JP2004311530A - Pattern forming method, device and its manufacturing method, method of manufacturing liquid crystal display device, method of manufacturing plasma display panel, method of manufacturing organic el device, method of manufacturing field emission display, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents
Pattern forming method, device and its manufacturing method, method of manufacturing liquid crystal display device, method of manufacturing plasma display panel, method of manufacturing organic el device, method of manufacturing field emission display, electro-optical device, and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004311530A JP2004311530A JP2003099629A JP2003099629A JP2004311530A JP 2004311530 A JP2004311530 A JP 2004311530A JP 2003099629 A JP2003099629 A JP 2003099629A JP 2003099629 A JP2003099629 A JP 2003099629A JP 2004311530 A JP2004311530 A JP 2004311530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- substrate
- manufacturing
- functional liquid
- banks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 117
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 73
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 23
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 49
- 239000010408 film Substances 0.000 description 36
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 4
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 4
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 3
- -1 silane compound Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940019778 diethylene glycol diethyl ether Drugs 0.000 description 2
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQNZJJAZBFDUTD-UHFFFAOYSA-N durene Chemical compound CC1=CC(C)=C(C)C=C1C SQNZJJAZBFDUTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N tetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNJRPYFBORAQAU-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-methoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOC CNJRPYFBORAQAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CAQYAZNFWDDMIT-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-methoxyethane Chemical compound CCOCCOC CAQYAZNFWDDMIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- LUXIMSHPDKSEDK-UHFFFAOYSA-N bis(disilanyl)silane Chemical compound [SiH3][SiH2][SiH2][SiH2][SiH3] LUXIMSHPDKSEDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 1
- 229930007927 cymene Natural products 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- UUXZFMKOCRKVDG-UHFFFAOYSA-N methane;hydrofluoride Chemical compound C.F UUXZFMKOCRKVDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N p-cymene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1 HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEDJZFSRVVQBIL-UHFFFAOYSA-N trisilane Chemical compound [SiH3][SiH2][SiH3] VEDJZFSRVVQBIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZMYSIGYADXAEQ-UHFFFAOYSA-N trisilirane Chemical compound [SiH2]1[SiH2][SiH2]1 SZMYSIGYADXAEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Thin Film Transistor (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線パターン形成方法、デバイスとその製造方法及び電気光学装置並びに電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子回路または集積回路などに使われる配線を有するデバイス製造には、例えばフォトリソグラフィ法が用いられている。このリソグラフィ法は、予め導電膜を形成した基板上にレジストと呼ばれる感光材を塗布し、回路パターンを照射して現像し、レジストパターンに応じて導電膜をエッチングすることで薄膜の配線パターン(パターン)を形成するものである。このリソグラフィ法は真空装置などの大掛かりな設備と複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数%程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高い。
【0003】
これに対して、液滴吐出ヘッドから液体材料である機能液を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて基板上に線パターンを形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法では、金属微粒子等の導電性微粒子を分散させた機能液である配線パターン用インクを基板に直接パターンの形成領域に塗布し、その後熱処理やレーザー照射を行って薄膜の導電膜パターンに変換する。この方法によれば、フォトリソグラフィが不要となり、プロセスが大幅に簡単なものになるとともに、原材料の使用量も少なくてすむというメリットがある。
【0004】
【特許文献1】
米国特許5132248号明細書
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、導電膜パターンは、通常、基板上に配線パターンの形成領域に応じて形成されたバンクの間に配線パターン用インクを塗布し、その配線パターン用インクに対し上述のように熱処理やレーザー照射を行うことによって形成される。ところが、バンクの間に露出した基板上に塗布した配線パターン用インクの量が少ないと、最終的に形成された導電膜パターンの厚みが薄くなり、導電膜パターンが断線しやすくなるという問題が生じる。
【0006】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、従来と比較し多量の機能液をバンク間に露出した基板上に塗布することによって厚いパターンを形成することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るパターン形成方法は、機能液を基板上に塗布してパターンを形成する方法であって、上記基板上に上記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、上記バンクの間に露出した上記基板上に上記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い上記機能液を塗布する工程と、上記バンクの間に塗布した上記機能液に所定の処理を施すことによって上記パターンを形成する工程とを有することを特徴とする。
【0008】
このような特徴を有する本発明に係るパターン形成方法では、バンク間に露出した基板上に、バンクに囲まれた領域によって形成される容積(以下バンク間容量と言う)よりも多い機能液が塗布される。このため、基板上に塗布した機能液に対して所定の処理(例えば、乾燥処理、熱処理やレーザー照射処理)を施すことによって、従来と比較して厚いパターンをバンク間に形成することが可能となる。
なお、バンク間に露出した基板上には、バンク間容量に対して1倍〜20倍の量の機能液を塗布することが好ましい。
【0009】
また、バンクの材料として予め撥液性を有していない材料を用いる場合には、上述した機能液を塗布する工程より前に、バンクの表面に撥液性を与える工程を有することが好ましい。
【0010】
バンクの表面が撥液化されることによって、バンク間容量より多量の機能液をバンク間に露出した基板上に吐出した場合に、機能液はバンク表面からはじかれる。そのため、機能液はバンクの上面に溢れ出さず、全ての機能液を基板上に貯留することが可能となる。
【0011】
また、上述した機能液を塗布する工程より前に、バンク間に露出した基板の表面に親液性を与える工程を有することが好ましい。
このように、バンク間に露出した基板の表面に親液性を与えると、基板上に吐出された機能液はバンク間の延在方向に濡れ拡がるため、機能液をバンク間の延在方向に対して均一な厚みで塗布することが可能となる。
【0012】
また、上述した機能液を塗布する工程において、複数回に分けて機能液をバンク間に吐出することによって、バンク間に露出した基板上にバンク間容量よりも多量の機能液を塗布することが好ましい。
このように、機能液を複数回に分けてバンク間に吐出することによって、より安定してバンク間容量より多量の機能液を基板上に塗布することが可能となる。また、機能液を吐出する吐出ヘッドの機構的な制約によって1度にバンク間容量の機能液を吐出できない場合であっても、上記吐出ノズルから複数回機能液を吐出することによって、バンク間容量より多量の機能液を基板上に塗布することが可能となる。
【0013】
