專利名稱：圖案的形成裝置及方法、導(dǎo)電膜布線的制造方法及電子器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在基板上形成圖案的方法及裝置，特別涉及通過(guò)液滴噴出裝置將液體材料以液滴的狀態(tài)噴出在基板上而形成圖案的技術(shù)。
對(duì)此，也提出了將液材料配置在基板上的所希望的位置上，在基板上直接形成膜圖案的技術(shù)。在這種技術(shù)中，可以省略或者簡(jiǎn)化上述有關(guān)光刻的工藝。
作為在基板上的所希望位置上配置液體材料的技術(shù)，有通過(guò)設(shè)置噴吐裝置的噴嘴將液體材料作為液滴噴吐的方法(參見特開平11-274671號(hào)公報(bào)、特開2000-216330號(hào)公報(bào))。該噴吐法，與旋轉(zhuǎn)涂敷法等涂敷技術(shù)相比，所具有的優(yōu)點(diǎn)是液體材料的浪費(fèi)少，容易對(duì)在基板上配置的液體材料的量和位置進(jìn)行控制。又，容易應(yīng)用于在旋轉(zhuǎn)噴涂法中處理比較困難的大型基板中。
但是，在將液體材料形成液滴配置在基板上的技術(shù)中，存在很難加寬膜圖案的寬度的問題。即，以膜圖案的加寬作為目的，如果增大1個(gè)液滴的體積，或者增多配置在基板上的液體材料整體的量，膜圖案的邊緣部形狀會(huì)產(chǎn)生凹凸形成，引起其性能的下降，或者產(chǎn)生液體滯留(隆起)，成為產(chǎn)生斷線或者短路等不良情況的原因。
本發(fā)明正是針對(duì)這種實(shí)情的發(fā)明，其目的在于提供一種使邊緣部形狀良好并且可以實(shí)現(xiàn)加寬的圖案的形成方法以及圖案形成裝置。
又，本發(fā)明的另一目的在于提供一種增加寬度有利于電傳導(dǎo)的導(dǎo)電膜布線。
又，本發(fā)明的又一目的在于提供一種不容易產(chǎn)生布線部的斷線或者短路等不良情況的電光學(xué)裝置以及采用該裝置的電子機(jī)器。
本發(fā)明的圖案的形成方法，是通過(guò)液滴噴出裝置噴出液滴狀態(tài)的液體材料，在基板上形成圖案的方法，其特征是包括由多個(gè)上述液滴在上述基板上形成多個(gè)第1圖案的工藝，在上述多個(gè)第1圖案之間配置多個(gè)上述液滴、使上述多個(gè)相鄰第1圖案之間形成一體化的工藝。
在上述圖案的形成方法中，在基板上形成多個(gè)例如線狀圖案的第1圖案后，通過(guò)使這些多個(gè)第1圖案一體化，可以在基板上形成邊緣部形狀良好并且幅度寬的圖案(膜圖案)。
即，在形成多個(gè)第1圖案時(shí)，通過(guò)適當(dāng)控制配置在基板上的液滴的噴出條件，可以使多個(gè)第1圖案的各邊緣部形狀處于凹凸少的良好狀態(tài)。然后，通過(guò)在這些多個(gè)第1圖案之間配置多個(gè)液滴，使其一體化，可以在不損失上述良好邊緣部形狀的情況下，加寬圖案的幅度。
在上述圖案的形成方法中，也可以在形成上述多個(gè)第1圖案的工藝和使上述多個(gè)第1圖案一體化的工藝中的各圖案的形成，通過(guò)由上述液滴噴出裝置噴出上述液滴進(jìn)行，在形成上述多個(gè)第1圖案的工藝中上述液滴噴出裝置的噴出，是在與使上述多個(gè)第1圖案一體化的工藝中上述液滴噴出裝置的噴出不同的條件下，噴出上述液滴。
這樣，可以提高生產(chǎn)效率。
例如，在使上述多個(gè)第1圖案一體化的工藝中，與形成上述多個(gè)第1圖案的工藝相比，通過(guò)增大上述液滴的體積后噴出，或者縮小液滴的配置間距后噴出，在使多個(gè)第1圖案一體化時(shí)可以縮短所需要的時(shí)間。
又，在上述圖案的形成方法中，優(yōu)選對(duì)應(yīng)上述圖案的膜厚，控制上述多個(gè)第1圖案的距上述基板表面的高度。
即，通過(guò)改變多個(gè)第1圖案的高度(厚度)，可以容易控制圖案的膜厚。例如，通過(guò)增高多個(gè)第1圖案的高度，可以容易增加圖案的膜厚。
又，在上述圖案的形成方法中，優(yōu)選在將上述液滴噴出到上述基板上之前，對(duì)上述基板的表面進(jìn)行斥液性處理。在此，斥液性處理是指使其具有對(duì)液體材料呈現(xiàn)非親和性的特性的處理。
這樣，可以防止配置在基板上的液滴的擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)圖案的厚膜化以及形狀的穩(wěn)定化。
又，上述液體材料優(yōu)選由包含導(dǎo)電性微顆粒的液狀體構(gòu)成。
本發(fā)明的圖案形成裝置，是通過(guò)液滴噴出裝置噴出液滴狀態(tài)的液體材料，在基板上形成圖案的圖案形成裝置，其特征是采用權(quán)利要求1所示的圖案的形成方法在基板上形成圖案。
在該圖案形成裝置中，可以在不損失良好邊緣部形狀的情況下，加寬圖案的幅度。
本發(fā)明的導(dǎo)電膜布線，其特征是采用上述的圖案形成裝置形成。
該導(dǎo)電膜布線，由于實(shí)現(xiàn)了幅度加寬，有利于電傳導(dǎo)。
本發(fā)明的器件的制造方法，是制造在基板上形成有導(dǎo)電膜布線的器件的器件的制造方法，其特征是包括通過(guò)液滴噴出裝置噴出液滴狀態(tài)的液體材料，在上述基板上形成圖案的圖案形成工藝，上述圖案形成工藝包括通過(guò)將多個(gè)上述液滴配置在上述基板上在上述基板上形成相互大致平行的多個(gè)第1圖案的工藝、在上述多個(gè)第1圖案之間配置多個(gè)上述液滴、使上述多個(gè)第1圖案之間成一體化的工藝。
在上述器件的制造方法中，在基板上形成多個(gè)第1圖案后，通過(guò)使這些多個(gè)第1圖案一體化，可以在基板上形成邊緣部形狀良好并且幅度寬的圖案(膜圖案)。為此，可以獲得有利于電傳導(dǎo)的導(dǎo)電膜布線。
又，本發(fā)明的電光學(xué)裝置，其特征是包括上述的導(dǎo)電膜布線。作為電光學(xué)裝置，例如可以舉出等離子型顯示裝置、液晶顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。
又，本發(fā)明的電子機(jī)器，其特征是包括上述的電光學(xué)裝置。
依據(jù)這些發(fā)明，由于包括有利于電傳導(dǎo)的導(dǎo)電膜布線，不容易產(chǎn)生布線部的斷線和短路等不良情況。
圖1A、1B表示本發(fā)明的圖案形成方法的實(shí)施方案，在基板上形成線狀的導(dǎo)電膜圖案時(shí)的流程的一例。
圖2A～2C表示形成線狀圖案的更具體的過(guò)程。
圖3A～3C表示在多條線狀圖案之間配置多個(gè)液滴的實(shí)例。
圖4表示本發(fā)明的圖案形成裝置的實(shí)施方案，布線形成裝置的概略立體圖。
圖5表示本發(fā)明的電光學(xué)裝置被應(yīng)用于等離子型顯示裝置中的實(shí)例。
圖6表示本發(fā)明的電光學(xué)裝置被應(yīng)用于液晶顯示裝置中的實(shí)例。
圖7表示本發(fā)明的電子機(jī)器被應(yīng)用于包括液晶顯示裝置的移動(dòng)電話中的實(shí)例。
圖8表示本發(fā)明的電子機(jī)器被應(yīng)用于包括液晶顯示裝置的便攜式信息處理裝置中的實(shí)例。
圖9表示本發(fā)明的電子機(jī)器被應(yīng)用于包括液晶顯示裝置的手表型電子機(jī)器中的實(shí)例。
圖10表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于液晶顯示裝置的開關(guān)元件以及信號(hào)線等的等效電路圖。
圖11表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于液晶顯示裝置的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)。
圖12表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于液晶顯示裝置的主要部位截面圖。
圖13表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于彩色濾光片的模式圖。
圖14A～14F表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于彩色濾光片的模式圖。
