有源矩阵基板及其制造方法、以及平面显示装置的制作方法

文档序号:6921643阅读:234来源:国知局

专利名称::有源矩阵基板及其制造方法、以及平面显示装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及有源矩阵基板(activematrixsubstrate)及其制造方法、以及平面显示装置。具体而言,本发明涉及可以通过筒单的操作进行制造、且具有优异的晶体管特性及高度可靠性的有源矩阵基板及其制造方法、以及平面显示装置。
背景技术
:所谓有源矩阵基板,是在基板上相互垂直而设的多条门信号线和源信号线的交点处通过薄膜晶体管(TFT)设置有像素电极的基板。所述基板被用于有源矩阵型平面显示装置。由于在有源矩阵型平面显示装置中,各显示像素由TFT(开关元件)分别独立地控制,因而与被动式矩阵型平面显示装置相比,不易产生干扰,适于高精细化及大容量化。图7是传统的有源矩阵基板上的电路的一例的说明图。在基板上垂直而设的门信号线12和源信号线13的交点处,设置了作为开关元件的TFT14。当向门电才及15施加电压时,由源电4及16流向漏电才及17的电流量会发生变化,该变化经由接触孔传达到像素电极18。传统的有源矩阵基板多具有下述结构利用溅射法、蒸镀法、或CVD法在形成有TFT的阵列基板表面形成由硅氮化物等制成的钝化膜,再通过层间绝缘膜实现表面平坦化,在层间绝缘膜上,设置有经接触孔与TFT的漏电极相连的像素电极。例如,专利文献1中公开了下述有源矩阵基板该有源矩阵基板具有由SiNx或Si02形成的保护层(钝化膜)和由苯并环丁烯制成的平坦化层(层间绝缘层)。此外,专利文献2中公开了下述有源矩阵基板在像素电极和布线之间形成由硅氧烷树脂构成的第1有机层间绝缘膜和由丙烯酸类树脂构成的第2有机层间绝缘膜,其中,所述硅氧烷树脂将源电极、源布线、漏电极及背沟道直接覆盖;而下层的有机层间绝缘膜直接连接在TFT的沟道部位。专利文献1:日本特开平10-96963号公报专利文献2:日本特开平11-307778号7>才艮
发明内容发明要解决的问题上述有源矩阵基板被认为具有耐实用的晶体管特性及可靠性,但就它们的结构而言,在专利文献1的有源矩阵基板中,钝化膜必须要在真空中形成;而在专利文献2的有源矩阵基板中,有机层间绝缘膜的形成步骤需要进行2次,总体而言,其制造过程中的操作较为繁瑣。本发明的目的在于提供可利用简单操作而制造,且具有优异的晶体管特性及高度可靠性的有源矩阵基板及其制造方法、以及具有该有源矩阵基板的平面显示装置。解决问题的方法
技术领域
:本发明人等为达到上述目的而进行了深入研究,结果发现在对形成于基体材料上的TFT的无定形硅膜表面进行氧化之后,其上形成有机保护膜而得到有源矩阵基板,该有源矩阵基板的漏电流小,且源电极/漏电极间的电流随着门电极的电压增加而直线升高,另外,即使在高温高湿环境下长时间放置,它们的晶体管特性以及为实现电流流通所需的必要临界电压也基本不发生变化。并基于上述发现而完成了本发明。即,本发明提供下述技术方案一种有源矩阵基板,该基板具有基体材料和形成于该基体材料上的具有无定形硅膜的薄膜晶体管,其中,在所述无定形硅膜上具有硅氧化物层,并且,在硅氧化物层上层压有有机保护膜。根据上述[l]所述的有源矩阵基板,其中,硅氧化物层的厚度在5nm以下。根据上述[1]或[2]所述的有源矩阵基板,其中,硅氧化物层是经过了曱硅烷基化作用的硅氧化物层。根据上述[1][3]中任一项所述的有源矩阵基板,其中,有机保护膜是由具有极性基团的环状烯烃类聚合物的交联体制成的膜。—种制造上述[l]所述的有源矩阵基板的方法,该制造方法具有下述步骤(1)对形成于基体材料上的薄膜晶体管的无定形硅膜A的表面进行氧化,从而在无定形硅膜oc上形成硅氧化物层的步骤;以及(2)通过辐射敏感性树脂组合物在硅氧化物层的表面上形成有机保护膜的步骤。根据上述[5]所述的制造有源矩阵基板的方法,其中,通过选自下组中的至少1种方法进行步骤(l)中对无定形硅膜A表面的氧化与臭氧水接触、在氧化性气体氛围中进行紫外线照射、在氧化性气体氛围中进行加热、以及暴露在含有氧化性气体的等离子体中。根据上述[5]或[6]所述的制造有源矩阵基板的方法,其中,利用湿法进行步骤(2)。根据上述[5][7]中任一项所述的有源矩阵基板的制造方法,其中,辐射敏感性树脂组合物含有具有极性基团的环状烯烃类聚合物、交联剂、辐射敏感性化合物及溶剂。一种平面显示装置,其具有上述[1][4]中任一项所述的有源矩阵基板。发明的效果本发明的有源矩阵基板的漏电流d、,且其源电极/漏电极间的电流随着门电极的电压增加而直线升高,另外,即使在高温高湿环境下长时间放置,它们的晶体管特性及临界电压也基本不发生变化。按照该基板,可以得到寿命长、耗电低、对比度高的优异的有源矩阵型平面显示装置。另外,按照本发明的有源矩阵基板的制造方法,可以通过简单的操作高效地制造具有高可靠性的有源矩阵基板。图1是在本发明的有源矩阵基板的一实施方式中,1个像素单元的平面示意图(la)及含有TFT部位的部分截面图(lb)。图2是使用本发明的有源矩阵基板制备而成的有源矩阵型液晶显示装置的一实施方式的平面图。图3是图2的有源矩阵型液晶显示装置的X-Y截面图。图4示出了本发明的有机EL显示装置中有机EL元件的典型结构的实例。图5是对有源矩阵型有机EL显示装置中使用的本发明的有源矩阵基板上电路的一例的说明图。图6是示出实施例1和比较例1中有源矩阵基板中门电极电压和源电极/漏电极间的电流之间的关系的坐标图。图7是对传统的有源矩阵基板上的电路的一例的说明图。符号说明a无定形硅膜0门绝缘膜1基体材料2门信号线3源信号线4薄膜晶体管(TFT)5门电极6源电极7漏电极8硅氧化物层9有机保护膜104妄触孔11像素电极12门信号线13源信号线14薄膜晶体管(TFT)15门电极16源电极17漏电极18像素电极101有源矩阵基板102滤色片基板103密封材料104有片几保护膜105电极图案108l命入端子110液晶层111取向膜201薄膜晶体管(TFT)202像素电极203门信号线204源信号线206对置电极207滤色片层208黑矩阵301有源矩阵基板302发光材料层303顶部电极层(阴极)304密封膜401扫描电极402薄膜晶体管(TFT)403数据电极404电容器405薄膜晶体管(TFT)406有机EL元件发明的具体实施例方式本发明的有源矩阵基板在形成于基板上的TFT的无定形硅膜a上具有硅氧化物层,进一步还具有层压在硅氧化物层上的有机保护膜。图1是在本发明的有源矩阵基板的一实施方式中1个像素单元的平面模式图(la)及含有TFT部位的部分截面图(lb)。在本实施方式中,在基体材料1的表面垂直设置有门信号线2和源信号线3,在二者交点处设置有TFT4。TFT4具有门电极5、源电极6及漏电极7。在形成于基体材料1上的TFT4的无定形硅膜a上形成有硅氧化物层8,在硅氧化物层8上设置有由有机高分子形成的有机保护膜9,漏电极7和像素电极11通过有机保护膜9的接触孔IO相互连接。需要说明的是,在本实施方式中,每l个像素200880006200.0单元对应1个TFT,但也可以视需要而形成2个以上TFT。本发明的有源矩阵基板中各个组成元件,即基体材料、门信号线、源信号线、TFT、像素电极等与例如上述专利文献1或2中记载的传统的有源矩阵基板相同,因而可以使用记载于这些公知文献中的材料来形成上述元件。