(57)【要約】【課題】残像の発生や解像度の低下等の画像不良を改善すると共に、暗電流等の問題を改善することができる異方性導電膜及びこれを用いたＸ線平面検出器、赤外線平面検出器及び表示装置の提供。【解決手段】本発明に係る異方性導電膜５０４は、絶縁性材料２０１と、絶縁性材料２０１内に分散された導電性粒子２０２とを備え、導電性粒子２０２は、異方性導電膜５０４を構成する膜厚方向に、複数の導電性粒子列２０２ａをなして設けられ、それぞれの導電性粒子列２０２ａ内の導電性粒子２０２は互いに通電可能に配置され、この膜厚方向に直交する膜面方向には、導電性粒子２０２同士が互いに離間している。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とを備えた異方性導電膜であって、
前記導電性粒子は、前記異方性導電膜の膜厚方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記膜厚方向に直交する膜面方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とする異方性導電膜。
【請求項２】
前記膜厚方向の前記列内の導電性粒子は互いに接触していることを特徴とする請求項１に記載の異方性導電膜。
【請求項３】
前記膜面方向の前記導電性粒子は互いに絶縁されていることを特徴とする請求項１または２に記載の異方性導電膜。
【請求項４】
前記導電性粒子は、ナノメートル単位の粒径を有する導電性ナノ粒子で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の異方性導電膜。
【請求項５】
入射したＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、
アレイ状に配列された複数の画素のそれぞれに対応して前記Ｘ線電荷変換膜の一方の面に設けられた画素電極と、
それぞれの画素電極と接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子と接続された信号線と、
前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、
前記Ｘ線電荷変換膜の前記画素電極が設けられている面と反対側の面に設けられた共通電極と、
前記Ｘ線電荷変換膜と前記画素電極との間に設けられた異方性導電膜とを具備し、
前記異方性導電膜は、絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とで構成され、
前記導電性粒子は、前記Ｘ線電荷変換膜と前記画素電極との対向方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記対向方向と直交する水平方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とするＸ線平面検出器。
【請求項６】
前記対向方向の前記列内の導電性粒子は互いに接触していることを特徴とする請求項５に記載のＸ線平面検出器。
【請求項７】
前記水平方向の前記導電性粒子は互いに絶縁されていることを特徴とする請求項５または６に記載のＸ線平面検出器。
【請求項８】
前記導電性粒子は、ナノメートル単位の粒径を有する導電性ナノ粒子で構成されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のＸ線平面検出器。
【請求項９】
前記Ｘ線電荷変換膜は、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｓｂからなる群より選択された少なくとも１種の金属の塩化物、臭化物またはヨウ化物で構成されていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載のＸ線平面検出器。
【請求項１０】
入射した赤外線を電荷に変換する赤外線電荷変換膜と、
アレイ状に配列された複数の画素のそれぞれに対応して前記赤外線電荷変換膜の一方の面に設けられた画素電極と、
それぞれの画素電極と接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子と接続された信号線と、
前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、
前記赤外線電荷変換膜の前記画素電極が設けられている面と反対側の面に設けられた共通電極と、
前記赤外線電荷変換膜と前記画素電極との間に設けられた異方性導電膜とを具備し、
前記異方性導電膜は、絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とで構成され、
前記導電性粒子は、前記赤外線電荷変換膜と前記画素電極との対向方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記対向方向と直交する水平方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とする赤外線平面検出器。
【請求項１１】
画像を表示するための画像表示層と、
アレイ状に配列された複数の画素のそれぞれに対応して前記画像表示層の一方の面に設けられた画素電極と、
それぞれの画素電極と接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子と接続された信号線と、
前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、
前記画像表示層の前記画素電極が設けられている面と反対側の面に設けられた共通電極と、
前記画素電極と前記スイッチング素子との間に設けられた異方性導電膜とを具備し、
前記異方性導電膜は、絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とで構成され、
前記導電性粒子は、前記スイッチング素子と前記画素電極との対向方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記対向方向と直交する水平方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
前記画像表示層は、液晶または有機ＥＬ膜で構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電膜及びこれを用いたＸ線平面検出器、赤外線平面検出器及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、膜厚方向に導電性を有し、かつ、膜厚方向と直交する膜面方向に絶縁性を有する異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ）が知られている。この異方性導電膜は、数々の端子間、又は、材料間に設けられ、これらの間を電気的に接合すると共に、これらを接着固定する場合に使用されている。現状、接着力を維持した上で導電特性が良好な異方性導電膜が望まれており、画像検出装置、画像表示装置等に使用されている。
【０００３】
