专利名称：有源矩阵基板及其制造方法、电光学装置、电子器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有晶体管的有源矩阵基板、电光学装置、电子器件以及有源矩阵基板的制造方法。
背景技术：
近年来，为了实现电光学装置等的高精细化，提高定位精度正在成为重要的技术课题。特别是在基板中使用柔性基板的柔性显示器等正在成为重要的解决课题之一。作为与柔性显示器相关的文献，例如可以举出专利文献1～3。
在专利文献1中，公开有使用真空蒸镀法形成栅电极、源电极和漏电极。这样，通过使用真空蒸镀法形成栅电极、源电极以及漏电极，同时也利用真空蒸镀法连带形成绝缘膜和半导体膜，能够高再现性地制造高性能的晶体管。
另一方面，在专利文献2、3中，公开有通过湿式处理工序在大气压下使栅电极、源电极、漏电极、绝缘膜以及有机半导体膜全部成膜。这样，低成本制作晶体管成为可能。如果将这样的晶体管用于像素电极用的开关，高精细的显示成为可能。进而，如果发挥能够在低温下形成电极或半导体膜的优点，在由塑料之类的挠性的材质构成的基材中形成元件，则能够实现柔性的显示元件。
专利文献1特开平5-55568号公报专利文献2WO0147045专利文献3WO014704
发明内容因此，本发明提供有源矩阵基板、电光学装置、电子器件以及有源矩阵基板的制造方法。
本发明的有源矩阵基板在基材上具备多个第1布线、与多个所述第1布线交叉的多个第2布线、绝缘所述第1布线和所述第2布线的绝缘膜、与所述第2布线相邻的多个像素电极，设置与所述多个像素电极分别对应的半导体膜，所述半导体膜与所述多个第1布线与所述多个第2布线交叉的多个交叉部中的至少1个交叉部以及所述多个像素电极中的1个重叠。这样，可以形成将第1布线作为栅电极、将第2布线作为源电极、将像素电极作为漏电极、将半导体膜的一部分作为沟道区域的晶体管。
在这里，第1布线例如是指有源矩阵基板的扫描线，第2布线相当于第1布线为扫描线时的数据线。
上述的有源矩阵基板的上述多个像素电极，在形成了所述多个第1布线的第1层、形成了所述多个第2布线的第2层以及位于所述第1层与所述第2层之间的第3层中的任一层上被形成。另外，上述半导体膜覆盖上述多个第2布线中的至少一部分。
另外，就上述的有源矩阵基板而言，上述多个像素电极中的通过上述多个第2布线的1个而相邻的2个像素电极，可以与该第2布线的至少一部分重叠。这样，可以使像素电极和第2布线的间隔比半导体膜的形成区域窄，数值孔径升高。
另外，就上述有源矩阵基板而言，上述多个像素电极的与所述第1布线重叠的面积发生变化。或者，上述多个像素电极的用上述第1布线分割的面积比发生变化。
另外，就上述的有源矩阵基板而言，上述半导体膜可以被形成岛状。
另外，就上述有源矩阵基板而言，上述第2布线与上述像素电极是由同一材料构成。
另外，就上述有源矩阵基板而言，上述基材是由挠性材质构成。
进而，本发明的电光学装置在这些上述的有源矩阵基板的上述像素电极上具备电光学材料。
在这里，电光学材料例如是指液晶元件、具有电泳颗粒分散的分散介质的电泳元件、EL元件等的统称，电光学装置是指在上述有源矩阵基板上具备这些电光学材料的装置。
另外，本发明的电子器件具备上述的电光学装置。
在这里，电子器件一般是指具备本发明的有源矩阵基板的发挥一定的功能的设备，例如具备电光学装置或存储器而构成。对其构成没有特别限定，例如包括IC卡、便携式电话、摄影机、个人电脑、头置式显示器、后置型或前置型的放映机，进而包括带有显示功能的传真装置、数码相机的取景器、便携型TV、DSP装置、PDA、电子笔记本、电光布告牌、宣传广告用显示器等。
另外，本发明的有源矩阵基板的制造方法包括在基材上形成第1布线的工序；在上述第1布线上形成绝缘膜的工序；在上述绝缘膜上以分别与上述第1布线交叉的方式形成第2布线和像素电极的工序；以让上述第1布线与上述第2布线交叉的第1交叉部、和上述像素电极与上述第2布线交叉的第2交叉部重叠的方式，在上述第2布线以及上述像素电极上形成半导体膜的工序。这样，当形成第2布线与像素电极时，即使第1布线与像素电极重叠的位置在每个像素电极不同，也可以发挥作为晶体管的功能。