在本发明的有源矩阵基板中,在TFT的无定形硅膜上形成有硅氧化物层,可以推测,当形成硅氧化物层后,可防止水分向无定形硅膜表面与有机保护膜之间入侵。由此,可获得具有优异耐湿热性的有源矩阵基板。对于硅氧化物层的厚度没有特殊限制,但为了获得良好的晶体管特性,优选所述厚度在5nm以下,更优选在3nm以下。作为硅氧化物层厚度的下限,通常为lnm。当不足lnm时,有时很难获得充分的防止水分入侵的效果。在本说明书中,所述在TFT的无定形硅膜上形成的硅氧化物层的表面是指,在TFT的沟道部位的无定形硅膜上形成的硅氧化物层的表面。此外,为了在防止水分向形成在无定形硅膜上的硅氧化物层表面与有机保护膜之间入侵方面获得更加充分的效果,TFT的无定形硅膜更优选为经过了曱硅烷基化的无定形硅膜。当形成在TFT的无定形硅膜上的硅氧化物层表面经过了曱硅烷基化之后,形成在无定形硅膜上的硅氧化物层表面的疏水性会进一步提高,本发明可表现出更加理想的效果。对于对形成在无定形硅膜上的硅氧化物层表面进行曱硅烷基化时所使用的曱硅烷基没有特殊限制,作为其具体实例,可列举二曱基曱硅烷基、三曱基曱硅烷基、三乙基曱硅烷基、三异丙基曱硅烷基、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。在这些曱硅烷基中,可优选使用三曱基曱硅烷基(即优选进行三曱基曱硅烷基化)。在本说明书中,所述的曱硅烷基化是指存在于曱硅烷基化对象物表面的质子被曱硅烷基取代的作用,所述曱硅烷基化对象物是在无定形硅膜上形成的硅氧化物层等。在本发明的有源矩阵基板上,有机保护膜通常形成在整个基体材料表面,以使其与形成在TFT的无定形硅膜上的硅氧化物层表面直接接触。只要不妨碍本发明表现出理想的效果,在无定形硅膜上形成的硅氧化物层表面与有机保护膜之间可层压由任意材料形成的膜。在本发明中,作为形成有机保护膜的材料,可列举例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等聚烯烃;环状烯烃类聚合物;丙烯酸树脂;聚酰亚胺树脂;聚硅氧烷树脂;聚醚等。在这些材料中,由于环状烯烃类聚合物的吸湿性极小、介电常数的频率依赖性小,因此优选使用。特别是,将由所述环状烯烃类聚合物形成的有机保护膜直接层压在形成于TFT的无定形硅膜上的硅氧化物层上所获得的有源矩阵基板,可显示出更良好的晶体管特性以及更高的可靠性。在本发明中,有机保护膜的厚度通常为0.1100jim,优选为0.550jum,更优选为0.530jum。所述的环状烯烃类聚合物,是具有环状结构(脂环或芳香环)和碳-碳双键的环状烯烃类单体的均聚物或共聚物。环状烯烃类聚合物也可以具有除了环状烯烃类单体以外的单体单元。环状烯烃类单体单元在所述环状烯烃类聚合物的所有结构单元中所占的比例通常为30~100重量%,优选为50-100重量%,更优选为70~100重量°/0。在本发明中使用的环状烯烃类单体没有特殊限制,作为其具体实例,可列举例如后述的环状烯烃类单体(a)(c)、乙烯基脂环族烃类单体(d)、以及乙烯基芳香族烃类单体(e)。另一方面,对于所述的环状烯烃类单体以外的单体没有特殊限制,作为其具体实例,可列举例如后述的链状烯烃(f)。本发明的环状烯烃类聚合物可任意组合上述各单体并进行聚合而形成。另外,当得到的聚合物的环状结构中具有不饱和键时,也可以利用氢化来获得饱和的环状结构。作为第1组环状烯烃类单体,可列举不具有极性基团的环状烯烃类单体(a)。作为其具体实例,可列举双环[2.2.1]庚-2-烯(惯用名降冰片烯)、5-乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙叉-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲叉-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯、三环[4,3.0.12,5]癸-3,7-二烯(惯用名二环戊二烯)、四环[8.4.0.111'14.03'7]十五碳-3,5,7,12,11-五烯、四环[4.4.0.1".l"。]十碳-3-烯(惯用名四环十二碳烯)、8-曱基-四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-乙基-四环[4.4.0.12'5.17,10]十二碳-3-烯、8-曱叉一四环[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、8-乙叉國四环[4.4.0.12,5.17'10]十二碳-3國烯、8-乙烯基-四环[4.4.0.12'5.17>1()]十二碳-3-烯、8-丙烯基-四环[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、五环[6.5丄13'6.02'7.09'13]十五碳-3,10-二烯、环戊烯、环戊二烯、1,4-桥亚曱基-l,4,4a,5,10,10a-六氢化蒽、8-苯基-四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、四环[9.2.1.02'10.03'8]十四碳-3,5,7,12-四烯(也称为"l,4-桥亚甲基-l,4,4a,9a-四氢-9H-芴,,)、五环[7.4.0.13'6.11(),|3.02,7]十五碳-4,11-二烯、五环[9.2.14,7.02,1。.03,8]十五碳-5,12-二烯等。上述环状烯烃单体可分别独立使用,也可以2种以上组合使用。作为第2组环状烯烃单体,可列举具有极性基团的环状烯烃类单体。具有极性基团的环状烯烃单体可分别独立使用,也可以2种以上组合使用。极性基团可分为质子性极性基团和除此之外的极性基团。因此,具有极性基团的环状烯烃类单体可分为具有质子性极性基团的环状烯烃类单体(b)和具有除了质子性极性基团以外的极性基团(非质子性极性基团)的环状烯烃类单体(c)。在本说明书中,所述的质子性极性基团,是指氢原子直接键合在除了碳原子以外的原子上的原子团。其中,碳原子以外的原子优选为元素周期表第15族及第16族中所属的原子,更优选为元素周期表第15族及第16族的第1及第2周期中所属的原子,进一步优选为氧原子、氮原子及硫原子,尤其优选为氧原子。作为质子性极性基团的具体实例,可列举羧基(羟基羰基)、磺酸基、磷酸基、羟基等具有氧原子的极性基团;伯氨基、仲氨基、酰伯胺基、酰仲胺基(酰亚胺基)等具有氮原子的极性基团;巯基等具有硫原子的极性基团等。其中,优选具有氧原子的极性基团,更优选#友基。