(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
この基板上に、その内側に前記基板が露出するような所定空間を形成するように配置され、かつその内側側面が傾斜している位置制御部材と、
前記所定空間に適合するように配置され、かつその外形側面として前記位置制御部材の内側側面とほぼ同じである傾斜した側面を少なくとも一部に有するアクティブ素子と、
このアクティブ素子を前記基板または前記位置制御部材と接着する接着部と、
を具備し、
前記基板と前記接着部との濡れ性は、前記位置制御部材と前記接着部との濡れ性よりも高いことを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項２】
基板と、
この基板上に、その内側に所定空間を形成するように配置され、かつその内側側面が傾斜している位置制御部材と、
前記所定空間に適合するように配置され、かつその外形側面として前記位置制御部材の内側側面とほぼ同じである傾斜した側面を少なくとも一部に有するアクティブ素子と、
このアクティブ素子を前記基板または前記位置制御部材と接着する接着部と、
を具備し、
前記位置制御部材は、その内側側面につながる底部を有することを特徴とするアクティブマトリクス基板。
【請求項３】
前記濡れ性の測定を、前記位置制御部材と前記接着部との接触角の大きさを測定することによって行い、この接触角を７０°以上とすることを特徴とする請求項１もしくは２記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項４】
前記アクティブ素子の下面にエッチングストッパー層を設けることを特徴とする請求項１もしくは２記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項５】
前記位置制御部材は、その側面に少なくとも１つの切れ目または穴を有することを特徴とする請求項１もしくは２記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項６】
前記アクティブ素子の形状が回転対称性を持たないことを特徴とする請求項１もしくは２記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項７】
前記アクティブ素子及び前記位置制御部材の、傾斜した側面を同一とすることを特徴とする請求項１もしくは２記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項８】
前記基板面から前記アクティブ素子上面までの高さが、前記基板面から前記位置制御部材上面までの高さ以上であることを特徴とする請求項１もしくは２記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項９】
前記基板面から前記位置制御部材上面までの高さが０．３μｍ以上５μｍ以下であることを特徴とする請求項１もしくは２記載のアクティブマトリクス基板。
【請求項１０】
第１の基板上にアクティブ素子を形成する素子形成工程と、
前記アクティブ素子を第２の基板に転写する第１の転写工程と、
前記アクティブ素子がその外形側面に傾斜を有するよう加工する素子加工工程と、
第３の基板上に、内側に前記第３の基板が露出するような所定空間を形成するように配置され、かつその内側側面が前記傾斜を有する位置制御部材を形成する位置制御部材形成工程と、
前記位置制御部材の内側に接着部を形成する接着部形成工程と、
前記素子加工工程及び前記接着部形成工程の後に前記アクティブ素子と前記位置制御部材とを位置あわせして前記アクティブ素子を前記接着部に接着させる第２の転写工程と、
を具備し、
前記第３の基板と前記接着部との濡れ性を、前記位置制御部材と前記接着部との濡れ性よりも高くしたことを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
【請求項１１】
第１の基板上にアクティブ素子を形成する素子形成工程と、
前記アクティブ素子を第２の基板に転写する第１の転写工程と、
前記アクティブ素子がその外形側面に傾斜を有するよう加工する素子加工工程と、
第３の基板上に、内側に所定空間を形成するように配置され、かつその内側側面が前記傾斜を有する位置制御部材を形成する位置制御部材形成工程と、
前記位置制御部材の内側に接着部を形成する接着部形成工程と、
前記素子加工工程及び前記接着部形成工程の後に前記アクティブ素子と前記位置制御部材とを位置あわせして前記アクティブ素子を前記接着部に接着させる第２の転写工程と、
を具備し、
前記位置制御部材は、その内側側面につながる底部を有することを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、ノート型パソコンやテレビ、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）などのモバイル情報機器の表示端末として広く用いられている。例えば、アクティブマトリクス型ＬＣＤは、ガラス基板上に、アモルファスシリコンや多結晶シリコンを活性層とした薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をマトリクス状に形成し、対向ガラス基板と５μｍ程度のギャップを設けて固定し、その間に液晶を注入して、高画質なフルカラー表示の得られる薄型の表示装置として利用されている。一方で、ＬＣＤへのさらなる要求として、低消費電力、多画素数、大型化、軽量化、低コスト化、高表示品位等がある。
【０００３】
