回路基板、アクティブマトリクス回路基板及び画像表示装置
【課題】コスト的な利点の多いスクリーン印刷法を用いて、平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を有する回路基板を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上に形成される複数の下部電極４と、基板１上に形成され、複数の下部電極４のそれぞれの上に開口部９を有する層間絶縁膜６と、複数の開口部９のそれぞれを埋めるように形成され、複数の下部電極４のそれぞれと電気的に接続される上部電極７とを有する回路基板２０において、層間絶縁膜６は、一の開口部９と、該一の開口部９に最も近接する開口部９又は次に近接する開口部９との略中間点で、基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点Ｃを備える曲面形状を有し、開口部９での上部電極７の基板表面からの高さｔが、極大点Ｃの極大高さｄよりも小さいことを特徴とする
【解決手段】基板１と、基板１上に形成される複数の下部電極４と、基板１上に形成され、複数の下部電極４のそれぞれの上に開口部９を有する層間絶縁膜６と、複数の開口部９のそれぞれを埋めるように形成され、複数の下部電極４のそれぞれと電気的に接続される上部電極７とを有する回路基板２０において、層間絶縁膜６は、一の開口部９と、該一の開口部９に最も近接する開口部９又は次に近接する開口部９との略中間点で、基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点Ｃを備える曲面形状を有し、開口部９での上部電極７の基板表面からの高さｔが、極大点Ｃの極大高さｄよりも小さいことを特徴とする
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層間絶縁膜に設けられた貫通孔を介して下部電極と接続された上部電極を有する回路基板に関し、特に上部電極を画素電極とするディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板及びそのアクティブマトリクス回路基板を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年プリンティングエレクトロニクスと呼ばれる技術分野が着目されている。これは印刷法により微細な回路を形成することで、従来の一般的なフォトリソグラフィによる半導体プロセスに対してコストダウンを図るものである。プリンティングエレクトロニクスに用いられる印刷技術としては、インクジェット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等がある。
【０００３】
このうち、スクリーン印刷法は、広い面積にパターニングされた厚膜を容易に形成することができるという利点を有する。微細配線を有する回路基板においては、積層した回路配線間のキャパシタンスにより高周波動作時に層間でリークが発生する。従って、キャパシタンスを低減する必要があり、層間絶縁膜の低誘電率化と厚膜化が要求されている。ここで、スクリーン印刷法を用いれば、積層された回路配線間での導通を確保するための貫通配線が配線されるスルーホール（コンタクトホール、ビアホール等を含む開口部）を有し、厚膜である層間絶縁膜を容易に形成することができる。特許文献１では、スクリーン印刷法を用いて厚膜を形成する技術が開示されている。また、特許文献２では、スクリーン印刷法を用いて層間絶縁膜を形成する技術が開示されている。
【０００４】
また、スクリーン印刷法は、印刷面積が広い場合に、高いスループットで安定して印刷できるという利点を有する。インクジェット印刷法などの走査式の印刷方式では、大面積および高密度になると走査回数が多くなり、走査回数に比例して印刷時間が長くなってしまうという欠点を有する。また、インクジェット印刷法などの走査式の印刷方式では、各走査での再現誤差が重なり、安定性を確保することが困難であるという欠点を有する。一方、スクリーン印刷法を用いれば、スクリーン形状が安定している条件、すなわちスクリーン形状が変形しない条件での印刷であれば、再現性良く印刷することが可能である。また、スクリーン印刷法では、面積が同一であれば印刷パターンによらずほぼ同一のスループットで生産することが可能である。
【０００５】
更に、表面に凹凸を有する下地にも容易に印刷することが可能であることもスクリーン印刷法の利点である。ゴム製のスキージを走査することで、数１０μｍ程度の凹凸であれば、下地の表面形状に影響されずに印刷することが可能である。
【０００６】
上記のような利点を有するスクリーン印刷は、プラズマディスプレイの蛍光体印刷、積層セラミックコンデンサの電極印刷などに採用されており、微細配線用の技術として注目されている。特許文献３では、ディスプレイ駆動用アクティブマトリクス回路基板の画素電極をスクリーン印刷法により形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−９５７８３号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３９１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１４８３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、スクリーン印刷法を用いてアクティブマトリクス回路基板の画素電極を形成する場合、以下のような問題があった。
【０００８】
スクリーン印刷法を用いる場合、粘性の高いペースト状の材料をスクリーンの開口部から吐出させてパターニングする。そのため、１００μｍ以下の微細なパターンになると、パターンの大きさにより吐出されるペースト量が変動してしまうという問題があった。図１２にスクリーン印刷法により配線パターンを形成する際の配線の線幅と膜厚との関係を示す。図１２に示すように、線幅が増大するのに伴って膜厚も増大する。これは、配線の線幅が増大すると吐出されるペースト量が増加し、配線の膜厚も増大するためである。
【０００９】
また、スクリーン印刷法を用いる場合、流体であるペーストを用いてパターニングする。そのため、パターンが微細な場合に、形成されるパターンの断面形状が円筒の一部を切り出したような「かまぼこ」型の形状となってしまい、パターンの表面形状を平面形状にすることが困難であるという問題があった。例えば特許文献２及び３において、ディスプレイ駆動用回路の層間絶縁膜上に画素電極をスクリーン印刷で形成する手法が開示されている。しかしながら、スクリーン印刷法により高密度に配置されたマトリクス状の画素電極を形成すると、画素電極の表面が平面にならないという問題があった。
【００１０】
更に、このような画素電極を有する画素電極（上部電極）が形成されたアクティブマトリクス回路基板を表示パネルと貼り合わせて画像表示装置を形成する場合、表示が不均一になるという問題があった。具体的には、表示パネルのアクティブマトリクス回路基板と対向する側には透明導電材料を用いた対向電極が形成され、スイッチング素子を介して画素電極と対向電極間に電圧を印加することで表示パネルを駆動制御する。この際、表示パネルの最下面と画素電極表面との距離に不均一があると、表示パネルに印加される電界が不均一となり、表示ムラが発生するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、コスト的な利点の多いスクリーン印刷法を用いて、平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を有する回路基板を提供するとともに、高密度かつ表示均一性の高いディスプレイを駆動するためのアクティブマトリクス回路基板及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、基板と、前記基板上に形成される複数の下部電極と、前記基板上に形成され、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有する層間絶縁膜と、前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように形成され、前記複数の下部電極のそれぞれと電気的に接続される上部電極とを有する回路基板において、前記層間絶縁膜は、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で、前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有し、前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
なお、基板表面からの高さとは、基板表面からの高さ又は基板表面からある所定の高さにある同一の面からの高さであることを意味する。従って、極大高さｄ及び上部電極の高さｔは、基板表面からの高さであってもよく、基板表面から同一の高さを有する面からの高さであってもよい。
【００１４】
また、極大高さｄにばらつきがある場合には、上部電極の基板表面からの高さｔは、全ての極大点での極大高さｄの最大値ｄｍａｘよりも小さければよい。すなわち、極大高さｄの代わりに、全ての極大点での極大高さｄの最大値ｄｍａｘを用いてもよい。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明に係る回路基板において、前記上部電極は、マトリクスの交点に設けられ、前記上部電極の各々に対応して設けられ、所定の面積Ｓ０を有する画素領域を有し、前記基板表面から前記極大点の前記極大高さｄの１／２の高さｄ／２における前記上部電極の断面積をＳ１とすると、Ｓ１／Ｓ０≧０．２を満たすことを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明に係る回路基板において、前記一の開口部の面積をＳ２とすると、Ｓ２／Ｓ１≦０．３を満たすことを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか一つの発明に係る回路基板において、前記高さｔは、前記極大高さｄの０．８倍以上であることを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか一つの発明に係る回路基板において、前記曲面形状の曲率半径が、前記極大高さｄの３０倍以上２００倍以下であることを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか一つの発明に係る回路基板において、前記上部電極は、凸曲面形状を有することを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第１乃至第６のいずれか一つの発明に係る回路基板を含むアクティブマトリクス回路基板であって、前記下部電極は、スイッチング素子に接続され、前記上部電極は、ディスプレイ駆動用の画素電極であることを特徴とする。
【００２１】
第８の発明に係る画像表示装置は、第７の発明に係るアクティブマトリクス回路基板と、前記アクティブマトリクス回路基板上に形成される表示部及び対向電極とを有する。
【００２２】
第９の発明に係る回路基板の製造方法は、複数の下部電極が形成されている基板上に、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有し、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有する層間絶縁膜を、スクリーン印刷を用いて形成する層間絶縁膜形成工程と、前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように、上部電極をスクリーン印刷により印刷する上部電極印刷工程と、前記上部電極を熱処理により仮硬化させる上部電極仮硬化工程と、仮硬化している前記上部電極をプレスして平坦化する上部電極プレス工程と、前記上部電極を熱処理により本硬化させる上部電極本硬化工程とを有し、前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、コスト的な利点の多いスクリーン印刷法を用いて、平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を有する回路基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図９を参照し、本発明の第１の実施の形態に係る回路基板及びアクティブマトリクス回路基板について説明する。
【００２５】
始めに、図１乃至図３を参照し、本実施の形態に係る回路基板及びアクティブマトリクス回路基板の構造について説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係る回路基板の構造を模式的に示す断面図である。図２は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す上面図である。図２（ａ）は、スイッチング素子が形成されている状態を示し、図２（ｂ）は、スイッチング素子の上にスルーホール（開口部）を有する層間絶縁膜が形成されている状態を示し、図２（ｃ）は、スルーホール（開口部）の上に画素電極（上部電極）が形成されている状態を示す。図３は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を、従来のアクティブマトリクス回路基板の構造と比較して模式的に示す断面図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、比較のために従来の画素電極（上部電極）が形成されている基板上に表示パネル及び対向基板が形成されている状態を示す図である。
【００２７】
図１を参照するに、本実施の形態に係る回路基板２０は、基板１、下部電極４、層間絶縁膜６、上部電極７を有する。すなわち、基板１と、基板１上に形成される複数の下部電極４と、基板１上に形成され、複数の下部電極４のそれぞれの上に複数のスルーホール（開口部）９を有する層間絶縁膜６と、複数のスルーホール（開口部）９のそれぞれを埋めるように形成され、複数の下部電極４のそれぞれと電気的に接続される上部電極７とを有する。換言すれば、基板１上に、下部電極４、層間絶縁膜６、上部電極７が形成されており、上部電極７と下部電極４は、スルーホール（開口部）９を介して導通している。
【００２８】
また、図１に示すように、層間絶縁膜６は、あるスルーホール（開口部）９と、そのスルーホールに最も近接するスルーホール（開口部）９又は次に近接するスルーホール（開口部）９との略中間点で、基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点Ｃを備える曲面形状を有している。更に、スルーホール（開口部）９での上部電極７の基板表面からの高さｔが、極大点Ｃの極大高さｄよりも小さい。
【００２９】
以下、本実施の形態では、上記のような基板１、下部電極４、層間絶縁膜６、上部電極７を有する回路基板２０の最良の形態として、ディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板３０について例示する。なお、本発明に係る回路基板２０は、ディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板３０と同様に、後述するような上部電極７上の電界分布の各素子間での均一性を必要とする各種デバイスの駆動回路基板として利用できるものであり、ディスプレイ駆動用に限定するものではない。また、本実施の形態に係る回路基板をディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板として用いる場合は、マトリクス状に配列したスイッチング素子の出力端子が本発明の下部電極に相当し、ディスプレイ駆動時に表示パネル（表示部）に電界を印加する画素電極が本発明の上部電極に相当する。
【００３０】
本実施の形態では、スイッチング素子をマトリクスの交点に配置した（マトリクス状に配置した）基板として、スイッチング素子の出力端子から所定の電圧を出力できるものであれば、任意のものを用いることができる。このようなアクティブマトリクス回路基板３０として、一般的なＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）をスイッチング素子に用いたものが例示される。その一例として、図２（ａ）〜（ｂ）にアクティブマトリクス回路基板の上面図を示し、図３（ａ）にアクティブマトリクス回路基板の断面図を示す。基板１上にゲート電極２、ゲート絶縁膜３が順次積層され、ゲート絶縁膜３上にソース電極５、ドレイン電極４が形成されている。ドレイン電極４は、本発明の下部電極に相当する。また、ゲート絶縁膜３上であってソース電極５及びドレイン電極４との間のチャネル領域１０に、半導体８が形成されている。
【００３１】
基板１は、パターニングされた回路を保持する機能を有するものであれば任意のものを使用することができ、基板１に接するゲート電極２およびゲート絶縁膜３の材料と密着性の高いものが好ましい。例としては、ガラス，シリコンなどの無機物やポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、アクリルなどの任意の樹脂が挙げられる。これらの材料に隣接層との密着性を高める表面処理やコーティング層を形成しても良い。
【００３２】
ゲート電極２、ソース電極５、ドレイン電極４の材料は、導電性の高い任意の材料を用いることができ、金属および合金が好ましい。ゲート電極２、ソース電極５、ドレイン電極４の成膜方法および形成方法として、任意のものを用いることができ、スパッタリングや真空蒸着のような真空成膜法とフォトリソグラフィを組み合わせて用いるものや、導電フィラーを分散させたインクを用いた印刷法が例として挙げられる。しかしながら、使用材料を低減することができ、製造コストを低減することができるという観点で印刷法が好ましい。印刷法としては、インクジェット法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法を例示することができる。これらの複数の印刷法については、必要な解像度に対応して適切な方法を選択することができる。
【００３３】
ゲート絶縁膜３の材料は、任意の絶縁体材料を用いることができる。但し、ゲート絶縁膜３上にソース電極５とドレイン電極４を形成することを考慮すると、平坦性の高い材料と成膜方法を用いることが好ましい。
【００３４】
本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、チャネル領域１０に半導体８をパターニングしてトランジスタを形成することにより、スイッチング素子を形成することができる。また図２（ａ）に示すように、スイッチング素子をマトリクス状に配置することによりアクティブマトリクス回路基板３０とすることができる。
【００３５】
半導体８の材料は、公知の任意の無機半導体材料・有機半導体材料を用いることができる。また、半導体８の形成方法は、製造コストを低減することができるという理由により、有機半導体を印刷法でパターニングする方法が好ましい。図２（ａ）に例示したアクティブマトリクス回路基板３０では、ゲート電極２が選択線に相当し、ソース電極５が信号線に相当する。スイッチング素子からの出力はドレイン電極４から取り出される。
【００３６】
尚、上記のアクティブマトリクス回路基板３０は実施形態の一例であり、本発明の内容を制限するものではない。ディスプレイ駆動用の出力が可能であれば、複数のスイッチング素子を組み合わせても良く、キャパシタンスや低効率を補正するための電極を任意の方法で形成しても良い。
【００３７】
次に、図４乃至図５を参照し、本実施の形態に係る回路基板における層間絶縁膜の構造及び製造方法について説明する。
