(57)【要約】【課題】  高いパターン形成が可能で、かつ生産性の高いアクティブマトリクス基板の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】  各画素にＴＦＴ３０が形成されるアクティブマトリクス基板の製造方法において、例えばＴＦＴ３０を構成するゲート電極３１をガラス基板２０上にパターン形成する際、ガラス基板２０上に前駆体２１を塗布し、前駆体２１が塗布されたガラス基板２０の上方から、多孔質のセラミックからなる平板４０に取付けられた鋳型４１を前駆体２１に押し当てて、鋳型４１により前駆体を吸収することでパターン形成する工程が含まれていることを特徴とする。このような押印法によるパターン形成によれば、高いパターン形成が可能であり、また多孔質な平板４０によっても前駆体２１を吸収するため、鋳型４１の交換回数を減らすことができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上において格子状に形成された走査線及び信号線により区画された領域に、スイッチング素子が形成されるアクティブマトリクス基板の製造方法において、
前記スイッチング素子のパターン形成の際に、
前記基板上に前駆体が塗布され、
該前駆体が塗布された基板の上方から、多孔質な平板に取付けられた鋳型を前駆体に押し当てて、該鋳型により前駆体を吸収することでパターン形成する工程が含まれてい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。
【請求項２】
前記平板はセラミックからなることを特徴とする請求項１に記載の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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等のアクティブマトリクス型表示装置において用いられるアクティブマトリクス基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等のアクティブマトリクス型表示装置は、ガラス等の基板上において、各画素に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されており、このＴＦＴによって各画素は駆動している。
【０００３】
この基板上のＴＦＴは、従来から所謂フォトリソグラフィー法によってパターン形成されており、現在においても略全てといってよいくらいこのフォトリソグラフィー法が用いられている。
【０００４】
しかしこのフォトリソグラフィー法は、製造工程数が多く、また設備が大きくなる等、課題も多い。そこで最近では、フォトリソグラフィー法ではなく、所謂印刷法によるパターン形成する方法が注目されている。この印刷法は、エネルギーや設備投資の低減を図れ、低コストで大量生産可能な技術として、電子デバイス分野において大きく期待されている技術の一つである。
【０００５】
そして、この印刷法の代表的なものとして、例えば特許文献１に記載されているような転写法が知られている。特許文献１に記載されている転写法について簡単に説明する。図２は特許文献１に記載されている転写法の概略図を示している。
【０００６】
まず（ａ）に示すように、印刷版１に形成した凹部にレジスト２が入っており、次に（ｂ）に示すように、印刷版１の上で転写体３を回転することによってレジスト２を転写体３に転写し、そして（ｃ）に示すように、レジスト２が転写された転写体３を非転写層５が形成された基板４上で回転させることにより印刷する方法である。
【０００７】
このような転写法によるパターン形成は、上記のように電子デバイスを製造する際に低コストで大量生産可能な技術として優れていると言える。
【０００８】
しかしながら、アクティブマトリクス基板上に形成されたＴＦＴは非常に高い位置精度が要求される。特にますます高精細化が進む表示装置においては、従来にも増してＴＦＴが微細となり、ＴＦＴ形成の際のパターン精度が重要となってきている。このような高い精度が要求されるアクティブマトリクス基板において、転写法によるパターン形成は、要求される精度を十分満足するほど高くないという課題がある。
【０００９】
そこで、表示装置において用いられるアクティブマトリクス基板の製造において、高い精度でパターン形成可能な印刷法による方法として、特許文献２に示されているものもある。
【００１０】
この方法について図３を用いて簡単に説明すると、まず（ａ）に示すように、ガラス基板１０上にレジスト１１を塗布する。このレジスト１１が塗布されたガラス基板１０の上方から、平板１２を近づける。平板１２には、レジスト１１を吸収できる吸収性のある材質で作られた鋳型１３が一体的に取付けられている。そして平板１０をガラス基板に押し重ねることにより、（ｂ）に示すように、鋳型１３がレジスト１３を吸収する。この時鋳型１３は任意の形状に凹部が形成されており、（ｃ）に示すように、この凹部の形状に対応して、ガラス基板１０上のレジスト１１が凸状に残る。このガラス基板１０上に残った凸状のレジスト１１を焼成することにより、（ｄ）に示すような任意の形状をガラス基板１０上に形成できる。そしてこの（ａ）〜（ｄ）の工程を繰り返すことによって、ガラス基板１０上にＴＦＴが形成される。
