有源矩阵基板、其制造方法、电光装置、其制造方法及电子设备转让专利

申请号 : CN200810092381.5

文献号 : CN101295680B

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相似专利:

发明人 : 守谷壮一川濑健夫宫本勉中村洁

申请人 : 精工爱普生株式会社

摘要 :

本发明的目的在于提供可以充分应对静电的有源矩阵基板及其制造方法,电光装置及其制造方法、电子设备。其包括:基板(20);多个像素部;对多个像素部进行开关的薄膜晶体管;与有机薄膜晶体管(10a)电连接的多根源线(33a)和多根栅线(34a);以及将多根源线(33a)和多根栅线(34a)连接的导通布线(36),在制造有源矩阵基板(10)之后,使导通部(36)的导电性消失。

权利要求 :

1.一种有源矩阵基板的制造方法,该有源矩阵基板包括:基板;多根源线;多根栅线;

多个像素电极;以及对应于上述多个像素电极中的一个像素电极而设置的薄膜晶体管;上述薄膜晶体管电连接于上述多根源线中的一根源线和上述多根栅线中的一根栅线,该方法的特征在于,包括:第1步骤,其中,通过有机导电性材料,形成与上述多根源线及上述多根栅线的任意一方同一层的、且使上述多根源线和上述多根栅线相互导通的导通部;和通过采用强酸的氧化反应使得上述导通部的上述有机导电性材料的至少一部分成为劣化状态,由此使之改性为绝缘性来断开上述导通部的导通的第2步骤。

2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板的制造方法,其特征在于,在上述第1步骤中,通过印刷法形成上述导通部。

3.一种有源矩阵基板的制造方法,该有源矩阵基板包括:基板;多根源线;多根栅线;

多个像素电极;以及对应于上述多个像素电极中的一个像素电极而设置的薄膜晶体管;上述薄膜晶体管电连接于上述多根源线中的一根源线和上述多根栅线中的一根栅线,该方法的特征在于,包括:在作为导电部的基板上,形成绝缘层的第3步骤;

在上述绝缘层上形成上述多根源线和上述多根栅线的第4步骤;

使上述多根源线和上述多根栅线,经由接触部与上述导电部导通的第5步骤;以及将上述多根源线和上述多根栅线的导通断开的第6步骤。

4.一种有源矩阵基板,其包括:

基板;

多根源线;

多根栅线;

多个像素电极;以及

对应于上述多个像素电极中的一个像素电极而设置的薄膜晶体管;

上述薄膜晶体管电连接于上述多根源线中的一根源线和上述多根栅线中的一根栅线;

该有源矩阵基板的特征在于:

具备将上述多根源线和上述多根栅线相互连接的连接部;

上述连接部是已通过采用强酸的氧化反应使得有机导电性材料的至少一部分成为劣化状态来使其改性为绝缘性的部分。

5.一种有源矩阵基板,其包括:

作为导电部的基板;

形成于上述基板上的绝缘层;

形成于上述绝缘层上的多根源线和多根栅线;

形成于上述绝缘层上的多个像素电极;以及对应于上述多个像素电极中的一个像素电极而设置的薄膜晶体管;

上述薄膜晶体管电连接于上述多根源线中的一根源线和上述多根栅线中的一根栅线;

该有源矩阵基板的特征在于,包括:

接触部,该接触部设置于上述绝缘层,用于经由上述导电部使上述多根源线和上述多根栅线相互导通;以及切断部,该切断部切断上述多根源线和上述多根栅线的导通。

6.一种电光装置,其特征在于,具有在权利要求4或5所述的有源矩阵基板和对向基板之间夹持有电光材料的显示元件。

7.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求6所述的电光装置。

说明书 :

有源矩阵基板、其制造方法、电光装置、其制造方法及电子

设备

技术领域

[0001] 本发明涉及有源矩阵基板及其制造方法、电光装置及其制造方法、电子设备。

背景技术

[0002] 目前,有机晶体管采用可降低成本的液层工艺,采用以喷墨法为代表的印刷法、或旋涂法,形成有机半导体层、栅绝缘层。这样的有机晶体管的制造方法在比如,专利文献1中记载。
[0003] 专利文献1:JP特开2006-041180号文献
[0004] 但是,在形成有机薄膜晶体管的基板采用特别是具有柔性的塑料基板的场合,具有因在制造步骤中产生的静电,有机薄膜晶体管元件产生静电破坏,无法用作有机薄膜晶体管元件的问题。
[0005] 即,对于多用于柔性基板的塑料材料而言,优良的绝缘性相反容易带有静电。由此,由于在元件上外加伴随该静电的高电压,产生静电破坏(绝缘破坏)。另外,在有机薄膜晶体管中,栅绝缘层的材料采用聚合物,由此,与无机物相比较,绝缘耐压低,这一点也构成其原因。

