專(zhuān)利名稱(chēng):貯格圍堰及配線圖案的形成方法,電光學(xué)裝置及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及區(qū)劃基體材料上所定區(qū)域的貯格圍堰的形成方法,以及使用該貯格圍堰的配線圖案的形成方法,電光學(xué)裝置及電子機(jī)器。
背景技術(shù):
作為半導(dǎo)體集成電路等具有微細(xì)配線圖案的裝置的制造方法以往多使用光刻法,而使用液滴噴出法(噴墨法)的裝置制造方法受人注目。使用液滴噴出法形成微細(xì)配線圖案時(shí),提案有一種為了獲得圖案線幅精度,在基體材料上設(shè)置作為隔板部件的貯格圍堰,在該貯格圍堰間配置功能液的液滴的方法。還有,下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種使用液滴噴出法在貯格圍堰(黑基質(zhì))間隙配置具有特定表面張力的功能液的技術(shù),由光刻法形成該貯格圍堰(黑基質(zhì))。還有,下述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種密接設(shè)有轉(zhuǎn)寫(xiě)層的施主板與基板,通過(guò)向施主板照射激光在基板轉(zhuǎn)寫(xiě)一部分轉(zhuǎn)寫(xiě)層,把該轉(zhuǎn)寫(xiě)的轉(zhuǎn)寫(xiě)層用作貯格圍堰的技術(shù)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平6-347637號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)2001-130141號(hào)公報(bào)但是,上述現(xiàn)有技術(shù)存在如下問(wèn)題。如在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi),根據(jù)光刻法形成貯格圍堰時(shí),需要包括顯影處理的多個(gè)工序處理,因此生產(chǎn)性低。還有,如在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi),由施主板向基板轉(zhuǎn)寫(xiě)貯格圍堰時(shí),如果轉(zhuǎn)寫(xiě)狀態(tài)不好,則形成于基板上的貯格圍堰的形狀也不好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于以上問(wèn)題進(jìn)行的,其目的在于提供生產(chǎn)性良好、可以形成形狀良好的貯格圍堰的貯格圍堰形成方法。進(jìn)而,本發(fā)明的另一目在于,提供使用該貯格圍堰形成配線圖案的配線圖案形成方法,具有該配線圖案的電光學(xué)裝置及電子機(jī)器。
為解決上述課題,本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的特征在于通過(guò)對(duì)設(shè)置了含升華性材料的升華層照射光,使所述升華性材料升華,在所述基體材料上形成區(qū)劃該基體材料所定區(qū)域的貯格圍堰。這里,所述升華性材料含有升華性色素。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)對(duì)具有升華層的基體材料照射光,根據(jù)該照射光產(chǎn)生的熱將升華性材料升華,并可以從基體材料上去除,因此,通過(guò)對(duì)需要形成貯格圍堰圖案的相應(yīng)的區(qū)域照射光,去除該照射區(qū)域的升華性材料,可以在基體材料上形成具有期望圖案的貯格圍堰。這樣,本發(fā)明的構(gòu)成是通過(guò)去除相應(yīng)于光照射區(qū)域部分的升華性材料,以形成圖案,從而可以在不進(jìn)行以往轉(zhuǎn)寫(xiě)工序的條件下形成圖案,因此,可以防止轉(zhuǎn)寫(xiě)斑等引起的圖案形狀的劣化。
本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的特征在于在所述基體材料上設(shè)有含有把光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的光熱轉(zhuǎn)換層。根據(jù)此,把照射光的光能有效地轉(zhuǎn)換成熱能,把該熱能供給于升華層的升華性材料,通過(guò)把升華性材料升華而從基體材料上去除。尤其是,通過(guò)把所述光熱轉(zhuǎn)換層設(shè)置在所述基體材料與所述升華層之間,使升華層成為對(duì)外部開(kāi)放的狀態(tài)(露出狀態(tài)),可以把升華性材料順利地釋放(升華)到外部。還有,本發(fā)明的貯格圍堰形成方法中,還能夠采用在所述基體材料中混雜著光熱轉(zhuǎn)換材料的構(gòu)成,也可以采用在所述升華層中混雜著光熱轉(zhuǎn)換材料的構(gòu)成。即使是這種構(gòu)成,也可以把照射光的光能轉(zhuǎn)換成熱能,把該熱能供給于升華性材料。
本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的特征在于,在所述升華層上混雜著用于調(diào)節(jié)相對(duì)于液體親和性的調(diào)節(jié)材料。根據(jù)此,在形成貯格圍堰后,對(duì)該貯格圍堰配置功能液時(shí),可以控制所配置功能液的位置及潤(rùn)濕擴(kuò)散狀況。此時(shí),可以采用層疊對(duì)所述液體的親和性各不相同的多個(gè)升華層的構(gòu)成。根據(jù)此,能夠進(jìn)而控制所配置功能液的位置及潤(rùn)濕擴(kuò)散狀況。尤其通過(guò)采用在所述基體材料上依次層疊第一個(gè)升華層和、具有疏液性比該第一個(gè)升華層大的第二個(gè)升華層的構(gòu)成,例如在形成后的貯格圍堰間配置功能液時(shí),在貯格圍堰間的底部附近可以良好地潤(rùn)濕擴(kuò)散功能液,并且,在包括貯格圍堰上面的上部附近配置功能液時(shí),也可以配置成根據(jù)上部的疏液區(qū)域把該上部附近功能液流落到貯格圍堰間底部。還有,除了在形成貯格圍堰的升華層預(yù)先混雜著調(diào)節(jié)材料的構(gòu)成外,還可以在照射所述光后,進(jìn)行用于調(diào)節(jié)對(duì)液體親和性的表面處理。即使這樣,也可以將功能液良好地配置在貯格圍堰間。
本發(fā)明的貯格圍堰形成方法可以采用,從所述基體材料上設(shè)有所述升華層的那一面照射所述光的構(gòu)成,也可以采用從所述基體材料上未設(shè)有所述升華層的另一面照射所述光的構(gòu)成。從設(shè)有升華層的那一面照射光時(shí),可以在不經(jīng)過(guò)基體材料的條件下向升華層或光熱轉(zhuǎn)換層照射光,因此可以杜絕如經(jīng)過(guò)基體材料引起的光的衍射或散射帶來(lái)的光照射位置模糊等現(xiàn)象,可以向期望位置照射光,形成具有期望形狀的貯格圍堰。還有,從未設(shè)有升華層的另一面照射光時(shí),通過(guò)在基體材料與升華層之間設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層,可以經(jīng)過(guò)基體材料直接對(duì)光熱轉(zhuǎn)換層照射光,因此能夠把光能有效轉(zhuǎn)換成熱能,把該熱能供給于升華層。此時(shí),被供給熱能的升華層的升華性材料可以順利地釋放(升華)到外部。
本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的特征在于,所述光為激光,照射具有對(duì)應(yīng)于所述光熱轉(zhuǎn)換材料的波長(zhǎng)的光。根據(jù)此,可以把照射到光熱轉(zhuǎn)換材料的光能有效轉(zhuǎn)換成熱能。