圖15A～15E表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于有機(jī)EL裝置的制造工藝模式圖。
圖16A～16C表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于有機(jī)EL裝置的制造工藝模式圖。
圖17A～17C表示本發(fā)明的器件制造方法被應(yīng)用于有機(jī)EL裝置的制造工藝模式圖。
具體實(shí)施例方式
以下，作為有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方案的一例，說(shuō)明在基板上形成導(dǎo)電膜布線的方法。有關(guān)本實(shí)施方案的布線形成方法，是在基板上配置導(dǎo)電膜布線用的液體材料，在該基板上形成布線用的導(dǎo)電膜圖案，包括表面處理工藝、材料配置工藝、以及熱處理/光處理工藝等。此外，在液體材料的配置中，采用液滴噴吐裝置，采用通過(guò)噴出頭的噴嘴將液體材料作為液滴噴吐的液體噴吐法、所謂的噴墨法。在此，作為液滴噴吐裝置的噴吐方式，也可以是通過(guò)壓電體元件的體積變化噴吐液體材料(流動(dòng)體)的壓電噴出方式等。
作為導(dǎo)電膜布線用的基板，可以采用玻璃、石英玻璃、硅晶圓、塑料薄片、金屬板等各種基板。又，在各種材料基板的表面上形成半導(dǎo)體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機(jī)膜等作為底層。
作為導(dǎo)電膜布線用的液體材料，在本例中，采用將導(dǎo)電性微顆粒分散在分散溶媒中的分散液(液狀體)。又，可以是水性，也可以是油性。在此所采用的導(dǎo)電性微顆粒采用包含金、銀、銅、鈀、以及鎳中任一種的金屬微顆粒，此外也可以采用導(dǎo)電性共聚體或者超導(dǎo)電體的微顆粒等。
這些導(dǎo)電性微顆粒，為了提高其分散性也可以在表面上涂敷有機(jī)物等后使用。作為在導(dǎo)電性微顆粒的表面上涂敷的涂敷材料，例如可以舉出二甲苯、甲苯等有機(jī)溶劑和檸檬酸等。
導(dǎo)電性微顆粒的顆粒直徑優(yōu)選在5nm以上0.1μm以下。如果比0.1μm大，有可能會(huì)堵塞上述液體噴吐頭的噴嘴。又，如果比5nm小，涂敷劑對(duì)導(dǎo)電性微顆粒的體積比增大，所得到的膜中有機(jī)物的比例過(guò)高。
作為包含導(dǎo)電性微顆粒的液體的分散溶媒，在室溫下的蒸氣壓力優(yōu)選在0.001mmHg以上200mmHg以下(約0.133Pa以上26600Pa以下)。當(dāng)蒸氣壓力比200mmHg高時(shí)，噴出后的分散溶媒急劇蒸發(fā)，很難形成良好的膜。
又，分散溶媒的蒸氣壓力更優(yōu)選在0.001mmHg以上50mmHg以下(約0.133Pa以上6650Pa以下)。當(dāng)蒸氣壓力比50mmHg高時(shí)，采用噴墨法噴吐液滴時(shí)由于干燥容易引起噴嘴堵塞。
另一方面，當(dāng)室溫下的蒸氣壓力比0.001mmHg低時(shí)，干燥慢，容易在膜中殘留分散溶媒，在經(jīng)過(guò)后續(xù)工藝的熱以及/或者光處理后很難獲得良好質(zhì)量的導(dǎo)電膜。
作為上述分散溶媒，只要是可以分散上述導(dǎo)電性微顆粒而不出現(xiàn)凝聚的物質(zhì)即可，并沒有特別的限制。例如，除了水以外，可以列舉出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類、n-庚烷、n-辛烷、癸烷、甲苯、二甲苯、異炳基苯、杜烯、茚、二戊烯、四氫化萘、八氫化萘、環(huán)乙基苯等碳?xì)浠衔?、或者乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙醚?，2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)乙醚、p-二氧六環(huán)等乙醚化合物，進(jìn)一步可以列舉出碳酸丙稀酯、γ-丁丙酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、環(huán)己酮等極性化合物。其中，從微顆粒的分散性和分散溶液的穩(wěn)定性，以及容易應(yīng)用于噴墨法的觀點(diǎn)上看，優(yōu)選采用水、醇類、碳?xì)浠衔?、乙醚系化合物，作為更?yōu)選的分散溶媒，可以采用水、碳?xì)浠衔?。這些分散溶媒可以單獨(dú)使用，也可以2種以上混合使用。
上述導(dǎo)電性微顆粒分散在分散溶媒中時(shí)的分散介質(zhì)濃度在1質(zhì)量％以上80質(zhì)量％以下，可以更加所希望的導(dǎo)電膜的膜厚進(jìn)行調(diào)整。此外，如果超過(guò)80質(zhì)量％，容易產(chǎn)生凝聚，而不容易獲得均勻的膜。
上述導(dǎo)電性微顆粒的分散液的表面張力優(yōu)選在0.02N/m以上0.07N/m以下。在采用噴墨法噴吐液體時(shí)，如果表面張力達(dá)不到0.02N/m，墨水組成物的對(duì)噴嘴面的粘接性增大，容易產(chǎn)生飛行彎曲，如果超過(guò)0.07N/m，在噴嘴前端的彎月面形狀不穩(wěn)定，難以進(jìn)行噴出量、噴出時(shí)刻的控制。
為了調(diào)整表面張力，在上述分散液中，在不大量降低與基板之間的接觸角的范圍內(nèi)，可以添加微量的氟系、硅系、非離子系等表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子系表面張力調(diào)節(jié)劑可以提高液體對(duì)的粘接性，改善平整性，防止產(chǎn)生膜的微細(xì)凹凸等情況。
上述分散液，根據(jù)需要，也可以包含醇、乙醚、酯、酮等有機(jī)化合物。
上述分散液的粘度優(yōu)選在1mPa·s以上50mPa·s以下。采用噴墨法將液體材料作為液滴噴出時(shí)，如果粘度小于1mPa·s在噴嘴周邊部上會(huì)流出墨水，容易產(chǎn)生污染，又如果粘度大于50mPa·s時(shí)，噴嘴孔的堵塞頻度增高，難以圓滑噴出液滴。
進(jìn)一步，作為導(dǎo)電膜布線用的液體材料，可以采用包括有機(jī)金屬化合物，有機(jī)金屬咯合物以及相類似的物質(zhì)的液體材料。作為有機(jī)金屬化合物，例如可以舉出有機(jī)銀化合物，將有機(jī)銀化合物分散在規(guī)定的溶媒中(溶解)后的溶液可以作為導(dǎo)電膜布線用液體材料使用。這時(shí)，作為溶媒，例如可以采用乙二醇二乙醚。作為液體材料采用有機(jī)銀化合物(有機(jī)金屬化合物)時(shí)，通過(guò)對(duì)液體材料進(jìn)行熱處理或者光處理，將有機(jī)成分除去，使銀顆粒(金屬顆粒)殘留，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電性。
(表面處理工藝)在表面處理工藝中，將形成了導(dǎo)電膜布線的基板表面加工成對(duì)液體材料具有斥液性。具體講，使對(duì)包含導(dǎo)電性微顆粒的液體材料的規(guī)定接觸角在60[deg]以上，優(yōu)選在90[deg]以上110[deg]以下，對(duì)基板實(shí)施表面處理。
作為控制表面的斥液性(粘接性)的方法，例如可以采用在基板表面上形成自己組織化膜的方法、等離子處理方法等。
在自己組織化膜形成法中，在要形成導(dǎo)電膜布線的基板表面上形成有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自己組織化膜。
用于處理基板表面的有機(jī)分子膜包括可以與基板連接的功能基、在其相反側(cè)改質(zhì)成所謂親液基或者遠(yuǎn)液基的基板的表面性(控制表面能量)的功能基、連接這些功能基的碳直鏈或者一部分分支后的碳鏈。與基板結(jié)合并自己組織化后形成分子膜，例如單分子膜。
在此，自己組織化膜是指由可以與基板底層等的構(gòu)成原子反應(yīng)的結(jié)合性功能基和這之外的直鏈分子構(gòu)成、通過(guò)直鏈分子的相互作用使具有極高的取向性的化合物取向后所形成的膜。該自己組織化膜由于是使單分子取向后形成，可以形成極薄厚度的膜，并且可以在分子水平上形成均勻膜。即，由于在膜的表面為相同分子，可以在膜表面上均勻形成并且具有優(yōu)異的斥液性或者親液性。
