專利名稱：器件及其制造方法、光電裝置及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種器件及其制造方法、光電裝置及電子機(jī)器。
背景技術(shù)：
在制造電子電路或集成電路等中使用的布線中，例如使用光刻法。該光刻法在事先涂布導(dǎo)電膜的基板上涂布稱為抗蝕劑的感光材料，照射電路圖形后顯影，對應(yīng)于抗蝕劑圖形，蝕刻導(dǎo)電膜，由此形成布線。該光刻法必需真空裝置等大型設(shè)備與復(fù)雜的工序，另外，材料使用效率為數(shù)％左右，大部分被浪費，制造成本高。
對此，提議使用從液體噴出頭中液滴狀噴出液體材料的液滴噴出法的所謂噴墨法來形成布線圖形的方法(例如參照美國專利5132248號說明書)。在該方法中，在基板上直接布圖涂布作為使金屬微粒子等導(dǎo)電性微粒子分散的功能液的布線圖形用墨水，之后，進(jìn)行熱處理或激光照射，變換為導(dǎo)電膜圖形。根據(jù)該方法，不需要光刻，大幅度簡化了加工，同時，原材料的使用量也少。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中，存在如下問題。
噴墨方式的墨水涂布可能高清晰度地噴出、涂布直徑為μm級的液滴。但是，涂布在基板上的微小液體的干燥非常快，并且在基板上的涂布區(qū)域的端部(上端、下端、右端、左端)，由于從微小液體蒸發(fā)的溶劑分子分壓(溶劑蒸氣濃度)低，所以一般快速開始干燥。
這樣涂布在基板上的液體的干燥時間差導(dǎo)致導(dǎo)電膜布線的膜厚不均。另外，該膜厚不均導(dǎo)致導(dǎo)電性等電特性不均勻等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮以上各點而完成的，其目的在于提供一種不產(chǎn)生膜厚不均、可消除電特性不均勻性的器件與其制造方法、光電裝置及電子機(jī)器。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的器件，通過液滴噴出在基板上的布線圖形區(qū)域中布線導(dǎo)電性膜，其特征在于，通過所述液滴噴出，在所述基板上的所述布線圖形區(qū)域的外側(cè)形成與所述導(dǎo)電性膜電分離的第2導(dǎo)電性膜。
因此，本發(fā)明的器件盡管在干燥快的基板端部進(jìn)行作為偽布線的第2導(dǎo)電性膜的干燥，但在實際上用作布線的布線圖形區(qū)域中，由于第2導(dǎo)電性膜的存在，溶劑蒸氣濃度(氣氛氣)變均勻，可使導(dǎo)電性膜的干燥、燒結(jié)氣氛氣均勻，膜厚恒定。因此，本發(fā)明中，可消除膜厚不均等引起的導(dǎo)電性等電特性的不均勻性。作為噴出的液滴，可采用包含金屬微粒子的液滴。
作為第2導(dǎo)電性膜，最好由與所述導(dǎo)電性膜相同的材料形成。
由此，在本發(fā)明中，因為可不交換液體地連續(xù)噴出，所以可省略伴隨液體交換的作業(yè)，使生產(chǎn)率提高。
另外，作為第2導(dǎo)電性膜，最好以與所述導(dǎo)電性膜大致相同的排列參數(shù)連續(xù)形成。例如，將排列間距、布線幅度等布線參數(shù)與導(dǎo)電性膜相同，另外，通過與導(dǎo)電性膜連續(xù)排列，不必單獨形成液滴噴出時的點圖形(位圖)，可使作業(yè)性提高。
另外，最好在所述基板上設(shè)置進(jìn)行疏液化處理的疏液部與進(jìn)行親液化處理的親液部，在向所述親液部噴出所述液滴后布線所述導(dǎo)電性膜及第2導(dǎo)電性膜。
由此，在本發(fā)明中，噴出的液滴的一部分即使落到疏液部上，也由于疏液性而滑落，使位于親液部，可容易形成布線。
另外，本發(fā)明的光電裝置的特征在于具備上述器件。
由此，在本發(fā)明中，因為以均勻膜厚形成布線圖形，所以可得到消除布線膜厚不均等引起的電特性不均勻性的高質(zhì)量的光電裝置。
另外，本發(fā)明的電子機(jī)器的特征在于具備上述光電裝置。
由此，在本發(fā)明中，因為以均勻膜厚形成布線圖形，所以可得到消除布線膜厚不均等引起的電特性不均勻性的高質(zhì)量的電子機(jī)器。
另一方面，本發(fā)明的器件制造方法通過液滴噴出在基板上的布線圖形區(qū)域中布線導(dǎo)電性膜，其特征在于具有如下工序，通過向所述基板上的所述布線圖形區(qū)域的外側(cè)噴出液滴，布線與所述導(dǎo)電性膜電分離的第2導(dǎo)電性膜的工序。
因此，在本發(fā)明中，盡管在干燥快的基板端部進(jìn)行作為偽布線的第2導(dǎo)電性膜的干燥，但在實際上用作布線的布線圖形區(qū)域中，由于第2導(dǎo)電性膜的存在，溶劑蒸氣濃度(氣氛氣)變均勻，可使導(dǎo)電性膜的干燥、燒結(jié)氣氛氣均勻，膜厚恒定。因此，本發(fā)明中，可消除膜厚不均等引起的導(dǎo)電性等電特性的不均勻性。


圖1是液滴噴出裝置的示意立體圖。
圖2是說明壓電方式的液體噴出原理的圖。
圖3是等離子體型顯示裝置的分解立體圖。
圖4是表示等離子體型顯示裝置的部分布線的放大模式圖。
圖5是表示在基板上配置墨水的過程圖。
圖6是表示圖形的位置與溶劑蒸氣濃度的關(guān)系圖。
圖7是表示重疊涂布的圖形的圖。
圖8是表示液晶顯示裝置的第1基板上的平面布局圖。
圖9是表示液晶顯示裝置的其它形態(tài)的圖。