进而，就上述的有源矩阵基板的制造方法而言，上述半导体膜是通过干燥利用喷墨法涂布的液体材料而形成。这样，可以减少半导体膜的使用材料。
另外，就上述的有源矩阵基板的制造方法而言，上述半导体膜是残留利用喷墨法涂布的抗蚀剂区域并形成图案而成。
另外，上述的有源矩阵基板的制造方法具备检测在上述基材上形成的定位记号的工序；和按照通过上述检测得到的检测值来控制在上述喷墨法中使用的喷墨头与上述基材的相对位置的工序。该定位记号也可以为上述第1交叉部或第2交叉部。
图1是表示本发明的有源矩阵基板的图，(a)是平面图、(b)是纵截面图。
图2是用于说明图1所示的有源矩阵基板的制造方法的图(平面图)。
图3是用于说明图1所示的有源矩阵基板的制造方法的图(平面图)。
图4是表示本发明的有源矩阵基板的图(平面图)。
图5是表示包含电光学装置而构成的各种电子设备的例子的图。
图中100-基材、101-第1布线(栅电极)、102-第2布线(漏电极)、103-像素电极(源电极)、104-半导体膜、105-绝缘膜、110-晶体管、600-电光学装置、830-便携式电话、831-天线部、832-声音输出部、833-声音输入部、834-操作部、840-摄影机、841-显像部、842-操作部、843-声音输入部、900-电视机、910-卷起式电视机。
具体实施例方式
下面，详细说明本发明。
在本实施方式中，对本发明的有源矩阵基板进行说明。
图1是表示本发明的有源矩阵基板的图，(a)是平面图、(b)是在A-A’的纵截面图。另外，图2是表示图1(a)的电路图。还有，在下面的说明中，将图1(b)中的半导体膜102方向作为“上”、将基材100方向作为“下”。
图1的有源矩阵基板在基材100上以大致一定间隔形成有第1布线101。在其上形成绝缘膜105，进而在其上有第2布线102与像素电极103形成图案。接着，半导体膜104以第1布线101和第2布线102交叉的区域、与第1布线101和像素电极103交叉的区域重叠的方式被设置。因而，半导体膜104至少覆盖第2布线102、像素电极103、绝缘膜105。
接着，在由多个像素电极103形成的显示区域中，第1布线101与第2布线102成为具有一定宽度的带状形状，在其长度方向上，不具有与像素电极的周期相对应的构造。另一方面，像素电极103的一边与第2布线102并行，间隔一定间隔被配置。
在该构成中，第1布线101与第2布线102以及像素电极103交叉的区域近旁作为晶体管110发挥作用，控制像素电极103的电压。也就是说，通过向第1布线101施加电压而使晶体管110转换开放状态/关闭状态，由此被设定于第2布线102上的电压信号使像素电极103的电压发生变化或保持。结果，控制有源矩阵基板上的任意像素电极103的电压成为可能。
本发明的特征在于，晶体管110在像素电极103的相对位置可以变化。或者，也可以说是允许相对位置发生变化的结构。例如，图1所示的从像素电极103的下边到晶体管110之间的距离ΔY1、ΔY2、ΔY3不一定一致。这样的相对位置的变化例如可以通过基材100的伸缩引起。在形成第1布线101、第2布线102、像素电极103的工序中，如果发生这样的基材100的伸缩，相对位置(或者距离ΔY1、ΔY2、ΔY3)在有源矩阵基板上发生变化。在使用了玻璃基板的情况下，也可以通过热收缩引起这样的错位，进而，塑料基板更加显著。在是塑料基板的情况下，不仅热收缩，而且由吸湿、应力引起的收缩也大。
图2显示在基材100上形成了第1布线101的状态。在该工序中可以使用后述的几个方法，作为一个例子，通过导电体薄膜形成和照相平版、蚀刻进行。就是说，通过真空蒸镀法、溅射法等在基材100上形成导电体的均匀薄膜101a之后，经过光致抗蚀剂的涂布、使用了光掩模的曝光、显影之后，将在薄膜上残留的光致抗蚀剂作为掩模，蚀刻导电体，由此可以得到图2所示的被形成图案的导电体薄膜。
这样得到的第1布线101的间隔ΔX1(为了方便起见是指实测值)应该与在光掩模上描绘的原始图案的间隔ΔX2(为了方便起见是指理论值)相同。但是，实际上，如上所述基材100通过温度、吸湿度、应力、加热历史等进行伸缩，严格地讲实测值ΔX1与理论值ΔX2不一致。