【００３８】
図４は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の層間絶縁膜のパターンを模式的に示す上面図である。図５は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、層間絶縁膜をスクリーン印刷により形成する様子を模式的に示す図である。
【００３９】
本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板３０を用いてディスプレイを駆動するためには、図２（ｂ）および図３（ａ）に示すように、スルーホール（開口部）９を有する層間絶縁膜６を形成し、図２（ｃ）に示すようにスルーホール（開口部）９上に画素電極（上部電極）７を形成する必要がある。それにより、ディスプレイを駆動する画素電極（上部電極）７を大面積化することができる。この際、ある画素電極（上部電極）７とその画素電極（上部電極）７に接続されていない他の電極との間の静電容量により高周波動作時にリーク電流が生じる。そのため、画素電極（上部電極）７とアクティブマトリクス回路基板３０のその画素電極（上部電極）７に接続されていない他の電極との間に生じる静電容量を低減する必要がある。従って、層間絶縁膜６は、低誘電率を有する材料よりなる厚い膜で形成されることが好ましい。
【００４０】
層間絶縁膜６のパターンは、異なるパターンのスクリーンを用いた複数回の印刷で形成することができる。図４に層間絶縁膜のパターンを模式的に示す。図４（ａ）に示すように、ライン状のパターンの第１の層間絶縁膜６１を形成し、その上に離散的なドット状パターンである第２の層間絶縁膜６２を形成することによって、スルーホール（開口部）９を形成することができる。また、図４（ｂ）に示すように、ライン状のパターンを有する第１の層間絶縁膜６１を形成し、第１の層間絶縁膜６１の上に９０度回転させたライン状のパターンを有する第２の層間絶縁膜６３を形成することによって、スルーホール（開口部）９を形成することができる。これらの手法により、周囲の領域は印刷し、微小面積の領域だけ印刷しないようにするいわゆる「抜き印刷」に適さないスクリーン印刷の短所を補うことが可能である。
【００４１】
このとき、層間絶縁膜６の表面形状は、図３（ａ）の断面図に示すように、上に凸の曲面である凸曲面形状であり、その頂点は隣接するスルーホール（開口部）の中間点付近に位置している。すなわち、層間絶縁膜上に平面部を有さないことが特徴である。その曲率半径は極大膜厚（頂点での膜厚）の３０倍以上２００倍以下の範囲が好ましい。層間絶縁膜の断面形状を緩やかな曲面構造とすることで、画素電極材料表面を平坦にすることができる。それにより、電極表面を対向電極と平行に保つことができ、電気力線の散逸を抑え表示品質を良好にすることができる。
【００４２】
なお、図４（ａ）の場合には、図３（ａ）に示す凸曲面形状を有する断面は、図４（ａ）のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う断面図となる。この場合、層間絶縁膜６は、図３（ａ）に示すように、あるスルーホール（開口部）９と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）９との略中間点で、基板１の表面からの高さが極大高さｄとなる極大点Ｃを備える曲面形状を有している。
【００４３】
また、図４（ｂ）の場合には、図３（ａ）に示す凸局面形状を有する断面は、図４（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図となる。この場合、層間絶縁膜６は、図３（ａ）に示すように、あるスルーホール（開口部）９と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）ではなく次に近接するスルーホール（開口部）９との略中間点で、基板１の表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有している。すなわち、第１の層間絶縁膜６１及び第２の層間絶縁膜６３の重なる部分である重なり部６４の中心点Ｃ付近が基板表面から層間絶縁膜の高さが極大高さｄである極大点となる。
【００４４】
また、層間絶縁膜６の膜厚（隣接スルーホールとの中間点Ｃでの膜厚極大値）は厚くすることが、画素電極と下地であるスイッチング素子の電極との間の電気容量を低減することができるため好ましい。一方、膜厚が厚くなると前記曲率半径が小さくなり、画素電極表面形状に影響する。その最適な範囲は１μｍ〜２０μｍの範囲であり、さらに好ましくは３μｍ〜１０μｍの範囲である。
【００４５】
また、スルーホール（開口部）９のサイズは、接触抵抗が十分に低減できる大きさに設定される必要がある。スルーホール（開口部）９のサイズは、画素電極材料とスイッチング素子の出力電極材料によって最適な値が設定されるが、５〜８０μｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは２０〜５０μｍの範囲である。
【００４６】
層間絶縁膜の形成方法として任意の方法を用いることができるが、本実施の形態では、所望の形状の厚い層間絶縁膜を形成することが可能である点で、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。スクリーン印刷法は、真空成膜法や他の印刷法と比較して１μｍ以上の厚膜を容易に形成することができる。また、スクリーン印刷法は、フォトリソグラフィによる形成方法と比較すると、適切なスクリーンさえ作成することができるのであれば、パターニングされた状態の厚膜を容易に形成することができるため、生産性が高いという大きな利点を有する。
【００４７】
層間絶縁膜の材料としては、任意の絶縁体を用いることができるが、スクリーン印刷で使用できる材料を選定する必要がある。これらの材料はスクリーン印刷用ペーストとして市販される公知のものを利用しても良い。具体的には、ポリビニルアルコール、セルロース系ポリマー、シリコンポリマー、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、高分子量ポリエーテル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合体、ブチルメタクリレート樹脂等のポリマー材料を用いることができる。これらの樹脂材料に可塑剤を添加しても良く、また任意の溶媒を用いて印刷性の良い粘度に調整しても良い。また、層間絶縁膜に高硬度、高熱伝導性、パシベーション性を付与したい場合は、絶縁性の無機物フィラーをこれらの樹脂に混合しても良い。フィラーとしては、金属酸化物や金属窒化物の微粒子が好ましい。絶縁性の無機物の例としては、絶縁性のセラミックスに用いられるアルミナ、シリカ、チタニア、イットリア、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化チタンなどの微粒子を用いることができる。
【００４８】
ここで、図５を参照し、スクリーン印刷法によるパターン形成プロセスについて説明する。
【００４９】
スクリーン印刷法を用いてスルーホールを有する層間絶縁膜を形成する場合、ペーストを透過するメッシュにペーストを透過しない乳剤をパターニングし乳剤開口部を設け、スクリーン上をスキージ走査することでペーストを塗布し乳剤開口部を通してパターニングすることができる。つまりスクリーン上に形成される乳剤開口部のパターンが層間絶縁膜のパターンとなる。従って、スルーホール（開口部）の部分に層間絶縁膜が形成されない乳剤開口部のパターンをもつスクリーンを用意すれば、スルーホール（開口部）を有する層間絶縁膜を形成することが可能となる。
【００５０】
図５（ａ）は、一般的なスクリーン印刷の概念図（断面）である。スクリーン枠２１内に張られたスクリーン２２上にペースト２３を載せ、弾性体のスキージ２４を図中の左から右へ走査することで、ステージ２８上に載置された基板１上に印刷を行う。このとき、スクリーン２２はペースト２３が通過するメッシュ２５の下にペースト２３が通過しない乳剤２６をパターニングすることでペースト吐出領域を限定することができる。
【００５１】
スクリーン２２は弾性変形するため、スキージ２４に図中下方向に圧力をかけながら走査することにより、スキージ２４がある部分の近傍であるスクリーン接触部２２ａのみスクリーン２２とサンプルが接触することになる。スキージを走査することで、乳剤２６の乳剤開口部２７にペースト２３が充填され、ペースト２３下面が被印刷物である基板１に接触する（図５（ｂ））。スキージ２４通過後は、スクリーン２２の張力によりスクリーン２２は図の上方に離れていく（図５（ｃ）から図５（ｄ））。その結果、基板１上にペースト２３が残留する。この時、基板１上に残留するペースト量は乳剤２６の乳剤開口部２７の大きさに依存する。十分に広い乳剤２６の乳剤開口部２７ａがある場合は充填されたペースト２３ａのほぼ全量が基板に付着するが、乳剤２６の乳剤開口部２７ｂが小さい場合は、図５（ｄ）のように、充填されたペースト２３ｂの一部のみが基板１に残留する。このような場合、乳剤開口部２７ａと乳剤開口部２７ｂとを比較すると、残留ペースト２３ａ、２３ｂの高さ（厚さ）は、残留ペースト２３ｂの方が低く（薄く）なる傾向がある。従って、スクリーン印刷の場合、サイズの異なるパターンの膜厚を同一にすることが困難であることが分かるが、逆に同一サイズの均一なパターンの印刷には適していることが分かる。
【００５２】
また、図５（ｅ）に示す通り、基板１上に付着したペースト２３は、その粘性・弾性・表面張力・基板との濡れ性によって安定な形状へと推移する。特に１００μｍ以下のサイズの場合は、図５（ｅ）に示すようなドーム型の断面形状となることが一般的である。さらに、基板との濡れ性により乳剤開口部よりも平面方向に広がる傾向がある。
【００５３】
上記のように、スクリーン印刷法を用いて印刷した場合、印刷したパターンの断面形状は緩やかなドーム形状となりやすい。また、濡れ広がる量は被印刷物との濡れ性や表面形状に依存する。
【００５４】
スルーホール（開口部）を配列する配列周期は、接続する下地の層であるスイッチング素子の出力電極（例えばドレイン電極）の密度に合わせる必要がある。本願発明においては８０μｍ以上が好ましい範囲である。配列周期が８０μｍ以下となると、スクリーンメッシュの影響が大きくなり、均一な膜厚を維持しづらくなる。
【００５５】
層間絶縁膜を形成するためのスクリーンとして、前述したように、メッシュに乳剤をパターニングしたものを用いる。ここで、１００μｍ以下のサイズの高分解能のスクリーン印刷を行う場合には、メッシュの仕様が大きく影響する。高分解能のスクリーン印刷においては、スクリーン上のパターンの変形を抑制するため、金属よりなる金属メッシュを用いることが好ましい。金属メッシュとしては、金属よりなる金属ワイヤを編んだものや電鋳で作成したもの、金属よりなるフィルムにインプリントしたものが挙げられるが、高い開口率と高密度を実現できるように、金属ワイヤを編みこんだものが好ましい。開口率が高いと、ペーストの吐出抵抗が減少するため、高速印刷が可能となる。逆に、メッシュの開口率を低下させ、メッシュを高密度化すると、微細パターンを形成する際には有利になるが、細い金属ワイヤを用いる必要があるため強度が低下し変形しやすくなる。従って、メッシュ強度とパターンの大きさにあわせてメッシュの密度を最適化する必要がある。金属ワイヤよりなるスクリーンメッシュとしては、ステンレス製のものが上市されており、メッシュの密度がインチあたり５００本の高密度メッシュ（＃５００メッシュ）も実用化されている。本願においては、微細パターンの印刷を目的としているため、メッシュ密度としては＃２００以上、さらに好ましくは＃４００以上である。
【００５６】
このような高密度メッシュを用いる場合、開口率を高めるために細いワイヤを使用するのが一般的である。本願で用いるメッシュではワイヤ径は１０〜３０μｍの範囲であることが好ましく、前述の＃５００メッシュでは好ましくは２０μｍ以下が好ましい。ワイヤ径が小さくなると開口率を高くできるが、変形しやすくなる。一方、ワイヤ径が太くなるとメッシュ厚さが厚くなると同時に開口率が低くなってしまう。
【００５７】
スクリーン印刷で形成された層間絶縁膜のパターンはペースト状となっているため、ペースト材料に適したパターンの硬化処理を行うことが好ましい。熱硬化性樹脂や溶媒で流動性を持たせたペーストの場合は熱処理を行うことでパターンを硬化することができる。また、フィラーを含有するペーストの場合は、バインダ成分の一部または全部を熱処理により分解することより高密度な硬化膜を得ることができる。また光硬化性の樹脂を用いた場合は紫外線等の光照射を行うことでパターンを硬化することができる。
【００５８】
次に、図６乃至図１０を参照し、本実施の形態に係る回路基板における画素電極の構造及び製造方法について説明する。
【００５９】
始めに、図６及び図７を参照し、本実施の形態に係る回路基板における画素電極の構造について説明する。
【００６０】
図６は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す断面図である。図６（ａ）は、画素電極（上部電極）の表面形状が平面である例を示し、図６（ｂ）は、画素電極（上部電極）の表面形状が平面に近い例を示す。図７は、本実施の形態に係る回路基板を説明するための図であり、スルーホールが周期的に配列してできる断面形状を模式的に示す断面図である。
【００６１】
前述したように、層間絶縁膜６が形成された基板１上に、図２（ｃ）に示すように、スルーホール（開口部）９を埋めるように画素電極（上部電極）７を形成する。画素電極（上部電極）７は、スルーホール（開口部）９を介して下地のアクティブマトリクス回路基板３０の出力電極（図２の例ではドレイン電極４）と電気的に接続している。
【００６２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）の断面図に示すように、本実施の形態では、画素電極（上部電極）６の表面形状は、基板１上方に形成される表示パネル１２下面と平行な形状、すなわち平面に近い形状が好ましい。具体的には、表面上の凹凸は５μｍ以下であることが良く、さらに好ましくは１μｍ以下である。平面に近い表面形状を有する構造をとることで、画素電極（上部電極）７の表面と対向電極１４間の距離を均一にできるため、隣接する画素電極（上部電極）７による電気力線の散逸を防ぎ、表示分解能を向上することによって表示パネル１２の表示品質を高めることが可能になる。
【００６３】
また、スルーホール（開口部）９での画素電極（上部電極）７の基板１の表面からの高さをｔとすると、ｔは、層間絶縁膜６の極大高さｄよりも小さい。更に、各極大点間で極大高さｄにばらつきがある場合には、画素電極（上部電極）７の基板表面からの高さｔは、全ての極大点での極大高さｄの最大値ｄｍａｘよりも小さければよい。ここで、基板１の表面からの高さとは、前述したように、基板１の表面から同一の高さを有する面からの高さであってもよく、本実施の形態では、基板１上に形成されたゲート絶縁膜３の表面の高さとしてもよい。
【００６４】
なお、図６（ｂ）に示すように、画素電極（上部電極）７の表面の高さは、スルーホール（開口部）の真上で最も高く、外周部で低くなる形状とすることができる。すなわち、画素電極（上部電極）７の厚さは、スルーホール（開口部）の真上で最も厚く、外周部で薄くなる形状とすることができる。
【００６５】
また、画素電極（上部電極）７の基板表面からの高さｔは、後述するように、層間絶縁膜６の極大高さｄの０．８倍以上であることが好ましい。
【００６６】
また、画素領域の面積Ｓ０は、画素電極（上部電極）およびスルーホールの縦横の配列周期を、図２（ｃ）に示すように、それぞれＰｘ、Ｐｙとすると、Ｓ０＝Ｐｘ×Ｐｙとして求めることができる。また、Ｓ１は、図７（ｃ）に示すように、基板表面から極大点の極大高さｄの１／２の高さｄ／２における画素電極（上部電極）の断面積である。また、Ｓ２は、スルーホール（開口部）の面積であり、図７（ｃ）に示すように、ドレイン電極と画素電極の接触する面積である。また、実施例で後述するように、Ｓ１／Ｓ０の比は０．２以上が好ましく、Ｓ２／Ｓ１の比は０．３以下が好ましい。
【００６７】
画素電極の材料としては、導電性を有する金属・合金・化合物から選定され、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃ（グラファイト）、Ｎｉや酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ガリウムなどの透明導電体などが例として挙げられる。
【００６８】
画素電極（上部電極）７の形成は公知の成膜方法を用いることができ、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤなどの気相法、電鋳法、印刷法が例として挙げられるが、前述したように、有機半導体形成や層間絶縁膜形成と同じく印刷法が高い生産性を有するため好ましい。
【００６９】
印刷法を用いる場合、画素電極の材料として導電性インクや導電性ペーストを用いることが必要である。特にスクリーン印刷法を用いて画素電極を形成する場合は、ペースト状の導電材料を用いる必要がある。導電性のペースト材料は金属フィラーや半導体フィラーに樹脂バインダを加えたものが一般的であり、印刷後に高温焼成することで導電性を高めるものが実用化されている。これらのペーストの粘度や焼成温度を調整するために適切な溶媒を加えても良い。一般に高温で焼成することにより、電極密度や結晶粒径が高まり、電気抵抗を下げることができるが、基板材料や半導体材料に有機材料を用いている場合は、２００℃以下の熱処理とすることが好ましい。このような例としてＡｇフィラーを用いた導電ペーストが挙げられる。
【００７０】
ここで、層間絶縁膜をスクリーン印刷法で形成する場合、その膜厚がばらつく傾向にある。これは、スクリーンメッシュのワイヤ間隔とパターンの大きさが近くなることによって、発生するものである。図７（ａ）はスルーホール配列の断面形状を模式的にあらわしたものである。図の左側から順に、１番目の層間絶縁膜６の膜厚（基板表面からの極大高さ）をｄ１、２番目の層間絶縁膜６の膜厚（基板表面からの極大高さ）をｄ２・・・としていくと、膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄ１、ｄ２・・・はある範囲で分布する。これらの膜厚（基板表面からの極大高さ）のばらつきは、スクリーンメッシュを構成するワイヤと乳剤開口部との位置関係に起因する。スクリーンメッシュのワイヤ間隔と乳剤開口部の大きさが近い場合、乳剤開口部にワイヤが無い部分では、図７（ａ）のｄ１、ｄ５のように厚い膜となるが、乳剤開口部にワイヤがある部分は、絶縁ペーストの吐出が抑制されるために膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄが薄くなる。特に乳剤開口部にワイヤの交点がある場合は、ペーストの吐出が最も抑制され、膜厚（基板表面からの極大高さ）が薄くなってしまう。これらの膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄのばらつきは、乳剤の膜厚を厚くすることで対応でき、±２μｍ、さらに好ましくは±０．５μｍとするのが良い。それにより、表示パネルとの平行度を維持しやすくなる。しかし、前述の通り、膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄが大きくなる部分は、乳剤開口部とスクリーンメッシュのワイヤの位置関係によるもののため、パターンの周期とメッシュの間隔のモアレとして生じる。スクリーンメッシュを＃５００（１インチあたり５００本）とし、パターンの周期を１３０μｍとし、パターンとメッシュの方向を約３０°傾けた（バイアス角度を設けた）スクリーンを用いると、１ｍｍ四方の範囲内に約２０個所の膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄが大きくなる厚膜部が発生する。これら厚膜部のみの膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄのばらつきを測定した場合（図７（ａ）のｄ１やｄ５のみを測定した場合）、ばらつきは非常に小さくなる。厚膜部の頂点のみで包括平面を作成すると、図７（ａ）に示すように、基板表面からｄｍａｘの高さを有し、基板１と平行な平面Ｐを得ることができる。図７（ｂ）に示すように、画素電極（上部電極）７を平面Ｐより下面に形成し、表示パネルを接着する場合、表示パネルの下面は平面Ｐと略同一とすることができ、画素電極（上部電極）と表示パネルの位置関係を均一にすることができる。
