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有源矩陣基板及其制造方法、以及平面顯示裝置的制作方法

文檔序號:6921643閱讀:210來源:國知局

專利名稱::有源矩陣基板及其制造方法、以及平面顯示裝置的制作方法
技術領域
:本發(fā)明涉及有源矩陣基板(activematrixsubstrate)及其制造方法、以及平面顯示裝置。具體而言,本發(fā)明涉及可以通過筒單的操作進行制造、且具有優(yōu)異的晶體管特性及高度可靠性的有源矩陣基板及其制造方法、以及平面顯示裝置。
背景技術
:所謂有源矩陣基板,是在基板上相互垂直而設的多條門信號線和源信號線的交點處通過薄膜晶體管(TFT)設置有像素電極的基板。所述基板被用于有源矩陣型平面顯示裝置。由于在有源矩陣型平面顯示裝置中,各顯示像素由TFT(開關元件)分別獨立地控制,因而與被動式矩陣型平面顯示裝置相比,不易產生干擾,適于高精細化及大容量化。圖7是傳統(tǒng)的有源矩陣基板上的電路的一例的說明圖。在基板上垂直而設的門信號線12和源信號線13的交點處,設置了作為開關元件的TFT14。當向門電才及15施加電壓時,由源電4及16流向漏電才及17的電流量會發(fā)生變化,該變化經由接觸孔傳達到像素電極18。傳統(tǒng)的有源矩陣基板多具有下述結構利用濺射法、蒸鍍法、或CVD法在形成有TFT的陣列基板表面形成由硅氮化物等制成的鈍化膜,再通過層間絕緣膜實現(xiàn)表面平坦化,在層間絕緣膜上,設置有經接觸孔與TFT的漏電極相連的像素電極。例如,專利文獻1中公開了下述有源矩陣基板該有源矩陣基板具有由SiNx或Si02形成的保護層(鈍化膜)和由苯并環(huán)丁烯制成的平坦化層(層間絕緣層)。此外,專利文獻2中公開了下述有源矩陣基板在像素電極和布線之間形成由硅氧烷樹脂構成的第1有機層間絕緣膜和由丙烯酸類樹脂構成的第2有機層間絕緣膜,其中,所述硅氧烷樹脂將源電極、源布線、漏電極及背溝道直接覆蓋;而下層的有機層間絕緣膜直接連接在TFT的溝道部位。專利文獻1:日本特開平10-96963號公報專利文獻2:日本特開平11-307778號7>才艮
發(fā)明內容發(fā)明要解決的問題上述有源矩陣基板被認為具有耐實用的晶體管特性及可靠性,但就它們的結構而言,在專利文獻1的有源矩陣基板中,鈍化膜必須要在真空中形成;而在專利文獻2的有源矩陣基板中,有機層間絕緣膜的形成步驟需要進行2次,總體而言,其制造過程中的操作較為繁瑣。本發(fā)明的目的在于提供可利用簡單操作而制造,且具有優(yōu)異的晶體管特性及高度可靠性的有源矩陣基板及其制造方法、以及具有該有源矩陣基板的平面顯示裝置。解決問題的方法
技術領域
:本發(fā)明人等為達到上述目的而進行了深入研究,結果發(fā)現(xiàn)在對形成于基體材料上的TFT的無定形硅膜表面進行氧化之后,其上形成有機保護膜而得到有源矩陣基板,該有源矩陣基板的漏電流小,且源電極/漏電極間的電流隨著門電極的電壓增加而直線升高,另外,即使在高溫高濕環(huán)境下長時間放置,它們的晶體管特性以及為實現(xiàn)電流流通所需的必要臨界電壓也基本不發(fā)生變化。并基于上述發(fā)現(xiàn)而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明提供下述技術方案一種有源矩陣基板,該基板具有基體材料和形成于該基體材料上的具有無定形硅膜的薄膜晶體管,其中,在所述無定形硅膜上具有硅氧化物層,并且,在硅氧化物層上層壓有有機保護膜。根據上述[l]所述的有源矩陣基板,其中,硅氧化物層的厚度在5nm以下。根據上述[1]或[2]所述的有源矩陣基板,其中,硅氧化物層是經過了曱硅烷基化作用的硅氧化物層。根據上述[1][3]中任一項所述的有源矩陣基板,其中,有機保護膜是由具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的交聯(lián)體制成的膜?!N制造上述[l]所述的有源矩陣基板的方法,該制造方法具有下述步驟(1)對形成于基體材料上的薄膜晶體管的無定形硅膜A的表面進行氧化,從而在無定形硅膜oc上形成硅氧化物層的步驟;以及(2)通過輻射敏感性樹脂組合物在硅氧化物層的表面上形成有機保護膜的步驟。根據上述[5]所述的制造有源矩陣基板的方法,其中,通過選自下組中的至少1種方法進行步驟(l)中對無定形硅膜A表面的氧化與臭氧水接觸、在氧化性氣體氛圍中進行紫外線照射、在氧化性氣體氛圍中進行加熱、以及暴露在含有氧化性氣體的等離子體中。根據上述[5]或[6]所述的制造有源矩陣基板的方法,其中,利用濕法進行步驟(2)。根據上述[5][7]中任一項所述的有源矩陣基板的制造方法,其中,輻射敏感性樹脂組合物含有具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物、交聯(lián)劑、輻射敏感性化合物及溶劑。一種平面顯示裝置,其具有上述[1][4]中任一項所述的有源矩陣基板。發(fā)明的效果本發(fā)明的有源矩陣基板的漏電流d、,且其源電極/漏電極間的電流隨著門電極的電壓增加而直線升高,另外,即使在高溫高濕環(huán)境下長時間放置,它們的晶體管特性及臨界電壓也基本不發(fā)生變化。按照該基板,可以得到壽命長、耗電低、對比度高的優(yōu)異的有源矩陣型平面顯示裝置。另外,按照本發(fā)明的有源矩陣基板的制造方法,可以通過簡單的操作高效地制造具有高可靠性的有源矩陣基板。圖1是在本發(fā)明的有源矩陣基板的一實施方式中,1個像素單元的平面示意圖(la)及含有TFT部位的部分截面圖(lb)。圖2是使用本發(fā)明的有源矩陣基板制備而成的有源矩陣型液晶顯示裝置的一實施方式的平面圖。圖3是圖2的有源矩陣型液晶顯示裝置的X-Y截面圖。圖4示出了本發(fā)明的有機EL顯示裝置中有機EL元件的典型結構的實例。圖5是對有源矩陣型有機EL顯示裝置中使用的本發(fā)明的有源矩陣基板上電路的一例的說明圖。圖6是示出實施例1和比較例1中有源矩陣基板中門電極電壓和源電極/漏電極間的電流之間的關系的坐標圖。圖7是對傳統(tǒng)的有源矩陣基板上的電路的一例的說明圖。符號說明a無定形硅膜0門絕緣膜1基體材料2門信號線3源信號線4薄膜晶體管(TFT)5門電極6源電極7漏電極8硅氧化物層9有機保護膜104妄觸孔11像素電極12門信號線13源信號線14薄膜晶體管(TFT)15門電極16源電極17漏電極18像素電極101有源矩陣基板102濾色片基板103密封材料104有片幾保護膜105電極圖案108l命入端子110液晶層111取向膜201薄膜晶體管(TFT)202像素電極203門信號線204源信號線206對置電極207濾色片層208黑矩陣301有源矩陣基板302發(fā)光材料層303頂部電極層(陰極)304密封膜401掃描電極402薄膜晶體管(TFT)403數據電極404電容器405薄膜晶體管(TFT)406有機EL元件發(fā)明的具體實施例方式本發(fā)明的有源矩陣基板在形成于基板上的TFT的無定形硅膜a上具有硅氧化物層,進一步還具有層壓在硅氧化物層上的有機保護膜。圖1是在本發(fā)明的有源矩陣基板的一實施方式中1個像素單元的平面模式圖(la)及含有TFT部位的部分截面圖(lb)。在本實施方式中,在基體材料1的表面垂直設置有門信號線2和源信號線3,在二者交點處設置有TFT4。TFT4具有門電極5、源電極6及漏電極7。在形成于基體材料1上的TFT4的無定形硅膜a上形成有硅氧化物層8,在硅氧化物層8上設置有由有機高分子形成的有機保護膜9,漏電極7和像素電極11通過有機保護膜9的接觸孔IO相互連接。需要說明的是,在本實施方式中,每l個像素200880006200.0單元對應1個TFT,但也可以視需要而形成2個以上TFT。本發(fā)明的有源矩陣基板中各個組成元件,即基體材料、門信號線、源信號線、TFT、像素電極等與例如上述專利文獻1或2中記載的傳統(tǒng)的有源矩陣基板相同,因而可以使用記載于這些公知文獻中的材料來形成上述元件。