薄膜器件、薄膜器件製造方法和顯示器製造方法
2023-05-02 17:46:06 2
薄膜器件、薄膜器件製造方法和顯示器製造方法
【專利摘要】本發明提供了薄膜器件、薄膜器件製造方法和顯示器製造方法。所述薄膜器件製造方法包括：在第一基板的表面上形成具有預定圖案的功能膜；用絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面和所述功能膜；以及將所述絕緣膜和所述功能膜從所述第一基板轉移到第二基板。所述顯示器製造方法包括利用上述方法形成薄膜器件。所述薄膜器件包括：絕緣膜；以及功能膜，所述功能膜嵌入所述絕緣膜中，且所述功能膜的表面與所述絕緣膜的表面構成同一平面，所述功能膜包括向所述絕緣膜的背面突出的突出部。根據本發明，使用了轉移處理，因此能夠防止在所述功能膜的表面上出現毛刺等，且保持了高的平整度。
【專利說明】薄膜器件、薄膜器件製造方法和顯示器製造方法
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求2012年11月29日提交的日本優先權專利申請JP2012-261431的優先權,因此將該日本優先權申請的全部內容以引用的方式併入本文。
【技術領域】
[0003]本發明涉及包括例如導電膜和半導體膜等功能膜的薄膜器件、用於製造所述薄膜器件的方法和用於製造顯示器的方法。
【背景技術】
[0004]薄膜電晶體(TFT)包括柵電極(柵極線)、半導體膜和源漏電極(源極線)，並且被用於廣泛的領域中，例如高解析度顯示器等的領域中。這樣的TFT作為開關元件被應用於有源矩陣型顯示器，並且實現了顯示器的尺寸的增大。然而，另一方面，隨著尺寸的增大，TFT中的上述各線變長。因此，不利地導致了各線的電阻變大。
[0005]此外，近年來，為了實現具有高密度(高清晰度)和高開口率的顯示器，理想的是形成較細的線，這也會導致各線的電阻的增大。各線的電阻的這種增大會導致傳輸信號時的延遲。因而，會降低顯示器質量。針對這點，可以考慮增大各線的厚度，從而抑制各線的電阻的增大。然而，在這一方法中，隨著各線的厚度的增大，水平差(level difference)變大。因此，在處於上層內的線中容易導致斷開缺陷。
[0006]於是，為了消除由例如線等功能膜形成的這種水平差，提出了如下的方法:在絕緣基板的表面上設置溝槽，並且用功能膜填充該溝槽(例如，見日本未經審查專利申請公開 N0.H6-163586、N0.H4-324938、N0.H7-333648、N0.2003-78171 和 N0.2008-251814 (在下文中分別稱為 JP H6-163586A、JP H4-324938A、JP H7-333648A、JP2003-78171A 和JP2008-251814A))。
【發明內容】
[0007]在這樣的嵌入型功能膜中，在其形成過程期間在該功能膜上會導致毛刺等，且表面的平整度還會劣化。
[0008]鑑於上述問題，期望提供一種具有高的平整度的薄膜器件、這種薄膜器件的製造方法和顯示器的製造方法。
[0009]本發明的實施例提供了一種薄膜器件製造方法，所述方法包括:在第一基板的表面上形成具有預定圖案的功能膜；用絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面和所述功能膜；以及將所述絕緣膜和所述功能膜從所述第一基板轉移到第二基板。
[0010]本發明的實施例提供了一種顯示器製造方法，所述方法包括形成薄膜器件。所述形成薄膜器件的步驟包括:在第一基板的表面上形成具有預定圖案的功能膜；用絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面和所述功能膜；以及將所述絕緣膜和所述功能膜從所述第一基板轉移到第二基板。[0011]在本發明的上述各實施例的薄膜器件製造方法和顯示器製造方法中，依據所述第一基板的所述表面形成所述功能膜和所述絕緣膜，因而在所述轉移之後的所述功能膜的表面和所述絕緣膜的表面構成同一平面。
[0012]本發明的實施例提供了一種薄膜器件，其包括:絕緣膜；和功能膜，所述功能膜嵌入所述絕緣膜中，且由所述功能膜的表面構成的平面與由所述絕緣膜的表面構成的平面為同一平面，所述功能膜包括向所述絕緣膜的背面突出的突出部。
[0013]在本發明的上述實施例的薄膜器件中，所述功能膜的一側的表面和所述絕緣膜的表面構成同一平面。因此，抑制了因所述功能膜產生的水平差所導致的斷開等的發生。通過在一個基板(第一基板)上形成功能膜，之後將其轉移到另一個基板(第二基板)上，形成了所述功能膜。所述功能膜具有向所述絕緣膜的背面突出的突出部。
[0014]根據本發明的上述各實施例的薄膜器件、該薄膜器件的製造方法和顯示器的製造方法，使用了轉移處理。因此，依據所述第一基板的表面，形成了嵌入型功能膜。因此，防止了在所述功能膜的表面上出現毛刺等，且保持了高的平整度。