发明内容

[0006] 本发明是针对上述已有技术的问题所在而提出的,本发明的目的在于提供能充分应对静电的有源矩阵基板及其制造方法,电光装置及其制造方法、电子设备。
[0007] 为了解决上述问题,本发明的有源矩阵基板的制造方法涉及下述的有源矩阵基板的制造方法,该有源矩阵基板包括:基板;多个像素部;对多个像素部进行开关的薄膜晶体管;以及与薄膜晶体管电连接的多根源线和多根栅线,该方法包括:第1步骤,其中,与源线和栅线中的任意一方的形成同时,通过有机导电性材料,形成使源线和栅线导通的导通部;和断开上述导通部的导通的第2步骤。
[0008] 按照本发明的有源矩阵基板的制造方法,由于经由导通部,使源线和栅线为等电位,故在它们之间不产生电场,可防止在源线和栅线之间由静电造成的绝缘破坏。另外,在不产生由静电造成的影响的状态下,将源线和栅线的导通断开,由此,可获得作为有源矩阵基板的所需的功能。
[0009] 另外,具体的内容在后面说明,通过有机导电性材料形成导通部,由此,除了通过以物理方式断开的方法之外,还可通过化学方式的方法,使该导通部的导通状态断开。于是,可简单并且可靠地断开源线和栅线的导通状态。
[0010] 此外,最好,在上述第1步骤中,通过印刷法,形成导通部。
[0011] 按照这样的制造方法,通过借助印刷法形成导通部,可降低成本。
[0012] 还有,最好,在上述第2步骤,通过有机溶剂,溶解而去除上述导通部中的至少一部分。
[0013] 按照这样的制造方法,通过采用有机溶剂,溶解而去除导通部中的至少一部分,不损伤基板等,可简单而容易地断开源线和栅线的导通。
[0014] 最好,本发明的有源矩阵基板的制造方法涉及下述的有源矩阵基板的制造方法,该有源矩阵基板包括:基板;多个像素部;对上述多个像素部进行开关的薄膜晶体管;以及与上述薄膜晶体管电连接的多根源线和多根栅线,该方法包括:在具有导电部的基板上,形成绝缘层的第3步骤;在上述绝缘层上形成上述源线和上述栅线的第4步骤;使上述源线和上述栅线,经由接触部而与上述导电部导通的第5步骤;以及将上述源线和上述栅线的导通断开的第6步骤。
[0015] 按照本发明的有源矩阵基板的制造方法,通过使源线和栅线,与基板上的导通部导通,可使该源线和栅线为等电位。由此,由于在源线和栅线之间不产生电场,可在源线和栅线之间防止由静电造成的绝缘破坏。另外,在作为有源矩阵基板的构成部件的基板设置导电部,由此,可不在基板上引绕布线等地,容易将源线和栅线导通。
[0016] 另外,在不用担心静电对像素部的影响的状态,通过断开源线和栅线的导通,可获得作为有源矩阵基板的所需的功能。此外,可通过有机导电性材料构成导通部,除了以物理方式断开的方法,还可以通过化学方式的方法断开源线和栅线的导通状态,关于这一点的具体的内容在后面描述。于是,可简单而可靠地断开源线和栅线的导通状态。
[0017] 本发明的有源矩阵基板的特征在于,其包括:基板;多个像素部;对多个像素部进行开关的薄膜晶体管;与薄膜晶体管电连接的多根源线和多根栅线;以及将多根源线和多根栅线连接的连接部,连接部为已将具有导电性的部分变为具有绝缘性的部分的部分。
[0018] 按照本发明的有源矩阵基板,由于具有使源线和栅线导通的连接部,故可在使该源线和栅线为等电位的状态制造。即,由于在制造步骤中,在源线和栅线之间不产生电场,故可防止在源线和栅线之间的由静电造成的绝缘破坏。在形成状态,连接部变化为绝缘性,源线和栅线的导通断开。
[0019] 本发明的有源矩阵基板的特征在于,其包括:基板;多个像素部;对多个像素部进行开关的薄膜晶体管;与薄膜晶体管电连接的多根源线和多根栅线;以及使多根源线和多根栅线导通的导通部,在上述导通部中,设置有切断多根源线和多根栅线的导通的切断部。
[0020] 按照本发明的有源矩阵基板,由于具有使源线和栅线导通的导通部,故可使这些源线和栅线为等电位。由此,由于在制造步骤中,源线和栅线之间不产生电场,故可在源线和栅线之间防止由静电造成的绝缘破坏。
[0021] 另外,在本发明中,由于导通部具有切断源线和栅线的导通的切断部,故它们实现电分离,可分别将图像信号、扫描信号供给源线和栅线。其结果是,可获得作为有源矩阵基板的所需的功能。像这样,可获得可防止由静电造成的绝缘破坏的、可靠性优良的有源矩阵基板。
[0022] 此外,最好,上述导通部由有机导电性材料形成。
[0023] 按照本发明的有源矩阵基板,由于导通部由有机导电性材料形成,故比如,可进行通过有机溶剂溶解导通部等的处理,容易形成切断部。可通过这样的方法形成的切断部,能实现用于可靠切断源线和栅线的导通的功能,能可靠确保有源矩阵基板上的源线和栅线的作用。
[0024] 本发明的有源矩阵基板的特征在于,其包括:具有导电部的基板;形成于基板上的绝缘层;形成于绝缘层上的多个像素部;对像素部进行开关的薄膜晶体管;形成于绝缘层上,与薄膜晶体管电连接的多根源线和多根栅线;接触部,该接触部设置于绝缘层,用于经由导电部使多根源线和多根栅线导通;以及切断部,该切断部切断多根源线和多根栅线的导通。
[0025] 按照本发明的有源矩阵基板,可通过经由具有导电部的基板和接触部使源线和栅线导通,使这些源线和栅线为等电位。由此,由于在制造步骤中,源线和栅线之间不产生电场,故可在源线和栅线之间防止由静电造成的绝缘破坏。
[0026] 另外,由于为具有导电部的基板,不必在基板上引绕用于使源线和栅线导通的布线,故可简化构成。
[0027] 此外,在本发明中,由于具备切断源线和栅线的导通的切断部,故能可靠切断源线和栅线的导通。于是,可分别将图像信号、扫描信号供向源线和栅线,可获得作为有源矩阵基板的所需的功能。像这样,可获得能防止由静电造成的绝缘破坏的、可靠性优良的有源矩阵基板。
[0028] 本发明的电光装置的制造方法的特征在于,该方法包括:在通过上述有源矩阵基板的制造方法获得的有源矩阵基板和对向基板之间,夹持电光材料的步骤。
[0029] 按照本发明的电光装置的制造方法,由于采用多根源线和多根栅线的导通被预先断开的有源矩阵基板,故可在组装显示元件之后,省去断开多根源线和多根栅线的导通的操作。即,具有在组装显示元件之后断开源线和栅线的导通的作业困难的情况,但是,通过在基板状态断开源线和多根栅线的导通,该作业容易,合格率提高。
[0030] 本发明的电光装置的制造方法涉及按照在有源矩阵基板和对向基板之间夹持电光材料的方式构成的电光装置的制造方法,其特征在于,依次进行:形成在多根源线和多根栅线经由导通部处于导通状态的有源矩阵基板和对向基板之间夹持有电光材料而成的显示元件的步骤;和断开源线和栅线的导通的步骤。
[0031] 按照本发明的电光装置的制造方法,由于比如,在构成显示元件之后,断开源线和栅线的导通,故即使在显示元件的组装作业中产生静电的情况下,在源线和栅线之间不产生电场。由此,可在源线和栅线之间防止由静电造成的绝缘破坏。由此,可获得可靠性优良的电光装置。
[0032] 另外,最好,导通部由有机导电性材料形成,可在断开源线和栅线的导通的步骤中,通过有机溶剂溶解而去除导通部的至少一部分。
[0033] 按照这样的方法,由于导通部由有机导电性材料形成,故可通过有机溶剂,在不损伤基板等的情况下,容易将其溶解而去除。
[0034] 此外,最好,在断开源线和栅线的导通的步骤中,使导通部中的至少一部分的导电性消失。
[0035] 按照这样的方法,可通过使由有机材料形成的导通部的至少一部分改性,使该部分的导电性消失,断开源线和栅线的导通。比如,采用溶剂对导通部中的至少一部分进行氧化,由此成为劣化状态,可使导电性消失。
[0036] 还有,最好,在将上述源线和上述栅线的导通断开的步骤中,通过进行光照射,使导电性消失。
[0037] 按照该方法,可通过采用光照射,使用于导通部的有机材料的导电的共轭部为开环或对其进行氧化,由此,使导电性消失。
[0038] 再有,基板为可进行多处倒角加工的母基板,在将源线和栅线的导通断开的步骤,在分断上述母基板形成单片的同时,切断导通部。
[0039] 按照这样的方法,由于与分断母基板形成多个电光装置同时,可断开源线和栅线的导通,故削减作业步骤,合格率提高。
[0040] 本发明的电光装置的特征在于,具有:在上述有源矩阵基板和对向基板之间夹持电光材料的显示元件。
[0041] 按照本发明的电光装置,由于包括具有用于使多根源线和多根栅线导通的导通部的显示元件,故可在制造步骤中,减小像素部的静电破坏的发生概率,减小像素缺陷。
[0042] 本发明的电子设备的特征在于,其包括在先所述的电光装置。
[0043] 按照本发明,由于具有上述电光装置,故可减小像素部中的静电破坏的发生概率,可减小像素缺陷。于是,可形成包括具有优良的显示特性的电光装置的电子设备。