作為上述具有高取向性的化合物，例如通過(guò)采用氟烷基硅烷(fluoroalkyl silane)，使氟烷基處于膜表面上，對(duì)各化合物取向，形成自己組織化膜，在膜表面上形成均勻的斥液性。
作為形成自己組織化膜的化合物，可以列舉出十七氟(heptadecafluoro)-1，1，2，2四氫癸基三乙氧基硅烷(tetrahydro decyltriethoxy silane)、十七氟-1，1，2，2四氫癸基三甲氧基硅烷(tetrahydro decyltrimethoxy silane)、十七氟-1，1，2，2四氫癸基三氯硅烷(tetrahydro decyltrichloro silane)、十三氟(tridecafluoro)-1，1，2，2四氫辛基三乙氧基硅烷(tetrahydro octyl triethoxy silane)、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三甲氧基硅烷(tetrahydro octyl trimethoxy silane)、十三氟-1，1，2，2四氫辛基三氯硅烷(tetrahydro octyl trichloro silane)、三氟丙烷基三甲氧基硅烷(trifluoropropyl trimethoxy silane)等氟烷基硅烷(以下稱為「FAS」)。這些化合物，可以單獨(dú)使用，也可以2種以上組合使用。此外，通過(guò)采用FAS，可以獲得與基板的密接性良好的斥液性。
FAS，一般可以采用構(gòu)造式RnSiX(4-n)表示。在此，n表示1以上2以下的整數(shù)，X表示甲氧基、乙氧基、鹵素原子等的加水分解基。又，R表示氯烷基，具有(CF3)(CF2)x(CH2)y(在此x表示0以上10以下的整數(shù)，y表示0以上4以下的整數(shù)結(jié)構(gòu)，多個(gè)R或者X與Si結(jié)合時(shí)，R或者X分別可以是相同，也可以是不同。X表示的加水分解基通過(guò)加水分解形成硅烷醇，與基板(玻璃、硅)的底部的氫氧基反應(yīng)，通過(guò)硅氧烷結(jié)合與基板結(jié)合。另一方面，由于R在表面上(CF3)等的氫基，將基板的底部表面改質(zhì)成沒有粘接性的表面(表面能量低)。
由有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自己組織化膜，通過(guò)將上述原料化合物和基板放入到同一密封容器中并在室溫下放置2～3日的程度后，在基板上形成。又，通過(guò)使密封容器整體保持在100℃，經(jīng)過(guò)3小時(shí)程度在基板上形成。這是通過(guò)氣相的形成方法，也可以在液相中形成自己組織化膜。例如，將基板浸漬在包含原料化合物的溶液中，通過(guò)洗凈、干燥后在基板上形成自己組織化膜。
此外，在形成自己組織化膜之前，希望實(shí)施用紫外光照射基板表面，或者用溶媒洗凈等，對(duì)基板表面的前處理。
在等離子處理方法中，在常壓或者真空中，對(duì)基板進(jìn)行等離子照射。用于等離子處理的氣體種類，可以根據(jù)要形成導(dǎo)電膜布線的基板表面的材質(zhì)進(jìn)行各種選擇。作為處理氣體，例如可以列舉出4氟化甲烷、全氟己烷、全氟癸烷等。
此外，將基板表面加工成斥液性的處理，也可以通過(guò)在基板表面上粘貼具有所希望的斥液性的薄片，例如經(jīng)過(guò)4氟化乙烯后的聚酰亞胺薄片等。又，斥液性高的聚酰亞胺薄片也可以直接用作為基板。
又，當(dāng)基板表面具有比所希望的斥液性還要高的斥液性時(shí)，通過(guò)照射170～400nm的紫外光，或者使基板暴露在臭氧環(huán)境中，對(duì)基板表面進(jìn)行親液性化處理，控制基板表面的粘接性。
(材料配置工藝)圖1A、1B作為在基板上配置液體材料的方法的一例，表示在基板上形成線狀導(dǎo)電膜圖案時(shí)的流程的一例。
在該材料配置工藝中，包括在基板上形成多個(gè)線狀圖案(第1圖案)的第1工藝(圖1A)、使多個(gè)線狀圖案一體化的第2工藝(圖1B)。以下對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在第1工藝中，如圖1A所示，從液體噴頭10噴出液體材料形成液滴，該液滴按照一定距離(間距)配置在基板11上。然后，反復(fù)進(jìn)行該液滴的配置動(dòng)作，在基板11上形成多個(gè)(在本例中為2條)線狀圖案W1、W2。
圖2A～2C表示在上述第1工藝中，形成線狀圖案的更具體過(guò)程。
首先，如圖2A所示，從液體噴頭10噴出的液滴L1，相隔一定間隔依次配置在基板11上。在本例中，液滴L1的配置間距P1設(shè)定成比剛配置在基板11上的液滴L1的直徑要大。這樣，剛配置在基板11上的液滴L1之間相互不相連，可以防止液滴L1之間合起來(lái)在基板11上擴(kuò)展的情況。又，液滴L1的配置間距P1設(shè)定成小于剛配置在基板11上的液滴L1的直徑的2倍。
在基板11上配置液滴L1后，為了除去分散溶媒，根據(jù)需要進(jìn)行干燥處理。干燥處理，例如除了采用例如熱板、電爐、熱風(fēng)機(jī)等加熱方式的一般性加熱處理之外，也可以采用燈退火方式進(jìn)行。作為在燈退火中使用的光的光源，并沒有特別限制，可以使用紅外線燈、氙燈、YAG激光、氬氣激光、碳酸氣體激光、XeF、XeCl、XeBr、KeF、KrCl、ArF、ArCl等受激準(zhǔn)分子激光等。這些光源的輸出范圍一般采用10W以上5000W以下，在本例中采用100W以上1000W以下。
此外，這時(shí)不僅除去分散溶媒，也可以在將分散液變換成導(dǎo)電膜之前，加大加熱或者光照射的程度。但是，導(dǎo)電膜的變換，由于可以在所有的液體材料的配置結(jié)束后，在熱處理/光處理工藝集中進(jìn)行，在此，只要能在某種程度上除去分散溶媒就足夠了。例如，對(duì)于熱處理，通常100℃左右的加熱進(jìn)行數(shù)分鐘即可。
又，干燥處理也可以與液體材料的噴出并行同時(shí)進(jìn)行。例如，預(yù)先對(duì)基板加熱，通過(guò)在液體噴頭冷卻的同時(shí)使用沸點(diǎn)低的分散溶媒，在剛將液滴配置在基板上后，可以進(jìn)行其液滴的干燥。
然后，如圖2B所示，反復(fù)進(jìn)行上述液滴的配置動(dòng)作。即，和圖2A所示情況同樣，從液體噴頭10噴出液體材料形成液滴L2，將該液滴L2按照一定距離配置在基板11上。
這時(shí)，液滴L2的體積(每一個(gè)液滴的液體材料的量)，以及其配置間距P2和前次的液滴L1相同。又，液滴L2的配置位置與前次液滴L1只相距1/2間距，在配置在基板11上的前次的液滴L1之間的中間位置上配置本次的液滴L2。
如上所述，基板11上的液滴L1的配置間距P1，比剛配置在基板11上的液滴L1的直徑大，并且小于其直徑的2倍。為此，通過(guò)在液滴L1的中間位置上配置液滴L2，使液滴L2與液滴L1一部分重疊，埋入到相鄰液滴L1之間的間隙中。
這時(shí)，雖然本次的液滴L2與前次的液滴L1相連接，由于前次液滴L1中的分散溶媒已經(jīng)完全或者某種程度已經(jīng)被除去，不會(huì)形成兩者合起來(lái)在基板11上擴(kuò)散的情況。
此外，在圖2B中，液滴L2開始配置的位置雖然和前次是相同一側(cè)(圖2B所示的左側(cè))，也可以從相反側(cè)(圖2B所示的右側(cè))開始。在往返動(dòng)作中都進(jìn)行液滴的噴出，可以減少液體噴吐10和基板11之間相對(duì)移動(dòng)的距離。
在將液滴L2配置在基板11上后，為了除去分散溶媒，和前次同樣，根據(jù)需要進(jìn)行干燥處理。這時(shí)不僅除去分散溶媒，也可以在將分散液變換成導(dǎo)電膜之前，加大加熱或者光照射的程度，但是，只要能在某種程度上除去分散溶媒就足夠了。
通過(guò)反復(fù)多次進(jìn)行這一連串的液滴配置動(dòng)作，覆蓋配置在基板11上液滴之間的間隙，如圖2C所示，在基板11上形成線狀的連續(xù)圖案(線狀圖案W1、W2)。這時(shí)，通過(guò)增加液滴配置動(dòng)作的反復(fù)的次數(shù)，在基板11上依次重疊液滴，將增加線狀圖案W1、W2的膜厚，即距基板11的表面的高度(厚度)。線狀圖案W1、W2的高度(厚度)，根據(jù)最終膜圖案所需要的膜厚確定。因此，可以確定上述液滴配置動(dòng)作的反復(fù)次數(shù)。