異方性導電膜としては、例えば、接着剤樹脂組成物にリン酸系化合部を含有させてないリン酸系化合物非含有層よりなる表面層と、該表面層間に設けられ、該接着剤樹脂組成物にリン酸系化合物を含有させてあるリン酸系化合物含有層よりなる中間層とを有する異方性導電フィルムが開示されている（例えば、特許文献１）。また、膜厚方向に貫通した多数の孔部を有し、前記孔部はハニカム状に配列されると共に前記孔部の内壁面が外側方向に湾曲されている高分子よりなる多孔質膜と、この多孔質膜内面に被膜された導電層とを有する異方性導電膜が開示されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
これらの異方性導電膜は、例えば、二次元画像を検出する画像検出装置に使用されている（例えば、特許文献３）。これらの装置は、Ｘ線、可視光、赤外線等を検出して、画像化する目的に使用されている。
【０００５】
これらの画像検出装置のうち、特に、医療分野に用いられるＸ線平面検出器（例えば、特許文献４参照）では、患者の的確な治療行為を行うため、より解像度の高い画像データの出力が望まれており、同時に、より導電特性が良好な異方性導電膜の提供が望まれている。
【０００６】
このＸ線平面検出器では、ａ−Ｓｉ ＴＦＴ、光電変換膜及び画素容量により画素が構成され、この画素は縦横の各辺に数百個から数千個並んだアレイ状に配列されている。
【０００７】
光電変換膜には電源からバイアス電圧が印加される。ａ−Ｓｉ ＴＦＴは、信号線と走査線に接続しており、走査線駆動回路によってオン・オフ制御される。信号線の終端は、切り替えスイッチを介して信号検出用の増幅器に接続されている。
【０００８】
光が入射すると光電変換膜に電流が流れ、画素容量に電荷が蓄積される。走査線駆動回路で走査線を駆動し、１つの走査線に接続している全てのＴＦＴをオンにすると、蓄積された電荷は信号線を通って増幅器側に転送される。切り替えスイッチで、１画素ごとに電荷を増幅器に入力し、ＣＲＴ等に表示できるように順次信号に変換する。画素に入射する光の量によって電荷量が異なり、増幅器の出力振幅は変化する。
【０００９】
このような方式は、増幅器の出力信号をＡ／Ｄ変換することで、直接ディジタル画像にすることが出来る。更に、画素領域は、ノートパソコンに使用されている薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（以下、ＴＦＴ−ＬＣＤという）と同様の構造であり、薄型、大画面のものを容易に製作することが可能である。
【００１０】
以上の説明は、入射したＸ線を蛍光体等で可視光線に変換し、変換した光を各画素の光電変換膜で電荷に変えるという間接変換方式のＸ線平面検出器についてのものである。この間接変換方式のＸ線平面検出器では、以下のような欠点を有していた。すなわち、Ｘ線が蛍光体に入射した際、蛍光体を構成する媒体中で、Ｘ線が変換された可視光が散乱し、解像度が低下するという問題が存在する。
【００１１】
この間接変換方式のＸ線平面検出器に対し、画素に入射したＸ線を直接電荷に変換する直接変換方式のＸ線平面検出器が知られている。この直接変換方式のＸ線平面検出器では、Ｘ線電荷変換膜で直接Ｘ線を電荷に変換し、画素容量に蓄積することが、間接変換型と異なる。即ち、間接変換型Ｘ線平面検出器から蛍光体を除いた構成を有する。
【００１２】
この直接変換方式のＸ線平面検出器では、ガラス基板上に、キャパシタ電極、絶縁層及び補助電極の積層構造からなる蓄積容量と、この蓄積容量に接続されたスイッチングＴＦＴ及び保護用ＴＦＴが形成されている。これらの各部材の上に保護膜が形成されており、この保護膜には、補助電極上にコンタクトホールが形成されている。保護膜上には画素電極（コンタクトホールを介して補助電極と接続される）、Ｘ線電荷変換膜、及び共通電極（上部電極）が順次積層されている。以上のように構成される画素は、アレイ状に配置される。
【００１３】
Ｘ線が入射すると、Ｘ線電荷変換膜でＸ線は電荷に変換され、変換された電荷は共通電極と画素電極との間に印加された電界により加速され、蓄積容量に蓄積される。スイッチングＴＦＴは、走査線を介して駆動され、蓄積容量に蓄積された電荷を信号線へ転送する。保護用ＴＦＴは過度の電荷が発生した場合に、電荷を逃がし、電圧が絶縁層の破壊電圧以下にするように機能する。この直接変換方式のＸ線平面検出器では、蛍光体が存在せず、Ｘ線が直接、Ｘ線電荷変換膜で信号電荷に変換されるため、間接変換方式のような、可視光の散乱による解像度の低下という問題が発生しないという利点を有する。
【００１４】
しかしながら、Ｘ線により発生した信号電荷は速やかに画素電極に到達し、蓄積容量に蓄積されなければならない。Ｘ線電荷変換膜内に信号電荷が残存してしまった場合、前の画像パターンが残像として残り、解像度の低下等の画像不良が発生する。このような画像不良は、Ｘ線電荷変換膜内に残った信号電荷が新たなＸ線の入射により発生した信号電荷の走行に影響を及ぼすために発生することが多い。また、Ｘ線電荷変換膜に欠陥が多い場合には、欠陥を通して電流が流れるため、暗電流が大きいという問題も発生する。
【００１５】
Ｘ線電荷変換膜は、ＰｂＩ２、ＨｇＩ２、ＢｉＩ３等のような金属ハライドにより構成され、特にＰｂＩ２は材料的に優れた特性が期待される。これらの材料は多結晶又は単結晶で使用されるが、薄膜を形成した場合には結晶性が不十分なため、上記の様な、残像、解像度不良、大きな暗電流等の問題が発生する。従って十分な特性の膜は実現できていないのが現状である（例えば、非特許文献１参照）。
【００１６】
更に、下地電極上には上部感光膜との絶縁のために絶縁膜が形成され、この絶縁膜にはコンタクト用の穴が形成され、この部分で大きな段差が発生する。この部分に成膜されたＸ線感光膜は成長方位が平坦部と異なるために結晶性が劣化し、これに伴いＸ線感光特性も劣化する。また段差部での膜ハガレ等の問題も発生する。画素電極が厚い場合には電極端で傾斜の大きい段差が発生する。このような段差部でのＸ線感光膜の特性改善のためには、下地基板の平坦化が必要である。
【特許文献１】特開２００５−１２０２２０公報
【特許文献２】特開２００５−２８５５３６公報
【特許文献３】特開平１１−２７４４４８号公報
【特許文献４】米国特許第４６８９４８７号
【非特許文献１】R.A. Street et al.,SPIE Vol.3659,p.36,1999
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述したように、従来のＸ線平面検出器では、品質の良いＸ線電荷変換膜の形成は、実現されていなかった。また、基板との段差、凸凹や基板との膜質の不整合のためにＸ線感光膜の特性の劣化や剥がれ等が生じるという問題が生じていた。このため、残像、解像度不良、大きな暗電流等の問題を避けることが困難であった。
【００１８】
本発明は、以上のような事情の下になされ、残像の発生や解像度の低下等の画像不良を改善すると共に、暗電流等の問題を改善することができる異方性導電膜及びこれを用いたＸ線平面検出器、赤外線平面検出器及び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】
【００１９】
本発明に関わる異方性導電膜は、絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とを備えた異方性導電膜であって、前記導電性粒子は、前記異方性導電膜の膜厚方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記膜厚方向に直交する膜面方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とする。
【００２０】