在本發(fā)明的有源矩陣基板中,在TFT的無定形硅膜上形成有硅氧化物層,可以推測,當形成硅氧化物層后,可防止水分向無定形硅膜表面與有機保護膜之間入侵。由此,可獲得具有優(yōu)異耐濕熱性的有源矩陣基板。對于硅氧化物層的厚度沒有特殊限制,但為了獲得良好的晶體管特性,優(yōu)選所述厚度在5nm以下,更優(yōu)選在3nm以下。作為硅氧化物層厚度的下限,通常為lnm。當不足lnm時,有時很難獲得充分的防止水分入侵的效果。在本說明書中,所述在TFT的無定形硅膜上形成的硅氧化物層的表面是指,在TFT的溝道部位的無定形硅膜上形成的硅氧化物層的表面。此外,為了在防止水分向形成在無定形硅膜上的硅氧化物層表面與有機保護膜之間入侵方面獲得更加充分的效果,TFT的無定形硅膜更優(yōu)選為經過了曱硅烷基化的無定形硅膜。當形成在TFT的無定形硅膜上的硅氧化物層表面經過了曱硅烷基化之后,形成在無定形硅膜上的硅氧化物層表面的疏水性會進一步提高,本發(fā)明可表現(xiàn)出更加理想的效果。對于對形成在無定形硅膜上的硅氧化物層表面進行曱硅烷基化時所使用的曱硅烷基沒有特殊限制,作為其具體實例,可列舉二曱基曱硅烷基、三曱基曱硅烷基、三乙基曱硅烷基、三異丙基曱硅烷基、叔丁基二曱基曱硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、三苯基曱硅烷基等。在這些曱硅烷基中,可優(yōu)選使用三曱基曱硅烷基(即優(yōu)選進行三曱基曱硅烷基化)。在本說明書中,所述的曱硅烷基化是指存在于曱硅烷基化對象物表面的質子被曱硅烷基取代的作用,所述曱硅烷基化對象物是在無定形硅膜上形成的硅氧化物層等。在本發(fā)明的有源矩陣基板上,有機保護膜通常形成在整個基體材料表面,以使其與形成在TFT的無定形硅膜上的硅氧化物層表面直接接觸。只要不妨礙本發(fā)明表現(xiàn)出理想的效果,在無定形硅膜上形成的硅氧化物層表面與有機保護膜之間可層壓由任意材料形成的膜。在本發(fā)明中,作為形成有機保護膜的材料,可列舉例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等聚烯烴;環(huán)狀烯烴類聚合物;丙烯酸樹脂;聚酰亞胺樹脂;聚硅氧烷樹脂;聚醚等。在這些材料中,由于環(huán)狀烯烴類聚合物的吸濕性極小、介電常數的頻率依賴性小,因此優(yōu)選使用。特別是,將由所述環(huán)狀烯烴類聚合物形成的有機保護膜直接層壓在形成于TFT的無定形硅膜上的硅氧化物層上所獲得的有源矩陣基板,可顯示出更良好的晶體管特性以及更高的可靠性。在本發(fā)明中,有機保護膜的厚度通常為0.1100jim,優(yōu)選為0.550jum,更優(yōu)選為0.530jum。所述的環(huán)狀烯烴類聚合物,是具有環(huán)狀結構(脂環(huán)或芳香環(huán))和碳-碳雙鍵的環(huán)狀烯烴類單體的均聚物或共聚物。環(huán)狀烯烴類聚合物也可以具有除了環(huán)狀烯烴類單體以外的單體單元。環(huán)狀烯烴類單體單元在所述環(huán)狀烯烴類聚合物的所有結構單元中所占的比例通常為30~100重量%,優(yōu)選為50-100重量%,更優(yōu)選為70~100重量°/0。在本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴類單體沒有特殊限制,作為其具體實例,可列舉例如后述的環(huán)狀烯烴類單體(a)(c)、乙烯基脂環(huán)族烴類單體(d)、以及乙烯基芳香族烴類單體(e)。另一方面,對于所述的環(huán)狀烯烴類單體以外的單體沒有特殊限制,作為其具體實例,可列舉例如后述的鏈狀烯烴(f)。本發(fā)明的環(huán)狀烯烴類聚合物可任意組合上述各單體并進行聚合而形成。另外,當得到的聚合物的環(huán)狀結構中具有不飽和鍵時,也可以利用氫化來獲得飽和的環(huán)狀結構。作為第1組環(huán)狀烯烴類單體,可列舉不具有極性基團的環(huán)狀烯烴類單體(a)。作為其具體實例,可列舉雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯(慣用名降冰片烯)、5-乙基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙叉-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-甲叉-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、三環(huán)[4,3.0.12,5]癸-3,7-二烯(慣用名二環(huán)戊二烯)、四環(huán)[8.4.0.111'14.03'7]十五碳-3,5,7,12,11-五烯、四環(huán)[4.4.0.1".l"。]十碳-3-烯(慣用名四環(huán)十二碳烯)、8-曱基-四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-乙基-四環(huán)[4.4.0.12'5.17,10]十二碳-3-烯、8-曱叉一四環(huán)[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、8-乙叉國四環(huán)[4.4.0.12,5.17'10]十二碳-3國烯、8-乙烯基-四環(huán)[4.4.0.12'5.17>1()]十二碳-3-烯、8-丙烯基-四環(huán)[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、五環(huán)[6.5丄13'6.02'7.09'13]十五碳-3,10-二烯、環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、1,4-橋亞曱基-l,4,4a,5,10,10a-六氫化蒽、8-苯基-四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、四環(huán)[9.2.1.02'10.03'8]十四碳-3,5,7,12-四烯(也稱為"l,4-橋亞甲基-l,4,4a,9a-四氫-9H-芴,,)、五環(huán)[7.4.0.13'6.11(),|3.02,7]十五碳-4,11-二烯、五環(huán)[9.2.14,7.02,1。.03,8]十五碳-5,12-二烯等。上述環(huán)狀烯烴單體可分別獨立使用,也可以2種以上組合使用。作為第2組環(huán)狀烯烴單體,可列舉具有極性基團的環(huán)狀烯烴類單體。具有極性基團的環(huán)狀烯烴單體可分別獨立使用,也可以2種以上組合使用。極性基團可分為質子性極性基團和除此之外的極性基團。因此,具有極性基團的環(huán)狀烯烴類單體可分為具有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類單體(b)和具有除了質子性極性基團以外的極性基團(非質子性極性基團)的環(huán)狀烯烴類單體(c)。在本說明書中,所述的質子性極性基團,是指氫原子直接鍵合在除了碳原子以外的原子上的原子團。其中,碳原子以外的原子優(yōu)選為元素周期表第15族及第16族中所屬的原子,更優(yōu)選為元素周期表第15族及第16族的第1及第2周期中所屬的原子,進一步優(yōu)選為氧原子、氮原子及硫原子,尤其優(yōu)選為氧原子。作為質子性極性基團的具體實例,可列舉羧基(羥基羰基)、磺酸基、磷酸基、羥基等具有氧原子的極性基團;伯氨基、仲氨基、酰伯胺基、酰仲胺基(酰亞胺基)等具有氮原子的極性基團;巰基等具有硫原子的極性基團等。其中,優(yōu)選具有氧原子的極性基團,更優(yōu)選#友基。