此外，線狀圖案的形成方法，并不限定于圖2A～2C所示的方法。例如，液滴的配置間距、反復(fù)時(shí)的偏移量等可以任意設(shè)定。
返回到圖1A，液滴的噴出條件，特別是液滴的體積以及液滴的配置間距，按照使在基板11上形成的線狀圖案W1、W2的邊緣部形狀成為凹凸微小的良好狀態(tài)來(lái)確定。此外，基板11的表面由于預(yù)先加工成斥液性，可以一致配置在基板11上的液滴的擴(kuò)散。為此，可以可靠將線狀圖案的邊緣部的形狀控制成上述良好的狀態(tài)，同時(shí)容易實(shí)現(xiàn)厚膜化。
多個(gè)線狀圖案W1、W2，可以2條同時(shí)形成，也可以1條1條形成。此外，1條1條形成多個(gè)線狀圖案W1、W2時(shí)，和2條同時(shí)形成的情況相比，干燥處理的次數(shù)的合計(jì)有可能增加，在不損失基板11的斥液性的情況下，確定干燥條件。
又，在本例中，多個(gè)線狀圖案W1、W2，配置在相互隔開的位置上，也可以相互一部分重疊進(jìn)行配置。
然后，在第2工藝中，如圖1B所示，從液體噴吐10噴出液體材料形成液滴，在多個(gè)線狀圖案W1、W2之間配置該液滴，使多個(gè)線狀圖案W1、W2之間一體化。
圖3A～圖3C，分別表示在上述第2工藝中，多個(gè)線狀圖案W1、W2之間配置多個(gè)液滴的實(shí)例。
在圖3A的例中，和上述第1工藝相同的噴出條件下，在多個(gè)線狀圖案W1、W2之間配置多個(gè)液滴Ln。即，和第1工藝相同的體積以及間距，將多個(gè)液滴Ln配置在多個(gè)線狀圖案W1、W2之間，并多次反復(fù)該配置動(dòng)作。在多個(gè)線狀圖案W1、W2之間，形成以各線狀圖案W1、W2作為壁的凹部，多個(gè)液滴Ln依次被收容在該凹部?jī)?nèi)。
液滴的配置動(dòng)作，例如，在上述凹部由液滴(液體材料)充滿之前反復(fù)進(jìn)行。此外，在第2工藝中，在每次反復(fù)進(jìn)行的一連串液滴配置動(dòng)作時(shí)，也可以和第1工藝同樣進(jìn)行為除去分散溶媒的干燥處理，也可以省略干燥處理。即，在第2工藝中，即使在未干燥的液滴之間在基板上重疊，由于多個(gè)線狀圖案W1、W2成為壁，也不會(huì)在基板11上擴(kuò)散。通過(guò)省略干燥處理，可以提高生產(chǎn)能力。
在圖3B的例中，和上述第1工藝的噴出條件不同，和第1工藝相比，增大了液滴Ln的體積。即，增大了一次噴出的液體材料的量。此外，在本例中，液滴Ln的配置間距，和第1工藝相同。通過(guò)增大液滴Ln的體積，由多個(gè)線狀圖案W1、W2形成的凹部，可以在短時(shí)間內(nèi)被液滴充滿。
在圖3C的例中，和上述第1工藝的噴出條件不同，和第1工藝相比，減小了液滴Ln的配置間距。此外，液滴Ln的體積可以和第1工藝相同，也可以如圖3B所示，和第1工藝相比要大。通過(guò)減小液滴的配置間距，增加了單位面積的液滴的配置量，由多個(gè)線狀圖案W1、W2形成的凹部，可以在短時(shí)間內(nèi)被液滴充滿。
返回到圖1B，通過(guò)在多個(gè)線狀圖案W1、W2之間配置多個(gè)液滴，在其間的凹部充滿液滴(液體材料)，使多個(gè)線狀圖案W1、W2之間一體化，形成1條線狀圖案W。該線狀圖案W的線寬，包括上述形成的多個(gè)線狀圖案W1、W2的各線寬，可以實(shí)現(xiàn)寬度加寬。
這時(shí)，根據(jù)在第1工藝中形成的多個(gè)線狀圖案W1、W2的距離間隔，確定最終的線狀圖案W的線寬。即，通過(guò)改變?cè)诘?工藝中形成的多個(gè)線狀圖案的距離間隔，可以控制一體化后的最終的線狀圖案W的寬度。
又，通過(guò)改變?cè)摪迮c在第1工藝中形成的多個(gè)線狀圖案W1、W2的基板表面相距的高度(厚度)，可以控制一體化后的線狀圖案W的膜厚。例如，通過(guò)增加在第1工藝中形成的多個(gè)線狀圖案W1、W2的高度，可以容易增加一體化后的線狀圖案W的膜厚。
此外，在本例中，在第1工藝中雖然形成2條線狀圖案，也可以形成3條以上的線狀圖案。通過(guò)增加一體化后的線狀圖案的數(shù)量，可以容易形成更寬線寬的線狀圖案。
(熱處理/光處理工藝)在熱處理/光處理工藝中，除去包含在配置在基板上的液滴中的分散溶媒或者涂敷材料。即，配置在基板上的導(dǎo)電膜形成用的液體材料，為了使微顆粒之間的電接觸良好，需要將分散溶媒完全除去。又，為了在導(dǎo)電性微顆粒的表面提高分散性，涂敷了有機(jī)物等涂敷材料時(shí)，也需要將涂敷材料除去。
熱處理以及/或者光處理雖然通常在大氣環(huán)境中進(jìn)行，但根據(jù)需要，也可以在氮?dú)?、氬氣、氦氣等惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行。熱處理以及/或者光處理的處理溫度，根據(jù)分散溶媒的沸點(diǎn)(蒸氣壓力)、環(huán)境氣體的種類和壓力、微顆粒的分散性和氧化性等熱參量，涂敷材料的有無(wú)和量、基板材料的耐熱溫度等，適當(dāng)確定。
例如，為了除去有機(jī)物構(gòu)成的涂敷材料，需要進(jìn)行約300℃的燒成。又，使用塑料等基板時(shí)，優(yōu)選在室溫以上100℃以下的溫度進(jìn)行。
熱處理以及/或者光處理，例如除了采用例如熱板、電爐等加熱方式的一般性加熱處理之外，也可以采用燈退火方式進(jìn)行。作為在燈退火中使用的光的光源，并沒有特別限制，可以使用紅外線燈、氙燈、YAG激光、氬氣激光、碳酸氣體激光、XeF、XeCl、XeBr、KeF、KrCl、ArF、ArCl等受激準(zhǔn)分子激光等。這些光源的輸出范圍一般采用10W以上5000W以下，在本例中采用100W以上1000W以下的范圍就足夠了。
通過(guò)上述熱處理以及/或者光處理，可以確保微顆粒之間的電接觸，變換成導(dǎo)電膜。
通過(guò)以上說(shuō)明的一連串工藝，在基板上形成線狀的導(dǎo)電膜圖案。在本例的布線形成方法中，即使一次可形成線狀圖案的線寬有限制，通過(guò)形成多個(gè)線狀圖案并使其一體化，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)線狀圖案的加寬。這時(shí)，在不損壞先前形成的多個(gè)線狀圖案的良好邊緣部的形狀的情況下，原樣留下其邊緣部。并且通過(guò)改變先前形成的多個(gè)線狀圖案的間隔和距基板表面的高度，可以控制最終的導(dǎo)電膜圖案的寬度和膜厚。為此，容易實(shí)現(xiàn)加寬和加厚，有利于電傳導(dǎo)，并且可以形成不容易產(chǎn)生布線部的斷線和短路等不良情況發(fā)生的導(dǎo)電膜圖案。
以下，作為本發(fā)明膜圖案形成裝置的一例，說(shuō)明實(shí)施上述布線形成方法的布線形成裝置。
圖4是本實(shí)施方案的布線形成裝置的概略立體圖。如圖4所示，布線形成裝置100，包括液體噴頭10、在X方向上驅(qū)動(dòng)液體噴頭10的X方向?qū)бS2、使X方向?qū)бS2轉(zhuǎn)動(dòng)的X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3、載置基板11的載置臺(tái)4、在Y方向上驅(qū)動(dòng)載置臺(tái)4的Y方向?qū)бS5、使Y方向?qū)бS5轉(zhuǎn)動(dòng)的Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、清洗機(jī)構(gòu)部14、加熱器15以及整體控制的控制裝置8等。X方向?qū)бS2以及Y方向?qū)бS5分別固定在基臺(tái)7上。此外，在圖4中，液體噴頭10雖然配置成與基板11的行進(jìn)方向垂直，也可以調(diào)整液體噴頭10的角度，與基板11的行進(jìn)方向交差。這樣，通過(guò)調(diào)整液體噴頭10的角度，可以調(diào)節(jié)噴嘴之間的間距。又，也可以任意調(diào)節(jié)基板11和噴嘴面之間的距離。
