CN102064196A - 半导体装置用基板及其制造方法、半导体装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供半导体装置用基板及其制造方法、半导体装置及电子设备，其在半导体装置用基板中，实现对于在基板上形成的各种绝缘膜所要求的各种规格的个别适应，并且实现对于省资源以及低成本的要求的适应。半导体装置用基板在基板(10)上具备：晶体管(30)，其包括半导体层(30a)、以至少部分地重叠于半导体层的方式形成为岛状的第1绝缘膜(30c)以及隔着第1绝缘膜与半导体层相对配置的栅电极(30b)；以及第2绝缘膜(31)，其与第1绝缘膜配置在同一层，且以材料以及膜厚的至少一方与第1绝缘膜相互不同的方式形成为岛状。

Description

半导体装置用基板及其制造方法、半导体装置及电子设备
技术领域
本发明涉及半导体装置用基板、具备该半导体装置用基板的半导体装置以及具备该半导体装置的电子设备的技术领域。
背景技术
作为这种半导体装置用基板的一例，例如有下述有源矩阵基板：在有源矩阵驱动方式的电泳显示装置等显示装置中使用，在基板上具备像素电极、用于进行该像素电极的选择性驱动的扫描线、数据线以及作为像素开关元件的薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)而形成。在有源矩阵基板中，以高对比度化等为目的，有时在TFT与像素电极之间设置保持电容。以上的构成要素在基板上构成层叠结构而形成。在各构成要素之间，形成用于使在它们之间不发生电短路等的层间绝缘膜。在这样的有源矩阵基板中，典型地，通过对在基板上的整个面形成的一个绝缘膜进行图案形成，而形成构成TFT的栅绝缘膜和层间绝缘膜(或者构成保持电容的电容绝缘膜)。
例如在专利文献1中，公开了以下技术：在具有底栅底接触结构的TFT中，栅绝缘膜与栅电极以及源电极间的层间绝缘膜由一个绝缘膜形成。此外，例如在专利文献2中，公开了以下技术：通过CVD(Chemical Vapor Deposition)法在基板的整个面蒸镀绝缘物质，并对之进行图案形成，由此在栅电极上部及其周边局部地形成栅绝缘膜。
[专利文献1]特开2007-243001号公报
[专利文献2]特开2005-79598号公报
在有源矩阵基板上形成的栅绝缘膜、电容绝缘膜以及层间绝缘膜，由于分别用途或功能不同，所以所要求的规格(例如材料的种类和/或膜厚等)互相不同。但是，若如上述的专利文献1中所公开的那样通过对在基板上的整个面形成的一个绝缘膜进行图案形成来形成栅绝缘膜以及层间绝缘膜，则栅绝缘膜以及层间绝缘膜的材料以及膜厚会被限制为相同。因此，存在以下技术问题：对于栅绝缘膜以及层间绝缘膜所个别地要求的规格，难以分别适应。此外，根据上述的专利文献2中所公开的技术，存在以下的技术问题：由于通过对遍及基板的整个面形成的一个绝缘膜进行图案形成而形成栅绝缘膜，所以容易由于在栅绝缘膜的形成过程中在膜内产生的应力而使基板产生挠曲。此外，还存在以下技术问题：由于在进行图案形成时移除已形成在基板的整个面的绝缘膜的一部分而变得浪费，所以违背省资源以及低成本的要求。
发明内容
本发明是鉴于例如上述的问题而实现的，其目的在于提供半导体装置用基板及其制造方法、具备这样的半导体装置用基板的半导体装置以及具备这样的半导体装置的电子设备，该半导体装置用基板例如在基板上具备晶体管，并且关于在基板上形成的例如栅绝缘膜、层间绝缘膜等多种绝缘膜可以适应各绝缘膜所要求的各规格并且可以适应省资源以及低成本的要求。
本发明的半导体装置用基板，为了解决上述问题，在基板上具备：晶体管，其包括半导体层、以在前述基板上俯视地观察相对于该半导体层至少部分地重叠的方式形成为岛状的第1绝缘膜以及以隔着该第1绝缘膜与前述半导体层相对的方式配置的栅电极；以及第2绝缘膜，其与前述第1绝缘膜配置在同一层，且以材料以及膜厚的至少一方与前述第1绝缘膜相互不同的方式形成为岛状。
本发明的半导体装置用基板，例如在有源矩阵驱动方式的电泳显示装置等的显示装置中用作为有源矩阵基板，其例如在基板上具备多个晶体管。
晶体管包括半导体层、第1绝缘膜以及栅电极而构成。第1绝缘膜，以在基板上俯视地观察相对于半导体层至少部分地重叠的方式形成为岛状。栅电极，以隔着第1绝缘膜与半导体层相对的方式配置。即，第1绝缘膜，作为使半导体层与栅电极之间电绝缘的所谓栅绝缘膜而起作用。在此，所谓本发明的“形成为岛状”，意味着例如通过涂敷法在基板上的特定的一个区域局部地形成的情况，是除了在基板上的整个面形成、进而在制造工艺中在基板上的整个面形成的情况以外的含义。
而且，晶体管既可以是栅电极在基板上的层叠结构中比半导体层靠上层侧配置的顶栅型，也可以是栅电极在基板上的层叠结构中比半导体层靠下层侧配置的底栅型，进而，也可以是栅电极配置于半导体层的上层侧以及下层侧双方的双栅型。
第2绝缘膜与第1绝缘膜配置在同一层，且以材料以及膜厚的至少一方与第1绝缘膜相互不同的方式形成为岛状。第2绝缘膜，例如作为使2个导电层间电绝缘的层间绝缘膜或作为构成保持电容的电容绝缘膜而形成在基板上。
作为栅绝缘膜而起作用的第1绝缘膜的材料以及膜厚，对于晶体管的性能、例如与开关工作有关的性能产生影响。例如，晶体管，通过因对栅电极施加的栅电压而产生的电场，在沟道区域形成沟道，成为导通状态。该电场的大小依第1绝缘膜的膜厚以及材料的种类而变化。特别地，为了更可靠地进行晶体管的开关工作，优选对沟道区域施加的电场较大，优选第1绝缘膜用相对介质常数大的材料、膜厚较小地形成。
另一方面，例如，在第2绝缘膜为了使具有随时间变化的电位差的一对导电层之间电绝缘而形成在该导电层之间的情况下，为了抑制导电层之间的串扰，第2绝缘膜的膜厚优选形成得较大。也就是说，为了使在导电层之间产生的电场变小(即为了将导电层之间的距离确保得充分大)，第2绝缘膜的膜厚优选较大。
在本发明中，特别地，第1绝缘膜以及第2绝缘膜，以材料以及膜厚的至少一方相互不同的方式分别形成为岛状。即，第1绝缘膜以及第2绝缘膜，在各自应该形成的区域，以材料以及膜厚的至少一方相互不同的方式例如通过涂敷法选择性地或局部地形成。因而，即使在如上所述第1绝缘膜以及第2绝缘膜所分别要求的规格(例如材料和/或膜厚)相互不同的情况下，也可以个别地适应其各自的规格。
若补充说明，则在第1绝缘膜以及第2绝缘膜在同一层上形成的情况下，一般，与本发明不同，例如通过对在基板上的整个面形成的一个膜进行图案形成而形成。但是，在这样形成第1绝缘膜以及第2绝缘膜的情况下，不能够个别地设定两者的材料以及膜厚。也就是说，第1绝缘膜以及第2绝缘膜由于在制造工艺中由一个膜形成，所以材料以及膜厚被限制为相互相同。因此，对于第1绝缘膜以及第2绝缘膜所分别要求的规格，难以使材料以及膜厚相适应。然而，根据本发明，由于第1绝缘膜以及第2绝缘膜能够以材料以及膜厚的至少一方相互不同的方式形成，所以即使这样在第1绝缘膜以及第2绝缘膜所要求的规格相互不同的情况下，也可以适合地适应。即，根据本发明，能够对于第1绝缘膜以及第2绝缘膜个别地设定材料以及膜厚。
此外，由于第1绝缘膜以及第2绝缘膜分别形成为岛状，所以与这样对一个膜进行图案形成而形成的情况相比较，不会产生浪费的材料。也就是说，由于预先在应该形成的区域通过涂敷法等形成，所以也可以适应省资源以及低成本的要求。
如以上说明的那样，根据本发明的半导体装置用基板，通过个别地适应第1绝缘膜以及第2绝缘膜所分别要求的规格，能够在基板上具备高性能的晶体管，并且能够适应省资源以及低成本的要求。
在本发明的半导体装置用基板的一种方式中，进一步具备：一对电容电极，其以隔着前述第2绝缘膜相互相对的方式配置。