本発明に関わるＸ線平面検出器は、入射したＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、アレイ状に配列された複数の画素のそれぞれに対応して前記Ｘ線電荷変換膜の一方の面に設けられた画素電極と、それぞれの画素電極と接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された信号線と、前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、前記Ｘ線電荷変換膜の前記画素電極が設けられている面と反対側の面に設けられた共通電極と、前記Ｘ線電荷変換膜と前記画素電極との間に設けられた異方性導電膜とを具備し、前記異方性導電膜は、絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とで構成され、前記導電性粒子は、前記Ｘ線電荷変換膜と前記画素電極との対向方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記対向方向と直交する水平方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とする。
【００２１】
本発明に関わる赤外線平面検出器は、入射した赤外線を電荷に変換する赤外線電荷変換膜と、アレイ状に配列された複数の画素のそれぞれに対応して前記赤外線電荷変換膜の一方の面に設けられた画素電極と、それぞれの画素電極と接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された信号線と、前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、前記赤外線電荷変換膜の前記画素電極が設けられている面と反対側の面に設けられた共通電極と、前記赤外線電荷変換膜と前記画素電極との間に設けられた異方性導電膜とを具備し、前記異方性導電膜は、絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とで構成され、前記導電性粒子は、前記赤外線電荷変換膜と前記画素電極との対向方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記対向方向と直交する水平方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とする。
【００２２】
本発明に関わる表示装置は、画像を表示するための画像表示層と、アレイ状に配列された複数の画素のそれぞれに対応して前記画像表示層の一方の面に設けられた画素電極と、それぞれの画素電極と接続されたスイッチング素子と、前記スイッチング素子と接続された信号線と、前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線と、前記画像表示層の前記画素電極が設けられている面と反対側の面に設けられた共通電極と、前記画素電極と前記スイッチング素子との間に設けられた異方性導電膜とを具備し、前記異方性導電膜は、絶縁性材料と、この絶縁性材料内に分散された複数の導電性粒子とで構成され、前記導電性粒子は、前記スイッチング素子と前記画素電極との対向方向に複数の列をなして設けられ、前記列内の導電性粒子は互いに通電可能に配置され、前記対向方向と直交する水平方向には前記導電性粒子が互いに離間していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、残像の発生や解像度の低下等の画像不良を改善すると共に、暗電流等の問題を改善することができる異方性導電膜及びこれを用いたＸ線平面検出器、赤外線平面検出器及び表示装置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】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２５】
（異方性導電膜に関する実施形態）
本発明に係る異方性導電膜の実施形態について説明する。図１は、本発明に係る異方性導電膜の構成を模式的に表わした断面図である。
【００２６】
本発明に係る異方性導電膜５０４は、図１に示すように、絶縁性材料２０１と、絶縁性材料２０１内に分散された導電性粒子２０２とを備えている。さらに、導電性粒子２０２は、異方性導電膜５０４を構成する膜厚方向に、複数の導電性粒子列２０２ａをなして設けられ、それぞれの導電性粒子列２０２ａ内の導電性粒子２０２は互いに通電可能に配置され、この膜厚方向に直交する膜面方向には、導電性粒子２０２同士が互いに離間している構成を備えている。
【００２７】
このような構成とすることで、本発明に係る異方性導電膜５０４は、膜厚方向には高い導電特性を有し、膜面方向には抵抗率が非常に高い、又は、電気的に絶縁されている導電特性を備えている。
【００２８】
ここでいう絶縁性材料２０１は、例えば、ＰＶＡ，アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の有機樹脂、ポリシラザン等の無機材料が用いられる。
【００２９】
ここでいう導電性粒子２０２は、例えば、顔料、炭素粒子、金属粒子、ＩＴＯ等で構成されている。
【００３０】
導電性粒子２０２は、ナノメートル単位、好ましくは１０〜５００ｎｍ、より好ましくは５０〜１００ｎｍの粒径を有する導電性ナノ粒子で構成されていることが好ましい。導電性粒子２０２が、ミクロンメートル単位以上の粒径を有する場合は、異方性導電膜５０４の異方導電性を得るために、異方性導電膜５０４の膜面方向において導電性粒子２０２同士が互いに離間するように、異方性導電膜５０４に含まれる導電性粒子２０２の体積％を低くする必要がある。しかしながら、導電性粒子２０２の体積％が低くなると、それに伴い、膜厚方向に対する導電特性が低下するため好ましくない。
【００３１】
膜厚方向の導電性粒子列２０２ａ内の導電性粒子２０２は互いに接触していることが好ましい。このように、導電性粒子２０２同士が互いに接触していると、膜厚方向により高い導電特性を得ることができる。
【００３２】
膜面方向の導電性粒子２０２は互いに絶縁されていることが好ましい。このように、膜面方向の導電性粒子２０２同士が互いに絶縁されていると、膜面方向の導電特性の介在無しに、例えば、図１に示すように材料Ａで発生した電荷を、下方の蓄積容量等に接続された電極材料Ｂに、並行に、かつ、均一に導電することができる。
【００３３】
このように本発明に係る異方性導電膜５０４は、導電性粒子２０１がその膜厚方向に複数の導電性粒子列２０２ａをなして、通電可能に配置された構成を備えているため導電性粒子２０１をより多量に異方性導電膜５０４内に分散させることができる。更に、膜厚方向に直交する膜面方向は、導電性粒子２０１同士が互いに離間した構成を備えているため高い抵抗率を備えている。そのため、本発明に係る異方性導電膜５０４は、膜厚方向における導電特性を大幅に向上させることが可能となると共に、膜面方向においても高い抵抗率を備えることができる。
【００３４】