本發(fā)明的貯格圍堰形成方法中,可以采用經(jīng)過(guò)具有所定圖案的掩模向所述基體材料照射光的構(gòu)成。根據(jù)此,可以形成小于所照射光的光束直徑的微細(xì)貯格圍堰圖案。另一方面,也可以采用對(duì)于所述光相對(duì)移動(dòng)所述基體材料來(lái)進(jìn)行照射的構(gòu)成。即,可以使照射光(激光)和基體材料相對(duì)移動(dòng)來(lái)描繪貯格圍堰圖案,根據(jù)該構(gòu)成,可以省略制造掩模的工序。
本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的特征在于,吸引去除由所述基體材料分離的材料。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)吸引包括升華的升華性材料的由基體材料分離的材料,去除該材料,防止發(fā)生所分離(升華)的材料再次附著到基體材料等不理想情況。
本發(fā)明的配線圖案的形成方法的特征在于,在根據(jù)上述形成方法形成的貯格圍堰之間配置含有配線圖案形成用材料的液滴,在所述基體材料上形成配線圖案。根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)液滴噴出法,抑制材料的浪費(fèi),并且可以良好地形成微細(xì)配線圖案。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的特征在于,具有根據(jù)上述配線圖案形成方法形成的配線圖案。還有,本發(fā)明的電子機(jī)器的特征在于,具有上述電光學(xué)裝置。根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有根據(jù)液滴噴出法形成的微細(xì)配線圖案,且可以發(fā)揮期望性能的電光學(xué)裝置、及具有它的電器。電光學(xué)裝置可列舉液晶顯示裝置、有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示裝置、及等離子體顯示裝置等。
貯格圍堰是區(qū)劃基體材料上所定區(qū)域的隔板部件,包括為獲得配線圖案等圖案線幅精度的貯格圍堰、設(shè)置于液晶顯示裝置的彩色濾光器且隔離相互鄰接的像素彼此間的貯格圍堰(黑基質(zhì))、及設(shè)置于有機(jī)EL顯示裝置且隔離相互鄰接像素彼此間的貯格圍堰等。
上述液滴噴出法是使用具備噴頭的液滴噴出裝置實(shí)現(xiàn),該液滴噴出裝置包括具備噴墨頭的噴墨裝置。噴墨裝置的噴墨頭是通過(guò)噴墨法能夠定量噴出含有功能液的液狀材料的液滴,例如能夠把每1像素1~300毫微克的液狀材料以定量連續(xù)滴落的裝置。液滴噴出裝置可以是分配器裝置。
液狀材料是指具有的粘度為能夠從液滴噴出裝置噴頭的噴嘴噴出(可滴落)的介質(zhì)??梢允撬砸部梢允怯托浴V灰哂心軌驈膰娮斓葒姵龅牧鲃?dòng)性(粘度)即可,即使混入固體物質(zhì),只要整體為流體即可。還有,液狀材料中含有的材料可以是加熱至熔點(diǎn)以上來(lái)溶解的物質(zhì),也可以是在溶劑中攪拌微粒的物質(zhì),也可以是除了溶劑外添加染料或顏料及其他功能性材料。
還有,上述功能液是含有功能性材料的液狀材料,通過(guò)配置在基體材料上發(fā)揮所定功能。作為功能性材料可列舉,用于形成含有彩色濾光器的液晶顯示裝置的液晶顯示裝置形成用材料、用于形成有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示裝置的有機(jī)EL顯示裝置形成用材料、用于形成等離子體顯示裝置的等離子體顯示裝置形成用材料、及用于形成通電配線圖案的含有金屬的配線圖案形成用材料等。
圖1是表示用于本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的貯格圍堰形成裝置的一個(gè)實(shí)施方案的示意構(gòu)成圖。
圖2是表示本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的一個(gè)實(shí)施方案的模式圖。
圖3是表示用于本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的貯格圍堰形成裝置的另一實(shí)施方案的示意構(gòu)成圖。
圖4是表示本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的另一實(shí)施方案的模式圖。
圖5是表示本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的另一實(shí)施方案的模式圖。
圖6是表示本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的另一實(shí)施方案的模式圖。
圖7是表示本發(fā)明的配線圖案形成方法的一個(gè)實(shí)施方案的模式圖。
圖8是表示用于本發(fā)明的配線圖案形成方法的噴頭的示意構(gòu)成圖。
圖9是表示具有根據(jù)本發(fā)明的配線圖案形成方法形成的配線圖案的電光學(xué)裝置一例的等離子體顯示器的分解立體圖。
圖10是表示使用根據(jù)本發(fā)明的貯格圍堰形成方法形成的貯格圍堰制造的電光學(xué)裝置的一例的圖,是表示液晶顯示裝置的彩色濾光器制造工序的一例的圖。
圖11是表示使用根據(jù)本發(fā)明的貯格圍堰形成方法形成的貯格圍堰制造的電光學(xué)裝置的一例的圖,是表示有機(jī)EL顯示裝置的側(cè)剖面圖。
圖12是表示具有本發(fā)明的電光學(xué)裝置的電子機(jī)器的一例的圖。
圖13是表示使用本發(fā)明的貯格圍堰形成顯微透鏡的順序的模式圖。
圖14是表示含有顯微透鏡的彩色濾光器的一個(gè)實(shí)施方案的圖。
圖15是表示使用本發(fā)明的貯格圍堰形成的DNA芯片的一個(gè)實(shí)施方案的模式圖。
圖16是表示使用本發(fā)明的貯格圍堰形成DNA芯片的順序的模式圖。
圖中,1-基體材料,2-升華層,3-溝槽部,4-光熱轉(zhuǎn)換層,5-底部,11-光源,13-吸引裝置,15-掩模,20-噴頭,B-貯格圍堰具體實(shí)施方式
貯格圍堰的形成方法下面,參照
本發(fā)明的貯格圍堰的形成方法。圖1是表示用于本發(fā)明的貯格圍堰形成方法的貯格圍堰形成裝置的一個(gè)實(shí)施方案的示意構(gòu)成圖。圖1中貯格圍堰形成裝置10備有發(fā)射具有所定波長(zhǎng)激光光束的激光光源11和、支撐處理對(duì)象基體材料1的臺(tái)架12?;w材料1的上面設(shè)有含升華性材料的升華層2。激光光源11及支撐基體材料1的臺(tái)架12配置在腔室14內(nèi)。腔室14上連接著能夠吸引該腔室14內(nèi)氣體的吸引裝置13。本實(shí)施方案中使用近紅外半導(dǎo)體激光(波長(zhǎng)830nm)作為激光光源11。
這里,在以下說(shuō)明中,把水平面內(nèi)的所定方向定為X軸方向、在水平面內(nèi)與X軸方向正交的方向定為Y軸方向、與X軸及Y軸都正交的方向(垂直方向)定為Z軸方向。
臺(tái)架12設(shè)置成在支撐基體材料1的狀態(tài)下能夠向X軸方向和Y軸方向移動(dòng),基體材料1則根據(jù)臺(tái)架12的移動(dòng)能夠?qū)墓庠?1發(fā)射的光束相對(duì)移動(dòng)。還有,臺(tái)架12還能夠向Z軸方向移動(dòng)。這里,光源11與被臺(tái)架12支撐的基體材料1之間配置有未圖示的光學(xué)系統(tǒng)。
支撐基體材料1的臺(tái)架12通過(guò)向Z軸方向移動(dòng),能夠調(diào)節(jié)基體材料1對(duì)所述光學(xué)系統(tǒng)焦點(diǎn)的位置。這樣,由光源11發(fā)射的光束能照射被臺(tái)架12支撐的基體材料1(升華層2)。
