與不導(dǎo)通進(jìn) 行切換的開關(guān)元件，所述開關(guān)元件具有在所述基底層的厚度方向的一個表面上通過涂布法形成的電 極，所述基底層由如下所述的構(gòu)件形成，所述構(gòu)件與電極的膠粘性，比在基板主體的 與所述基板主體相反一側(cè)的表面上通過涂布法形成電極時的電極與基板主體的膠粘性高。


圖1是示意地表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的顯示裝置21的剖面圖。圖2是示意地表示顯示裝置21的平面圖。圖3是顯示裝置21的等效電路圖。圖4是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖5是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖6是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖7是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖8是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖9是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖10是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖11是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。圖12是示意地表示現(xiàn)有技術(shù)的顯示裝置1的剖面圖。圖中21_顯示裝置，22-TFT基板，23-層間絕緣層，24-發(fā)光元件，25-基板主體， 26-基底層，27-中間層，31-切換用晶體管，32-驅(qū)動用晶體管，33-電容器，34-第一柵極， 35-第一漏極，36-第一源極，37-第一半導(dǎo)體層，38-第一柵極絕緣膜，41-第二柵極，42 一 第二漏極，43-第二源極，44-第二半導(dǎo)體層，45-第二柵極絕緣膜，53-電介質(zhì)部，56-第一電 極，57-第二電極，58-有機(jī)層，59-保護(hù)膜。
具體實(shí)施例方式相當(dāng)于本實(shí)施方式的控制基板的TFT基板22，其特征在于，包含基板主體25、在 基板主體25的厚度方向Z的一個表面上設(shè)置的基底層26、和在所述基底層26的與所述基 板主體相反一側(cè)的表面設(shè)置的且將電導(dǎo)通與不導(dǎo)通進(jìn)行切換的開關(guān)元件(后述的切換用 晶體管31及驅(qū)動用晶體管32)，所述開關(guān)元件具有在所述基底層26的厚度方向的一個表面 上通過涂布法形成的電極(后述的第一柵極34及第二柵極41)，所述基底層26如下所述的 構(gòu)件形成，所述構(gòu)件與電極的膠粘性，比在基板主體25的一個表面上通過涂布法形成電極 時的電極與基板主體25的膠粘性高?；逯黧w25的一個表面多數(shù)情況下如鏡面那樣平坦 性高，通過涂布法在基板主體25的表面上形成具有導(dǎo)電性的膜時，膠粘效果(錨固)未必 充分，在基板主體25上形成的電極及布線等有容易剝離的傾向，但是通過設(shè)置如前所述的 基底層26，與不設(shè)置基底層26而在基板主體25上直接形成電極時相比，電極的膠粘性提高。由此，可以得到具備電極的膠粘性高、可靠性高的開關(guān)元件的控制基板。圖1是示意地表示本發(fā)明的一個實(shí)施方式的顯示裝置21的剖面圖，圖2是示意地 表示顯示裝置21中具備的本發(fā)明的一個實(shí)施方式的TFT基板22的平面圖，圖3是顯示裝 置21的等效電路圖。本發(fā)明的顯示裝置21包含許多像素而構(gòu)成，圖1 圖3中，為了容易 理解，僅顯示許多像素中的一個像素的構(gòu)成要素。以下，沒有特別說明時，是對一個像素的 構(gòu)成要素進(jìn)行說明。顯示裝置21包含相當(dāng)于控制基板的TFT基板22、在TFT基板22的厚度方向(以 下，稱為厚度方向Z)的一個表面上設(shè)置的層間絕緣層23、和在該層間絕緣層23的厚度方向 Z的一個表面上設(shè)置的發(fā)光元件24而構(gòu)成。TFT基板22主要由基板主體25、基底層26及中間層27依次在厚度方向Z上層疊 而構(gòu)成，還具備一個或多個元件。本實(shí)施方式的TFT基板22具備與作為所述元件設(shè)置在基 底層26上的、將電導(dǎo)通與不導(dǎo)通進(jìn)行切換的開關(guān)元件15相當(dāng)?shù)那袚Q用晶體管31及驅(qū)動用 晶體管32、和電容器33。切換用晶體管31及驅(qū)動用晶體管32分別由場效應(yīng)型晶體管(FET)來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式中的切換用晶體管31由所謂的底柵型的FET來實(shí)現(xiàn)，包含第一柵極 34、第一漏極35、第一源極36、第一半導(dǎo)體層37和第一柵極絕緣膜38。