CN108472620A - 电极基板以及其制造方法、电子设备 - Google Patents

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Abstract

在电极基板(10)中，将TFT(20)与电极(14)进行电连接、且设置于第一平坦化树脂层(13)的接触孔(19)被埋入在第二平坦化树脂层(16)中，在电极(14)上隔着包含第二平坦化树脂层(16)以及离子阻挡层(17)的电介质层(15)而设置有防水层(18)。

Description

电极基板以及其制造方法、电子设备
技术领域
本发明涉及一种电极基板以及其制造方法、电子设备。
背景技术
在微流体工学等领域中，例如需要亚微升(submicro litre)这样的小规模的流体的操作以及准确的控制。因此，通过施加电场来对液滴进行操作的电润湿受到关注。
电润湿是指，对设置于电极上的被实施了防水处理的电介质层上所放置的液滴施加电场，从而对应于形成在电极与液滴之间的电容器的静电能量的量而电介质层的表面能量发生变化，由此，存在有固液界面能量发生变化，液滴相对于电介质膜表面的接触角发生变化的现象。
近年，这样的利用了电润湿的电润湿装置(也称作微小流体装置或者液滴装置)的开发正在进行。
例如，在专利文献1中公开了，作为电润湿装置利用了电润湿和介电泳，对阵列元件所包含的液滴进行驱动(EWOD；Electrowetting-On-Dielectric(电介质电润湿))的有源矩阵型的电介质电润湿(Active Matrix Electrowetting-On-Dielectric；AM-EWOD)装置。
对于这样的电润湿装置而言，如专利文献1所示，从工艺、成本的观点出发，对于阵列元件的控制利用了TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基极的电子电路。
现有技术文献
专利文件
专利文献1：日本国公开专利公报“日本特开2013-78758号公报(2013年5月2日公开)”
发明内容
本发明所要解决的技术问题
然而，在形成有源矩阵的TFT存在有作为凹凸构造的接触孔。
图15为表示以往的电润湿装置中的电极基板310的问题点的剖视图，图16为表示以往的电润湿装置中的电极基板310的问题点的立体图。需要说明的是，在图16中，省略布线等的图示。
如图15所示，电润湿装置中的电极基板310通常具有在作为支承基板的绝缘基板311上从绝缘基板311侧起依次层压具备多个TFT320的薄膜电子电路层312、平坦化树脂层313、作为EW驱动元件电极的多个电极314、离子阻挡层317、防水层318的构成。各电极314经由设置于平坦化树脂层313的各接触孔319而与各TFT320电连接。
离子阻挡层317由无机材料构成，离子阻挡层317具有由接触孔319产生的凹凸。
以往，还公知有被涂覆了具有防水性的电极基板，但是，与无机层的介电常数相比，树脂层的介电常数非常低。因此，作为其改良结构，当前作为电润湿装置所使用的电极基板，主要使用防水层318和由介电常数较高的无机材料构成的离子阻挡层317的两层构造的电极基板310。
然而，在具有这样的构成的电极基板310中，在离子阻挡层317上，例如在通过浸涂形成防水层318的情况下，会产生在由接触孔319产生的凹凸构造中防水材料无法追随这样的问题。
因此，在接触孔319中，防水层318以有龟裂的状态、浮起的状态形成，图15中，如由点线包围所示的区域315、331所示，产生了防水层318剥离、或者在接触孔319的底部边缘滞留有防水处理剂而产生防水层318的膜厚差这样的问题。
如图16所示，电极基板310上的液滴401、411在防水层318上以滑动方式移动。此时，如图15中的区域315、331所示，当存在有防水层318的局部的高度差、防水不良时，恐怕液滴401、411的移动会停止。因此，为了实现电润湿装置所需的高防水性，而需要平坦且致密的防水层318。
防水层318的表面的平坦性遵循于作为其基底的下层的表面的平坦性。因此，防水层318的基底的凹凸会给电润湿性能带来较大的影响。
此外，防水层318的表面需要是平坦的，因此，将防水层318的基底的表面作成粗糙面则无法提高防水层318相对于基底的密合性。根据本申请发明人们的研究，为了提高防水层318相对于基底的密合性，而相反需要提高基底的平坦性。防水层318的基底的凹凸成为使防水层318的密合性下降，防水层318被剥离的原因。
在防水层318被剥离的情况下，电极基板310的表面局部地亲水化，由此，因钉扎效应而液滴401、411的移动受到阻碍。
其结果为，如图16所示，作为液滴401的一部分的液滴401a、401b局部固着于亲水化部而残留在流道上，像液滴401c那样，存在有产生移动的液滴401变小这样的问题的可能性。此外，根据情况不同，会产生液滴411的一部分411a局部固着于亲水化部，无法从亲水化部开始移动这样的问题。因此，防水层318的基底的凹凸会给电润湿性能带来较大的影响。
因而，相比以往提供防水层的密合性较高且能够抑制防水层的剥离的电极基板，例如大大有助于电润湿装置的开发以及实用化。
本发明是鉴于所述以往的问题点而完成的，其目的在于，相比以往提供一种防水层的密合性较高且能够抑制防水层的剥离的电极基板以及其制造方法、电子设备。
解决问题的手段
为了解决所述的课题，本发明的一方式所涉及的电极基板具备：有源元件，其设置在绝缘基板上；第一平坦化树脂层，其覆盖所述有源元件；电极，其经由设置于所述第一平坦化树脂层的接触孔而连接于所述有源元件；电介质层，其覆盖所述电极；以及防水层，其覆盖所述电介质层，并且，所述电介质层包含至少1层第二平坦化树脂层和由无机材料构成的至少1层离子阻挡层，所述接触孔被埋入在至少包含所述第二平坦化树脂层的所述电介质层中。
为了解决所述的课题，本发明的一方式所涉及的电子设备具备本发明的一方式所涉及的电极基板。
为了解决所述的课题，本发明的一方式所涉及的电极基板的制造方法包含：在绝缘基板上形成有源元件的有源元件形成工序；形成对所述有源元件进行覆盖的第一平坦化树脂层的第一平坦化树脂层形成工序；在所述第一平坦化树脂层上形成经由接触孔而与所述有源元件连接的电极的电极形成工序；以覆盖所述电极的方式形成包含至少1层第二平坦化树脂层和由无机材料构成的至少1层离子阻挡层的电介质层的电介质层形成工序；以及形成对所述电介质层进行覆盖的防水层的防水层形成工序，并且，在所述电介质层形成工序中，将所述接触孔埋入在至少包含所述第二平坦化树脂层的所述电介质层中。
发明效果
根据本发明的一方式，相比以往能够提供防水层的密合性较高且能够抑制防水层的剥离的电极基板以及其制造方法、电子设备。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式1所涉及的电极基板的主要部分的概要结构的一个示例的剖视图。
图2为表示本发明的实施方式1所涉及的电极基板的主要部分的概要结构的立体图。
图3为表示本发明的实施方式1所涉及的电润湿装置的概要结构的剖视图。
图4为表示本发明的实施方式1所涉及的电润湿装置中的薄膜电子电路的概要结构的一个示例的俯视图。
图5为按工序顺序表示本发明的实施方式1所涉及的电极基板的制造工序的流程图。
图6为按工序顺序表示图5中步骤S6所示的第一平坦化树脂层形成工序的流程图。
图7(a)、(b)分别为表示未将接触孔内埋入在第二平坦化树脂层中制作而成的比较用的电极基板的主要部分的剖面的SEM照片的图。
图8(a)、(b)分别为表示未将接触孔内埋入在第二平坦化树脂层中制作而成的比较用的电极基板的主要部分的剖面的SEM照片的另一图。
图9(a)、(b)分别为表示未将接触孔内埋入在第二平坦化树脂层中制作而成的比较用的电极基板的主要部分的剖面的SEM照片的再一图。