作為基體材料1可以使用如玻璃基板或透明高分子等。透明高分子可列舉聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚丙烯酸酯、聚環(huán)氧樹(shù)脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜等。由透明高分子形成基體材料1時(shí),其厚度優(yōu)選10~500μm。通過(guò)這樣,例如,可以把基體材料1形成為帶狀,并卷成輥狀,保持在旋轉(zhuǎn)鼓等來(lái)運(yùn)輸(移動(dòng))。
這里,基體材料1是被向XY方向并進(jìn)移動(dòng)的臺(tái)架12所支撐,但把基體材料1保持在旋轉(zhuǎn)鼓時(shí),旋轉(zhuǎn)鼓可以向水平并進(jìn)方向(掃描方向、X方向)、旋轉(zhuǎn)方向(Y方向)、及垂直方向(Z軸方向)移動(dòng)。
升華層2含有溶解或分散在粘合劑樹(shù)脂中的升華性色素。沒(méi)有粘合劑的構(gòu)成也是可能的。升華性材料能夠使用已知的升華性材料(升華性色素),可以使用例如特開(kāi)平6-99667號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的分散染料、堿性染料、油溶性染料,特開(kāi)2001-514106號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的材料。進(jìn)而,作為黃(Y)升華性材料可列舉吡啶酮偶氮類(lèi)系、二氰基苯乙烯系、奎酞酮系;洋紅(M)升華性材料可列舉蒽醌系、三氰基苯乙烯系、苯偶氮系;藍(lán)綠(C)升華性材料可列舉蒽醌系、靛酚系、靛萘酚(indo naphthol)系等。還有,升華層2可以形成為一層,也可以形成為兩層以上的多層。
在升華層2使用粘合劑樹(shù)脂時(shí),可以使用已知的粘合劑樹(shù)脂,1例如聚酰胺樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚丙烯酸系樹(shù)脂(如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯-2-丙烯腈)、聚乙烯吡咯烷酮為首的乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚氯乙烯樹(shù)脂(如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物)、聚碳酸酯系樹(shù)脂、聚苯乙烯、聚苯撐氧化物、纖維素系樹(shù)脂(如甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、纖維素醋酸酯氫化鄰苯二甲酸酯、醋酸纖維素、纖維素醋酸酯丙酸酯)、聚乙烯醇系樹(shù)脂(如聚乙烯醇、聚乙烯丁縮醛等部分酮化聚乙烯醇)、石油系樹(shù)脂、松香衍生物、香豆酮-茚樹(shù)脂、萜烯系樹(shù)脂、聚烯烴系樹(shù)脂、(如聚乙烯、聚丙烯)等。
用于溶解或分散上述色素和粘合劑樹(shù)脂的有機(jī)溶劑可使用含一元醇的物質(zhì)。例如,正丁醇(沸點(diǎn)117.4℃)、異丁醇(沸點(diǎn)108.1℃)、叔丁醇(沸點(diǎn)100℃)、正戊醇(沸點(diǎn)138℃)、異戊醇(沸點(diǎn)132℃)、己醇(沸點(diǎn)155.7℃)等。還有,也可以混合使用上述醇類(lèi)和其他有機(jī)溶劑?;旌鲜褂玫挠袡C(jī)溶劑可以使用已知溶劑,具體可以列舉甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類(lèi),甲苯、二甲苯等芳香族類(lèi),二氯甲烷、三氯乙烷等鹵素類(lèi),醋酸乙酯、丁酸丙酯等酯類(lèi),二噁烷、四氫呋喃等,以及它們的混合物。
升華層2可以使用通常的薄膜涂層法,如通過(guò)擠壓涂層法、旋轉(zhuǎn)涂層法、照相凹版涂層法、逆輥涂層法、棒涂法、縮微照相凹版涂層法等形成于基體材料1上。這些升華層2的涂層方法中,優(yōu)選消除基體材料1表面的靜電后均勻地在基體材料1上形成升華層形成用功能液,用于各方法的裝置優(yōu)選安裝消除靜電裝置。
接著,參照?qǐng)D2說(shuō)明貯格圍堰的形成順序。如圖2(a)所示,從基體材料1設(shè)有升華層2的上面?zhèn)日丈渚哂兴ü馐睆降募す夤馐?。通過(guò)照射激光光束,加熱對(duì)應(yīng)于該照射位置的基體材料1及基體材料1上的升華層2。根據(jù)所照射激光光束產(chǎn)生的熱,使升華層2的升華性材料升華,如圖2(b)所示,從基體材料1去除對(duì)應(yīng)于照射位置的升華性材料(升華層2)。根據(jù)此,形成貯格圍堰B、B,在貯格圍堰B、B間的溝槽部3露出基體材料1。
此時(shí),通過(guò)把臺(tái)架12相對(duì)于所照射激光光束沿著XY平面移動(dòng),描繪對(duì)應(yīng)于該臺(tái)架12移動(dòng)軌跡的溝槽部3。這樣,在基體材料1上形成區(qū)劃基體材料1的所定區(qū)域的貯格圍堰圖案。
由光照射升華的升華性材料或與升華性材料一同從基體材料1分離的材料雖然在腔室14內(nèi)浮游,但通過(guò)驅(qū)動(dòng)吸引裝置13吸引腔室14內(nèi)的氣體,可以回收從該基體材料1分離的材料。從而防止發(fā)生從基體材料1分離的材料再次附著到基體材料1或溝槽部3或貯格圍堰B等不良現(xiàn)象。
如上說(shuō)明,通過(guò)對(duì)具有升華層2的基體材料1照射光,根據(jù)該照射光產(chǎn)生的熱,使升華性材料升華,從基體材料1上去除,因此,通過(guò)把光照射到對(duì)應(yīng)于需要形成貯格圍堰圖案的區(qū)域,去除該照射區(qū)域的升華性材料,在基體材料1上形成具有期望圖案的貯格圍堰B。這樣,通過(guò)去除相當(dāng)于光照射區(qū)域部分的升華性材料來(lái)形成貯格圍堰B,所以可以在不進(jìn)行以往轉(zhuǎn)寫(xiě)工序的情況下形成貯格圍堰B,因此,可以防止轉(zhuǎn)寫(xiě)斑等引起的貯格圍堰形狀的劣化。
本實(shí)施方案中,通過(guò)移動(dòng)支撐基體材料1的臺(tái)架12來(lái)在基體材料1上描繪貯格圍堰B(溝槽部3),但理所當(dāng)然,也可以在停止基體材料1的狀態(tài)下移動(dòng)所照射的光束,也可以移動(dòng)基體材料1和光束雙方。還有,移動(dòng)基體材料1時(shí),除了用臺(tái)架12移動(dòng)XY平面內(nèi)的構(gòu)成外,還可以是如上所述在保持于旋轉(zhuǎn)鼓的狀態(tài)下移動(dòng)的構(gòu)成。
本實(shí)施方案中,用于形成貯格圍堰的材料層(升華層)是含有升華層材料的構(gòu)成,根據(jù)光照射產(chǎn)生的熱能去除升華性材料,但也可以是用于形成貯格圍堰的材料層為不含升華性材料的構(gòu)成,只要是能夠通過(guò)照射激光來(lái)脫離的材料,則可以使用任意材料。
本實(shí)施方案中根據(jù)照射光產(chǎn)生的熱能去除升華性材料來(lái)形成貯格圍堰,但也可以使用如熱頭等對(duì)基體材料供給熱量,用該熱能去除升華性材料。
形成貯格圍堰時(shí),如圖3所示,也可以對(duì)具有與需要形成貯格圍堰圖案相應(yīng)圖案的掩模15照射光束,把經(jīng)掩模15的光照射到基體材料1(升華層2)。如圖3所示例子中,掩模15被具有用于通過(guò)透過(guò)掩模15的光的開(kāi)口部16A的掩模支撐部16所支撐。從光源11發(fā)射的光束由光學(xué)系統(tǒng)17轉(zhuǎn)換成具有均勻照度分布的照明光后,照明到掩模15。經(jīng)過(guò)掩模15的光將照射被臺(tái)架12支撐的基體材料1(升華層2),根據(jù)該照射光產(chǎn)生的熱能去除升華性材料而形成貯格圍堰圖案。通過(guò)使用掩模15,可以形成比從激光光源11發(fā)射的光束直徑微細(xì)的貯格圍堰圖案。另一方面,如參照?qǐng)D1進(jìn)行說(shuō)明,通過(guò)相對(duì)移動(dòng)光束與基體材料1來(lái)描繪貯格圍堰B(溝槽部3),省去制造掩模15的麻煩。
