專(zhuān)利名稱(chēng)：器件及制法、有源矩陣基板的制法及電光學(xué)裝置和電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種器件及其制造方法、有源矩陣基板的制造方法及電光學(xué)裝置和電子儀器。
本申請(qǐng)對(duì)2003年5月30日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)第2003-155863號(hào)和2004年4月9日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)第2004-115372號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，這里援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
以前，作為半導(dǎo)體集成電路等細(xì)微配線圖案的制造方法，多使用光刻法。另一方面，例如特開(kāi)平11-274671號(hào)公報(bào)或特開(kāi)2000-216330號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)了使用液滴噴出方式的方法。在這些公報(bào)中公開(kāi)的技術(shù)通過(guò)從液滴噴頭向基板上噴出包含圖案形成用材料的功能液，在圖案形成面上配置(涂布)材料，形成配線圖案，可對(duì)應(yīng)于少量多種生產(chǎn)，很有效。
但是，近年來(lái)構(gòu)成器件的電路的高密度化不斷前進(jìn)，例如對(duì)配線圖案要求進(jìn)一步細(xì)微化、細(xì)線化。
但是，在由基于上述液滴噴出方式的方法來(lái)形成這種細(xì)微的配線圖案的情況下，尤其是難以充分保證該配線寬度的精度。因此，例如在特開(kāi)平9-203803號(hào)公報(bào)或特開(kāi)平9-230129號(hào)公報(bào)中，記載了如下技術(shù)，在基板上設(shè)置作為分隔部件的貯存格(bank)，同時(shí)實(shí)施表面處理，將貯存格的上部變?yōu)槭枰盒?，此外的部分變?yōu)橛H液性。
通過(guò)使用該技術(shù)，即使是細(xì)線，也可以貯存格間的寬度來(lái)所定配線圖案的寬度，形成細(xì)線。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問(wèn)題。
基于液滴噴出方式的油墨涂布可以高清晰度噴出、涂布直徑為微米級(jí)的液滴。但是，涂布在基板上的微小液體的干燥極快，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，所以一般開(kāi)始快速干燥。
如此涂布在基板上的液狀體的干燥時(shí)間差引起導(dǎo)電膜配線的膜厚不均。另外，該膜厚不均導(dǎo)致導(dǎo)電性等電特性的不均勻等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種不產(chǎn)生膜厚不均、可消除電特性的不均勻性的器件及其制造方法、有源矩陣基板的制造方法及電光學(xué)裝置和電子儀器。
本發(fā)明的第1方面是器件，其中，具備基板；形成于所述基板上的貯存格；通過(guò)噴出液滴形成于所述貯存格間的溝內(nèi)的所定圖案形成區(qū)域的導(dǎo)電性膜；和第2導(dǎo)電性膜，該第2導(dǎo)電膜配置在所述圖案形成區(qū)域的外側(cè)，并且與所述導(dǎo)電性膜電分離，通過(guò)噴出液滴形成。
因此，在本發(fā)明的器件中，盡管在干燥快的基板端部，作為虛設(shè)(虛設(shè))配線的第2導(dǎo)電性膜的干燥提前，但在實(shí)際用作配線的配線圖案區(qū)域中，由于存在第2導(dǎo)電性膜，溶劑蒸氣濃度(氣氛)變得均勻，可使導(dǎo)電性膜的干燥、燒成氣氛變均勻，膜厚一定。因此，在本發(fā)明中，可消除膜厚不均引起的導(dǎo)電性等電特性的不均勻性。
另外，作為噴出的液滴，可采用包含金屬微粒子的液滴。除了將第2導(dǎo)電性膜僅用作虛設(shè)配線以外，最好也可用作連接端子的構(gòu)成也是合適的。
并且，作為液滴，也可選擇包含通過(guò)加熱或光照射發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性的材料的液滴。
作為第2導(dǎo)電性膜，也可采用形成于在所述圖案形成區(qū)域的外側(cè)中形成的第2貯存格間的溝內(nèi)的構(gòu)成。
最好所述貯存格與所述第2貯存格至少一方具有比各自之間的溝高的疏液性。
由此，在本發(fā)明中，即使噴出的液滴的一部分落在貯存格上，也由于貯存格表面變?yōu)槭枰盒?，而不沾在貯存格上，容易流入貯存格間的溝內(nèi)。
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，由于可不交換液狀體地連續(xù)噴出，所以可節(jié)省伴隨液狀體交換的作業(yè)，使生產(chǎn)效率提高。
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(排列參數(shù))、且連續(xù)形成。例如，通過(guò)設(shè)排列間距、配線寬度等配線參數(shù)與導(dǎo)電性膜相同，另外，與導(dǎo)電性膜連續(xù)排列，不必單獨(dú)形成液滴噴出時(shí)的點(diǎn)圖案(點(diǎn)位圖)等，使操作性提高。
在導(dǎo)電性膜以各不相同的多個(gè)間距排列的情況下，第2導(dǎo)電性膜為以平均所述多個(gè)間距的間距來(lái)排列的構(gòu)成也是合適的。
此時(shí)，可以防止導(dǎo)電性膜之間溶劑蒸氣濃度差變得不均勻。
另外，第2導(dǎo)電性膜為以在所述導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向上分別從該導(dǎo)電性膜的兩端突出的長(zhǎng)度形成的構(gòu)成也是合適的。
此時(shí)，即使導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向上，也能夠緩和導(dǎo)電性膜的干燥的不均勻性，使膜厚一定。
另外，本發(fā)明的第2方面是電光學(xué)裝置，其中，具備上述器件。
由此，在本發(fā)明中，由于以均勻的膜厚來(lái)形成配線圖案，所以可以得到消除了配線的膜厚不均引起的電特性的不均勻的高品質(zhì)的電光學(xué)裝置。
另外，本發(fā)明的第3方面是電子儀器，其中，具備上述電光學(xué)裝置。
由此，在本發(fā)明中，由于以均勻的膜厚來(lái)形成配線圖案，所以可以得到消除了配線的膜厚不均引起的電特性的不均勻的高品質(zhì)的電子儀器。
另一方面，本發(fā)明的第4方面是器件的制造方法，其中，具有在基板上的所定圖案形成區(qū)域中形成貯存格的工序；向所述貯存格間的溝內(nèi)噴出液滴，形成導(dǎo)電性膜的工序；和向所述圖案形成區(qū)域的外側(cè)噴出液滴，形成與所述導(dǎo)電性膜電分離的第2導(dǎo)電性膜的工序。
由此，在本發(fā)明中，盡管在干燥快的基板端部，作為虛設(shè)配線的第2導(dǎo)電性膜的干燥提前，但在實(shí)際用作配線的配線圖案區(qū)域中，由于存在第2導(dǎo)電性膜，溶劑蒸氣濃度(氣氛)變得均勻，能夠使導(dǎo)電性膜的干燥、燒成氣氛變均勻，膜厚一定。因此，在本發(fā)明中，可以消除膜厚不均引起的導(dǎo)電性等電特性的不均勻性。
另外，本發(fā)明的第5方面是有源矩陣基板的制造方法，其中，具有第1工序，在基板上形成柵極配線；第2工序，在所述柵極配線上形成柵極絕緣膜；第3工序，隔著所述柵極絕緣膜來(lái)層疊半導(dǎo)體層；第4工序，在所述柵極絕緣層上形成源極電極和漏極電極；第5工序，在所述源極電極和所述漏極電極上配置絕緣材料；和第6工序，在配置了所述絕緣材料之上形成象素電極，在所述第1工序和所述第4工序及所述第6工序至少一個(gè)工序中，使用上述器件制造方法。
根據(jù)本發(fā)明，能夠消除柵極配線、源極電極和漏極電極、象素電極中因膜厚不均引起的導(dǎo)電性等電特性的不均勻，得到形成細(xì)線的薄膜圖案的薄型有源矩陣基板。


圖1是液滴噴出裝置的示意立體圖。
圖2是說(shuō)明基于壓電方式的液狀體噴出原理的圖。
圖3A和圖3B是形成貯存格的基板的平面圖。
圖4A～圖4D是表示配線圖案形成的順序圖。
圖5是表示配線的一部分的放大模式圖。
圖6A～圖6C是說(shuō)明噴出的液狀體的動(dòng)作的圖。
圖7是表示圖案的位置與溶劑蒸氣壓濃度的關(guān)系的圖。
圖8是從相對(duì)向基板側(cè)觀看液晶顯示裝置的平面圖。
