JP2010104977A - Film pattern, its film pattern forming method, conductive film wiring and electro-optic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜パターンとその膜パターン形成方法、及び導電膜配線、並びに電気光学装置に関するものである。 The present invention relates to a film pattern, a film pattern forming method, a conductive film wiring, and an electro-optical device.
従来、電子回路または集積回路等に使用される導電膜配線の形成には、例えば、フォトリソグラフィ法が用いられている。このフォトリソグラフィ法は、予めスパッタリングによって成膜した基板上の一様な導電膜に対して、レジストと呼ばれる感光材を塗布し、マスクを用いて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エッチングすることで導電膜の配線パターンを形成するものである。このフォト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とを必要とし、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。 Conventionally, for example, a photolithography method is used to form a conductive film wiring used for an electronic circuit or an integrated circuit. In this photolithography method, a photosensitive material called a resist is applied to a uniform conductive film on a substrate previously formed by sputtering, and a circuit pattern is irradiated and developed using a mask. The wiring pattern of the conductive film is formed by etching. This photolithography method requires large-scale equipment such as a vacuum apparatus and complicated processes, and the material use efficiency is about several percent, and most of the material must be discarded, and the manufacturing cost is high.
これに対して、インクジェット装置を用いて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配線パターンを形成する方法が提案されている。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配置し、その後、熱処理やレーザ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済むというメリットがある。 On the other hand, a method of forming a wiring pattern on a substrate by using a droplet discharge method in which a functional liquid, which is a liquid material, is discharged in the form of droplets using an inkjet device, a so-called inkjet method has been proposed. In this method, a wiring pattern ink, which is a functional liquid in which conductive fine particles such as metal fine particles are dispersed, is directly arranged on a substrate, and then converted into a thin film conductive pattern by heat treatment or laser irradiation. 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 is small.
ところで、近年、液晶テレビ等の表示装置の大型化に伴い、駆動回路と画素領域のTFTとを繋ぐ配線が長くなる傾向にある。配線の延長化は、配線抵抗の増加を伴うため、駆動波形に鈍りが生じるという問題が生じている。例えば、駆動回路から遠い位置にある画素は、近い位置にある画素に比べて配線が長いため、配線抵抗が大きくなる。このため、駆動回路から遠い位置にある画素では、駆動波形が鈍り、所望の輝度が得られない。 By the way, in recent years, with an increase in the size of a display device such as a liquid crystal television, the wiring connecting the driving circuit and the TFT in the pixel region tends to be long. The extension of the wiring is accompanied by an increase in wiring resistance, which causes a problem that the driving waveform becomes dull. For example, a pixel located far from the drive circuit has a longer wiring than a pixel located near, and thus the wiring resistance increases. For this reason, in the pixel far from the drive circuit, the drive waveform is dull and desired luminance cannot be obtained.
さらに、近年の表示装置は、動きを滑らかにするために、フレーム数が増加している傾向にある。しかしながら、上述のように、駆動波形が鈍ることで、1フレーム内に十分な駆動波形を得ることができないという問題も生じている。 Furthermore, recent display devices tend to increase the number of frames in order to smooth the movement. However, as described above, there is also a problem that a sufficient drive waveform cannot be obtained within one frame due to the dull drive waveform.
このような駆動波形の鈍りは、配線の延長化に伴う配線抵抗の増加に起因して発生していることから、配線抵抗を減らすことが重要となっている。配線抵抗を減らすには、純度が高く、かつ厚い配線を実現できる膜パターンを形成する必要がある。 Such dullness of the driving waveform is caused by an increase in the wiring resistance accompanying the extension of the wiring, and therefore it is important to reduce the wiring resistance. In order to reduce the wiring resistance, it is necessary to form a film pattern with high purity and capable of realizing a thick wiring.
そこで、特許文献1には、均一な膜厚で、かつ厚膜化された膜パターン形成方法が提案されている。図7は、特許文献1に記載の膜パターン形成方法を構成する各工程を示す概略図である。 Therefore, Patent Document 1 proposes a film pattern forming method having a uniform film thickness and a thick film. FIG. 7 is a schematic view showing each step constituting the film pattern forming method described in Patent Document 1.
上記特許文献1に開示された膜パターン形成方法は、表面処理工程と、材料配置工程と、熱処理または光処理工程との3つの工程からなる。 The film pattern forming method disclosed in Patent Document 1 includes three steps: a surface treatment step, a material placement step, and a heat treatment or light treatment step.
最初の表面処理工程は、さらに撥液化処理工程と、親液化処理工程とに大別される。撥液化処理工程は、図7(a)に示すように、基板401上に撥液性の自己組織化膜402を形成する処理である。これにより、基板401の表面を機能液403に対して撥液性にする。
The first surface treatment step is further roughly divided into a lyophobic treatment step and a lyophilic treatment step. The lyophobic treatment process is a process of forming a lyophobic self-assembled
次の親液化処理工程は、膜パターンに応じたマスク(図示せず)を用いて、基板401に紫外光を照射することによって、膜パターンを形成すべき部分を親液化してパターニングする工程である。これにより、図7(b)に示すように、基板401の表面に親液領域H1と撥液領域H2とを形成する。続く、材料配置工程は、図7(c)に示すように、インクジェット装置420を用いて、機能液403の液滴404を基板401上の親液領域H1に吐出する工程である。このとき、親液領域H1と撥液領域H2との接触角差に応じて、吐出された液滴404は親液領域H1上に溜まる。また、撥液領域H2には、撥液性が付与されているため、吐出された液滴404の一部が撥液領域H2にのっても、撥液領域H2から弾かれて、親液領域H1に吸収される。これによって、図7(d)に示すように、機能液403は、撥液領域H2に囲まれた親液領域H1に溜まるようになる。
The next lyophilic process is a process of lyophilizing and patterning a portion where the film pattern is to be formed by irradiating the
最後の熱処理または光処理工程は、基板401上に配置された機能液403に含まれる分散媒あるいはコーティング剤を焼成等することによって、除去する工程である。これにより、膜パターン形成成分である導電性微粒子間の電気的接触が確保される。
The final heat treatment or light treatment step is a step of removing the dispersion medium or coating agent contained in the
以上のように、基板401上に形成された親液領域H1と撥液領域H2との接触角の差を利用することによって、均一な膜厚で、かつ厚膜の膜パターンを形成することができる。
As described above, by using the difference in the contact angle between the lyophilic region H1 and the liquid repellent region H2 formed on the
しかしながら、特許文献1に記載の方法で形成される膜パターンは、図7に示すように、単層膜であるため、親液領域H1が保持できる機能液403の液量は、親液領域H1及び撥液領域H2に対する機能液403の接触角の差のみに依存している。従って、接触角の差を超える厚膜の膜パターンを形成できない。それゆえ、上述した駆動波形の鈍りを発生させないために必要な膜厚の膜パターンを得ることができないという問題を有している。
However, the film pattern formed by the method described in Patent Document 1 is a single layer film as shown in FIG. And it depends only on the difference in the contact angle of the
なお、特許文献1には、撥液領域H2の接触角は40度以上と記載されているが、使用する機能液403の成分によっては撥液領域H2の接触角が40度未満となり、接触角の差が小さくなるので形成可能な膜厚がさらに薄くなる。
Note that Patent Document 1 describes that the contact angle of the liquid repellent region H2 is 40 degrees or more, but depending on the component of the
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、従来の方法によって形成された膜パターンよりも厚い膜パターンを形成できる膜パターン形成方法及び当該形成方法によって形成された膜パターンを提供することにある。また、本発明の他の目的は、該膜パターンの利用方法として、該膜パターンから構成された導電膜配線、及び該導電膜配線を備えた電気光学装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to form a film pattern forming method capable of forming a film pattern thicker than a film pattern formed by a conventional method and the forming method. It is to provide a film pattern. Another object of the present invention is to provide a conductive film wiring composed of the film pattern and an electro-optical device including the conductive film wiring as a method of using the film pattern.
本発明の膜パターン形成方法は、上記の課題を解決するために、基板の表面に形成された第1の膜パターンに、第2の膜パターンの構成成分を含む機能液の液滴を吐出することにより、第1の膜パターン上に第2の膜パターンを形成する膜パターン形成方法であって、上記基板の表面及び上記第1の膜パターンの表面に、感光することで撥液化し、上記機能液に対して撥液性を示す感光膜Bを形成する表面処理工程と、上記基板の裏面から上記基板を露光することにより、上記感光膜Bを撥液化する撥液化工程と、上記撥液化工程後、上記第1の膜パターン上に上記機能液の液滴を吐出して、第2の膜パターンを形成する膜パターン形成工程とを含むことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the film pattern forming method of the present invention ejects functional liquid droplets containing the constituent components of the second film pattern onto the first film pattern formed on the surface of the substrate. Thus, a film pattern forming method for forming a second film pattern on the first film pattern, wherein the surface of the substrate and the surface of the first film pattern are exposed to light to make the liquid repellent, A surface treatment process for forming a photosensitive film B exhibiting liquid repellency to the functional liquid, a liquid repellent process for repelling the photosensitive film B by exposing the substrate from the back surface of the substrate, and the liquid repellency. And a film pattern forming step of forming a second film pattern by discharging a droplet of the functional liquid onto the first film pattern after the process.
上記の発明によれば、表面処理工程において、基板の表面及び基板の表面に形成された第1の膜パターンの表面に感光膜Bを形成し、撥液化工程において、感光膜Bが形成された基板を裏面から露光する。これにより、第1の膜パターンがマスクとなり、第1の膜パターンの表面に形成された感光膜Bには、光が照射されない。このため、第1の膜パターン上に形成された感光膜Bは感光せず、機能液に対して撥液性を示さない状態が維持される。 According to the above invention, the photosensitive film B is formed on the surface of the substrate and the surface of the first film pattern formed on the surface of the substrate in the surface treatment process, and the photosensitive film B is formed in the liquid repellent process. The substrate is exposed from the back side. Thereby, the first film pattern serves as a mask, and the photosensitive film B formed on the surface of the first film pattern is not irradiated with light. For this reason, the photosensitive film B formed on the first film pattern is not exposed to light and maintains a state of not exhibiting liquid repellency with respect to the functional liquid.
一方、第1の膜パターンの表面以外の領域、すなわち基板の表面に形成された感光膜Bには、光が照射されて感光するため、機能液に対して撥液性を示すようになる。 On the other hand, the region other than the surface of the first film pattern, that is, the photosensitive film B formed on the surface of the substrate is exposed to light to be sensitized, so that it exhibits liquid repellency to the functional liquid.
これにより、基板上に形成された感光膜B(撥液化された感光膜B)は、第1の膜パターン上に形成された感光膜B(撥液化されていない感光膜B)よりも、機能液に対する撥液性が高くなる。つまり、第1の膜パターン上は、その周囲の領域(撥液化された感光膜Bの領域)よりも、撥液性の低い状態にすることができる。また、第1の膜パターンがマスクとして作用するため、マスクを用いることなく、第1の膜パターン上に、相対的に撥液性の低い感光膜Bを形成することができる。 Thereby, the photosensitive film B (liquid-repellent photosensitive film B) formed on the substrate functions more than the photosensitive film B (non-liquid-repellent photosensitive film B) formed on the first film pattern. Increases liquid repellency to liquid. That is, the first film pattern can be in a state of lower liquid repellency than the surrounding area (the liquid repellent photosensitive film B area). Further, since the first film pattern acts as a mask, the photosensitive film B having relatively low liquid repellency can be formed on the first film pattern without using a mask.
続く膜パターン形成工程において、このように撥液性の低い状態となった第1の膜パターン上に、機能液の液滴を吐出する。このとき、第1の膜パターン上と基板上とに形成された感光膜Bとの機能液に対する撥液性に差によって、第1の膜パターン上に吐出された機能液が、基板上に形成された感光膜Bの方向に広がることを防ぐことができる。 In the subsequent film pattern forming step, functional liquid droplets are ejected onto the first film pattern having such a low liquid repellency. At this time, the functional liquid discharged on the first film pattern is formed on the substrate due to the difference in liquid repellency with respect to the functional liquid between the photosensitive film B formed on the first film pattern and the substrate. Spreading in the direction of the photosensitive film B can be prevented.
