KR20030083591A

KR20030083591A - 디바이스의 제조 방법, 디바이스 제조 장치, 디바이스 및전자 기기

Info

Publication number: KR20030083591A
Application number: KR10-2003-0024289A
Authority: KR
Inventors: 하세이히로노리
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2003-10-30
Also published as: CN1452450A; JP2004006764A; TW200403707A; JP3603896B2; US6871339B2; US20040083446A1; TWI224355B; KR100519173B1; CN1236660C

Abstract

본 발명은 액적 토출 장치를 이용해서 기판 위에 다른 형태의 패턴 각각을 혼재해서 형성할 때, 원하는 정밀도로 패턴 형성을 인쇄하는 동시에, 제조 시간을 단축한다.

기판 위에 격자 모양의 복수의 단위 영역(제 1 비트(D1), 제 2 비트(D2))을 설정하고, 단위 영역 각각에 잉크젯 장치에서 액적을 토출하는 공정을 갖는 디바이스의 제조 방법이며, 기판 위에 복수의 제 1 비트(D1)로 이루어지는 제 1 비트 맵과, 제 1 비트(D1)와는 다른 크기의 복수의 제 2 비트(D2)로 이루어지는 제 2 비트 맵이 설정된 때에, 제 1 비트(D1)의 크기와 제 2 비트(D2)의 크기의 최대공약수를 산출하고, 그 최대공약수를 제 3 비트(D3)의 크기로 하여 제 1 비트 맵 및 제 2 비트 맵을 제 3 비트로 재설정하고, 제 3 비트 맵으로 규정되는 위치에 액적을 토출한다.

Description

디바이스의 제조 방법, 디바이스 제조 장치, 디바이스 및 전자 기기{DEVICE MANUFACTURING METHOD, DEVICE MANUFACTURING APPARATUS, DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 액적 토출 장치를 이용해서 기판 위에 패턴을 형성하는 디바이스의 제조 방법, 디바이스 제조 장치, 디바이스 및 전자 기기에 관한 것이다.

종래, 반도체 집적 회로 등 미세한 배선 패턴을 갖는 디바이스의 제조 방법으로서 포토 리소그래피법이 많이 사용되고 있다. 한편, 일본국 특개평11-274671호 공보 및 일본국 특개2000-216330호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같은 액적 토출 방식을 이용한 디바이스의 제조 방법이 주목받고 있다. 상기 공보에 개시되어 있는 기술은 패턴 형성면에 패턴 형성용 재료를 포함한 액체 재료를 액적 토출 헤드로부터 토출함으로써 기판 위에 재료를 배치하고, 배선 패턴을 형성하는 것이며, 소량 다종 생산에 대응 가능하다는 점 등에 있어서 대단히 유효하다.

그런데, 디바이스에 형성되는 배선 패턴에 있어서, 일반적으로 직선 패턴과이 직선 패턴에 경사지는 경사선 패턴이 혼재하고 있고, 또는 다른 선폭(線幅)을 갖는 배선 패턴이 혼재하고 있다. 이들 다른 형태의 배선 패턴을 동일한 토출 조건에서 액적 토출 장치로 형성하려고 하면, 원하는 패턴 정밀도를 얻을 수 없게 될 경우가 있다. 예를 들면, 직선 패턴을 형성할 때에 성긴 점에서 토출 동작을 실시해도 직선 패턴은 원하는 패턴 정밀도로 형성할 수 있지만, 직선 패턴을 형성했을 때와 같은 점에서 경사선 패턴을 형성하려고 하면, 경사선 패턴의 에지부가 계단 모양이 되어서 원하는 형상을 얻을 수 없고, 디바이스 성능을 저하시킨다고 하는 문제가 발생한다.

이 문제에 대처하기 위해서, 예를 들면 직선 패턴을 형성하는 영역에서는 성긴 점에서 토출 동작을 실시하고, 사선 패턴을 형성하는 영역에서는 촘촘한 점에서 토출 동작을 실시한다고 하는 제조 방법을 이용하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 상기 제조 방법을 실시한 다음은, 액적 토출 장치에 있어서, 성긴 점에서 토출 동작을 실시하는 영역은 성긴 비트 맵을 형성해서 그 비트 맵에 의거하여 토출 위치를 제어하지 않으면 안되고, 촘촘한 점에서 토출 동작을 실시하는 영역은 촘촘한 비트 맵을 형성해서 그 비트 맵에 의거하여 토출 위치를 제어해야 하므로, 배선 패턴의 제조 시간이 길어진다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 액적 토출 장치를 이용해서 기판 위에 다른 형태의 패턴 각각을 혼재해서 형성할 때, 원하는 정밀도로 패턴 형성을 할 수 있는 동시에, 제조 시간을 단축할 수 있는 디바이스의 제조 방법, 디바이스 제조 장치, 디바이스 및 전자 기기의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 디바이스 제조 장치의 일례를 나타내는 개략적인 사시도.

도 2는 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 디바이스의 일례로, 플라즈마 표시 장치의 블록도.

도 3은 배선 패턴의 모식도.

도 4는 본 발명의 디바이스의 제조 방법을 설명하는 도면으로서, 기판 위에 설정되는 비트 맵을 설명하기 위한 도면.

도 5는 본 발명의 디바이스의 제조 방법을 설명하는 도면으로서, 기판 위에 설정되는 비트 맵을 설명하기 위한 도면.

도 6은 본 발명의 디바이스의 제조 방법을 설명하는 도면으로서, 비트 맵에 있어서의 각 액적(液滴)의 토출 위치를 나타내는 확대 모식도.

도 7은 본 발명의 디바이스를 구비한 전자 기기의 일례를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명의 디바이스를 구비한 전자 기기의 일례를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명의 디바이스를 구비한 전자 기기의 일례를 나타내는 도면.

도 10은 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 플라즈마형 표시 장치를 나타내는 분해 사시도.

도 11은 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 액정 표시 장치를 나타내는 평면도.

도 12는 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 액정 표시 장치의 스위칭 소자 및 신호선 등의 등가 회로도.

도 13은 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 액정 표시 장치의 TFT 어레이 기판의 구조를 나타내는 평면도.

도 14는 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 액정 표시 장치의 요부 단면도.

도 15의 (a)~(e)는 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 유기 EL장치의 제조 공정을 나타내는 모식도.

도 16의 (a)~(c)는 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 유기 EL장치의 제조 공정을 나타내는 모식도.

도 17의 (a)~(c)는 본 발명의 디바이스의 제조 방법이 적용되는 유기 EL장치의 제조 공정을 나타내는 모식도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 잉크젯 헤드 2 : X축 방향 구동 모터

3 : Y축 방향 구동 모터 4 : X축 방향 구동 축

5 : Y축 방향 가이드 축 7 : 스테이지

8 : 클리닝 기구 9 : 기대(基台)

15 : 히터 30 : 배선 패턴

31 : 직선 패턴(제 1 패턴) 32 : 경사선 패턴(제 2 패턴)

BM1 : 제 1 비트 맵(제 1 영역) BM2 : 제 2 비트 맵(제 2 영역)

C : 비트의 중심 CONT : 제어장치

D1 : 제 1 비트의 크기 D2 : 제 2 비트의 크기

D3 : 제 3 비트의 크기 IJ : 잉크젯 장치(액적 토출 장치)

M1, M2 : 액적의 중심 P : 기판

본 발명의 디바이스의 제조 방법은, 기판 위에 복수의 단위 영역을 설정하고, 상기 단위 영역의 각각에 대하여 액적 토출 장치로부터 액체 재료의 액적을 토출하고, 상기 기판 위에 소정의 패턴을 형성하고, 상기 기판 위에 제 1 단위 영역으로 이루어지는 제 1 영역과, 상기 제 1 단위 영역과는 다른 크기의 제 2 단위 영역으로 이루어지는 제 2 영역을 설정하고, 상기 제 1 단위 영역의 크기와 상기 제 2 단위 영역의 크기의 최대 공약수를 산출하고, 상기 최대 공약수를 제 3 단위 영역의 크기로 하여, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역을 상기 제 3 단위 영역으로서 재설정하고, 상기 제 3 단위 영역으로서 규정되는 위치에 상기 액적을 토출한다.