なお、機能液に導電性微粒子が含まれている場合には、パターンを配線パターンとすることができ、各種デバイスの配線パターンに応用することが可能となる。また、導電性微粒子の他の例としては、レジスト、線状絶縁材料としてのアクリル樹脂、加熱してシリコンになるシラン化合物(例えば、トリシラン、ペンタシラン、シクロトリシラン、1,1′−ビスシクロブタシラン等)、金属錯体等が挙げられる。これらは液体中に微粒子として分散されていても良く、溶解されて存在してもよい。
【0014】
一方、本発明に係るデバイス製造方法は、基板に形成されたパターンを備えるデバイスの製造方法であって、上記パターン形成方法によって上記基板に上記パターンを形成することを特徴とする。
本発明に係るパターン形成方法によれば、厚いパターンを形成することができるので、断線が防止されたパターンを有したデバイスを製造することが可能となる。
【0015】
また、上記パターンがスイッチング素子に接続される配線を構成する場合には、スイッチング素子に接続される配線(ゲート線、ソース線、ドレイン線)の断線を防止することが可能となる。
【0016】
そして、本発明に係る電気光学装置は、上記のデバイス製造方法を用いて製造されたデバイスを備えることを特徴としている。
また、本発明に係る電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴としている。
これによって、本発明では、パターンの断線が防止されることによって、より信頼性の向上した電気光学装置及び電子機器を得ることが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るパターン形成方法、デバイスとその製造方法及び電気光学装置並びに電子機器の一実施形態について説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺は各層や各部材ごとに異なる場合がある。
【0018】
(第1実施形態)
本実施の形態では、液滴吐出法によって液滴吐出ヘッドの吐出ノズルから導電性微粒子を含む配線パターン(パターン)用インク(機能液)を液滴状に吐出し、基板上に配線パターンに応じて形成されたバンクの間に導電性膜からなる配線パターンを形成する場合の例を用いて説明する。
【0019】
この配線パターン用インクは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液からなるものである。
本実施の形態では、導電性微粒子として、例えば、金、銀、銅、パラジウム、及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。
導電性微粒子の粒径は1nm以上0.1μm以下であることが好ましい。0.1μmより大きいと、後述する液滴吐出ヘッドの吐出ノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、1nmより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【0020】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、p−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法(インクジェット法)への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【0021】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は0.02N/m以上0.07N/m以下の範囲内であることが好ましい。インクジェット法にて液体を吐出する際、表面張力が0.02N/m未満であると、インク組成物の吐出ノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、0.07N/mを超えると吐出ノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【0022】
上記分散液の粘度は1mPa・s以上50mPa・s以下であることが好ましい。インクジェット法を用いて液体材料を液滴として吐出する際、粘度が1mPa・sより小さい場合には吐出ノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が50mPa・sより大きい場合は、吐出ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
【0023】
配線パターンが形成される基板としては、ガラス、石英ガラス、Siウエハ、プラスチックフィルム、金属板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも含む。
【0024】
ここで、液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に30kg/cm2程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子(圧電素子)がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
【0025】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル(泡)を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料(流動体)の一滴の量は、例えば1〜300ナノグラムである。
【0026】
次に、本発明に係るデバイスを製造する際に用いられるデバイス製造装置について説明する。
このデバイス製造装置としては、液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出(滴下)することによりデバイスを製造する液滴吐出装置(インクジェット装置)が用いられる。
【0027】
図1は、液滴吐出装置IJの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド1と、X軸方向駆動軸4と、Y軸方向ガイド軸5と、制御装置CONTと、ステージ7と、クリーニング機構8と、基台9と、ヒータ15とを備えている。
ステージ7は、この液滴吐出装置IJにより液体材料(配線パターン用インク)を塗布する基板Pを支持するものであって、基板Pを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【0028】
液滴吐出ヘッド1は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とX軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド1の下面に一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド1の吐出ノズルからは、ステージ7に支持されている基板Pに対して、上述した導電性微粒子を含む配線パターン用インクが吐出される。
【0029】
X軸方向駆動軸4には、X軸方向駆動モータ2が接続されている。X軸方向駆動モータ2はステッピングモータ等であり、制御装置CONTからX軸方向の駆動信号が供給されると、X軸方向駆動軸4を回転させる。X軸方向駆動軸4が回転すると、液滴吐出ヘッド1はX軸方向に移動する。
Y軸方向ガイド軸5は、基台9に対して動かないように固定されている。ステージ7は、Y軸方向駆動モータ3を備えている。Y軸方向駆動モータ3はステッピングモータ等であり、制御装置CONTからY軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ7をY軸方向に移動する。
【0030】
制御装置CONTは、液滴吐出ヘッド1に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、X軸方向駆動モータ2に液滴吐出ヘッド1のX軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Y軸方向駆動モータ3にステージ7のY軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構8は、液滴吐出ヘッド1をクリーニングするものである。クリーニング機構8には、図示しないY軸方向の駆動モータが備えられている。このY軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Y軸方向ガイド軸5に沿って移動する。クリーニング機構8の移動も制御装置CONTにより制御される。
ヒータ15は、ここではランプアニールにより基板Pを熱処理する手段であり、基板P上に塗布した液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ15の電源の投入及び遮断も制御装置CONTにより制御される。
【0031】
液滴吐出装置IJは、液滴吐出ヘッド1と基板Pを支持するステージ7とを相対的に走査しつつ基板Pに対して、液滴吐出ヘッド1の下面にX軸方向に配列された複数の吐出ノズルから液滴を吐出する。
【0032】
図2は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図2において、液体材料(配線パターン用インク、機能液)を収容する液体室21に隣接してピエゾ素子22が設置されている。液体室21には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系23を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子22は駆動回路24に接続されており、この駆動回路24を介してピエゾ素子22に電圧を印加し、ピエゾ素子22を変形させることにより、液体室21が変形し、吐出ノズル25から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子22の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子22の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【0033】
次に、本発明の薄膜パターン形成方法の実施形態の一例として、基板上に導電膜配線を形成する方法について図3及び図4を参照して説明する。本実施形態に係るパターン形成方法は、上述した配線パターン用のインクを基板上に配置し、その基板上に配線用の導電膜パターンを形成するものであり、HMDS膜形成工程、バンク形成工程、HMDS膜パターニング工程、残渣処理工程(親液化処理工程)、撥液化処理工程、材料配置工程、中間乾燥工程及び熱処理/光処理工程から概略構成される。
以下、各工程毎に詳細に説明する。
【0034】
(HMDS形成工程)
HMDS(ヘキサメチルジシラザン)膜は、基板とバンクとの密着性を向上させるものであり、例えばHMDSを蒸気状にして対象物に対して塗布する方法(HMDS処理)によって形成される。これによって、図3(a)に示すように、基板P上にHMDS膜32が形成される。
【0035】
(バンク形成工程)
バンクは、仕切部材として機能する部材であり、バンクの形成はリソグラフィ法や印刷法等、任意の方法で行うことができる。例えば、リソグラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所定の方法で、図3(b)に示すように、基板P上にバンクの高さに合わせて有機系感光性材料31を塗布し、その上にレジスト層を塗布する。そして、バンク形状(配線パターンの形成領域)に合わせてマスクを施しレジストを露光・現像することによりバンク形状に合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマスク以外の部分のバンク材料を除去する。また、下層が無機物(例えば、SiO2)で上層が有機物(例えば、ポリイミド)で構成された2層以上でバンク(凸部)を形成してもよい。
これによって、図3(c)に示されるように、配線パターンを形成すべき領域(例えば10μm幅)の周辺を囲むようにバンクB、Bが形成され、上述のバンク間34が形成される。
【0036】
