KR20040084679A - 표면 처리 방법, 표면 처리 장치, 표면 처리 기판, 전기광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

대형 기판이라도 액상체와 기판과의 접촉각을 일정하게 제어한다.
기판(11)의 표면에 발액화 처리를 실시하는 공정과, 발액화 처리된 기판(11)의 표면에 에너지광을 조사하여 표면에 친액화 처리를 실시하는 공정을 갖는다. 기판 표면에서의 에너지광의 적산 조도의 편차를 20% 이하로 행한다.

Description

표면 처리 방법, 표면 처리 장치, 표면 처리 기판, 전기 광학 장치 및 전자 기기{SURFACE TREATMENT METHOD, SURFACE TREATMENT APPARATUS, SURFACE TREATMENT SUBSTRATE, ELECTRO-OPTICAL APPARATUS, AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 표면 처리 방법, 표면 처리 장치, 표면 처리 기판 및 전기 광학 장치와 전자 기기에 관한 것이다.
전자 회로 또는 집적 회로 등에 사용되는 배선의 제조에는 예를 들어 포토리소그래피법이 이용되고 있다. 이 리소그래피법은 미리 도전막을 도포한 기판상에 레지스트라고 하는 감광재를 도포하고, 회로 패턴을 조사하여 현상하고, 레지스트 패턴에 따라 도전막을 에칭함으로써 배선을 형성하는 것이다. 이 리소그래피법은 진공 장치 등의 대규모 설비와 복잡한 공정을 필요로 하고, 또 재료 사용 효율도 수% 정도로 거의 대부분을 폐기시키지 않을 수 없어, 제조 비용이 높았다.
이것에 대해서, 액체 토출 헤드로부터 액체 재료를 액적상으로 토출하는 액적 토출법, 소위 잉크젯법을 사용하여 배선 패턴을 형성하는 방법이 제안되어있다(예를 들어, 특허 문헌 1참조). 이 방법에서는 금속 미립자 등의 도전성 미립자를 분산시킨 기능액인 배선 패턴용 잉크를 기판에 직접 패턴 도포하고, 그 후 열처리나 레이져 조사를 행하여 도전막 패턴으로 변환한다. 이 방법에 의하면, 포토리소그래피가 불필요해져서, 프로세스가 큰 폭으로 간단하게 되는 동시에, 원재료의 사용량도 적어지는 장점이 있다.
잉크젯법에 의한 도전막 배선을 적절히 행하기 위해서, 미리 발액부와 친액부의 패턴을 형성한 기판의 친액부에, 잉크젯법에 의해 선택적으로 액체 재료를 토출하는 것이 제안되어 있다. 이 경우, 도전성 미립자를 분산시킨 액체는 친액부에 머물기 쉽기 때문에, 뱅크를 형성하지 않고, 위치 정밀도를 유지하여 배선을 형성할 수 있다.
이 경우, 발액화 방법으로는 기판의 표면에 발액성의 단분자막, 예를 들어 유기 분자로 되는 자기 조직화막을 형성하는 처리나, 기판의 표면에 불화 중합막을 형성하는 처리, 예를 들어 불화탄소계 화합물을 반응 가스로 하는 플라즈마 처리 등이 알려져 있다.
한편, 친액화 방법으로는 발액화 후에 자외광을 조사함으로써, 일단 형성된 발액성의 막을 파괴하는 방법이 알려져 있다.
특허 문헌 1
미국특허 5132248호 명세서
그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에는 이하와 같은 문제가 존재한다.
상기의 친액성 또는 발액성을 부여한 기판을 사용하여 막패턴을 형성하는 경우, 액상체와 기판과의 접촉각을, 거의 일정하게 제어할 필요가 있다. 이것은 기판상의 친액성의 편차가 도트경, 즉 라인폭이나 막두께의 균일성에 영향을 미치기 때문이다.
그런데, 근래에는 기판이 대형화하여 가고 있고, 그것에 동반하여 기판 표면에서의 친액성의 편차도 커져서, 액체와 기판과의 접촉각을 일정하게 제어할 수 없음이 염려되고 있었다.
본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 행하여진 것으로써, 대형의 기판이라도 액상체와 기판과의 접촉각을 일정하게 제어할 수 있는 표면 처리 방법, 표면 처리 장치, 표면 처리 기판, 및 이 표면 처리 기판을 구비한 전기 광학 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 표면 처리 장치에 기판이 놓여진 개략 평면도.
도 2는 도 1에서의 정면도.
도 3은 피에조 방식에 의한 액상체의 토출 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 배선 형성 장치의 개략 사시도.
도 5는 제3 실시 형태에 의한 액정 표시 장치의 기판상의 평면도.
도 6은 액정 표시 장치의 다른 형태를 나타내는 도면.
도 7은 제4 실시 형태에 의한 플라즈마형 표시 장치의 분해 사시도.
도 8은 제5 실시 형태에 의한 비접촉형 카드 매체의 분해 사시도.
도 9는 FED를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 전자 기기의 구체적인 예를 나타내는 도면.
부호의 설명
11 … 기판, 31 … 표면 처리 장치, 33 … 스테이지(요동 장치),
34 … 구동 장치(요동 장치), 35 … 수은 램프(광원),
37 … 제어 장치(요동 장치), 200 … FED(전기 광학 장치),
400 … 비접촉형 카드 매체(전자 기기),
500 … 플라즈마형 표시 장치(전기 광학 장치),
600 … 휴대 전화 본체(전자 기기),
700 … 정보 처리 장치(전자 기기),
800 … 시계 본체(전자 기기),
900 … 액정 표시 장치(전기 광학 장치)
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 이하의 구성을 채용하고 있다.
본 발명의 표면 처리 방법은 기판의 표면에 발액화 처리를 실시하는 공정과, 상기 발액화 처리된 기판의 표면에 자외광 등의 에너지광을 조사하여 상기 표면에 친액화 처리를 실시하는 공정을 갖는 표면 처리 방법으로서, 상기 기판 표면에서의 상기 에너지광의 적산 조도의 편차를 20% 이하로 행하는 것을 특징으로 하는 것이다. 기판 표면에서의 에너지광의 적산 조도의 편차는 15% 이하인 것이 보다 바람직하다.
따라서, 본 발명에서는 기판상에 부여되는 친액성의 편차를 소정 범위내로억제할 수 있게 되어, 기판과 액상체와의 접촉각의 편차도 억제할 수 있다. 그 때문에, 기판상에 도포된 액상체의 도트경, 즉 액상체로 형성되는 라인폭이나 막두께의 균일성을 얻을 수 있다.
기판 표면에서의 에너지광의 적산 조도의 편차를 억제하는 방법으로는, 상기 에너지광의 광원에 대해서 상기 기판을 상대 이동시키면서 상기 에너지광을 조사하는 순서를 채용할 수 있다.
이것에 의해, 기판에 조사되는 에너지의 분포를 완화할 수 있어, 적산 조도의 편차를 억제할 수 있게 된다.
기판의 대형화에 수반하여 에너지광의 광원이 복수 배열된 경우에는, 상기 기판을 상기 복수의 광원의 배열 방향으로 상대적으로 요동시키는 것이 바람직하다.