이러한 방법에 의하면, 제 1 영역에 설정된 패턴 및 제 2 영역에 설정된 패턴을 액적 토출 장치를 이용해서 일괄해서 형성하는 것이 가능하게 되므로, 기판 위에 다른 형태의 패턴 각각을 혼재해서 형성할 때, 원하는 정밀도로 패턴 형성을 할 수 있는 동시에, 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은 상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역은 거의 정사각형의 형상인 것이 바람직하다. 이 경우, 최대 공약수의 산출이 용이해지고, 또한 제조 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은 상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역의 형상을 거의 직사각형으로 하고, 각 단위 영역을 이루는정사각형의 한 변의 길이를 기준으로 하여 상기 최대 공약수를 산출하는 것이 바람직하다. 이 경우, 최대 공약수의 산출이 더 용이해지고, 또한 제조 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은, 제 1 패턴과, 상기 제 1 패턴에 대하여 다른 방향으로 연재(延在)하는 제 2 패턴을 형성할 때에, 상기 제 1 패턴과 상기 제 2 패턴의 접속 장소에서는, 상기 제 3 단위 영역의 대략 중심으로부터 벗어난 위치에 상기 액적 토출 장치로부터 액적을 토출하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제 3 단위 영역으로 재설정한 영역의 전체에 대해서, 기판 위에 토출된 액적 상호 간격을 균일화할 수 있고, 패턴의 접속 장소 등 단선 등의 불량이 발생하기 쉬운 장소에 관해서도, 균일한 막두께를 갖게 한 양호한 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은, 상기 제 3 단위 영역의 대략 중심으로부터 벗어난 위치는, 상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴을 형성할 때의 토출 간격과 상기 접속 장소를 형성할 때의 토출 간격이 대략 동일해지는 위치인 것이 바람직하다. 이 경우, 패턴의 접속 장소를 포함하는 기판 상의 피토출면 전체에 대해서, 액적 상호 간격을 균일화 할 수 있고, 패턴의 접속 장소 등 단선 등의 불량이 발생하기 쉬운 장소에 관해서도, 균일한 막두께를 갖게 한 양호한 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은, 상기 제 3 단위 영역의 크기에 따라서 상기 액적의 토출액량을 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은, 상기 액적의 토출액량의 제어는상기 제 3 단위 영역의 크기에 비례한 제어로 하는 것이 바람직하다.

이 경우, 형성 가능한 선폭을 보다 좁히면서, 고속으로 패턴을 제조하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 디바이스의 제조 방법은, 상기 제 2 패턴을 형성할 때의 액적의 토출액량을 상기 제 1 패턴을 형성할 때의 액적의 토출액량보다 많게 해서 토출하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제 1 패턴인 직선 형상 패턴에 비해서 액적의 토출 간격이 넓어지기 쉬운 제 2 패턴인 경사 형상 패턴의 형성에 있어서, 충분한 양의 액적을 토출할 수 있고, 사선 형상 패턴부 등 단선 등의 불량이 발생하기 쉬운 장소에 관해서도, 균일한 막두께를 갖게 한 양호한 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 디바이스 제조 장치는, 액체 재료의 액적을 토출하는 액적 토출 장치를 구비한 디바이스 제조 장치에 있어서, 액적을 토출하는 제 1 단위 영역으로 이루어지는 제 1 영역과, 상기 제 1 단위 영역과는 다른 크기의 제 2 단위 영역으로 이루어지는 제 2 영역을 설정하고, 상기 제 1 단위 영역의 크기와 상기 제 2 단위 영역의 크기의 최대 공약수를 산출하고, 상기 최대 공약수를 제 3 단위 영역의 크기로 하여, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역을 상기 제 3 단위 영역으로서 재설정하고, 상기 제 3 단위 영역으로 규정되는 위치에 상기 토출을 하도록 제어하는 제어 장치를 구비한다. 이 경우, 제 1 영역에 설정된 패턴 및 제 2 영역에 설정된 패턴을 액적 토출 방식으로 일괄해서 형성하는 것이 가능하게 되므로, 원하는 정밀도로 각종 패턴을 형성할 수 있는 동시에, 제조 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 디바이스 제조 장치는, 상기 제어 장치는 상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역을 정사각형의 형상으로 규정하고, 상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역 각각의 상기 크기를 각 단위 영역을 이루는 정사각형의 한 변의 길이로 식별하고, 상기 길이를 이용해서 상기 최대 공약수를 산출하는 것이 바람직하다. 이 경우, 최대공약수의 산출이 용이해지고, 또한 제조 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 디바이스는 상기 디바이스 제조 장치로 제조된다. 이 경우, 원하는 패턴 정밀도를 갖는 패턴을 구비하고, 단선 등의 불량이 발생하기 어려워진다.

또한, 본 발명의 전자 기기는 상기 디바이스를 구비한다. 이 경우, 우수한 디바이스 성능을 갖고, 제조 시간을 단축할 수 있는 전자 기기가 제공된다.

(바람직한 실시예)

이하, 본 발명의 디바이스의 제조 방법 및 디바이스 제조 장치에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 디바이스 제조 장치의 1실시예를 나타내는 개략 사시도이다. 본 발명의 디바이스 제조 장치는 액적 토출 헤드로부터 기판에 대하여 액적을 토출(적하)함으로써 디바이스를 제조하는 잉크젯 장치(액적 토출 장치)이다.

도 1에 있어서, 잉크젯 장치(IJ)는 잉크젯 헤드(1)와, X축 방향 구동축(4)과, Y축 방향 가이드축(5)과, 제어장치(CONT)와, 스테이지(7)와, 클리닝 기구(8)와, 기대(基台)(9)와, 히터(15)를 구비하고 있다.

스테이지(7)는 이 잉크젯 장치(IJ)에 의해 잉크(액체 재료)를 설치할 수 있는 기판(P)을 지지하는 것이며, 기판(P)을 기준 위치에 고정하는 도면에 나타내지 않은 고정 기구를 구비하고 있다.

잉크젯 헤드(1)는 복수의 토출 노즐을 구비한 멀티 노즐 타입의 잉크젯 헤드이며, 길이 방향과 Y축 방향을 일치시키고 있다. 복수의 토출 노즐은 잉크젯 헤드(1)의 밑면에 Y축 방향으로 나란히 세워 일정한 간격으로 설치되어 있다. 잉크젯 헤드(1)의 토출 노즐로부터는 스테이지(7)에 지지되어 있는 기판(P)에 대하여, 예를 들면 도전성 미립자를 포함하는 잉크(액체 재료)가 토출된다.

X축 방향 구동축(4)에는 X축 방향 구동 모터(2)가 접속되어 있다. X축 방향 구동 모터(2)는 스테핑 모터 등이며, 제어 장치(CONT)로부터 X축 방향의 구동 신호가 공급되면, X축 방향 구동축(4)을 회전시킨다. X축 방향 구동축(4)이 회전하면, 잉크젯 헤드(1)는 X축 방향으로 이동한다.

Y축 방향 가이드축(5)은 기대(9)에 대하여 움직이지 않도록 고정되어 있다. 스테이지(7)는 Y축 방향 구동 모터(3)를 구비하고 있다. Y축 방향 구동 모터(3)는 스테핑 모터 등이며, 제어 장치(CONT)로부터 Y축 방향의 구동 신호가 공급되면, 스테이지(7)를 Y축 방향으로 이동한다.