【００７１】
次に、図８乃至図１０を参照し、本実施の形態に係る回路基板における画素電極の製造方法について説明する。
【００７２】
図８は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する際の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図９は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する工程における画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。図１０は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、加圧ローラを用いて上部電極プレス工程を行う様子を示す図である。
【００７３】
本実施の形態に係る回路基板の製造方法は、図８に示すように、層間絶縁膜形成工程と、上部電極印刷工程と、上部電極仮硬化工程と、上部電極プレス工程と、上部電極本硬化工程とを含む。層間絶縁膜形成工程はステップＳ１１乃至ステップＳ１４の工程を含み、上部電極印刷工程はステップＳ１５の工程を含み、上部電極仮硬化工程はステップＳ１６の工程を含み、上部電極プレス工程はステップＳ１７の工程を含み、上部電極本硬化工程はステップＳ１８の工程を含む。
【００７４】
始めに、ステップＳ１１乃至ステップＳ１４を含む層間絶縁膜形成工程を行う。ステップＳ１１は、基板上に第１の層間絶縁膜６１を印刷する工程である。ステップＳ１２は、印刷されている第１の層間絶縁膜６１を熱処理し、硬化させる工程である。ステップＳ１３は、硬化されている第１の層間絶縁膜６１の形成されている基板上に、第２の層間絶縁膜６２を印刷する工程である。ステップＳ１４は、印刷されている第２の層間絶縁膜６２を熱処理し、硬化させる工程である。第１の層間絶縁膜６１及び第２の層間絶縁膜６２としては、前述したように、例えば図４（ａ）に示すように、ライン状の第１の層間絶縁膜６１と、ドット状の第２の層間絶縁膜６２をそれぞれ印刷、硬化することによって形成することができる。また、例えば図４（ｂ）に示すように、ライン状の第１の層間絶縁膜６１と、第１の層間絶縁膜６１と直交するライン状の第２の層間絶縁膜６３とを印刷、硬化することによって形成することができる。
【００７５】
次に、ステップＳ１５を含む上部電極印刷工程を行う。図９（ａ）は、ステップＳ１５が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【００７６】
図９（ａ）に示すように、層間絶縁膜６に形成されるスルーホール（開口部）９上に画素電極（上部電極）７１を形成する。この画素電極（上部電極）７１は、前述したように、電気伝導性と可塑性を有していることが必要であるため、導電性の印刷用ペーストであることが好ましく、例として市販されるＡｇペーストが挙げられる。Ａｇペーストの様なペースト状の材料を形成した場合、その表面形状は、図９（ａ）に断面形状を示すように、表面張力や下地材料との濡れ性、粘性などにより凸曲面形状の表面形状となる。このような形状とするためには、画素電極（上部電極）７１の体積は層間絶縁膜６の断面形状に合わせる必要がある。すなわち、隣接する両隣の層間絶縁膜６の頂点（表面高さが極大高さとなる極大点）よりも下側の部分の体積（層間絶縁膜の頂点（極大点）で形成される平面と、スルーホールの底面および側壁で囲まれる体積）よりも電極材料の体積を多くすると、平坦化した際に電極表面が層間絶縁膜の最厚部（極大高さｄが最大値ｄｍａｘとなる部分、すなわち極大点の最高点）よりも高くなってしまう。また、さらに多すぎる場合は、加圧平面化により、隣接する画素電極（上部電極）と短絡して導通してしまう不具合が発生する。一方、前述の隣接する層間絶縁膜６の頂点より下側の体積に比べて画素電極材料の体積が少なすぎる場合は、加圧処理後に画素電極（上部電極）７２の表面積が小さくなり、表示パネル（表示部）１２において電圧印加が可能な領域の面積が減少してしまうという不具合が発生する。これらの観点から、画素電極（上部電極）７１の体積は、隣接する層間絶縁膜６の頂点（極大点）で形成される平面と、スルーホール（開口部）９の底面および側面で囲まれる体積と略同一とすることが必要である。従って、画素電極（上部電極）７１の体積は前述の体積の８０％〜１２０％程度が好ましい。
【００７７】
次に、ステップＳ１６を含む上部電極仮硬化工程を行う。図９（ａ）は、ステップＳ１６が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造をも示す。
【００７８】
ステップＳ１６は、熱処理を行って、画素電極（上部電極）７１を仮硬化させる工程である。画素電極（上部電極）７１は可塑性を有していれば良く、次の上部電極平坦化工程の前に、導電ペーストを熱処理し、表面のみを硬化させるような仮硬化処理を行うことができる。なお、熱処理を行って仮硬化処理を行う代わりに、プレス板と画素電極（上部電極）との癒着を防ぐために、表面処理を施しても良い。
【００７９】
次に、ステップＳ１７を含む上部電極平坦化工程を行う。図９（ｂ）は、ステップＳ１７が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【００８０】
ステップＳ１７は、画素電極（上部電極）７１が形成されている基板をプレス板１１を用いてプレスして画素電極（上部電極）７１を平坦化し、画素電極（上部電極）７１を、層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）で形成される平面より低い画素電極（上部電極）７２にする工程である。
【００８１】
ステップＳ１７の工程を行うことにより、図９（ｂ）に示す様に、プレス板１１にて圧力を印加することで画素電極（上部電極）７１の表面を平面とすることができる。その結果、プレス板１１で加圧された画素電極（上部電極）７２は、層間絶縁膜６の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）と略同一の高さの平面とすることができる。このときプレス板１１は層間絶縁膜６の最厚部に突き当てるようにすることで、マトリクスの交点に配置された（マトリクス状に配置された）全ての画素電極（上部電極）７２の表面を均一な形状とすることができる。その際に従来、用いられていたリブの形成や、スペーサの分散等を行わなくても均一な表面形状を得られる利点がある。
【００８２】
プレス板１１は画素電極（上部電極）７１と癒着しない材質で作成、または表面処理を施すことが好ましい。また、加圧プロセスで変形や破損しない十分な硬度があるものがよく、これらの要件を満たせば任意の材料を用いても良い。また、プレス板１１は平面であることが好ましいが、図１０に示すように、加圧ローラ２９を用いても良い。加圧ローラ２９を用いる場合はローラ径を電極パターンに対して十分に大きいものとすることが必要である。また、加圧の際に画素電極材料の可塑性を高める目的や、加圧中に画素電極材料を硬化させるために、プレス板１１を加熱しても良い。この場合は、ステップＳ１６の上部電極仮硬化工程をステップＳ１７の上部電極平坦化工程と同時に行うことになる。また、光硬化性の材料を用いた場合は、ステップＳ１７の上部電極平坦化工程でのプレス中に光照射などを行っても良い。
【００８３】
ここで、画素電極（上部電極）７１を、層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）で形成される平面より低くする方法としては、プレスする方法以外にも任意の方法を用いることができる。厚い膜を形成し最表面を研磨する方法や、可塑性の導電材料に圧力を加え平面化する方法があるが、前者は研磨の際の加工精度が低いと同時に研磨による回路の損傷が懸念されるため、好ましくない。それに対して、後者は層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）に平面状のプレス板１１を突き当てることで精度が得られる利点があり、より好ましい方法である。
【００８４】
次に、必要に応じて、ステップＳ１８を含む上部電極本硬化工程を行う。図９（ｃ）は、ステップＳ１８が行われる際の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図であり、図９（ｄ）は、ステップＳ１８が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【００８５】
ステップＳ１８は、平坦化されている画素電極（上部電極）７２が形成されている基板を熱処理し、本硬化させる工程である。
【００８６】
ステップＳ１７の上部電極平坦化工程の後、図９（ｃ）に示すようにプレス板１１を除去し、必要に応じて画素電極（上部電極）７２の上部電極硬化工程を行う。上部電極硬化工程としては、熱処理や紫外線照射などの任意の方法を用いることができるが、例えばＡｇペーストを用いた場合は熱処理を行うことができる。熱処理を行うと溶媒成分または樹脂成分が揮発または分解して密度が高くなるため、体積は減少することになる。その結果、図９（ｄ）に示すように、層間絶縁膜６の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）よりも下側に画素電極（上部電極）７３の表面を形成することが可能である。
【００８７】
次に、本実施の形態に係る回路基板において、スクリーン印刷法を用いて平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を形成することができる作用効果について説明する。
【００８８】
スクリーン印刷法を用いてパターンを形成する場合、特に厚い塗布膜を形成する際に、高スループット、均一性、安定性に優れるという長所を有する。
【００８９】
一方、スクリーン印刷法を用いてパターンを形成する場合、粘性の高いペースト状の材料をスクリーンの開口部から吐出させてパターニングするため、前述したように、１００μｍ以下の微細なパターンになると、パターンの大きさにより吐出されるペースト量が変動してしまうという短所を有する。
【００９０】
また、前述したように、スクリーン印刷プロセスでは印刷したペーストの濡れ広がる量が、被印刷物との濡れ性や表面形状に依存するため、多くの場合、印刷したパターンの断面形状は緩やかなドーム形状となってしまい、矩形の断面を形成することが困難である。この結果、ディスプレイ駆動用回路の層間絶縁膜上に画素電極をスクリーン印刷で形成すると、画素電極の表面は平面にならない。
【００９１】
層間絶縁膜を、従来のスクリーン印刷法を用いて形成した場合の断面図を図３（ａ）に示す。前述した通り、スクリーン印刷法を用いた場合、層間絶縁膜の断面は上に凸のゆるやかな凸曲面状形状となる。このような層間絶縁膜上に画素電極（上部電極）を形成した場合を図３（ｂ）および図３（ｃ）に示す。図３（ｂ）は、画素電極（上部電極）７を公知のフォトリソグラフィを用いて形成した例であり、図３（ｃ）は、従来のスクリーン印刷法を用いた方法で形成した例である。いずれの場合も画素電極の表面は平面にならない。
【００９２】
このような画素電極を用いてディスプレイ装置とする場合、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示す通り、接着剤１３を介して表示パネルを貼り合わせる。表示パネルの反対側には透明導電材料を用いた対向電極が形成され、スイッチング素子を介して画素電極と対向電極間に電圧を印加することで表示パネルを駆動する。この際、対向電極と画素電極表面との距離にばらつきがあるため、表示パネルに印加される電界が不均一となり、表示ムラが発生してしまう。
【００９３】
一方、本実施の形態に係るスクリーン印刷法を用いた回路基板の製造方法によれば、スクリーン印刷法により画素電極（上部電極）を形成した後、上部電極仮硬化工程、上部電極プレス工程、上部電極本硬化工程を行う。これらの工程により、プレス板を層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）に突き当てるようにすることで、マトリクス状に配置した全ての画素電極表面を均一な形状とすることができる。また、熱処理を行って画素電極（上部電極）の体積を減少させることができ、層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）よりも下側に画素電極表面を形成することが可能である。これにより、スクリーン印刷法を用いても、各画素電極が短絡して導通することなく、平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を形成することができる。その結果、スクリーン印刷法を用いて形成されるスルーホールを有する層間絶縁膜の形状とディスプレイに電界を印加する画素電極の断面形状を規定することにより、例えば電気泳動方式表示パネル等の表示パネルのコントラストおよび分解能を高めることができる。
（第２の実施の形態）
次に、図１１を参照し、第２の実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイについて説明する。図１１は、本実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイの構造を模式的に示す断面図である。
【００９４】
本実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイ４０は、図１１に示すように、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板３０と、アクティブマトリクス回路基板上に形成される表示部３１及び対向電極が形成された対向基板３２とを有する。また、表示部３１として、電気泳動方式を用いた表示パネル３１を用いる。
【００９５】
電気泳動方式を用いた表示パネル３１は公知のものを用いることができる。例えば、マイクロカプセル３３を用いた電気泳動方式表示パネルを用いることができる。分散液中に分散された着色微粒子３４がマイクロカプセル３３内に封入される。着色微粒子３４は白色の黒色の２種類を分散させ、それぞれに相反する電荷をもたせる。マイクロカプセル３３は対向電極が形成された対向基板３２と駆動用のアクティブマトリクス回路基板３０との間に封入される。このとき、マイクロカプセル３３は表示パネル３１の全面において略１層とすることが必要である。その際、マイクロカプセル３３と対向基板３２またはアクティブマトリクス回路基板３０の間にマイクロカプセル３３を支持する基板を挟んでも良く、両者を密着させる接着剤を封入しても良い。また、マイクロカプセル３３のすきまを分散液で充填しても良い。このような表示パネル３１の下面は、画素電極（上部電極）７を形成したディスプレイ駆動回路と接し、表示パネル３１の上面は、透明な対向基板３２と接することになる。対向基板３２の対向電極をアースに接続し、画素電極（上部電極）７にアクティブマトリクス回路基板３０を介して電圧を印加することで、マイクロカプセル３３内に分散された帯電微粒子３４を移動することが出来る。白色微粒子を正に帯電させ、黒色微粒子を負に帯電させた場合、画素電極（上部電極）７を対向基板３２の対向電極に対してプラスになるように電圧を印加すると、正に帯電した白色微粒子が表示パネル上面側に移動し、負に帯電した黒色微粒子が表示パネル下面側に移動する。その結果、白色に発色し、白色表示がされる。一方、画素電極（上部電極）７を対向基板３２の対向電極に対してマイナスになるように電圧を印加すると、正に帯電した白色微粒子が表示パネル下面側に移動し、負に帯電した黒色微粒子が表示パネル上面側に移動し、黒色を発色することになる。
【００９６】
この際、着色した微粒子はマイクロカプセル３３の各壁面に付着するため、電圧を印加し続けなくても（回路をオープンしても）表示を保持できる特徴がある。
【００９７】
微粒子の移動は画素電極（上部電極）７と対向基板３２の対向電極との間に電圧を印加した場合に生じる電気力線に沿って移動する。しかし、画素電極（上部電極）の密度が高くなると隣接する画素が表示品質に影響する。例えば隣接する画素間で印加される電圧を反転した場合、垂直方向に向かう電気力線が隣接画素に向かってしまう。その結果、電気力線の水平方向成分が発生することで表示分解能およびコントラストが低下することになる。これらは、画素の配列周期が２００μｍ以下になると顕著になる。２００μｍ以下の配列周期（解像度）にて表示品質を良好に維持するためには画素電極（上部電極）７および層間絶縁膜６の表面形状を最適化することが必要である。
【００９８】
本実施の形態では、本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板３０に形成された画素電極（上部電極）７の上方に、図１１に示すような表示パネル３１と対向基板３２を設け、画像表示装置４０を構成することによって、画素電極（上部電極）７及び層間絶縁膜６の表面形状を適切な形状とすることができ、表示パネル３１の表示均一性を改善することができる。
【００９９】
なお、本発明によれば、アクティブマトリクス方式の電気泳動ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フォトクロミックディスプレイを駆動する際のディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板を、スクリーン印刷法等の印刷技術を用いて形成することができる。従って画像表示品質に優れた各種ディスプレイを低コストで製造することができる。
【０１００】
また、本発明に係る回路基板のディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板としての効果は前述の通りである。しかしながら、本発明に係る回路基板の用途としては、複数の上部電極において、上部電極の表面高さ及び平面形状を均一にすることができる点で、回路基板上に表示パネルを貼合わせて画像表示装置を構成するディスプレイ駆動用パネルとしての用途に限定されるものではなく、ディスプレイ駆動用パネル以外の各種用途が挙げられる。以下に、ディスプレイ駆動用パネル以外の用途について説明する。
【０１０１】
本発明の回路基板では、上部電極（の表面）の基板表面からの高さが層間絶縁膜の極大点の基板表面からの高さよりも低いことが特徴である。その結果、回路基板上に素子を接着する場合に電極と素子との距離を均一にすることが可能である。このような特徴から、静電容量を感知する２次元センサ用の電極として応用することができる。
【０１０２】
具体的には、例えば第１の実施の形態に係る回路基板上に絶縁体シートを接着し、絶縁体シート上に回路基板上の上部電極に対向して対向電極を形成する。これにより、対向電極と上部電極との間に、所定の静電容量が発生する。そして、対向電極と上部電極との間の電圧を計測することにより、圧力センサ等の静電容量センサを構成することが可能である。更に表示パネルと組合せれば、タッチパネル等を構成することも可能である。
