電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器
【課題】電気光学装置用基板において、製造コストを低減すると共に、アライメント精度を高める。
【解決手段】電気光学装置用基板は、基板上に設けられた第１の絶縁膜（３１０）と、複数の画素（２０）と、複数の画素にわたって第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部と、第２の凹部に設けられた有機半導体層（２４１）と、該有機半導体層の上に設けられたゲート絶縁膜（２４５）と、該ゲート絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、を含み、複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタ（２４）と、ゲート絶縁膜の上層であって、複数の画素にわたって第１の凹部に設けられた走査線（４０）と、薄膜トランジスタと電気的に接続されたデータ線（５０）と、を備える。
【解決手段】電気光学装置用基板は、基板上に設けられた第１の絶縁膜（３１０）と、複数の画素（２０）と、複数の画素にわたって第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部と、第２の凹部に設けられた有機半導体層（２４１）と、該有機半導体層の上に設けられたゲート絶縁膜（２４５）と、該ゲート絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、を含み、複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタ（２４）と、ゲート絶縁膜の上層であって、複数の画素にわたって第１の凹部に設けられた走査線（４０）と、薄膜トランジスタと電気的に接続されたデータ線（５０）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置用基板として、例えばプラスチック基板等の支持基板上に有機薄膜トランジスタ（以下「有機ＴＦＴ（Thin Film Transistor）」と適宜称する）を備えてなるものがある。このような電気光学装置用基板の製造方法として、有機ＴＦＴを構成する有機半導体層やゲート電極等の薄膜層を、例えば液滴吐出法等の印刷法によって形成する技術が知られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、形成すべき導電層の下地層即ち光触媒含有層に対してフォトマスクを介して紫外線を照射することにより、導電層材料液に対して親液性を有する領域と、導電層材料液に対して撥液性を有する領域とを下地層に形成する技術が開示されている。また、フォトマスクを介した露光の代わりに、親液性にしたい領域にのみレーザー光を照射する技術も開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ゲート絶縁膜上の層間絶縁膜を、液滴吐出法を用いてゲート電極を形成するための隔壁として利用する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−８７９７６号公報
【特許文献２】特開２００６−２３７４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、有機ＴＦＴを構成する有機半導体層やゲート電極等の薄膜層を特許文献１に開示された技術を用いて積層する場合、各薄膜層を形成する毎に、親液領域と撥液領域を形成するための下地層形成工程と露光工程とを行なわなければならない。これらの工程を繰り返すことによって、既に形成されている薄膜層にダメージを与えたり、デバイスの特性に悪影響を与える恐れがある。更に、支持基板としてプラスチック基板が用いられる場合には、露光工程の回数が多いほど、熱によって支持基板が収縮し、支持基板上に形成される各薄膜層のアライメント精度が低下してしまうおそれがある。フォトマスクを用いた露光の代わりにレーザー光を照射する場合、処理時間が非常に長くなる。また、微細なパターンを形成することは困難である。
【０００７】
また、特許文献２には、ゲート電極をインクジェット法を用いて形成する方法が開示されているが、ゲート電極だけでなく有機半導体層などの複数の薄膜層をインクジェット法を用いて積層する方法は開示されていない。
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、基板上に設けられた第１の絶縁膜と、複数の画素と、前記複数の画素にわたって前記第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、前記第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部と、前記第２の凹部に設けられた有機半導体層と、該有機半導体層の上に設けられたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、を含み、前記複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、前記ゲート絶縁膜の上層であって、前記複数の画素にわたって前記第１の凹部に設けられた走査線と、前記薄膜トランジスタと電気的に接続されたデータ線とを備える。
【００１０】
本発明の電気光学装置用基板を用いた電気光学装置によれば、その動作時には、走査線を介して走査信号が薄膜トランジスタに順次供給され、データ線から薄膜トランジスタを介して画像信号が画素電極に書き込まれる。これにより、複数の画素における、アクティブマトリクス駆動が可能となる。尚、画像信号は、データ線及び画素電極間に電気的に接続された薄膜トランジスタが走査信号に応じてオンオフされることによって、データ線から薄膜トランジスタを介して画素電極に供給される。画素電極は、データ線及び走査線の交差に対応して、基板上において表示領域となるべき領域にマトリクス状に複数設けられている。
【００１１】
薄膜トランジスタは、画素電極が設けられた画素毎に１つずつ設けられている。薄膜トランジスタは、有機半導体材料からなる有機半導体層と、ゲート電極とを含んでなる。有機半導体層は、走査線よりも下層側に配置されている。ゲート電極は、走査線の一部からなり、ゲート絶縁膜を介して有機半導体層のチャネル領域に重なっている（言い換えれば、走査線のうち有機半導体層のチャネル領域にゲート絶縁膜を介して重なる部分がゲート電極として機能する）。即ち、薄膜トランジスタは、トップゲート型の有機ＴＦＴとして形成されている。
【００１２】
本発明では特に、複数の画素にわたって第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部とを備える。言い換えれば、基板上に設けられている複数の有機半導体層を互いに隔てる第１隔壁部と、互いに隣り合う２本の走査線を互いに隔てる第２隔壁部とを有する第１の絶縁膜を備える。第１の絶縁膜は、典型的には、有機半導体層よりも下層側に配置される（言い換えれば、製造プロセスにおいて有機半導体層よりも先に基板上に形成される）。第１隔壁部は、基板上に設けられている複数の有機半導体層を互いに隔てるように壁状（或いはバンク状）に形成されている。言い換えれば、基板上の表示領域に複数の画素が配列され、各画素毎に１つずつ設けられた有機半導体層は、第２の凹部に設けられている。すなわち、有機半導体層各々は第１の絶縁膜のうち第１隔壁部によって取り囲まれている。走査線は、複数の画素にわたって第１の凹部に設けられている。すなわち、第２隔壁部は、第１隔壁部より上層側に位置し、互いに隣り合う２本の走査線を互いに隔てるように、例えば走査線に沿って延びる壁状（或いはバンク状）に形成されている。言い換えれば、互いに隣り合う２つの第２隔壁部間に走査線が設けられている。
【００１３】
よって、当該電気光学装置用基板の製造プロセスにおいて、有機半導体層及び走査線を例えば液滴吐出法（或いはインクジェット法）等の印刷法によって形成する際、第１の絶縁膜を用いて有機半導体層及び走査線をパターニングすることができる。即ち、製造プロセスにおいて、先ず、第２の凹部に、有機半導体層材料（即ち、有機半導体層を形成するための有機半導体材料）を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、有機半導体層を所定のパターンで形成することができる。次に、第１の凹部に、走査線材料（即ち、走査線を形成するための導電性材料）を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、走査線を所定のパターンで形成することができる。よって、印刷法によって有機半導体層を形成する工程と印刷法によって走査線を形成する工程との間に、親液・撥液パターンを形成したり、新たな隔壁を形成する必要が無く、第１の絶縁膜を用いて有機半導体層及び走査線の各々を所定の形状で形成することができる。これにより、最初に形成した半導体層がダメージを受けたり、電子デバイスの特性が劣化しない電気光学装置用基板が提供される。加えて、第１の絶縁膜をフォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングすることで、例えば仮に上述した親液・撥液処理を用いて有機半導体層及び走査線をパターニングする場合と比較して、有機半導体層及び走査線をより微細に形成することが可能である。
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、製造プロセスによって被るダメージが小さく、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度が高く、かつ低コストな電気光学装置用基板を提供できる。
【００１５】
本発明の電気光学装置用基板の一態様では、前記第１の凹部を埋めるように、前記走査線の上に設けられた第２の絶縁膜を更に備える。
【００１６】
この態様によれば、基板上の積層構造における最上層側に設けられる画素電極に対して、走査線が電気的に悪影響を及ぼしてしまうことを、第２の絶縁膜によって殆ど或いは完全に無くすことができる。尚、画素電極の全部又は一部は、第２の絶縁膜上に形成されてもよい。
【００１７】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記第１の絶縁膜は、前記第２の凹部を備えた第２の絶縁層と、該第２の絶縁層の上に設けられた第１の絶縁層とからなる。
【００１８】
この態様によれば、第１の絶縁膜は、二層構造を有するので、例えば単層構造を有する（即ち、単一膜からなる）場合と比較して、設計の自由度を高めることができ、実践上有利である。
【００１９】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記第２の凹部の底面は、前記有機半導体層の形成材料に対して親液性を有し、前記第１の凹部のうち前記第２の凹部が設けられていない領域は、前記形成材料に対して撥液性を有してもよい。
【００２０】
この態様によれば、有機半導体層を第２の凹部内に形成することが容易になる。
【００２１】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に設けられた第１の絶縁膜と、複数の画素と、該複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、を備える電気光学装置用基板の製造方法であって、前記複数の画素にわたり、かつその底面に前記一の画素に対応づけられた第２の凹部を有する第１の凹部を備えるように、前記第１の絶縁膜を形成する工程と、印刷法によって前記第２の凹部に有機半導体層を形成する工程と、前記有機半導体層の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前記第１の凹部内の前記ゲート絶縁膜の上に、前記複数の画素にわたるように走査線を形成する工程と、前記第１の絶縁膜の上層に、前記一の画素に対応づけられた画素電極を形成する工程と、を備える。
【００２２】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を製造することができる。ここで特に、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、基板上に、複数の画素にわたり、かつその底面に前記一の画素に対応づけられた第２の凹部を有する第１の凹部を備えるように、前記第１の絶縁膜を形成する工程を含む。よって、有機半導体層及び走査線を形成するために露光工程を行う回数を少なくすることができ、製造コストの低減を図ることが可能である。更に、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度を高めることができる。
【００２３】
尚、上述した本発明の電気光学装置用基板に係る各種態様と同様の態様を、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法にも適宜適用可能である。
【００２４】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法の一態様では、前記第１の絶縁膜を形成する工程において、前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成するのと同時に、前記画素電極と前記有機半導体層とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールを前記第１の絶縁膜に形成する。
【００２５】
この態様によれば、第１及び第２隔壁部と、コンタクトホールとを同時に形成することができる。よって、製造プロセスの複雑化を招くことなく、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度を高めることができる。
【００２６】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法の他の態様では、前記第１の絶縁膜を形成する工程において、ハーフトーンマスクを用いて前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成する。
【００２７】
この態様によれば、第１及び第２隔壁部と、コンタクトホールとを一回のエッチング処理によって形成することが可能となる。よって、製造プロセスの複雑化を招くことなく、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度を高めることができる。
【００２８】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用基板（但し、その各種態様を含む）を備える。
【００２９】
本発明に係る電気光学装置によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を備えるので、低コスト且つ信頼性の高い電気光学装置を提供することができる。