附图说明

[0044] 图1为第1实施方式的有源矩阵基板的俯视图;
[0045] 图2(a)为沿图1的栅线的剖视图,图2(b)为沿图1的源线的剖视图;
[0046] 图3为表示第1实施方式的电泳显示装置的制造方法的步骤图;
[0047] 图4为紧接图3的步骤图;
[0048] 图5为紧接图4的步骤图;
[0049] 图6为紧接图5的步骤图;
[0050] 图7为电路基板的中途步骤的正视图;
[0051] 图8为表示本发明的电泳显示装置的实施方式的剖视图;
[0052] 图9为表示导通断开步骤的切割线(dicing line)的俯视图;
[0053] 图10为第2实施方式的有源矩阵基板的俯视图;
[0054] 图11(a)为沿图8的栅线的剖视图,图11(b)为沿图8的源线的剖视图;
[0055] 图12为表示第3实施方式的主面板的俯视图;
[0056] 图13为表示有源矩阵基板的另一实施方式的俯视图;
[0057] 图14为表示电子设备的一个实施例的概略构成图;
[0058] 图15为表示电子设备的另一实施例的概略构成图。
[0059] 标号的说明:
[0060] 标号10、80、90表示有源矩阵基板;
[0061] 标号33a表示源线;
[0062] 标号34a表示栅线;
[0063] 标号36表示导通布线(导通部);
[0064] 标号300A、300B、300C、300D表示接触部;
[0065] 标号65表示对向基板;
[0066] 标号70表示电泳层;
[0067] 标号200表示电泳显示装置(电光装置)。