圖10是非接觸型卡介體的分解立體圖。
圖11是用于說明FED的圖。
圖12是表示本發(fā)明的電子機(jī)器的具體例的圖。
圖中P-基板、PI-布線圖形區(qū)域、PO-偽區(qū)域、31-電極圖形(導(dǎo)電性膜)、32-偽圖形(第2導(dǎo)電性膜)、200-FED(光電裝置)、300、900-液晶顯示裝置(光電裝置)、400-非接觸型卡介體(光電裝置)、500-等離子體型顯示裝置(光電裝置)、600-便攜電話主體(電子機(jī)器)、700-信息處理裝置(電子機(jī)器)、800-表主體(電子機(jī)器)。
具體實施例方式
下面，參照圖1-圖12來說明本發(fā)明的器件與其制造方法、光電裝置及電子機(jī)器的實施方式。
這里，首先說明作為功能液的布線圖形用墨水。
通過液滴噴出法從液體噴出頭的噴嘴中液滴狀噴出的布線圖形用墨水一般由使導(dǎo)電性微粒子分散到分散劑中的分散液構(gòu)成。在本實施方式中，作為導(dǎo)電性微粒子，除含有金、銀、銅、鈀、及鎳中之一的金屬微粒子外，例如使用其氧化物、和導(dǎo)電性聚合物或超電導(dǎo)體的微粒子等。
這些導(dǎo)電性微粒子為了提高分散性，也可以在表面涂布有機(jī)物等后使用。作為在導(dǎo)電性微粒子表面涂布的涂布劑，例如二甲苯、甲苯等有機(jī)溶劑或檸檬酸等。
導(dǎo)電性微粒子的粒徑最好以1nm以上、0.1μm以下。若大于0.1μm，則擔(dān)心在后述的液滴噴出頭的噴嘴中會產(chǎn)生堵塞。另外，若小于1nm，則涂布劑相對導(dǎo)電性微粒子的體積變大，得到的膜中的有機(jī)物的比例過高。
作為上述分散劑，只要可分散上述導(dǎo)電性微粒子，難以引起凝聚，則不特別限定。例如，除水外，可示例甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的醇類、正庚烷、正辛完、癸烷、甲苯、二甲苯、異丙基甲苯、均四甲苯、茚、二戊烯、四氫萘、十氫萘、環(huán)己基苯等烴類化合物；或乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、聚乙二醇甲基乙基醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、p-二噁烷等的醚類化合物；以及碳酸丙烯酯、γ-丁內(nèi)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，從微粒子的分散性與分散液的穩(wěn)定性、或?qū)姾诜ǖ倪m用難易性出發(fā)，最好是水、醇類、烴類化合物、醚類化合物，作為更優(yōu)選的分散劑，可舉出水、烴類化合物。
上述導(dǎo)電性微粒子的分散液的表面張力最好在0.02N/m以上0.07N/m以下的范圍內(nèi)。當(dāng)由噴墨法噴出液體時，若表面張力不足0.02N/m，則由于墨水組合物對噴嘴面的浸濕性增大，所以容易產(chǎn)生飛行彎曲，若超過0.07N/m，則噴嘴前端的彎月型形狀不穩(wěn)定，所以難以控制噴出量或噴出時刻。為了調(diào)整表面張力，最好在不使與基板的接觸角過大降低的范圍內(nèi)，在上述分散液中添加微量氟類、硅酮類、非離子類等表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子類表面張力調(diào)節(jié)劑使液體對基板的浸濕性提高，改良膜的水平性，可防止膜的細(xì)微凹凸的產(chǎn)生等。上述表面張力調(diào)節(jié)劑必要時也可包含醇、醚、酯、酮等有機(jī)化合物。
上述分散液的粘度最好在1mPa·s以上、50mPa·s以下。在使用噴墨法將液體材料作為液滴噴出時，在粘度小于1mPa·s的情況下，噴嘴周邊部由于墨水的流出而容易被污染，另外，在粘度大于50mPa·s的情況下，噴嘴孔的堵塞頻度變高，難以順利地配置液滴。
這里，作為液滴噴出法的噴出技術(shù)，例如帶電控制方式、加壓振動方式、機(jī)電變換式、熱電變換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式通過帶電電極對材料賦予電荷，由偏轉(zhuǎn)電極控制材料的飛行方向，使材料從噴嘴噴出。另外，加壓振動方式向材料施加30kg/cm2左右的超高壓，向噴嘴前端側(cè)噴出材料，在不施加控制電壓的情況下，材料直接從噴嘴噴出，若施加控制電壓，則在材料間引起靜電排斥，材料飛散，不從噴嘴噴出。另外，機(jī)電變換方式利用壓電元件接受脈沖電信號后變形的性質(zhì)，通過壓電元件變形，在存留材料的空間中，經(jīng)柔性物質(zhì)施加壓力，從該空間擠出材料后，從噴嘴噴出。
另外，熱電變換方式通過設(shè)置在存留材料的空間中的加熱器，使材料急劇氣化，產(chǎn)生氣泡，通過氣泡的壓力來使空間內(nèi)的材料噴出。靜電吸引方式向存留材料的空間內(nèi)施加微小壓力，在噴嘴處形成材料的凸凹面，并在該狀態(tài)下施加靜電引力，引出材料。另外，此外也可適用利用基于電場的流體粘性變化的方式、或通過放電火花飛散的方式等技術(shù)。液滴噴出法具有材料使用浪費少，且可將期望量的材料準(zhǔn)確配置在期望位置上的優(yōu)點。另外，通過液滴噴出法噴出的液體材料(流體)的一滴的量例如為1-300ng。