第一柵極34具有導(dǎo)電性，形成于基底層26的厚度方向Z的一個表面上。第一柵 極34在本實(shí)施方式中形成為板狀的近似長方體形狀。另外，在基底層26的厚度方向Z的 一個表面上。形成與例如第一柵極34連接的布線。第一漏極35及第一源極36，具有導(dǎo)電性，分別在中間層27的厚度方向Z的一個表 面上沿第一方向X相互隔開間隔而配置，分別形成為板狀的近似長方體形狀。第一漏極35 與第一源極36的間隙設(shè)定于從厚度方向Z的一側(cè)觀察與第一柵極34重疊的位置，在本實(shí) 施方式中設(shè)置在第一柵極34的第一方向X的中央部。第一漏極35與第一源極36之間的 間隔與溝道長度相當(dāng)，根據(jù)所需的FET的電特性而設(shè)定，例如設(shè)定為5 μ m 6 μ m。另外，第 一漏極35及第一源極36的與第一方向X及厚度方向Z分別垂直的第二方向Y的寬度，與 溝道寬度相當(dāng)，根據(jù)所需的FET的電特性而設(shè)定。第一半導(dǎo)體層37由有機(jī)材料形成時，溝 道寬度例如設(shè)定為100 μ m 300 μ m。第一半導(dǎo)體層37填充在第一漏極35與第一源極36之間的間隙中，并且覆蓋與所 述間隙相對的第一漏極35和第一源極36的端部而形成。第一半導(dǎo)體層37由η型或ρ型 的有機(jī)或無機(jī)半導(dǎo)體形成。第一柵極絕緣膜38是中間層27的一部分，至少覆蓋第一柵極34而形成。第一柵 極絕緣膜38通過中間層27中的由第一漏極35、第一源極36及第一半導(dǎo)體層37與第一柵 極34夾住的部分作為FET的柵極絕緣膜起作用來實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動用晶體管32由所謂的底柵型FET來實(shí)現(xiàn)，包含第二柵極41、第二漏極42、第 二源極43、第二半導(dǎo)體層44和第二柵極絕緣膜45而構(gòu)成。驅(qū)動用晶體管32相對于切換用 晶體管31在第一方向X的一側(cè)隔開規(guī)定的間隔而設(shè)置。第二柵極41在基底層26的厚度方向Z的一個表面上，與第一柵極34在第一方向 X的一側(cè)隔開間隔而配置。本實(shí)施方式中，在基底層26的厚度方向Z的一個表面上，與第一 柵極34在第一方向X的一側(cè)隔開間隔而配置的板狀的下方導(dǎo)體板46的一部分，作為第二柵極41起作用。具體而言，下方導(dǎo)體板46的第一方向X的一個端部且第二方向Y的中央 部，作為第二柵極41起作用。第二漏極42及第二源極43具有導(dǎo)電性，分別在中間層27的厚度方向Z的一個表 面上沿第一方向X相互隔開間隔而配置，分別形成為板狀的近似長方體形狀。第二漏極42 相對于第二源極43配置在第一方向X的另一側(cè)。第二漏極42與第二源極43的間隙設(shè)定 為從厚度方向Z的一側(cè)觀察與第二柵極41重疊的位置，在本實(shí)施方式中設(shè)置在第二柵極41 的第一方向X的中央部。本實(shí)施方式中，在中間層27的厚度方向Z的一個表面上，與切換 用晶體管31的第一源極36在第一方向X的一方隔開間隔而配置的板狀的上方導(dǎo)體板47 的一部分，作為第二漏極42起作用。具體而言，上方導(dǎo)體板47的第一方向X的一個端部且 第二方向Y的中央部，作為第二漏極42起作用。第二漏極42與第二源極43之間的間隔與溝道長度相當(dāng)，另外，第二漏極42和第 二源極43與第一方向X相對的部分的第二方向Y的寬度，與溝道寬度相當(dāng)。溝道長度及溝 道寬度分別對應(yīng)于所需的FET的電特性而設(shè)定，例如分別與前述的切換用晶體管31的溝道 長度及溝道寬度同樣地設(shè)定。第二半導(dǎo)體層44填充在第二漏極42與第二源極43之間的間隙中，并且覆蓋與所 述間隙相對的第二漏極42和第二源極43的端部而形成。第一半導(dǎo)體層37由η型或ρ型 的有機(jī)或無機(jī)半導(dǎo)體形成。第二柵極絕緣膜45是中間層27的一部分，至少覆蓋第二柵極41而形成。第二柵 極絕緣膜45通過中間層27中的由第二漏極42、第二源極43及第二半導(dǎo)體層44與第二柵 極41夾住的部分作為FET的柵極絕緣膜起作用來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施方式的第一及第二柵極34、41，與在基底層26的厚度方向Z的一個表面上 通過涂布法形成的電極相當(dāng)，第一及第二漏極35、42和第一及第二源極36、43，分別與在中 間層26的厚度方向Z的一個表面上通過涂布法形成的上部電極相當(dāng)。電容器33包含一側(cè)的導(dǎo)體板51、另一側(cè)的導(dǎo)體板52和電介質(zhì)部53而構(gòu)成，設(shè)置 在切換用晶體管31與驅(qū)動用晶體管32之間。