이것에 의해 본 발명에서는 복수의 광원간에 조사 에너지의 편차가 있어도, 기판에 조사하는 에너지의 분포를 완화하여 적산 조도를 일정하게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 친액화 처리 전에, 상기 기판 표면의 복수 개소와 상기 기판 근방에서의 상기 에너지광의 조도를 각각 계측하는 공정과, 상기 친액화 처리 중에 상기 기판 근방에서의 상기 에너지광의 적산 조도를 계측한 결과에 의거하여, 상기 에너지광의 조사를 제어하는 공정을 갖는 것이 바람직하다.
이것에 의해 본 발명에서는, 기판 표면에서의 에너지광의 조도와 기판 근방에서의 에너지광의 조도의 상대 관계를 미리 구해 두고, 친액화 처리 공정중에 기판 근방에서의 에너지광의 조도를 계측·모니터함으로써, 기판 표면에서의 조도를 계측함이 없이, 기판 표면에서의 에너지광의 적산 조도가 소정치에 도달한 것을 검출하여, 에너지광의 조사를 정지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 표면 처리 기판은 상기의 표면 처리 방법에 의해서 표면 처리가 실시된 것을 특징으로 한다.
이것에 의해 본 발명에서는 소망하는 친액성을 균일하게 갖고 있으므로, 액상체를 액적으로서 기판상에 토출한 경우에, 액상체로 형성되는 라인폭이나 막두께의 균일성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는 상기 발명에 의한 표면 처리 기판에 형성된 도전막 배선을 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 전자 기기는 본 발명에 의한 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해 본 발명에서는, 소정의 라인폭이나 막두께를 갖는 도전성막에 의해, 전기 전도에 유리하고, 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어려운 고품질의 전기 광학 장치 및 전자 기기를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 기판 처리 장치는 기판의 표면에 에너지광을 조사하여 상기 표면에 친액화 처리를 실시하는 표면 처리 장치로서, 상기 에너지광의 광원과 상기 기판을 상대적으로 요동시키는 요동 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해 본 발명에서는 기판에 조사되는 에너지의 분포를 완화할 수 있어, 적산 조도의 편차를 억제할 수 있게 된다.
기판은 복수 배열된 상기 광원의 배열 방향을 따라 상대적으로 요동되는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 기판의 대형화에 수반하여 에너지광의 광원이 복수 배열된 경우에, 복수의 광원간에 조사 에너지의 편차가 있어도, 기판에 조사하는 에너지의 분포를 완화하여 적산 조도를 일정하게 할 수 있게 된다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 표면 처리 방법, 표면 처리 장치, 표면 처리 기판 및 전기 광학 장치 및 전자 기기의 실시 형태를, 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
[제1 실시 형태]
우선 제1 실시 형태로서, 본 발명의 표면 처리 방법에 대해서 설명한다.
본 실시 형태에 의한 표면 처리는 발액화 처리 공정, 및 친액화 처리 공정으로 구성된다. 이하, 각 공정에 대해서 설명한다.
(발액화 처리 공정)
발액화 처리 방법의 하나로서, 기판의 표면에, 유기 분자막 등으로 이루어지는 자기 조직화막을 형성하는 방법을 들 수 있다.
기판 표면을 처리하기 위한 유기 분자막은 일단측에 기판에 결합 가능한 관능기를 갖고, 타단측에 기판의 표면성을 발액성 등으로 개질하는(표면 에너지를 제어하는) 관능기를 갖는 동시에, 이들 관능기를 연결하는 탄소의 직쇄 혹은 일부 분기한 탄소쇄를 구비하고 있고, 기판에 결합하여 자기 조직화하여 분자막, 예를 들어 단분자막을 형성하는 것이다.
자기 조직화막이란 기판 등 하지층 등 구성원자와 반응 가능한 결합성 관능기와 그 이외의 직쇄 분자로 이루어지며, 그 직쇄 분자의 상호작용에 의해 매우 높은 배향성을 갖는 화합물을 배향시켜 형성된 막이다. 이 자기 조직화막은 단분자를 배향시켜 형성되어 있으므로, 매우 막두께를 얇게 할 수 있고, 또한 분자 레벨로 균일한 막으로 된다. 즉, 막의 표면에 동일한 분자가 위치하기 때문에, 막의 표면에 균일하고 또한 우수한 발액성 등을 부여할 수 있다.
상기의 높은 배향성을 갖는 화합물로서, 예를 들어 플루오로 알킬실란을 사용한 경우에는, 막의 표면에 플루오로 알킬기가 위치하도록 각 화합물이 배향되어 자기 조직화막이 형성되므로, 막의 표면에 균일한 발액성이 부여된다.
이러한 자기 조직화막을 형성하는 화합물로는, 헵타데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로데실 트리에톡시실란, 헵타데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로데실 트리메톡시실란, 헵타데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로데실 트리클로로실란, 트리데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로옥틸 트리에톡시실란, 트리데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로옥틸 트리메톡시실란, 트리데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로옥틸 트리클로로실란, 트리플루오로프로필 트리메톡시실란 등의 플루오로 알킬실란(이하 "FAS"라고 함)을 들 수 있다. 사용시에는 한개의 화합물을 단독으로 사용하는 것도 바람직하지만, 2종 이상의 화합물을 조합 사용하여도, 본 발명의 소기의 목적을 손상하지 않는다면 제한되지 않는다. 또한, 본 발명에서는 상기의 자기 조직화막을 형성하는 화합물로서, 상기 FAS를 사용하는 것이 기판과의 밀착성 및 양호한 발액성을 부여하는 데 바람직하다.
FAS는 일반적으로 구조식 RnSiX(4-n)으로 표시된다. 여기서 n은 1이상 3이하의 정수를 나타내며, X는 메톡시기, 에톡시기, 할로겐 원자 등의 가수분해기이다. 또 R은 플루오로 알킬기이고, (CF3)(CF2)x(CH2)y(여기서 x는 0이상 10이하의 정수를, y는 0이상 4이하의 정수를 나타냄)의 구조를 갖고, 복수개의 R 또는 X가 Si에 결합되어 있는 경우에는 R 또는 X는 각각 모두 같아도 좋고, 달라도 좋다. X로 표시되는 가수분해기는 가수분해에 의해 실라놀을 형성하여, 기판(유리, 실리콘) 등의 하지의 하이드록실기와 반응하여 실록산 결합으로 기판과 결합된다. 한편, R은 표면에(CF3) 등의 플루오로기를 갖기 때문에, 기판 등의 하지 표면이 젖지 않는(표면 에너지가 낮은) 표면으로 개질한다.
유기 분자막 등으로 이루어지는 자기 조직화막은 상기의 원료 화합물과 기판을 동일한 밀폐 용기중에 넣어 두고, 실온의 경우는 2~3일 정도 방치하면 기판상에 형성된다. 또한, 밀폐 용기 전체를 100℃로 유지함으로써, 3시간 정도에서 기판상에 형성된다. 이상에서 기술한 것은 기상으로부터의 형성법이지만, 액상으로부터도 자기 조직화막은 형성 가능하다.
예를 들어, 원료 화합물을 포함하는 용액중에 기판을 침지하고, 세정, 건조함으로써 기판상에 자기 조직화막이 얻어진다.