バンクBを形成する有機材料としては、液体材料に対して撥液性を示す材料でも良いし、後述するように、プラズマ処理による撥液化(テフロン(登録商標)化)が可能で下地基板との密着性が良くフォトリソグラフィによるパターニングがし易い絶縁有機材料でも良い。例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂等の高分子材料を用いることが可能である。
【0037】
(HMDS膜パターニング工程)
基板P上にバンクBが形成されると、続いてバンク間34のHMDS膜32(バンクB、B間の底部)をエッチングすることによって図3(d)に示すようにHMDS膜32をパターニングする。具体的には、バンクBが形成された基板Pに対してバンクBをマスクとして、例えば2.5%フッ酸水溶液でエッチングを施すことでHMDS膜をエッチングする。これによって基板PがバンクB、B間の底部に露出される。
【0038】
(残渣処理工程(親液化処理工程))
次に、バンク間34におけるバンク形成時のレジスト(有機物)残渣を除去するために、基板Pに対して残渣処理を施す。
残渣処理としては、紫外線を照射することにより残渣処理を行う紫外線(UV)照射処理や大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするO2プラズマ処理等を選択できるが、ここではO2プラズマ処理を実施する。
【0039】
具体的には、基板Pに対しプラズマ放電電極からプラズマ状態の酸素を照射することで行う。O2プラズマ処理の条件としては、例えばプラズマパワーが50〜1000W、酸素ガス流量が50〜100ml/min、プラズマ放電電極に対する基板Pの板搬送速度が0.5〜10mm/sec、基板温度が70〜90℃とされる。
なお、基板Pがガラス基板の場合、その表面は配線パターン形成材料に対して親液性を有しているが、本実施の形態のように残渣処理のためにO2プラズマ処理や紫外線照射処理を施すことで、バンク間34の底部に露出した基板Pの親液性を高めることができる。
【0040】
(撥液化処理工程)
続いて、バンクBに対し撥液化処理を行い、その表面に撥液性を付与する。撥液化処理としては、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法(CF4プラズマ処理法)を採用することができる。CF4プラズマ処理の条件は、例えばプラズマパワーが50〜1000kW、4フッ化メタンガス流量が50〜100ml/min、プラズマ放電電極に対する基体搬送速度が0.5〜1020mm/sec、基体温度が70〜90℃とされる。
なお、処理ガスとしては、テトラフルオロメタン(四フッ化炭素)に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることもできる。
【0041】
このような撥液化処理を行うことにより、バンクBにはこれを構成する樹脂中にフッ素基が導入され、基板Pに対して高い撥液性が付与される。なお、上述した親液化処理としてのO2プラズマ処理は、バンクBの形成前に行っても良いが、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等は、O2プラズマによる前処理がなされた方がよりフッ素化(撥液化)されやすいという性質があるため、バンクBを形成した後にO2プラズマ処理することが好ましい。
なお、バンクBに対する撥液化処理により、先に親液化処理した基板P表面に対し多少は影響があるものの、特に基板Pがガラス等からなる場合には、撥液化処理によるフッ素基の導入が起こらないため、基板Pはその親液性、すなわち濡れ性が実質上損なわれることはない。
また、バンクBについては、撥液性を有する材料(例えばフッ素基を有する樹脂材料)によって形成することにより、その撥液処理を省略するようにしても良い。
【0042】
(材料配置工程)
次に、上述の液滴吐出装置IJを用いて、配線パターン用インク(機能液)をバンク間34に露出した基板P上に吐出して塗布する。なお、ここでは、導電性微粒子として銀を用い、溶媒(分散媒)としてジエチレングリコールジエチルエーテルを用いたインク(分散液)を吐出する。なお、液滴吐出の条件としては、例えば、インク重量4ng/dot、インク速度(吐出速度)5〜7m/secで行うことできる。また、液滴を吐出する雰囲気は、温度60℃以下、湿度80%以下に設定されていることが好ましい。これにより、液滴吐出ヘッド1の吐出ノズルが目詰まりすることなく安定した液滴吐出を行うことができる。
【0043】
この材料配置工程では、図4(e)に示すように、液滴吐出ヘッド1から配線パターン用インクXを液滴にして吐出し、その液滴をバンク間34に露出した基板P上に塗布する。
このとき、バンク間34に露出した基板PはバンクBに囲まれているので、配線パターン用インクXが所定位置以外に拡がることを阻止できる。また、バンクBの表面は撥液性が付与されているため、吐出された配線パターン用インクXの一部がバンクB上にのっても、バンクB表面が撥液性となっていることによりバンクBからはじかれ、バンク間34に流れ落ちるようになる。さらに、バンク間34に露出した基板Pは親液性を付与されているため、吐出された配線パターン用インクXがバンク間34に露出した基板P上において拡がり易くなる。これによって図4(f)に示すように配線パターン用インクXをバンク間34の延在方向において均一にすることができる。
【0044】
そして、上記液滴吐出ヘッド1から複数回に亘って配線パターン用インクXをバンク間34に向けて吐出することによって、図4(g)に示すように、バンクBに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い、好ましくは1倍〜20倍(本実施形態においては約3倍)の量の配線パターン用インクXをバンク間34に露出した基板P上に塗布する。
なお、配線パターン用インクXをバンク間34に向けて複数回に亘って吐出する方法としては、バンク間34の同一箇所に一度に複数回配線パターン用インクXを吐出することによって液滴吐出ヘッド1をバンク間34の延在方向に掃引を1度だけ行う方法を採用しても良いし、液滴吐出ヘッド1をバンク間34の延在方向に複数回掃引させることによってバンク間34の同一箇所に1度の掃引毎に配線パターン用インクXを吐出する方法を採用しても良い。
また、上述の撥液化処理工程によってバンクBの表面が撥液化されているので、バンク間容量より多量の配線パターン用インクXは、バンクB表面からはじかれる。そのため、配線パターン用インクXはバンクBの上面に溢れ出さず、全ての配線パターン用インクXをバンク間34に露出した基板P上に貯留することが可能となる。
【0045】
(中間乾燥工程)
基板Pに所定量の配線パターン用インクXを吐出した後、分散媒の除去のため、必要に応じて乾燥処理をする。乾燥処理は、例えば基板Pを加熱する通常のホットプレート、電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行うこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、YAGレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArClなどのエキシマレーザーなどを光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力10W以上5000W以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では100W以上1000W以下の範囲で十分である。
そして、この中間乾燥工程によって、図4(h)に示すように、膜厚の厚い配線パターン(線パターン)33が形成される。
【0046】
(熱処理/光処理工程)
吐出工程後の乾燥膜は、微粒子間の電気的接触をよくするために、分散媒を完全に除去する必要がある。また、導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング材がコーティングされている場合には、このコーティング材も除去する必要がある。そのため、吐出工程後の基板Pには熱処理及び/又は光処理が施される。
【0047】
熱処理及び/又は光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理及び/又は光処理の処理温度は、分散媒の沸点(蒸気圧)、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング材の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。
例えば、有機物からなるコーティング材を除去するためには、約300℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上100℃以下で行うことが好ましい。
以上の工程により配線パターン33は微粒子間の電気的接触が確保されて導電性膜に変換され、バンク間34に厚い配線が形成される。
【0048】
以上説明したように、本実施形態では、バンク間34に露出した基板P上にバンク間容量より多量の配線パターン用インクXを塗布するので、従来と比較して厚い配線をバンク間34に形成することが可能となる。
【0049】
(第2実施形態)
第2実施形態として、本発明の電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。図5は、本発明に係る液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図であり、図6は図5のH−H’線に沿う断面図である。図7は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、図8は、液晶表示装置の部分拡大断面図である。
【0050】
図5及び図6において、本実施の形態の液晶表示装置(電気光学装置)100は、対をなすTFTアレイ基板10と対向基板20とが光硬化性の封止材であるシール材52によって貼り合わされ、このシール材52によって区画された領域内に液晶50が封入、保持されている。シール材52は、基板面内の領域において閉ざされた枠状に形成されている。
【0051】
シール材52の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り53が形成されている。シール材52の外側の領域には、データ線駆動回路201及び実装端子202がTFTアレイ基板10の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する2辺に沿って走査線駆動回路204が形成されている。TFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路204の間を接続するための複数の配線205が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通材206が配設されている。
【0052】
なお、データ線駆動回路201及び走査線駆動回路204をTFTアレイ基板10の上に形成する代わりに、例えば、駆動用LSIが実装されたTAB(Tape Automated Bonding)基板とTFTアレイ基板10の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置100においては、使用する液晶50の種類、すなわち、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。また、液晶表示装置100をカラー表示用として構成する場合には、対向基板20において、TFTアレイ基板10の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
【0053】
このような構造を有する液晶表示装置100の画像表示領域においては、図7に示すように、複数の画素100aがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素100aの各々には、画素スイッチング用のTFT(スイッチング素子)30が形成されており、画素信号S1、S2、…、Snを供給するデータ線6aがTFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画素信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmをこの順に線順次で印加するように構成されている。