さらに、撥液化された感光膜Bは、基板上の第1の膜パターンが形成されていない領域に形成されている。このため、撥液化されていない感光膜Bと、撥液化された感光膜Bとには、第1の膜パターンの膜厚分だけ段差が生じる。その結果、第1の膜パターン上の感光膜Bに機能液が吐出されると、その機能液は、基板上に形成された感光膜Bには接しにくくなるため、第1の膜パターン上に吐出された機能液が、基板上に形成された感光膜Bの方向へ広がることが、さらに防止される。これにより、第1の膜パターン上に保持できる機能液の量を多くすることができるため、厚膜の第2の膜パターンを形成することができる。 Further, the lyophobic photosensitive film B is formed in a region on the substrate where the first film pattern is not formed. For this reason, there is a level difference between the photosensitive film B that has not been made liquid-repellent and the photosensitive film B that has been made liquid-repellent by the thickness of the first film pattern. As a result, when the functional liquid is discharged onto the photosensitive film B on the first film pattern, the functional liquid is less likely to contact the photosensitive film B formed on the substrate. The discharged functional liquid is further prevented from spreading in the direction of the photosensitive film B formed on the substrate. Thereby, since the amount of the functional liquid that can be held on the first film pattern can be increased, a thick second film pattern can be formed.
このように、第1の膜パターン上に、第2の膜パターンを重ねて形成することに加えて、第2の膜パターン自体を厚く形成することができる。それゆえ、従来よりも厚い膜パターンを形成することができる。 In this way, in addition to forming the second film pattern on the first film pattern, the second film pattern itself can be formed thick. Therefore, it is possible to form a film pattern that is thicker than before.
本発明の膜パターン形成方法では、上記感光膜Bは、非感光状態では、上記機能液に対して親液性を示すものであることが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, the photosensitive film B is preferably lyophilic with respect to the functional liquid in a non-photosensitive state.
上記の発明によれば、感光前の感光膜Bは、機能液に対して親液性を示す。これにより、撥液化工程によって、第1の膜パターン上の感光膜Bは機能液に対して親液性を示す一方、第1の膜パターンの周囲の感光膜Bは機能液に対して撥液性を示す。このため、第1の膜パターン上と、その周囲の領域との親撥のコントラストがさらに大きくなる。従って、より厚い第2の膜パターンを形成することができる。 According to the above invention, the photosensitive film B before exposure exhibits lyophilicity with respect to the functional liquid. Thus, the photosensitive film B on the first film pattern is lyophilic with respect to the functional liquid, while the photosensitive film B around the first film pattern is liquid repellent with respect to the functional liquid. Showing gender. For this reason, the contrast between the first film pattern and the surrounding area is further increased. Therefore, a thicker second film pattern can be formed.
ここで、撥液性とは、機能液に対する親和性が低い状態をいう。つまり、撥液性とは、基板の表面に感光膜Bを形成することによって、感光膜Bを形成しない場合よりも相対的に機能液に対する接触角が大きくなる状態を示す。例えば、撥液性とは、機能液に対する接触角が20度以上、好ましくは30度以上である。 Here, the liquid repellency means a state where the affinity for the functional liquid is low. That is, the liquid repellency indicates a state in which the contact angle with respect to the functional liquid is relatively increased by forming the photosensitive film B on the surface of the substrate as compared with the case where the photosensitive film B is not formed. For example, the liquid repellency means that the contact angle with respect to the functional liquid is 20 degrees or more, preferably 30 degrees or more.
一方、親液性とは、機能液に対する親和性が高い状態をいう。つまり、親液性とは、基板の表面に感光膜Bを形成することによって、感光膜Bを形成しない場合よりも相対的に機能液に対する接触角が小さくなる状態を示す。例えば、親液性とは、機能液に対する接触角が20度未満、好ましくは10度以下である。 On the other hand, lyophilic means a state having high affinity for the functional liquid. That is, the lyophilic property indicates a state in which the contact angle with respect to the functional liquid is relatively smaller by forming the photosensitive film B on the surface of the substrate than when the photosensitive film B is not formed. For example, the lyophilic property means that the contact angle with respect to the functional liquid is less than 20 degrees, preferably 10 degrees or less.
本発明の膜パターン形成方法では、上記撥液化工程によって撥液化されなかった、上記第1の膜パターン上の上記感光膜Bを除去する第1の除去工程を含むことが好ましい。 The film pattern forming method of the present invention preferably includes a first removal step of removing the photosensitive film B on the first film pattern that has not been made liquid-repellent by the liquid-repellent step.
上記の発明によれば、第1の除去工程によって、第1の膜パターン上の感光膜Bが除去されるため、第1の膜パターンの表面が露出する。これにより、後の膜パターン形成工程において、機能液が露出した第1の膜パターン上に直接吐出されることになるため、第1の膜パターン上に、直接第2の膜パターンが形成される。つまり、第1の膜パターンと第2の膜パターンとは、互いに接触する。従って、より純度の高い膜パターンを形成することができるため、抵抗値の変化を軽減することができる。また、感光膜Bより第1の膜パターンの方が機能液に対して親液性であれば、より親撥液のコントラストを得ることができる。 According to the above invention, since the photosensitive film B on the first film pattern is removed by the first removal step, the surface of the first film pattern is exposed. As a result, in the subsequent film pattern forming step, the functional liquid is directly discharged onto the exposed first film pattern, so that the second film pattern is formed directly on the first film pattern. . That is, the first film pattern and the second film pattern are in contact with each other. Accordingly, since a film pattern with higher purity can be formed, a change in resistance value can be reduced. Further, if the first film pattern is more lyophilic with respect to the functional liquid than the photosensitive film B, a more lyophobic contrast can be obtained.
本発明の膜パターン形成方法では、第1の除去工程では、例えば、イソプロピルアルコールを用いて、撥液化されていない感光膜Bを除去することが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, in the first removal step, it is preferable to remove the non-repellent photosensitive film B using, for example, isopropyl alcohol.
これにより、撥液化されなかった、第1の膜パターン上の感光膜Bを好適に除去することができる。 Thereby, the photosensitive film B on the first film pattern that has not been made liquid-repellent can be suitably removed.
本発明の膜パターン形成方法では、上記第1の除去工程は、洗浄により、上記第1の膜パターン上の感光膜Bを除去する洗浄工程と、上記洗浄工程後に、上記第1の膜パターン上に残った感光膜Bを除去する第2の除去工程とを含むことが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, the first removing step includes a washing step of removing the photosensitive film B on the first film pattern by washing, and after the washing step, on the first film pattern. And a second removal step of removing the remaining photosensitive film B.
上記の発明によれば、第1の除去工程では、まず、洗浄工程により、第1の膜パターン上の感光膜Bを除去する。つまり、洗浄工程では、第1の膜パターン上に形成された、撥液化されていない感光膜Bを除去する。ただし、洗浄工程のみでは、感光膜Bを除去しきれない。 According to the above invention, in the first removal step, first, the photosensitive film B on the first film pattern is removed by the cleaning step. That is, in the cleaning process, the photosensitive film B that has not been made liquid-repellent formed on the first film pattern is removed. However, the photosensitive film B cannot be removed only by the cleaning process.
そこで、上記の発明によれば、洗浄工程に続いて行う第2の除去工程を行うことにより、洗浄工程で除去しきれなかった、第1の膜パターン上の感光膜Bを除去する。これにより、洗浄工程で除去しきれずに第1の膜パターン上に残った感光膜Bが、確実に(完全に)除去される。その結果、第1の膜パターンと第2の膜パターンとの間に、感光膜Bは存在せず、第1の膜パターンと第2の膜パターンとが互いに接触する。従って、より純度が高く、厚い膜パターンを形成することができるため、抵抗値の変化を防止することができる。また、感光膜Bより第1の膜パターンの方が機能液に対して親液性であれば、親撥液のコントラストをさらに大きくすることができる。 Therefore, according to the above-described invention, the photosensitive film B on the first film pattern, which could not be removed by the cleaning process, is removed by performing the second removal process that follows the cleaning process. As a result, the photosensitive film B remaining on the first film pattern without being completely removed in the cleaning process is surely (completely) removed. As a result, the photosensitive film B does not exist between the first film pattern and the second film pattern, and the first film pattern and the second film pattern are in contact with each other. Accordingly, since a thicker film pattern with higher purity can be formed, a change in resistance value can be prevented. Further, if the first film pattern is more lyophilic with respect to the functional liquid than the photosensitive film B, the contrast of the lyophilic liquid can be further increased.
本発明の膜パターン形成方法では、上記第2の除去工程は、少なくとも第1の膜パターンに対して、上記基板の表面から上記基板を露光してもよい。 In the film pattern forming method of the present invention, in the second removal step, the substrate may be exposed from the surface of the substrate with respect to at least the first film pattern.
上記の発明によれば、第2の除去工程において、第1の膜パターンを、基板の表面から露光する。これにより、第1の膜パターン上の感光膜Bが露光により分解される。従って、洗浄工程で除去しきれずに第1の膜パターン上に残った感光膜Bを、確実に(完全に)除去することができる。 According to the above invention, in the second removal step, the first film pattern is exposed from the surface of the substrate. Thereby, the photosensitive film B on the first film pattern is decomposed by exposure. Therefore, the photosensitive film B which has not been completely removed in the cleaning process and remains on the first film pattern can be surely (completely) removed.
本発明の膜パターン形成方法では、上記第2の除去工程は、上記第1の膜パターン及び上記基板に対して、上記基板の表面から上記基板を露光してもよい。 In the film pattern forming method of the present invention, the second removing step may expose the substrate from the surface of the substrate with respect to the first film pattern and the substrate.
上記の発明によれば、第2の除去工程において、第1の膜パターン及び基板を、基板の表面から露光する。これにより、第1の膜パターン上の感光膜Bが露光により分解される。従って、洗浄工程で除去しきれずに第1の膜パターン上に残った感光膜Bを、確実に(完全に)除去することができる。 According to the above invention, in the second removal step, the first film pattern and the substrate are exposed from the surface of the substrate. Thereby, the photosensitive film B on the first film pattern is decomposed by exposure. Therefore, the photosensitive film B which has not been completely removed in the cleaning process and remains on the first film pattern can be surely (completely) removed.
さらに、上記の発明によれば、基板上の感光膜Bも露光されるため、基板上の感光膜Bは、再び感光して、さらに撥液化される。これにより、第1の膜パターンと、基板上の感光膜Bとの親撥液のコントラストをさらに大きくすることができる。従って、より厚い第2の膜パターンを形成することができる。 Further, according to the above invention, the photosensitive film B on the substrate is also exposed, so that the photosensitive film B on the substrate is again exposed to light and is made liquid repellent. Thereby, the lyophobic contrast between the first film pattern and the photosensitive film B on the substrate can be further increased. Therefore, a thicker second film pattern can be formed.
本発明の膜パターン形成方法では、上記撥液化工程によって撥液化された、上記基板上の上記感光膜Bを除去する第3の除去工程を含むことが好ましい。 The film pattern forming method of the present invention preferably includes a third removal step of removing the photosensitive film B on the substrate that has been made liquid-repellent by the liquid-repellent step.
上記の発明によれば、第3の除去工程では、基板上に形成された撥液化された感光膜Bが除去されるため、基板が露出する。これにより、露出した基板上に新たな膜や機能素子を形成することができる。 According to the above invention, in the third removing step, the lyophobic photosensitive film B formed on the substrate is removed, so that the substrate is exposed. As a result, a new film or functional element can be formed on the exposed substrate.
本発明の膜パターン形成方法では、上記感光膜Bは、有機物から構成されており、上記第3の除去工程は、上記基板を加熱することにより、撥液化された上記感光膜Bを除去することが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, the photosensitive film B is made of an organic material, and the third removing step removes the lyophobic photosensitive film B by heating the substrate. Is preferred.
上記の発明によれば、感光膜Bが有機物から構成されているため、第3の除去工程により基板を加熱すると、加熱によって有機物が酸素と結合し分解する。これにより、感光膜Bを容易に除去することができる。 According to the above invention, since the photosensitive film B is made of an organic material, when the substrate is heated in the third removal step, the organic material is combined with oxygen and decomposed by the heating. Thereby, the photosensitive film B can be easily removed.
本発明の膜パターン形成方法では、上記感光膜Bは、有機物から構成されており、上記第3の除去工程は、上記基板に紫外線を照射することにより、撥液化された上記感光膜Bを除去することが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, the photosensitive film B is made of an organic material, and the third removing step removes the lyophobic photosensitive film B by irradiating the substrate with ultraviolet rays. It is preferable to do.
