專利名稱：矩陣式顯示元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及矩陣式顯示元件及其制造方法，特別是涉及具有將熒光材料(發(fā)光材料)或光調(diào)制材料等光學(xué)材料有選擇地配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)、且光學(xué)材料至少在涂敷時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件及其制造方法，和能將光學(xué)材料準(zhǔn)確地配置在規(guī)定的位置的制造方法。
背景技術(shù)：
作為實(shí)現(xiàn)重量輕、厚度薄、圖象質(zhì)量高及高清晰度的顯示元件，多種而且大量地使用著LCD(Liquid Crystal Display)或EL(Electroluminescense)顯示元件等矩陣式顯示元件。矩陣式顯示元件由矩陣式的總線布線、光學(xué)材料(發(fā)光材料或光調(diào)制材料)、以及根據(jù)需要而采用的其它結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
這里，如果是單色的矩陣式顯示元件，則布線和電極需要呈矩陣狀配置在顯示基板上，而光學(xué)材料也同樣能涂敷在顯示基板的全部表面上。
與此不同，在例如用自發(fā)光式的EL顯示元件實(shí)現(xiàn)所謂彩色矩陣式顯示元件的情況下，每一象素必須對(duì)應(yīng)于稱為RGB的光的三原色，配置三個(gè)象素電極，同時(shí)各象素電極必須涂敷與RGB中的某一種對(duì)應(yīng)的光學(xué)材料。就是說，需要將光學(xué)材料有選擇地配置在規(guī)定的位置。
因此，希望能開發(fā)出對(duì)光學(xué)材料制作布線圖案的方法，而作為可選用的有效的制作布線圖案的方法例如有刻蝕和涂敷。
進(jìn)行刻蝕時(shí)的工序如下首先，在顯示基板的全部表面上形成光學(xué)材料層。其次，在光學(xué)材料層上形成防蝕涂層膜，通過掩模對(duì)該防蝕涂層膜進(jìn)行曝光后形成圖形。然后進(jìn)行刻蝕，按照防蝕涂層的圖形進(jìn)行光學(xué)材料層的布線圖形制作。
可是，在此情況下，由于工序數(shù)多，各種材料、裝置的價(jià)格高，使成本提高。而且由于工序數(shù)多，各工序復(fù)雜，生產(chǎn)率也不高。另外，由于光學(xué)材料的化學(xué)性質(zhì)，對(duì)防蝕涂層或刻蝕液的耐蝕性低，有時(shí)不能實(shí)現(xiàn)這些工序。
另一方面，進(jìn)行涂敷時(shí)的工序如下首先，將光學(xué)材料溶于溶劑中而呈液態(tài)，利用噴涂方式等有選擇地將這種液態(tài)光學(xué)材料涂敷在顯示基板上的規(guī)定位置。然后根據(jù)需要，利用加熱或光照射等方法，使光學(xué)材料固化。在此情況下，由于工序數(shù)少，各種材料、裝置也便宜，所以成本低。另外，由于工序數(shù)少，各工序也簡(jiǎn)單，所以生產(chǎn)率高。再者，與光學(xué)材料的化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，如果能液化，就能實(shí)現(xiàn)這些工序。
利用上述的涂敷來(lái)形成圖形的方法，看起來(lái)可能認(rèn)為是容易實(shí)行的。可是，本發(fā)明者等通過實(shí)驗(yàn)觀察斷定，由于在利用噴涂方式涂敷光學(xué)材料時(shí)，必須用溶劑將該光學(xué)材料稀釋數(shù)十倍以上，所以其流動(dòng)性高，涂敷后在其固化完成之前，難以將其保持在涂敷位置上。
就是說，布線圖形制作的精度因液態(tài)光學(xué)材料的流動(dòng)性而變壞。例如，某象素上涂敷的光學(xué)材料由于流到相鄰的象素上，使象素的光導(dǎo)特性惡化。此外，由于對(duì)每個(gè)象素產(chǎn)生涂敷面積的偏差，涂敷厚度也發(fā)生偏差，從而造成光學(xué)材料的光學(xué)特性的偏差。
在涂敷時(shí)呈液態(tài)、然后進(jìn)行固化的EL顯示元件用的光學(xué)材料等的情況下，上述的問題很明顯，而在將涂敷時(shí)及此后也呈液態(tài)的液晶有選擇地涂敷在顯示基板上的情況下，也產(chǎn)生同樣的問題。
本發(fā)明就是著眼于這種現(xiàn)有的技術(shù)所存在的未解決的課題而完成的，其目的在于提供一種既能維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又能可靠地將液態(tài)光學(xué)材料配置在規(guī)定位置的矩陣式顯示元件及其制造方法。
發(fā)明的公開為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明，涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件，在該矩陣式顯示元件中，在上述規(guī)定位置與其周圍之間的邊界部分上具有為了有選擇地涂敷上述光學(xué)材料的臺(tái)階。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明，則由于有上述的臺(tái)階，所以涂敷時(shí)光學(xué)材料即使呈液態(tài)，也能有選擇地將其配置在規(guī)定位置。就是說，根據(jù)權(quán)利要求1的本發(fā)明的矩陣式顯示元件是一種光學(xué)材料能被準(zhǔn)確地配置在規(guī)定位置的高性能的矩陣式顯示元件。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明，涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上的上述規(guī)定位置與其周圍之間的邊界部分上形成為了涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的臺(tái)階的工序；以及利用上述臺(tái)階將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明，則由于在涂敷液態(tài)光學(xué)材料之前形成臺(tái)階，能夠利用該臺(tái)階阻止被涂敷在規(guī)定位置的液態(tài)光學(xué)材料向周圍擴(kuò)散。其結(jié)果，既能維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又能提高布線圖形制作的精度。
根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求2的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述臺(tái)階是上述規(guī)定位置比其周圍低的凹形臺(tái)階，使上述顯示基板的涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的面朝上，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明，則如果使顯示基板的涂敷光學(xué)材料的面朝上，那么由臺(tái)階形成的凹部也朝上。然后，如果液態(tài)光學(xué)材料被涂敷在該凹部的內(nèi)側(cè)，光學(xué)材料就會(huì)由于重力作用而蓄積在凹部?jī)?nèi)，只要所涂敷的液態(tài)光學(xué)材料的量不是非常多，由于重力及表面張力等的作用就能蓄積在凹部?jī)?nèi)，因此在該狀態(tài)下例如使之干燥，即使使光學(xué)材料固化也沒有問題，能進(jìn)行高精度的布線圖形制作。
與此相反，根據(jù)權(quán)利要求4的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述臺(tái)階是上述規(guī)定位置比其周圍高的凸形臺(tái)階，使上述顯示基板的涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的面朝下，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求4的本發(fā)明，則如果使顯示基板的涂敷光學(xué)材料的面朝下，那么由臺(tái)階形成的凸部也朝下。所以，如果液態(tài)光學(xué)材料被涂敷在該凸部上，光學(xué)材料就會(huì)由于表面張力的作用而集中在凸部上，只要所涂敷的液態(tài)光學(xué)材料的量不是非常多，由于表面張力的作用就能蓄積在凸部上，因此在該狀態(tài)下即使例如使之干燥，使光學(xué)材料固化也沒有問題，能進(jìn)行高精度的布線圖形制作。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求5的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置上時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成多條第一總線布線的工序；在顯示基板上的上述規(guī)定位置與其周圍之間的邊界部分上形成為了涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的臺(tái)階的工序；利用上述臺(tái)階將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；以及形成與上述第一總線布線相交的多條第二總線布線以覆蓋上述光學(xué)材料的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求5的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明同樣的作用效果。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求6的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置上時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成多條第一總線布線的工序；在顯示基板上的上述規(guī)定位置與其周圍之間的邊界部分上形成為了涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的臺(tái)階的工序；利用上述臺(tái)階將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；通過剝離層在剝離用基板上形成多條第二總線布線的工序；以及將從上述剝離用基板上的上述剝離層剝離的結(jié)構(gòu)復(fù)制在涂敷了上述光學(xué)材料的顯示基板上以使上述第一總線布線和上述第二總線布線相交的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求6的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)在配置了光學(xué)材料之后，不進(jìn)行在其上面形成第二總線布線用的層和對(duì)該層的刻蝕的工序，能減少其后工序?qū)鈱W(xué)材料等基底材料造成的損傷。