【0054】
画素電極19はTFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線6aから供給される画素信号S1、S2、…、Snを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極19を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号S1、S2、…、Snは、図6に示す対向基板20の対向電極121との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号S1、S2、…、Snがリークするのを防ぐために、画素電極19と対向電極121との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量60が付加されている。例えば、画素電極19の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量60により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置100を実現することができる。
【0055】
図8はボトムゲート型TFT30を有する液晶表示装置100の部分拡大断面図であって、TFTアレイ基板10を構成するガラス基板Pには、上記実施形態のパターン形成方法によって形成されたゲート配線61が形成されている。なお、本実施形態では、ゲート配線61を形成する際に、後述するアモルファスシリコン層を形成するプロセスで約350℃まで加熱されるため、その温度に耐えられる材料として無機質のバンク材を用いている。
【0056】
ゲート配線61上には、SiNxからなるゲート絶縁膜62を介してアモルファスシリコン(a−Si)層からなる半導体層63が積層されている。このゲート配線部分に対向する半導体層63の部分がチャネル領域とされている。半導体層63上には、オーミック接合を得るための例えばn+型a−Si層からなる接合層64a及び64bが積層されており、チャネル領域の中央部における半導体層63上には、チャネルを保護するためのSiNxからなる絶縁性のエッチストップ膜65が形成されている。なお、これらゲート絶縁膜62、半導体層63、及びエッチストップ膜65は、蒸着(CVD)後にレジスト塗布、感光・現像、フォトエッチングを施されることで、図示されるようにパターニングされる。
【0057】
さらに、接合層64a、64b及びITOからなる画素電極19も同様に成膜するとともに、フォトエッチングを施されることで、図示するようにパターニングされる。そして、画素電極19、ゲート絶縁膜62及びエッチストップ膜65上にそれぞれバンク66…を形成し、これらバンク66…間に上述した液滴吐出装置IJを用いて、銀化合物の液滴を吐出することでソース線、ドレイン線を形成することができる。なお、これらのソース線及びドレイン線も本発明に係るパターン形成方法によって形成することが可能である。
【0058】
したがって、本実施形態では、ゲート線61、ソース線及びドレイン線を厚く形成することができ、ゲート線61、ソース線及びドレイン線の断線を防止した液晶表示装置100を得ることができる。
【0059】
(第3実施形態)
上記実施の形態では、TFT30を液晶表示装置100の駆動のためのスイッチング素子として用いる構成としたが、液晶表示装置以外にも例えば有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示デバイスに応用が可能である。有機EL表示デバイスは、蛍光性の無機および有機化合物を含む薄膜を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有し、上記薄膜に電子および正孔(ホール)を注入して再結合させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出(蛍光・燐光)を利用して発光させる素子である。そして、上記のTFT30を有する基板上に、有機EL表示素子に用いられる蛍光性材料のうち、赤、緑および青色の各発光色を呈する材料すなわち発光層形成材料及び正孔注入/電子輸送層を形成する材料をインクとし、各々をパターニングすることで、自発光フルカラーELデバイスを製造することができる。
本発明におけるデバイス(電気光学装置)の範囲にはこのような有機ELデバイスをも含むものである。
【0060】
(第4実施形態)
第4実施形態として、非接触型カード媒体の実施形態について説明する。図9に示すように、本実施形態に係る非接触型カード媒体(電子機器)400は、カード基体402とカードカバー418から成る筐体内に、半導体集積回路チップ408とアンテナ回路412を内蔵し、図示されない外部の送受信機と電磁波または静電容量結合の少なくとも一方により電力供給あるいはデータ授受の少なくとも一方を行うようになっている。
【0061】
本実施形態では、上記アンテナ回路412が、上記実施形態に係る線パターン形成方法によって形成されている。
したがって、断線が防止されたアンテナ回路412を備えた非接触型カード媒体を製造することができる。
なお、本発明に係るデバイス(電気光学装置)としては、上記の他に、PDP(プラズマディスプレイパネル)や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子を備えるFED(フィールドエミッションデバイス)等にも適用可能である。
【0062】
(第5実施形態)
第5実施形態として、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図10(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図10(a)において、600は携帯電話本体を示し、601は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図10(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図10(b)において、700は情報処理装置、701はキーボードなどの入力部、703は情報処理本体、702は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図10(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図10(c)において、800は時計本体を示し、801は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図10(a)〜(c)に示す電子機器は、上記実施形態の液晶表示装置を備えたものであるので、断線が防止されることによって信頼性が向上した電子機器を提供することが可能となる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
【0063】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】液滴吐出装置の概略斜視図である。
【図2】ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。
【図3】配線パターン形成する手順を示す図である。
【図4】配線パターン形成する手順を示す図である。
【図5】液晶表示装置を対向基板の側から見た平面図である。
【図6】図5のH−H’線に沿う断面図である。
【図7】液晶表示装置の等価回路図である。
【図8】同、液晶表示装置の部分拡大断面図である。
【図9】非接触型カード媒体の分解斜視図である。
【図10】本発明の電子機器の具体例を示す図である。
【符号の説明】
B……バンク、P……基板、X……配線パターン用インク(機能液)、30……TFT(スイッチング素子)、33……配線パターン(パターン)、34……バンク間、100……液晶表示装置(電気光学装置)、400……非接触型カード媒体(電子機器)、600……携帯電話本体(電子機器)、700……情報処理装置(電子機器)、800……時計本体(電子機器)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a line pattern forming method, a device and a method for manufacturing the same, an electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
For example, a photolithography method is used for manufacturing a device having a wiring used for an electronic circuit or an integrated circuit. In this lithography method, a photosensitive material called a resist is applied on a substrate on which a conductive film has been formed in advance, a circuit pattern is irradiated and developed, and the conductive film is etched according to the resist pattern to form a thin film wiring pattern (pattern). ). This lithography method requires large-scale equipment such as a vacuum apparatus and complicated steps, has a material use efficiency of about several percent, and has to dispose most of the material, resulting in high manufacturing costs.
[0003]
On the other hand, there has been proposed a method of forming a line pattern on a substrate using a droplet discharge method of discharging a functional liquid, which is a liquid material, in a droplet form from a droplet discharge head, that is, a so-called inkjet method (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157556). And Patent Document 1). According to this method, a wiring pattern ink, which is a functional liquid in which conductive fine particles such as metal fine particles are dispersed, is applied directly to a pattern formation region on a substrate, and then subjected to heat treatment or laser irradiation to convert the film into a thin conductive film pattern. I do. According to this method, there is an advantage that photolithography is not required, the process is greatly simplified, and the amount of raw materials used can be reduced.