上記の発明によれば、感光膜Bが有機物から構成されているため、第3の除去工程により基板に紫外線を照射すると、紫外線によって発生したオゾンによって有機物が分解する。これにより、感光膜Bを容易に除去することができる。 According to the above invention, since the photosensitive film B is made of organic matter, when the substrate is irradiated with ultraviolet rays in the third removal step, the organic matter is decomposed by ozone generated by the ultraviolet rays. Thereby, the photosensitive film B can be easily removed.
本発明の膜パターン形成方法は、上記第1の膜パターンの構成成分を含む機能液の液滴を、上記基板上に吐出することによって上記第1の膜パターンを形成する第1の膜パターン形成工程を含んでいてもよい。 In the film pattern forming method of the present invention, the first film pattern is formed by ejecting droplets of a functional liquid containing the components of the first film pattern onto the substrate. A process may be included.
上記の発明によれば、第1の膜パターンが、機能液の液滴を吐出することによって形成される。つまり、インクジェット法によって、第1の膜パターンが形成される。このため、真空装置等の高価で複雑な設備を使用することなく、安価で容易に膜パターンを形成することができる。 According to the above invention, the first film pattern is formed by ejecting a droplet of the functional liquid. That is, the first film pattern is formed by the ink jet method. Therefore, the film pattern can be easily formed at low cost without using expensive and complicated equipment such as a vacuum apparatus.
本発明の膜パターン形成方法では、上記第1の膜パターン形成工程は、上記基板上に、上記第1の膜パターンの構成成分を含む機能液に対して撥液性を示す感光膜Aを形成し、当該感光膜A上に上記機能液の液滴を吐出することが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, in the first film pattern forming step, a photosensitive film A having liquid repellency is formed on the substrate with respect to a functional liquid containing the components of the first film pattern. In addition, it is preferable to eject droplets of the functional liquid onto the photosensitive film A.
上記の発明によれば、基板上に形成された機能液に対して撥液性を示す感光膜A上に、機能液の液滴がパターン状に吐出され、感光膜A上に第1の膜パターンが形成される。このとき、基板上には、機能液に対して撥液性を示す感光膜Aが形成されているため、吐出された液滴の面方向への広がりが防止される。このため、細い線幅の(幅の狭い)第1の膜パターンを形成することができる。従って、幅が狭く、厚い膜パターンを形成することができる。 According to the above invention, droplets of the functional liquid are ejected in a pattern on the photosensitive film A that exhibits liquid repellency to the functional liquid formed on the substrate, and the first film is formed on the photosensitive film A. A pattern is formed. At this time, since the photosensitive film A having liquid repellency with respect to the functional liquid is formed on the substrate, the spread of the ejected droplets in the surface direction is prevented. Therefore, a first film pattern having a narrow line width (narrow width) can be formed. Accordingly, it is possible to form a thick film pattern with a narrow width.
本発明の膜パターン形成方法では、上記第1の膜パターン形成工程は、上記基板上に、第1の膜パターンの構成成分を含む機能液に対して撥液性を示す感光することで分解し撥液性を失う感光膜Aを形成し、上記第1の膜パターンが形成される領域の当該感光膜Aを露光することにより除去し、露出した上記基板上に上記機能液の液滴を吐出することが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, the first film pattern forming step is decomposed on the substrate by exposing the functional liquid containing the constituent components of the first film pattern to liquid repellency. A photosensitive film A that loses liquid repellency is formed, the photosensitive film A in the region where the first film pattern is to be formed is removed by exposure, and droplets of the functional liquid are ejected onto the exposed substrate. It is preferable to do.
上記の発明によれば、第1の膜パターンが形成される領域は、感光膜Aが露光されるため、分解されて基板が露出する。これにより、基板が露出した領域(第1の膜パターンが形成される領域)と、その周囲の感光膜Aが残っている領域との親撥のコントラストが大きくなる。そして、この基板が露出した領域上に機能液の液滴が吐出される。これにより、第1の膜パターンが形成される領域と、その周囲の領域との親撥のコントラストが大きくなる。従って、より幅が狭く、さらに感光膜Aの成分を含まない高純度な膜パターンを形成することができる。 According to the above invention, the region where the first film pattern is formed is decomposed and the substrate is exposed because the photosensitive film A is exposed. This increases the contrast between the region where the substrate is exposed (the region where the first film pattern is formed) and the region where the surrounding photosensitive film A remains. Then, functional liquid droplets are ejected onto the region where the substrate is exposed. As a result, the contrast between the region where the first film pattern is formed and the surrounding region is increased. Therefore, it is possible to form a high-purity film pattern that is narrower and does not contain the components of the photosensitive film A.
本発明の膜パターン形成方法では、上記第1の膜パターン形成工程は、上記第1の膜パターンが形成されない領域の感光膜Aを除去することが好ましい。 In the film pattern forming method of the present invention, it is preferable that the first film pattern forming step removes the photosensitive film A in a region where the first film pattern is not formed.
上記の発明によれば、第1の膜パターンが形成されない領域の感光膜Aが除去されるため、除去された領域は基板が露出する。これにより、基板上に新たな膜や機能素子を形成することができる。 According to the above invention, since the photosensitive film A in the region where the first film pattern is not formed is removed, the substrate is exposed in the removed region. As a result, a new film or functional element can be formed on the substrate.
本発明の膜パターン形成方法では、上記感光膜Aは、自己組織化単分子膜であってもよい。 In the film pattern forming method of the present invention, the photosensitive film A may be a self-assembled monomolecular film.
上記の発明によれば、感光膜Aが、有機分子からなる自己組織化膜であるため、容易に単分子膜が形成できる。従って、均一な撥液性を示す感光膜Aを実現できる。 According to the above invention, since the photosensitive film A is a self-assembled film made of organic molecules, a monomolecular film can be easily formed. Accordingly, the photosensitive film A exhibiting uniform liquid repellency can be realized.
本発明の膜パターン形成方法では、上記第1の膜パターンは、基板上に形成された膜を、フォトリソグラフィによるパターニングによって形成することができる。 In the film pattern forming method of the present invention, the first film pattern can be formed by patterning a film formed on a substrate by photolithography.
上記の発明によれば、第1の膜パターンが、フォトリソグラフィによって形成されるため、インクジェット法では形成できない微細な第1の膜パターンを形成することができる。従って、微細な上、厚い膜パターンを形成することができる。 According to the above invention, since the first film pattern is formed by photolithography, a fine first film pattern that cannot be formed by the inkjet method can be formed. Therefore, a fine and thick film pattern can be formed.
本発明の膜パターン形成方法では、上記基板上に形成される膜を、物理気相成長または化学気相成長を用いて形成することができる。 In the film pattern forming method of the present invention, the film formed on the substrate can be formed using physical vapor deposition or chemical vapor deposition.
これにより、フォトリソグラフィによってパターニングされる膜を、基板上に好適に形成することができる。 Thereby, the film | membrane patterned by photolithography can be formed suitably on a board | substrate.
本発明の膜パターンは、上記いずれかの膜パターン形成方法により形成されたものであることを特徴としている。これにより、従来よりも厚い多層の膜パターンを提供することができる。 The film pattern of the present invention is formed by any one of the above film pattern forming methods. As a result, it is possible to provide a multilayer film pattern that is thicker than before.
また、本発明の膜パターンは、導電性を有するものであってもよい。これにより、導電性を有する膜パターンを提供することができる。 Further, the film pattern of the present invention may have conductivity. Thereby, the film | membrane pattern which has electroconductivity can be provided.
本発明の導電膜配線は、上記導電性を有する膜パターンから構成されていることを特徴としている。 The conductive film wiring of the present invention is characterized by comprising the conductive film pattern.
上記の発明によれば、従来よりも厚い膜パターンを備えるため、配線の抵抗が減少する。従って、駆動波形の鈍りを防止することができる。 According to the above invention, since the film pattern is thicker than the conventional one, the resistance of the wiring is reduced. Accordingly, dullness of the driving waveform can be prevented.
本発明の電気光学装置は、上記導電膜配線を備えることを特徴としている。 The electro-optical device of the present invention includes the conductive film wiring.
このような電気光学装置としては、例えば、液晶表示装置、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をあげることができる。 Examples of such an electro-optical device include a liquid crystal display device, an organic electroluminescence display device, and a plasma display device.
上記の発明によれば、本発明の導電膜配線を備えているため、画素と駆動回路間の配線抵抗が低くなる。これにより、画素に印加される駆動信号の鈍りによる輝度バラツキを抑制することができる。従って、表示ムラのない電気光学装置を提供することができる。 According to the above invention, since the conductive film wiring of the present invention is provided, the wiring resistance between the pixel and the drive circuit is lowered. Thereby, luminance variation due to dullness of the drive signal applied to the pixel can be suppressed. Therefore, an electro-optical device without display unevenness can be provided.
本発明の膜パターン形成方法は、以上のように、基板の表面及び上記第1の膜パターンの表面に、感光することで撥液化し、上記機能液に対して撥液性を示す感光膜Bを形成する表面処理工程と、上記基板の裏面から上記基板を露光することにより、上記感光膜Bを撥液化する撥液化工程と、上記撥液化工程後、上記第1の膜パターン上に上記機能液の液滴を吐出して、第2の膜パターンを形成する膜パターン形成工程とを含んでいる。 As described above, the film pattern forming method of the present invention makes the surface of the substrate and the surface of the first film pattern lyophobic by exposure to light, and the photosensitive film B exhibits liquid repellency to the functional liquid. Forming a surface treatment step, exposing the substrate from the back side of the substrate to make the photosensitive film B liquid repellent, and after the liquid repellent step, the function on the first film pattern. A film pattern forming step of discharging a liquid droplet to form a second film pattern.
それゆえ、従来の方法によって形成された膜パターンよりも厚い膜パターンを形成することができるという効果を奏する。 Therefore, there is an effect that a film pattern thicker than the film pattern formed by the conventional method can be formed.
本発明の実施の形態について図1〜図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。 The embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
本実施の形態では、本発明の膜パターンを備えた導電配線膜について説明する。図1は、本実施の形態の導電配線膜となる膜パターン形成方法の各工程を示す断面図である。 In the present embodiment, a conductive wiring film provided with the film pattern of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing each step of a film pattern forming method to be a conductive wiring film of the present embodiment.
図1(g)に示すように、本実施の形態の膜パターン(導電配線膜)215は、基板101上に、第1の膜パターン112と第2の膜パターン214とが積層された構造である。
As shown in FIG. 1G, the film pattern (conductive wiring film) 215 of this embodiment has a structure in which a
基板101には、ガラス、石英ガラス、プラスチック等の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、有機膜等の各種膜や、機能材料、機能素子が形成されたものを用いてもよい。ただし、後述のように、基板101の裏面から露光するため、基板101は、少なくとも光やX線などの放射線を透過させるものを用いる。
As the
第1の膜パターン112、及び第2の膜パターン214は、導電性微粒子から構成された導電性を有する膜である。第1の膜パターン112及び第2の膜パターン214の詳細は、後述する。
The
本実施の形態の膜パターン(導電配線膜)215は、基板101の表面に形成された第1の膜パターン112に、第2の膜パターン214を積層することによって形成する。すなわち、膜パターン(導電配線膜)215は、第1の膜パターン112上に、第2の膜パターン214の構成成分を含む機能液の液滴を吐出することにより、第1の膜パターン112上に第2の膜パターン214を形成する。具体的には、膜パターン(導電配線膜)215形成方法は、基板101の表面及び第1の膜パターン112の表面に、感光することで撥液化し、上記機能液に対して撥液性を示す感光膜Bを形成する表面処理工程と、基板101裏面から基板101を露光することにより、感光膜Bを撥液化する撥液化工程と、上記撥液化工程後、第1の膜パターン112上に上記機能液の液滴を吐出して、第2の膜パターン214を形成する膜パターン形成工程とを含んでいる。以下、各工程について説明する。
The film pattern (conductive wiring film) 215 of this embodiment is formed by laminating the
(表面処理工程)
表面処理工程では、図1(a)に示すように、基板101及び基板101に形成された第1の膜パターン112を覆うように、感光膜B202を形成する工程である。
(Surface treatment process)
In the surface treatment step, as shown in FIG. 1A, a photosensitive film B202 is formed so as to cover the
ここで、感光膜B202とは、光やX線などの放射線の作用を受けて、物理、または化学変化を起こすことによって、撥液性を発揮する膜である。 Here, the photosensitive film B202 is a film that exhibits liquid repellency by undergoing a physical or chemical change under the action of radiation such as light or X-rays.