一側(cè)的導(dǎo)體板51設(shè)置在基底層26的厚度方 向Z的一個表面上，由前述的下方導(dǎo)體板46的一部分構(gòu)成。具體而言，下方導(dǎo)體板46中作 為第二柵極41起作用的部分的第一方向X的另一側(cè)的區(qū)域，作為一側(cè)的導(dǎo)體板51起作用。 另一側(cè)的導(dǎo)體板52設(shè)置在中間層27的厚度方向Z的一個表面上，由前述的上方導(dǎo)體板47 的一部分構(gòu)成。具體而言，上方導(dǎo)體板47中作為第二漏極42起作用的部分的第一方向X 的另一側(cè)的區(qū)域，作為另一側(cè)的導(dǎo)體板51起作用。上方導(dǎo)體板47與下方導(dǎo)體板46，至少一 部分在厚度方向Z上相對而設(shè)置，下方導(dǎo)體板46中與上方導(dǎo)體板47相對的部分，作為一側(cè) 的導(dǎo)體板51起作用，上方導(dǎo)體板47中與下方導(dǎo)體板46相對的部分，作為另一側(cè)的導(dǎo)體板 52起作用。電介質(zhì)部53由中間層27的一部分構(gòu)成，由中間層27中夾在下方導(dǎo)體板46和上 方導(dǎo)體板47之間的部分構(gòu)成。在中間層27的厚度方向Z的一個表面上，進(jìn)一步形成有從切換用晶體管31的第 一源極36向上方導(dǎo)體板47延伸的布線54。該布線54延伸到從厚度方向Z的一側(cè)觀察上 方導(dǎo)體板47側(cè)的端部與下方導(dǎo)體板46的端部重疊的位置。中間層27上設(shè)有沿厚度方向 Z貫通的貫通布線55，通過該貫通布線55將所述布線54的端部與下方導(dǎo)體板46電連接。
發(fā)光元件24在覆蓋在TFT基板22的厚度方向Z的一個表面上所形成的層間絕緣 層23的厚度方向Z的一個表面上形成。發(fā)光元件24包含液晶元件或有機(jī)EL元件等來實(shí) 現(xiàn)，在本實(shí)施方式中，包含有機(jī)EL元件而構(gòu)成。本實(shí)施方式中的發(fā)光元件24包含第一電極 56、第二電極57和有機(jī)層58而構(gòu)成。發(fā)光元件24可以是所謂的底部發(fā)光型有機(jī)EL元件， 也可以是所謂的頂部發(fā)光型有機(jī)EL元件，在本實(shí)施方式中通過底部發(fā)光型的有機(jī)EL元件 來實(shí)現(xiàn)。第一電極56相當(dāng)于陽極，形成在層間絕緣層23的厚度方向Z的一個表面上。有 機(jī)層58形成在第一電極56的厚度方向Z的一個表面上。有機(jī)層58可以由單層的發(fā)光層 實(shí)現(xiàn)，或者可以由包含發(fā)光層的多個層層疊而構(gòu)成。本實(shí)施方式的有機(jī)層58由在第一電極 56的厚度方向Z的一個表面上形成的空穴注入層和在該空穴注入層的厚度方向Z的一個表 面上形成的發(fā)光層來實(shí)現(xiàn)。第二電極57相當(dāng)于陰極，形成在有機(jī)層58的厚度方向Z的一 個表面上。顯示裝置21中還形成有從厚度方向Z的一側(cè)覆蓋發(fā)光元件24的保護(hù)膜59。
發(fā)光元件24配置在從厚度方向Z的一側(cè)觀察盡可能不與切換用晶體管31、驅(qū)動用 晶體管32及電容器33重疊的位置。本實(shí)施方式中的發(fā)光元件24，從厚度方向Z的一側(cè)觀 察，與從驅(qū)動用晶體管32的第二源極43向第一方向X的一側(cè)延伸的布線61的端部部分重 疊而配置。從該第二源極43延伸出的布線61與發(fā)光元件24的第一電極56，通過貫通層間 絕緣層23而形成的貫通布線62電連接。這樣，發(fā)光元件24與在TFT基板22上形成的元 件以在厚度方向Z上盡量不重疊的方式配置，因此，可以抑制從發(fā)光元件21入射到TFT基 板22的光在TFT基板22處發(fā)生衰減。以下，參考圖3對顯示裝置21的工作進(jìn)行說明。從顯示裝置21所具備的信號生 成部向TFT基板22輸入掃描信號(圖3中用記號“Vscan”表示)和數(shù)據(jù)信號(圖3中用 記號“Vsig”表示)。切換用晶體管31的第一源極36與驅(qū)動用晶體管32的第二柵極41電 連接。另外，驅(qū)動用晶體管32的第二柵極41與第二漏極42之間插入有電容器33。另外， 驅(qū)動用晶體管32的第二源極43與發(fā)光元件24的第一電極56電連接。來自信號生成部的 掃描信號輸入到切換用晶體管31的第一柵極34，來自信號生成部的數(shù)據(jù)信號輸入到切換 用晶體管31的第一漏極35。另外，驅(qū)動用晶體管32的第二漏極42上施加有來自驅(qū)動電源 的驅(qū)動電壓(圖3中用記號“Vcc”表示)。在切換用晶體管31的第一柵極34上施加高電壓作為掃描信號時，第一漏極35與 第一源極36成為導(dǎo)通狀態(tài)(以下有時稱為接通狀態(tài))。