根据本方式，第2绝缘膜形成为在基板上与晶体管共同构成电路的电容的一部分。即，该电容通过在一对电容电极间夹持第2绝缘膜而构成，第2绝缘膜作为所谓的电容绝缘膜而起作用。例如，在半导体装置用基板用作为有源矩阵基板的情况下，也可以构成用于提高晶体管的保持特性(即用于保持与晶体管的漏电连接的像素电极的电位的特性)的保持电容。
这样作为电容绝缘膜而起作用的第2绝缘膜，以材料以及膜厚的至少一方与作为栅绝缘膜而起作用的第1绝缘膜相互不同的方式形成。因而，可以以按照第1绝缘膜作为栅绝缘膜所要求的规格的方式，并且以按照第2绝缘膜作为电容绝缘膜所要求的规格的方式，形成第1绝缘膜以及第2绝缘膜。例如，为了改变电容的电容值，能够与作为栅绝缘膜而起作用的第1绝缘膜独立地设定第2绝缘膜的材料以及膜厚。
在本发明的半导体装置用基板的另一方式中，进一步具备：数据线，其电连接于前述半导体层；以及栅线，其与前述数据线相互交差，并且电连接于前述栅电极；其中，前述第2绝缘膜，以介于前述数据线与前述栅线之间的方式形成。
根据本方式，为了防止相互交差的数据线与栅线相互短路的情况，第2绝缘膜在数据线以及栅线之间作为层间绝缘膜而形成。
其中，数据线(源线)与栅线的电位通常相互不同。因此，由于数据线与栅之间的电位差(即电场)随时间变化，所以数据线与栅线的电位会或多或少相互受到影响(即由于产生串扰，相互的电位扰乱)。通过将以介于数据线与栅线之间的方式形成的第2绝缘膜的膜厚设定得较大，可以减轻这样的相互作用。也就是说，通过将第2绝缘膜的膜厚设定得较大，由于能够将数据线与栅线之间的距离确保得较大，所以能够抑制在数据线与栅线之间产生的电场的大小。其结果，可以有效地减轻上述的相互作用。
在本方式中，即使在这样将第2绝缘膜的膜厚设定得较大的情况下，第1绝缘膜的膜厚也没必要同时变大。也就是说，可以为了减轻数据线与栅线之间的相互作用而将第2绝缘膜的膜厚变大，并且，为了确保晶体管的性能而将第1绝缘膜的膜厚设定得较小。
在具备上述的一对电容电极的方式中，也可以进一步具备：数据线，其电连接于前述半导体层；第3绝缘膜，其与前述第1绝缘膜以及第2绝缘膜配置在同一层，且以材料以及膜厚的至少一方与前述第1绝缘膜以及第2绝缘膜的至少一方相互不同的方式形成为岛状；以及栅线，其以隔着前述第3绝缘膜与前述数据线相对的方式配置，与前述数据线相互交差，并且电连接于前述栅电极。
在该情况下，第3绝缘膜，作为使相互交差的数据线与栅线之间电绝缘的层间绝缘膜而起作用。
在此，特别地，第3绝缘膜，以材料以及膜厚的至少一方与第1绝缘膜以及第2绝缘膜的至少一方相互不同的方式形成为岛状。因此，可以以按照第1绝缘膜作为栅绝缘膜所要求的规格的方式，以按照第2绝缘膜作为电容绝缘膜所要求的规格的方式，并且以按照第3绝缘膜作为使数据线与栅线之间电绝缘的层间绝缘膜所要求的规格的方式，形成第1、第2以及第3绝缘膜。
而且，由于第3绝缘膜此外还与第1绝缘膜以及第2绝缘膜同样形成为岛状，所以与对一个膜进行图案形成而形成的情况相比较，不会产生浪费的材料。也就是说，由于预先在应该形成的区域通过涂敷法等形成，所以也可以适应省资源以及低成本的要求。
本发明的半导体装置用基板的制造方法，为了解决上述问题，是在基板上具备包括半导体层、第1绝缘膜以及栅电极的晶体管的半导体装置用基板的制造方法，该方法包括：半导体层形成工序，形成前述半导体层；第1绝缘膜形成工序，以在前述基板上俯视地观察、至少部分地重叠于前述半导体层的方式岛状地形成前述第1绝缘膜；栅电极形成工序，以隔着前述第1绝缘膜与前述半导体层相对的方式形成前述栅电极；以及第2绝缘膜形成工序，与前述第1绝缘膜在同一层，以材料以及膜厚的至少一方与前述第1绝缘膜相互不同的方式岛状地形成第2绝缘膜。
根据本发明，能够制造上述的本发明的半导体装置用基板(包含其各种方式)。在此，特别地，由于包括岛状地形成第1绝缘膜的第1绝缘膜形成工序以及与第1绝缘膜在同一层、以材料以及膜厚的至少一方与第1绝缘膜相互不同的方式岛状地形成第2绝缘膜的第2绝缘膜形成工序，所以对于第1绝缘膜以及第2绝缘膜，能够以个别地适应其各自所要求的规格的方式形成，能够有效地提高晶体管的性能。
在本发明的半导体装置用基板的制造方法的一种方式中，前述第1绝缘膜形成工序，通过在前述基板上的应该形成前述第1绝缘膜的区域涂敷绝缘材料而形成前述第1绝缘膜；前述第2绝缘膜形成工序，通过在前述基板上的应该形成前述第2绝缘膜的区域涂敷绝缘材料而形成前述第2绝缘膜。
根据该方式，例如通过喷墨法等在基板上的应该形成第1绝缘膜以及第2绝缘膜的区域涂敷绝缘材料，由此形成第1绝缘膜以及第2绝缘膜。因此，对于第1绝缘膜以及第2绝缘膜，能够以材料以及膜厚的至少一方相互不同的方式容易地形成。
此外，第1绝缘膜以及第2绝缘膜，由于不是通过对一个膜进行图案形成而形成，而是通过涂敷材料而形成，所以在其形成过程中不会产生变得浪费的材料。也就是说，可以制造也适应于省资源以及低成本的要求并且具有高性能的晶体管的半导体装置用基板。
本发明的半导体装置，为了解决上述问题，具备上述的本发明的半导体装置用基板(也包含其各种方式)。
根据本发明的半导体装置，由于具备上述的本发明的半导体装置用基板，所以能够实现例如可以进行高品质的显示的例如电泳显示装置、液晶显示装置、有机EL(Electro-Luminescence，电致发光)显示装置等各种显示装置。
本发明的电子设备，为了解决上述问题，具备上述的本发明的半导体装置(也包含其各种方式)。
本发明的电子设备，由于具备上述的本发明的半导体装置，所以可以实现例如可以进行高品质的图像显示的例如电子纸等电泳装置、电致变色装置、LED装置、液晶装置、电润湿装置、电子发射装置(场发射显示器(Field Emission Display)以及传导电子发射显示器(Conduction Electron-Emitter Display))等。此外，作为本发明的电子设备，也能够实现投影型显示装置、电视机、便携电话、电子记事本、文字处理机、取景器型或者监视器直视型的录像机、工作站、电视电话机、POS终端、触摸面板、形成于人工皮肤的表面的传感器等各种电子设备。
附图说明
图1是表示第1实施方式的电泳显示面板的整体结构的框图。
图2是第1实施方式的电泳显示面板的像素的电路图。
图3是第1实施方式的电泳显示面板的像素的电路图的其他例子。
图4是第1实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图5是图4的A-A′线剖面图。
图6是第2实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图7是图6的B-B′线剖面图。
图8是第3实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图9是图8的C-C′线剖面图。
图10是第4实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图11是第5实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图12是第6实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图13是第7实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图14是图13的D-D′线剖面图。
图15是第8实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图16是图15的E-E′线剖面图。