従来知られている異方性導電膜は、例えば、特許文献３等に記載されているように異方性導電膜の上下に金属電極を配置されて、一つの導電性粒子が上下の電極を接続した構成を備えていた。これは、例えば、異方性導電膜と上部の感光膜との間の上部電極が無い場合は、電気的な接続は導電性粒子が存在する一部の領域のみで構成されてしまうため、必要な範囲における感光膜と異方性導電膜との電気的な接続が出来なかった。そのため必要な範囲に導電範囲を広げるために異方性導電膜の上下にそれぞれ電極を必要としていた。これに対し、本発明の異方性導電膜では、導電性粒子の粒径が上下の電極間隔より十分に小さく、かつ、複数の列をなして配置されているため、前述した上下の電極のうちどちらか一方の電極が無くとも、存在する他方の電極がそのまま転写された範囲において上部の感光膜と電気的に接続することができる。よって、本発明に関わる異方性導電膜を用いた場合は、前述した上下の電極のうちどちらか一方を省略することができるため、例えば、後述するＸ線平面検出器、赤外線平面検出器、表示装置等の製造工程を簡略化することができ、製造コストの低減が可能となる。
【００３５】
（Ｘ線平面検出器に関する実施形態）
次に、本発明に係る異方性導電膜を用いたＸ線平面検出器の実施形態について説明する。図２は、本発明に係る異方性導電膜を用いたＸ線平面検出器を示す平面回路図である。
【００３６】
本実施形態のＸ線平面検出器は、マトリクス状に配置された複数の画素ｅｉ．ｊ（ｉ，ｊ＝１，・・・）を備えている。各画素ｅｉ．ｊは、スイッチングＴＦＴ４０２と、Ｘ線電荷変換膜２１０と、蓄積容量４０４とを備えている。
【００３７】
Ｘ線電荷変換膜２１０には、電源１０９によって負のバイアス電圧が印加される。スイッチングＴＦＴ４０２は、信号線４０８と走査線６０６に接続しており、走査線駆動回路６０７によってオン／オフが制御される。信号線４０８の終端は増幅器３１０を介してシフトレジスタ６０８に接続されている。
【００３８】
Ｘ線が入射すると、Ｘ線電荷変換膜２１０中で正孔と電子が発生し、電子は一端蓄積容量４０４に蓄えられる。走査線駆動回路６０７で走査線６０６を駆動し、一つの走査線６０６に接続されている１列のスイッチングＴＦＴ４０２をオンにすると、蓄積容量４０４に蓄積された信号電荷は信号線４０８を通って増幅器３１０に送られ、増幅される。この増幅された信号電荷はシフトレジスタ６０８によって順次読み出され外部に出力される。なお、画素に入力する光の量によって電荷量が異なり、増幅器３１０の出力振幅は変化し、これが輝度に相当する。
【００３９】
本発明に係る異方性導電膜を用いたＸ線平面検出器の平面図を図３に、図３におけるＩ−Ｉ方向に係る断面図を図４に、図４の領域αの部分を拡大させた拡大断面図を図５にそれぞれ示す。なお、図３は、説明の都合上、保護膜１０７、画素電極５０３、異方性導電膜５０４、Ｘ線電荷変換膜２１０、上部電極２１２等を省略している。
【００４０】
本発明に係る異方性導電膜を用いたＸ線平面検出器１０は、図３、図４に示すように、ガラス基板１０１上に、スイッチングＴＦＴ４０２（以下、単に、ＴＦＴという）のゲート電極１０２、走査線６０６、蓄積容量４０４の電極１０２ａ、及び蓄積容量線（図示せず）がそれぞれ形成されている。ＴＦＴ４０２のゲート電極１０２、走査線６０６、蓄積容量４０４の電極１０２ａ及び蓄積容量線は、例えば、モリブデン−タンタル（ＭｏＴａ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮｘ）、アルミニウム（Ａｌ）、Ａｌ合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から選ばれる１層、又はタンタル（Ｔａ）と窒化タンタル（ＴａＮｘ）との２層で構成されている。
【００４１】
ＴＦＴ４０２のゲート電極１０２及び蓄積容量４０４の電極１０２ａを含むガラス基板１０１上には、絶縁膜１０３が形成されている。絶縁膜１０３は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）又は窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、あるいは、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）と窒化シリコン（ＳｉＮｘ）の積層体で構成されている。
【００４２】
ＴＦＴ４０２のゲート電極１０２上には絶縁膜１０３を介して、ＴＦＴ４０２のバックゲート領域となるアンドープアモルファスシリコン層１０４（以下、ａ−Ｓｉ層という）が形成されている。このａ−Ｓｉ層１０４はゲート電極１０２の形状を反映して上に凸状形状を備えている。ａ−Ｓｉ層１０４の凸状形状の凸部上にはスイッチングＴＦＴ４０２のソース／ドレイン領域を区画する、例えば、窒化シリコンからなるストッパ１０５が形成されている。
【００４３】
ａ−Ｓｉ層１０４上にはＴＦＴ４０２のソース／ドレイン領域となる高濃度のｎ型の不純物がドープされているアモルファスシリコン層（以下、ｎ＋ａ−Ｓｉ層という）１０６が形成されており、このｎ＋ａ−Ｓｉ層１０６は、形成された開口部およびストッパ１０５により、ソース／ドレイン領域を構成している。
【００４４】
ｎ＋ａ−Ｓｉ層１０６及び絶縁膜１０３上には、補助電極５０２と信号線４０８が形成されており、ｎ＋ａ−Ｓｉ層１０６と電気的に接続されている。補助電極５０２及び信号線４０８は、例えば、Ｍｏ、Ａｌの積層体で構成されている。この補助電極５０２はその構造上、信号線４０８、ＴＦＴ４０２のソース、ドレインと同一層となっている。
【００４５】
更に、補助電極５０２上には、保護膜１０７が形成されている。この保護膜１０７は、例えば、窒化シリコンとアクリル系有機樹脂膜の積層体で構成されている。なお、アクリル系樹脂の変わりにＢＣＢ、ＰＩ（ポリイミド）等の有機膜を用いてもよい。これらの有機膜は、２００℃以上の耐熱温度を有することが好ましい。耐熱温度とは熱分解が発生する温度のことを言う。
【００４６】
この保護膜１０７には補助電極５０２の表面を露出させるコンタクトホール６００が設けられており、このコンタクトホール６００を含む保護膜１０７上には、補助電極５０２と電気的に接続された画素電極５０３が形成されている。この画素電極５０３は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜で構成されている。なお、このＩＴＯ膜はアモルファスでも多結晶でも良い。
【００４７】
画素電極５０３上には、画素電極５０３を覆うように異方性導電膜５０４が形成されている。この異方性導電膜５０４はコンタクトホール６００を埋め込むように形成されており、その表面は平坦化されている。
【００４８】
異方性導電膜５０４は、図５に示すように、絶縁性の特性を有する絶縁性有機材料２０１ａと、絶縁性有機材料２０１ａ内に分散された複数の導電性粒子２０２とで構成されている。
【００４９】
導電性粒子２０２は、後述するＸ線電荷変換膜２１０と画素電極５０３との対向方向に複数の導電性粒子列２０２ａをなして設けられ、導電性粒子列２０２ａ内の導電性粒子２０２は互いに通電可能に配置されている。
【００５０】
また、異方性導電膜５０４は、後述するＸ線電荷変換膜２１０と画素電極５０３との対向方向と直交する方向（以下、水平方向という）は、導電性粒子２０２同士が互いに離間している構成を備えている。このため、異方性導電膜５０４の水平方向の抵抗率は高い、又は、電気的に絶縁されている。
【００５１】
絶縁性有機材料２０１ａは、絶縁性を有し、後述するＸ線電荷変換膜２１０を構成する材料と近い、熱膨張係数を備え、可塑性を有する有機樹脂で構成されている。このような有機材料としては、ＰＶＡ，アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミドが挙げられる。なお、アクリルとしては、フジフィルムアーチのＣＫＢ、ＪＳＲのオフトマＨＲＣ等を用いることができる。
【００５２】