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求7的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成包括多條掃描線及信號(hào)線的布線、對(duì)應(yīng)于上述規(guī)定位置的象素電極、以及為了根據(jù)上述布線狀態(tài)控制上述象素電極的狀態(tài)的開關(guān)元件的工序；在上述顯示基板上的上述規(guī)定位置與其周圍之間的邊界部分上形成為了涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的臺(tái)階的工序；以及利用上述臺(tái)階將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求7的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明同樣的作用效果。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求8的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上的上述規(guī)定位置與其周圍之間的邊界部分上形成為了涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的臺(tái)階的工序；利用上述臺(tái)階將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；通過剝離層在剝離用基板上形成包括多條掃描線及信號(hào)線的布線、對(duì)應(yīng)于上述規(guī)定位置的象素電極、以及為了根據(jù)上述布線狀態(tài)控制上述象素電極的狀態(tài)的開關(guān)元件的工序；以及使從上述剝離用基板上的上述剝離層剝離的結(jié)構(gòu)復(fù)制在涂敷了上述光學(xué)材料的顯示基板上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求8的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求2的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)在配置了光學(xué)材料之后，不進(jìn)行在其上面形成布線用的層和象素電極用的層和對(duì)這些層刻蝕的工序，能減少其后工序?qū)鈱W(xué)材料等基底材料造成的損傷，或由于涂敷光學(xué)材料等而對(duì)掃描線、信號(hào)線、象素電極或開關(guān)元件等造成的損傷。
根據(jù)權(quán)利要求9的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求5或6的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述臺(tái)階是利用上述第一總線布線形成、且上述規(guī)定位置比其周圍低的凹形臺(tái)階，在涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的工序中，使上述顯示基板的涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的面朝上，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求9的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法，其中也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)利用第一總線布線形成臺(tái)階，結(jié)果形成第一總線布線的工序的一部分或全部能兼作形成臺(tái)階的工序，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求10的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求7的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述臺(tái)階是利用上述布線形成、且上述規(guī)定位置比其周圍低的凹形臺(tái)階，在涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的工序中，使上述顯示基板的涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的面朝上，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求10的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)利用布線形成臺(tái)階，結(jié)果，能使形成布線的工序的一部分或全部兼作形成臺(tái)階的工序用，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求11的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求7的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述臺(tái)階是利用上述象素電極形成、且上述規(guī)定位置比其周圍高的凸形臺(tái)階，在涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的工序中，使上述顯示基板的涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的面朝下，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求11的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求4的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)利用象素電極形成臺(tái)階，結(jié)果，能使形成象素電極的工序的一部分或全部兼作形成臺(tái)階的工序用，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求12的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求5～8的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中有形成層間絕緣膜的工序，上述臺(tái)階是利用上述層間絕緣膜形成、且上述規(guī)定位置比其周圍低的凹形臺(tái)階，在涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的工序中，使上述顯示基板的涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的面朝上，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求12的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法及所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)利用層間絕緣膜形成臺(tái)階，結(jié)果，能使形成層間絕緣膜的工序的一部分或全部兼作形成臺(tái)階的工序用，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求13的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求5～8的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中形成遮光層的工序，上述臺(tái)階是利用上述遮光層形成、且上述規(guī)定位置比其周圍低的凹形臺(tái)階，在涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的工序中，使上述顯示基板的涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的面朝上，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求13的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法及所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)利用遮光層形成臺(tái)階，結(jié)果，能使形成遮光層的工序的一部分或全部兼作形成臺(tái)階的工序用，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求14的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求2，3，5-8的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中形成上述臺(tái)階的工序是在涂敷了液態(tài)材料后有選擇地將其除去而形成臺(tái)階。作為液態(tài)材料能使用防蝕涂層(resist)等，在使用防蝕涂層的情況下，用防蝕涂層進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂膜，在顯示基板的全部表面上形成適當(dāng)厚度的防蝕涂層膜，對(duì)該防蝕涂層膜進(jìn)行曝光·刻蝕，對(duì)應(yīng)于規(guī)定位置形成凹部，由此能形成臺(tái)階。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求14的本發(fā)明，則除了上述根據(jù)權(quán)利要求2，3，5-8的本發(fā)明的作用效果以外，還能簡(jiǎn)化形成臺(tái)階的工序，同時(shí)既能減少對(duì)基底材料的損傷，又能容易地形成高低差大的臺(tái)階。
根據(jù)權(quán)利要求15的本發(fā)明是在上述根據(jù)權(quán)利要求2，3，5，7的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法中，形成上述臺(tái)階的工序是通過剝離層而在剝離用基板上形成臺(tái)階，將從該剝離用基板上的剝離層剝離的結(jié)構(gòu)復(fù)制在顯示基板上。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求15的本發(fā)明，則除了上述根據(jù)權(quán)利要求2，3，5，7的本發(fā)明的作用效果以外，由于將另外形成的臺(tái)階復(fù)制在剝離基板上，所以能簡(jiǎn)化形成臺(tái)階的工序，同時(shí)既能減少對(duì)基底材料的損傷，又能容易地形成高低差大的臺(tái)階。