作为具有质子性极性基团的环状烯烃类单体(b)的具体实例,可列举5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-曱基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧曱基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-外-6-内-二羟基羰基双环[2.2,l]庚-2-烯、8-羟基羰基四环[4.4.0.l2,5.17'10]十二碳-3-烯、8-曱基-8-羟基羰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-外-9-内-二羟基羰基四环[4.4.0.12,5.17'1()]十二碳-3-烯等具有羧基的环状烯烃;5-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-曱基_5-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-2-烯、8-(4-羟基苯基)四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-(4-羟基苯基)四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯等具有羟基的环状烯烃等。其中,优选具有羧基的环状烯烃。作为非质子性极性基团的具体实例,可列举酯基(烷氧基羰基及芳氧基羰基的总称)、N-取代酰亚胺基、环氧基、卣原子、氰基、羰氧基羰基(二羧酸的酸酐残基)、烷氧基、羰基、叔氨基、磺基(7/^示y基)、卣原子、丙烯酰基等。其中,优选酯基、N-取代酰亚胺基、氰基及卣原子,更优选酯基及N-取代酰亚胺基,尤其优选N-取代酰亚胺基。作为具有非质子性极性基团的环状烯烃单体(c)的具体实例,可列举下述具体实例。作为具有酯基的环状烯烃,可列举例如5-乙酰氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-曱氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-曱基-5-甲氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、8-乙酰氧基四环[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、8-曱氧基羰基四环[4.4.0.12>5.17,10]十二碳-3-烯、8-乙氧基羰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-正丙氧基羰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-异丙氧基羰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-正丁氧基羰基四环[4.4.0.12,5.17,1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-曱氧基羰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-乙氧基羰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-正丙氧基羰基四环[4.4.0.12'5.17,1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-异丙氧基羰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-正丁氧基羰基四环[4.4.0.12,5.17'10]十二碳-3-烯、8-(2,2,2-三氟乙氧基羰基)四环[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)四环[4.4.0.12,5.17,10]十二石友-3-烯等。作为具有N-取代酰亚胺基的环状烯烃,可列举例如N-(4-苯基)-(5-降水片烯-2,3-二酰亚胺)等。作为具有氰基的环状烯烃,可列举例如8-氰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、8-曱基-8-氰基四环[4.4.0.12'5.17'1()]十二碳-3-烯、5-氰基双环[2.2.1]庚-2-烯等。作为具有卤原子的环状烯烃,可列举例如8-氯代四环[4.4.0.12'5.17'10]十二碳-3-烯、8-曱基-8-氯代四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯等。另外,作为乙烯基脂环族烃单体(d)的实例,可列举乙烯基环丙烷、乙烯基环丁烷、乙烯基环戊烷、乙烯基环己烷、乙烯基环庚烷等乙烯基环烷烃;3-曱基-l-乙烯基环己烷、4-曱基-l-乙烯基环己烷、l-苯基-2-乙烯基环丙烷、1,1-二苯基-2-乙烯基环丙烷等具有取代基的乙烯基环烷烃等。作为乙烯基芳香族烃类单体(e)的实例,可列举苯乙烯、l-乙烯基萘、2-乙烯基萘、3-乙烯基萘等乙烯基芳香族类;3-曱基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、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类;间二乙烯基苯、对二乙烯基苯、双(4-乙烯基苯基)甲烷等多官能性乙烯基芳香族类等。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画曱基-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数2~20的a-烯烃;1,4-己二烯、4-曱基-l,4-己二蜂、5-曱基-l,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共轭二烯等。上述单体可分别单独使用,也可以2种以上组合使用。上述各单体的聚合方法按常规方法即可,例如,可采用开环聚合法或加成聚合法。作为聚合催化剂,可适宜使用钼、钌、锇等的金属络合物。这些聚合催化剂可分别独立使用,也可以2种以上组合使用。例如,欲获得环状烯烃类单体的开环聚合物及环状烯烃类单体的开环共聚物(以下,将两者统称为"环状烯烃类单体的开环聚合物(共聚物)")时,聚合催化剂的量以聚合催化剂中的金属化合物:环状烯烃类单体的摩尔比计,通常为1:100~1:2000000,优选为1:50(M:1000000,更优选在1:10001:500000范围。可根据需要对上述聚合得到的环状烯烃类聚合物进行加氢。通常,可使用加氢催化剂进行加氢。作为加氢催化剂,可使用例如通常被用于对烯烃化合物加氢的催化剂。具体可使用齐格勒(Ziegler,s)型均相体系催化剂、贵金属络合物催化剂、负载型贵金属类催化剂等。为了避免发生导致质子性极性基团等官能团改性等副反应,并且为使聚合物中的碳-碳不饱和键发生选择性加氢,在上述加氢催化剂中,优选铑、钌等贵金属络合物催化剂,更加优选配位有高度给电子性的含氮的杂环族卡宾化合物或膦类的钌催化剂。需要指出的是,环状烯烃类聚合物的氢化率优选在80%以上,更优选在90%以上。对于在本发明中使用的环状烯烃类聚合物没有特殊限制,但优选为选自下组中的至少一种环状烯烃类单体的开环聚合物(共聚物)及它们的加氢产物;环状烯烃类单体和乙烯基脂环族烃类单体的加成共聚物及其加氢产物;以及环状烯烃类单体和乙烯基芳香族烃类单体的加成共聚物及其加氢产物。