如圖3所示例子中,在分開(kāi)掩模15與基體材料1(升華層2)的狀態(tài)下對(duì)基體材料1(升華層2)照射光,但也可以在密接掩模15與基體材料1(升華層2)的狀態(tài)下對(duì)掩模15照射光,并將經(jīng)該掩模15的光照射到基體材料1(升華層2)。
如圖4所示,也可以從基體材料1未設(shè)有升華層2的背面?zhèn)葘?duì)基體材料1照射光束。此時(shí),基體材料1由能夠透過(guò)光束的透明材料形成。這樣,升華層2的升華性材料被所照射的光加熱,去除照射位置對(duì)應(yīng)位置的升華性材料(升華層2),形成貯格圍堰B。另外,從基體材料1的背面?zhèn)冉?jīng)基體材料1對(duì)升華層2照射光時(shí),當(dāng)光通過(guò)基體材料1時(shí)可能會(huì)散射(衍射),因此,預(yù)先測(cè)量該散射狀態(tài),使得光能夠照射到升華層2的期望位置,優(yōu)選基于所述測(cè)量結(jié)果,調(diào)節(jié)照射條件,從基體材料1的背面?zhèn)日丈涔?。還有,也可以從基體材料1的表面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)入p方照射光。
如圖5(a)所示,可以在基體材料1與升華層2之間設(shè)置含有把光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的光熱轉(zhuǎn)換層4。這樣,把所照射激光光束的光能有效地轉(zhuǎn)換成熱能,如圖5(b)所示,可以良好地升華與該光熱轉(zhuǎn)換層4鄰接的升華層2的升華性材料。也可以把光熱轉(zhuǎn)換層4設(shè)置在基體材料1未設(shè)有升華層2的背面?zhèn)取?br>
構(gòu)成光熱轉(zhuǎn)換層4的光熱轉(zhuǎn)換材料可以使用已知的材料,只要可以把激光有效地轉(zhuǎn)換成熱的材料,則不做特別限定,可列舉如由鋁、其氧化物和/或其硫化物構(gòu)成的金屬層,由添加了碳黑、石墨或紅外線吸收色素等的高分子構(gòu)成的有機(jī)層等。紅外線吸收色素可列舉蒽醌系、二硫醇鎳配位化合物系、菁系、偶氮鈷絡(luò)合物系、diimmonium(ジインモニウム)系、角鯊稀鎓(スクワリリウム)系、酞菁系、萘菁系等。還有,也可以用環(huán)氧樹(shù)脂等合成樹(shù)脂作為粘合劑,在該粘合劑樹(shù)脂中溶解或分散所述光熱轉(zhuǎn)換材料,設(shè)置在基體材料1上。還有,也可以不溶解或分散在粘合劑中,在基體材料1上設(shè)置所述光熱轉(zhuǎn)換材料。
使用所述金屬層作為光熱轉(zhuǎn)換層4時(shí),可以利用真空蒸鍍法、電子束蒸鍍法、或?yàn)R射法形成于基體材料1上。使用所述有機(jī)層作為光熱轉(zhuǎn)換層4時(shí),可以通過(guò)普通的薄膜涂層法,如擠壓涂層法、旋轉(zhuǎn)涂層法、照相凹版涂層法、逆輥涂層法、棒涂法、縮微照相凹版涂層法、刮刀涂層法等形成于基體材料1上。
這里,如圖5(a)所示,在基體材料1與升華層2之間設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4時(shí),優(yōu)選從基體材料1的背面?zhèn)日丈涔?。這樣,所照射光可以直接照射到光熱轉(zhuǎn)換層4上,將所照射光的光能順利地轉(zhuǎn)換成熱能,由該熱能使升華層2的升華性材料升華。
另一方面,從基體材料1的表面?zhèn)日丈涔?,也可以把該照射光的光能在光熱轉(zhuǎn)換層4轉(zhuǎn)換成熱能,由該熱能使升華層2的升華性材料升華。還有,通過(guò)把光熱轉(zhuǎn)換層4設(shè)置在基體材料1與升華層2之間,使升華層2成為對(duì)外部開(kāi)放的狀態(tài)(露出狀態(tài)),能夠把升華性材料順利地釋放(升華)到外部。
設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4時(shí),優(yōu)選照射其波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于光熱轉(zhuǎn)換材料的光。即光熱轉(zhuǎn)換材料對(duì)應(yīng)的光吸收良好的波長(zhǎng)范圍不同,因此,通過(guò)照射其波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于光熱轉(zhuǎn)換材料的光,把光能有效地轉(zhuǎn)換成熱能。換言之,根據(jù)所照射的光選擇所使用光熱轉(zhuǎn)換材料。本實(shí)施方案中,使用近紅外半導(dǎo)體激光(波長(zhǎng)830nm)作為激光光源,因此,優(yōu)選使用具有吸收紅外線~可見(jiàn)光區(qū)域光特性的材料作為光熱轉(zhuǎn)換材料。
另外,參照?qǐng)D5說(shuō)明的實(shí)施方案中,光熱轉(zhuǎn)換材料設(shè)置在獨(dú)立于基體材料1和升華層2的層(光熱轉(zhuǎn)換層4),但也可以是光熱轉(zhuǎn)換材料混雜于基體材料1的構(gòu)成,也可以是光熱轉(zhuǎn)換材料混雜于升華層2的構(gòu)成。即使是這種構(gòu)成,也可以把所照射的激光光能轉(zhuǎn)換成熱能,把該熱能供給于升華性材料。把光熱轉(zhuǎn)換材料混雜于升華層2的構(gòu)成時(shí),通過(guò)照射光使光熱轉(zhuǎn)換材料與升華性材料一同從基體材料1分離(去除),因此,可以抑制光熱轉(zhuǎn)換材料對(duì)其后工序處理的影響,同時(shí)提高設(shè)計(jì)裝置的自由度。尤其把基體材料1用于包括有機(jī)EL顯示裝置的顯示裝置時(shí),殘留的光熱轉(zhuǎn)換層4可能會(huì)引起影響顯色等不良狀況,但通過(guò)在升華層2中混雜光熱轉(zhuǎn)換材料,把光熱轉(zhuǎn)換材料與升華性材料一同去除,從而避免上述不良狀況。
另一方面,如圖5所示實(shí)施方案,分別設(shè)置含有光熱轉(zhuǎn)換材料的光熱轉(zhuǎn)換層4和升華層2時(shí),有時(shí)在照射光后光熱轉(zhuǎn)換層4還會(huì)殘留在基體材料1上,但通過(guò)在殘留光熱轉(zhuǎn)換層4的貯格圍堰B、B間的溝槽部3配置含有可以根據(jù)熱處理或光處理顯示導(dǎo)電性的材料的功能液,并從基體材料1的背面?zhèn)葘?duì)光熱轉(zhuǎn)換層4照射光,根據(jù)由光熱轉(zhuǎn)換層4產(chǎn)生的熱使所述材料顯示導(dǎo)電性。這里,根據(jù)熱處理或光處理顯示導(dǎo)電性的材料可列舉后述的有機(jī)銀化合物。
把光熱轉(zhuǎn)換材料混雜著于升華層2的構(gòu)成時(shí),從直接對(duì)光熱轉(zhuǎn)換材料供給光能的角度考慮,優(yōu)選從基體材料1的設(shè)有升華層2的表面?zhèn)日丈涔?。還有,從表面?zhèn)日丈涔鈺r(shí)與從背面?zhèn)日丈涔獾那闆r相比,不產(chǎn)生經(jīng)基體材料1而引起的光的散射(衍射)等不良狀況。
可以在升華層2混雜著用于調(diào)節(jié)對(duì)液體親和性的調(diào)節(jié)材料。例如在升華層形成用功能液中事先混雜著用于調(diào)節(jié)相對(duì)于液體親和性的調(diào)節(jié)材料,然后把該功能液涂布在基體材料1上,在基體材料1上形成混雜著所述調(diào)節(jié)材料的升華層2。