根據(jù)權(quán)利要求16的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求2，3，5-10，12-15的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中使上述臺(tái)階的高度dr滿足下式(1)da＜dr……(1)式中，da是上述液態(tài)光學(xué)材料每一次的涂敷厚度。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求16的本發(fā)明，則即使不依賴于液態(tài)光學(xué)材料的表面張力，也能抑制光學(xué)材料越過凹形的臺(tái)階而流到規(guī)定位置的周圍。
根據(jù)權(quán)利要求17的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求16的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其滿足下式(2)
Vd/(db·r)＞Et……(2)式中，Vd是加在上述光學(xué)材料上的驅(qū)動(dòng)電壓，db是上述液態(tài)光學(xué)材料的各涂敷厚度之和，r是上述液態(tài)光學(xué)材料的濃度，Et是使上述光學(xué)材料的光學(xué)特性變化顯現(xiàn)的最小電場(chǎng)強(qiáng)度(閾值電場(chǎng)強(qiáng)度)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求17的本發(fā)明，則除了上述根據(jù)權(quán)利要求16的本發(fā)明的作用效果以外，明確了涂敷厚度和驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系，能確保光學(xué)材料電光效應(yīng)。
根據(jù)權(quán)利要求18的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求2，3，5-10，10-15的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中使上述臺(tái)階的高度dr滿足下式(3)df＝dr……(3)式中，df是上述光學(xué)材料完成時(shí)的厚度。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求18的本發(fā)明，則能確保臺(tái)階和完成時(shí)的光學(xué)材料的平坦性，光學(xué)材料的光學(xué)特性變化的均一性及能防止短路。
根據(jù)權(quán)利要求19的本發(fā)明涉及上述根據(jù)權(quán)利要求18的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述完成時(shí)的厚度df滿足下式(4)Vd/df＞Et……(4)式中，Vd是施加在上述光學(xué)材料上的驅(qū)動(dòng)電壓，Et是使上述光學(xué)材料的光學(xué)特性變化顯現(xiàn)的最小電場(chǎng)強(qiáng)度(閾值電場(chǎng)強(qiáng)度)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求19的本發(fā)明，則除了上述根據(jù)權(quán)利要求18的本發(fā)明的作用效果以外，明確了涂敷厚度和驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系，確保光學(xué)材料的電光效應(yīng)。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序；以及將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明，則由于在涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料之前增強(qiáng)上述規(guī)定位置的親液性，所以涂敷在規(guī)定位置上的液態(tài)光學(xué)材料與其周圍相比，容易蓄積在規(guī)定位置，如果使規(guī)定位置和它周圍的親液性之差足夠大，則涂敷在規(guī)定位置上的液態(tài)光學(xué)材料就不會(huì)向其周圍擴(kuò)散。其結(jié)果，既能維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又能提高布線圖形的制作精度。
另外，作為使顯示基板上的規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序，可以考慮增強(qiáng)規(guī)定位置的親液性，或增強(qiáng)規(guī)定位置的周圍的疏液性，或兩者都進(jìn)行。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求21的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成多條第一總線布線的工序；使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序；將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；以及形成與上述第一總線布線相交的多條第二總線布線覆蓋上述光學(xué)材料的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求21的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求22的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成多條第一總線布線的工序；使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序；將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；通過剝離層在剝離用基板上形成多條第二總線布線的工序；以及將從上述剝離用基板上的上述剝離層剝離的結(jié)構(gòu)復(fù)制在涂敷了上述光學(xué)材料的顯示基板上使上述第一總線布線和上述第二總線布線相交的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求22的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)在配置了光學(xué)材料之后，不進(jìn)行在其上面形成第二總線布線用的層和對(duì)該層的刻蝕的工序，能減少其后工序?qū)鈱W(xué)材料等的基底材料造成的損傷。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求23的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成包括多條掃描線及信號(hào)線的布線、對(duì)應(yīng)于上述規(guī)定位置的象素電極、以及為了根據(jù)上述布線狀態(tài)控制上述象素電極的狀態(tài)的開關(guān)元件的工序；使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序；以及將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求23的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求24的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序；將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；通過剝離層在剝離用基板上形成包括多條掃描線及信號(hào)線的布線、對(duì)應(yīng)于上述規(guī)定位置的象素電極、以及為了根據(jù)上述布線狀態(tài)控制上述象素電極的狀態(tài)的開關(guān)元件的工序；以及將從上述剝離用基板上的上述剝離層剝離的結(jié)構(gòu)復(fù)制在涂敷了上述光學(xué)材料的顯示基板上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求24的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)在配置了光學(xué)材料之后，不進(jìn)行在其上面形成布線用的層或象素電極用的層和對(duì)這些層的刻蝕的工序，能減少其后工序?qū)鈱W(xué)材料等基底材料造成的損傷，或由于涂敷光學(xué)材料等而對(duì)掃描線、信號(hào)線、象素電極或開關(guān)元件等造成的損傷。
根據(jù)權(quán)利要求25的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求21或22的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中通過沿上述顯示基板上的上述第一總線布線形成疏液性強(qiáng)的分布，使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求25的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)沿第一總線布線形成親液性強(qiáng)的分布，結(jié)果，形成第一總線布線的工序的一部分或全部能兼作使上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求26的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求23的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中通過沿上述顯示基板上的上述布線形成疏液性強(qiáng)的分布，使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求26的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)沿布線形成親液性強(qiáng)的分布，結(jié)果，形成布線的工序的一部分或全部能兼作使上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求27的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求23的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中通過增強(qiáng)上述顯示基板上的上述象素電極表面的親液性，使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求27的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)增強(qiáng)象素電極表面的親液性，結(jié)果，形成象素電極的工序的一部分或全部能兼作使上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