图10为表示未将接触孔内埋入在第二平坦化树脂层中制作而成的比较用的电极基板中的、接触孔上的防水层的SEM照片的图。
图11为表示本发明的实施方式1所涉及的电极基板中的、接触孔上的防水层的SEM照片的图。
图12为表示本发明的实施方式1所涉及的电极基板上的液滴的移动的情形的立体图。
图13为表示本发明的实施方式2所涉及的电极基板的主要部分的概要结构的一个示例的剖视图。
图14为表示本发明的实施方式3所涉及的电极基板的主要部分的概要结构的一个示例的剖视图。
图15为表示以往的电润湿装置中的电极基板的问题点的剖视图。
图16为表示以往的电润湿装置中的电极基板的问题点的立体图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式详细地进行说明。
〔实施方式1〕
基于图1～图12对本发明的实施的一方式进行说明，如以下所示。
本实施方式所涉及的电极基板具备：有源元件，其设置在绝缘基板上；第一平坦化树脂层，其覆盖所述有源元件；电极，其经由设置于所述第一平坦化树脂层的接触孔而连接于所述有源元件；电介质层，其覆盖所述电极；以及防水层，其覆盖所述电介质层，并且，所述电介质层包含至少1层第二平坦化树脂层和由无机材料构成的至少1层离子阻挡层，所述接触孔具有被埋入在至少包含所述第二平坦化树脂层的所述电介质层中的构成。
所述电极基板为，在绝缘基板上作为所述有源元件而形成有晶体管的电极基板，作为所述电极基板能够使用作为所述有源元件例如设置有TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管、TFT元件)的TFT基板等。
本实施方式所涉及的电极基板具有电极形成面的平坦性以及耐泄漏性优异、防水层难以被剥离这样的优点。因此，能够适宜用于电润湿。因此，以下，本实施方式所涉及的电极基板为，利用电润湿(EW：Electrowetting)对所述液滴进行操作的电润湿基板，列举所述电极为对液滴进行操作的电润湿驱动元件电极的情况为例进行说明。
如上所述，电润湿为对设置在电极上的被实施了防水处理(疏水处理)的电介质层上所放置的液滴施加电压，从而对应于形成在电极与液滴之间的电容器的静电能量的量而电介质层的表面能量发生变化，由此，固液界面能量发生变化，液滴相对于电介质膜表面的接触角发生变化的现象。
因此，所述电极基板例如能够用作分析装置等，也能够根据用途，其单独地用作电润湿装置。然而，例如以防止液滴的蒸发而产生的损失为目的，或者在电润湿显示装置等用途中，与对向基板组合来使用。
因此，以下，列举对于在由所述电极基板和对向基板包围而成的内部空间内封入液滴而形成的有源矩阵型电介质电润湿(AM-EWOD)装置使用所述电极基板的情况为例进行说明。
图1为表示本实施方式所涉及的电极基板10的主要部分的概要结构的一个示例的剖视图。图2为表示本实施方式所涉及的电极基板10的主要部分的概要结构的立体图。此外，图3为表示本实施方式所涉及的电润湿装置1的概要结构的剖视图。图4为表示本实施方式所涉及的电润湿装置1中的薄膜电子电路层12的概要结构的一个示例的俯视图。
<电润湿装置1的概要结构>
如图3以及图4所示，本实施方式所涉及的电润湿装置1具备由本实施方式所涉及的电极基板10和与该电极基板10对向配置的对向基板40构成的一对基板。电极基板10与对向基板40经由构成微小的流道(微流道)的内部空间50(单元间隙)而相互对向配置。
电极基板10与对向基板40利用设置于它们的周缘部的未图示的密封材料相互粘贴起来，由此，形成具有所述内部空间50的单元2。需要说明的是，内部空间50也可以利用未图示的隔离件而被保持为恒定的间隙。
本实施方式所涉及的电润湿装置1如上所述为有源矩阵型电介质电润湿(AM-EWOD)装置，如图4所示，具备电极阵列31。电极阵列31具备以对该电极阵列31上的一个或多个液滴51进行操作的方式构成的多个阵列元件32。
如图4所示，电极阵列31具备M×N的阵列元件32。在此，M以及N也可以是任意的数值。需要说明的是，在典型的示例中，M以及N为2以上。
各阵列元件32包含图3所示的设置于电极基板10的电极14(例如，电极14a、14b)和设置于对向基板40的电极42。此外，各阵列元件32为了控制对应的电极14的电位而包含阵列元件电路33。
在上述电极14、42间、即所述单元2内，能够配置1个或多个液滴51，阵列元件电路33构成为，对所述多个阵列元件32中的电极14、42施加驱动信号，在所述多个阵列元件32之间，对所述1个或多个液滴51进行操作。
以下，进一步详细地进行说明。
(对向基板40)
如图3所示，对向基板40具备在作为支承基板的绝缘基板41中的与电极基板10的对向面，作为对向电极而设置有电极42的构成。
电极42例如形成为整面状，典型地，
电极42共有所有的阵列元件32。然而，各阵列元件32或多个阵列元件32的组也分别具有固有的电极42。
电极42被防水层43覆盖。防水层43在对向基板40中的与电极基板10的对向面，整个面形成为整面状。
(电极基板10)
如图2所示，图1所示的电极基板10为具有多个栅极布线GL；多个源极布线SL；以及多个连接于上述栅极布线GL与源极布线SL的有源元件(开关元件、半导体元件)的TFT20(参照图2以及图3)的有源矩阵型的TFT基板(有源矩阵基板、TFT阵列基板)。TFT20分别对应地设置在多个栅极布线GL与多个源极布线SL的交叉部。
所述电极基板10用作在有源矩阵配置内实施液滴驱动(EWOD)的有源矩阵型电介质电润湿(AM-EWOD)基板。
利用使用了TFT的电子电路的AM-EWOD基板具有能够将驱动电路集成在AM-EWOD基板上这样的优点。此外，这样的TFT基极的电子电路适于AM-EWOD用途。
如图1～图3所示，本实施方式所涉及的电极基板10具有如下结构，即在作为支承基板的绝缘基板11上，从绝缘基板11侧按顺序层压具备多个TFT20的薄膜电子电路层12、第一平坦化树脂层13、作为EW驱动元件电极的多个电极14、由第二平坦化树脂层16以及离子阻挡层17构成的电介质层15、防水层18。
需要说明的是，在图1～图3中，作为一个示例，列举在绝缘基板11中的电极14的形成面(能动面)上仅形成有防水层18的情况为例来示出。然而，本实施方式所涉及的电极基板10并不限定于所述构成，也可以使所述电极基板10的整个表面被防水层18覆盖。
如图1以及图3所示，薄膜电子电路层12为包含TFT20的电路层，构成为对各电极14进行驱动。
在绝缘基板11上，多个栅极布线GL与多个源极布线SL以相互交叉的方式配置。TFT20例如在上述栅极布线GL与源极布线SL的交叉部附近按每交叉部设置。
如图1以及图3所示，TFT20例如具备：形成在绝缘基板11上的半导体层21；以覆盖半导体层21的方式形成的栅极绝缘膜22；形成在栅极绝缘膜22上的栅电极23A；以覆盖栅电极23A的方式形成的层间绝缘膜24；以及经由层间绝缘膜24而分别连接于半导体层21的源极电极25A以及漏极电极25B。
在半导体层21中，隔着栅极绝缘膜22与栅电极23A对向的区域作为沟道区域21a发挥功能。此外，半导体层21的沟道区域以外的区域为以高浓度掺杂有杂质的n+层，并作为源极区域21b以及漏极区域21c发挥功能。此外，在此虽未图示，但为了防止由热载流子产生的电气特性的劣化，而在源极区域21b的沟道区域侧以及漏极区域21c的沟道区域侧形成有以低浓度掺杂了杂质的LDD(Lightly Doped Drain)区域。
图3所示的TFT20为顶栅型(交错型)的TFT，栅电极23A在半导体层21中的、连接于源极电极25A的源极区域21b与连接于漏极电极25B的漏极区域21c之间的沟道区域21a上，隔着栅极绝缘膜22形成。