作為具有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類單體(b)的具體實例,可列舉5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-曱基-5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-羧曱基-5-羥基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-外-6-內-二羥基羰基雙環(huán)[2.2,l]庚-2-烯、8-羥基羰基四環(huán)[4.4.0.l2,5.17'10]十二碳-3-烯、8-曱基-8-羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-外-9-內-二羥基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17'1()]十二碳-3-烯等具有羧基的環(huán)狀烯烴;5-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-曱基_5-(4-羥基苯基)雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-(4-羥基苯基)四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-(4-羥基苯基)四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯等具有羥基的環(huán)狀烯烴等。其中,優(yōu)選具有羧基的環(huán)狀烯烴。作為非質子性極性基團的具體實例,可列舉酯基(烷氧基羰基及芳氧基羰基的總稱)、N-取代酰亞胺基、環(huán)氧基、卣原子、氰基、羰氧基羰基(二羧酸的酸酐殘基)、烷氧基、羰基、叔氨基、磺基(7/^示y基)、卣原子、丙烯酰基等。其中,優(yōu)選酯基、N-取代酰亞胺基、氰基及卣原子,更優(yōu)選酯基及N-取代酰亞胺基,尤其優(yōu)選N-取代酰亞胺基。作為具有非質子性極性基團的環(huán)狀烯烴單體(c)的具體實例,可列舉下述具體實例。作為具有酯基的環(huán)狀烯烴,可列舉例如5-乙酰氧基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-曱氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、5-曱基-5-甲氧基羰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、8-乙酰氧基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、8-曱氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12>5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-正丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-異丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-正丁氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17,1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-曱氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-乙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-正丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17,1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-異丙氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-正丁氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12,5.17'10]十二碳-3-烯、8-(2,2,2-三氟乙氧基羰基)四環(huán)[4.4.0.12'5.l7,10]十二碳-3-烯、8-曱基-8-(2,2,2-三氟乙氧基羰基)四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二石友-3-烯等。作為具有N-取代酰亞胺基的環(huán)狀烯烴,可列舉例如N-(4-苯基)-(5-降水片烯-2,3-二酰亞胺)等。作為具有氰基的環(huán)狀烯烴,可列舉例如8-氰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-氰基四環(huán)[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、5-氰基雙環(huán)[2.2.1]庚-2-烯等。作為具有鹵原子的環(huán)狀烯烴,可列舉例如8-氯代四環(huán)[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、8-曱基-8-氯代四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等。另外,作為乙烯基脂環(huán)族烴單體(d)的實例,可列舉乙烯基環(huán)丙烷、乙烯基環(huán)丁烷、乙烯基環(huán)戊烷、乙烯基環(huán)己烷、乙烯基環(huán)庚烷等乙烯基環(huán)烷烴;3-曱基-l-乙烯基環(huán)己烷、4-曱基-l-乙烯基環(huán)己烷、l-苯基-2-乙烯基環(huán)丙烷、1,1-二苯基-2-乙烯基環(huán)丙烷等具有取代基的乙烯基環(huán)烷烴等。作為乙烯基芳香族烴類單體(e)的實例,可列舉苯乙烯、l-乙烯基萘、2-乙烯基萘、3-乙烯基萘等乙烯基芳香族類;3-曱基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-環(huán)己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-千基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯等具有取代基的乙烯基芳香族類;間二乙烯基苯、對二乙烯基苯、雙(4-乙烯基苯基)甲烷等多官能性乙烯基芳香族類等。烯、l-己烯、3-甲基-l-丁烯、3-曱基-l-戊烯、3-乙基-l-戊烯、4-曱基-l-戊烯、4畫曱基-1-己烯、4,4-二曱基-1-己烯、4,4-二曱基-1-戊烯、4-乙基-l-己烯、3-乙基-l-己烯、l-辛烯、l-癸烯、l-十二碳烯、l-十四碳烯、l-十六碳烯、l-十八碳烯、1-二十碳烯等碳原子數2~20的a-烯烴;1,4-己二烯、4-曱基-l,4-己二蜂、5-曱基-l,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共軛二烯等。上述單體可分別單獨使用,也可以2種以上組合使用。上述各單體的聚合方法按常規(guī)方法即可,例如,可采用開環(huán)聚合法或加成聚合法。作為聚合催化劑,可適宜使用鉬、釕、鋨等的金屬絡合物。這些聚合催化劑可分別獨立使用,也可以2種以上組合使用。例如,欲獲得環(huán)狀烯烴類單體的開環(huán)聚合物及環(huán)狀烯烴類單體的開環(huán)共聚物(以下,將兩者統(tǒng)稱為"環(huán)狀烯烴類單體的開環(huán)聚合物(共聚物)")時,聚合催化劑的量以聚合催化劑中的金屬化合物:環(huán)狀烯烴類單體的摩爾比計,通常為1:100~1:2000000,優(yōu)選為1:50(M:1000000,更優(yōu)選在1:10001:500000范圍。可根據需要對上述聚合得到的環(huán)狀烯烴類聚合物進行加氫。通常,可使用加氫催化劑進行加氫。