切換用晶體管31為接通狀態(tài)時，如 果在切換用晶體管31的第一漏極35上施加高電壓作為數(shù)據(jù)信號，則高電壓的數(shù)據(jù)信號被 提供給驅(qū)動用晶體管32的第二柵極41，第二漏極42與第二源極43成為導(dǎo)通狀態(tài)(接通狀 態(tài))。驅(qū)動用晶體管32成為接通狀態(tài)時，驅(qū)動電壓(Vcc)施加到發(fā)光元件24的第一電極 56(陽極)上，發(fā)光元件24發(fā)光。即，同時輸入掃描信號和數(shù)據(jù)信號兩種信號時，驅(qū)動用晶 體管32成為接通狀態(tài)，發(fā)光元件24發(fā)光。未輸入掃描信號時，即切換用晶體管31的第一柵極34上施加有低電壓時，切換用 晶體管31的第一漏極35與第一源極36成為不導(dǎo)通狀態(tài)(以下有時稱為斷開狀態(tài))。切 換用晶體管31為斷開狀態(tài)時，即使在切換用晶體管31的第一漏極35上施加高電壓作為數(shù) 據(jù)信號，高電壓的數(shù)據(jù)信號也不會提供給驅(qū)動用晶體管32的第二柵極41，因此第二漏極42 與第二源極43成為不導(dǎo)通狀態(tài)(斷開狀態(tài))。另外，即使輸入高電壓作為掃描信號，切換用晶體管31為接通狀態(tài)，但未輸入數(shù)據(jù)信號時，驅(qū)動用晶體管41的第二柵極41上，與切換用 晶體管31的第一漏極35同樣被施加低電壓，驅(qū)動用晶體管41成為斷開狀態(tài)。因此，掃描 信號及數(shù)據(jù)信號中的至少任一信號未輸入時，驅(qū)動用晶體管41成為斷開狀態(tài)，發(fā)光元件24 不發(fā)光。如上所述，僅在同時輸入掃描信號與數(shù)據(jù)信號雙方信號時發(fā)光元件24才發(fā)光，因 此，通過選擇性地輸入掃描信號和數(shù)據(jù)信號，可以使發(fā)光元件選擇性地發(fā)光。如前所述，本實(shí)施方式的顯示裝置21具備許多像素。本實(shí)施方式中的各像素在與 厚度方向Z垂直的一個假想平面上，分別在行方向及與行方向垂直的列方向上配置成矩陣 狀。即，圖1及圖2所示的各像素的構(gòu)成要素配置成矩陣狀。各行上配置的各要素的切換用 晶體管31的第一柵極34在各行中相互通過掃描信號用的布線電連接。另外，各列上配置 的切換用晶體管31的第一漏極35在各列中相互通過數(shù)據(jù)信號用的布線電連接。因此，在 同一行上配置的切換用晶體管31的第一柵極34中被輸入共用的掃描信號。另外，在同一 列上配置的切換用晶體管31的第一漏極35中被輸入共用的數(shù)據(jù)信號。在這樣的有源矩陣 型的顯示裝置21中，通過輸入掃描信號選擇配置在特定行上的多個發(fā)光元件24，進(jìn)而通過 輸入數(shù)據(jù)信號可以使所選擇的特定行中的、配置在特定列上的發(fā)光元件24選擇性地發(fā)光。圖4 圖11是示意地表示顯示裝置21的制造工序的剖面圖。以下，參考附圖對 本實(shí)施方式的顯示裝置21的制造方法進(jìn)行說明。首先，如圖4所示，準(zhǔn)備基板主體25。該 基板主體25不限于剛性基板，也可以是柔性基板，優(yōu)選使用在形成電極、形成有機(jī)物層的 工序中不發(fā)生變化的基板，例如可以使用玻璃基板、塑料基板、高分子薄膜、硅基板及上述 基板的層疊物等。另外，本實(shí)施方式的顯示裝置21具備底部發(fā)光型的發(fā)光元件24，因此， 為了將來自發(fā)光元件24的光從基板主體25 —側(cè)取出來，基板主體25使用透明的材料。另 外，在具備頂部發(fā)光型發(fā)光元件24的顯示裝置21的情況下，基板主體25可以使用不透光 性的材料，例如可以使用不銹鋼基板或單晶性半導(dǎo)體基板等。然后，在該基板主體25的厚度方向Z的一個表面上，通過涂布法形成包含構(gòu)成基 底層26的材料的涂布液?；讓?6由與第一及第二柵極34、41等電極的膠粘性比通過涂 布法在基板主體25的一個表面上形成電極時的電極及基板主體的膠粘性高的構(gòu)件形成， 在基板主體25由例如玻璃基板構(gòu)成、電極由例如后述的銀(Ag)及銅(Cu)等金屬形成的情 況下，例如使用感光性材料形成。作為感光性材料，可以使用負(fù)型光掩模、正型光掩模等所 用的材料及感光性聚酰亞胺等感光性樹脂。作為負(fù)型或正型光掩模，可以使用以酚醛清漆 樹脂、聚乙烯酚醛樹脂、聚異丙烯酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、醇鹽樹脂、聚酯樹脂、改性環(huán)氧樹 脂、改性酚醛樹脂、聚醚樹脂、氨基樹脂、三聚氰胺_甲醛樹脂等作為組合物主體樹脂的光 掩模，優(yōu)選使用以酚醛清漆樹脂、聚乙烯酚醛樹脂、丙烯酸樹脂作為組合物主體樹脂的光掩 模。另外，作為負(fù)型或正型光掩模，在顯影工序及再加工等后工序中使用堿性顯影液及堿性 剝離液等堿性溶液的情況下，優(yōu)選堿可溶性的光掩模。在本實(shí)施方式中，首先，使用旋涂裝 置將負(fù)型感光性材料涂布在基板主體25的厚度方向Z的一個表面上。然后，進(jìn)行預(yù)烘焙處 理。具體而言，例如在80°C 90°C的氣氛下進(jìn)行20分鐘 30分鐘的熱處理。然后，對涂 布的感光性材料的整個面進(jìn)行曝光。然后，使用顯影液進(jìn)行顯影處理。作為顯影液，例如可 以舉出四甲基氫氧化銨(TMAH)及氫氧化鉀(KOH)等堿性溶液。通過如此進(jìn)行顯影處理，可 以使基底層26的厚度方向Z的一個表面形成為凹凸?fàn)?。然后，進(jìn)行后烘焙處理。具體而言， 例如在150°C 200°C的氣氛下進(jìn)行60分鐘 70分鐘的熱處理。