[0015]應當理解，前面的一般性說明和下面的詳細說明都是示例性的，並且旨在為本發明要求保護的技術提供進一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]這裡所包括的附圖提供了對本發明的進一步理解，這些附圖被併入本說明書中且構成本說明書的一部分。附圖圖示了實施例，並且與本說明書一起用來解釋本發明的原理。
[0017]圖1A是圖示了本發明實施例的TFT的構造的平面圖。
[0018]圖1B是沿圖1A所示的TFT的線B-B所取得的截面圖。
[0019]圖2A是圖1B所示的柵電極的詳細截面圖。
[0020]圖2B是圖2A所示的柵電極的平面圖。
[0021]圖3是圖示了圖2A所示的柵電極的另一示例的截面圖。
[0022]圖4是圖示了圖2A所示的柵電極的再一示例的截面圖。
[0023]圖5A是圖示了圖1B所示的TFT的製造工藝的截面圖。
[0024]圖5B是圖示了圖5A所示的工藝之後的工藝的截面圖。
[0025]圖5C是圖示了圖5B所示的工藝之後的工藝的截面圖。
[0026]圖是圖示了圖5C所示的工藝之後的工藝的截面圖。
[0027]圖6是圖示了在通過印刷法形成圖5A所示的柵電極圖案的情況下的構造的截面圖。
[0028]圖7A是圖示了對比示例的TFT的製造工藝的截面圖。
[0029]圖7B是圖示了圖7A所示的工藝之後的工藝的截面圖。
[0030]圖7C是圖示了圖7B所示的工藝之後的工藝的截面圖。
[0031]圖7D是圖示了圖7C所示的工藝之後的工藝的截面圖。
[0032]圖7E是圖示了圖7D所示的工藝之後的工藝的截面圖。
[0033]圖8是圖示了變形例的TFT的構造的截面圖。
[0034]圖9是圖示了包括圖1A所示的TFT和圖8所示的TFT中的一者的顯示器的一般構造的圖。[0035]圖1OA是圖不了圖9所不的像素驅動電路的不例的等效電路圖。
[0036]圖1OB是圖示了圖1OA所示的像素驅動電路的另一示例的圖。
[0037]圖1lA是圖示了應用示例I的外觀的立體圖。
[0038]圖1lB是圖示了圖1IA所示的電子書的另一示例的立體圖。
[0039]圖12是圖示了應用示例2的外觀的立體圖。
[0040]圖13是圖示了應用示例3的外觀的立體圖。
[0041]圖14A是圖示了從應用示例4的前側觀看的該應用示例4的外觀的立體圖。
[0042]圖14B是圖示了從應用示例4的後側觀看的該應用示例4的外觀的立體圖。
[0043]圖15是圖示了應用示例5的外觀的立體圖。
[0044]圖16是圖示了應用示例6的外觀的立體圖。
[0045]圖17A包括閉合狀態下的應用示例7的前視圖、左視圖、右視圖、俯視圖和頂視圖。
[0046]圖17B是打開狀態下的應用示例7的前視圖和側視圖。
【具體實施方式】
[0047]下面將參照附圖來詳細地說明本發明的實施例。將按照下列順序進行說明。
[0048]1、實施例
[0049]TFT:其中形成有嵌入型柵電極的示例
[0050]2、變形例
[0051]其中形成有嵌入型半導體膜的示例
[0052]3、應用示例
[0053]顯示器
[0054]1、實施例
[0055]圖1A圖示了本發明實施例的TFTl (薄膜器件)的平面構造。圖1B圖示了沿圖1A中的線B-B所取得的截面構造。TFTl是場效應電晶體，並且在使用例如液晶、有機EL或電泳顯示器材料等的顯示器中可以作為驅動器件使用。TFTl具有所謂的底接觸底柵(逆交錯)結構，並且在基板11 (第二基板)上依次包括柵電極12、柵絕緣膜13、源電極14A、漏電極HB和半導體膜15。在半導體膜15的上層中，例如，可以形成有像素電極17和位於半導體膜15與像素電極17之間的鈍化膜16。TFTl充當如上所述的顯示器的驅動器件。
[0056]例如，基板11可以由具有約20nm?約Imm範圍內的厚度的玻璃基板、石英基板或塑料膜等構造而成。用作塑料膜的材料的示例可以包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯硫醚、聚芳酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯、三乙酸纖維素、環烯烴聚合物、聚烯烴、聚氯乙烯、液晶聚合物、環氧樹脂、苯酚樹脂、脲醒樹脂、三聚氰胺樹脂和娃樹脂(silicone resin)。前述樹脂可以混合使用。當基板11由塑料膜構造而成時，能提高TFTl的可撓性。