图17是第9实施方式的电泳显示面板的显示部的放大俯视图。
图18是表示第1实施方式的有源矩阵基板的制造方法的工序剖面图。
图19是表示作为应用了电泳显示装置的电子设备的一例的电子纸的结构的立体图。
图20是表示作为应用了电泳显示装置的电子设备的一例的电子记事簿的结构的立体图。
符号说明
6…数据线，8…中继层，10…元件基板，11…扫描线，30…TFT，31、32、33、34…层间绝缘膜，40…接触孔，70…保持电容，71…电容电极，72…电容绝缘膜。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式参照附图进行说明。在以下的实施方式中，以作为本发明的半导体装置的一例的有源矩阵驱动方式的电泳显示面板为例，该电泳显示面板具备作为本发明的半导体装置用基板的一例的有源矩阵基板。
<电泳显示面板>
<第1实施方式>
关于第1实施方式的电泳显示面板，参照图1至图5进行说明。
首先，关于本实施方式的电泳显示面板的整体结构，参照图1及图2进行说明。
图1是表示本实施方式的电泳显示面板的整体结构的框图。
在图1中，本实施方式的电泳显示面板1具有m行×n列的像素60排列为矩阵状(二维平面)的显示部10a。在显示部10a，m条扫描线11(即扫描线Y1、Y2、…、Ym)与n条数据线6(即数据线X1、X2、…、Xn)以相互交差的方式设置。m条扫描线11在行方向(即X方向)延伸，n条数据线6在列方向(即Y方向)延伸。像素60以对应于m条扫描线11与n条数据线6的交差处的方式配置。而且，扫描线11是本发明的“栅线”的一例，数据线6是本发明的“数据线”的一例。
电泳显示面板1具备用于提供为了驱动这些像素60而所需的扫描信号以及图像信号的扫描线驱动电路104以及数据线驱动电路101。
扫描线驱动电路104脉冲式地依次对扫描线Y1、Y2、…、Ym的各个提供扫描信号。另一方面，数据线驱动电路101，以与来自扫描线驱动电路104的扫描信号的供给定时同步的方式，对数据线X1、X2、…、Xn提供图像信号。图像信号，取高电位电平(以下称为“高电平”，例如5V)或者低电位电平(以下称为“低电平”，例如0V)这2值的电平。
而且，在本实施方式中，采用了将扫描线驱动电路104以及数据线驱动电路101内置于电泳显示面板的方式，但是也可以作为贴附于COF(Chipon Film，覆晶薄膜)等的外装的IC，而设置在外部。
图2是本实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的一个像素60的电路图。
在图2中，像素60，通过在分别形成于以相互相对的方式配置的一对基板(即后述的元件基板以及对置基板)的表面的像素电极9以及对置电极21之间夹持电泳元件50，以可以进行灰度等级显示的方式构成。而且，形成有像素电极9的元件基板(包含在该基板上形成的层叠结构)构成作为本发明的“半导体装置用基板”的一例的有源矩阵基板。
在此，电泳元件50包括多个微囊，该多个微囊分别包含电泳微粒而形成。微囊，例如通过在被膜的内部封入分散剂、多个白色微粒、多个黑色微粒而构成。被膜作为微囊的外壳发挥作用，由聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯等丙烯酸树脂、尿素树脂、***胶等具有透光性的高分子树脂形成。分散剂是使白色微粒以及黑色微粒分散在微囊内(换句话说，被膜内)的媒介，其可以单独或者混合使用以下物质：水；甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、辛醇、甲基溶纤剂等醇类溶剂；醋酸乙酯、醋酸丁酯等各种酯类；丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类；戊烷、己烷、辛烷等脂肪族烃；环己胺、甲基环己胺等脂环式烃；苯、甲苯和/或二甲苯、己基苯、庚基苯、辛基苯、壬基苯、癸基苯、十一烷基苯、十二烷基苯、十三烷基苯、十四烷基苯等具有长链烷基的苯类等芳香族烃；二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、1，2二氯乙烷等卤代烃；羟酸盐；其他的油类等。此外，在分散剂中，也可以混合表面活性剂。白色微粒是包含例如二氧化钛、锌华(氧化锌)、三氧化锑等白色颜料的微粒(高分子或者胶体)，其例如带负电。黑色微粒是包含例如苯胺黑、炭黑等黑色颜料的微粒(高分子或者胶体)，其例如带正电。因此，白色微粒以及黑色微粒，靠因像素电极9与对置电极21之间的电位差产生的电场的作用，能够在分散剂中移动。
而且，在这些颜料中，根据需要，能够添加包含电解质、表面活性剂、金属皂、树脂、橡胶、油、清漆、化合物等的微粒的电荷控制剂、钛类偶联剂、铝类偶联剂、硅烷类偶联剂等分散剂、润滑剂、稳定剂等。
各个像素60具备像素开关用的TFT30和保持电容70。而且，TFT30是本发明的“晶体管”的一例。
TFT30，其栅电连接于扫描线11，其源电连接于数据线6，其漏电连接于像素电极9。TFT30在与从扫描线驱动电路104(参照图1)经由扫描线11脉冲式地提供的扫描信号相应的定时，对像素电极9输出从数据线驱动电路101(参照图1)经由数据线6提供的图像信号。
保持电容70通过在一对电极(具体地，参照图5后述的电容电极71以及中继层8)之间夹持作为本发明的“第3绝缘膜”的一例的电容绝缘膜而构成。在此，一对电极之中的一个电极(具体地，后述的中继层8)与TFT30的漏以及像素电极9电连接，另一个电极(具体地，后述的电容电极71)与保持为预定的电位的共用电位线300电连接。在此，共用电位线300的电位既可以是固定值，也可以以固定或不定的周期变化。这样，通过相对于像素60并列地设置保持电容70，能够使像素电极9的对于图像信号的保持特性提高。而且，在即使没有保持电容70也可以充分确保像素的保持特性的情况下，也可以不设置保持电容70。
在此，在图3中，表示本实施方式的电泳显示面板1的显示部10a中的一个像素60的电路图的其他例子。而且，关于图3中与图2相同的部分，赋予相同的符号，并适宜省略说明。
在图3中，像素60具备像素电极9、以与像素电极9相互相对的方式配置的对置电极21、设置于像素电极9与对置电极21之间的电泳元件50、第1选择用TFT24a、第2选择用TFT24b、第1电容器27a、第2电容器27b、第1控制用TFT26a、第2控制用TFT26b。在此，第1选择用TFT24a、第2选择用TFT24b、第1电容器27a、第2电容器27b、第1控制用TFT26a和第2控制用TFT26b，分别是本发明的“晶体管”的一例。
在图3所示的例子中，与图1以及图2所示的上述例子不同，以对于1个像素60电连接2条数据线6的方式，共计存在2n条数据线6。2n条数据线6包括靠像素60的一侧(图中靠左)配置的n条第1数据线6a和靠像素60的另一侧(图中靠右)配置的n条第2数据线6b。
第1选择用TFT24a，使用非晶形半导体，作为N沟道型的TFT而形成。第1选择用TFT24a，其栅电连接于扫描线11，其源电连接于第1数据线6a，其漏电连接于第1电容器27a。第1选择用TFT24a，在与从扫描线驱动电路经由扫描线11脉冲式地提供的扫描信号相应的定时，将从数据线驱动电路经由第1数据线6a提供的图像信号输入至第1电容器27a。由此，对第1电容器27a写入图像信号。
第1电容器27a是用于保持图像信号的电容元件。第1电容器27a的一个电容电极与第1选择用TFT24a的漏以及第1控制用TFT26a的栅电连接。第1电容器27a的另一个电容电极与共用电位线300电连接。