求28的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求20～24的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法中，有形成層間絕緣膜的工序，通過沿上述顯示基板上的上述層間絕緣膜形成疏液性強(qiáng)的分布，使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求28的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法及所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)沿層間絕緣膜形成親液性強(qiáng)的分布，結(jié)果，形成層間絕緣膜的工序的一部分或全部能兼作使上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求29的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求23的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中有以形成層間絕緣膜以使上述象素電極露出的工序，在形成上述層間絕緣膜時(shí)，在上述象素電極的表面露出的部分與它周圍之間的邊界部分上形成為了涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的臺(tái)階，通過增強(qiáng)上述層間絕緣膜的表面的疏液性，使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求29的本發(fā)明，則由于在涂敷液態(tài)光學(xué)材料之前，利用層間絕緣膜形成上述根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明的凹形臺(tái)階，同時(shí)通過增強(qiáng)上述層間絕緣膜的表面的疏液性，使規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。因此，能發(fā)揮上述根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明的作用和上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明的作用，所以能可靠地防止被涂敷在規(guī)定位置的液態(tài)光學(xué)材料向周圍擴(kuò)散。其結(jié)果，既能維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又能提高布線圖形制作精度。
根據(jù)權(quán)利要求30的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求21～24的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中有形成遮光層的工序，通過沿上述顯示基板上的上述遮光層形成疏液性強(qiáng)的分布，使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求30的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法及所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)沿遮光層形成親液性強(qiáng)的分布，結(jié)果，形成遮光層的工序的一部分或全部能兼作使上述規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求31的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求20～30的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中通過紫外線照射或O2、CF3、Ar等的等離子體照射，增大上述規(guī)定位置與其周圍的親液性之差。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求31的本發(fā)明，則能容易地增大例如層間絕緣膜表面等的疏液性。
根據(jù)權(quán)利要求32的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求2～19的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中有使上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的親液性比它周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)的工序。
另外，根據(jù)權(quán)利要求33的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求20～28，31的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中有在上述顯示基板上的上述規(guī)定位置與其周圍之間的邊界部分上形成為了涂敷上述液態(tài)光學(xué)材料的臺(tái)階的工序。
而且，如果采用根據(jù)權(quán)利要求32或33的本發(fā)明，則與根據(jù)權(quán)利要求29的本發(fā)明一樣，在涂敷液態(tài)光學(xué)材料之前形成規(guī)定的臺(tái)階，同時(shí)規(guī)定位置的親液性比其周圍的親液性相對(duì)地增強(qiáng)。因此，能發(fā)揮上述根據(jù)權(quán)利要求3的本發(fā)明的作用和上述根據(jù)權(quán)利要求20的本發(fā)明的作用，所以能可靠地防止被涂敷在規(guī)定位置的液態(tài)光學(xué)材料向周圍擴(kuò)散。其結(jié)果，既能維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又能提高布線圖形制作的精度。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求34的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成電位分布以使上述規(guī)定位置與它周圍的電位不同的工序；以及利用上述電位分布，有選擇地將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求34的本發(fā)明，則由于在涂敷液態(tài)光學(xué)材料之前形成電位分布，所以能利用該電位分布阻止被涂敷在規(guī)定位置的液態(tài)光學(xué)材料向周圍擴(kuò)散。其結(jié)果，既能維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又能提高布線圖形制作的精度。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求35的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成電位分布以使上述規(guī)定位置與它周圍的電位不同的工序；以及在帶上使與上述規(guī)定位置的周圍之間發(fā)生斥力的電位之后，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求35的本發(fā)明，則由于在所涂敷的液態(tài)光學(xué)材料和規(guī)定位置的周圍之間產(chǎn)生斥力，所以能阻止被涂敷在規(guī)定位置的液態(tài)光學(xué)材料向周圍擴(kuò)散。其結(jié)果，既能維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又能提高布線圖形制作的精度。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求36的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成多條第一總線布線的工序；在上述顯示基板上形成電位分布以使上述規(guī)定位置和它周圍的電位不同的工序；在帶上使與上述規(guī)定位置的周圍之間發(fā)生斥力的電位之后，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；以及形成與上述第一總線布線相交的多條第二總線布線以覆蓋上述光學(xué)材料的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求36的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求35的本發(fā)明同樣的作用效果。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求37的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成多條第一總線布線的工序；在上述顯示基板上形成電位分布以使上述規(guī)定位置和它周圍的電位不同的工序；在帶上使與上述規(guī)定位置的周圍之間發(fā)生斥力的電位之后，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；通過剝離層在剝離用基板上形成多條第二總線布線的工序；以及將從上述剝離用基板上的上述剝離層剝離的結(jié)構(gòu)復(fù)制在涂敷了上述光學(xué)材料的顯示基板上以使上述第一總線布線和上述第二總線布線相交的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求37的本發(fā)明，則在所謂無(wú)源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求35的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)在配置了光學(xué)材料之后，不進(jìn)行在其上面形成第二總線布線用的層和對(duì)該層進(jìn)行刻蝕的工序，能減少其后的工序?qū)鈱W(xué)材料等的基底材料造成的損傷。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求38的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述基板上形成包括多條掃描線及信號(hào)線的布線、對(duì)應(yīng)于上述規(guī)定位置的象素電極、以及為了根據(jù)上述布線狀態(tài)控制上述象素電極的狀態(tài)的開關(guān)元件的工序；在上述顯示基板上形成電位分布以使上述規(guī)定位置與其周圍的電位不同的工序；以及在帶上使與上述規(guī)定位置的周圍之間發(fā)生斥力的電位之后，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求38的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求35的本發(fā)明同樣的作用效果。