不过，TFT20例如也可以是底栅型(反向交错型)的TFT，也可以具有按栅电极23A、栅极绝缘膜22、作为半导体层的沟道层、n+层、源极电极A以及漏极电极25B的顺序层压的构造。
薄膜电子电路层12具备所述TFT20、构成该TFT20的一部分的栅极绝缘膜22以及层间绝缘膜24。
具体而言，在绝缘基板11上，如上所述多个半导体层21形成为岛状。上述半导体层21被在绝缘基板11的表面整体呈整面状设置的栅极绝缘膜22覆盖。
在栅极绝缘膜22上形成有包含图3所示的栅电极23A以及图2所示的栅极布线GL的第一金属布线层23。第一金属布线层23在栅极绝缘膜22的表面整体被呈整面状设置的层间绝缘膜24覆盖。
在层间绝缘膜24上形成有包含图3所示的源极电极25A以及漏极电极25B以及图2所示的源极布线SL的第二金属布线层25。
源极电极25A经由贯通层间绝缘膜24以及栅极绝缘膜22的接触孔26与半导体层21的源极区域21b电连接。
同样地，漏极电极25B经由贯通层间绝缘膜24以及栅极绝缘膜22的其它的接触孔26与半导体层21的漏极区域21c电连接。
需要说明的是，如图4所示，在薄膜电子电路层12还具备集成的行驱动电路34以及列驱动电路35。行驱动电路34以及列驱动电路35向阵列元件电路33供给控制信号。
此外，薄膜电子电路层12也可以具备对串行输入的流数据进行处理，写入电极阵列31所需的电压的串行接口36。此外，薄膜电子电路层12也可以具备对对应的供给电压、对向基板40的驱动电压以及其它的所需的电压进行供给的电压供给接口37。薄膜电子电路层12具备上述串行接口36、电压供给接口37，由此，即使在电极阵列31的尺寸较大的情况下，也能够比较少得设置电极基板10与未图示的外部驱动电子电路之间的连接线缆38的数量以及电源等数量。
此外，阵列元件电路33也可以包含追加的传感器功能。例如，阵列元件电路33也可以具备对电极阵列31中的各个阵列元件32的位置存在有液滴51的情况进行检测，且用于检测该液滴51的尺寸的机构。
因此，薄膜电子电路层12也可以具备用于从各阵列元件32读出传感器数据并将该数据整合为一个以上的串行输出信号的未图示的列检测电路。该串行输出信号也可以经由串行接口36来施加，经由一个以上的连接线缆38从电润湿装置1输出。
阵列元件电路33构成为，能够对液滴51施加规定的液滴驱动电压，也可以具备未图示的存储器元件、反转电路等。在所述存储器元件中，例如也可以包含从列驱动电路35延伸的列写入线(也可以在相同的列内的阵列元件中共用)、从行驱动电路34延伸的行选择线(也可以在相同的行内的阵列元件中共用)、容量性存储装置、DC(直流电流)供给电压以及开关晶体管等。
如图1～图3所示，在薄膜电子电路层12上，使薄膜电子电路层12的表面的凹凸平坦化的第一平坦化树脂层13以覆盖TFT20、第二金属布线层25等的方式形成。在第一平坦化树脂层13形成有多个用于对电极14和TFT20的漏极电极25B进行连接的接触孔19。
在第一平坦化树脂层13上，多个电极14呈矩阵状形成。电极14为AM(有源矩阵)电极(阵列元件电极)，构成图4所示的电极阵列31的一部分。如图1～图3所示，各电极14经由各接触孔19与各TFT20的漏极电极25B电连接。
经由TFT20与薄膜电子电路层12连接的多个电极14也能够解释为构成薄膜电子电路层12的层的一部分。这样的构成被称作电润湿驱动元件。
需要说明的是，电润湿驱动元件也可以是与特定的阵列元件32建立关联的电极14，也可以是与所述电极14直接连接的电子电路的节点。此外，有时也指与特定的阵列元件32建立关联的电极14以及与该电极14直接连接的电气电路的节点这双方并称作电润湿驱动元件。
在第一平坦化树脂层13上以覆盖所述多个电极14的方式设置有包含第二平坦化树脂层16和由无机膜构成的离子阻挡层17的电介质层15。电介质层15使电极14与电极基板10中的、设置于与对向基板40的对向面的防水层18分离。
如图1所示，接触孔19被埋入在第二平坦化树脂层16中。在本实施方式中，第二平坦化树脂层16仅设置在接触孔19内，未设置在电极14上。即，在接触孔19内作为电介质层15而仅设置有第二平坦化树脂层16，在接触孔19以外的电极14上，作为电介质层15而仅设置有离子阻挡层17。
第二平坦化树脂层16填埋在接触孔19内，由此，使形成有接触孔19的第一平坦化树脂层13的表面平坦化，并且，使电极基板10的表面整体平坦化。
在本实施方式中，以第二平坦化树脂层16的表面与接触孔19内以外的电极14的表面成为同一面的方式形成有第二平坦化树脂层16。
离子阻挡层17为防止液滴51中的离子透过的层。离子阻挡层17在第一平坦化树脂层13、电极14以及第二平坦化树脂层16上以覆盖上述第一平坦化树脂层13、电极14以及第二平坦化树脂层16的方式形成。
防水层18在具有平坦的表面的离子阻挡层17上，以覆盖电极基板10中的与对向基板40的对向面整个面的方式以均匀的厚度形成。
(内部空间50)
在电极基板10与对向基板40的间隙，形成有利用未图示的密封材料包围电极基板10和对向基板40而成的内部空间50。
在内部空间50内，由离子性液体构成的液滴51受到约束。内部空间50内的、未被液滴51占有的空间也可以被未与液滴51混合的非离子性液体52填满。
液滴51配置为与防水层18的表面形成呈接触角θ，所述接触角θ为，在液滴51与气体(或者非离子性液体52)接触时，在这3相的接触的边界线液滴51的液面与防水层18的表面所成的角度所示的接触角。
接触角θ在将防水层18与液滴51之间的表面张力(界面能量)设为γSL，将液滴51与气体(例如空气)之间的表面张力设为γLG，将防水层18与所述气体之间的表面张力设为γSG时，通过使各界面间的表面张力的成分平衡，根据杨氏的法则，通过下列式(1)
cosθ＝(γSG-γSL)/γLG……(1)
来确定。
需要说明的是，所述式(1)为，在内部空间50内的未被液滴51占有的空间被非离子性液体52(例如油)填满的情况下，当将液滴51与非离子性液体52(例如油)之间的表面张力设为γLO，将防水层18与所述非离子性液体52之间的表面张力设为γSO时，能够置换为下列式(2)
cosθ＝(γSO-γSL)/γLO……2)。
液滴51与防水层18的接触角θ通过对液滴51施加电场而发生变化。这是因为，通过对液滴51施加电场，对应于形成在电极14与液滴51之间的电容器的静电能量的量而电介质层15的表面能量发生变化，由此，防水层18与液滴51之间的表面张力(界面能量)发生变化。
本实施方式的电润湿装置1能够用与从前的方法同样的方法来驱动。因此，在本实施方式中，省略对驱动方法的说明。
在电润湿装置1的驱动时，分别相对于不同的电极(例如，电极14a、14b)施加有电润湿驱动电压，由此，在由电压施加产生的静电力的作用下，防水层18、43的防水性有效地得到控制。因此，例如，为了施加不同的电润湿驱动电压而配置不同的电极(电极14a、14b)，从而能够在所述内部空间50内，使液滴51沿着防水层18、43的表面移动。
<电润湿装置1的制造方法>
接着，对电润湿装置1的制造方法进行说明。
首先，对电润湿装置1中的各结构要素的材料以及形成方法的一个示例进行说明。
对于绝缘基板11、41使用透明的绝缘性基板。作为绝缘基板11、41，例如使用玻璃基板，但并不限定于此，也可以使用塑料基板或者陶瓷基板等。
作为TFT20，能够使用公知的TFT。如上所述，在图3中，列举顶栅型(交错型)的TFT20为例进行了图示，但TFT20的构造并不特别限定。