しかしながら、ＴＦＴのようなアクティブ素子は、ガラス基板上にＣＶＤ、スパッタ等の真空プロセスによって電極、絶縁膜などを成膜し、これらをフォトリソグラフィおよびドライエッチングあるいはウェットエッチングすることによりパターン形成を行なうという工程を繰り返す。従って、大きな表示装置を得るためには、真空プロセスの装置を大きくする必要があり、大きなコストがかかるという問題がある。特に、表示装置の中で、アクティブ素子が占める面積の割合は小さいため、大きな真空プロセスの装置を用いるのは無駄が多い。
【０００４】
また、軽量化の手段として、プラスチック基板やフィルム基板上に形成したＴＦＴを用いることが検討されているが、これらの基板へのＴＦＴ形成は、プロセス温度を低下することが必要である。しかしながら、プロセス温度の低下によりＴＦＴ性能が劣化して、画質、画素数等に制限が出ることが考えられる。さらに、これらの基板は熱膨張係数が大きく、塑性変形する温度も低いために、高精細化が不可能であることも予想され、表示品位の低下につながるために問題となっている。
【０００５】
これらの問題を解決する方法として、ＴＦＴ等のアクティブ素子を、ガラスやシリコン等からなる素子形成基板に形成後、プラスチックやフィルム等からなる別の転写先基板に選択的に転写して、アクティブ素子間を別途形成した配線で接続する方法が、特開２００１−７３４０号公報等に示されている。
【０００６】
図２７に、特開２００１−７３４０号公報に記載のアクティブ素子を転写して形成する方法の１工程を示す。この方法では、ＴＦＴ等のアクティブ素子２７０１を素子形成基板（図示せず）上に形成して、中間転写基板２７０２に転写してから、さらに中間転写基板２７０２上のアクティブ素子２７０１を転写先基板２７０３に転写するものである。
【０００７】
この方法では、アクティブ素子２７０１と中間転写基板２７０２とは、接着・剥離層２７０４を介して接着されている。接着・剥離層２７０４は、接着力を有し、光や熱を照射されることにより接着力が低下する物質を用いている。そして、図２７に示すように、転写先基板２７０３上の、アクティブ素子２７０１を転写したい領域には接着層２７０５を形成しておき、アクティブ素子２７０１を接着層２７０５に押付けながら、マスク２７０６を介して転写したいアクティブ素子２７０１のみに光または熱を照射して、アクティブ素子２７０１の転写を行なう。
【０００８】
特開２００１−７３４０号公報に記載の方法では、アクティブ素子を転写することが可能であり、素子形成基板で高密度にアクティブ素子を形成して、転写先基板に選択的に転写可能である為、効率がよい。しかしながら、この方法では、転写先基板の面内でアクティブ素子の位置が規定されておらず、自由度があるために、中間転写基板と転写先基板の位置あわせのアライメントの精度が位置精度となる。従って、複数回の転写で転写先基板を作製する場合、アクティブ素子の位置ずれが生じ、この位置ずれのばらつきも生じてしまう。従って、アクティブ素子の転写工程の後に配線を行なうと、位置ずれによってアクティブ素子と配線や電極との寄生容量にばらつきが生じて表示品位の低下が生じる。
【０００９】
また、アクティブ素子を転写する際の位置精度を上げるために、転写先基板にテーパー形状のくぼみを設け、同じテーパー形状に加工したアクティブ素子を転写先基板に転写する方法もある。
【００１０】
この方法では、アクティブ素子及び転写先基板がテーパー形状を有することからアクティブ素子がこのテーパー形状に合わせて入り込み、位置精度の高い転写を行なう事が出来る。しかしながら、この転写方法では、転写先基板の凹部にアクティブ素子を押し込んで転写するために、密に形成されたアクティブ素子を選択的に転写先基板に転写することは出来ない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、アクティブ素子を転写してアクティブマトリクス基板を形成する、従来の方法では、位置精度の高い、選択的な転写を行なうことが出来なかった。
【００１２】
そこで本発明は、位置精度の高い、選択的な転写を行なうことの可能な、アクティブマトリクス基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、基板と、この基板上に、その内側に所定空間を形成するように配置され、かつその内側側面が傾斜している位置制御部材と、所定空間に適合するように配置され、かつその外形側面として位置制御部材の内側側面とほぼ同じである傾斜した側面を少なくとも一部に有するアクティブ素子と、このアクティブ素子を基板または位置制御部材と接着する接着部と、を具備し、位置制御部材は接着部に対して濡れ性を低くしたことを特徴とするアクティブマトリクス基板を提供する。
【００１４】
本発明においては、濡れ性の測定を、位置制御部材と接着部との接触角の大きさを測定することによって行い、この接触角を７０°以上としても良い。
【００１５】
また本発明においては、アクティブ素子の下面にエッチングストッパー層を設けても良い。
【００１６】
また本発明においては、位置制御部材は、その側面に少なくとも１つの切れ目または穴を有しても良い。
【００１７】
また本発明においては、位置制御部材は、その側面につながる底部を有しても良い。
【００１８】
また本発明においては、アクティブ素子の形状が回転対称性を持たなくても良い。
【００１９】
また本発明においては、アクティブ素子及び位置制御部材の、傾斜した側面を同一としても良い。
【００２０】
また本発明においては、基板面からアクティブ素子上面までの高さが、基板面から位置制御部材上面までの高さ以上であっても良い。
【００２１】
また本発明においては、基板面から位置制御部材上面までの高さが０．３μｍ以上５μｍ以下であっても良い。
【００２２】