作為加氫催化劑,可使用例如通常被用于對烯烴化合物加氫的催化劑。具體可使用齊格勒(Ziegler,s)型均相體系催化劑、貴金屬絡合物催化劑、負載型貴金屬類催化劑等。為了避免發(fā)生導致質子性極性基團等官能團改性等副反應,并且為使聚合物中的碳-碳不飽和鍵發(fā)生選擇性加氫,在上述加氫催化劑中,優(yōu)選銠、釕等貴金屬絡合物催化劑,更加優(yōu)選配位有高度給電子性的含氮的雜環(huán)族卡賓化合物或膦類的釕催化劑。需要指出的是,環(huán)狀烯烴類聚合物的氫化率優(yōu)選在80%以上,更優(yōu)選在90%以上。對于在本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴類聚合物沒有特殊限制,但優(yōu)選為選自下組中的至少一種環(huán)狀烯烴類單體的開環(huán)聚合物(共聚物)及它們的加氫產物;環(huán)狀烯烴類單體和乙烯基脂環(huán)族烴類單體的加成共聚物及其加氫產物;以及環(huán)狀烯烴類單體和乙烯基芳香族烴類單體的加成共聚物及其加氫產物。更優(yōu)選為環(huán)狀烯烴類單體的開環(huán)聚合物(共聚物)的加氫產物。在本發(fā)明中,作為環(huán)狀烯烴類聚合物,可分別獨立使用、或組合使用2種以上組成等不同的聚合物。作為在本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴類聚合物,優(yōu)選具有極性基團的聚合有特殊限制,所述極性基團可以是相同或不同種類的基團。此外,極性基團可以鍵合在環(huán)狀烯烴類單體單元上,也可以鍵合在除了環(huán)狀烯烴類單體以外的單體單元上,但優(yōu)選鍵合在環(huán)狀烯烴類單體單元上。在本發(fā)明中,環(huán)狀烯烴類聚合物尤其優(yōu)選為具有質子性極性基團的聚質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物")時,后述輻射敏感性樹脂組合物對活性放射線的靈敏度及該組合物對基板的貼合性提高,因此優(yōu)選。含有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物可分別單獨使用、或組合使用2種以上組成等不同的聚合物。在本發(fā)明中,作為含有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物,優(yōu)選具有如下所示的、式(I)表示的結構單元的聚合物,更優(yōu)選具有式(I)表示的結構單元和式(II)表示的結構單元的聚合物。式(I)表示的結構單元和式(II)表示的結構單元均為環(huán)狀烯烴類單體單元。(I)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>[化學式2]CH2——CH2-(ii)R3R6RRe在通式(i)中,作為x所表示的二價有機基團,可列舉例如亞曱基、亞乙基、羰基等。r,所表示的任選具有取代基的烷基通常為直鏈或支鏈狀碳原子數為17的烷基,作為其具體實例,可列舉曱基、乙基、正丙基、異丙基等。任選具有取代基的芳香族基團通常為碳原子數6~10的芳香族基團,作為其具體實例,可列舉苯基、千基等。作為烷基或芳香族基團的取代基,可列舉曱基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基等碳原子數1~4的烷基;苯基、二曱苯基、曱苯基、萘基等碳原子數612的芳基等。作為r,所表示的質子性極性基團,可列舉如上所述的基團。在通式(ii)中,作為RSrS以任意組合、與鍵合有115118的2個碳原子共同形成的3元雜環(huán)結構,可列舉例如環(huán)氧結構等。另外,作為同樣的5員結構,可列舉例如二羧酸酐結構[-c(o)-o-c(o)-]、二羧酸酰亞胺結構[-c(o)-n-c^0)-]等。作為鍵合在該雜環(huán)上的取代基,可列舉例如苯基、萘基、蒽基等。在含有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物中,具有質子性極性基團除此之外的單體單元)以重量比計通常為100/0-10/90,優(yōu)選為90/10-20/80,更優(yōu)選在80/20~30/70的范圍。作為在本發(fā)明中使用的含有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的優(yōu)選制造方法,可列舉將具有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類單體(b)聚合,再根據需要進行加氫的方法。另外,以利用公知的方法、通過使用改性劑向不具有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物中導入質子性極性基團的方法來獲得。此時,也可以在導入質子性極性基團前后對聚合物進行加氫。作為用于向不具有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物中導入質子性極性基團的改性劑,通??墒褂迷谕环肿觾染哂蟹磻蕴?碳不飽和鍵和質子性極性基團的化合物。作為這類化合物的具體實例,可列舉丙烯酸、曱基丙烯酸、當歸酸、順芷酸、油酸、反油酸、芥子酸、巴西烯酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、衣康酸、阿托酸、肉桂酸等不飽和羧酸;烯丙醇、曱基乙烯基曱醇、巴豆醇、曱代烯丙醇、l-苯基乙烯-l-醇、2-丙烯畫l-醇、3-丁烯-l-醇、3-丁烯-2-醇、3-曱基-3-丁烯-l-醇、3-曱基-2-丁烯-l-醇、2-曱基-3-丁烯-2-醇、2-曱基-3-丁烯-l-醇、4-戊烯-l-醇、4-甲基-4-戊烯-l-醇、2-己烯-l-醇等不飽和醇等。改性反應可按照常規(guī)方法進行,通常是在自由基引發(fā)劑存在下進行。上述改性劑可以分別獨立使用,也可以2種以上組合使用。在上述含有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的制造方法中,也可以使用其前體來代替質子性極性基團。即,可以使用具有質子性極性基團的前體的單體來代替具有質子性極性基團的單體。另外,作為改性劑,也可以使用具有其前體的改性劑來代替質子性極性基團。質子性極性基團的前體可根據其種類不同而采用光或熱分解、水解等化學反應來轉換成質子性極性基團。例如,當以含有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物中的質子性極性基團為羧基時,可以使用酯基作為質子性極性基團的前體,然后再將其適當轉換為羧基。另一方面,不具有質子性極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物可以通過常規(guī)方法使用例如上述單體(a)、(c)(f)來獲得。本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴類聚合物的重均分子量(Mw)通常為10001000000,優(yōu)選為1500~100000,更優(yōu)選在2000-10000范圍。本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴類聚合物的分子量分布以重均分子量/數均分子量比(Mw/Mn)計,通常在4以下,優(yōu)選在3以下,更優(yōu)選在2.5以下。本發(fā)明中使用的環(huán)狀烯烴類聚合物的^H直通常在200以下,優(yōu)選在50以下,更優(yōu)選在10以下。當環(huán)狀烯烴類聚合物的碘值在該范圍內時,其耐熱形狀保持性特別優(yōu)異,因此優(yōu)選。