【００３０】
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明に係る電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を備える。
【００３１】
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を備えるので、高品位な表示を行うことが可能な、例えば、腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現できる。
【００３２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス基板の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の表示領域における構成を示す部分断面図である。
【図３】マイクロカプセルの構成を示す模式図である。
【図４】第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板の具体的な構成を示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ’線での断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ’線での断面図である。
【図７】第１実施形態に係る第１隔壁部の構成を示す平面図である。
【図８】第１実施形態に係る第２隔壁部の構成を示す平面図である。
【図９】第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の主要な工程を順に示す工程断面図（その１）である。
【図１０】第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の主要な工程を順に示す工程断面図（その２）である。
【図１１】第２実施形態における、図６と同趣旨の断面図である。
【図１２】電気泳動表示装置を適用した電子機器の一例たる電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
【図１３】電気泳動表示装置を適用した電子機器の一例たる電子ノートの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例であるアクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置を例にとる。
【００３５】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る電気泳動表示装置について、図１から図８を参照して説明する。
【００３６】
先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図１から図３を参照して説明する。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス基板の全体構成を示すブロック図である。
【００３８】
図１において、本発明に係る「電気光学装置用基板」の一例であるアクティブマトリクス基板１００は、支持基板１０と、この支持基板１０上に、互いに交差するように設けられた複数のデータ線５０及び複数の走査線４０と、これらデータ線５０及び走査線４０の交差に対応する画素２０毎に設けられた画素電極２１及びＴＦＴ２４とを備えている。更に、アクティブマトリクス基板１００は、支持基板１０上に、外部接続端子９００と、接続端子４１と、走査線引出線４２とを備えている。
【００３９】
支持基板１０は、可撓性基板（即ち、撓る或いは湾曲することが可能な基板）である。可撓性基板としては、ガラス基板や、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリイミド（ＰＩ）等で構成されるプラスチック基板、また、例えばステンレスやアルミニウム等の金属基板、或いはガリウム砒素基板等であってもよい。また、支持基板１０は必ずしも可撓性を有さなくてもよい。
【００４０】
データ線５０は、支持基板１０上における一の方向に沿って延びるように形成されている。データ線５０は、外部接続端子９００を介して外部の駆動回路（図示省略）に電気的に接続される。データ線５０には、駆動回路から画像信号が所定のタイミングで供給される。データ線５０を構成する導電性材料としては、公知の導電性金属材料を用いることができる。データ線５０は、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等やそれらの金属を用いた合金、公知のあらゆる金属材料、及びその合金、及びその金属酸化物等から形成されてよい。
【００４１】
走査線４０は、支持基板１０上におけるデータ線５０が延びる一の方向に交わる他の方向に沿って延びるように形成されている。走査線４０は、接続端子４１、走査線引出線４２及び外部接続端子９００を介して外部の駆動回路（図示省略）に電気的に接続される。より具体的には、走査線４０の一端は、複数の画素２０がマトリクス状に配列された表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に設けられた接続端子４１を介して走査線引出線４２に電気的に接続されている。走査線引出線４２は、周辺領域において、接続端子４１とこの接続端子４１に対応する外部接続端子９００とを繋ぐように引き回されている。走査線４０には、駆動回路から走査信号が所定のタイミングでパルス的に供給される。走査線４０を構成する導電性材料としては、公知の導電性金属材料を用いることができる。走査線４０は、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等やそれらの金属を用いた合金、公知のあらゆる金属材料、及びその合金、及びその金属酸化物等から形成されてよい。また、走査線４０は、導電性高分子ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）やカーボンペースト、カーボンナノチューブ等の導電性有機材料から形成されてもよい。
【００４２】
支持基板１０上の表示領域１０ａには、データ線５０及び走査線４０の交差に対応して、複数の画素２０がマトリクス状に配列されている。
【００４３】
マトリクス状に配列された複数の画素２０には、それぞれ、画素電極２１と、この画素電極２１をスイッチング制御するためのＴＦＴ２４とが設けられている。
【００４４】
ＴＦＴ２４は、有機半導体層を有する有機ＴＦＴであり、そのゲートが走査線４０に電気的に接続されており、そのソースがデータ線５０が電気的に接続されており、そのドレインが画素電極２１に電気的に接続されている。ＴＦＴ２４は、駆動回路からデータ線５０を介して供給される画像信号を、駆動回路から走査線４０を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、画素電極２１に書き込む。
【００４５】
尚、アクティブマトリクス基板１００の具体的な構成については、図４から図８を参照して後に詳細に説明する。
【００４６】
図２は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示領域における構成を示す部分断面図である。尚、図２においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００４７】
図２において、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、図１を参照して上述したアクティブマトリクス基板１００と対向基板２９との間に電気泳動素子２３が挟持される構成となっている。尚、本実施形態では、対向基板２９側に画像を表示することを前提として説明する。
【００４８】
アクティブマトリクス基板１００では、支持基板１０上に、上述したデータ線５０、走査線４０、ＴＦＴ２４、画素電極２１等が積層構造をなして形成されている。尚、図２では、データ線５０、走査線４０、ＴＦＴ２４等の図示を省略している。画素電極２１は、支持基板１０上の積層構造における最上層側に設けられている。
【００４９】
対向基板２９は、例えばプラスチック等からなる透明な基板である。対向基板２９におけるアクティブマトリクス基板１００との対向面上には、共通電極２２が複数の画素電極２１と対向してベタ状に形成されている。共通電極２２は、例えばマグネシウム銀（ＭｇＡｇ）、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料から形成されている。
【００５０】
電気泳動素子２３は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル８０から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー３０及び接着層３１によってアクティブマトリクス基板１００及び対向基板２９間で固定されている。尚、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、製造プロセスにおいて、電気泳動素子２３が予め対向基板２９側にバインダー３０によって固定されてなる電気泳動シートが、別途製造された、アクティブマトリクス基板１００側に接着層３１によって接着されている。
【００５１】
マイクロカプセル８０は、画素電極２１及び共通電極２２間に挟持され、１つの画素２０内に（言い換えれば、１つの画素電極２１に対して）１つ又は複数配置されている。
【００５２】
図３は、マイクロカプセルの構成を示す模式図である。尚、図３では、マイクロカプセルの断面を模式的に示している。
【００５３】
図３において、マイクロカプセル８０は、被膜８５の内部に分散媒８１と、電気泳動粒子である複数の白色粒子８２と、複数の黒色粒子８３とが封入されてなる。マイクロカプセル８０は、例えば、５０ｕｍ程度の粒径を有する球状に形成されている。
【００５４】
被膜８５は、マイクロカプセル８０の外殻として機能し、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガム等の透光性を有する高分子樹脂から形成されている。
【００５５】
分散媒８１は、白色粒子８２及び黒色粒子８３をマイクロカプセル８０内（言い換えれば、被膜８５内）に分散させる媒質である。分散媒８１としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１、２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒８１には、界面活性剤が配合されてもよい。
【００５６】
白色粒子８２は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華（酸化亜鉛）、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、例えば負に帯電されている。
【００５７】
黒色粒子８３は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、例えば正に帯電されている。
【００５８】
このため、白色粒子８２及び黒色粒子８３は、画素電極２１と共通電極２２との間の電位差によって発生する電場によって、分散媒８１中を移動することができる。
【００５９】
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。
【００６０】
図２及び図３において、画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に共通電極２２の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で画素電極２１側に引き寄せられると共に、負に帯電された白色粒子８２はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で共通電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０内の表示面側（即ち、共通電極２２側）に白色粒子８２が集まることで、電気泳動表示装置１の表示面にこの白色粒子８２の色（即ち、白色）を表示することができる。逆に、画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に画素電極２１の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子８２がクーロン力によって画素電極２１側に引き寄せられると共に、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によって共通電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０の表示面側に黒色粒子８３が集まることで、電気泳動表示装置１の表示面にこの黒色粒子８３の色（即ち、黒色）を表示することができる。
【００６１】
更に、画素電極２１及び共通電極２２間における白色粒子８２及び黒色粒子８３の分布状態によって、白色と黒色との中間階調である、ライトグレー、グレー、ダークグレー等の灰色を表示することも可能である。また、白色粒子８２、黒色粒子８３に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色等のカラー表示も可能となる。
【００６２】
次に、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板の具体的な構成について、図４から図８を参照して説明する。
【００６３】
図４は、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板の具体的な構成を示す平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ’線での断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ’線での断面図である。尚、図４では、説明の便宜上、図５及び図６に示すゲート絶縁膜２４５、第１層間絶縁膜３１０及び第２層間絶縁膜３２０の図示を省略してある。
【００６４】
図４から図６において、アクティブマトリクス基板１００では、支持基板１０上に、図１を参照して上述したデータ線５０、走査線４０、ＴＦＴ２４、画素電極２１等が積層構造をなして形成されている。
【００６５】
支持基板１０は、上述したように、例えばプラスチック基板等の可撓性基板である。
【００６６】
図４に示すように、支持基板１０上には、複数のデータ線５０及び複数の走査線４０が互いに交差するように設けられている。更に、支持基板１０上には、これらデータ線５０及び走査線４０の交差に対応する画素毎に、画素電極２１及びＴＦＴ２４が設けられている。ＴＦＴ２４は、半導体層２４１、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３を含んでなる。