TFT20能够使用公知的材料以及形成方法来形成。对于TFT20的半导体层例如使用CGS(Continuous Grain Silicon：连续晶粒硅)。然而，并不限定于此，作为TFT20，例如能够使用具备由以下材料形成的半导体层21的TFT，即包含从多晶硅(polysilicon)、非晶硅(amorphous silicon)、微晶硅、氧化锌、In、Ga、Zn中选择出来的至少一个元素的氧化物(InGaZnOx)等氧化物半导体材料、硒化镉等无机半导体材料、或者聚噻吩衍生物、低聚物链、聚对苯乙炔(poly(p-phenylenevinylene))衍生物、萘并萘、并五苯等有机半导体材料。
对于半导体层21的形成，能够使用公知的方法。例如可列举出(1)向利用等离子CVD(Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition：等离子增强化学气相沉积)法成膜的非晶硅掺杂杂质的离子掺杂方法；(2)利用使用硅烷(SiH4)气体的LPCVD(Low PressureChemical Vapor Deposition：减压化学气相沉积)法形成非晶硅，利用固相沉积法使非晶硅结晶化而得到多晶硅后，通过离子注入法进行离子掺杂的方法；(3)利用使用Si2H6气体的LPCVD法或使用SiH4气体的PECVD法形成非晶硅，利用准分子激光等的激光进行退火，使非晶硅结晶化而得到多晶硅后，实施离子掺杂的方法(低温工艺)；(4)利用LPCVD法或PECVD法形成多晶硅层，以1000℃以上进行热氧化来形成栅极绝缘膜，在其之上，形成n+多晶硅的栅电极，之后实施离子掺杂的方法(高温工艺)；(5)利用喷墨法等形成有机半导体材料的方法；(6)获得有机半导体材料的单结晶膜的方法等。
作为栅极绝缘膜22的材料，例如可列举出氮化硅(SiNx)、旋涂玻璃(SOG)、SiO2等。栅极绝缘膜22能够利用PECVD法、LPCVD法、旋转涂布法等涂布法等公知的方法进行成膜。需要说明的是，作为栅极绝缘膜22，还能够使用对多晶硅膜进行热氧化而获得的SiO2等。
对于第一金属布线层23以及第二金属布线层25，例如能够使用钛(Ti)、铬(Cr)、铝(Al)、钼(Mo)、钽(Ta)、钨(W)、铜(Cu)等金属或由这些金属的合金构成的导电膜的单层膜或层压膜等公知的电极、金属布线材料。
上述第一金属布线层23以及第二金属布线层25能够利用公知的方法来形成。例如，在对所述导电膜(布线金属)进行成膜后实施图案化，由此，能够形成所述第一金属布线层23或者所述第二金属布线层25。对于所述导电膜的成膜，例如能够使用溅射法、真空蒸镀法，PECVD法等公知的方法。此外，对于所述导电膜的图案化，能够使用光刻法等公知的图案化方法。
对于层间绝缘膜24，例如，能够使用将氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN或Si2N4)、氧化钽(TaO或Ta2O5)等无机材料、或丙烯酸类树脂、抗蚀剂材料等有机材料等作为层间绝缘膜的公知的绝缘材料。作为所述抗蚀剂材料，例如，能够使用感光性丙烯酸脂类材料等感光性树脂材料。
作为层间绝缘膜24的成膜方法，例如，能够使用CVD(Chemical VaporDeposition：化学气相沉积)法、真空蒸镀法等干式工艺、旋转涂布法等湿法等公知的方法。此外，在层间绝缘膜24的成膜后，利用光刻法等对层间绝缘膜24进行图案化，由此，能够形成用于接触孔26的开口。
对于电极14、42，例如适宜使用ITO(Indium Tin Oxide：铟錫氧化物)、IZO(IndiumZinc Oxide：铟锌氧化物)等透明电极材料。电极14、42既可以由彼此相同的电极材料形成，也可以由各不相同的电极材料形成。
作为成为电极14、42的、由所述透明电极材料构成的透明导电膜的层压方法，例如，能够应用溅射法、真空蒸镀法、等离子CVD法等以往公知的各种方法。此外，作为所述透明导电膜的图案化方法，能够使用光刻法等公知的图案化方法。
作为第一平坦化树脂层13以及第二平坦化树脂层16的材料，例如可列举出聚酰亚胺、丙烯酸类树脂、抗蚀剂材料等树脂。作为所述抗蚀剂材料，例如能够使用感光性丙烯酸脂类材料等感光性树脂材料。
第一平坦化树脂层13以及第二平坦化树脂层16例如具有几μm的厚度。作为上述第一平坦化树脂层13以及第二平坦化树脂层16的成膜方法，例如可列举出旋转涂布法或者狭缝涂布法等。
在将第一平坦化树脂层13成膜后，利用光刻法等对第一平坦化树脂层13进行图案化，由此，能够形成接触孔19。
此外，在将第二平坦化树脂层16成膜后，利用光刻法等对第二平坦化树脂层16进行图案化，由此，能够呈岛状形成第二平坦化树脂层16。在本实施方式中，第二平坦化树脂层16形成为仅填埋在接触孔19内。因此，理想的是对光刻条件严格地进行控制。
作为离子阻挡层17的材料，例如可列举出氧化硅、氮化硅、氧化钽等无机材料。
离子阻挡层17例如形成为几百nm的厚度。离子阻挡层17例如能够利用CVD法、真空蒸镀法等公知的方法来形成。
作为防水层18的材料，例如可列举出全氟非晶树脂等氟系的防水处理剂等。作为那样的防水处理剂，例如可列举出AGC旭硝子株式会社制的“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”、“CYTOP(注册商标)-CTL809A”等。
防水层18例如能够利用浸涂法、旋转涂布法、狭缝涂布法等公知的方法来形成。
作为液滴51，例如能够使用水、电解液(电解质的水溶液)、醇类、各种离子性液体等液体。在电润湿装置1为电润湿显示装置的情况下，作为液滴51，代表性地使用水。不过，作为所述液滴51，只要是能够通过电润湿来实施操作的液体，就不特别是限定，例如可以是全血检体、细菌性细胞悬浮液、蛋白质或者抗体溶液以及各种的缓冲液等。
作为非离子性液体52，只要是不与液滴51混合的液体即可。作为非离子性液体52，通常使用表面张力小于液滴51的液体。作为非离子性液体52的一个示例，例如可列举出癸烷、十二烷、十六烷、十一烷等碳化氢系溶剂(低分子碳化氢系溶剂)、硅油等油、氟碳系溶剂等。作为硅油，可列举出二甲基聚硅氧烷等。需要说明的是，非离子性液体52既可以仅使用一个种类，也可以使用适当混合的多个种类。
此外，对于非离子性液体52，例如选择比重小于液滴51的比重的液体。在液滴51为电解质水溶液的情况下，液滴51的比重大致与水的比重相同(≈1.0)，对于非离子性液体52，例如可使用硅油等比重小于1.0的液体。
此外，液滴51以及非离子性液体52优选为粘度较低。液滴51也可以通过水等进行稀释调节，以成为规定的粘度。
接着，对本实施方式所涉及的电润湿装置1的制造工序的一个示例具体地进行说明。
图5为按照工序顺序表示本实施方式所涉及的电极基板10的制造工序的流程图。此外，图6为按照工序顺序表示图5步骤S6中所示的第一平坦化树脂层形成工序的流程图。
在本实施方式中，向以往的TFT工序追加接触孔19的平坦化工艺，从而对本实施方式所涉及的电极基板10进行制造。因此，能够借用以往的TFT基板对本实施方式所涉及的电极基板10进行制造。
如图5所示，本实施方式所涉及的电极基板10的制造方法例如具备：绝缘基板清洗工序(步骤S1)、半导体区域形成工序(步骤S2)、第一金属布线层形成工序(步骤S3)、层间绝缘膜形成工序(步骤S4)、第二金属布线层形成工序(步骤S5)、第一平坦化树脂层形成工序(步骤S6)、透明电极形成工序(步骤S7、电极形成工序)、第二平坦化树脂层形成工序(步骤S8)、离子阻挡层形成工序(步骤S9)以及防水层形成工序(步骤S9)。其中，步骤S1～步骤S5为TFT形成工序(有源元件形成工序)。此外，步骤S8以及步骤S9为电介质层形成工序。
在本实施方式所涉及的电极基板10的制造中，从绝缘基板清洗工序(步骤S1)到透明电极形成工序(步骤S7)按照以往的TFT基板制作工艺进行制造。
首先，例如对由厚度0.7mm的大幅玻璃基板构成的绝缘基板11进行清洗(步骤S1)。
接下来，如上所述，通过常用的方法在绝缘基板11上形成具有p型以及n型的半导体区域的岛状的半导体层21(步骤S2)。