[0057]柵電極12具有下列作用:向TFTl施加柵電壓，以及通過所述柵電壓控制半導體膜15中的載流子密度。柵電極12與沿預定方向(圖1A中的X方向)延伸的柵極線12A電連接，並且被設置成朝著與柵極線12A的延伸方向相交的方向(例如，與X方向正交的Y方向)擴張。例如，柵電極12可以與柵極線12A —體化。在本實施例中，柵電極12和柵極線12A嵌入到絕緣性嵌入膜121 (絕緣膜)中，且柵電極12的表面和柵極線12A的表面及嵌入膜121的正面(與柵絕緣膜13接觸的表面)構成同一平面。換句話說，TFTl中的柵電極12和柵極線12A具有嵌入結構。這樣，消除了由柵電極12及柵極線12A的厚度引起的水平差，且防止了上層中的線(例如，源電極14A、漏電極14B和將在後面說明的源極線14C)的斷開。如將在後面詳細說明的那樣，在本示例中，通過轉移處理來形成該嵌入結構。因此，利用轉移基板(後述的圖5A中的轉移基板21)的表面實現了高的平整度。需要注意的是，這個句子「柵電極12的表面和柵極線12A的表面及嵌入膜121的正面構成同一平面」除了包含柵電極12的表面和柵極線12A的表面及嵌入膜121的正面完全在同一平面上的情況之外，還包含下面的情況:在不降低本發明實施例的效果的程度上，柵電極12的表面和柵極線12A的表面及嵌入膜121的正面大致在同一平面上。例如，前述句子包含這樣的情況:在不影響上層中的各線的程度上存在微細的凹凸不平，這是由於例如製造誤差和差異等各種因素所引起的誤差而造成的。
[0058]柵電極12和柵極線12A設置在基板11上的所選區域中。柵電極12和柵極線12A例如均可以由鉻(Cr)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鍺(Ge)、鈀(Pd)、鉬(Pt)、銀(Ag)、銦(In)、錫(Sn)、碲(Te)、金(Au)、硼(B)、錳(Mn)、鋁(Al)、矽(Si)、鈷(Co)或銠(Rh)等的單質或其合金構造而成。作為上述合金，例如，Cr-N1、Fe-S1、Fe-N1、Co-N1、Fe-Co, Cu-S1、Cu-Sn> Pd_Pt、Ag-PcU Ag-1n、Ag_Au、Ag_Cu、Au_Ge、Au_Sn、Au-Pd、Fe-Pd、Co-Pd 或 N1-Pd 等可以是優選使用的。由這樣的材料構造而成的柵電極12和柵極線12A例如可以由通過燒制具有Inm?IOOnm範圍內的平均顆粒直徑的金屬納米顆粒而獲得的材料構造而成。在本示例中，「顆粒直徑」指的是各金屬納米顆粒的幾何顆粒直徑，並且「平均顆粒直徑」指的是金屬納米顆粒群中的代表性顆粒直徑。金屬納米顆粒具有低熔點，且燒制後表現出低電阻。因此，金屬納米顆粒適合於柵電極12和柵極線12A。柵電極12和柵極線12A可以由多種金屬單質和/或合金的層疊結構構造而成。除了上述材料，無機導電材料、例如聚苯胺等有機導電材料、和/或碳材料也可以用於柵電極12和柵極線12A。柵電極12和柵極線12A可以具有例如50nm?200nm範圍內的厚度。
[0059]柵電極12和柵極線12A可以通過例如印刷法且使用含有例如上述那些顆粒等金屬納米顆粒的墨水來形成。如圖2A和圖2B所示，向嵌入膜121的背面(基板11側的表面)突出的突出部12P被設置在通過這種印刷法形成的柵電極12和柵極線12A的部分圓周邊緣中或全部圓周邊緣中。突出部12P可以設置在例如柵電極12和柵極線12A的整個圓周邊緣中。例如，當所述墨水在轉移基板(後述的圖5A中的轉移基板21)上變幹時，溶質變得不均勻，因此，形成了突出部12P。具體地，可以提及噴墨印刷期間的咖啡斑現象。突出部12P可以由所謂的毛刺構成,例如，當執行反轉印刷(reverse printing)且在轉移基板上修整墨水時，會形成所述毛刺。突出部12P的頂端可以是尖的，或如圖3所示可以是彎曲的。如圖4所示，突出部12P可以設置在柵電極12和柵極線12A的中央部中。當使用例如絲網印刷(screen printing)和凹版印刷(gravure printing)等方法時,可以通過例如使墨水在轉移基板上流動來形成這樣的突出部12P。例如，突出部12P可以突出比柵電極12和柵極線12A的厚度小的高度。
[0060]嵌入膜121設置在基板11的整個表面上。嵌入膜121的正面具有高的平整度。在嵌入膜121的正面的一部分中，柵電極12和柵極線12A是露出的。嵌入膜121可以由例如絕緣樹脂材料製成。這樣的絕緣樹脂材料的具體示例可以包括苯乙烯類樹脂、環氧類樹脂、苯酚類樹脂、丙烯酸類樹脂、飽和聚酯類樹脂、不飽和聚酯類樹脂、矽樹脂類和含氟樹脂類。這樣的樹脂可以是熱固性樹脂、熱塑性樹脂或能夠用紫外線等固化的光固化型樹脂。嵌入膜121可以由一種樹脂材料構成，或可以由多種樹脂材料構成。
[0061]柵絕緣膜13用於使柵電極12與源電極14A、漏電極14B及半導體膜15絕緣。柵絕緣膜13設置在嵌入膜121 (柵電極12嵌入該嵌入膜121中)與源電極14A、漏電極14B及半導體膜15之間。柵絕緣膜13可以由例如聚乙烯基苯酚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚碸、聚偏二氟乙烯、氰乙基支鏈澱粉(cyanoethyl pullulan)、環氧樹脂、苯酹樹脂、苯並環丁烯樹脂和丙烯酸樹脂等有機材料製成。柵絕緣膜13可以由例如二氧化矽(Si02)、氧化鋁(Al2O3)和氧化鉭(Ta2O5)等無機材料製成。柵絕緣膜13可以具有例如50nm~1000nm範圍內的厚度。