【００６７】
以下、支持基板１０上の各構成要素について、支持基板１０上の積層構造における下層側から順に説明する。
【００６８】
図４から図６において、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、支持基板１０上の積層構造において互いに同一層に設けられている。
【００６９】
データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、製造工程における同一機会に成膜された金属膜がパターニングされることにより形成されており、互いに同一種類の金属膜からなる。データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３を構成する金属膜としては、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等を用いることができる。尚、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、ＩＴＯ、ＺｕＯ２等から形成されてもよい。また、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、導電性高分子ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）やカーボンペースト、カーボンナノチューブ等の導電性有機材料から形成されてもよく、例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法等の印刷法により形成されてもよい。
【００７０】
データ線５０は、支持基板１０上における一の方向に沿って延びるように形成されている。
【００７１】
ソース電極２４２は、画素毎に、支持基板１０上におけるデータ線５０が延びる一の方向に交わる他の方向に沿って延びるように形成されている。ソース電極２４２は、各データ線５０から対応する画素毎に分岐するように形成されている。
【００７２】
ドレイン電極２４３は、画素毎に、島状に形成されている。
【００７３】
図６において、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３よりも上層側には、第１層間絶縁膜３１０が設けられている。
【００７４】
第１層間絶縁膜３１０は、絶縁体材料からなり、互いに隣り合う半導体層２４１間を隔てる第１隔壁部３１１と、互いに隣り合う走査線４０間を隔てる第２隔壁部３１２とを有している。第２隔壁部３１２は、第１隔壁部３１１よりも上層側に設けられている。第１層間絶縁膜３１０を構成する絶縁体材料としては、絶縁性ポリマーが好適である。絶縁性ポリマーとしては、主骨格としてポリビニルフェノール又は、フェノール樹脂（別名ノボラック樹脂）を使用するとよい。その他にもポリビニルフェノール、ポリメチルメタアクリレートを始めとするアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポレオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリイミド、フッ素系樹脂、ポリパラキシリレン、ベンゾシクロブテン等を使用することができる。更に、エポキシ架橋剤や光ラジカル重合開始剤を用いることで感光性の機能を付加させることができ、レジスト等用いずに直接パターニングが可能となる。
【００７５】
図７は、第１隔壁部３１１の構成を示す平面図である。
【００７６】
図５から図７に示すように、第１隔壁部３１１は、互いに隣り合う複数の半導体層２４１を互いに隔てる壁或いはバンクである。具体的には、第１隔壁部３１１は、支持基板１０上における半導体層２４１が形成される領域各々を取り囲むように形成されている。更に言い換えれば、第１隔壁部３１１は、支持基板１０上において、画素毎に内部に半導体層２４１が形成される凹部をなすように形成されている。
【００７７】
図５及び図６において、第１隔壁部３１１は、半導体層２４１の膜厚と概ね同程度の膜厚を有している。半導体層２４１は、例えば２ｎｍ〜１ｕｍ程度（好ましくは、５００ｎｍ程度）の膜厚を有している。第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に半導体層２４１を確実に形成するためには、有機半導体材料に対して、隔壁部の表面は撥液性を有し、凹部の底面は親液性を有していることが好ましい。
【００７８】
図８は、第２隔壁部３１２の構成を示す平面図である。
【００７９】
図６及び図８に示すように、第２隔壁部３１２は、互いに隣り合う２本の走査線４０を互いに隔てる壁或いはバンクである。言い換えれば、第２隔壁部３１２は、走査線４０が延びる方向に延びる壁或いはバンクであり、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に１本の走査線４０が設けられている。
【００８０】
言い換えれば、複数の画素に渡って第１層間絶縁膜３１０に設けられた第１の凹部に、走査線４０が設けられている。そして、第１の凹部の底面に画素毎に設けられた第２の凹部に、半導体層２４１が設けられている。
【００８１】
図４から図７において、ＴＦＴ２４を構成する半導体層２４１は、支持基板１０上における第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に、有機半導体材料が例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法等の印刷法によって吐出或いは塗布されることにより形成された有機半導体層である。有機半導体材料としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、フタロシアニン、ペリレン、ヒドラゾン、トリフェニルメタン、ジフェニルメタン、スチルベン、アリールビニル、ピラゾリン、トリフェニルアミン、トリアリールアミン、オリゴチオフェン、フタロシアニンまたはこれらの誘導体のような低分子の有機半導体材料や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリチニレンビニレン、ポリアリールアミン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂、フルオレン−ビチオフェン共重合体、フルオレン−アリールアミン共重合体またはこれらの誘導体のような高分子の有機半導体材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８２】
半導体層２４１は、チャネル領域２４１ｃ（図６参照）と、チャネル領域２４１ｃに隣接すると共にソース電極２４２に電気的に接続されるソース領域と、チャネル領域２４１ｃに隣接すると共にドレイン電極２４３に電気的に接続されるドレイン領域とを有している。
【００８３】
半導体層２４１の上層側には、ゲート絶縁膜２４５を介して走査線４０が形成されている。
【００８４】
図４から図６において、ゲート絶縁膜２４５は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に設けられており、支持基板１０上で平面的に見て、対応する複数の半導体層２４１に重なっている。ゲート絶縁膜２４５は、支持基板１０上における第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、絶縁性液体材料が例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布されることにより形成される。図５および図６からわかるように、ゲート絶縁膜２４５は、半導体層２４１と第１隔壁部３１１の上に設けられている。ゲート絶縁膜２４５を構成する絶縁性材料としては、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、或いはポリイソブチレンに代表されるポリオレフィン系ポリマー、或いはこれらの共重合体等の有機材料を用いることができる。
【００８５】
図４から図６及び図８において、走査線４０は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、ゲート絶縁膜２４５に重なるように設けられており、ゲート絶縁膜２４５と同一の平面形状を有している。すなわち、走査線４０は支持基板１０上で平面的に見て、対応する複数の半導体層２４１に重なっている。走査線４０のうち半導体層２４１のチャネル領域２４１ｃに重なる部分がＴＦＴ２４のゲート電極として機能する。即ち、ＴＦＴ２４は、トップゲート型の有機ＴＦＴとして形成されている。走査線４０は、導電性液体材料が例えば液滴吐出法等の印刷法によって、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に吐出或いは塗布されることにより形成される。導電性液体材料としては、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）の水分散液を用いることができる。また、ＰＥＤＯＴの他に、金属コロイドを用いることができる。また、これらの分散液は、水を主成分とするが、アルコールを添加した液体を用いてもよい。走査線４０は、例えば１００ｎｍ〜２μｍの膜厚を有している。
【００８６】
図５及び図６において、走査線４０の上層側には、第２層間絶縁膜３２０が設けられている。第２層間絶縁膜３２０は、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０と同一の平面形状を有している。第２層間絶縁膜３２０は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上の空間を埋めるように形成されている。第２層間絶縁膜３２０は、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２間における走査線４０の上層側に、絶縁性液体材料が例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布されることにより形成される。尚、第２層間絶縁膜３２０を構成する絶縁体材料としては、上述した第１層間絶縁膜３１０と同様に、絶縁性ポリマーが好適である。
【００８７】
図４から図６において、第１層間絶縁膜３１０及び第２層間絶縁膜３２０上に、画素電極２１が画素毎に設けられている。画素電極２１は、第１層間絶縁膜３１０に開孔されたコンタクトホール（或いはビアホール）８１０を介してドレイン電極２４３に電気的に接続されている。尚、画素電極２１を構成する材料は、公知の電極材料であれば、その種類は特に限定されない。具体的には、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等の金属単体やこれら金属を用いた合金等、公知のあらゆる金属材料、及びその合金或いはその金属酸化物等を採用することができる。また、金属微粒子を分散させた溶液、或いは、導電性粒子を含むポリマー混合物、或いは、導電性有機材料を電極材料として採用してもよい。
【００８８】
本実施形態では特に、図６から図８を参照して上述したように、アクティブマトリクス基板１００は、第１隔壁部３１１及び第２隔壁部３１２を有する第１層間絶縁膜３１０を備えている。よって、アクティブマトリクス基板１００の製造プロセスにおいて、半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０を例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクト印刷法等の印刷法によって形成する際、第１層間絶縁膜３１０を用いて半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０をパターニングすることができる。即ち、製造プロセスにおいて、先ず、第１層間絶縁膜３１０のうち第１隔壁部３１１によって取り囲まれる領域に、有機半導体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、半導体層２４１を所定のパターンで形成することができる。次に、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、絶縁性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、ゲート絶縁膜２４５を所定のパターンで形成することができる。続いて、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、導電性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、走査線４０を所定のパターンで形成することができる。第１層間絶縁膜３１０として感光性樹脂を用い、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングする際に、例えばハーフトーンマスクを用いて露光すれば、１回の露光工程によって本発明に係る第１層間絶縁膜３１０を形成することができる。よって、その後に露光工程を行うことなく、第１層間絶縁膜３１０を用いて半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０の各々を所定のパターンで形成することができる。従って、露光工程を行う回数を少なくすることができるので、露光工程が行われる際の熱によって例えばプラスチック基板等からなる支持基板１０が収縮することを抑制或いは防止できる。これにより、支持基板１０上における半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０のアライメント精度を高めることができる。更に、露光工程を行う回数を少なくすることができるので、製造コストの低減を図ることも可能となる。加えて、第１層間絶縁膜３１０をフォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングすることで、例えば仮に上述した親液・撥液処理を用いて半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０をパターニングする場合と比較して、半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０をより微細に形成することが可能である。
【００８９】
更に本実施形態では特に、図５及び図６を参照して上述したように、アクティブマトリクス基板１００は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２間を埋めるように、走査線４０よりも上層側に設けられた第２層間絶縁膜３２０を備えている。よって、支持基板１０上の積層構造における最上層側に設けられる画素電極２１に対して、走査線４０が電気的に悪影響を及ぼしてしまうことを、第２層間絶縁膜３２０によって殆ど或いは完全に無くすことができる。