導電性粒子２０２は、ナノメートル単位、好ましくは１０〜５００ｎｍ、より好ましくは５０〜１００ｎｍの粒径を有する導電性ナノ粒子で構成されていることが好ましい。導電性粒子２０２が、ミクロンメートル単位以上の粒径を有する場合は、異方性導電膜５０４の異方導電性を得るために、異方性導電膜５０４の水平方向において導電性粒子２０２同士が接触しないように、異方性導電膜５０４に含まれる導電性粒子２０２の体積％を低くする必要がある。しかしながら、導電性粒子２０２の体積％が低くなると、後述するＸ線電荷変換膜２１０と異方性導電膜５０４との電気的な接続は導電性粒子２０２が存在する一部の領域のみで構成されてしまうため、Ｘ線撮像画像を得るために必要な領域におけるＸ線電荷変換膜２１０と異方性導電膜５０４との電気的な接続が困難になるため好ましくない。この導電性粒子２０２は、例えば、顔料、炭素粒子、金属粒子、ＩＴＯ等で構成されている。
【００５３】
異方性導電膜５０４全体に対する導電性粒子２０２の割合は体積％で、２０〜４５％の範囲で構成されていることが好ましい。異方性導電膜５０４全体に対する導電性粒子２０２の体積％が２０％未満の場合には、後述するＸ線電荷変換膜２１０と異方性導電膜５０４との電気的な接続は導電性粒子２０２が存在する一部の領域のみで構成されてしまう。このため、Ｘ線撮像画像を得るために必要な領域におけるＸ線電荷変換膜２１０と異方性導電膜５０４との電気的な接続が困難となり好ましくない。異方性導電膜５０４全体に対する導電性粒子２０２の体積％が、４５％を超える場合には、異方性導電膜５０４の絶縁性有機材料２０１ａ内に必要以上の導電性粒子２０２が含まれてしまうため、絶縁性有機材料２０１ａの水平方向においても、導電性粒子２０２が接触してしまい、水平方向においても対向方向に近い導電性が発生してしまうため好ましくない。異方性導電膜５０４全体に対する導電性粒子２０２の体積％は、２５〜４０％で構成されていることがより好ましい。
【００５４】
異方性導電膜５０４は、後述するＸ線電荷変換膜２１０で発生した信号電荷を蓄積容量４０４に速やかに電装するため、前述した対向方向の抵抗率は低い方が好ましい。これに対し、前述した水平方向の抵抗率が低いと隣接画素に信号電荷が伝導してしまい、信号の混合が発生し、解像度が劣化してしまう。このため、水平方向の抵抗率は高い、又は、絶縁されていることが好ましい。本発明によれば、水平方向に対する対向方向の導電率は、１０倍以上で改善することができる。
【００５５】
このように、異方性導電膜５０４は、導電性粒子２０２が、後述するＸ線電荷変換膜２１０と画素電極５０３との対向方向に対して複数の導電性粒子列２０２ａをなして設けられ、導電性粒子列２０２ａ内の導電性粒子２０２は互いに通電可能に配置され、一方、対向方向に直交する水平方向は、導電性粒子２０２同士が互いに離間している構成を備えている。これにより異方性導電膜５０４は、Ｘ線電荷変換膜２１０で発生した信号電荷を対向方向に位置する蓄積容量４０４に短時間で電装することが出来るとともに、一方、その水平方向では隣接している画素からの信号電荷の混合を防止することができるため、解像度の低下を抑制することができる。
【００５６】
前述した対向方向の導電性粒子列２０２ａ内の導電性粒子２０２は互いに接触していることが好ましい。このように、導電性粒子２０２同士が互いに接触している構成を備えていることで、対向方向により高い導電特性を得ることができる。
【００５７】
前述した水平方向の導電性粒子２０２は互いに絶縁されていることが好ましい。このように、水平方向の導電性粒子２０２同士が互いに絶縁されていることで、水平方向において隣接している画素からの信号電荷の混合をより防止することができる。
【００５８】
また、前述したように、本発明に関わる異方性導電膜は、導電性粒子の粒径が上下の電極間隔より十分に小さく、かつ、その対向方向に複数の導電性粒子列２０２ａをなして配置されているため、前述した上下の電極のうちどちらか一方の電極が無くとも、存在する他方の電極がそのまま転写された範囲において上部の感光膜と電気的に接続することができるため、前述した上下の電極のうちどちらか一方を省略することができる。よって、Ｘ線平面検出器の製造工程を簡略化することができ、Ｘ線平面検出器の製造コストの低減が可能となる。
【００５９】
異方性導電膜５０４上には、入射したＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜２１０が設けられている。このＸ線電荷変換膜２１０は、Ｘ線に感光性を有するＸ線感光材料で構成されている。このＸ線感光材料は、Ｘ線電荷変換効率が高い金属ハロゲン化物で構成されている。また、金属ハロゲン化物は、Ｘ線の吸収効率を良好にするために、Ｘ線吸収係数の大きい材料であることが好ましい。このような金属ハロゲン化物は、Ｐｂ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｓｂからなる群より選択された少なくとも１種の金属における塩化物、臭化物およびヨウ化物であることが好ましい。この中で、Ｘ線吸収係数の大きいＰｂ、Ｈｇ、Ｂｉが特に好ましく、また、Ｘ線吸収係数の大きいヨウ化物が特に好ましい。これらの金属ハロゲン化物は、六方晶系をとり、格子常数が近い値を取る。この金属ハロゲン化物は抵抗率が高いため、暗電流を低下させ、微小な電荷信号を検出することができるので、Ｘ線平面検出器の性能を上げることができる。上述した材料のうち、ＢｉＩ３ は、ヨウ素の六方構造の原子の一部が欠けているが、一部に欠けが存在しても格子整合の効果は六方構造が完全な場合と大差が無い。また、これらの格子常数に近い値を取る材料を基板とすることにより、高品質のＸ線光電変換膜を得ることが出来る。
【００６０】
上述した金属ハロゲン化物は、熱膨張率が５×１０−５から５×１０−４／℃であり、通常用いられるガラス基板の熱膨張率（５×１０−６／℃）と比べ非常に大きな値を有している。そのため、高性能のＸ線電荷変換膜２１０を得るために上述した金属ハロゲン化物を用いた場合には、Ｘ線電荷変換膜２１０とガラス基板１０１との間の熱膨張率の違いにより、ガラス基板１０１の反り、Ｘ線電荷変換膜２１０のクラック、剥がれ等が発生してしまう。そこで、ガラス基板１０１とＸ線電荷変換膜２１０との間に、ＰＶＡ，アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド等で構成された異方性導電膜５０４を設けることで、ガラス基板１０１の反り、膜のクラック、剥がれ等を防止することができる。これは、ＰＶＡ，アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の樹脂は、３×１０−５〜１０×１０−５／℃程度と、金属ハロゲン化物で構成されたＸ線電荷変換膜２１０と同程度の熱膨張率を有しているため、Ｘ線電荷変換膜２１０と異方性導電膜５０４との界面におけるクラック、剥がれ等を防止することができる。さらにこれらの樹脂は可塑性が大きいため、Ｘ線電荷変換膜２１０とガラス基板１０１との間に発生した熱膨張率の違いによる熱応力を緩和することができるため、ガラス基板１０１の反り等を抑制することができる。
【００６１】
Ｘ線電荷変換膜２１０上には、Ｘ線電荷変換膜２１０で変換された電荷を加速するための上部電極２１２が形成されている。この上部電極２１２は、例えば、Ｐｄで構成されている。
【００６２】
以下、図２から図４を参照して、本発明に係る異方性導電膜を用いたＸ線平面検出器１０の製造工程について説明する。