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)權(quán)利要求39的本發(fā)明涉及具有有選擇地將光學(xué)材料配置在顯示基板上的規(guī)定位置的結(jié)構(gòu)，且上述光學(xué)材料至少在被涂敷在上述規(guī)定位置時(shí)呈液態(tài)的矩陣式顯示元件的制造方法，該矩陣式顯示元件的制造方法包括在上述顯示基板上形成電位分布以使上述規(guī)定位置與它周圍的電位不同的工序；在帶上使與上述規(guī)定位置的周圍之間發(fā)生斥力的電位之后，將上述液態(tài)光學(xué)材料涂敷在上述規(guī)定位置上的工序；通過剝離層在剝離用基板上形成包括多條掃描線及信號(hào)線的布線、對(duì)應(yīng)于上述規(guī)定位置的象素電極、以及為了根據(jù)上述布線狀態(tài)控制上述象素電極的狀態(tài)的開關(guān)元件的工序；以及將從上述剝離用基板上的上述剝離層剝離的結(jié)構(gòu)復(fù)制在涂敷了上述光學(xué)材料的顯示基板上的工序。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求39的本發(fā)明，則在所謂有源矩陣式顯示元件的制造方法中，也能具有與上述根據(jù)權(quán)利要求35的本發(fā)明同樣的作用效果，同時(shí)在配置了光學(xué)材料之后，不進(jìn)行在其上面形成布線用的層或象素電極用的層和對(duì)這些層進(jìn)行刻蝕的工序，能減少其后工序?qū)鈱W(xué)材料等的基底材料造成的損傷，或由于涂敷光學(xué)材料等而對(duì)掃描線、信號(hào)線、象素電極或開關(guān)元件等造成的損傷。
根據(jù)權(quán)利要求40的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求35～39的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中形成上述電位分布以使至少上述顯示基板上的上述規(guī)定位置的周圍帶電。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求40的本發(fā)明，則通過使液態(tài)光學(xué)材料帶電，能可靠地發(fā)生斥力。
根據(jù)權(quán)利要求41的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求36或37的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述電位分布是通過將電壓施加在上述第一總線布線上形成的。
另外，根據(jù)權(quán)利要求42的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求38的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述電位分布是通過將電壓施加在上述布線上形成的。
而且，根據(jù)權(quán)利要求43的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求38的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述電位分布是通過將電壓施加在上述象素電極上形成的。
另外，根據(jù)權(quán)利要求44的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求38的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中上述電位分布是依次將電壓施加在上述掃描線上、同時(shí)將電位加在上述信號(hào)線上、通過上述開關(guān)元件將電壓加在上述象素電極上形成的。
另外，根據(jù)權(quán)利要求45的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求35～39的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中有形成遮光層的工序，上述電位分布是通過將電壓施加在上述遮光層上形成的。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求41～45的本發(fā)明，則由于利用具有矩陣式顯示元件的結(jié)構(gòu)形成電位分布，所以能抑制工序的增加。
根據(jù)權(quán)利要求46的本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求24～45的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法，其中形成上述電位分布以使上述規(guī)定位置和它周圍呈相反的極性。
如果采用根據(jù)權(quán)利要求46的本發(fā)明，則由于在液態(tài)光學(xué)材料和規(guī)定位置之間發(fā)生引力，在液態(tài)光學(xué)材料和規(guī)定位置的周圍之間發(fā)生斥力，所以光學(xué)材料容易蓄積在規(guī)定位置，更能提高布線圖形的制作精度。
另外，作為上述權(quán)利要求2～46的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法中的上述光學(xué)材料，如根據(jù)權(quán)利要求47的本發(fā)明所述，可以采用無(wú)機(jī)或有機(jī)熒光材料(發(fā)光材料)。作為熒光材料(發(fā)光材料)，最好是EL(Electroluminescense)。為了作成液態(tài)光學(xué)材料，溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲兄瞥扇芤杭纯伞?br> 作為上述權(quán)利要求2，3，5～10，12～31，33～46的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法中的上述光學(xué)材料，如根據(jù)權(quán)利要求48的本發(fā)明所述，可以采用液晶。
根據(jù)權(quán)利要求49的本發(fā)明在根據(jù)權(quán)利要求7，8，10，11，13，23，24，26，27，38，39，42～44的本發(fā)明的矩陣式顯示元件的制造方法中，上述開關(guān)元件是由非晶硅在600℃以上的高溫處理形成的多晶硅或在600℃以下的低溫處理中形成的多晶硅形成的。
即使采用根據(jù)權(quán)利要求49的本發(fā)明，也能提高光學(xué)材料的布線圖形制作的精度。特別是采用在低溫處理中形成的多晶硅的情況下，能滿足由于使用玻璃基板的低成本化和由于高移動(dòng)性的高性能化兩個(gè)方面。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方案的顯示裝置的一部分的電路圖。
圖2是表示象素區(qū)的平面結(jié)構(gòu)的放大平面圖。
圖3～圖5是表示第一實(shí)施方案中的制造工序的流程的剖面圖。
圖6是表示第一實(shí)施方案的變形例的剖面圖。
圖7是表示第二實(shí)施方案的平面圖及剖面圖。
圖8是表示第三實(shí)施方案的制造工序的一部分的剖面圖。
圖9是表示第四實(shí)施方案的制造工序的一部分的剖面圖。
圖10是表示第五實(shí)施方案的制造工序的一部分的剖面圖。
圖11是表示第六實(shí)施方案的制造工序的一部分的剖面圖。
圖12是表示第八實(shí)施方案的制造工序的一部分的剖面圖。
圖13是表示第八實(shí)施方案的變形例的剖面圖。
為了實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，根據(jù)


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
(1)第一實(shí)施方案圖1至圖5表示本發(fā)明的第一實(shí)施方案，該實(shí)施方案是將根據(jù)本發(fā)明的矩陣式顯示元件及其制造方法應(yīng)用于使用EL顯示元件的有源矩陣式顯示裝置的實(shí)施方案。更具體地說，表示利用作為布線的掃描線、信號(hào)線及公用供電線，涂敷作為光學(xué)材料的發(fā)光材料的實(shí)施例。
圖1是表示本實(shí)施方案的顯示裝置1的一部分的電路圖，該顯示裝置1在透明的顯示基板上具有如下的各布線結(jié)構(gòu)多條掃描線131、對(duì)應(yīng)于這些掃描線131沿交叉方向延伸的多條信號(hào)線132、以及與這些信號(hào)線132平行延伸的多條公用供電線133，同時(shí)象素區(qū)1A設(shè)在掃描線131及信號(hào)線132的各交點(diǎn)上。
對(duì)應(yīng)于信號(hào)線132設(shè)有具備移位寄存器、電平移動(dòng)二極管、視頻線路及模擬開關(guān)的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路3。另外，對(duì)應(yīng)于掃描線131設(shè)有具備移位寄存器及電平移動(dòng)二極管的掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路4。再者，在各個(gè)象素區(qū)1A設(shè)有掃描信號(hào)通過掃描線131供給柵極的開關(guān)薄膜晶體管142；保存通過該開關(guān)薄膜晶體管142從信號(hào)線132供給的圖象信號(hào)的保存電容cap；由該保存電容cap保存的圖象信號(hào)供給柵極的電流薄膜晶體管143；當(dāng)通過該電流薄膜晶體管143導(dǎo)電性地與公用供電線133連接起來(lái)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流從公用供電線133流入的象素電極141；以及夾在該象素電極141和反射電極154之間的發(fā)光元件140。
如果這樣構(gòu)成，則當(dāng)驅(qū)動(dòng)掃描線131，使開關(guān)薄膜晶體管142導(dǎo)通后，這時(shí)的信號(hào)線132的電位被保存在保存電容cap，根據(jù)該保存電容cap的狀態(tài)，決定電流薄膜晶體管143的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)。而且，電流通過電流薄膜晶體管143的溝道從公用供電線133流入象素電極141，電流再通過發(fā)光元件140流入反射電極154，于是發(fā)光元件140對(duì)應(yīng)于流過它的電流量而發(fā)光。
這里，各象素區(qū)1A的平面結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2是在將反射電極和發(fā)光元件取出后的狀態(tài)下的放大平面圖，平面形狀呈長(zhǎng)方形的象素電極141的四邊被信號(hào)線132、公用供電線133、掃描線131及圖中未示出的另一象素電極用的掃描線包圍著配置。