【００９０】
尚、本実施形態の変形例として、アクティブマトリクス基板１００は、第１層間絶縁膜３１０が、第１隔壁部３１１をなす第１絶縁層と、第２隔壁部３１２をなす第２絶縁層とからなる二層構造を有していてもよい。つまり、第１隔壁部３１１と第２隔壁部３１２とが互いに異なる膜として形成されてもよい。この場合には、第１層間絶縁膜３１０は、二層構造を有するので、単層構造を有する（即ち、単一膜からなる）場合と比較して、設計の自由度を高めることができ、実践上有利である。例えば、既に述べたように、第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に半導体層２４１を確実に形成するためには、有機半導体材料に対して、隔壁部の表面は撥液性を有し、凹部の底面は親液性を有していることが好ましい。また、半導体層２４１の上にゲート絶縁膜２４５を形成するときには、絶縁性液体材料に対して、第１隔壁部３１１の表面は親液性を有し、第２隔壁部３１２の表面は撥液性を有していることが望ましい。第１層間絶縁膜３１０が第１隔壁部３１１をなす第１絶縁層と第２隔壁部３１２をなす第２絶縁層との積層構造であれば、第１隔壁部３１１の表面の性質と第２隔壁部３１２の表面の性質とをそれぞれ、有機半導体材料と絶縁性液体材料に応じて互いに異ならせることが容易であるため、半導体層２４１やゲート絶縁膜２４５の形成が容易になる。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態係るアクティブマトリクス基板１００によれば、低コストで製造可能であると共に、支持基板１０上における半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０のアライメント精度を高めることができる。
【００９２】
次に、上述した本実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００の製造方法について、図９及び図１０を参照して説明する。
【００９３】
図９及び図１０は、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の主要な工程を順に示す工程断面図である。尚、図９及び図１０は、図６に示した断面図に対応して示してある。
【００９４】
先ず、図９（Ａ）に示す工程において、支持基板１０上にデータ線５０（図４及び図５参照）、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３をそれぞれ所定のパターンで形成する。具体的には、支持基板１０上の全面に蒸着又はスパッタリングにより金属膜を成膜した後、この金属膜をフォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングすることにより、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３を形成する。
【００９５】
次に、図９（Ｂ）に示す工程において、支持基板１０上の全面に、例えば印刷法、スピンコート法、バーコート法等により感光性樹脂を塗布することにより絶縁膜３１０ａを形成する。この際、絶縁膜３１０ａを例えば３ｕｍ〜５ｕｍの膜厚を有するように形成する。
【００９６】
次に、図９（Ｃ）に示す工程において、ハーフトーンマスクを用いて１回の露光工程によって絶縁膜３１０ａをパターニングすることにより、第１層間絶縁膜３１０を形成する。この工程によって、第１層間絶縁膜３１０を、図５から図８を参照して説明した第１隔壁部３１１及び第２隔壁部３１２を有するように形成することができる。また、第１隔壁部３１１を、後に形成する半導体層２４１の膜厚と概ね同じ膜厚を有するように形成する（但し、第１隔壁部３１１は、半導体層２４１の膜厚以下であることが好ましい）。更に、この工程においてコンタクトホール８１０を第１層間絶縁膜３１０に同時に形成する。これにより、第１隔壁部３１１及び第２隔壁部３１２と、コンタクトホール８１０とを一回のエッチング処理によって形成することが可能となる。よって、製造プロセスにおける工程数の増加を抑制することができる。
【００９７】
次に、図１０（Ａ）に示す工程において、例えば酸素（Ｏ２）ガス等を用いたプラズマ処理を行うことにより、ソース電極２４２、ドレイン電極２４３及び支持基板１０の表面改質処理を行う。この際、ソース電極２４２、ドレイン電極２４３及び支持基板１０は、それぞれの表面が、後に半導体層２４１を形成するための液体である有機半導体材料に対して親液性を有するように改質される。続いて、支持基板１０上における第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に、有機半導体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、半導体層２４１を形成する（図７も参照）。続いて、支持基板１０上における第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間（図８も参照）に、絶縁性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することによりゲート絶縁膜２４５を形成する。次に、支持基板１０上における第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、導電性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、走査線４０をゲート絶縁膜２４５の上に形成する（図８も参照）。
【００９８】
次に、図１０（Ｂ）に示す工程において、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上層側に、絶縁性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより第２層間絶縁膜３２０を形成する。この際、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上の空間を埋めるように、第２層間絶縁膜３２０を形成する。
【００９９】
次に、図１０（Ｃ）に示す工程において、第１層間絶縁膜３１０及び第２層間絶縁膜３２０上に、画素電極２１を画素毎に形成する。この際、画素電極２１を、第１層間絶縁膜３１０に開孔されたコンタクトホール８１０を介してドレイン電極２４３に電気的に接続されるように形成する。尚、画素電極２１は、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により形成してもよいし、或いはリフトオフ法、マスク蒸着法により形成してもよい。或いは、画素電極２１は、例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクトプリント法等の印刷法を用いて形成してもよい。
【０１００】
このようにして本実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００を製造することができる。ここで本実施形態では特に、支持基板１０上に、互いに隣り合う複数の半導体層２４１を隔てるための第１隔壁部３１１と、互いに隣り合う２本の走査線４０を隔てるための第２隔壁部３１２とを有するように、第１層間絶縁膜３１０を形成する工程を含んでいる（図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）参照）。よって、半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０を形成するために露光工程を行う回数を少なくすることができ、製造コストの低減を図ることが可能である。更に、支持基板１０上における半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０のアライメント精度を高めることができる。
【０１０１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係るアクティブマトリクス基板について、図１１を参照して説明する。
【０１０２】
図１１は、第２実施形態における、図６と同趣旨の断面図である。尚、図１１において、図６に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【０１０３】
図１１において、第２実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００ｂは、上述した第１実施形態における第２層間絶縁膜３２０に代えて第２層間絶縁膜３２０ｂを備える点で、上述した第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００と概ね同様に構成されている。
【０１０４】
図１１において、第２層間絶縁膜３２０ｂは、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上の空間を埋めると共に、第１層間絶縁膜３１０の上にも設けられている。画素電極２１は、第２層間絶縁膜３２０ｂ上に画素毎に設けられている。画素電極２１は、第２層間絶縁膜３２０ｂ及び第１層間絶縁膜３１０を貫通するコンタクトホール（或いはビアホール）８２０を介してドレイン電極２４３に電気的に接続されている。
【０１０５】
この場合には、第２層間絶縁膜３２０を例えば液滴吐出法により形成すれば、平坦性の高い第２層間絶縁膜３２０を形成することができるため、この点において、第１実施形態で示したアクティブマトリクス基板よりも有利である。
【０１０６】
＜電子機器＞
次に、上述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図１２及び図１３を参照して説明する。以下では、上述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
【０１０７】
図１２は、電子ペーパー１４００の構成を示す斜視図である。
【０１０８】
図１２に示すように、電子ペーパー１４００は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部１４０１として備えている。電子ペーパー１４００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１４０２を備えて構成されている。
【０１０９】
図１３は、電子ノート１５００の構成を示す斜視図である。
【０１１０】
図１３に示すように、電子ノート１５００は、図１２で示した電子ペーパー１４００が複数枚束ねられ、カバー１５０１に挟まれているものである。カバー１５０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力するための表示データ入力手段（図示せず）を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【０１１１】
上述した電子ペーパー１４００及び電子ノート１５００は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、信頼性が高く、高品質な画像表示を行うことが可能である。
【０１１２】
尚、本発明に係る電気光学装置は、上述した電子ペーパー及び電子ノート以外にも、各種のフレキシブルデバイスに適用可能である。
【０１１３】
また本発明は、上述の実施形態で説明した電気泳動表示装置以外にも、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、液晶装置等にも適用可能である。
【０１１４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…支持基板、２１…画素電極、２４…トランジスタ、４０…走査線、５０…データ線、１００、１００ｂ…アクティブマトリクス基板、２４１…半導体層、３１０…第１層間絶縁膜、３１１…第１隔壁部、３１２…第２隔壁部、３２０、３２０ｂ…第２層間絶縁膜、８１０、８２０…コンタクトホール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置用基板として、例えばプラスチック基板等の支持基板上に有機薄膜トランジスタ（以下「有機ＴＦＴ（Thin Film Transistor）」と適宜称する）を備えてなるものがある。このような電気光学装置用基板の製造方法として、有機ＴＦＴを構成する有機半導体層やゲート電極等の薄膜層を、例えば液滴吐出法等の印刷法によって形成する技術が知られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、形成すべき導電層の下地層即ち光触媒含有層に対してフォトマスクを介して紫外線を照射することにより、導電層材料液に対して親液性を有する領域と、導電層材料液に対して撥液性を有する領域とを下地層に形成する技術が開示されている。また、フォトマスクを介した露光の代わりに、親液性にしたい領域にのみレーザー光を照射する技術も開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ゲート絶縁膜上の層間絶縁膜を、液滴吐出法を用いてゲート電極を形成するための隔壁として利用する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−８７９７６号公報
【特許文献２】特開２００６−２３７４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、有機ＴＦＴを構成する有機半導体層やゲート電極等の薄膜層を特許文献１に開示された技術を用いて積層する場合、各薄膜層を形成する毎に、親液領域と撥液領域を形成するための下地層形成工程と露光工程とを行なわなければならない。これらの工程を繰り返すことによって、既に形成されている薄膜層にダメージを与えたり、デバイスの特性に悪影響を与える恐れがある。更に、支持基板としてプラスチック基板が用いられる場合には、露光工程の回数が多いほど、熱によって支持基板が収縮し、支持基板上に形成される各薄膜層のアライメント精度が低下してしまうおそれがある。フォトマスクを用いた露光の代わりにレーザー光を照射する場合、処理時間が非常に長くなる。また、微細なパターンを形成することは困難である。
【０００７】
また、特許文献２には、ゲート電極をインクジェット法を用いて形成する方法が開示されているが、ゲート電極だけでなく有機半導体層などの複数の薄膜層をインクジェット法を用いて積層する方法は開示されていない。