また本発明は、第１の基板上にアクティブ素子を形成する素子形成工程と、アクティブ素子を第２の基板に転写する第１の転写工程と、アクティブ素子がその外形側面に傾斜を有するよう加工する素子加工工程と、第３の基板上に、内側に所定空間を形成するように配置され、かつその内側側面が傾斜を有する位置制御部材を形成する位置制御部材形成工程と、位置制御部材の内側に接着部を形成する接着部形成工程と、素子加工工程及び接着部形成工程の後にアクティブ素子と位置制御部材とを位置あわせしてアクティブ素子を接着部に接着させる第２の転写工程と、を具備し、位置制御部材は接着部に対して濡れ性を低くしたことを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法を提供する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態は、アクティブ素子を素子形成基板（第１の基板）に形成し、これを中間転写基板（第２の基板）に転写した後テーパー形状に加工する。そして、転写先基板（第３の基板）にもテーパー形状を有する位置制御部材を形成し、これとアクティブ素子とを位置あわせして転写して、アクティブマトリクス基板とするものである。
【００２５】
まず本実施形態のアクティブマトリクス基板の構成を、図１５を用いて説明する。
【００２６】
図１５に示すように、本実施形態のアクティブマトリクス基板は、転写先基板１０７上に基板面と垂直な方向の内側断面が傾斜したテーパー形状を有するアクティブ素子１０３と、アクティブ素子１０３を囲むように内側側面がテーパー形状を有する位置制御部材１０８を具備する。アクティブ素子１０３は下面にエッチングストッパー層１０２を有し、これは接着部１０９を介して転写先基板１０７に接着されている。これらの上には、全面に転写後層間絶縁膜１１１が設けられ、転写後層間絶縁膜１１１の、アクティブ素子１０３の電極に対応する領域にはコンタクト部が設けられ、配線１１２や画素電極１１３が形成されている。本実施形態では、エッチングストッパー層１０２をアクティブ素子１０３と別に図示しているが、エッチングストッパー層１０２を含めてアクティブ素子１０３と呼ぶ場合もある。
【００２７】
本実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法を、図１から図１５を用いて説明する。
【００２８】
まず、図１に示すように、シリコン、無アルカリガラス、石英等からなる素子形成基板１０１上に、タンタル酸化物（ＴａＯｘ）、アルミナ（ＡｌＯｘ）、シリコン酸化膜（ＳｉＯｘ）等の絶縁材料を用いて、約０．１〜１０μｍの厚さのエッチングストッパー層１０２を形成する。本実施形態では、後述するように、素子形成基板１０１は、研磨・エッチングを行うことにより除去する。従って、エッチングストッパー層１０２の材料としては、素子形成基板１０１に対してエッチング選択比の大きい材料を用いることが望ましい。
【００２９】
エッチングストッパー層１０２の上には、複数のアクティブ素子１０３を形成する。各アクティブ素子１０３は、多結晶シリコンＴＦＴやこれを含む回路、アモルファスシリコンＴＦＴやこれを含む回路、又は結晶シリコンＴＦＴやこれを含む回路等を形成すればよく、限定されるものではない。アクティブ素子１０３の寸法はその一辺の長さを約２０〜１００μｍとし、厚さを約１〜５μｍ、素子間隔を約３〜２０μｍとすることが好ましい。本実施形態では、エッチングストッパー層１０２の厚さを約１μｍ、アクティブ素子１０３の素子寸法を約３６μｍの正方形、隣接する素子間隔は約６μｍ、素子配置のピッチは約４２μｍとする。
【００３０】
次に、図２に示すように、エッチングストッパー層１０２をアクティブ素子１０３毎に分離する。エッチングストッパー層１０２の加工は、フォトリソグラフィを用いてレジスト（図示せず）をアクティブ素子１０３の形状にパターニングした後、レジストをマスクとしてエッチングすることにより行う。エッチングとしては、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）等を用いて行う。エッチングストッパー層１０２の分離は、後述の素子形成基板１０１の除去後に行っても良い。
【００３１】
次に、図３に示すように、ガラス若しくはプラスチック等からなる中間転写基板１０５を用意する。素子形成基板１０１のアクティブ素子１０３を形成した面と、中間転写基板１０５との間に、接着・剥離層１０４を挟み、貼り合わせる。接着・剥離層１０４としては、ベンゾフェロンを含むアクリル系接着剤など、接着力を有し、紫外光などにより剥離が促進される材料を選べばよい。このような接着・剥離層１０４を中間転写基板１０５に塗布して素子形成基板１０１と密着させ、接着する。本実施形態においては、接着・剥離層１０４の膜厚を約４μｍとする。
【００３２】
次に、図４に示すように、素子形成基板１０１を除去する。例えば、素子形成基板１０１としてガラス基板を用いた場合には、機械研磨により素子形成基板１０１を薄くした後、フッ酸と界面活性剤の混合液等でエッチングする。エッチングは、エッチングストッパー層１０２で停止するよう、エッチングストッパー層１０２の材料や膜質、エッチング液の材料を選択する。
【００３３】