【０１０３】
ここで上記のセンサを例えばタッチパネル等の２次元センサとして構成するには、マトリクス状に配列した複数の上部電極と、複数の上部電極に対向する対向電極とよりなる電極対における静電容量が均一であることが必要である。静電容量は各電極対の面積及び各電極対の電極間の絶縁体の誘電率に比例し、各電極対の電極間距離に反比例する。すなわち、各電極対における上部電極と対向電極との間の距離の均一性がセンサの感度の重要な因子になる。従って、本発明に係る回路基板を用いることにより、高感度のセンサを実現することができる。
【０１０４】
更に、本発明に係る回路基板は、電極内での電界の分布の均一性に優れることから、複数の電極対の間での静電容量の均一性を向上することにも効果がある。従って、高精度を有する２次元センサ用の回路基板として用いることができる。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。
［実施例１］
厚さ１２０μｍのプラスチック基板上に配列周期１３０μｍでマトリクス状に薄膜トランジスタを配列したアクティブマトリクス回路基板を準備した。薄膜トランジスタの素子数は４８０×４８０個とし、約５０ｍｍ四方のアクティブマトリクスを有するアクティブマトリクス回路基板を形成した。
【０１０６】
この基板上にスクリーン印刷法を用いてスルーホールを有する層間絶縁膜を形成した。スルーホールが薄膜トランジスタのドレイン電極上に位置するようにスクリーンの乳剤のパターンを形成した。前述の通り、図４（ａ）に示すようにライン状の第１の層間絶縁膜６１とドット状の第２の層間絶縁膜６２を印刷した。本実施例のサンプル作成は、図８に示すフローチャートに従って行った。
【０１０７】
層間絶縁膜を形成するためのペーストとして、シリカ微粒子よりなるフィラーと、ポリビニルアルコール系樹脂よりなるバインダとを混合したものを用いた。その際、ペースト状とするためにエチレングリコール系溶媒を添加した。そのペーストのフィラーおよびバインダ濃度は５８ｗｔ％とし、粘度は２００Ｐａ・ｓとなった。
【０１０８】
スクリーンは＃５００（１インチ当たり５００本の線密度）のステンレスメッシュ上に厚さ２５μｍの乳剤をパターニングしたものを用いた。メッシュのワイヤは高張力に対応できるステンレス線材を用い、その線径は１９μｍとした。
【０１０９】
乳剤のパターンとして、図４（ａ）に示すように、ライン状のパターンとドット状のパターンの２種類を用意した。ライン状のパターンにおいて、乳剤開口部の幅を７０μｍとし、その配列周期を１３０μｍとした。一方ドット状のパターンにおいて、乳剤開口部の幅を、ライン状のパターンのラインと垂直な方向に沿って４５μｍとし、ラインと平行な方向に沿って６５μｍとした。また、乳剤開口部の配列周期を、ラインに平行な方向及び垂直な方向に沿って、ともに同一の１３０μｍとした。
【０１１０】
第１の層間絶縁膜６１および第２の層間絶縁膜６２の形成には、公知のスクリーン印刷法を用いた。図５に示すスクリーン固定枠とサンプル面の距離を２．４ｍｍとし、スキージ走査速度を６０ｍｍ／ｓとした。スキージの材質は、溶媒によって溶解しにくく膨潤しにくいゴム材質を選定し、スキージとサンプル面との為す角度（スキージ走査方向側の角度）を７０°とした。各層間絶縁膜の形成後にはペースト溶媒を気化させるために熱処理を行っている。第１の層間絶縁膜６１および第２の層間絶縁膜６２ともに、熱処理の条件を１２０℃で１時間とした。
【０１１１】
その結果、約３０μｍ四方の正方形の形状をしたスルーホールを有する層間絶縁膜を形成することができた。図４（ａ）におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う断面形状を市販のレーザー顕微鏡で観察した。その結果、図７に示すように、上に凸の凸曲面形状となっていることが確認され、その頂点、すなわち高さが極大となる極大点の基板表面からの高さである極大高さｄは、おおむね４μｍ〜６μｍの範囲で分布していた。
【０１１２】
更に、レーザー顕微鏡を用いて層間絶縁膜の詳細な表面形状測定を行った。その結果、極大高さｄの最大値ｄｍａｘが５．８μｍ、最小値ｄｍｉｎが４．６μｍ、平均値ｄａｖｇが５．０μｍとなった。
【０１１３】
次に、形成されたスルーホール上に画素電極（上部電極）を形成した。画素電極（上部電極）の材料には、市販のスクリーン印刷用Ａｇペーストを用いた。Ａｇペースト材料は、Ａｇ微粒子にアクリル系樹脂と溶媒を添加したものとし、その粘度は約３００Ｐａ・ｓであった。印刷に用いたスクリーンは、メッシュに前述の層間絶縁膜と同じ＃５００メッシュを用い、正方形の乳剤開口部が層間絶縁膜上のスルーホールに重なる様に１３０μｍの配列周期でマトリクス状とした。その開口部は５５μｍ四方の正方形とした。画素電極（上部電極）の配列周期が１３０μｍであることを考慮すると、約４０％の大きさの開口部を設けたことになる。
【０１１４】
層間絶縁膜と同様の印刷条件で画素電極（上部電極）パターンを印刷し、７０℃の温度で５分間の熱処理を行って画素電極（上部電極）ペーストの溶媒成分の一部を揮発させ可塑性を持たせた（仮硬化処理）。熱処理を行わない場合は、ペーストは弾性と流動性を持っているため、加圧後の形状が加圧前の形状に戻ってしまう。一方、本実施例のように熱処理を行うことによって、加圧後の形状が加圧前の形状に戻ることはない。
【０１１５】
画素電極（上部電極）の仮硬化処理を行ったサンプルを２枚のガラス板で挟み、プレス機で加圧した。その圧力は、１０ｋｇｆ／ｃｍ２に設定し、加圧時間は３分とした。その後、ガラス板を除去し、１００℃にて１時間の熱処理を行い、残留する溶媒を揮発させ画素電極（上部電極）を硬化することによって、ディスプレイ用アクティブマトリクス回路基板を得た。レーザー顕微鏡を用いて画素電極（上部電極）の表面の基板表面からの高さｔを測定した結果、５．２μｍとなった。その結果、ｔが層間絶縁膜の極大高さｄの最大値ｄｍａｘ５．８μｍよりも低くなっていることが確認できた。
【０１１６】
上記のようにして得られた回路基板に、図６に示す構成で電気泳動式表示パネルとＩＴＯ透明導電膜による対向電極を形成することによって、画像表示装置とした。対向電極とアクティブマトリクス回路基板のアクティブマトリクス回路を駆動装置に接続し、動作テストを行った。その結果、均一な表示コントラストおよび解像度を得ることができた。
［比較例１］
実施例１と同様の方法で層間絶縁膜を形成した。層間絶縁膜上の画素電極（上部電極）形成に用いるスクリーンの乳剤開口部を８５μｍ四方の正方形とし、画素電極（上部電極）を印刷し、加圧処理なしに熱処理・硬化させ、同等の面積を有する画素電極（上部電極）を形成した。その断面は図３（ｃ）に示すとおり、ドーム上の曲面を有する画素電極（上部電極）形状となった。画素電極（上部電極）の表面形状をレーザー顕微鏡を用いて測定した結果、画素電極（上部電極）の表面は、スルーホール直上で極大高さを有し、極大高さは１０〜１１μｍとなった。
【０１１７】
実施例１と同じく表示パネル・対向電極を組み合わせて表示装置とし、駆動装置に接続して動作テストを行った。その結果、表示コントラストおよび解像性が著しく不均一となった。これは、画素電極（上部電極）の表面が曲面状になっているのと同時に、表示パネルとの距離が電極内及び電極間で不均一になっているために発生したと考えられる。
［実施例２］
実施例１と同様の手法でサンプル作成を行った。但し画素電極（上部電極）形成に用いるＡｇペーストを溶媒で希釈し、熱処理後に画素電極（上部電極）の膜厚が減少する減少量を多くし、画素電極（上部電極）の薄膜化を行った。画素電極（上部電極）の表面の基板表面からの高さｔを測定したところ、スルーホール直上部がやや凹んだ断面形状となっており、スルーホール直上でのｔは４．６μｍとなった。層間絶縁膜の極大高さの最大値ｄｍａｘ５．８μｍと比較すると、ｔはｄｍａｘの約８０％の高さとなった。実施例１と同様の手法で表示テストを行ったところ、良好な均一性を得ることができた。
［比較例２］
実施例１で得られる層間絶縁膜状にＡｇインクを用いたインクジェット法で画素電極（上部電極）を形成した。Ａｇインクは樹脂コーティングされたＡｇ超微粒子（ナノパーティクル）を溶媒中に均一分散したものであり、約１００ｎｍのＡｇ薄膜を形成できるものである。
【０１１８】
インクジェット法で約１００μｍの直径の画素電極（上部電極）を形成できるように条件を設定し、画素電極（上部電極）を形成した。また、インクジェット法で形成される膜は十分に薄いためプレス工程を行って加圧を行う必要はない。
【０１１９】
形成された画素電極（上部電極）の断面形状は、図３（ｂ）に示すように、層間絶縁膜に完全に沿うような形状となった。その表面形状をレーザー顕微鏡で測定したところ、スルーホール（開口部）での画素電極（上部電極）の表面の基板表面からの高さｔが１２０ｎｍとなっていた。
【０１２０】
表示パネルと組み合わせて、実施例１と同様の表示テストを行ったところ、十分な表示コントラストが得られなかった。
［実施例３］
実施例１と同様の手法で層間絶縁膜および画素電極を形成した。但し、層間絶縁膜の形成に用いる絶縁ペーストの溶媒比率を変更することで層間絶縁膜の断面形状が異なる４種類のサンプル（サンプル番号Ｎｏ．１〜４）を作成した。具体的には、実施例１で用いた層間絶縁膜を形成するためのペーストに、溶媒を０〜１０％ｗｔまでの範囲で添加したものを用いた。溶媒比率を高めることにより、粘性が低下し、乾燥プロセスでの形状の変化量も変動し、断面形状も変動するものと考えられる。得られたサンプルについて、実施例１と同様に、レーザー顕微鏡を用いて表面形状の３次元測定を行った。その結果から、層間絶縁膜の形状を測定した。その結果を表１に示す。
【０１２１】
【表１】
表１は、実施例３で得られたサンプル番号Ｎｏ．１〜４の４種類のサンプルについて、形状パラメータＳ１／Ｓ０、形状パラメータＳ２／Ｓ１、表示テスト結果を示す。Ｓ０は、画素電極（上部電極）の各々に対応して設けられる画素領域の面積である。Ｓ１は、図７（ｃ）に示すように、基板表面から極大点の極大高さｄの１／２の高さｄ／２における画素電極（上部電極）の断面積である。Ｓ２は、スルーホール（開口部）の面積であり、図７（ｃ）に示すように、ドレイン電極と画素電極の接触する面積である。各測定値は、レーザー電子顕微鏡の３次元測定データから、コンピュータを用いた処理により算出した。
【０１２２】
なお、断面積Ｓ１は、図７（ｃ）に示すように、層間絶縁膜の基板表面からの極大高さｄの各頂点（極大点）の間での平均値をｄａｖｇとするとき、ｄａｖｇの１／２であるｄａｖｇ／２の高さにおける層間絶縁膜の断面積としてもよい。また、画素領域の面積Ｓ０は、画素電極（上部電極）およびスルーホールの縦横の配列周期を、図２（ｃ）に示すように、それぞれＰｘ、Ｐｙとすると、Ｓ０＝Ｐｘ×Ｐｙとして求めることができる。また、Ｓ２は、スルーホール（開口部）の面積であり、Ｓ１とＳ２の比Ｓ２／Ｓ１は、層間絶縁膜の断面形状がどれだけ緩やかな傾斜を有しているかを表す指標となる。
【０１２３】
表１を参照するに、サンプル番号Ｎｏ．１〜３において、表示テストの結果は良好であったが、Ｓ１／Ｓ０が０．２よりも小さく、Ｓ２／Ｓ１が０．３よりも大きいサンプル番号Ｎｏ．４では、表示均一性に悪化が見られた。サンプル番号４の画素電極形状を光学顕微鏡で観察したところ、画素電極（上部電極）の大きさがサンプルの面内でばらついていることが分かった。サンプル番号４では、層間絶縁膜のスルーホール（開口部）の上方への広がり方が小さく、加圧プロセス（上部電極プレス工程）で各画素電極（上部電極）がプレスされて広がる量について、各画素電極（上部電極）間でのばらつきが大きくなり、各画素電極（上部電極）の大きさがサンプルの面内でばらついたものと考えられる。表１の結果から、層間絶縁膜の断面形状を規定する形状パラメータＳ１／Ｓ０は０．２以上、形状パラメータＳ２／Ｓ１は０．３以下が適切な範囲であると考えられる。
［実施例４］
実施例３で作成した４種類のサンプルの断面形状から層間絶縁膜の基板表面からの極大高さｄと、層間絶縁膜の曲面形状（断面形状）の曲率半径Ｒとの関係を算出した。ここで断面形状を評価する断面は、図４（ａ）に示すような層間絶縁膜では、あるスルーホール（開口部）と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）との間の層間絶縁膜の断面としている。一方、図４（ｂ）に示すような層間絶縁膜では、断面形状を評価する断面は、あるスルーホール（開口部）と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）ではなく、次に近接するスルーホール（開口部）との間の層間絶縁膜の断面としている。
【０１２４】
実施例３にて表示均一性に悪化が見られたサンプル番号４では、曲率半径Ｒが極大高さｄの２０〜３０倍の範囲で分布しているのに対し、サンプル番号３では、曲率半径Ｒが極大高さｄの３０〜５０倍の範囲で分布していた。
【０１２５】
上記より、層間絶縁膜の断面形状の曲率半径Ｒが少なくとも極大高さｄの３０倍以上である範囲が、適切な範囲であると考えられる。
［実施例５］
実施例１と同様の手法を用いて、薄膜トランジスタをマトリクス状に配列した基板上にスルーホール（開口部）を有する層間絶縁膜を形成した。但し、絶縁ペーストをエチレングリコール系の溶剤で１．２５倍に希釈したものと１．３５倍に希釈したものを用いた２種類のサンプルを作成した。粘度を下げると同時に固形分（フィラーとバインダ）比率を低下させることで乾燥後の膜厚を薄膜化することができる。層間絶縁膜を形成した後に、実施例４と同様の手法で断面形状の曲率半径Ｒを算出し、極大膜厚ｄの平均値ｄａｖｇで規格化した値をもとめた結果以下の通りとなった。
【０１２６】
１．２５倍希釈サンプル： Ｒ／ｄａｖｇ＝１６０〜２００
１．３５倍希釈サンプル： Ｒ／ｄａｖｇ＝２４０〜２７０
これらのサンプルに実施例１と同様に画素電極を形成したところ、１．３５倍に希釈した絶縁ペーストでスルーホールを形成したサンプルでは画素電極が隣接する画素電極と接触してしまい、電気的にショートする結果となった。曲率半径が大きすぎる場合、プレスした際の電極の拡がり量が増加したためと考えられる。従って、少なくともＲ／ｄａｖｇを２００以下とすることで、実施例１で記載するような画素電極をプレスして平坦化する工程を有する回路基板の製造方法に対応することができる。
【０１２７】
また、上記のように算出した断面形状の曲率半径Ｒを、極大膜厚ｄの平均値ｄａｖｇではなく、極大膜厚ｄで規格化した場合にも、少なくともＲ／ｄを略２００以下とすることで、実施例１で記載するような画素電極をプレスして平坦化する工程を有する回路基板の製造方法に対応することができる。
【０１２８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を、従来のアクティブマトリクス回路基板の構造と比較して模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の層間絶縁膜のパターンを模式的に示す上面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、層間絶縁膜をスクリーン印刷により形成する様子を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板を説明するための図であり、スルーホールが周期的に配列してできる断面形状を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する際の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する工程における画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、加圧ローラを用いて上部電極プレス工程を行う様子を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイの構造を模式的に示す断面図である。
【図１２】スクリーン印刷法により配線パターンを形成する際の配線の線幅と膜厚との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 基板
２ ゲート電極
３ ゲート絶縁膜
４ ドレイン電極
５ ソース電極
６ 層間絶縁膜
７、７１ 画素電極（上部電極）
８ 半導体（有機半導体）
９ スルーホール（開口部）
１０ チャネル領域
１１ プレス板
１２ 表示パネル
１４ 対向電極
２０ 回路基板
２１ スクリーン枠
２２ スクリーン
２３ ペースト
２４ スキージ
２５ メッシュ
２６ 乳剤
２７、２７ａ、２７ｂ 乳剤開口部
２８ ステージ
２９ 加圧ローラ
３０ アクティブマトリクス回路基板
３１ 表示パネル（表示部）
３２ 対向基板
３３ マイクロカプセル
３４ 帯電微粒子
４０ 電気泳動ディスプレイ（画像表示装置）
６１ 第１の層間絶縁膜
６２、６３ 第２の層間絶縁膜
６４ 重なり部
Ｃ 極大点
ｄ 層間絶縁膜の基板表面からの極大高さ
ｔ 画素電極（上部電極）の基板表面からの高さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層間絶縁膜に設けられた貫通孔を介して下部電極と接続された上部電極を有する回路基板に関し、特に上部電極を画素電極とするディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板及びそのアクティブマトリクス回路基板を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年プリンティングエレクトロニクスと呼ばれる技術分野が着目されている。これは印刷法により微細な回路を形成することで、従来の一般的なフォトリソグラフィによる半導体プロセスに対してコストダウンを図るものである。プリンティングエレクトロニクスに用いられる印刷技術としては、インクジェット印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷等がある。
【０００３】
このうち、スクリーン印刷法は、広い面積にパターニングされた厚膜を容易に形成することができるという利点を有する。微細配線を有する回路基板においては、積層した回路配線間のキャパシタンスにより高周波動作時に層間でリークが発生する。従って、キャパシタンスを低減する必要があり、層間絶縁膜の低誘電率化と厚膜化が要求されている。ここで、スクリーン印刷法を用いれば、積層された回路配線間での導通を確保するための貫通配線が配線されるスルーホール（コンタクトホール、ビアホール等を含む開口部）を有し、厚膜である層間絶縁膜を容易に形成することができる。特許文献１では、スクリーン印刷法を用いて厚膜を形成する技術が開示されている。また、特許文献２では、スクリーン印刷法を用いて層間絶縁膜を形成する技術が開示されている。
【０００４】
また、スクリーン印刷法は、印刷面積が広い場合に、高いスループットで安定して印刷できるという利点を有する。インクジェット印刷法などの走査式の印刷方式では、大面積および高密度になると走査回数が多くなり、走査回数に比例して印刷時間が長くなってしまうという欠点を有する。また、インクジェット印刷法などの走査式の印刷方式では、各走査での再現誤差が重なり、安定性を確保することが困難であるという欠点を有する。一方、スクリーン印刷法を用いれば、スクリーン形状が安定している条件、すなわちスクリーン形状が変形しない条件での印刷であれば、再現性良く印刷することが可能である。また、スクリーン印刷法では、面積が同一であれば印刷パターンによらずほぼ同一のスループットで生産することが可能である。
【０００５】
更に、表面に凹凸を有する下地にも容易に印刷することが可能であることもスクリーン印刷法の利点である。ゴム製のスキージを走査することで、数１０μｍ程度の凹凸であれば、下地の表面形状に影響されずに印刷することが可能である。