第1控制用TFT26a使用非晶形半导体，作为N沟道型的TFT而形成。第1控制用TFT26a，其栅与第1电容器27a以及第1选择用TFT24a的漏电连接，其源电连接于第1控制线94，其漏电连接于像素电极9。第1控制用TFT26a将从电源电路经由第1控制线94提供的第1控制电位S1，与第1电容器27a所保持的图像信号的电位相应地输出到像素电极9。例如，在第1电容器27a所保持的图像信号是高电平的情况下，第1控制用TFT26a成为导通状态，第1控制电位S1从第1控制线94，经由成为了导通状态的第1控制用TFT26a提供给像素电极9。另一方面，在第1电容器27a所保持的图像信号是低电平的情况下，第1控制用TFT26a成为截止状态，第1控制线94与像素电极9之间通过成为了截止状态的第1控制用TFT26a而电切断。
第2选择用TFT24b，使用非晶形半导体，作为N沟道型的TFT而形成。第2选择用TFT24b，其栅电连接于扫描线11，其源电连接于第2数据线6b，其漏电连接于第2电容器27b。第2选择用TFT24b，在与从扫描线驱动电路经由扫描线11脉冲式地提供的扫描信号相应的定时，将从数据线驱动电路经由第2数据线6b提供的反相图像信号输入至第2电容器27b。由此，对第2电容器27b写入反相图像信号。
第2电容器27b是用于保持反相图像信号的电容元件。第2电容器27b的一个电容电极与第2选择用TFT24b的漏以及第2控制用TFT26b的栅电连接。第2电容器27b的另一个电容电极，与第1电容器27a的另一个电容电极同样，电连接于共用电位线300。
第2控制用TFT26b使用非晶形半导体，作为N沟道型的TFT而形成。第2控制用TFT26b，其栅与第2电容器27b以及第2选择用TFT24b的漏电连接，其源电连接于第2控制线95，其漏电连接于像素电极9。第2控制用TFT26b将从电源电路经由第2控制线95提供的第2控制电位S2，与第2电容器27b所保持的反相图像信号的电位相应地输出到像素电极9。例如，在第2电容器27b所保持的反相图像信号是高电平的情况下，第2控制用TFT26b成为导通状态，第2控制电位S2从第2控制线95，经由成为了导通状态的第2控制用TFT26b提供给像素电极9。另一方面，在第2电容器27b所保持的反相图像信号是低电平的情况下，第2控制用TFT26b成为截止状态，第2控制线95与像素电极9之间通过成为了截止状态的第2控制用TFT26b而电切断。
第1控制线94以及第2控制线95构成为可以从电源电路分别提供第1控制电位S1以及第2控制电位S2。第1控制线94经由开关94s电连接于电源电路(未图示)，第2控制线95经由开关95s电连接于电源电路(未图示)。开关94s以及95s以由控制器切换接通状态和断开状态的方式构成。通过将开关94s设置为接通状态，第1控制线94与电源电路电连接，通过将开关94s设置为断开状态，而将第1控制线94设置为电切断的高阻抗状态。通过将开关95s设置为接通状态，第2控制线95与电源电路电连接，通过将开关95s设置为断开状态，而将第2控制线95设置为电切断的高阻抗状态。
由于第1控制用TFT26a通过第1电容器27a所保持的图像信号而切换导通状态以及截止状态，第2控制用TFT26b通过第2电容器27b所保持的反相图像信号(即，使图像信号的2值的电平反相而得到的信号)切换导通状态以及截止状态，所以在第1控制用TFT26a和第2控制用TFT26b中导通状态以及截止状态相互不同。即，在第1控制用TFT26a处于导通状态的情况下，第2控制用TFT26b成为截止状态，在第1控制用TFT26a处于截止状态的情况下，第2控制用TFT26b成为导通状态。因此，多个像素60的各个的像素电极9，与第1电容器27a所保持的图像信号以及第2电容器27b所保持的反相图像信号相应地，择一地电连接于第1控制线94或第2控制线95。此时，多个像素60的各个的像素电极9，与开关94s或者95s的接通断开状态相应地，从电源电路被提供第1控制电位S1或者第2控制电位S2，或者成为高阻抗状态。
更具体地，关于被提供高电平的图像信号(换言之，被提供低电平的反相图像信号)的像素60，第1控制用TFT26a以及第2控制用TFT26b之中仅第1控制用TFT26a成为导通状态，该像素60的像素电极9电连接于第1控制线94，与开关94s的接通断开状态相应地，从电源电路被提供第1控制电位S1，或者成为高阻抗状态。另一方面，关于被提供低电平的图像信号(换言之，被提供高电平的反相图像信号)的像素60，第1控制用TFT26a以及第2控制用TFT26b之中仅第2控制用TFT26b成为导通状态，该像素60的像素电极9电连接于第2控制线95，与开关95s的接通断开状态相应地，从电源电路被提供第2控制电位S2，或者成为高阻抗状态。
接着，关于本实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的具体的结构，参照图4以及图5进行说明。
图4是本实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的放大俯视图。图5是图4的A-A′线剖面图。而且，在图4以及图5中，为了使各层、各部件在附图上成为可以识别的程度的大小，按各层、各部件使比例尺不同。关于这一点，在后述的图6至图18中是同样的。
在图5中，元件基板10是本发明的“基板”的一例，是以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为材料而形成的基板。而且，作为元件基板10的材料，例如，也可以采用PES(聚醚砜)、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚苯硫醚、聚芳脂、聚酯、PC(聚碳酸酯)、芳香族聚酰亚胺(液晶聚合物)、TAC(三醋酸纤维素)以及CAP(醋酸邻苯二甲酸纤维素)等。在采用这样的有机绝缘基板作为元件基板10的情况下，能够有利于电泳显示面板的轻量化和/或柔性的提高。此外，也可以使用玻璃、硅以及金属薄板等无机绝缘基板作为元件基板10的材料。
而且，虽然在本实施方式中省略了图示，但是也可以在元件基板10的表面上形成基底膜。作为基底膜的材料，例如，可以使用聚酰亚胺等有机绝缘材料和/或硅氮化膜等无机性材料。通过形成基底膜，由于能够使在元件基板10的表面存在的凹凸平坦化，并且能够有效地阻断来自元件基板10的排出气体和/或会从外部通过元件基板10侵入的气体以及水分，所以能够在上层侧形成质量良好的层叠结构。
在元件基板10上，形成有扫描线11以及数据线6。扫描线11例如能够由厚度100nm的Al(铝)构成，数据线6例如能够由厚度100nm的Au(金)构成。
如图4所示，在元件基板10上方俯视，数据线6以及扫描线11以分别在X方向以及Y方向延伸的方式形成。作为扫描线11以及数据线6的材料，能够采用导电材料，例如Al(铝)、W(钨)、Ti(钛)、TiN(氮化钛)、铜、金等金属或碳纳米管、石墨烯、PEDOT(聚乙烯二氧噻吩)等有机导电材料等。另外，膜厚不限于100nm。
如图5所示，数据线6隔着层间绝缘膜31设置于扫描线11的上层侧。而且，层间绝缘膜31是本发明的“第2绝缘膜”的一例。
层间绝缘膜31在元件基板10上的数据线6与扫描线11相互交差的区域，例如通过喷墨法等涂敷法涂敷绝缘材料，由此形成为岛状。
作为层间绝缘膜31的材料，例如能够采用聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸脂、光致自由基聚合类、光致阳离子聚合类的光固化性树脂、聚乙烯基苯酚、聚乙烯醇、酚醛清漆树脂、氰乙基普鲁兰多糖、以氟系聚合物或聚异丁烯为代表的聚烯烃系聚合物、PVP-OTS以及它们的共聚物、感光性树脂等有机绝缘材料、氧化硅、氮化硅等无机材料。