具体实施方式

[0068] 下面通过附图,对本发明进行具体说明。
[0069] 在下面给出的实施方式表示本发明的一个方式,其并不构成对本发明的限定,可在本发明的技术构思的范围内任意变更。另外,在下面给出的各图中,为了使各层、各部件为附图上可辨认的程度的尺寸,故针对各层、各部件每一个使比例尺不同。
[0070] (有源矩阵基板)
[0071] 图1为表示本发明的电光装置的制造方法所采用的有源矩阵基板的一个实施方式的图,图1中的标号10表示有源矩阵基板。图2(a)为沿图1的栅线34a的剖视图,图2(b)为沿图1中的源线33a的剖视图。
[0072] 另外,本实施方式的有源矩阵基板10最好用于比如,电泳显示装置等。
[0073] 像图1所示的那样,有源矩阵基板10包括:多个像素电极9,其在具有柔性的、比如由聚碳酸酯等形成的俯视呈矩形状的基板20上的基本中央部,俯视呈矩阵状设置;和对应于各像素电极9而设置的作为开关元件的有机薄膜晶体管10a。有机薄膜晶体管10a与在柔性基板20上沿相互交叉的方向延伸的多根栅线34a和多根源线33a电连接。
[0074] 另外,在有源矩阵基板10中的沿长边方向的一个外周部20b侧,形成栅线34a的一方的端部所连接的多个第1栅线连接部34b,在沿长边方向的另一外周部20d侧,形成栅线34a的另一方端部所连接的多个第2栅线连接部34d。另外,从各栅线连接部34b引出的栅线引出线34c与从各源线33a引出的源线引出线30c所连接的外部连接端子35,在有源矩阵基板10的沿短边方向的一个外周部20c侧形成有多个。
[0075] 本实施方式的有源矩阵基板10包括使上述栅线34a和源线33a导通的导通布线36(导通部)。导通布线36从有源矩阵基板10中的沿短边方向的外周部20a到沿长边方向的外周部20d地布线,形成于与这些源线33a和第2栅线连接部34d相同的面上,用于将全部的源线33a和第2栅线连接部34d连接。该导通布线36由后述的有机导电性材料形成。
[0076] 像图2(a)所示的那样,有源矩阵基板10包括:基板20;与形成于基板20上的后述的栅电极连接的栅线连接部34b;叠层于该栅线连接部34b上的绝缘层(层间膜)32;和形成于该绝缘层32上的栅线34a。
[0077] 此外,在设置于栅线连接部34b上的绝缘层32,形成:在接触孔H的内部埋入导电性材料的接触部300A;和在接触孔I的内部埋入导电性材料的接触部300B。
[0078] 栅电极34像后述那样,经由通过喷墨法而形成的栅线34a和接触部300A,与第1栅线连接部34b连接,并且经由栅线34a和接触部300B,与第2栅线连接部34d连接。该第1栅线连接部34b像图1所示的那样,经由栅线引出线34c,与外部连接端子35电连接。
[0079] 在这里,在栅电极34的下侧的基板20上,形成具有源和漏电极30的、所谓的顶栅结构的有机薄膜晶体管10a。
[0080] 在该有机薄膜晶体管10a的源和漏电极30上,连接图2(b)那样的源线33a。通过后述喷墨法而构图形成的源线33a经由从该源线33a引出的源线引出线30c,与外部连接端子35电连接。另一方面,源线33a的与源线引出线30c相反一侧的端部,与通过相同构图方式而形成的导通布线36电连接。
[0081] 此外,像图1所示的那样,导通布线36,按照将形成于同一面上的上述第2栅线连接部34d(参照图2(a))中的每个连接的方式布线,经由各第2栅线连接部34d和与其连接的接触部300B,与栅线34a电连接。于是,在本实施方式中,形成通过导通布线36,将源线33a和栅线34a电连接、使它们相互导通的构成。像这样,源线33a和栅线34a为等电位,在相互间不产生电场。
[0082] 另外,像图2(a)、(b)所示的那样,在绝缘层32上叠层保护膜40,在该保护膜40上,形成有与有机薄膜晶体管10a的源、漏电极30连接的像素电极9,由此,形成有源矩阵基板10。
[0083] 此外,导通布线36也可形成于与栅线34a相同的面上。
[0084] (有源矩阵基板的制造方法)
[0085] 下面参照图3~图7,对在制造有源矩阵基板10的步骤中形成导通布线36的方法进行说明,并且对有源矩阵基板10的各构成部分进行说明。在这里,图7是图4(a)的步骤中的与图1所示的有源矩阵基板10的俯视图相对应的图。
[0086] 另外,在图3~图6中,简化地表示有源矩阵基板10的构成,图中左侧为沿有源矩阵基板10的栅线34a的方向的侧部剖视图,图中右侧为沿有源矩阵基板10的源线33a的方向的侧部剖视图。
[0087] (导通布线的制造步骤)
[0088] 首先,像图3(a)所示的那样,在对基板20进行充分清洗后,对基板20进行脱气处理,在该基板20上,通过印刷法在整面上形成由有机导电性材料形成的有机导电性膜30a。有机导电性膜30a可采用导电性优良的各种的材料。在本实施方式中,采用进行在有机树脂材料中混合金属粉等的处理而获得导电性的有机导电材料。作为有机树脂材料,可列举丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚乙烯苯酚、聚乙烯醇、聚苯乙烯等。
[0089] 接着,像图3(b)所示的那样,在有机导电性膜30a的整个面上,通过旋涂法而涂敷光抗蚀剂,通过热处理而使其固化,进而,进行曝光处理和显影处理,由此,形成掩模M。
[0090] 然后,像图3(c)所示的那样,经由掩模M,进行蚀刻处理,由此,对应于该掩模M的开口图形,形成有机导电性膜图形30b。
[0091] 然后,像图4(a)所示的那样,去除掩模M,由此,在基板20上仅仅残留有机导电性膜图形30b。有机导电性膜图形30b形成源线33a和导通布线36。另外,除此以外,通过有机导电性膜图形30b,形成有机薄膜晶体管10a的源和漏电极30,像图7所示的那样,形成第1栅线连接部34b、第2栅线连接部34d、栅线引出线34c、外部连接端子35、源线引出线30c。
[0092] (半导体层的制造步骤)