下面，說明制造根據(jù)本發(fā)明的器件時使用的器件制造裝置。
該器件制造裝置是通過從液滴噴出頭向基板噴出(滴下)液滴來制造器件的液滴噴出裝置(噴墨裝置)。
圖1是表示液滴噴出裝置IJ的示意結(jié)構(gòu)立體圖。
液滴噴出裝置IJ具備液滴噴出頭1、X軸方向驅(qū)動軸4、Y軸方向引導(dǎo)軸5、控制裝置CONT、載物臺7、清潔機(jī)構(gòu)8、基座9和加熱器15。
載物臺7支撐通過該液滴噴出裝置IJ來設(shè)置墨水(液體材料)的基板P，具備將基板P固定在基準(zhǔn)位置上的未圖示的固定機(jī)構(gòu)。
液滴噴出頭1是具備多個噴出噴嘴的多噴嘴類型的液滴噴出頭，使長方向與Y軸方向一致。在液滴噴出頭1的下面，沿Y軸方向排列并以一定間隔設(shè)置多個噴出噴嘴。從液滴噴出頭1的噴出噴嘴向支撐在載物臺7的基板P噴出包含上述導(dǎo)電性微粒子的墨水。
X軸方向驅(qū)動軸4上連接X軸方向驅(qū)動電機(jī)2。X軸方向驅(qū)動電機(jī)2是步進(jìn)電機(jī)等，若從控制裝置CONT提供X軸方向的驅(qū)動信號，則使X軸方向驅(qū)動軸4旋轉(zhuǎn)。若X軸方向驅(qū)動軸4旋轉(zhuǎn)，則液滴噴出頭1向X軸方向移動。
相對基座9不動地固定Y軸方向引導(dǎo)軸5。載物臺7具備Y軸方向驅(qū)動電機(jī)3。Y軸方向驅(qū)動電機(jī)3是步進(jìn)電機(jī)等，若從控制裝置CONT提供Y軸方向的驅(qū)動信號，則載物臺7沿Y軸方向移動。
控制裝置CONT向液滴噴出頭1提供液滴的噴出控制用電壓。另外，向X軸方向驅(qū)動電機(jī)2提供控制液滴噴出頭1的X軸方向移動的驅(qū)動脈沖信號，向Y軸方向驅(qū)動電機(jī)3提供控制載物臺7的Y軸方向移動的驅(qū)動脈沖信號。
清潔機(jī)構(gòu)8清潔液滴噴出頭1。清潔機(jī)構(gòu)8中具備未圖示的Y軸方向的驅(qū)動電機(jī)。通過該Y軸方向的驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動，清潔機(jī)構(gòu)沿Y軸方向引導(dǎo)軸5移動。清潔機(jī)構(gòu)8的移動也由控制裝置CONT控制。
加熱器15在這里是通過燈退火來熱處理基板P的部件，蒸發(fā)和干燥涂布在基板P上的液體材料中包含的溶劑。該加熱器15的電源接通及切斷也由控制裝置CONT控制。
液滴噴出裝置IJ在相對掃描液滴噴出頭1與支撐基板P的載物臺7的同時，向基板P噴出液滴。這里，以下說明中，將X軸方向設(shè)為掃描方向，將與X軸方向垂直的Y軸方向設(shè)為非掃描方向。因此，沿作為非掃描方向的Y軸方向按一定間隔排列設(shè)置液滴噴出頭1的噴出噴嘴。另外，圖1中，液滴噴出頭1與基板P的前進(jìn)方向成直角配置，但也可調(diào)整液滴噴出頭1的角度，以與基板P的前進(jìn)方向交叉。
由此，通過調(diào)整液滴噴出頭1的角度，可調(diào)整噴嘴間的間距。另外，也可任意調(diào)節(jié)基板P與噴嘴面的距離。
圖2是說明基于壓電方式的液體材料噴出原理的圖。
圖2中，鄰接于收納液體材料(布線圖形用墨水、功能液)的液體室21來設(shè)置壓電元件22。經(jīng)包含收納液體材料的材料容器的液體材料供給系統(tǒng)23向液體室21中提供液體材料。壓電元件22連接于驅(qū)動電路24，經(jīng)該驅(qū)動電路24向壓電元件22施加電壓，使壓電元件22變形，從而液體室21變形，從噴嘴25中噴出液體材料。此時，通過使施加電壓值變化，控制壓電元件22的變形量。另外，通過使施加電壓的頻率變化，控制壓電元件22的變形速度。因為基于壓電方式的液滴噴出不向材料加熱，所以具有不對材料組成產(chǎn)生影響的優(yōu)點。
下面，說明等離子體型顯示裝置，作為通過上述液滴噴出裝置IJ來形成布線圖形的光電裝置。
圖3是本實施方式的等離子體型顯示裝置500的分解立體圖。
等離子體型顯示裝置(光電裝置)500包含彼此相對配置的基板501、502及形成于其間的放電顯示部510。
放電顯示部510集合多個放電室516。在多個放電室516中，紅色放電室516(R)、綠色放電室516(G)、藍(lán)色放電室516(B)等3個放電室516成對配置，構(gòu)成1象素。
在基板501的上面，以規(guī)定間隔形成帶狀尋址電極511，形成電介質(zhì)層519，以覆蓋尋址電極511與基板501的上面。
在電介質(zhì)層519上，在尋址電極511、511之間，且沿各尋址電極511形成隔壁515。隔壁515包含鄰接于尋址電極511寬度方向左右兩側(cè)的隔壁與沿與尋址電極511垂直的方向延伸設(shè)置的隔壁。另外，對應(yīng)于由隔壁515分割的長方形區(qū)域，形成放電室516。
另外，在由隔壁515區(qū)分的長方形區(qū)域的內(nèi)側(cè)，配置熒光體517。熒光體517發(fā)出紅、綠、藍(lán)任一熒光，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中，沿與前面的尋址電極511垂直的方向，以規(guī)定間隔形成帶狀的多個顯示電極512。并且，覆蓋這些電極地形成電介質(zhì)層513及由MgO等構(gòu)成的保護(hù)膜514。