제어 장치(CONT)는 잉크젯 헤드(1)에 액적의 토출 제어용의 전압을 공급한다. 또한, X축 방향 구동 모터(2)에 잉크젯 헤드(1)의 X축 방향의 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를, Y축 방향 구동 모터(3)에 스테이지(7)의 Y축 방향의 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를 공급한다.

클리닝 기구(8)는 잉크젯 헤드(1)를 클리닝하는 것이다. 클리닝 기구(8)에는 도면에 나타내지 않은 Y축 방향의 구동 모터가 구비되어 있다. 이 Y축 방향의 구동 모터의 구동에 의해, 클리닝 기구는 Y축 방향 가이드축(5)을 따라 이동한다. 클리닝 기구(8)의 이동도 제어장치(CONT)에 의해 제어된다.

히터(15)는 여기에서는 램프 어닐링에 의해 기판(P)을 열처리하는 수단이며, 기판(P) 위에 도포된 액체 재료에 포함되는 용매의 증발 및 건조를 실시한다. 이 히터(15)의 전원의 투입 및 차단도 제어장치(CONT)에 의해 제어된다. 또, 열처리의 수단으로서는 핫플레이트, 열풍 송풍기, 전기로 등을 이용해도 상관없다.

본 실시예에 있어서, 잉크젯 장치(IJ)는 기판(P) 위에 배선 패턴을 형성한다. 따라서, 잉크에는 배선 패턴 형성용 재료인 도전성 미립자(금속 미립자)가 포함되어 있다. 잉크는 금속 미립자를 소정의 용제 및 바인더 수지를 이용해서 페이스트화한 것이다. 금속 미립자로서는 예를 들면 금, 은, 구리, 철 등을 들 수 있다. 금속 미립자의 입경은 5~100㎛인 것이 바람직하고, 가능한 한 작은(예를 들면 5~7㎛)것이 바람직하다. 잉크젯 헤드(1)로부터 기판(P)에 토출된 액체 재료는 히터(15)에서 열처리됨으로써 도전성 막으로 변환(제막(製膜))된다. 또한 이외의 예로서, 배선 패턴 형성에 이용되는 도전성 미립자의 이외에, 절연성 미립자를 포함하는 액상체를 액적 토출 장치에 의해 토출해서 절연 패턴의 형성에 응용해도 좋다.

또한, 배선 패턴을 형성하는 잉크로서는, 유기 금속화합물, 유기 금속착체(錯體), 및 그것에 유사한 것을 포함하는 잉크를 이용할 수 있다. 유기 금속화합물로서는 예를 들면 유기 은화합물을 들 수 있고, 유기 은화합물을 소정의 용매에 분산(용해)한 용액을 배선 패턴 형성용의 잉크로서 이용할 수 있다. 이 경우, 용매로서는 예를 들면 디에틸렌글리콜디에틸에테르를 이용할 수 있다. 잉크로서 유기 은화합물(유기 금속화합물)을 이용했을 경우, 잉크를 열처리 또는 광처리함으로써 유기분이 제거되어, 은 입자(금속 입자)가 잔류해서 도전성이 발현된다.

잉크젯 장치(IJ)는 잉크젯 헤드(1)와 기판(P)을 지지하는 스테이지(7)를 상대적으로 주사하면서 기판(P)에 대하여 액적을 토출한다. 여기서, 이하의 설명에 있어서, X축 방향을 주사 방향(소정 방향), X축 방향과 직교하는 Y축 방향을 비주사 방향으로 한다. 따라서, 잉크젯 헤드(1)의 토출 노즐은 비주사 방향인 Y축 방향으로 일정한 간격으로 나란히 세워 설치되고 있다.

다음으로, 상기한 잉크젯 장치(IJ)를 이용해서 배선 패턴을 형성하는 방법에 관하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 잉크젯 장치(IJ)를 이용해서 플라즈마 표시 장치의 배선 패턴을 형성하는 예에 관하여 설명한다.

도 2는 플라즈마 표시 장치의 블록도의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에 있어서, 플라즈마 표시 장치(52)는 매트릭스 형식의 칼라 표시 디바이스인 AC형의 플라즈마 디스플레이 패널(51)과, 화면(스크린)을 구성하는 다수의 셀을 선택적으로 점등시키기 위한 구동 유닛(53)으로 이루어진다. 플라즈마 디스플레이 패널(51)은 한 쌍의 서스테인 전극(Xd, Yd)이 평행 배치된 면방전 형식의 플라즈마 디스플레이 패널이며, 각 셀에 서스테인 전극(Xd, Yd)과 어드레스 전극(A)이 대응하는 3전극 구조의 전극 매트릭스를 갖고 있다. 서스테인 전극(Xd, Yd)은 화면의라인 방향(수평 방향)으로 연장되고, 한쪽의 서스테인 전극(Yd)은 어드레싱 때에 라인 단위로 셀을 선택하기 위한 스캔 전극으로서 이용된다. 어드레스 전극(A)은 열단위로 셀을 선택하기 위한 데이터 전극이며, 열방향(수직방향)으로 연장되어 있다. 구동 유닛(53)은 콘트롤러(54), 프레임 메모리(55), X 드라이버 회로(56), Y 드라이버 회로(57), 어드레스 드라이버 회로(58), 및 도면에 나타내지 않은 전원회로를 갖고 있다. 구동 유닛(53)에는 외부장치로부터 각 픽셀의 RGB의 휘도 레벨(계조 레벨)을 나타내는 다치(多値)의 영상 데이터(DR, DG, DB)가 각종의 동기신호와 함께 입력된다. 영상 데이터(DR, DG, DB)는 프레임 메모리(55)에 일단 저장된 후, 콘트롤러(54)에 의해 각 색마다 서브 프레임 데이터(Dsf)로 변환되어, 다시 프레임 메모리(55)에 저장된다. 서브 프레임 데이터(Dsf)는 계조 표시 때문에 1프레임을 분할한 각 서브 프레임에 있어서의 셀의 점등의 필요와 불필요를 나타내는 2진 데이터의 집합이다. X 드라이버 회로(56)는 서스테인 전극(Xd)에 대한 전압 인가를 담당하고, Y 드라이버 회로(57)는 서스테인 전극(Yd)에 대한 전압 인가를 담당한다. 어드레스 드라이버 회로(58)는 프레임 메모리(55)로부터 전송된 서브 프레임 데이터(Dsf)에 따라, 어드레스 전극(A)에 선택적으로 어드레스 전극을 인가한다.

도 3은 도 2에 나타낸 플라즈마 표시 장치의 배선 중의 일부를 나타낸 확대 모식도이다. 도 3에 나타내는 모식도에 있어서, 기판(P) 위에는, X축 방향(제 1 방향)으로 연장하는 직선 패턴(제 1 패턴)(31)과, 이 직선 패턴(31)에 접속하고, 직선 패턴(31)의 연장 방향에 대하여 경사지는 방향(제 2 방향)으로 연장하는 경사선 패턴(제 2 패턴)(32)이 형성되어 있다. 경사선 패턴(32)은 예를 들면 도 2에 있어서의 드라이버 회로와 서스테인 전극을 접속하는 인출선이다. 한편, 직선 패턴(31)은 예를 들면 서스테인 전극이다. 이하의 설명에서는, 도 3에 나타낸 직선 패턴(31)과 경사선 패턴(32)을 갖는 배선 패턴(30)을 형성할 경우의 순서를 예로 설명한다.