代表性地，首先通过CVD法等在绝缘基板11上对半导体层21进行成膜，用抗蚀剂覆盖该半导体层21中的作为活性层的区域以作为掩膜。然后，例如使用干式蚀刻装置对所述半导体层21中的未被抗蚀剂覆盖的部分进行蚀刻并去除，从而形成岛状的半导体层21。
此时，在半导体层21为CGS的情况下，在绝缘基板11上例如使用SiH4气体向通过等离子CVD堆积而成的非晶硅膜添加金属催化剂，并通过热处理而使连续晶粒硅沉积，由此，能够在绝缘基板11上对半导体层21进行成膜。作为所述金属催化剂，例如能够使用包含Ni(镍)、Pt(白金)、Sn(錫)、Pd(钯)等金属原子的催化剂。所述金属催化剂的添加方法并不特别是限定，例如，对于所述非晶硅膜能够使用旋转涂布醋酸Ni水溶液的方法等。
接着，使用离子掺杂法，将p型的杂质以及n型的杂质经由栅极绝缘膜22而掺杂于岛状的半导体层21的规定的区域，从而在该半导体层21形成源极区域21b以及漏极区域21c。需要说明的是，对于向规定的区域的杂质原子的分开操作，使用抗蚀剂掩膜。
之后，以覆盖所述岛状的半导体层21的方式，在所述绝缘基板11上通过所述的常用的方法对栅极绝缘膜22进行成膜，在其上，形成栅电极23A、栅极布线GL等第一金属布线层23(步骤S3)。
栅极绝缘膜22例如也可以是由CVD法等形成的氧化硅膜或者氮化硅膜等，既可以是单层也可以是多层。
对于第一金属布线层23，在四氟化碳(CF4)、氯(Cl2)、氧(O2)的混合气体气氛下，使用溅射法例如实施W膜的成膜以作为第一金属布线层23的导电膜(布线金属)，并在规定的区域设置抗蚀剂掩膜，实施干式蚀刻，从而能够形成图案(步骤S3)。
需要说明的是，也可以在岛状的半导体层21的形成后，形成栅极绝缘膜22以及第一金属布线层23，之后，使用离子掺杂法，形成源极区域21b以及漏极区域21c。即，也可以切换步骤S2与步骤S3的顺序。
之后，以覆盖所述第一金属布线层23的方式，对层间绝缘膜24进行成膜(步骤S4)。对于层间绝缘膜24，在四氟化碳(CF4)与氧(O2)的混合气体气氛下，能够通过CVD法进行成膜，例如，也可以是氧化硅膜或者氮化硅膜等，既可以是单层也可以是多层。
在层间绝缘膜24的成膜后，在层间绝缘膜24中的漏极区域21c上的区域设置抗蚀剂掩膜，通过实施蚀刻而在层间绝缘膜24形成作为接触孔26的开口。蚀刻通过干式蚀刻法、湿式蚀刻法来实施。
接下来，在所述层间绝缘膜24与第一金属布线层23同样地，使用溅射法例如实施Al的成膜以作为第二金属布线层25的导电膜(布线金属)，在规定的区域设置抗蚀剂掩膜，并实施蚀刻，从而被图案化，形成源极电极25A、漏极电极25B、源极布线SL等第二金属布线层25(步骤S5)。
由此，在第二金属布线层25的形成后，经由接触孔26与漏极电极25B和漏极区域21c电连接。由此，形成有TFT20。
如此在绝缘基板11上形成TFT20，由此，在所述层间绝缘膜24的表面(即，包含所述TFT20的薄膜电子电路层12的表面)存在有具有1600nm以下的高低差的凹凸。
因此，在所述层间绝缘膜24上形成第一平坦化树脂层13，由此，使所述层间绝缘膜24的表面平坦化(步骤S6)。
如图6所示，第一平坦化树脂层形成工序(步骤S6)具备：第一平坦化树脂涂布工序(步骤S11)、曝光工序(步骤S12)、显影工序(步骤S13)、消色工序(步骤S14)、预烘培工序(步骤S15)、后烘培工序(步骤S16)以及接触孔形成工序(步骤S17)。
在第一平坦化树脂层形成工序中，如图6所示，首先，在所述层间绝缘膜24上以覆盖所述第二金属布线层25的方式，涂布作为第一平坦化树脂层13的第一平坦化树脂(步骤11)。
作为一个示例，在本实施方式中，例如，使用狭缝涂布以2300nm的厚度对通过UV进行消色的、作为JSR株式会社制的感光性丙烯酸脂类材料的“Optomer(注册商标)-PC-403”进行涂布，由此，对第一平坦化树脂层13进行成膜。
接下来，使用光掩膜对成膜有所述第一平坦化树脂层13的绝缘基板11进行了UV(紫外线)曝光后(步骤S12)，作为显影液例如在0.1％TMAH(四甲基氢氧化氨)水溶液中浸渍200秒钟进行显影，由此，使第一平坦化树脂层13图案化(步骤S13)。
接下来，对所述绝缘基板11以2000mJ/cm2的强度照射UV，由此，对所述第一平坦化树脂层13进行消色(步骤S14)。
接下来，在对所述绝缘基板11以100℃进行10分钟预烘培后(步骤S15)，以220℃进行1小时后烘培(步骤S16)。
之后，在所述第一平坦化树脂层13中的漏极电极25B上的区域设置抗蚀剂掩膜，并实施蚀刻，从而在所述第一平坦化树脂层13形成接触孔19(步骤S17)。蚀刻通过干式蚀刻法、湿式蚀刻法来实施。
在本实施方式中，作为所述接触孔19，例如形成有第一平坦化树脂层13与漏极电极25B的边界面处的开口径(直径)为5μm，高度为2μm的接触孔19。
由此，在步骤S6中，形成有具有所述接触孔19的、所述后烘培后的厚度为2μm的第一平坦化树脂层13。
接下来，使用溅射法在所述第一平坦化树脂层13上例如实施ITO的成膜，以作为电极14的透明导电膜。之后，在所述透明导电膜的规定的区域设置抗蚀剂掩膜，并实施蚀刻，从而作为透明电极(ITO图案)，例如具有100nm的厚度，形成被图案化的电极14(步骤S7)。
由此，在电极14的形成后，经由接触孔19与电极14的TFT20的漏极电极25B电连接。
如此，经由设置于第一平坦化树脂层13的接触孔19使电极14与TFT20电连接，由此，在第一平坦化树脂层13的表面、进而在形成于该第一平坦化树脂层13上的电极14的表面，存在有具有由接触孔19产生的2μm的高低差的凹凸。
因此，在本实施方式中，在电极14的形成后，再次形成平坦化树脂层，从而使电极14的表面平坦化。即，在薄膜电子电路层12上隔着电极14二次涂覆平坦化树脂，由此，实施电极基板10的表面的平坦化。
更具体而言，在本实施方式中，所述接触孔19内被第二平坦化树脂层16填埋而使所述接触孔19平坦化，从而使所述第一平坦化树脂层13的表面平坦化(步骤S8)。
对于第二平坦化树脂层形成工序(步骤S8)，形成具有与第一平坦化树脂层13不同的图案的第二平坦化树脂层16，并且，除了在该第二平坦化树脂层16不形成接触孔这一点，则与图6所示的第一平坦化树脂层形成工序同样地实施。
即，对于第二平坦化树脂层形成工序(步骤S8)，虽未图示，但与第一平坦化树脂层形成工序同样地具备第二平坦化树脂涂布工序、曝光工序、显影工序、消色工序、预烘培工序以及后烘培工序。
在本实施方式中，在通过步骤S7形成电极14后，在第一平坦化树脂层13上，以覆盖接触孔19中的电极14的方式，涂布作为第二平坦化树脂层16的第二平坦化树脂。
作为一个示例，在本实施方式中，作为第二平坦化树脂，与第一平坦化树脂相同地，使用狭缝涂布以2300nm的厚度对通过UV进行消色的、作为JSR株式会社制的感光性丙烯酸脂类材料的“Optomer(注册商标)-PC-403”进行涂布，由此，对第二平坦化树脂层16进行成膜。
之后，使用与步骤S12中所使用的光掩膜不同的光掩膜，以与第一平坦化树脂层形成工序相同的工艺条件实施了曝光、显影、消色、预烘培以及后烘培。
由此，如图1所示，以第二平坦化树脂层16的表面与接触孔19内以外的电极14的表面成为同一面的方式，接触孔19内被第二平坦化树脂层16填埋。
接着，在所述绝缘基板11以覆盖所述第二平坦化树脂层16、电极14以及第一平坦化树脂层13的方式形成离子阻挡层17(步骤S9)。在本实施方式中，例如，在利用CVD法对具有由氮化硅(SiNx)构成的250nm的厚度的离子阻挡层17进行成膜后，通过光刻根据需要进行图案化，以使连接线缆38等与外部连接的连接部等露出。