또한, 자기 조직화막을 형성하기 전에, 기판 표면에 자외광을 조사하거나, 용매에 의해 세정하거나 하여, 전처리를 실시하는 것이 바람직하다.
발액화 처리 이외의 방법으로서, 상압 또는 진공중에서 플라즈마 조사하는방법을 들 수 있다.
플라즈마 처리에 사용하는 가스종은 기판의 표면 재질 등을 고려하여 여러 가지 선택할 수 있다. 예를 들어, 4불화 메탄, 퍼플루오로 헥산, 퍼플루오로 데칸 등의 플루오로카본계 가스를 처리 가스로서 사용할 수 있다. 이 경우, 기판의 표면에, 발액성의 불화 중합막을 형성할 수 있다.
발액화 처리는 소망하는 발액성을 갖는 필름, 예를 들어 4불화 에틸렌 가공된 폴리이미드 필름 등을 기판 표면에 접착함으로도 행할 수 있다. 또한, 폴리이미드 필름을 그대로 기판으로서 사용하여도 좋다.
(친액화 처리 공정)
상기 발액화 처리가 종료된 단계의 기판 표면은 통상 소망하는 발액성보다도 높은 발액성을 가지므로, 친액화 처리에 의해 발액성을 완화한다.
친액화 처리로는 에너지광으로서 170~400nm의 자외광을 조사하는 방법을 들 수 있다. 이것에 의해, 일단 형성한 발액성의 막을, 부분적으로, 또한 전체적으로는 균일하게 파괴하여, 발액성을 완화할 수 있다.
이 경우, 발액성의 완화의 정도는 자외광의 조사 시간이나 자외광의 강도, 파장 및 그 조합으로 조정할 수 있지만, 본 실시 형태에서는 기판의 표면에서의 자외광의 적산 조도로 관리하고, 또한 적산 조도의 편차를 20% 이하로 행한다.
여기서, 기판의 표면에 대해서 친액화 처리를 행하는 표면 처리 장치에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은 표면 처리 장치(31)에 기판(11)이 놓여진 개략 평면도, 도 2는 정면도이다.
표면 처리 장치(31)는 기판(11)을 유지하여 도면중 좌우 방향으로 자유롭게 이동하는 스테이지(33)와, 스테이지(33)를 구동하는 구동 장치(34)와, 스테이지(33) 상방에, 스테이지(33)의 이동 방향을 따라 일정한 간격으로 배열된 복수(여기에서는 4개)의 수은 램프(광원)(35)와, 수은 램프(35)의 조사/조사 정지를 절환하는 절환 장치(36)과, 이들 구동 장치(34) 및 절환 장치(36)를 제어하는 제어 장치(37)를 주체로 구성되어 있다. 또한, 스테이지(33)에는 기판(11)의 근방에 위치하여 조도 센서(38)가 설치되어 있다. 또한, 스테이지(33), 구동 장치(34) 및 제어 장치(37)에 의해 본 발명의 요동 장치가 구성된다.
수은 램프(35)는 그 단부에서의 자외광의 조사 에너지가 중앙부에 비교하여 안정되어 있지 않기(낮기) 때문에, 안정된 조사 에너지로 조사되는 영역에 기판(11)이 위치하도록 그 길이가 설정되어 있다.
또한, 기판(11)에 대해서 친액화 처리를 실시할 때에는 제어 장치(37)의 제어 하, 수은 램프(35)를 점등시킨 상태에서 기판(11)을 유지하는 스테이지(33)를 수은 램프(35)에 대해서, 도 2중, 화살표로 표시하는 방향으로 왕복 이동(요동, 상대 이동)시킨다. 기판(11)의 표면은 수은 램프(35)로부터 예를 들어 파장 254nm의 자외광이 조사되어 발액성이 완화됨으로써 친액화된다. 여기서, 수은 램프(35)를 복수개 사용하는 경우, 통상 수은 램프간에는 조사 에너지의 편차가 약간이지만 존재하나, 스테이지(33)를 통하여 기판(11)을 요동시키고 있으므로, 기판에 조사되는 에너지의 분포(편향)를 완화할 수 있다.
한편, 친액화 처리 공정 전에는 테스트용의 기판 등을 사용하여 미리 기판표면에서의 복수 개소(적어도 단부 및 중앙부를 포함하는) 및 조도 센서(38)로 자외광의 조도를 각각 계측하여 이들의 상대 관계를 구하고 있다. 친액화 처리 공정 중에는, 조도 센서(38)가 계측한 조도에 의거하여 적산 조도를 모니터 하고, 상기의 상대 관계와 모니터 결과로부터 기판 표면에서의 적산 조도를 구한다. 또한, 기판 표면의 적산 조도가 소정치에 도달하면, 제어 장치(37)은 절환 장치(36)를 통하여 자외광의 조사를 정지시킨다. 이와 같이 함으로써, 기판 표면에서의 조도를 계측함이 없이, 소정의 적산 조도로 기판 표면에 에너지광을 조사할 수 있다.
(실시예)
이 친액화 처리에 의한 기판 표면의 적산 조도, 그 때의 액적의 도트경, 접촉각을 계측한 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 이 계측 결과는 파장 254nm의 자외광을 조사하여, 유리 기판상의 은(Ag) 독립 분산액의 액적에 의해 얻어진 것이고(조도계; 아이 자외선 조도계 UVPF-A1 PD254), 목표로 하는 도트경은 약 60㎛이다.
표 1
적산조명(mj/㎠) 도트경(액적경) 접촉각(Ag 독립 분산액)
1300 54㎛ 34°
1400 60㎛ 31.6°
1620 60㎛ 30°
1800 61㎛ 29.4°
1950 65㎛ 26°
계측 결과에 나타나는 바와 같이, 예를 들어 적산 조도 1620mj/cm2를 기준으로 하면, 적산 조도 1300mj/cm2(기준에 대한 편차; 약 20%), 적산 조도 1950mj/cm2(기준에 대한 편차; 약 20%)로 자외광 조사를 행함으로써, 라인폭, 막두께에 문제가생기지 않을 정도로 도트경의 편차를 억제할 수 있다. 또한 적산 조도 1400mj/cm2(기준에 대한 편차; 약 14%), 적산 조도 1800mj/cm2(기준에 대한 편차; 약 11%)로 자외광 조사를 행함으로써 도트경, 즉 접촉각을 거의 일정하게 할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는 기판 표면에서의 자외광의 적산 조도의 편차에 의거하는 친액화 처리를 행하므로, 보다 확실히 기판 표면의 도트경 및 접촉각을 제어할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 적산 조도의 편차를 20% 이하로 행함으로써, 도트경 및 접촉각의 편차를 억제할 수 있게 되어 있다. 특히 적산 조도의 편차를 15% 이하로 행함으로써, 도트경, 즉 접촉각을 거의 일정하게 할 수 있어, 액상체로 형성되는 라인폭이나 막두께의 균일성을 얻을 수 있게 된다.