우선, 잉크젯 장치(IJ)의 제어장치(CONT)는 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 기판(P) 위에 격자 모양의 복수의 비트(단위 영역)로 이루어지는 비트 맵을 설정한다. 여기서, 제어 장치(CONT)는 직선 패턴(31)을 형성하기 위해서, 소정의 크기(D1)를 갖는 제 1 비트(제 1 단위 영역)로 이루어지는 제 1 비트 맵(제 1 영역)(BM1)과, 경사선 패턴(32)을 형성하기 위해서, 제 1 비트와는 다른 크기(D2)를 갖는 제 2 비트(제 2 단위 영역)로 이루어지는 제 2 비트 맵(제 2 영역)(BM2)을 기판(P) 위에 설정한다. 본 실시예에 있어서, 비트는 정사각형 모양으로 설정되어 있다. 여기서, 경사선 패턴(32)을 형성하기 위한 제 2 비트의 크기(D2)는 직선 패턴(31)을 형성하기 위한 제 1 비트의 크기(D1)보다 작게 설정되어 있다. 제 2 비트를 제 1 비트보다 촘촘하게 설정함으로써, 경사선 패턴(32)을 원하는 형상으로 설정할 수 있다. 즉, 경사선 패턴을 성긴 제 1 비트로 형성하는 것보다, 경사선 패턴을 촘촘한 제 2 비트로 형성하는 쪽이, 경사선 패턴의 에지부에서 생기는 계단 형상 등의 요철을 작게 할 수 있고, 보다 촘촘한 경사선 패턴에 대해서 양호한 형상으로 형성할 수 있다.

그러나, 상기 제 1 비트 맵(BM1) 및 제 2 비트 맵(BM2)을 이용해서 배선 패턴을 형성하면, 우선 제 1 비트 맵(BM1)을 이용해서 직선 패턴(31)을 형성하고, 이어서 제 2 비트 맵(BM2)을 이용해서 경사선 패턴(32)을 형성하지 않으면 안되므로(바꿔 말하면 직선 패턴(31) 및 경사선 패턴(32)을 동시에 형성할 수 없으므로), 제조 시간이 길어진다고 하는 문제점이 생긴다.

즉, 제어 장치(CONT)는 제 1 비트 맵(BM1)을 이용해서 직선 패턴(31)을 형성한 후에, 기판(P)에 대한 비트 맵의 설정을 제 1 비트 맵(BM1)으로부터 제 2 비트 맵(BM2)으로 변경해야 하다. 구체적으로는, 기판(P) 위에는 도면에 나타내지 않은 얼라인먼트 마크가 형성되어 있고, 잉크젯 장치(IJ)에는 얼라인먼트 마크를 이용해서 기판(P)의 위치를 검출하는 얼라인먼트 장치가 설치되어 있다. 제어 장치(CONT)는 얼라인먼트 장치를 이용해서 기판(P)의 위치를 검출하고, 이 검출 결과에 의거하여 직선 패턴(31)에 대하여 제 2 비트 맵(BM2)을 소정의 위치에 설정해야 하다. 이들 위치 설정을 고정밀도로 실시하기 위해서, 제 1 비트 맵(BM1)으로부터 제 2 비트 맵(BM2)으로의 설정 변경에는 장시간이 필요하게 된다.

그래서, 본 실시예에서는 상기 제조 시간이 길어진다고 하는 문제점이 발생하는 것을 회피하기 위해, 이하에 설명한 바와 같이, 잉크젯 장치(IJ)의 제어장치(CONT)가 동작한다.

우선, 제어 장치(CONT)는 제 1 비트 맵(BM1)을 이루는 제 1 비트(제 1 단위 영역)의 크기(D1)와, 제 2 비트 맵(BM2)을 이루는 제 2 비트(제 2 단위 영역)의 크기(D2)의 최대공약수를 산출한다. 여기서, 제 1 비트의 크기(D1)는 제 1 비트를 이루는 정사각형의 한 변의 길이이며, 예를 들면 6㎛로 한다.

제 2 비트의 크기(D2)는 제 2 비트를 이루는 정사각형의 한 변의 길이이며, 예를 들면 4㎛로 한다. 그렇게 하면, 제어 장치(CONT)는 「6」과「4」의 최대공약수인 「2」를 산출한다.

이어서, 제어 장치(CONT)는 산출한 최대공약수 「2」를 새로운 단위 영역(제 3 단위 영역)인 제 3 비트의 크기(D3)로 한다. 그리고, 제어 장치(CONT)는 도 4에 나타내는 제 1 영역 및 제 2 영역을 도 5에 나타내는 바와 같은 제 3 비트의 크기(D3)를 단위 영역으로 하는 비트 맵으로 재설정한다. 따라서, 제 3 비트의 크기(D3)를 이루는 정사각형의 한 변의 길이는 상기 최대공약수인 2㎛가 된다. 도 5는 도 4에 있어서의 직선 패턴(31)과 경사선 패턴(32)의 접속 장소에 대해서, 비트 맵을 재설정한 상태를 나타낸 확대 모식도이다.

이어서, 제어 장치(CONT)는 제 3 비트의 크기(D3)로 기판(P) 위에 재설정한 비트 맵에 의거하여 기판(P)에 대하여 X축 방향으로 주사하면서, 그 재설정한 비트 맵의 복수의 비트 중, 직선 패턴(31) 및 경사선 패턴(32)의 형성 위치에 해당하는 비트에 대하여, 토출 동작을 행하게 한다. 이 경우, 기판(P) 위에는 직선 패턴(31) 및 경사선 패턴(32)이 동시에 형성된다.

이것들에 의해, 본 실시예에 의하면, 제 1 비트(제 1 단위 영역)로 이루어지는 제 1 비트 맵(BM1)(제 1 영역)과, 제 1 비트의 크기(D1)와는 다른 크기(D2)의 제 2 비트(제 2 단위 영역)로 이루어지는 제 2 비트 맵(BM2)(제 2 영역)이 설정되었을 때에, 제 1 비트의 크기(D1)와 제 2 비트의 크기(D2)의 최대공약수를 제 3 단위 영역(제 3 비트)의 크기(D3)로 하고, 그 제 3 비트의 크기(D3)로 제 1 영역 및제 2 영역을 재설정하고, 제 3 비트로 규정되는 위치에 액적을 토출하므로, 제 1 영역에 설치하는 패턴과 제 2 영역에 설치하는 패턴을 일괄해서 동시에 형성할 수 있고, 고정밀도의 패턴을 고속으로 제조할 수 있다. 따라서, 단선(斷線) 등의 불량의 발생을 억제한 고성능 디바이스를 고속으로 제조할 수 있다.

상기 실시예에서는 제 3 비트로 재설정한 비트 맵에서의 각 비트의 대략 중심에, 액적의 중심이 위치하도록 토출한다. 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 원하는 비트에 대해서 토출할 때에, 그 비트의 중심으로부터 벗어난 위치에 액적을 토출시켜도 좋다.

도 6은 도 4 또는 도 5에 있어서의 직선 패턴(31)과 경사선 패턴(32)의 접속 장소에서의 각 액적의 토출 위치를 나타내는 확대 모식도이다. 원칙으로서, 비트 맵에서의 각 비트의 중심(C)에 액적의 중심(M1)이 위치하도록 토출한다. 예를 들면, 직선 패턴(31)과 경사선 패턴(32)의 접속 장소에서는, 그 접속 장소의 비트의 중심(C)으로부터 조금 벗어난 위치에, 액적의 중심(M2)이 위치하도록 토출한다.

여기서, 액적의 중심(M2)의 위치는 예를 들면 모든 액적 상호간의 간격이 대략 동일하게 되는 위치로 한다. 즉, 직선 패턴(31) 및 경사선 패턴(32)을 형성할 때의 토출 간격과 접속 장소를 형성할 때의 토출 간격이 대략 동일하게 되는 위치로 한다.