之后，实施防水层形成工序(防水处理工序)，在形成有所述离子阻挡层17的绝缘基板11形成防水层18(步骤S10)。
例如，将形成有所述离子阻挡层17的绝缘基板11浸渍于作为防水处理剂的全氟非晶树脂即AGC旭硝子株式会社制的“CYTOP(注册商标)-CTL107MK”(商品名)的1wt％稀释液，由此，向所述绝缘基板11的整个表面浸涂所述防水处理剂。
具体而言，在填满了所述防水处理剂的未图示的容器内，在浸渍速度5mm/sec、浸渍时间60sec、取出速度1mm/sec浸渍形成有所述离子阻挡层17的绝缘基板11。由此，在所述绝缘基板11的表面整体形成50nm厚的防水层18(CYTOP膜)。
之后，根据需要将所述绝缘基板11切断为所要的大小，并对表面进行清洗。需要说明的是，也可以在所述绝缘基板11形成防水层18之前，根据需要将所述绝缘基板11切断为所要的大小。
由此，完成在表面作为疏水面(防水面)而形成有防水层18的电极基板10。
之后，使所述电极基板10与和以往同样地制作而成的对向基板40以彼此的电极14、电极42对向的方式，利用未图示的密封材料进行粘贴。此时，在所述电润湿装置1为电润湿显示装置的情况等中，根据需要在电极基板10与对向基板40之间封入液滴51、或者液滴51以及非离子性液体52。由此，制造而成本实施方式所涉及的电润湿装置1(单元2)。
需要说明的是，对于对向基板40，例如，在作为电极42而设置有整面状的ITO膜的绝缘基板41，例如与电极基板10同样地形成防水层43，由此，能够对对向基板40进行制作。
此外，在所述电润湿装置1例如为分析装置的情况下，也可以包含在所述对向基板40或者单元2的侧面，形成液体注入用的未图示的开口部的工序。
<效果>
接着，以下列举比较例对本实施方式所涉及的电极基板10的效果进行说明。
(比较例)
图7的(a)、(b)～图9的(a)、(b)分别为表示未将第二平坦化树脂层埋入接触孔319内制作而成的比较用的电极基板的主要部分的剖面的SEM(扫描型电子显微镜)照片的图。
需要说明的是，图7的(b)为表示图7的(a)所示的电极基板中的、接触孔319的底部边缘处的剖面的SEM照片的图，图8的(b)为表示图8的(a)所示的电极基板中的、接触孔319的底部边缘处的剖面的SEM照片的图。同样地，图9的(b)为表示图9的(a)所示的电极基板中的、接触孔319的底部边缘处的剖面的SEM照片的图。
此外，图10为表示接触孔319内未被第二平坦化树脂层填埋制作而成的比较用的电极基板中的、接触孔319上的防水层318的SEM照片的图。
在图7的(a)、(b)～图10所示的示例中，在图6所示的步骤S1～步骤S7的后，不实施步骤S8而实施步骤S9以及步骤S10，从而制造了比较用的电极基板。
即，首先，如图15所示，使用图6中所说明的方法在绝缘基板311上，与本实施方式同样地制作而成包含具有与TFT20相同的构成的TFT的薄膜电子电路层312。
之后，在所述薄膜电子电路层312上，使用图6以及图7中所说明的方法，制作与本实施方式所涉及的第一平坦化树脂层13同样的平坦化树脂层313，在该平坦化树脂层313制作与接触孔19同样的接触孔319。
接下来，使用图6中所说明的方法在所述第一平坦化树脂层13上，与本实施方式所涉及的电极14同样地制作而成由ITO构成的电极314。
之后，如图15以及图7的(a)、(b)～图9的(a)、(b)所示，与以往相同地在具有由接触孔319产生的凹凸的平坦化树脂层313上，以覆盖电极314的方式，使用图6中所说明的方法与本实施方式所涉及的离子阻挡层17同样地对离子阻挡层317进行成膜。
之后，如图15以及图7的(a)、(b)～图9的(a)、(b)所示，使用图6中所说明的方法，对形成有所述离子阻挡层317的绝缘基板311浸涂防水处理剂，由此，在包含所述接触孔319内的所述绝缘基板311的表面整体，与防水层18同样地形成防水层318(CYTOP膜)。此外，在对Au(金)进行电阻加热蒸镀后，利用Ga(镓)束进行溅射以使Pt(白金)成为1μm的厚度，从而在防水层318上形成电极基板的剖面加工用的保护膜320。
其结果为，在图7的(a)、(b)所示的示例中，在接触孔319的底部边缘滞留有用于形成防水层318的防水处理剂，其结果为，在接触孔319的底部边缘与其以外的部分，产生防水层318的膜厚差。
此外，在图8的(a)、(b)所示的示例中，在接触孔319的底部边缘有防水层318的裂纹，防水层318被剥离。
在图9的(a)、(b)所示的示例中，接触孔319内的防水层318被剥离，防水层18消失。
此外，在图10所示的示例中，看到了在接触孔319的周围的防水层318有龟裂。
如此，与专利文献1同样地，接触孔319内未被第二平坦化树脂层填埋，当在防水层318的形成面对具有由接触孔319产生的凹凸的TFT基板浸涂防水处理剂时，在防水层318产生龟裂、或防水处理剂以浮起的状态被涂布，由此，防水层318易于剥离。这样的防水层318的不良情况会对电润湿性能带来影响。
(实施例)
图11为表示使用图6以及图7中所说明的方法制作而成的本实施方式所涉及的电极基板10中的、接触孔19上的防水层18的SEM照片的图。此外，图12为表示作为液滴51而使用了液滴51A、51B时的、本实施方式所涉及的电极基板10上的液滴51A、51B的移动的情形的立体图。需要说明的是，在图12中，省略布线等图示。
根据本实施方式，如上所述，二次涂覆平坦化树脂并使第二平坦化树脂层16填埋接触孔19，由此，如图1所示能够使离子阻挡层17上的表面平坦，如图11所示，与作为基底的离子阻挡层17的密合性提高，能够形成平坦且致密的防水层18。
其结果为，根据本实施方式，如图12所示，液滴51A、51B在移动过程中不会固着且顺畅地移动。因而，根据本实施方式，能够相比以往使电润湿性能提高，因此，能够提供相比以往电润湿性能优异的电润湿装置1。
此外，根据本实施方式，第二平坦化树脂层16仅设置在接触孔19内，由此，能够实现使用材料的削减以及电极基板10的薄型化。
如以上所述，本实施方式所涉及的电极基板10具有电极14的形成面的平坦性优异且防水层18难以被剥离这样的优点。因此，对于本实施方式所涉及的电极基板10，例如，像电润湿装置1那样，特别是适宜用于谋求防水层18的平坦性以及密合性的用途。
此外，所述电润湿装置1例如能够用于将水以及着色油用作显示介质并将电润湿现象用作显示面板的电润湿显示装置(EWD：Electrowetting-Display)、分析装置、测量装置等各种用途。
<变形例>
需要说明的是，在图3中，列举仅在对向基板40中的与电极基板10的对向面设置有防水层43的情况为例进行图示。然而，本实施方式并不限定于此，根据电润湿装置1的用途、制造方法等，除了在对向基板40中的与电极基板10的对向面，也可以在其相反侧的面的至少一部也设置有防水层43，也可以在对向基板40的整个表面设置有防水层43。
同样地，在图3中，列举仅在电极基板10中的与对向基板40的对向面设置有防水层18的情况为例进行图示。然而，防水层18也可以不仅设置在对向基板40中的与电极基板10的对向面，还设置在其相反侧的面，也可以设置在电极基板10的整个表面。
此外，在本实施方式中，列举电介质层15例如包含由感光性丙烯酸脂类材料构成的第二平坦化树脂层16以及由氮化硅(SiNx)构成的离子阻挡层17，接触孔19被第二平坦化树脂层16填埋的情况为例进行说明。然而，本实施方式并不限定于此，上述第二平坦化树脂层16以及离子阻挡层17也可以具有多层构造。
此外，第二平坦化树脂层16以及离子阻挡层17只要分别至少设置1层即可，也可以分别设置多层。例如，电介质层15也可以具有多个第二平坦化树脂层16与至少1层离子阻挡层17的层压构造，也可以具有至少1层第二平坦化树脂层16与多层的离子阻挡层17的层压构造，也可以具有第二平坦化树脂层16与离子阻挡层17交替地设置的构成。