圖9是沿圖8的H-H’線的截面圖。
圖10是液晶顯示裝置的等效電路圖。
圖11A和圖11B是液晶顯示裝置的局部放大截面圖。
圖12是有機(jī)EL裝置的局部放大截面圖。
圖13是用于說(shuō)明制造薄膜晶體管的工序的圖。
圖14是用于說(shuō)明制造薄膜晶體管的工序的圖。
圖15是用于說(shuō)明制造薄膜晶體管的工序的圖。
圖16是用于說(shuō)明制造薄膜晶體管的工序的圖。
圖17是表示液晶顯示裝置的其它方式的圖。
圖18是等離子體型顯示裝置的分解立體圖。
圖19是非接觸型卡介質(zhì)的分解立體圖。
圖20A～圖20C是表示本發(fā)明的電子儀器的具體例的圖。
圖中，
B-貯存格，B2-貯存格(第2貯存格)，DP-虛設(shè)圖案(第2導(dǎo)電性膜)，EP-電極圖案(導(dǎo)電性膜)，L-間距，P-基板，PI-配線圖案區(qū)域(圖案形成區(qū)域)，PO-虛設(shè)區(qū)域，31-溝槽，32-液滴(功能液)，32a～32-液狀體(功能液)，100-液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)，400-非接觸型卡介質(zhì)(電子儀器)，500-等離子體型顯示裝置(電光學(xué)裝置)，600-移動(dòng)電話機(jī)主體(電子儀器)，700-信息處理裝置(電子儀器)，800-手表主體(電子儀器)具體實(shí)施方式
下面，參照?qǐng)D1～圖20來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的器件及其制造方法、有源矩陣基板的制造方法及電光學(xué)裝置和電子儀器的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)在本實(shí)施方式中，使用如下實(shí)例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，即通過(guò)液滴噴出法，從液體噴頭的噴嘴中液滴狀地噴出包含導(dǎo)電性微粒子的配線圖案(薄膜圖案)用油墨(功能液)，在基板上形成由導(dǎo)電性膜形成的配線圖案的情況之例。
該配線圖案用油墨，由使導(dǎo)電性微粒子分散到分散介質(zhì)中的分散液、或使有機(jī)銀化合物或氧化銀納米粒子分散到(溶劑)分散介質(zhì)中的溶液構(gòu)成。
在本實(shí)施方式中，作為導(dǎo)電性微粒子，除含有例如金、銀、銅、鈀和鎳中的任一種的金屬微粒子外，還可使用這些金屬的氧化物及導(dǎo)電性聚合物、或超導(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)物等來(lái)使用。導(dǎo)電性微粒子的粒徑最好為1nm或其以上、0.1微米或其以下。若大于0.1微米，則擔(dān)心后述的液體噴頭的噴嘴中產(chǎn)生堵塞。另外，若小于1nm，則涂布劑相對(duì)導(dǎo)電性微粒子的體積比變大，得到的膜中的有機(jī)物的比例過(guò)多。
作為分散介質(zhì)，只要是可分散上述導(dǎo)電性微粒子、不引起凝聚，則不特別限定。例如，除水外，還可示例甲醇、乙醇、丙醇等醇類(lèi)，正庚烷、正辛烷、癸烷、十二碳烷、十四烷、甲苯、二甲苯、甲基異丙基苯、杜稀、茚、雙戊稀、四氫化奈、十氫化奈、環(huán)己基苯等烴類(lèi)化合物，另外，乙二醇二甲基乙醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇甲基乙基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二噁烷等醚類(lèi)化合物，進(jìn)而碳酸丙稀酯、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)己烷等極化化合物。其中，就微粒子的分散性與分散液的穩(wěn)定性、或容易適用于液滴噴出法(噴墨法)的方面而言，最好是水、醇類(lèi)、烴類(lèi)化合物、醚類(lèi)化合物，作為更好的分散介質(zhì)，例如水、烴類(lèi)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或其以上、0.07N/m或其以下的范圍內(nèi)。當(dāng)通過(guò)噴墨法噴出液體時(shí)，若表面張力不足0.02N/m，則油墨組成物對(duì)噴嘴面的潤(rùn)濕性增大，所以易產(chǎn)生飛行彎曲，若超過(guò)0.07N/m，則凸凹面在噴嘴前端的形狀不穩(wěn)定，所以難以控制噴出量或噴出定時(shí)。為了調(diào)整表面張力，最好在不使與基板的接觸角過(guò)大地降低的范圍內(nèi)，向上述分散液中添加微量氟類(lèi)、硅類(lèi)、非離子類(lèi)等表面張力調(diào)節(jié)劑。非離子類(lèi)表面張力調(diào)節(jié)劑可使液體對(duì)基板的潤(rùn)濕性提高，改良膜的調(diào)整性，防止產(chǎn)生膜的細(xì)微凹凸等。上述表面張力調(diào)節(jié)劑在必要時(shí)也可以包含乙醇、乙醚、酯、酮等有機(jī)化合物。
上述分散液的粘度最好是1mPa·s或其以上、50mPa·s或其以下。當(dāng)使用噴墨法噴出液體材料作為液滴時(shí)，在粘度比1mPa·s小的情況下，噴墨周?chē)咳菀滓蛄鞒鲇湍晃廴?，另外，在粘度?0mPa·s大的情況下，噴嘴孔的堵塞頻度變高，難以圓滑地噴出液滴。
作為形成配線圖案的基板，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)膜等作為基底層。
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(dòng)方式、機(jī)電轉(zhuǎn)換式、電熱轉(zhuǎn)換方式、靜電吸引方式等。帶電控制方式通過(guò)帶電電極向材料賦予電荷，用偏轉(zhuǎn)電極而控制材料的飛翔方向，使材料從噴嘴噴出。另外，加壓振動(dòng)方式是向材料施加30kg/cm2左右的超高壓，向噴嘴前端側(cè)噴出材料，在未施加控制電壓的情況下，材料直行，從噴嘴噴出，若施加控制電壓，則在材料間產(chǎn)生靜電排斥，材料飛散，不從噴嘴噴出。另外，機(jī)電轉(zhuǎn)換方式利用壓電元件接受脈沖電信號(hào)后變形的性質(zhì)，通過(guò)壓電元件變形，通過(guò)撓性物質(zhì)對(duì)存放材料的空間施加壓力，從該空間壓出材料，從噴嘴噴出。
另外，電熱轉(zhuǎn)換方式通過(guò)設(shè)置在存放材料的空間內(nèi)的加熱器，使材料急劇氣化，產(chǎn)生氣泡(泡)，通過(guò)氣泡的壓力使空間內(nèi)的材料噴出。靜電吸收方式是向存放材料的空間內(nèi)施加微小壓力，在噴嘴中形成材料的凸凹面，并在該狀態(tài)下邊施加靜電引力邊引出材料。此外，也可適用利用電場(chǎng)引起的液體的粘性變化的方式、或通過(guò)放電火花來(lái)飛散的方式等技術(shù)。液滴噴出法具有在材料的使用中浪費(fèi)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(diǎn)。另外，通過(guò)液滴噴出法噴出的液狀材料(流動(dòng)體)的一滴的量例如為1～300納克。
下面，說(shuō)明制造根據(jù)本發(fā)明的器件時(shí)使用的器件制造裝置。
作為該器件制造裝置，使用通過(guò)從液滴噴頭向基板噴出液滴來(lái)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)的立體圖。
液滴噴出裝置IJ具備液滴噴頭1、X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4、Y軸方向引導(dǎo)軸5、控制裝置CONT、臺(tái)架(stage)7、清潔機(jī)構(gòu)8、基臺(tái)9和加熱器15。
臺(tái)架7支撐由該液滴噴出裝置IJ設(shè)置油墨(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)。
液滴噴頭1是具備多個(gè)噴嘴的多噴嘴類(lèi)型的液滴噴頭，使長(zhǎng)方向與X軸方向一致。多個(gè)噴嘴沿Y軸方向以一定間隔設(shè)置在液滴噴頭1的下面。從液滴噴頭1的噴嘴向支撐在臺(tái)架7上的基板P噴出包含上述導(dǎo)電性微粒子的油墨。