本發(fā)明中的有機保護膜優(yōu)選由環(huán)狀烯烴類聚合物形成,更優(yōu)選由具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物形成,為使其與基體材料之間具有優(yōu)異的密合性、并在有機保護膜形成以后具有優(yōu)異的工藝適應性,有機保護膜進一步優(yōu)選由具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的交聯(lián)體形成。本發(fā)明的有源矩陣基板可以基于例如在上述專利文獻1及2中記載的公知方法制造,但為使操作簡單且制造效率優(yōu)異,優(yōu)選下述方法,即優(yōu)選具有下述步驟的本發(fā)明的有源矩陣基板的制造方法(1)對形成于基體材料上的薄膜晶體管的無定形硅膜表面進行氧化,從而在無定形硅膜oc上形成硅氧化物層的步驟;以及(2)在硅氧化物層上由輻射敏感性樹脂組合物形成有機保護膜的步驟。需要指出的是,為了方便說明,以下將本說明書中進行表面氧化前的無定形硅膜稱為無定形硅膜A,將對該表面進行氧化而在表面形成的具有硅氧化物層的無定形硅膜稱為無定形硅膜a。在本發(fā)明的有源矩陣基板的制造方法的步驟(1)中,對于將TFT的無定形硅膜A的表面進行氧化的方法沒有特殊限制,為了可以通過簡單的操作在無定形硅膜A表面進行有效的氧化,優(yōu)選利用選自下組中的至少一種方法進行氧化與臭氧水接觸、在氧化性氣體氛圍中進行紫外線照射、在氧化性氣體氛圍中進行加熱、以及在含有氧化性氣體的等離子體中進行暴露。作為通過與臭氧水接觸來氧化無定形硅膜A表面的方法,可列舉下述方法例如,在室溫(25。C士5。C)下,使臭氧濃度在5ppm以上(臭氧濃度的上限通常為20ppm)的臭氧水與無定形硅膜A的表面接觸60秒鐘以上(接觸時間的上限通常為600秒鐘)的方法。無定形硅膜A的表面通過與臭氧7jc接觸而被氧化,從而在無定形硅膜oc上形成硅氧化物層。硅氧化物層的厚度可以通過調節(jié)例如臭氧濃度、接觸時間、或接觸時臭氧水的溫度來控制。作為通過在氧化性氣體氛圍中進行紫外線照射來氧化無定形硅膜A表面的方法,可列舉下述方法例如,在含有氧化性氣體的氣體氛圍中對無定形硅膜A的表面照射紫外線的方法。作為該方法的條件,可列舉下述條件例如,在室溫下,在約含20體積。/。作為氧化性氣體的氧的空氣中,使用波長在310nm以下的紫外線以1W/crr^以上(強度上限通常為10W/cm2)的強度對無定形硅膜A的表面進行60秒鐘以上照射。氧化性氣體的濃度通常為20體積°/。100體積°/。(即,^f又有氧化性氣體)。作為氧化性氣體氛圍中所含的除氧化性氣體以外的其它氣體,可列舉例如氦、氖、氬等稀有氣體及氮氣等非活潑氣體。無定形硅膜A的表面經紫外線照射而被氧化,從而在無定形硅膜a上形成硅氧化物層。硅氧化物層的厚度可以通過調節(jié)例如紫外線波長、強度、照射時間、或氧化性氣體濃度來控制。作為通過在氧化性氣體氛圍中加熱來氧化無定形硅膜A表面的方法,可列舉下述方法例如,在含有氧化性氣體的氣體氛圍中通過對陣列基板加熱來加熱無定形硅膜A的方法。本說明書中的所述陣列基板是指基板上形成有TFT、且設置有指定電路的基板。作為該方法的條件,可列舉下述條件例如,在約含20體積%作為氧化性氣體的氧的空氣中,在200°C以上對無定形硅膜A進行60分鐘以上加熱。氧化性氣體的濃度通常為20體積%100體積°/。(即,僅有氧化性氣體)。作為氧化性氣體氛圍中所含的除氧化性氣體以外的其它氣體,可列舉例如氦、氖、氬等稀有氣體及氮氣等非活潑氣體。無定形硅膜A的表面經加熱而被氧化,從而在無定形硅膜a上形成硅氧化物層。硅氧化物層的厚度可以通過調節(jié)氧化性氣體濃度、加熱溫度、或加熱時間來控制。作為通過暴露在含有氧化性氣體的等離子體中來氧化無定形硅膜A表面的方法,可列舉下述方法例如,使氧化性氣體發(fā)生等離子體化,再將無定形硅膜A在所述等離子體氣體氛圍中保持的方法。作為該方法的條件,可列舉下述條件例如,在大氣壓下,以30W/cm2以上的等離子體輸出功率(輸出功率的上限通常為100W/cm勺產生含有10體積%作為氧化性氣體的氧的等離子體,使無定形硅膜A在其中保持60秒鐘以上。等離子體中的氧化性氣體的濃度通常為10體積%~100體積%。作為等離子體中除了氧化性氣體以外的氣體,可列舉例如氦、氖、氬等稀有氣體。無定形硅膜A的表面在等離子體的作用下被氧化,從而在無定形硅膜a上形成硅氧化物層。硅氧化物層的厚度可以通過調節(jié)氧化性氣體濃度、等離子體輸出功率、或保持時間來控制。其中,作為所述的氧化性氣體,可列舉例如氧氣(02)、二氧化碳(C02)、水(H20)、臭氧(03)、一氧化氮(N20)等。通常,臭氧(03)具有強氧化效果,而二氧化碳(C02)及一氧化氮(N20)等的氧化效果較弱。在利用暴露于等離子體中的方法來氧化無定形硅膜A的表面時,作為氧化性氣體,尤其優(yōu)選氧氣(02)。根據上述說明,在基體材料上的TFT的無定形硅膜表面可形成硅氧化物層,而其中,也可以進一步對形成在無定形硅膜oc上的硅氧化物層進行曱硅烷基化處理[步驟(l),]。作為用于對形成于基體材料上的TFT的無定形硅膜a上形成的硅氧化物層表面進行曱硅烷基化的曱硅烷基化劑,可列舉例如六曱基二硅氨烷、二曱基二氯硅烷、三曱基氯硅烷、N-三曱基曱硅烷基乙酰胺、N,O-雙(三曱基曱硅烷基)乙酰胺、N-曱基-N-三曱基曱硅烷基乙酰胺、N-曱基-N-三曱基曱硅烷基三氟乙酰胺、N-三曱基曱硅烷基二曱胺、N-三曱基曱硅烷基二乙胺、N,O-雙(三曱基曱硅烷基)三氟乙酰胺、N-三曱基曱硅烷基咪唑、四曱基二硅氨烷、叔丁基二曱基氯硅烷、N-曱基-N-(叔丁基二曱基甲硅烷基)三氟乙酰胺、二氯曱基四曱基二硅氨烷、氯曱基二曱基氯硅烷、溴曱基二曱基氯硅烷、十八烷基三氯硅烷、N,N,-雙(三曱基曱硅烷基)脲、N-三曱基曱硅烷基-N,N,-二苯脲、N,O-雙(三曱基曱硅烷基)氨基曱酸酯、N,O-雙(三曱基曱硅烷基)氨基磺酸酯、三曱基曱硅烷基三氟曱磺酸等。其中,為了在防止水分向無定形硅膜a上形成的硅氧化物層表面與有機保護膜之間入侵方面、以及在提高上述兩者界面貼合性方面獲得優(yōu)異的效果,特別優(yōu)選使用六曱基二硅氨烷。上述甲硅烷基化劑可分別獨立使用,也可以2種以上混合使用。在本發(fā)明的有源矩陣基板制造方法中,對于使形成于基體材料上的TFT的無定形硅膜a上形成的硅氧化物層表面與曱硅烷基化劑相接觸而使該表面發(fā)生曱硅烷基化的方法沒有特殊限制。可列舉下述方法例如,將形成有TFT的陣列基板從加熱板上剝離并送入設置有加熱板的曱硅烷基化處理室中,對處理室內進行減壓后向其中導入曱硅烷基化劑的蒸汽,對加熱板進行加熱,并將陣列基板向加熱板靠近,使曱硅烷基化劑的蒸汽在50。C以下進行均勻擴散,然后停止曱硅烷基化劑蒸汽的導入和排氣,使陣列基板與加熱板接觸,并在8090。C的溫度下進行曱硅烷基化反應后,用氮氣置換曱硅烷基化劑的蒸汽,使曱硅烷基化反應停止。曱硅烷基化在陣列基板與曱硅烷基化劑相接觸的過程中發(fā)生。在該過程中,曱硅烷基化劑的濃度優(yōu)選為0.15體積%。通過上述方法,可以使整個陣列基板發(fā)生曱硅烷基化,其中的所述陣列基板包含形成在TFT的無定形硅膜ct上的硅氧化物層的表面。所述接觸通常進行1分鐘以上即可。另外,除了上述方法,還可以列舉以下方法例如,通過在常溫、常壓下將陣列基板和少量曱硅烷基化劑一同封閉在密閉容器中,對形成在TFT的無定形硅膜cc上的硅氧化物層表面進行曱硅烷基化的方法。根據該方法,形成在TFT的無定形硅膜a上的硅氧化物層表面可基本上發(fā)生曱硅烷基化。在步驟(2)中,利用輻射敏感性樹脂組合物在步驟(l)中獲得的硅氧化物層上形成有機保護膜。作為所述的輻射敏感性樹脂組合物,沒有特殊限制,但通常適宜使用含有具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物、交聯(lián)劑、放射線敏感化合物、及溶劑的樹脂組合物。作為具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的優(yōu)選實例,可列舉具有上述式(I)表示的結構單元和/或上述式(II)表示的結構單元的環(huán)狀烯烴類聚合物。