[0004]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,132,248
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conductive film pattern is usually formed by applying a wiring pattern ink between banks formed on a substrate in accordance with a wiring pattern forming region, and subjecting the wiring pattern ink to heat treatment or laser irradiation as described above. Is formed. However, when the amount of the ink for the wiring pattern applied on the substrate exposed between the banks is small, the thickness of the finally formed conductive film pattern becomes thin, and there is a problem that the conductive film pattern is easily broken. .
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to form a thick pattern by applying a larger amount of functional liquid on a substrate exposed between banks than in the related art.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pattern forming method according to the present invention is a method of forming a pattern by applying a functional liquid on a substrate, and forming a bank on the substrate in accordance with the pattern formation region. And applying the functional liquid on the substrate exposed between the banks, the functional liquid being larger than the volume formed by the region surrounded by the banks; and applying the functional liquid applied between the banks to the functional liquid. Forming the pattern by performing a predetermined process.
[0008]
In the pattern forming method according to the present invention having such features, a larger amount of the functional liquid is applied to the substrate exposed between the banks than the volume formed by the region surrounded by the banks (hereinafter referred to as the inter-bank capacity). Is done. Therefore, by performing a predetermined process (for example, a drying process, a heat treatment, or a laser irradiation process) on the functional liquid applied on the substrate, it is possible to form a thicker pattern between banks as compared with the related art. Become.
In addition, it is preferable to apply 1 to 20 times the amount of the functional liquid to the inter-bank capacity on the substrate exposed between the banks.
[0009]
When a material that does not have liquid repellency is used as a material of the bank, it is preferable to include a step of giving liquid repellency to the surface of the bank before the step of applying the functional liquid described above.
[0010]
When the surface of the bank is made lyophobic and a larger amount of functional liquid than the interbank capacity is discharged onto the substrate exposed between the banks, the functional liquid is repelled from the bank surface. Therefore, the functional liquid does not overflow to the upper surface of the bank, and all the functional liquids can be stored on the substrate.
[0011]
It is preferable that the method further includes a step of giving lyophilic property to the surface of the substrate exposed between the banks before the step of applying the functional liquid.
When lyophilicity is given to the surface of the substrate exposed between the banks as described above, the functional liquid discharged onto the substrate spreads in the extending direction between the banks. On the other hand, it is possible to apply with a uniform thickness.
[0012]
In the above-described step of applying the functional liquid, the functional liquid is discharged between the banks in a plurality of times, so that a larger amount of the functional liquid than the interbank capacity can be applied to the substrate exposed between the banks. preferable.
In this manner, by discharging the functional liquid between the banks in a plurality of times, it becomes possible to more stably apply a larger amount of the functional liquid than the interbank capacity to the substrate. Even when the functional liquid of the inter-bank capacity cannot be ejected at a time due to the mechanical restriction of the ejection head that ejects the functional liquid, the inter-bank capacity can be ejected from the ejection nozzle a plurality of times. A larger amount of the functional liquid can be applied on the substrate.
[0013]
When the functional liquid contains conductive fine particles, the pattern can be used as a wiring pattern, which can be applied to wiring patterns of various devices. Other examples of the conductive fine particles include a resist, an acrylic resin as a linear insulating material, and a silane compound that becomes silicon when heated (for example, trisilane, pentasilane, cyclotrisilane, 1,1′-biscyclobutaline). Silane, etc.), metal complexes and the like. These may be dispersed as fine particles in the liquid, or may be dissolved and present.
[0014]
On the other hand, a device manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing a device having a pattern formed on a substrate, wherein the pattern is formed on the substrate by the pattern forming method.
According to the pattern forming method of the present invention, a thick pattern can be formed, so that a device having a pattern in which disconnection is prevented can be manufactured.
[0015]
Further, when the pattern constitutes a wiring connected to the switching element, disconnection of the wiring (gate line, source line, drain line) connected to the switching element can be prevented.
[0016]
An electro-optical device according to the present invention includes a device manufactured using the above-described device manufacturing method.
According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes the above-described electro-optical device.
As a result, in the present invention, it is possible to obtain an electro-optical device and an electronic device with improved reliability by preventing disconnection of the pattern.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a pattern forming method, a device, a method of manufacturing the same, an electro-optical device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings referred to, the scale may be different for each layer or each member in order to make the size recognizable in the drawings.
[0018]
(1st Embodiment)
In this embodiment mode, ink (functional liquid) for a wiring pattern (pattern) containing conductive fine particles is discharged in a droplet form from a discharge nozzle of a droplet discharge head by a droplet discharge method, and is formed on a substrate according to the wiring pattern. This will be described using an example in which a wiring pattern made of a conductive film is formed between banks formed by the above method.
[0019]
This wiring pattern ink is composed of a dispersion in which conductive fine particles are dispersed in a dispersion medium.
In the present embodiment, as the conductive fine particles, for example, other than metal fine particles containing any of gold, silver, copper, palladium, and nickel, oxides thereof, and fine particles of a conductive polymer or a superconductor Are used.
These conductive fine particles can be used by coating the surface with an organic substance or the like in order to improve dispersibility.
The particle size of the conductive fine particles is preferably 1 nm or more and 0.1 μm or less. If it is larger than 0.1 μm, clogging may occur in a discharge nozzle of a droplet discharge head described later. On the other hand, if it is smaller than 1 nm, the volume ratio of the coating agent to the conductive fine particles becomes large, and the ratio of the organic substance in the obtained film becomes excessive.
[0020]
The dispersion medium is not particularly limited as long as it can disperse the above-described conductive fine particles and does not cause aggregation. For example, in addition to water, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, n-heptane, n-octane, decane, dodecane, tetradecane, toluene, xylene, cymene, durene, indene, dipentene, tetrahydronaphthalene, decahydro Hydrocarbon compounds such as naphthalene and cyclohexylbenzene, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, 1,2-dimethoxyethane, bis (2- Methoxyethyl) ether, ether compounds such as p-dioxane, propylene carbonate, γ- Butyrolactone, N- methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, can be exemplified polar compounds such as cyclohexanone. Of these, water, alcohols, hydrocarbon compounds, and ether compounds are preferred in terms of the dispersibility of the fine particles and the stability of the dispersion, and the ease of application to the droplet discharge method (inkjet method). More preferred dispersion media include water and hydrocarbon compounds.
[0021]
The surface tension of the dispersion liquid of the conductive fine particles is preferably in the range of 0.02 N / m to 0.07 N / m. When the surface tension is less than 0.02 N / m when the liquid is ejected by the ink jet method, the wettability of the ink composition with respect to the ejection nozzle surface increases, so that flight bending is likely to occur. If it exceeds, the shape of the meniscus at the tip of the discharge nozzle becomes unstable, so that it becomes difficult to control the discharge amount and discharge timing. In order to adjust the surface tension, a small amount of a surface tension regulator such as a fluorine-based, silicone-based, or nonionic-based surfactant may be added to the above-mentioned dispersion liquid within a range that does not significantly reduce the contact angle with the substrate. The nonionic surface tension modifier improves the wettability of the liquid to the substrate, improves the leveling property of the film, and helps prevent the occurrence of fine irregularities on the film. The surface tension adjuster may contain an organic compound such as alcohol, ether, ester, and ketone, if necessary.