X軸方向驅(qū)動(dòng)軸4上連接有X軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)2。X軸方向驅(qū)動(dòng)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(dòng)信號(hào)，則使X方向驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)。若X方向驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)，則液滴噴頭1向X軸方向移動(dòng)。
固定Y軸方向引導(dǎo)軸5，使之不會(huì)相對(duì)基臺(tái)9移動(dòng)。臺(tái)架7具備Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3。Y軸方向驅(qū)動(dòng)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(dòng)信號(hào)，則使臺(tái)架7向Y軸方向移動(dòng)。
控制裝置CONT向液滴噴頭1提供液滴的噴出控制用電壓。另外，向X軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)2提供控制液滴噴頭1的X軸方向的移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，向Y軸方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)3提供控制臺(tái)架7的Y軸方向的移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
清潔機(jī)構(gòu)8清潔液滴噴頭1。清潔機(jī)構(gòu)8中備有未圖示的Y軸方向的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。通過(guò)該Y軸方向的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，清潔機(jī)構(gòu)沿Y軸方向引導(dǎo)軸5移動(dòng)。清潔機(jī)構(gòu)8的移動(dòng)也由控制裝置CONT控制。
加熱器15在這里是通過(guò)燈退火來(lái)熱處理基板P的部件，蒸發(fā)和干燥包含在涂布在基板P上的液體材料的溶劑。該加熱器15的電源的接通和斷開(kāi)也由控制裝置CONT加以控制。
液滴噴出裝置IJ在相對(duì)掃描液滴噴頭1與支撐基板P的臺(tái)架7的同時(shí)，向基板P噴出液滴。這里，以下說(shuō)明中將X軸方向設(shè)為掃描方向，將與X軸方向正交的Y軸方向設(shè)為非掃描方向。因此，液滴噴頭1的噴嘴在作為非掃描方向的Y軸方向上以一定間隔排列設(shè)置。另外，圖1中，液滴噴頭1相對(duì)于基板P的前進(jìn)方向成直角配置，但也可調(diào)整液滴噴頭1的角度，使之與基板P的前進(jìn)方向交叉。
這樣，通過(guò)調(diào)整液滴噴頭1的角度，可以調(diào)節(jié)噴嘴間的間距。另外，也可以任意調(diào)節(jié)基板P與噴嘴面的距離。
圖2是說(shuō)明基于壓電方式的液狀體噴出原理的圖。
圖2中，鄰接于容納液體材料(配線圖案用油墨、功能液)的液體室21，設(shè)置有壓電元件22。經(jīng)包含容納液體材料的材料筒的液體材料提供系統(tǒng)23向液體室21提供液體材料。壓電元件22被連接在驅(qū)動(dòng)電路24上，經(jīng)該驅(qū)動(dòng)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，使液體材料從噴嘴25噴出。此時(shí)，通過(guò)以所定的驅(qū)動(dòng)波形使施加電壓的值變化，控制壓電元件22的變形量。另外，通過(guò)使施加電壓的頻率變化，控制壓電元件22的變形速度。因?yàn)榛趬弘姺绞降囊旱螄姵霾牧衔聪虿牧霞訜?，所以具有難以對(duì)材料的組成造成影響的優(yōu)點(diǎn)。
下面，參照?qǐng)D3～圖7來(lái)說(shuō)明在基板上形成導(dǎo)電膜配線的方法，作為本發(fā)明的配線圖案形成方法(薄膜圖案形成方法)的實(shí)施方式的一例。
在本實(shí)施方式中，如圖3A所示，在位于基板P上的大致中央部的配線圖案區(qū)域(圖案形成區(qū)域)PI中形成電極圖案(導(dǎo)電性膜)EP，并在配線圖案區(qū)域PI的外側(cè)(周?chē)?的虛設(shè)區(qū)域PO中形成與電極圖案EP電分離配線的虛設(shè)圖案(第2導(dǎo)電性膜)DP。
電極圖案EP在這里以線寬度120微米、線間隔240微米的排列間距360微米進(jìn)行配線。虛設(shè)圖案DP由與電極圖案EP相同的材料形成，為了以與電極圖案EP相同的排列(線寬度120微米、線間隔240微米的排列間距360微米)且連續(xù)排列，與在配線圖案區(qū)域PI與虛設(shè)區(qū)域PO交界上相鄰的電極圖案EP的線間隔也為以240微米進(jìn)行配線。
根據(jù)本實(shí)施方式的配線圖案形成方法，在基板P上配置上述配線圖案用的油墨，并在該基板P上形成配線用的導(dǎo)電膜圖案(電極圖案EP和虛設(shè)圖案DP)，由貯存格形成工序、殘?jiān)幚砉ば?、疏液化處理工序、材料配置工序和中間干燥工序、燒成工序大致構(gòu)成。
下面，詳細(xì)說(shuō)明每個(gè)工序。
(貯存格形成工序)貯存格是用作分隔部件作用的部件，貯存格的形成可以通過(guò)平版印刷法或印刷法等任意方法進(jìn)行。例如，在使用平版印刷法的情況下，通過(guò)旋涂、噴涂、輥涂、模涂、浸漬涂布等所定方法，在基板P上與貯存格的高度一致后涂布有機(jī)類(lèi)感光性材料，并在其上涂布抗蝕劑層。另外，與貯存格形狀(電極圖案EP和虛設(shè)圖案DP)一致后，實(shí)施掩模，曝光、顯影抗蝕劑，從而殘留與貯存格形狀一致的抗蝕劑。最后蝕刻去除掩模以外的部分的貯存格材料。
另外，也可以由下層為無(wú)機(jī)物或有機(jī)物、對(duì)功能液示出親液性的材料、上層為有機(jī)物、對(duì)功能液示出疏液性的材料構(gòu)成的2層以上來(lái)形成貯存格(凸部)。
由此，如圖4A所示，例如以10微米的寬度突出設(shè)置貯存格B，以包圍配線圖案區(qū)域PI中應(yīng)形成電極圖案EP的區(qū)域的溝槽部31。另外，在虛設(shè)區(qū)域PO中，在應(yīng)形成虛設(shè)圖案DP的溝的外側(cè)形成貯存格(第2貯存格)B2，但兩者截面形狀都相同，所以在圖4A～圖4D中，圖示電極圖案EP和虛設(shè)圖案DP兩者。
另外，雖然在有機(jī)材料涂布前對(duì)基板P實(shí)施HMDS處理(將(CH3)3SiNHSi(CH3)3變?yōu)檎魵鉅詈笸坎嫉姆椒?，作為表面變性處理，但圖4A～圖4D中省略其圖示。
作為形成貯存格的有機(jī)材料，既可以是對(duì)液體材料都示出疏液性的材料，也可如后所述，可以通過(guò)等離子體處理具有疏液性、與基底基板的密接性好、容易通過(guò)光刻來(lái)圖案形成的絕緣有機(jī)材料。例如，可以使用丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、烯烴樹(shù)脂、三聚氰氨樹(shù)脂等高分子材料。
(殘?jiān)幚砉ば?親液化處理工序)下面，為了去除貯存格間在貯存格形成時(shí)的抗蝕劑(有機(jī)物)殘?jiān)?，?duì)基板P實(shí)施殘?jiān)幚怼?br> 作為殘?jiān)幚恚梢赃x擇通過(guò)照射紫外線來(lái)進(jìn)行殘?jiān)幚淼淖贤饩€(UV)照射處理或在大氣氣氛中將氧氣作為處理氣體的O2等離子體處理等，但這里實(shí)施O2等離子體處理。
具體而言，從等離子體放電電極向基板P照射等離子體狀態(tài)的氧來(lái)進(jìn)行。作為O2等離子體處理的條件，例如設(shè)等離子體功率為50-1000W，氧氣流量為50～100ml/min，基板P對(duì)等離子體放電電極的板搬運(yùn)速度為0.5～10mm/sec，基板溫度為70-90℃。
另外，在基板P為玻璃基板的情況下，其表面對(duì)配線圖案形成材料具有親液性，但如本實(shí)施方式所示，為了進(jìn)行殘?jiān)幚恚瑢?shí)施O2等離子體處理或紫外線照射處理，從而可以提高溝槽部31的親液性。在本實(shí)施方式中，調(diào)整等離子體處理?xiàng)l件(例如延遲基板P的搬運(yùn)速度，延長(zhǎng)等離子體處理時(shí)間)，使溝槽部31相對(duì)于用作配線圖案形成材料的有機(jī)銀化合物(后述)的接觸角在10°或其以下。