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、基板上に設けられた第１の絶縁膜と、複数の画素と、前記複数の画素にわたって前記第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、前記第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部と、前記第２の凹部に設けられた有機半導体層と、該有機半導体層の上に設けられたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、を含み、前記複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、前記ゲート絶縁膜の上層であって、前記複数の画素にわたって前記第１の凹部に設けられた走査線と、前記薄膜トランジスタと電気的に接続されたデータ線とを備える。
【００１０】
本発明の電気光学装置用基板を用いた電気光学装置によれば、その動作時には、走査線を介して走査信号が薄膜トランジスタに順次供給され、データ線から薄膜トランジスタを介して画像信号が画素電極に書き込まれる。これにより、複数の画素における、アクティブマトリクス駆動が可能となる。尚、画像信号は、データ線及び画素電極間に電気的に接続された薄膜トランジスタが走査信号に応じてオンオフされることによって、データ線から薄膜トランジスタを介して画素電極に供給される。画素電極は、データ線及び走査線の交差に対応して、基板上において表示領域となるべき領域にマトリクス状に複数設けられている。
【００１１】
薄膜トランジスタは、画素電極が設けられた画素毎に１つずつ設けられている。薄膜トランジスタは、有機半導体材料からなる有機半導体層と、ゲート電極とを含んでなる。有機半導体層は、走査線よりも下層側に配置されている。ゲート電極は、走査線の一部からなり、ゲート絶縁膜を介して有機半導体層のチャネル領域に重なっている（言い換えれば、走査線のうち有機半導体層のチャネル領域にゲート絶縁膜を介して重なる部分がゲート電極として機能する）。即ち、薄膜トランジスタは、トップゲート型の有機ＴＦＴとして形成されている。
【００１２】
本発明では特に、複数の画素にわたって第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部とを備える。言い換えれば、基板上に設けられている複数の有機半導体層を互いに隔てる第１隔壁部と、互いに隣り合う２本の走査線を互いに隔てる第２隔壁部とを有する第１の絶縁膜を備える。第１の絶縁膜は、典型的には、有機半導体層よりも下層側に配置される（言い換えれば、製造プロセスにおいて有機半導体層よりも先に基板上に形成される）。第１隔壁部は、基板上に設けられている複数の有機半導体層を互いに隔てるように壁状（或いはバンク状）に形成されている。言い換えれば、基板上の表示領域に複数の画素が配列され、各画素毎に１つずつ設けられた有機半導体層は、第２の凹部に設けられている。すなわち、有機半導体層各々は第１の絶縁膜のうち第１隔壁部によって取り囲まれている。走査線は、複数の画素にわたって第１の凹部に設けられている。すなわち、第２隔壁部は、第１隔壁部より上層側に位置し、互いに隣り合う２本の走査線を互いに隔てるように、例えば走査線に沿って延びる壁状（或いはバンク状）に形成されている。言い換えれば、互いに隣り合う２つの第２隔壁部間に走査線が設けられている。
【００１３】
よって、当該電気光学装置用基板の製造プロセスにおいて、有機半導体層及び走査線を例えば液滴吐出法（或いはインクジェット法）等の印刷法によって形成する際、第１の絶縁膜を用いて有機半導体層及び走査線をパターニングすることができる。即ち、製造プロセスにおいて、先ず、第２の凹部に、有機半導体層材料（即ち、有機半導体層を形成するための有機半導体材料）を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、有機半導体層を所定のパターンで形成することができる。次に、第１の凹部に、走査線材料（即ち、走査線を形成するための導電性材料）を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、走査線を所定のパターンで形成することができる。よって、印刷法によって有機半導体層を形成する工程と印刷法によって走査線を形成する工程との間に、親液・撥液パターンを形成したり、新たな隔壁を形成する必要が無く、第１の絶縁膜を用いて有機半導体層及び走査線の各々を所定の形状で形成することができる。これにより、最初に形成した半導体層がダメージを受けたり、電子デバイスの特性が劣化しない電気光学装置用基板が提供される。加えて、第１の絶縁膜をフォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングすることで、例えば仮に上述した親液・撥液処理を用いて有機半導体層及び走査線をパターニングする場合と比較して、有機半導体層及び走査線をより微細に形成することが可能である。
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、製造プロセスによって被るダメージが小さく、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度が高く、かつ低コストな電気光学装置用基板を提供できる。
【００１５】
本発明の電気光学装置用基板の一態様では、前記第１の凹部を埋めるように、前記走査線の上に設けられた第２の絶縁膜を更に備える。
【００１６】
この態様によれば、基板上の積層構造における最上層側に設けられる画素電極に対して、走査線が電気的に悪影響を及ぼしてしまうことを、第２の絶縁膜によって殆ど或いは完全に無くすことができる。尚、画素電極の全部又は一部は、第２の絶縁膜上に形成されてもよい。
【００１７】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記第１の絶縁膜は、前記第２の凹部を備えた第２の絶縁層と、該第２の絶縁層の上に設けられた第１の絶縁層とからなる。
【００１８】
この態様によれば、第１の絶縁膜は、二層構造を有するので、例えば単層構造を有する（即ち、単一膜からなる）場合と比較して、設計の自由度を高めることができ、実践上有利である。
【００１９】
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記第２の凹部の底面は、前記有機半導体層の形成材料に対して親液性を有し、前記第１の凹部のうち前記第２の凹部が設けられていない領域は、前記形成材料に対して撥液性を有してもよい。
【００２０】
この態様によれば、有機半導体層を第２の凹部内に形成することが容易になる。
【００２１】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に設けられた第１の絶縁膜と、複数の画素と、該複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、を備える電気光学装置用基板の製造方法であって、前記複数の画素にわたり、かつその底面に前記一の画素に対応づけられた第２の凹部を有する第１の凹部を備えるように、前記第１の絶縁膜を形成する工程と、印刷法によって前記第２の凹部に有機半導体層を形成する工程と、前記有機半導体層の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前記第１の凹部内の前記ゲート絶縁膜の上に、前記複数の画素にわたるように走査線を形成する工程と、前記第１の絶縁膜の上層に、前記一の画素に対応づけられた画素電極を形成する工程と、を備える。
【００２２】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を製造することができる。ここで特に、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、基板上に、複数の画素にわたり、かつその底面に前記一の画素に対応づけられた第２の凹部を有する第１の凹部を備えるように、前記第１の絶縁膜を形成する工程を含む。よって、有機半導体層及び走査線を形成するために露光工程を行う回数を少なくすることができ、製造コストの低減を図ることが可能である。更に、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度を高めることができる。
【００２３】
尚、上述した本発明の電気光学装置用基板に係る各種態様と同様の態様を、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法にも適宜適用可能である。
【００２４】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法の一態様では、前記第１の絶縁膜を形成する工程において、前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成するのと同時に、前記画素電極と前記有機半導体層とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールを前記第１の絶縁膜に形成する。
【００２５】
この態様によれば、第１及び第２隔壁部と、コンタクトホールとを同時に形成することができる。よって、製造プロセスの複雑化を招くことなく、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度を高めることができる。
【００２６】
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法の他の態様では、前記第１の絶縁膜を形成する工程において、ハーフトーンマスクを用いて前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成する。
【００２７】
この態様によれば、第１及び第２隔壁部と、コンタクトホールとを一回のエッチング処理によって形成することが可能となる。よって、製造プロセスの複雑化を招くことなく、基板上における有機半導体層及び走査線のアライメント精度を高めることができる。
【００２８】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用基板（但し、その各種態様を含む）を備える。
【００２９】
本発明に係る電気光学装置によれば、上述した本発明の電気光学装置用基板を備えるので、低コスト且つ信頼性の高い電気光学装置を提供することができる。
【００３０】
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明に係る電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を備える。
【００３１】
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を備えるので、高品位な表示を行うことが可能な、例えば、腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現できる。
【００３２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス基板の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の表示領域における構成を示す部分断面図である。
【図３】マイクロカプセルの構成を示す模式図である。
【図４】第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板の具体的な構成を示す平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ’線での断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ’線での断面図である。
【図７】第１実施形態に係る第１隔壁部の構成を示す平面図である。
【図８】第１実施形態に係る第２隔壁部の構成を示す平面図である。
【図９】第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の主要な工程を順に示す工程断面図（その１）である。
【図１０】第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の主要な工程を順に示す工程断面図（その２）である。
【図１１】第２実施形態における、図６と同趣旨の断面図である。
【図１２】電気泳動表示装置を適用した電子機器の一例たる電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
【図１３】電気泳動表示装置を適用した電子機器の一例たる電子ノートの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例であるアクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置を例にとる。
【００３５】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る電気泳動表示装置について、図１から図８を参照して説明する。
【００３６】
先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図１から図３を参照して説明する。
【００３７】
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置が備えるアクティブマトリクス基板の全体構成を示すブロック図である。
【００３８】
図１において、本発明に係る「電気光学装置用基板」の一例であるアクティブマトリクス基板１００は、支持基板１０と、この支持基板１０上に、互いに交差するように設けられた複数のデータ線５０及び複数の走査線４０と、これらデータ線５０及び走査線４０の交差に対応する画素２０毎に設けられた画素電極２１及びＴＦＴ２４とを備えている。更に、アクティブマトリクス基板１００は、支持基板１０上に、外部接続端子９００と、接続端子４１と、走査線引出線４２とを備えている。
【００３９】
支持基板１０は、可撓性基板（即ち、撓る或いは湾曲することが可能な基板）である。可撓性基板としては、ガラス基板や、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリイミド（ＰＩ）等で構成されるプラスチック基板、また、例えばステンレスやアルミニウム等の金属基板、或いはガリウム砒素基板等であってもよい。また、支持基板１０は必ずしも可撓性を有さなくてもよい。
【００４０】
データ線５０は、支持基板１０上における一の方向に沿って延びるように形成されている。データ線５０は、外部接続端子９００を介して外部の駆動回路（図示省略）に電気的に接続される。データ線５０には、駆動回路から画像信号が所定のタイミングで供給される。データ線５０を構成する導電性材料としては、公知の導電性金属材料を用いることができる。データ線５０は、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等やそれらの金属を用いた合金、公知のあらゆる金属材料、及びその合金、及びその金属酸化物等から形成されてよい。