作為交聯(lián)劑的優(yōu)選實例,可列舉具有2個以上環(huán)氧基、優(yōu)選具有3個以上環(huán)氧基的雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、多酚型環(huán)氧樹脂、環(huán)狀脂肪族環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚、環(huán)氧丙烯酸酯聚合物等多官能性環(huán)氧化合物。作為輻射敏感性化合物(可在紫外線及電子束等放射線照射下發(fā)生化學反應的化合物)的優(yōu)選實例,可列舉下述醌二疊氮磺酰卣和下述具有酚性羥基的化合物形成的酯化合物等光致酸發(fā)生劑,其中,所述醌二疊氮磺酰卣可列舉1,2-萘醌二疊氮-5-磺酰氯、1,2-萘醌二疊氮-4-磺酰氯、1,2-苯醌二疊氮-5-磺酰氯等,所述具有酚性羥基的化合物可列舉1,1,3-三(2,5-二曱基-4國羥基苯基)-3-苯基丙烷、4,4,-[1-[4-[1-[4-羥基苯基]-1-曱基乙基]苯基]乙叉]雙酚等。在所述組合物中,除了在公知的輻射敏感性樹脂組合物中常用的成分以外,還可以含有作為無機微粒的例如膠體二氧化硅。此外,作為溶劑,可列舉例如單亞烷基二醇溶劑;聚亞烷基二醇溶劑;單亞烷基二醇烷基酯溶劑;聚亞烷基二醇烷基酯溶劑;單亞烷基二醇二酯溶劑;聚亞烷基二醇二酯溶劑等。以上是輻射敏感性樹脂組合物為正型的實例,但也可以是負型。所述組合物可以按照公知的方法制造。其中,在本發(fā)明的方法中使用的輻射敏19感性樹脂組合物的固體成分濃度可以在考慮到必要的有機保護膜厚度以及涂布方法等的基礎上適當選定,但優(yōu)選為540重量%。制得的輻射敏感性樹脂組合物通常優(yōu)選在使用孔徑為0.1~5|im的過濾器等除去雜質等后再進行涂布。當使用上述的輻射敏感性樹脂組合物來形成有機保護膜時,操作筒便且制造效率優(yōu)異,因此優(yōu)選。基于此,有機保護膜通常采用濕法形成。所述濕法是指將構成有機保護膜的有機高分子及根據需要而添加的其它助劑溶解在溶劑中得到溶液,再使該溶液流延、然后除去溶劑,進而成膜的方法。作為該方法,可列舉例如涂布法及膜層壓法等。根據這些方法,通??梢栽谡麄€陣列基板上形成有機保護膜。上述涂布法是在將輻射敏感性樹脂組合物涂布在陣列基板上之后,進行加熱干燥以除去溶劑的方法。作為將輻射敏感性樹脂組合物涂布在陣列基板上的方法,可列舉例如噴涂法、旋涂法、輥涂法、模涂法、刮涂法、旋轉涂布法、棒涂布法、網版印刷法等。加熱干燥溫度可根據各成分的種類及混合比適當選擇,但通常為30150°C。加熱干燥時間可根據各成分的種類及混合比適當選擇,但通常為0.5~90分鐘。所述膜層壓法是指下述方法在將輻射敏感性樹脂組合物涂布在用于形成樹脂膜及金屬膜等B級膜的基體材料上之后,通過進行加熱干燥以除去溶劑來獲得B級膜,然后,再將該B級膜層壓在陣列基板上的方法。加熱干燥條件可根據各成分的種類及混合比適當選擇,但加熱溫度通常為3015(TC,加熱時間通常為0.5-90分鐘。膜層壓可采用加壓層壓機、壓力機、真空層壓機、真空壓力機、輥式層壓機等壓機進行。根據上述方法,可在硅氧化物層上形成有機保護膜。通??赏ㄟ^下述方法對該有機保護膜進行圖案化對有機保護膜照射活性放射線,從而在該膜中形成潛像圖案,然后,通過與顯影液接觸使?jié)撓駡D案顯像化(顕在化)從而形成圖案。通過上述操作,可筒易地形成作為接觸孔的孔圖案(holepattern)?;钚苑派渚€只要可使放射線敏感化合物活化、可使輻射敏感性樹脂組合物的堿可溶性發(fā)生變化即可,沒有特殊限制,可列舉例如紫外線、g線及i線等單一波長的紫外線、KrF準分子激光、ArF準分子激光等光束;電子束等粒子束等。作為利用上述活性放射線進行選擇性地圖案狀照射來形成潛像圖案的方法,可列舉例如利用縮小投影曝光裝置等介由掩模圖案照射紫外線、g線、i線、KrF準分子激光、ArF準分子激光等光束的方法,利用電子束等粒子束進行繪圖的方法等。在照射活性放射線之后,也可以根據需要在60130。C下對有機保護膜進行1~2分鐘加熱處理。作為用于使經過活性放射線照射而形成的潛像圖案顯影進而顯像化的顯影液,可以使用堿性化合物的含水溶液。作為堿性化合物,可以使用氬氧化鈉或氫氧化鉀等無機化合物、氫氧化四曱銨或氬氧化四乙銨等有機化合物中的任一種。作為堿性含水溶液的含水溶劑,可使用水;曱醇、乙醇等水溶性有機溶劑。堿性含水溶液也可以是添加了適當量的表面活性劑等的溶液。作為使顯影液與具有潛像圖案的有機保護膜相接觸的方法,可列舉例如攪拌(paddle)法、噴霧法、浸漬法等。顯影溫度通常為5~55°C,顯影時間通常為30~180秒。在陣列基板上形成經過上述圖案化的有機保護膜之后,還可以根據需要,使用超純水等沖洗液對陣列基板進行清洗,以除去基板上、基板背面及基板端部的顯影殘渣。此外,為了使放射線敏感化合物失活,還可以根據需要對具有圖案化有機保護膜的整個陣列基板照射活性放射線,或在所述照射同時或照射后對有機保護膜進行加熱。作為加熱方法,可列舉例如在加熱板或烘箱內對陣列基板進行加熱的方法。加熱溫度通常為100-30(TC。在本發(fā)明的有源矩陣基板制造方法中,在陣列基板上形成有機保護膜之后,通常優(yōu)選在對有機保護膜進行圖案化后進行樹脂的交聯(lián)反應。使形成于陣列基板上的有機保護膜交聯(lián)的方法可根據使用的交聯(lián)劑的種類而適當選擇,但通常利用加熱來進行交聯(lián)??梢允褂美缂訜岚濉⒑嫦涞冗M行加熱。加熱溫度優(yōu)選為180~250°C,加熱時間可根據有機保護膜的大小、厚度、使用設備等而適當選擇。例如,^吏用加熱板時,優(yōu)選加熱560分鐘;使用烘箱時,優(yōu)選加熱30~90分鐘??梢愿鶕枰诘獨狻?、氦、氖、氙、氪等非活潑氣體氛圍中進行力口熱。在有機保護膜上形成作為接觸孔的孔圖案之后,利用例如濺射法等在有機保護膜上形成由ITO(IndiumTinOxide,銦錫氧化物)構成的像素電極并進行圖案化,從而,TFT的漏電極與像素電極通過有機保護膜的接觸孔相互連接。此時,由構成像素電極的ITO同時形成電極圖案。隨后,通過形成取向膜并實施摩擦處理等取向處理,可以得到理想的有源矩陣基板。本發(fā)明的平面顯示裝置的特征在于具有本發(fā)明的有源矩陣基板。本發(fā)明的平面顯示裝置由于使用了該基板,因而成為具有長壽命、低耗電、及高對比度的優(yōu)異平面顯示裝置。作為平面顯示裝置的具體實例,可列舉有源矩陣型液晶顯示裝置、有源矩陣型有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置等。所述有源矩陣型液晶顯示裝置是具有下述結構的平面顯示裝置包括一對相對設置的基板,在這對基板中間夾有液晶材料及薄膜狀液晶等,上述的一對基板中的一個基板由本發(fā)明的有源矩陣基板構成。作為與有源矩陣基板相對而設的另一基板(以下稱為"對置基板,,),可列舉例如濾色器基板、顯微透鏡基板等。另外,作為由有源矩陣基板和濾色器基板構成的液晶顯示裝置的變形的實例,可列舉下述液晶顯示裝置在有源矩陣基板中的像素電極上直接設有濾色器材料層,而在對置基板上不設置濾色器的液晶顯示裝置;以及利用具有導電性的濾色器材料來形成有源矩陣基板的像素電^f及,而在對置基板上不設置濾色器的液晶顯示裝置等。圖2是使用本發(fā)明的有源矩陣基板制備而成的有源矩陣型液晶顯示裝置的一實施方式的平面圖,圖3表示其X-Y截面圖。在本實施方式中,設置有像素電極202的有源矩陣基板101和設置有對置電極206的濾色器基板102相對而設,且在二者之間夾有液晶層110,各像素電極202和對置電極206的相對置的部分構成像素。在由像素構成的顯示區(qū)域的外周設置密封材料103,在顯示區(qū)域與密封材料103之間的區(qū)域存在電極圖案105。其中,在濾色器基板102中具有黑矩陣208的濾色層207上,設置有對置電極206,其上設置有取向膜lll。在有源矩陣基板101中,門信號線203和源信號線204相互垂直地設置于基板上,其中,所述門信號線203供門信號給用來驅動作為開關元件的TFT201,所述源信號線204向TFT201供給源信號。