(疏液化處理工序)之后，對(duì)貯存格B、B2進(jìn)行疏液化處理，對(duì)其表面賦予疏液性。作為疏液化處理，例如可以采用在大氣氣氛中將四氟甲烷設(shè)為處理氣體的等離子體處理法(CF4等離子體處理法)。CF4等離子體處理法的條件例如設(shè)等離子體功率為50～1000kW，4氟甲烷氣體流量為50～100ml/min，相對(duì)等離子體放電電極的基板搬運(yùn)速度為0.5～1020mm/sec，基板溫度為70～90℃。
另外，作為處理氣體，不限于四氟甲烷(四氟化碳)，也可使用其它氟代烴類(lèi)氣體。在本實(shí)施方式中，調(diào)整等離子體處理?xiàng)l件(例如延遲基板P的搬運(yùn)速度，延長(zhǎng)等離子體處理時(shí)間)，使貯存格B相對(duì)于用作配線圖案形成材料的有機(jī)銀化合物的接觸角在60°以上。
通過(guò)進(jìn)行這種疏液化處理，在貯存格B、B2中，向構(gòu)成貯存格的樹(shù)脂中導(dǎo)入氟基，對(duì)溝槽部31賦予高的疏液性。另外，作為上述親液化處理的O2等離子體處理可以在形成貯存格B之前進(jìn)行，但由于丙烯基樹(shù)脂或聚酰亞胺樹(shù)脂等具有進(jìn)行基于O2等離子體的預(yù)處理一方更容易被氟化(疏液化)的性質(zhì)，所以最好在形成貯存格B、B2之后進(jìn)行O2等離子體處理。
另外，通過(guò)對(duì)貯存格B、B2的疏液化處理，盡管多少會(huì)對(duì)在先進(jìn)行親液化處理的基板P的表面造成影響，但是尤其是在基板P由玻璃等構(gòu)成的情況下，由于疏液化處理難以導(dǎo)入氟元素，所以基板P的親液性、即潤(rùn)濕性實(shí)質(zhì)上未受損。
另外，關(guān)于貯存格B，也可以通過(guò)由具有疏液性的材料(例如具有氟基的樹(shù)脂材料)形成，省略該疏液處理。
通過(guò)這些圖案形成工序、殘?jiān)幚砉ば蚝褪枰夯幚砉ば?，形成薄膜圖案形成用基板。
(材料配置工序和中間干燥工序)下面，使用液滴噴出裝置IJ的液滴噴出法，在基板P上的溝槽部31中涂布配線圖案形成材料。另外，這里說(shuō)明噴出將銀用作導(dǎo)電性微粒子、將二甘醇二乙基醚用作溶劑(分散介質(zhì))的油墨(分散液)。
即，在材料配置工序中，在對(duì)未圖示的沖洗區(qū)域進(jìn)行預(yù)備噴出后，向貯存格間的溝槽噴出液滴，從而依次形成虛設(shè)區(qū)域PO(例如圖3A中左側(cè)的虛設(shè)區(qū)域)中的虛設(shè)圖案DP、配線圖案區(qū)域PI中的電極圖案EP、虛設(shè)區(qū)域PO(例如圖3A中右側(cè)的虛設(shè)區(qū)域)中的虛設(shè)圖案DP。
若將其詳細(xì)描述，則一邊使上述液滴噴出裝置IJ的液滴噴頭1與基板P相對(duì)移動(dòng)，一邊如圖4B所示，從液體噴頭1中噴出包含配線圖案形成材料的液體材料，作為液滴32，并將該液滴32配置在基板P上的溝槽部31中。具體而言，沿溝槽部31的長(zhǎng)度方向(配線圖案的形成方向)使液滴噴頭1與基板P相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)，以所定間距噴出多個(gè)液滴32，從而如后所述，形成線性的配線圖案。
另外，在本例中，設(shè)液滴32的直徑比貯存格B、B2的溝槽部31的寬度W(在本例中為溝槽部31的開(kāi)口部的寬度)大。
這里，液滴噴出裝置IJ的控制裝置CONT如圖5所示，在基板P上設(shè)定由格狀的多個(gè)位(單位格子)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?qū)錚進(jìn)行掃描，同時(shí)，對(duì)位圖中的多個(gè)位中、所定位(形成電極圖案31和虛設(shè)圖案32的位)進(jìn)行液滴的噴出動(dòng)作，從而，在相同的工序內(nèi)在基板P上連續(xù)形成電極圖案EP和虛設(shè)圖案DP。
此時(shí)，若從液滴噴頭1噴出液滴32，在溝槽部31內(nèi)配置液狀體，則貯存格B、B2的表面變?yōu)槭枰盒?，并形成錐形，所以落于這些貯存格B、B2上的液滴32部分不沾在貯存格B、B2上，并由于溝槽部31的毛細(xì)管現(xiàn)象而流入該溝槽部31內(nèi)。
但是，因?yàn)橐旱?2的直徑D比溝槽部31的寬度W大，所以如圖6A所示(圖4C中雙點(diǎn)劃線所示)，噴出的液狀體(符號(hào)32a所示)的部分溢出，殘留在貯存格B、B2上。
之后，接著向離開(kāi)間距L的溝槽部31內(nèi)的位置噴出液滴32，但該噴出間距L被設(shè)定成在噴出到溝槽部31內(nèi)的液狀體(液滴)潤(rùn)濕擴(kuò)散時(shí)、與間隔間距L噴出的相鄰液狀體接續(xù)的大小，并事先通過(guò)實(shí)驗(yàn)等求出的。
即，如圖6B所示，相對(duì)于液狀體32a間隔距離L噴出的液狀體(用符號(hào)32b表示)通過(guò)潤(rùn)濕擴(kuò)散，與在先噴出的液狀體32a接續(xù)。此時(shí)，液狀體32b的一部分有可能溢出后殘留在貯存格B、B2上，但當(dāng)液狀體32a、32b接續(xù)時(shí)，接觸部彼此拉拽，從而殘留在貯存格B、B2中的液狀體如圖中箭頭所示，被拉入溝槽部31內(nèi)。
結(jié)果，在圖4C和圖6C中如符號(hào)32c所示，液狀體不會(huì)溢出到貯存格B、B2中，進(jìn)入溝槽部31內(nèi)，以線性形成。
另外，噴出到溝槽部31內(nèi)、或從貯存格B、B2流入的液狀體32a、32b，由于基板P被親液處理，所以易變得更寬，從而，液狀體32a、32b更均勻地埋入溝槽部31。因此，盡管溝槽部31的寬度W比液滴32的直徑D窄(小)，但向溝槽部31內(nèi)噴出的液滴32(液狀體32a、32b)不會(huì)殘留在貯存格B、B2上，良好地進(jìn)入溝槽部31內(nèi)，并均勻地埋入其中。
(中間干燥工序)在向基板P噴出液滴后，為了去除分散介質(zhì)，必要時(shí)進(jìn)行干燥處理(中間干燥)。干燥處理可通過(guò)例如加熱基板P的通常的熱板、電爐等的加熱處理來(lái)進(jìn)行。在本實(shí)施方式中，例如在180℃下加熱60分鐘左右。該加熱在N2氣氛下等進(jìn)行，未必在大氣中進(jìn)行。
另外，該干燥處理也可以通過(guò)燈退火來(lái)進(jìn)行。
作為用于燈退火的光的光源，不特別限定，但可以將紅外線燈、氙氣燈、YAG激光器、氬激光器、二氧化碳?xì)怏w激光器、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArCl等激元激光器等用作光源。這些光源一般使用輸出為10W或其以上、5000W或其以下范圍內(nèi)的光源，但在本實(shí)施方式中在100W或其以上、1000W或其以下的范圍內(nèi)就足夠。
通過(guò)反復(fù)進(jìn)行該中間干燥工序與上述材料配置工序，可將配線圖案形成期望的膜厚。
(燒成工序)噴出工序后的干燥膜為了微粒子間更好地電接觸，必需完全去除分散介質(zhì)。另外，在為了使分散性提高而將有機(jī)物等涂布劑涂布在導(dǎo)電性微粒子表面上的情況下，還必需去除該涂布劑。因此，對(duì)噴出工序后的基板實(shí)施熱處理和/或光處理。
熱處理和/或光處理通常在大氣中進(jìn)行，但必要時(shí)也可在氮?dú)狻鍤?、氦氣等惰性氣體氣氛中進(jìn)行。考慮分散介質(zhì)的沸點(diǎn)(蒸氣壓)、氣氛氣體的種類(lèi)或壓力、微粒子的分散性或氧化性等熱行為、涂布劑的有無(wú)或量、基體材料的耐熱溫度等來(lái)適當(dāng)確定熱處理和/或光處理的處理溫度。
例如，為了去除由有機(jī)物構(gòu)成的涂布劑，必需在約300℃下進(jìn)行燒成。另外，在使用塑料等基板的情況下，最好在室溫或其以上、100度或其以下進(jìn)行。
通過(guò)以上工序，噴出工序后的干燥膜確保微粒子間的電接觸，變換為導(dǎo)電性膜，從而如圖4D所示，得到作為線狀連續(xù)的膜的導(dǎo)電性圖案、即電極圖案EP(或虛設(shè)圖案DP)。
這里，圖7中示出熱處理時(shí)基板上的圖案位置與溶劑蒸氣壓濃度的關(guān)系。
如該圖所示，在配線虛設(shè)圖案DP的基板的端部，從圖案(功能液)蒸發(fā)的溶劑蒸氣濃度低，干燥快速進(jìn)行，相反，在配線電極圖案EP的基板內(nèi)側(cè)，由于虛設(shè)圖案DP的存在，溶劑蒸氣濃度為比外側(cè)高的值，恒定不變。即，擔(dān)心燒成狀態(tài)不好的某區(qū)域(分散介質(zhì)去除、涂布劑的均勻去除)變?yōu)榕渚€圖案區(qū)域PI的外側(cè)虛設(shè)區(qū)域PO，配線在用于顯示的區(qū)域中的電極圖案EP變?yōu)榱己玫臒蔂顟B(tài)。
通過(guò)以上說(shuō)明的一連串工序，在基板上形成線性的導(dǎo)電膜圖案(導(dǎo)電膜配線)。