同样地，防水层18也可以也由多层形成，例如也可以具有能够确保与电介质层15的密合性的层与形成在该层上的高防水性的防水层这两层构造。
〔实施方式2〕
基于图13对本实施方式进行说明，如以下所述。需要说明的是，在本实施方式中，主要对与实施方式1的不同点进行说明，对于与实施方式1中所使用的结构要素相同的功能的结构要素标注相同的编号，并省略其说明。
<电润湿装置1的概要结构>
图13为表示本实施方式所涉及的电极基板10的主要部分的概要结构的一个示例的剖视图。
如图13所示，本实施方式所涉及的电润湿装置1除了在电极基板10中，第二平坦化树脂层16直接覆盖接触孔19的内外的电极14这一点，具有与实施方式1所涉及的电润湿装置1相同的构成。
第二平坦化树脂层16填埋在接触孔19内，并极薄地覆盖接触孔19的外部的电极14的方式层压于第一平坦化树脂层13上。由此，使第一平坦化树脂层13的表面中的、由接触孔19以及电极14产生的凹凸平坦化。
接触孔19的外部的电极14上的第二平坦化树脂层16的厚度优选在10nm～10μm的范围内，进一步优选在500nm～1μm的范围内。特别是，将接触孔19的外部的电极14上的第二平坦化树脂层16的厚度设在500nm～1μm的范围内，由此，能够获得充分的平坦化效果，并且，能够确保离子阻挡层17的绝缘性且确保电润湿所需的静电容量。
因此，在本实施方式中，离子阻挡层17在具有平坦的表面的第二平坦化树脂层16上，远离电极14且以均匀的厚度形成。
防水层18在具有平坦的表面的离子阻挡层17上以均匀的厚度形成。
<电润湿装置1的制造方法>
对于本实施方式所涉及的电润湿装置1，除了在实施方式1步骤S8所示的第二平坦化树脂层形成工序中，对接触孔19的内外的涂覆间隙等的狭缝涂布条件进行变更，并且对光刻的条件进行变更以外，与实施方式1同样地进行制造。
在本实施方式中，未去除接触孔19的外部的电极14上的第二平坦化树脂层16而使其残留，由此，在离子阻挡层17的成膜后，能够通过一次光刻并行地实施第二平坦化树脂层16的图案化以及离子阻挡层17的图案化。
需要说明的是，在本实施方式中，除了对应于第二平坦化树脂层16极薄地覆盖接触孔19的外部的电极14的量，而使第二平坦化树脂层16的厚度增加以外，各层的厚度被设为与实施方式1同样的厚度。
<效果>
根据本实施方式，接触孔19内被第二平坦化树脂层16填埋，由此，能够获得与实施方式1同样的效果。
此外，在电润湿装置1中，离子阻挡层17的绝缘性以及耐泄漏性较为重要。
当对液滴51施加电场时，液滴51中的离子进行移动。然而，由于在离子阻挡层17那样的无机层中分子级存在缺陷，因此，当液滴51中的离子穿越防水层18以及离子阻挡层17的缺陷而到达电极14时，会产生泄漏。
当在电介质层15中使用由无机材料构成的离子阻挡层17时，介电常数较高，因此，用于使液滴51移动的电压下降。然而，另一方面，耐泄漏性的风险提高。
根据本实施方式，第二平坦化树脂层16覆盖接触孔19的外部的电极14，由此，能够利用电极14上的第二平坦化树脂层16来提高绝缘性，因此，能够确保离子阻挡层17的绝缘性。
此外，树脂层具有排斥水等离子性液体并难以使离子通过这样的性质。因此，第二平坦化树脂层16覆盖接触孔19的外部的电极14，由此，能够加强离子阻挡层17的耐泄漏性，因此，能够使所述电极基板10的耐泄漏性提高。
此外，根据本实施方式，与仅在接触孔19内填埋第二平坦化树脂层16的实施方式1进行比较，能够更多获取得第二平坦化树脂层16的光刻条件中的余量。
而且，根据本实施方式，第二平坦化树脂层16覆盖接触孔19的外部的电极14，由此，能够实现所述电极基板10的表面的更完全的平坦化。
防水层18的平坦化度为薄膜电子电路层12上的平坦化层的平坦化度，换言之，根据TFT20上的平坦化层的平坦化度来确定。树脂层的平坦化效果较高。因此，第二平坦化树脂层16覆盖接触孔19的外部的电极14，由此，能够使防水层18的平坦性提高。
原子间力显微镜所测量到的电极14的平均粗糙度为11.5nm。相对于此，覆盖电极14的第二平坦化树脂层16的平均粗糙度较小且为2.32nm，第二平坦化树脂层16覆盖接触孔19的外部的电极14，由此，得知防水层18的平坦性得到提高。
特别是，电极14的厚度如上所述例如为100nm，如果与接触孔19的高度相比，则由电极14产生的高度差非常小。因此，由电极14产生的高度差不会像接触孔19的高度差那样成为致命的问题，但是，液滴51在相邻的电极14间的高度差上往复，由此，即使是稍微的高度差，在重复液滴51的操作时也会在电极14的角部引起防水层18的剥离等，从而存在有对电润湿性能带来影响的可能性。然而，根据本实施方式，能够利用第二平坦化树脂层16消除电极14间的高度差，因此，能够防止产生这样的问题。因而，能够进一步提高可靠性。
〔实施方式3〕
基于图14对本实施方式进行说明，如以下所述。需要说明的是，在本实施方式中，主要对与实施方式1、2的不同点进行说明，对具有实施方式1、2中所使用的结构要素相同的功能的结构要素标注相同的编号，并省略其说明。
<电润湿装置1的概要结构>
图14为表示本实施方式所涉及的电极基板10的主要部分的概要结构的一个示例的剖视图。
如图14所示，对于本实施方式所涉及的电润湿装置1，除了在电极基板10中，离子阻挡层17设置在电极14与第二平坦化树脂层16之间这一点，具有与实施方式1、2所涉及的电润湿装置1相同的构成。
即，在本实施方式中，离子阻挡层17直接覆盖接触孔19的内外的电极14。对于第二平坦化树脂层16，从离子阻挡层17之上埋入接触孔19，并且，极薄地覆盖接触孔19的外部的离子阻挡层17，从而层压于离子阻挡层17上。
接触孔19的外部中的电极14上的第二平坦化树脂层16的厚度与实施方式1同样，优选在10nm～10μm的范围内，而且优选在500nm～1μm的范围内。如实施方式1所说明那样，特别是，将接触孔19的外部中的电极14上的第二平坦化树脂层16的厚度设在500nm～1μm的范围内，由此，能够获得充分的平坦化效果，并且，能够确保离子阻挡层17的绝缘性且确保电润湿所需的静电容量。
在本实施方式中，也与实施方式1、2同样地，防水层18在具有平坦的表面的离子阻挡层17上以均匀的厚度形成。
<电润湿装置1的制造方法>
对于本实施方式所涉及的电润湿装置1，除了在实施方式2中，切换步骤S9所示的离子阻挡层形成工序与步骤S8所示的第二平坦化树脂层形成工序的顺序以外，与实施方式2同样地进行制造。
即，在本实施方式中，在步骤S7中，在形成被图案化的电极14之后，以覆盖电极14的方式在第一平坦化树脂层13上与步骤S9同样地形成离子阻挡层17。之后，在离子阻挡层17上与步骤S8同样地形成第二平坦化树脂层16后，在第二平坦化树脂层16上，如步骤S10所示，形成防水层18。需要说明的是，在本实施方式中，各层的厚度为与实施方式2同样的厚度。
<效果>
根据本实施方式，在接触孔19内填埋有第二平坦化树脂层16，并且，第二平坦化树脂层16隔着离子阻挡层17覆盖接触孔19的外部的电极14，由此，能够获得与实施方式1、2同样的效果。
此外，在像液晶面板那样在显示介质中使用绝缘体的情况下，不会对作为像素电极的电极14上的层要求较高，但是，在电润湿装置1的情况下，电极14上的层的膜质、膜密度较为重要。
在实施方式2中，在第二平坦化树脂层16上形成离子阻挡层17，因此，恐怕会因来自第二平坦化树脂层16的脱气而产生的气体，而使离子阻挡层17的膜质下降。然而，根据本实施方式，在电极基板10中的大致所有区域，在电极14上直接形成有离子阻挡层17，因此，能够降低上述的担心。
〔总结〕