根據(jù)后烘焙處理?xiàng)l件的不同，形成為凹凸?fàn)畹幕讓?6的厚度方向Z的一個表面 有時變得平坦，但是通過在本實(shí)施方式的條件下進(jìn)行熱處理，可以在使基底層26的厚度方 向Z的一個表面保持凹凸?fàn)畹臓顟B(tài)下進(jìn)行后烘焙處理。基底層26的透光率通常設(shè)定為80%以上，優(yōu)選為設(shè)定為90%以上。另外，該基底 層26的厚度方向Z的厚度考慮透光率等進(jìn)行設(shè)定。然后，如圖5所示，通過涂布法形成作為電極及布線等的導(dǎo)電體層71。具體而言， 將在分散介質(zhì)中分散有金屬微粒的懸浮液利用旋涂裝置涂布在基底層26的厚度方向Z的 一個表面上，再在無塵烘箱內(nèi)在180°C 300°C進(jìn)行燒成。作為金屬，例如可以舉出銀(Ag) 及銅(Cu)等，優(yōu)選使用電阻率低的銀。另外，微粒的粒徑例如在2nm 500nm的范圍內(nèi)選 擇，優(yōu)選各個粒子的粒徑在2nm 7nm范圍內(nèi)選擇。另外，作為分散介質(zhì)，可以舉出甲苯及 二甲苯等，優(yōu)選使用甲苯。然后，如圖6所示，通過光刻法在導(dǎo)電體層71上進(jìn)行規(guī)定的圖案化，形成第一柵極 34、下方導(dǎo)體板46及規(guī)定的布線，從而得到第一柵極34、第二柵極41、一側(cè)的導(dǎo)體板51及 規(guī)定的布線。具體而言，首先，從厚度方向Z的一側(cè)開始涂布感光性材料，進(jìn)行預(yù)烘焙處理， 并隔著掩模對涂布的感光性材料的規(guī)定區(qū)域進(jìn)行曝光從而進(jìn)行顯影處理，再進(jìn)行后烘焙處 理，由此形成以規(guī)定的形狀形成圖案的抗蝕膜。然后，通過例如硝酸及乙酸等蝕刻劑將導(dǎo)電 體層71以規(guī)定的形狀形成圖案，并除去抗蝕膜，由此形成第一柵極34等。然后，如圖7所示，通過涂布法形成中間層27。中間層27與前述的基底層26同 樣，例如使用感光性材料來形成。本實(shí)施方式中，首先，使用旋涂裝置從厚度方向Z的一側(cè) 開始在整個面上涂布負(fù)型感光性材料。然后，進(jìn)行預(yù)烘焙處理。具體而言，例如在80°C 90°C的氣氛中進(jìn)行20分鐘 30 分鐘的熱處理。然后，將形成有規(guī)定圖案的掩模配置在涂布的感光性材料的厚度方向Z的 一側(cè)。然后，隔著配置的掩模對涂布的感光性材料照射光，由此對例如形成有貫通布線55 等的區(qū)域以外的規(guī)定區(qū)域照射光。然后，使用顯影液進(jìn)行顯影處理。作為顯影液，例如可以 舉出四甲基氫氧化銨(TMAH)及氫氧化鉀(KOH)等堿性溶液。通過該顯影處理，在中間層27 的規(guī)定位置形成貫通孔72。然后，進(jìn)行后烘焙處理。具體而言，例如在150°C 200°C的氣 氛中進(jìn)行60分鐘 70分鐘的熱處理。中間層27的透光率設(shè)定為80%以上，優(yōu)選設(shè)定為90%以上。另外，該中間層27 的厚度方向ζ的厚度考慮透光率及介電常數(shù)等來設(shè)定，例如在1 μ m 3 μ m范圍內(nèi)選擇。然后，如圖8所示，通過涂布法形成作為電極及布線等的導(dǎo)電體層73以及貫通布 線55。這些構(gòu)件例如可以與在前述的基底層26的厚度方向Z的一個表面上形成的導(dǎo)電體 層71同樣地形成。中間層27上形成的貫通孔72中通過旋涂法填充有分散有銀及銅等的 懸浮液，因此，通過與導(dǎo)電體層73相同的工序形成貫通布線55。然后，如圖9所示，將在中間層27的厚度方向Z的一個表面上形成的導(dǎo)電體層73 以規(guī)定的形狀形成圖案，由此形成第一漏極35、第一源極36、第二漏極42、第二源極43、另 一側(cè)的導(dǎo)體板52及規(guī)定的布線等。導(dǎo)電體層73的圖案化可以與在基底層26的厚度方向 Z的一個表面上形成的導(dǎo)電體層71的圖案化同樣進(jìn)行。然后，如圖10所示，形成第一及第二半導(dǎo)體層37、44。第一及第二半導(dǎo)體層37、 44可以通過例如噴墨法及印刷法等涂布法、以及蒸鍍法等來形成。作為構(gòu)成第一及第二半導(dǎo)體層37、44的材料，可以舉出酞菁類、戊烯、聚噻吩衍生物、聚苯胺等。