作為調(diào)節(jié)材料可舉例具有疏液性的材料,例如含氟化合物或硅化合物。這樣,可以對(duì)由升華層2構(gòu)成的貯格圍堰B賦予疏液性。然后通過(guò)對(duì)貯格圍堰B賦予疏液性,如根據(jù)液滴噴出法對(duì)貯格圍堰B、B間的溝槽部3配置功能液時(shí),即使功能液配置在包括貯格圍堰B上面的上部附近時(shí),也可以配置成根據(jù)其疏液性把功能液流落到貯格圍堰B、B間的溝槽部3的底部,把功能液配置成期望狀態(tài)。
含氟化合物可列舉如在分子內(nèi)含有氟原子的單體、低聚物或聚合物,以及含氟表面活性劑等。這種含氟化合物優(yōu)選溶解或分散在升華層2中含有的粘合劑樹(shù)脂中。還有,硅化合物可列舉如以有機(jī)聚硅氧烷為主要成分的樹(shù)脂、橡膠、表面活性劑、偶合劑等。這些含氟化合物及硅化合物可以雙方都混雜于升華層2,可以混雜任意一方。
如圖6(a)所示,可以層疊對(duì)液體(功能液)的親和性各不相同的多個(gè)升華層2A、2B。根據(jù)此,能夠把配置功能液的位置和潤(rùn)濕擴(kuò)散情況進(jìn)而控制在期望狀態(tài)。尤其通過(guò)在基體材料1上依次層疊升華層2A和,疏液性?xún)?yōu)于該升華層2A的升華層2B,如在形成后的貯格圍堰B、B間配置功能液時(shí),如圖6(b)所示,可以在貯格圍堰B、B間的溝槽部3的底部5附近良好地潤(rùn)濕擴(kuò)散功能液,并且在包括貯格圍堰B、B的上面6的上部附近配置功能液時(shí),也可以配置成根據(jù)上部疏液區(qū)域把該上部附近的功能液流落到貯格圍堰B、B間的溝槽部3的底部5。
另外,為了使升華層2A、2B的疏液性不同,可以使各自混雜于各升華層2A、2B的所述調(diào)節(jié)材料(含氟化合物或硅化合物)的量不同,或者在升華層2A中混雜著具有親液性的調(diào)節(jié)材料。
如圖6所示例子中,升華層2A直接設(shè)置在基體材料1上,但也可以在該升華層2A和基體材料1之間設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4。還有,圖6中表示了層疊兩個(gè)升華層2A、2B的例子,但也可以層疊三層以上任意多個(gè)升華層。
在基體材料1和升華層2之間可以設(shè)置具有根據(jù)照射光或加熱產(chǎn)生氣體的氣體發(fā)生材料的氣體發(fā)生層。氣體發(fā)生材料在吸收光或由光能轉(zhuǎn)換的熱能后,發(fā)生分解反應(yīng),釋放氮?dú)饣驓錃獾?,根?jù)產(chǎn)生的氣體提供去除升華層2的能量。這種氣體發(fā)生材料可列舉選自季戊四醇四硝酸酯(pentaerythritol tetranitratePETN)及三硝基甲苯(trinitrotolueneTNT)中的至少一種物質(zhì)。
還有,設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4時(shí),可以在光熱轉(zhuǎn)換層4與升華層2之間設(shè)置用于使光熱轉(zhuǎn)換層4的光熱轉(zhuǎn)換作用均勻的中間層。這種中間層材料可舉例滿(mǎn)足上述要點(diǎn)的樹(shù)脂材料。這些中間層可根據(jù)旋涂法、照相凹版涂層法、模涂法等已知涂層法在光熱轉(zhuǎn)換層4表面涂布具有所定組成的樹(shù)脂組成物,并干燥而形成。照射激光光束后,根據(jù)光熱轉(zhuǎn)換層4的作用,光能轉(zhuǎn)換成熱能,進(jìn)而該熱能根據(jù)中間層的作用被均勻化。從而對(duì)相應(yīng)于光照射區(qū)域部分的升華層2供給均勻的熱能。
實(shí)施例使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制薄板作為基體材料1,在該P(yáng)ET制薄板上設(shè)置光熱轉(zhuǎn)換層4,在該光熱轉(zhuǎn)換層4上設(shè)置升華層2。然后,把該薄板保持在旋轉(zhuǎn)鼓上,以130rpm旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)鼓,用輸出功率11W的近紅外半導(dǎo)體激光裝置對(duì)薄板照射了波長(zhǎng)830nm的激光。這樣,升華層2的升華性色素便消失了。然后,通過(guò)測(cè)定對(duì)十四烷的接觸角來(lái)確認(rèn)是否去除了對(duì)應(yīng)于該光照射區(qū)域的升華性材料。光照射前升華層2對(duì)十四烷的接觸角為49度,但光照射后的升華性色素消失區(qū)域的接觸角為7度,由此,可以確認(rèn)根據(jù)激光照射去除了升華層2的一部分。
配線圖案的形成方法下面,說(shuō)明使用根據(jù)上述方法形成的貯格圍堰B、B在基體材料1上形成配線圖案的方法。圖7是表示使用所形成的貯格圍堰B在基體材料1上形成配線圖案的方法的模式圖。本實(shí)施方案中,在基體材料1上配置配線圖案形成用材料,因此,使用噴出含有配線圖案形成用材料的功能液液滴的液滴噴出法(噴墨法)。貯格圍堰B設(shè)置成區(qū)劃事先設(shè)定在基體材料1上的配線圖案形成區(qū)域。液滴噴出法中,在噴頭20與基體材料1對(duì)置的狀態(tài)下,由噴頭20,對(duì)貯格圍堰B、B間的溝槽部3噴出含有配線圖案形成用材料的功能液的液滴。
這里,液滴噴出法的噴出技術(shù)可列舉帶電控制方式、加壓振動(dòng)方式、電熱轉(zhuǎn)換方式、靜電吸引方式、電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式等。帶電抑制方式是用帶電電極賦予材料電荷,用偏向電極控制材料的飛翔方向,從噴嘴噴出。還有,加壓振動(dòng)方式是對(duì)材料施加30kg/cm2左右的超高壓,在噴嘴前端側(cè)噴出材料,不施加控制電壓時(shí)材料直接進(jìn)入而從噴嘴噴出,施加控制電壓時(shí)材料間產(chǎn)生靜電斥力,材料飛散而無(wú)法從噴嘴噴出。還有,電熱轉(zhuǎn)換方式是根據(jù)設(shè)置在儲(chǔ)藏材料的空間內(nèi)的加熱器,急劇氣化材料,產(chǎn)生氣泡(泡),根據(jù)氣泡的壓力噴出空間內(nèi)的材料。靜電吸引方式是對(duì)儲(chǔ)藏材料的空間內(nèi)施加微小壓力,在噴嘴形成材料的彎曲面,在這種狀態(tài)施加靜電引力,吸引出材料。電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式是利用壓電元件受到脈沖性電氣信號(hào)后變形的性質(zhì),根據(jù)壓電元件變形,在儲(chǔ)藏材料的空間經(jīng)可彎曲物質(zhì)施加壓力,從該空間擠壓材料,從噴嘴噴出。此外,還可以適用利用根據(jù)電場(chǎng)流體粘性變化的方式,用放電火花飛散的方式等技術(shù)。液滴噴出法的優(yōu)點(diǎn)是材料浪費(fèi)少,并且能夠在期望位置確切配置期望量的材料。而且根據(jù)液滴噴出法噴出的液體材料的每一滴量為如1~300毫微克。本實(shí)施方案中使用了電機(jī)械轉(zhuǎn)換方式(壓電方式)。
圖8是采用壓電方式的功能液(液體材料)噴出原理示意圖。
圖8中,噴頭20備有收納功能液(含有配線圖案形成用材料的液體材料)的液體室21和、鄰接于該液體室21來(lái)設(shè)置的壓電元件22。經(jīng)含有收納功能液的材料槽的供給系統(tǒng)23向液體室21供給功能液。壓電元件22連接在驅(qū)動(dòng)電路24,經(jīng)該驅(qū)動(dòng)電路24對(duì)壓電元件22施加電壓,使壓電元件22變形,由此液體室21變形,從噴嘴25噴出功能液。此時(shí),通過(guò)變化所施加電壓值,控制壓電元件22的變形量。還有,通過(guò)變化施加電壓的頻率,控制壓電元件22的變形速度。根據(jù)壓電方式噴出液體時(shí),不對(duì)材料加熱,因此,具有不影響材料組成的優(yōu)點(diǎn)。