在兩信號線的交點附近設置有TFT201,其上通過有^/L保護膜104設置有像素電極202,該設置使該像素電極202與兩信號線部分重合。其中,在有機保護膜104的接觸孑L(未圖示)處,像素電極202與TFT201的漏電極相連。另外,在有機保護膜104上,相對置地設置有取向膜111。另一方面,門信號線203和源信號線204伸出至邊框區(qū)域以外,經由設置在其外側的端子區(qū)域的輸入端子108,用于驅動TFT201的信號電壓可被輸入至門信號線203,顯示數據的信號電壓可被輸入至源信號線204。電極圖案105形成在有機保護膜104的外周區(qū)域上,并進一步延伸形成至端子區(qū)域,以輸入來自驅動電路的信號。上述液晶顯示裝置可根據公知的方法、例如日本特開2003-005215號公報中記載的方法進行制備。上述有源矩陣型有機EL顯示裝置具有下述結構在本發(fā)明的有源矩陣基板上,以矩陣排列形成的各像素具有至少1個有機EL元件、和用來驅動該有機EL元件的至少2個TFT。對于有機EL元件沒有特殊限制,可列舉具有下述結構的有機EL元件例如,在作為陽極的空穴注入電極和作為陰極的電子注入電極之間形成有空穴傳輸層和發(fā)光材料層的結構(SH-A結構)、在空穴注入電才及和電子注入電極之間形成有發(fā)光材料層和電子傳輸層的結構(SH-B結構)、或在空穴注入電極和電子注入電極之間形成有空穴傳輸層、發(fā)光材料層和電子傳輸層的結構(DH結構)等。在上述的任一結構中,有機EL元件均具有下述工作原理由空穴注入電極(陽極)注入的空穴和由電子注入電極(陰極)注入的電子在發(fā)光材料層和空穴(或電子)傳輸層的界面、及發(fā)光材料層內復合(再結合)從而發(fā)光。圖4示出了本發(fā)明的有機EL顯示裝置中有機EL元件的典型結構的實例。圖4所示的有機EL元件由有源矩陣基板[含有像素電極作為底部電極層(陽極)]301、發(fā)光材料層302、及頂部電極層(陰極)303構成。另外,作為最外層,設置有密封膜304。作為有機EL顯示裝置中的一個像素所對應的結構,通常,相對于至少1個有機EL元件,必須要有至少2個用于驅動該有機EL元件的TFT,即,必須要有驅動晶體管和寫入晶體管。在圖4的結構例中,省略了兩個晶體管。這些晶體管存在于本發(fā)明的有源矩陣基板中。在本發(fā)明的有源矩陣基板中,作為陽極的像素電極和TFT的漏電極相連。圖5顯示了本發(fā)明的有源矩陣基板上的電路的一實例,在該電路中,通過施加在與水平驅動電路相連的掃描電極401的電壓,依次使TFT402(寫入晶體管)進入ON狀態(tài),并將來自與垂直驅動電路相連的數據電極403的顯示信號使相應的電荷量被蓄積在電容器404中。利用蓄積在電容器404中的電荷量,TFT405(驅動晶體管)工作,電流被供應給有機EL元件406,有機EL元件發(fā)光。直到電壓被施加到掃描電極401之前,該發(fā)光狀態(tài)將凈皮保持。上述有4幾EL顯示裝置可通過公知的方法、例如日本特開2002-333846號公報中記載的方法制造。實施例以下,列舉實施例對本發(fā)明進行更加具體的說明,但本發(fā)明完全不受下ii實施例的限制。制造例1(環(huán)狀烯烴類聚合物的制備)向經氮氣置換的耐壓玻璃反應器中加入8-羧基四環(huán)[4.4.0.12'5.17,1()]十二碳-3-烯60重量份、N-苯基-(5-降水片烯-2,3-二酰亞胺)40重量份、1,5-己二烯2.8重量份、二氯.千叉(l,3-二菜基咪唑烷-2-亞基)(三環(huán)己基膦)合釕0.05重量份、及二甘醇曱基乙基醚400重量份,在80。C、攪拌下進行2小時聚合反應,得到了含有開環(huán)易位聚合物1A的聚合反應溶液。聚合轉化率在99.9%以上。該聚合物1A的重均分子量為3200,數均分子量為1900,分子量分布為1.68。接著,向聚合反應溶液中添加0.1重量份的二氯乙氧基亞甲基雙(三環(huán)己基膦)合釕作為加氫催化劑,在4MPa的壓力下使氫氣溶解并保持(溶存)5小時以使加氫反應進行,然后,添加活性炭粉末1重量份,再加入到高壓釜中邊攪拌邊在150°C、4MPa的壓力下使氫氣溶解并保持(溶存)3小時。然后,取出溶液,用孔徑為0.2Mm的含氟樹脂制造的過濾器進行過濾,分離出活性炭,從而得到了含有開環(huán)易位聚合物1A的氫化物1B的加氫反應溶液476重量份。過濾可在無堵塞狀態(tài)下進行。其中,所得的含有氫化物1B的加氫反應溶液中的固體成分濃度為20.6重量%,氫化物1B的產量為98.1重量份。得到的氫化物1B的重均分子量為4430,數均分子量為2570,分子量分布為1.72。氫化率為99.9%。需要指出的是,聚合物1A和氫化物1B的重均分子量及數均分子量可以采用以四氬呋喃為洗脫液的凝膠滲透色語(東曹公司制造,HLC-8020)求出,求出的是由聚異戊二烯換算的分子量。使用旋轉蒸發(fā)儀對得到的氫化物1B的加氫反應溶液進行濃縮,將固體成分濃度調節(jié)至35重量%,從而得到了氫化物1C(具有羧基作為極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物)的溶液。濃縮前后的產量、氫化物的重均分子量、數24均分子量、以及分子量分布未發(fā)生變化。[實施例1]將在制造例1中獲得的含有氫化物1C的環(huán)狀烯烴類聚合物溶液(固體成分為35重量°/。)100重量份、作為交聯(lián)劑的具有脂環(huán)結構的多官能性環(huán)氧化合物[DAICEL化學工業(yè)公司制造,EHPE3150(產品名),分子量約為2700,環(huán)氧基個數為15]25重量份、作為輻射敏感化合物的1,1,3-三(2,5-二曱基-4-輕基苯基)-3-苯基丙烷(1摩爾)與1,2-二疊氮萘醌-5-磺酰氯(2.5摩爾)的縮合物25重量份、作為防老劑的(1,2,2,6,6-五曱基-4-哌咬基/十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯5重量份、作為粘合助劑的Y-環(huán)氧丙氧基丙基三曱氧基硅烷5重量份、及有機硅類表面活性劑[信越化學工業(yè)公司制造,KP341(產品名)]0.05重量份進行混合,再添加二甘醇甲基乙基醚92重量份及1^-曱基-2-吡咯烷酮8重量份并進行混合攪拌?;旌衔镌?分鐘以內變?yōu)榫鶆蛉芤海每讖綖?.45pm的聚四氟乙烯制造的過濾器對該溶液進行過濾,從而制得了輻射敏感性樹脂組合物1D。利用濺射裝置在玻璃基體材料[Coming(康寧)公司制造,Corning1737(產品名)]上形成200nm膜厚的鉻,利用光刻蝕法進行圖案化,從而形成了門電極、門信號線及門終端部位。然后,利用CVD裝置覆蓋門電極和門配線,連續(xù)成形作為門絕緣膜的硅氮化物膜(使厚度為450nm)、作為半導體層的a-Si層(使厚度為250nm)、作為歐姆接觸層的n+Si層(使厚度為50nm),并將n+Si層和a-Si層圖案化成島狀。進一步,再利用濺射裝置在門絕緣膜和n+Si層上形成200nm膜厚的鉻,并利用光刻蝕法形成源電極、源信號線、漏電極及數據終端部位,除去源電極和漏電極之間的無用的n+Si層,從而形成了背溝(無定形硅膜)。然后,在23。C下將得到的陣列基板在濃度10ppm的臭氧水中浸漬3分鐘,從而在TFT的背溝部位表面形成厚度為3nm的硅氧化物層。然后,將陣列基板送入設置有加熱板的甲硅烷基化處理室,對處理室內部進行脫氣后向其中導入作為甲硅烷基化劑的六曱基二硅氨烷,并在50。C下使六曱基二硅氨烷的蒸汽在處理室內進行均勻擴散,之后,利用加熱板將陣列基板加熱至85。C并進行了l分鐘的曱硅烷基化。然后,用氮氣置換處理室內的六曱基二硅氨烷,并冷卻至室溫,從而得到了含有形成在TFT的無定形硅膜a上的硅氧化物層表面、且整個表面被曱硅烷基化(三甲基曱硅烷基化)了的陣列基板。在得到的表面經過曱硅烷基化的陣列基板上旋涂上述輻射敏感性樹脂組合物1D之后,使用加熱板在90。C下進行2分鐘預烘焙,從而形成了膜厚為2.5jim的樹脂膜。