接着，在基材100、第1布线101上形成绝缘膜105。绝缘膜105可以从液体材料或者气相得到。具体后述，具有代表性的是可以通过对绝缘性高分子的溶液进行旋涂而得到均匀的绝缘膜105。高分子膜可以通过交联反应而发生不溶化。另外，通过涂布聚硅酸盐、聚硅氧烷、聚硅氮烷之类的溶液，并在氧或者水蒸汽的存在下加热涂布膜，可以从溶液材料得到SiO2的绝缘膜105。
接着，在该绝缘膜105上形成第2布线102和像素电极103。为了该工序，可以使用与形成了第1布线101的工序相同的方法。也就是说，通过真空蒸镀法、溅射法等在绝缘膜105上形成了导电体的均匀的薄膜之后，在经过光致抗蚀剂的涂布、使用了光掩模的曝光、显影之后，通过将在薄膜上残留的光致抗蚀剂作为掩模来蚀刻导电体，可以以让第2布线102和像素电极103(未图示)交叉于第1布线101的方式借助绝缘膜105形成。
图3显示数据线102与像素电极103交叉于扫描线101的状态。在这里，将有源矩阵基板上的第1布线与像素电极103的一边(底边)的距离设为ΔY1、ΔY2、ΔY3进行显示。像素电极103的在第2布线102的长度方向的像素间距被设计成为与第1布线101的间隔相等。所以，距离ΔY1、ΔY2、ΔY3在设计上变得相等。但是，在不能忽视如上所述的基材100的伸缩的情况下，像素电极103的在第2布线102的长度方向的像素间距变得未必与第1布线101的间隔一致，结果，距离ΔY1、ΔY2、ΔY3可以彼此不同。在图3中，极端显示了该差，但实际上在比较了靠近显示区域的边缘的区域间时，是容易被识别的程度。
接着，如图1所示，在其上形成半导体膜104。在这种情况下，均匀地(全面地)形成半导体膜104也是可能的，但希望只在必要的区域形成岛状。也就是说，第2布线102与像素电极103形成半导体膜以覆盖与第1布线101交叉的区域。作为这种情况的图案形成方法，使用照相平版也是可能的，但使用了喷墨法的方法是最理想的。之所以这样，是因为在喷墨法中，可以以覆盖第2布线102和像素电极103交叉于第1布线101的区域的方式，选择性地形成半导体膜104的形成材料或者半导体膜104形成图案所必需的抗蚀剂。在喷墨法中，一边在基材100上扫描喷墨头，一边从喷嘴喷出液体材料。喷嘴的间隔通过使喷墨头的嘴列相对扫描方向倾斜而可以自如地变化，也可以自如调整喷出的时间，所以在整个显示区域上，第2布线102与像素电极103以覆盖其与第1布线101交叉的区域的方式形成半导体膜104的岛是不难的。
作为半导体膜104，优选有机半导体。将可溶性的有机半导体溶解于溶剂中，用喷墨头进行涂布、干燥是最简便的半导体膜104的形成方法。在涂布、干燥有机半导体的前体溶液之后，也可以通过热处理变换成为半导体而得到半导体膜104。
或者，首先均匀地在绝缘膜105、第2布线102和像素电极103上形成半导体膜104之后，使用喷墨法，以覆盖第2布线102和像素电极103交叉于第1布线101的区域的方式涂布抗蚀剂。接着，可以蚀刻半导体膜104而以只在上述区域残留半导体层104的方式形成图案。
无论怎样，如同喷墨法，优选针对基材100上的已有图案，使用可以应用的方法对半导体膜104形成图案。这是因为，作为本发明特别有效的情况，可以举出在基材100上使用塑料基板的情况。此时，因为形成半导体膜104的岛的位置并非被单一决定。这是因为，如上所述，由于塑料基板通过温度、吸湿度、应力、加热例示等进行伸缩，所以第2布线102和像素电极103交叉于第1布线101的区域的位置发生变动。除了喷墨法以外，使用分配器，或者扫描激光光形成图案也是有效的。
由上所述，如此可以在各自的像素电极103上形成晶体管110。也可以在像素中具有用于增加像素电容的电容线。这是与形成第1布线110同时或者与其平行地形成。可以隔着各像素电极103与绝缘体105形成电容线，增大在像素电极103上蓄积的电荷的量。
下面。对构成晶体管110的各部分进行更详细的说明。
基材100支撑构成晶体管110的各层(各部)。基材100可以使用例如玻璃基板，由聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等构成的塑料基板(树脂基板)，石英基板、硅基板、镓砷基板等。在向晶体管110赋予挠性的情况下，基材100选择树脂基板。