[0093] 接着,像图4(b)所示的那样,通过旋涂法,在源和漏电极30上形成半导体层31。作为半导体层31的材料,可列举有比如,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、茋、芳基乙烯、吡唑啉、三苯(基)胺、三芳基胺、低聚噻吩或它们的衍生物这样的低分子量的有机半导体材料;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、聚对苯乙炔、聚乙炔撑乙烯撑、多芳胺、芘甲醛树脂、乙基卡唑甲醛树脂、芴二噻吩共聚物、芴芳胺共聚物或它们的衍生物这样的高分子量的有机半导体材料,可通过采用这些成分中的1种或将2种以上组合而使用,特别是最好采用高分子的有机半导体材料。
[0094] 另外,对第1栅线连接部34b、栅线引出线34c、导通布线36以及源线33a上的半导体层31通过进行构图处理的方式而去除,使源和漏电极30上的半导体层31处于分离的状态。
[0095] 此外,也可代替通过构图处理去除半导体层31的方式,而通过喷墨法,仅仅在所需的位置形成半导体层31,由此,减少步骤。
[0096] (绝缘层的制造步骤)
[0097] 接着,像图4(c)所示的那样,通过旋涂法而涂敷绝缘性聚合物,形成绝缘层32。作为聚合物,可采用聚乙烯基苯酚、酚树脂(别名:酚醛清漆树脂)。另外,可采用以聚乙烯基苯酚为首的丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、聚酰亚胺、氟系树脂等。
[0098] 在这里,通过溶液的涂敷制作绝缘层32的场合,绝缘层32的溶液的溶剂必须不使半导体层31、基板20膨润、溶解。在半导体层31本身可溶于溶剂中的场合,必须特别注意。由于半导体层31为包括芳香环的共轭分子或共轭高分子,故容易溶于芳香系烃中。于是,最好,绝缘层32的涂敷采用除芳香系烃以外的烃,或水系、醇系的溶剂。
[0099] 另外,最好,绝缘层32相对后述的栅电极34的液体材料,具有非溶解性的特性。于是,为了使相对在后述的步骤中形成的栅电极34、栅线34a的浸润性、接触角良好,在绝缘层32的上部,形成接受层(图中未示出)。
[0100] 接着,形成:可使形成于绝缘层32上的栅线34a(栅电极34)和第1栅线连接部34b导通的接触部300A(参照图2(a));和可使栅线34a(栅电极34)和第2栅线连接部34d导通的接触部300B(参照图2(a))。
[0101] 首先,像图5(a)所示的那样,对绝缘层32,比如,插入针P等,开设细微孔,以便形成接触部300A和接触部300B。其结果是,像图5(b)所示的那样,在绝缘层32,形成到达第1栅线连接部34b的表面上的接触孔H与到达第2栅线连接部34d的表面上的接触孔I。
[0102] 接着,像图5(c)所示的那样,在接触孔H和接触孔I内部,采用喷墨法,排出导电性材料,将其埋入,形成接触部300A和接触部300B。
[0103] 此时,由于接触孔H像前述那样,到达栅线连接部34b的表面,故可经由埋入该接触孔H的内部的由导电性材料形成的接触部300A,与栅线连接部34b导通。
[0104] 另外,由于接触孔I像前述那样,到达栅线连接部34d的表面,故可经由埋入该接触孔I的内部的由导电性材料形成的接触部300B,与栅线连接部34d导通。
[0105] 在喷墨法中,喷墨头(图中未示出)和使喷墨头与基板2相对移动的移动机构(图中未示出)工作,由此,可在绝缘层32的预定位置,排出导电性材料。另外,排出液体材料的图形根据存储于液滴排出装置中的位图图形等的电子数据而形成,由此,仅仅通过制作电子数据,便可在所需的位置涂敷液体材料。
[0106] (栅电极的制造步骤)
[0107] 下面像图6(a)所示的那样,采用喷墨法,将导电性材料排出于绝缘层32上,按照覆盖源和漏电极30之间(沟道上)的方式形成栅电极34,形成有机薄膜晶体管10a。
[0108] 接着,通过借助喷墨法排出导电性材料,形成将各接触部300A、300B与栅电极34连接的栅线34a。另外,在图6(a)中,示出栅线34a的一部分,实际上,其与栅电极34连接。
[0109] 栅线34a像图1所示的那样,将多个栅电极34连接。另外,由于栅线34a为沿X方向延伸的直线,故在通过喷墨法形成时,可通过边沿单一方向对排出头和基板20进行扫描边进行排出的方式进行。
[0110] 最后,像图6(b)所示的那样,通过在绝缘层32上旋涂高分子溶液,按照覆盖栅线34a和栅电极34的方式形成保护膜40。进而,也可在保护膜40上,按照与有机晶体管10a相对应的方式形成像素电极9(参照图1)。另外,在必须使电流流通于有机EL装置那样的电流驱动装置的场合,或在必须对液晶装置那样的电压驱动装置施加电压的场合,在保护膜40上形成像素电极9,按照前述的顺序,形成接触部300A、300B,将像素电极和有机晶体管10a连接。
[0111] 通过以上的步骤,获得本实施方式的有源矩阵基板10。
[0112] 按照本发明的有源矩阵基板10,由于源线33a和栅线34a经由导通布线36导通,故该源线33a和栅线34a为等电位。由此,在有源矩阵基板10的制造步骤中,特别是在薄膜晶体管10a的制造步骤中,不在源线33a和栅线34a之间产生电位差,由此,可在源线33a和栅线34a之间,防止由静电造成的绝缘破坏。于是,能获得具有所需的功能的有源矩阵基板10。
[0113] (电光装置)
[0114] 图8为表示本发明的电光装置的实施方式的剖视图,标号200表示电泳显示装置。
[0115] 电泳显示装置200包括有源矩阵基板10(电路基板)、电泳显示部100和与有源矩阵基板10连接的柔性印制基板50(Flexible Printed Circuit,在下面简称为FPC)。在这里,有源矩阵基板10与上述实施方式相同。
[0116] (电泳显示部)
[0117] 像图8所示的那样,电泳显示部100由对向基板65和电泳层70构成,该对向基板65按照与有源矩阵基板10对向的方式设置,该电泳层70设置于该两个基板10、65之间。
[0118] 在这里,对向基板65按照避开有源矩阵基板10的导通布线36上的方式设置,导通布线36处于在外部露出的状态。
[0119] 电泳层70为具有多个微囊70a的构成。