또한 본 실시 형태에서는 수은 램프의 배열 방향으로 기판을 요동시키는 간단한 기구에 의해, 복수개의 수은 램프간에 조사 에너지의 편차가 있다고 하여도, 그 영향을 완화하여 기판 표면 전체를 거의 균일한 적산 조도로 자외광을 조사할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 미리 기판 표면에서의 복수 개소 및 조도 센서(38)로 자외광의 조도를 각각 계측하여 이들의 상대 관계를 구하고, 조도 센서(38)가 계측한 조도에 의하여 적산 조도를 모니터함으로써, 기판 표면에서의 조도(적산 조도)를 계측함이 없이, 확실히 소정의 적산 조도로 기판 표면에 에너지광을 조사할 수 있다.
[제2 실시 형태]
제2 실시 형태로서, 본 발명에 의한 표면 처리 기판에 대한 막패턴 형성 방법의 일례인 배선 형성 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 의한 배선 형성 방법은 표면 처리 공정과 토출 공정과 열처리/광처리 공정으로 구성된다.이하, 각 공정에 대해서 설명한다.
(표면 처리 공정)
도전막으로 이루어지는 배선을 형성하는 기판으로는 Si 웨이퍼, 석영 유리, 유리, 플라스틱 필름, 금속판 등 각종의 것을 사용할 수 있다. 또한, 이들 각종의 소재 기판의 표면에 반도체막, 금속막, 유전체막, 유기막 등이 하지층으로서 형성된 것을 도전막 배선을 형성하는 기판으로서 사용하여도 좋다.
이 도전막 배선을 형성 하는 기판의 표면을, 도전성 미립자를 함유한 액체에 대한 소정의 접촉각이 소망한 값으로 되도록, 제1 실시 형태 방법으로 표면 처리를 실시한다.
소망하는 접촉각의 값은 후술의 토출 공정의 구체적 방법에 따라 적당히 선택한다. 예를 들어, 액적을, 앞서 토출한 액적과 중첩하면서 토출하는 경우의 접촉각은 30[deg]이상, 60[deg]이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제1회째의 토출에서는 복수의 액적을 서로 접촉하지 않도록 이간하여 토출하고, 2번째 이후의 토출에 의해서, 그 사이를 매립하여 가는 토출 방법에서는 60[deg]이상, 바람직하게는 90[deg]이상 110[deg]이하가 되도록 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다.
(토출 공정)
다음에, 액적 토출법을 사용하여, 도전막 배선 형성 재료인 도전성 미립자를 함유하는 액상체를 기판상에 도포한다. 도전성 미립자를 함유하는 액상체로는 도전성 미립자를 분산매에 분산시킨 분산액을 사용한다.
도전성 미립자로서, 예를 들어, 금, 은, 동, 팔라듐, 및 니켈 중의 어느 하나를 함유하는 금속 미립자 외에, 이들의 산화물, 및 도전성 중합체나 초전도체의 미립자 등이 사용된다.
이들의 도전성 미립자는 분산성을 향상시키기 위해서 표면에 유기물 등을 코팅하여 사용할 수도 있다.
도전성 미립자의 입경은 5nm이상 0.1㎛이하인 것이 바람직하다. 0.1㎛보다 크면, 후술하는 액체 토출 헤드의 노즐에 막힘이 생길 우려가 있다. 또한, 5nm보다 작으면, 도전성 미립자에 대한 코팅제의 체적비가 커져서, 얻어지는 막중의 유기물의 비율이 과다하게 된다.
분산매로는 상기의 도전성 미립자를 분산할 수 있는 것으로써, 응집을 일으키지 않는 것이면 특별히 한정되지 않다. 예를 들어, 물 이외에, 메탄올, 에탄올, 프로파놀, 부탄올 등의 알콜류, n-헵탄, n-옥탄, 데칸, 도데칸, 테트라데칸, 톨루엔, 크실렌, 시멘, 듀렌, 인덴, 디펜텐, 테트라하이드로나프탈렌, 데카하이드로나프탈렌, 시클로헥실벤젠 등의 탄화수소계 화합물, 또 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, p-디옥산 등의 에테르계 화합물, 또한 프로필렌 카보네이트, γ-부티로락톤, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, 시클로헥사논 등의 극성 화합물을 예시할 수 있다. 이들 중 미립자의분산성과 분산액의 안정성, 또 액적 토출법(잉크젯법)으로의 적용의 용이함의 관점에서, 물, 알콜류, 탄화수소계 화합물, 에테르계 화합물이 바람직하고, 보다 바람직하는 분산매로는 물, 탄화수소계 화합물을 들 수 있다.
상기 도전성 미립자의 분산액의 표면장력은 0.02N/m이상 0.07N/m이하의 범위내인 것이 바람직하다. 잉크젯법에서 액체를 토출할 때, 표면장력이 0.02N/m미만이면, 잉크 조성물의 노즐면에 대한 젖음성이 증대하기 때문에 비행 곡선이 생기기 쉬워지고, 0.07N/m를 넘으면 노즐 선단에서의 메니스커스의 형상이 안정되지 않기 때문에 토출양이나, 토출 타이밍의 제어가 곤란하게 된다. 표면장력을 조정하기 위해, 상기 분산액에는 기판과의 접촉각을 크게 저하시키지 않는 범위에서, 불소계, 실리콘계, 비이온계 등의 표면장력 조절제를 미량 첨가하면 좋다. 비이온계 표면장력 조절제는 액체의 기판으로의 젖음성을 향상시켜, 막의 레벨링성을 개량하여, 막의 미세한 요철의 발생 등의 방지에 도움이 되는 것이다. 상기 표면장력 조절제는 필요에 따라서, 알콜, 에테르, 에스테르, 케톤 등의 유기 화합물을 함유해도 좋다.
상기 분산액의 점도는 1mPa·s이상 50mPa·s이하인 것이 바람직하다. 잉크젯법을 사용하여 액체 재료를 액적으로서 토출할 때, 점도가 1mPa·s보다 작은 경우에는 노즐 주변부가 잉크의 유출에 의해 오염되기 쉽고, 또 점도가 50mPa·s보다 큰 경우는 노즐구멍에서의 막힘 빈도가 높아져서 원활한 액적의 토출이 곤란해진다.
여기서, 액적 토출법의 토출 기술로는 대전 제어 방식, 가압 진동 방식, 전기 기계 변환식, 전기 열변환 방식, 정전 흡인 방식 등을 들 수 있다. 대전 제어 방식은 재료에 대전 전극으로 전하를 부여하고, 편향 전극으로 재료의 비상 방향을 제어하여 노즐로부터 토출시키는 것이다. 또한, 가압 진동 방식은 재료에 30kg/cm2정도의 초고압을 인가하여 노즐 선단측에 재료를 토출시키는 것이고, 제어 전압을 인가하지 않는 경우에는 재료가 직진하여 노즐로부터 토출되고, 제어 전압을 인가하면 재료간에 정전적인 반발이 일어나, 재료가 비산하여 노즐로부터 토출되지 않는다.