液體噴頭10被固定在X方向?qū)бS2上，從噴嘴(噴出口)噴出由包含導(dǎo)電性微顆粒的分散液構(gòu)成的液體材料。X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3采用步進(jìn)電機(jī)等，當(dāng)由控制裝置8供給X軸方向的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)時(shí)，使X方向?qū)бS2轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)X方向?qū)бS2的轉(zhuǎn)動(dòng)，液體噴頭10相對(duì)于基臺(tái)7在X軸方向上移動(dòng)。
作為液體噴吐方式，可以采用利用壓電元件噴出墨水的壓電方式，對(duì)液體材料加熱產(chǎn)生泡而將液體材料噴出的泡泡方式等周知的各種技術(shù)。其中，壓電方式由于不需要對(duì)液體材料加熱，具有不會(huì)對(duì)材料的組成等產(chǎn)生影響的優(yōu)點(diǎn)。此外，在本例中，從液體材料選擇的自由度以及液滴控制的良好性的觀點(diǎn)出發(fā)，采用上述壓電方式。
載置臺(tái)4被固定在Y方向?qū)бS5上，在Y方向?qū)бS5上連接Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、16。Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、16采用步進(jìn)電機(jī)等，當(dāng)由控制裝置8供給Y軸方向的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)時(shí)，使Y方向?qū)бS5轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)Y方向?qū)бS5的轉(zhuǎn)動(dòng)，載置臺(tái)4相對(duì)于基臺(tái)7在Y軸方向上移動(dòng)。
清洗機(jī)構(gòu)部14，對(duì)液體噴頭10進(jìn)行清洗，防止噴嘴的堵塞。清洗機(jī)構(gòu)部14在進(jìn)行上述清洗時(shí)，由Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)16沿Y方向?qū)бS5移動(dòng)。
加熱器15采用燈退火燈加熱裝置對(duì)基板11進(jìn)行熱處理，使噴吐到基板11上的液體進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，同時(shí)進(jìn)行變換成導(dǎo)電膜的熱處理。
在本實(shí)施方案中的布線形成裝置100中，在從液體噴頭10噴出液體材料的同時(shí)，通過(guò)X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3以及/或者Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，使液體噴頭10和基板11相對(duì)移動(dòng)，在基板11上配置液體材料。
液體噴頭10的各噴嘴的液滴噴出量由從控制裝置8供給的上述壓電元件的電壓所控制。
又，配置在基板11上的液滴間距，由上述相對(duì)移動(dòng)的速度、以及從液體噴頭10的噴吐頻率(施加到壓電元件的驅(qū)動(dòng)電壓的頻率)所控制。
又，在基板11上液滴的起始位置，由上述相對(duì)移動(dòng)的方向、以及上述相對(duì)移動(dòng)時(shí)從液體噴頭10噴出液滴的開始時(shí)刻等所控制。
這樣，在基板11上形成上述布線用的導(dǎo)電膜圖案。
以下，作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一例，說(shuō)明等離子型顯示裝置。
圖5是表示本實(shí)施方案的等離子型顯示裝置500的分解立體圖。
等離子型顯示裝置500包括相互對(duì)向配置的基板501、502以及在其間形成的放電顯示部510。
放電顯示部510，聚集了多個(gè)放電室516。在多個(gè)放電室516中以紅色放電室516(R)、綠色放電室516(G)、藍(lán)色放電室516(B)的3個(gè)放電室516成1組構(gòu)成1像素。
在基板501的上面按規(guī)定間隔形成條狀的地址電極511，形成電介質(zhì)層519覆蓋地址電極511和基板501。在電介質(zhì)519上在地址電極511、511之間沿各地址電極511形成隔壁515。隔壁515包括與地址電極511的寬度方向左右兩側(cè)鄰近的隔壁和在與地址電極511垂直的方向上延伸的隔壁。又，與由隔壁515區(qū)分的長(zhǎng)方形區(qū)域?qū)?yīng)，形成放電室516。
又，在由隔壁515區(qū)分的長(zhǎng)方形區(qū)域的內(nèi)側(cè)上配置熒光體517。熒光體517是發(fā)出紅、綠、藍(lán)的某種熒光的物質(zhì)，在紅色放電室516(R)的底部配置紅色熒光體517(R)、在綠色放電室516(G)的底部配置綠色熒光體517(G)、在藍(lán)色放電室516(B)的底部配置藍(lán)色熒光體517(B)。
另一方面，在基板502上，在與上述地址電極511垂直的方向上按規(guī)定間隔形成條狀的多個(gè)顯示電極512。進(jìn)一步，形成電介質(zhì)層513以及由MgO構(gòu)成的保護(hù)膜514以便覆蓋這些電極。
基板501和基板502，使上述地址電極511…和顯示電極512相互垂直后，相互對(duì)向粘貼在一起。
上述地址電極511和顯示電極512與圖中未畫出的交流電源連接。通過(guò)在各電極中通電，使放電顯示部510中的熒光體517勵(lì)激發(fā)光，可以進(jìn)行彩色顯示。
在本實(shí)施方案中，上述地址電極511以及顯示電極512分別采用上述圖4所示的布線形成裝置，按照上述圖1A、圖1B所示的布線形成方法形成。為此，不容易出現(xiàn)上述各類布線的斷線或者短路等不良情況，并且容易實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化。
以下，作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的另一例，說(shuō)明液晶裝置。
圖6表示本實(shí)施方案的液晶裝置的第1基板上的信號(hào)電極等的平面布局。本實(shí)施方案的液晶裝置，大致由該第1基板、設(shè)置了掃描電極等的第2基板(圖中未畫出)、在第1基板和第2基板之間封入的液晶(圖中未畫出)所構(gòu)成。
如圖6所示，在第1基板300上的像素區(qū)域303上，按照多重行列狀設(shè)置多個(gè)信號(hào)電極310…。特別是，各信號(hào)電極310…由與各像素對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)像素電極部分310a…和將這些連接成多重行列狀的信號(hào)布線部分310b…所構(gòu)成，并在Y方向上延伸。
又，符號(hào)350表示1個(gè)芯片構(gòu)成的液晶驅(qū)動(dòng)電路，該液晶驅(qū)動(dòng)電路350和信號(hào)布線部分310b…的一端側(cè)(圖中下側(cè))之間通過(guò)第1引線布線331…連接。
又，符號(hào)340…表示上下導(dǎo)通端子，該上下導(dǎo)通端子340…和設(shè)置在圖中未畫出的第2基板上的端子之間通過(guò)上下導(dǎo)通材料341連接。又，上述導(dǎo)通端子340…和液晶驅(qū)動(dòng)電路350之間通過(guò)第2引線布線332…連接。
在本實(shí)施方案中，設(shè)置在上述第1基板300上的信號(hào)布線部分310b…、第1引線布線331…以及第2引線布線332…分別采用上述圖4所示的布線形成裝置，按照上述圖1A、圖1B所示的布線形成方法形成。為此，不容易出現(xiàn)上述各類布線的斷線或者短路等不良情況，并且容易實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化。又，即使在大型化的液晶用基板的制造中應(yīng)用的情況下，也可以有效使用布線用材料，可以降低成本。此外，可以應(yīng)用本發(fā)明的器件，并不限定于這些電光學(xué)裝置，例如也可以在形成導(dǎo)電膜布線的電路基板、半導(dǎo)體的安裝布線等其它器件的制造中應(yīng)用。