[0120] 微囊70a通过树脂被覆膜而形成,微囊70a的尺寸为与1个像素的尺寸相同的程度,按照覆盖整个显示区域的方式设置多个。另外,对于微囊70a,由于实际上相邻的微囊70a彼此紧密贴合,故显示区域通过微囊70a没有间隙地覆盖。在微囊70a中密封有具有分散剂71、电泳微粒72等的电泳分散液73。
[0121] 接着,对具有分散剂71、电泳微粒72的电泳分散液73进行说明。
[0122] 电泳分散液73按照在通过染料而染色的分散剂71中分散电泳微粒72的方式构成。
[0123] 电泳微粒72为由无机氧化物或无机氢氧化物形成的、直径在0.01μm~10μm的范围内的基本呈球状的细微微粒,具有不同于上述分散剂71的色调(包括白色和黑色)。像这样,在由氧化物或氢氧化物形成的电泳微粒72中,具有固有的表面等电点,根据分散剂71的氢离子指数pH的不同,其表面电荷密度(带电量)变化。
[0124] 在这里,表面等电点指的是通过氢离子指数pH表示水溶液中的两性电解质的电荷的代数和为零的状态。比如,在分散剂71的pH与电泳微粒72的表面等电点相等的场合,微粒的实效电荷为零,微粒处于不相对外部电场而反应的状态。另外,在分散剂71的pH低于微粒的表面等电点的场合,微粒的表面通过下述式(1),带有正的电荷。相反,在分散剂71的pH高于微粒的表面等电点的场合,微粒的表面通过下述式(2)而带有负的电荷。
[0125] pH低:M-OH+H+(过剩)+OH-→M-OH2++OH- …(1)
[0126] pH高:M-OH+H++OH-(过剩)→M-OH-+H+ …(2)
[0127] 另外,在分散剂71的pH和微粒的表面等电点的差增加的场合,按照反应式(1)或(2),微粒的带电量增加,但是,如果该差值在预定值以上,则基本饱和,即使在按照其以上的程度改变pH的情况下,带电量也不变化。人们认为,虽然该差值根据微粒的种类、尺寸、形状等而不同,但是如果大概在1以上,则无论为什么样的微粒,带电量均基本饱和。
[0128] 电泳微粒72采用比如,二氧化钛、氧化锌、氧化镁、三氧化二铁、氧化铝、黑色低价氧化钛、氧化铬、水软铝石、FeOOH、二氧化硅、氢氧化镁、氢氧化镍、氧化锆、氧化铜等。
[0129] 此外,这样的电泳微粒72不仅可以为单独的细微微粒,而且也可在进行各种表面改性处理的状态下使用。作为这样的表面改性处理方法,包括比如,通过丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂等的聚合物,对微粒表面进行涂敷处理的方法;通过硅烷系、钛酸酯系、铝系、氟系等的偶合剂对微粒表面进行偶合处理的方法;与丙烯酸系单体、苯乙烯单体、环氧系单体、异氰酸酯系单体进行接枝聚合处理等的方法等,可以单独或二种以上的组合方式进行这些处理。
[0130] 分散剂71采用烃、卤代烃、醚等的非水系有机溶剂,通过醇溶黑、油溶黄、油溶蓝、油溶绿、巴黎坚牢蓝、马高列斯(macrolex)蓝、油溶褐、苏丹黑、坚牢橙等的染料而染色,呈与电泳微粒72不同的色调。
[0131] 像图8所示的那样,对有源矩阵基板10的外部连接端子35连接FPC50。
[0132] FPC50为电路基板,其具有用于驱动有源矩阵基板10的有机晶体管10a(参照图2)的驱动电路(图中未示出),向有源矩阵基板10的源线供电,另外,向栅线34a供给驱动信号,由此,驱动有机薄膜晶体管10a。
[0133] 在将FPC50与有源矩阵基板10连接时,在采用光刻法、蚀刻法而将外部连接端子35上的半导体层31和绝缘层32和保护膜40剥离后,经由各向异性导电膜(ACF)或各向异性导电膏(ACP)而连接。
[0134] (电光装置的制造方法)
[0135] 下面通过图8和图9,对本实施方式的电光装置的一个实施方式的电泳显示装置的制造方法进行说明。
[0136] (面板组装步骤)
[0137] 首先,配备通过上述制造方法获得的有源矩阵基板10,和与其对向设置的对向基板65。接着,通过镀敷法等方式,在对向基板65的内面整体上形成由ITO形成的共用电极7。
[0138] 接着,在对向基板65的共用电极12的表面,采用粘合剂,通过喷墨法等粘接固定多个微囊70a。
[0139] (导通断开步骤)
[0140] 接着,将图9所示的有源矩阵基板10的栅线34a和源线33a的导通状态断开。其通过使导通布线36中的至少一部分去除、改性,能使栅线34a和源线33a不导通。
[0141] 作为断开栅线34a和源线33a的导通状态的方法,列举有比如,下述这样的方法。
[0142] (1)通过有机溶剂,溶解而去除导通布线36中的至少一部分(化学方式)。(2)使导通布线36的至少一部分改性,使导电性消失(化学方式)。(3)通过针、切割器、刷子等以机械方式去除导通布线36(单层)中的至少一部分(物理方式)。
[0143] (4)按各基板每一个切断而全部去除导通布线36(物理方式)。
[0144] 按照上述方式,采用(1)~(4)中的任意的方法,断开导通布线36的栅线34a和源线33a的导通。
[0145] 在(1)的场合,采用有机溶剂,以化学方式去除由有机导电性材料形成的导通布线36。在此场合,还可以考虑使形成有导通布线36的有源矩阵基板10的外周部20a、20d侧浸入于有机溶剂流入的箱等中,但是如果考虑对其它的布线、元件等的影响,则通过以有机溶剂为蚀刻液对导通布线36进行蚀刻处理而从有源矩阵基板10上溶解去除该导通布线36的至少一部分的、这种方式最好。像前面所述的那样,由于导通布线36由可通过有机溶剂溶解的有机导电性材料形成,故不损伤基板,可容易并且可靠地断开源线33a和栅线34a的导电。
[0146] 下面对有机溶剂的种类进行描述。
[0147] 在有机导电性材料为丙烯酸系树脂的场合,采用乙酸乙酯的酯类,丙酮的酮类的溶剂。
[0148] 在有机导电材料为环氧系树脂的场合,采用丙烯酸丁酯、丙酮、苯胺、异丙醇、乙醇、氯乙烷、苄基氯、氯化溶剂、甲酸、氯丙酮、氯甲苯、乙酸、乙酸戊酯、乙酸异丙酯、乙酸乙酯、乙酸溶纤剂、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸甲酯、二异丙基、乙醚、环己烷、二氯苯、二丁基醚、二苄基醚、二甲基甲醛、四氢呋喃三氯乙烯、二氯乙烯、硝基苯、苯酚、氟代苯、乙酸酐、甲基丙烯酸甲酯、甲醇、甲基异丁基酮、甲乙酮、一氯乙酸、一氯苯等的溶剂。