使基板501與基板502相對地彼此貼合，以使所述尋址電極511...與顯示電極512...彼此垂直。
將上述尋址電極511與顯示電極512連接在未圖示的交流電源上。通過向各電極通電，放電顯示部510中熒光體517激勵發(fā)光，可進(jìn)行彩色顯示。
在本實施方式中，通過上述液滴噴出裝置IJ，在基板501(圖1中相當(dāng)于基板P)上形成上述尋址電極511，同時，用以下的器件制造方法在基板502(圖1中相當(dāng)于基板P)上形成顯示電極512。
接著，作為本發(fā)明器件制造方法的實施方式的一例，說明在等離子體型顯示裝置的基板上形成電極等導(dǎo)電膜布線的方法。根據(jù)本實施方式的布線形成方法，在基板上配置導(dǎo)電膜布線用墨水，并在該基板上形成布線用的導(dǎo)電膜圖形(導(dǎo)電性膜)，包含表面處理工序、材料配置工序及熱處理/光處理工序等。
在本例中，使用上述本發(fā)明的布線圖形用墨水，作為導(dǎo)電膜布線用墨水。另外，在墨水配置中使用利用液滴噴出裝置IJ、經(jīng)液體噴出頭1的噴嘴25作為液滴噴出墨水的液滴噴出法等所謂的噴墨法。這里，作為液滴噴出裝置的噴出方式，除壓電方式外，也可以是通過加熱來急劇產(chǎn)生蒸氣、由此噴出液體材料的方式等。
作為導(dǎo)電膜布線用基板，可使用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料膜、金屬板等各種基板。另外，還包含在這些各種原料基板的表面形成半導(dǎo)體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機(jī)膜等作為底層的基板。
表面處理工序大致分為使基板表面疏液化的疏液化處理工序和使被疏液化處理的基板表面親液化的親液化處理工序。
在疏液化處理工序中，將形成導(dǎo)電膜布線的基板表面加工成對液體材料具有疏液性。具體而言，對基板實施表面處理，使相對含有導(dǎo)電性微粒子的液體材料的規(guī)定接觸角在60[deg]以上，最好在90[deg]以上110[deg]以下。
作為控制表面疏液性(浸濕性)的方法，例如可采用在基板表面形成自組織化膜的方法、等離子體處理法等。
在自組織膜形成法中，在應(yīng)形成導(dǎo)電膜布線的基板表面中形成由有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自組織化膜。
用于處理基板表面的有機(jī)分子膜，具備可與基板耦合的官能團(tuán)、在其相反側(cè)將親液基或疏液基等基板的表面性改質(zhì)的(控制表面能量)的官能團(tuán)、和連結(jié)這些官能團(tuán)的碳的直鏈或局部分支的碳鏈，耦合在基板上后，進(jìn)行自組織化，形成分子膜、例如單分子膜。
這里，所謂自組織化膜，由可與基板的襯底層等的構(gòu)成原子反應(yīng)的耦合性官能基和其外的直鏈分子構(gòu)成，是通過直鏈分子的相互作用而使具有極高取向性的化合物取向后所形成的膜。由于該自組織化膜使單分子取向后形成，所以可將膜厚變得極薄，并且可形成分子級的均勻膜。即，因為相同分子位于膜表面，所以可向膜表面賦予均勻且好的疏液性或親液性。
作為上述具有高取向性的化合物，通過使用例如氟代烷基硅烷，取向各化合物，使氟代烷基位于膜表面上，形成自組織化膜，向膜表面賦予均勻的疏液性。
作為形成自組織化膜的化合物，可以十七氟-1，1，2，2-四氫癸基三乙氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2-四氫癸基三甲氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2-四氫癸基三氯硅烷、十三氟-1，1，2，2-四氫辛基三乙氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2-四氫辛基三甲氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2-四氫辛基三氯基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等的氟代烷基硅烷(下面稱為[FAS])。這些化合物可單獨使用，也可組合兩種以上來使用。另外，通過使用FAS，可得到與基板的緊貼性和良好的疏液性。
FAS一般以結(jié)構(gòu)式RnSiX(4-n)來表示。這里，n表示1以上3以下的整數(shù)，X是甲氧基、乙氧基、鹵原子等水解基團(tuán)。另外，R是氟代烷基基，具有(CF3)(CF2)x(CH2)y的(這里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)，在多個R或X與Si耦合的情況下，R或X既可彼此相同，也可不同。由X表示的水解基團(tuán)通過水解形成硅醇，與基板(玻璃、硅)的基底羥基反應(yīng)后，通過硅氧烷鍵與基板耦合。另一方面，由于R在表面具有(CF3)等氟代基，所以將基板的底表面改質(zhì)成不浸濕(表面能量低)的表面。
將上述原料化合物和基板一起封入相同的密閉容器中，在室溫下放置2-3天左右的時間，由此在基板上形成由有機(jī)分子膜等構(gòu)成的自組織化膜。另外，通過將整個密閉容器保持在100℃下3小時左右，在基板上形成。這些是氣相的形成法，也可由液相來形成自組織化膜。例如，將基板浸漬在包含原料化合物的溶液中，清洗、干燥，由此在基板上形成自組織化膜。