由于对数据线6以及扫描线11提供具有相互不同的电位的扫描信号以及图像信号，所以在数据线6与扫描线11之间会产生基于电位差而随时间变化的电场。由于这样产生的电场在数据线6与扫描线11之间会引起串扰，所以其大小较小为好。因此，在本实施方式中，将层间绝缘膜31的厚度设定得较大，并且作为层间绝缘膜31的材料，使用相对介电常数小的材料。具体地，层间绝缘膜31的膜厚设定为20nm至100μm左右，层间绝缘膜31的材料，采用相对介电常数约为3.3的感光性丙烯酸。层间绝缘膜31的厚度例如设定为1μm。
而且，在数据线6以及扫描线11通过喷墨法等涂敷法形成的情况下，与通过光刻法等对整面状地形成的膜进行图案形成而形成的情况相比较，所形成的数据线6以及扫描线11的布线宽度具有变宽的倾向(典型地，变宽20～30μm以上)。若这样布线宽度被形成得较宽，则在数据线6与扫描线11之间产生的电容变大，电泳显示面板1的功耗有可能显著变差。这一点，在本实施方式中，即使在这样的情况下，通过较厚地形成层间绝缘膜31而抑制在数据线6与扫描线11之间产生的电场的大小，由此也可以改善电泳显示面板1的功耗。
在元件基板10上形成有TFT30。TFT30，在元件基板10上方俯视地观察，以对应于扫描线11与数据线6的交差处的方式，按每一像素而配置，其中扫描线以在X方向延伸的方式形成，数据线6以在Y方向延伸的方式形成。TFT30包括半导体层30a、栅电极30b以及栅绝缘膜30c。
半导体层30a具有源区域30a1、沟道区域30a2以及漏区域30a3，栅电极30b以隔着栅绝缘膜30c与半导体层30a之中的沟道区域30a2相对的方式设置。而且，在半导体层30a中，也可以在源区域30a1与沟道区域30a2之间或者沟道区域30a2与漏区域30a3之间形成LDD区域。而且，栅绝缘膜30c是本发明的“第1绝缘膜”的一例。
在此，如图4所示，栅电极30b作为在元件基板10上形成的扫描线11的一部分而形成。在本实施方式中，在主要沿着X方向形成的扫描线11之中、在元件基板10上方俯视地观察的情况下与半导体层30a重叠的一个区域中，以在Y方向部分地突出的方式形成的扫描线11的部分起栅电极30b的作用。
扫描线11的膜厚，优选为5nm至50μm左右。
虽然作为栅绝缘膜30c的材料使用了厚度200nm的聚酰胺，但是其以外的材料，也可以使用例如聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚酯、聚丙烯酸脂、光致自由基聚合类、光致阳离子聚合类的光固化性树脂、聚乙烯基苯酚、聚乙烯醇、酚醛清漆树脂、氰乙基普鲁兰多糖、以氟系聚合物或聚异丁烯为代表的聚烯烃系聚合物、PVP-OTS以及它们的共聚物、感光性树脂等有机绝缘材料、氧化硅、氮化硅等无机材料。
在此，从使TFT30的性能提高的观点来看，栅绝缘膜30c的膜厚形成得较小并且作为材料采用相对介电常数大的材料为宜。根据这样的要求，本实施方式的栅绝缘膜30c的膜厚，较小地设定为10nm至1μm左右。而且，虽然优选栅绝缘膜30c的膜厚极小，但是在能够可靠地确保半导体层30a与栅电极30b之间的电绝缘的范围，将膜厚设定得较小为宜。通过这样设定栅绝缘膜30c的膜厚，可以使TFT30的性能提高与可靠性并存。
半导体层30a以并五苯为材料而形成。而且，作为半导体层30a的其他的材料，也可以采用：萘、蒽、并四苯、并六苯、酞菁染料、二萘嵌苯、腙、三苯甲烷、二苯基甲烷、芪、芳基乙烯、吡唑啉、三苯胺、三芳基胺、低聚噻吩等或它们的衍生物那样的低分子的有机半导体材料；聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚噻吩、聚己烷基噻吩、聚(p-对苯亚乙烯)、聚噻吩乙炔、聚芳胺、芘甲醛樹脂、乙基咔唑甲醛樹脂、芴并噻吩共聚物、芴芳基胺共聚物或者它们的衍生物那样的高分子的有机半导体材料；它们之中的一种或两种物质的组合等。也可以采用IGZO、ZnO、TiO2、AlZnSnO等氧化物半导体或硅作为半导体层30a的材料。半导体层30a的膜厚能够设定为例如50nm。但是，并不需要限于此，而也可以设定为5nm至1μm左右的范围。
已知在将并五苯等有机半导体材料用于半导体层时，一般在与数据线6、中继层8接触的半导体层30a中自然形成源区域30a1、漏区域30a3。没有必要进行杂质导入等。这是指，只要使半导体材料与金属载流子的毫微微米级别大体一致，电荷就自然会流动。
源区域30a1构成为电连接于数据线6，被施加从数据线6提供的图像信号。
漏区域30a3电连接于中继层8。在此，中继层8，经由接触孔40电连接于像素电极9。这样，构成为，在对栅电极30b提供扫描信号的定时(即TFT30被进行导通驱动的定时)，对源区域30a1提供的图像信号从漏区域30a3输出，由此经由中继层8对像素电极9施加图像信号。
在此，中继层8在与形成于元件基板10的表面的电容电极71之间夹持电容绝缘膜72，由此形成保持电容70。电容电极71通过电连接于共用电位线300(参照图2)而保持为预定的电位。
电容绝缘膜72，以部分地覆盖电容电极71的方式，例如通过喷墨法等涂敷法涂敷绝缘材料而形成为岛状。
如上所述，为了使TFT30的保持特性提高，优选保持电容70形成为电容值较大。在本实施方式中，特别地，作为电容绝缘膜72的材料，采用相对介电常数约为3.6的聚酰亚胺，并且膜厚形成得小。具体的电容绝缘膜72的膜厚约为0.3μm。
而且，鉴于对栅绝缘膜30c施加的电位差大于等于40V，相对于此，对电容绝缘膜72施加的电位差为±15V左右，将电容绝缘膜72的膜厚与栅绝缘膜30c的膜厚相比较设定得小。
作为电容绝缘膜72，能够使用与层间绝缘膜31、栅绝缘膜30c相同的材料。此外，其膜厚不限于0.3μm，而也可以是10nm～1μm。
而且，在图4中，在元件基板10上方俯视地观察数据线6与电容电极71重叠的区域，形成有用于使数据线6与电容电极71电绝缘的层间绝缘膜32。层间绝缘膜32与上述的层间绝缘膜31配置在同一层，与层间绝缘膜31、电容绝缘膜72以及栅绝缘膜30c同样，例如通过喷墨法等涂敷法涂敷绝缘材料而形成为岛状。
层间绝缘膜33、34包含厚度1μm的感光性丙烯酸。作为材料，也可以使用与层间绝缘膜31、栅绝缘膜30c相同的材料。膜厚可以是100nm至100μm。
像素电极包含50nm的ITO。也可以不是透明电极，而使用金属等不透明电极。膜厚可以是5nm至1μm。
如以上所说明的，根据本实施方式的电泳显示面板1，由于层间绝缘膜31、电容绝缘膜72以及栅绝缘膜30c的材料以及膜厚形成为相互不同，所以可以个别地适应各个绝缘膜所要求的规格。其结果，能够实现可以进行高品质的图像显示的电泳显示面板。
<第2实施方式>
接着，参照图6以及图7，关于第2实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第2实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的第1实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的第1实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图6是第2实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的放大俯视图。图7是图6的B-B′线剖面图。