本发明的方式1所涉及的电极基板10具备：有源元件(例如TFT20)，其设置在绝缘基板11上；第一平坦化树脂层13，其覆盖所述有源元件；电极14，其经由设置于所述第一平坦化树脂层13的接触孔19而连接于所述有源元件；电介质层15，其覆盖所述电极14；以及防水层18，其覆盖所述电介质层15，并且，所述电介质层15包含至少1层第二平坦化树脂层16和由无机材料构成的至少1层离子阻挡层17，所述接触孔19被埋入在至少包含所述第二平坦化树脂层16的所述电介质层15中。
根据所述的结构，由覆盖所述有源元件的第一平坦化树脂层13和对所述接触孔19进行填埋的第二平坦化树脂层16这至少两层构成平坦化树脂层，通过所述第二平坦化树脂层16填埋所述接触孔19，由此，与基底的密合性得到提高，能够形成平坦且致密的防水层18。
因而，根据所述的结构，相比以往能够提供防水层18相对于基底的密合性得到提高，能够对防水层18的剥离进行抑制，例如能够适宜用于电润湿装置1的电极基板10。
本发明的方式2所涉及的电极基板10也可以在所述方式1的基础上，所述第二平坦化树脂层16被设为，覆盖所述接触孔19的外部的电极14。
根据所述的结构，利用所述电极14上的第二平坦化树脂层16能够提高绝缘性，因此，能够确保离子阻挡层17的绝缘性。
此外，树脂层具有排斥水等离子性液体且难以使离子通过这样的性质。因此，根据所述的结构，能够加强所述离子阻挡层17的耐泄漏性，因此，能够使所述电极基板10的耐泄漏性提高。
此外，根据所述的结构，与仅在接触孔19内填埋第二平坦化树脂层16的情况相比较，能够更多得获取所述第二平坦化树脂层16的光刻条件中的余量。
而且，根据所述的结构，所述第二平坦化树脂层16覆盖接触孔19的外部的电极14，由此，能够实现所述电极基板10的表面的更完全的平坦化，因此，能够进一步提高可靠性。
本发明的方式3所涉及的电极基板10也可以在所述方式2的基础上，所述离子阻挡层17设置在所述第二平坦化树脂层16上。
根据所述的结构，能够使所述离子阻挡层17的表面平坦，能够提高所述电极14与其基底的离子阻挡层17的密合性。
本发明的方式4所涉及的电极基板10也可以在所述方式2的基础上，所述离子阻挡层17设置在所述电极14与所述第二平坦化树脂层16之间。
根据所述的结构，除了所述方式1以及2所记载的效果，还能够获得能够对因来自第二平坦化树脂层16的脱气而产生的气体使离子阻挡层17的膜质下降的情况进行抑制这样的效果。
本发明的方式5所涉及的电极基板10也可以在所述方式1的基础上，所述第二平坦化树脂层16仅设置在所述接触孔19内，所述离子阻挡层17设置为，覆盖所述第二平坦化树脂层16以及所述电极14。
根据所述的结构，除了所述方式1所记载的效果，所述第二平坦化树脂层16仅设置在所述接触孔19内，由此，能够实现使用材料的削减以及电极基板10的薄型化。
本发明的方式6所涉及的电子设备(例如电润湿装置1)具备所述方式1～5中任一方式所涉及的电极基板10。
根据所述的结构，所述电子设备具备所述电极基板10，由此，相比以往能够提供防水层18相对于基底的密合性得到提高，能够对防水层18的剥离进行抑制的电子设备。
本发明的方式7所涉及的电子设备(例如电润湿装置1)也可以在所述方式6的基础上，还具备与所述电极基板10对向配置的对向基板40，所述电子设备为，通过对配置在所述电极基板10与所述对向基板40之间的液滴51施加电场，从而对所述液滴51进行操作的电润湿装置。
根据所述的结构，作为所述电子设备，相比以往能够提供防水层18相对于基底的密合性得到提高，能够对防水层18的剥离进行抑制，相比以往电润湿性能优异的电润湿装置1。
本发明的方式8所涉及的电极基板10的制造方法包含：在绝缘基板11上形成有源元件(例如TFT20)的有源元件形成工序；形成对所述有源元件进行覆盖的第一平坦化树脂层13的第一平坦化树脂层形成工序；在所述第一平坦化树脂层13上形成经由接触孔19而与所述有源元件连接的电极14的电极形成工序；以覆盖所述电极14的方式，形成包含至少1层第二平坦化树脂层16和由无机材料构成的至少1层离子阻挡层17的电介质层15的电介质层形成工序；形成对所述电介质层15进行覆盖的防水层18的防水层形成工序，并且，在所述电介质层形成工序中，将所述接触孔19埋入在至少包含所述第二平坦化树脂层16的所述电介质层15中。
根据所述的方法，能够获得与方式1同样的效果。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内实施各种变更，对于将不同的实施方式分别公开的技术手段适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，将各实施方式分别公开的技术手段组合，从而能够形成新的技术特征。
符号说明
1 电润湿装置
2 单元
10 电极基板
11、41 绝缘基板
12 薄膜电子电路层
13 第一平坦化树脂层
14、42 电极
15 电介质层
16 第二平坦化树脂层
17 离子阻挡层
18、43 防水层
19 接触孔
20 TFT(有源元件)
21 半导体层
21a 沟道区域
21b 源极区域
21c 漏极区域
22 栅极绝缘膜
23 第一金属布线层
23A 栅电极
24 层间绝缘膜
25 第二金属布线层
25A 源极电极
25B 漏极电极
26 接触孔
31 电极阵列
32 阵列元件
33 阵列元件电路
34 行驱动电路
35 列驱动电路
36 串行接口
37 电压供给接口
38 连接线缆
40 对向基板
41 绝缘基板
50 内部空间
51、51A、51B 液滴
52 非离子性液体

Claims (8)

1.一种电极基板，其特征在于，具备：
有源元件，其设置在绝缘基板上；
第一平坦化树脂层，其覆盖所述有源元件；
电极，其经由设置于所述第一平坦化树脂层的接触孔而连接于所述有源元件；
电介质层，其覆盖所述电极；以及
防水层，其覆盖所述电介质层，
并且，所述电介质层包含至少1层第二平坦化树脂层和由无机材料构成的至少1层离子阻挡层，
所述接触孔被埋入在至少包含所述第二平坦化树脂层的所述电介质层中。
2.根据权利要求1所述的电极基板，其特征在于，
所述第二平坦化树脂层被设置为，覆盖所述接触孔的外部的电极。
3.根据权利要求2所述的电极基板，其特征在于，
所述离子阻挡层设置在所述第二平坦化树脂层上。
4.根据权利要求2所述的电极基板，其特征在于，
所述离子阻挡层设置在所述电极与所述第二平坦化树脂层之间。
5.根据权利要求1所述的电极基板，其特征在于，
所述第二平坦化树脂层仅设置在所述接触孔内，
所述离子阻挡层被设置为，覆盖所述第二平坦化树脂层以及所述电极。
6.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1～5中任一项所述的电极基板。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，
还具备与所述电极基板对向配置的对向基板，
所述电子设备为，通过对配置在所述电极基板与所述对向基板之间的液滴施加电场，从而对所述液滴进行操作的电润湿装置。
8.一种电极基板的制造方法，其特征在于，包含：
在绝缘基板上形成有源元件的有源元件形成工序；
形成对所述有源元件进行覆盖的第一平坦化树脂层的第一平坦化树脂层形成工序；
在所述第一平坦化树脂层上形成经由接触孔而与所述有源元件连接的电极的电极形成工序；
以覆盖所述电极的方式，形成包含至少1层第二平坦化树脂层和由无机材料构成的至少1层离子阻挡层的电介质层的电介质层形成工序；以及
形成对所述电介质层进行覆盖的防水层的防水层形成工序，
并且，在所述电介质层形成工序中，将所述接触孔埋入在至少包含所述第二平坦化树脂层的所述电介质层中。
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