【０００６】
上記のような利点を有するスクリーン印刷は、プラズマディスプレイの蛍光体印刷、積層セラミックコンデンサの電極印刷などに採用されており、微細配線用の技術として注目されている。特許文献３では、ディスプレイ駆動用アクティブマトリクス回路基板の画素電極をスクリーン印刷法により形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−９５７８３号公報
【特許文献２】特開２００７−１０３９１３号公報
【特許文献３】特開２００７−１４８３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、スクリーン印刷法を用いてアクティブマトリクス回路基板の画素電極を形成する場合、以下のような問題があった。
【０００８】
スクリーン印刷法を用いる場合、粘性の高いペースト状の材料をスクリーンの開口部から吐出させてパターニングする。そのため、１００μｍ以下の微細なパターンになると、パターンの大きさにより吐出されるペースト量が変動してしまうという問題があった。図１２にスクリーン印刷法により配線パターンを形成する際の配線の線幅と膜厚との関係を示す。図１２に示すように、線幅が増大するのに伴って膜厚も増大する。これは、配線の線幅が増大すると吐出されるペースト量が増加し、配線の膜厚も増大するためである。
【０００９】
また、スクリーン印刷法を用いる場合、流体であるペーストを用いてパターニングする。そのため、パターンが微細な場合に、形成されるパターンの断面形状が円筒の一部を切り出したような「かまぼこ」型の形状となってしまい、パターンの表面形状を平面形状にすることが困難であるという問題があった。例えば特許文献２及び３において、ディスプレイ駆動用回路の層間絶縁膜上に画素電極をスクリーン印刷で形成する手法が開示されている。しかしながら、スクリーン印刷法により高密度に配置されたマトリクス状の画素電極を形成すると、画素電極の表面が平面にならないという問題があった。
【００１０】
更に、このような画素電極を有する画素電極（上部電極）が形成されたアクティブマトリクス回路基板を表示パネルと貼り合わせて画像表示装置を形成する場合、表示が不均一になるという問題があった。具体的には、表示パネルのアクティブマトリクス回路基板と対向する側には透明導電材料を用いた対向電極が形成され、スイッチング素子を介して画素電極と対向電極間に電圧を印加することで表示パネルを駆動制御する。この際、表示パネルの最下面と画素電極表面との距離に不均一があると、表示パネルに印加される電界が不均一となり、表示ムラが発生するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、コスト的な利点の多いスクリーン印刷法を用いて、平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を有する回路基板を提供するとともに、高密度かつ表示均一性の高いディスプレイを駆動するためのアクティブマトリクス回路基板及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明は、基板と、前記基板上に形成される複数の下部電極と、前記基板上に形成され、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有する層間絶縁膜と、前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように形成され、前記複数の下部電極のそれぞれと電気的に接続される上部電極とを有する回路基板において、前記層間絶縁膜は、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で、前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有し、前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする。
【００１３】
なお、基板表面からの高さとは、基板表面からの高さ又は基板表面からある所定の高さにある同一の面からの高さであることを意味する。従って、極大高さｄ及び上部電極の高さｔは、基板表面からの高さであってもよく、基板表面から同一の高さを有する面からの高さであってもよい。
【００１４】
また、極大高さｄにばらつきがある場合には、上部電極の基板表面からの高さｔは、全ての極大点での極大高さｄの最大値ｄｍａｘよりも小さければよい。すなわち、極大高さｄの代わりに、全ての極大点での極大高さｄの最大値ｄｍａｘを用いてもよい。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明に係る回路基板において、前記上部電極は、マトリクスの交点に設けられ、前記上部電極の各々に対応して設けられ、所定の面積Ｓ０を有する画素領域を有し、前記基板表面から前記極大点の前記極大高さｄの１／２の高さｄ／２における前記上部電極の断面積をＳ１とすると、Ｓ１／Ｓ０≧０．２を満たすことを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明に係る回路基板において、前記一の開口部の面積をＳ２とすると、Ｓ２／Ｓ１≦０．３を満たすことを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第１乃至第３のいずれか一つの発明に係る回路基板において、前記高さｔは、前記極大高さｄの０．８倍以上であることを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか一つの発明に係る回路基板において、前記曲面形状の曲率半径が、前記極大高さｄの３０倍以上２００倍以下であることを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、第１乃至第５のいずれか一つの発明に係る回路基板において、前記上部電極は、凸曲面形状を有することを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第１乃至第６のいずれか一つの発明に係る回路基板を含むアクティブマトリクス回路基板であって、前記下部電極は、スイッチング素子に接続され、前記上部電極は、ディスプレイ駆動用の画素電極であることを特徴とする。
【００２１】
第８の発明に係る画像表示装置は、第７の発明に係るアクティブマトリクス回路基板と、前記アクティブマトリクス回路基板上に形成される表示部及び対向電極とを有する。
【００２２】
第９の発明に係る回路基板の製造方法は、複数の下部電極が形成されている基板上に、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有し、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有する層間絶縁膜を、スクリーン印刷を用いて形成する層間絶縁膜形成工程と、前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように、上部電極をスクリーン印刷により印刷する上部電極印刷工程と、前記上部電極を熱処理により仮硬化させる上部電極仮硬化工程と、仮硬化している前記上部電極をプレスして平坦化する上部電極プレス工程と、前記上部電極を熱処理により本硬化させる上部電極本硬化工程とを有し、前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、コスト的な利点の多いスクリーン印刷法を用いて、平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を有する回路基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
図１乃至図９を参照し、本発明の第１の実施の形態に係る回路基板及びアクティブマトリクス回路基板について説明する。
【００２５】
始めに、図１乃至図３を参照し、本実施の形態に係る回路基板及びアクティブマトリクス回路基板の構造について説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態に係る回路基板の構造を模式的に示す断面図である。図２は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す上面図である。図２（ａ）は、スイッチング素子が形成されている状態を示し、図２（ｂ）は、スイッチング素子の上にスルーホール（開口部）を有する層間絶縁膜が形成されている状態を示し、図２（ｃ）は、スルーホール（開口部）の上に画素電極（上部電極）が形成されている状態を示す。図３は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を、従来のアクティブマトリクス回路基板の構造と比較して模式的に示す断面図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、比較のために従来の画素電極（上部電極）が形成されている基板上に表示パネル及び対向基板が形成されている状態を示す図である。
【００２７】
図１を参照するに、本実施の形態に係る回路基板２０は、基板１、下部電極４、層間絶縁膜６、上部電極７を有する。すなわち、基板１と、基板１上に形成される複数の下部電極４と、基板１上に形成され、複数の下部電極４のそれぞれの上に複数のスルーホール（開口部）９を有する層間絶縁膜６と、複数のスルーホール（開口部）９のそれぞれを埋めるように形成され、複数の下部電極４のそれぞれと電気的に接続される上部電極７とを有する。換言すれば、基板１上に、下部電極４、層間絶縁膜６、上部電極７が形成されており、上部電極７と下部電極４は、スルーホール（開口部）９を介して導通している。
【００２８】
また、図１に示すように、層間絶縁膜６は、あるスルーホール（開口部）９と、そのスルーホールに最も近接するスルーホール（開口部）９又は次に近接するスルーホール（開口部）９との略中間点で、基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点Ｃを備える曲面形状を有している。更に、スルーホール（開口部）９での上部電極７の基板表面からの高さｔが、極大点Ｃの極大高さｄよりも小さい。
【００２９】
以下、本実施の形態では、上記のような基板１、下部電極４、層間絶縁膜６、上部電極７を有する回路基板２０の最良の形態として、ディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板３０について例示する。なお、本発明に係る回路基板２０は、ディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板３０と同様に、後述するような上部電極７上の電界分布の各素子間での均一性を必要とする各種デバイスの駆動回路基板として利用できるものであり、ディスプレイ駆動用に限定するものではない。また、本実施の形態に係る回路基板をディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板として用いる場合は、マトリクス状に配列したスイッチング素子の出力端子が本発明の下部電極に相当し、ディスプレイ駆動時に表示パネル（表示部）に電界を印加する画素電極が本発明の上部電極に相当する。
【００３０】
本実施の形態では、スイッチング素子をマトリクスの交点に配置した（マトリクス状に配置した）基板として、スイッチング素子の出力端子から所定の電圧を出力できるものであれば、任意のものを用いることができる。このようなアクティブマトリクス回路基板３０として、一般的なＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）をスイッチング素子に用いたものが例示される。その一例として、図２（ａ）〜（ｂ）にアクティブマトリクス回路基板の上面図を示し、図３（ａ）にアクティブマトリクス回路基板の断面図を示す。基板１上にゲート電極２、ゲート絶縁膜３が順次積層され、ゲート絶縁膜３上にソース電極５、ドレイン電極４が形成されている。ドレイン電極４は、本発明の下部電極に相当する。また、ゲート絶縁膜３上であってソース電極５及びドレイン電極４との間のチャネル領域１０に、半導体８が形成されている。
【００３１】
基板１は、パターニングされた回路を保持する機能を有するものであれば任意のものを使用することができ、基板１に接するゲート電極２およびゲート絶縁膜３の材料と密着性の高いものが好ましい。例としては、ガラス，シリコンなどの無機物やポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、アクリルなどの任意の樹脂が挙げられる。これらの材料に隣接層との密着性を高める表面処理やコーティング層を形成しても良い。
【００３２】
ゲート電極２、ソース電極５、ドレイン電極４の材料は、導電性の高い任意の材料を用いることができ、金属および合金が好ましい。ゲート電極２、ソース電極５、ドレイン電極４の成膜方法および形成方法として、任意のものを用いることができ、スパッタリングや真空蒸着のような真空成膜法とフォトリソグラフィを組み合わせて用いるものや、導電フィラーを分散させたインクを用いた印刷法が例として挙げられる。しかしながら、使用材料を低減することができ、製造コストを低減することができるという観点で印刷法が好ましい。印刷法としては、インクジェット法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法を例示することができる。これらの複数の印刷法については、必要な解像度に対応して適切な方法を選択することができる。
【００３３】
ゲート絶縁膜３の材料は、任意の絶縁体材料を用いることができる。但し、ゲート絶縁膜３上にソース電極５とドレイン電極４を形成することを考慮すると、平坦性の高い材料と成膜方法を用いることが好ましい。
【００３４】
本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、チャネル領域１０に半導体８をパターニングしてトランジスタを形成することにより、スイッチング素子を形成することができる。また図２（ａ）に示すように、スイッチング素子をマトリクス状に配置することによりアクティブマトリクス回路基板３０とすることができる。
【００３５】
半導体８の材料は、公知の任意の無機半導体材料・有機半導体材料を用いることができる。また、半導体８の形成方法は、製造コストを低減することができるという理由により、有機半導体を印刷法でパターニングする方法が好ましい。図２（ａ）に例示したアクティブマトリクス回路基板３０では、ゲート電極２が選択線に相当し、ソース電極５が信号線に相当する。スイッチング素子からの出力はドレイン電極４から取り出される。
【００３６】
尚、上記のアクティブマトリクス回路基板３０は実施形態の一例であり、本発明の内容を制限するものではない。ディスプレイ駆動用の出力が可能であれば、複数のスイッチング素子を組み合わせても良く、キャパシタンスや低効率を補正するための電極を任意の方法で形成しても良い。
【００３７】
次に、図４乃至図５を参照し、本実施の形態に係る回路基板における層間絶縁膜の構造及び製造方法について説明する。
【００３８】
図４は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の層間絶縁膜のパターンを模式的に示す上面図である。図５は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、層間絶縁膜をスクリーン印刷により形成する様子を模式的に示す図である。
【００３９】
本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板３０を用いてディスプレイを駆動するためには、図２（ｂ）および図３（ａ）に示すように、スルーホール（開口部）９を有する層間絶縁膜６を形成し、図２（ｃ）に示すようにスルーホール（開口部）９上に画素電極（上部電極）７を形成する必要がある。それにより、ディスプレイを駆動する画素電極（上部電極）７を大面積化することができる。この際、ある画素電極（上部電極）７とその画素電極（上部電極）７に接続されていない他の電極との間の静電容量により高周波動作時にリーク電流が生じる。そのため、画素電極（上部電極）７とアクティブマトリクス回路基板３０のその画素電極（上部電極）７に接続されていない他の電極との間に生じる静電容量を低減する必要がある。従って、層間絶縁膜６は、低誘電率を有する材料よりなる厚い膜で形成されることが好ましい。
【００４０】
層間絶縁膜６のパターンは、異なるパターンのスクリーンを用いた複数回の印刷で形成することができる。図４に層間絶縁膜のパターンを模式的に示す。図４（ａ）に示すように、ライン状のパターンの第１の層間絶縁膜６１を形成し、その上に離散的なドット状パターンである第２の層間絶縁膜６２を形成することによって、スルーホール（開口部）９を形成することができる。また、図４（ｂ）に示すように、ライン状のパターンを有する第１の層間絶縁膜６１を形成し、第１の層間絶縁膜６１の上に９０度回転させたライン状のパターンを有する第２の層間絶縁膜６３を形成することによって、スルーホール（開口部）９を形成することができる。これらの手法により、周囲の領域は印刷し、微小面積の領域だけ印刷しないようにするいわゆる「抜き印刷」に適さないスクリーン印刷の短所を補うことが可能である。
【００４１】
このとき、層間絶縁膜６の表面形状は、図３（ａ）の断面図に示すように、上に凸の曲面である凸曲面形状であり、その頂点は隣接するスルーホール（開口部）の中間点付近に位置している。すなわち、層間絶縁膜上に平面部を有さないことが特徴である。その曲率半径は極大膜厚（頂点での膜厚）の３０倍以上２００倍以下の範囲が好ましい。層間絶縁膜の断面形状を緩やかな曲面構造とすることで、画素電極材料表面を平坦にすることができる。それにより、電極表面を対向電極と平行に保つことができ、電気力線の散逸を抑え表示品質を良好にすることができる。
【００４２】
なお、図４（ａ）の場合には、図３（ａ）に示す凸曲面形状を有する断面は、図４（ａ）のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う断面図となる。この場合、層間絶縁膜６は、図３（ａ）に示すように、あるスルーホール（開口部）９と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）９との略中間点で、基板１の表面からの高さが極大高さｄとなる極大点Ｃを備える曲面形状を有している。
【００４３】
また、図４（ｂ）の場合には、図３（ａ）に示す凸局面形状を有する断面は、図４（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図となる。この場合、層間絶縁膜６は、図３（ａ）に示すように、あるスルーホール（開口部）９と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）ではなく次に近接するスルーホール（開口部）９との略中間点で、基板１の表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有している。すなわち、第１の層間絶縁膜６１及び第２の層間絶縁膜６３の重なる部分である重なり部６４の中心点Ｃ付近が基板表面から層間絶縁膜の高さが極大高さｄである極大点となる。
【００４４】
また、層間絶縁膜６の膜厚（隣接スルーホールとの中間点Ｃでの膜厚極大値）は厚くすることが、画素電極と下地であるスイッチング素子の電極との間の電気容量を低減することができるため好ましい。一方、膜厚が厚くなると前記曲率半径が小さくなり、画素電極表面形状に影響する。その最適な範囲は１μｍ〜２０μｍの範囲であり、さらに好ましくは３μｍ〜１０μｍの範囲である。