以下，說(shuō)明本發(fā)明的電子機(jī)器的具體例。
圖7表示移動(dòng)電話的一例的立體圖。在圖7中，1600表示移動(dòng)電話本體，1601表示包括上述圖6所示液晶裝置的液晶顯示部。
圖8表示字處理機(jī)、微計(jì)算機(jī)等便攜式信息處理裝置的一例的立體圖。在圖8中，1700表示信息處理裝置，1701表示鍵盤等輸入部、1703表示信息處理本體，1702表示包括上述圖6所示液晶裝置的液晶顯示部。
圖9表示手表型電子機(jī)器的一例的立體圖。在圖9中，1800表示手表本體，1801表示包括上述圖6所示液晶裝置的液晶顯示部。
圖7～圖9所示的電子機(jī)器，由于包括上述實(shí)施方案的液晶裝置，因此不容易出現(xiàn)布線的斷線或者短路等不良情況，并且容易實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化。
此外，本實(shí)施方案的電子機(jī)器雖然包括液晶裝置，也可以是包括有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、等離子型顯示裝置等其它電光學(xué)裝置的電子機(jī)器。
以下，說(shuō)明本發(fā)明的制造方法的其它應(yīng)用例。
本發(fā)明可以在制造圖10～圖12所示液晶顯示裝置中應(yīng)用。本實(shí)施方案的液晶顯示裝置，是作為開關(guān)元件采用TFT(ThinFilm Transistor)元件的有源矩陣透射型液晶裝置。圖10表示該透射型液晶裝置的配置成矩陣狀的多個(gè)像素中的開關(guān)元件、信號(hào)線等的等效電路圖。圖11表示形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰近的多個(gè)像素群的構(gòu)成的要部平面圖。圖12表示圖11中的A-A’線截面圖。此外，在圖12中，表示圖中上側(cè)為光入射側(cè)，圖中下側(cè)為辨認(rèn)側(cè)(觀察者側(cè))的情況。又，在各圖中，為了使各層和各部件在圖面上可以辨認(rèn)，而對(duì)各層和各部件分別采用了不同的比例尺。
在本實(shí)施方案的液晶顯示裝置中，如圖10所示，在配置成矩陣狀的多個(gè)像素中，分別形成像素電極109、和對(duì)該像素電極109進(jìn)行通電控制的開關(guān)元件的TFT元件130，供給像素信號(hào)的數(shù)據(jù)線106a與該TFT元件130的源極電連接。在數(shù)據(jù)線106a上，寫入圖象信號(hào)S1、S2、…、Sn依次按線順序供給，或者對(duì)相鄰多條數(shù)據(jù)線106a成組供給。又，掃描線103a與TFT元件130的柵極電連接，對(duì)多個(gè)掃描線103a，按照規(guī)定的時(shí)序依次施加脈沖的掃描信號(hào)G1、G2、…、Gn。又，像素電極109與TFT元件130的源極電連接，通過(guò)使開關(guān)元件的TFT元件130在一定期間中處于ON狀態(tài)，按照規(guī)定的時(shí)序?qū)懭胗蓴?shù)據(jù)線106a供給的圖象信號(hào)S1、S2、…、Sn。通過(guò)像素電極109，寫入到液晶中的規(guī)定電平的圖象信號(hào)S1、S2、…、Sn，在后述的公共電極之間保持一定期間。液晶，通過(guò)根據(jù)所施加電壓電平改變分子集合的取向和秩序，對(duì)光調(diào)制，顯示輝度。在此，為了防止所保持的圖象信號(hào)泄漏，與在像素電極109和公共電極之間形成的液晶電容并聯(lián)設(shè)置積蓄電容170。
以下，參照?qǐng)D11，說(shuō)明本實(shí)施方案的液晶顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)。如圖11所示，在TFT陣列基板上，由銦錫氧化物(Indium Tin Oxide，以下簡(jiǎn)稱為ITO)等透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的舉行政的像素電極109(由虛線部109A所示其輪廓)多個(gè)配置成矩陣狀，沿像素電極109的縱橫邊界分別設(shè)置數(shù)據(jù)線106a、掃描線103a以及電容線103b。該像素電極109與在掃描線103a和數(shù)據(jù)線106a之間的各交叉部上對(duì)應(yīng)設(shè)置的TFT元件130電連接，可以進(jìn)行每個(gè)像素的顯示。數(shù)據(jù)線106a，與構(gòu)成TFT元件130的例如由多晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體層101a中的后述的源極區(qū)域通過(guò)導(dǎo)孔105電連接，像素電極109與半導(dǎo)體層101a中的后述元件區(qū)域通過(guò)導(dǎo)孔108電連接。又，與半導(dǎo)體層101a中的后述的通道區(qū)域(圖中左上斜線所示區(qū)域)對(duì)向，配置掃描線103a，掃描線103a與通道區(qū)域?qū)ο虻牟糠稚献鳛闁艠O作用。電容線103b包括沿掃描線103a略直線狀延伸的本線部(即平面觀察時(shí)沿掃描線103a形成的第1區(qū)域)、和從與數(shù)據(jù)線106a交叉的地方開始沿?cái)?shù)據(jù)線106a相前段側(cè)(圖中向上的方向)噴出的噴出部(即平面觀察時(shí)沿?cái)?shù)據(jù)線106a延伸設(shè)置的第2區(qū)域)。
以下，參照?qǐng)D12，說(shuō)明本實(shí)施方案的液晶顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)。圖12，如上所述，是圖11的A-A’線截面圖，表示形成TFT元件130的區(qū)域的構(gòu)成的截面圖。在本實(shí)施方案的液晶顯示裝置中，在TFT陣列基板110和與其對(duì)向配置的對(duì)向基板120之間夾持液晶層150。TFT陣列基板110以透光的基板本體110A、在其液晶層150側(cè)表面上形成的TFT元件130、像素電極109、取向膜140作為主體構(gòu)成，對(duì)向基板120以透光的塑料基板(基板本體)120A、在其液晶層150側(cè)表面上形成的公共電極121和取向膜160作為主體構(gòu)成。然后，各基板110、120通過(guò)定距器115保持規(guī)定基板間隔(間隙)。在TFT陣列基板110中，在基板本體110A的液晶層150側(cè)表面上設(shè)置像素電極109，在與各像素電極109相鄰的位置上，設(shè)置開關(guān)控制各像素電極109的像素開關(guān)用TFT元件130。像素開關(guān)用TFT元件130具有LDD(Lightly Doped Drain)結(jié)構(gòu)，包括掃描線103a、由該掃描線103a產(chǎn)生的電場(chǎng)形成通道的半導(dǎo)體層101a的通道區(qū)域101a’、使掃描線103a和半導(dǎo)體層101a絕緣的柵極絕緣膜102、數(shù)據(jù)線106a、半導(dǎo)體層101a的低濃度源極區(qū)域101b以及低濃度漏極區(qū)域101c、半導(dǎo)體層101a的高濃度源極區(qū)域101d以及高濃度漏極區(qū)域101e。在上述掃描線103a上、包含柵極絕緣膜102的基板本體110A上，形成開設(shè)了通過(guò)高濃度源極區(qū)域101d的導(dǎo)孔105、以及通過(guò)高濃度漏極區(qū)域101e的導(dǎo)孔108的第2層間絕緣膜104。即，數(shù)據(jù)線106a通過(guò)貫通第2層間絕緣膜104的導(dǎo)孔105與高濃度源極區(qū)域101d電連接。進(jìn)一步，在數(shù)據(jù)線106a上以及第2層間絕緣膜104上，形成開設(shè)了通過(guò)高濃度漏極區(qū)域101e的導(dǎo)孔108的第3層間絕緣膜107。即，高濃度漏極區(qū)域101e通過(guò)貫通第2層間絕緣膜104以及第3層間絕緣膜107的導(dǎo)孔108與像素電極109電連接。