【００４１】
走査線４０は、支持基板１０上におけるデータ線５０が延びる一の方向に交わる他の方向に沿って延びるように形成されている。走査線４０は、接続端子４１、走査線引出線４２及び外部接続端子９００を介して外部の駆動回路（図示省略）に電気的に接続される。より具体的には、走査線４０の一端は、複数の画素２０がマトリクス状に配列された表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に設けられた接続端子４１を介して走査線引出線４２に電気的に接続されている。走査線引出線４２は、周辺領域において、接続端子４１とこの接続端子４１に対応する外部接続端子９００とを繋ぐように引き回されている。走査線４０には、駆動回路から走査信号が所定のタイミングでパルス的に供給される。走査線４０を構成する導電性材料としては、公知の導電性金属材料を用いることができる。走査線４０は、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等やそれらの金属を用いた合金、公知のあらゆる金属材料、及びその合金、及びその金属酸化物等から形成されてよい。また、走査線４０は、導電性高分子ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）やカーボンペースト、カーボンナノチューブ等の導電性有機材料から形成されてもよい。
【００４２】
支持基板１０上の表示領域１０ａには、データ線５０及び走査線４０の交差に対応して、複数の画素２０がマトリクス状に配列されている。
【００４３】
マトリクス状に配列された複数の画素２０には、それぞれ、画素電極２１と、この画素電極２１をスイッチング制御するためのＴＦＴ２４とが設けられている。
【００４４】
ＴＦＴ２４は、有機半導体層を有する有機ＴＦＴであり、そのゲートが走査線４０に電気的に接続されており、そのソースがデータ線５０が電気的に接続されており、そのドレインが画素電極２１に電気的に接続されている。ＴＦＴ２４は、駆動回路からデータ線５０を介して供給される画像信号を、駆動回路から走査線４０を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、画素電極２１に書き込む。
【００４５】
尚、アクティブマトリクス基板１００の具体的な構成については、図４から図８を参照して後に詳細に説明する。
【００４６】
図２は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示領域における構成を示す部分断面図である。尚、図２においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００４７】
図２において、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、図１を参照して上述したアクティブマトリクス基板１００と対向基板２９との間に電気泳動素子２３が挟持される構成となっている。尚、本実施形態では、対向基板２９側に画像を表示することを前提として説明する。
【００４８】
アクティブマトリクス基板１００では、支持基板１０上に、上述したデータ線５０、走査線４０、ＴＦＴ２４、画素電極２１等が積層構造をなして形成されている。尚、図２では、データ線５０、走査線４０、ＴＦＴ２４等の図示を省略している。画素電極２１は、支持基板１０上の積層構造における最上層側に設けられている。
【００４９】
対向基板２９は、例えばプラスチック等からなる透明な基板である。対向基板２９におけるアクティブマトリクス基板１００との対向面上には、共通電極２２が複数の画素電極２１と対向してベタ状に形成されている。共通電極２２は、例えばマグネシウム銀（ＭｇＡｇ）、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料から形成されている。
【００５０】
電気泳動素子２３は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル８０から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー３０及び接着層３１によってアクティブマトリクス基板１００及び対向基板２９間で固定されている。尚、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、製造プロセスにおいて、電気泳動素子２３が予め対向基板２９側にバインダー３０によって固定されてなる電気泳動シートが、別途製造された、アクティブマトリクス基板１００側に接着層３１によって接着されている。
【００５１】
マイクロカプセル８０は、画素電極２１及び共通電極２２間に挟持され、１つの画素２０内に（言い換えれば、１つの画素電極２１に対して）１つ又は複数配置されている。
【００５２】
図３は、マイクロカプセルの構成を示す模式図である。尚、図３では、マイクロカプセルの断面を模式的に示している。
【００５３】
図３において、マイクロカプセル８０は、被膜８５の内部に分散媒８１と、電気泳動粒子である複数の白色粒子８２と、複数の黒色粒子８３とが封入されてなる。マイクロカプセル８０は、例えば、５０ｕｍ程度の粒径を有する球状に形成されている。
【００５４】
被膜８５は、マイクロカプセル８０の外殻として機能し、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガム等の透光性を有する高分子樹脂から形成されている。
【００５５】
分散媒８１は、白色粒子８２及び黒色粒子８３をマイクロカプセル８０内（言い換えれば、被膜８５内）に分散させる媒質である。分散媒８１としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１、２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒８１には、界面活性剤が配合されてもよい。
【００５６】
白色粒子８２は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華（酸化亜鉛）、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、例えば負に帯電されている。
【００５７】
黒色粒子８３は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、例えば正に帯電されている。
【００５８】
このため、白色粒子８２及び黒色粒子８３は、画素電極２１と共通電極２２との間の電位差によって発生する電場によって、分散媒８１中を移動することができる。
【００５９】
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。
【００６０】
図２及び図３において、画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に共通電極２２の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で画素電極２１側に引き寄せられると共に、負に帯電された白色粒子８２はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で共通電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０内の表示面側（即ち、共通電極２２側）に白色粒子８２が集まることで、電気泳動表示装置１の表示面にこの白色粒子８２の色（即ち、白色）を表示することができる。逆に、画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に画素電極２１の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子８２がクーロン力によって画素電極２１側に引き寄せられると共に、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によって共通電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０の表示面側に黒色粒子８３が集まることで、電気泳動表示装置１の表示面にこの黒色粒子８３の色（即ち、黒色）を表示することができる。
【００６１】
更に、画素電極２１及び共通電極２２間における白色粒子８２及び黒色粒子８３の分布状態によって、白色と黒色との中間階調である、ライトグレー、グレー、ダークグレー等の灰色を表示することも可能である。また、白色粒子８２、黒色粒子８３に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色等のカラー表示も可能となる。
【００６２】
次に、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板の具体的な構成について、図４から図８を参照して説明する。
【００６３】
図４は、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板の具体的な構成を示す平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ’線での断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ’線での断面図である。尚、図４では、説明の便宜上、図５及び図６に示すゲート絶縁膜２４５、第１層間絶縁膜３１０及び第２層間絶縁膜３２０の図示を省略してある。
【００６４】
図４から図６において、アクティブマトリクス基板１００では、支持基板１０上に、図１を参照して上述したデータ線５０、走査線４０、ＴＦＴ２４、画素電極２１等が積層構造をなして形成されている。
【００６５】
支持基板１０は、上述したように、例えばプラスチック基板等の可撓性基板である。
【００６６】
図４に示すように、支持基板１０上には、複数のデータ線５０及び複数の走査線４０が互いに交差するように設けられている。更に、支持基板１０上には、これらデータ線５０及び走査線４０の交差に対応する画素毎に、画素電極２１及びＴＦＴ２４が設けられている。ＴＦＴ２４は、半導体層２４１、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３を含んでなる。
【００６７】
以下、支持基板１０上の各構成要素について、支持基板１０上の積層構造における下層側から順に説明する。
【００６８】
図４から図６において、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、支持基板１０上の積層構造において互いに同一層に設けられている。
【００６９】
データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、製造工程における同一機会に成膜された金属膜がパターニングされることにより形成されており、互いに同一種類の金属膜からなる。データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３を構成する金属膜としては、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等を用いることができる。尚、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、ＩＴＯ、ＺｕＯ２等から形成されてもよい。また、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３は、導電性高分子ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）やカーボンペースト、カーボンナノチューブ等の導電性有機材料から形成されてもよく、例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法等の印刷法により形成されてもよい。
【００７０】
データ線５０は、支持基板１０上における一の方向に沿って延びるように形成されている。
【００７１】
ソース電極２４２は、画素毎に、支持基板１０上におけるデータ線５０が延びる一の方向に交わる他の方向に沿って延びるように形成されている。ソース電極２４２は、各データ線５０から対応する画素毎に分岐するように形成されている。
【００７２】
ドレイン電極２４３は、画素毎に、島状に形成されている。
【００７３】
図６において、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３よりも上層側には、第１層間絶縁膜３１０が設けられている。
【００７４】
第１層間絶縁膜３１０は、絶縁体材料からなり、互いに隣り合う半導体層２４１間を隔てる第１隔壁部３１１と、互いに隣り合う走査線４０間を隔てる第２隔壁部３１２とを有している。第２隔壁部３１２は、第１隔壁部３１１よりも上層側に設けられている。第１層間絶縁膜３１０を構成する絶縁体材料としては、絶縁性ポリマーが好適である。絶縁性ポリマーとしては、主骨格としてポリビニルフェノール又は、フェノール樹脂（別名ノボラック樹脂）を使用するとよい。その他にもポリビニルフェノール、ポリメチルメタアクリレートを始めとするアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポレオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリイミド、フッ素系樹脂、ポリパラキシリレン、ベンゾシクロブテン等を使用することができる。更に、エポキシ架橋剤や光ラジカル重合開始剤を用いることで感光性の機能を付加させることができ、レジスト等用いずに直接パターニングが可能となる。
【００７５】
図７は、第１隔壁部３１１の構成を示す平面図である。
【００７６】
図５から図７に示すように、第１隔壁部３１１は、互いに隣り合う複数の半導体層２４１を互いに隔てる壁或いはバンクである。具体的には、第１隔壁部３１１は、支持基板１０上における半導体層２４１が形成される領域各々を取り囲むように形成されている。更に言い換えれば、第１隔壁部３１１は、支持基板１０上において、画素毎に内部に半導体層２４１が形成される凹部をなすように形成されている。
【００７７】
図５及び図６において、第１隔壁部３１１は、半導体層２４１の膜厚と概ね同程度の膜厚を有している。半導体層２４１は、例えば２ｎｍ〜１ｕｍ程度（好ましくは、５００ｎｍ程度）の膜厚を有している。第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に半導体層２４１を確実に形成するためには、有機半導体材料に対して、隔壁部の表面は撥液性を有し、凹部の底面は親液性を有していることが好ましい。
【００７８】
図８は、第２隔壁部３１２の構成を示す平面図である。