感光膜B202は、特に限定されず、本願発明の技術分野で一般的に用いられている感光して撥液性を発揮する感光性物質を用いることができる。例えば、超高圧水銀ランプが照射されることで、水に対する接触角が100°以上になる感光性物質を、スピンコート法により上記基板101の表面に塗布し、乾燥させることで、基板101の表面全体に感光膜B202を形成することができる。
The photosensitive film B202 is not particularly limited, and a photosensitive substance that exhibits photosensitivity and exhibits liquid repellency generally used in the technical field of the present invention can be used. For example, a surface of the
以下の表1は、本実施の形態に用いた感光膜B202に対して照射されたエネルギーの強さと、照射後の機能液に対する接触角との関係を示している。 Table 1 below shows the relationship between the intensity of energy irradiated to the photosensitive film B202 used in the present embodiment and the contact angle with the functional liquid after irradiation.
また、図2は、上記表1で示した感光膜B202に対して照射されたエネルギーの強さと、照射後の機能液に対する接触角との関係を示すグラフである。図2では、横軸が照射エネルギーの強さ、縦軸が有機溶剤(機能液)の接触角(度)を表している。図2に示すように、感光膜B202は、照射エネルギーが強いほど、有機溶剤に対する親和性が低下して、撥液性を発揮する。従って、上記表1に示した値のエネルギーを照射することにより、感光膜B202の有機溶剤(機能液)に対する親和性を所望の値に調節することができる。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the intensity of energy applied to the photosensitive film B202 shown in Table 1 above and the contact angle with the functional liquid after irradiation. In FIG. 2, the horizontal axis represents the intensity of irradiation energy, and the vertical axis represents the contact angle (degree) of the organic solvent (functional liquid). As shown in FIG. 2, the stronger the irradiation energy, the lower the affinity for the organic solvent, and the photosensitive film B202 exhibits liquid repellency. Therefore, by irradiating the energy shown in Table 1 above, the affinity of the photosensitive film B202 for the organic solvent (functional liquid) can be adjusted to a desired value.
上記感光膜B202を形成することにより、次の撥液化工程において、従来のように親撥液のパターニングを行うために必要であった露光用のマスクを用いることなく、容易にパターニングすることが可能になる。 By forming the photosensitive film B202, it is possible to easily perform patterning without using an exposure mask that has been necessary for patterning the lyophobic liquid as in the prior art in the next liquid repellent step. become.
なお、感光膜B202には、非感光状態では親液性を有する物質を用いることが好ましい。 The photosensitive film B202 is preferably made of a lyophilic substance in a non-photosensitive state.
感光膜B202に親液性を有する物質を用いることよって、次の撥液化工程において、基板101上の感光膜B202が感光して撥液化したとき、親撥液領域の接触角の差が増大するため、より微細で厚膜の第2の膜パターン214を形成することができる。
By using a lyophilic substance for the photosensitive film B202, when the photosensitive film B202 on the
(撥液化工程)
撥液化工程は、図1(b)に示すように、基板101の裏面から露光して、基板101上の感光膜B202を撥液性にする工程である。このとき、基板101裏面から露光することによって、第1の膜パターン112は光を遮断するためマスクとして作用する。このため、第1の膜パターン112上の感光膜B202は、感光しないため撥液化されない。一方、それ以外、すなわち基板101上に形成された感光膜B202は感光するため撥液化される。このため、従来のようにマスクを用いることなく、第1の膜パターン112上に非撥液領域h1及びこれを囲む部分を撥液領域h2に容易にパターニングすることができる。これにより、短い作業時間で、高精度なパターニングを実現することができる。
(Liquid repellent process)
As shown in FIG. 1B, the lyophobic step is a step of exposing the back surface of the
(第1の除去工程〔洗浄工程〕)
第1の除去工程は、図1(c)に示すように、第1の膜パターン112上の非撥液領域h1を除去する工程である。例えば、非撥液領域h1(撥液化されていない感光膜B)を溶解する洗浄溶媒を用いた洗浄により、非撥液領域h1を除去する工程(洗浄工程)を行う。非撥液領域h1を除去する方法としては、例えば、洗浄溶媒としてイソプロピルアルコールを用いて洗浄する方法がある。イソプロピルアルコールを用いた洗浄により、第1の膜パターン112上の非撥液領域h1が洗い流され、基板101上の撥液領域h2のみが残る。従って、第1の膜パターン112の表面は露出し、これを囲む領域は撥液性の撥液領域h2となる。
(First removal step [cleaning step])
The first removal step is a step of removing the non-liquid-repellent region h1 on the
このように、第1の膜パターン112の表面を露出させることによって、後の膜パターン形成工程において、第2の膜パターン214の機能液210は、非撥液領域h1を介さずに第1の膜パターン112の表面に直接吐出されることになる。これにより、第1の膜パターン上の機能液210を焼成等する際、非撥液領域h1を構成する感光膜B202の分解した成分が、第2の膜パターン214内に拡散して抵抗値を変化させることを軽減することができる。従って、不純物を含まず、純度の高い多層の膜パターン215を形成することが可能になり、より抵抗の低い導電膜配線を形成することができる。
In this way, by exposing the surface of the
なお、本実施の形態では、第1の膜パターン112は、金属の膜であるため、高い親液性を示す。この場合、第1の膜パターン112上の非撥液領域h1を除去して第1の膜パターン112の表面を露出させたほうが、これを囲む撥液領域h2との接触角の差を大きくすることができる。このように、非撥液領域h1若しくは第1の膜パターンの材料によっては、非撥液領域h1を除去した方が、より接触角差が大きくなる場合がある。
In the present embodiment, since the
(第2の除去工程)
上述の洗浄工程において、非撥液領域h1をイソプロピルアルコールで洗浄すれば、第1の膜パターン112上の非撥液領域h1を概ね除去することができる。しかし、洗浄工程のみでは、非撥液領域h1を完全に除去することは困難である。そこで、図1(d)に示すように、洗浄工程に続いて、第1の膜パターン112上に残った非撥液領域h1を除去する第2の除去工程を行うことが好ましい。
(Second removal step)
In the above-described cleaning process, if the non-liquid repellent area h1 is cleaned with isopropyl alcohol, the non-liquid repellent area h1 on the
具体的には、図1(d)のように、第2の除去工程において、第1の膜パターン112及び基板101を、基板101の表面から露光する。これにより、第1の膜パターン112上の非撥液領域h1が露光により分解される。従って、洗浄工程で除去しきれずに第1の膜パターン112上に残った非撥液領域h1を、確実に(完全に)除去することができる。
Specifically, as shown in FIG. 1D, the
さらに、基板101上の撥液領域h2も露光されるため、基板101上の撥液領域h2は、再び感光して、さらに撥液化される。これにより、第1の膜パターン112と、基板101上の撥液領域h2との親撥液のコントラストをさらに大きくすることができる。従って、最終的に、より厚い第2の膜パターン214(多層の膜パターン215)を形成することができる。
Further, since the liquid repellent area h2 on the
なお、図1(d)に示す第2の除去工程では、基板101の表面全体を、基板101の表面から露光している。しかし、第2の除去工程では、少なくとも第1の膜パターン112を、基板101の表面から露光すればよい。これにより、第1の膜パターン112上の非撥液領域h1が露光により分解される。従って、洗浄工程で除去しきれずに第1の膜パターン112上に残った非撥液領域h1を、確実に(完全に)除去することができる。
In the second removal step shown in FIG. 1D, the entire surface of the
なお、基板101を露光する条件は、例えば、撥液化工程と同条件、または、非撥液化領域h1の吸光度が高い波長の紫外線を照射することが好ましい。
The conditions for exposing the
このように、第1の除去工程において、洗浄工程および第2の除去工程を行えば、第1の膜パターン112上の感光膜B(非撥液化領域h1)を、確実に(完全に)除去することができる。その結果、後述する膜パターン形成工程によって形成される膜パターン215は、第1の膜パターン112と第2の膜パターン214との間に、感光膜Bが存在しなくなる。つまり、膜パターン215は、第1の膜パターン112と第2の膜パターン214とが互いに接触した構成となる。従って、より純度が高く、厚い膜パターン215を形成することができるため、抵抗値の変化を防止することができる。
Thus, if the cleaning process and the second removal process are performed in the first removal process, the photosensitive film B (non-liquid-repellent region h1) on the
また、感光膜Bより第1の膜パターン112の方が機能液に対して親液性であれば、親撥液のコントラストをさらに大きくすることができる。
Further, if the
なお、本実施の形態では、第1の除去工程(洗浄工程および第2の除去工程)を行う場合について説明しているが、第1の除去工程(洗浄工程および第2の除去工程)は、必要に応じて省略することが可能である。この場合、図4に示すように、第2の膜パターンは、非撥液領域h1上に形成されることになる。これにより、工程数の減少によってコストを抑えることができる。 In this embodiment, the case of performing the first removal step (cleaning step and second removal step) is described. However, the first removal step (cleaning step and second removal step) It can be omitted as necessary. In this case, as shown in FIG. 4, the second film pattern is formed on the non-liquid-repellent region h1. Thereby, cost can be held down by reduction of the number of processes.
(膜パターン形成工程)
膜パターン形成工程は、吐出工程と乾燥工程とに大別される。
(Film pattern forming process)
The film pattern forming process is roughly divided into a discharge process and a drying process.
まず、吐出工程について説明する。吐出工程は、図1(e)に示すように、インクジェット法によって、機能液210を第1の膜パターン112の表面に吐出して、第2の膜パターンを形成する機能液210を配置する工程である。
First, the discharge process will be described. As shown in FIG. 1E, the discharging step is a step of discharging the
吐出工程では撥液領域h2に囲まれた第1の膜パターン112上に、インクジェット装置220によって機能液210を吐出する。このとき、第1の膜パターン112を囲む撥液領域h2の撥液性によって、第1の膜パターン112上に吐出された液滴211は、第1の膜パターン112上から溢れることなく留まる。これによって、第1の膜パターン112上に機能液210が配置される。
In the ejection step, the
吐出工程で用いる機能液210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。
The
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。 These conductive fine particles can be used by coating the surface with an organic substance or the like in order to improve dispersibility.
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、後述するインクジェット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。 The particle diameter 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, there is a possibility that clogging will occur in the discharge nozzle of the inkjet 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 matter in the obtained film becomes excessive.
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。 Other examples of conductive fine particles include resists, acrylic resins as linear insulating materials, and silane compounds that become silicon when heated (for example, trisilane, pentasilane, cyclotrisilane, 1,1′-biscyclobutasilane, etc. ), Metal complexes and the like. These may be dispersed as fine particles in a liquid, or may be dissolved.
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。 The dispersion medium is not particularly limited as long as it can disperse the conductive fine particles and does not cause aggregation. For example, in addition to water, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, 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 from the viewpoints of fine particle dispersibility, dispersion stability, and ease of application to the inkjet method, and more preferred dispersion media , Water, and hydrocarbon compounds.
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機能液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。 The viscosity of the dispersion is preferably 1 mPa · s or more and 50 mPa · s or less. When discharging the functional liquid as droplets using the inkjet method, if the viscosity is less than 1 mPa · s, the periphery of the discharge nozzle is easily contaminated by the outflow of ink, and if the viscosity is greater than 50 mPa · s, the discharge is performed. The frequency of clogging in the nozzle holes increases, and it becomes difficult to smoothly discharge droplets.
また、インクジェットの方式としては、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。 Examples of the ink jet method include a charge control method, a pressure vibration method, an electromechanical conversion method, an electrothermal conversion method, and an electrostatic suction method. In the charge control method, a charge is applied to a material with a charging electrode, and the flight direction of the material is controlled with a deflection electrode to be discharged from a discharge nozzle. In addition, the pressure vibration method is a method in which an ultra-high pressure of about 30 kg / cm 2 is applied to the material to discharge the material to the tip side of the discharge nozzle. When no control voltage is applied, the material moves straight and the discharge nozzle When a control voltage is applied, electrostatic repulsion occurs between the materials, and the materials are scattered and are not discharged from the discharge nozzle. In addition, the electromechanical conversion method utilizes the property that a piezoelectric element (piezoelectric element) deforms in response to a pulsed electric signal, and the piezoelectric element is deformed through a flexible substance in the space where the material is stored. Pressure is applied, and the material is extruded from this space and discharged from the discharge nozzle.