[0149] 在有机导电材料为聚乙烯基苯酚、聚乙烯醇的场合,采用水、醇系的溶剂。
[0150] 在有机导电材料为聚苯乙烯的场合,采用二异丙基酮、四氯化碳、环己烷、环己酮、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、四氯乙烷、四氯乙烯、甲苯、硝基化溶剂、苯、甲基丙烯酸甲酯、甲乙酮、一氯苯等的溶剂。
[0151] 在有机导电材料为聚乙烯醇的场合,采用水、醇系的溶剂。
[0152] 作为有机溶剂,可列举有上述那样的种类。
[0153] 另外,也可采用这些中的1种或将2种以上组合而使用。
[0154] 在(2)的场合,使导电布线36进行氧化反应,对其进行改性处理。采用盐酸、硫酸、硝酸等的强酸,使由上述有机导电性材料形成的导通布线36发生氧化反应。于是,在产生氧化反应的部位,成为聚合物分解、劣化的状态,事实上,导电性消失。另外,通过对上述有机导电性材料照射光(可见光、UV光)也能使聚合物开环、进行氧化反应,使导电性消失。在采用该方法的场合,导通布线36以其原样的布线状态,残留于基板20上。即,导通布线
36从外观看,作为连接栅线34a和源线33a的连接部而残留于基板20上,但是,通过像这样,使之导电性消失、改性为绝缘性的方式,以电学方式将栅线34a和源线33a分离。
[0155] 如果采用上述(1)、(2)所示的那样的化学的方法,可在不损伤基板20的情况下,断开源线33a和栅线34a的导通。
[0156] 在(3)的场合,通过上述的针、切割器、刷等而削去有源矩阵基板10上的导通布线36,将其去除。由于可照原样采用过去的方法,故也不必另外配备新的去除装置,可简单地去除导通布线36的一部分或整体。
[0157] 在(4)的场合,比如,像图9所示的那样,沿沿着有源矩阵基板10的外周部20a、20d的切割线D、D进行切断,由此,将导通布线36与其它的有机材料一起以机械方式(物理方式)去除。像这样,按每个基板20,切断导通布线36,由此,可可靠从源线33a和栅线
34a,使导通布线36断开。
[0158] 另外,在(3)、(4)那样的以物理方式去除导通布线36的场合,也可通过无机导电性材料形成导通布线36。
[0159] 接着,在断开了栅线34a和源线33a的导通状态的有源矩阵基板10上,对向地设置具有微囊70a的对向基板65,对有源矩阵基板10的像素电极9(在图8中未示出)侧,按压对向基板65的共用电极12侧,将基板10、65彼此叠置。像这样,在有源矩阵基板10和对向基板65之间,夹持电泳层70,构成显示面板。
[0160] 在本实施方式的电泳显示装置200的制造方法中,首先,进行将有源矩阵基板10的栅线34a和源线33a的导通状态断开的步骤,然后,在该有源矩阵基板10和对向基板65之间,夹持电泳层70,制作显示面板。在像这样装配的前一步骤中,将栅线34a和源线33a的导通状态断开,由此,可可靠将栅线34a和源线33a电分离,且容易进行操作。于是,由于采用不存在由静电产生的绝缘破坏的有源矩阵基板10,故可获得具有优良的可靠性的电泳显示装置200。
[0161] 另外,在上述实施方式中,在显示面板的组装之前,进行栅线34a和源线33a的导通断开步骤,但是并不限于此,也可进行到在有源矩阵基板10和对向基板65之间夹持电泳层70为止的制造步骤,然后,容易而可靠地将源线33a和栅线34a的导电断开。在过去,具有在制造步骤中产生的静电进入源线33a和栅线34a,由此产生绝缘破坏的危险,但是即使在组装步骤中,通过导通布线36,使源线33a和栅线34a为等电位,由此,可可靠避免耐静电性低的有机薄膜晶体管10a的元件破坏。另外,在构成显示面板之后,即,在不用担心由静电造成的元件破坏之后,通过进行容易而可靠地将源线33a和栅线34a的导电断开的处理,源线33a和栅线34a电分离,被分别供给不同的信号。由此,可获得没有像素缺陷、可进行优良的图像显示的电泳显示装置200。像这样,为了可靠避免静电造成的影响,最好,在制造步骤中的尽可能靠后的阶段,进行导通断开步骤。
[0162] 此外,在像上述那样部分地去除导通布线36的场合,为了将已去除的部位作为切断多根栅线34a和多根源线33a的导通的切断部(未图示),在有源矩阵基板10上残留导通布线36的一部分。像这样,为了切断栅线34a和源线33a的导通,不必一定去除导通布线36的整体,部分地去除与多根栅线34a和多根源线33a相对应的导通布线36的预定部位,由此,切断多根栅线34a和多根源线33a,与导通布线36的连接。其结果是,可断开多根栅线34a和多根源线33a的导通,多根栅线34a和多根源线33a电分离。
[0163] 还有,对通过去除导通布线36中的至少一部分而将多根栅线34a和多根源线33a的导通断开的方法进行了说明,但是,也可通过分别去除多根栅线34a和多根源线33a的一部分(与导通布线36连接的连接端部的一部分),切断与导通布线36的连接,断开多根栅线34a和多根源线33a的导通。
[0164] 再有,在上述实施方式中,在对有源矩阵基板10对向地设置对向基板65之前,进行导通断开步骤,但是,进行导通断开步骤的时期,也可根据电光装置的构成,适当改变。
[0165] (第2实施方式)
[0166] 下面对本发明的电光装置的制造方法的第2实施方式进行说明。
[0167] 图10为表示本实施方式的有源矩阵基板80的概略构成的俯视图,图11(a)为沿图10的栅线34a的剖视图,图11(b)为沿图10的源线33a的剖视图。
[0168] 本实施方式的有源矩阵基板80与上述第1实施方式基本相同,其不同点在于包括具有导电性的基板。在本实施方式中,有源矩阵基板80采用由金属材料形成的柔性的基板81,该基板81用作使源线33a和栅线34a导通的导通部。
[0169] 于是,在下面仅仅对源线33a和栅线34a经由具有导电性的基板而导通的具体的构成,和与该构成相对应的源线33a和栅线34a的导通断开步骤,进行说明,关于相同的部分则省略。