次に、図５に示すように、各アクティブ素子１０３とエッチングストッパー層１０２、それから接着・剥離層１０４をエッチングすることにより、所定の角度を持った切込み１０６を入れ、テーパー形状にする。アクティブ素子１０３の周囲の接着・剥離層１０４はテーパー形状とせずに、夫々のアクティブ素子１０３が完全に分離されるように、アクティブ素子１０３の周囲の接着・剥離層１０４を全てエッチングしても良い。エッチングの方法としては、ドライエッチング、ウェットエッチング等を用いればよく、等方エッチング条件を用いることでテーパー形状を得ることが出来る。テーパー角（切込み面がエッチングストッパー層の下面となす角度）としては、約３０度以上約８５度以下であることが好ましい。約３０度未満では、後述する転写工程でアクティブ素子の位置がずれた状態で押し付けられた際にアクティブ素子が動きにくくなり、所望の位置に入りにくくなる。約８５度より大きいと、後述する転写工程で、アクティブ素子の位置のずれの許容量が小さくなりすぎる。エッチングストッパー層１０２を、テーパー形状を有するようエッチングする条件と、接着・剥離層１０４をテーパー形状もしくはテーパー形状以外にエッチングする条件とは、異なっても良い。また、接着・剥離層１０４をテーパー形状とした場合でも、アクティブ素子１０３及びエッチングストッパー層１０２のテーパー形状と接着・剥離層１０４のテーパー形状は異なっても良い。
【００３４】
本実施形態では、図６に示すように、テーパー角を約４５度、エッチングストッパー層１０２での切込み１０６の最大幅を約８μｍとする。これにより、エッチングされたエッチングストッパー層１０２残存部の下面の幅は約３４μｍとなる。
【００３５】
他方、図７に示すように、無アルカリガラス基板、ソーダライム基板、プラスチック基板若しくは金属箔基板等を用いた転写先基板１０７の、アクティブ素子（エッチングストッパー層を含む）を転写する部分に、位置制御部材１０８を形成しておく。位置制御部材１０８は、アクティブ素子が転写された際にアクティブ素子を囲み、アクティブ素子に接する内側側面が傾斜したテーパー形状となるよう形成する。位置制御部材１０８としては、本実施形態では感光性アクリル樹脂を、約２μｍの膜厚となるよう塗布し、フォトリソグラフィによってパターニングする。位置制御部材１０８の材料としてはこれに限られるものではなく、後述する、接着剤を用いた接着部との濡れ性が低ければよい。例えば、位置制御部材１０８として、通常用いられる接着剤との濡れ性の低いシリコン樹脂やスチレン、ポリプロピレン、フッ素系ポリマー等の有機材料をスピンコート法等により形成しても良い。また、ＳｉＯ２やタンタル酸化物、アルミナ等の酸化物やＳｉＮｘ等をスパッタ法や蒸着法、スピンコート法等で形成した後、これにシリコンコートやフッ素コートを行うことにより濡れ性を下げても良い。また、接着部を形成する部分には、プライマー処理を行うことにより濡れ性を上げ、ここに接着部が選択的に形成されるようにしても良い。
【００３６】
ここで位置制御部材１０８と接着部との濡れ性とは、これらの間の付着の程度を示す。これらの間の濡れ性が低いと、傾斜などがある場合、接着部は下方へ流れやすく同じ位置に留まりにくい。ある部材の上に接着部を置いた場合、付着張力等により接着部の表面の接触角が大きい時は、これらの間の濡れ性は低い。従って濡れ性、つまり付着の程度を測定する際は、例えば位置制御部材１０８に対する接着部の接触角を測定すればよい。濡れ性、つまり付着の程度が小さい時には、これらの間の接触角は大きい。位置制御部材１０８に対する接着部の濡れ性を低くするには、これらの間の接触角は、約７０°以上であれば好ましく、さらに好ましくは約９０°以上である。この様に、位置制御部材１０８と接着部との接触角が大きく濡れ性が低いことにより、接着部が位置制御部材１０８のテーパー部に付いたとしても、好ましい位置に流れてゆく。転写先基板１０７と接着部との濡れ性は、位置制御部材１０８と接着部との濡れ性よりも高い方が、接着部が安定に保持されるために好ましい。本実施形態における位置制御部材１０８と接着部との接触角は約１４０°であった。
【００３７】
また、転写先基板１０７面から位置制御部材１０８上面までの高さは、約０．３μｍ以上約１０μｍ以下であることが好ましい。これは約０．３μｍより低いとアクティブ素子が位置制御部材を越えて動いてしまい、アクティブ素子の位置制御ができなくなる為である。また、約１０μｍより高いと位置制御部材の大きさが大きくなりすぎ、表示素子の精細度が低くなってしまうであるためである。本実施形態では、転写先基板１０７面から位置制御部材１０８上面までの高さを約２μｍとしている。また、アクティブ素子を接着層に良好に接着する為に、転写先基板１０７面からアクティブ素子上面までの高さは位置制御部材上面までの高さ以上とすることが好ましい。
【００３８】
また、位置制御部材１０８がアクティブ素子に接する内側側面のテーパー角は、アクティブ素子に与えたテーパー角とほぼ同じ、すなわち約３０度以上約８５度以下であることが好ましい。約３０度未満では、後述する転写工程で、アクティブ素子の位置がずれた状態で押し付けられた際にアクティブ素子が動きにくくなり、所望の位置に入りにくくなる。約８５度より大きいと後述する転写工程での、アクティブ素子の位置のずれの許容量が小さくなりすぎる。本実施形態では、エッチングストッパー層１０２及びアクティブ素子１０３のテーパー形状と位置制御部材１０８のテーパー形状とを合致させるために、テーパー角を約４５度とする。
【００３９】
次に、図８に示すように、位置制御部材１０８の内側に、スクリーン印刷法や滴下法等により接着部１０９を形成する。接着部１０９としては、紫外線硬化接着剤、エポキシ樹脂、熱硬化接着剤及びアクリル接着剤等の液体状の接着剤を用いれば良い。この時、接着部１０９の高さは、位置制御部材１０８の高さより高くならないように調整する。本実施形態では、接着部１０９の高さを約１μｍとする。位置制御部材１０８及び接着部１０９を上から見た平面図を図１０に示す。
【００４０】
