JP2006313916A - 配線パターン形成方法、デバイスの製造方法、非接触型カード媒体の製造方法、電気光学装置の製造方法及びアクティブマトリクス基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】機能液を基板上に配置させてパターンを形成する方法であって、上記基板P上に上記パターンの形成領域に応じたバンクBを形成する工程と、上記バンク間34に第1の機能液X1を配置する工程と、配置された上記第1の機能液X1上に第2の機能液X2を配置する工程と、上記バンク間に積層した上記第1の機能液X1と上記第2の機能液X2とに対して所定の処理を施すことによって複数の材料が積層されてなる上記パターン33を形成する工程とを有する。
【選択図】図5
Description
しかしながら、このような微細な配線パターンを上記の液滴吐出方式による方法によって形成しようとした場合、特にその配線幅の精度を十分にだすのが難しい。そのため、基板上に仕切部材であるバンクを設けるとともに、バンクの上部を撥液性にし、それ以外の部分が親液性となるように表面処理を施す方法も提案されている。
これによって、先にバンク間に配置された機能液が、後にバンク間に配置される機能液と混じり合わなくなるために、確実にバンク間に異なる種類の機能液を配置して積層することが可能となる。また、これを繰り返すことによってバンク間に3種類以上の機能液を配置して積層させることによって3層以上のパターンを形成することもできる。
また、機能液をバンク間に配置させる前にバンク間に露出した基板上を親液化する工程を有することが好ましい。これによってバンク間に露出した基板上に配置した機能液が濡れ拡がりやすくなるので、機能液をバンク間に吐出下基板上において均一に配置させることが可能となる。
これによって、先に被機能液配置領域上に配置された機能液と後に配置される機能液とが混じり合わなくなるために、確実に被機能液配置領域上に異なる種類の機能液を配置して積層することが可能となる。また、これを繰り返すことによって被機能液配置領域上に3種類以上の機能液を配置して積層させることによって3層以上のパターンを形成することもできる。
また、単分子膜の変わりに、フッ化重合膜を形成することによって撥液領域を撥液化しても良い。フッ化重合膜の形成は、例えばフルオロカーボン系化合物を反応ガスとするプラズマ処理によって容易になすことができる。
また、機能液に熱処理または光処理により導電性を発現する材料が含まれている場合には、バンク間あるいは被機能液配置領域に配置された機能液に対して熱処理または光処理を施すことによって、パターンを配線パターンとすることができる。
なお、本発明において主材料とは、パターンの主なる機能を有する材料であり、例えばパターンを配線として形成する場合には、主として電流を流す機能を担う銀や銅である。
また、主材料と基板との密着性を向上させるための材料としては、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、モリブデン、チタン及びタングステン等が挙げられる。
なお、エレクトロマイグレーションとは、長時間にわたり配線に電流を流すことによって原子が電子の流れに沿って移動する現象であり、配線の抵抗値の増加や断線の原因となる。
このエレクトロマイグレーションを抑制する材料としては、チタン等が挙げられる。
また、本発明に係るパターンが、上記主材料からなる層と、この主材料の損傷を防止する材料からなる層とを含む場合には、外力(本発明のパターン上に更に薄膜を形成する場合等)によって配線が損傷することを防止することが可能となる。
なお、主材料の酸化を防止する材料及び主材料の損傷を防止する材料としては、クロム、ニッケル、タングステン、タンタル等が挙げられる。
このような特徴を有するデバイスの製造方法によれば、異なる複数の機能を有する材料が積層されてなるパターンを例えばスイッチング素子に接続される配線として有するデバイスを製造することが可能となる。
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、複数の機能性を有したパターンを備える電気光学装置及び電子機器を得ることが可能となる。
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複数の導電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。
本実施の形態では、導電性微粒子として、例えば、金、銀、銅、鉄、クロム、マンガン、モリブデン、チタン、パラジウム、タングステン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。
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。
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)を配置される基板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。
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。
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上に配置され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。