【００７９】
図６及び図８に示すように、第２隔壁部３１２は、互いに隣り合う２本の走査線４０を互いに隔てる壁或いはバンクである。言い換えれば、第２隔壁部３１２は、走査線４０が延びる方向に延びる壁或いはバンクであり、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に１本の走査線４０が設けられている。
【００８０】
言い換えれば、複数の画素に渡って第１層間絶縁膜３１０に設けられた第１の凹部に、走査線４０が設けられている。そして、第１の凹部の底面に画素毎に設けられた第２の凹部に、半導体層２４１が設けられている。
【００８１】
図４から図７において、ＴＦＴ２４を構成する半導体層２４１は、支持基板１０上における第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に、有機半導体材料が例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法等の印刷法によって吐出或いは塗布されることにより形成された有機半導体層である。有機半導体材料としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、フタロシアニン、ペリレン、ヒドラゾン、トリフェニルメタン、ジフェニルメタン、スチルベン、アリールビニル、ピラゾリン、トリフェニルアミン、トリアリールアミン、オリゴチオフェン、フタロシアニンまたはこれらの誘導体のような低分子の有機半導体材料や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリチニレンビニレン、ポリアリールアミン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂、フルオレン−ビチオフェン共重合体、フルオレン−アリールアミン共重合体またはこれらの誘導体のような高分子の有機半導体材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８２】
半導体層２４１は、チャネル領域２４１ｃ（図６参照）と、チャネル領域２４１ｃに隣接すると共にソース電極２４２に電気的に接続されるソース領域と、チャネル領域２４１ｃに隣接すると共にドレイン電極２４３に電気的に接続されるドレイン領域とを有している。
【００８３】
半導体層２４１の上層側には、ゲート絶縁膜２４５を介して走査線４０が形成されている。
【００８４】
図４から図６において、ゲート絶縁膜２４５は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に設けられており、支持基板１０上で平面的に見て、対応する複数の半導体層２４１に重なっている。ゲート絶縁膜２４５は、支持基板１０上における第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、絶縁性液体材料が例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布されることにより形成される。図５および図６からわかるように、ゲート絶縁膜２４５は、半導体層２４１と第１隔壁部３１１の上に設けられている。ゲート絶縁膜２４５を構成する絶縁性材料としては、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、或いはポリイソブチレンに代表されるポリオレフィン系ポリマー、或いはこれらの共重合体等の有機材料を用いることができる。
【００８５】
図４から図６及び図８において、走査線４０は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、ゲート絶縁膜２４５に重なるように設けられており、ゲート絶縁膜２４５と同一の平面形状を有している。すなわち、走査線４０は支持基板１０上で平面的に見て、対応する複数の半導体層２４１に重なっている。走査線４０のうち半導体層２４１のチャネル領域２４１ｃに重なる部分がＴＦＴ２４のゲート電極として機能する。即ち、ＴＦＴ２４は、トップゲート型の有機ＴＦＴとして形成されている。走査線４０は、導電性液体材料が例えば液滴吐出法等の印刷法によって、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に吐出或いは塗布されることにより形成される。導電性液体材料としては、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）の水分散液を用いることができる。また、ＰＥＤＯＴの他に、金属コロイドを用いることができる。また、これらの分散液は、水を主成分とするが、アルコールを添加した液体を用いてもよい。走査線４０は、例えば１００ｎｍ〜２μｍの膜厚を有している。
【００８６】
図５及び図６において、走査線４０の上層側には、第２層間絶縁膜３２０が設けられている。第２層間絶縁膜３２０は、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０と同一の平面形状を有している。第２層間絶縁膜３２０は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上の空間を埋めるように形成されている。第２層間絶縁膜３２０は、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２間における走査線４０の上層側に、絶縁性液体材料が例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布されることにより形成される。尚、第２層間絶縁膜３２０を構成する絶縁体材料としては、上述した第１層間絶縁膜３１０と同様に、絶縁性ポリマーが好適である。
【００８７】
図４から図６において、第１層間絶縁膜３１０及び第２層間絶縁膜３２０上に、画素電極２１が画素毎に設けられている。画素電極２１は、第１層間絶縁膜３１０に開孔されたコンタクトホール（或いはビアホール）８１０を介してドレイン電極２４３に電気的に接続されている。尚、画素電極２１を構成する材料は、公知の電極材料であれば、その種類は特に限定されない。具体的には、例えばＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｄ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｃｏ等の金属単体やこれら金属を用いた合金等、公知のあらゆる金属材料、及びその合金或いはその金属酸化物等を採用することができる。また、金属微粒子を分散させた溶液、或いは、導電性粒子を含むポリマー混合物、或いは、導電性有機材料を電極材料として採用してもよい。
【００８８】
本実施形態では特に、図６から図８を参照して上述したように、アクティブマトリクス基板１００は、第１隔壁部３１１及び第２隔壁部３１２を有する第１層間絶縁膜３１０を備えている。よって、アクティブマトリクス基板１００の製造プロセスにおいて、半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０を例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクト印刷法等の印刷法によって形成する際、第１層間絶縁膜３１０を用いて半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０をパターニングすることができる。即ち、製造プロセスにおいて、先ず、第１層間絶縁膜３１０のうち第１隔壁部３１１によって取り囲まれる領域に、有機半導体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、半導体層２４１を所定のパターンで形成することができる。次に、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、絶縁性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、ゲート絶縁膜２４５を所定のパターンで形成することができる。続いて、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、導電性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、走査線４０を所定のパターンで形成することができる。第１層間絶縁膜３１０として感光性樹脂を用い、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングする際に、例えばハーフトーンマスクを用いて露光すれば、１回の露光工程によって本発明に係る第１層間絶縁膜３１０を形成することができる。よって、その後に露光工程を行うことなく、第１層間絶縁膜３１０を用いて半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０の各々を所定のパターンで形成することができる。従って、露光工程を行う回数を少なくすることができるので、露光工程が行われる際の熱によって例えばプラスチック基板等からなる支持基板１０が収縮することを抑制或いは防止できる。これにより、支持基板１０上における半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０のアライメント精度を高めることができる。更に、露光工程を行う回数を少なくすることができるので、製造コストの低減を図ることも可能となる。加えて、第１層間絶縁膜３１０をフォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングすることで、例えば仮に上述した親液・撥液処理を用いて半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０をパターニングする場合と比較して、半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０をより微細に形成することが可能である。
【００８９】
更に本実施形態では特に、図５及び図６を参照して上述したように、アクティブマトリクス基板１００は、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２間を埋めるように、走査線４０よりも上層側に設けられた第２層間絶縁膜３２０を備えている。よって、支持基板１０上の積層構造における最上層側に設けられる画素電極２１に対して、走査線４０が電気的に悪影響を及ぼしてしまうことを、第２層間絶縁膜３２０によって殆ど或いは完全に無くすことができる。
【００９０】
尚、本実施形態の変形例として、アクティブマトリクス基板１００は、第１層間絶縁膜３１０が、第１隔壁部３１１をなす第１絶縁層と、第２隔壁部３１２をなす第２絶縁層とからなる二層構造を有していてもよい。つまり、第１隔壁部３１１と第２隔壁部３１２とが互いに異なる膜として形成されてもよい。この場合には、第１層間絶縁膜３１０は、二層構造を有するので、単層構造を有する（即ち、単一膜からなる）場合と比較して、設計の自由度を高めることができ、実践上有利である。例えば、既に述べたように、第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に半導体層２４１を確実に形成するためには、有機半導体材料に対して、隔壁部の表面は撥液性を有し、凹部の底面は親液性を有していることが好ましい。また、半導体層２４１の上にゲート絶縁膜２４５を形成するときには、絶縁性液体材料に対して、第１隔壁部３１１の表面は親液性を有し、第２隔壁部３１２の表面は撥液性を有していることが望ましい。第１層間絶縁膜３１０が第１隔壁部３１１をなす第１絶縁層と第２隔壁部３１２をなす第２絶縁層との積層構造であれば、第１隔壁部３１１の表面の性質と第２隔壁部３１２の表面の性質とをそれぞれ、有機半導体材料と絶縁性液体材料に応じて互いに異ならせることが容易であるため、半導体層２４１やゲート絶縁膜２４５の形成が容易になる。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態係るアクティブマトリクス基板１００によれば、低コストで製造可能であると共に、支持基板１０上における半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０のアライメント精度を高めることができる。
【００９２】
次に、上述した本実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００の製造方法について、図９及び図１０を参照して説明する。
【００９３】
図９及び図１０は、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の主要な工程を順に示す工程断面図である。尚、図９及び図１０は、図６に示した断面図に対応して示してある。
【００９４】
先ず、図９（Ａ）に示す工程において、支持基板１０上にデータ線５０（図４及び図５参照）、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３をそれぞれ所定のパターンで形成する。具体的には、支持基板１０上の全面に蒸着又はスパッタリングにより金属膜を成膜した後、この金属膜をフォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングすることにより、データ線５０、ソース電極２４２及びドレイン電極２４３を形成する。
【００９５】
次に、図９（Ｂ）に示す工程において、支持基板１０上の全面に、例えば印刷法、スピンコート法、バーコート法等により感光性樹脂を塗布することにより絶縁膜３１０ａを形成する。この際、絶縁膜３１０ａを例えば３ｕｍ〜５ｕｍの膜厚を有するように形成する。
【００９６】
次に、図９（Ｃ）に示す工程において、ハーフトーンマスクを用いて１回の露光工程によって絶縁膜３１０ａをパターニングすることにより、第１層間絶縁膜３１０を形成する。この工程によって、第１層間絶縁膜３１０を、図５から図８を参照して説明した第１隔壁部３１１及び第２隔壁部３１２を有するように形成することができる。また、第１隔壁部３１１を、後に形成する半導体層２４１の膜厚と概ね同じ膜厚を有するように形成する（但し、第１隔壁部３１１は、半導体層２４１の膜厚以下であることが好ましい）。更に、この工程においてコンタクトホール８１０を第１層間絶縁膜３１０に同時に形成する。これにより、第１隔壁部３１１及び第２隔壁部３１２と、コンタクトホール８１０とを一回のエッチング処理によって形成することが可能となる。よって、製造プロセスにおける工程数の増加を抑制することができる。
【００９７】