【００４５】
また、スルーホール（開口部）９のサイズは、接触抵抗が十分に低減できる大きさに設定される必要がある。スルーホール（開口部）９のサイズは、画素電極材料とスイッチング素子の出力電極材料によって最適な値が設定されるが、５〜８０μｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは２０〜５０μｍの範囲である。
【００４６】
層間絶縁膜の形成方法として任意の方法を用いることができるが、本実施の形態では、所望の形状の厚い層間絶縁膜を形成することが可能である点で、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。スクリーン印刷法は、真空成膜法や他の印刷法と比較して１μｍ以上の厚膜を容易に形成することができる。また、スクリーン印刷法は、フォトリソグラフィによる形成方法と比較すると、適切なスクリーンさえ作成することができるのであれば、パターニングされた状態の厚膜を容易に形成することができるため、生産性が高いという大きな利点を有する。
【００４７】
層間絶縁膜の材料としては、任意の絶縁体を用いることができるが、スクリーン印刷で使用できる材料を選定する必要がある。これらの材料はスクリーン印刷用ペーストとして市販される公知のものを利用しても良い。具体的には、ポリビニルアルコール、セルロース系ポリマー、シリコンポリマー、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、高分子量ポリエーテル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合体、ブチルメタクリレート樹脂等のポリマー材料を用いることができる。これらの樹脂材料に可塑剤を添加しても良く、また任意の溶媒を用いて印刷性の良い粘度に調整しても良い。また、層間絶縁膜に高硬度、高熱伝導性、パシベーション性を付与したい場合は、絶縁性の無機物フィラーをこれらの樹脂に混合しても良い。フィラーとしては、金属酸化物や金属窒化物の微粒子が好ましい。絶縁性の無機物の例としては、絶縁性のセラミックスに用いられるアルミナ、シリカ、チタニア、イットリア、ジルコニア、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化チタンなどの微粒子を用いることができる。
【００４８】
ここで、図５を参照し、スクリーン印刷法によるパターン形成プロセスについて説明する。
【００４９】
スクリーン印刷法を用いてスルーホールを有する層間絶縁膜を形成する場合、ペーストを透過するメッシュにペーストを透過しない乳剤をパターニングし乳剤開口部を設け、スクリーン上をスキージ走査することでペーストを塗布し乳剤開口部を通してパターニングすることができる。つまりスクリーン上に形成される乳剤開口部のパターンが層間絶縁膜のパターンとなる。従って、スルーホール（開口部）の部分に層間絶縁膜が形成されない乳剤開口部のパターンをもつスクリーンを用意すれば、スルーホール（開口部）を有する層間絶縁膜を形成することが可能となる。
【００５０】
図５（ａ）は、一般的なスクリーン印刷の概念図（断面）である。スクリーン枠２１内に張られたスクリーン２２上にペースト２３を載せ、弾性体のスキージ２４を図中の左から右へ走査することで、ステージ２８上に載置された基板１上に印刷を行う。このとき、スクリーン２２はペースト２３が通過するメッシュ２５の下にペースト２３が通過しない乳剤２６をパターニングすることでペースト吐出領域を限定することができる。
【００５１】
スクリーン２２は弾性変形するため、スキージ２４に図中下方向に圧力をかけながら走査することにより、スキージ２４がある部分の近傍であるスクリーン接触部２２ａのみスクリーン２２とサンプルが接触することになる。スキージを走査することで、乳剤２６の乳剤開口部２７にペースト２３が充填され、ペースト２３下面が被印刷物である基板１に接触する（図５（ｂ））。スキージ２４通過後は、スクリーン２２の張力によりスクリーン２２は図の上方に離れていく（図５（ｃ）から図５（ｄ））。その結果、基板１上にペースト２３が残留する。この時、基板１上に残留するペースト量は乳剤２６の乳剤開口部２７の大きさに依存する。十分に広い乳剤２６の乳剤開口部２７ａがある場合は充填されたペースト２３ａのほぼ全量が基板に付着するが、乳剤２６の乳剤開口部２７ｂが小さい場合は、図５（ｄ）のように、充填されたペースト２３ｂの一部のみが基板１に残留する。このような場合、乳剤開口部２７ａと乳剤開口部２７ｂとを比較すると、残留ペースト２３ａ、２３ｂの高さ（厚さ）は、残留ペースト２３ｂの方が低く（薄く）なる傾向がある。従って、スクリーン印刷の場合、サイズの異なるパターンの膜厚を同一にすることが困難であることが分かるが、逆に同一サイズの均一なパターンの印刷には適していることが分かる。
【００５２】
また、図５（ｅ）に示す通り、基板１上に付着したペースト２３は、その粘性・弾性・表面張力・基板との濡れ性によって安定な形状へと推移する。特に１００μｍ以下のサイズの場合は、図５（ｅ）に示すようなドーム型の断面形状となることが一般的である。さらに、基板との濡れ性により乳剤開口部よりも平面方向に広がる傾向がある。
【００５３】
上記のように、スクリーン印刷法を用いて印刷した場合、印刷したパターンの断面形状は緩やかなドーム形状となりやすい。また、濡れ広がる量は被印刷物との濡れ性や表面形状に依存する。
【００５４】
スルーホール（開口部）を配列する配列周期は、接続する下地の層であるスイッチング素子の出力電極（例えばドレイン電極）の密度に合わせる必要がある。本願発明においては８０μｍ以上が好ましい範囲である。配列周期が８０μｍ以下となると、スクリーンメッシュの影響が大きくなり、均一な膜厚を維持しづらくなる。
【００５５】
層間絶縁膜を形成するためのスクリーンとして、前述したように、メッシュに乳剤をパターニングしたものを用いる。ここで、１００μｍ以下のサイズの高分解能のスクリーン印刷を行う場合には、メッシュの仕様が大きく影響する。高分解能のスクリーン印刷においては、スクリーン上のパターンの変形を抑制するため、金属よりなる金属メッシュを用いることが好ましい。金属メッシュとしては、金属よりなる金属ワイヤを編んだものや電鋳で作成したもの、金属よりなるフィルムにインプリントしたものが挙げられるが、高い開口率と高密度を実現できるように、金属ワイヤを編みこんだものが好ましい。開口率が高いと、ペーストの吐出抵抗が減少するため、高速印刷が可能となる。逆に、メッシュの開口率を低下させ、メッシュを高密度化すると、微細パターンを形成する際には有利になるが、細い金属ワイヤを用いる必要があるため強度が低下し変形しやすくなる。従って、メッシュ強度とパターンの大きさにあわせてメッシュの密度を最適化する必要がある。金属ワイヤよりなるスクリーンメッシュとしては、ステンレス製のものが上市されており、メッシュの密度がインチあたり５００本の高密度メッシュ（＃５００メッシュ）も実用化されている。本願においては、微細パターンの印刷を目的としているため、メッシュ密度としては＃２００以上、さらに好ましくは＃４００以上である。
【００５６】
このような高密度メッシュを用いる場合、開口率を高めるために細いワイヤを使用するのが一般的である。本願で用いるメッシュではワイヤ径は１０〜３０μｍの範囲であることが好ましく、前述の＃５００メッシュでは好ましくは２０μｍ以下が好ましい。ワイヤ径が小さくなると開口率を高くできるが、変形しやすくなる。一方、ワイヤ径が太くなるとメッシュ厚さが厚くなると同時に開口率が低くなってしまう。
【００５７】
スクリーン印刷で形成された層間絶縁膜のパターンはペースト状となっているため、ペースト材料に適したパターンの硬化処理を行うことが好ましい。熱硬化性樹脂や溶媒で流動性を持たせたペーストの場合は熱処理を行うことでパターンを硬化することができる。また、フィラーを含有するペーストの場合は、バインダ成分の一部または全部を熱処理により分解することより高密度な硬化膜を得ることができる。また光硬化性の樹脂を用いた場合は紫外線等の光照射を行うことでパターンを硬化することができる。
【００５８】
次に、図６乃至図１０を参照し、本実施の形態に係る回路基板における画素電極の構造及び製造方法について説明する。
【００５９】
始めに、図６及び図７を参照し、本実施の形態に係る回路基板における画素電極の構造について説明する。
【００６０】
図６は、本実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す断面図である。図６（ａ）は、画素電極（上部電極）の表面形状が平面である例を示し、図６（ｂ）は、画素電極（上部電極）の表面形状が平面に近い例を示す。図７は、本実施の形態に係る回路基板を説明するための図であり、スルーホールが周期的に配列してできる断面形状を模式的に示す断面図である。
【００６１】
前述したように、層間絶縁膜６が形成された基板１上に、図２（ｃ）に示すように、スルーホール（開口部）９を埋めるように画素電極（上部電極）７を形成する。画素電極（上部電極）７は、スルーホール（開口部）９を介して下地のアクティブマトリクス回路基板３０の出力電極（図２の例ではドレイン電極４）と電気的に接続している。
【００６２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）の断面図に示すように、本実施の形態では、画素電極（上部電極）６の表面形状は、基板１上方に形成される表示パネル１２下面と平行な形状、すなわち平面に近い形状が好ましい。具体的には、表面上の凹凸は５μｍ以下であることが良く、さらに好ましくは１μｍ以下である。平面に近い表面形状を有する構造をとることで、画素電極（上部電極）７の表面と対向電極１４間の距離を均一にできるため、隣接する画素電極（上部電極）７による電気力線の散逸を防ぎ、表示分解能を向上することによって表示パネル１２の表示品質を高めることが可能になる。
【００６３】
また、スルーホール（開口部）９での画素電極（上部電極）７の基板１の表面からの高さをｔとすると、ｔは、層間絶縁膜６の極大高さｄよりも小さい。更に、各極大点間で極大高さｄにばらつきがある場合には、画素電極（上部電極）７の基板表面からの高さｔは、全ての極大点での極大高さｄの最大値ｄｍａｘよりも小さければよい。ここで、基板１の表面からの高さとは、前述したように、基板１の表面から同一の高さを有する面からの高さであってもよく、本実施の形態では、基板１上に形成されたゲート絶縁膜３の表面の高さとしてもよい。
【００６４】
なお、図６（ｂ）に示すように、画素電極（上部電極）７の表面の高さは、スルーホール（開口部）の真上で最も高く、外周部で低くなる形状とすることができる。すなわち、画素電極（上部電極）７の厚さは、スルーホール（開口部）の真上で最も厚く、外周部で薄くなる形状とすることができる。
【００６５】
また、画素電極（上部電極）７の基板表面からの高さｔは、後述するように、層間絶縁膜６の極大高さｄの０．８倍以上であることが好ましい。
【００６６】
また、画素領域の面積Ｓ０は、画素電極（上部電極）およびスルーホールの縦横の配列周期を、図２（ｃ）に示すように、それぞれＰｘ、Ｐｙとすると、Ｓ０＝Ｐｘ×Ｐｙとして求めることができる。また、Ｓ１は、図７（ｃ）に示すように、基板表面から極大点の極大高さｄの１／２の高さｄ／２における画素電極（上部電極）の断面積である。また、Ｓ２は、スルーホール（開口部）の面積であり、図７（ｃ）に示すように、ドレイン電極と画素電極の接触する面積である。また、実施例で後述するように、Ｓ１／Ｓ０の比は０．２以上が好ましく、Ｓ２／Ｓ１の比は０．３以下が好ましい。
【００６７】
画素電極の材料としては、導電性を有する金属・合金・化合物から選定され、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｃ（グラファイト）、Ｎｉや酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ガリウムなどの透明導電体などが例として挙げられる。
【００６８】
画素電極（上部電極）７の形成は公知の成膜方法を用いることができ、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤなどの気相法、電鋳法、印刷法が例として挙げられるが、前述したように、有機半導体形成や層間絶縁膜形成と同じく印刷法が高い生産性を有するため好ましい。
【００６９】
印刷法を用いる場合、画素電極の材料として導電性インクや導電性ペーストを用いることが必要である。特にスクリーン印刷法を用いて画素電極を形成する場合は、ペースト状の導電材料を用いる必要がある。導電性のペースト材料は金属フィラーや半導体フィラーに樹脂バインダを加えたものが一般的であり、印刷後に高温焼成することで導電性を高めるものが実用化されている。これらのペーストの粘度や焼成温度を調整するために適切な溶媒を加えても良い。一般に高温で焼成することにより、電極密度や結晶粒径が高まり、電気抵抗を下げることができるが、基板材料や半導体材料に有機材料を用いている場合は、２００℃以下の熱処理とすることが好ましい。このような例としてＡｇフィラーを用いた導電ペーストが挙げられる。
【００７０】
ここで、層間絶縁膜をスクリーン印刷法で形成する場合、その膜厚がばらつく傾向にある。これは、スクリーンメッシュのワイヤ間隔とパターンの大きさが近くなることによって、発生するものである。図７（ａ）はスルーホール配列の断面形状を模式的にあらわしたものである。図の左側から順に、１番目の層間絶縁膜６の膜厚（基板表面からの極大高さ）をｄ１、２番目の層間絶縁膜６の膜厚（基板表面からの極大高さ）をｄ２・・・としていくと、膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄ１、ｄ２・・・はある範囲で分布する。これらの膜厚（基板表面からの極大高さ）のばらつきは、スクリーンメッシュを構成するワイヤと乳剤開口部との位置関係に起因する。スクリーンメッシュのワイヤ間隔と乳剤開口部の大きさが近い場合、乳剤開口部にワイヤが無い部分では、図７（ａ）のｄ１、ｄ５のように厚い膜となるが、乳剤開口部にワイヤがある部分は、絶縁ペーストの吐出が抑制されるために膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄが薄くなる。特に乳剤開口部にワイヤの交点がある場合は、ペーストの吐出が最も抑制され、膜厚（基板表面からの極大高さ）が薄くなってしまう。これらの膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄのばらつきは、乳剤の膜厚を厚くすることで対応でき、±２μｍ、さらに好ましくは±０．５μｍとするのが良い。それにより、表示パネルとの平行度を維持しやすくなる。しかし、前述の通り、膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄが大きくなる部分は、乳剤開口部とスクリーンメッシュのワイヤの位置関係によるもののため、パターンの周期とメッシュの間隔のモアレとして生じる。スクリーンメッシュを＃５００（１インチあたり５００本）とし、パターンの周期を１３０μｍとし、パターンとメッシュの方向を約３０°傾けた（バイアス角度を設けた）スクリーンを用いると、１ｍｍ四方の範囲内に約２０個所の膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄが大きくなる厚膜部が発生する。これら厚膜部のみの膜厚（基板表面からの極大高さ）ｄのばらつきを測定した場合（図７（ａ）のｄ１やｄ５のみを測定した場合）、ばらつきは非常に小さくなる。厚膜部の頂点のみで包括平面を作成すると、図７（ａ）に示すように、基板表面からｄｍａｘの高さを有し、基板１と平行な平面Ｐを得ることができる。図７（ｂ）に示すように、画素電極（上部電極）７を平面Ｐより下面に形成し、表示パネルを接着する場合、表示パネルの下面は平面Ｐと略同一とすることができ、画素電極（上部電極）と表示パネルの位置関係を均一にすることができる。
【００７１】
次に、図８乃至図１０を参照し、本実施の形態に係る回路基板における画素電極の製造方法について説明する。
【００７２】
図８は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する際の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図９は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する工程における画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。図１０は、本実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、加圧ローラを用いて上部電極プレス工程を行う様子を示す図である。
【００７３】
本実施の形態に係る回路基板の製造方法は、図８に示すように、層間絶縁膜形成工程と、上部電極印刷工程と、上部電極仮硬化工程と、上部電極プレス工程と、上部電極本硬化工程とを含む。層間絶縁膜形成工程はステップＳ１１乃至ステップＳ１４の工程を含み、上部電極印刷工程はステップＳ１５の工程を含み、上部電極仮硬化工程はステップＳ１６の工程を含み、上部電極プレス工程はステップＳ１７の工程を含み、上部電極本硬化工程はステップＳ１８の工程を含む。
【００７４】
始めに、ステップＳ１１乃至ステップＳ１４を含む層間絶縁膜形成工程を行う。ステップＳ１１は、基板上に第１の層間絶縁膜６１を印刷する工程である。ステップＳ１２は、印刷されている第１の層間絶縁膜６１を熱処理し、硬化させる工程である。ステップＳ１３は、硬化されている第１の層間絶縁膜６１の形成されている基板上に、第２の層間絶縁膜６２を印刷する工程である。ステップＳ１４は、印刷されている第２の層間絶縁膜６２を熱処理し、硬化させる工程である。第１の層間絶縁膜６１及び第２の層間絶縁膜６２としては、前述したように、例えば図４（ａ）に示すように、ライン状の第１の層間絶縁膜６１と、ドット状の第２の層間絶縁膜６２をそれぞれ印刷、硬化することによって形成することができる。また、例えば図４（ｂ）に示すように、ライン状の第１の層間絶縁膜６１と、第１の層間絶縁膜６１と直交するライン状の第２の層間絶縁膜６３とを印刷、硬化することによって形成することができる。
【００７５】
次に、ステップＳ１５を含む上部電極印刷工程を行う。図９（ａ）は、ステップＳ１５が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【００７６】
図９（ａ）に示すように、層間絶縁膜６に形成されるスルーホール（開口部）９上に画素電極（上部電極）７１を形成する。この画素電極（上部電極）７１は、前述したように、電気伝導性と可塑性を有していることが必要であるため、導電性の印刷用ペーストであることが好ましく、例として市販されるＡｇペーストが挙げられる。Ａｇペーストの様なペースト状の材料を形成した場合、その表面形状は、図９（ａ）に断面形状を示すように、表面張力や下地材料との濡れ性、粘性などにより凸曲面形状の表面形状となる。このような形状とするためには、画素電極（上部電極）７１の体積は層間絶縁膜６の断面形状に合わせる必要がある。すなわち、隣接する両隣の層間絶縁膜６の頂点（表面高さが極大高さとなる極大点）よりも下側の部分の体積（層間絶縁膜の頂点（極大点）で形成される平面と、スルーホールの底面および側壁で囲まれる体積）よりも電極材料の体積を多くすると、平坦化した際に電極表面が層間絶縁膜の最厚部（極大高さｄが最大値ｄｍａｘとなる部分、すなわち極大点の最高点）よりも高くなってしまう。また、さらに多すぎる場合は、加圧平面化により、隣接する画素電極（上部電極）と短絡して導通してしまう不具合が発生する。一方、前述の隣接する層間絶縁膜６の頂点より下側の体積に比べて画素電極材料の体積が少なすぎる場合は、加圧処理後に画素電極（上部電極）７２の表面積が小さくなり、表示パネル（表示部）１２において電圧印加が可能な領域の面積が減少してしまうという不具合が発生する。これらの観点から、画素電極（上部電極）７１の体積は、隣接する層間絶縁膜６の頂点（極大点）で形成される平面と、スルーホール（開口部）９の底面および側面で囲まれる体積と略同一とすることが必要である。従って、画素電極（上部電極）７１の体積は前述の体積の８０％〜１２０％程度が好ましい。