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。
以下、各工程毎に詳細に説明する。
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付着させる方法(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。
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、下層が無機物または有機物で機能液に対して親液性を示す材料で、上層が有機物で撥液性を示す材料で構成された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。
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4(a)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。
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。
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。
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50〜1000W、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。
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。
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上に吐出して配置させる。なお、ここでは、導電性微粒子としてクロムを用いた配線パターン用インクX1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。
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X1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X1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X1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(c)に示すように配線パターン用インクX1をバンク間34の延在方向において均一に配置することができる。
基板Pに所定量の配線パターン用インクX1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。そして、この乾燥処理によって配線パターン用インクX1は、自らの上に配置される他の種類の配線パターン用インクと混じり合わない程度に固化される。この乾燥処理は、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5(a)に示すように、バンク間34の基板P上には、クロムを導電性微粒子として含む配線パターン用インクX1の層が形成される。
なお、配線パターン用インクX1の分散媒を除去しなくとも配線パターン用インクX1と他の種類の配線パターン用インクと混じり合わない場合には、中間乾燥工程を省略しても良い。
そして、上述の中間乾燥工程を再び行うことによって、配線パターン用インクX2の分散媒が除去され、図5(c)に示すように、バンク間34に配線パターン用インクX1と配線パターン用インクX2とが積層されてなる配線パターン33が形成される。
なお、配線パターン用インクX2の分散媒を除去するための中間乾燥工程を省略して、後述する熱処理/光処理工程を行っても良い。
また、配線パターン用インクX2を配線パターン用インクX1上に配置させる前に、撥液化処理工程を再度行い、バンクBの表面に再び撥液性を与えても良い。これによって、配線パターン用インクX1をバンク間34に配置させた際に、バンクBの上面等に配線パターン用インクX1が接触することによってバンクBの撥液性が低下した場合であっても、配線パターン用インクX2を確実にバンク間34の配線パターン用インクX1上に配置させることが可能となる。
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。
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。
以上の工程によって、バンク間34にクロムと銀とが積層されてなる配線33が形成される。
なお、機能液に、導電性微粒子でなく、熱処理または光処理により導電性を発現する材料を含有させておき、本熱処理/光処置工程において配線パターン33に導電性を発現させても良い。
また、バンクBの上面の残渣を除去する際に、バンクBの上面と配線33の上面とが略同一面となるようにバンクBの上面を削り取ることが好ましい。このように、バンクBの上面と配線33の上面とが略同一面とされることによって、例えば、本実施形態に係るパターンの形成方法によって形成した配線パターンを液晶表示装置に備えられるTFTのソース線あるいはドレイン線に用いる場合には、TFT上に配置される配向膜の平坦性を確保することができ、ラビング処理等にムラが生じることを抑止することができる。