[0062]一對源電極14A和漏電極14B設置在柵絕緣膜13上。源電極14A和漏電極14B被布置成使得源電極14A與漏電極14B之間的間隙面對柵電極12。源電極14A的上表面和漏電極14B的上表面與半導體膜15接觸，因此，源電極14A和漏電極14B與半導體膜15電連接。源電極14A與源極線14C電連接，且源極線14C沿著與柵極線12A正交的方向(Y方向)延伸。源電極14A可以例如與源極線14C 一體化，並且可以沿與源極線14C的延伸方向相交的方向(例如，與Y方向正交的X方向)擴張。漏電極14B被布置成在源電極14A擴張的方向上與源電極14A面對。源電極14A、漏電極14B和源極線14C由與上述柵電極12的材料類似的材料製成，並且均具有例如50nm~200nm範圍內的厚度。
[0063]半導體膜15設置在源電極14A的上表面和漏電極14B的上表面上以及源電極14A與漏電極14B之間的間隙中，並且面對柵電極12。半導體膜15可以由例如有機半導體材料製成。該有機半導體材料的具體示例可以包括:聚噻吩；通過將己基引入聚噻吩中而獲得的聚-3-己基噻吩[P3HT];並五苯[2，3，6，7- 二苯並蒽];聚蒽；丁省；並六苯；並七苯；二苯並五苯；四苯並五苯；|| (chrysene);花;蔻;三萘嵌二苯(terylene);卵苯(ovalene);四萘嵌三苯(quaterrylene);循環蒽；苯並花；二苯並花；苯並菲；聚批咯；聚苯胺；聚乙炔;聚二乙 炔(polydiacetylene);聚亞苯基；聚呋喃；聚吲哚；聚乙烯基咔唑；聚硒吩；聚締吩(polytellurophene);聚異硫卻(polyisothianaphthene);聚咔唑；聚苯硫醚；聚苯乙炔(polyphenylene vinylene);聚亞乙烯基硫醚(polyvinylene sulfide)；聚噻吩乙炔(polythienylene vinylene);聚萘;聚花；聚奧；例如銅酞菁等酞菁；部花青(merocyanine);半菁(hemicyanine);聚乙撐二氧噻吩(polyethylenedioxythiophene);咕嗪；萘四羧酸二酸亞胺(naphthalene tetracarboxylic diimide);聚(3，4_ 乙撐二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸鹽[PED0T/PSS] ;4，4』 -聯苯二硫醇(BTOT) ;4，4』 - 二異氰基聯苯；4，4』 - 二異氰基對三聯苯；2，5-雙(5』_硫代乙醯基-2』-苯硫基)噻吩；2，5-雙(5』_硫代乙醯氧基-2』 -苯硫基)噻吩；4，4』 - 二異氰基苯；聯苯胺(聯苯-4，4』 - 二胺);TCNQ (四氰基對醌二甲烷)；例如四硫富瓦烯(TTF) -TCNQ絡合物、雙(亞乙基二硫)四硫富瓦烯(BEDTTTF)-高氯酸絡合物、BEDTTTF-碘絡合物和TCNQ-碘絡合物等電荷傳輸絡合物；4，4』 -聯苯二羧酸；
I,4- 二(4_苯硫基acetylenyl) ~2~乙基苯；1，4_ 二(4_異氰基苯基乙炔基)~2~乙基苯；樹狀聚合物(dendrimer);例如C60、C70、C76、C78和C84等富勒烯；1，4- 二(4-苯硫基乙炔基)_2-乙基苯；2，2』 』 - 二羥基_1，I』:4』，I』 』 - 二聯苯；4，4』 -聯苯基二乙醒；4，4』 -聯苯_.醇；4, 4』 -聯苯二異氰酸酯；1，4- 二乙醯基苯(I, 4-diacetynylbenzene);聯苯 _4，4』 - 二羧酸二乙酯；苯並[l，2-c;3，4-c，;5，6-c，，]三[1,2] 二硫戊環_1，4，7-三硫酮；α-六噻吩；四硫代並四苯；四硒代並四苯；四碲代並四苯；聚(3-烷基噻吩);聚(3-噻吩-β-乙烷-磺酸)?』聚(N-烷基吡咯)聚(3-烷基吡咯)；聚(3，4- 二烷基吡咯)；聚(2，2』 -噻吩基吡咯)?』聚(二苯並噻吩硫醚);以及喹B丫唳酮(quinacr i done )。除了前述材料之外,還可以使用稠合多環芳香族化合物、卟啉類衍生物、苯基-亞乙烯基類共軛低聚物、噻吩類共軛低聚物等。半導體膜15可以由包括氧化物半導體材料或矽材料等的無機材料製成。半導體膜15可以具有例如IOnm~IOOnm範圍內的厚度。