可以在该基材100上设置基底层。作为基底层，例如根据防止来自基材100表面的离子的扩散的目的、提高第1布线101和基材100的粘附性(接合性)的目的等，作为阻断透过基材100的气体的阻气层而被设置。
作为基底层的构成材料，没有特别限定，在将玻璃基板用于基材100时，优选使用氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、紫外线固化树脂等。
第1布线101发挥作为晶体管110的栅电极的作用，根据向其施加的电压可以控制晶体管110的源、漏电极间流动的电流。第1布线101是由具有导电性的材料构成的。例如可以举出Pd、Pt、Au、W、Ta、Mo、Al、Cr、Ti、Cu或者含有它们的合金等金属材料，ITO、FTO、ATO、SnO2等导电性氧化物，碳黑、碳毫微管(carbon nanotube)、球壳状碳分子(fullerene)等碳材料，聚乙炔、聚吡咯、PEDOT(poly-ethylenedioxythiophene)之类的聚噻吩、聚苯胺、聚(对亚苯基)、聚(对亚苯基亚乙烯基)、聚芴、聚咔唑、聚硅烷或它们的衍生物等导电性高分子材料等，通常在用氯化铁、碘、强酸、有机酸、聚苯乙烯磺酸等高分子掺杂而赋予导电性的状态下使用。进而，可以组合它们中的一种或两种以上使用。
第1布线101的宽度决定晶体管110的沟道宽度。也就是说，如果其它条件相同，第1布线101的宽度越大，则可以控制更大的源、漏间电流，但栅极输入的电容变大。第1布线101的宽度为1～100微米比较合适，3～30微米更适合。对第1布线101的厚度(平均)没有特别限定，优选为0.1～2000nm左右，更优选为1～1000nm左右。
绝缘膜105优选主要由有机材料(特别是有机高分子材料)构成。就以有机高分子材料为主要材料的绝缘膜105而言，其形成比较容易，同时在将有机半导体用于半导体膜104的情况下，也可以提高与其的粘附性。
作为这样的有机高分子材料，例如可以举出聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺—酰亚胺、聚乙烯基亚苯基、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之类的丙烯酸系树脂、聚四氟乙烯(PTFE)之类的氟系树脂、聚乙烯基苯酚或酚醛清漆树脂之类的酚系树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚丁烯等烯烃系树脂等，可以使用其中的一种或组合两种以上使用。
对绝缘膜105的厚度(平均)没有特别限定，优选为10～5000nm左右，更优选为100～1000nm左右。通过使绝缘膜105的厚度在上述范围内，可以一边确实可靠地使第2布线102以及像素电极103、与第1布线101绝缘，一边调整源、漏间电流，栅极电容。
还有，绝缘膜105不被限定于单层构成的绝缘膜，也可以是多层的层叠构成的绝缘膜。
另外，在绝缘膜105的构成材料中，例如也可以使用SiO2等无机绝缘材料。涂布聚硅酸盐、聚硅氧烷、聚硅氮烷之类的溶液，在氧或水蒸气的存在下加热涂布膜，由此可以从溶液材料得到SiO2。另外，在涂布金属醇盐溶液之后，通过在氧气气氛下对其进行加热，可以得到无机绝缘材料(已知溶胶凝胶法)。
在绝缘膜105上形成第2布线102以及像素电极103。第2布线102以及像素电极103作为晶体管110的源、漏电极发挥作用，在它们之间的半导体膜104有电流流动。
第2布线102以及像素电极103由导电性材料构成。在像素晶体管110为p型的场效应晶体管时，第2布线102以及像素电极103优选功函数大的金属或者掺杂成p型的半导体。作为功函数较大的导电材料，可以举出Ni、Cu、Co、Au、Pd、Pt、Ag等金属材料。可以使用其中的一种或组合两种以上使用。另外，可以举出ITO、FTO、ATO、SnO2等导电性氧化物，碳黑、碳毫微管、球壳状碳分子等碳材料，聚乙炔、聚吡咯、PEDOT(poly-ethylenedioxythiophene)之类的聚噻吩、聚苯胺、聚(对亚苯基)、聚(对亚苯基亚乙烯基)、聚芴、聚咔唑、聚硅烷或它们的衍生物等导电性高分子材料等，通常在用氯化铁、碘、强酸、有机酸、聚苯乙烯磺酸等高分子进行掺杂而赋予导电性的状态下使用。进而，可以使用其中的一种或组合两种以上使用。