更优选为环状烯烃类单体的开环聚合物(共聚物)的加氢产物。在本发明中,作为环状烯烃类聚合物,可分别独立使用、或组合使用2种以上组成等不同的聚合物。作为在本发明中使用的环状烯烃类聚合物,优选具有极性基团的聚合有特殊限制,所述极性基团可以是相同或不同种类的基团。此外,极性基团可以键合在环状烯烃类单体单元上,也可以键合在除了环状烯烃类单体以外的单体单元上,但优选键合在环状烯烃类单体单元上。在本发明中,环状烯烃类聚合物尤其优选为具有质子性极性基团的聚质子性极性基团的环状烯烃类聚合物")时,后述辐射敏感性树脂组合物对活性放射线的灵敏度及该组合物对基板的贴合性提高,因此优选。含有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物可分别单独使用、或组合使用2种以上组成等不同的聚合物。在本发明中,作为含有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物,优选具有如下所示的、式(I)表示的结构单元的聚合物,更优选具有式(I)表示的结构单元和式(II)表示的结构单元的聚合物。式(I)表示的结构单元和式(II)表示的结构单元均为环状烯烃类单体单元。(I)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>[化学式2]CH2——CH2-(ii)R3R6RRe在通式(i)中,作为x所表示的二价有机基团,可列举例如亚曱基、亚乙基、羰基等。r,所表示的任选具有取代基的烷基通常为直链或支链状碳原子数为17的烷基,作为其具体实例,可列举曱基、乙基、正丙基、异丙基等。任选具有取代基的芳香族基团通常为碳原子数6~10的芳香族基团,作为其具体实例,可列举苯基、千基等。作为烷基或芳香族基团的取代基,可列举曱基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等碳原子数1~4的烷基;苯基、二曱苯基、曱苯基、萘基等碳原子数612的芳基等。作为r,所表示的质子性极性基团,可列举如上所述的基团。在通式(ii)中,作为RSrS以任意組合、与键合有115118的2个碳原子共同形成的3元杂环结构,可列举例如环氧结构等。另外,作为同样的5员结构,可列举例如二羧酸酐结构[-c(o)-o-c(o)-]、二羧酸酰亚胺结构[-c(o)-n-c^0)-]等。作为键合在该杂环上的取代基,可列举例如苯基、萘基、蒽基等。在含有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物中,具有质子性极性基团除此之外的单体单元)以重量比计通常为100/0-10/90,优选为90/10-20/80,更优选在80/20~30/70的范围。作为在本发明中使用的含有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物的优选制造方法,可列举将具有质子性极性基团的环状烯烃类单体(b)聚合,再根据需要进行加氢的方法。另外,以利用公知的方法、通过使用改性剂向不具有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物中导入质子性极性基团的方法来获得。此时,也可以在导入质子性极性基团前后对聚合物进行加氢。作为用于向不具有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物中导入质子性极性基团的改性剂,通常可使用在同一分子内具有反应性碳-碳不饱和键和质子性极性基团的化合物。作为这类化合物的具体实例,可列举丙烯酸、曱基丙烯酸、当归酸、顺芷酸、油酸、反油酸、芥子酸、巴西烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、阿托酸、肉桂酸等不饱和羧酸;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-丙烯画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-醇等不饱和醇等。改性反应可按照常规方法进行,通常是在自由基引发剂存在下进行。上述改性剂可以分别独立使用,也可以2种以上组合使用。在上述含有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物的制造方法中,也可以使用其前体来代替质子性极性基团。即,可以使用具有质子性极性基团的前体的单体来代替具有质子性极性基团的单体。另外,作为改性剂,也可以使用具有其前体的改性剂来代替质子性极性基团。质子性极性基团的前体可根据其种类不同而采用光或热分解、水解等化学反应来转换成质子性极性基团。例如,当以含有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物中的质子性极性基团为羧基时,可以使用酯基作为质子性极性基团的前体,然后再将其适当转换为羧基。另一方面,不具有质子性极性基团的环状烯烃类聚合物可以通过常规方法使用例如上述单体(a)、(c)(f)来获得。本发明中使用的环状烯烃类聚合物的重均分子量(Mw)通常为10001000000,优选为1500~100000,更优选在2000-10000范围。本发明中使用的环状烯烃类聚合物的分子量分布以重均分子量/数均分子量比(Mw/Mn)计,通常在4以下,优选在3以下,更优选在2.5以下。本发明中使用的环状烯烃类聚合物的^H直通常在200以下,优选在50以下,更优选在10以下。当环状烯烃类聚合物的碘值在该范围内时,其耐热形状保持性特别优异,因此优选。本发明中的有机保护膜优选由环状烯烃类聚合物形成,更优选由具有极性基团的环状烯烃类聚合物形成,为使其与基体材料之间具有优异的密合性、并在有机保护膜形成以后具有优异的工艺适应性,有机保护膜进一步优选由具有极性基团的环状烯烃类聚合物的交联体形成。本发明的有源矩阵基板可以基于例如在上述专利文献1及2中记载的公知方法制造,但为使操作简单且制造效率优异,优选下述方法,即优选具有下述步骤的本发明的有源矩阵基板的制造方法(1)对形成于基体材料上的薄膜晶体管的无定形硅膜表面进行氧化,从而在无定形硅膜oc上形成硅氧化物层的步骤;以及(2)在硅氧化物层上由辐射敏感性树脂组合物形成有机保护膜的步骤。需要指出的是,为了方便说明,以下将本说明书中进行表面氧化前的无定形硅膜称为无定形硅膜A,将对该表面进行氧化而在表面形成的具有硅氧化物层的无定形硅膜称为无定形硅膜a。在本发明的有源矩阵基板的制造方法的步骤(1)中,对于将TFT的无定形硅膜A的表面进行氧化的方法没有特殊限制,为了可以通过简单的操作在无定形硅膜A表面进行有效的氧化,优选利用选自下组中的至少一种方法进行氧化与臭氧水接触、在氧化性气体氛围中进行紫外线照射、在氧化性气体氛围中进行加热、以及在含有氧化性气体的等离子体中进行暴露。作为通过与臭氧水接触来氧化无定形硅膜A表面的方法,可列举下述方法例如,在室温(25。C士5。C)下,使臭氧浓度在5ppm以上(臭氧浓度的上限通常为20ppm)的臭氧水与无定形硅膜A的表面接触60秒钟以上(接触时间的上限通常为600秒钟)的方法。无定形硅膜A的表面通过与臭氧7jc接触而被氧化,从而在无定形硅膜oc上形成硅氧化物层。