接着部１０９を形成する際、素子サイズが小さい場合などに、図９に示すように接着部１０９が少しずれて、位置制御部材１０８の側部に形成される可能性がある。しかし、本実施形態では、接着部１０９との濡れ性が低い材料を用いてテーパー形状を有する位置制御部材１０８を形成しているので、接着部１０９がこのような位置に形成されても、適正な位置にずれていく。
【００４１】
次に、図１１に示すように、中間転写基板１０５上のアクティブ素子１０３と転写先基板１０７上の位置制御部材１０８とを位置合わせする。
【００４２】
次に、図１２に示すように、中間転写基板１０５と転写先基板１０７との間に適度の圧力を印加しながら、中間転写基板１０５側からマスク１１０を介して、転写したいアクティブ素子１０３に、選択的に紫外光を照射する。紫外光を照射されることにより、選択されたアクティブ素子１０３に対応する領域の接着・剥離層１０４の接着力が低下する。そして、同時に転写先基板１０７側からも紫外光を照射し、接着部１０９を硬化させてアクティブ素子１０３と転写先基板１０７とを接着する。このとき、位置制御部材１０８とアクティブ素子１０３は、テーパー形状であることから、アクティブ素子１０３の位置が転写したい位置からずれていたとしても、中間転写基板１０５と転写先基板１０７との間に圧力が印加されると、アクティブ素子１０３は適切な位置にずれる。本実施形態では、位置制御部材１０８とアクティブ素子１０３のテーパー形状を同一のものとしている為、アクティブ素子１０３の位置精度が高くなり好ましいが、これらのテーパー形状は、同一でなくとも、アクティブ素子１０３の位置精度を上げることは可能である。また、位置制御部材１０８は転写先基板１０７上に凸状に形成されていることから、転写したいアクティブ素子１０３のみが転写先基板１０７に近づき、その他のアクティブ素子はダメージを受けることなく安定に中間転写基板１０５に保持される。
【００４３】
なお、本実施形態では、中間転写基板１０５側からは、マスク１１０を介して選択的に、アクティブ素子１０３に紫外光を照射しているが、紫外領域のレーザー光をスキャンすることにより選択的な紫外光の照射を行っても良い。
【００４４】
このように、接着・剥離層１０４の接着力を低下させ、接着部１０９の接着力を生じさせた状態で、中間転写基板１０５と転写先基板１０７との間に加えていた圧力を解放し、両基板を離すことにより、図１３に示すように、選択したアクティブ素子１０３のみが転写先基板１０７に転写される。
【００４５】
次に、図１４に示すように、アクティブ素子１０３を転写した転写先基板１０７上に転写後層間絶縁膜１１１を形成する。転写後層間絶縁膜１１１の材料としては、感光性アクリル樹脂などを用いればよく、約１〜５０μｍの膜厚とすれば良い。転写後層間絶縁膜１１１は、アクティブ素子１０３のコンタクトを取る必要がある領域に、フォトリソグラフィを用いてコンタクトホールを開口する。
【００４６】
次に、図１５に示すように、金属やＩＴＯ等の導電性材料をスパッタもしくは印刷することにより、信号線や走査線等の配線１１２や画素電極１１３を形成し、本実施形態のアクティブマトリクス基板を完成する。これらの配線１１２や画素電極１１３は別の材料を用いて、別の工程で形成してもよいし、複数の層に配線を形成しても良い。
【００４７】
このように、本実施形態では、位置制御部材１０８及びアクティブ素子１０３がテーパー形状を有することにより、位置精度の高いアクティブマトリクス基板を形成することが出来る。また、位置制御部材１０８は転写先基板１０７上に凸状に形成されていることから、中間転写基板１０５上のアクティブ素子１０３は、選択的に転写先基板１０７に転写することが出来、その他のアクティブ素子１０３は、ダメージを受けることなく安定に中間転写基板１０７上に保持される。
さらに、位置制御部材１０８として、接着部１０９との濡れ性が低い材料を用いているので、接着部１０９が適正な位置に流れてゆき形成されるために、アクティブ素子１０３は安定に接着され、好ましい。
【００４８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、位置制御部材の形状が第１の実施形態とは異なるものである。本実施形態の説明は、第１の実施形態と異なる点を中心に行い、第１の実施形態と同様な点については、説明を省略する。
【００４９】
本実施形態のアクティブマトリクス基板を図１９に示す。図１９では、アクティブ素子より上の構成は第１の実施形態と同様とすればよく省略する。本実施形態のアクティブマトリクス基板は、転写先基板１０７上に、基板面と垂直な方向の内側断面が傾斜したテーパー形状を有する位置制御部材２０３と、これに囲まれるように傾斜したテーパー形状を有するアクティブ素子１０３が形成される点は第１の実施形態と同様である。しかし、位置制御部材２０３は、アクティブ素子１０３の側部だけでなく、下面も覆う形状となっている点が第１の実施形態と異なる。アクティブ素子１０３は、接着部１０９を介して位置制御部材２０３に接着されている。
【００５０】
本実施形態の位置制御部材２０３の製造方法を図１６から図１８を用いて説明する。その他の部分の製造方法は、第１の実施形態と同様にして行えばよく、説明を省略する。
【００５１】
まず、図１６に示すように、転写先基板１０７上に、位置制御部材用パターン２０１を、アクティブ素子を転写する領域及びその周辺に形成する。位置制御部材用パターン２０１の材料としては感光性アクリル樹脂を用い、約５μｍの膜厚となるよう全面に塗布し、フォトリソグラフィによりパターニングする。
【００５２】
次に、図１７に示すように、位置制御部材用パターン２０１のアクティブ素子が転写される領域を開口部とした、フォトレジスト２０２のパターンを形成する。
【００５３】