当晶体管110为n型的场效应晶体管时，使用功函数小的金属例如Al、Ti、Cr、Li、Mg、Ca、稀土类金属等，或者被n掺杂的半导体。这样，可以减小来自于第2布线102的电子的注入阻挡层。层叠如上所述的金属材料和增强LiF、AlF、CsF等的电子注入的氟化物、氧化物也是有效的。
半导体膜104是以接触第2布线102和像素电极103、还有绝缘膜105的方式形成的。作为半导体材料，非晶Si、多晶Si、ZnO等无机半导体也是有效的，但从也可以在塑料基板上低温下形成半导体膜104的观点出发，优选有机半导体材料。
作为有机半导体材料，例如可以举出萘、蒽、并四苯、并五苯、并六苯、酞菁、二萘嵌苯、腙、三苯甲烷、二苯甲烷、芪、芳基乙烯、吡唑啉、三苯胺、三芳基胺、酞菁或它们的衍生物之类的低分子有机半导体材料，或聚—N—乙烯基咔唑、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚噻吩、聚己基噻吩、聚(对亚苯基芘)、聚チニレン(thinylene)亚乙烯基、聚芳基胺、芘甲醛树脂、乙基咔唑甲醛树脂、芴—并噻吩共聚物、芴—芳基胺共聚物或者它们的衍生物之类的高分子有机半导体材料，可以使用其中的一种或组合两种以上使用。或者，可以使用含有噻吩、三苯胺、萘、二萘嵌苯、芴等的低聚物。
接着，对本发明的有源矩阵基板的制造方法进行详细说明。
在基材100或者设置于基材100上的基底层上，用上述的材料形成第1布线101。所以，使用照相平版法、选择镀敷法或者印刷法。在照相平版法中包括进一步使用蚀刻的方法和使用提离(lift-off)的方法。在蚀刻法中，通过将光致抗蚀剂作为掩模对已均匀形成的导电体层进行蚀刻而形成图案。在提离法中，在已形成图案的光致抗蚀剂上均匀形成导电体层，连同光致抗蚀剂一起剥离、除去载置在光致抗蚀剂上的导电体层，由此来形成第1布线101。在这里，作为均匀形成导电体层的方法，可以使用蒸镀法、溅射法、化学气相沉积法等在真空中进行的方法，或者利用旋涂法、浸渗法、刮刀法等涂布液体材料的方法，进而可以使用电镀、非电解镀层法。选择镀覆法是在非电解镀层法中，只在必要的场所、在这里是在应该具有第1布线101的场所形成镀敷层的方法。由于不需要蚀刻，所以可以有效制造。这是通过使光致抗蚀剂或者带电控制剂(charging controllingagent)形成图案，选择地在基材100上吸附开始非电解镀覆时需要的催化剂而进行的。
在印刷法中举出网板印刷、胶版印刷、喷墨印刷等方法。通过将金属颗粒的分散液、导电性高分子的溶液/分散液、低熔点金属作为油墨，只在导电部涂布油墨并进行干燥或者或使其固化，由此可以得到需要的图案。
接着，在第1布线101上形成绝缘膜105。使用涂布法将含有绝缘材料或者其前体的溶液涂布(提供给)于第1布线101上或者基材100上之后，根据需要，可以通过对该涂膜实施后处理(例如加热、红外线的照射、超声波的赋予等)而形成。
另外，在涂布法中可以使用与上述相同的方法。在第1布线101由可溶的有机半导体材料构成的情况下，绝缘材料用的溶剂需要选择使第1布线101溶胀或者不溶解的溶剂。
另外，代替通过涂布法均匀形成绝缘膜105，通过印刷法只在必要的区域形成绝缘膜105也是有效的。由于需要使第1布线101跟第2布线102以及像素电极103绝缘，所以在显示区域中，绝缘膜105至少需要覆盖第1布线101上。通过印刷法，将绝缘膜形成为带状并覆盖第1布线101是有效的。
进而，与涂布法或印刷法相比，需要花费高的设备，但也可以应用真空中的制膜方法。在真空中的制膜方法中，可以举出真空蒸镀法、溅射法、化学气相法(CVD法)等。均是在真空槽中导入成为原料的固体或气体，利用加热机构或者等离子体处于高温状态，由此薄膜化。例如，可以通过氩等离子体溅射二氧化硅或氮化硅的靶(target)。或者，也可以导入氧气或氮气以代替氩气，通过其等离子体得到氧化硅或氮化硅。另外，导入硅烷气体、氧气、氨气等，利用热或者等离子体使其发生反应，由此可以得到电介体。这些方法由于可以得到高品质的薄膜，所以可以用于制作高品质的元件。