[0064]這樣的TFTl上覆蓋有鈍化膜16，並且鈍化膜16上的像素電極17與漏電極14B電連接。這樣，就使得TFTl能夠充當顯示器的驅動器件。鈍化膜16用於保護半導體膜15，且用於使設置有TFTl的基板11的表面平坦化。鈍化膜16包括連接孔16H。像素電極17經由連接孔16H與漏電極14B電連接。用來製造鈍化膜16的材料的示例可以包括二氧化矽、氮化娃、氧化招、氮化招(A1N)、氧化鉭和氮氧化招(AlOxNh,其中X是0.01~0.2)。此外，可以使用例如聚乙烯醇、聚乙烯基苯酚、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂和含氟樹脂等有機材料。像素電極17對應於各像素而被設置在鈍化膜16上，並且例如可以向位於像素電極17與共用電極(未圖示)之間的顯示層(未圖示)施加電壓。例如，像素電極17可以由下列材料構造而成:由金、銀、銅、鋁等製成的金屬膜；由ITO等製成的氧化物膜；由PED0T/PSS等製成的有機導電膜；或由碳納米管、石墨烯(graphene)等製成的導電性碳化物系材料膜。
[0065]例如，這樣的TFTl可以按如下方式製造而成。
[0066]首先，在基板11上形成具有嵌入結構的柵電極12和柵極線12A (圖1A和圖1B)(圖5A至圖OT)。具體地，首先，製備轉移基板21 (第一基板)。例如，通過諸如凹版方法等印刷法可以在轉移基板21上形成柵電極圖案32和柵極線圖案(未圖示)(圖5A)。通過稍後的固化，柵電極圖案32和柵極線圖案分別成為稍後的柵電極12和柵極線12A。如圖6所示，向上(向與轉移基板21相反的側)突出的突出部32P形成於已通過印刷法形成的柵電極圖案32和柵極線圖案的圓周邊緣中。突出部32P會成為柵電極12和柵極線12A的突出部12P。另一方面，依照轉移基板21的表面，使柵電極圖案32和柵極線圖案的下表面(與轉移基板21接觸的表面)平坦化。凹版方法是一種用包括導電材料的墨水填充具有預定圖案(與柵電極圖案32和柵極線圖案的形狀對應的圖案)的凹板，然後將所述墨水轉移到轉移基板21上的方法。作為轉移基板21，例如，可以使用具有平整表面且具有防水性的諸如毛氈等材料。轉移基板21的表面例如可以由具有聞的表面自由能的諸如娃樹脂和含氣橡I父等材料製成。導電材料可以是例如上述那些顆粒等金屬納米顆粒。通過將這樣的金屬納米顆粒分散在例如水和有機溶劑等液體中，製成所述墨水。所述有機溶劑的示例可以包括烴、醇和醚。可以將用於分散所述金屬納米顆粒的分散劑添加到所述墨水中。為了防止所述金屬納米顆粒的自發聚集，所述金屬納米顆粒可以被覆蓋劑包覆。除了包括所述金屬納米顆粒的墨水，還可以使用例如液體有機金屬或導電樹脂等來執行印刷。充分地乾燥通過印刷法形成於轉移基板21上的柵電極圖案32和柵極線圖案，以暫時地固化。
[0067]可以通過除了例如噴墨法、絲網印刷法、柔版印刷法和反轉印刷法等凹版方法之外的印刷法來形成柵電極圖案32和柵極線圖案。或者，例如可以通過沉積、濺射等在轉移基板21上形成導電膜，然後可以通過光刻法將所形成的導電膜圖案化，以形成柵電極12和柵極線12A。[0068]在轉移基板21上乾燥了柵電極圖案32和柵極線圖案之後，在轉移基板21的整個表面上形成固化前嵌入膜321從而覆蓋經過乾燥的柵電極圖案32和柵極線圖案(圖5B)。具體地，把通過將用於構成嵌入膜121的絕緣材料溶解在例如水和有機溶劑等液體中而獲得的墨水塗覆在轉移基板21的表面上，並且使轉移基板21的表面平坦化。此後，將生成物乾燥預定時間。用於構成墨水的有機溶劑的示例可以包括酯、醇和醚。例如，為了提高塗覆特性，可以將表面活性劑等添加到墨水中。例如，可以通過旋塗法、浸潰塗布法、狹縫塗布法、噴塗法或輥式塗布法等將包括絕緣材料的墨水施用於轉移基板21上。墨水優選地在所述施用之後也可以具有流動性，並且固化前嵌入膜321 (嵌入膜121)優選地可以是經過平坦化的。因此，可以根據將要使用的例如塗布法等來調整墨水中所包括的液體(水或有機溶齊U)的沸點和粘性。
[0069]隨後，如圖5C所示，使得轉移基板21上的固化前嵌入膜321面對基板11，且將柵電極圖案32、柵極線圖案和固化前嵌入膜321從轉移基板21轉移到基板11。換句話說，將轉移基板21從柵電極圖案32、柵極線圖案和固化前嵌入膜321剝離，因而，曾與轉移基板21接觸的柵電極圖案32的表面、柵極線圖案的表面和固化前嵌入膜321的表面露出。此後，在基板11上，將柵電極圖案32、柵極線圖案和固化前嵌入膜321例如可以在120°C?200°C的溫度下被加熱預定時間，且因此被固化。通過加熱使墨水中的覆蓋劑揮發，且金屬顆粒變成彼此接觸。換句話說，呈現出導電性，且因而形成了柵電極12、柵極線12A和嵌入膜121 (圖OT)。在本實施例中，使用了上述這樣的轉移處理。因此，通過利用轉移基板21的表面，實現了具有高的平整度的嵌入結構。這將在下面詳細地說明。