硅氧化物层的厚度可以通过调节例如臭氧浓度、接触时间、或接触时臭氧水的温度来控制。作为通过在氧化性气体氛围中进行紫外线照射来氧化无定形硅膜A表面的方法,可列举下述方法例如,在含有氧化性气体的气体氛围中对无定形硅膜A的表面照射紫外线的方法。作为该方法的条件,可列举下述条件例如,在室溫下,在约含20体积。/。作为氧化性气体的氧的空气中,使用波长在310nm以下的紫外线以1W/crr^以上(强度上限通常为10W/cm2)的强度对无定形硅膜A的表面进行60秒钟以上照射。氧化性气体的浓度通常为20体积°/。100体积°/。(即,^f又有氧化性气体)。作为氧化性气体氛围中所含的除氧化性气体以外的其它气体,可列举例如氦、氖、氩等稀有气体及氮气等非活泼气体。无定形硅膜A的表面经紫外线照射而被氧化,从而在无定形硅膜a上形成硅氧化物层。硅氧化物层的厚度可以通过调节例如紫外线波长、强度、照射时间、或氧化性气体浓度来控制。作为通过在氧化性气体氛围中加热来氧化无定形硅膜A表面的方法,可列举下述方法例如,在含有氧化性气体的气体氛围中通过对阵列基板加热来加热无定形硅膜A的方法。本说明书中的所述阵列基板是指基板上形成有TFT、且设置有指定电路的基板。作为该方法的条件,可列举下述条件例如,在约含20体积%作为氧化性气体的氧的空气中,在200°C以上对无定形硅膜A进行60分钟以上加热。氧化性气体的浓度通常为20体积%100体积°/。(即,仅有氧化性气体)。作为氧化性气体氛围中所含的除氧化性气体以外的其它气体,可列举例如氦、氖、氩等稀有气体及氮气等非活泼气体。无定形硅膜A的表面经加热而被氧化,从而在无定形硅膜a上形成硅氧化物层。硅氧化物层的厚度可以通过调节氧化性气体浓度、加热温度、或加热时间来控制。作为通过暴露在含有氧化性气体的等离子体中来氧化无定形硅膜A表面的方法,可列举下述方法例如,使氧化性气体发生等离子体化,再将无定形硅膜A在所述等离子体气体氛围中保持的方法。作为该方法的条件,可列举下述条件例如,在大气压下,以30W/cm2以上的等离子体输出功率(输出功率的上限通常为100W/cm勺产生含有10体积%作为氧化性气体的氧的等离子体,使无定形硅膜A在其中保持60秒钟以上。等离子体中的氧化性气体的浓度通常为10体积%~100体积%。作为等离子体中除了氧化性气体以外的气体,可列举例如氦、氖、氩等稀有气体。无定形硅膜A的表面在等离子体的作用下被氧化,从而在无定形硅膜a上形成硅氧化物层。硅氧化物层的厚度可以通过调节氧化性气体浓度、等离子体输出功率、或保持时间来控制。其中,作为所述的氧化性气体,可列举例如氧气(02)、二氧化碳(C02)、水(H20)、臭氧(03)、一氧化氮(N20)等。通常,臭氧(03)具有强氧化效果,而二氧化碳(C02)及一氧化氮(N20)等的氧化效果较弱。在利用暴露于等离子体中的方法来氧化无定形硅膜A的表面时,作为氧化性气体,尤其优选氧气(02)。根据上述说明,在基体材料上的TFT的无定形硅膜表面可形成硅氧化物层,而其中,也可以进一步对形成在无定形硅膜oc上的硅氧化物层进行曱硅烷基化处理[步骤(l),]。作为用于对形成于基体材料上的TFT的无定形硅膜a上形成的硅氧化物层表面进行曱硅烷基化的曱硅烷基化剂,可列举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-双(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-双(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,-双(三曱基曱硅烷基)脲、N-三曱基曱硅烷基-N,N,-二苯脲、N,O-双(三曱基曱硅烷基)氨基曱酸酯、N,O-双(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,为了在防止水分向无定形硅膜a上形成的硅氧化物层表面与有机保护膜之间入侵方面、以及在提高上述两者界面贴合性方面获得优异的效果,特别优选使用六曱基二硅氨烷。上述甲硅烷基化剂可分别独立使用,也可以2种以上混合使用。在本发明的有源矩阵基板制造方法中,对于使形成于基体材料上的TFT的无定形硅膜a上形成的硅氧化物层表面与曱硅烷基化剂相接触而使该表面发生曱硅烷基化的方法没有特殊限制。可列举下述方法例如,将形成有TFT的阵列基板从加热板上剥离并送入设置有加热板的曱硅烷基化处理室中,对处理室内进行减压后向其中导入曱硅烷基化剂的蒸汽,对加热板进行加热,并将阵列基板向加热板靠近,使曱硅烷基化剂的蒸汽在50。C以下进行均勻扩散,然后停止曱硅烷基化剂蒸汽的导入和排气,使阵列基板与加热板接触,并在8090。C的温度下进行曱硅烷基化反应后,用氮气置换曱硅烷基化剂的蒸汽,使曱硅烷基化反应停止。曱硅烷基化在阵列基板与曱硅烷基化剂相接触的过程中发生。在该过程中,曱硅烷基化剂的浓度优选为0.15体积%。通过上述方法,可以使整个阵列基板发生曱硅烷基化,其中的所述阵列基板包含形成在TFT的无定形硅膜ct上的硅氧化物层的表面。所述接触通常进行1分钟以上即可。另外,除了上述方法,还可以列举以下方法例如,通过在常温、常压下将阵列基板和少量曱硅烷基化剂一同封闭在密闭容器中,对形成在TFT的无定形硅膜cc上的硅氧化物层表面进行曱硅烷基化的方法。根据该方法,形成在TFT的无定形硅膜a上的硅氧化物层表面可基本上发生曱硅烷基化。在步骤(2)中,利用辐射敏感性树脂组合物在步骤(l)中获得的硅氧化物层上形成有机保护膜。作为所述的辐射敏感性树脂组合物,没有特殊限制,但通常适宜使用含有具有极性基团的环状烯烃类聚合物、交联剂、放射线敏感化合物、及溶剂的树脂组合物。作为具有极性基团的环状烯烃类聚合物的优选实例,可列举具有上述式(I)表示的结构单元和/或上述式(II)表示的结构单元的环状烯烃类聚合物。作为交联剂的优选实例,可列举具有2个以上环氧基、优选具有3个以上环氧基的双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、多酚型环氧树脂、环状脂肪族环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚、环氧丙烯酸酯聚合物等多官能性环氧化合物。作为辐射敏感性化合物(可在紫外线及电子束等放射线照射下发生化学反应的化合物)的优选实例,可列举下述醌二叠氮磺酰卣和下述具有酚性羟基的化合物形成的酯化合物等光致酸发生剂,其中,所述醌二叠氮磺酰卣可列举1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯、1,2-萘醌二叠氮-4-磺酰氯、1,2-苯醌二叠氮-5-磺酰氯等,所述具有酚性羟基的化合物可列举1,1,3-三(2,5-二曱基-4國羟基苯基)-3-苯基丙烷、4,4,-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-曱基乙基]苯基]乙叉]双酚等。在所述组合物中,除了在公知的辐射敏感性树脂组合物中常用的成分以外,还可以含有作为无机微粒的例如胶体二氧化硅。此外,作为溶剂,可列举例如单亚烷基二醇溶剂;聚亚烷基二醇溶剂;单亚烷基二醇烷基酯溶剂;聚亚烷基二醇烷基酯溶剂;单亚烷基二醇二酯溶剂;聚亚烷基二醇二酯溶剂等。