또한, 전기 기계 변환 방식은 피에조 소자(압전 소자)가 펄스적인 전기 신호를 받아 변형하는 성질을 이용한 것으로, 피에조 소자가 변형함으로써 재료를 저장한 공간에 가요 물질을 통하여 압력을 가하여, 이 공간으로부터 재료를 압출하여 노즐로부터 토출시키는 것이다. 또한, 전기 열변환 방식은 재료를 저장한 공간내에 설치한 히터에 의해, 재료를 급격하게 기화시켜 버블(기포)을 발생시켜, 버블의 압력에 의해서 공간내의 재료를 토출시키는 것이다. 정전 흡인 방식은 재료를 저장한 공간내에 미소 압력을 가하여, 노즐에 재료의 메니스커스를 형성하고, 이 상태로 정전 인력을 가한 후에 재료를 꺼내는 것이다.
또한, 이 외에, 전기장에 의한 유체의 점성 변화를 이용하는 방식이나, 방전 불꽃으로 날리는 방식 등의 기술도 적용 가능하다.
본 실시 형태에서 실시하는 피에조 방식의 액적 토출법은 재료의 사용에 낭비가 적고, 또한 소망한 위치에 소망한 양의 재료를 적확하게 배치할 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 액적 토출법에 의해 토출되는 액상 재료(유동체)의 한 방울의 양은 예를 들어 1~300나노그램이다.
도 3은 피에조 방식의 액적 토출 헤드(10)에 의한 액체 재료의 토출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서, 액체 재료(배선 패턴용 잉크)를 수용하는 액체실(21)에 인접하여 피에조 소자(22)가 설치되어 있다. 액체실(21)에는 액체 재료를 수용하는 재료 탱크를 포함하는 액체 재료 공급계(23)를 통하여 액체 재료가 공급된다. 피에조 소자(22)는 구동 회로(24)에 접속 되어 있고, 이 구동 회로(24)를 통하여 피에조 소자(22)에 전압을 인가하여, 피에조 소자(22)를 변형시킴으로써, 액체실(21)이 변형하여, 노즐(25)로부터 액체 재료가 토출된다. 이 경우, 인가 전압의 값을 변화시킴으로써, 피에조 소자(22)의 변형양이 제어된다. 또한, 인가 전압의 주파수를 변화시킴으로써, 피에조 소자(22)의 변형 속도가 제어된다. 피에조 방식에 의한 액적 토출은 재료에 열을 가하지 않기 때문에, 재료의 조성에 영향을 주기 어렵다는 이점을 갖는다.
본 실시 형태에서는 상기 분산액의 액적을 액적 토출 헤드(10)로부터 토출하여 기판상의 배선을 형성하는 장소에 적하한다. 이때, 액고임(벌루지)이 생기지 않도록, 계속해서 토출하는 액적의 중첩 정도를 제어할 필요가 있다. 또한, 첫번째 토출에서는 복수의 액적을 서로 접촉하지 않도록 이간하여 토출하고, 2번째 이후의 토출에 의해서, 그 사이를 매립하여 행하여 가는 토출 방법을 채용할 수도 있다.
액적을 토출한 후, 분산매의 제거를 행하기 위해서, 필요에 따라서 건조 처리를 한다. 건조 처리는 예를 들어 기판(W)을 가열하는 통상의 핫 플레이트, 전기로 등에 의한 처리 외에, 램프 어닐에 의해서 행할 수도 있다. 램프 어닐에 사용하는 광의 광원으로는 특별히 한정되지 않지만, 적외선 램프, 크세논램프, YAG 레이져, 아르곤 레이져, 탄산 가스 레이져, XeF, XeCl, XeBr, KrF, KrCl, ArF, ArCl 등의 엑시머 레이저 등을 광원으로서 사용할 수 있다. 이들 광원은 일반적으로는 출력 10W이상 5000W이하의 범위의 것이 이용되지만, 본 실시 형태에서는 100W이상 1000W이하의 범위로 충분하다.
(열처리/광처리 공정)
토출 공정 후의 건조막은 미립자간의 전기적 접촉을 양호하게 하기 위해서, 분산매를 완전히 제거할 필요가 있다. 또한, 도전성 미립자의 표면에 분산성을 향상시키기 위해서 유기물 등의 코팅제가 코팅되어 있는 경우에는 이 코팅제도 제거할 필요가 있다. 그 때문에, 토출 공정 후의 기판에는 열처리 및/또는 광처리가 실시된다.
열처리 및/또는 광처리는 통상 대기 중에서 행하여지지만, 필요에 따라서, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기 중에서 행할 수도 있다. 열처리 및/또는 광처리의 처리 온도는 분산매의 비점(증기압), 분위기 가스의 종류나 압력, 미립자의 분산성이나 산화성 등의 열적 거동, 코팅제의 유무나 양, 기재의 내열 온도 등을 고려하여 적당히 결정된다.
예를 들어, 유기물로 이루어지는 코팅제를 제거하기 위해서는 약 300℃에서 소성하는 것이 필요하다. 또한, 플라스틱 등의 기판을 사용하는 경우에는 실온 이상 100℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다.
열처리 및/또는 광처리는 통상의 핫 플레이트, 전기로 등에 의한 처리 외에, 램프 어닐에 의해서 행할 수도 있다. 램프 어닐에 사용하는 광의 광원으로는 특별히 한정되지 않지만, 적외선 램프, 크세논램프, YAG 레이져, 아르곤 레이져, 탄산 가스 레이져, XeF, XeCl, XeBr, KrF, KrCl, ArF, ArCl 등의 엑시머 레이저 등을 광원으로서 사용할 수 있다. 이들 광원은 일반적으로는 출력 10W이상 5000W이하의 범위의 것이 이용되지만, 본 실시 형태에서는 100W이상 1000W이하의 범위로 충분하다.
이상의 공정에 의해 토출 공정 후의 건조막은 미립자간의 전기적 접촉이 확보되어, 도전막으로 변환된다.
본 실시 형태에 의해 형성되는 도전막은 친액성 즉 도트경 및 접촉각이 일정하게 제어된 기판을 사용하므로, 세선화, 후막화를 달성할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태에 의하면, 막두께가 두꺼워 전기 전도에 유리하고, 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어렵고, 또한 미세하게 형성 가능한 도전막 배선을 형성할 수 있다.
다음에, 배선 패턴 형성 장치의 일례로서, 상기 배선 패턴 형성 방법을 실시하기 위한 배선 형성 장치에 대해서 설명한다.
도 4는 본 실시 형태에 의한 배선 형성 장치의 개략 사시도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 배선 형성 장치(100)는 액체 토출 헤드(10), 액체 토출 헤드(10)를 X방향으로 구동하기 위한 X방향 가이드축(2), X방향 가이드축(2)을 회전시키는 X방향 구동 모터(3), 기판(11)을 놓기 위한 재치대(4), 재치대(4)를 Y방향으로 구동하기 위한 Y방향 가이드축(5), Y방향 가이드축(5)을 회전시키는 Y방향 구동 모터(6), 클리닝 기구부(14), 히터(15), 및 이들을 통괄적으로 제어하는 제어 장치(8) 등을 구비하고 있다. X방향 가이드축(2) 및 Y방향 가이드축(5)은 각각, 기대(基台)(7)상에 고정되어 있다. 또한, 도 4에서는 액체 토출 헤드(10)는 기판(11)의 진행 방향에 대해 직각으로 배치되어 있지만, 액체 토출 헤드(10)의 각도를 조정하여, 기판(11)의 진행 방향에 대해서 교차시키도록 해도 좋다. 이와 같이 하면, 액체 토출 헤드(10)의 각도를 조정함으로써, 노즐간이 피치를 조절할 수 있다. 또한, 기판(11)과 노즐면과의 거리를 임의로 조절할 수 있도록 해도 좋다.