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機能液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、インクジェット法により吐出される機能液の一滴の量は、例えば1〜300ナノグラムである。 In addition, the electrothermal conversion method is a method in which a material is rapidly vaporized by a heater provided in a space in which the material is stored to generate bubbles, and the functional liquid in the space is discharged by the pressure of the bubbles. . In the electrostatic attraction method, a minute pressure is applied to a space in which a material is stored, a meniscus of material is formed on the discharge nozzle, and an electrostatic attractive force is applied in this state before the material is drawn out. In addition to this, techniques such as a system that uses a change in the viscosity of a fluid due to an electric field and a system that uses a discharge spark are also applicable. The droplet discharge method has an advantage that the use of the material is less wasteful and a desired amount of the material can be accurately disposed at a desired position. In addition, the amount of one drop of the functional liquid ejected by the inkjet method is, for example, 1 to 300 nanograms.
ここで、第1の膜パターン112の表面の接触角が小さく親液性であるほど、機能液210が第1の膜パターン112に沿って広がりやすく、均一な膜厚で機能液210を配置できる。また、第1の膜パターン112に対して撥液領域h2の接触角が大きく撥液性であるほど、機能液210は第1の膜パターン112上から溢れにくい。従って、第1の膜パターン112の表面と撥液領域h2との接触角の差が大きいほど、第1の膜パターン112上における機能液210の保液量を多くすることができ、第2の膜パターン214を厚膜化することができる。そこで、第1の膜パターン112の表面の親液性が低い場合には、非感光状態では親液性を示す材料からなる感光膜B202を用いて非撥液領域h1を形成し、かつ第1の洗浄工程を省略することで、第1の膜パターン112の表面を親液性にできる。これにより、第1の膜パターン112上の保液量が増加させることができるので、厚膜化に有効である。
Here, the smaller the contact angle of the surface of the
なお、第1の除去工程で述べたように本実施の形態は、金属の第1の膜パターンを囲むように撥液部を形成している。このため、従来の単層膜パターンのようにガラス上に親撥液のパターンを形成した場合と比較して親撥液のコントラストが大きく、インクジェット法により液体を塗布したときの保液量が増加する。これにより、第2の膜パターン214を厚膜化することができる。
As described in the first removal step, in this embodiment, the liquid repellent portion is formed so as to surround the first metal film pattern. For this reason, the contrast of the lyophobic / repellent liquid is large compared to the case where a pattern of the lyophobic / liquid repellent is formed on the glass as in the case of the conventional single layer film pattern, and the liquid retention amount when the liquid is applied by the ink jet method is increased. To do. Thereby, the
また、本実施の形態における、第1の膜パターン112の厚さは約500nmであり、感光膜B202の厚さは約10nmである。このため、第1の膜パターン112の表面は、これを囲む基板101上の撥液領域h2よりも高く段差を生じる。従って、第1の膜パターン112上に吐出された機能液210が、撥液領域h2との境界まで広がっても、上記段差があるため、基板101上の撥液領域h2とは接触しない。このような、上記段差によるエッジ効果によって、機能液210の表面張力の作用が高まり、第1の膜パターン112上の保液量が増加する。このように、本実施の形態では、接触角の差による機能液210の保持に加え、境界の段差によるエッジ効果も第1の膜パターン112上の機能液210の保持量の増加に作用する。このため、従来の平面基板上に親撥領域のパターンを形成し、接触角の差のみによって、機能液210を保持する場合に比べ、保液量を増加させることができる。
In the present embodiment, the thickness of the
さらに、従来のように、同一平面上に親撥領域のパターンが形成されているならば、液滴の着弾位置のずれ、または変形等によって親液領域からはみ出た機能液は、撥液領域と接触してしまう。このため、機能液の表面張力により親液領域に戻ろうとしても、部分的に液体が撥液部に残ってしまい、膜パターンの撥液領域との境界は波状になってしまうという問題が生じる。 Further, if the pattern of the lyophobic region is formed on the same plane as in the prior art, the functional liquid that has protruded from the lyophilic region due to a deviation or deformation of the landing position of the droplets is the liquid repellent region. Contact. For this reason, even when trying to return to the lyophilic region due to the surface tension of the functional liquid, the liquid partially remains in the lyophobic part, causing a problem that the boundary of the film pattern with the lyophobic region becomes wavy. .
これに対して、本実施の形態では、第1の膜パターン112と基板101上の撥液領域h2との間には上記段差が生じている。このため、機能液210が第1の膜パターン112上からはみ出したとしても、機能液210は基板101上の撥液領域h2に接触することはない。これにより、機能液210の表面張力の作用が高まるため、はみ出した機能液210は第1の膜パターン112上に戻ることができる。このように、高さのある第1の膜パターン112上に機能液210を吐出することで、はみ出した機能液210は表面張力によって引き戻されるため、第1の膜パターン112と第2の膜パターン214との境界が綺麗な直線状に形成される。
On the other hand, in the present embodiment, the step is generated between the
次に、乾燥工程(f)について説明する。乾燥工程は、乾燥処理と焼成処理とに大別される。 Next, the drying step (f) will be described. A drying process is divided roughly into a drying process and a baking process.
まず、乾燥処理について説明する。乾燥処理は、上述の吐出工程において配置された機能液210に含まれる分散媒及びコーティング剤を蒸発させて固体状にする処理である。
First, the drying process will be described. The drying process is a process for evaporating the dispersion medium and the coating agent contained in the
蒸発させる方法には、例えば、ホットプレート、オーブン、光源、熱風を用いることができる。また、加熱以外の方法としてプラズマを照射してもよい。 For the evaporation method, for example, a hot plate, an oven, a light source, or hot air can be used. Further, plasma may be irradiated as a method other than heating.
乾燥処理において、基板101を加熱することで、機能液210から分散媒を蒸発させることにより、図1(f)に示すように、第2の膜パターン前駆体213を形成する。
In the drying process, the
次に、焼成処理について説明する。焼成処理は、本実施の形態における、膜パターン形成成分である導電性微粒子を結合させる処理である。第2の膜パターン前駆体213は、このままでは、導電性微粒子間の電気的接触が不十分であるため、350度程度にまで加熱する必要がある。
Next, the firing process will be described. The firing process is a process for bonding the conductive fine particles as the film pattern forming component in the present embodiment. The second
本乾燥工程において、導電性微粒子表面の分散媒及びコーティング材を除去することによって、導電性微粒子間の電気的接触が確保された導電性の第2の膜パターン214を形成する。
In the main drying step, the conductive
なお、焼成処理の温度は分散媒の沸点、コーティング材の成分及び量によって適宜決定され、例えば有機溶媒に分散された導電性微粒子であれば約350度で焼成する必要がある。 The temperature of the baking treatment is appropriately determined depending on the boiling point of the dispersion medium, the component and the amount of the coating material. For example, conductive fine particles dispersed in an organic solvent need to be fired at about 350 degrees.
(第3の除去工程)
第3の除去工程は、図1(g)に、示すように、多層の膜パターン215を囲む撥液領域h2を除去する工程である。除去の方法としては、ホットプレートまたはオーブンを用いて加熱する方法がある。また、加熱以外の方法としては、プラズマまたは紫外線を照射する方法がある。
(Third removal step)
The third removal step is a step of removing the liquid repellent region h2 surrounding the
撥液領域h2を加熱によって除去する場合は、撥液領域h2を構成する感光膜B202が分解する温度まで加熱することが必要である。感光膜B202が有機物からなる場合には、250〜350℃程度に加熱する。加熱により、撥液領域h2を分解することで除去することによって、基板101を露出させることができる。このように、第3の除去工程において、多層の膜パターン215が形成された基板101の表面を露出させることにより、本発明の膜パターン形成方法を繰り返し実施すことができるため、さらに多層の厚い膜パターンを形成することができる。
When removing the liquid repellent area h2 by heating, it is necessary to heat to a temperature at which the photosensitive film B202 constituting the liquid repellent area h2 is decomposed. When the photosensitive film B202 is made of an organic material, it is heated to about 250 to 350 ° C. The
また、撥液領域h2を紫外線によって除去する場合は、UV/オゾン洗浄装置を用いることができる。この装置に用いられている低圧水銀ランプ、または波長172nmのエキシマランプ等が照射する短い波長の紫外線は、酸素と反応しオゾンを生成し、生成されたオゾンによって感光膜Bが分解される。加熱によっても分解されな撥液化された感光膜Bを除去するのに有効である。 Moreover, when removing the liquid repellent area | region h2 with an ultraviolet-ray, a UV / ozone cleaning apparatus can be used. Ultraviolet light having a short wavelength irradiated by a low-pressure mercury lamp or an excimer lamp having a wavelength of 172 nm used in this apparatus reacts with oxygen to generate ozone, and the photosensitive film B is decomposed by the generated ozone. This is effective for removing the lyophobic photosensitive film B which is not decomposed by heating.
なお、本第3の除去工程において加熱処理をする場合、温度によっては、上述の膜パターン形成工程における、乾燥工程と順番が逆であってもよく、また、同時に行われてもよい。 In addition, when heat-processing in this 3rd removal process, depending on temperature, the drying process in the above-mentioned film | membrane pattern formation process may be reverse order, and may be performed simultaneously.
以上のように、本実施の形態による膜パターン形成方法によれば、第1の膜パターン112上にインクジェット法を用いて、容易に第2の膜パターン214を重ねて形成することができる。これにより、膜厚である多層の膜パターン215を形成することができる。
As described above, according to the film pattern forming method of the present embodiment, the
さらに、第2の膜パターン214は、上述の通り、従来の基板上にインクジェット法を用いて形成された膜パターンに比べて、エッジ効果により、さらに膜厚を厚くできることから、より抵抗値が低い導電膜配線を得ることができる。
Furthermore, as described above, the
なお、第1の膜パターン112の形状によっては、第1の膜パターン112の側面に形成された感光膜B202が感光しない場合もある。図3は、第1の膜パターン112の形状が、本実施の形態と異なる場合における、各工程を示す概略図である。例えば、第1の膜パターン112の断面形状が台形である場合、図3に示すように、第1の膜パターン112の底面がマスクとして作用して、光を遮断する。そのため、第1の膜パターン112の側面に形成された感光膜B202は感光せず、撥液化されない。この場合であっても、本実施の形態と同様、上述のエッジ効果が作用するので、以上に説明した各工程を施すことによって、本発明の効果、つまり、厚い膜パターン215を容易に形成することができる。このように、本発明によって、あらゆる形状の第1の膜パターン112に対して、第2の膜パターン214を積層できる。
Depending on the shape of the
また、第1の膜パターン112形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、図5に示すように、インクジェット装置を用いる方法によって、第1の膜パターン112を容易に形成することができる。図5は、第1の膜パターン112形成方法の各工程を示す断面図である。
Further, the method for forming the
具体的には、第1の膜パターン112は、例えば、インクジェット法によって、基板101上に形成することができる。すなわち、図5に示すように、基板101上に、第1の膜パターン112を形成するものであり、基板101の表面を所望の撥液性に調整する第1の表面処理工程と、第1の膜パターン112の形成成分を含有する液状体からなる液滴を吐出し、上記第1の膜パターン112を形成する第1の膜パターン形成工程と、上記第1の膜パターン112が形成された基板101を加熱する加熱工程とによって形成される。以下、各工程ついて説明する。
Specifically, the
(第1の表面処理工程)
第1の表面処理工程は、撥液化処理と親液化処理に大別される。
(First surface treatment step)
The first surface treatment step is roughly divided into a lyophobic treatment and a lyophilic treatment.