이와 같이, 액적의 토출 위치를 제어하는 것으로 패턴의 접속 장소 등 단선 등의 불량이 발생하기 쉬운 장소에 관해서도, 균일한 막두께를 갖게 한 양호한 패턴을 형성할 수 있다.

상기 실시예에서는 액적의 토출액량은 특히 제어하지 않았지만, 재설정된 비트 맵을 이루는 제 3 비트의 크기(D3)에 따라서 액적의 토출액량을 제어해도 좋다. 이 제어를 하는 경우는, 제 3 비트의 크기(D3)에 비례시켜서 액적의 토출액량을 제어하는 것이 바람직하다. 이와 같이 제어하는 것으로, 형성 가능한 선폭보다 좁히면서, 고속으로 패턴을 제조하는 것이 가능하게 된다.

또한, 액적의 토출액량을 제어할 때는 경사선 패턴(32)과 같은 사선 형상 패턴을 형성할 때의 액적의 토출액량을 직선 패턴(31)과 같은 직선 형상 패턴을 형성할 때의 액적의 토출액량보다도 크게 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 제어하는 것으로, 직선 형상 패턴에 비해서 액적의 토출 간격이 넓어지기 쉬운 경사 형상 패턴의 형성에 있어서 충분한 양의 액적을 토출할 수 있고, 사선 형상 패턴부 등 단선 등의 불량이 발생하기 쉬운 장소에 관해서도, 균일한 막두께를 갖게 한 양호한 패턴을 형성하는 할 수 있다.

상기 실시예의 디바이스의 제조 방법으로 제조한 표시 장치(디바이스)를 구비한 전자 기기의 예에 관하여 설명한다.

도 7은 휴대전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 7에 있어서, 부호 1000은 휴대전화 본체를 나타내고, 부호 1001은 상기 표시 장치를 이용한 표시부를 나타내고 있다.

도 8은 손목 시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 8에 있어서, 부호 1100은 시계 본체를 나타내고, 부호 1101은 상기 표시 장치를 이용한 표시부를 나타내고 있다.

도 9는 워드 프로세서, PC 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 9에 있어서, 부호 1200은 정보 처리 장치, 부호 1202는 키보드 등의 입력부, 부호 1204는 정보 처리 장치 본체, 부호 1206은 상기 표시 장치를 이용한 표시부를 나타내고 있다.

도 7 내지 도 9에 나타내는 전자 기기는 상기 실시예의 표시 장치를 구비하고 있으므로, 표시 품질이 우수하고, 밝은 화면이며 불량 발생이 적은 표시부를 구비한 전자 기기를 실현함과 동시에, 제조 기간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 기술범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 변경을 가하는 것이 가능하고, 실시예에서 예로 든 구체적인 재료나 층 구성 및 제조 방법 등은 일례에 지나지 않고, 적당하게 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시예에서는 본 발명의 디바이스의 제조 방법을 플라즈마 표시 장치의 제조에 적용한 예에 관하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 복수의 형태를 갖는 배선 패턴을 구비한 디바이스, 예를 들면 유기 일렉트로루미네선스 장치의 구성 요소가 되는 배선 패턴의 제조, 또는 액정 표시 장치의 구성 요소가 되는 배선 패턴의 제조에 적용하는 것도 가능하다. 또한, 그 밖의 디바이스의 예로서는, 전기 영동(泳動) 장치의 배선 패턴 형성에도 적용할 수 있다.

이하, 본 발명의 제조 방법의 적용예에 관하여 설명한다.

본 발명은 도 10에 나타내는 전기 광학 장치로서의 플라즈마형 표시 장치를제조할 때에 적용할 수 있다. 도 10에 나타내는 플라즈마형 표시 장치(500)는 서로 대향해서 배치된 (유리)기판(501) 및 유리 기판(502)과, 이들간에 형성된 방전 표시부(510)로 개략 구성된다. 방전 표시부(510)는 복수의 방전실(516)이 집합되어서 되고, 복수의 방전실(516) 중, 적색 방전실(516)(R), 녹색 방전실(516)(G), 청색 방전실(516)(B)의 3개의 방전실(516)이 쌍으로 이루어져 1화소를 구성하도록 배치되어 있다. 기판(501)의 윗면에는 소정의 간격으로 스트라이프 모양으로 어드레스 전극(511)이 형성되고, 그것들 어드레스 전극(511)과 기판(501)의 윗면을 덮도록 유전체층(519)이 형성되며, 또 유전체층(519) 위에서 어드레스 전극(511, 511) 사이에 위치해서 각 어드레스 전극(511)을 따르도록 격벽(隔璧)(515)이 형성되어 있다. 또한, 격벽(515)에서는 그 길이방향의 소정위치에 있어서 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로도 소정의 간격으로 구획되어 있고(도면에 나타내지 않음), 기본적으로는 어드레스 전극(511)의 폭방향 좌우 양측에 인접하는 격벽과, 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로 연장 설치된 격벽에 의해 구획되는 직사각형 형상의 영역이 형성되고, 이것들 직사각형 형상의 영역에 대응하도록 방전실(516)이 형성되고, 이들 직사각형 형상의 영역이 3쌍으로 되어서 1화소가 구성된다. 또한, 격벽(515)으로 구획되는 직사각형 형상의 영역의 내측에는 형광체(517)가 배치되어 있다. 형광체(517)는 적, 녹, 청 어느 하나의 형광을 발광하는 것으로, 적색 방전실(516)(R)의 저부(底部)에는 적색 형광체(517)(R)가, 녹색 방전실(516)(G)의 저부에는 녹색 형광체(517)(G)가, 청색 방전실(516)(B)의 저부에는 청색 형광체(517)(B)가 각각 배치되어 있다. 유리 기판(502)측에는, 이전의 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로 복수의 ITO로 이루어지는 투명 표시 전극(512)이 스트라이프 모양으로 소정의 간격으로 형성되는 동시에, 고저항의 ITO를 보충하기 위해서, 금속으로 이루어지는 버스 전극(512a)이 형성되어 있다. 또한, 이들을 덮어서 유전체층(513)이 형성되고, 또 MgO 등으로 이루어지는 보호 막(514)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 기판(501)과 유리 기판(502)과의 기판이 상기 어드레스 전극(511)과 표시 전극(512)을 서로 직교시키도록 대향시켜 서로 접합되고, 기판(501)의 격벽(515)과 유리 기판(502) 측에 형성되어 있는 보호막(514)으로 둘러싸여지는 공간부분을 배기해서 희유 가스(rare gas)를 봉입함으로써 방전실(516)이 형성되어 있다. 또한, 유리 기판(502) 측에 형성되는 표시 전극(512)은 각 방전실(516)에 대하여 2개씩 배치되도록 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(511)과 표시 전극(512)은 도시 생략한 교류 전원에 접속되고, 각 전극에 통전(通電)함으로써 필요한 위치의 방전 표시부(510)에서 형광체(517)를 여기 발광시켜서 칼라 표시할 수 있게 되어 있다.