第2実施形態として、上記第1実施形態とは異なる構成からなる配線33について、図6を参照して説明する。なお、本第2実施形態においては、上記第1実施形態と異なる部分について説明する。
そして、これらの配線パターン用インクX2,X3に上記第1実施形態において説明した熱処理/光処理工程を行うことによって、バンク間34には、チタン、銀、チタンの順に積層されてなる配線33が形成される。
なお、エレクトロマイグレーションの発生を遅らせる材料としては、上述のチタンの他に、鉄、パラジウム及びプラチナ等を挙げることができる。
第3実施形態として、上記第1実施形態及び第2実施形態とは異なる構成からなる配線33について、図7を参照して説明する。なお、本第2実施形態においては、上記第1実施形態と異なる部分について説明する。
そして、これらの配線パターン用インクX1,X2に上記第1実施形態において説明した熱処理/光処理工程を行うことによって、バンク間34には、クロム、銀、クロムの順に積層されてなる配線33が形成される。
従って、本実施形態によれば、密着性が向上すると共に、耐酸化性及び耐傷性を有した配線33を得ることが可能となる。
第4実施形態として、上記第1実施形態〜第3実施形態とは異なる構成からなる配線33について、図8を参照して説明する。なお、本第4実施形態においては、上記第1実施形態と異なる部分について説明する。
そして、これらの配線パターン用インクX2,X4,X5に上記第1実施形態において説明した熱処理/光処理工程を行うことによって、バンク間34には、マンガン、銀、ニッケルの順に積層されてなる配線33が形成される。
次に、本発明のパターン形成方法の第5実施形態について説明する。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、その基板上に配線パターンを形成するものであり、表面処理工程、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。
表面処理工程は、基板Pの表面を撥液化する撥液化処理工程と、撥液化された基板Pの表面を配線パターン形成領域に応じて親液化する親液化処理工程とに大別される。
撥液化処理工程では、配線を形成する基板Pの表面を配線パターン用インクに対して撥液性に加工する。具体的には、導電性微粒子を含有した配線パターン用インクに対する所定の接触角と、後に詳説する親液部(被機能液配置領域)H1における接触角との差が好ましくは50°以上となるように基板Pの表面に対して表面処理を施す。
基板Pの表面を撥液化する方法としては、例えば、基板Pの表面に自己組織化膜を形成する方法、プラズマ処理法等を採用できる。
基板Pの表面を処理するための有機分子膜は、基板Pに結合可能な官能基と、その反対側に親液基あるいは撥液基といった基板の表面性を改質する(表面エネルギーを制御する)官能基と、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖あるいは一部分岐した炭素鎖とを備えており、基板Pに結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を形成する。
自己組織化膜を形成する化合物としては、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン(以下「FAS」という)を例示できる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。なお、FASを用いることにより、基板Pとの密着性と良好な撥液性とを得ることができる。
なお、自己組織化膜を形成する前に、基板Pの表面に紫外光を照射したり、溶媒により洗浄したりして、基板Pの表面の前処理を施すことが望ましい。
なお、基板Pの表面を撥液性に加工する処理は、所望の撥液性を有するフィルム、例えば4フッ化エチレン加工されたポリイミドフィルム等を基板Pの表面に貼着することによっても行ってもよい。また、撥液性の高いポリイミドフィルムをそのまま基板Pとして用いてもよい。
このように、自己組織膜形成法やプラズマ処理法を実施することにより、図9(a)に示されるように、基板Pの表面に撥液性膜Fが形成される。
以下、親液化処理について説明する。
親液化処理としては、波長170〜400nmの紫外光を照射する方法が挙げられる。このとき、配線パターンに応じたマスクを用いて紫外光を照射することで、一旦形成した撥液性膜Fの中、配線パターン形成領域部分のみ部分的に変質させて撥液性を緩和して親液化することができる。つまり、上記撥液化処理及び親液化処理を施すことにより、図9(b)に示されるように、基板Pには、配線パターンが形成されるべき位置に親液性を付与された親液部H1と、親液部H1を囲む撥液性膜Fで構成される撥液部(撥液領域)H2とが形成される。
なお、撥液性の緩和の程度は紫外光の照射時間で調整できるが、紫外光の強度、波長、熱処理(加熱)との組み合わせ等によって調整することもできる。
また、例えば基板Pの搬送速度を遅くしてプラズマ処理時間を長くする等、プラズマ処理条件を調整することによって、導電性微粒子を含有した配線パターン用インクに対する親液部H1の接触角を好ましくは10°以下に設定する。
さらに、別の親液化処理としては、基板をオゾン雰囲気に曝す処理も採用できる。
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)を親液部H1上に吐出して配置させる。なお、ここでは、導電性微粒子としてクロムを用いた配線パターン用インクX1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。