這樣，在本實(shí)施方式中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)液滴噴出在配線圖案區(qū)域PI的外側(cè)配線虛設(shè)圖案DP，所以即使在干燥、燒成時(shí)產(chǎn)生溶劑蒸氣濃度的分布，電極圖案EP也可以容易得到良好的燒成狀態(tài)，能夠以抑制膜厚不均的產(chǎn)生。因此，可以防止以前重復(fù)涂布的導(dǎo)電膜圖案彼此由于干燥狀態(tài)不均勻而導(dǎo)致線寬度或膜厚不一致，可以以在線寬度、膜厚中不產(chǎn)生差異地重復(fù)形成圖案。因此，可以防止因膜厚不均而引起的導(dǎo)電性等電特性的不均勻，能夠制造高品質(zhì)的器件。
另外，在本實(shí)施方式中，因?yàn)橛上嗤牟牧闲纬闪穗姌O圖案EP與虛設(shè)圖案DP，所以可在相同的噴出處理工序(材料配置工序)中形成兩個(gè)圖案EP、DP，能夠削減液狀體交換所需的時(shí)間，使生產(chǎn)效率提高。并且，在本實(shí)施方式中，以相同的排列(參數(shù))配置電極圖案EP與虛設(shè)圖案DP，連續(xù)進(jìn)行液滴噴出處理，所以不必單獨(dú)形成液滴噴出時(shí)的位圖(點(diǎn)圖案)，可以縮短位圖形成所需的時(shí)間。
并且，在本實(shí)施方式中，因?yàn)橄蛸A存格B、B2賦予比溝槽部31高的疏液性，所以即使在噴出的液滴的一部分落于貯存格B、B2上的情況下，也由于疏液性不沾液滴而流入溝槽部31內(nèi)，從而可以更均勻地涂布液狀體，能夠得到具有一樣膜厚的電極圖案EP。另外，在本實(shí)施方式中，即使溝槽部31的寬度比液滴32的直徑小的情況下，也因?yàn)橐籂铙w可以埋入溝槽部31內(nèi)，所以能夠得到形成更細(xì)線的配線圖案的小型器件，同時(shí)，能夠得到不產(chǎn)生短路等缺陷的高品質(zhì)的器件。
并且，通過(guò)使用虛設(shè)圖案DP來(lái)進(jìn)行電阻檢查等對(duì)電極圖案EP的導(dǎo)通試驗(yàn)或密接性試驗(yàn)等品質(zhì)檢查，可以防止對(duì)電極圖案EP造成損傷，另外，通過(guò)在端部配置虛設(shè)圖案DP，還可得到與電極圖案EP相比、試驗(yàn)時(shí)的訪問(wèn)變?nèi)菀椎刃Ч?br> (實(shí)施方式2)說(shuō)明作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置一例的液晶顯示裝置，作為實(shí)施方式2。
圖8是從與各構(gòu)成要素同時(shí)表示的相對(duì)向基板側(cè)觀看根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置的平面圖，圖9是沿圖8的H-H’線的截面圖。圖10是液晶顯示裝置的圖像顯示區(qū)域中形成為矩陣狀的各種元件、配線等的等效電路圖，圖11是液晶顯示裝置的局部放大截面圖。另外，在以下說(shuō)明中使用的各圖中，因?yàn)閷⒏鲗踊蚋鞑考O(shè)為圖面上可識(shí)別程度的大小，所以使每個(gè)層或每個(gè)部件縮放不同比例。
在圖8和圖9中，本實(shí)施方式的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)100通過(guò)作為光固化性密封材料的密封件52，將成對(duì)的TFT陣列基板10與相對(duì)向基板20貼合，在由該密封件52區(qū)分的區(qū)域內(nèi)封入、保持液晶50。密封件52在基板面內(nèi)的區(qū)域中形成為密閉的框狀，不配備液晶注入口，沒(méi)有由密封材料密封的痕跡。
在密封件52的形成區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域中，形成由遮光性材料構(gòu)成的外圍分型面53。在密封件52的外側(cè)區(qū)域，沿TFT陣列基板10的一個(gè)邊形成有數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201和安裝端子202，沿鄰接該一個(gè)邊的兩個(gè)邊上形成有掃描線驅(qū)動(dòng)電路204。在TFT陣列基板10的剩下的一個(gè)邊設(shè)有用于連接設(shè)置在圖像顯示區(qū)域兩側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路204之間的多個(gè)配線205。另外，在相對(duì)向基板20的角部的至少一個(gè)部位配置用于取得TFT陣列基板10與相對(duì)向基板20之間的電導(dǎo)通的基板間導(dǎo)通件206。
另外，也可以代替在TFT陣列基板10上形成數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路201和掃描線驅(qū)動(dòng)電路204，例如經(jīng)各向異性導(dǎo)電膜來(lái)機(jī)電連接安裝了驅(qū)動(dòng)用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板與形成于TFT陣列基板10周?chē)康亩俗尤?。另外，在液晶顯示裝置100中，按照使用的液晶50的種類(lèi)、即TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式等動(dòng)作模式、或常白(normally white)模式/常黑(normally black)模式的不同，沿所定方向配置相位差板、偏振光板等，但這里省略圖示。
另外，在將液晶顯示裝置100構(gòu)成為彩色顯示用的情況下，在相對(duì)向基板20中，在TFT陣列基板10的面對(duì)后述各象素電極的區(qū)域中，與保護(hù)膜一起形成例如紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的彩色濾光片。
在具有這種結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置100的圖像顯示區(qū)域中，如圖10所示，在將多個(gè)象素100a構(gòu)成為矩陣狀的同時(shí)，在這種象素100a的每個(gè)中形成象素開(kāi)關(guān)用的TFT(開(kāi)關(guān)元件)30，將提供象素信號(hào)S1、S2、…、Sn的數(shù)據(jù)線6a電連接于TFT30的源極上。寫(xiě)入數(shù)據(jù)線6a的象素信號(hào)S1、S2、…、Sn既可按此順序由線依次提供，也可以按每組提供給相鄰接的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a彼此。另外，構(gòu)成為在TFT30的柵極上電連接有掃描線3a，在所定的定時(shí)，按順序由線依次脈沖地向掃描線3a施加掃描信號(hào)G1、G2、…、Gm。
象素電極19電連接于TFT30的漏極上，通過(guò)僅在一定期間將作為開(kāi)關(guān)元件的TFT30設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，可在所定定時(shí)向各象素寫(xiě)入從數(shù)據(jù)線6a提供的象素信號(hào)S1、S2、…、Sn。如此經(jīng)象素電極19寫(xiě)入液晶的所定電平的象素信號(hào)S1、S2、…、Sn在一定期間中保持在圖9所示的相對(duì)向基板20與相對(duì)向電極21之間。另外，為了防止保持的象素信號(hào)S1、S2、…、Sn泄漏，與形成于象素電極19與相對(duì)向電極21之間的液晶電容并聯(lián)地附加有存儲(chǔ)電容60。例如，存儲(chǔ)電容60將象素電極19的電壓保持比施加源極電壓的時(shí)間還長(zhǎng)3位的時(shí)間。由此，可以實(shí)現(xiàn)改善了電荷的保持特性、對(duì)比度高的液晶顯示裝置100。
圖11A是具有底部柵極型TFT30的液晶顯示裝置100的局部放大截面圖，在構(gòu)成TFT陣列基板10的玻璃基板P上，突出設(shè)置有貯存格67、67，在貯存格67、67之間的溝槽68內(nèi)，通過(guò)上述實(shí)施方式1的配線圖案形成方法形成有柵極配線61。另外，在本實(shí)施方式中，由于在形成后述非晶硅層的過(guò)程中被加熱到約350℃，所以使用無(wú)機(jī)的貯存格67來(lái)作為耐該溫度的材料。