【００６３】
最初に、ガラス基板１０１上に、モリブデン−タンタル（ＭｏＴａ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮｘ）、アルミニウム（Ａｌ）、Ａｌ合金、銅（Ｃｕ）、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）から選ばれる１層、又はタンタル（Ｔａ）と窒化タンタル（ＴａＮｘ）との２層を約３００ｎｍの厚さに堆積し、エッチングによりパターンニングして、ＴＦＴ４０２のゲート電極１０２、走査線６０６、蓄積容量４０４の電極１０２ａ、及び蓄積容量線（図示せず）を形成する。
【００６４】
次いで、ＴＦＴ４０２のゲート電極１０２、蓄積容量４０４の電極１０２ａを含む基板１０１上に、プラズマＣＶＤ法により、絶縁膜１０３として、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）を約３００ｎｍ、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を約５０ｎｍの厚さに積層する。続いて、プラズマＣＶＤ法により、絶縁膜１０３上にａ−Ｓｉ層１０４となる第１の半導体層を約１００ｎｍ形成し、更に、この第１の半導体層上にストッパ１０５となる窒化シリコン（ＳｉＮｘ）層を約２００ｎｍ形成する。
【００６５】
窒化シリコン層を形成後、この窒化シリコン層を裏面露光法によりゲート電極１０２にあわせてパターニングしてストッパ１０５を形成し、その上にｎ＋ａ−Ｓｉ層１０６となる第２の半導体層を約５０ｎｍ堆積させた後、トランジスタの形状にあわせて第１の半導体層及び第２の半導体層をエッチングし、島状のａ−Ｓｉ層１０４及びｎ＋ａ−Ｓｉ層１０６を形成する。
【００６６】
次に、図示しないが、画素エリア内外のコンタクト部の絶縁膜１０３をエッチングして、コンタクトホールを形成し、この上に、Ｍｏを約５０ｎｍ、Ａｌを約３５０ｎｍ、そして更にＭｏを約２０ｎｍ〜５０ｎｍ程度の厚さにそれぞれスパッタ法により積層し、補助電極５０２、信号線４０８、ＴＦＴ４０２のソース、ドレインその他の配線（図示せず）を形成する。
【００６７】
その後、補助電極５０２、信号線４０８を覆うように、窒化シリコンを約２００ｎｍ程度、その上にアクリル系有機樹脂膜（オプトマＨＲＣ：商品名、日本合成ゴム社製）を約１〜５μｍ程度、好ましくは約３．５μｍ積層して保護膜１０７を形成する。なお、アクリル系樹脂の変わりにＢＣＢ、ＰＩ（ポリイミド）等の有機膜を用いてもよい。これらの有機膜は、２００℃以上の耐熱温度を有することが好ましい。耐熱温度とは熱分解が発生する温度のことを言う。
【００６８】
次に、保護膜１０７に補助電極５０２へのコンタクトホール６００を形成した後に、保護膜１０７上に画素電極用金属として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）ターゲットを用いたスパッタ法により、ＩＴＯ膜を、約１００ｎｍ成膜し、その後、エッチングによりパターニングして画素電極５０３を形成する。なお、ＩＴＯ膜の成膜は、スパッタ法に限定されることなく、他の方法、例えば、蒸着等を用いて行ってもよい。また、画素電極用金属として成膜するＩＴＯ膜はアモルファスでも多結晶でも良い。
【００６９】
次に、保護膜１０７のコンタクトホール６００を埋め込むように、絶縁性有機材料２０１ａと、絶縁性有機材料２０１ａ内に分散された複数の導電性粒子２０２とで構成された異方性導電膜５０４を形成する。
【００７０】
異方性導電膜５０４の形成は、絶縁性有機材料２０１ａとしてアクリル系樹脂を、導電性粒子２０２として粒径が５０〜１００ｎｍのカーボン粒子をそれぞれ用いて混合し、更に、シクロヘキサノン等の溶剤を追加する。この混合溶液を、保護膜１０７上に塗布して、例えば、１００℃にてアニールを行い、シクロヘキサノン等の溶剤成分を蒸発させることで形成する。
【００７１】
なお、異方性導電膜５０４の形成の際には、異方性導電膜５０４全体に対する導電性粒子の割合は体積％で、２０〜４５％、より好ましくは２５〜４０％で混合することが好ましい。これに対してシクロヘキサノン等の溶剤を異方性導電膜５０４全体に対する体積％で５〜３０％、より好ましくは１０〜２５％追加して混合し、この混合溶液を塗布してアニールを行うことで、図５に示すような絶縁性有機材料２０１ａ内に導電性粒子２０２が、Ｘ線電荷変換膜２１０と画素電極５０３との対向方向に複数の導電性粒子列２０２ａをなして設けられ、対向方向と直交する水平方向には導電性粒子２０２同士が互いに離間された構成を備えた異方性導電膜５０４を形成することができる。なお、前述したアクリル系樹脂としては、フジフィルムアーチのＣＫＢ、ＪＳＲのオフトマＨＲＣ等を用い、ポリマー、シクロヘキサン等の溶剤により希釈して使用してもよい。また、絶縁性有機材料２０１ａは、アクリル系樹脂に限定されるものではなく、ＰＶＡ，ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド等を用いてもよい。
【００７２】
次に、異方性導電膜５０４上に、蒸着によりＰｂＩ２膜からなるＸ線電荷変換膜２１０を約１００〜１０００μｍ、好ましくは３００μｍ成膜する。
【００７３】
次に、Ｘ線電荷変換膜２１０上の周辺から１ｃｍ離した領域のほぼ前面に、Ｐｄを約２００ｎｍ成膜して上部電極２１２を形成する。さらに、この上部電極２１２上に電圧印加電極を形成し、ＴＦＴアレイＸ線電荷変換膜基板に周辺の駆動回路を実装して図２に示すようなＸ線平面検出器１０が製造される。
【００７４】
このＸ線平面検出器１０を用いて、Ｘ線画像の検出を行った。その結果、Ｘ線感度が増加し、暗電流が低下するという改善が見られた。
【００７５】
上述した本実施形態のＸ線平面検出器１０は、保護膜１０７のコンタクトホール６００を埋め込み表面が平坦化された可塑性を有する異方性導電膜５０４が形成されており、その平坦化された表面上にＸ線電荷変換膜２１０が形成されているため、Ｘ線電荷変換膜２１０はガラス基板１０１に平行に結晶面を形成することができる。例えば、Ｘ線電荷変換膜２１０として、例えば、ＰｂＩ２を用いて、従来のように上述した異方性導電膜５０４を設けない場合は、図６に示すようにガラス基板１０１に平行にｃ面が形成される領域と、コンタクトホール６００の傾斜に沿ってｃ面が形成される領域の２領域が存在する。このため基板に平行にｃ面が形成された領域と、コンタクトホールの傾斜に沿ってｃ面が形成される領域との交差部では異なった結晶平面が形成され、粒界が衝突する。この交差部では異なる方位の結晶が併存するため、粒界欠陥が多数存在し、暗電流の増加やＸ線感度の劣化等の特性劣化が発生する。
【００７６】
これに対し、本発明ではコンタクトホール６００を埋め込み、表面が平坦化された異方性導電膜５０４が設けられており、この表面上にＸ線電荷変換膜２１０が形成されているため、図６に示すような異なる方位の結晶が併存することが無く、これに起因する暗電流の増加やＸ線感度の劣化等の問題は発生しない。また、異方性導電膜５０４に含まれる絶縁性有機材料２０１ａは、上層に形成されるＸ線電荷変換膜２１０と、近い熱膨張係数を持ち、かつ、可塑性が大きいためガラス基板１０１とＸ線電荷変換膜２１０との熱膨張係数差による熱応力を緩和する。このため、クラックの発生、基板の反り、Ｘ線電荷変換膜２１０のはがれ等の問題が緩和でき、更に、Ｘ線電荷変換膜２１０の形成界面での膜質劣化が少ないため、感度の低下、暗電流の増大等が少ないＸ線平面検出器１０を提供することができる。