次に、図１８に示すように、位置制御部材用パターン２０１の、アクティブ素子が転写される領域をエッチングして周囲より薄くしてフォトレジスト２０２を除去し、位置制御部材２０３を完成する。このとき、位置制御部材用パターン２０１の加工は、等方的なドライエッチングやウェットエッチング等の方法を用い、アクティブ素子に接する内側側面がテーパー形状を有するように行えば良い。
本実施形態では、転写先基板１０７面からアクティブ素子の下面と接する領域の位置制御部材２０３上面までの高さを、約２μｍとし、周囲の高さを約５μｍとする。また、テーパー角は約４５度とする。
【００５４】
本実施形態においても、位置制御部材２０３及びアクティブ素子１０３がテーパー形状を有することにより、選択的なアクティブ素子１０３の転写が可能で、位置精度の高いアクティブマトリクス基板を形成することが出来る。また、本実施形態においては、接着部１０９との濡れ性の低い位置制御部材２０３が、アクティブ素子１０３の側面だけでなく下面も覆っていることから接着部１０９が流れやすく適正な位置に形成されやすい。さらに、位置制御部材２０３により、アクティブ素子１０３の接着面が高くなることから、転写を行わないアクティブ素子１０３が転写先基板１０７などに接触することによるダメージ等が低減される。
【００５５】
図２０及び図２１は、位置制御部材の変形例を示す平面図である。例えば位置制御部材３０１は、図２０に示すように、アクティブ素子（図示せず）と接着する接着部１０９の周囲を、切れ目を持って囲んでも良い。また、図２１に示すように、位置制御部材４０１が、アクティブ素子（図示せず）と接着する接着部１０９の周囲を、複数の切れ目を持って囲んでも良い。これらのように、位置制御部材が切れ目を持ってアクティブ素子を囲んでも、これらがテーパー形状を有することにより、アクティブ素子を選択的に、位置精度高く転写することが出来る。切れ目を持った位置制御部材を用いることにより、接着部の量が多かった場合でも、この切れ目を通って接着部が逃げるので好ましい。切れ目を持った位置制御部材を用いる場合には、必要な接着部まで流れてしまわないよう、粘性の高い接着部を用いることが好ましい。これらの位置制御部材は、第１の実施形態のようにアクティブ素子の側面のみを囲む形状でもよいし、第２の実施形態のようにアクティブ素子の側面及び下面を囲む形状としても良い。また、これらのアクティブ素子や位置制御部材の形状、及びテーパー形状は、回転対称性を持たないことが好ましい。これらが回転対称性を持たないことにより、アクティブ素子の転写の際に、転写角度が多少ずれた場合でも、異なる向きに転写されることを防ぐことが可能となる。
【００５６】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、ＴＦＴ及び蓄積容量をアクティブ素子として素子形成基板に形成し、中間基板にこれを転写した後、アクティブ素子がテーパー形状を有するよう加工する。そして、テーパー形状を有する位置制御部材を形成した転写先基板に転写し、配線等を形成してアクティブマトリクス基板とすることにより液晶表示装置を形成するものである。
【００５７】
図２４は、本実施形態の液晶表示装置の一部を示す断面図である。本実施形態の液晶表示装置の１画素は、信号線５０１、走査線５０２、ＴＦＴ５０３、蓄積容量５０４及び画素電極５０５を有する。本実施形態ではＴＦＴ５０３及び蓄積容量５０４をアクティブ素子１０３としている。ＴＦＴ５０３のゲートはオフリーク電流を低減する為にダブルゲート構造として走査線５０２に接続し、ソース又はドレインの一方は信号線５０１に、他方は画素電極５０５に接続する。蓄積容量５０４は、画素電極５０５と隣の走査線５０２との間で容量を持つ、ゲートオーバーラップＣｓ構造としている。
【００５８】
この画素において液晶に電圧を印加する場合には、走査線５０２のパルスにより、所定のタイミングでＴＦＴ５０３をＯＮ状態とし、信号線５０１からの画像信号を画素電極５０５に印加することにより行う。この画素電極５０５とＯＦＦ状態である隣の走査線５０２との間には蓄積容量５０４が介在し、電荷を保持することが出来る。
【００５９】
次に、本実施形態のアクティブ素子の製造方法を、素子平面図である図２２、及び図２２のＡ−Ａ´間の素子断面図である図２３を用いて説明する。
【００６０】
まず、素子形成基板５０６上に、アルミナなどを用いて、約１００ｎｍの膜厚となるようエッチングストッパー層５０７を形成する。
【００６１】
エッチングストッパー層５０７上には、アモルファスシリコンを約５０ｎｍの膜厚となるようＣＶＤ法により全面に堆積する。このアモルファスシリコンをエキシマレーザーアニール法で結晶化させることにより、多結晶シリコン膜５０８とする。この多結晶シリコン膜５０８をフォトリソグラフィで加工して島状とし、ＴＦＴ５０３の活性層及び蓄積容量５０４の下部電極とする。多結晶シリコン膜５０８には、ｐ型の不純物をドーピングする。
【００６２】
次に、シリコン酸化膜を約１００ｎｍの膜厚となるよう全面にプラズマＴＥＯＳ法で形成し、ゲート絶縁膜５０９とする。
【００６３】
ゲート絶縁膜５０９上には、ＭｏＷを約３００ｎｍの膜厚となるように全面にスパッタ法で形成し、フォトリソグラフィによりパターニングすることにより、ＴＦＴ５０３のゲート電極５１０を形成する。このゲート電極５１０は、蓄積容量５０４の上部電極を兼ねる。ゲート電極５１０の両側のソース・ドレイン領域となる多結晶シリコン膜５０８には、イオンドーピング法により、ｎ型の不純物を、約１×１０−１２ｃｍ−２となるようドーピングする。
【００６４】