撥液化処理は、図5(a)に示すように、基板101の表面に、撥液性の感光膜A102を形成する処理である。
The liquid repellency process is a process for forming a liquid repellent photosensitive film A102 on the surface of the
感光膜A102には、有機分子膜などからなる自己組織化単分子膜等を用いることができる。有機分子膜は、一端側に基板101に結合可能な官能基を有し、他端側に基板101の表面性を撥液性等に改質する(表面エネルギーを制御する)官能基を有する。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を備えており、基板101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ものである。自己組織化膜とは、基板101など下地層等構成原子と反応可能な結合性官能基と、それ以外の直鎖分子とからなり、該直鎖分子の相互作用により極めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成された膜である。この自己組織化単分子膜は、単分子を配向させて形成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レベルで均一な膜となる。即ち、膜の表面に同じ分子が位置するため、膜の表面に均一でしかも優れた撥液性等を付与することができる。有機分子膜などからなる自己組織化単分子膜は、有機シラン分子などの原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れておき、室温の場合は2〜3日程度の間放置すると基板101上に形成される。また、密閉容器全体を100℃に保持することにより、3時間程度で基板101上に形成される。以上に述べたのは、気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化単分子膜は形成可能である。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板101を浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化単分子膜が得られる。なお、自己組織化単分子膜を形成する前に、基板101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、前処理を施すことが望ましい。以上の処理を行うことで基板101の表面を均一な撥液性にすることができる。
As the photosensitive film A102, a self-assembled monomolecular film made of an organic molecular film or the like can be used. The organic molecular film has a functional group capable of binding to the
次に、親液化処理は、図5(b)に示すように、基板101の表面の撥液性の感光膜A102に、マスク103を用いて紫外線を照射する。これにより、第1の膜パターン112を形成すべき領域の感光膜A102を分解して、該領域を周辺領域に対して相対的に親液性にすることができる。それゆえ、図5(c)に示すように、基板101の表面に、第1の膜パターン112を形成すべき親液領域H1と、該親液領域H1を囲む撥液領域H2とを形成できる。
Next, in the lyophilic process, as shown in FIG. 5B, the liquid-repellent
親液化処理の方法としては、170〜400nmの紫外光を照射する方法が挙げられる。このとき、第1の膜パターン112に応じたマスク103を用いて紫外光を照射する。これにより、第1の膜パターン112を形成すべき領域のみを露光して部分的に分解することで、撥液性を緩和してパターニングすることができる。つまり、撥液性の感光膜A102が形成された基板101に、第1の膜パターン112と同じ形状の穴の開いたマスク103を介して紫外線を照射する。これにより、第1の膜パターン112が形成されるべき領域の感光膜A102は分解され、撥液性を失うため、親液領域H1を形成する。なお、撥液性の緩和の程度は感光膜A102の分解の程度であり、紫外光の照射時間、強度、波長によって調整できる。
As a method of lyophilic treatment, a method of irradiating ultraviolet light of 170 to 400 nm can be mentioned. At this time, ultraviolet light is irradiated using the
また、マスク103を用いる代わりに紫外線のレーザを第1の膜パターン112形状にスキャンして親液パターンを形成してもよい。親液化処理の他の方法としては、酸素を反応ガスとするプラズマや、オゾンを照射する方法が挙げられる。
Alternatively, the lyophilic pattern may be formed by scanning the shape of the
上述のように、感光膜A102を分解除去することによって、上記基板101が露出するため、相対的に親液性になるとともに、機能液110は露出した上記基板101上に直接配置されることとなる。これにより、次の第1の加熱工程において加熱等される際、感光膜A102が分解して、分解した成分が第1の膜パターン112内に拡散し、抵抗値を変化させることを防止することができる。
As described above, by disassembling and removing the photosensitive film A102, the
なお、親液化処理は、必要に応じて省略することが可能である。ただし、より微細なパターンを描画したい場合は新液化処理によって、親撥のコントラストによる接触角の差を大きくするために、パターニングすることが有効である。 In addition, the lyophilic process can be omitted as necessary. However, when it is desired to draw a finer pattern, it is effective to perform patterning in order to increase the difference in contact angle due to the contrast between the repellency and the renewal process.
(第1の膜パターン形成工程)
第1の膜パターン形成工程は、図5(d),(e)に示すように、インクジェット法によって、機能液110の液滴111を基板101に吐出して、第1の膜パターン112を形成する工程である。
(First film pattern forming step)
In the first film pattern forming step, as shown in FIGS. 5D and 5E, the
ここで、機能液110は、上述の膜パターン形成工程で用いた機能液210と同一の成分からなることが好ましい。これにより、抵抗値の部分的変化を抑制することができる。また、インクジェット装置120、及びその吐出方法は、上述した膜パターン形成方法における、膜パターン形成工程で用いたものと同様のものを用いることができる。
Here, the
まず、図5(e)に示す、上記親液化処理を省略した場合について説明する。インクジェット装置120を用いて、機能液110の液滴111を、第1の膜パターン112形状に吐出すると、図5(e)に示すように、基板101上に機能液110が第1の膜パターン112形状に留まる。基板101上は、第1の表面処理工程によって均一に撥液化されている。このため、機能液110の液滴111を滴下すると、着弾した液体は広がらず、重ねて着弾させることで微細な線を描画することができる。このとき、液だまり(バルジ)が生じないように基板101上に滴下される液滴111の重なり程度を制御する必要がある。その一つの手段として、1回目の吐出では着弾後の液滴111が互いに接触しないように離間して吐出し、2回目以降の吐出によってその間を埋めていくような吐出方法を採用することができる。これにより、均一の膜厚を実現できる。
First, a case where the lyophilic process shown in FIG. When the
次に、図5(d)に示す、上記親液化処理を実施した場合について説明する。この場合、図5(d)に示すように、第1の表面処理工程で親液化処理を施して形成した親液領域H1に機能液110を吐出する。上記親液化処理を施したことによって、親撥領域の接触角差が増大するため、機能液110はその形状から溢れることなく親液領域H1に留まる。これにより、さらに微細で厚い第1の膜パターン112を形成できる。
Next, the case where the said lyophilic process shown in FIG.5 (d) is implemented is demonstrated. In this case, as shown in FIG. 5D, the
(第1の加熱工程)
第1の加熱工程は、基板101上に配置された機能液110に含まれる分散媒あるいはコーティング剤を除去する工程である。すなわち、基板101上に配置された機能液110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剤がコーティングされている場合には、このコーティング剤も除去する必要がある。
(First heating step)
The first heating step is a step of removing the dispersion medium or coating agent contained in the
ここで、加熱の方法には、ホットプレート、オーブン、光源、プラズマ等を用いることができる。基板101を加熱することによって、機能液110から分散媒が蒸発し固体となる。しかし、このままでは、本実施の形態における、第1の膜パターン112の形成成分である導電性微粒子間の電気的接触が不十分であるため、さらに350度程度まで加熱する。これにより、導電性微粒子表面の分散媒、及びコーティング材を除去し、導電性微粒子間の電気的接触が確保された導電性の第1の膜パターン112が形成される。また、350度に加熱することで、図5(f)に示すように、基板101上の感光膜A102が分解されるため、基板101の表面が露出した状態になる。これにより、上述の膜パターン形成方法を続けて実施することにより、多層の膜パターンを形成することができる。
Here, a hot plate, an oven, a light source, plasma, or the like can be used as a heating method. By heating the
以上の工程を経ることによって、基板101上に、第1の膜パターン112を形成できる。
Through the above steps, the
なお、本実施の形態では、第1の膜パターン112の形成する方法として、インクジェット法を用いて説明したが、これは、第1の膜パターン112の形成する方法を限定するものではない。
In the present embodiment, the ink-jet method has been described as the method for forming the
例えば、従来のように、物理気相成長法または化学気相成長法等による成膜工程と、成膜された導電膜に対してパターンを形成するフォトリソグラフィ工程と、形成されたパターンに沿って上記導電膜を削り、第1の膜パターン112を形成するエッチング工程とによって形成することもできる。これにより、フォトリソグラフィ等の従来の工程で形成された第1の膜パターンに対して、上述の膜パターン形成方法を施すことよって、第2の膜パターンを重ねて形成することで容易に厚膜化することができる。
For example, as in the past, a film forming process by physical vapor deposition or chemical vapor deposition, a photolithography process for forming a pattern on the formed conductive film, and the formed pattern It can also be formed by etching the conductive film to form the
また、インクジェット法では形成できない微細な膜パターンを、フォトリソグラフィ等によって第1の膜パターンとして形成し、第1の膜パターンにおいて線幅の太い部分にのみ、上述の膜パターン形成方法を施すことによって、第2の膜パターンを形成する。これにより、微細なパターンと厚いパターンとを併せ持つ膜パターンを形成することができる。 Further, a fine film pattern that cannot be formed by the ink jet method is formed as a first film pattern by photolithography or the like, and only the portion having a large line width in the first film pattern is subjected to the above film pattern forming method. Then, a second film pattern is formed. Thereby, a film pattern having both a fine pattern and a thick pattern can be formed.
〔実施の形態2〕
本実施の形態では、本発明の電気光学装置の一例として、実施の形態1の導電膜配線を備えた液晶表示装置について説明する。図6は、本実施の形態の液晶表示装置の模式図である。本実施の形態における液晶表示装置300は、液晶基板301と、図示しないデータ線、データ線駆動回路、及び対向電極を有する基板と、これら2つの基板間に封入された液晶とから概略構成されている。破線で囲まれた表示領域Dには、四角形で模式的に示された画素領域302がマトリックス状に配置されている。各画素領域302には、図示していないTFTが形成されており、左右に隣り合う画素領域302のTFTのゲート電極が、走査線303によって接続されている。走査線303は、表示領域Dの左側に配置された走査線駆動回路304と引き回し線305を介して接続されている。そして、走査線駆動回路304は所定のタイミングで走査線303にパルス的に信号を送り、画素領域302のTFTを一定期間オン状態とすることにより、各画素領域302は所定レベルの表示を行う。
[Embodiment 2]
In this embodiment, a liquid crystal display device including the conductive film wiring of Embodiment 1 will be described as an example of the electro-optical device of the invention. FIG. 6 is a schematic diagram of the liquid crystal display device of the present embodiment. A liquid
ところで、表示領域Dが大きくなると、走査線駆動回路304から遠い画素領域302の走査線303は長くなる。走査線303の抵抗が大きい場合、走査線駆動回路304に近い画素領域302に対して、走査線駆動回路304から送信されるパルス信号に鈍りが生じる。このため、目標とするTFTのオン状態の時間を得ることができなくなり、所定の表示レベルが得られなくなる問題が生じる。また、フレーム数が多くなると、パルス間隔が短くなるため、パルス信号に鈍りが生じると個別のパルス波形を得ることができなくなる。このため、所定の表示レベルが得られなくなる問題が生じる。本実施の形態では、上記走査線303及び引き回し線305が、上述の実施の形態における膜パターン形成方法によって形成されている。
By the way, when the display area D becomes larger, the
従って、本実施の形態の液晶表示装置300によれば、走査線303及び引き回し線305の抵抗値を下げることができる。このため、表示領域Dが大きくなったとしても、各画素領域302に印加されるパルス信号に鈍りが生じない。このため、走査線駆動回路304から遠い画素領域302であっても、所定の表示レベルを得ることができ、輝度ムラのない液晶表示装置300を得ることができる。また、同様にフレーム数を多くすることに伴う上記問題も解消することができる。
Therefore, according to the liquid
本発明を走査線303のみならずデータ線に適用しても、同様の効果を得ることができる。また、液晶表示装置300に限らず、プラズマ表示装置、有機EL表示装置等の他の表示装置に用いられる配線に適用してもよい。
Even if the present invention is applied not only to the
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。 The present invention can also be expressed as follows.
すなわち、本発明の膜パターンは、基板上に形成される膜パターンであって、基板上に形成された第1の膜パターンと、第1の膜パターン上に形成された感光することで撥液化する親液性の膜と、基板の裏面から露光されることで上記親液性の膜が撥液化した上記第1の膜パターンを囲む撥液化膜と、上記親液性の膜を挟んで上記第1の膜パターン上にパターン形成成分を含有する液状体からなる液滴が吐出されることで形成された第2の膜パターンとを有することを特徴としているともいえる。 That is, the film pattern of the present invention is a film pattern formed on the substrate, and the first film pattern formed on the substrate and the liquid repellency by photosensitivity formed on the first film pattern. A lyophilic film, a lyophobic film surrounding the first film pattern that is exposed to light from the back surface of the substrate, and the lyophilic film is sandwiched between the lyophilic film. It can be said that the second film pattern is characterized by having a second film pattern formed by ejecting droplets made of a liquid containing a pattern forming component on the first film pattern.