在本實(shí)施方案中，柵極絕緣膜102從與掃描線103a對(duì)向的位置開始延伸設(shè)置，作為電介質(zhì)膜使用，通過(guò)延伸設(shè)置半導(dǎo)體膜101a作為第1積蓄電容電極101f，進(jìn)一步與其對(duì)向的電容線103b的一部分作為第2積蓄電容電極，構(gòu)成積蓄電容170。又，TFT陣列基板110A和像素開關(guān)用TFT元件130之間，形成為了使構(gòu)成像素開關(guān)用TFT元件130的半導(dǎo)體層101a與TFT陣列基板110A電絕緣的第1層間絕緣膜112。進(jìn)一步，在TFT陣列基板110的液晶層150側(cè)表面上，即像素電極109以及第3層間絕緣膜107上形成當(dāng)沒有電壓施加控制液晶層150內(nèi)的液晶分子的取向的取向膜140。因此，在具有這樣的TFT元件130中的區(qū)域中，在TFT陣列基板110的液晶層150側(cè)表面上，即液晶層150的夾持面上形成多個(gè)凹凸或者段差。另一方面，在對(duì)向基板120上，在基板本體120A的液晶層150側(cè)表面、與數(shù)據(jù)線106a、掃描線103a、像素開關(guān)用TFT元件130的形成區(qū)域(非像素區(qū)域)對(duì)向的區(qū)域上，設(shè)置防止入射光侵入導(dǎo)像素開關(guān)用TFT元件130的半導(dǎo)體層101a的通道區(qū)域101a’和低濃度源極區(qū)域101b、低濃度漏極區(qū)域101c的第2遮光膜123。進(jìn)一步，在形成第2遮光膜123的基板本體120A的液晶層150側(cè)上，在大致整個(gè)面上，形成ITO等構(gòu)成的公共電極121，在器液晶層150側(cè)，形成當(dāng)沒有電壓施加控制液晶層150內(nèi)的液晶分子的取向的取向膜160。
在本實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)線106a、構(gòu)成柵極的掃描線103a、電容線103b、以及像素電極109等采用本發(fā)明的制造方法形成。
本發(fā)明也可以用于形成成為彩色濾光片的構(gòu)成要素的膜。圖13表示在基板P上形成彩色濾光片的圖，圖14A～14F表示彩色濾光片的制造過(guò)程。如圖13所示，在本例中，在長(zhǎng)方形形狀的基板P上為提高生產(chǎn)效率，矩陣狀形成多個(gè)彩色濾光片區(qū)域251。這些彩色濾光片區(qū)域251，通過(guò)在后面切斷基板P，可以作為適合液晶顯示裝置的彩色濾光片使用。彩色濾光片區(qū)域251分別按照規(guī)定圖案，在本例中采用現(xiàn)有的周知的條狀型形成R(紅)的液狀體組成物、G(綠)的液狀體組成物以及B(藍(lán))的液狀體組成物。此外，作為該形成圖案，除了條狀型之外，也可以是馬賽克型、三角形、或者方形等。然后，在RGB各個(gè)液狀體組成物上添加上述界面活性劑。
為了形成這樣的彩色濾光片251區(qū)域，首先如圖14A所示，在透明基板P的一面上形成堤岸252。該堤岸252的形成方法是在旋轉(zhuǎn)噴吐后進(jìn)行嚗光、顯影。堤岸252在平面視圖中形成為格子狀，在格子所包圍的堤岸內(nèi)部配置墨水。這時(shí)，優(yōu)選堤岸252具有斥液性。又，優(yōu)選堤岸252作為黑底作用。然后，如圖14B所示，從上述液滴噴頭噴出液狀體組成物的液滴254，滴入到濾光片元件253中。噴出液滴254的量，為在加熱工藝中液狀體組成物的體積減少后仍有足夠的量。這樣在基板P上的所有濾光片元件253中充填液滴254后，利用加熱器將基板P加熱到規(guī)定溫度(例如70℃左右)進(jìn)行加熱處理。經(jīng)過(guò)該加熱處理，使液狀體組成物的溶媒蒸發(fā)，減少液狀體組成物的體積。該體積減少多時(shí)，重復(fù)進(jìn)行液滴噴吐工藝和加熱工藝，直到得到作為彩色濾光片的足夠膜厚為止。經(jīng)過(guò)該處理后，包含在液狀體組成物中的溶媒蒸發(fā)，最后只留下包含在液狀體組成物中的固形成分，形成膜，成為圖14C所示的彩色濾光片255。然后，對(duì)基板P進(jìn)行平坦化，并且為了包含彩色濾光片255，如圖14D所示，在基板P上形成保護(hù)模256，覆蓋彩色濾光片256和堤岸252。該保護(hù)模256的形成，可以采用旋轉(zhuǎn)噴涂法、輥涂法、剝開法等方法，也可以和彩色濾光片255同樣，采用液滴噴涂法進(jìn)行。然后，如圖14E所示，在該保護(hù)模256的整個(gè)面上采用濺射法或者真空蒸鍍法形成透明導(dǎo)電膜257。然后，對(duì)透明導(dǎo)電膜257圖案化，如圖14F所示，使像素電極258與濾光片元件253對(duì)應(yīng)進(jìn)行圖案化。此外，當(dāng)采用TFT(Thin FilmTransistor)進(jìn)行液狀顯示屏的驅(qū)動(dòng)時(shí)，不需要進(jìn)行該圖案化。
在本實(shí)施方案中，在形成彩色濾光片255和像素電極258時(shí)可以使用本發(fā)明的制造方法。在形成彩色濾光片時(shí)，在堤岸內(nèi)配置多個(gè)液滴形成多個(gè)線狀圖案，然后配置液滴使上述多個(gè)線狀圖案之間一體化。
本發(fā)明也可以在制造有機(jī)EL裝置時(shí)應(yīng)用。參照?qǐng)D15A～15E-圖17A～17C說(shuō)明有機(jī)EL裝置的制造方法。此外，在圖15A～15E-圖17A～17C中，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，只示出了單一像素。
首先，準(zhǔn)備基板P。在此，在有機(jī)EL元件中由后述的發(fā)光層所產(chǎn)生的發(fā)光可以從基板側(cè)取出。也可以從與基板相反一側(cè)取出。采用從基板側(cè)取出發(fā)光的構(gòu)成時(shí)，作為基板材料采用玻璃或者石英、樹脂等透明或者半透明的材料，特別優(yōu)選采用價(jià)低的玻璃。在本例中，作為基板，如圖15A所示，采用玻璃等構(gòu)成的透明基板P。然后，在基板P上形成非晶硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜700。然后，對(duì)該半導(dǎo)體膜700進(jìn)行激光退火或者固相生長(zhǎng)法等結(jié)晶化工藝，使半導(dǎo)體膜700結(jié)晶化，成為多晶硅膜。然后，如圖15B所示，對(duì)半導(dǎo)體膜(多晶硅膜)700圖案化，形成島狀的半導(dǎo)體膜710，在其表面上形成柵極絕緣膜720。然后，如圖15所示形成柵極電極643A。然后，在該狀態(tài)下打入高濃度的磷離子，在半導(dǎo)體膜710中對(duì)柵極643A自己匹配形成源極、漏極區(qū)域643a、643b。此外，沒有導(dǎo)入雜質(zhì)的部分成為通道區(qū)域643c。然后，如圖15D所示，在形成具有導(dǎo)孔732、734的層間絕緣膜730之后，在這些導(dǎo)孔732、734內(nèi)埋入中繼電極736、738。然后，如圖15E所示，在層間絕緣膜730上，形成信號(hào)線632、公共供電線633以及掃描線(圖15A～15E中未畫出)。在此，中繼電極736和各布線也可以在同一工藝中形成。這時(shí)，中繼電極736由后述的ITO膜形成。然后，形成層間絕緣膜740覆蓋在各布線的上面，在與中繼電極736對(duì)應(yīng)的位置形成導(dǎo)孔(圖中未畫出)，在該導(dǎo)孔內(nèi)形成ITO膜埋入其中，進(jìn)一步，對(duì)該ITO膜圖案化，在包圍信號(hào)線632、公共供電線633以及掃描線(圖中未畫出)的規(guī)定位置上形成與源極、漏極區(qū)域643a電連接的像素電極641。在此，信號(hào)線632、公共供電線633以及掃描線(圖中未畫出)所夾持的部分，成為后述的空穴注入層和發(fā)光層的形成場(chǎng)所。