액체 토출 헤드(10)는 도전성 미립자를 함유하는 분산액으로 이루어지는 액체 재료를 노즐(토출구)로부터 토출하는 것이고, X방향 가이드축(2)에 고정되어 있다. X방향 구동 모터(3)은 스테핑 모터 등이고, 제어 장치(8)로부터 X축방향의 구동 펄스 신호가 공급되면, X방향 가이드축(2)을 회전시킨다. X방향 가이드축(2)의 회전에 의해, 액체 토출 헤드(10)가 기대(7)에 대해서 X축방향으로 이동한다.
상술한 바와 같이, 액체 토출 방식으로는 압전체 소자인 피에조 소자를 사용하여 잉크를 토출시키는 피에조 방식, 액체 재료를 가열하여 발생한 기포(버블)에 의해 액체 재료를 토출시키는 버블 방식 등, 공지의 여러가지 기술을 적용할 수 있다. 이 중, 피에조 방식은 액체 재료에 열을 가하지 않기 때문에, 재료의 조성 등에 영향을 주지 않는 이점을 갖는다.
재치대(4)는 Y방향 가이드축(5)에 고정되고, Y방향 가이드축(5)에는 Y방향구동 모터(6, 16)가 접속되어 있다. Y방향 구동 모터(6, 16)는 스테핑 모터 등이고, 제어 장치(8)로부터 Y축방향의 구동 펄스 신호가 공급되면, Y방향 가이드축(5)을 회전시킨다. Y방향 가이드축(5)의 회전에 의해, 재치대(4)가 기대(7)에 대해서 Y축방향으로 이동한다.
클리닝 기구부(14)는 액체 토출 헤드(10)를 클리닝하여, 노즐의 막힘 등을 방지하는 것이다. 클리닝 기구부(14)는 상기 클리닝시에, Y방향의 구동 모터(16)에 의해서 Y방향 가이드축(5)을 따라 이동한다.
히터(15)는 램프 어닐 등의 가열 수단을 사용하여 기판(11)을 열처리하는 것이고, 기판(11)상에 토출된 액체의 증발·건조를 행하는 동시에 도전막으로 변환하기 위한 열처리를 행한다.
본 실시 형태의 배선 형성 장치(100)에서는 액체 토출 헤드(10)로부터 액체 재료를 토출하면서, X방향 구동 모터(3) 및/또는 Y방향 구동 모터(6)을 통하여, 기판(11)과 액체 토출 헤드(10)를 상대 이동시킴으로써, 기판(11)상에 액체 재료를 배치한다.
액체 토출 헤드(10)의 각 노즐로부터의 액적의 토출양은 제어 장치(8)로부터 상기 피에조 소자에 공급되는 전압에 의해서 제어된다.
또한, 기판(11)상에 배치되는 액적의 피치는 상기 상대 이동의 속도, 및 액체 토출 헤드(10)로부터의 토출 주파수(피에조 소자으로의 구동 전압의 주파수)에 의해서 제어된다.
또한, 기판(11)상에 액적 토출을 개시하는 위치는 상기 상대 이동의 방향,및 상기 상대 이동시에서의 액체 토출 헤드(10)로부터의 액적의 토출 개시의 타이밍 제어 등에 의해서 제어된다.
이것에 의해, 기판(11)상에 상술한 배선용의 도전막 패턴이 형성된다.
[제3 실시 형태]
제3 실시 형태로서, 본 발명의 전기 광학 장치의 일례인 액정 표시 장치에 대해서 설명한다. 도 5는 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치의 제1 기판상의 신호 전극 등의 평면 레이아웃을 나타내는 것이다. 본 실시 형태에 의한 액정 표시 장치는 이 제1 기판과, 주사 전극 등이 설치된 제2 기판(도시하지 않음)과, 제1 기판과 제2 기판 사이에 봉입된 액정(도시하지 않음)으로 개략 구성되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 기판(300)상의 화소 영역(303)에는 복수의 신호 전극(310…)이 다중 매트릭스상으로 설치되어 있다. 특히 각 신호 전극(310…)은 각 화소에 대응하여 설치된 복수의 화소 전극 부분(310a…)과 이들을 다중 매트릭스상으로 접속하는 신호 배선 부분(310b…)으로 구성되어 있고, Y방향으로 뻗어 있다.
또한, 부호 350은 1칩 구조의 액정 구동 회로로써, 이 액정 구동 회로(350)와 신호 배선 부분(310b…)의 일단측(도면 중 하측)이 제1 인회 배선(331…)을 통하여 접속되어 있다.
또한, 부호 340…은 상하 도통 단자로써, 이 상하 도통 단자(340…)와, 도시하지 않은 제2 기판상에 설치된 단자가 상하 도통재(341…)에 의해서 접속되어 있다. 또한, 상하 도통 단자(340…)와 액정 구동 회로(350)가 제2 인회 배선(332…)을 통하여 접속되어 있다.
본 실시 형태에서는, 상기 제1 기판(300)상에 설치된 신호 배선 부분(310b…), 제1 인회 배선(331…), 제2 인회 배선(332…)이 각각 제2 실시 형태에 의한 배선 형성 방법에 의해서 형성되어 있다.
본 실시 형태의 액정 표시 장치에 의하면, 상기 각 배선류의 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어렵고, 또한 소형화, 박형화가 가능한 액정 표시 장치로 할 수 있다.
그 다음에, 본 발명의 전기 광학 장치인 액정 표시 장치의 다른 형태에 대해서 설명한다.
도 6에 나타내는 나타내는 액정 표시 장치(전기 광학 장치)(901)는, 대별하면 컬러의 액정 패널(전기 광학 패널)(902)과, 액정 패널(902)에 접속되는 회로 기판(903)을 구비하고 있다. 또한, 필요에 따라서, 백 라이트 등의 조명 장치, 기타 부대기기가 액정 패널(902)에 부설되어 있다.
액정 패널(902)는 실링재(904)에 의해서 접착된 한쌍의 기판(905a) 및 기판(905b)을 갖고, 이들 기판(905a)과 기판(905b) 사이에 형성되는 간극, 소위 셀 갭에는 액정이 봉입되어 있다. 이들 기판(905a) 및 기판(905b)은 일반적으로는 투광성 재료, 예를 들어 유리, 합성 수지 등에 의해서 형성되어 있다. 기판(905a) 및 기판(905b)의 외측 표면에는 편광판(906a) 및 편광판(906b)이 첩부되어 있다. 또한, 도 6에서는 편광판(906b)의 도시를 생략하였다.