[0022]
The dispersion preferably has a viscosity of 1 mPa · s or more and 50 mPa · s or less. When the liquid material is ejected as droplets using the ink jet method, if the viscosity is smaller than 1 mPa · s, the periphery of the ejection nozzle is easily contaminated by the outflow of ink. If the viscosity is larger than 50 mPa · s, the ejection is performed. The frequency of clogging in the nozzle holes increases, making it difficult to discharge droplets smoothly.
[0023]
Various substrates such as glass, quartz glass, Si wafer, plastic film, and metal plate can be used as the substrate on which the wiring pattern is formed. In addition, a substrate in which a semiconductor film, a metal film, a dielectric film, an organic film, or the like is formed as a base layer on the surface of these various material substrates is also included.
[0024]
Here, as a discharge technique of the droplet discharge method, there are a charge control method, a pressure vibration method, an electromechanical conversion method, an electrothermal conversion method, an electrostatic suction method, and the like. In the charging control method, a charge is applied to a material by a charging electrode, and the material is ejected from an ejection nozzle by controlling the flight direction of the material with a deflection electrode. The pressurized vibration method is to apply a super-high pressure of about 30 kg / cm2 to the material to discharge the material toward the tip of the discharge nozzle. When no control voltage is applied, the material moves straight and moves from the discharge nozzle. When the material is ejected and a control voltage is applied, electrostatic repulsion occurs between the materials, and the material scatters and is not ejected from the ejection nozzle. The electromechanical conversion method utilizes the property that a piezo element (piezoelectric element) is deformed by receiving a pulse-like electric signal, and the piezo element is deformed into a space in which a material is stored through a flexible substance. Pressure is applied to push out the material from this space and discharge it from the discharge nozzle.
[0025]
In the electrothermal conversion method, a material is rapidly vaporized by a heater provided in a space in which the material is stored to generate bubbles (bubbles), and the material in the space is discharged by the pressure of the bubbles. In the electrostatic suction method, a minute pressure is applied to a space in which a material is stored, a meniscus of the material is formed in a discharge nozzle, and in this state, the material is pulled out by applying an electrostatic attraction. In addition, other techniques such as a method using a change in viscosity of a fluid due to an electric field and a method using a discharge spark are also applicable. The droplet discharge method has an advantage that a useless amount of material is reduced and a desired amount of material can be accurately arranged at a desired position. The amount of one droplet of the liquid material (fluid) discharged by the droplet discharge method is, for example, 1 to 300 nanograms.
[0026]
Next, a device manufacturing apparatus used when manufacturing the device according to the present invention will be described.
As the device manufacturing apparatus, a droplet discharge apparatus (inkjet apparatus) that manufactures a device by discharging (dropping) droplets from a droplet discharge head to a substrate is used.
[0027]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the droplet discharge device IJ.
The droplet discharge device IJ includes a
The stage 7 supports a substrate P to which a liquid material (ink for wiring pattern) is applied by the droplet discharge device IJ, and includes a fixing mechanism (not shown) for fixing the substrate P at a reference position.
[0028]
The
[0029]
The X-axis direction drive motor 4 is connected to the X-axis direction drive shaft 4. The X-axis direction drive
The Y-axis direction guide shaft 5 is fixed so as not to move with respect to the base 9. The stage 7 has a Y-axis direction drive motor 3. The Y-axis direction drive motor 3 is a stepping motor or the like, and moves the stage 7 in the Y-axis direction when a drive signal in the Y-axis direction is supplied from the control device CONT.
[0030]
The control device CONT supplies the
The
Here, the
[0031]
The droplet discharge device IJ is arranged on the lower surface of the
[0032]
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of discharging the liquid material by the piezo method.
In FIG. 2, a
[0033]
Next, a method of forming a conductive film wiring on a substrate will be described as an example of an embodiment of the method of forming a thin film pattern of the present invention with reference to FIGS. The pattern forming method according to the present embodiment includes arranging the above-described ink for a wiring pattern on a substrate and forming a conductive film pattern for the wiring on the substrate. The HMDS film forming step, the bank forming step, It roughly comprises an HMDS film patterning step, a residue treatment step (a lyophilic treatment step), a lyophobic treatment step, a material arrangement step, an intermediate drying step, and a heat treatment / light treatment step.
Hereinafter, each step will be described in detail.
[0034]
(HMDS forming step)
The HMDS (hexamethyldisilazane) film is for improving the adhesion between the substrate and the bank, and is formed by, for example, a method of applying HMDS in a vapor state to an object (HMDS treatment). Thereby, the
[0035]
(Bank forming process)
The bank is a member that functions as a partition member, and the bank can be formed by an arbitrary method such as a lithography method or a printing method. For example, when a lithography method is used, a predetermined method such as spin coating, spray coating, roll coating, die coating, and dip coating is applied to the substrate P on the substrate P so as to match the height of the bank as shown in FIG. An organic
As a result, as shown in FIG. 3C, the banks B are formed so as to surround the periphery (for example, 10 μm width) of the region where the wiring pattern is to be formed, and the above-mentioned
[0036]
As the organic material for forming the bank B, a material having liquid repellency to a liquid material may be used, or as will be described later, liquid repellency (Teflon (registered trademark)) by plasma treatment can be used to form the bank B. An insulating organic material having good adhesion and easy to be patterned by photolithography may be used. For example, a polymer material such as an acrylic resin, a polyimide resin, an olefin resin, and a melamine resin can be used.
[0037]
(HMDS film patterning step)
After the bank B is formed on the substrate P, the
[0038]
(Residue treatment step (lyophilic treatment step))
Next, residue processing is performed on the substrate P in order to remove a resist (organic substance) residue at the time of forming the bank between the
As the residue treatment, an ultraviolet (UV) irradiation treatment in which the residue treatment is performed by irradiating an ultraviolet ray or O in which oxygen is used as a treatment gas in the air atmosphere is used. 2 Plasma treatment or the like can be selected. 2 Perform a plasma treatment.
[0039]
Specifically, this is performed by irradiating the substrate P with oxygen in a plasma state from a plasma discharge electrode. O 2 The conditions for the plasma treatment include, for example, a plasma power of 50 to 1000 W, an oxygen gas flow rate of 50 to 100 ml / min, a plate transport speed of the substrate P to the plasma discharge electrode of 0.5 to 10 mm / sec, and a substrate temperature of 70 to 90. ° C.
When the substrate P is a glass substrate, the surface thereof has lyophilic property for the wiring pattern forming material, but it is difficult to remove the residue due to residue treatment as in the present embodiment. 2 By performing the plasma treatment or the ultraviolet irradiation treatment, the lyophilic property of the substrate P exposed at the bottom of the
[0040]
(Liquid repellent treatment process)
Subsequently, a lyophobic treatment is performed on the bank B to impart lyophobic properties to the surface thereof. As the lyophobic treatment, for example, a plasma treatment method (CF 4 (Plasma treatment method). CF 4 The conditions of the plasma treatment include, for example, a plasma power of 50 to 1000 kW, a flow rate of methane fluoride gas of 50 to 100 ml / min, a transfer speed of the substrate to the plasma discharge electrode of 0.5 to 1020 mm / sec, and a substrate temperature of 70 to 90 ° C. Is done.