次に、図１０（Ａ）に示す工程において、例えば酸素（Ｏ２）ガス等を用いたプラズマ処理を行うことにより、ソース電極２４２、ドレイン電極２４３及び支持基板１０の表面改質処理を行う。この際、ソース電極２４２、ドレイン電極２４３及び支持基板１０は、それぞれの表面が、後に半導体層２４１を形成するための液体である有機半導体材料に対して親液性を有するように改質される。続いて、支持基板１０上における第１隔壁部３１１によって取り囲まれる凹部に、有機半導体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、半導体層２４１を形成する（図７も参照）。続いて、支持基板１０上における第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間（図８も参照）に、絶縁性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することによりゲート絶縁膜２４５を形成する。次に、支持基板１０上における第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間に、導電性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより、走査線４０をゲート絶縁膜２４５の上に形成する（図８も参照）。
【００９８】
次に、図１０（Ｂ）に示す工程において、第１層間絶縁膜３１０のうち互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上層側に、絶縁性液体材料を例えば液滴吐出法等の印刷法によって吐出或いは塗布することにより第２層間絶縁膜３２０を形成する。この際、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上の空間を埋めるように、第２層間絶縁膜３２０を形成する。
【００９９】
次に、図１０（Ｃ）に示す工程において、第１層間絶縁膜３１０及び第２層間絶縁膜３２０上に、画素電極２１を画素毎に形成する。この際、画素電極２１を、第１層間絶縁膜３１０に開孔されたコンタクトホール８１０を介してドレイン電極２４３に電気的に接続されるように形成する。尚、画素電極２１は、フォトリソグラフィ法及びエッチング法により形成してもよいし、或いはリフトオフ法、マスク蒸着法により形成してもよい。或いは、画素電極２１は、例えば液滴吐出法、スクリーン印刷法、マイクロコンタクトプリント法等の印刷法を用いて形成してもよい。
【０１００】
このようにして本実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００を製造することができる。ここで本実施形態では特に、支持基板１０上に、互いに隣り合う複数の半導体層２４１を隔てるための第１隔壁部３１１と、互いに隣り合う２本の走査線４０を隔てるための第２隔壁部３１２とを有するように、第１層間絶縁膜３１０を形成する工程を含んでいる（図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）参照）。よって、半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０を形成するために露光工程を行う回数を少なくすることができ、製造コストの低減を図ることが可能である。更に、支持基板１０上における半導体層２４１、ゲート絶縁膜２４５及び走査線４０のアライメント精度を高めることができる。
【０１０１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係るアクティブマトリクス基板について、図１１を参照して説明する。
【０１０２】
図１１は、第２実施形態における、図６と同趣旨の断面図である。尚、図１１において、図６に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【０１０３】
図１１において、第２実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００ｂは、上述した第１実施形態における第２層間絶縁膜３２０に代えて第２層間絶縁膜３２０ｂを備える点で、上述した第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係るアクティブマトリクス基板１００と概ね同様に構成されている。
【０１０４】
図１１において、第２層間絶縁膜３２０ｂは、互いに隣り合う２本の第２隔壁部３１２の間における走査線４０の上の空間を埋めると共に、第１層間絶縁膜３１０の上にも設けられている。画素電極２１は、第２層間絶縁膜３２０ｂ上に画素毎に設けられている。画素電極２１は、第２層間絶縁膜３２０ｂ及び第１層間絶縁膜３１０を貫通するコンタクトホール（或いはビアホール）８２０を介してドレイン電極２４３に電気的に接続されている。
【０１０５】
この場合には、第２層間絶縁膜３２０を例えば液滴吐出法により形成すれば、平坦性の高い第２層間絶縁膜３２０を形成することができるため、この点において、第１実施形態で示したアクティブマトリクス基板よりも有利である。
【０１０６】
＜電子機器＞
次に、上述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図１２及び図１３を参照して説明する。以下では、上述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
【０１０７】
図１２は、電子ペーパー１４００の構成を示す斜視図である。
【０１０８】
図１２に示すように、電子ペーパー１４００は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部１４０１として備えている。電子ペーパー１４００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１４０２を備えて構成されている。
【０１０９】
図１３は、電子ノート１５００の構成を示す斜視図である。
【０１１０】
図１３に示すように、電子ノート１５００は、図１２で示した電子ペーパー１４００が複数枚束ねられ、カバー１５０１に挟まれているものである。カバー１５０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力するための表示データ入力手段（図示せず）を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【０１１１】
上述した電子ペーパー１４００及び電子ノート１５００は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、信頼性が高く、高品質な画像表示を行うことが可能である。
【０１１２】
尚、本発明に係る電気光学装置は、上述した電子ペーパー及び電子ノート以外にも、各種のフレキシブルデバイスに適用可能である。
【０１１３】
また本発明は、上述の実施形態で説明した電気泳動表示装置以外にも、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、液晶装置等にも適用可能である。
【０１１４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板及びその製造方法、電気光学装置並びに電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…支持基板、２１…画素電極、２４…トランジスタ、４０…走査線、５０…データ線、１００、１００ｂ…アクティブマトリクス基板、２４１…半導体層、３１０…第１層間絶縁膜、３１１…第１隔壁部、３１２…第２隔壁部、３２０、３２０ｂ…第２層間絶縁膜、８１０、８２０…コンタクトホール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた第１の絶縁膜と、
複数の画素と、
前記複数の画素にわたって前記第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、
前記第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部と、
前記第２の凹部に設けられた有機半導体層と、該有機半導体層の上に設けられたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、を含み、前記複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、
前記ゲート絶縁膜の上層であって、前記複数の画素にわたって前記第１の凹部に設けられた走査線と、
前記薄膜トランジスタと電気的に接続されたデータ線と、
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板。
【請求項２】
前記第１の凹部を埋めるように、前記走査線の上に設けられた第２の絶縁膜を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項３】
前記第１の絶縁膜は、前記第２の凹部を備えた第２の絶縁層と、該第２の絶縁層の上に設けられた第１の絶縁層とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置用基板。
【請求項４】
前記第２の凹部の底面は、前記有機半導体層の形成材料に対して親液性を有し、前記第１の凹部のうち前記第２の凹部が設けられていない領域は、前記形成材料に対して撥液性を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
【請求項５】
基板上に設けられた第１の絶縁膜と、複数の画素と、該複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、を備える電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記複数の画素にわたり、かつその底面に前記一の画素に対応づけられた第２の凹部を有する第１の凹部を備えるように、前記第１の絶縁膜を形成する工程と、
印刷法によって前記第２の凹部に有機半導体層を形成する工程と、
前記有機半導体層の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の凹部内の前記ゲート絶縁膜の上に、前記複数の画素にわたるように走査線を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜の上層に、前記一の画素に対応づけられた画素電極を形成する工程と、
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１の絶縁膜を形成する工程において、前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成するのと同時に、前記画素電極と前記有機半導体層とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールを前記第１の絶縁膜に形成することを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１の絶縁膜を形成する工程において、ハーフトーンマスクを用いて前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基板上に設けられた第１の絶縁膜と、
複数の画素と、
前記複数の画素にわたって前記第１の絶縁膜に設けられた第１の凹部と、
前記第１の凹部の底面に設けられた第２の凹部と、
前記第２の凹部に設けられた有機半導体層と、該有機半導体層の上に設けられたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に設けられたゲート電極と、を含み、前記複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、
前記ゲート絶縁膜の上層であって、前記複数の画素にわたって前記第１の凹部に設けられた走査線と、
前記薄膜トランジスタと電気的に接続されたデータ線と、
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板。
【請求項２】
前記第１の凹部を埋めるように、前記走査線の上に設けられた第２の絶縁膜を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
【請求項３】
前記第１の絶縁膜は、前記第２の凹部を備えた第２の絶縁層と、該第２の絶縁層の上に設けられた第１の絶縁層とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置用基板。
【請求項４】
前記第２の凹部の底面は、前記有機半導体層の形成材料に対して親液性を有し、前記第１の凹部のうち前記第２の凹部が設けられていない領域は、前記形成材料に対して撥液性を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板。
【請求項５】
基板上に設けられた第１の絶縁膜と、複数の画素と、該複数の画素のうち一の画素に対応づけられた薄膜トランジスタと、を備える電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記複数の画素にわたり、かつその底面に前記一の画素に対応づけられた第２の凹部を有する第１の凹部を備えるように、前記第１の絶縁膜を形成する工程と、
印刷法によって前記第２の凹部に有機半導体層を形成する工程と、
前記有機半導体層の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記第１の凹部内の前記ゲート絶縁膜の上に、前記複数の画素にわたるように走査線を形成する工程と、
前記第１の絶縁膜の上層に、前記一の画素に対応づけられた画素電極を形成する工程と、
を備えることを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項６】
前記第１の絶縁膜を形成する工程において、前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成するのと同時に、前記画素電極と前記有機半導体層とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールを前記第１の絶縁膜に形成することを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項７】
前記第１の絶縁膜を形成する工程において、ハーフトーンマスクを用いて前記第１の絶縁膜に前記第１の凹部および前記第２の凹部を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１４１４４６（Ｐ２０１１−１４１４４６Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２６６（Ｐ２０１０−２２６６）
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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