接着，使第2布线102以及像素电极103形成图案。在绝缘膜105上形成第1布线102以及像素电极103。在绝缘膜105形成图案的情况下，第2布线102以及像素电极103也有在基板100上或被设于基板100上的基底层上形成的区域。为了形成第2布线102以及像素电极103，可以采用与上述的第1布线101的形成方法完全相同的方法形成。作为本发明的特征，可以容许基板或者掩模的伸缩而形成晶体管构造，所以使用掩模或者印刷板的手法也可以很好地应用。例如，使用通过光致抗蚀剂法的蚀刻或提离，可以使已蒸镀(溅射)的金属层形成图案，得到第2布线102以及像素电极103。另外，也可以进行使用石英掩模预先形成图案的曝光以进行选择性非电解镀覆。进而，也可以使用网板印刷来印刷导电体。
作为形成晶体管110的处理工序的最后步骤，形成半导体膜104。为此，可以使用涂布法、印刷法、真空制膜法等。最优选如图1所示在每个晶体管110上使半导体膜104形成图案。在这种情况下，可以使多个晶体管110间的干扰为最低限度。此时，如果使用印刷法，可以同时完成薄膜的形成和图案的形成。此时，需要与晶体管110的电极对位而形成半导体膜104。即，有必要在第1布线101交叉于第2布线102和像素电极103的区域形成半导体膜104。可以最适合这样的要求的是喷墨印刷法。喷墨印刷法由于是非接触的印刷，所以可以良好地进行对位。进而，当使用具有多个喷嘴的喷头进行半导体膜104的形成时，由于使喷嘴的周期与晶体管110的周期一致，相对喷墨与基板的相对扫描方向，使喷墨头旋转是有效的。通过该旋转，可以自由地对应晶体管110的周期，所以如本发明所示，对于容许基板的伸缩的元件构造而言，是最适合的制造方法。
因此，将第1布线101与第2布线102交叉的第1交叉部或者与像素电极103交叉的第2交叉部作为定位记号进行光学检测，进行对位和上述的喷墨头的旋转。在光学检测方法中，通过CCD之类的组合了二维光学检测元件与透镜的元件得到对象物的二维像并通过计算机进行图像处理检测的方法是最简便的。
在喷墨印刷法以外的印刷法中，有必要使印刷板等接触元件，有可能损伤元件或者使对位变难，当然，技术上的实现是可能的。例如，当使用网板印刷时，预先通过光学检测机构检测出元件与网板印刷用的板的相对位置，由此可以进行对位。
通过涂布法或真空制膜法，可以容易地得到均匀且未形成图案的半导体膜104。半导体膜104是本征半导体，如果在未施加偏压的状态下电阻足够高，元件间的干扰比较小，所以可以实施未形成图案的半导体膜104。不过，有必要增大相邻的像素间的距离，增大在相邻的第1布线102之间形成的晶体管的沟道长度。所以，存在数值孔径降低的问题。
另外，在均一地形成半导体膜104之后，也可以与印刷法组合而形成图案。采用印刷法使作为抗蚀剂的材料形成图案，利用该图案，蚀刻半导体膜104，由此可以形成图案。
作为图1的有源矩阵基板的变形例，图4所示的构造是可能的。在该构造中，像素电极103被分割为103a和103b，利用第2布线102隔开。半导体膜104被形成与像素电极103a、103b和第2布线102重叠。在这种情况下，作为显示装置的像素被分割的像素电极103a与103b，作为一个像素电极动作。在图1的构成中，当形成半导体膜104时，不希望为了连接相邻的像素电极103间而形成半导体膜104。这是因为出现像素间的干扰而使半导体膜104形成图案失去意义。所以，当半导体膜104形成图案时，有必要使半导体膜104不要达到相邻的像素电极。但是，在伸缩大的塑料基板等中，未必能完成精密的对位，结果半导体膜104在相邻像素电极间有可能重叠。为了避免这样的困难，将半导体膜104设置在靠近像素的中央的场所，即采用图4的构成是有效的。即使半导体膜104的位置稍微错开或者大小发生变动，多个像素间也不会相连。