另外，期望在形成自組織化膜之前，向基板表面照射紫外線，或由溶劑清洗，實施基板表面的預(yù)處理。
另一方面，在等離子體處理法中，在常壓或真空中對基板進(jìn)行等離子體照射。用于等離子體處理中的氣體種類可以考慮應(yīng)形成導(dǎo)電膜布線的基板的表面材質(zhì)等選擇各種氣體。作為處理氣體，示例4氟甲烷、全氟己烷、全氟癸烷等。
另外，將基板表面加工成疏液性的處理也可通過例如將4氟乙烯加工后的聚酰亞胺膜等貼在基板表面上來進(jìn)行。另外，也可將疏液性高的聚酰亞胺膜原樣用作基板。
在基板表面具有比期望的疏液性高的疏液性的情況下，通過邊照射170-400nm的紫外線、邊將基板曝露在臭氧氣氛氣下，進(jìn)行親液化基板表面的處理，控制基板表面的浸濕性。下面，詳細(xì)描述親液化處理。
在親液化處理工序中，因為疏液化處理結(jié)束后的階段的基板表面具有比通常期望的疏液性高的疏液性，所以通過親液化處理緩和疏液性。作為親液化處理，例如照射170-400nm紫外線的方法。由此，局部地且作為整體均勻破壞暫時形成的疏液性膜，可緩和疏液性。
另外，通過使用對應(yīng)于布線圖形的掩膜來照射紫外線，可僅親液化布線部分。此時，因為明確區(qū)分基板表面的疏液部與親液部，所以即使噴出的液滴的一部分落在疏液部上，也可因疏液性而被滑落而位于親液部，可容易形成布線。
另外，疏液性的緩和程度可由紫外線的照射時間來調(diào)整，但也可通過與紫外線的強(qiáng)度、波長、熱處理(加熱)的組合等來調(diào)整。
作為親液化處理的另一方法，例如將氧氣作為反應(yīng)氣體的等離子體處理。由此，使暫時形成的疏液性膜局部且作為整體均勻變性，可緩和疏液性。
作為親液化處理的又一方法，例如將基板曝露在臭氧氣氛下的處理。
由此，使暫時形成的疏液性膜局部且作為整體均勻變性，可緩和疏液性。
此時，疏液性的緩和程度可通過照射輸出、距離、時間等來調(diào)整。
(材料配置工序)圖4是表示圖3所示等離子體型顯示裝置的布線中的一部分(例如尋址電極)的放大模式圖。在圖4所示模式圖中，在基板P上分別形成沿Y軸方向延伸的直線狀電極圖形(導(dǎo)電性膜)31(例如相當(dāng)于圖3中的尋址電極511)及偽圖形(第2導(dǎo)電性膜)32。電極圖形31布線在基板P上配置熒光體517的布線圖形區(qū)域PI中，偽圖形32與電極圖形31電分離地布線在布線圖形區(qū)域PI的外側(cè)(周圍)的偽區(qū)域P0中。
這里，以線寬120μm、線間隙240μm的排列間距360μm布線電極圖形31。偽圖形32由與電極圖形31相同的材料形成，以與電極圖形31相同的排列參數(shù)(線寬120μm、線間隙240μm的排列間距360μm)、并且為了連續(xù)排列以與布線圖形區(qū)域PI同偽區(qū)域P0的交界上相鄰的電極圖形31的線間隙也為240μm布線。
另外，液滴噴出裝置IJ的控制裝置CONT如圖4所示，在基板P上設(shè)定柵格狀的多個位(單位柵格)構(gòu)成的位圖，根據(jù)設(shè)定在基板P上的位圖，沿X軸方向掃描基板P，同時，對位圖中多個位中規(guī)定位(形成電極圖形31及偽圖形32的位)進(jìn)行液滴噴出動作，從而在基板P上在相同工序內(nèi)連續(xù)形成電極圖形31及偽圖形32。
圖5(a)-(c)表示在基板上配置墨水的步驟一例。
在該工序中，從液體噴出頭1以液滴噴出液體材料，以一定距離(間距)在基板1上配置該液滴。
首先，如圖5(a)所示，每隔一定間隔在基板P上依次配置從液體噴出頭1噴出的液滴L1。在本例中，將液滴L1的配置間距P1設(shè)定得比配置在基板P上之后的液滴L1的直徑還大。由此，配置在基板P上之后的液滴L1彼此不接觸，防止液滴L1彼此匯合后在基板P上擴(kuò)延。另外，將液滴L1的配置間距P1設(shè)定為配置在基板P上之后的液滴L1的直徑的2倍以下。
接著，如圖5(b)所示，重復(fù)上述液滴配置動作。即，與圖5(a)所示的上次一樣，從液滴噴出頭1以液滴L2噴出液體材料，每隔一定距離在基板P上配置液滴L2。
此時，液滴L2的體積(每1個液滴的液體材料量)及其配置間距P2與上次的液滴L1一樣。另外，液滴L2的配置位置從上次的液滴L1位移1/2間距，在配置于基板P上的上次液滴L1彼此的中間位置上配置這次的液滴L2。
如上所述，基板P上的液滴L1的配置間距P1比配置在基板P上之后的液滴L1的直徑大，并且為該直徑的2倍以下。因此，通過在液滴L1的中間位置配置液滴L2，液滴L2部分重疊在液滴L1上，填埋液滴L1彼此間的間隙。
通過反復(fù)多次上述一系列液滴配置動作，填埋配置在基板P上的液滴彼此的間隙，如圖5(c)所示，在基板P上形成線性連續(xù)的電極圖形31(或偽圖形32)。此時，通過增加液滴配置動作的重復(fù)次數(shù)，液滴依次重合在基板P上，電極圖形31(或偽圖形32)的膜厚、即距基板P表面的高度(厚度)增加。對應(yīng)于最終的膜圖形所需的期望膜厚來設(shè)定電極圖形31(或偽圖形32)的高度(厚度)，對應(yīng)于該設(shè)定的膜厚來設(shè)定上述液滴配置動作的重復(fù)次數(shù)。