在图6以及图7中，在第2实施方式中，在以下之处与上述的实施方式不同：在元件基板10上方俯视地观察，遍及比扫描线11(即也包含栅电极30b)宽阔的区域，宽阔地形成栅绝缘膜30c。通过这样宽阔地形成栅绝缘膜30c，在制造TFT30的过程中，能够有效地防止由于在半导体层30a、数据线6等与栅电极30b之间混入异物等原因而在半导体层30a与栅电极30b之间发生短路不良的情况，能够使TFT30的品质提高。
进而，此外，电容绝缘膜72，也在元件基板10上方俯视地观察，遍及比电容电极71宽阔的区域而形成。通过这样宽阔地形成电容绝缘膜72，在制造保持电容70的工序中，能够有效地防止由于在构成保持电容70的一对电极、即电容电极71与中继层8之间混入异物等原因而在电容电极71与中继层8之间发生短路不良的情况，能够使保持电容70的品质提高。
在元件基板10上方俯视地观察，在形成有层间绝缘膜31的区域，在层间绝缘膜31的上层侧重叠地形成有栅绝缘膜30c。因此，由于与上述的实施方式相比较能够将数据线6与扫描线11之间的层间距离确保得较大(即由于实质上能够使第1实施方式的层间绝缘膜31的膜厚变大)，所以可以更有效地抑制数据线6与扫描线11的信号的相互影响。其结果，可以减少图像信号的扰乱，实现可以进行高品质的图像显示的电泳显示面板1。
<第3实施方式>
接着，参照图8以及图9，关于第3实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第3实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的第1实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的第1实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图8是第3实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的放大俯视图。图9是图8的C-C′线剖面图。
在图8以及图9中，在元件基板10上方俯视地观察，在形成有层间绝缘膜31的区域，在层间绝缘膜31的上层侧重叠地形成有栅绝缘膜30c。因此，由于与上述的实施方式相比较能够将数据线6与扫描线11之间的层间距离确保得较大(即由于实质上等价于能够使层间绝缘膜31的厚度变大)，所以可以更有效地抑制数据线6与扫描线11的信号的相互影响。其结果，可以减少图像信号的扰乱，实现可以进行高品质的图像显示的电泳显示面板1。
在第3实施方式中，不需要如上述的第2实施方式那样遍及扫描线11而宽阔地形成栅绝缘膜30c。因此，能够将形成栅绝缘膜30c所需的材料抑制得较少，能够实现适应了省资源以及低成本的电泳显示面板。
<第4实施方式>
接着，参照图10，关于第4实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第4实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图10是第4实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的放大俯视图。
在图10中，在第4实施方式中，栅绝缘膜30c以及电容绝缘膜72一体地形成。也就是说，能够用相同的工序形成栅绝缘膜30c以及电容绝缘膜72。因此，与用单独的工序形成栅绝缘膜30c和电容绝缘膜72的上述的第1实施方式相比较，可以用较少的工序制造电泳显示面板1，能够有助于制造成本的消减。
此外，栅绝缘膜30c形成为，在元件基板10上方俯视地观察，延伸至形成有层间绝缘膜31的区域。也就是说，在元件基板10上方俯视地观察，在形成有层间绝缘膜31的区域，在层间绝缘膜31的上层侧重叠地形成有栅绝缘膜30c。因此，由于与上述的第1实施方式相比较能够将数据线6与扫描线11之间的层间距离确保得较大(即由于实质上能够使第1实施方式的层间绝缘膜31的厚度变大)，所以可以更有效地抑制数据线6与扫描线11的信号的相互影响。其结果，可以减少图像信号的扰乱，实现可以进行高品质的图像显示的电泳显示面板1。
<第5实施方式>
接着，参照图11，关于第5实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第5实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图11是第5实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的放大俯视图。
在图11中，在第5实施方式中与上述的第1实施方式不同，在元件基板10上没有形成保持电容70。也就是说，对应于即使不设置保持电容70、也可以充分确保TFT30的保持特性的情况。由于这样不构成保持电容70，所以能够简化元件基板10上的层叠结构。其结果，可以有助于由电泳显示面板的制造工序的削减而引起的制造成本的抑制和/或由于元件基板10上的层叠结构简单，所以有助于高精细化。
<第6实施方式>
接着，参照图12，关于第6实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第6实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图12是第6实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的放大俯视图。
在图12中，在第6实施方式中，与不具有保持电容70的第5实施方式相比较，栅绝缘膜30c，在元件基板10上方俯视地观察，延伸形成至形成有层间绝缘膜31的区域。也就是说，在元件基板10上方俯视地观察，在形成有层间绝缘膜31的区域，在层间绝缘膜31的上层侧重叠地形成有栅绝缘膜30c。因此，由于与上述的第1实施方式相比较能够将数据线6与扫描线11之间的层间距离确保得较大(即由于实质上能够使第1实施方式的层间绝缘膜31的厚度变大)，所以可以更有效地抑制数据线6与扫描线11的信号的相互影响。其结果，可以减少图像信号的扰乱，实现可以进行高品质的图像显示的电泳显示面板1。
<第7实施方式>
接着，参照图13以及图14，关于第7实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第7实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的第1实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的第1实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图13是第7实施方式的电泳显示面板的显示部10a的放大俯视图。图14是图13的D-D′线剖面图。
在图13以及图14中，第7实施方式在下述之处与上述的第1实施方式不同：当在元件基板10上方俯视地观察的情况下，栅绝缘膜30c兼作电容绝缘膜72，延伸形成至电容电极71上的宽阔区域。通过这样形成栅绝缘膜30c，由于能够在同一时机形成电容绝缘膜72，所以可以削减制造工序的工序数，可以抑制制造成本。
<第8实施方式>
接着，参照图15以及图16，关于第8实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第8实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的第1实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图15是第8实施方式的电泳显示面板的显示部10a的放大俯视图。图16是图15的E-E′线剖面图。