본 실시예에서는 표시 전극(512)이나 버스 전극(512a)이 본 발명의 제조 방법에 의거해서 형성된다. 또한, 표시 전극(512)이나 버스 전극(512a) 이외의 그 밖의 부분, 예를 들면 도면에 나타내지 않은 양단의 인출 전극 등을 형성할 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명은 도 11에 나타내는 액정 장치를 제조할 때에도 적용할 수 있다. 도 11은 액정 장치의 제 1 기판상의 신호 전극 등의 평면 레이아웃을 나타내는 것이다. 이 액정장치는 이 제 1 기판과, 주사 전극 등이 설치된 제 2 기판(도시하지않음)과, 제 1 기판과 제 2 기판의 사이에 봉입된 액정(도시하지 않음)으로 개략 구성되어 있다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판(300) 상의 화소 영역(303)에는 복수의 신호 전극(310)이 다중 매트릭스 모양으로 설치되어 있다. 특히, 각 신호 전극(310)은 각 화소에 대응하여 설치된 복수의 화소 전극 부분(310a)과 이들 다중 매트릭스 모양으로 접속하는 신호 배선 부분(310b)으로 구성되고 있으며, Y방향으로 신연(伸延)하고 있다. 또한, 부호 350은 1칩 구조의 액정 구동 회로이며, 이 액정 구동 회로(350)와 신호 배선 부분(310b)의 일단측(도면 중하측)이 제 1 끌어 돌림 배선(331)을 개입시켜서 접속되어 있다. 또한, 부호 340은 상하 도통 단자이며, 이 상하 도통 단자(340)와 도면에 나타내지 않은 제 2 기판 위에 설치된 단자가 상하 도통재(導通材)(341)에 의해 접속되어 있다. 또한, 상하 도통 단자(340)와 액정 구동 회로(350)가 제 2 끌어 돌림 배선(332)을 개입시켜서 접속되어 있다.

본 실시예에서는 상기 제 1 기판(300) 위에 설치된 신호 배선 부분(310b), 제 1 끌어 돌림 배선(331), 제 2 끌어 돌림 배선(332)이 각각 본 발명의 제조 방법에 의거해서 형성된다.

본 발명은 도 12~도 14에 나타내는 액정 표시 장치를 제조할 때에 적용할 수 있다. 본 실시예의 액정 표시 장치는, 스위칭 소자로서 TFT(Thin Film Transistor)소자를 이용한 액티브 매트릭스 타입의 투과형 액정 장치이다. 도 12는 상기 투과형 액정 장치의 매트릭스 모양으로 배치된 복수의 화소에서의 스위칭 소자, 신호선 등의 등가 회로도이다. 도 13은 데이터 선, 주사선, 화소 전극 등이형성된 TFT 어레이 기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 구조를 나타내는 요부 평면도이다. 도 14는 도 13의 A-A'선 단면도이다. 또한, 도 14에 있어서는, 도면 상측이 광입사측, 도면 하측이 시인(視認)측(관찰자측)일 경우에 대해서 도면에 나타내고 있다. 또한, 각 도면에 있어서는, 각 층이나 각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.

본 실시예의 액정 표시 장치에 있어서, 도 12에 나타내는 바와 같이 매트릭스 모양으로 배치된 복수의 화소에는, 화소 전극(109)과 해당 화소전극(109)으로의 통전 제어를 실시하기 위한 스위칭 소자인 TFT소자(130)가 각각 형성되어 있고, 화상 신호가 공급되는 데이터 선(106a)이 해당 TFT소자(130)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터 선(106a)에 기입하는 화상 신호(Sl, S2, …, Sn)는 이 순서로 선순차로 공급될 지, 혹은 서로 인접하는 복수의 데이터 선(106a)에 대하여 그룹마다 공급된다. 또한, 주사선(103a)이 TFT 소자(130)의 게이트에 전기적으로 접속되어 있고, 복수의 주사선(103a)에 대하여 주사 신호(Gl, G2, Gm)가 소정의 타이밍으로 펄스적으로 선순차로 인가된다. 또한, 화소 전극(109)은 TFT 소자(130)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT 소자(130)를 일정 기간만 온 함으로써, 데이터 선(106a)으로부터 공급되는 화상 신호(S1, S2, …, Sn)를 소정의 타이밍으로 기입한다. 화소 전극(109)을 통해서 액정에 기입한 소정의 레벨의 화상 신호(S1, S2, …, Sn)는 후술하는 공통 전극과의 사이에서 일정 기간 유지된다. 액정은 인가되는 전압 레벨에 의해 분자 집합의 배향이나 질서가 변화함으로써 광을 변조하고, 계조 표시를 가능하게 한다. 여기서, 유지된 화상 신호가 리크하는 것을 방지하기 위해서, 화소 전극(109)과 공통 전극의 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량(170)이 부가되어 있다.

다음으로, 도 13을 참조하면서, 본 실시예의 액정 표시 장치의 요부의 평면 구조에 관하여 설명한다. 도 13에 나타내는 바와 같이, TFT 어레이 기판 위에, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, 이하, ITO로 약기함) 등의 투명 도전성 재료로 이루어지는 사각형 모양의 화소 전극(109)(점선부(109A)에 의해 윤곽을 나타냄)이 복수, 매트릭스 모양으로 설치되어 있고, 화소 전극(109)의 종횡의 경계를 각각 따라 데이터 선(106a), 주사선(103a) 및 용량선(103b)이 설치되어 있다. 각 화소 전극(109)은 주사선(103a)과 데이터 선(106a)의 각 교차부에 대응해서 설치된 TFT 소자(130)에 전기적으로 접속되고 있고, 각 화소마다 표시를 실시하는 것이 가능한 구조로 되어 있다. 데이터 선(106a)은 TFT 소자(130)를 구성하는 예를 들면 폴리 실리콘막으로 이루어지는 반도체층(101a) 중, 후술의 소스 영역에 콘택트 홀(105)을 통해서 전기적으로 접속되어 있고, 화소 전극(109)은 반도체층(101a) 중, 후술하는 드레인 영역에 콘택트 홀(108)을 개입시켜서 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 반도체층(101a) 중, 후술하는 채널 영역(도면 중 좌측으로 오르는 사선의 영역)에 대향하도록 주사선(103a)이 배치되어 있고, 주사선(103a)은 채널 영역에 대향하는 부분에서 게이트 전극으로서 기능한다. 용량선(103b)은 주사선(103a)을 따라 대략 직선 모양으로 뻗는 본선부(本線部)(즉, 평면적으로 보아서, 주사선(103a)을 따라 형성된 제 1 영역)과, 데이터 선(106a)과 교차하는 장소로부터 데이터선(106a)을 따라 전단측(도면 중 상향)에 돌출한 돌출부(즉, 평면적으로 보아서, 데이터 선(106a)을 따라 연설된 제 2 영역)을 갖는다.