このとき、撥液部H2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X1の一部が撥液部H2にのっても撥液部H2からはじかれ、図10(a)に示されるように、撥液部H2間の親液部H1に溜まるようになる。さらに、親液部H1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X1が親液部H1にてより拡がり易くなり、これによって配線パターン用インクX1が、分断されることなく所定位置内でより均一に親液部H1を埋め込むようにすることができる。
親液部H1に所定量の配線パターン用インクX1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。そして、この乾燥処理によって配線パターン用インクX1は、自らの上に配置される他の種類の配線パターン用インクと混じり合わない程度に固化される。この乾燥処理は、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10(b)に示すように、親液部H1上には、クロムを導電性微粒子として含む配線パターン用インクX1の層が形成される。
なお、配線パターン用インクX1の分散媒を除去しなくとも配線パターン用インクX1と他の種類の配線パターン用インクと混じり合わない場合には、中間乾燥工程を省略しても良い。
そして、上述の中間乾燥工程を再び行うことによって、配線パターン用インクX2の分散媒が除去され、図10(d)に示すように、親液部H1上に配線パターン用インクX1と配線パターン用インクX2とが積層されてなる配線パターン33が形成される。
なお、配線パターン用インクX2の分散媒を除去するための中間乾燥工程を省略して、後述する熱処理/光処理工程を行っても良い。
また、配線パターン用インクX2を配線パターン用インクX1上に配置させる前に、撥液部H2に再び撥液性を与える工程を行っても良い。これによって、配線パターン用インクX1を親液部H1に配置させた際に、撥液部H2に配線パターン用インクX1が接触することによって撥液部H2の撥液性が低下した場合であっても、配線パターン用インクX2を確実に親液部H1の配線パターン用インクX1上に配置させることが可能となる。
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。
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。
以上の工程によって、親液部H1にクロムと銀とが積層されてなる配線33が形成される。
なお、機能液に、導電性微粒子でなく、熱処理または光処理により導電性を発現する材料を含有させておき、本熱処理/光処置工程において配線パターン33に導電性を発現させても良い。
第6実施形態として、上記第5実施形態とは異なる構成からなる配線33について、図11を参照して説明する。なお、本第6実施形態においては、上記第5実施形態と異なる部分について説明する。
そして、これらの配線パターン用インクX2,X3に上記第5実施形態において説明した熱処理/光処理工程を行うことによって、親液部H1上には、チタン、銀、チタンの順に積層されてなる配線33が形成される。
なお、エレクトロマイグレーションの発生を遅らせる材料としては、上述のチタンの他に、鉄、パラジウム及びプラチナ等を挙げることができる。
第7実施形態として、上記第5実施形態及び第6実施形態とは異なる構成からなる配線について、図12を参照して説明する。なお、本第7実施形態においては、上記第5実施形態と異なる部分について説明する。
そして、これらの配線パターン用インクX1,X2に上記第5実施形態において説明した熱処理/光処理工程を行うことによって、親液部H1には、クロム、銀、クロムの順に積層されてなる配線33が形成される。
従って、本実施形態によれば、密着性が向上すると共に、耐酸化性及び耐傷性を有した配線33を得ることが可能となる。
第8実施形態として、上記第5実施形態〜第7実施形態とは異なる構成からなる配線33について、図13を参照して説明する。なお、本第8実施形態においては、上記第5実施形態と異なる部分について説明する。
そして、これらの配線パターン用インクX2,X4,X5に上記第5実施形態において説明した熱処理/光処理工程を行うことによって、親液部H1上には、マンガン、銀、ニッケルの順に積層されてなる配線33が形成される。
第9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14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15は図14のH−H’線に沿う断面図である。図16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17は、液晶表示装置の部分拡大断面図である。