下面,說(shuō)明形成配線圖案的順序。根據(jù)如上所述方法形成貯格圍堰B、B后,優(yōu)選首先進(jìn)行去除貯格圍堰B、B間溝槽部3的底部5(基體材料1的露出部)殘留物的殘留物處理工序。作為殘留物處理工序可根據(jù)對(duì)溝槽部3的底部5照射如紫外線(UV)等,通過(guò)光激發(fā)可以良好地去除殘留于底部5的殘留物,尤其是有機(jī)系殘留物。還有,光熱轉(zhuǎn)換層4由有機(jī)系材料構(gòu)成時(shí),通過(guò)對(duì)底部5(光熱轉(zhuǎn)換層4)照射紫外線等光,去除底部5的光熱轉(zhuǎn)換層4。另外,作為殘留物處理工序,可以根據(jù)使用含氧(O2)處理氣體的O2等離子體處理去除殘留物。還有,紫外線照射處理或O2等離子體處理還可以作為對(duì)底部5(基體材料1的露出部)賦予親液性的親液化處理,通過(guò)對(duì)底部5(基體材料1的露出部)賦予親液性,在如后述把功能液的液滴配置于溝槽部3時(shí),可將該功能液良好地潤(rùn)濕擴(kuò)散到底部5。
接著,對(duì)貯格圍堰B進(jìn)行疏液化處理,對(duì)其表面賦予疏液性。疏液化處理可以采用如在大氣氣氛中用四氟甲烷作為處理氣體的等離子體處理法(CF4等離子體處理法)。處理氣體并不限于四氟甲烷(四氟化碳),可以使用其他氟代烴系的氣體。進(jìn)而,只要能夠?qū)δ芤嘿x予疏液性,則可以使用氟系以外的處理氣體。還有,作為疏液化處理,可以采用FAS(氟硅烷)處理的方法(自組織化膜法、化學(xué)氣相蒸鍍法等)、共軛鍍金法、或金硫代物疏液化方法等已知的各種方法。通過(guò)對(duì)貯格圍堰B賦予疏液性,即使由噴頭20噴出的液滴的一部分落到貯格圍堰B的上面6,因貯格圍堰表面呈疏液性,所以被貯格圍堰B擋掉,流落到貯格圍堰B、B間的溝槽部3。從而噴出的功能液良好地配置在貯格圍堰B、B間。
另外,根據(jù)對(duì)貯格圍堰B、B的疏液化處理,雖然多少影響先進(jìn)行親液化處理的貯格圍堰間的底部5(基體材料1的露出部),但尤其是基體材料1由玻璃等構(gòu)成時(shí),因沒(méi)有疏液化處理帶來(lái)的氟基的引入,所以基體材料1的親液性實(shí)際上不受損失。還有,如上所述通過(guò)對(duì)貯格圍堰B(升華層2)事先混雜著具有疏液性的調(diào)節(jié)材料,還能夠省去該疏液化處理工序。
接著,進(jìn)行使用噴頭20,在基體材料1上的貯格圍堰B、B間配置含有配線圖案形成用材料的功能液的液滴的材料配置工序。這里,使用有機(jī)銀化合物作為構(gòu)成配線圖案形成用材料的導(dǎo)電性材料,用二甘醇二乙醚作為溶劑(分散溶劑),噴出該含有有機(jī)銀化合物的功能液。材料配置工序中,如圖7所示,從噴頭20把含有配線圖案形成用材料的功能液以液滴噴出。噴出的液滴配置在基板P上的貯格圍堰B、B間的溝槽部3上。此時(shí),噴出液滴的配線圖案形成區(qū)域被貯格圍堰B區(qū)劃,所以可以阻止液滴擴(kuò)散到所定位置以外。還有,貯格圍堰B、B賦予了疏液性,所以即使噴出液滴的一部分落到貯格圍堰B上,也能流落到貯格圍堰間的溝槽部3。進(jìn)而,露出基體材料1的溝槽部3的底部5因賦予了親液性,所以噴出液滴容易在底部5擴(kuò)散,功能液由此能均勻地配置在所定位置內(nèi)。
功能液還可以使用把導(dǎo)電性微粒分散到分散溶劑里的分散液。導(dǎo)電性微??闪信e含有金、銀、銅、鋁、鈀、及鎳中的至少一種的金屬微粒,及它們的氧化物,以及導(dǎo)電性聚合物或超導(dǎo)體微粒等。作為分散溶劑只要可以分散上述導(dǎo)電性微粒而不引起凝集,則不做特別限定。如可列舉水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類(lèi);正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、甲基異丙基苯、杜稀、茚、雙戊烯、四氫化萘、十氫化萘、環(huán)己基苯等烴類(lèi)化合物;乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲乙醚、1,2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二噁烷等醚類(lèi)化合物;丙烯碳酸酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲醛、二甲基亞砜、環(huán)己酮等極性化合物。其中從微粒分散性及分散液的穩(wěn)定性,以及容易適用于液滴噴出法的角度出發(fā),優(yōu)選使用水、醇類(lèi)、烴類(lèi)化合物、醚類(lèi)化合物,更優(yōu)選的分散溶劑為水、烴類(lèi)化合物。
材料配置工序(液滴噴出工序)后進(jìn)行燒成工序。通過(guò)對(duì)含有導(dǎo)電性材料的功能液進(jìn)行燒成處理,獲得導(dǎo)電性。尤其是有機(jī)銀化合物時(shí),進(jìn)行燒成處理來(lái)去除其有機(jī)組分,殘留銀離子,呈現(xiàn)導(dǎo)電性。因此,對(duì)材料配置工序后的基體材料1,實(shí)施熱處理或光處理中的至少一種來(lái)作為燒成處理。熱處理·光處理通常是在大氣中進(jìn)行,但也可以根據(jù)需要在氮?dú)狻鍤狻⒑獾榷栊詺怏w氣氛中進(jìn)行。熱處理·光處理的處理溫度根據(jù)溶劑的沸點(diǎn)(蒸氣壓)、惰性氣體的種類(lèi)和壓力、微粒的分散性或有機(jī)銀化合物、氧化性等熱行為、涂層材料的有無(wú)及其量、基體材料的耐熱溫度等適當(dāng)選擇。例如,為了去除有機(jī)銀化合物的有機(jī)組分,需要在約200℃燒成。還有,使用塑料等基板時(shí),優(yōu)選在室溫~100℃進(jìn)行。根據(jù)以上工序,噴出工序后的導(dǎo)電性材料(有機(jī)銀化合物)根據(jù)銀離子的殘留,轉(zhuǎn)換成具有導(dǎo)電性的配線圖案。
材料配置工序后,進(jìn)行中間干燥工序(或燒成工序),多次反復(fù)交替這些材料配置工序和中間干燥工序(燒成工序),以在貯格圍堰B、B間層疊配線圖案形成用材料。
另外,燒成工序后,可以去除(拋光)存在于基體材料1上的粘合劑。例如通過(guò)對(duì)貯格圍堰B(升華層2)照射激光,或用所定溶劑洗滌,從基體材料1去除貯格圍堰B。還有,拋光處理可以采用等離子體拋光或臭氧拋光等。
等離子體顯示裝置接著,參照?qǐng)D9說(shuō)明等離子體顯示器(等離子體顯示裝置),作為具有根據(jù)本發(fā)明的配線圖案形成方法形成的配線圖案的電光學(xué)裝置的一例。圖9是表示制造了地址電極511和總線電極512a的等離子體顯示器500的分解立體圖。該等離子體顯示器500由相互對(duì)置配置的玻璃基板501和玻璃基板502,以及在它們之間形成的放電顯示部510示意構(gòu)成。
放電顯示部510由多個(gè)放電室516集合而成,多個(gè)放電室516中,紅色放電室516(R)、綠色放電室(G)、藍(lán)色放電室(B)該三個(gè)放電室516配置成對(duì)而構(gòu)成了1像素。所述(玻璃)基板501上面以所定間隔形成條紋狀地址電極511,并形成覆蓋這些地址電極511和基板501上面的介電層519,進(jìn)而在該介電層519上,位于地址電極511、511間,沿著各地址電極511形成有隔板515。隔板515在其長(zhǎng)軸向的所定位置與地址電極511正交的方向也以所定間隔被切割(略圖示),形成基本上被鄰接于地址電極511橫向左右兩側(cè)的隔板和延設(shè)在正交于地址電極511方向的隔板切割的長(zhǎng)方形區(qū)域,放電室516形成為對(duì)應(yīng)于這些長(zhǎng)方形區(qū)域,三對(duì)這些長(zhǎng)方形區(qū)域構(gòu)成1像素。還有,被隔板516區(qū)劃的長(zhǎng)方形區(qū)域的內(nèi)側(cè)配置有熒光體517。熒光體517發(fā)出紅、綠、藍(lán)中的任意熒光,在紅色放電室516(R)的底部配置有紅色熒光體517(R)、綠色放電室516(G)的底部配置有綠色熒光體517(G)、藍(lán)色放電室516(B)的底部配置有藍(lán)色熒光體517(B)。