在柵極配線61上，隔著由SiNx構(gòu)成的柵極絕緣膜62層疊有由非晶硅(a-Si)層構(gòu)成的半導(dǎo)體層63。將面對(duì)該柵極配線部分的半導(dǎo)體層63的部分設(shè)為通道區(qū)域。在半導(dǎo)體層63上層疊了為得到歐姆耦合的例如由n+型a-Si層構(gòu)成的接合層64a和64b，在通道區(qū)域的中央部的半導(dǎo)體層63上，形成用于保護(hù)通道的由SiNx構(gòu)成的絕緣性止蝕膜(etch stop)65。另外，這些柵極絕緣膜62、半導(dǎo)體層63和止蝕膜65蒸鍍(CVD)后通過(guò)實(shí)施抗蝕劑涂布、感光顯影、光蝕刻，如圖所示進(jìn)行圖案形成。
并且，也同樣成膜接合層64a、64b和ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)構(gòu)成的象素電極19，同時(shí)，通過(guò)實(shí)施光蝕刻，如圖所示被圖案形成。之后，在象素電極19、柵極絕緣膜62和止蝕膜65上分別突出設(shè)置貯存格66…，在這些貯存格66…之間使用上述液滴噴出裝置IJ，噴出銀化合物的液滴，從而可以形成源極線、漏極線。
另外，如圖11B所示，在柵極絕緣膜62中設(shè)置凹部，在該凹部?jī)?nèi)與柵極絕緣膜62的表面大致齊平面地形成半導(dǎo)體層63，并在其上形成接合層64a、64b、象素電極19、止蝕膜65。此時(shí)，通過(guò)使貯存格66之間的溝槽底部平坦，不使這些各層和源極線、漏極線截面彎曲，可以形成平坦性好的高特性的TFT。
在上述結(jié)構(gòu)的TFT中，使用上述液滴噴出裝置IJ，例如噴出銀化合物的液滴，從而可以形成柵極線、源極線、漏極線等，所以可以得到實(shí)現(xiàn)基于細(xì)線化的小型、薄型化、不產(chǎn)生電特性不均勻的高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
(實(shí)施方式3)在上述實(shí)施方式中，構(gòu)成為將TFT30用作液晶顯示裝置100的驅(qū)動(dòng)用開(kāi)關(guān)元件，但除液晶顯示裝置之外，也能夠應(yīng)用于例如有機(jī)EL(場(chǎng)致發(fā)光)顯示器件中。有機(jī)EL顯示器件具有由陰極與陽(yáng)極夾持包含熒光性的無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物的薄膜的構(gòu)成，通過(guò)向所述薄膜注入電子和空穴(hole)并使之激勵(lì)，產(chǎn)生激子(激發(fā)子)，利用該激發(fā)子再結(jié)合時(shí)的光的放出(熒光、磷光)來(lái)發(fā)光。
另外，在具有上述TFT30的基板上，將用于有機(jī)EL顯示元件中的熒光性材料中、呈現(xiàn)紅、綠和藍(lán)色各發(fā)光色的材料、即發(fā)光層形成材料和形成空穴注入/電子傳輸層的材料作為油墨，并圖案形成，從而可以制造自發(fā)光全色EL器件。
在本發(fā)明的器件(電光學(xué)裝置)的范圍內(nèi)還包含這種有機(jī)EL器件，可得到實(shí)現(xiàn)小型、薄型化、不產(chǎn)生電特性不均勻的高品質(zhì)的有機(jī)EL器件。
圖12是通過(guò)所述液滴噴出裝置IJ來(lái)制造部分構(gòu)成要素的有機(jī)EL裝置的側(cè)面截面圖。參照?qǐng)D12來(lái)說(shuō)明有機(jī)EL裝置的示意結(jié)構(gòu)。
在圖12中，有機(jī)EL裝置301在基板311、電路元件部321、象素電極331、貯存格部341、發(fā)光元件351、陰極361(相對(duì)向電極)和密封基板371構(gòu)成的有機(jī)EL元件302上，連接柔性基板(省略圖示)的配線和驅(qū)動(dòng)IC(省略圖示)。電路元件部321在基板311上形成作為有源元件的TFT30，多個(gè)象素電極331在電路元件部321上整齊排列構(gòu)成。另外，構(gòu)成TFT30的柵極配線61，通過(guò)上述實(shí)施方式的配線圖案的形成方法來(lái)形成。
在各象素電極331之間，將貯存格部341形成為柵格狀，在由貯存格部341產(chǎn)生的凹部開(kāi)口344中，形成有發(fā)光元件351。另外，發(fā)光元件351由發(fā)紅色光的元件、發(fā)綠色光的元件和發(fā)藍(lán)色光的元件構(gòu)成，從而，有機(jī)EL裝置301實(shí)現(xiàn)全色顯示。陰極361形成于貯存格部341和發(fā)光元件351的整體上部表面，在陰極361上層疊有密封用基板371。
包含有機(jī)EL元件的有機(jī)EL裝置301的制造過(guò)程，具備形成貯存格部341的貯存格部形成工序；為適當(dāng)形成發(fā)光元件351的等離子體處理工序；形成發(fā)光元件351的發(fā)光元件形成工序；形成陰極361的相對(duì)向電極形成工序；和在陰極361上層疊密封用基板371后進(jìn)行密封的密封工序。
發(fā)光元件形成工序，通過(guò)在凹部開(kāi)口344、即象素電極331上形成空穴注入層352和發(fā)光層353，形成發(fā)光元件351，備有空穴注入層形成工序和發(fā)光層形成工序。另外，空穴注入層形成工序具有向各象素電極331上噴出形成空穴注入層352用的液狀體材料的第1噴出工序；和使噴出的液狀體材料干燥后形成空穴注入層352的第1干燥工序。另外，發(fā)光層形成工序具有向空穴注入層352上噴出形成發(fā)光層353用的液狀體材料的第2噴出工序；和使噴出后的液狀體材料干燥后形成發(fā)光層353的第2干燥工序。另外，發(fā)光層353如上所述，由紅、綠、藍(lán)3色所對(duì)應(yīng)的材料形成3種發(fā)光層，因此，為了分別噴出3種材料，所述第2噴出工序由3個(gè)工序構(gòu)成。
在該發(fā)光元件形成工序中，可以在空穴注入層形成工序中的第1噴出工序、與發(fā)光層形成工序中的第2噴出工序中使用所述液滴噴出裝置IJ。
(實(shí)施方式4)在上述實(shí)施方式中，使用根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法，形成TFT(薄膜晶體管)的柵極配線，但也可制造源電極、漏電極、象素電極等其它構(gòu)成要素。下面，參照?qǐng)D13至圖16來(lái)說(shuō)明制造TFT的方法。
如圖13所示，首先，在洗凈的玻璃基板510的上面，根據(jù)光刻法形成設(shè)置1個(gè)象素的1/20～1/10的溝槽511a的第1層貯存格511。作為該貯存格511，必需在形成后具備光透過(guò)性和疏液性，作為其原料，除丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、烯烴樹(shù)脂、三聚氰氨樹(shù)脂等高分子材料外，最好使用聚硅氮烷等無(wú)機(jī)類(lèi)材料。
為了使形成后的貯存格511具有疏液性，必需實(shí)施CF4等離子體處理等(使用具有氟成分的氣體的等離子體處理)，但也可代之以事先向貯存格511的原料本身填充疏液成分(氟代基等)。此時(shí)，可省略CF4等離子體處理等。
作為如上所述疏液化后的貯存格511相對(duì)于噴出油墨的接觸角，最好確保為40°或其以上，另外，作為玻璃面的接觸角，最好確保為10°或其以下。即，本發(fā)明者們通過(guò)試驗(yàn)確認(rèn)的結(jié)果，例如相對(duì)導(dǎo)電性粒子(十四烷溶劑)的處理后的接觸角在采用丙烯基樹(shù)脂類(lèi)作為貯存格511的原料的情況下可確保約為54.0°(未處理的情況下為10°或其以下)。另外，這些接觸角在等離子體功率為550W、以0.1L(liter)/min提供4氟化甲烷的處理?xiàng)l件下得到。
在接著上述第1層貯存格形成工序的柵極掃描電極形成工序(第1次導(dǎo)電性圖案形成工序)中，為了充滿(mǎn)作為由貯存格511區(qū)分的描繪區(qū)域的所述溝槽511a內(nèi)，通過(guò)噴墨噴出包含導(dǎo)電性材料的液滴，從而形成柵極掃描電極512。之后，當(dāng)形成柵極掃描電極512時(shí)，適用根據(jù)本發(fā)明的圖案的形成方法。
作為此時(shí)的導(dǎo)電性材料，最好適宜采用Ag、Al、Au、Cu、鈀、Ni、W-Si、導(dǎo)電性聚合物等。如此形成的柵極掃描電極512由于事先向貯存格511提供充足的疏液性，所以可不從溝槽511a中溢出地形成細(xì)微的配線圖案。
通過(guò)以上工序，在基板510上形成具備貯存格511與柵極掃描電極512構(gòu)成的平坦上面的由銀(Ag)構(gòu)成的第1導(dǎo)電層Al。
另外，為了得到溝槽511a內(nèi)的良好的噴出結(jié)果，如圖13所示，最好采用準(zhǔn)錐形(向噴出源頭打開(kāi)的錐形)，作為該溝槽511a的形狀。由此，可使噴出的液滴充分進(jìn)入，直到最深處。