なお、この配線が上記第1実施形態において説明したクロムと銀との2層からなる場合には、ゲート線61、ソース線及びドレイン線の密着性が向上された液晶表示装置100を得ることができる。また、上記配線が第2実施形態において説明したチタン、銀、チタンの順で積層されてなる場合には、ゲート線61、ソース線及びドレイン線のエレクトロマイグレーションが抑制された液晶表示装置100を得ることができる。また、上記配線が第3実施形態において説明したクロム、銀、クロムの順で積層されてなる場合には、ゲート線61、ソース線及びドレイン線の密着性が向上されると共に耐酸化性及び耐傷性が向上された液晶表示装置100を得ることができる。また、上記配線が上記第4実施形態において説明したマンガン、銀、ニッケルの順で積層されてなる場合には、ゲート線61、ソース線及びドレイン線の密着性が向上されると共に銀のプラズマ処理による劣化が抑止された液晶表示装置100を得ることができる。
なお、本実施形態においては、図17に示すようにバンクB、B間にゲート線61を形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図18に示すように、基板Pに親液部H1と撥液部H2を形成し、親液部H1上にゲート配線61を形成しても良い。
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)を注入して励起させることにより励起子(エキシトン)を生成させ、このエキシトンが再結合する際の光の放出(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り、複数の機能性を有する配線を備える有機ELデバイスを得ることができる。
図19において、有機EL装置301は、基板311、回路素子部321、画素電極331、バンク部341、発光素子351、陰極361(対向電極)、および封止基板371から構成された有機EL素子302に、フレキシブル基板(図示略)の配線および駆動IC(図示略)を接続したものである。回路素子部321は、アクティブ素子であるTFT30が基板311上に形成され、複数の画素電極331が回路素子部321上に整列して構成されたものである。そして、TFT30を構成するゲート配線61が、上述した実施形態の配線パターンの形成方法により形成されている。
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第1吐出工程と、発光層形成工程における第2吐出工程とで上記の液滴吐出装置IJを用いることができる。
上述した実施形態においては、本発明に係るパターン形成方法を使って、TFT(薄膜トランジスタ)のゲート配線を形成しているが、ソース電極、ドレイン電極、画素電極などの他の構成要素を製造することも可能である。以下、TFTを製造する方法について図20を参照しながら説明する。
図21は、液晶表示装置の別の実施形態を示す図である。
図21に示す液晶表示装置(電気光学装置)901は、大別するとカラーの液晶パネル(電気光学パネル)902と、液晶パネル902に接続される回路基板903とを備えている。また、必要に応じて、バックライト等の照明装置、その他の付帯機器が液晶パネル902に付設されている。
本実施形態の液晶表示装置によれば、複数の機能を有する配線を備える液晶表示装置を得ることができる。
第13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22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。
したがって、複数の機能性を有するアンテナ回路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等にも適用可能である。
第7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23(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図23(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23(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23(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23(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図23(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23(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、複数の機能性を有したパターンを備える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。
Claims (13)
- 機能液を基板上に配置させて配線パターンを形成する方法であって、
前記基板上に前記配線パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンク間に、導電性微粒子を含む第1の機能液を配置する工程と、
前記バンク間に配置された前記第1の機能液を固化させる工程と、
固化された前記第1の機能液の上に、前記第1の機能液が含む前記導電性微粒子と異なる導電性微粒子を含む第2の機能液を配置する工程と、
を有し、
前記第1の機能液が固化された後に、前記バンクの表面に撥液性を与えることを特徴とする配線パターン形成方法。 - 前記機能液を前記バンク間に配置させる前に、前記バンク間に露出した前記基板の表面に親液性を与える工程を有することを特徴とする請求項1に記載の配線パターン形成方法。