【特許文献１】特開２００２−２６８５８５号公報
【特許文献２】特表２００２−５３９６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このような鋳型を押し当てる印刷法は、平板とガラス基板とを重ねるだけなので、転写による印刷法に比べると、非常に高精度にパターン形成が可能となるので、高いパターン精度が要求される表示装置のアクティブマトリクス基板を製造するには、非常に適した製法であると考える。
【００１２】
しかしながら、平板１２に取付けられた鋳型１３は上記の通り、印刷工程の際にレジスト１３を吸収するため、どうしてもある程度使用する毎に交換する必要が生じてしまう。当然交換回数が増えるほど、アクティブマトリクス基板の生産性は低下してしまい、ひいては表示装置のコスト増加へとつながってしまう。
【００１３】
そこで、本発明は、高いパターン形成が可能で、かつ生産性の高いアクティブマトリクス基板の製造方法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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、基板上において格子状に形成された走査線及び信号線により区画された領域に、スイッチング素子が形成されるアクティブマトリクス基板の製造方法において、前記スイッチング素子のパターン形成の際に、前記基板上に前駆体が塗布され、該前駆体が塗布された基板の上方から、多孔質な平板に取付けられた鋳型を前駆体に押し当てて、該鋳型により前駆体を吸収することでパターン形成する工程が含まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記手段により、基板上において非常に高い精度でパターン形成することが可能となる。また多孔質な平板によっても前駆体を吸収することができるので鋳型の交換回数を減らすことができ、生産性の高いアクティブマトリクス基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、表示装置に用いるアクティブマトリクス基板の製造に際して、印刷法の中でも、鋳型を押し当てる押印式の方法を用いるとともに、鋳型が取付けられる平板の材質として多孔質のものを用いて製造するものである。
【００１７】
以下において、本発明を実施するための最良の形態を実施例及び図面を参照して詳細に説明するが、以下の実施例は本発明をこれに限定することを意図して記載したものではない。
【実施例】
【００１８】
本発明により製造するアクティブマトリクス基板は、例えば、アクティブマトリクス基板と対向するようにカラーフィルタ基板を準備し、両基板間に液晶分子を狭持するようにして製造される液晶表示装置などのように、所謂画素毎にスイッチング素子を備えた表示装置に用いることができる。またスイッチング素子は、一般的に知られているように、ガラス基板上に形成される複数の走査線及複数の映像線を、互いに直交するように形成することで生じる格子状の領域に形成されるものである。
【００１９】
図１には、本発明によって各画素に配置されるＴＦＴ３０がガラス基板２０上に形成されていく工程の一部を示している。より具体的には、ＴＦＴ３０を構成するゲート電極３１、ゲート絶縁膜３２、半導体層３３、ソース電極３４、ドレイン電極３５のうち、ゲート電極３１がガラス基板２０上に形成されるまでの工程を示している。なおガラス基板２０上にパターン形成していく本工程は、従来から知られている押印式による印刷法によってパターン形成していく方法と同様である。
【００２０】
まず（ａ）に示すように、ガラス基板２０上には、ゲート電極の材料となる導電材料を含む前駆体２１が塗布されている。そしてこのガラス基板２０の上方から多孔質な材料からなる平板、具体的には多孔性のセラミックからなる平板４０が、（ｂ）に示すようにガラス基板２０上の前駆体２１に押付けられることになる。
【００２１】
この時、平板４０の下部には鋳型４１が取付けられている。鋳型４１はゲート電極３１の形状に合わせて凹部４２が形成されている。鋳型４１は前駆体２１を吸収することにより、この凹部４２の形状に合わせて前駆体２１が、（ｃ）に示すようにガラス基板２０上に残る。
【００２２】
ガラス基板２０上に残った前駆体２１を焼成することにより、（ｄ）に示すように、ガラス基板２０上にゲート電極３１が形成されることになる。
【００２３】
上記（ａ）〜（ｄ）までの工程を、ゲート絶縁膜３２、半導体層３３、ソース電極３４、ドレイン電極３５についても繰り返すことにより、ガラス基板２０上にはＴＦＴ３０が形成されることになる。なおゲート絶縁膜３２等に用いられる前駆体は、本発明における押印式のパターン形成に用いることができる既知のものを用いればよい。