接著，如圖14所示，通過(guò)等離子體CVD法，進(jìn)行柵極絕緣膜513、活性層521、接觸層509的連續(xù)成膜。通過(guò)使原料氣體或等離子體條件變化，形成氮化硅膜作為柵極絕緣膜513，非晶硅膜作為活性層521，n+型硅膜作為接觸層509。在由CVD法形成的情況下，必需300-350℃的熱歷史，但通過(guò)在貯存格中使用無(wú)機(jī)類(lèi)的材料，可以避免關(guān)于透明性、耐熱性的問(wèn)題。
在接著上述半導(dǎo)體層形成工序的第2層的貯存格形成工序中，如圖15所示，根據(jù)光刻法，在柵極絕緣膜513的上面，形成設(shè)置以1個(gè)象素的1/20～1/10且與所述溝槽511a交叉的溝514a的第2層貯存格514。作為該貯存格514，在形成后必需具備光透過(guò)性和疏液性，作為原料，除丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、烯烴樹(shù)脂、三聚氰氨樹(shù)脂等高分子材料外，最好使用聚硅氮烷等無(wú)機(jī)類(lèi)材料。
為了使形成后的貯存格514具有疏液性，必需實(shí)施CF4等離子體處理等(使用具有氟成分的氣體的等離子體處理)，但也可代之以事先向貯存格514的原料本身填充疏液成分(氟代基等)。此時(shí)，可以省略CF4等離子體處理等。
作為如上所述疏液化后的貯存格514相對(duì)噴出油墨的接觸角，最好確保為40°以上。
在接著上述第2層貯存格形成工序的源極、漏電極形成工序(第2次導(dǎo)電性圖案形成工序)中，為了充滿(mǎn)作為由貯存格514區(qū)分的描繪區(qū)域的所述溝槽514a內(nèi)，通過(guò)噴墨噴出包含導(dǎo)電性材料的液滴，從而如圖16所示，形成與所述柵極掃描電極512交叉的源電極515和源電極516。之后，當(dāng)形成源電極515和漏電極516時(shí)，適用根據(jù)本發(fā)明的器件制造方法。
作為此時(shí)的導(dǎo)電性材料，最好適宜采用Ag、Al、Au、Cu、鈀、Ni、W-Si、導(dǎo)電性聚合物等。如此形成的源電極515和漏電極516由于事先向貯存格514提供充足的疏液性，所以能夠不從溝槽514a中溢出地形成細(xì)微的配線圖案。
另外，配置絕緣材料517，以埋入配置源電極515和漏電極516的溝槽514a。通過(guò)以上工序，在基板510上形成由貯存格514和絕緣材料517構(gòu)成的平坦上面520。
另外，在絕緣材料517上形成接觸孔519的同時(shí)，在上面520上形成圖案形成后的象素電極(ITO)518，并經(jīng)接觸孔519連接漏電極516與象素電極518，從而形成TFT。
(實(shí)施方式5)圖17是表示液晶顯示裝置的其它實(shí)施方式的圖。
圖17所示的液晶顯示裝置(電光學(xué)裝置)901大體上備有彩色的液晶面板(電光學(xué)面板)902、和連接于液晶面板上的電路基板903。另外，必要時(shí)，在液晶面板902上附設(shè)有背光燈等照明裝置等附帶設(shè)備。
液晶面板902具有由密封材料904粘接的一對(duì)基板905a和基板905b，在形成于這些基板905b與基板905b之間的間隙、所謂的單元間隙中封入液晶。這些基板905a和基板905b一般由透光性材料、例如玻璃、合成樹(shù)脂等形成。在基板905a和基板905b的外側(cè)表面粘貼偏振光板906a和另一個(gè)偏振光板。另外，圖17中，省略另一個(gè)偏振光板的圖示。
另外，在基板905a的內(nèi)側(cè)表面形成有電極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)字等適當(dāng)?shù)膱D案狀。另外，這些電極907a、907b，例如由ITO等透光性材料形成。基板905a具有向基板905b擴(kuò)張的擴(kuò)張部，在該擴(kuò)張部中形成有多個(gè)端子908。這些端子908在基板905a上形成電極907a時(shí)與電極907a同時(shí)形成。因此，這些端子908例如由ITO形成。在這些端子908中包含從電極907a一體延伸的和經(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，在配線基板909上的所定位置上安裝有作為液晶驅(qū)動(dòng)用IC的半導(dǎo)體元件900。另外，雖省略圖示，但也可以在安裝半導(dǎo)體元件900的部位之外的部位的所定位置上安裝電阻、電容等芯片部件。通過(guò)圖案形成在例如聚酰亞胺等具有撓性的膜狀基底基板911上形成的Cu等金屬膜，之后形成配線圖案912，以制造配線基板909。
在本實(shí)施方式中，通過(guò)上述器件制造方法來(lái)形成液晶面板902中的電極907a、907b和電路基板903中的配線圖案912。
根據(jù)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置，可得到實(shí)現(xiàn)小型、薄型化、不產(chǎn)生電特性不均勻的高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
另外，上述實(shí)例是無(wú)源型液晶面板，但也可以是有源矩陣型的液晶面板。即，在一個(gè)基板上形成薄膜晶體管(TFT)，對(duì)各TFT形成象素電極。另外，如上所述，使用噴墨技術(shù)來(lái)形成電連接于各TFT上的配線(柵極配線、源極配線)。另一方面，在相對(duì)向基板上形成相對(duì)向電極等。這種有源矩陣型的液晶面板也可適用本發(fā)明。
(實(shí)施方式6)下面，說(shuō)明作為本發(fā)明的電光學(xué)裝置一例的等離子體型顯示裝置，作為實(shí)施方式6。
圖18表示本實(shí)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500包含彼此相對(duì)向而配置的基板501、502和形成于其間的放電顯示部510。
放電顯示部510集合多個(gè)放電室516。多個(gè)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)這三個(gè)放電室516成對(duì)配置，構(gòu)成1個(gè)象素。
在基板501的上面，以所定間隔將地址電極511形成帶狀，形成有電介質(zhì)層519，以覆蓋地址電極511與基板501的上面。
在電介質(zhì)層519上，位于地址電極511、511之間且沿各地址電極511那樣地形成有隔壁515。隔壁515包含在地址電極515的寬度方向左右兩側(cè)鄰接的隔壁、和在與地址電極511正交的方向上延伸設(shè)定的隔壁。另外，對(duì)應(yīng)于由隔壁515分割的長(zhǎng)方形區(qū)域，形成放電室516。
另外，在由隔壁515分割的長(zhǎng)方形區(qū)域的內(nèi)側(cè)配置有熒光體517。熒光體517發(fā)出紅、綠、藍(lán)之任一的熒光，分別在紅色放電室516(R)的底部配置有紅色熒光體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，沿與在先的地址電極511正交的方向，以所定間隔將多個(gè)顯示電極512形成為帶狀。并且，覆蓋這些電極地形成電介質(zhì)層513、和由MgO等構(gòu)成的保護(hù)膜514。
使基板501與基板502相對(duì)向而彼此貼合，使所述地址電極511…與顯示電極512…彼此正交。
將上述地址電極511與顯示電極512連接于未圖示的交流電源上。通過(guò)向各電極通電，放電顯示部510中熒光體517激勵(lì)發(fā)光，可進(jìn)行彩色顯示。
在本實(shí)施方式中，分別根據(jù)上述器件制造方法來(lái)形成上述地址電極511和顯示電極512，所以可得到實(shí)現(xiàn)小型、薄型化、不產(chǎn)生電特性不均勻的高品質(zhì)的等離子體型顯示裝置。
(實(shí)施方式7)接著，作為實(shí)施方式7，說(shuō)明非接觸型卡介質(zhì)的實(shí)施方式。如圖19所示，根據(jù)本實(shí)施方式的非接觸型卡介質(zhì)(電子儀器)400在由卡基體402與卡蓋418構(gòu)成的殼體內(nèi)內(nèi)置半導(dǎo)體集成電路芯片408與天線電路412，通過(guò)未圖示的外部收發(fā)信機(jī)與電磁波或靜電電容耦合至少之一方來(lái)進(jìn)行供電或數(shù)據(jù)傳遞等至少之一方。
在本實(shí)施方式中，上述天線電路412通過(guò)根據(jù)上述實(shí)施方式的器件制造方法來(lái)形成。
根據(jù)本實(shí)施方式的非接觸型卡介質(zhì)，可以得到實(shí)現(xiàn)小型、薄型化、不產(chǎn)生電特性不均勻的高品質(zhì)的非接觸型卡介質(zhì)。