또한, 기판(905a)의 내측 표면에는 전극(907a)가 형성되며, 기판(905b)의 의측 표면에는 전극(907b)이 형성되어 있다. 이들 전극(907a, 907b)은 스트라이프 형상 또는 문자, 숫자, 기타 적당한 패턴 형상으로 형성되어 있다. 또한, 이들 전극(907a, 907b)은 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide: 인듐 주석 산화물)등 투광성 재료에 의해서 형성되어 있다. 기판(905a)은 기판(905b)에 대해서 장출한 장출부(張出部)를 갖고, 이 장출부에 복수의 단자(908)가 형성되어 있다. 이들 단자(908)는 기판(905a)상에 전극(907a)을 형성할 때에 전극(907a)과 동시에 형성된다. 따라서, 이들 단자(908)는 예를 들어 ITO에 의해서 형성되어 있다. 이들 단자(908)에는 전극(907a)으로부터 일체로 뻗는 것, 및 도전재(도시하지 않음)를 통하여 전극(907b)에 접속되는 것이 포함된다.
회로 기판(903)에는 배선 기판(909)상의 소정 위치에 액정 구동용 IC로서의 반도체 소자(900)가 실장되어 있다. 또한, 도시는 생략하고 있지만, 반도체 소자(900)가 실장되는 부위 이외의 부위의 소정 위치에는 저항, 콘덴서, 기타의 칩 부품이 실장되어도 좋다. 배선 기판(909)은 예를 들어 폴리이미드 등의 가요성을 갖는 베이스 기판(911) 위에 형성된 Cu 등의 금속막을 패터닝하여 배선 패턴(912)을 형성함으로써 제조되어 있다.
본 실시 형태에서는 액정 패널(902)에서의 전극(907a, 907b) 및 회로 기판(903)에서의 배선 패턴(912)이 상기제2 실시 형태에 의한 배선 형성 방법에 의해서 형성되어 있다.
본 실시 형태의 액정 표시 장치에 의하면, 상기 각 배선류의 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어렵고, 또한 소형화, 박형화가 가능한 액정 표시 장치로 할수 있다.
또한, 상기에 나타낸 예는 패시브형의 액정 패널이지만, 액티브매트릭스형의 액정 패널로 하여도 좋다. 즉, 한쪽의 기판에 박막 트랜지스터(TFT)를 형성하고, 각 TFT에 대해 화소 전극을 형성한다. 또한, 각 TFT에 전기적으로 접속하는 배선(게이트 배선, 소스 배선)을 상기와 같이 잉크젯 기술을 사용하여 형성할 수 있다.
한편, 대향하는 기판에는 대향 전극 등이 형성되어 있다. 이러한 액티브 매트릭스형의 액정 패널에도 본 발명을 적용할 수 있다.
[제4 실시 형태]
제4 실시 형태로서, 본 발명의 전기 광학 장치의 일례인 플라즈마형 표시 장치에 대해서 설명한다. 도 7은 본 실시 형태의 플라즈마형 표시 장치(500)의 분해 사시도를 나타낸다.
이 실시 형태의 플라즈마형 표시 장치(500)은 서로 대향하여 배치된 유리 기판(501)과 유리 기판(502), 이들 사이에 형성된 방전 표시부(510)로 개략 구성된다. 방전 표시부(510)는 복수의 방전실(516)이 집합되어 되고, 복수의 방전실(516) 중, 적색 방전실(516(R)), 녹색 방전실(516(G)), 청색 방전실(516(B))의 3개의 방전실(516)이 쌍으로 되어 1화소를 구성하도록 배치되어 있다.
상기 (유리)기판(501)의 상면에는 소정의 간격으로 스트라이프 형상으로 어드레스 전극(511)이 형성되며, 그들 어드레스 전극(511)과 기판(501)의 상면을 덮도록 유전체층(519)이 형성되며, 또한 유전체층(519) 위에서 어드레스 전극(511, 511) 사이에 위치하고 각 어드레스 전극(511)을 따르도록 격벽(515)이 형성되어 있다. 또한, 격벽(515)에서는 그 길이 방향의 소정 위치에서 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로도 소정의 간격으로 나누어져 있고(도시 생략), 기본적으로는 어드레스 전극(511)의 폭방향 좌우 양측에 인접하는 격벽과, 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로 연장하여 설치된 격벽에 의해 나누어지는 직사각형 형상의 영역이 형성되며, 이들 직사각형 형상의 영역에 대응하도록 방전실(516)이 형성되며, 이들 직사각형 형상의 영역이 3개 쌍으로 되어 1화소가 구성된다. 또한, 격벽(515)으로 구획되는 직사각형 형상의 영역의 내측에는 형광체(517)가 배치되어 있다. 형광체(517)는 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 형광을 발광하는 것으로, 적색 방전실(516(R))의 저부에는 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.
다음에, 상기 유리 기판(502)측에는 앞의 어드레스 전극(511)과 직교하는 방향으로 복수의 표시 전극(512)이 스트라이프 형상으로 소정의 간격으로 형성되며, 이들을 덮어 유전체층(513)이 형성되며, 또한 MgO 등으로 되는 보호막(514)이 형성되어 있다.
또한, 상기 기판(501)과 유리 기판(502)의 2개가 상기 어드레스 전극(511…)과 표시 전극(512…)을 서로 직교시키도록 대향시켜 서로 접합되고, 기판(501)과 격벽(515)과 유리 기판(502)측에 형성되어 있는 보호막(514)으로 둘러싸인 공간 부분을 배기하여 희가스를 봉입함으로써 방전실(516)이 형성되어 있다. 또한, 유리 기판(502)측에 형성되는 표시 전극(512)은 각 방전실(516)에 대해서 2개씩 배치되도록 형성되어 있다.
상기 어드레스 전극(511)과 표시 전극(512)은 도시 생략의 교류 전원에 접속되어, 각 전극에 통전함으로써 필요한 위치의 방전 표시부(510)에서 형광체(517)을 여기 발광시켜, 컬러 표시를 할 수 있도록 되어 있다.
본 실시 형태에서는 상기 어드레스 전극(511)과 표시 전극(512)이 각각 제2 실시 형태에 의한 배선 형성 방법에 의해서 형성되어 있다.
본 실시 형태의 플라즈마형 표시 장치에 의하면, 상기 각 전극의 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어렵고, 또한 소형화, 박형화가 가능한 플라즈마형 표시 장치로 할 수 있다.
[제5 실시 형태]
제5 실시 형태로서, 본 발명의 비접촉형 카드 매체의 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 비접촉형 카드 매체(전자 기기)(400)는 카드 기체(基體)(402)와 카드 커버(418)로 이루어지는 케이스 내에, 반도체 집적 회로칩(408)과 안테나 회로(412)를 내장하고, 도시되어 있지 않은 외부의 송수신기와 전자파 또는 정전 용량 결합의 적어도 하나로로부터 전력 공급 혹은 데이터 수수의 적어도 하나를 행하도록 되어 있다.
본 실시 형태에서는 상기 안테나 회로(412)가 제2 실시 형태에 의한 배선 형성 방법에 의해서 형성되어 있다.
본 실시 형태의 비접촉형 카드 매체에 의하면, 상기 안테나 회로(412)의 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어렵고, 또한 소형화, 박형화가 가능한 비접촉형카드 매체로 할 수 있다.
[제6 실시 형태]
제6 실시 형태로서, 전계 방출 소자(전기 방출 소자)를 구비한 전기 광학 장치인 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display, 이하 FED와 함.)에 대해서 설명한다.