在上述的第1至第7实施方式中，TFT30具有底栅结构，但是在第8实施方式中，TFT30具有顶栅结构。
在图15以及图16中，在元件基板10上，设置有数据线6以及中继层8。数据线6以及中继层8分别与在上层侧形成的半导体层30a的源区域30a1以及漏区域30a3电连接。
在数据线6的上层侧设置有扫描线11，但是在两者之间形成有层间绝缘膜31。该层间绝缘膜31与第1实施方式同样，为了有效地抑制数据线6与扫描线11之间的相互作用，优选形成为相对介电常数小、膜厚大。
在半导体层30a的上层侧，隔着栅绝缘膜30c设置有栅电极30b。栅电极30b由俯视从扫描线11分支的部分构成，与扫描线11在同一层构成。
栅绝缘膜30c与第1实施方式同样，为了使TFT30的性能提高，在可靠地确保半导体层30a与栅电极30b之间的绝缘的范围，形成得膜厚小为宜。
电容绝缘膜72，以确保形成接触孔40的区域的方式部分地设置在中继层8的上层侧。并且，在电容绝缘膜72的上层侧，通过形成电容电极71而形成保持电容70。
在此，电容绝缘膜72与第1实施方式同样，优选以保持电容70所具有的电容值变大的方式，采用相对介电常数大的材料，并且形成得膜厚薄。
在以上说明的各种层叠结构上形成层间绝缘膜33以及34。在层间绝缘膜33以及34的上层侧形成像素电极9，经由接触孔40与中继层8电连接。
<第9实施方式>
接着，参照图17，关于第9实施方式的电泳显示面板的结构进行说明。而且，第9实施方式的电泳显示面板的概要，基本上具有与上述的实施方式的电泳显示面板同样的结构。因此，关于与上述的实施方式相同之处，适宜省略说明，而关于不同之处重点地进行说明。
图17是第9实施方式的电泳显示面板1的显示部10a的放大俯视图。
第9实施方式与第8实施方式同样使用顶栅结构的TFT30，并且在下述之处与上述的第8实施方式不同：当在元件基板10上方俯视地观察的情况下，栅绝缘膜30c形成为以与数据线6重叠的区域为中心宽阔地延伸。
栅绝缘膜30c，在数据线6与扫描线11重叠的区域，以在元件基板10上方俯视地观察与层间绝缘膜31重叠的方式配置。其结果，由于能够将数据线6与扫描线11之间的距离确保得较大(即由于实质上能够使层间绝缘膜31的膜厚变大)，所以可以有效地抑制数据线6与扫描线11之间的相互作用。
此外，栅绝缘膜30c，在数据线6与电容电极71重叠的区域，以在元件基板10上方俯视地观察与层间绝缘膜32重叠的方式配置。其结果，由于能够将数据线6与电容电极71之间的距离确保得较大(即由于实质上等价于能够使层间绝缘膜32的膜厚变大)，所以能够使数据线6与电容电极71之间的寄生电容更小。此外，也能够防止数据线6与栅电极30b、扫描线11、半导体层30a等的由于异物和/或图案不良引起的短路。
<制造方法>
关于上述的实施方式的电泳显示面板所具备的有源矩阵基板的制造方法，参照图18进行说明。而且，本实施方式的有源矩阵基板，如上所述，包括元件基板10以及该元件基板10上的层叠结构。
图18是对应于图5所示的剖面图、按顺序表示第1实施方式的有源矩阵基板的制造方法的一例的工序剖面图。
首先，作为元件基板10，准备以厚度0.5mm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)为材料而形成的薄膜基板。而且，作为元件基板10的材料，例如也可以通过采用PES(聚醚砜)、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚苯硫醚、聚芳脂、聚酯、PC(聚碳酸酯)、芳香族聚酰亚胺(液晶聚合物)、TAC(三醋酸纤维素)以及CAP(醋酸邻苯二甲酸纤维素)等，将有机绝缘基板用作为元件基板10。特别地，在作为元件基板10采用有机绝缘基板的情况下，由于能够有助于电泳显示面板的轻量化和/或柔性的提高，所以优选。此外，也可以使用玻璃、硅以及金属薄板等无机绝缘基板作为元件基板10。
接着，在元件基板10上形成厚度100nm的包含铝的扫描线11、电容电极71以及栅电极30b(参照图18(a))。具体地，例如，可以在元件基板10上通过溅射法等整面状地形成导电膜，通过对该导电膜进行图案形成而在同一时机形成扫描线11、电容电极71以及栅电极30b。
而且，作为扫描线11的形成方法，例如，既可以采用溅射法、蒸镀法以及喷墨法，也可以采用丝网印刷、胶版印刷、凹版印刷以及微接触印刷法等各种印刷法。
扫描线11、电容电极71以及栅电极30b的材料，是例如Al(铝)、W(钨)、Ti(钛)、TiN(氮化钛)等具有导电性的材料。而且，扫描线11、电容电极71以及栅电极30b的膜厚，优选是100nm左右，但并不限于此。
接着，在形成了扫描线11、电容电极71以及栅电极30b的元件基板10上，例如通过喷墨法等涂敷法依次形成厚度1μm的包含丙烯酸的层间绝缘膜31、厚度0.3μm的包含聚酰亚胺的电容绝缘膜72以及厚度0.2μm的包含聚酰胺的栅绝缘膜30c(参照图18(b))。而且，作为这些绝缘膜的形成方法，例如，也可以使用丝网印刷、胶版印刷、凹版印刷等各种印刷方法，和/或，可以在特定区域内部分地形成绝缘膜的辊涂法、喷射法等湿法，对特定区域照射制膜气体的方法等可以在特定区域部分地制膜的各种方法。即，这各种绝缘膜的形成方法，只要是可以最终在元件基板10上的一区域直接地形成绝缘膜的方法，便没有任何限定。
此外，若使用这样的方法形成元件基板10上的各种绝缘膜，则与通过对在基板上的整个面形成的一个绝缘膜进行图案形成而形成的情况相比较，可以有效地抑制所完成的有源矩阵基板的挠曲(即结构的变形)。
此外，通过采用这样的绝缘膜的形成方法，能够将在形成各种绝缘膜时所需的材料量抑制得较少。也就是说，在通过图案形成而形成这各种绝缘膜的情况下，由于需要暂时在元件基板10上整面状地形成绝缘膜，所以通过图案形成除去的绝缘膜变得浪费。另一方面，在上述的实施方式中所采用的形成方法中，可以仅在需要形成绝缘膜的区域，直接地形成绝缘膜。因此，在形成绝缘膜时不存在浪费的部分。其结果，能够将在形成绝缘膜时所需的材料量抑制得极少，可以制造适应于省资源以及低成本的要求的有源矩阵基板。
在此，栅绝缘膜30c，可以在层间绝缘膜31以及电容绝缘膜72之后形成。若假定在层间绝缘膜31以及电容绝缘膜72之前形成栅绝缘膜30c，则先形成的栅绝缘膜30c的表面会由于在形成层间绝缘膜31以及电容绝缘膜72时所使用的各种溶液等而污染或破损。由于通过在栅绝缘膜30c的上侧表面形成半导体层30a而构建TFT30，所以若栅绝缘膜30c的表面污染或破损，则会使TFT30的性能下降。因此，在本实施方式中，通过在绝缘膜31以及电容绝缘膜72之后形成栅绝缘膜30c，能够形成具有适合的性能的TFT30。
而且，形成层间绝缘膜31、电容绝缘膜72以及栅绝缘膜30c的工序，优选在例如填充氮(N2)或处于减压环境下的反应室内进行。通过在这样的环境下形成各种绝缘膜，能够有效的防止氧和/或水分等杂质和/或活性气体混入到这各种绝缘膜中的情况。
层间绝缘膜31，由相对介电常数小的材料，形成得膜厚大。通过这样形成层间绝缘膜31，由于能够将以数据线6以及扫描线11为一对电极而实质上形成的电容所具有的电容值抑制得较小，所以能够有效地抑制在扫描线11与数据线6之间产生的相互作用。具体地，可以采用相对介电常数为3.3的丙烯酸作为材料，以20nm至100μm左右的膜厚形成。