通過涂布法在規(guī)定 的位置涂布例如將構(gòu)成第一及第二半導(dǎo)體層37、44的材料溶解在溶液中而得到的涂布液， 由此可以形成第一及第二半導(dǎo)體層37、44。另外，在蒸鍍法中，例如，首先，將戊烯等構(gòu)成第 一及第二半導(dǎo)體層37、44的材料供給到坩堝中，使形成有第一及第二半導(dǎo)體層37、44的一 側(cè)的表面與坩堝相對而配置基板，再將以規(guī)定的形狀形成圖案的掩模配置在坩堝與基板之 間。然后，將坩堝中容納的材料加熱使其蒸鍍到基板上，由此可以形成第一及第二半導(dǎo)體層 37、44。由此，可以得到TFT基板22。然后，如圖11所示，形成層間絕緣層23及貫通布線62。層間絕緣層23及貫通布 線62可以分別通過與前述的中間層27及該中間層27中形成的貫通布線55同樣的方法形 成。層間絕緣層23的透光率設(shè)定為80%以上，優(yōu)選設(shè)定為90%以上。另外，該層間絕緣層 23的厚度方向Z的厚度考慮絕緣性及透光率等進(jìn)行設(shè)定。然后，通過例如濺射法及蒸鍍法等在規(guī)定的位置形成第一電極56。例如使用CVD、 濺射法及蒸鍍法等堆積ITO(銦錫氧化物)及IZO(銦鋅氧化物)等的透明導(dǎo)電膜，對堆積 的導(dǎo)電膜實(shí)施光刻法及蝕刻使其圖案化，從而形成規(guī)定形狀的第一電極56。然后，通過涂布法或蒸鍍法等形成有機(jī)層58。例如在形成前述的空穴注入層時，首 先，將在溶劑中溶入有構(gòu)成空穴注入層的材料的涂布液，通過例如噴墨及印刷法等進(jìn)行涂 布，再進(jìn)行加熱處理從而使溶劑蒸發(fā)，由此可以形成空穴注入層。另外，形成前述的發(fā)光層 時，將在溶劑中溶入有構(gòu)成發(fā)光層的材料的涂布液，通過例如噴墨及印刷法等涂布到空穴 注入層上，再進(jìn)行加熱處理從而使溶劑蒸發(fā)，由此可以形成發(fā)光層。然后，通過例如濺射法、蒸鍍法及熱壓接金屬薄膜的層壓法等形成第二電極57。形 成第二電極57時，可能對有機(jī)層58造成損傷，因此，在通過濺射法形成第二電極57時，優(yōu) 選使用抑制損傷的濺射法。作為第二電極57，例如可以使用金屬中的堿金屬、堿土金屬、過 渡金屬或III-B族金屬。例如，可以使用鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鈧、釩、鋅、 釔、銦、鈰、釤、銪、鋱、鐿等金屬，或上述金屬中的兩種以上的合金，或上述金屬中的一種以 上與金、銀、鉬、銅、錳、鈦、鈷、鎳、鎢、錫中的一種以上的合金，或者石墨或石墨層間化合物 等。作為合金的例子，可以舉出鎂_銀合金、鎂_銦合金、鎂_鋁合金、銦_銀合金、鋰_鋁 合金、鋰_鎂合金、鋰_銦合金、鈣_鋁合金等。保護(hù)膜59例如可以通過蒸鍍法及CVD形成。例如通過CVD從發(fā)光元件24的厚度 方向Z的一側(cè)堆積氮化硅膜，由此可以形成覆蓋發(fā)光元件24的保護(hù)膜59。本實(shí)施方式中， 形成了保護(hù)膜59，但是也可以將板狀的密封基板粘貼在TFT基板22上，對發(fā)光元件24進(jìn)行 密封。根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的顯示裝置21，在第一及第二柵極34、41等電極與基 板主體25之間形成有基底層26。該基底層26由與電極的膠粘性高、并且比在基板主體26 的一個表面上通過涂布法形成電極時的電極與基板主體26的膠粘性高的構(gòu)件形成。通過 設(shè)置這樣的基底層26，與不設(shè)置基底層26而在基板主體26上直接形成電極時相比，電極的 膠粘性提高。由此，可以得到具備電極的膠粘性高、可靠性高的切換用及驅(qū)動用晶體管31、 32的TFT基板22。另外，由于可以形成膠粘性高的電極，因此在后工序中，可以抑制電極的剝離，可 以提供成品率。
另外，由于可以通過涂布法形成電極，因此，與使用真空裝置形成電極時相比，可 以以低成本制造TFT基板22。另外，本實(shí)施方式中，由于通過涂布法形成作為第一及第二柵極絕緣膜38、45以 及電介質(zhì)部53起作用的中間層27和在該中間層27的厚度方向Z的一個表面上設(shè)置的具 有導(dǎo)電性的構(gòu)件，因此與使用真空裝置形成時相比，可以以低成本制造TFT基板22。另外，通過涂布法形成第一及第二半導(dǎo)體層37、44時，設(shè)置在基底層26上的元件 可以全部通過涂布法形成，與使用真空裝置形成時相比，可以以低成本制造TFT基板22。另外，本實(shí)施方式的基底層26、中間層27及層間絕緣層23，由于使用感光性材料 形成，因此可以利用光刻法，可以通過簡單的工序制造顯示裝置21。另外，本實(shí)施方式的基底層26、中間層27及層間絕緣層23的透光率設(shè)定為80% 以上，因此，可以抑制從底部發(fā)光型發(fā)光元件24發(fā)出的光發(fā)生衰減，可以有效地從基板主 體25 —側(cè)取出光。