作為根據(jù)本發(fā)明的器件(電光學(xué)裝置)，除上述外，也可適用于利用通過(guò)在形成于基板上的小面積的薄膜中、平行于膜面地流過(guò)電流、產(chǎn)生電子放出現(xiàn)象的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子放出元件等。
(實(shí)施方式8)
作為實(shí)施方式8，說(shuō)明本發(fā)明的電子儀器的具體例。
圖20A是表示移動(dòng)電話機(jī)之一例的立體圖。圖20A中，符號(hào)600表示移動(dòng)電話機(jī)主體，符號(hào)601表示具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖20B是表示字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜型信息處理裝置之一例的立體圖。圖20B中，符號(hào)700表示信息處理裝置，符號(hào)701表示鍵盤(pán)等輸入部，符號(hào)703表示信息處理主體，符號(hào)702表示具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖20C是表示手表型電子儀器之一例的立體圖。圖20C中，符號(hào)800表示手表主體，符號(hào)801表示具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示部。
圖20A～圖20C中所示的電子儀器具備上述實(shí)施方式的液晶顯示裝置，可進(jìn)行小型化、薄型化和高品質(zhì)化。
另外，本實(shí)施方式的電子儀器具備液晶裝置，但也可以是具備有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光顯示裝置、等離子體型顯示裝置等其它電光學(xué)裝置的電子儀器。
以上參照

了根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式例，但不用說(shuō)，本發(fā)明不限于這些實(shí)例。上述實(shí)例中所示各構(gòu)成部件的各形狀或組合等是一例，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍下，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行各種變更。
例如，在上述實(shí)施方式中，在貯存格B2之間形成虛設(shè)圖案DP，但不限于此，也可以構(gòu)成為不在虛設(shè)區(qū)域PO中形成貯存格B2，而配線虛設(shè)圖案DP，并且不必以一體線性配線虛設(shè)圖案，也可以是由間隔開(kāi)配置的多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的圖案。
另外，在上述實(shí)施方式中，沿電極圖案EP的排列參數(shù)來(lái)形成虛設(shè)圖案DP，但不限于此，也可以其它排列參數(shù)來(lái)形成虛設(shè)圖案DP。另外，在上述實(shí)施方式、例如圖3A中，示出以相同長(zhǎng)度形成電極圖案EP與虛設(shè)圖案DP，但不限于此，就虛設(shè)圖案DP而言，如圖3B所示，最好是在長(zhǎng)度方向上分別從電極圖案EP兩端突出的長(zhǎng)度形成。
此時(shí)，即使是電極圖案的長(zhǎng)度方向，也可以緩和電極圖案的干燥的不均勻性，使膜厚一定。
并且，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明以一定間距排列電極圖案EP的結(jié)構(gòu)，但也可以是以各不相同的多個(gè)間距排列的構(gòu)成。此時(shí)，最好以平均這些多個(gè)間距的間距來(lái)形成虛設(shè)圖案DP。由此，可以防止電極圖案間溶劑蒸氣濃度差變得不均勻。
另外，說(shuō)明了上述實(shí)施方式中形成的第2導(dǎo)電性膜為虛設(shè)圖案，但不限于此，也可以通過(guò)在端部設(shè)置連接端子來(lái)用作與電極圖案不同的連接配線。
并且，導(dǎo)電性膜和第2導(dǎo)電性膜未必由相同材料形成，也可以由不同材料來(lái)形成。
另外，上述實(shí)施方式中，使用使導(dǎo)電性微粒子分散到分散介質(zhì)中的分散液構(gòu)成的功能液，但不限于此，也可以使用例如在圖案形成后通過(guò)加熱等熱處理或光照射等光處理發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電性的材料。
權(quán)利要求
1.一種器件的制造方法，其中，具有在基板上的所定圖案形成區(qū)域形成貯存格的工序；向所述貯存格間的溝槽內(nèi)噴出液滴，形成導(dǎo)電性膜的工序；和向所述圖案形成區(qū)域的外側(cè)噴出液滴，形成與所述導(dǎo)電性膜電分離的第2導(dǎo)電性膜的工序。
2.一種器件，其中，具備基板；形成于所述基板上的貯存格；通過(guò)噴出液滴形成于所述貯存格間的溝槽內(nèi)的所定圖案形成區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)電性膜，；和第2導(dǎo)電性膜，其配置在所述圖案形成區(qū)域的外側(cè)，并且與所述導(dǎo)電性膜電分離，并通過(guò)噴出液滴形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于所述第2導(dǎo)電性膜，在所述圖案形成區(qū)域的外側(cè)中已形成的第2貯存格間的溝槽內(nèi)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件，其特征在于所述貯存格與所述第2貯存格的至少一方，具有比各自之間的溝槽高的疏液性。
5.根據(jù)權(quán)利要求2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。
6.根據(jù)權(quán)利要求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、且連續(xù)形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于所述導(dǎo)電性膜，以各不相同的多個(gè)間距排列，所述第2導(dǎo)電性膜，以平均所述多個(gè)間距的間距來(lái)排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于所述第2導(dǎo)電性膜，以在所述導(dǎo)電性膜的長(zhǎng)度方向上分別從該導(dǎo)電性膜的兩端突出的長(zhǎng)度形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2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。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于所述液滴包含金屬微粒子。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的器件，其特征在于所述液滴，包含通過(guò)加熱或光照射而呈現(xiàn)導(dǎo)電性的材料。
12.一種電光學(xué)裝置，其中，具備權(quán)利要求2所述的器件。
13.一種電子儀器，其中，具備權(quán)利要求12所述的電光學(xué)裝置。
14.一種有源矩陣基板的制造方法，具有第1工序，在基板上形成柵極配線；第2工序，在所述柵極配線上形成柵極絕緣膜；第3工序，隔著所述柵極絕緣膜來(lái)層疊半導(dǎo)體層；第4工序，在所述柵極絕緣層上形成源電極和漏電極；第5工序，在所述源電極和所述漏電極上配置絕緣材料；和第6工序，在配置了所述絕緣材料之上形成象素電極，其中，在所述第1工序和所述第4工序及所述第6工序的至少一個(gè)工序中，使用權(quán)利要求1所述的器件制造方法。
全文摘要
提供一種器件，是在基板上形成貯存格，并通過(guò)液滴噴出在所述貯存格之間的溝槽內(nèi)的所定圖案形成區(qū)域形成導(dǎo)電性膜的器件，其中，在所述圖案形成區(qū)域的外側(cè)，通過(guò)液滴噴出形成與所述導(dǎo)電性膜電分離的第2導(dǎo)電性膜。
文檔編號(hào)H05B33/10GK1573493SQ200410047688
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者長(zhǎng)谷井宏宣 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社