以上是辐射敏感性树脂组合物为正型的实例,但也可以是负型。所述组合物可以按照公知的方法制造。其中,在本发明的方法中使用的辐射敏19感性树脂组合物的固体成分浓度可以在考虑到必要的有机保护膜厚度以及涂布方法等的基础上适当选定,但优选为540重量%。制得的辐射敏感性树脂组合物通常优选在使用孔径为0.1~5|im的过滤器等除去杂质等后再进行涂布。当使用上述的辐射敏感性树脂组合物来形成有机保护膜时,操作筒便且制造效率优异,因此优选。基于此,有机保护膜通常采用湿法形成。所述湿法是指将构成有机保护膜的有机高分子及根据需要而添加的其它助剂溶解在溶剂中得到溶液,再使该溶液流延、然后除去溶剂,进而成膜的方法。作为该方法,可列举例如涂布法及膜层压法等。根据这些方法,通常可以在整个阵列基板上形成有机保护膜。上述涂布法是在将辐射敏感性树脂组合物涂布在阵列基板上之后,进行加热干燥以除去溶剂的方法。作为将辐射敏感性树脂组合物涂布在阵列基板上的方法,可列举例如喷涂法、旋涂法、辊涂法、模涂法、刮涂法、旋转涂布法、棒涂布法、网版印刷法等。加热干燥温度可根据各成分的种类及混合比适当选择,但通常为30150°C。加热干燥时间可根据各成分的种类及混合比适当选择,但通常为0.5~90分钟。所述膜层压法是指下述方法在将辐射敏感性树脂组合物涂布在用于形成树脂膜及金属膜等B级膜的基体材料上之后,通过进行加热干燥以除去溶剂来获得B级膜,然后,再将该B级膜层压在阵列基板上的方法。加热干燥条件可根据各成分的种类及混合比适当选择,但加热温度通常为3015(TC,加热时间通常为0.5-90分钟。膜层压可采用加压层压机、压力机、真空层压机、真空压力机、辊式层压机等压机进行。根据上述方法,可在硅氧化物层上形成有机保护膜。通常可通过下述方法对该有机保护膜进行图案化对有机保护膜照射活性放射线,从而在该膜中形成潜像图案,然后,通过与显影液接触使潜像图案显像化(顕在化)从而形成图案。通过上述操作,可筒易地形成作为接触孔的孔图案(holepattern)。活性放射线只要可使放射线敏感化合物活化、可使辐射敏感性树脂组合物的碱可溶性发生变化即可,没有特殊限制,可列举例如紫外线、g线及i线等单一波长的紫外线、KrF准分子激光、ArF准分子激光等光束;电子束等粒子束等。作为利用上述活性放射线进行选择性地图案状照射来形成潜像图案的方法,可列举例如利用缩小投影曝光装置等介由掩模图案照射紫外线、g线、i线、KrF准分子激光、ArF准分子激光等光束的方法,利用电子束等粒子束进行绘图的方法等。在照射活性放射线之后,也可以根据需要在60130。C下对有机保护膜进行1~2分钟加热处理。作为用于使经过活性放射线照射而形成的潜像图案显影进而显像化的显影液,可以使用碱性化合物的含水溶液。作为碱性化合物,可以使用氬氧化钠或氢氧化钾等无机化合物、氢氧化四曱铵或氬氧化四乙铵等有机化合物中的任一种。作为碱性含水溶液的含水溶剂,可使用水;曱醇、乙醇等水溶性有机溶剂。碱性含水溶液也可以是添加了适当量的表面活性剂等的溶液。作为使显影液与具有潜像图案的有机保护膜相接触的方法,可列举例如搅拌(paddle)法、喷雾法、浸渍法等。显影温度通常为5~55°C,显影时间通常为30~180秒。在阵列基板上形成经过上述图案化的有机保护膜之后,还可以根据需要,使用超纯水等沖洗液对阵列基板进行清洗,以除去基板上、基板背面及基板端部的显影残渣。此外,为了使放射线敏感化合物失活,还可以根据需要对具有图案化有机保护膜的整个阵列基板照射活性放射线,或在所述照射同时或照射后对有机保护膜进行加热。作为加热方法,可列举例如在加热板或烘箱内对阵列基板进行加热的方法。加热温度通常为100-30(TC。在本发明的有源矩阵基板制造方法中,在阵列基板上形成有机保护膜之后,通常优选在对有机保护膜进行图案化后进行树脂的交联反应。使形成于阵列基板上的有机保护膜交联的方法可根据使用的交联剂的种类而适当选择,但通常利用加热来进行交联。可以使用例如加热板、烘箱等进行加热。加热温度优选为180~250°C,加热时间可根据有机保护膜的大小、厚度、使用设备等而适当选择。例如,^吏用加热板时,优选加热560分钟;使用烘箱时,优选加热30~90分钟。可以根据需要,在氮气、氩、氦、氖、氙、氪等非活泼气体氛围中进行力口热。在有机保护膜上形成作为接触孔的孔图案之后,利用例如溅射法等在有机保护膜上形成由ITO(IndiumTinOxide,铟锡氧化物)构成的像素电极并进行图案化,从而,TFT的漏电极与像素电极通过有机保护膜的接触孔相互连接。此时,由构成像素电极的ITO同时形成电极图案。随后,通过形成取向膜并实施摩擦处理等取向处理,可以得到理想的有源矩阵基板。本发明的平面显示装置的特征在于具有本发明的有源矩阵基板。本发明的平面显示装置由于使用了该基板,因而成为具有长寿命、低耗电、及高对比度的优异平面显示装置。作为平面显示装置的具体实例,可列举有源矩阵型液晶显示装置、有源矩阵型有机电致发光(EL)显示装置等。所述有源矩阵型液晶显示装置是具有下述结构的平面显示装置包括一对相对设置的基板,在这对基板中间夹有液晶材料及薄膜状液晶等,上述的一对基板中的一个基板由本发明的有源矩阵基板构成。作为与有源矩阵基板相对而设的另一基板(以下称为"对置基板,,),可列举例如滤色器基板、显微透镜基板等。另外,作为由有源矩阵基板和滤色器基板构成的液晶显示装置的变形的实例,可列举下述液晶显示装置在有源矩阵基板中的像素电极上直接设有滤色器材料层,而在对置基板上不设置滤色器的液晶显示装置;以及利用具有导电性的滤色器材料来形成有源矩阵基板的像素电^f及,而在对置基板上不设置滤色器的液晶显示装置等。图2是使用本发明的有源矩阵基板制备而成的有源矩阵型液晶显示装置的一实施方式的平面图,图3表示其X-Y截面图。在本实施方式中,设置有像素电极202的有源矩阵基板101和设置有对置电极206的滤色器基板102相对而设,且在二者之间夹有液晶层110,各像素电极202和对置电极206的相对置的部分构成像素。在由像素构成的显示区域的外周设置密封材料103,在显示区域与密封材料103之间的区域存在电极图案105。其中,在滤色器基板102中具有黑矩阵208的滤色层207上,设置有对置电极206,其上设置有取向膜lll。在有源矩阵基板101中,门信号线203和源信号线204相互垂直地设置于基板上,其中,所述门信号线203供门信号给用来驱动作为开关元件的TFT201,所述源信号线204向TFT201供给源信号。在两信号线的交点附近设置有TFT201,其上通过有^/L保护膜104设置有像素电极202,该设置使该像素电极202与两信号线部分重合。其中,在有机保护膜104的接触孑L(未图示)处,像素电极202与TFT201的漏电极相连。另外,在有机保护膜104上,相对置地设置有取向膜111。另一方面,门信号线203和源信号线204伸出至边框区域以外,经由设置在其外侧的端子区域的输入端子108,用于驱动TFT201的信号电压可被输入至门信号线203,显示数据的信号电压可被输入至源信号线204。电极图案105形成在有机保护膜104的外周区域上,并进一步延伸形成至端子区域,以输入来自驱动电路的信号。上述液晶显示装置可根据公知的方法、例如日本特开2003-005215号公报中记载的方法进行制备。