도 9는 FED를 설명하기 위한 도면으로서, 도 9의 (a)는 FED를 구성하는 캐소드 기판과 아노드 기판의 배치를 나타낸 개략 구성도, 도 9의 (b)는 FED내 캐소드 기판을 구비하는 구동 회로의 모식도, 도 9의 (c)는 캐소드 기판의 주요부를 나타낸 사시도이다.
도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이 FED(전기 광학 장치)(200)은 캐소드 기판(200a)과 아노드 기판(200b)을 대향 배치된 구성으로 되어 있다. 캐소드 기판(200a)은 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이 게이트선(201)과, 이미터선(202)과, 이들 게이트선(201)과 이미터선(202)에 접속된 전계 방출 소자(203)를 구비하고 있고, 즉, 소위 단순 매트릭스 구동 회로로 되어 있다. 게이트선(201)에서는 게이트 신호(V1, V2, …, Vm)가 공급되도록 되어 있고, 이미터선(202)에서는 이미터 신호(W1, W2, …, Wn)가 공급되도록 되어 있다. 또한, 아노드 기판(200b)은 RGB로 이루어지는 형광체를 구비하고 있고, 당해 형광체는 전자가 부딪힘으로써 발광하는 성질을 갖는다.
도 9의 (c)에 나타내는 바와 같이, 전계 방출 소자(203)는 이미터선(202)에 접속된 이미터 전극(203a)과, 게이트선(201)에 접속된 게이트 전극(203b)을 구비한구성으로 되어 있다. 또한 이미터 전극(203a)은 이미터 전극(203a)측으로부터 게이트 전극(203b)을 향해 소경화하는 이미터 팁(205)이라고 하는 돌기부를 구비하고 있고, 이 이미터 팁(205)과 대응한 위치에 게이트 전극(203b)에 구멍부(204)가 형성되고, 구멍부(204)내에 이미터 팁(205)의 선단이 배치되어 있다.
이러한 FED(200)에서는 게이트선(201)의 게이트 신호(V1, V2, …, Vm,) 및 이미터선(202)의 이미터 신호(W1, W2, …, Wn)를 제어함으로써, 이미터 전극(203a)과 게이트 전극(203b) 사이에 전압이 공급되어, 전해 작용에 의해서 이미터 팁(205)으로부터 구멍부(204)를 향해 전자(210)가 이동하여, 이미터 팁(205)의 선단으로부터 전자(210)가 방출된다. 여기서, 당해 전자(210)와 아노드 기판(200b)의 형광체가 부딪힘으로써 발광하므로, 소망의 FED(200)를 구동하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이 구성된 FED에서는 예를 들어 이미터 전극(203a)이나 이미터선(202), 또 게이트 전극(203b)이나 게이트선(201)이 상기제2 실시 형태에 의한 배선 형성 방법에 의해서 형성되어 있다.
본 실시 형태의 FED에 의하면, 상기 배선의 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어렵고, 또한 소형화, 박형화가 가능한 FED로 할 수 있다.
[제7 실시 형태]
제7 실시 형태로서, 본 발명의 전자 기기의 구체적인 예에 대해서 설명한다.
도 10의 (a)는 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 10의 (a)에서, 600은 휴대 전화 본체를 나타내고, 601은 제3 실시 형태의 액정 표시 장치를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 10의 (b)는 워드프로세서, 컴퓨터 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 10의 (b)에서, 700은 정보 처리 장치, 701은 키보드 등의 입력부, 703은 정보 처리 본체, 702는 제3 실시 형태의 액정 표시 장치를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 10의 (c)은 손목시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 10의 (c)에서, 800은 시계 본체를 나타내며, 801은 제3 실시 형태의 액정 표시 장치를 구비한 액정 표시부를 나타내고 있다.
도 10의 (a)~(c)에 나타내는 전자 기기는 상기 실시 형태의 액정 표시 장치를 구비한 것이므로, 배선류의 단선이나 단락 등의 불량이 생기기 어렵고, 또한 소형화, 박형화가 가능해진다.
또한, 본 실시 형태의 전자 기기는 액정 표시 장치를 구비하는 것으로 했지만, 유기 전계 발광 표시 장치, 플라즈마형 표시 장치, FED 등, 다른 전기 광학 장치를 구비한 전자 기기로 할 수도 있다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 적합한 실시 형태예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않음은 말할 필요도 없다. 상술한 예에 있어서 나타낸 각 구성부재의 제형상이나 조합 등은 일례으로서 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 의하여 여러 가지로 변경 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는 에너지광의 광원인 수은 램프에 대해서 기판을 요동시키는 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 수은 램프를 기판에 대해서 요동시키는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 광원과 기판과의 상대 이동 방법도 요동에 한정되지 않고, 단일 방향으로의 상대 이동이나, 상대적으로 회전시키는 구성으로 하여도 좋다. 또한 기판과 광원과의 상대 이동 속도를 이동마다 변동시키거나, 기판과 광원과의 높이를 바꾸어 상대 이동을 반복하는 순서로 하여도 좋다. 또한, 광원에 대해서도 수은 램프에 한정되는 것이 아니고, 기판의 표면을 친액화하기 위한 에너지광을 조사할 수 있는 것이면, 다른 광원을 사용하는 구성이라도 좋다.
본 발명에 의하면, 대형 기판이라도 액상체와 기판과의 접촉각을 일정하게 제어할 수 있는 표면 처리 방법, 표면 처리 장치, 표면 처리 기판, 및 이 표면 처리 기판을 구비한 전기 광학 장치 및 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판의 표면에 발액화 처리를 실시하는 공정과, 상기 발액화 처리된 기판의 표면에 에너지광을 조사하여 상기 표면에 친액화 처리를 실시하는 공정을 갖는 표면 처리 방법으로서, 상기 기판 표면에서의 상기 에너지광의 적산 조도의 편차를 20% 이하로 행하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 표면에서의 상기 에너지광의 적산 조도의 편차를 15% 이하로 행하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 에너지광의 광원에 대해서 상기 기판을 상대 이동시키면서 상기 에너지광을 조사하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    복수 배열된 상기 광원에 대해서, 상기 기판을 상기 복수의 광원의 배열 방향으로 상대적으로 요동시키는 것을 특징으로 하는 표면 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 친액화 처리 전에, 상기 기판 표면의 복수 개소와 상기 기판 근방에서의 상기 에너지광의 조도를 각각 계측하는 공정과,
    상기 친액화 처리 중에 상기 기판 근방에서의 상기 에너지광의 적산 조도를 계측한 결과에 의거하여, 상기 에너지광의 조사를 제어하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 표면 처리 방법.
  6. 제1항 기재의 표면 처리 방법에 의해서 표면 처리가 실시된 것을 특징으로 하는 표면 처리 기판.
  7. 제6항 기재의 표면 처리 기판에 형성된 도전막 배선을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제7항 기재의 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  9. 기판의 표면에 에너지광을 조사하여 상기 표면에 친액화 처리를 실시하는 표면 처리 장치로서,
    상기 에너지광의 광원과 상기 기판을 상대적으로 요동시키는 요동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기판은 복수 배열된 상기 광원의 배열 방향을 따라 상대적으로 요동되는 것을 특징으로 하는 표면 처리 장치.
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