[0070]圖7A至圖7E圖示了對比示例的具有嵌入結構的柵電極112的製造方法(例如，見JP2008-251814A)。在這一方法中，首先，使用掩模22在基板111上形成凹部122(圖7A和圖7B)。此後，在凹部122內塗覆導電膏132 (圖7C)。隨後，剝離掩模22和附著於該掩模22的導電膏132(圖7D)。然後，燒制凹部122內的導電膏132，因而，形成了柵電極112(圖7E)。在設置有這樣的凹部122以形成嵌入結構的方法中，例如，當剝離掩模22時，在導電膏132中可能會導致毛刺。此外，由於凹部122內的導電膏132會與掩模22 —起被除去，所以不能將柵電極112模製成良好的形狀。此外，當燒制導電膏132時，導電膏132的體積收縮。因此，柵電極112的厚度變得不均勻，這會導致柵電極112中的空隙。
[0071]可以考慮不使用掩模來形成凹部(例如，見JP H6-163586A、JP H4-324938A、JPH7-333648A和JP2003-78171A)。然而，在這些方法的任何一種中都難以防止引起毛刺。例如，為了除去毛刺，可以執行諸如拋光等處理。然而，這會增加工藝的數量，還會降低功能膜的特性。此外，如果導電膏132在基板111中的凹部122內被固化，那麼導電膏132的收縮就會導致難於保持導電膏132與基板111之間的光滑性。除此之外，還會降低基板111與柵電極112之間的附著性。
[0072]相反，在TFTl中，通過轉移處理來形成柵電極12和柵極線12A的嵌入結構。因此，依照轉移基板21的表面，形成了柵電極圖案32、柵極線圖案和固化前嵌入膜321。換句話說，柵電極12和柵極線12A被形成得使它們的表面與嵌入膜121的表面在同一平面上，因此，實現了具有高的平整度的嵌入結構。此外，通過預先暫時地使柵電極圖案32和柵極線圖案固化，將柵電極12和柵極線12A控制成具有良好的形狀和厚度。因此，不論體積收縮率的大小如何，都能夠挑選材料。此外，通過同時使柵電極圖案32、柵極線圖案和固化前嵌入膜321固化，提高了柵電極12與嵌入膜121之間的附著性以及柵極線12A與嵌入膜121之間的附著性。通過在使柵電極圖案32和柵極線圖案固化之後再使固化前嵌入膜321固化，也類似地實現了高的附著性。除此之外，通過利用印刷法形成柵電極圖案32和柵極線圖案，容易在短的工藝中獲得具有相同厚度的柵電極12 (柵電極圖案32)和柵極線12A (柵極線圖案)。
[0073]在以上述這樣的方式形成具有嵌入結構的柵電極12和柵極線12A之後，在嵌入膜121上形成柵絕緣膜13。例如，可以經由如下方式來形成柵絕緣膜13:通過旋塗法將聚乙烯基苯酚的PGMEA (丙二醇甲醚醋酸酯)溶液施用於嵌入膜121、柵電極12和柵極線12A之上，之後，對其執行150°C的熱處理。隨後，例如，可以在柵絕緣膜13上形成均由金製成的源電極14A、漏電極14B和源極線14C。例如，可以按如下方式來形成源電極14A、漏電極14B和源極線14C:通過真空蒸鍍法在柵絕緣膜13的整個表面上形成金膜，之後，通過光刻法使生成物圖案化。可以通過塗布法、印刷法或電鍍法來形成源電極14A、漏電極14B和源極線14C。
[0074]隨後，可以在源電極14A的上表面和漏電極14B的上表面上以及源電極14A與漏電極14B之間的間隙中形成半導體膜15。例如，可以通過噴墨印刷法且使用TIPS並五苯(
6,13-bis (triisopropylsilylethynyl)並五苯)的二甲苯溶液,來形成半導體膜15。通過上述處理，完成了 TFT1。在形成TFTl之後，在基板11的整個表面上形成鈍化膜16，因而，鈍化膜16上的像素電極17通過鈍化膜16中的接觸孔16H與TFTl電連接。因此，TFTl可以充當例如顯示器等的驅動器件。
[0075]在TFTl中，當向柵電極12施加具有等於或大於預定閾值的值的柵電壓時，在半導體膜15中形成溝道，並且電流(漏極電流)在源電極14A與漏電極14B之間流動。因此，TFTl充當電晶體。在本示例中，因為當形成具有嵌入結構的柵電極12和柵極線12A時使用了轉移處理，所以能夠利用轉移基板21的表面。因此，實現了嵌入膜121的表面與柵電極12的表面及柵極線12A的表面之間的高的平整度。因此，抑制了上層中的配線的斷開等的出現。
[0076]此外，利用柵電極圖案32和柵極線圖案，能夠提前控制柵電極12和柵極線12A的形狀和厚度。因此，使得不論由加熱引起的體積收縮率的大小如何都能夠選擇柵電極12和柵極線12A的材料。
[0077]如上所述，本實施例的TFTl通過轉移處理形成了柵電極12和柵極線12A的嵌入結構。因此，實現了高的平整度。
[0078]下面將說明本發明實施例的變形例。將用相同的附圖標記表示與上述實施例中的組件相同的組件，且將不再進一步說明。
[0079]2、變形例
[0080]圖8圖示了上述實施例的變形例的TFT(TFTIA)的截面構造。在基板11上，TFTlA依次包括柵電極12、柵絕緣膜13、具有嵌入結構的半導體膜15、以及一對源電極14A和漏電極14B。換句話說，TFTlA具有頂接觸底柵結構。除了這點之外，TFTlA的構造類似於TFTl的構造，且具有與TFTl的功能和效果類似的功能和效果。