【００２４】
次に、本発明の特徴であるガラス基板２０上にパターンを形成するために用いる平板４０及び鋳型４１についてより詳細に説明する。
【００２５】
まず鋳型４１は、前駆体２１を吸収する必要があるために、高い吸収性を有する材質ものであり、この鋳型４１については従来から知られているものと同様のものを用いている。そして通常このような鋳型４１は、ガラス基板２０と直接接するため、ある程度の弾力性を有する材質のものからなっている。
【００２６】
このような鋳型４１をガラス基板２０に押し当てる際には、鋳型４１の上部から鋳型４１をガラス基板２０に対し平行に押して行かなければならないが、弾力性を有する鋳型４１だけではガラス基板２０に対し均等な力を加えられないため、鋳型を支持する手段が必要となる。その際に用いるものとして平板４０がある。
【００２７】
この平板４０は、上記のとおり弾力性のある鋳型４１をガラス基板２０に対し平行に押して行かなければならないため、強度が要求される。また鋳型４１が取付けられる側においては、表面に大きな凹凸があるとその影響で鋳型４１の平坦性が損なわれるため、平板４０の表面には平坦性が要求される。また温度変化に対して平板４０が大きく伸び縮みすると鋳型４１を押し当てる際の精度が損なわれるので、平板４０には伸縮性が少ないことが要求される。そして本発明においてはこのような要求を満たしながら、更に平板４０においても前駆体２１を吸収できるよう、多孔性のセラミックを用いている。
【００２８】
平板４０にこのような多孔性のセラミックを用いることは、鋳型４１の交換の回数を減らすことに寄与することになる。つまり、鋳型４１は前駆体２１を無制限に吸収できるものではなく、ある程度の使用することにより、前駆体２１を吸収できない状態となる。その際には、鋳型４１を交換するという作業が必要となるが、平板４０に多孔性のセラミックを用いることにより、平板４０によっても鋳型４１を介して前駆体２１を吸収することができるようになるため、鋳型４１の交換回数を減らすことに寄与することになる。そして鋳型４１の交換回数を減らすことにより、生産性を高めることができる。なお本発明において平板４０の具体例としてセラミックを挙げているが、この他に多孔性を備えた金属からなるものでもよい。要するに鋳型４１により吸収した前駆体２１を平板４０が備えた孔によっても吸収可能であればよい。ただし平板４０の材料によっては、前駆体２１と反応を起こしてしまう恐れもあるため、反応性の低いセラミックがより適している。
【００２９】
なお、上記説明においてはＴＦＴ３０を形成する際の全工程において、本発明によるパターン形成を用いるように記載しているが、必ずしも全工程において本発明を用いる必要はない。ＴＦＴ３０を構成するゲート電極３１、ゲート絶縁膜３２、半導体層３３、ソース電極３４、ドレイン電極３５のうちの何れかにおいて用いてあればよい。つまり従来どおりのフォトグラフィー法によりパターン形成する方法と、本発明による押印式のパターン形成を組み合わせてＴＦＴ３０を形成してもよい。
【００３０】
これはＴＦＴ３０を構成するゲート電極３１等の材料によっては、本発明により製造することが困難なものもあり得るため、本発明による製造が最も適した箇所において本発明を用いればよい。このようにＴＦＴ３０を構成する一部の工程において本発明を適用したとしても、アクティブマトリクス基板を製造する上で、本発明の目的を達成することができることは言うまでもない。
【００３１】
また、アクティブマトリクス基板におけるガラス基板２０上に形成されるものとして、ＴＦＴ３０についてのみ説明しているが、ＴＦＴ３０に限定されるものでなく、所謂ＭＩＭ素子など、他のスイッチング素子でも構わない。
【００３２】
また、スイッチング素子が形成される基板について、実施例ではガラス基板についてだけ説明してきたが、当然のことながらガラス基板に限定されるものではない。例えばプラスチック基板のようなフレキシブルな基板上にスイッチング素子が形成されたアクティブマトリクス基板でもよい。プラスチック基板のように耐熱性の関係で低温での加工しか行なえないものにおいては、本発明はさほど高温な工程を必要としないため、有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明におけるアクティブマトリクス基板の製造工程の一部を示す概略図である。
【図２】従来におけるアクティブマトリクス基板の製造工程の一部を示す概略図である。
【図３】従来におけるアクティブマトリクス基板の製造工程の一部を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
２０  ガラス基板
２１  前駆体
３０  ＴＦＴ
３１  ゲート電極
４０  平板
４１  鋳型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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