【００７７】
（赤外線平面検出器に関する実施形態）
本発明に係る異方性導電膜は、Ｘ線平面検出器に限らず、赤外線平面検出器にも適用することができる。以下に、本発明に係る異方性導電膜を用いた赤外線平面検出器の実施形態について説明する。図７は、本発明に係る異方性導電膜を用いた赤外線平面検出器示す平面回路図、図８は、本発明に係る異方性導電膜を用いた赤外線平面検出器の平面図、図９は、図８におけるII−II方向に係る断面図、図１０は、図９の領域αの部分を拡大させた拡大断面図である。なお、前述したＸ線平面検出器１０と同様な素材及び構成を備えた部分については同様の符号を用いている。
【００７８】
本実施形態の赤外線平面検出器２０は、前述したＸ線平面検出器１０において、絶縁性有機材料２０１ａが、ポリシラザン等からなる絶縁性無機材料２０１ｂに置き換えられた異方性導電膜５０４ａで構成され、Ｘ線電荷変換膜２１０が赤外線感光膜３００に置き換えられ、更に、上部電極２１２がＩｎで構成された上部電極２１２ａに置き換えられている点が異なる。その他の構成は、前述したＸ線平面検出器１０と同様なため説明を省略する。
【００７９】
絶縁性無機材料２０１ｂは、絶縁性を有し、後述する赤外線感光膜３００を構成する材料と近い熱膨張係数を備え、可塑性を有する無機材料で構成されている。このような無機材料としては、ポリシラザン等を用いることができる。
【００８０】
異方性導電膜５０４ａの形成は、絶縁性無機材料２０１ｂとしてポリシラザンを、導電性粒子２０２として粒径が５０〜１００ｎｍのカーボン粒子をそれぞれ用いて混合し、更に、溶剤を追加する。この混合溶液を、保護膜１０７上に塗布して、例えば、１００℃にてアニールを行い、溶剤成分を蒸発させて形成する。
【００８１】
異方性導電膜５０４ａ上には、入射した赤外線を電荷に変換する赤外線感光膜３００が設けられている。この赤外線感光膜３００は、例えば、ＣｄＳｅ、ＣｄＳ、ＰｂＳ等で構成されている。
【００８２】
赤外線感光膜３００は、異方性導電膜５０４ａ上に、蒸着によりＣｄＳｅ膜を約１００〜１０００μｍ、好ましくは３００μｍ成膜して形成する。
【００８３】
赤外線感光膜３００上には、赤外線感光膜３００で変換された電荷を加速するための上部電極２１２ａが形成されている。この上部電極２１２ａは、例えば、Ｉｎで構成されている。
【００８４】
上述した本実施形態の赤外線平面検出器２０は、保護膜１０７のコンタクトホール６００を埋め込み、表面が平坦化された可塑性を有する異方性導電膜５０４ａが形成されており、その平坦化された表面上に赤外線感光膜３００が形成されているため、赤外線感光膜３００の下部形状が平坦でないことによる赤外線感光膜３００の結晶性の劣化を防止することができる。
【００８５】
また、異方性導電膜５０４ａに含まれる絶縁性無機材料２０１ｂは、上層に形成される赤外線感光膜３００と、近い熱膨張係数を持つため、クラックの発生、赤外線感光膜３００のはがれ等の問題が緩和でき、更に、赤外線感光膜３００の形成界面での膜質劣化が少ないため、感度の低下、暗電流の増大等が少ない赤外線平面検出器２０を提供することができる。
【００８６】
さらに、前述したように、本発明に関わる異方性導電膜は、導電性粒子の粒径が上下の電極間隔より十分に小さく、かつ、複数の列をなして配置されているため、前述した上下の電極のうちどちらか一方の電極が無くとも、存在する他方の電極がそのまま転写された範囲において上部の感光膜と電気的に接続することができるため、前述した上下の電極のうちどちらか一方を省略することができる。よって、赤外線平面検出器の製造工程を簡略化することができ、赤外線平面検出器の製造コストの低減が可能となる。
【００８７】
（表示装置に関する第１の実施形態）
本発明に係る異方性導電膜は、Ｘ線平面検出器、赤外線平面検出器に限らず、表示装置にも適用することができる。以下に、本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の第１の実施形態について説明する。図１１は、本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の第１の実施形態を示す平面回路図、図１２は、本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の平面図、図１３は、図１２におけるIII−III方向に係る断面図、図１４は、図１３の領域αの部分を拡大させた拡大断面図である。なお、前述したＸ線平面検出器１０と同様な素材及び構成を備えた部分については同様の符号を用いている。
【００８８】
本実施形態の表示装置３０は、前述したＸ線平面検出器１０において、Ｘ線電荷変換膜２１０が液晶４００に置き換えられ、保護膜１０７上に設けられていた画素電極５０３が、異方性導電膜５０４と液晶４００との間に設けられた画素電極５０３ａに置き換えられ、上部電極２１２がＩＴＯ電極である上部電極２１２ａに置き換えられ、液晶４００と上部電極２１２ａとの間には配向膜２１１が、上部電極２１２ａ上にはガラス基板１０１と同様な素材で構成された対向基板１０１ａがそれぞれ設けられている点が異なる。本実施形態では、異方性導電膜５０４は、上層の画素電極５０３ａと下層の補助電極５０２とを電気的に接続する導電膜としての役割を備えていると共に、画素電極５０３ａを形成する表面を平坦化する役割を備えている。
【００８９】
液晶４００は、例えば、ポリイミドを液晶配向用にライビング処理したものが用いられている。
【００９０】
画素電極５０３ａは、例えば、Ａｌ−Ｐｄで構成されており、入射した光を反射する反射特性を備えている。すなわち、本実施形態における表示装置３０は、反射型の液晶表示装置である。
【００９１】
配向膜２１１は、例えば、ポリイミドで構成されている。
【００９２】
上部電極２１２ａは、例えば、ＩＴＯ電極で構成されている。
【００９３】
次に、画素電極５０３ａ及び液晶４００等の形成方法について説明する。
【００９４】
保護膜１０７のコンタクトホール６００を埋め込むように前述した異方性導電膜５０４を前述した条件により形成し、平坦化された異方性導電膜５０４上にＡｌ−Ｐｄを被膜してパターニングすることで画素電極５０３ａを形成する。次に、画素電極５０３ａ上に液晶４００としてポリイミドを７０ｎｍ程度形成して液晶用にラビング処理し、更に、ガラス基板で構成された対向基板１０１ａを準備し、対向基板１０１ａ上に上部電極２１２ａとしてＩＴＯ膜を５００Ａ形成し、この上に配向膜２１１としてポリイミド７０ｎｍ形成して液晶用にライビングした。次いで、ガラス基板１０１、対向基板１０１ａの周辺をエポキシ樹脂でシールし、液晶を封入した。
【００９５】
以上の方法で作製した表示装置３０は、コンタクトホール６００の部分に存在する段差による液晶部分の色変化がない良好な表示特性を示した。
【００９６】
上述した本実施形態の表示装置３０は、保護膜１０７のコンタクトホール６００を埋め込み、表面が平坦化された異方性導電膜５０４が形成され、その平坦化された表面上に画素電極５０３ａが形成されているため、画素電極５０３ａの下部形状が平坦でないことによる液晶部分の色変化を防止することができる。
【００９７】
さらに、前述したように、本発明に関わる異方性導電膜は、導電性粒子の粒径が上下の電極間隔より十分に小さく、かつ、複数の列をなして配置されているため、前述した上下の電極のうちどちらか一方の電極が無くとも、存在する他方の電極がそのまま転写された範囲において上部の画素電極と電気的に接続することができるため、前述した上下の電極のうちどちらか一方を省略することができる。よって、表示装置の製造工程を簡略化することができ、表示装置の製造コストの低減が可能となる。