上述的有源矩阵基板可以适合用于具备电光学元件的电光学装置。另外，还可以用于具备电光学装置的电子器件。图5是表示包括电光学装置600而构成的各种电子器件的例子的图。
图5(a)是在便携式电话的应用例，该便携式电话830具备天线部831、声音输出部832、声音输入部833、操作部834以及本发明的电光学装置600。图5(b)是在摄影机的应用例，该摄影机840具备显像部841、操作部842、声音输入部843以及电光学装置600。图5(c)是在电视机的应用例，该电视机900具备电光学装置600。还有，对于用于个人电脑等中的监视器装置也同样可以应用电光学装置600。图5(d)是在卷起式电视机的应用例，该卷起式电视机910具备电光学装置600。
还有，作为电子器件并不限于此，电光学装置600可以用于带有显示功能的传真装置、数码相机的取景器、便携式TV、电子笔记本、电光布告牌、宣传广告用显示器、IC卡、PDA等所谓的电子器件。
<实施例1>
在120微米厚度的聚酰亚胺基板上蒸镀1nm的Cr和100nm的Au。在其上涂布光致抗蚀剂，使用第1布线101和具有与用于在外部对第1布线101进行布线的电极相对应的图案的光掩模进而曝光之后，显影、干燥，蚀刻Au层和Cr层。第1布线101的宽度制作成20微米。接着，通过旋涂法均匀地涂敷聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的醋酸丁酯7％溶液，形成约1微米的膜厚的绝缘膜105。接着，在其上蒸镀1nm的Cr和100nm的Au。在其上涂布光致抗蚀剂，使用第2布线102、像素电极103和具有与用在外部对第2布线102进行布线的电极相对应的图案的光掩模进而曝光之后，显影、干燥，蚀刻Au层和Cr层。第2布线102与像素电极103之间的间隙的大小为5微米。像素电极为150微米的周期。作为显示体(display)的析像度为每英寸大约170像素。接着，在最后，使用喷墨头在第1布线101交叉于第2布线102和像素电极103的区域滴下聚芴并噻吩的环己基苯的1％溶液，在80度下干燥，得到半导体膜104。
作为基板使用200mm×300mm的尺寸，在形成图案时，注意使温度在±15度的温度范围内，尽管在晶体管110的像素内的相对位置发生变化，也可以在每个像素电极形成一个晶体管110。作为晶体管，像沟道长度为5微米、沟道宽度为20微米的大小的晶体管那样正常运行。
将该电路基板与已在对抗电极(ITO制)上涂布了包含电泳颗粒的微胶囊的对抗基板(将PET薄膜作为基板)进行贴合，可以确认能够进行电泳元件的有源矩阵驱动。
<实施例2>
基材100、第1布线101、绝缘膜105、第2布线102、像素电极103的制造方法是与实施例1同样地进行的。但是，第1布线101的宽度为10微米，第2布线102与像素电极103之间的间隙的长度为10微米。接着，在整个显示区域均匀地蒸镀形成并五苯且厚度为50nm。这样，由于考虑道像素间的干扰大，所以形成图案而形成半导体膜104。使用喷墨印刷法，将聚乙烯醇的水溶液2.5％涂布于晶体管110区域。接着，用氧等离子体对并五苯进行干式蚀刻。聚乙烯醇直接残留。
将该电路基板与已在对抗电极(ITO制)上涂布了包含电泳颗粒的微胶囊的对抗基板(将PET薄膜作为基板)进行贴合，可以确认能够进行电泳元件的有源矩阵驱动。
本发明并不限于上述的实施方式，可以进行各种变形。例如，本发明是以在基板侧具有栅电极的底部栅极构造进行说明，但本发明的主旨即使在远离基板的一侧具有栅电极的顶部栅极构造中也是可以实施的。进而，本发明包括与在实施方式中已说明的构成实质上相同的构成(例如功能、方法以及结果相同的构成或者目的和结果相同的构成)。另外，本发明还包括替换了在实施方式中已说明的构成的非本质部分的构成。另外，本发明还包括作用效果与在实施方式中已说明的构成相同的构成或可以实现相同目的的构成。
权利要求