另外，本實(shí)施方式的第一及第二柵極34、31、第一及第二漏極35、42、第一及第二 源極36、43、一側(cè)及另一側(cè)的導(dǎo)體板51、52以及布線，由分散有粒徑2nm以上、500nm以下的 范圍的金屬微粒的懸浮液通過涂布法而形成，因此可以形成低電阻的構(gòu)件。另外，優(yōu)選本實(shí)施方式的基底層26的厚度方向Z的一個表面形成為凹凸?fàn)?，第?及第二柵極34、31、一側(cè)的導(dǎo)體板51以及布線等在基底層26的一個表面上形成的導(dǎo)電性構(gòu) 件與基底層26的接觸面積增大，可以提高膠粘性。另外，由于本實(shí)施方式的中間層27的厚 度方向Z的一個表面形成為凹凸?fàn)?，因此第一及第二漏極35、42、第一及第二源極36、43、另 一側(cè)的導(dǎo)體板52以及布線等在中間層27的一個表面上形成的導(dǎo)電性構(gòu)件與中間層27的 接觸面積增大，可以提高膠粘性。另外，基底層26及中間層27通過在涂布了感光性材料后進(jìn)行顯影處理而使一個 表面形成為凹凸?fàn)?，因此可以通過簡單的工序?qū)⒒讓?6及中間層27的厚度方向Z的一 個表面形成為凹凸?fàn)?。本?shí)施方式中的切換用及驅(qū)動用晶體管31、32由底柵型FET實(shí)現(xiàn)，但是不限于此， 也可以由頂柵型FET等實(shí)現(xiàn)。另外，各發(fā)光元件24分別設(shè)有一個切換用晶體管31和一個 驅(qū)動用晶體管32，但是一個發(fā)光元件24中也可以設(shè)置并聯(lián)的多個切換用晶體管31和并聯(lián) 的多個驅(qū)動用晶體管32。另外，本實(shí)施方式的第一及第二半導(dǎo)體層37、44由有機(jī)半導(dǎo)體形成，例如也可以 通過利用CVD等堆積例如非晶硅及多晶硅等無機(jī)半導(dǎo)體而形成。另外，本實(shí)施方式中，發(fā)光元件24通過底部發(fā)光型的有機(jī)EL元件來實(shí)現(xiàn)，但是也 可以通過頂部發(fā)光型的有機(jī)EL元件來實(shí)現(xiàn)，另外也可以通過液晶元件來實(shí)現(xiàn)。發(fā)光元件24 通過液晶元件實(shí)現(xiàn)時，由于液晶元件為電壓驅(qū)動型，因此不需要流過大的電流，例如對于各 發(fā)光元件24僅設(shè)置一個FET就可以使發(fā)光元件24發(fā)光。實(shí)施例作為實(shí)施例，制作將基板主體、基底層及導(dǎo)電體層依次層疊而成的試驗(yàn)用基板。首先，作為基板主體，準(zhǔn)備200mmX 200mm的玻璃基板，然后，在基板主體的一個表 面的整個面上涂布以丙烯酸類樹脂作為組合物主體的負(fù)型感光性材料，進(jìn)行在95°C加熱 10分鐘的預(yù)烘焙處理，進(jìn)而對涂布的感光性材料進(jìn)行曝光，并用KOH進(jìn)行顯影處理，再進(jìn)行在170°C加熱30分鐘的后烘焙處理，形成基底層。然后，將在甲苯中分散有粒徑3nm 5nm的Ag的懸浮液涂布在基底層的厚度方向 Z的一個表面上，進(jìn)行在170°C加熱30分鐘的熱處理，形成導(dǎo)電體層。實(shí)施例的基板主體的厚度為0.7mm，基底層的厚度為1 μ m，導(dǎo)電體層的厚度為 0. 5 μ m0另外，作為比較例，制作不形成基底層而在基板主體的厚度方向的一個表面上形 成導(dǎo)電體層的試驗(yàn)用基板?；逯黧w使用與實(shí)施例的基板主體同樣的材料，并且導(dǎo)電體層 在與實(shí)施例的導(dǎo)電體層同樣的條件下進(jìn)行制作。比較例的基板主體的厚度為0. 7mm，導(dǎo)電體層的厚度為0. 5 μ m。對于實(shí)施例和比較例的試驗(yàn)用基板，在四個角上形成稱為十字形切痕的切痕，在 導(dǎo)電體層的表面中形成有十字形切痕的區(qū)域粘貼粘合帶，進(jìn)而進(jìn)行將粘合帶剝離的剝離試 驗(yàn)。作為十字形切痕，從導(dǎo)電體層一側(cè)向基板主體一側(cè)用刀具切出切痕，形成棋盤格狀的切 痕。具體而言，形成沿行方向相互平行延伸的5條切痕、和與沿行方向延伸的切痕垂直相交 且沿列方向相互平行延伸的5條切痕。各行切痕的間隔與各列切痕的間隔分別為2mm 3mm。推測這些切痕深達(dá)基板主體的厚度方向的一個表面處。設(shè)有基底層的實(shí)施例的試驗(yàn) 用基板中，將粘合帶剝離時導(dǎo)電體層不從基底層剝離。但是，未設(shè)置基底層的比較例的試驗(yàn) 用基板中，將粘合帶剝離時，導(dǎo)電體層從基板主體剝離。確認(rèn)即使像這樣利用涂布法，也形 成了通過設(shè)置基底層而不易剝離的導(dǎo)電體層。本發(fā)明的TFT基板及具備該TFT基板的顯示 裝置，由這樣的不易剝離的導(dǎo)電體層形成電極及布線，因此形成膠粘性高的電極及布線。工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，可以得到具備電極膠粘性高、可靠性高的開關(guān)元件的控制基板。另外，由于可以形成膠粘性高的電極，因此在后工序中可以抑制電極的剝離，可以 提高成品率，并且即使進(jìn)行后工序，也可以得到具備可靠性高的開關(guān)元件的控制基板。另外，由于可以通過涂布法形成電極，因此與使用真空裝置形成電極的情況相比， 可以以低成本制造控制基板。