圖3～圖5是依次表示象素區(qū)1A的制造過程的剖面圖，相當(dāng)于圖2中的A-A線剖面。以下，根據(jù)圖3～圖5，說明象素區(qū)1A的制造工序。
如圖3(a)所示，首先根據(jù)需要，將TEOS(四乙氧基硅烷)或氧氣等作為原料氣體，利用等離子CVD法，對(duì)透明的顯示基板121形成由厚度約為2000～5000埃的氧化硅膜構(gòu)成的基底保護(hù)膜(圖中未示出)。其次，將顯示基板121的溫度設(shè)定為約350℃，利用等離子CVD法，在基底保護(hù)膜的表面上形成由厚度約為300～700埃的非晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜200。其次利用激光退火或固相生長(zhǎng)法等方法，對(duì)由非晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜200進(jìn)行結(jié)晶工序，使半導(dǎo)體膜200結(jié)晶成多晶硅膜。采用激光退火法時(shí)，例如使用由受激準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生的光束的長(zhǎng)為400mm的線光束，其輸出強(qiáng)度例如為200mJ/cm2。相當(dāng)于線光束的短方向的激光強(qiáng)度的峰值的90％的部分在各區(qū)重疊地進(jìn)行線光束掃描。
其次，如圖3(b)所示，對(duì)半導(dǎo)體膜200進(jìn)行布線圖形制作，制成島狀半導(dǎo)體膜210，將TEOS(四乙氧基硅烷)或氧氣等作為原料氣體，利用等離子CVD法，使半導(dǎo)體膜210的表面形成由厚度約為600～1500埃的氧化硅膜或氮化硅膜構(gòu)成的柵絕緣膜220。另外，半導(dǎo)體膜210是構(gòu)成電流薄膜晶體管143的溝道區(qū)及源、漏區(qū)的半導(dǎo)體膜，還在不同的剖面位置形成構(gòu)成開關(guān)薄膜晶體管142的溝道區(qū)及源、漏區(qū)的半導(dǎo)體膜。就是說，在圖3～圖5所示的制造工序中，能同時(shí)制作兩種晶體管142、143，但由于是以同一順序制作的，所以在以下的說明中，關(guān)于晶體管只說明電流薄膜晶體管143，省略對(duì)開關(guān)薄膜晶體管142的說明。
其次，如圖3(c)所示，利用濺射法形成由鋁、鉭、鉬、鈦、鎢等金屬膜構(gòu)成的導(dǎo)電膜后，進(jìn)行布線圖形制作，形成柵極143A。
在該狀態(tài)下，摻入高濃度的磷離子，在硅薄膜210上對(duì)柵極143A自行匹配地形成源、漏區(qū)143a、143b。另外，未摻入雜質(zhì)的部分構(gòu)成溝道區(qū)143c。
其次，如圖3(d)所示，形成層間絕緣膜230后，形成接觸孔232、234，將中繼電極236、238填充在這些接觸孔232、234內(nèi)。
其次，如圖3(e)所示，在層間絕緣膜230上形成信號(hào)線132、公用供電線133及掃描線(圖3中未示出)。這時(shí)，信號(hào)線132、公用供電線133及掃描線等各種布線不受作為布線所必要的厚度的約束，而形成得足夠厚。具體地說，使各布線形成1～2μm左右的厚度。這里可在同一工序中形成中繼電極238和各布線。這時(shí)，中繼電極236由后文所述的ITO膜形成。
然后，形成層間絕緣膜240，以便將各布線覆蓋起來(lái)，在與中繼電極236對(duì)應(yīng)的位置形成接觸孔242，形成ITO膜以填充在該接觸孔242內(nèi)，對(duì)該ITO膜進(jìn)行布線圖形制作，在被信號(hào)線132、公用供電線133及掃描線包圍的規(guī)定位置，形成導(dǎo)電性地與源、漏區(qū)143a連接的象素電極141。
這里，在圖3(e)中，夾在信號(hào)線132及公用供電線133之間的部分是與有選擇地配置光學(xué)材料的規(guī)定位置相當(dāng)?shù)牟糠?。而且，在該?guī)定位置與其周圍之間，利用信號(hào)線132和公用供電線133形成臺(tái)階111。具體地說，形成規(guī)定位置處比其周圍低的凹形臺(tái)階111。
其次，如圖4(a)所示，在使顯示基板121的上表面朝上的狀態(tài)下，利用噴墨頭(ink jet head)方式，噴出形成相當(dāng)于發(fā)光元件140的下層部分的空穴注入層用的液態(tài)(溶解于溶劑的溶液狀)的光學(xué)材料(前驅(qū)體)114A，將它有選擇地涂敷在被臺(tái)階111圍起來(lái)的區(qū)內(nèi)(規(guī)定位置)。另外，關(guān)于噴墨方式的具體內(nèi)容因不是本發(fā)明的主要意思，所以將其省略(關(guān)于這種方式，例如參照特開昭56-13184號(hào)公報(bào)或特開平2-167751號(hào)公報(bào))。
作為形成空穴注入層用的材料，聚合物前驅(qū)體可以舉出聚四氫硫代苯基亞苯基、即聚亞苯基亞乙烯基、1，1-二(4-N，N-聯(lián)甲苯氨基苯基)環(huán)己烷、三(8-羥基喹啉酚)鋁等。
這時(shí)，液態(tài)前驅(qū)體114A因其流動(dòng)性好，所以能沿水平方向擴(kuò)散，但由于形成了包圍著涂敷位置的臺(tái)階111，所以如果使該液態(tài)前驅(qū)體114A每一次的涂敷量不是非常多，就能防止液態(tài)前驅(qū)體114A越過臺(tái)階111擴(kuò)散到規(guī)定位置的外側(cè)。
其次，如圖4(b)所示，通過加熱或光照射，使液態(tài)前驅(qū)體114A的溶劑蒸發(fā)，在象素電極141上形成固態(tài)薄的空穴注入層140a。這時(shí)，雖然還取決于液態(tài)前驅(qū)體114A的濃度，但只形成薄的空穴注入層140a。因此，如果需要更厚的空穴注入層140a時(shí)，可以反復(fù)進(jìn)行所需要次數(shù)的圖4(a)及(b)中的工序，如圖4(c)所示，能形成足夠厚的空穴注入層140a。
其次，如圖5(a)所示，在使顯示基板121的上表面朝上的狀態(tài)下，利用噴墨頭方式，噴出形成相當(dāng)于發(fā)光元件140的上層部分的有機(jī)半導(dǎo)體膜用的液態(tài)(溶解于溶劑的溶液狀)的光學(xué)材料(有機(jī)熒光材料)114B，將它有選擇地涂敷在被臺(tái)階111圍起來(lái)的區(qū)內(nèi)(規(guī)定位置)。
作為有機(jī)熒光材料可以舉出氰基聚亞苯基亞乙烯基、聚亞苯基亞乙烯基、聚烷基亞苯基、2，3，6，7-四氫-11-氧代-1H，5H，11H(1)苯并吡喃[6，7，8-ij]-喹嗪-10-羧酸、1，1-二(4-N，N-聯(lián)甲苯氨基苯基)環(huán)己烷、2-13’，4’-二羥基苯基-3，5，7-三羥基-1-苯并吡喃嗡、三(8-羥基喹啉酚)鋁、2，3，6，7-三氫-9-甲基-11-氧-1H，5H，11H(1)苯并吡喃[6，7，8-ij]-喹嗪、芳烴二胺衍生物(TDP)、噁二唑二聚物(OXD)、噁二唑衍生物(PBD)、聯(lián)苯乙烯亞芳基衍生物(DSA)、喹啉酚系列金屬配位化合物、鈹苯并喹啉酚衍生物(Bebq)、三苯胺衍生物(MTDATA)、聯(lián)苯乙烯衍生物、吡唑啉二聚物、紅熒烯、喹丫酮、三氮雜茂衍生物、聚亞苯基、聚烷基芴、聚烷基噻吩、甲亞胺鋅配位化合物、卟啉鋅配位化合物、苯并噁唑鋅配位化合物、菲繞啉銪配位化合物等。
這時(shí)，液態(tài)有機(jī)熒光材料114B因其流動(dòng)性好，同樣沿水平方向擴(kuò)散，但由于形成了包圍著涂敷位置的臺(tái)階111，所以如果使該液態(tài)有機(jī)熒光材料114B每一次的涂敷量不是非常多，就能防止液態(tài)有機(jī)熒光材料114B越過臺(tái)階111擴(kuò)散到規(guī)定位置的外側(cè)。
其次，如圖5(b)所示，通過加熱或光照射，使液態(tài)有機(jī)熒光材料114B的溶劑蒸發(fā)，在空穴注入層140A上形成固態(tài)薄的有機(jī)半導(dǎo)體膜140b。這時(shí)，雖然還取決于有機(jī)熒光材料114B的濃度，但只形成薄的有機(jī)半導(dǎo)體膜140b。因此，如果需要更厚的有機(jī)半導(dǎo)體膜140b時(shí)，可以反復(fù)進(jìn)行所需要次數(shù)的圖5(a)及(b)中的工序，如圖5(c)所示，能形成足夠厚的有機(jī)半導(dǎo)體膜140b。由空穴注入層140A及有機(jī)半導(dǎo)體膜140b構(gòu)成發(fā)光元件140。最后，如圖5(d)所示，在顯示基板121的全部表面上形成帶狀的反射電極154。
這樣，在本實(shí)施方案中，從四周包圍著配置發(fā)光元件140的處理位置形成信號(hào)線132、公用供電線133等布線，同時(shí)使這些布線形成得比通常的厚而形成臺(tái)階111，而且，由于有選擇地涂敷液態(tài)前驅(qū)體114A和液態(tài)有機(jī)熒光材料114B，所以具有發(fā)光元件140的布線圖形制作精度高的優(yōu)點(diǎn)。
而且，如果形成臺(tái)階111，便在凹凸較大的面上形成反射電極154，如果使該反射電極154的厚度厚到某種程度，則發(fā)生斷線等不良現(xiàn)象的可能性極小。
而且，由于利用信號(hào)線132和公用供電線133等布線形成臺(tái)階111，特別是不需要增加新的工序，所以不會(huì)導(dǎo)致制造工序的大幅度地復(fù)雜化。
另外，為了能更可靠地防止液態(tài)前驅(qū)體114A和液態(tài)有機(jī)熒光材料114B從臺(tái)階111的內(nèi)側(cè)流到外側(cè)，液態(tài)前驅(qū)體114A和液態(tài)有機(jī)熒光材料114B的涂敷厚度da和臺(tái)階111的高度dr之間最好滿足以下關(guān)系da＜dr……(1)但是，在涂敷液態(tài)有機(jī)熒光材料114B時(shí)，由于已經(jīng)形成了空穴注入層140A，所以臺(tái)階111的高度dr要考慮從最初的高度減去空穴注入層140A的部分。
另外，如果滿足上式(1)，同時(shí)加在有機(jī)半導(dǎo)體膜140B上的驅(qū)動(dòng)電壓Vd、液態(tài)有機(jī)熒光材料114B的各涂敷厚度之和db、液態(tài)有機(jī)熒光材料114B的濃度r、以及有機(jī)半導(dǎo)體膜140B上能出現(xiàn)光學(xué)特性變化的最小電場(chǎng)強(qiáng)度(閾值電場(chǎng)強(qiáng)度)Et之間如滿足以下關(guān)系Vd/(db·r)＞Et……(2)則能明確涂敷厚度和驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系，保證有機(jī)半導(dǎo)體膜140B的電光效應(yīng)。
另一方面，為了能確保臺(tái)階111和發(fā)光元件140的平坦性、使有機(jī)半導(dǎo)體膜140B的光學(xué)特性的變化均勻、防止短路，發(fā)光元件140完成時(shí)的厚度df和臺(tái)階111的高度dr之間的關(guān)系滿足下式即可df＝dr……(3)另外，如果滿足上式(3)，同時(shí)滿足下式(4)，則能明確發(fā)光元件140完成時(shí)的厚度和驅(qū)動(dòng)電壓的關(guān)系，確保有機(jī)熒光材料的電光效應(yīng)Vd/df＞Et……(4)但是，這時(shí)的df不是發(fā)光元件140全體，而是有機(jī)半導(dǎo)體膜140B完成時(shí)的厚度。