另外，液滴的噴出條件、尤其是液滴的體積及液滴的配置間距被設(shè)定成形成于基板P上的電極圖形31(或偽圖形32)的邊緣部的形狀為凹凸的微小良好狀態(tài)。另外，因為事先將基板P的表面加工成疏液性，所以抑制了配置在基板P上的液滴的擴(kuò)延。因此，可確實將電極圖形31(或偽圖形32)的邊緣部的形狀控制在上述良好的形態(tài)，厚膜化也變?nèi)菀住?br> (熱處理/光處理工序)下面，在熱處理/光處理工序中，去除配置在基板上的液滴中包含的分散劑或涂布劑。即，配置在基板上的導(dǎo)電膜形成用液體材料為了更好地進(jìn)行微粒子間的電接觸，必需通過燒結(jié)完全去除分散劑。
另外，在為了提高分散性而在導(dǎo)電性微粒子的表面上涂布有機(jī)物等涂布劑的情況下，也必需去除該涂布劑。
熱處理和/或光處理通常在大氣中進(jìn)行，但必需時也可在氮、氬、氦等惰性氣氛中進(jìn)行。熱處理和/或光處理的處理溫度考慮分散劑的沸點(蒸氣壓)、氣氛氣體的種類或壓力、微粒子的分散性或氧化性等熱運動、涂布材料的有無或數(shù)量、基材的耐熱溫度等來適當(dāng)決定。
例如，為了去除由有機(jī)物構(gòu)成的涂布劑，必需在約300度下進(jìn)行燒結(jié)。另外，在使用塑料等基板的情況下，最好在室溫以上100度以下進(jìn)行。
在熱處理和/或光處理中，例如使用加熱板、電爐等加熱部件的一般加熱處理外，也可使用燈退火來進(jìn)行。作為用于燈退火中的光的光源，不特別限定，可使用紅外線燈、氙燈、YAG激光器、氬氣激光器、碳酸氣體激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等激元激光器等。這些光源一般使用輸出在10W以上5000W以下范圍的光源，但在本實施方式中在100W以上1000W以下的范圍內(nèi)就足以。
通過上述熱處理和/或光處理，確保微粒子間的電接觸，將電極圖形31和偽圖形32變換為導(dǎo)電膜。
這里，在圖6中示出熱處理時的基板上的圖形的位置與溶劑蒸氣濃度的關(guān)系。
如圖所示，在布線偽圖形32的基板端部，從圖形(液體)蒸發(fā)的溶劑蒸氣濃度低，干燥快速進(jìn)行，相反，在布線電極圖形31的基板內(nèi)側(cè)，由于偽圖形32的存在，溶劑蒸氣濃度與外側(cè)相比，呈一高的恒定值。即，擔(dān)心燒結(jié)狀態(tài)不好的區(qū)域(去除分散劑、均勻去除涂布劑)變?yōu)椴季€圖形區(qū)域PI的外側(cè)偽區(qū)域PO，布線在用于顯示的區(qū)域中的電極圖形31變?yōu)榱己玫臒Y(jié)狀態(tài)。
通過以上說明的一系列工序，在基板上形成線性的導(dǎo)電膜圖形(導(dǎo)電膜布線)。
這樣，在本實施方式中，通過液滴噴出在布線圖形區(qū)域PI的外側(cè)布線偽圖形32，所以即使在干燥、燒結(jié)時產(chǎn)生溶劑蒸氣濃度分布，也可容易得到電極圖形31的良好燒結(jié)狀態(tài)，可抑制膜厚不均的產(chǎn)生。因此，可防止以前如圖7(a)所示，重疊涂布的導(dǎo)電膜圖形彼此由于干燥狀態(tài)不均勻而使線寬或膜厚不一致，如圖7(b)所示，可不產(chǎn)生線寬、膜厚差異地重疊形成圖形。因此，可防止膜厚不均引起的導(dǎo)電性等電特性的不均勻，可制造高質(zhì)量的器件。
另外，在本實施方式中，因為用相同材料形成電極圖形31及偽圖形32，所以可以相同的噴出處理工序(材料配置工序)形成兩個圖形31、32，可削減液體交換所需的時間，提高生產(chǎn)率。并且，在本實施方式中，以相同的排列參數(shù)配置電極圖形31及偽圖形32，連續(xù)進(jìn)行液滴噴出處理，所以不必單獨形成液滴噴出時的位圖(點圖形)，可縮短位圖形成所需的時間。
另外，在本實施方式中，通過對親液部噴出液滴，即使噴出的液滴的一部分落在疏液部上，也由于疏液性被拒斥后位于親液部，也可容易形成布線。并且，通過偽圖形32來進(jìn)行阻抗檢查等對電極圖形31的導(dǎo)通試驗或緊貼性試驗等質(zhì)量檢查，可防止對電極圖形31造成損傷，另外，通過將偽圖形32配置在端部，與電極圖形31相比，在試驗時可容易訪問。
另外，上述實施方式的電極圖形31也可適用于圖3所示等離子體型顯示裝置中的尋址電極511及顯示電極512之一的電極中。
下面說明液晶顯示裝置，作為本發(fā)明的光電裝置的另一例。
圖8表示根據(jù)本實施方式的液晶顯示裝置第1基板上的信號電極等的平面布置。本實施方式的液晶顯示裝置大致由該第1基板、設(shè)置掃描電極等的第2基板(未圖示)、和封入第1基板與第2基板之間的液晶(未圖示)構(gòu)成。
如圖8所示，在第1基板300上的象素區(qū)域303中，將多個信號電極310...設(shè)置成多重矩陣狀。具體而言，各信號電極310...由對應(yīng)于各象素設(shè)置的多個象素電極部分310a...、和將這些象素電極部分連接成多重矩陣狀的信號布線部分310b...構(gòu)成，沿Y方向延伸。
另外，符號350是單芯片結(jié)構(gòu)的液晶驅(qū)動電路，該液晶驅(qū)動電路350與信號布線部分310b...的一端側(cè)(圖中下側(cè))經(jīng)第1繞回布線331...連接。