[0081]在TFTlA中，半導體膜15嵌入到絕緣性嵌入膜151中，且半導體膜15的表面和嵌入膜151的正面構造成同一平面。從嵌入膜151的正面露出的半導體膜15與源電極14A、漏電極14B接觸，從而半導體膜15與源電極14A、漏電極14B電連接。因此，由半導體膜引起的水平差在源電極14A和漏電極14B中並未發生。因此，防止了在源電極14A和漏電極14B中出現斷開等。如在上述實施例中一樣，通過利用轉移基板21的表面的轉移處理，來形成半導體膜15的嵌入結構。因此，實現了高的平整度。在TFTlA中，可以省略柵絕緣膜13，且嵌入膜151可以被構造成還充當柵絕緣膜。
[0082]3、應用示例
[0083]圖9圖示了包括作為驅動器件的上述TFTl或上述TFTlA的顯示器(顯示器90)的一般構造。例如，顯示器90可以是諸如液晶顯示器、有機EL顯示器和電子紙顯示器等顯示器。例如，顯示器90可以包括多個顯示元件10和用於驅動顯示元件10的各種驅動電路。顯示元件10以矩陣形式布置在基板11上的顯示區域110中。在基板11上，作為驅動電路，例如可以設置有:作為圖像顯示用驅動器的信號線驅動電路120和掃描線驅動電路130 ;以及像素驅動電路140。未圖示的密封面板附著於基板11上，而且該密封面板密封位於密封面板與基板11之間的上述驅動電路和顯示層(未圖示)等。
[0084]圖1OA是像素驅動電路140的電路圖。像素驅動電路140是其中將電晶體Trl、或者電晶體Tr2、或者兩個電晶體Trl和Tr2設置成上述TFTl或TFTlA的有源驅動電路。電容器Cs設置在每個電晶體Trl與每個電晶體Tr2之間。在第一電源線(Vcc)與第二電源線(GND)之間，顯示元件10與電晶體Trl串聯連接。在這樣的像素驅動電路140中，多個信號線120A沿列方向布置，並且多個掃描線130A沿行方向布置。各信號線120A與信號線驅動電路120連接。信號線驅動電路120通過信號線120A向電晶體Tr2的源電極提供圖像信號。各掃描線130A與掃描線驅動電路130連接。掃描線驅動電路130通過掃描線130A向電晶體Tr2的柵電極依次提供掃描信號。如圖1OB所示，可以只有電晶體Trl用作像素驅動電路140的電晶體。在顯示器90中，電晶體Trl和Tr2均由上述TFTl或TFTlA構成。因此，提高了顯示器90的產量。例如，這樣的顯示器90可以安裝在下述的應用示例I至7所示的電子裝置上。
[0085]應用示例I
[0086]圖1lA和圖1lB均圖示了電子書閱讀器的外觀。例如，該電子書閱讀器可以包括顯示部210和非顯示部220。非顯示部220包括操作部230。顯示部210由上述顯示器90構造而成。如圖1lA所示，操作部230可以形成在其上形成有顯示部210的同一個表面(前表面)上，或者如圖1lB所示，操作部230可以形成在與其上形成有顯示部210的表面不同的表面(上表面)上。
[0087]應用示例2
[0088]圖12圖示了平板個人電腦的外觀。例如，該平板個人電腦可以包括觸摸面板部310和外殼320。觸摸面板部310由上述顯示器90構造而成。
[0089]應用示例3
[0090]圖13圖示了電視的外觀。例如，該電視可以包括圖像顯示屏部400，圖像顯示屏部400包括前面板410和濾光玻璃420。圖像顯示屏部400由上述顯示器90構造而成。
[0091]應用示例4
[0092]圖14A和圖14B均圖示了數位相機的外觀。例如，該數位相機可以包括用於閃光的發光部510、顯示部520、菜單切換開關530和快門按鈕540。顯示部520由上述顯示器90構造而成。
[0093]應用示例5
[0094]圖15圖示了筆記本個人電腦的外觀。例如，該筆記本個人電腦可以包括主體610、用於字符等的輸入操作的鍵盤620和用於顯示圖像的顯示部630。顯示部630由上述顯示器90構造而成。
[0095]應用示例6
[0096]圖16圖示了視頻攝像機的外觀。例如，該視頻攝像機可以包括主體部710、設置在主體部710的前側表面上且用於拍攝被攝對象的透鏡720、用於拍攝的開始/停止開關730、以及顯示部740。顯示部740由上述顯示器90構造而成。
[0097]應用示例7
[0098]圖17A和圖17B均圖示了手機的外觀。例如，該手機可以包括通過連接部(鉸鏈部)830而被連接起來的上殼體810和下殼體820、顯示器840、子顯示器850、圖片燈(picturelight>860和照相機870。顯示器840和子顯示器850中的一者或兩者都由上述顯示器90製成。
[0099]上面已經參照實施例及其變形例說明了本發明。然而，本發明不限定於上述實施例等，且可以做各種修改。例如，已經在上述實施例等中說明了底柵型的TFT。然而，本發明的實施例還可以應用於頂柵型的TFT。