在空氣中,介由10jLimx10pm的具有孔圖案的掩模對該樹脂膜進行40秒鐘的紫外線照射,紫外線在365nm處的光強度為5mW/cm2。然后,使用0.4重量。/。的氫氧化四曱銨水溶液在25。C下進行了90秒鐘顯影處理后,用超純水沖洗30秒鐘,從而形成了接觸孔圖案,此時,得到了殘膜率在90%以上的良好圖案。接著,使用烘箱在230。C下加熱15分鐘以進行后烘焙(交聯(lián)處理)。將形成有有機保護膜的陣列基板移至真空槽,使用氬氣和氧氣的混合氣體(體積比100:4)作為濺射氣體,設置壓力為0.3Pa、DC輸出功率為400W,介由掩模進行DC濺射,形成了膜厚為200nm、且與漏電極相連的In-Sn-O類非晶透明導電層(像素電極),從而得到了有源矩陣基板。在所得的有源矩陣基板的源電極和漏電極之間施加20V電壓,將施加在門電極上的電壓變?yōu)?2030V,使用手動探針(manualprober)和半導體參數分析儀(Agilent公司制造,4156C)對流過源電極和漏電極之間的電流進行了測定。結果如圖6所示。漏電流為1xl(T13A/cm2,臨界電壓為4V。將有源矩陣基板在60。C、90。/。RH的氣體氛圍中放置200小時后,進行了相同的測定。漏電流為1xl(T13A/cm2,臨界電壓為4V,無變化。[實施例2]除了使用UV臭氧發(fā)生裝置[HI-MACS公司制造,MODEL144A(商品名)]在約含20體積%氧氣的空氣中、以強度為5mW/cn^的254nm波長的紫外線對得到的陣列基板進行5分鐘照射從而在背溝道部位表面形成3nm厚的硅氧化物層來代替通過與臭氧水接觸來進行氧化,并使用丙烯酸樹脂溶液[JSR公司制造,OPTMER(商品名)]來代替輻射敏感性樹脂組合物1D旋涂在陣列基板上以外,按照與實施例1相同的方法制造了有源矩陣基板,并進行了評價。該基板在剛剛制成之后的漏電流為2xl(r13A/cm2,臨界電壓為3V。在60°C、90%RH的氣體氛圍中放置200小時后的漏電流為1x10"A/cm2,臨界電壓為2.5V。[實施例3]除了使用等離子體發(fā)生裝置[Yamato科學公司制造,YAP510(商品名)]在大氣壓下、以等離子體輸出功率為30\¥/0112產生約含20體積%氧的等離子體、并使得到的陣列基板在其中保持3分鐘從而在背溝道部位表面形成2nm厚的硅氧化物層來代替通過與臭氧水接觸來進行氧化,并使用聚酰亞胺樹脂溶液[東麗公司制造,PHOTONICS(商品名)]來代替輻射敏感性樹脂組合物1D旋涂在陣列基板上以外,按照與實施例1相同的方法制造了有源矩陣基板,并進行評價。該基板在剛剛制成之后的漏電流為5xl(T13A/cm2,臨界電壓為3V。在60°C、90。/。RH的氣體氛圍中放置200小時后的漏電流為2x10"A/cm2,臨界電壓為2V。[比較例1]除了不對形成在陣列基板上的TFT的背溝道部位表面進行氧化及曱硅烷基化,而是轉移至將輻射敏感性樹脂組合物1D旋涂在該陣列基板上的步驟之外,按照與實施例1相同的方法制造了有源矩陣基板,并進行了評價。該基板在剛剛制成之后的漏電流為2x10"'A/cm2,臨界電壓為2V。在60°C、90%RH的氣體氛圍中放置200小時后的漏電流為5x10'8A/cm2,臨界電壓為-2V。[比4交例2]除了不對形成在陣列基板上的TFT的背溝道部位表面進行氧化及曱硅烷基化,而是轉移至將丙烯酸樹脂溶液[JSR公司制造,OPTMER(商品名)]旋涂在該陣列基板上的步驟之外,按照與實施例2相同的方法制造了有源矩陣基板,并按照與實施例1相同的方式進行了評價。該基板在剛剛制成之后的漏電流為2xl(T6A/cm2,無法作為有源矩陣基板工作。[比較例3]除了不對形成在陣列基板上的TFT的背溝道部位表面進行氧化及曱硅烷基化、而是轉移至將聚酰亞胺樹脂溶液[東麗公司制造,PHOTONICS(商品名)]旋涂在該陣列基板上的步驟之外,按照與實施例3相同的方法制造了有源矩陣基板,并按照與實施例l相同的方式進行了評價。該基板在剛剛制成之后的漏電流為5xl(T5A/,無法作為有源矩陣基板工作。實施例1~3和比較例1~3的結果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>由表1可知在玻璃基板上形成有TFT的陣列基板的背溝道部位表面發(fā)生了氧化及曱硅烷基化,并且,由具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的交聯(lián)體形成有機保護膜的實施例1的有源矩陣基板、以及有機保護膜分別為丙烯酸樹脂和聚酰亞胺樹脂的實施例2和3的各有源矩陣基板即使在高溫高濕環(huán)境下長時間放置后仍具有實用的優(yōu)異性能。另一方面,可知與實施例1的有源矩陣基板相比,未對陣列基板的背溝道部位表面進行氧化及甲硅烷基化、由具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的交聯(lián)體形成有機保護膜的比較例1的有源矩陣基板的性能差。此外,可知未對矩陣基板的背溝道部位表面進行氧化及曱硅烷基化、由丙烯酸樹脂及聚酰亞胺樹脂形成有機保護膜的比較例2~3的各有源矩陣基板的漏電流大。其中,比較例2和3的有源矩陣基板無法作為該基板工作。工業(yè)實用性通過本發(fā)明的有源矩陣基板,可以獲得具有長壽命、低耗電、及高對比度的優(yōu)異的有源矩陣型平面顯示裝置。并且,根據本發(fā)明的有源矩陣基板的制造方法,可以通過簡單的操作高效地制造具有優(yōu)異特性的有源矩陣基板。權利要求1.一種有源矩陣基板,該基板具有基體材料和形成在該基體材料上的具有無定形硅膜的薄膜晶體管,其中,在所述無定形硅膜上具有硅氧化物層,并且,在硅氧化物層上層壓有有機保護膜。2.根據權利要求1所述的有源矩陣基板,其中,硅氧化物層的厚度在5nm以下。3.根據權利要求1或2所述的有源矩陣基板,其中,硅氧化物層是經過了曱硅烷基化的硅氧化物層。4.根據權利要求1~3中任一項所述的有源矩陣基板,其中,有機保護膜是由具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物的交聯(lián)體制成的膜。5.—種制造權利要求1所述的有源矩陣基板的方法,該制造方法包括下述步驟(1)對形成于基體材料上的薄膜晶體管的無定形硅膜A的表面進行氧化,從而在無定形硅膜a上形成硅氧化物層;以及(2)通過幅射敏感性樹脂組合物在硅氧化物層上形成有機保護膜。6.根據權利要求5所述的制造有源矩陣基板的方法,其中,通過選自下組中的至少1種方法進行步驟(l)中對無定形硅膜A表面的氧化與臭氧水接觸、在氧化性氣體氛圍中進行紫外線照射、在氧化性氣體氛圍中進行加熱、以及暴露在含有氧化性氣體的等離子體中。7.根據權利要求5或6所述的制造有源矩陣基板的方法,其中,利用濕法進行步驟(2)。8.根據權利要求5~7中任一項所述的制造有源矩陣基板的方法,其中,輻射敏感性樹脂組合物中含有具有極性基團的環(huán)狀烯烴類聚合物、交聯(lián)劑、輻射敏感性化合物及溶劑。9.一種平面顯示裝置,其具有權利要求1~4中任一項所述的有源矩陣基板。全文摘要本發(fā)明的目的在于提供一種可以通過簡單的操作進行制造、且具有優(yōu)異的晶體管特性及高度可靠性的有源矩陣基板及其制造方法。為此,本發(fā)明涉及一種有源矩陣基板,該基板具有基體材料和在該基體材料上形成的具有無定形硅膜的薄膜晶體管,其中,在所述無定形硅膜上具有硅氧化物層,并且,在硅氧化物層上層壓有有機保護膜。另外,本發(fā)明涉及一種制造上述有源矩陣基板的方法,其中,該制造方法具有下述步驟(1)對形成于基體材料上的薄膜晶體管的無定形硅膜A的表面進行氧化,從而在無定形硅膜α上形成硅氧化物層的步驟;以及(2)在硅氧化物層上由輻射敏感性樹脂組合物形成有機保護膜的步驟。文檔編號H01L29/786GK101681926SQ200880006200公開日2010年3月24日申請日期2008年2月15日優(yōu)先權日2007年2月28日發(fā)明者加藤丈佳申請人:日本瑞翁株式會社
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