【００７７】
次に、ステップＳ１６を含む上部電極仮硬化工程を行う。図９（ａ）は、ステップＳ１６が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造をも示す。
【００７８】
ステップＳ１６は、熱処理を行って、画素電極（上部電極）７１を仮硬化させる工程である。画素電極（上部電極）７１は可塑性を有していれば良く、次の上部電極平坦化工程の前に、導電ペーストを熱処理し、表面のみを硬化させるような仮硬化処理を行うことができる。なお、熱処理を行って仮硬化処理を行う代わりに、プレス板と画素電極（上部電極）との癒着を防ぐために、表面処理を施しても良い。
【００７９】
次に、ステップＳ１７を含む上部電極平坦化工程を行う。図９（ｂ）は、ステップＳ１７が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【００８０】
ステップＳ１７は、画素電極（上部電極）７１が形成されている基板をプレス板１１を用いてプレスして画素電極（上部電極）７１を平坦化し、画素電極（上部電極）７１を、層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）で形成される平面より低い画素電極（上部電極）７２にする工程である。
【００８１】
ステップＳ１７の工程を行うことにより、図９（ｂ）に示す様に、プレス板１１にて圧力を印加することで画素電極（上部電極）７１の表面を平面とすることができる。その結果、プレス板１１で加圧された画素電極（上部電極）７２は、層間絶縁膜６の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）と略同一の高さの平面とすることができる。このときプレス板１１は層間絶縁膜６の最厚部に突き当てるようにすることで、マトリクスの交点に配置された（マトリクス状に配置された）全ての画素電極（上部電極）７２の表面を均一な形状とすることができる。その際に従来、用いられていたリブの形成や、スペーサの分散等を行わなくても均一な表面形状を得られる利点がある。
【００８２】
プレス板１１は画素電極（上部電極）７１と癒着しない材質で作成、または表面処理を施すことが好ましい。また、加圧プロセスで変形や破損しない十分な硬度があるものがよく、これらの要件を満たせば任意の材料を用いても良い。また、プレス板１１は平面であることが好ましいが、図１０に示すように、加圧ローラ２９を用いても良い。加圧ローラ２９を用いる場合はローラ径を電極パターンに対して十分に大きいものとすることが必要である。また、加圧の際に画素電極材料の可塑性を高める目的や、加圧中に画素電極材料を硬化させるために、プレス板１１を加熱しても良い。この場合は、ステップＳ１６の上部電極仮硬化工程をステップＳ１７の上部電極平坦化工程と同時に行うことになる。また、光硬化性の材料を用いた場合は、ステップＳ１７の上部電極平坦化工程でのプレス中に光照射などを行っても良い。
【００８３】
ここで、画素電極（上部電極）７１を、層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）で形成される平面より低くする方法としては、プレスする方法以外にも任意の方法を用いることができる。厚い膜を形成し最表面を研磨する方法や、可塑性の導電材料に圧力を加え平面化する方法があるが、前者は研磨の際の加工精度が低いと同時に研磨による回路の損傷が懸念されるため、好ましくない。それに対して、後者は層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）に平面状のプレス板１１を突き当てることで精度が得られる利点があり、より好ましい方法である。
【００８４】
次に、必要に応じて、ステップＳ１８を含む上部電極本硬化工程を行う。図９（ｃ）は、ステップＳ１８が行われる際の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図であり、図９（ｄ）は、ステップＳ１８が行われた後の画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【００８５】
ステップＳ１８は、平坦化されている画素電極（上部電極）７２が形成されている基板を熱処理し、本硬化させる工程である。
【００８６】
ステップＳ１７の上部電極平坦化工程の後、図９（ｃ）に示すようにプレス板１１を除去し、必要に応じて画素電極（上部電極）７２の上部電極硬化工程を行う。上部電極硬化工程としては、熱処理や紫外線照射などの任意の方法を用いることができるが、例えばＡｇペーストを用いた場合は熱処理を行うことができる。熱処理を行うと溶媒成分または樹脂成分が揮発または分解して密度が高くなるため、体積は減少することになる。その結果、図９（ｄ）に示すように、層間絶縁膜６の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）よりも下側に画素電極（上部電極）７３の表面を形成することが可能である。
【００８７】
次に、本実施の形態に係る回路基板において、スクリーン印刷法を用いて平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を形成することができる作用効果について説明する。
【００８８】
スクリーン印刷法を用いてパターンを形成する場合、特に厚い塗布膜を形成する際に、高スループット、均一性、安定性に優れるという長所を有する。
【００８９】
一方、スクリーン印刷法を用いてパターンを形成する場合、粘性の高いペースト状の材料をスクリーンの開口部から吐出させてパターニングするため、前述したように、１００μｍ以下の微細なパターンになると、パターンの大きさにより吐出されるペースト量が変動してしまうという短所を有する。
【００９０】
また、前述したように、スクリーン印刷プロセスでは印刷したペーストの濡れ広がる量が、被印刷物との濡れ性や表面形状に依存するため、多くの場合、印刷したパターンの断面形状は緩やかなドーム形状となってしまい、矩形の断面を形成することが困難である。この結果、ディスプレイ駆動用回路の層間絶縁膜上に画素電極をスクリーン印刷で形成すると、画素電極の表面は平面にならない。
【００９１】
層間絶縁膜を、従来のスクリーン印刷法を用いて形成した場合の断面図を図３（ａ）に示す。前述した通り、スクリーン印刷法を用いた場合、層間絶縁膜の断面は上に凸のゆるやかな凸曲面状形状となる。このような層間絶縁膜上に画素電極（上部電極）を形成した場合を図３（ｂ）および図３（ｃ）に示す。図３（ｂ）は、画素電極（上部電極）７を公知のフォトリソグラフィを用いて形成した例であり、図３（ｃ）は、従来のスクリーン印刷法を用いた方法で形成した例である。いずれの場合も画素電極の表面は平面にならない。
【００９２】
このような画素電極を用いてディスプレイ装置とする場合、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示す通り、接着剤１３を介して表示パネルを貼り合わせる。表示パネルの反対側には透明導電材料を用いた対向電極が形成され、スイッチング素子を介して画素電極と対向電極間に電圧を印加することで表示パネルを駆動する。この際、対向電極と画素電極表面との距離にばらつきがあるため、表示パネルに印加される電界が不均一となり、表示ムラが発生してしまう。
【００９３】
一方、本実施の形態に係るスクリーン印刷法を用いた回路基板の製造方法によれば、スクリーン印刷法により画素電極（上部電極）を形成した後、上部電極仮硬化工程、上部電極プレス工程、上部電極本硬化工程を行う。これらの工程により、プレス板を層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）に突き当てるようにすることで、マトリクス状に配置した全ての画素電極表面を均一な形状とすることができる。また、熱処理を行って画素電極（上部電極）の体積を減少させることができ、層間絶縁膜の厚膜部（極大高さが周囲の極大点より大きい部分）よりも下側に画素電極表面を形成することが可能である。これにより、スクリーン印刷法を用いても、各画素電極が短絡して導通することなく、平面性及びサイズの均質性に優れた上部電極を形成することができる。その結果、スクリーン印刷法を用いて形成されるスルーホールを有する層間絶縁膜の形状とディスプレイに電界を印加する画素電極の断面形状を規定することにより、例えば電気泳動方式表示パネル等の表示パネルのコントラストおよび分解能を高めることができる。
（第２の実施の形態）
次に、図１１を参照し、第２の実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイについて説明する。図１１は、本実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイの構造を模式的に示す断面図である。
【００９４】
本実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイ４０は、図１１に示すように、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板３０と、アクティブマトリクス回路基板上に形成される表示部３１及び対向電極が形成された対向基板３２とを有する。また、表示部３１として、電気泳動方式を用いた表示パネル３１を用いる。
【００９５】
電気泳動方式を用いた表示パネル３１は公知のものを用いることができる。例えば、マイクロカプセル３３を用いた電気泳動方式表示パネルを用いることができる。分散液中に分散された着色微粒子３４がマイクロカプセル３３内に封入される。着色微粒子３４は白色の黒色の２種類を分散させ、それぞれに相反する電荷をもたせる。マイクロカプセル３３は対向電極が形成された対向基板３２と駆動用のアクティブマトリクス回路基板３０との間に封入される。このとき、マイクロカプセル３３は表示パネル３１の全面において略１層とすることが必要である。その際、マイクロカプセル３３と対向基板３２またはアクティブマトリクス回路基板３０の間にマイクロカプセル３３を支持する基板を挟んでも良く、両者を密着させる接着剤を封入しても良い。また、マイクロカプセル３３のすきまを分散液で充填しても良い。このような表示パネル３１の下面は、画素電極（上部電極）７を形成したディスプレイ駆動回路と接し、表示パネル３１の上面は、透明な対向基板３２と接することになる。対向基板３２の対向電極をアースに接続し、画素電極（上部電極）７にアクティブマトリクス回路基板３０を介して電圧を印加することで、マイクロカプセル３３内に分散された帯電微粒子３４を移動することが出来る。白色微粒子を正に帯電させ、黒色微粒子を負に帯電させた場合、画素電極（上部電極）７を対向基板３２の対向電極に対してプラスになるように電圧を印加すると、正に帯電した白色微粒子が表示パネル上面側に移動し、負に帯電した黒色微粒子が表示パネル下面側に移動する。その結果、白色に発色し、白色表示がされる。一方、画素電極（上部電極）７を対向基板３２の対向電極に対してマイナスになるように電圧を印加すると、正に帯電した白色微粒子が表示パネル下面側に移動し、負に帯電した黒色微粒子が表示パネル上面側に移動し、黒色を発色することになる。
【００９６】
この際、着色した微粒子はマイクロカプセル３３の各壁面に付着するため、電圧を印加し続けなくても（回路をオープンしても）表示を保持できる特徴がある。
【００９７】
微粒子の移動は画素電極（上部電極）７と対向基板３２の対向電極との間に電圧を印加した場合に生じる電気力線に沿って移動する。しかし、画素電極（上部電極）の密度が高くなると隣接する画素が表示品質に影響する。例えば隣接する画素間で印加される電圧を反転した場合、垂直方向に向かう電気力線が隣接画素に向かってしまう。その結果、電気力線の水平方向成分が発生することで表示分解能およびコントラストが低下することになる。これらは、画素の配列周期が２００μｍ以下になると顕著になる。２００μｍ以下の配列周期（解像度）にて表示品質を良好に維持するためには画素電極（上部電極）７および層間絶縁膜６の表面形状を最適化することが必要である。
【００９８】
本実施の形態では、本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板３０に形成された画素電極（上部電極）７の上方に、図１１に示すような表示パネル３１と対向基板３２を設け、画像表示装置４０を構成することによって、画素電極（上部電極）７及び層間絶縁膜６の表面形状を適切な形状とすることができ、表示パネル３１の表示均一性を改善することができる。
【００９９】
なお、本発明によれば、アクティブマトリクス方式の電気泳動ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、フォトクロミックディスプレイを駆動する際のディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板を、スクリーン印刷法等の印刷技術を用いて形成することができる。従って画像表示品質に優れた各種ディスプレイを低コストで製造することができる。
【０１００】
また、本発明に係る回路基板のディスプレイ駆動用のアクティブマトリクス回路基板としての効果は前述の通りである。しかしながら、本発明に係る回路基板の用途としては、複数の上部電極において、上部電極の表面高さ及び平面形状を均一にすることができる点で、回路基板上に表示パネルを貼合わせて画像表示装置を構成するディスプレイ駆動用パネルとしての用途に限定されるものではなく、ディスプレイ駆動用パネル以外の各種用途が挙げられる。以下に、ディスプレイ駆動用パネル以外の用途について説明する。
【０１０１】
本発明の回路基板では、上部電極（の表面）の基板表面からの高さが層間絶縁膜の極大点の基板表面からの高さよりも低いことが特徴である。その結果、回路基板上に素子を接着する場合に電極と素子との距離を均一にすることが可能である。このような特徴から、静電容量を感知する２次元センサ用の電極として応用することができる。
【０１０２】
具体的には、例えば第１の実施の形態に係る回路基板上に絶縁体シートを接着し、絶縁体シート上に回路基板上の上部電極に対向して対向電極を形成する。これにより、対向電極と上部電極との間に、所定の静電容量が発生する。そして、対向電極と上部電極との間の電圧を計測することにより、圧力センサ等の静電容量センサを構成することが可能である。更に表示パネルと組合せれば、タッチパネル等を構成することも可能である。
【０１０３】
ここで上記のセンサを例えばタッチパネル等の２次元センサとして構成するには、マトリクス状に配列した複数の上部電極と、複数の上部電極に対向する対向電極とよりなる電極対における静電容量が均一であることが必要である。静電容量は各電極対の面積及び各電極対の電極間の絶縁体の誘電率に比例し、各電極対の電極間距離に反比例する。すなわち、各電極対における上部電極と対向電極との間の距離の均一性がセンサの感度の重要な因子になる。従って、本発明に係る回路基板を用いることにより、高感度のセンサを実現することができる。
【０１０４】
更に、本発明に係る回路基板は、電極内での電界の分布の均一性に優れることから、複数の電極対の間での静電容量の均一性を向上することにも効果がある。従って、高精度を有する２次元センサ用の回路基板として用いることができる。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例により限定されて解釈されるものではない。
［実施例１］
厚さ１２０μｍのプラスチック基板上に配列周期１３０μｍでマトリクス状に薄膜トランジスタを配列したアクティブマトリクス回路基板を準備した。薄膜トランジスタの素子数は４８０×４８０個とし、約５０ｍｍ四方のアクティブマトリクスを有するアクティブマトリクス回路基板を形成した。
【０１０６】
この基板上にスクリーン印刷法を用いてスルーホールを有する層間絶縁膜を形成した。スルーホールが薄膜トランジスタのドレイン電極上に位置するようにスクリーンの乳剤のパターンを形成した。前述の通り、図４（ａ）に示すようにライン状の第１の層間絶縁膜６１とドット状の第２の層間絶縁膜６２を印刷した。本実施例のサンプル作成は、図８に示すフローチャートに従って行った。
【０１０７】
層間絶縁膜を形成するためのペーストとして、シリカ微粒子よりなるフィラーと、ポリビニルアルコール系樹脂よりなるバインダとを混合したものを用いた。その際、ペースト状とするためにエチレングリコール系溶媒を添加した。そのペーストのフィラーおよびバインダ濃度は５８ｗｔ％とし、粘度は２００Ｐａ・ｓとなった。
【０１０８】
スクリーンは＃５００（１インチ当たり５００本の線密度）のステンレスメッシュ上に厚さ２５μｍの乳剤をパターニングしたものを用いた。メッシュのワイヤは高張力に対応できるステンレス線材を用い、その線径は１９μｍとした。
【０１０９】
乳剤のパターンとして、図４（ａ）に示すように、ライン状のパターンとドット状のパターンの２種類を用意した。ライン状のパターンにおいて、乳剤開口部の幅を７０μｍとし、その配列周期を１３０μｍとした。一方ドット状のパターンにおいて、乳剤開口部の幅を、ライン状のパターンのラインと垂直な方向に沿って４５μｍとし、ラインと平行な方向に沿って６５μｍとした。また、乳剤開口部の配列周期を、ラインに平行な方向及び垂直な方向に沿って、ともに同一の１３０μｍとした。
【０１１０】
第１の層間絶縁膜６１および第２の層間絶縁膜６２の形成には、公知のスクリーン印刷法を用いた。図５に示すスクリーン固定枠とサンプル面の距離を２．４ｍｍとし、スキージ走査速度を６０ｍｍ／ｓとした。スキージの材質は、溶媒によって溶解しにくく膨潤しにくいゴム材質を選定し、スキージとサンプル面との為す角度（スキージ走査方向側の角度）を７０°とした。各層間絶縁膜の形成後にはペースト溶媒を気化させるために熱処理を行っている。第１の層間絶縁膜６１および第２の層間絶縁膜６２ともに、熱処理の条件を１２０℃で１時間とした。
【０１１１】
その結果、約３０μｍ四方の正方形の形状をしたスルーホールを有する層間絶縁膜を形成することができた。図４（ａ）におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿う断面形状を市販のレーザー顕微鏡で観察した。その結果、図７に示すように、上に凸の凸曲面形状となっていることが確認され、その頂点、すなわち高さが極大となる極大点の基板表面からの高さである極大高さｄは、おおむね４μｍ〜６μｍの範囲で分布していた。
【０１１２】
更に、レーザー顕微鏡を用いて層間絶縁膜の詳細な表面形状測定を行った。その結果、極大高さｄの最大値ｄｍａｘが５．８μｍ、最小値ｄｍｉｎが４．６μｍ、平均値ｄａｖｇが５．０μｍとなった。
【０１１３】
次に、形成されたスルーホール上に画素電極（上部電極）を形成した。画素電極（上部電極）の材料には、市販のスクリーン印刷用Ａｇペーストを用いた。Ａｇペースト材料は、Ａｇ微粒子にアクリル系樹脂と溶媒を添加したものとし、その粘度は約３００Ｐａ・ｓであった。印刷に用いたスクリーンは、メッシュに前述の層間絶縁膜と同じ＃５００メッシュを用い、正方形の乳剤開口部が層間絶縁膜上のスルーホールに重なる様に１３０μｍの配列周期でマトリクス状とした。その開口部は５５μｍ四方の正方形とした。画素電極（上部電極）の配列周期が１３０μｍであることを考慮すると、約４０％の大きさの開口部を設けたことになる。