接著,在所述玻璃基板502側(cè),與上述地址電極511正交的方向以所定間隔形成條紋狀多個(gè)由ITO構(gòu)成的透明顯示電極512,同時(shí)為輔助高電阻ITO形成有由金屬構(gòu)成的總線電極512a。還有,形成覆蓋這些的介質(zhì)層513,進(jìn)而,形成了由MgO等構(gòu)成的保護(hù)膜514。這樣,所述基板501和玻璃基板502的基板2相對(duì)置貼合成與所述地址電極511和顯示電極512相互正交,通過(guò)對(duì)由基板501和隔板515和形成于玻璃基板502側(cè)的保護(hù)膜514圍住的空間部分進(jìn)行排氣并封入稀有氣體來(lái)形成了放電室516。形成于玻璃基板502側(cè)的顯示電極512形成為對(duì)每個(gè)放電室516配置有2個(gè)。所述地址電極511與顯示電極512連接到略圖示的交流電源上,通過(guò)對(duì)各電極進(jìn)行通電,在所需位置的放電顯示部510激發(fā)熒光體517以發(fā)光,從而顯示顏色。
本例子中尤其是所述地址電極511和總線電極512a由本發(fā)明的配線圖案的形成方法形成。即,這些地址電極511和總線電極512a尤其為其圖案結(jié)構(gòu)考慮,將分散金屬膠體材料(如金膠體或銀膠體)或?qū)щ娦晕⒘?lái)構(gòu)成的功能液噴出、干燥、燒成來(lái)形成。還有,熒光體517也可以把在溶劑中溶解熒光體材料或在分散溶劑中分散的功能液由噴頭20噴出,通過(guò)干燥、燒成而形成。
彩色濾光器接著,參照?qǐng)D10說(shuō)明使用本發(fā)明的貯格圍堰制造液晶顯示裝置彩色濾光器的順序。首先,如圖10(a)所示,對(duì)透明基板(基體材料)P的一面形成黑基質(zhì)(black matrix貯格圍堰)52。該黑基質(zhì)52區(qū)劃彩色濾光器形成區(qū)域,由本發(fā)明的貯格圍堰的形成方法形成。形成黑基質(zhì)(貯格圍堰)時(shí),通過(guò)在升華性材料使用黑色材料的同時(shí),在升華性材料中混雜著光固化性樹(shù)脂,根據(jù)光照射工序使黑基質(zhì)固化。
接著,如圖10(b)所示,從所述噴頭20噴出彩色濾光器用功能液的液滴54,將其彈落到濾光元件53。噴出的功能液54的量應(yīng)考慮加熱工序(干燥、燒成工序)中功能液的體積減少來(lái)定充分的量。
這樣對(duì)基板P上的所有濾光元件53填充液滴54后,使用加熱器加熱處理至基板P達(dá)到所定溫度(如70℃程度)。根據(jù)該加熱處理,功能液的溶劑蒸發(fā),從而功能液的體積減少。該體積減少激烈時(shí),重復(fù)液滴噴出工序和加熱工序直到獲得作為彩色濾光器的充分膜厚。根據(jù)該處理,功能液中含有的溶劑蒸發(fā),最終只殘留功能液中含有的固體組分(功能性材料),并成膜,成為如圖10(c)所示彩色濾光器55。
接著,為了使基板P平坦化,且保護(hù)彩色濾光器55,如圖10(d)所示在基板P上形成保護(hù)膜56,覆蓋彩色濾光器55和黑基質(zhì)52。形成該保護(hù)膜56時(shí),可以采用旋涂法、輥涂法、刷涂法等方法,但也可以與彩色濾光器55相同,使用所述噴出裝置進(jìn)行。接著,如圖10(e)所示,根據(jù)濺射法或真空蒸鍍法在該保護(hù)膜56整面形成透明導(dǎo)電膜57。然后,對(duì)透明導(dǎo)電膜57制造圖案,如圖10(f)所示,把像素電極58對(duì)應(yīng)于所述濾光元件53制造圖案。另外,液晶顯示板的驅(qū)動(dòng)使用TFT(Thin FilmTransistor,薄膜晶體管)時(shí),不需要該圖案制造工序。在這種彩色濾光器制造過(guò)程中使用所述噴頭20,可無(wú)阻礙地連續(xù)噴出彩色濾光器材料,從而能形成良好的彩色濾光器,同時(shí)還可以提高生產(chǎn)性。
有機(jī)EL顯示裝置接著,參照?qǐng)D11說(shuō)明使用本發(fā)明的貯格圍堰制造有機(jī)EL顯示裝置的順序。圖11是由噴頭20制造一部分構(gòu)成要素的有機(jī)EL顯示裝置的側(cè)剖面圖,首先說(shuō)明該有機(jī)EL顯示裝置的示意構(gòu)成。這里形成的有機(jī)EL顯示裝置為本發(fā)明的電光學(xué)裝置的一個(gè)實(shí)施方案。如圖11所示,該有機(jī)EL裝置301為,在由基板(基體材料)311、電路元件部321、像素電極331、貯格圍堰部341、發(fā)光元件351、陰極361(對(duì)置電極)、及密封基板371構(gòu)成的有機(jī)EL元件302連接可彎曲基板(略圖示)的接線及驅(qū)動(dòng)IC(略圖示)。電路元件部321形成于基板311上,多個(gè)像素電極331整齊排列在電路元件部321上。這樣,各像素電極331間以格子狀形成有貯格圍堰部341,在由貯格圍堰部341產(chǎn)生的凹部開(kāi)口344形成著發(fā)光元件351。陰極361形成于貯格圍堰部341及發(fā)光元件351上部的整面,陰極361上層疊有密封用基板371。
貯格圍堰部341由第一個(gè)貯格圍堰342和在其上層疊的第二個(gè)貯格圍堰343構(gòu)成。還有,形成該貯格圍堰部341時(shí)使用本發(fā)明的貯格圍堰形成方法。
含有有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示裝置301的制造工序備有形成貯格圍堰部341的貯格圍堰部形成工序和、為了恰當(dāng)?shù)匦纬砂l(fā)光元件351的等離子體處理工序和、形成發(fā)光元件351的發(fā)光元件形成工序和、形成陰極361的對(duì)置電極形成工序和、把密封用基板371層疊到陰極361上來(lái)密封的密封工序。
發(fā)光元件形成工序是在凹部開(kāi)口344,即像素電極331上形成空穴注入層352及發(fā)光層353來(lái)形成發(fā)光元件351,備有空穴注入層形成工序和發(fā)光層形成工序。并且,空穴注入層形成工序具有把用于形成空穴注入層352的第一個(gè)功能液噴出到各像素電極331上的第一個(gè)噴出工序和、干燥所噴出第一個(gè)功能液,以形成空穴注入層352的第一個(gè)干燥工序;發(fā)光層形成工序具有把用于形成發(fā)光層353的第二個(gè)功能液噴出到空穴注入層352上的第二個(gè)噴出工序和、干燥所噴出第二個(gè)功能液,以形成發(fā)光層353的第二個(gè)干燥工序。
該發(fā)光元件形成工序中,在空穴注入層形成工序的第一個(gè)噴出工序和發(fā)光層形成工序的第二個(gè)噴出工序中使用所述噴頭20。
電子機(jī)器下面說(shuō)明具備上述電光學(xué)裝置(液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、等離子體顯示裝置等)的電子機(jī)器的適用例。圖12(a)是表示移動(dòng)電話機(jī)例子的立體圖。圖12(a)中,符號(hào)1000表示移動(dòng)電話機(jī)機(jī)體,符號(hào)1001表示使用上述電光學(xué)裝置的顯示部。圖12(b)是表示手表型電子機(jī)器例子的立體圖。圖12(b)中符號(hào)1100表示表主體,符號(hào)1101表示使用上述電光學(xué)裝置的顯示部。圖12(c)是表示文字處理器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等便攜式信息處理裝置例子的立體圖。圖12(c)中符號(hào)1200表示信息處理裝置、符號(hào)1202表示鍵盤(pán)等輸入部、符號(hào)1204表示信息處理裝置機(jī)體、符號(hào)1206表示使用上述電光學(xué)裝置的顯示部。圖12(a)~(c)中所示電子機(jī)器備有上述實(shí)施方案的電光學(xué)裝置,因此,可以獲得顯示品質(zhì)優(yōu)異,具備明亮畫(huà)面顯示部的電子機(jī)器。