电容绝缘膜72可以形成为相对介电常数大、膜厚小。通过这样形成电容绝缘膜72，可以将保持电容70所具有的电容值确保得较大，能够使TFT30的保持特性提高。具体地，通过采用相对介电常数约为3.6的聚酰亚胺作为材料，并且以0.3μm左右的膜厚形成，能够确保充分的电容值。鉴于介电常数等设计因素，也可以将膜厚设定为10nm至1μm的范围。
栅绝缘膜30c，从使TFT30的性能提高的观点来看，膜厚小并且由相对介电常数大的材料形成为宜。因此，优选膜厚极小，但是设定为能够可靠地确保半导体层30a与栅电极30b之间的电绝缘程度为宜。通过这样设定膜厚，可以使TFT30的性能提高与可靠性并存。具体地，栅绝缘膜30c的膜厚，设定为10nm至1μm左右为宜。
接着，在栅绝缘膜30c的形成后，连续(即其间不存在其他的工序)地在栅绝缘膜30c上形成厚度50nm的包含并五苯的半导体层30a(参照图18(c))。在此，若假定在形成栅绝缘膜30c之后存在其他的工序(例如形成数据线6和/或中继层8的工序)，则有可能会因在该其他的工序中使用的溶液等而使栅绝缘膜30c的表面污染或破损。如上所述，由于若栅绝缘膜30c的表面污染，则会使TFT30的性能下降，所以在本实施方式中，通过在形成栅绝缘膜30c之后连续地形成半导体层30a，能够形成具有适合的性能的TFT30。
半导体层30a的形成方法能够使用与栅绝缘膜30c和/或扫描线11同样的方法。
接着，进行厚度100nm的包含金的数据线6以及中继层8的形成(参照图18(d))。数据线6以及中继层8，可以通过例如在元件基板10上形成为导电膜，并对该导电膜进行图案形成而在同一时机形成。
已知在将并五苯等有机半导体材料用于半导体层时，一般在与数据线6、中继层8接触的半导体层30a中自然形成源区域30a1、漏区域30a3。没有必要进行杂质导入等。这是指，只要使半导体材料与金属载流子的毫微微米级别大体一致，电荷就自然会流动。
而且，作为数据线6以及中继层8的材料，能够采用例如Al(铝)、W(钨)、Ti(钛)、TiN(氮化钛)等金属和/或有机导电材料。
接着，以开设接触孔40的方式，同时形成厚度1μm的包含丙烯酸的层间绝缘膜33以及34(参照图18(e))。此外，用旋涂法涂敷具有感光性的丙烯酸，并进行曝光显影而设置接触孔。在此，也可以使用旋涂法以外的各种印刷技术在元件基板10上直接地(即仅限定于图18(e)所示的区域)形成层间绝缘膜33以及34。在该情况下，接触孔用不涂敷材料的方法自然地形成。而且，也可以在元件基板10上的整个面形成绝缘膜，并通过对该绝缘膜进行蚀刻等形成接触孔40，但是若采用这样的方法，则需要在进行蚀刻等时使用各种溶液，要注意在层叠结构中发生污染或破损的风险增大这一点为宜。
在层间绝缘膜33以及34上，形成厚度50nm的包含ITO的像素电极9(参照图18(e))。作为像素电极9的材料，例如能够采用铝、ITO等各种导电性材料。
图18表示了第1实施方式的制造方法，但是第2～7实施方式也能够用大体同样的方法而形成。
在第8、9实施方式中，与上述的底栅不同，使用了顶栅结构的TFT。该情况下的制造方法，相当于在图18中将栅电极30b与数据线6、中继层8的形成顺序变换而成的方法。在形成了层间绝缘膜31和电容绝缘膜72之后，连续形成半导体层30a和栅绝缘膜30c。
各膜的膜厚、材料可以取在第1实施方式中示出的那样的值。
通过经由以上说明的各工序，通过在元件基板10上形成层叠结构，能够制造本实施方式的有源矩阵基板。
<电子设备>
接着，关于应用了上述的电泳显示装置的电子设备，参照图19以及图20进行说明。以下，以将上述的电泳显示装置应用于电子纸以及电子记事簿为例。
图19是表示电子纸1400的结构的立体图。
如图19所示，电子纸1400具有上述的实施方式的电泳显示装置作为显示部1401。电子纸1400具有挠性，其具备主体1402而构成，该主体1402由具有与以往的纸同样的质感以及柔软性的、可改写的片构成。
图20是表示电子记事簿1500的结构的立体图。
如图20所示，电子记事簿1500，是装订多张图19中所示的电子纸1400并由封面1501将之夹持起来的结构。封面1501，例如具备用于输入从外部的装置传送来的显示数据的显示数据输入单元(未图示)。由此，与该显示数据相应地，电子纸以被装订着的状态不变，能够进行显示内容的改变、更新等。
上述的电子纸1400以及电子记事簿1500，因为具备上述的实施方式的电泳显示装置，所以功耗小，并且能够进行高品质的图像显示。
而且，除了这些之外，对于手表、移动电话、便携用音频设备等电子设备的显示部，也能够应用上述的本实施方式的电泳显示装置。
此外，本发明在上述的实施方式中所说明的电泳显示面板以外，还可以应用到液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、场致发射型显示器(FED、SED)、有机EL显示器、数字微镜器件(DMD)、电致变色显示器、电润湿显示器等。
本发明并不限于上述的实施方式，而是可以在不违背从权利要求以及说明书全体所获知的发明的主旨或者思想的范围内进行适宜改变，伴随着这样的改变的半导体装置用基板、半导体装置以及电子设备也包含在本发明的技术范围内。

Claims (8)

1.一种半导体装置用基板，其特征在于，在基板上具备：
晶体管，其包括半导体层、以在前述基板上俯视地观察相对于该半导体层至少部分地重叠的方式形成为岛状的第1绝缘膜以及以隔着该第1绝缘膜与前述半导体层相对的方式配置的栅电极；以及
第2绝缘膜，其与前述第1绝缘膜配置在同一层，且以材料以及膜厚的至少一方与前述第1绝缘膜相互不同的方式形成为岛状。
2.根据权利要求1所述的半导体装置用基板，其特征在于，进一步具备：
一对电容电极，其以隔着前述第2绝缘膜相互相对的方式配置。
3.根据权利要求1所述的半导体装置用基板，其特征在于，进一步具备：
数据线，其电连接于前述半导体层；以及
栅线，其与前述数据线相互交差，并且电连接于前述栅电极；
其中，前述第2绝缘膜，以介于前述数据线与前述栅线之间的方式形成。
4.根据权利要求2所述的半导体装置用基板，其特征在于，进一步具备：
数据线，其电连接于前述半导体层；
第3绝缘膜，其与前述第1绝缘膜以及第2绝缘膜配置在同一层，且以材料以及膜厚的至少一方与前述第1绝缘膜以及第2绝缘膜的至少一方相互不同的方式形成为岛状；以及
栅线，其以隔着前述第3绝缘膜与前述数据线相对的方式配置，与前述数据线相互交差，并且电连接于前述栅电极。
5.一种半导体装置用基板的制造方法，该半导体装置用基板在基板上具备包括半导体层、第1绝缘膜以及栅电极的晶体管，其特征在于，该方法包括：
半导体层形成工序，形成前述半导体层；
第1绝缘膜形成工序，以在前述基板上俯视地观察、至少部分地重叠于前述半导体层的方式岛状地形成前述第1绝缘膜；
栅电极形成工序，以隔着前述第1绝缘膜与前述半导体层相对的方式形成前述栅电极；以及
第2绝缘膜形成工序，与前述第1绝缘膜在同一层，以材料以及膜厚的至少一方与前述第1绝缘膜相互不同的方式岛状地形成第2绝缘膜。
6.根据权利要求5所述的半导体装置用基板的制造方法，其特征在于：
前述第1绝缘膜形成工序，通过在前述基板上的应该形成前述第1绝缘膜的区域涂敷绝缘材料而形成前述第1绝缘膜；
前述第2绝缘膜形成工序，通过在前述基板上的应该形成前述第2绝缘膜的区域涂敷绝缘材料而形成前述第2绝缘膜。
7.一种半导体装置，其特征在于，具备权利要求1～4中的任意一项所述的半导体装置用基板。
8.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求7所述的半导体装置。
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