다음으로, 도 14를 참조하면서, 본 실시예의 액정 표시 장치의 단면 구조에 관하여 설명한다. 도 14는 전술한 바와 같이, 도 13의 A-A'선 단면도이며, TFT 소자(130)가 형성된 영역의 구성에 대해서 나타내는 단면도이다. 본 실시예의 액정 표시 장치에 있어서는, TFT 어레이 기판(110)과, 이것에 대향 배치되는 대향 기판(120)의 사이에 액정층(150)이 협지되어 있다. TFT 어레이 기판(110)은 투과성의 기판 본체(110A), 그 액정층(150)측 표면에 형성된 TFT 소자(130), 화소 전극(109), 배향막(140)을 주체로서 구성되고 있고, 대향 기판(120)은 투과성의 플라스틱 기판(기판 본체)(120A)과, 그 액정층(150)측 표면에 형성된 공통 전극(121)과 배향막(160)을 주체로서 구성되어 있다. 그리고, 각 기판(110, 120)은 스페이서(115)를 개입시켜서 소정의 기판 간격(갭)이 유지되어 있다. TFT 어레이 기판(110)에서, 기판 본체(110A)의 액정층(150)측 표면에는 화소 전극(109)이 설치되고, 각 화소전극(109)에 인접하는 위치에, 각 화소 전극(109)을 스위칭 제어하는 화소 스위칭용 TFT 소자(130)가 설치되어 있다. 화소 스위칭용 TFT 소자(130)는 LDD(Lightly Doped Drain)구조를 가지고 있고, 주사선(103a), 해당 주사선(103a)으로부터의 전계에 의해 채널이 형성되는 반도체층(101a)의 채널 영역(101a'), 주사선(103a)과 반도체층(101a)을 절연하는 게이트 절연막(102), 데이터 선(106a), 반도체층(101a)의 저농도 소스 영역(101b) 및 저농도 드레인 영역(101c), 반도체층(101a)의 고농도 소스 영역(101d) 및 고농도 드레인 영역(101e)을 구비하고 있다. 상기 주사선(103a)상 게이트 절연막(102) 위를 포함하는 기판 본체(110A) 위에는, 고농도 소스 영역(101d)으로 통하는 콘택트 홀(105), 및 고농도 드레인 영역(101e)으로 통하는 콘택트 홀(108)이 개공(開孔)된 제 2 층간 절연막(104)이 형성되어 있다. 즉, 데이터 선(106a)은 제 2 층간 절연막(104)을 관통하는 콘택트 홀(105)을 통해서 고농도 소스 영역(101d)으로 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 데이터 선(106a) 상 및 제 2 층간 절연막(104) 위에는, 고농도 드레인 영역(101e)으로 통하는 콘택트 홀(108)이 개공(開孔)된 제 3 층간 절연막(107)이 형성되어 있다. 즉, 고농도 드레인 영역(101e)은 제 2 층간 절연막(104) 및 제 3 층간 절연막(107)을 관통하는 콘택트 홀(108)을 통해서 화소 전극(109)으로 전기적으로 접속되어 있다.

본 실시예에서는 게이트 절연막(102)을 주사선(103a)에 대향하는 위치로부터 연설하여 유전체막으로서 이용하고, 반도체막(101a)을 연설하여 제 1 축적 용량 전극(101f)으로 하고, 또 이것들에 대향하는 용량선(103b)의 일부를 제 2 축적 용량 전극으로 함으로써, 축적 용량(170)이 구성되어 있다. 또한, TFT 어레이 기판(110A)과 화소 스위칭용 TFT소자(130)의 사이에는, 화소 스위칭용 TFT 소자(130)를 구성하는 반도체층(101a)을 TFT 어레이 기판(110A)으로부터 전기적으로 절연하기 위한 제 1 층간 절연막(112)이 형성되어 있다. 또한, TFT 어레이 기판(110)의 액정층(150)측 최표면, 즉, 화소 전극(109) 및 제 3 층간 절연막(107) 위에는, 전압 무인가시에 있어서의 액정층(150) 내의 액정 분자의 배향을 제어하는 배향막(140)이 형성되어 있다. 따라서, 이러한 TFT 소자(130)를 구비하는 영역에있어서는, TFT 어레이 기판(110)의 액정층(150)측 최표면, 즉 액정층(150)의 협지면에는 복수의 요철 내지 단차가 형성된 구성으로 되어 있다. 한편, 대향 기판(120)에는 기판 본체(120A)의 액정층(150)측 표면이며, 데이터 선(106a), 주사선(103a), 화소 스위칭용 TFT 소자(130)의 형성 영역(비화소영역)에 대향하는 영역에, 입사광이 화소 스위칭용 TFT소자(130)의 반도체층(101a)의 채널 영역(101a') 이나 저농도 소스 영역(101b), 저농도 드레인 영역(101c)으로 침입하는 것을 방지하기 위한 제 2 차광막(123)이 설치되어 있다. 또한, 제 2 차광막(123)이 형성된 기판 본체(120A)의 액정층(150)측에는, 그 대략 전체면에 걸쳐, ITO 등으로 이루어지는 공통 전극(121)이 형성되고, 그 액정층(150)측에는 전압 무인가시에 있어서의 액정층(150) 내의 액정분자의 배향을 제어하는 배향막(160)이 형성되어 있다.

본 실시예에서는 데이터 선(106a), 게이트 전극을 구성하는 주사선(103a), 용량선(103b), 및 화소 전극(109) 등이 본 발명의 제조 방법에 의거해서 형성된다.

본 발명은 유기 EL장치를 제조할 경우에도 적용할 수 있다. 도 15의 (a)~ 도 15(e), 도 16의 (a) ~ 도 16의 (c), 및 도 17의 (a)~도 17의 (c)를 참조하면서 유기 EL장치의 제조 방법에 관하여 설명한다. 또한, 도 15의 (a)~ 도 15(e), 도 16의 (a) ~ 도 16의 (c), 및 도 17의 (a)~도 17의 (c)에는 설명을 간략화하기 위해서 단일 화소에 대해서만 도면에 나타내고 있다.

우선, 기판(P)이 준비된다. 여기서, 유기 EL소자에서는 후술하는 발광층에 의한 발광광을 기판측으로부터 꺼내는 것도 가능하고, 또한 기판과 반대측으로부터 꺼내는 구성으로 하는 것도 가능하다. 발광광을 기판측으로부터 꺼내는 구성으로하는 경우, 기판 재료로서는 유리나 석영, 수지 등의 투명 또는 반투명한 것이 이용되지만, 특히 저렴한 유리가 적합하게 이용된다. 본 예에서는, 기판으로서 도 15의 (a)에 나타나 있는 바와 같이 유리 등으로 이루어지는 투명 기판(P)이 이용된다. 그리고, 기판(P) 위에 아모퍼스(amorphous) 실리콘막으로 이루어지는 반도체막(700)이 형성된다. 이어서, 이 반도체막(700)에 대하여 레이저 어닐링 또는 고상(固相)성장법 등의 결정화 공정이 이루어지고, 반도체막(700)이 폴리 실리콘막으로 결정화된다. 이어서, 도 15의 (b)에 나타나 있는 바와 같이, 반도체막(폴리 실리콘막)(700)을 패터닝해서 섬 모양의 반도체막(710)이 형성되고, 그 표면에 대하여 게이트 절연막(720)이 형성된다. 이어서, 도 15의 (c)에 나타나 있는 바와 같이, 게이트 전극(643A)이 형성된다. 이어서, 이 상태에서 고농도의 인 이온이 넣어지고, 반도체막(710)에 게이트 전극(643A)에 대하여 자기 정합적으로 소스ㆍ드레인 영역(643a, 643b)이 형성된다. 또한, 불순물이 도입되지 않은 부분이 채널 영역(643c)이 된다. 이어서, 도 15의 (d)에 나타나 있는 바와 같이, 콘택트 홀(732, 734)을 갖는 층간 절연막(730)이 형성된 후, 이것들 콘택트 홀(732, 734) 내에 중계 전극(736, 738)이 매입된다. 이어서, 도 15의 (e)에 나타나 있는 바와 같이, 층간 절연막(730) 위에, 신호선(632), 공통 급전선(633) 및 주사선(도 15의 (a)~도 15의 (e)에 나타내지 않음)이 형성된다. 여기서, 중계 전극(738)과 각 배선은 동일 공정에서 형성되어 있어도 좋다. 이 때, 중계 전극(736)은 후술하는 ITO막에 의해 형성되게 된다. 그리고, 각 배선의 윗면을 덮도록 층간 절연막(740)이 형성되고, 중계 전극(736)에 대응하는 위치에 콘택트 홀(도시하지 않음)이 형성되고,그 콘택트 홀 내에도 매입되도록 ITO막이 형성되며, 또한 그 ITO막이 패터닝되어서, 신호선(632), 공통 급전선(633) 및 주사선(도시하지 않음)에 둘러싸여진 소정의 위치에, 소스ㆍ드레인 영역(643a)에 전기적으로 접속하는 화소 전극(641)이 형성된다. 여기서, 신호선(632) 및 공통 급전선(633), 또는 주사선(도시하지 않음)에 끼워진 부분이, 후술하는 바와 같이 정공 주입층이나 발광층의 형성 장소가 되어 있다.