The processing gas is not limited to tetrafluoromethane (carbon tetrafluoride), and other fluorocarbon-based gases can be used.
[0041]
By performing such lyophobic treatment, a fluorine group is introduced into the resin constituting the bank B, and high lyophobicity is imparted to the substrate P. In addition, O as the lyophilic treatment described above 2 The plasma treatment may be performed before the bank B is formed. 2 Since the plasma pretreatment has a property of being more likely to be fluorinated (liquid-repellent), the O 2 Preferably, plasma treatment is performed.
Although the lyophobic treatment on the bank B has a slight effect on the surface of the substrate P that has been previously lyophilic, the introduction of fluorine groups due to the lyophobic treatment occurs particularly when the substrate P is made of glass or the like. Since there is no substrate P, its lyophilic property, that is, wettability is not substantially impaired.
The bank B may be made of a material having liquid repellency (for example, a resin material having a fluorine group), so that the liquid repellent treatment may be omitted.
[0042]
(Material placement process)
Next, using the above-described droplet discharge device IJ, the wiring pattern ink (functional liquid) is discharged and applied onto the substrate P exposed in the
[0043]
In this material disposing step, as shown in FIG. 4E, the ink X for the wiring pattern is ejected as droplets from the
At this time, since the substrate P exposed between the
[0044]
By discharging the wiring pattern ink X from the droplet discharge head 1 a plurality of times toward the
In addition, as a method of discharging the wiring pattern ink X a plurality of times toward the inter-bank 34, a method of discharging the wiring pattern ink X to the same portion of the inter-bank 34 a plurality of times at a time may be used. 1 may be swept only once in the direction in which the
In addition, since the surface of the bank B is made lyophobic by the above-mentioned lyophobic treatment process, a larger amount of the wiring pattern ink X than the interbank capacity is repelled from the surface of the bank B. Therefore, the wiring pattern ink X does not overflow onto the upper surface of the bank B, and all the wiring pattern ink X can be stored on the substrate P exposed in the
[0045]
(Intermediate drying process)
After discharging a predetermined amount of the wiring pattern ink X onto the substrate P, a drying process is performed as necessary to remove the dispersion medium. The drying process can be performed by lamp annealing, for example, in addition to a process using a normal hot plate for heating the substrate P, an electric furnace, or the like. The light source of the light used for lamp annealing is not particularly limited, but may be an infrared lamp, a xenon lamp, a YAG laser, an argon laser, a carbon dioxide laser, an excimer laser such as XeF, XeCl, XeBr, KrF, KrCl, ArF, ArCl, or the like. Can be used as a light source. These light sources generally have an output of 10 W or more and 5000 W or less, but in this embodiment, a range of 100 W or more and 1000 W or less is sufficient.
Then, by this intermediate drying step, as shown in FIG. 4H, a thick wiring pattern (line pattern) 33 is formed.
[0046]
(Heat treatment / light treatment process)
It is necessary to completely remove the dispersion medium from the dried film after the discharge step in order to improve the electrical contact between the fine particles. When the surface of the conductive fine particles is coated with a coating material such as an organic substance in order to improve dispersibility, it is necessary to remove the coating material. Therefore, the substrate P after the discharge process is subjected to a heat treatment and / or a light treatment.
[0047]
The heat treatment and / or light treatment is usually performed in the atmosphere, but may be performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon, or helium, if necessary. The processing temperature of the heat treatment and / or light treatment includes the boiling point (vapor pressure) of the dispersion medium, the type and pressure of the atmospheric gas, the thermal behavior such as the dispersibility and oxidizing property of the fine particles, the presence and amount of the coating material, and the It is appropriately determined in consideration of the heat resistance temperature and the like.
For example, it is necessary to bake at about 300 ° C. in order to remove a coating material made of an organic substance. In the case where a substrate such as a plastic substrate is used, it is preferable to perform the heating at room temperature or higher and 100 ° C. or lower.
Through the steps described above, the
[0048]
As described above, in the present embodiment, a larger amount of wiring pattern ink X than the inter-bank capacitance is applied to the substrate P exposed in the
[0049]
(2nd Embodiment)
As a second embodiment, a liquid crystal display device as an example of the electro-optical device according to the invention will be described. FIG. 5 is a plan view showing the liquid crystal display device according to the present invention together with each component as viewed from the counter substrate side, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line HH ′ of FIG. FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of various elements, wiring, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix in an image display area of the liquid crystal display device. FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of the liquid crystal display device.
[0050]
5 and 6, in the liquid crystal display device (electro-optical device) 100 according to the present embodiment, a pair of the
[0051]
A
[0052]
Instead of forming the data line driving
[0053]
In the image display area of the liquid
[0054]
The
[0055]
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of the liquid
[0056]
On the
[0057]
Further, the
[0058]
Therefore, in the present embodiment, the
[0059]
(Third embodiment)
In the above embodiment, the
The range of the device (electro-optical device) in the present invention includes such an organic EL device.
[0060]
(Fourth embodiment)
As a fourth embodiment, an embodiment of a non-contact type card medium will be described. As shown in FIG. 9, a non-contact type card medium (electronic device) 400 according to the present embodiment has a semiconductor integrated circuit chip 408 and an antenna circuit 412 built in a housing composed of a card base 402 and a card cover 418. At least one of power supply and data transfer is performed by at least one of electromagnetic waves or capacitive coupling with an external transceiver (not shown).
[0061]
In the present embodiment, the antenna circuit 412 is formed by the line pattern forming method according to the embodiment.
Therefore, it is possible to manufacture a non-contact card medium including the antenna circuit 412 in which disconnection is prevented.
In addition, as a device (electro-optical device) according to the present invention, in addition to the above, a PDP (plasma display panel) or a small-area thin film formed on a substrate is supplied with a current in parallel with the film surface. The present invention is also applicable to an FED (field emission device) having a surface conduction electron-emitting device utilizing a phenomenon in which electron emission occurs.
[0062]
(Fifth embodiment)
As a fifth embodiment, a specific example of the electronic device of the invention will be described.
FIG. 10A is a perspective view illustrating an example of a mobile phone. In FIG. 10A,
FIG. 10B is a perspective view illustrating an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. 10B,
FIG. 10C is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 10C,
Since the electronic devices shown in FIGS. 10A to 10C include the liquid crystal display device of the above embodiment, it is possible to provide an electronic device with improved reliability by preventing disconnection. It becomes.
Although the electronic device of the present embodiment includes a liquid crystal device, the electronic device may include another electro-optical device such as an organic electroluminescence display device and a plasma display device.
[0063]
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a droplet discharge device.
FIG. 2 is a diagram for explaining a principle of discharging a liquid material by a piezo method.
FIG. 3 is a diagram showing a procedure for forming a wiring pattern.
FIG. 4 is a diagram showing a procedure for forming a wiring pattern.
FIG. 5 is a plan view of the liquid crystal display device as viewed from a counter substrate side.
FIG. 6 is a sectional view taken along the line HH ′ of FIG. 5;
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal display device.
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of the same liquid crystal display device.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a non-contact type card medium.
FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of an electronic apparatus according to the invention.