また、本発明の膜パターンは、基板上に形成された第1の膜パターンと、感光することで撥液化する親液性の膜が基板の裏面から露光されることで撥液化した上記第1の膜パターンを囲む撥液化膜と、上記第1の膜パターン上にパターン形成成分を含有する液状体からなる液滴が吐出されることで形成された第2の膜パターンとを有することを特徴としているともいえる。 In addition, the film pattern of the present invention includes the first film pattern formed on the substrate and the lyophilic film that becomes lyophobic when exposed to light from the back surface of the substrate. A liquid repellent film surrounding the film pattern, and a second film pattern formed by ejecting droplets made of a liquid containing a pattern forming component on the first film pattern. It can be said that.
さらに、本発明の膜パターンは、上記撥液化膜は、膜パターン形成後に撥液性が劣化していることを特徴としているともいえる。 Furthermore, it can be said that the film pattern of the present invention is characterized in that the liquid-repellent film is deteriorated in liquid repellency after the film pattern is formed.
また、本発明の膜パターン形成方法は、第1の膜パターンが形成された上記基板に対して、感光することで撥液化する親液性の材料を用いて表面を親液化する表面処理工程と、該表面処理工程後に、基板の裏面から上記第1の膜パターンを介して上記表面処理された基板表面を露光し撥液化する撥液化工程と、該撥液化工程後に、上記第1の膜パターン上にパターン形成成分を含有する液状体からなる液滴を吐出し、第2の膜パターンを形成する膜パターン形成工程とを有することを特徴としているともいえる。 In addition, the film pattern forming method of the present invention includes a surface treatment step of lyophilicizing the surface using a lyophilic material that becomes lyophobic when exposed to light with respect to the substrate on which the first film pattern is formed. After the surface treatment step, the surface of the substrate that has been surface-treated is exposed from the back surface of the substrate through the first film pattern to make it liquid-repellent, and after the liquid-repellent step, the first film pattern It can also be said that it has a film pattern forming step of discharging a droplet made of a liquid containing a pattern forming component to form a second film pattern.
上記の膜パターン及び膜パターン形成方法によれば、感光することで撥液化する親液性の材料で表面処理した第1の膜パターンを有する基板を裏面から露光することで、第1の膜パターンがマスクとして作用する。これにより、光が照射されない第1の膜パターン上は親液性が保持され、それ以外の領域は感光して撥液化する。従って、第2の膜パターンが形成される第1の膜パターン上を親液性に、これを囲む領域を撥液性にマスクを用いることなく容易にパターニングすることができる。 According to the above film pattern and film pattern forming method, the first film pattern is exposed from the back surface by exposing the substrate having the first film pattern surface-treated with a lyophilic material that becomes lyophobic when exposed to light. Acts as a mask. Thereby, the lyophilic property is maintained on the first film pattern that is not irradiated with light, and the other regions are exposed to light and become liquid repellent. Accordingly, the first film pattern on which the second film pattern is formed can be easily patterned without using a mask in a lyophilic manner and the region surrounding the first film pattern without using a mask.
また、第1の膜パターンの厚さによって、第1の膜パターンの表面の親液性の領域と、これを囲む基板表面の撥液性の領域とに段差が生じる。これにより、第1の膜パターン上に塗布された液体が撥液部との境界まで広がると、撥液性の領域が低いため液体の表面張力により液体が境界(エッジ)で留まり撥液部へ広がることがさらに防止される。それゆえ、第1の膜パターン上に第2の膜パターンを重ねることで膜厚が厚くなるとともに、第2の膜パターンの膜厚が、平面基板上に親撥液パターンを形成し親液部に液体を塗布する場合に比べ厚く形成できる。なぜなら、第1の膜パターンに沿って親撥液パターンを形成し親液性の第1の膜パターン上に液体を塗布することは、親液部と撥液部の接触角の違いによる液の保持に加え、上述した境界の段差の働き(エッジ効果)によってより多くの液体を親液部に保持することが可能になり、膜厚をより厚くすることができる。 Further, depending on the thickness of the first film pattern, a step is generated between the lyophilic region on the surface of the first film pattern and the lyophobic region on the substrate surface surrounding the lyophilic region. As a result, when the liquid applied on the first film pattern spreads to the boundary with the liquid repellent part, the liquid repellent area is low, so that the liquid stays at the boundary (edge) due to the surface tension of the liquid and enters the liquid repellent part. Spreading is further prevented. Therefore, the thickness of the second film pattern is increased by overlapping the second film pattern on the first film pattern, and the film thickness of the second film pattern forms a lyophilic / repellent pattern on the flat substrate. It can be formed thicker than when a liquid is applied. This is because forming a lyophilic / lyophobic pattern along the first film pattern and applying a liquid on the lyophilic first film pattern causes the liquid to flow due to the difference in the contact angle between the lyophilic part and the lyophobic part. In addition to the holding, it is possible to hold more liquid in the lyophilic portion by the above-described boundary step action (edge effect), and the film thickness can be increased.
さらに、第1の膜パターンが高いことで、インクジェットの着弾位置のずれや着弾時の液滴の変形によって、液体が第1の膜パターンのエッジ付近にはみ出たとしても、はみ出た液体は、基板の表面の撥液部に接触することがない。これにより、液体の表面張力がエッジ効果によって高められるため、はみ出た液滴は第1の膜パターン上に戻ることができる。仮に、親撥液パターンが平面上であるならば、親液部からはみ出た液体は液体の表面張力により親液部に戻る前に撥液部と接触し、エッジ効果を得られず、部分的に液体が撥液部に残るため、境界が波状に形成される問題が生じる。しかし、高さのある第1の膜パターン上に塗布することで、液体はエッジ効果により親液部に引き戻されるため、親撥液境界に沿った綺麗な線を形成することができる。 Further, since the first film pattern is high, even if the liquid protrudes near the edge of the first film pattern due to the deviation of the landing position of the ink jet or the deformation of the droplet at the time of landing, the protruding liquid There is no contact with the liquid repellent part of the surface of the film. Thereby, since the surface tension of the liquid is increased by the edge effect, the protruding liquid droplet can return to the first film pattern. If the lyophilic pattern is flat, the liquid protruding from the lyophilic part comes into contact with the lyophobic part before returning to the lyophilic part due to the surface tension of the liquid, and the edge effect cannot be obtained. In this case, the liquid remains in the liquid repellent portion, which causes a problem that the boundary is formed in a wave shape. However, since the liquid is drawn back to the lyophilic portion by the edge effect by applying on the first film pattern having a height, it is possible to form a beautiful line along the lyophilic / repellent boundary.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、上記第1の除去工程で完全に除去されなかった、第1の膜パターン上の感光膜Bを除去する第2の除去工程を含むことを特徴としているともいえる。 Further, the film pattern forming method of the present invention is characterized in that it includes a second removal step of removing the photosensitive film B on the first film pattern that has not been completely removed in the first removal step. I can say that.
上記の発明によれば、第2の除去工程によって、第1の膜パターン上に残った感光膜Bが完全に除去される。これにより、露出した第1の膜パターン上に、直接第2の膜パターンが形成される。つまり、第1の膜パターンと第2の膜パターンとの間に、感光膜Bは存在せず、第1の膜パターンと第2の膜パターンとが互いに接触する。従って、より純度の高い膜パターンを形成することができる。また、感光膜Bより第1の膜パターンの方が親液性であれば、より親撥液のコントラストを得ることができる。 According to the above invention, the photosensitive film B remaining on the first film pattern is completely removed by the second removing step. As a result, the second film pattern is formed directly on the exposed first film pattern. That is, the photosensitive film B does not exist between the first film pattern and the second film pattern, and the first film pattern and the second film pattern are in contact with each other. Therefore, a film pattern with higher purity can be formed. Further, if the first film pattern is more lyophilic than the photosensitive film B, a more lyophilic contrast can be obtained.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、上記第2の除去工程では、紫外線を照射して、撥液化されていない感光膜Bを除去することを特徴としているともいえる。 Furthermore, it can be said that the film pattern forming method of the present invention is characterized in that, in the second removing step, the photosensitive film B which has not been made liquid-repellent is removed by irradiating with ultraviolet rays.
上記発明によれば、第1の除去工程によって、撥液化されていない感光膜Bは概ね除去されるが、完全に除去することはできないため、基板の表面に紫外線を照射することによって一部残った感光膜Bを除去することができる。すなわち、紫外線を照射することにより、撥液化されなかった、第1の膜パターン上の感光膜Bを好適に除去することができる。 According to the above invention, the photosensitive film B which has not been made liquid-repellent is generally removed by the first removing step, but cannot be completely removed. Therefore, a part of the photosensitive film B remains by irradiating the surface of the substrate with ultraviolet rays. The photosensitive film B can be removed. That is, the photosensitive film B on the first film pattern that has not been made liquid-repellent can be suitably removed by irradiating with ultraviolet rays.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、さらに、上記紫外線を照射することで、上記撥液化工程によって撥液化された、上記基板上の感光膜Bがさらに撥液化することを特徴としているともいえる。 Furthermore, it can be said that the film pattern forming method of the present invention is further characterized in that the photosensitive film B on the substrate, which has been made liquid-repellent by the liquid-repellent step, is further made liquid-repellent by irradiating the ultraviolet rays.
上記発明によれば、第1の膜パターン上の撥液化された、基板上の感光膜Bが上記除去工程での紫外線を照射することでさらに撥液化することができる。これにより、より高い親撥液のコントラストを得ることができる。 According to the above invention, the photosensitive film B on the substrate, which has been made liquid repellent on the first film pattern, can be made more liquid repellent by irradiating with ultraviolet rays in the removing step. Thereby, higher lyophobic contrast can be obtained.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、第2の膜パターン形成後に上記基板の撥液性を劣化させる第3の除去工程を有することを特徴としているともいえる。 Further, it can be said that the film pattern forming method of the present invention is characterized by having a third removal step for deteriorating the liquid repellency of the substrate after the second film pattern is formed.
上記の膜パターン形成方法によれば、第3の除去工程によって、上記第2の膜パターンが形成されたこと以外は上記基板を第2の膜パターン形成以前の状態に戻すことができる。従って、基板上は撥液性ではなくなるため均一な膜を作成することが可能である。
また、撥液性の材料を間に挟むことなく、基板上の材料に対し別の材料を積層させることができることから、引き続き基板上に膜や機能素子の形成を行うことができる。
According to the film pattern forming method, the substrate can be returned to the state before the second film pattern is formed except that the second film pattern is formed by the third removing step. Accordingly, since the substrate is not liquid repellent, a uniform film can be formed.
Further, since another material can be stacked on the material on the substrate without sandwiching a liquid repellent material, a film or a functional element can be continuously formed on the substrate.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、上記第3の除去工程は、上記基板を加熱することを特徴としているともいえる。 Furthermore, it can be said that the film pattern forming method of the present invention is characterized in that the third removal step heats the substrate.
上記の膜パターン形成方法によれば、撥液性の材料が有機物からなる場合は、加熱により有機物が酸素と結合し分解することで撥液性を劣化させることができる。 According to the film pattern forming method, when the liquid repellent material is made of an organic material, the liquid repellent property can be deteriorated by combining the organic material with oxygen and decomposing by heating.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、上記撥液化工程の後、撥液化していない上記第1の表面処理工程で処理された材料を洗い流す第1の除去工程を有することを特徴としているともいえる。 Furthermore, it can be said that the film pattern forming method of the present invention is characterized by having a first removal step of washing away the material treated in the first surface treatment step that is not liquid-repellent after the liquid repellency step. .