另外，形成發(fā)光元件140的上層部分的光學(xué)材料不限定于有機(jī)熒光材料114B，也可以是無(wú)機(jī)熒光材料。
另外，作為開關(guān)元件的各晶體管142、143最好利用在600℃以下的低溫工序中形成的多晶硅形成，因此，能滿足使用玻璃基板的低成本化和高移動(dòng)速率的高性能化兩個(gè)方面。另外，開關(guān)元件也可以利用非晶硅或者在600℃以上的高溫工序中形成的多晶硅形成。
而且，除了開關(guān)薄膜晶體管142及電流薄膜晶體管143以外，還可以是設(shè)置晶體管的形式，或者也可以是用一個(gè)晶體管驅(qū)動(dòng)的形式。
另外，臺(tái)階111也可以由無(wú)源矩陣式顯示元件的第一總線布線、有源矩陣式顯示元件的掃描線131及遮光層形成。
另外，作為發(fā)光元件140也可以是發(fā)光效率(空穴注入率)稍低的發(fā)光元件，可以省去空穴注入層140A。另外，也可以在有機(jī)半導(dǎo)體膜140B和反射電極154之間形成電子注入層來(lái)代替空穴注入層140A，或者也可以形成空穴注入層和電子注入層這兩者。
另外，在上述實(shí)施方案中，特別是在進(jìn)行彩色顯示的想法中，說明了有選擇地配置了各發(fā)光元件140全體的情況，但例如在進(jìn)行單色顯示的顯示裝置1的情況下，如圖6所示，有機(jī)半導(dǎo)體膜140B同樣也可以在顯示基板121的全部表面上形成。但是，即使在此情況下，為了防止交調(diào)失真，必須在每個(gè)規(guī)定位置有選擇地配置空穴注入層140A，所以利用臺(tái)階111進(jìn)行涂敷極其有效。
(2)第二實(shí)施方案圖7表示本發(fā)明的第二實(shí)施方案，該實(shí)施方案是將本發(fā)明的矩陣式顯示元件及其制造方法應(yīng)用于使用EL顯示元件的無(wú)源矩陣式顯示裝置的實(shí)施方案。另外，圖7(a)是表示多條第一總線布線300和沿與其正交的方向配置的多條第二總線布線310的配置關(guān)系的平面圖，圖7(b)是沿該圖(a)中的B-B線的剖面圖。另外，與上述第一實(shí)施方案相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)，其重復(fù)說明從略。另外，詳細(xì)的制造工序等也與上述第一實(shí)施方案相同，所以其圖示及說明從略。
即，即使在本實(shí)施方案中，也是在配置發(fā)光元件140的規(guī)定位置的周圍，配置例如SiO2等絕緣膜320，于是在規(guī)定位置和它周圍之間形成臺(tái)階111。
即使是這樣的結(jié)構(gòu)，也和上述第一實(shí)施方案一樣，在有選擇地涂敷液態(tài)前驅(qū)體114A和液態(tài)有機(jī)熒光材料114B時(shí)，能防止它們流到周圍，具有能進(jìn)行高精度的布線圖形制作等的優(yōu)點(diǎn)。
(3)第三實(shí)施方案圖8表示本發(fā)明的第三實(shí)施方案，該實(shí)施方案與上述第一實(shí)施方案相同，是將本發(fā)明的矩陣式顯示元件及其制造方法應(yīng)用于使用EL顯示元件的有源矩陣式顯示裝置的實(shí)施方案。更具體地說，是通過利用象素電極141形成臺(tái)階111，進(jìn)行高精度的布線圖形制作的實(shí)施方案。另外，與上述實(shí)施方案相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)。另外，圖8是表示制造工序的中間過程的剖面圖，其前后過程與上述第一實(shí)施方案大致相同，所以其圖示及說明從略。
即，在本實(shí)施方案中，象素電極141形成得比通常的厚，于是在它與其周圍之間形成臺(tái)階111。就是說，在本實(shí)施方案中，后來(lái)涂敷光學(xué)材料的象素電極141形成比其周圍高的凸形臺(tái)階。
而且，與上述第一實(shí)施方案一樣，利用噴墨頭方式，噴出形成相當(dāng)于發(fā)光元件140的下層部分的空穴注入層用的液態(tài)(溶解于溶劑的溶液狀)的光學(xué)材料(前驅(qū)體)114A，涂敷在象素電極141的上表面上。
但是，與上述第一實(shí)施方案的情況不同，使顯示基板121呈上下相反的狀態(tài)，就是說，在使涂敷液態(tài)前驅(qū)體114A的象素電極141的上表面呈朝下的狀態(tài)下，進(jìn)行液態(tài)前驅(qū)體114A的涂敷。
如果這樣做，則液態(tài)前驅(qū)體114A利用重力和表面張力而能蓄積在象素電極141上面，不會(huì)擴(kuò)散到其周圍。于是，如果通過加熱或光照射而進(jìn)行固化，則能形成與圖4(b)同樣薄的空穴注入層，如果重復(fù)這一過程，就能形成空穴注入層。用同樣的方法也能形成有機(jī)半導(dǎo)體膜。
這樣，在本實(shí)施方案中，利用凸形的臺(tái)階111，涂敷液態(tài)光學(xué)材料，能提高發(fā)光元件的布線圖形制作精度。
另外，還可以利用離心力等慣性力，調(diào)整蓄積在象素電極141上面的液態(tài)光學(xué)材料的量。
(4)第四實(shí)施方案圖9表示本發(fā)明的第四實(shí)施方案，該實(shí)施方案也與上述第一實(shí)施方案相同，是將本發(fā)明的矩陣式顯示元件及其制造方法應(yīng)用于使用EL顯示元件的有源矩陣式顯示裝置的實(shí)施方案。另外，與上述實(shí)施方案相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)。另外，圖9是表示制造工序的中間過程的剖面圖，其前后過程與上述第一實(shí)施方案大致相同，所以其圖示及說明從略。
即，在本實(shí)施方案中，首先在顯示基板121上述形成反射電極154，其次，在反射電極154上形成絕緣膜320以包圍著以后配置發(fā)光元件140的規(guī)定位置，因此使規(guī)定位置形成比其周圍低的凹形臺(tái)階111。
然后，與上述第一實(shí)施方案相同，利用噴墨頭方式，有選擇地將液態(tài)光學(xué)材料涂敷在用臺(tái)階111包圍著的區(qū)內(nèi)，形成發(fā)光元件140。
另一方面，在剝離用基板122上通過剝離層152形成掃描線131、信號(hào)線132、象素電極141、開關(guān)薄膜晶體管142、電流薄膜晶體管143及絕緣膜240。
最后，將從剝離用基板122上的剝離層122上剝離下來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)制在顯示基板121上。
這樣，在本實(shí)施方案中，也是利用臺(tái)階111涂敷液態(tài)光學(xué)材料，所以能進(jìn)行高精度的布線圖形制作。
另外，在本實(shí)施方案中，能減少此后的工序?qū)Πl(fā)光元件140等基底材料造成的損傷，或由于涂敷光學(xué)材料等而對(duì)掃描線131、信號(hào)線132、象素電極141、開關(guān)薄膜晶體管142、電流薄膜晶體管143或絕緣膜240造成的損傷。
在本實(shí)施方案中，雖然說明了有源矩陣式顯示元件，但也可以是無(wú)源矩陣式顯示元件。
(5)第五實(shí)施方案圖10表示本發(fā)明的第六實(shí)施方案，該實(shí)施方案也與上述第一實(shí)施方案相同，是將本發(fā)明的矩陣式顯示元件及其制造方法應(yīng)用于使用EL顯示元件的有源矩陣式顯示裝置的實(shí)施方案。另外，與上述實(shí)施方案相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)。另外，圖10是表示制造工序的中間過程的剖面圖，其前后過程與上述第一實(shí)施方案大致相同，所以其圖示及說明從略。
即，在本實(shí)施方案中，利用層間絕緣膜240形成凹形的臺(tái)階111，因此能獲得與上述第一實(shí)施方案相同的作用效果。
另外，由于利用層間絕緣膜240形成臺(tái)階111，特別是不需要增加新的工序，所以不會(huì)導(dǎo)致制造工序的大幅度地復(fù)雜化。
(6)第六實(shí)施方案圖11表示本發(fā)明的第六實(shí)施方案，該實(shí)施方案也與上述第一實(shí)施方案相同，是將本發(fā)明的矩陣式顯示元件及其制造方法應(yīng)用于使用EL顯示元件的有源矩陣式顯示裝置的實(shí)施方案。另外，與上述實(shí)施方案相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)。另外，圖11是表示制造工序的中間過程的剖面圖，其前后過程與上述第一實(shí)施方案大致相同，所以其圖示及說明從略。
即，在本實(shí)施方案中，不是利用臺(tái)階來(lái)提高圖形的制作精度，而是使涂敷液態(tài)光學(xué)材料的規(guī)定位置的親水性比其周圍的親水性相對(duì)地增強(qiáng)，從而使所涂敷的液態(tài)光學(xué)材料不向周圍擴(kuò)散。
具體地說，如圖11所示，在形成了層間絕緣膜240之后，在其上面形成非晶硅層155。由于非晶硅層155的疏水性比形成象素電極141的ITO相對(duì)地強(qiáng)，所以這時(shí)能形成其中象素電極141表面的親水性比其周圍的親水性相對(duì)強(qiáng)的疏水性和親水性的分布。
然后，與上述第一實(shí)施方案一樣，利用噴墨頭方式，有選擇地將液態(tài)光學(xué)材料涂敷在象素電極141的上表面上，形成發(fā)光元件140，最后形成反射電極。
這樣，即使在本實(shí)施方案中，由于形成所希望的疏水性和親水性的分布后涂敷液態(tài)光學(xué)材料，所以能提高布線圖形的制作精度。
另外，在本實(shí)施方案的情況下，當(dāng)然也能適用于無(wú)源矩陣式顯示元件。
另外，還包括將在剝離用基板121上通過剝離層152形成的結(jié)構(gòu)復(fù)制在顯示基板121上的工序。
另外，在本實(shí)施方案中，雖然利用非晶硅層155形成所希望的疏水性和親水性的分布，但疏水性和親水性的分布也可以利用金屬、陽(yáng)極氧化膜、聚酰亞胺或氧化硅等絕緣膜、或其它材料形成。另外，如果是無(wú)源矩陣式顯示元件，也可以用第一總線布線形成，如果是有源矩陣式顯示元件，也可以用掃描線131、信號(hào)線132、象素電極141、絕緣膜240或遮光層形成。
另外，在本實(shí)施方案中，雖然在液態(tài)光學(xué)材料是水溶液的前提下進(jìn)行了說明，但也可以是采用其它液體溶液的液態(tài)光學(xué)材料，這時(shí)只要對(duì)該溶液能獲得疏水性和親水性即可。
(7)第七實(shí)施方案本發(fā)明的第七實(shí)施方案由于其剖面結(jié)構(gòu)與在上述第五實(shí)施方案中使用的圖10相同，所以就用該圖來(lái)說明。
即，在本實(shí)施方案中，用SiO2形成層間絕緣膜240，同時(shí)用紫外線照射其表面，此后，使象素電極141的表面露出，然后有選擇地涂敷液態(tài)光學(xué)材料。