上述有源矩阵型有机EL显示装置具有下述结构在本发明的有源矩阵基板上,以矩阵排列形成的各像素具有至少1个有机EL元件、和用来驱动该有机EL元件的至少2个TFT。对于有机EL元件没有特殊限制,可列举具有下述结构的有机EL元件例如,在作为阳极的空穴注入电极和作为阴极的电子注入电极之间形成有空穴传输层和发光材料层的结构(SH-A结构)、在空穴注入电才及和电子注入电极之间形成有发光材料层和电子传输层的结构(SH-B结构)、或在空穴注入电极和电子注入电极之间形成有空穴传输层、发光材料层和电子传输层的结构(DH结构)等。在上述的任一结构中,有机EL元件均具有下述工作原理由空穴注入电极(阳极)注入的空穴和由电子注入电极(阴极)注入的电子在发光材料层和空穴(或电子)传输层的界面、及发光材料层内复合(再結合)从而发光。图4示出了本发明的有机EL显示装置中有机EL元件的典型结构的实例。图4所示的有机EL元件由有源矩阵基板[含有像素电极作为底部电极层(阳极)]301、发光材料层302、及顶部电极层(阴极)303构成。另外,作为最外层,设置有密封膜304。作为有机EL显示装置中的一个像素所对应的结构,通常,相对于至少1个有机EL元件,必须要有至少2个用于驱动该有机EL元件的TFT,即,必须要有驱动晶体管和写入晶体管。在图4的结构例中,省略了两个晶体管。这些晶体管存在于本发明的有源矩阵基板中。在本发明的有源矩阵基板中,作为阳极的像素电极和TFT的漏电极相连。图5显示了本发明的有源矩阵基板上的电路的一实例,在该电路中,通过施加在与水平驱动电路相连的扫描电极401的电压,依次使TFT402(写入晶体管)进入ON状态,并将来自与垂直驱动电路相连的数据电极403的显示信号使相应的电荷量被蓄积在电容器404中。利用蓄积在电容器404中的电荷量,TFT405(驱动晶体管)工作,电流被供应给有机EL元件406,有机EL元件发光。直到电压被施加到扫描电极401之前,该发光状态将净皮保持。上述有4几EL显示装置可通过公知的方法、例如日本特开2002-333846号公报中记载的方法制造。实施例以下,列举实施例对本发明进行更加具体的说明,但本发明完全不受下ii实施例的限制。制造例1(环状烯烃类聚合物的制备)向经氮气置换的耐压玻璃反应器中加入8-羧基四环[4.4.0.12'5.17,1()]十二碳-3-烯60重量份、N-苯基-(5-降水片烯-2,3-二酰亚胺)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-亚基)(三环己基膦)合钌0.05重量份、及二甘醇曱基乙基醚400重量份,在80。C、搅拌下进行2小时聚合反应,得到了含有开环易位聚合物1A的聚合反应溶液。聚合转化率在99.9%以上。该聚合物1A的重均分子量为3200,数均分子量为1900,分子量分布为1.68。接着,向聚合反应溶液中添加0.1重量份的二氯乙氧基亚甲基双(三环己基膦)合钌作为加氢催化剂,在4MPa的压力下使氢气溶解并保持(溶存)5小时以使加氢反应进行,然后,添加活性炭粉末1重量份,再加入到高压釜中边搅拌边在150°C、4MPa的压力下使氢气溶解并保持(溶存)3小时。然后,取出溶液,用孔径为0.2Mm的含氟树脂制造的过滤器进行过滤,分离出活性炭,从而得到了含有开环易位聚合物1A的氢化物1B的加氢反应溶液476重量份。过滤可在无堵塞状态下进行。其中,所得的含有氢化物1B的加氢反应溶液中的固体成分浓度为20.6重量%,氢化物1B的产量为98.1重量份。得到的氢化物1B的重均分子量为4430,数均分子量为2570,分子量分布为1.72。氢化率为99.9%。需要指出的是,聚合物1A和氢化物1B的重均分子量及数均分子量可以采用以四氬呋喃为洗脱液的凝胶渗透色语(东曹公司制造,HLC-8020)求出,求出的是由聚异戊二烯换算的分子量。使用旋转蒸发仪对得到的氢化物1B的加氢反应溶液进行浓缩,将固体成分浓度调节至35重量%,从而得到了氢化物1C(具有羧基作为极性基团的环状烯烃类聚合物)的溶液。浓缩前后的产量、氢化物的重均分子量、数24均分子量、以及分子量分布未发生变化。[实施例1]将在制造例1中获得的含有氢化物1C的环状烯烃类聚合物溶液(固体成分为35重量°/。)100重量份、作为交联剂的具有脂环结构的多官能性环氧化合物[DAICEL化学工业公司制造,EHPE3150(产品名),分子量约为2700,环氧基个数为15]25重量份、作为辐射敏感化合物的1,1,3-三(2,5-二曱基-4-轻基苯基)-3-苯基丙烷(1摩尔)与1,2-二叠氮萘醌-5-磺酰氯(2.5摩尔)的缩合物25重量份、作为防老剂的(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、作为粘合助剂的Y-环氧丙氧基丙基三曱氧基硅烷5重量份、及有机硅类表面活性剂[信越化学工业公司制造,KP341(产品名)]0.05重量份进行混合,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重量份并进行混合搅拌。混合物在5分钟以内变为均匀溶液,用孔径为0.45pm的聚四氟乙烯制造的过滤器对该溶液进行过滤,从而制得了辐射敏感性树脂组合物1D。利用溅射装置在玻璃基体材料[Coming(康宁)公司制造,Corning1737(产品名)]上形成200nm膜厚的铬,利用光刻蚀法进行图案化,从而形成了门电极、门信号线及门终端部位。然后,利用CVD装置覆盖门电极和门配线,连续成形作为门绝缘膜的硅氮化物膜(使厚度为450nm)、作为半导体层的a-Si层(使厚度为250nm)、作为欧姆接触层的n+Si层(使厚度为50nm),并将n+Si层和a-Si层图案化成岛状。进一步,再利用溅射装置在门绝缘膜和n+Si层上形成200nm膜厚的铬,并利用光刻蚀法形成源电极、源信号线、漏电极及数据终端部位,除去源电极和漏电极之间的无用的n+Si层,从而形成了背沟(无定形硅膜)。然后,在23。C下将得到的阵列基板在浓度10ppm的臭氧水中浸渍3分钟,从而在TFT的背沟部位表面形成厚度为3nm的硅氧化物层。然后,将阵列基板送入设置有加热板的甲硅烷基化处理室,对处理室内部进行脱气后向其中导入作为甲硅烷基化剂的六曱基二硅氨烷,并在50。C下使六曱基二硅氨烷的蒸汽在处理室内进行均匀扩散,之后,利用加热板将阵列基板加热至85。C并进行了l分钟的曱硅烷基化。然后,用氮气置换处理室内的六曱基二硅氨烷,并冷却至室温,从而得到了含有形成在TFT的无定形硅膜a上的硅氧化物层表面、且整个表面被曱硅烷基化(三甲基曱硅烷基化)了的阵列基板。在得到的表面经过曱硅烷基化的阵列基板上旋涂上述辐射敏感性树脂组合物1D之后,使用加热板在90。C下进行2分钟预烘焙,从而形成了膜厚为2.5jim的树脂膜。在空气中,介由10jLimx10pm的具有孔图案的掩模对该树脂膜进行40秒钟的紫外线照射,紫外线在365nm处的光强度为5mW/cm2。然后,使用0.4重量。/。的氢氧化四曱铵水溶液在25。C下进行了90秒钟显影处理后,用超纯水冲洗30秒钟,从而形成了接触孔图案,此时,得到了残膜率在90%以上的良好图案。接着,使用烘箱在230。C下加热15分钟以进行后烘焙(交联处理)。