權(quán)利要求
一種控制基板，其中，包含基板主體、在基板主體的厚度方向的一個表面上設(shè)置的基底層、和在所述基底層的與所述基板主體相反一側(cè)的表面上設(shè)置的且將電導(dǎo)通與不導(dǎo)通進(jìn)行切換的開關(guān)元件，所述開關(guān)元件具有在所述基底層的與所述基板主體相反一側(cè)的表面上通過涂布法形成的電極，所述基底層由如下所述的構(gòu)件形成，所述構(gòu)件與電極的膠粘性，比在基板主體的基底層側(cè)的表面上通過涂布法形成電極時的電極與基板主體的膠粘性高。
2.如權(quán)利要求1所述的控制基板，其中，所述開關(guān)元件還具有 從與所述基板主體相反一側(cè)至少覆蓋所述電極而形成的中間層、和 在中間層的厚度方向的一個表面上通過涂布法形成的上部電極。
3.如權(quán)利要求2所述的控制基板，其中，所述基底層及所述中間層使用感光性材料形成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的控制基板，其中，所述基底層及所述中間層的透光率分別為 80%以上。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的控制基板，其中，所述電極及上部電極由分散有粒 徑為2nm以上500nm以下的范圍的金屬微粒的懸浮液通過涂布法而形成。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的控制基板，其中，所述基底層的與電極接觸的表面 為凹凸?fàn)睢?br> 7.一種顯示裝置，其中，包含權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的控制基板、在控制基板的與基板主體側(cè)相反一側(cè)的表面上形成的層間絕緣層、和 在層間絕緣層的厚度方向的一個表面上設(shè)置的發(fā)光元件。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，所述層間絕緣層使用感光性材料形成。
9.一種控制基板的制造方法，所述控制基板包含基板主體、在基板主體的厚度方向 的一個表面上設(shè)置的基底層、和在基底層上設(shè)置的將電導(dǎo)通與不導(dǎo)通進(jìn)行切換的開關(guān)元 件，其中，所述制造方法包括通過涂布法形成基底層的工序、和在所述基底層的與所述基板主體相反一側(cè)的表面上通過涂布法形成所述開關(guān)元件的 電極的工序，并且所述基底層由如下所述的構(gòu)件形成，所述構(gòu)件與電極的膠粘性，比在基板主體的基底 層側(cè)的表面上通過涂布法形成電極時的電極與基板主體的膠粘性高。
10.如權(quán)利要求9所述的控制基板的制造方法，其中， 所述基底層通過感光性材料形成，在通過涂布法形成所述基底層的工序中，在基板主體的厚度方向的一個表面上涂布感 光性材料后，進(jìn)行顯影處理，使基底層的與電極接觸的表面形成為凹凸?fàn)睢?br> 11.如權(quán)利要求9或10所述的控制基板的制造方法，其中，還包括在形成所述電極的工序后，通過涂布法形成從與所述基板主體相反一側(cè)至少覆蓋所述 電極的中間層的工序、和在中間層的厚度方向的一個表面上通過涂布法形成上部電極的工序。
12. —種顯示裝置的制造方法，其中，包含通過權(quán)利要求9 11中任一項(xiàng)所述的控制基板的制造方法形成控制基板的工序、 在控制基板的與基板主體側(cè)相反一側(cè)的表面上形成層間絕緣層的工序、和 在層間絕緣層的厚度方向的一個表面上形成發(fā)光元件的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制基板，其中，包含基板主體、在基板主體的厚度方向的一個表面上設(shè)置的基底層、和在所述基底層的與所述基板主體相反一側(cè)的表面上設(shè)置的且將電導(dǎo)通與不導(dǎo)通進(jìn)行切換的開關(guān)元件，所述開關(guān)元件具有在所述基底層的與所述基板主體相反一側(cè)的表面上通過涂布法形成的電極，所述基底層由如下所述的構(gòu)件形成，所述構(gòu)件與電極的膠粘性，比在基板主體的基底層側(cè)的表面上通過涂布法形成電極時的電極與基板主體的膠粘性高。
文檔編號G02F1/1368GK101884111SQ20088011891
公開日2010年11月10日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者松室智紀(jì), 笠原健司, 西岡幸也 申請人:住友化學(xué)株式會社