- 機能液を基板上に配置させて配線パターンを形成する方法であって、
前記基板上の前記配線パターンの形成領域に応じた被機能液配置領域を親液化する親液化処理工程と、
前記被機能液配置領域を囲む領域を撥液化する撥液化処理工程と、
前記被機能液配置領域上に、導電性微粒子を含む第1の機能液を配置する工程と、
前記被機能液配置領域上に配置された前記第1の機能液を固化させる工程と、
固化された前記第1の機能液の上に、前記第1の機能液が含む前記導電性微粒子と異なる導電性微粒子を含む第2の機能液を配置する工程と、
を有し、
前記第1の機能液が固化された後に、前記被機能液配置領域を囲む領域に撥液性を与えることを特徴とする配線パターン形成方法。 - 前記被機能液配置領域を囲む領域は、単分子膜が前記基板上に形成されることによって撥液化される領域であることを特徴とする請求項3に記載の配線パターン形成方法。
- 前記単分子膜は、有機分子からなる自己組織化膜であることを特徴とする請求項4記載の配線パターン形成方法。
- 前記被機能液配置領域を囲む領域は、フッ化重合膜が前記基板上に形成されることによって撥液化される領域であることを特徴とする請求項3に記載の配線パターン形成方法。
- 前記第1の機能液または前記第2の機能液の少なくとも一方には、熱処理または光処理により導電性を発現する材料が含まれることを特徴とする請求項1〜6いずれかに記載の配線パターン形成方法。
- 基板上に形成された配線パターンを備えるデバイスの製造方法であって、
請求項1〜7いずれかに記載の配線パターン形成方法によって前記基板上に前記配線パターンを形成することを特徴とするデバイスの製造方法。 - アンテナ回路を備える非接触型カード媒体の製造方法であって、
基板上に前記アンテナ回路の形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンク間に、導電性微粒子を含む第1の機能液を配置する工程と、
前記バンク間に配置された前記第1の機能液を固化させる工程と、
固化された前記第1の機能液の上に、前記第1の機能液が含む前記導電性微粒子と異なる導電性微粒子を含む第2の機能液を配置する工程と、
を有し、
前記第1の機能液が固化された後に、前記バンクの表面に撥液性を与えることを特徴とする非接触型カード媒体の製造方法。 - アンテナ回路を備える非接触型カード媒体の製造方法であって、
基板上の前記アンテナ回路の形成領域に応じた被機能液配置領域を親液化する親液化処理工程と、
前記被機能液配置領域を囲む領域を撥液化する撥液化処理工程と、
前記被機能液配置領域上に、導電性微粒子を含む第1の機能液を配置する工程と、
前記被機能液配置領域上に配置された前記第1の機能液を固化させる工程と、
固化された前記第1の機能液の上に、前記第1の機能液が含む前記導電性微粒子と異なる導電性微粒子を含む第2の機能液を配置する工程と、
を有し、
前記第1の機能液が固化された後に、前記被機能液配置領域を囲む領域に撥液性を与えることを特徴とする非接触型カード媒体の製造方法。 - 薄膜トランジスタを備える電気光学装置の製造方法であって、
基板上に前記薄膜トランジスタに接続される配線パターンの形成領域に応じたバンクを形成する工程と、
前記バンク間に、導電性微粒子を含む第1の機能液を配置する工程と、
前記バンク間に配置された前記第1の機能液を固化させる工程と、
固化された前記第1の機能液の上に、前記第1の機能液が含む前記導電性微粒子と異なる導電性微粒子を含む第2の機能液を配置する工程と、
を有し、
前記第1の機能液が固化された後に、前記バンクの表面に撥液性を与えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 薄膜トランジスタを備える電気光学装置の製造方法であって、
基板上の前記薄膜トランジスタに接続される配線パターンの形成領域に応じた被機能液配置領域を親液化する親液化処理工程と、
前記被機能液配置領域を囲む領域を撥液化する撥液化処理工程と、
前記被機能液配置領域上に、導電性微粒子を含む第1の機能液を配置する工程と、
前記被機能液配置領域上に配置された前記第1の機能液を固化させる工程と、
固化された前記第1の機能液の上に、前記第1の機能液が含む前記導電性微粒子と異なる導電性微粒子を含む第2の機能液を配置する工程と、
を有し、
前記第1の機能液が固化された後に、前記被機能液配置領域を囲む領域に撥液性を与えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - アクティブマトリクス基板の製造方法において、
基板上にゲート配線を形成する第1の工程と、
前記ゲート配線上にゲート絶縁膜を形成する第2の工程と、
前記ゲート絶縁膜を介して半導体層を積層する第3の工程と、
前記ゲート絶縁層の上にソース電極及びドレイン電極を形成する第4の工程と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上に絶縁材料を配置する第5の工程と、
前記絶縁材料を配置した上に画素電極を形成する第6の工程と、を有し、
前記第1の工程、前記第4の工程及び前記第6の工程の少なくとも1つの工程では、請求項1〜7いずれかに記載の配線パターン形成方法を用いることを特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
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