然后，如圖16A所示，形成堤岸650包圍上述形成場(chǎng)所。該堤岸650作為分隔部件作用，例如優(yōu)選由聚酰亞胺等絕緣性有機(jī)材料形成。又，堤岸650優(yōu)選采用對(duì)從液滴噴頭噴出的液狀體組成物呈現(xiàn)非親和性的材料。為了使堤岸650呈現(xiàn)非親和性，例如在堤岸650的表面采用氟系化合物等進(jìn)行表面處理的方法。作為氟系化合物，例如有CF4、SF5、CHF3等，作為表面處理，例如可以舉出等離子處理、UV照射處理等。然后，經(jīng)過(guò)這樣處理后，在空穴注入層和發(fā)光層的形成場(chǎng)所、即這些形成材料的涂敷位置和其周圍的堤岸650之間形成足夠高度的段差611。然后，如圖16B所示，使基板P的上面朝上的狀態(tài)下，包含空隙注入層形成用材料的液狀體組成物614A采用液滴噴頭選擇性涂敷在由堤岸650所包圍的涂敷位置、即堤岸650內(nèi)。然后，如圖16C所示，通過(guò)加熱或者光照射，使液狀體組成物614A的溶媒蒸發(fā)，在像素電極641上形成固態(tài)的空穴注入層640A。
然后，如圖17A所示，使基板P的上面朝上的狀態(tài)下，采用液滴噴頭，包含發(fā)光層形成用材料(發(fā)光材料)的液狀體組成物614B選擇性涂敷在堤岸650內(nèi)的空穴注入層640A上。當(dāng)從液滴噴頭噴出包含發(fā)光層形成用材料的液狀體組成物614B后，液狀體組成物614B被涂敷在堤岸650內(nèi)的空穴注入層640A上。在此，在通過(guò)液狀體組成物614B的噴出形成發(fā)光層時(shí)，分別在對(duì)應(yīng)的像素中噴出包含發(fā)出紅色光的發(fā)光層形成用材料的液狀體組成物、包含發(fā)出綠色光的發(fā)光層形成用材料的液狀體組成物、包含發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光層形成用材料的液狀體組成物，進(jìn)行涂敷工藝。此外，與各色對(duì)應(yīng)的像素，按照預(yù)先確定的規(guī)則配置。這樣，在噴出包含各色的發(fā)光層形成用材料的液狀體組成物614B，進(jìn)行涂敷后，通過(guò)使液狀體組成物614B中的溶媒蒸發(fā)，如圖17B所示在空穴注入層640A上形成固態(tài)的發(fā)光層640B。這樣獲得由空穴注入層640A和發(fā)光層640B形成的發(fā)光部640。然后，如圖17C所示，在透明基板P的整個(gè)表面上，或者條狀表面上形成反射電極。這樣制造出有機(jī)EL元件。
如上所述，在本實(shí)施方案中，空穴注入層640A和發(fā)光層640B采用液滴噴吐法形成，可以應(yīng)用本發(fā)明的制造方法。又，信號(hào)線632、公共供電線633、掃描線、以及像素電極641等，可以按照本發(fā)明的制造方法形成。
以上，參照


了有關(guān)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，顯然本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)例。在上述例中所示的各構(gòu)成部件的各種形狀和組合等，在不脫離本發(fā)明的主要技術(shù)構(gòu)思的范圍，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行各種變更。
發(fā)明的效果依據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法以及圖案形成裝置，在基板上形成多個(gè)線狀圖案(第1圖案)，通過(guò)在這些多個(gè)線狀圖案之間配置多個(gè)液滴，使這些多個(gè)線狀圖案之間一體化，可以在基板上形成邊緣部形狀良好，并且幅度寬的膜圖案。
依據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電膜布線，所形成的幅度寬，有利于電傳導(dǎo)。
依據(jù)本發(fā)明的器件的制造方法，可以獲得幅度寬并且有利于電傳導(dǎo)的導(dǎo)電膜布線。
依據(jù)本發(fā)明的電光學(xué)裝置，不容易產(chǎn)生斷線和短路等不良情況，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種圖案的形成方法，是通過(guò)由液滴噴出裝置噴出液滴狀態(tài)的液體材料，在基板上形成圖案的方法，其特征是包括由多個(gè)所述液滴在所述基板上形成多個(gè)第1圖案的工藝、在所述多個(gè)第1圖案之間配置多個(gè)所述液滴、使所述多個(gè)相鄰的第1圖案之間形成一體化的工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案的形成方法，其特征是在形成所述多個(gè)第1圖案的工藝和使所述多個(gè)第1圖案一體化的工藝中的各圖案的形成，通過(guò)由所述液滴噴出裝置噴出所述液滴進(jìn)行，在形成所述多個(gè)第1圖案的工藝中所述液滴噴出裝置的噴出，是在與使所述多個(gè)第1圖案一體化的工藝中所述液滴噴出裝置的噴出的不同的條件下，噴出所述液滴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖案的形成方法，其特征是在使所述多個(gè)第1圖案一體化的工藝中，與形成所述多個(gè)第1圖案的工藝相比，噴出增大了體積的所述液滴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖案的形成方法，其特征是在使所述多個(gè)第1圖案一體化的工藝中所述液體材料的噴出，與在形成所述多個(gè)第1圖案的工藝中所述液體材料的噴出相比，縮小所述液滴的配置間距進(jìn)行噴出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案的形成方法，其特征是對(duì)應(yīng)所述圖案的膜厚，控制所述多個(gè)第1圖案的距所述基板表面的高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案的形成方法，其特征是在將所述液滴噴出到所述基板上之前，對(duì)所述基板的表面進(jìn)行斥液性處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案的形成方法，其特征是所述液體材料由包含導(dǎo)電性微顆粒的液狀體構(gòu)成。
8.一種圖案形成裝置，是通過(guò)液滴噴出裝置噴出液滴狀態(tài)的液體材料，在基板上形成圖案的圖案形成裝置，其特征是采用權(quán)利要求1所示的圖案的形成方法在基板上形成圖案。
9.一種導(dǎo)電膜布線，其特征是采用權(quán)利要求8所述的圖案形成裝置形成。
10.一種器件的制造方法，是制造在基板上形成有導(dǎo)電膜布線的器件的器件的制造方法，其特征是包括通過(guò)液滴噴出裝置噴出液滴狀態(tài)的液體材料，在所述基板上形成圖案的圖案形成工藝，所述圖案形成工藝包括通過(guò)將多個(gè)所述液滴配置在所述基板上在所述基板上形成相互大致平行的多個(gè)第1圖案的工藝、在所述多個(gè)第1圖案之間配置多個(gè)所述液滴、使所述多個(gè)相鄰第1圖案之間形成一體化的工藝。
11.一種電光學(xué)裝置，其特征是包括權(quán)利要求9所述的導(dǎo)電膜布線。
12.一種電子機(jī)器，其特征是包括權(quán)利要求11所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使邊緣部形狀良好并且可以實(shí)現(xiàn)加寬的圖案的形成方法以及圖案形成裝置。該圖案形成裝置，通過(guò)噴出裝置噴出液滴狀態(tài)的液體材料，在基板上將該液滴配置成線狀。在基板上將多個(gè)液滴配置成線狀，在基板上形成多個(gè)線狀圖案之后，在這些多個(gè)線狀圖案之間配置多個(gè)液滴，使這些多個(gè)相鄰線狀圖案之間形成一體化。
文檔編號(hào)H01L21/768GK1459372SQ03110438
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者長(zhǎng)谷井宏宣 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社