ゲート電極５１０上には、全面にシリコン酸化膜を約５００ｎｍの膜厚となるようにプラズマＣＶＤ法で形成し、層間絶縁膜５１１とする。ＴＦＴ５０３のソース・ドレイン領域、及び蓄積容量５０４の下部電極に対応する領域の、層間絶縁膜５１１とゲート絶縁膜５０９、及びＴＦＴ５０３のゲート電極に対応する領域の層間絶縁膜５１１をパターニングして、コンタクト部を形成する。そして、Ａｌ等を全面にスパッタ法で形成し、フォトリソグラフィを用いてパターニングすることにより、コンタクト部を介してこれらのソース・ドレイン領域や下部電極と接続する配線５１２を形成する。
【００６５】
この配線５１２を形成した後、ＨＲＣ等の有機絶縁膜を約３μｍの膜厚となるようスピンコート法により形成し、保護膜５１３とする。配線５１２に対応する領域の、保護膜５１３をドライエッチ法によりパターニングして、開口部５１４を形成する。その後、アクティブ素子の周囲の、保護膜５１３からエッチングストッパー層５０７もしくはゲート絶縁膜５０９までの層をドライエッチ法等によりパターニングして、素子分離を行い、アクティブ素子を完成する。
【００６６】
このアクティブ素子を、中間転写基板に転写して側面をテーパー形状に加工し、さらに内側側面にテーパー形状を有する位置制御部材を形成した転写先基板に転写するまでの工程は、これまでの実施形態と同様に行えばよく、説明を省略する。
【００６７】
次に、図２４を用いて、アクティブ素子を転写した転写先基板に配線を行い、液晶表示装置を形成する方法を説明する。
【００６８】
まず、アクティブ素子を転写した転写先基板上に第１の平坦化膜（図示せず）をＨＲＣを用いてスピンコート法により全面に形成する。そして、ゲート電極５１０上の開口部５１４に対応する領域の第１の平坦化膜をパターニングし、開口させる。そして、この開口部５１４を介してゲート電極５１０と接続する走査線５０２を、ＭｏＷを用いてスパッタ法により形成する。
【００６９】
次に、この上に第２の平坦化膜（図示せず）をＨＲＣを用いてスピンコート法により全面に形成する。そして、ＴＦＴ５０３のソース・ドレイン領域及び蓄積容量５０４の下部電極の開口部５１４に対応する領域の第１の平坦化膜及び第２の平坦化膜をパターニングし、開口させる。そして、この開口部５１４を介して、ソース・ドレイン領域の一方と接続する信号線５０１、ソースドレイン領域の他方及び下部電極と接続する画素電極５０５をＡｌを用いてスパッタ法により形成する。
【００７０】
そして、対向電極を形成した対向基板（図示せず）と貼り合わせ、液晶を注入して封止することにより、本実施形態の液晶表示装置を完成する。
【００７１】
本実施形態においては、位置制御部材及びアクティブ素子がテーパー形状を有することにより、選択的にアクティブ素子の転写が可能で、位置精度の高い液晶表示装置を形成することが出来る。位置制御部材は接着部との濡れ性が低い為に、接着部は適切な位置に流れ、アクティブ素子は好ましく接着する。本実施形態においては、転写先基板の面積中、アクティブ素子の占める割合が小さい為、素子形成基板に高密度にアクティブ素子を形成し、選択的に転写することができる。これにより、１枚の素子形成基板に形成したアクティブ素子を、複数の転写先基板に転写することが可能となり、効率的である。また、位置精度が高いため、転写先基板への転写を、複数回の転写工程により行っても、蓄積容量の位置ずれのばらつき等が小さく、むらのない高い表示品位の液晶表示装置を得ることが出来る。
【００７２】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、２つのＴＦＴをアクティブ素子として素子形成基板に形成し、中間基板にこれを転写した後、アクティブ素子がテーパー形状を有するよう加工する。そして、テーパー形状を有する位置制御部材を形成した転写先基板に転写し、配線等を形成してアクティブマトリクス基板とすることによりＥＬ表示装置を形成するものである。
【００７３】
図２６は、本実施形態のＥＬ表示装置の一部を示す断面図である。本実施形態のＥＬ表示装置の１画素は、信号線６０１、走査線６０２、走査用ＴＦＴ６０３、駆動用ＴＦＴ６０４、画素電極６０５、有機ＥＬ部６０６及び電源線６０７を有する。本実施形態では、アクティブ素子１０３として、走査用ＴＦＴ６０３及び駆動用ＴＦＴ６０４を有する。走査用ＴＦＴ６０３のゲートは走査線６０２に接続し、ソース又はドレインの一方は信号線６０１に、他方は駆動用ＴＦＴ６０４のゲートに接続する。また、駆動用ＴＦＴ６０４のソースまたはドレインの一方は電源線６０７に接続し、他方は画素電極６０５に接続する。
【００７４】
この画素において有機ＥＬ部６０６の発光を行う場合には、走査線６０２のパルスにより、所定のタイミングで走査用ＴＦＴ６０３をＯＮ状態とし、信号線６０１からの画像信号を走査用ＴＦＴ６０３を介して駆動用ＴＦＴ６０４のゲートに印加する。そして、駆動用トランジスタ６０４を介して、電源線６０７からの電流が画素電極６０５から有機ＥＬ部６０６に供給されて、所定の輝度で有機ＥＬ部６０６が発光する。
【００７５】
図２５に示すように、各アクティブ素子は、２つのＴＦＴを有し、走査用ＴＦＴ６０３及び駆動用ＴＦＴ６０４のソース・ドレイン領域を多結晶シリコン膜６０８で、走査用ＴＦＴ６０３及び駆動用ＴＦＴ６０４のゲート電極６０９をＭｏＷ等で第３の実施形態と同様な方法で形成すればよい。
【００７６】
本実施形態においても、第３の実施形態と同様に、アクティブ素子の選択的な転写が可能な、位置精度の高いＥＬ表示装置を形成することが出来る。