[0170] 本实施方式的有源矩阵基板80像图11(a)、(b)所示的那样,在具有导电性的基板81上,经由绝缘层82,设置有机薄膜晶体管10a、源线33a、栅线34a、像素电极9。另外,在绝缘层82按照多个而形成在接触孔K的内部埋入导电性材料的接触部300D(参照图11(a))与在接触孔J内部埋入导电性材料的接触部300C(参照图11(b))。
[0171] 像图10所示的那样,接触部300C沿基板81的外周部81a而形成,与源线33a的与外部连接端子35侧的端部相反一侧的端部连接。另一方面,接触部300D沿基板81的外周部81d而形成,与栅线34a的与外部连接端子35侧的端部相反一侧的端部连接。
[0172] 由此,栅线34a(栅电极34)经由接触部300D,与基板81连接,源线33a经由接触部300C,与基板81连接。像在先描述的那样,由于本实施方式的基板81由具有导电性的材料构成,故经由该基板81,栅线34a和源线33a导通。于是,同样在本实施方式中,可获得源线33a和栅线34a为等电位的有源矩阵基板80,可防止由静电造成的绝缘破坏。
[0173] 另外,在采用本实施方式的有源矩阵基板80制造电泳显示装置时,与上述面板组装步骤相同,在形成显示面板之后断开源线33a和栅线34a的导通的导通断开步骤中,采用通过切断基板81、以物理方式去除接触部300C、300D的方法。具体来说,像图10所示的那样,通过按照分别沿基板81的外周部81a、81d的切割线D、D而切断,与其它的有机材料一起,去除接触部300C、300D。由此,将源线33a和栅线34a,与基板的连接切断,伴随该情况,将源线33a和栅线34a的导通断开。在这里,为了可靠地去除接触部300C、300D,切割线D、D设定在这些接触部300C、300D的基板内侧。
[0174] 按照本实施方式的有源矩阵基板80,由于采用具有导电性的基板81,故不必在基板81上引绕使源线33a和栅线34a导通的布线等,这样,可减小制造步骤数量,并且可减小厚度。
[0175] 此外,具有导电性的基板81也可采用金属薄膜。另外,在上述实施方式中,分别在源线33a和栅线34a的端部,设置接触部300C、300D,但是并不限于此,可设置于源线33a和栅线34a上的任意位置。
[0176] (第3实施方式)
[0177] 下面对本发明的电光装置的制造方法的第3实施方式进行说明。
[0178] 一般,在制造小型的显示面板的场合,具有形成包括相当于多个面板的部分的大尺寸面板(母面板),分割该母面板,形成多个显示面板的情况。在此场合,在母面板中,比如,上述第1实施方式的有源矩阵基板10上所形成的布线图形按照在上下左右方向连续的方式形成。由此,在该母面板中,在大尺寸面板的分割时,沿切割线切断,由此,形成上述电泳显示装置。
[0179] 本实施方式的特征在于,与母面板的破断同时,将源线33a和栅线34a的导通断开。
[0180] 比如,像图12所示的那样,在母面板87的各临时面板区域88的导通布线36上,设定切割线D1、D2。在母面板87上相邻的临时面板区域88,形成同样的布线图形。由此,形成各临时面板区域88的导通布线36的布线部36A的位置和与其相垂直的布线部36B的位置,在上下左右分别一致的布线构成,在各临时面板区域88的布线部36A和布线部36B上,分别设定切割线D1、D2,由此,可与母面板87的小尺寸化同时,将源线33a和栅线34a的导通断开。
[0181] 由此,由于可同时进行母面板87的小尺寸化和导通布线36的断开,故作业步骤可削减,合格率可提高,并且可可靠防止母面板87的分割前的静电破坏。于是,可获得在电泳显示装置的显示画面中不产生像素缺陷的,可实现良好的图像的装置。
[0182] 另外,像图13所示的有源矩阵基板90那样,也可以从源线33a和栅线34a,引出与连接于外部连接端子35的栅线引出线34c和源线引出线30c不同的引出线。比如,从源线33a和栅线34a的与栅线引出线34c和源线引出线30c相反一侧的端部,引出栅线引出线
34e和源线引出线30e。另外,也可将从栅线34a引出的栅线引出线34e和从源线33a引出的源线引出线34e集中地布线于基板91上的一部分,使其全部短路。通过像这样形成,可使栅线34a和源线33a为相同电位。通过像这样集中,仅仅在该部分进行化学性或物理性加工,由此,可将导通断开,合格率、生产量提高。
[0183] 此外,还可以设置集中于从基板91引出的栅线引出线34e和源线引出线30e的端部的集中部(导通部92),从基板91,切断该导通部92,由此,断开栅线34a和源线33a的导通。
[0184] 还有,在上述实施方式中,采用与源线33a等相同的材料(有机导电材料),形成导通布线36,但是,也可采用有机导电材料形成导通布线36、通过与过去相同的金属形成源线33a等的其它的布线。
[0185] 再有,在参照附图的同时,对本发明的优选实施方式进行了说明,但是,显然,本发明并不限于上述实例,也可将上述各实施方式组合。如果是本领域的普通技术人员,显然,在技术方案范围内记载的技术构思的范围内,会想到各种变更实例或修正实例,同样对于这些实例而言,当然也属于本发明的技术范围内。
[0186] (电子设备)
[0187] 上述电泳显示装置适用于具有显示部的各种电子设备。下面参照图14和图15,对具有上述电泳显示装置的电子设备的实例进行说明。
[0188] 首先,对电泳显示装置适用于柔性电子纸的实例进行说明。图14为表示该电子纸的构成的透视图。电子纸1400将本发明的电泳显示装置用作显示部1401。电子纸1400包括由具有与过去的纸相同的质感和柔软性的可重写的片状物形成的主体1402。
[0189] 另外,图15为表示电子笔记本的构成的透视图,在该电子笔记本1500中,束集有多束图14所示的电子纸1400,由覆盖构件1501夹持。覆盖构件1501包括输入比如从外部的装置传送的显示数据的图中未示出的显示数据输入机构。由此,相应于该显示数据,能以电子纸被束集的状态,改变、更新显示内容。
[0190] 此外,除了上述实例以外,作为其它的实例,还包括液晶电视机、取景型/监视器直视型的磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、计算器、文字处理器、工作站、可视电话机、POS终端、具有触摸面板的设备等。本发明的电光装置可优选用作这样的电子设备的显示部。