1.一种有源矩阵基板，其特征在于，在基材上具备多个第1布线、与多个所述第1布线交叉的多个第2布线、绝缘所述第1布线和所述第2布线的绝缘膜、与所述第2布线相邻的多个像素电极，设置与所述多个像素电极分别对应的半导体膜，所述半导体膜与所述多个第1布线与所述多个第2布线交叉的多个交叉部中的至少1个交叉部以及所述多个像素电极中的1个重叠。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述多个像素电极在形成了所述多个第1布线的第1层、形成了所述多个第2布线的第2层以及位于所述第1层与所述第2层之间的第3层中的任一层上被形成。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述半导体膜覆盖所述多个第2布线中的1个的至少一部分。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述多个像素电极中的通过所述多个第2布线的1个而相邻的2个像素电极，与该第2布线的至少一部分重叠。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述多个像素电极的与所述第1布线重叠的面积发生变化。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述多个像素电极的用所述第1布线分割的面积比发生变化。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述半导体膜被形成岛状。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述第2布线与所述像素电极是由同一材料构成。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的有源矩阵基板，其特征在于，所述基材是由挠性材质构成。
10.一种电光学装置，其特征在于，在权利要求1～9中任意一项所述的有源矩阵基板的所述像素电极上具备电光学材料。
11.一种电子器件，其特征在于，具备在权利要求10所述的电光学装置。
12.一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，具备在基材上形成第1布线的工序；在所述第1布线上形成绝缘膜的工序；在所述绝缘膜上以分别与所述第1布线交叉的方式形成第2布线和像素电极的工序；以让所述第1布线与所述第2布线交叉的第1交叉部和所述像素电极与所述第2布线交叉的第2交叉部重叠的方式，在所述第2布线以及所述像素电极上形成半导体膜的工序。
13.根据权利要求12所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，所述半导体膜是通过干燥利用喷墨法涂布的液体材料而形成。
14.根据权利要求13所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，所述半导体膜是残留利用喷墨法涂布的抗蚀剂区域并形成图案而成。
15.根据权利要求13或者14所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，具备检测在所述基材上形成的定位记号的工序；和按照通过所述检测得到的检测值来控制在所述喷墨法中使用的喷墨头与所述基材的相对位置的工序。
16.一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于，权利要求15所述的定位记号为所述第1交叉部或第2交叉部。
全文摘要
本发明提供一种有源矩阵基板，在具有晶体管的有源矩阵基板中，由于基板的伸缩而在制造时全面实现多个图案的对位变得困难。所以本发明的有源矩阵基板，在基材上具备多个第1布线、与多个所述第1布线交叉的多个第2布线、绝缘所述第1布线和所述第2布线的绝缘膜、与所述第2布线相邻的多个像素电极，设置与所述多个像素电极分别对应的半导体膜，所述半导体膜与所述多个第1布线和所述多个第2布线交叉的多个交叉部中的至少1个交叉部以及所述多个像素电极中的1个重叠。
文档编号H05B33/00GK1782841SQ20051012900
公开日2006年6月7日 申请日期2005年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者川濑健夫 申请人:精工爱普生株式会社