[0100]此外，在上述實施例等中，已經說明了嵌入膜121設置在基板11上的情況。然而，在轉移處理之後可以除去基板11，且可以允許嵌入膜121自己充當基板。
[0101]此外，在上述實施例等中，已經示出了柵電極12和柵極線12A (導電膜)的嵌入結構以及半導體膜15的嵌入結構。然而，本實施例還可以應用於除了前述這些嵌入結構之外的功能膜的嵌入結構。
[0102]此外，在上述實施例等中，已經參照作為薄膜器件示例的TFT進行了說明。然而，本發明的實施例還可以應用於除了 TFT之外的薄膜器件。
[0103]此外，例如，在上述實施例等中說明的各層的材料、厚度、形成方法、形成條件等都不是限制性的，且可以使用其他的材料、厚度、形成方法和形成條件。
[0104]根據本發明的上述示例性實施例和變形例，至少可以實現下列構造。
[0105](I) 一種薄膜器件製造方法，所述方法包括:
[0106]在第一基板的表面上形成具有預定圖案的功能膜；
[0107]用絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面和所述功能膜；以及
[0108]將所述絕緣膜和所述功能膜從所述第一基板轉移到第二基板。
[0109](2)根據(I)所述的方法，其中所述第一基板的所述表面是平坦的，且在所述轉移之後的所述功能膜的表面和所述絕緣膜的表面構成同一平面。
[0110](3)根據(I)或(2)所述的方法，其中通過印刷法形成所述功能膜。
[0111](4)根據(I)至(3)中的任一者所述的方法，其中所述第一基板的所述表面具有防水性。
[0112](5)根據(I)至(4)中的任一者所述的方法，其中在將所述功能膜乾燥預定時間之後，用所述絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面。
[0113](6)根據(I)至(5)中的任一者所述的方法，其中所述功能膜由導電膜構成。[0114](7)根據(6)所述的方法，其中所述功能膜由柵電極和柵極線構成。
[0115](8)根據(I)至(5)中的任一者所述的方法，其中所述功能膜由半導體膜構成。
[0116](9) 一種顯示器製造方法，所述方法包括:
[0117]形成薄膜器件，所述形成包括:
[0118]在第一基板的表面上形成具有預定圖案的功能膜；
[0119]用絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面和所述功能膜；以及
[0120]將所述絕緣膜和所述功能膜從所述第一基板轉移到第二基板。
[0121](10)—種薄膜器件，其包括:
[0122]絕緣膜；以及
[0123]功能膜，所述功能膜嵌入所述絕緣膜中，且所述功能膜的表面與所述絕緣膜的表面構成同一平面，所述功能膜包括向所述絕緣膜的背面突出的突出部。
[0124]本領域技術人員應當理解，依據設計要求和其他因素，可以在本發明隨附的權利要求或其等同物的範圍內進行各種修改、組合、次組合以及改變。
【權利要求】
1.一種薄膜器件製造方法，所述方法包括: 在第一基板的表面上形成具有預定圖案的功能膜； 用絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面和所述功能膜；以及 將所述絕緣膜和所述功能膜從所述第一基板轉移到第二基板。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一基板的所述表面是平坦的，且在所述轉移之後的所述功能膜的表面和所述絕緣膜的表面構成同一平面。
3.根據權利要求1所述的方法，其中通過印刷法形成所述功能膜。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一基板的所述表面具有防水性。
5.根據權利要求1所述的方法，其中在將所述功能膜乾燥預定時間之後，用所述絕緣膜覆蓋所述第一基板的所述表面。
6.根據權利要求1至5中的任一項所述的方法，其中所述功能膜由導電膜構成。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述功能膜由柵電極和柵極線構成。
8.根據權利要求1至5中的任一項所述的方法，其中所述功能膜由半導體膜構成。
9.一種顯示器製造方法，所述方法包括: 利用權利要求1至8中的任一項所述的方法形成薄膜器件。
10.一種薄膜器件，其包括: 絕緣膜；以及 功能膜，所述功能膜嵌入所述絕緣膜中，且所述功能膜的表面與所述絕緣膜的表面構成同一平面，所述功能膜包括向所述絕緣膜的背面突出的突出部。
【文檔編號】H01L27/12GK103855085SQ201310532597
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2012年11月29日
【發明者】秋山龍人 申請人:索尼公司