[Explanation of symbols]
B: Bank, P: Substrate, X: Wiring pattern ink (functional liquid), 30: TFT (switching element), 33: Wiring pattern (pattern), 34: Between banks, 100: Liquid crystal Display device (electro-optical device), 400 contactless card medium (electronic device), 600 mobile phone body (electronic device), 700 information processing device (electronic device), 800 watch body (electronic device) machine)
Claims (15)
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするパターン形成方法。A method for forming a pattern by applying a functional liquid on a substrate,
Forming a bank corresponding to the pattern formation region on the substrate;
Applying the functional liquid on the substrate exposed between the banks in an amount larger than a volume formed by a region surrounded by the banks;
Subjecting the applied functional liquid to a predetermined process to form the pattern.
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。A method for manufacturing a device including a pattern formed on a substrate,
The step of forming the pattern,
Forming a bank corresponding to the pattern formation region on the substrate;
Applying the functional liquid on the substrate exposed between the banks in an amount larger than a volume formed by a region surrounded by the banks;
Subjecting the applied functional liquid to a predetermined process to form the pattern.
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。A method for manufacturing a liquid crystal display device including a pattern formed on a substrate,
The step of forming the pattern,
Forming a bank corresponding to the pattern formation region on the substrate;
Applying the functional liquid on the substrate exposed between the banks in an amount larger than a volume formed by a region surrounded by the banks;
Forming the pattern by subjecting the applied functional liquid to a predetermined treatment.
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。A method for manufacturing a plasma display panel including a pattern formed on a substrate,
The step of forming the pattern,
Forming a bank corresponding to the pattern formation region on the substrate;
Applying the functional liquid on the substrate exposed between the banks in an amount larger than a volume formed by a region surrounded by the banks;
Performing a predetermined process on the applied functional liquid to form the pattern.
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とする有機ELデバイスの製造方法。A method for manufacturing an organic EL device having a pattern formed on a substrate, comprising:
The step of forming the pattern,
Forming a bank corresponding to the pattern formation region on the substrate;
Applying the functional liquid on the substrate exposed between the banks in an amount larger than a volume formed by a region surrounded by the banks;
Performing a predetermined process on the applied functional liquid to form the pattern.
前記パターンを形成する工程は、
前記基板上に前記パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンクの間に露出した前記基板上に前記バンクに囲まれた領域によって形成される容積よりも多い前記機能液を塗布する工程と、
塗布した前記機能液に所定の処理を施すことによって前記パターンを形成する工程と
を有することを特徴とするフィールドエミッションディスプレイの製造方法。A method for manufacturing a field emission display including a pattern formed on a substrate,
The step of forming the pattern,
Forming a bank corresponding to the pattern formation region on the substrate;
Applying the functional liquid on the substrate exposed between the banks in an amount larger than a volume formed by a region surrounded by the banks;
Performing a predetermined process on the applied functional liquid to form the pattern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003099629A JP2004311530A (en) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | Pattern forming method, device and its manufacturing method, method of manufacturing liquid crystal display device, method of manufacturing plasma display panel, method of manufacturing organic el device, method of manufacturing field emission display, electro-optical device, and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003099629A JP2004311530A (en) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | Pattern forming method, device and its manufacturing method, method of manufacturing liquid crystal display device, method of manufacturing plasma display panel, method of manufacturing organic el device, method of manufacturing field emission display, electro-optical device, and electronic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004311530A true JP2004311530A (en) | 2004-11-04 |
Family
ID=33464019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003099629A Withdrawn JP2004311530A (en) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | Pattern forming method, device and its manufacturing method, method of manufacturing liquid crystal display device, method of manufacturing plasma display panel, method of manufacturing organic el device, method of manufacturing field emission display, electro-optical device, and electronic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004311530A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006171086A (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Canon Inc | Method for manufacturing optical element and optical element |
JP2009253145A (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Preprocessing method in forming diffusion layer |
JP4858682B2 (en) * | 2003-06-04 | 2012-01-18 | 日本ゼオン株式会社 | Substrate manufacturing method |
CN110235228A (en) * | 2016-11-11 | 2019-09-13 | 应用材料公司 | Removing method for high aspect ratio structure |
-
2003
- 2003-04-02 JP JP2003099629A patent/JP2004311530A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4858682B2 (en) * | 2003-06-04 | 2012-01-18 | 日本ゼオン株式会社 | Substrate manufacturing method |
JP2006171086A (en) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Canon Inc | Method for manufacturing optical element and optical element |
JP4587458B2 (en) * | 2004-12-13 | 2010-11-24 | キヤノン株式会社 | Optical element manufacturing method |
JP2009253145A (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-29 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Preprocessing method in forming diffusion layer |
CN110235228A (en) * | 2016-11-11 | 2019-09-13 | 应用材料公司 | Removing method for high aspect ratio structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3788467B2 (en) | Pattern forming method, device and device manufacturing method, electro-optical device, electronic apparatus, and active matrix substrate manufacturing method | |
JP3823981B2 (en) | PATTERN AND WIRING PATTERN FORMING METHOD, DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, AND ACTIVE MATRIX SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD | |
JP4123172B2 (en) | Thin film pattern forming method, device manufacturing method, electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP2005019955A (en) | Method for forming thin film pattern and method for manufacturing corresponding devices, electro-optic device and electronic instrument | |
JP2004351272A (en) | Method of forming thin film pattern, and method of producing device, optoelectronic device, and electronic component | |
JP2005012173A (en) | Film pattern forming method, device and its manufacturing method, electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP2004363560A (en) | Substrate, device, process for fabricating device, process for producing active matrix substrate,electrooptic device and electronic apparatus | |
JP2005013986A (en) | Device and its production method, production method of active matrix substrate and electro-optic apparatus as well as electronic equipment | |
JP4400290B2 (en) | Film pattern forming method, device manufacturing method, and active matrix substrate manufacturing method | |
JP2006259687A (en) | Method of forming film pattern, method of manufacturing device, electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP2004335962A (en) | Method for forming thin film pattern, device, its manufacturing method, electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2005013985A (en) | Method for forming film pattern, device and its production method, electro-optic apparatus, and electronic component, production method of active matrix substrate, active matrix substrate | |
JP2004351305A (en) | Film-pattern forming method, device and method of manufacturing the same, electro-optical device and electronic device | |
JP2006126692A (en) | Thin-film pattern substrate, manufacturing method for device, electro-optical device, and electronic equipment | |
JP4517583B2 (en) | Line pattern forming method and device manufacturing method | |
JP4572868B2 (en) | Wiring pattern forming method, non-contact card medium manufacturing method, electro-optical device manufacturing method, and active matrix substrate manufacturing method | |
JP4539032B2 (en) | Film pattern forming method and device manufacturing method | |
JP4042625B2 (en) | THIN FILM PATTERN FORMING METHOD, DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP4192674B2 (en) | Thin film pattern forming method and device manufacturing method | |
JP4075929B2 (en) | Pattern formation method | |
JP4572814B2 (en) | Active matrix substrate, manufacturing method thereof, electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP2004356321A (en) | Process for forming thin film pattern, device and its manufacturing method, electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP4179026B2 (en) | Film pattern forming method and device manufacturing method | |
JP2004311530A (en) | Pattern forming method, device and its manufacturing method, method of manufacturing liquid crystal display device, method of manufacturing plasma display panel, method of manufacturing organic el device, method of manufacturing field emission display, electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP2004330164A (en) | Method for forming thin film pattern, device and its production method and electro-optic apparatus as well as electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |