JP2000193922A - 電子デバイス及びその製造方法 - Google Patents
電子デバイス及びその製造方法Info
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- electronic device
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Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 電子デバイス一般に適用可能な印刷技術
を提供する。 【解決手段】素子の機能性材料を含むインクを用いて、
この機能性材料の所定パターンを基板２２に印刷してな
る電子デバイスである。この機能性材料を含むインクを
吸着する吸着層２６を設け、この吸着層内に前記機能性
材料を固定したことを特徴とする。
を提供する。 【解決手段】素子の機能性材料を含むインクを用いて、
この機能性材料の所定パターンを基板２２に印刷してな
る電子デバイスである。この機能性材料を含むインクを
吸着する吸着層２６を設け、この吸着層内に前記機能性
材料を固定したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】 この出願に係わる発明は電
子デバイスに係わり、特に、電子デバイスに必要な機能
性材料を印刷法によって、所定の位置に定着させた電子
デバイスに関するものである。本発明は、また、この電
子デバイスの製造方法に関するものである。
子デバイスに係わり、特に、電子デバイスに必要な機能
性材料を印刷法によって、所定の位置に定着させた電子
デバイスに関するものである。本発明は、また、この電
子デバイスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の電子デバイスを製造
する技術として印刷法が知られている。この方法は、電
子デバイスの素子パターンを形成する材料を溶媒中に分
散させたインクを直接基板に印刷して電子デバイスの素
子のパターンを形成することである。
する技術として印刷法が知られている。この方法は、電
子デバイスの素子パターンを形成する材料を溶媒中に分
散させたインクを直接基板に印刷して電子デバイスの素
子のパターンを形成することである。
【０００３】例えば、インクジェットプリンタを用いて
基板にこのインクを吐出させ、次いで、このインク中の
溶媒や溶剤を除去させて、電極や絶縁膜等の素子パター
ンを基板上に積層させることが試みられている。この方
法は、基板に素子のパターンが直接描画がされるので、
直描法とも呼ばれることがある。
基板にこのインクを吐出させ、次いで、このインク中の
溶媒や溶剤を除去させて、電極や絶縁膜等の素子パター
ンを基板上に積層させることが試みられている。この方
法は、基板に素子のパターンが直接描画がされるので、
直描法とも呼ばれることがある。
【０００４】この技術に関連する従来例として、例え
ば、特開昭８−３２７８１６号に、多数のフィルタエレ
メントを仕切るための多数の枠が形成された光透過性の
基板上の、各枠内に所定の色に着色されたインクを吐出
することにより各フィルタを製造するためのカラーフィ
ルタの製造方法が提案されている。
ば、特開昭８−３２７８１６号に、多数のフィルタエレ
メントを仕切るための多数の枠が形成された光透過性の
基板上の、各枠内に所定の色に着色されたインクを吐出
することにより各フィルタを製造するためのカラーフィ
ルタの製造方法が提案されている。
【０００５】また、同公報及び特開平７−１４６４０６
号は、カラーフィルタの従来製造法として、各種の方法
について言及している。これを説明すると次のとおりで
ある。第１の方法は染色法である。この方法は、ガラス
基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料に感光剤
を添加して感光化し、これをフォトリソグラフィ工程に
より所望の形状にパターニングした後、得られたパター
ンを染色浴に浸し着色層を形成する。これを３回繰り返
して、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層を形成する。
号は、カラーフィルタの従来製造法として、各種の方法
について言及している。これを説明すると次のとおりで
ある。第１の方法は染色法である。この方法は、ガラス
基板上に染色用の材料である水溶性高分子材料に感光剤
を添加して感光化し、これをフォトリソグラフィ工程に
より所望の形状にパターニングした後、得られたパター
ンを染色浴に浸し着色層を形成する。これを３回繰り返
して、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色層を形成する。
【０００６】第２は顔料法である。基板上に顔料を分散
した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングするこ
とにより着色のパターンを得る。さらにこの工程を３回
繰り返してＲ、Ｇ、Ｂの３色の着色層を得る。
した感光性樹脂層を形成し、これをパターニングするこ
とにより着色のパターンを得る。さらにこの工程を３回
繰り返してＲ、Ｇ、Ｂの３色の着色層を得る。
【０００７】第３は電着法である。先ず基板上に透明電
極をパターニングする。次に顔料、樹脂、電界液等の異
なった電着塗装液に浸し、第１の色を電着する。この工
程を３回繰り返して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各パターンを得る。
極をパターニングする。次に顔料、樹脂、電界液等の異
なった電着塗装液に浸し、第１の色を電着する。この工
程を３回繰り返して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各パターンを得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】既述の従来例は次のよ
うな問題を持っている。基板上に既述のインクを直接印
刷する技術では、インクが基板上に広がってしまい。微
細なパターンを形成することができない。すなわち、イ
ンクを基板上に所望の位置に均質に形成できない。ま
た、多数のフィルタエレメントを仕切る多数の枠を作成
する技術では、この枠を作るためのフォトエッチング工
程を新たに必要とする。
うな問題を持っている。基板上に既述のインクを直接印
刷する技術では、インクが基板上に広がってしまい。微
細なパターンを形成することができない。すなわち、イ
ンクを基板上に所望の位置に均質に形成できない。ま
た、多数のフィルタエレメントを仕切る多数の枠を作成
する技術では、この枠を作るためのフォトエッチング工
程を新たに必要とする。
【０００９】またさらに、染色法、顔料法、電着法で
は、樹脂が含まれているために、加熱処理ができない問
題がある。したがって、これらの方法は、電子デバイス
に適用されることができず、基板上に部分的な電極等の
素子パターンを均質に形成できない問題がある。
は、樹脂が含まれているために、加熱処理ができない問
題がある。したがって、これらの方法は、電子デバイス
に適用されることができず、基板上に部分的な電極等の
素子パターンを均質に形成できない問題がある。
【００１０】そこで、本発明の主目的は、電子デバイス
一般に適用可能な印刷技術を提供することを目的とする
ものである。本発明の他の目的は、この技術によって製
造される電子デバイスを提供することである。本発明の
さらに他の目的は、微細なパターンが形成されたこの電
子デバイスを提供することである。さらに他の目的は、
加熱処理を可能とするこの電子デバイスを提供すること
である。さらに他の目的は、この電子デバイスの製造方
法を提供することである。
一般に適用可能な印刷技術を提供することを目的とする
ものである。本発明の他の目的は、この技術によって製
造される電子デバイスを提供することである。本発明の
さらに他の目的は、微細なパターンが形成されたこの電
子デバイスを提供することである。さらに他の目的は、
加熱処理を可能とするこの電子デバイスを提供すること
である。さらに他の目的は、この電子デバイスの製造方
法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、素子の機能性材料を含むインクを用い
て、この機能性材料の所定パターンを基板に印刷してな
る電子デバイスであって、この機能性材料を含むインク
を吸着する吸着層を設け、この吸着層内に前記機能性材
料を固定したことを特徴とする電子デバイスである。
に、本発明は、素子の機能性材料を含むインクを用い
て、この機能性材料の所定パターンを基板に印刷してな
る電子デバイスであって、この機能性材料を含むインク
を吸着する吸着層を設け、この吸着層内に前記機能性材
料を固定したことを特徴とする電子デバイスである。
【００１２】本発明は係る構成を有することにより、機
能性インクが拡がらず吸着層内に固定されるので、電子
デバイスの形成時に、望むパターンを保ったまま基板上
に機能性材料のパターンを形成することが可能となる。
特に、従来上下電極間に封入することが困難であった、
液晶や有機ＥＬ材料を、吸着層を用いて電極間に確実に
封入することが可能となる。また、機能性材料が固定さ
れた吸着層をそれ自体素子の一部として機能するように
すれば、素子性能を向上させながら、微細なパターンで
機能性材料を基板に固定することが可能となる。
能性インクが拡がらず吸着層内に固定されるので、電子
デバイスの形成時に、望むパターンを保ったまま基板上
に機能性材料のパターンを形成することが可能となる。
特に、従来上下電極間に封入することが困難であった、
液晶や有機ＥＬ材料を、吸着層を用いて電極間に確実に
封入することが可能となる。また、機能性材料が固定さ
れた吸着層をそれ自体素子の一部として機能するように
すれば、素子性能を向上させながら、微細なパターンで
機能性材料を基板に固定することが可能となる。
【００１３】本発明において、吸着層への機能性材料の
塗布や適用は、例えば、インク液滴を吐出する液滴吐出
手段に依る。この手段は、圧電体素子の体積変化を利用
して液滴を吐出させる手段・方法（例えば、インクジェ
ットプリンタ）や、インクを加熱してその一部を気化さ
せ、その圧力を利用して液滴を吐出させる方法に基づい
た装置（バブルジェットプリンタ）などが利用される。
塗布や適用は、例えば、インク液滴を吐出する液滴吐出
手段に依る。この手段は、圧電体素子の体積変化を利用
して液滴を吐出させる手段・方法（例えば、インクジェ
ットプリンタ）や、インクを加熱してその一部を気化さ
せ、その圧力を利用して液滴を吐出させる方法に基づい
た装置（バブルジェットプリンタ）などが利用される。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明において、機能性材料と
は、発光や発色等電子デバイスにとって必要な機能を発
揮するための材料であり、例えば、ＥＬ素子に対する、
電界発光材料、正孔注入材料、電子輸送材料、色素、お
よび、蛍光発光材料等である。
は、発光や発色等電子デバイスにとって必要な機能を発
揮するための材料であり、例えば、ＥＬ素子に対する、
電界発光材料、正孔注入材料、電子輸送材料、色素、お
よび、蛍光発光材料等である。
【００１５】高分子・液晶複合層（ＰＤＬＣ）素子に対
する、低分子液晶、二色性染料、カイラル剤等である。
フォトルミネッセンス（ＰＬ）素子、カラーフィルタ
に対する顔料、染料等の発色剤である。なお、この機能
性材料としてはそのほか、電極や絶縁膜を形成するため
の材料など電子デバイス素子を形成するための各種の材
料を選択することが可能となる。
する、低分子液晶、二色性染料、カイラル剤等である。
フォトルミネッセンス（ＰＬ）素子、カラーフィルタ
に対する顔料、染料等の発色剤である。なお、この機能
性材料としてはそのほか、電極や絶縁膜を形成するため
の材料など電子デバイス素子を形成するための各種の材
料を選択することが可能となる。
【００１６】本発明の電子デバイスとしては、例えば、
ＥＬ素子、ＰＤＬＣ素子、ＰＬ素子、カラーフィルタ等
発光や発色等の機能を持つ機能性材料を有する素子が選
択される。
ＥＬ素子、ＰＤＬＣ素子、ＰＬ素子、カラーフィルタ等
発光や発色等の機能を持つ機能性材料を有する素子が選
択される。
【００１７】本発明において、吸着膜は機能性材料がこ
れに吸着、拡散、あるいは浸透でき、さらに、膜内に機
能性材料が固定されるものであって、特に有機、無機を
問われない。この吸着膜は、それを形成するための材料
を基板全面に塗工するか、或いは所望のパターンで塗布
することによって形成される。前者はコーター等を用い
て行われ、後者は液滴吐出手段であるインクジェットプ
リンタを用いたインクジェット法や、或いはインク温度
を上昇させて生じた気泡に因る圧力増強でインク液を吐
出させる噴射法（バブルジェット法）により実施でき
る。
れに吸着、拡散、あるいは浸透でき、さらに、膜内に機
能性材料が固定されるものであって、特に有機、無機を
問われない。この吸着膜は、それを形成するための材料
を基板全面に塗工するか、或いは所望のパターンで塗布
することによって形成される。前者はコーター等を用い
て行われ、後者は液滴吐出手段であるインクジェットプ
リンタを用いたインクジェット法や、或いはインク温度
を上昇させて生じた気泡に因る圧力増強でインク液を吐
出させる噴射法（バブルジェット法）により実施でき
る。
【００１８】この吸着層を電子デバイスの素子として利
用する場合には、吸着層は、導電性、誘電性、光透過性
を有する材料から構成される。それぞれの特性の望まれ
る範囲は次のとおりである。
用する場合には、吸着層は、導電性、誘電性、光透過性
を有する材料から構成される。それぞれの特性の望まれ
る範囲は次のとおりである。
【００１９】導電性は１０-5Ω-1ｃｍ-1から１０4Ω-1
ｃｍ-1である。誘電性は比誘電率で２０から１０００で
ある。光透過性は可視域全体で８０パーセント以上が望
ましい。
ｃｍ-1である。誘電性は比誘電率で２０から１０００で
ある。光透過性は可視域全体で８０パーセント以上が望
ましい。
【００２０】素子の一部として機能し得る吸着層の例
は、次のとおりである。導電性膜：ＥＬ素子におけるポ
リアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリシラン等の高分子半導体また、導電性でない光
透過性材料であっても、ＩＴＯ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ等の
金属の超微粒子を分散させることにより、光透過性を損
なうことなく導電性を付与することができ、導電性膜と
して用いることができる。
は、次のとおりである。導電性膜：ＥＬ素子におけるポ
リアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾー
ル、ポリシラン等の高分子半導体また、導電性でない光
透過性材料であっても、ＩＴＯ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ等の
金属の超微粒子を分散させることにより、光透過性を損
なうことなく導電性を付与することができ、導電性膜と
して用いることができる。
【００２１】誘電性膜：ＰＤＬＣ素子における強誘電体
膜、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン
酸鉛（ＰＴ）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（ＰＬＺ
Ｔ）、チタン酸バリウム等の無機強誘電体膜や、ポリフ
ッ化ビニリデンに代表される高分子強誘電体を用いても
良い。
膜、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）、チタン
酸鉛（ＰＴ）、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（ＰＬＺ
Ｔ）、チタン酸バリウム等の無機強誘電体膜や、ポリフ
ッ化ビニリデンに代表される高分子強誘電体を用いても
良い。
【００２２】光透過性膜：アクリル、ゼラチンに代表さ
れる光透過性の高い高分子材料を用いることができる。
無機性の膜としては、無機酸化物微粒子を基板上に堆積
させたものが好適に使用される。例えば、酸化物微粒子
を水やアルコールなどの極性溶媒に分散させ、これを基
板全面に塗工するか、或いは所望のパターン状に塗布す
ることもできる。
れる光透過性の高い高分子材料を用いることができる。
無機性の膜としては、無機酸化物微粒子を基板上に堆積
させたものが好適に使用される。例えば、酸化物微粒子
を水やアルコールなどの極性溶媒に分散させ、これを基
板全面に塗工するか、或いは所望のパターン状に塗布す
ることもできる。
【００２３】使用可能な酸化物としては、例えば、Ｓｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2の金属酸化物から成
る群の少なくとも一つが好適なものである。
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2の金属酸化物から成
る群の少なくとも一つが好適なものである。
【００２４】前記吸着層を多孔質から形成する場合、そ
の孔径は、機能性材料が浸透できる程度の大きさである
ことが好ましく、０．５ミクロン以下２ナノメートル以
上、好ましくは、０．１ミリミクロン以下、５ナノメー
トル以上である。この理由は、機能性材料を含むインク
が素早く、均一に拡散し機能性材料が孔内に安定して定
着するためである。孔径が小さすぎると拡散に時間がか
かり、定着量も少なくなる可能性がある。孔径が大きく
すぎると、浸透が不均一で空孔が残り、電子デバイスと
しての特性を発揮できなくなる可能性がある。吸着層の
堆積厚は０．１ミクロンから１０ミクロンの範囲が好ま
しいが、特に限定されない。
の孔径は、機能性材料が浸透できる程度の大きさである
ことが好ましく、０．５ミクロン以下２ナノメートル以
上、好ましくは、０．１ミリミクロン以下、５ナノメー
トル以上である。この理由は、機能性材料を含むインク
が素早く、均一に拡散し機能性材料が孔内に安定して定
着するためである。孔径が小さすぎると拡散に時間がか
かり、定着量も少なくなる可能性がある。孔径が大きく
すぎると、浸透が不均一で空孔が残り、電子デバイスと
しての特性を発揮できなくなる可能性がある。吸着層の
堆積厚は０．１ミクロンから１０ミクロンの範囲が好ま
しいが、特に限定されない。
【００２５】本発明の電子デバイスでは、基板を耐熱性
基板とすることにより、熱アニール、レーザーアニール
にも耐えられる、摂氏３００度以上、さらには摂氏５０
０度以上の耐熱性が得られる。
基板とすることにより、熱アニール、レーザーアニール
にも耐えられる、摂氏３００度以上、さらには摂氏５０
０度以上の耐熱性が得られる。
【００２６】前記インクとしては、溶媒に既述の機能性
材料の微粒子又はミセルが溶解又は分散しているものが
使用される。溶媒としては、例えば、特に限定されない
が、インクの粘度は１ｃｐから２０ｃｐであることが好
ましく、表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍから７０ｄｙ／ｃ
ｐであることが好ましい。
材料の微粒子又はミセルが溶解又は分散しているものが
使用される。溶媒としては、例えば、特に限定されない
が、インクの粘度は１ｃｐから２０ｃｐであることが好
ましく、表面張力が２０ｄｙｎ／ｃｍから７０ｄｙ／ｃ
ｐであることが好ましい。
【００２７】機能性材料を基板に印刷するには、インク
ジェットプリンタ、又はバブルジェットプリンタによっ
て既述のインクを基板上に直接吐出する方式の他、ディ
スペンサー装置やボールペン装置によってインクを基板
上に塗工する方式に依る。
ジェットプリンタ、又はバブルジェットプリンタによっ
て既述のインクを基板上に直接吐出する方式の他、ディ
スペンサー装置やボールペン装置によってインクを基板
上に塗工する方式に依る。
【００２８】基板としては、ガラス基板、樹脂基板、シ
リコン等の半導体、或いは樹脂製のフィルムを使用する
ことができる。そして、この基板の表面に、所望のパタ
ーンの電極を予め形成しておく。 続いて本発明の実施
形態を詳しく説明する。図１は、本発明の一実施形態に
係わるＥＬ素子の断面図を示すものである。
リコン等の半導体、或いは樹脂製のフィルムを使用する
ことができる。そして、この基板の表面に、所望のパタ
ーンの電極を予め形成しておく。 続いて本発明の実施
形態を詳しく説明する。図１は、本発明の一実施形態に
係わるＥＬ素子の断面図を示すものである。
【００２９】このＥＬ素子では、ガラス基板１０上にＩ
ＴＯ膜１２を真空蒸着法或いはスパッタリングによって
積層する。そして、この電極をフォトエッチング工程な
どの所望のパターンにパターニングしておく。次いで、
このＩＴＯ膜の上に吸着層としてのポリフェニレンビニ
レン（ＰＰＶ）からなる吸着膜１５をコーターを用いて
塗工した。ＰＰＶからなる膜を形成するときの原料は、
ＰＰＶ前駆体（共役化前）のメタノール溶液にグリセリ
ンを添加したものである。ＰＰＶ前駆体を塗工した後に
摂氏８０度に加熱してメタノールを除去し、更に摂氏２
００度に加熱して脱離基を脱離させてＰＰＶ前駆体をＰ
ＰＶにする。その後、膜中に既存するグリセリンを真空
加熱により除去することにより、前記ＰＰＶを多孔質化
させ厚さが０．２ミクロンの吸着層とした。
ＴＯ膜１２を真空蒸着法或いはスパッタリングによって
積層する。そして、この電極をフォトエッチング工程な
どの所望のパターンにパターニングしておく。次いで、
このＩＴＯ膜の上に吸着層としてのポリフェニレンビニ
レン（ＰＰＶ）からなる吸着膜１５をコーターを用いて
塗工した。ＰＰＶからなる膜を形成するときの原料は、
ＰＰＶ前駆体（共役化前）のメタノール溶液にグリセリ
ンを添加したものである。ＰＰＶ前駆体を塗工した後に
摂氏８０度に加熱してメタノールを除去し、更に摂氏２
００度に加熱して脱離基を脱離させてＰＰＶ前駆体をＰ
ＰＶにする。その後、膜中に既存するグリセリンを真空
加熱により除去することにより、前記ＰＰＶを多孔質化
させ厚さが０．２ミクロンの吸着層とした。
【００３０】次いで、有機ＥＬ材料を含むＲ、Ｇ、Ｂの
三色のインクをインクジェットプリンタを用いて所定パ
ターンで多孔質膜上に吐出させた。このとき、有機ＥＬ
材料を含むインク（１４Ｒ,１４Ｇ,１４Ｂ）は、この吸
着層内に素早く浸透して、この吸着層中に必要以上に拡
散することなく固定される。ここで、ＰＰＶは、有機溶
媒には不溶であるのでインクによって侵されることはな
い。吸着層内に機能性材料が素早く浸透され、かつ素早
く固定されるのは、毛細管現象を利用する通常の染色の
場合と同様である。
三色のインクをインクジェットプリンタを用いて所定パ
ターンで多孔質膜上に吐出させた。このとき、有機ＥＬ
材料を含むインク（１４Ｒ,１４Ｇ,１４Ｂ）は、この吸
着層内に素早く浸透して、この吸着層中に必要以上に拡
散することなく固定される。ここで、ＰＰＶは、有機溶
媒には不溶であるのでインクによって侵されることはな
い。吸着層内に機能性材料が素早く浸透され、かつ素早
く固定されるのは、毛細管現象を利用する通常の染色の
場合と同様である。
【００３１】インク組成の例を示すと次のとおりであ
る。青色は、ＤＰＶＢ、緑色はアルミニウムキノリノー
ル錯体、赤色はペリレンをそれぞれテトラリンに１重量
パーセント以下の濃度で溶解させたものである。
る。青色は、ＤＰＶＢ、緑色はアルミニウムキノリノー
ル錯体、赤色はペリレンをそれぞれテトラリンに１重量
パーセント以下の濃度で溶解させたものである。
【００３２】次いで、この吸着膜上にカルシウム、引き
続いてアルミニウムをそれぞれ真空蒸着法を用いて成膜
し、上電極のパターン１６とする。
続いてアルミニウムをそれぞれ真空蒸着法を用いて成膜
し、上電極のパターン１６とする。
【００３３】次いで、エポキシ樹脂を全面に塗工して素
子表面を保護するとともにこれを平坦化し、さらにガラ
ス基板２０を積層して最終的なＥＬ素子を得た。この実
施形態に係わるＥＬ素子によれば、吸着層中に有機ＥＬ
材料が拡散することなく、微細なパターンのままで固定
されている。また、既述のＰＰＶははそれ自体緑色に発
光する高分子半導体でありＥＬ素子の一部である有機正
孔注入層として機能する。
子表面を保護するとともにこれを平坦化し、さらにガラ
ス基板２０を積層して最終的なＥＬ素子を得た。この実
施形態に係わるＥＬ素子によれば、吸着層中に有機ＥＬ
材料が拡散することなく、微細なパターンのままで固定
されている。また、既述のＰＰＶははそれ自体緑色に発
光する高分子半導体でありＥＬ素子の一部である有機正
孔注入層として機能する。
【００３４】第２図は、本発明の第２の実施形態に係わ
るＰＤＬＣ素子を示す図である。（ａ）は、それを側面
から見た図であり、（ｂ）はその平面図に相当するもの
である。
るＰＤＬＣ素子を示す図である。（ａ）は、それを側面
から見た図であり、（ｂ）はその平面図に相当するもの
である。
【００３５】この実施形態においては、先ず、下基板２
２の表面に、画素電極として所望の形状にパターニング
されたＩＴＯの下電極２４、及び、この下電極に対する
スイッチング素子としてのＴＦＴ２１を形成する。ま
た、上基板２９の表面に、所望の形状にパターニングさ
れたＩＴＯ膜２８を形成しておく。
２の表面に、画素電極として所望の形状にパターニング
されたＩＴＯの下電極２４、及び、この下電極に対する
スイッチング素子としてのＴＦＴ２１を形成する。ま
た、上基板２９の表面に、所望の形状にパターニングさ
れたＩＴＯ膜２８を形成しておく。
【００３６】次いで、ロールコート法などによってＰＬ
ＺＴ前駆体を下基板の上に成膜する。ここでは、コーテ
ィング液として、予め焼成された透明性のＰＬＺＴ微粒
子と、架橋剤としてのシランカップリング剤と、をアル
コールに分散させたものを用いた。このＰＬＺＴ前駆体
膜を摂氏２００度に加熱することによって多孔質化さ
せ、厚さが約８ミクロンの吸着層２６を得る。
ＺＴ前駆体を下基板の上に成膜する。ここでは、コーテ
ィング液として、予め焼成された透明性のＰＬＺＴ微粒
子と、架橋剤としてのシランカップリング剤と、をアル
コールに分散させたものを用いた。このＰＬＺＴ前駆体
膜を摂氏２００度に加熱することによって多孔質化さ
せ、厚さが約８ミクロンの吸着層２６を得る。
【００３７】次いで、液晶を加熱して低粘度化させ、吸
着層２６上の所望の表示領域２０Ｂのみに液滴吐出手段
を用いて直接描画する。この際、液晶分子２７の一部は
吸着層２６中に速やかに浸透し、吸着層２６中に固定さ
れる。吸着層２６に浸透しなかった液晶分子２７は、表
示層としての吸着層２６の表面に残っている。その後、
表示領域としての吸着層２６上に残っている液晶分子を
介して、予め用意した上基板のＩＴＯ膜２８側２９を接
触させる。そして、下基板２２の周辺と上基板２９の周
辺とをエポキシ系接着剤２０Ａなどで接着させて固定さ
せる。
着層２６上の所望の表示領域２０Ｂのみに液滴吐出手段
を用いて直接描画する。この際、液晶分子２７の一部は
吸着層２６中に速やかに浸透し、吸着層２６中に固定さ
れる。吸着層２６に浸透しなかった液晶分子２７は、表
示層としての吸着層２６の表面に残っている。その後、
表示領域としての吸着層２６上に残っている液晶分子を
介して、予め用意した上基板のＩＴＯ膜２８側２９を接
触させる。そして、下基板２２の周辺と上基板２９の周
辺とをエポキシ系接着剤２０Ａなどで接着させて固定さ
せる。
【００３８】ここで、本実施形態において吸着層２６の
材料としてＰＬＺＴを用いる理由は、誘電率が高く、上
下の電極間に電圧を印加したとき、誘電率の低い液晶に
効果的に電界がかかり、液晶の配向が変わるからであ
る。これにより、液晶を封入するための時間を大幅に短
縮することができる。また、表示装置の大面積化にも容
易に対応できる。
材料としてＰＬＺＴを用いる理由は、誘電率が高く、上
下の電極間に電圧を印加したとき、誘電率の低い液晶に
効果的に電界がかかり、液晶の配向が変わるからであ
る。これにより、液晶を封入するための時間を大幅に短
縮することができる。また、表示装置の大面積化にも容
易に対応できる。
【００３９】さらに本発明の他の実施形態について説明
する。図３はＰＬ素子を側面から見た図を示すものであ
る。
する。図３はＰＬ素子を側面から見た図を示すものであ
る。
【００４０】先ず、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）からなる基板３０の表面に、所望の形状にパターニ
ングされた、反射板／電極用としてのメタル３２（アル
ミニウム）を形成する。次いで、ロールコート法などに
よって、吸着層としてのニッケル微粒子を含有する導電
性ゼラチン３４を基板の上に約３ミクロンの厚さで成膜
する。
Ａ）からなる基板３０の表面に、所望の形状にパターニ
ングされた、反射板／電極用としてのメタル３２（アル
ミニウム）を形成する。次いで、ロールコート法などに
よって、吸着層としてのニッケル微粒子を含有する導電
性ゼラチン３４を基板の上に約３ミクロンの厚さで成膜
する。
【００４１】次いで、メタルのパターンが形成されてい
る領域に、蛍光染料（ＰＬ）を溶解させた液体を液滴吐
出手段（インクジェットプリンタ）を用いて直接描画す
る。この際、発色剤は吸着層３４中に速やかに浸透し、
吸着層中に固定される。対向基板としてのＥＶＡ基板３
８の表面に所望の形状にパターニングされたＩＴＯ膜４
０を形成しギャップ剤を介して貼り合わせ、２色性染料
入り液晶３６を通常の真空注入法で注入し、注入口をエ
ポキシ系接着剤などで接着させて封止する。
る領域に、蛍光染料（ＰＬ）を溶解させた液体を液滴吐
出手段（インクジェットプリンタ）を用いて直接描画す
る。この際、発色剤は吸着層３４中に速やかに浸透し、
吸着層中に固定される。対向基板としてのＥＶＡ基板３
８の表面に所望の形状にパターニングされたＩＴＯ膜４
０を形成しギャップ剤を介して貼り合わせ、２色性染料
入り液晶３６を通常の真空注入法で注入し、注入口をエ
ポキシ系接着剤などで接着させて封止する。
【００４２】ここで、本実施形態において導電性ゼラチ
ンを用いる理由は、上下の電極間に電圧を印加したと
き、液晶に効果的に電界がかかり、液晶の配向が高速で
変わるからである。なお、メタル電極間は５０ミクロン
以上離れており、クロストークが発生するほどには導電
性が高くはない。
ンを用いる理由は、上下の電極間に電圧を印加したと
き、液晶に効果的に電界がかかり、液晶の配向が高速で
変わるからである。なお、メタル電極間は５０ミクロン
以上離れており、クロストークが発生するほどには導電
性が高くはない。
【００４３】図４に示すものでは、カラーフィルタを内
蔵したＬＣＤの断面図である。上下のガラス基板５０,
５２に偏光板６４を固定する。下基板５０の上にＩＴＯ
下電極５４を所定のパターンで形成する。次いで、ＩＴ
Ｏ微粒子を含有する導電性アクリルからなる吸着層５６
を既述の実施形態同様にして４ミクロンの厚みで形成す
る。
蔵したＬＣＤの断面図である。上下のガラス基板５０,
５２に偏光板６４を固定する。下基板５０の上にＩＴＯ
下電極５４を所定のパターンで形成する。次いで、ＩＴ
Ｏ微粒子を含有する導電性アクリルからなる吸着層５６
を既述の実施形態同様にして４ミクロンの厚みで形成す
る。
【００４４】次いで、Ｒ、Ｇ、Ｂに着された三色のイン
クをインクジェットプリンタを用いて所定パターンで吸
着層上に吐出させた。発色剤である染料は、素早く浸透
して必要以上に拡散することなく固定され、カラーフィ
ルタの機能を得た。対向基板としてガラス基板５２の表
面に所望の形状にパターニングされたＩＴＯ膜６０を形
成し、ギャップ剤を介して貼り合わせ、ＳＴＮ液晶５８
を通常の方法で注入し、封止した。
クをインクジェットプリンタを用いて所定パターンで吸
着層上に吐出させた。発色剤である染料は、素早く浸透
して必要以上に拡散することなく固定され、カラーフィ
ルタの機能を得た。対向基板としてガラス基板５２の表
面に所望の形状にパターニングされたＩＴＯ膜６０を形
成し、ギャップ剤を介して貼り合わせ、ＳＴＮ液晶５８
を通常の方法で注入し、封止した。
【００４５】本実施形態において導電性アクリルを用い
る理由は記述のとうりである。また、ＰＬＺＴ微粒子を
含有させ、高誘電性アクリルとして用いても同様の効果
が得られる。
る理由は記述のとうりである。また、ＰＬＺＴ微粒子を
含有させ、高誘電性アクリルとして用いても同様の効果
が得られる。
【００４６】なお、本発明が適用される電子デバイスと
しては説明されたものに限られないし、さらに、本発明
は、電子デバイスの集合からなる電気回路に適用され
る。
しては説明されたものに限られないし、さらに、本発明
は、電子デバイスの集合からなる電気回路に適用され
る。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、基板上に
電子デバイスの機能性材料に対する吸着層を設けるよう
にしたため、広く電子デバイスに適用可能な印刷法を提
供することができ、その結果、印刷法によっても素子の
パターンが吸着層内に微細に形成された電子デバイスを
提供することができる。このパターンは基板上の目的と
する位置に均質に形成される。
電子デバイスの機能性材料に対する吸着層を設けるよう
にしたため、広く電子デバイスに適用可能な印刷法を提
供することができ、その結果、印刷法によっても素子の
パターンが吸着層内に微細に形成された電子デバイスを
提供することができる。このパターンは基板上の目的と
する位置に均質に形成される。
【００４８】また、吸着層自体を電子デバイスの機能を
担うものから形成することにって、機能性材料のパター
ンを微細に形成しながら、電子デバイスの素子性能を向
上させることが可能となる。
担うものから形成することにって、機能性材料のパター
ンを微細に形成しながら、電子デバイスの素子性能を向
上させることが可能となる。
【図１】本発明が適用されるＥＬ素子の側面図である。
【図２】本発明が適用されるＰＤＬＣ素子の側面図と平
面図である。
面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明が適用され
るＰＬ素子の側面図である。
るＰＬ素子の側面図である。
【図４】本発明が適用されるカラーＬＣＤの側面図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 FB01 FB08 2H048 BA64 BB02 BB14 BB44 2H088 EA02 FA09 FA10 GA06 GA13 HA04 HA12 JA06 JA13 MA03
Claims (8)
- 【請求項１】 素子の機能性材料を含むインクを用い
て、この機能性材料の所定パターンを基板上に印刷して
なる電子デバイスであって、この機能性材料を含むイン
クを吸着する吸着層を設け、この吸着層内に前記機能性
材料を固定したことを特徴とする電子デバイス。 - 【請求項２】 前記吸着層に前記電子デバイスの機能の
一部を担うように構成されている請求項１記載の電子デ
バイス。 - 【請求項３】 前記吸着層が、誘電性、導電性、光透過
性の少なくとも一つを有する材料から構成されている請
求項２記載の電子デバイス。 - 【請求項４】 前記吸着膜が高分子半導体から構成され