将形成有有机保护膜的阵列基板移至真空槽,使用氩气和氧气的混合气体(体积比100:4)作为溅射气体,设置压力为0.3Pa、DC输出功率为400W,介由掩模进行DC溅射,形成了膜厚为200nm、且与漏电极相连的In-Sn-O类非晶透明导电层(像素电极),从而得到了有源矩阵基板。在所得的有源矩阵基板的源电极和漏电极之间施加20V电压,将施加在门电极上的电压变为-2030V,使用手动探针(manualprober)和半导体参数分析仪(Agilent公司制造,4156C)对流过源电极和漏电极之间的电流进行了测定。结果如图6所示。漏电流为1xl(T13A/cm2,临界电压为4V。将有源矩阵基板在60。C、90。/。RH的气体氛围中放置200小时后,进行了相同的测定。漏电流为1xl(T13A/cm2,临界电压为4V,无变化。[实施例2]除了使用UV臭氧发生装置[HI-MACS公司制造,MODEL144A(商品名)]在约含20体积%氧气的空气中、以强度为5mW/cn^的254nm波长的紫外线对得到的阵列基板进行5分钟照射从而在背沟道部位表面形成3nm厚的硅氧化物层来代替通过与臭氧水接触来进行氧化,并使用丙烯酸树脂溶液[JSR公司制造,OPTMER(商品名)]来代替辐射敏感性树脂组合物1D旋涂在阵列基板上以外,按照与实施例1相同的方法制造了有源矩阵基板,并进行了评价。该基板在刚刚制成之后的漏电流为2xl(r13A/cm2,临界电压为3V。在60°C、90%RH的气体氛围中放置200小时后的漏电流为1x10"A/cm2,临界电压为2.5V。[实施例3]除了使用等离子体发生装置[Yamato科学公司制造,YAP510(商品名)]在大气压下、以等离子体输出功率为30\¥/0112产生约含20体积%氧的等离子体、并使得到的阵列基板在其中保持3分钟从而在背沟道部位表面形成2nm厚的硅氧化物层来代替通过与臭氧水接触来进行氧化,并使用聚酰亚胺树脂溶液[东丽公司制造,PHOTONICS(商品名)]来代替辐射敏感性树脂组合物1D旋涂在阵列基板上以外,按照与实施例1相同的方法制造了有源矩阵基板,并进行评价。该基板在刚刚制成之后的漏电流为5xl(T13A/cm2,临界电压为3V。在60°C、90。/。RH的气体氛围中放置200小时后的漏电流为2x10"A/cm2,临界电压为2V。[比较例1]除了不对形成在阵列基板上的TFT的背沟道部位表面进行氧化及曱硅烷基化,而是转移至将辐射敏感性树脂组合物1D旋涂在该阵列基板上的步骤之外,按照与实施例1相同的方法制造了有源矩阵基板,并进行了评价。该基板在刚刚制成之后的漏电流为2x10"'A/cm2,临界电压为2V。在60°C、90%RH的气体氛围中放置200小时后的漏电流为5x10'8A/cm2,临界电压为-2V。[比4交例2]除了不对形成在阵列基板上的TFT的背沟道部位表面进行氧化及曱硅烷基化,而是转移至将丙烯酸树脂溶液[JSR公司制造,OPTMER(商品名)]旋涂在该阵列基板上的步骤之外,按照与实施例2相同的方法制造了有源矩阵基板,并按照与实施例1相同的方式进行了评价。该基板在刚刚制成之后的漏电流为2xl(T6A/cm2,无法作为有源矩阵基板工作。[比较例3]除了不对形成在阵列基板上的TFT的背沟道部位表面进行氧化及曱硅烷基化、而是转移至将聚酰亚胺树脂溶液[东丽公司制造,PHOTONICS(商品名)]旋涂在该阵列基板上的步骤之外,按照与实施例3相同的方法制造了有源矩阵基板,并按照与实施例l相同的方式进行了评价。该基板在刚刚制成之后的漏电流为5xl(T5A/,无法作为有源矩阵基板工作。实施例1~3和比较例1~3的结果如表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的阵列基板的背沟道部位表面发生了氧化及曱硅烷基化,并且,由具有极性基团的环状烯烃类聚合物的交联体形成有机保护膜的实施例1的有源矩阵基板、以及有机保护膜分别为丙烯酸树脂和聚酰亚胺树脂的实施例2和3的各有源矩阵基板即使在高温高湿环境下长时间放置后仍具有实用的优异性能。另一方面,可知与实施例1的有源矩阵基板相比,未对阵列基板的背沟道部位表面进行氧化及甲硅烷基化、由具有极性基团的环状烯烃类聚合物的交联体形成有机保护膜的比较例1的有源矩阵基板的性能差。此外,可知未对矩阵基板的背沟道部位表面进行氧化及曱硅烷基化、由丙烯酸树脂及聚酰亚胺树脂形成有机保护膜的比较例2~3的各有源矩阵基板的漏电流大。其中,比较例2和3的有源矩阵基板无法作为该基板工作。工业实用性通过本发明的有源矩阵基板,可以获得具有长寿命、低耗电、及高对比度的优异的有源矩阵型平面显示装置。并且,根据本发明的有源矩阵基板的制造方法,可以通过简单的操作高效地制造具有优异特性的有源矩阵基板。权利要求1.一种有源矩阵基板,该基板具有基体材料和形成在该基体材料上的具有无定形硅膜的薄膜晶体管,其中,在所述无定形硅膜上具有硅氧化物层,并且,在硅氧化物层上层压有有机保护膜。2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板,其中,硅氧化物层的厚度在5nm以下。3.根据权利要求1或2所述的有源矩阵基板,其中,硅氧化物层是经过了曱硅烷基化的硅氧化物层。4.根据权利要求1~3中任一项所述的有源矩阵基板,其中,有机保护膜是由具有极性基团的环状烯烃类聚合物的交联体制成的膜。5.—种制造权利要求1所述的有源矩阵基板的方法,该制造方法包括下述步骤(1)对形成于基体材料上的薄膜晶体管的无定形硅膜A的表面进行氧化,从而在无定形硅膜a上形成硅氧化物层;以及(2)通过幅射敏感性树脂组合物在硅氧化物层上形成有机保护膜。6.根据权利要求5所述的制造有源矩阵基板的方法,其中,通过选自下组中的至少1种方法进行步骤(l)中对无定形硅膜A表面的氧化与臭氧水接触、在氧化性气体氛围中进行紫外线照射、在氧化性气体氛围中进行加热、以及暴露在含有氧化性气体的等离子体中。7.根据权利要求5或6所述的制造有源矩阵基板的方法,其中,利用湿法进行步骤(2)。8.根据权利要求5~7中任一项所述的制造有源矩阵基板的方法,其中,辐射敏感性树脂组合物中含有具有极性基团的环状烯烃类聚合物、交联剂、辐射敏感性化合物及溶剂。9.一种平面显示装置,其具有权利要求1~4中任一项所述的有源矩阵基板。全文摘要本发明的目的在于提供一种可以通过简单的操作进行制造、且具有优异的晶体管特性及高度可靠性的有源矩阵基板及其制造方法。为此,本发明涉及一种有源矩阵基板,该基板具有基体材料和在该基体材料上形成的具有无定形硅膜的薄膜晶体管,其中,在所述无定形硅膜上具有硅氧化物层,并且,在硅氧化物层上层压有有机保护膜。另外,本发明涉及一种制造上述有源矩阵基板的方法,其中,该制造方法具有下述步骤(1)对形成于基体材料上的薄膜晶体管的无定形硅膜A的表面进行氧化,从而在无定形硅膜α上形成硅氧化物层的步骤;以及(2)在硅氧化物层上由辐射敏感性树脂组合物形成有机保护膜的步骤。文档编号H01L29/786GK101681926SQ200880006200公开日2010年3月24日申请日期2008年2月15日优先权日2007年2月28日发明者加藤丈佳申请人:日本瑞翁株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1