另外，符號340...是上下導(dǎo)通端子，該上下導(dǎo)通端子340...與未圖示的設(shè)置在第2基板上的端子由上下導(dǎo)通材料341連接。另外，上下導(dǎo)通端子340...與液晶驅(qū)動電路350經(jīng)第2繞回布線332...連接。
在本實施方式中，設(shè)置在上述第1基板300上的信號布線部分310b...、第1繞回布線331...及第2繞回布線332...分別根據(jù)上述的布線形成方法形成。因此，可得到消除電特性不均勻的高質(zhì)量的液晶顯示裝置。
下面，說明作為本發(fā)明的光電裝置的液晶顯示裝置的另一形態(tài)。
圖9所示液晶顯示裝置(光電裝置)901大體上具備彩色的液晶面板(光電面板)902、和連接于液晶面板902上的電路基板903。另外，必要時，在液晶面板902中附設(shè)背景燈等照明裝置等附帶機(jī)器。
液晶面板902具有由密封材料904粘接的一對基板905a及基板905b，在形成于這些基板905a及基板905b之間的間隙、所謂的單元間隙中封入液晶。這些基板905a及基板905b一般由透光性材料、例如玻璃、合成樹脂等形成。在基板905a及基板905b的外側(cè)表面粘貼偏振光板906a及偏振光板906b。另外，圖9中省略偏振光板906b的圖示。
另外，在基板905a的內(nèi)側(cè)表面形成電極907a，在基板905b的內(nèi)側(cè)表面形成電極907b。這些電極907a、907b形成為帶狀或文字、數(shù)字等適宜圖形狀。另外，這些電極907a、907b例如由ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)等透光性材料形成。基板905a具有相對基板905b伸出的伸出部，在該伸出部形成多個端子908。這些端子908在基板905a上形成電極907a的同時，與電極907a同時形成。因此，這些端子908例如由ITO形成。這些端子908中包含從電極907a一體延伸的端子、和經(jīng)導(dǎo)電材料(未圖示)連接于電極907b上的端子。
在電路基板903中，在布線基板909上的規(guī)定位置上安裝作為液晶驅(qū)動用IC的半導(dǎo)體元件900。另外，雖然省略圖示，但也可在安裝半導(dǎo)體元件900的部位以外的部位的規(guī)定位置上安裝阻抗、電容等其它芯片部件。布線基板909例如通過對在聚酰亞胺等具有柔性的基體基板911上形成的Cu等金屬膜進(jìn)行圖形化而形成布線圖形912來制造。
在本實施方式中，通過上述器件制造方法來形成液晶面板902中的電極907a、907b及電路基板903中的布線圖形912。
根據(jù)本實施方式的液晶顯示裝置，可得到消除電氣特性不均勻的高質(zhì)量液晶顯示裝置。
另外，上述實例是無源型液晶面板，但也可是有源矩陣型液晶面板。即，在一個基板上形成薄膜晶體管(TFT)，對各TFT形成象素電極。另外，如上所述使用噴墨技術(shù)，可形成電連接于各TFT上的布線(柵極布線、源極布線)。
另一方面，在相對的基板上形成相對電極等。本發(fā)明也可適用于這種有源矩陣型液晶面板。
說明非接觸型卡介體的實施方式，作為光電裝置的其它實施方式。如圖10所示，根據(jù)本實施方式的非接觸型卡介體(光電裝置)400在卡基體402與卡蓋體418構(gòu)成的殼體內(nèi)，內(nèi)置半導(dǎo)體集成電路芯片408和天線電路412，通過與未圖示的外部收發(fā)信機(jī)的電磁波或靜電電容耦合至少之一來進(jìn)行供電或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至少之一。
在本實施方式中，上述天線電路412通過上述器件制造方法形成。
根據(jù)本實施方式的非接觸型卡介體，可得到消除電特性不均勻的高質(zhì)量的非接觸型卡介體。
下面，說明具備場致發(fā)射元件(放電元件)的場致發(fā)射顯示器(FieldEmission Display，下面稱為FED。)，作為光電裝置的其它實施方式。
圖11是說明FED的圖，圖11(a)是表示構(gòu)成FED的陰極基板與陽極基板的配置的示意結(jié)構(gòu)圖，圖11(b)是FED中陰極基板具備的驅(qū)動電路的模式圖，圖11(c)是表示陰極基板主要部分的立體圖。
如圖11(a)所示，F(xiàn)ED(光電裝置)200為相對配置陰極基板200a與陽極基板200b的結(jié)構(gòu)。陰極基板200a如圖11(b)所示，具備柵極線201、發(fā)射極線202和連接于這些柵極線201與發(fā)射極線202上的場致發(fā)射元件203，即為所謂的簡單矩陣驅(qū)動電路。在柵極線201中提供柵極信號V1、V2、...Vm，在發(fā)射極線202中提供發(fā)射極信號W1、W2、...Wn。另外，陽極基板200b具備由RGB構(gòu)成的熒光體，該熒光體具有通過電子沖擊而發(fā)光的性質(zhì)。
如圖11(c)所示，場致發(fā)射元件203具備連接于發(fā)射極線202上的發(fā)射電極203a、和連接于柵極線201上的柵電極203b。并且，發(fā)射電極203a具備從發(fā)射電極203a側(cè)向柵電極203b直徑變小的被稱為發(fā)射極錐面205的突起部，在與該發(fā)射極錐面205對應(yīng)的位置上，于柵電極203b中形成孔部204，在孔部204內(nèi)配置發(fā)射極錐面205的前端。
在這種FED200中，通過控制柵極線201的柵極信號V1、V2、...Vm及發(fā)射極線202的發(fā)射極信號W1、W2、...Wn，向發(fā)射電極203a與柵電極203b之間提供電壓，電子210由于電解的作用而從發(fā)射極錐面205向孔部204移動，從發(fā)射極錐面205的前端發(fā)射電子210。這里，由于該電子210與陰極基板200b的熒光體通過沖擊而發(fā)光，所以可期望地驅(qū)動FED200。
在如此構(gòu)成的FED中，例如通過上述器件制造方法來形成發(fā)射電極203a或發(fā)射極線202、及柵電極203b或柵極線201。
根據(jù)本實施方式的FED，可得到消除電氣特性不均勻的高質(zhì)量FED。
另外，本發(fā)明適用的器件不限于這些光電裝置，也可適用于例如形成導(dǎo)電膜布線的電路基板或半導(dǎo)體的安裝布線等其它器件制造中。
下面，說明本發(fā)明的電子機(jī)器。
圖12(a)是表示便攜電話一例的立體圖。圖12(a)中，600表示便攜電話主體，601表示具備上述實施方式的液晶裝置的液晶顯示部。
圖12(b)是表示文字處理器、電腦等便攜型信息處理裝置一例的立體圖。圖12(b)中，700表示信息處理裝置，701表示鍵盤等輸入部，703表示信息處理主體，702表示具備上述實施方式的液晶裝置的液晶顯示部。
圖12(c)是表示手表型電子機(jī)器一例的立體圖。圖12(c)中，800表示手表主體，801表示具備上述實施方式的液晶裝置的液晶顯示部。
圖12(a)-(c)所示的電子機(jī)器具備上述實施方式的液晶裝置，所以不會產(chǎn)生布線類的斷路或短路等故障，并且可小型化、薄型化。
另外，本實施方式的電子機(jī)器具備液晶顯示裝置，但也可以是具備有機(jī)場致發(fā)光顯示裝置、等離子體型顯示裝置、FED等其它光電裝置的電子機(jī)器。
上面，參照附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的最佳實施方式，但本發(fā)明不限于此。上述示例所示的各結(jié)構(gòu)部件的諸形狀或組合等是一例，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍下，可根據(jù)設(shè)計要求等進(jìn)行各種變更。
例如，說明了上述實施方式所形成的第2導(dǎo)電性膜是偽圖形，但不限于此，也可通過在端部設(shè)置連接端子，來用作與電極圖形不同的連接布線。
另外，導(dǎo)電性膜與第2導(dǎo)電性膜未必由相同材料形成，也可由不同材料形成。
權(quán)利要求
1.一種器件，通過液滴噴出在基板上的布線圖形區(qū)域中布線導(dǎo)電性膜，其特征在于，通過所述液滴噴出，在所述基板上的所述布線圖形區(qū)域的外側(cè)形成與所述導(dǎo)電性膜電分離的第2導(dǎo)電性膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其特征在于，所述第2導(dǎo)電性膜由與所述導(dǎo)電性膜相同的材料形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器件，其特征在于，所述第2導(dǎo)電性膜以與所述導(dǎo)電性膜大致相同的排列參數(shù)連續(xù)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項所述的器件，其特征在于，所述第2導(dǎo)電性膜的端部是連接端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一項所述的器件，其特征在于，在所述基板上設(shè)置疏液化處理后的疏液部與親液化處理后的親液部，向所述親液部噴出所述液滴來布線所述導(dǎo)電性膜及第2導(dǎo)電性膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項所述的器件，其特征在于，所述液滴含有金屬微粒子。
7.一種光電裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1～6中任一項所述的器件。
8.一種電子機(jī)器，其特征在于，具備權(quán)利要求7所述的光電裝置。
9.一種器件制造方法，通過液滴噴出在基板上的布線圖形區(qū)域中布線導(dǎo)電性膜，其特征在于，具有如下工序，即，向所述基板上的所述布線圖形區(qū)域的外側(cè)噴出液滴，布線與所述導(dǎo)電性膜電分離的第2導(dǎo)電性膜。
全文摘要
一種器件，通過液滴噴出，在基板(P)上的布線圖形區(qū)域(PI)中布線導(dǎo)電性膜(31)，在基板(P)上的布線圖形區(qū)域(PI)的外側(cè)(PO)，通過液滴噴出形成與導(dǎo)電性膜(31)電分離的第2導(dǎo)電性膜(32)。根據(jù)本發(fā)明的器件，不產(chǎn)生膜厚不均，消除電特性不均勻性。
文檔編號H01L23/522GK1532053SQ200410031789
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者平井利充 申請人:精工愛普生株式會社