てなり、この吸着層内に前記機能性材料として有機エレ
クトロルミネッセンス材料が封入されている請求項１乃
至３のいずれか１項記載の電子デバイス。 - 【請求項５】 前記吸着膜は強電体であり、前記機能性
材料は液晶であることを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれか１項記載の電子デバイス。 - 【請求項６】 前記吸着膜は光透過性の導電体であり、
前記尾機能性材料は発色剤であり、フォトルミネッセン
ス又はカラーフィルタとしての機能を有することを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の電子デバイ
ス。 - 【請求項７】 前記強誘電体は、光透過性であることを
特徴とする請求項５記載の電子デバイス。 - 【請求項８】 素子の機能性材料を含むインクを用い
て、この機能性材料の所定パターンを基板上に印刷する
電子デバイスの製造方法であって、この機能性材料を含
むインクを吸着する吸着層を基板上に形成する工程と、
この吸着層上に前記機能性材料を印刷する工程と、前記
吸着層内に前記機能性材料を吸着し、そしてこれを固定
する工程とを含むことを特徴とする電子デバイスの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37133898A JP2000193922A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電子デバイス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37133898A JP2000193922A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電子デバイス及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000193922A true JP2000193922A (ja) | 2000-07-14 |
| JP2000193922A5 JP2000193922A5 (ja) | 2004-10-07 |
Family
ID=18498537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37133898A Pending JP2000193922A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 電子デバイス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000193922A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003086366A (ja) * | 2001-09-07 | 2003-03-20 | Brother Ind Ltd | 表示装置の製造方法 |
| WO2004030072A1 (ja) * | 2002-09-25 | 2004-04-08 | Konica Minolta Holdings, Inc. | 電気回路、薄膜トランジスタ、電気回路の製造方法及び薄膜トランジスタの製造方法 |
| US6964464B2 (en) | 2002-07-31 | 2005-11-15 | Seiko Epson Corporation | Driving device for liquid drop ejecting head, device for forming membrane, method for driving liquid drop ejecting head, method for forming membrane, electronic apparatus, and method for manufacturing device |
| US6974198B2 (en) | 2002-07-31 | 2005-12-13 | Seiko Epson Corporation | Drive device of liquid droplet discharge head, film manufacturing apparatus, drive method of liquid droplet discharge head, film manufacturing method, and electronic equipment and device production method |
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-
1998
- 1998-12-25 JP JP37133898A patent/JP2000193922A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060105 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060410 |