【００７７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、位置精度の高い、選択的な転写を行なうことの可能な、アクティブマトリクス基板及びその製造方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図２】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図３】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図４】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図５】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図６】  本発明の第１の実施形態のアクティブ素子のテーパー形状を説明する断面図である。
【図７】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図８】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図９】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１０】  本発明の第１の実施形態の位置制御部材を示す平面図である。
【図１１】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１２】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１３】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１４】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１５】  本発明の第１の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１６】  本発明の第２の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１７】  本発明の第２の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１８】  本発明の第２の実施形態のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１９】  本発明の第２の実施形態のアクティブマトリクス基板を示す断面図である。
【図２０】  本発明の第１または第２の実施形態の変形例の位置制御部材を示す平面図である。
【図２１】  本発明の第１または第２の実施形態の別の変形例の位置制御部材を示す平面図である。
【図２２】  本発明の第３の実施形態のアクティブ素子を示す平面図である。
【図２３】  図２２のＡ−Ａ´間の断面図である。
【図２４】  本発明の第３の実施形態の液晶表示装置の一部を示す平面図である。
【図２５】  本発明の第４の実施形態のアクティブ素子を示す平面図である。
【図２６】  本発明の第４の実施形態のＥＬ表示装置の一部を示す平面図である。
【図２７】  従来のアクティブマトリクス基板の製造方法の１工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１，５０６…素子形成基板
１０２，５０７…エッチングストッパー層
１０３，２７０１…アクティブ素子
１０４，２７０４…接着・剥離層
１０５，２７０２…中間転写基板
１０６…切り込み
１０７，２７０３…転写先基板
１０８，２０３，３０１，４０１…位置制御部材
１０９，２７０５…接着層
１１０，２７０６…マスク
１１１…転写後層間絶縁膜
１１２…配線
１１３…画素電極
２０１…位置制御部材用パターン
２０２…フォトレジスト
５０１，６０１…信号線
５０２，６０２…走査線
５０３…ＴＦＴ
５０４…蓄積容量
５０５，６０５…画素電極
５０８，６０８…多結晶シリコン膜
５０９…ゲート絶縁膜
５１０，６０９…ゲート電極
５１１…層間絶縁膜
５１２…配線
５１３…保護膜
５１４…開口部
６０３…走査用ＴＦＴ
６０４…駆動用ＴＦＴ
６０６…有機ＥＬ部
６０７…電源線
【図１】
0003696132.tif 000002
【図２】
0003696132.tif 000003
【図３】
0003696132.tif 000004
【図４】
0003696132.tif 000005
【図５】
0003696132.tif 000006
【図６】
0003696132.tif 000007
【図７】
0003696132.tif 000008
【図８】
0003696132.tif 000009
【図９】
0003696132.tif 000010
【図１０】
0003696132.tif 000011
【図１１】
0003696132.tif 000012
【図１２】
0003696132.tif 000013
【図１３】
0003696132.tif 000014
【図１４】
0003696132.tif 000015
【図１５】
0003696132.tif 000016
【図１６】
0003696132.tif 000017
【図１７】
0003696132.tif 000018
【図１８】
0003696132.tif 000019
【図１９】
0003696132.tif 000020
【図２０】
0003696132.tif 000021
【図２１】
0003696132.tif 000022
【図２２】
0003696132.tif 000023
【図２３】
0003696132.tif 000024
【図２４】
0003696132.tif 000025
【図２５】
0003696132.tif 000026
【図２６】
0003696132.tif 000027
【図２７】
0003696132.tif 000028