如果是這樣的制造工序，則不僅能形成臺(tái)階111，而且能沿層間絕緣膜240的表面形成疏水性強(qiáng)的分布，所以所涂敷的液態(tài)光學(xué)材料利用臺(tái)階111和層間絕緣膜240的疏水性兩方面的作用，能容易地蓄積在規(guī)定位置。就是說，能發(fā)揮上述第五實(shí)施方案和第六實(shí)施方案兩方面的作用，更能提高發(fā)光元件140的布線圖形制作精度。
另外，照射紫外線的時(shí)間可以在使象素電極141的表面露出的之前或之后，根據(jù)形成層間絕緣膜240的材料或形成象素電極141的材料等，適當(dāng)?shù)剡x擇即可。順便說一下，在使象素電極141的表面露出之前照射紫外線的情況下，由于臺(tái)階111的內(nèi)壁表面的疏水性尚未變強(qiáng)，所以有利于使液態(tài)光學(xué)材料蓄積在用臺(tái)階111圍起來(lái)的區(qū)中。與此相反，在使象素電極141的表面露出之后照射紫外線的情況下，必須使紫外線垂直地照射，以便使臺(tái)階111的內(nèi)壁表面的疏水性不致增強(qiáng)，但由于在使象素電極141的表面露出時(shí)的刻蝕工序之后照射紫外線，所以其優(yōu)點(diǎn)是不用擔(dān)心由于該刻蝕工序而減弱疏水性。
另外，作為形成層間絕緣膜240的材料，例如可以采用抗光蝕劑，或者采用聚酰亞胺，如果是這些材料，則具有能利用旋轉(zhuǎn)鍍膜法形成膜的優(yōu)點(diǎn)。
而且，利用形成層間絕緣膜240的材料，可以不進(jìn)行紫外線照射，而是通過例如照射O2、CF3、Ar等的等離子體來(lái)增強(qiáng)疏水性。
(8)第八實(shí)施方案圖12表示本發(fā)明的第八實(shí)施方案，該實(shí)施方案也與上述第一實(shí)施方案相同，是將本發(fā)明的矩陣式顯示元件及其制造方法應(yīng)用于使用EL顯示元件的有源矩陣式顯示裝置的實(shí)施方案。另外，與上述實(shí)施方案相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)以相同的符號(hào)。另外，圖12是表示制造工序的中間過程的剖面圖，其前后過程與上述第一實(shí)施方案大致相同，所以其圖示及說明從略。
即，在本實(shí)施方案中，不是利用臺(tái)階或疏水性和親水性的分布等來(lái)提高布線圖形制作精度，而是利用由電位產(chǎn)生的引力或斥力，來(lái)謀求布線圖形制作精度的提高。
如圖12所示，就是說，驅(qū)動(dòng)信號(hào)線132或公用供電線133，同時(shí)通過使圖中未示出的晶體管適當(dāng)?shù)貙?dǎo)通、截止，形成使象素電極141呈負(fù)電位、使層間絕緣膜240呈正電位的電位分布。然后，利用噴墨方式，有選擇地將帶正電的液態(tài)光學(xué)材料114涂敷在規(guī)定位置上。
這樣，如果是本實(shí)施方案，則在顯示基板121上形成所希望的電位分布，利用該電位分布、以及與帶正電的液態(tài)光學(xué)材料114之間的引力及斥力，有選擇地涂敷液態(tài)光學(xué)材料，所以能提高布線圖形制作精度。
在本實(shí)施方案中，特別是由于使液態(tài)光學(xué)材料114帶電，因此不僅能自發(fā)地極化，而且還能利用帶電電荷，使提高布線圖形制作精度的效果更好。
在本實(shí)施方案中，雖然示出了應(yīng)用于有源矩陣式顯示元件的情況，但即使是無(wú)源矩陣式顯示元件也能適用。
另外，還可以包括將在剝離用基板121上通過剝離層152形成的結(jié)構(gòu)復(fù)制在顯示基板121上的工序。
另外，在本實(shí)施方案中，通過將電位依次加在掃描線131上，同時(shí)將電位加在信號(hào)線132及公用供電線133上，并通過開關(guān)薄膜晶體管142及電流薄膜晶體管143，將電位加在象素電極141上，能形成所希望的電位分布。通過用掃描線131、信號(hào)線132、公用線133及象素電極141形成電位分布，能抑制工序的增加。另外，即使是無(wú)源矩陣式顯示元件，也能利用第一總線布線及遮光層形成電位分布。
另外，在本實(shí)施方案中，將電位供給象素電極141和它周圍的層間絕緣膜240雙方，但不受此限，如圖13所示，例如不將電位供給象素電極141，而只將正電位供給層間絕緣膜240，而且還可以使液態(tài)光學(xué)材料114帶正電后進(jìn)行涂敷。如果這樣做，則液態(tài)光學(xué)材料114在涂敷后能可靠地維持帶正電的狀態(tài)，所以利用與周圍的層間絕緣膜240之間的斥力，能可靠地防止液態(tài)光學(xué)材料114流到周圍。
另外，與在上述各本實(shí)施方案中說明過的不同，例如還可以通過涂敷液態(tài)材料形成臺(tái)階111，或者還可以在剝離用基板上通過剝離層形成材料，再通過將從剝離用基板上的剝離層剝離下來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)制在顯示基板上，來(lái)形成臺(tái)階111。
另外，在上述各實(shí)施方案中，作為光學(xué)材料，說明了可以使用有機(jī)或無(wú)機(jī)的EL的情況，但不受此限，光學(xué)材料也可以是液晶。
工業(yè)上應(yīng)用的可能性如上所述，如果采用本發(fā)明，由于利用臺(tái)階、所希望的疏液性和親液性的分布、以及所希望的電位分布等，涂敷液態(tài)光學(xué)材料，所以具有能提高光學(xué)材料的布線圖形制作精度的效果。
權(quán)利要求
1.一種其中液體光學(xué)材料被配置在規(guī)定位置的顯示元件的制造方法，其特征在于，包括如下工序涂敷液體光學(xué)材料的涂敷工序，以及在所述規(guī)定位置，形成對(duì)所述液體光學(xué)材料的親液性或疏液性的不同分布的工序。
2.權(quán)利要求1的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述的涂敷工序用噴涂方法進(jìn)行。
3.權(quán)利要求1或2的顯示元件的制造方法，其特征在于，在所述規(guī)定位置和規(guī)定位置的周圍的邊界之間設(shè)置臺(tái)階。
4.權(quán)利要求3的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述規(guī)定位置比其周圍低。
5.權(quán)利要求4的顯示元件的制造方法，其特征在于，在所述規(guī)定位置的周圍配置絕緣膜。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述絕緣膜是氧化硅和聚亞酰胺中的至少一種。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的顯示元件的制造方法，其特征在于，通過等離子體照射而形成所述的親液性、疏液性分布。
8.權(quán)利要求7的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述的等離子體照射中使用選自O(shè)2、CF4和Ar中的至少一種氣體作為等離子體原料。
9.權(quán)利要求7的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述等離子體照射中使用選自O(shè)2、CF4和Ar中的至少兩種氣體組成的混合氣體作為等離子體原料。
10.一種在規(guī)定位置配置有液體材料的顯示元件的制造方法，其特征在于，在所述液體材料涂敷之前，先用等離子體照射而使規(guī)定位置的所述液體材料的親液性比其周圍增強(qiáng)。
11.權(quán)利要求10的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述等離子體照射中使用選自O(shè)2、CF4和Ar中的至少一種氣體作為等離子體原料。
12.權(quán)利要求11的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述等離子體照射中使用選自O(shè)2、CF4和Ar中的至少兩種氣體組成的混合氣體作為等離子體原料。
13.權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述規(guī)定位置處的第一材料和規(guī)定位置周圍的第二材料不相同。
14.權(quán)利要求13的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述的第一材料是選自金屬、陽(yáng)極氧化膜、聚亞酰胺和氧化硅中的至少一種材料。
15.權(quán)利要求13的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述的第二材料是選自聚亞酰胺、氧化硅、硅和金屬中的至少一種材料。
16.權(quán)利要求1或2的顯示元件的制造方法，其特征在于，為使所述規(guī)定位置比所述規(guī)定位置周圍低而形成臺(tái)階。
17.權(quán)利要求1或2的顯示元件的制造方法，其特征在于，為使所述規(guī)定位置比所述規(guī)定位置周圍高而形成臺(tái)階。
18.權(quán)利要求17的顯示元件的制造方法，其特征在于，通過形成絕緣膜來(lái)設(shè)置所述臺(tái)階。
19.權(quán)利要求17的顯示元件的制造方法，其特征在于，通過形成遮光膜來(lái)設(shè)置所述臺(tái)階。
20.權(quán)利要求18的顯示元件的制造方法，其特指在于，用聚亞酰胺作為所述的絕緣膜。
21.權(quán)利要求1或2的顯示元件的制造方法，其特征在于，通過噴涂方式將所述的液體材料涂敷在所述規(guī)定位置。
22.權(quán)利要求1或2的顯示元件的制造方法，其特征在于，所述的液體材料是光學(xué)材料。
23.一種顯示元件用基板的制造方法，所述基板用以在規(guī)定位置配置液體材料，其特征在于包括如下工序在所述規(guī)定位置和所述規(guī)定位置的周圍之間形成臺(tái)階的工序，以及通過等離子體照射，使所述規(guī)定位置對(duì)液體材料的親液性比所述規(guī)定位置周圍增強(qiáng)的工序。
24.權(quán)利要求23的顯示元件用基板的制造方法，其特征在于，所述的等離子體照射中使用選自O(shè)2、CF4和Ar中的一種氣體作為等離子體原料。
25.權(quán)利要求23的顯示元件用基板的制造方法，其特征在于，所述的等離子體照射中使用選自O(shè)2、CF4和Ar中的至少兩種氣體組成的混合氣體作為等離子體原料。
全文摘要
一種矩陣式顯示元件及其制造方法，其目的在于既維持成本低、生產(chǎn)率高及光學(xué)材料的自由度高等特征、又提高布線圖形制作精度。為了達(dá)到該目的，如果是無(wú)源矩陣式顯示元件，則利用第一總線布線，或者，如果是有源矩陣式顯示元件，則利用掃描線、信號(hào)線、公用供電線、象素電極、層間絕緣膜、遮光層等，在顯示基板上形成臺(tái)階、所希望的疏液性和親液性的分布、或所希望的電位分布等，然后，利用它們有選擇地將液態(tài)光學(xué)材料涂敷在規(guī)定位置。
文檔編號(hào)H01L51/40GK1480913SQ03136359
公開日2004年3月10日 申請(qǐng)日期1997年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月19日
發(fā)明者木村睦, 木口浩史, 史 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社