【０１１４】
層間絶縁膜と同様の印刷条件で画素電極（上部電極）パターンを印刷し、７０℃の温度で５分間の熱処理を行って画素電極（上部電極）ペーストの溶媒成分の一部を揮発させ可塑性を持たせた（仮硬化処理）。熱処理を行わない場合は、ペーストは弾性と流動性を持っているため、加圧後の形状が加圧前の形状に戻ってしまう。一方、本実施例のように熱処理を行うことによって、加圧後の形状が加圧前の形状に戻ることはない。
【０１１５】
画素電極（上部電極）の仮硬化処理を行ったサンプルを２枚のガラス板で挟み、プレス機で加圧した。その圧力は、１０ｋｇｆ／ｃｍ２に設定し、加圧時間は３分とした。その後、ガラス板を除去し、１００℃にて１時間の熱処理を行い、残留する溶媒を揮発させ画素電極（上部電極）を硬化することによって、ディスプレイ用アクティブマトリクス回路基板を得た。レーザー顕微鏡を用いて画素電極（上部電極）の表面の基板表面からの高さｔを測定した結果、５．２μｍとなった。その結果、ｔが層間絶縁膜の極大高さｄの最大値ｄｍａｘ５．８μｍよりも低くなっていることが確認できた。
【０１１６】
上記のようにして得られた回路基板に、図６に示す構成で電気泳動式表示パネルとＩＴＯ透明導電膜による対向電極を形成することによって、画像表示装置とした。対向電極とアクティブマトリクス回路基板のアクティブマトリクス回路を駆動装置に接続し、動作テストを行った。その結果、均一な表示コントラストおよび解像度を得ることができた。
［比較例１］
実施例１と同様の方法で層間絶縁膜を形成した。層間絶縁膜上の画素電極（上部電極）形成に用いるスクリーンの乳剤開口部を８５μｍ四方の正方形とし、画素電極（上部電極）を印刷し、加圧処理なしに熱処理・硬化させ、同等の面積を有する画素電極（上部電極）を形成した。その断面は図３（ｃ）に示すとおり、ドーム上の曲面を有する画素電極（上部電極）形状となった。画素電極（上部電極）の表面形状をレーザー顕微鏡を用いて測定した結果、画素電極（上部電極）の表面は、スルーホール直上で極大高さを有し、極大高さは１０〜１１μｍとなった。
【０１１７】
実施例１と同じく表示パネル・対向電極を組み合わせて表示装置とし、駆動装置に接続して動作テストを行った。その結果、表示コントラストおよび解像性が著しく不均一となった。これは、画素電極（上部電極）の表面が曲面状になっているのと同時に、表示パネルとの距離が電極内及び電極間で不均一になっているために発生したと考えられる。
［実施例２］
実施例１と同様の手法でサンプル作成を行った。但し画素電極（上部電極）形成に用いるＡｇペーストを溶媒で希釈し、熱処理後に画素電極（上部電極）の膜厚が減少する減少量を多くし、画素電極（上部電極）の薄膜化を行った。画素電極（上部電極）の表面の基板表面からの高さｔを測定したところ、スルーホール直上部がやや凹んだ断面形状となっており、スルーホール直上でのｔは４．６μｍとなった。層間絶縁膜の極大高さの最大値ｄｍａｘ５．８μｍと比較すると、ｔはｄｍａｘの約８０％の高さとなった。実施例１と同様の手法で表示テストを行ったところ、良好な均一性を得ることができた。
［比較例２］
実施例１で得られる層間絶縁膜状にＡｇインクを用いたインクジェット法で画素電極（上部電極）を形成した。Ａｇインクは樹脂コーティングされたＡｇ超微粒子（ナノパーティクル）を溶媒中に均一分散したものであり、約１００ｎｍのＡｇ薄膜を形成できるものである。
【０１１８】
インクジェット法で約１００μｍの直径の画素電極（上部電極）を形成できるように条件を設定し、画素電極（上部電極）を形成した。また、インクジェット法で形成される膜は十分に薄いためプレス工程を行って加圧を行う必要はない。
【０１１９】
形成された画素電極（上部電極）の断面形状は、図３（ｂ）に示すように、層間絶縁膜に完全に沿うような形状となった。その表面形状をレーザー顕微鏡で測定したところ、スルーホール（開口部）での画素電極（上部電極）の表面の基板表面からの高さｔが１２０ｎｍとなっていた。
【０１２０】
表示パネルと組み合わせて、実施例１と同様の表示テストを行ったところ、十分な表示コントラストが得られなかった。
［実施例３］
実施例１と同様の手法で層間絶縁膜および画素電極を形成した。但し、層間絶縁膜の形成に用いる絶縁ペーストの溶媒比率を変更することで層間絶縁膜の断面形状が異なる４種類のサンプル（サンプル番号Ｎｏ．１〜４）を作成した。具体的には、実施例１で用いた層間絶縁膜を形成するためのペーストに、溶媒を０〜１０％ｗｔまでの範囲で添加したものを用いた。溶媒比率を高めることにより、粘性が低下し、乾燥プロセスでの形状の変化量も変動し、断面形状も変動するものと考えられる。得られたサンプルについて、実施例１と同様に、レーザー顕微鏡を用いて表面形状の３次元測定を行った。その結果から、層間絶縁膜の形状を測定した。その結果を表１に示す。
【０１２１】
【表１】
表１は、実施例３で得られたサンプル番号Ｎｏ．１〜４の４種類のサンプルについて、形状パラメータＳ１／Ｓ０、形状パラメータＳ２／Ｓ１、表示テスト結果を示す。Ｓ０は、画素電極（上部電極）の各々に対応して設けられる画素領域の面積である。Ｓ１は、図７（ｃ）に示すように、基板表面から極大点の極大高さｄの１／２の高さｄ／２における画素電極（上部電極）の断面積である。Ｓ２は、スルーホール（開口部）の面積であり、図７（ｃ）に示すように、ドレイン電極と画素電極の接触する面積である。各測定値は、レーザー電子顕微鏡の３次元測定データから、コンピュータを用いた処理により算出した。
【０１２２】
なお、断面積Ｓ１は、図７（ｃ）に示すように、層間絶縁膜の基板表面からの極大高さｄの各頂点（極大点）の間での平均値をｄａｖｇとするとき、ｄａｖｇの１／２であるｄａｖｇ／２の高さにおける層間絶縁膜の断面積としてもよい。また、画素領域の面積Ｓ０は、画素電極（上部電極）およびスルーホールの縦横の配列周期を、図２（ｃ）に示すように、それぞれＰｘ、Ｐｙとすると、Ｓ０＝Ｐｘ×Ｐｙとして求めることができる。また、Ｓ２は、スルーホール（開口部）の面積であり、Ｓ１とＳ２の比Ｓ２／Ｓ１は、層間絶縁膜の断面形状がどれだけ緩やかな傾斜を有しているかを表す指標となる。
【０１２３】
表１を参照するに、サンプル番号Ｎｏ．１〜３において、表示テストの結果は良好であったが、Ｓ１／Ｓ０が０．２よりも小さく、Ｓ２／Ｓ１が０．３よりも大きいサンプル番号Ｎｏ．４では、表示均一性に悪化が見られた。サンプル番号４の画素電極形状を光学顕微鏡で観察したところ、画素電極（上部電極）の大きさがサンプルの面内でばらついていることが分かった。サンプル番号４では、層間絶縁膜のスルーホール（開口部）の上方への広がり方が小さく、加圧プロセス（上部電極プレス工程）で各画素電極（上部電極）がプレスされて広がる量について、各画素電極（上部電極）間でのばらつきが大きくなり、各画素電極（上部電極）の大きさがサンプルの面内でばらついたものと考えられる。表１の結果から、層間絶縁膜の断面形状を規定する形状パラメータＳ１／Ｓ０は０．２以上、形状パラメータＳ２／Ｓ１は０．３以下が適切な範囲であると考えられる。
［実施例４］
実施例３で作成した４種類のサンプルの断面形状から層間絶縁膜の基板表面からの極大高さｄと、層間絶縁膜の曲面形状（断面形状）の曲率半径Ｒとの関係を算出した。ここで断面形状を評価する断面は、図４（ａ）に示すような層間絶縁膜では、あるスルーホール（開口部）と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）との間の層間絶縁膜の断面としている。一方、図４（ｂ）に示すような層間絶縁膜では、断面形状を評価する断面は、あるスルーホール（開口部）と、そのスルーホール（開口部）に最も近接するスルーホール（開口部）ではなく、次に近接するスルーホール（開口部）との間の層間絶縁膜の断面としている。
【０１２４】
実施例３にて表示均一性に悪化が見られたサンプル番号４では、曲率半径Ｒが極大高さｄの２０〜３０倍の範囲で分布しているのに対し、サンプル番号３では、曲率半径Ｒが極大高さｄの３０〜５０倍の範囲で分布していた。
【０１２５】
上記より、層間絶縁膜の断面形状の曲率半径Ｒが少なくとも極大高さｄの３０倍以上である範囲が、適切な範囲であると考えられる。
［実施例５］
実施例１と同様の手法を用いて、薄膜トランジスタをマトリクス状に配列した基板上にスルーホール（開口部）を有する層間絶縁膜を形成した。但し、絶縁ペーストをエチレングリコール系の溶剤で１．２５倍に希釈したものと１．３５倍に希釈したものを用いた２種類のサンプルを作成した。粘度を下げると同時に固形分（フィラーとバインダ）比率を低下させることで乾燥後の膜厚を薄膜化することができる。層間絶縁膜を形成した後に、実施例４と同様の手法で断面形状の曲率半径Ｒを算出し、極大膜厚ｄの平均値ｄａｖｇで規格化した値をもとめた結果以下の通りとなった。
【０１２６】
１．２５倍希釈サンプル： Ｒ／ｄａｖｇ＝１６０〜２００
１．３５倍希釈サンプル： Ｒ／ｄａｖｇ＝２４０〜２７０
これらのサンプルに実施例１と同様に画素電極を形成したところ、１．３５倍に希釈した絶縁ペーストでスルーホールを形成したサンプルでは画素電極が隣接する画素電極と接触してしまい、電気的にショートする結果となった。曲率半径が大きすぎる場合、プレスした際の電極の拡がり量が増加したためと考えられる。従って、少なくともＲ／ｄａｖｇを２００以下とすることで、実施例１で記載するような画素電極をプレスして平坦化する工程を有する回路基板の製造方法に対応することができる。
【０１２７】
また、上記のように算出した断面形状の曲率半径Ｒを、極大膜厚ｄの平均値ｄａｖｇではなく、極大膜厚ｄで規格化した場合にも、少なくともＲ／ｄを略２００以下とすることで、実施例１で記載するような画素電極をプレスして平坦化する工程を有する回路基板の製造方法に対応することができる。
【０１２８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を、従来のアクティブマトリクス回路基板の構造と比較して模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の層間絶縁膜のパターンを模式的に示す上面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、層間絶縁膜をスクリーン印刷により形成する様子を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス回路基板の構造を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板を説明するための図であり、スルーホールが周期的に配列してできる断面形状を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する際の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、画素電極（上部電極）を形成する工程における画素電極（上部電極）周辺の構造を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る回路基板の製造方法を説明するための図であり、加圧ローラを用いて上部電極プレス工程を行う様子を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置である電気泳動ディスプレイの構造を模式的に示す断面図である。
【図１２】スクリーン印刷法により配線パターンを形成する際の配線の線幅と膜厚との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 基板
２ ゲート電極
３ ゲート絶縁膜
４ ドレイン電極
５ ソース電極
６ 層間絶縁膜
７、７１ 画素電極（上部電極）
８ 半導体（有機半導体）
９ スルーホール（開口部）
１０ チャネル領域
１１ プレス板
１２ 表示パネル
１４ 対向電極
２０ 回路基板
２１ スクリーン枠
２２ スクリーン
２３ ペースト
２４ スキージ
２５ メッシュ
２６ 乳剤
２７、２７ａ、２７ｂ 乳剤開口部
２８ ステージ
２９ 加圧ローラ
３０ アクティブマトリクス回路基板
３１ 表示パネル（表示部）
３２ 対向基板
３３ マイクロカプセル
３４ 帯電微粒子
４０ 電気泳動ディスプレイ（画像表示装置）
６１ 第１の層間絶縁膜
６２、６３ 第２の層間絶縁膜
６４ 重なり部
Ｃ 極大点
ｄ 層間絶縁膜の基板表面からの極大高さ
ｔ 画素電極（上部電極）の基板表面からの高さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成される複数の下部電極と、
前記基板上に形成され、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有する層間絶縁膜と、
前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように形成され、前記複数の下部電極のそれぞれと電気的に接続される上部電極と
を有する回路基板において、
前記層間絶縁膜は、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で、前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有し、
前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記上部電極は、マトリクスの交点に設けられ、
前記上部電極の各々に対応して設けられ、所定の面積Ｓ０を有する画素領域を有し、
前記基板表面から前記極大点の前記極大高さｄの１／２の高さｄ／２における前記上部電極の断面積をＳ１とすると、
Ｓ１／Ｓ０≧０．２
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記一の開口部の面積をＳ２とすると、
Ｓ２／Ｓ１≦０．３
を満たすことを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記高さｔは、前記極大高さｄの０．８倍以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記曲面形状の曲率半径が、前記極大高さｄの３０倍以上２００倍以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項６】
前記上部電極は、凸曲面形状を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回路基板を含むアクティブマトリクス回路基板であって、
前記下部電極は、スイッチング素子に接続され、
前記上部電極は、ディスプレイ駆動用の画素電極であることを特徴とするアクティブマトリクス回路基板。
【請求項８】
請求項７に記載のアクティブマトリクス回路基板と、
前記アクティブマトリクス回路基板上に形成される表示部及び対向電極と
を有する画像表示装置。
【請求項９】
複数の下部電極が形成されている基板上に、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有し、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有する層間絶縁膜を、スクリーン印刷を用いて形成する層間絶縁膜形成工程と、
前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように、上部電極をスクリーン印刷により印刷する上部電極印刷工程と、
前記上部電極を熱処理により仮硬化させる上部電極仮硬化工程と、
仮硬化している前記上部電極をプレスして平坦化する上部電極プレス工程と、
前記上部電極を熱処理により本硬化させる上部電極本硬化工程と
を有し、
前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成される複数の下部電極と、
前記基板上に形成され、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有する層間絶縁膜と、
前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように形成され、前記複数の下部電極のそれぞれと電気的に接続される上部電極と
を有する回路基板において、
前記層間絶縁膜は、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で、前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有し、
前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記上部電極は、マトリクスの交点に設けられ、
前記上部電極の各々に対応して設けられ、所定の面積Ｓ０を有する画素領域を有し、
前記基板表面から前記極大点の前記極大高さｄの１／２の高さｄ／２における前記上部電極の断面積をＳ１とすると、
Ｓ１／Ｓ０≧０．２
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記一の開口部の面積をＳ２とすると、
Ｓ２／Ｓ１≦０．３
を満たすことを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記高さｔは、前記極大高さｄの０．８倍以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記曲面形状の曲率半径が、前記極大高さｄの３０倍以上２００倍以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項６】
前記上部電極は、凸曲面形状を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の回路基板を含むアクティブマトリクス回路基板であって、
前記下部電極は、スイッチング素子に接続され、
前記上部電極は、ディスプレイ駆動用の画素電極であることを特徴とするアクティブマトリクス回路基板。
【請求項８】
請求項７に記載のアクティブマトリクス回路基板と、
前記アクティブマトリクス回路基板上に形成される表示部及び対向電極と
を有する画像表示装置。
【請求項９】
複数の下部電極が形成されている基板上に、前記複数の下部電極のそれぞれの上に開口部を有し、一の開口部と、該一の開口部に最も近接する開口部又は次に近接する開口部との略中間点で前記基板表面からの高さが極大高さｄとなる極大点を備える曲面形状を有する層間絶縁膜を、スクリーン印刷を用いて形成する層間絶縁膜形成工程と、
前記複数の開口部のそれぞれを埋めるように、上部電極をスクリーン印刷により印刷する上部電極印刷工程と、
前記上部電極を熱処理により仮硬化させる上部電極仮硬化工程と、
仮硬化している前記上部電極をプレスして平坦化する上部電極プレス工程と、
前記上部電極を熱処理により本硬化させる上部電極本硬化工程と
を有し、
前記一の開口部での前記上部電極の前記基板表面からの高さｔが、前記極大点の前記極大高さｄよりも小さいことを特徴とする回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５６９３１（Ｐ２０１０−１５６９３１Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４５９（Ｐ２００９−４５９）
【出願日】平成２１年１月５日（２００９．１．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月５日（２００９．１．５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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