이어서, 도 16의 (a)에 나타나 있는 바와 같이, 상기 형성 장소를 둘러싸도록 뱅크(650)가 형성된다. 이 뱅크(650)는 구획 부재로서 기능하는 것이며, 예를 들면 폴리이미드 등의 절연성 유기재료로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 뱅크(650)는 액적 토출 헤드로부터 토출되는 액상체 조성물에 대하여 비친화성을 나타내는 것이 바람직하다. 뱅크(650)에 비친화성을 발현되게 하기 위해서는, 예를 들면 뱅크(650)의 표면을 불소계 화합물 등으로 표면 처리하는 방법이 채용된다. 불소 화합물로서는 예를 들면 CF₄, SF₅, CHF₃등이 있고, 표면 처리로서는 예를 들면 플라즈마 처리, UV 조사 처리 등을 들 수 있다. 그리고, 이러한 구성 하에, 정공 주입층이나 발광층의 형성 장소, 즉 이것들의 형성 재료의 도포 위치와 그 주위의 뱅크(650)의 사이에, 충분한 높이의 단차(611)가 형성된다. 이어서, 도 16의 (b)에 나타나 있는 바와 같이, 기판(P)의 윗면을 위로 향한 상태에서, 정공 주입층 형성용 재료를 포함하는 액상체 조성물(614A)이 액적 토출 헤드에 의해 뱅크(650)에 둘러싸여진 도포 위치, 즉 뱅크(650) 내에 선택적으로 도포된다. 이어서, 도 16의(c)에 나타나 있는 바와 같이 가열 혹은 광조사에 의해 액상체 조성물(614A)의 용매를 증발시켜서, 화소 전극(641) 위에, 고형의 정공 주입층(640A)이 형성된다.

이어서, 도 17의 (a)에 나타나 있는 바와 같이 기판(P)의 윗면을 위로 향한 상태에서, 액적 토출 헤드로부터, 발광층 형성용 재료(발광 재료)를 포함하는 액상체 조성물(614B)이 뱅크(650)내의 정공 주입층(640A) 위에 선택적으로 도포된다. 발광층 형성용 재료를 포함하는 액상체 조성물(614B)을 액적 토출 헤드로부터 토출 하면, 액상체 조성물(614B)은 뱅크(650) 내의 정공 주입층(640A) 위에 도포된다. 여기서, 액상체 조성물(614B)의 토출에 의한 발광층의 형성은, 적색의 발색광을 발광하는 발광층 형성용 재료를 포함하는 액상체 조성물, 녹색의 발색광을 발광하는 발광층 형성용 재료를 포함하는 액상체 조성물, 청색의 발색광을 발광하는 발광층 형성용 재료를 포함하는 액상체 조성물을, 각각 대응하는 화소에 토출해 도포함으로써 실시한다. 또한, 각 색에 대응하는 화소는 이것들이 규칙적인 배치가 되도록 미리 정해져 있다. 이렇게 하여 각 색의 발광층 형성용 재료를 포함하는 액상체 조성물(614B)을 토출해 도포하면, 액상체 조성물(614B) 중의 용매를 증발시킴으로써, 도 17의 (b)에 나타나 있는 바와 같이 정공층 주입층(640A) 위에 고형의 발광층(640B)이 형성되고, 이것에 의해 정공층 주입층(640A)과 발광층(640B)으로 이루어지는 발광부(640)를 얻을 수 있다. 그 후, 도 17의 (c)에 나타나 있는 바와 같이, 투명 기판(P)의 표면 전체에, 혹은 스트라이프 모양으로 반사 전극(654)이 형성된다. 이렇게 해서, 유기 EL소자가 제조된다.

상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 정공 주입층(640A) 및 발광층(640B)이액적 토출법에 의거해서 형성되고, 본 발명의 제조 방법이 적용된다. 또한, 신호선(632), 공통 급전선(633), 주사선 및 화소전극(641) 등도 본 발명의 제조 방법에 의거해서 형성된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 액적 토출 장치를 이용하여 기판 위에 다른 형태의 패턴 각각을 혼재하여 형성할 때, 각 패턴을 일괄하여 형성할 수 있기 때문에, 소망의 정밀도로 패턴을 형성하면서 제조 시간을 단축할 수 있다.

Claims

기판 위에 복수의 단위 영역을 설정하고, 상기 단위 영역의 각각에 대하여 액적(液滴) 토출 장치로부터 액체 재료의 액적을 토출하고, 상기 기판 위에 소정의 패턴을 형성하는 디바이스의 제조 방법으로서,

상기 기판 위에, 제 1 단위 영역으로 이루어지는 제 1 영역과, 상기 제 1 단위 영역과는 다른 크기의 제 2 단위 영역으로 이루어지는 제 2 영역을 설정하고,

상기 제 1 단위 영역의 크기와 상기 제 2 단위 영역의 크기의 최대 공약수를 산출하고,

상기 최대 공약수를 제 3 단위 영역의 크기로 하여, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역을 상기 제 3 단위 영역으로서 재설정하고, 상기 제 3 단위 영역으로서 규정되는 위치에 상기 액적을 토출하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역은 거의 정사각형의 형상인 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역의 형상을 거의 직사각형으로 하고, 각 단위 영역을 이루는 정사각형의 한 변의 길이를 기준으로 하여 상기 최대 공약수를 산출하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

제 1 패턴과, 상기 제 1 패턴에 대하여 다른 방향으로 연재(延在)하는 제 2 패턴을 형성할 때에,

상기 제 1 패턴과 상기 제 2 패턴의 접속 장소에서는, 상기 제 3 단위 영역의 대략 중심으로부터 벗어난 위치에 상기 액적 토출 장치로부터 액적을 토출하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제 3 단위 영역의 대략 중심으로부터 벗어난 위치는 상기 제 1 패턴 및 상기 제 2 패턴을 형성할 때의 토출 간격과 상기 접속 장소를 형성할 때의 토출 간격이 대략 동일하게 되는 위치인 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 3 단위 영역의 크기에 따라서 상기 액적의 토출액량을 제어하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 액적의 토출액량의 제어는 상기 제 3 단위 영역의 크기에 비례한 제어로 하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 제 2 패턴을 형성할 때의 액적의 토출액량을 상기 제 1 패턴을 형성할 때의 액적의 토출액량보다 많게 해서 토출하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
액체 재료의 액적을 토출하는 액적 토출 장치를 구비한 디바이스 제조 장치에 있어서,

액적을 토출하는 제 1 단위 영역으로 이루어지는 제 1 영역과, 상기 제 1 단위 영역과는 다른 크기의 제 2 단위 영역으로 이루어지는 제 2 영역을 설정하고, 상기 제 1 단위 영역의 크기와 상기 제 2 단위 영역의 크기의 최대 공약수를 산출하고, 상기 최대 공약수를 제 3 단위 영역의 크기로 하여, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역을 상기 제 3 단위 영역으로서 재설정하고, 상기 제 3 단위 영역으로 규정되는 위치에 상기 토출을 하도록 제어하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제어 장치는 상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역을 정사각형의 형상으로 규정하고,

상기 제 1 단위 영역, 제 2 단위 영역 및 제 3 단위 영역 각각의 상기 크기를 각 단위 영역을 이루는 정사각형의 한 변의 길이로 식별하고, 상기 길이를 이용해서 상기 최대 공약수를 산출하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 장치.
제 9 항에 기재된 디바이스 제조 장치로 제조된 디바이스.
제 11 항에 기재된 디바이스를 구비한 전자 기기.