上記の膜パターン形成方法によれば、上記第1の除去工程によって第1の膜パターン上の親液性材料が洗い流され第1の膜パターンの表面が露出する。このため、第1の膜パターンと第2の膜パターンの間に不純物となる親液性材料が入ることなく両者を接触させることができる。これにより、第1の膜パターンと第2の膜パターンが積層した膜パターンについて良好な特性を得ることができる。さらに、配線パターンなどの金属表面は接触角が小さいため、親液性材料を洗い流しても親撥液パターンの接触角の差を十分得ることができる。また、従来のようにガラス上に形成した親撥液パターンの親液部に液体を塗布する場合、親液部はガラスであり、ガラスと撥液部の接触角の差で液体が保持されるが、本発明においては、ガラスより接触角が小さい金属と撥液部との接触角の差となり、接触角の差を大きくすることができることから、従来に比べより多くの液体を保持することができる。 According to the film pattern forming method, the lyophilic material on the first film pattern is washed away by the first removing step, and the surface of the first film pattern is exposed. For this reason, both can be contacted, without the lyophilic material used as an impurity entering between the 1st film pattern and the 2nd film pattern. Thereby, favorable characteristics can be obtained for the film pattern in which the first film pattern and the second film pattern are stacked. Furthermore, since the metal surface such as the wiring pattern has a small contact angle, a sufficient difference in the contact angle of the lyophilic / repellent pattern can be obtained even if the lyophilic material is washed away. Further, when liquid is applied to the lyophilic portion of the lyophilic / repellent pattern formed on the glass as in the past, the lyophilic portion is glass, and the liquid is held by the difference in the contact angle between the glass and the lyophobic portion. However, in the present invention, the difference in contact angle between the metal having a smaller contact angle than glass and the liquid-repellent portion can be increased, and the difference in contact angle can be increased. it can.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、上記第1の除去工程は、イソプロピルアルコールで洗浄するものであり、好適に親液性材料を洗い流すことができる。 Further, in the film pattern forming method of the present invention, the first removal step is washed with isopropyl alcohol, and the lyophilic material can be preferably washed away.
本発明の膜パターン形成方法は、上記第1の膜パターンは、上記基板の表面を所望の撥液性に調整する第1の表面処理工程と、第1の膜パターン形成成分を含有する液状体からなる液滴を吐出し、上記第1の膜パターンを形成する第1の膜パターン形成工程と、上記第1の膜パターンが形成された上記基板を加熱する第1の加熱工程とによって形成されることを特徴としているともいえる。 In the film pattern forming method of the present invention, the first film pattern includes a first surface treatment step for adjusting the surface of the substrate to a desired liquid repellency and a liquid material containing a first film pattern forming component. Formed by a first film pattern forming process for discharging the liquid droplets to form the first film pattern and a first heating process for heating the substrate on which the first film pattern is formed. It can be said that it is characterized by.
上記の膜パターン形成方法によれば、第1の表面処理工程において基板を撥液性にすることで、基板上に吐出された液滴が広がることを防止し、細い線を描画することができる。また、基板に親撥液パターンを形成することでさらに細く、厚膜の線を描画することができる。第1の表面処理工程では、インクジェット法を用いるため、真空装置等の高価で複雑な設備を使用することなく安価で容易に第1の膜パターンを形成することができる。さらに、第1の加熱工程によって吐出された液体が乾燥し、固形分が焼成されることで膜が形成されるとともに、第1の表面処理工程によって得られた撥液性の膜が分解し、第1の膜パターンが形成されたこと以外は、基板は初期の状態に戻るため、引き続き膜や機能素子の形成を行うことができる。 According to the film pattern forming method described above, by making the substrate liquid-repellent in the first surface treatment step, it is possible to prevent the droplets discharged on the substrate from spreading and to draw thin lines. . Further, by forming the lyophobic pattern on the substrate, it is possible to draw a thinner and thicker film line. In the first surface treatment step, since the inkjet method is used, the first film pattern can be easily formed at low cost without using expensive and complicated equipment such as a vacuum apparatus. Furthermore, the liquid discharged by the first heating process is dried, and the solid content is baked to form a film, and the liquid-repellent film obtained by the first surface treatment process is decomposed, Since the substrate returns to the initial state except that the first film pattern is formed, the film and the functional element can be continuously formed.
さらに上記第1の表面処理工程は、基板の表面に自己組織化単分子膜を形成する処理であり、有機分子からなる自己組織化膜を用いることで容易に単分子膜が形成でき、均一な撥液性が得られる。 Further, the first surface treatment step is a process of forming a self-assembled monolayer on the surface of the substrate, and the monolayer can be easily formed by using a self-assembled film made of organic molecules, and is uniform. Liquid repellency is obtained.
さらに本発明の膜パターン形成方法は、上記第1の膜パターンは、成膜工程と、フォトリソグラフィ工程と、エッチング工程とによって形成されることを特徴としているともいえる。 Furthermore, it can be said that the film pattern forming method of the present invention is characterized in that the first film pattern is formed by a film forming process, a photolithography process, and an etching process.
上記の膜パターン形成方法によれば、フォトリソグラフィ等の従来の工程で形成された第1の膜パターンに対して、容易に厚膜化を行うことができる。また、インクジェット法では形成できない微細な膜パターンを従来のフォトリソグラフィ等の工程により第1の膜パターンとして形成し、第1の膜パターンにおいて線幅の太い部分にのみインクジェット法で第2の膜パターンを形成することで、微細なパターンと膜厚のパターンとを両立することができる。 According to the above film pattern forming method, it is possible to easily increase the thickness of the first film pattern formed by a conventional process such as photolithography. Further, a fine film pattern that cannot be formed by the ink jet method is formed as a first film pattern by a process such as conventional photolithography, and the second film pattern is formed by the ink jet method only on a portion having a large line width in the first film pattern. By forming the film, both a fine pattern and a film thickness pattern can be achieved.
また、上記成膜工程は物理気相成長または化学気相成長を用いた成膜工程が好適に採用できる。 In addition, as the film forming process, a film forming process using physical vapor deposition or chemical vapor deposition can be suitably employed.
本発明の導電膜配線は、導電性を有する上記いずれかに記載の膜パターンから構成されることを特徴としているともいえる。これにより、膜厚が厚いため、配線の抵抗が減少し駆動波形の鈍りを防止することができる。 It can be said that the conductive film wiring of the present invention is characterized by being composed of any one of the above-described film patterns having conductivity. Thereby, since the film thickness is large, the resistance of the wiring is reduced, and the dullness of the driving waveform can be prevented.
本発明の電気光学装置は上記導電膜配線を備えることを特徴としているともいえる。本発明に採用される電気光学装置としては、例えば、液晶表示装置、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をあげることができる。これらの発明によれば、画素と駆動回路間の配線抵抗が低いことから画素に印加される駆動信号の鈍りによる輝度バラツキを抑制することができ、表示ムラのない電気光学装置を提供することができる。 It can be said that the electro-optical device of the present invention includes the conductive film wiring. Examples of the electro-optical device employed in the present invention include a liquid crystal display device, an organic electroluminescence display device, and a plasma display device. According to these inventions, since the wiring resistance between the pixel and the drive circuit is low, it is possible to suppress luminance variation due to the dullness of the drive signal applied to the pixel, and to provide an electro-optical device free from display unevenness. it can.
以上のように、本発明によれば、既存の膜パターン上にインクジェット法を用いてさらに膜パターンが形成されることで、既存の膜パターンまたはインクジェット法のみで形成された膜パターンに比べ膜を厚くすることができる。また、マスクを用いることなく既存の膜パターン上を親液部に、それ以外を撥液部に調整することができ、親液部に調整された既存の膜パターン上に吐出された液体の保液量は、基板上に形成された親撥液パターンの親液部上に吐出された液体の保液量に比べ多く、膜をより厚くすることができる。 As described above, according to the present invention, a film pattern is further formed on an existing film pattern using an ink jet method, so that a film can be formed in comparison with an existing film pattern or a film pattern formed only by an ink jet method. Can be thicker. In addition, the existing film pattern can be adjusted to the lyophilic portion and the others can be adjusted to the lyophobic portion without using a mask, and the liquid discharged on the existing film pattern adjusted to the lyophilic portion can be maintained. The amount of the liquid is larger than the amount of liquid retained on the lyophilic portion of the lyophilic / repellent pattern formed on the substrate, and the film can be made thicker.
さらに、既存の膜パターンの親液性が強い場合は既存の膜パターン以外の領域のみを撥液性に調整することで、既存の膜パターン上を親液性に調整した場合に比べ親液部と撥液部との接触角の差が大きくなることから親液部の保液量が増加し、さらに厚膜化することができるばかりでなく、既存の膜パターンとインクジェット法で形成された膜パターンの間には膜形成成分以外の成分がないことから、より良質な膜を形成することができる。 In addition, when the existing film pattern is highly lyophilic, the lyophilic part of the existing film pattern is adjusted to be lyophilic by adjusting only the region other than the existing film pattern to be lyophobic. Since the difference in the contact angle between the lyophobic part and the liquid repellent part is increased, the amount of liquid retained in the lyophilic part is increased and the film can be made thicker. Since there are no components other than the film forming component between the patterns, a higher quality film can be formed.
本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
本発明に係る膜パターン形成方法は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機EL表示装置等の表示装置その他の電子機器に用いられる配線に使用される膜パターンを得たい場合に好適に利用できる。 The film pattern forming method according to the present invention can be suitably used when it is desired to obtain a film pattern used for wiring used in a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device, an organic EL display device, or other electronic devices.
101 基板
102 感光膜A(自己組織化単分子膜)
110 機能液
111 液滴
112 第1の膜パターン
202 感光膜B
210 機能液
214 第2の膜パターン
215 膜パターン(導電膜配線)
300 液晶表示装置(電気光学装置)
h1 非撥液領域
h2 撥液領域
101
110
210
300 Liquid crystal display device (electro-optical device)
h1 Non-liquid repellent area h2 Liquid repellent area
Claims (21)
上記基板の表面及び上記第1の膜パターンの表面に、感光することで撥液化し、上記機能液に対して撥液性を示す感光膜Bを形成する表面処理工程と、
上記基板の裏面から上記基板を露光することにより、上記感光膜Bを撥液化する撥液化工程と、
上記撥液化工程後、上記第1の膜パターン上に上記機能液の液滴を吐出して、第2の膜パターンを形成する膜パターン形成工程とを含むことを特徴とする膜パターン形成方法。 A second film pattern is formed on the first film pattern by discharging droplets of a functional liquid containing the components of the second film pattern onto the first film pattern formed on the surface of the substrate. A film pattern forming method comprising:
A surface treatment step of forming a photosensitive film B that is lyophobic by exposure to light on the surface of the substrate and the surface of the first film pattern, and exhibits liquid repellency with respect to the functional liquid;
By exposing the substrate from the back side of the substrate to make the photosensitive film B liquid repellent;
A film pattern forming method comprising: forming a second film pattern by discharging droplets of the functional liquid onto the first film pattern after the liquid repellency process.
上記洗浄工程後に、上記第1の膜パターン上に残った感光膜Bを除去する第2の除去工程とを含むことを特徴とする請求項3に記載の膜パターン形成方法。 The first removing step includes a washing step of removing the photosensitive film B on the first film pattern by washing;
4. The film pattern forming method according to claim 3, further comprising a second removal step of removing the photosensitive film B remaining on the first film pattern after the cleaning step.
上記第3の除去工程は、上記基板を加熱することにより、撥液化された上記感光膜Bを除去することを特徴とする請求項8に記載の膜パターン形成方法。 The photosensitive film B is made of an organic material,
9. The film pattern forming method according to claim 8, wherein in the third removing step, the liquid-repellent photosensitive film B is removed by heating the substrate.
上記第3の除去工程は、上記基板に紫外線を照射することにより、撥液化された上記感光膜Bを除去することを特徴とする請求項8に記載の膜パターン形成方法。 The photosensitive film B is made of an organic material,
9. The film pattern forming method according to claim 8, wherein the third removing step removes the lyophobic photosensitive film B by irradiating the substrate with ultraviolet rays.
上記基板上に、上記第1の膜パターンの構成成分を含む機能液に対して撥液性を示す感光膜Aを形成し、当該感光膜A上に上記機能液の液滴を吐出することを特徴とする請求項11に記載の膜パターン形成方法。 The first film pattern forming step includes
Forming on the substrate a photosensitive film A that exhibits liquid repellency to the functional liquid containing the constituent components of the first film pattern, and discharging droplets of the functional liquid onto the photosensitive film A. The film pattern forming method according to claim 11, wherein
上記基板上に、上記第1の膜パターンの構成成分を含む機能液に対して撥液性を示す感光することで分解し撥液性を失う感光膜Aを形成し、上記第1の膜パターンが形成される領域の当該感光膜Aを露光することにより除去し、露出した上記基板上に上記機能液の液滴を吐出することを特徴とする請求項11に記載の膜パターン形成方法。 The first film pattern forming step includes
On the substrate, a photosensitive film A that decomposes and loses liquid repellency is formed by sensitizing the functional liquid containing the constituent components of the first film pattern with light repellency, and the first film pattern is formed. The film pattern forming method according to claim 11, wherein the photosensitive film A in a region where the film is formed is removed by exposure, and droplets of the functional liquid are ejected onto the exposed substrate.
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