【００９８】
なお、上述した表示装置３０は、透過型の液晶表示装置にも適用することができる。透過型の液晶表示装置は、前述した異方性導電膜５０４にＩＴＯを適量含有させ、さらに、画素電極５０３ａをＩＴＯで構成することで達成することができる。
【００９９】
（表示装置に関する第２の実施形態）
次に、本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の第２の実施形態について説明する。図１５は、本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の第２の実施形態を示す平面回路図、図１６は、図１２におけるIII−III方向に係る断面図、図１７は、図１６の領域αの部分を拡大させた拡大断面図である。なお、前述した表示装置３０と同様な素材及び構成を備えた部分については同様の符号を用いている。
【０１００】
本実施形態の表示装置４０は、前述した表示装置３０において、液晶４００が有機ＥＬ膜５００置き換えられ、画素電極５０３ａがＡｌ−Ｍｇ合金で置き換えられた画素電極５０３ｂで構成されている点が異なる。その他の構成は、前述した表示装置３０と同様なため説明を省略する。
【０１０１】
有機ＥＬ膜５００は、例えば、ＣｓＯ２層、Ａｌｑ３層（アルミニウムキノリノール錯体、aluminato-tris-8-hydroxyquinolate (Alq3))、ＴＰＤ層の積層構造で構成されている。
【０１０２】
画素電極５０３ｂは、例えば、Ａｌ−Ｍｇ合金で構成されている。
【０１０３】
次に、画素電極５０３ｂ及び有機ＥＬ膜５００の形成方法について説明する。
【０１０４】
保護膜１０７のコンタクトホール６００を埋め込むように前述した異方性導電膜５０４を前述した条件により形成し、平坦化された異方性導電膜５０４上にＡｌ−Ｍｇ合金を被膜してパターニングすることで画素電極５０３ｂを形成する。次に、画素電極５０３ｂ上に、ＣｓＯ２層を５０ｎｍ、Ａｌｑ３を５０ｎｍ、ＴＰＤを５０ｎｍ、それぞれ積層して有機ＥＬ膜５００を形成する。
【０１０５】
以上の方法で作製した表示装置４０は、コンタクトホール６００の部分に存在する段差による有機ＥＬ膜の特性劣化がないため、良好な表示特性を示した。
【０１０６】
上述した本実施形態の表示装置４０は、保護膜１０７のコンタクトホール６００を埋め込み、表面が平坦化された異方性導電膜５０４が形成されており、その平坦化された表面上に画素電極５０３ｂが形成されているため、画素電極５０３ｂの下部形状が平坦でないことによる有機ＥＬ膜５００部分の色変化を防止することができる。
【０１０７】
さらに、前述したように、本発明に関わる異方性導電膜は、導電性粒子の粒径が上下の電極間隔より十分に小さく、かつ、複数の列をなして複数配置されているため、前述した上下の電極のうちどちらか一方の電極が無くとも、存在する他方の電極がそのまま転写された範囲において上部の有機ＥＬ膜と電気的に接続することができるため、前述した上下の電極のうちどちらか一方を省略することができる。よって、表示装置の製造工程を簡略化することができ、表示装置の製造コストの低減が可能となる。
【０１０８】
本発明は上述した様々な実施形態に限定されない。多数の画素を有する平面型のデバイスであれば何でも適用が可能である。アクテゥブマトリクス型のＴＦＴアレイ上の検出器、表示素子であれば適用効果が大きい。検出膜としてはＸ線感光膜、赤外感光膜に限らず、可視、紫外等を使用した検出器に適用できる。特に感光検出膜が多結晶または単結晶材料の場合に平坦化効果が大きく有効である。又アモルファス材料の感光膜でも段差部での膜厚の変化がなくなるため有効である。特に積層膜では薄い膜の段切れ、膜厚変化等が無いため有効である。異方性導電膜のベース材料としては有機物に限らずＳＩＯ２等の無機絶縁物でも良い。また抵抗率を下げるための粒子としては導電性であれば良く、顔料等の有機物、金属粒子、炭素粒子、ＭｏＯｘ等の無機導電粒子でも良い。ポリマーとしては膜形成できれば何でも良く、ＰＶＡ，アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミドや導電性ポリマーを用いれば良い。パターン形成のためにはマスク露光してパターニングするために感光性ポリマーが好ましい。また、導電粒子による非平坦性が上部の感光膜、有機ＥＬ、液晶等の機能性膜の特性を損なう場合には薄い導電成膜、絶縁成膜等を適宜積層しても良い。たとえば、無添加のベースポリマー、ベース無機膜を薄く形成しても良い。
【０１０９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る異方性導電膜の構成を模式的に表わした断面図
【図２】本発明に係る異方性導電膜を用いたＸ線平面検出器を示す平面回路図
【図３】本発明に係る異方性導電膜を用いたＸ線平面検出器の平面図
【図４】図３におけるI−I方向に係る断面図
【図５】図４の領域αの部分を拡大させた拡大断面図
【図６】異方性導電膜を設けない場合のＸ線電荷変換膜におけるＣ面が形成される状況を模式的に表わした断面図
【図７】本発明に係る異方性導電膜を用いた赤外線平面検出器示す平面回路図
【図８】本発明に係る異方性導電膜を用いた赤外線平面検出器の平面図
【図９】図８におけるII−II方向に係る断面図
【図１０】図９の領域αの部分を拡大させた拡大断面図
【図１１】本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の第１の実施形態を示す平面回路図
【図１２】本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の第１の実施形態を示す平面図
【図１３】図１２におけるIII−III方向に係る断面図
【図１４】図１３の領域αの部分を拡大させた拡大断面図
【図１５】本発明に係る異方性導電膜を用いた表示装置の第２の実施形態を示す平面回路図
【図１６】図１２におけるIII−III方向に係る断面図
【図１７】図１６の領域αの部分を拡大させた拡大断面図
【符号の説明】
【０１１１】
１０  Ｘ線平面検出器
２０  赤外線平面検出器
３０  表示装置
４０  表示装置
１０１  ガラス基板
１０１ａ  対向基板
１０２  ゲート電極
１０２ａ  電極
１０３  絶縁膜
１０４  ａ−Ｓｉ層
１０５  ストッパ
１０６  ｎ＋ａ−Ｓｉ層
１０７  保護膜
１０９  電源
２０１  絶縁性材料
２０１ａ  絶縁性有機材料
２０１ｂ  絶縁性無機材料
２０２  導電性粒子
２０２ａ  導電性粒子列
２１０  Ｘ線電荷変換膜
２１１  配向膜
２１２  上部電極
２１２ａ  上部電極
３００  赤外線感光膜
３１０  増幅器
４００  液晶
４０２  スイッチングＴＦＴ
４０４  蓄積容量
４０８  信号線
５００  有機ＥＬ膜
５０２  補助電極
５０３  画素電極
５０３ａ  画素電極
５０４  異方性導電膜
５０４ａ  異方性導電膜
６００  コンタクトホール
６０６  走査線
６０７  走査線駆動回路
６０８  シフトレジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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