上述例子外還可以列舉具備液晶電視、探視器型或監(jiān)視器直看型錄象機(jī)、汽車(chē)駕駛導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本、計(jì)算器、文字處理器、工作站、電視電話、POS終端、電子紙、觸摸屏的機(jī)器等。本發(fā)明的電光學(xué)裝置還適合用作這種電子機(jī)器的顯示部。
顯微透鏡圖13是表示使用本發(fā)明的貯格圍堰形成顯微透鏡工序的一例的圖。
如圖13(a)所示,根據(jù)本發(fā)明的貯格圍堰形成方法在基體材料810上形成貯格圍堰811。然后,由噴頭20向該貯格圍堰811、811間的溝槽部噴出含有透鏡材料的功能液812。作為透鏡材料優(yōu)選透明且折射率高的材料,可使用如光固性或熱固性樹(shù)脂、無(wú)機(jī)材料等。本例中從追求低溫固化處理的目的出發(fā),使用光固性樹(shù)脂。在噴出功能液812的工序之前優(yōu)選對(duì)貯格圍堰811進(jìn)行上述疏液化處理。接著,如圖13(b)所示,固化配置于基體材料810上的透鏡材料812。作為固化處理是通過(guò)對(duì)透鏡材料照射所定波長(zhǎng)光來(lái)進(jìn)行。使用熱固性樹(shù)脂作為透鏡材料時(shí),通過(guò)用所定溫度加熱透鏡材料來(lái)進(jìn)行固化處理。根據(jù)固化處理在被貯格圍堰811區(qū)劃的區(qū)域形成凸?fàn)钋嫱哥R813。
如圖14所示,可以在被貯格圍堰811區(qū)劃的區(qū)域上形成的凸?fàn)钋嫱哥R813上配置作為彩色濾光器形成用材料的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各顏色材料814、815、816。在由貯格圍堰811區(qū)劃的區(qū)域上已形成有上述凸?fàn)钋嫱哥R813,因此通過(guò)配置顏色材料814、815、816,在貯格圍堰811內(nèi)的曲面透鏡813之上層疊顏色材料814、815、816。配置顏色材料814、815、816時(shí)也可以使用液滴噴出法。圖14中,該彩色濾光器為,從基體材料810側(cè)入射的光經(jīng)過(guò)凸?fàn)钋嫱哥R813、及顏色材料814、815、816后出射。此時(shí),根據(jù)經(jīng)過(guò)曲面透鏡813來(lái)聚光的同時(shí),根據(jù)經(jīng)過(guò)各顏色材料814、815、816來(lái)成為所定波長(zhǎng)區(qū)域的光。還有,根據(jù)曲面透鏡813的聚光可提高出射光的輝度。
本實(shí)施方案中,在貯格圍堰內(nèi)形成了凸透鏡,但透鏡形狀并不限定于此。
DNA芯片圖15為用于說(shuō)明使用本發(fā)明的貯格圍堰形成作為檢測(cè)儀的DNA芯片的實(shí)施方案的圖,(a)為平面圖、(b)及(c)為A-A剖面圖。而且,關(guān)于DNA芯片的技術(shù)在如特開(kāi)平10-168386號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2000-232883號(hào)公報(bào)等中有所述。
圖15(a)及(b)中,本例的DNA芯片的構(gòu)成為,在基體材料900上設(shè)有參照?qǐng)D13說(shuō)明的曲面透鏡901,在該透鏡901上固著反應(yīng)劑902。還有,透鏡901及反應(yīng)劑902重疊配置于通過(guò)根據(jù)本發(fā)明形成方法形成的貯格圍堰903區(qū)劃的區(qū)域。作為DNA芯片用反應(yīng)劑使用如DNA片段。事先把基因排列明確的幾十至幾百種DNA片段浸在溶液中,固定在對(duì)應(yīng)的貯格圍堰903。進(jìn)而,本例DNA芯片為,如圖15(c)所示,從基體材料900的背側(cè)入射光,經(jīng)過(guò)透鏡901及反應(yīng)劑902出射。使用本例的DNA芯片時(shí),制作液狀基因樣品905,把它配置在芯片上。當(dāng)有適合樣品的基因時(shí),根據(jù)捕捉反應(yīng)與反應(yīng)劑902反應(yīng),確定堿基序列,根據(jù)合成的熒光染料發(fā)出熒光。從基體900的背側(cè)入射的光根據(jù)透鏡901聚光,提高出射光的輝度,提高視覺(jué)性。
圖16(a)~(e)是上述DNA芯片制造過(guò)程的模式圖。為了簡(jiǎn)單化,圖16(a)~(e)中只對(duì)圖15(b)所示的剖面進(jìn)行部分性擴(kuò)大表示。首先如圖16(a)所示,在基體材料900上根據(jù)本發(fā)明的貯格圍堰形成方法形成區(qū)劃配置反應(yīng)劑區(qū)域的貯格圍堰903。然后,如圖16(b)所示,對(duì)該貯格圍堰903表面進(jìn)行疏液化處理。接著,如圖16(c)所示,在被貯格圍堰903區(qū)劃的區(qū)域由噴頭20配置透鏡材料904。接著,如圖16(d)所示,對(duì)配置透鏡材料904的基體材料900照射光,使透鏡材料904固化,這樣在貯格圍堰903內(nèi)形成凸?fàn)钋嫱哥R901。接著,如圖16(e)所示,在被貯格圍堰903區(qū)劃的區(qū)域由噴頭20配置反應(yīng)劑902,通過(guò)把該反應(yīng)劑902固著到透鏡901上,制造DNA芯片。
如上所述DNA芯片制造方法中,把作為功能材料的反應(yīng)劑902和透鏡材料904一同配置在被貯格圍堰903區(qū)劃的區(qū)域,從而透鏡材料904和反應(yīng)劑902確實(shí)能夠?qū)盈B在貯格圍堰903內(nèi)。還有,配置材料時(shí),通過(guò)使用液滴噴出法,減少透鏡材料或反應(yīng)劑的浪費(fèi),并且在貯格圍堰903內(nèi)確實(shí)配置期望量的材料。
權(quán)利要求
1.一種貯格圍堰的形成方法,其特征在于通過(guò)對(duì)設(shè)有含升華性材料的升華層的基體材料照射光,使所述升華性材料升華,在所述基體材料上形成區(qū)劃該基體材料的所定區(qū)域的貯格圍堰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于所述升華性材料含有升華性色素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于所述基體材料上設(shè)有含有把光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料的光熱轉(zhuǎn)換層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于所述光熱轉(zhuǎn)換層設(shè)置在所述基體材料與所述升華層之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于所述基體材料上混雜著把光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于所述升華層上混雜著把光能轉(zhuǎn)換成熱能的光熱轉(zhuǎn)換材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任意一項(xiàng)所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于所述升華層上混雜著用于調(diào)節(jié)對(duì)液體親和性的調(diào)節(jié)材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于層疊有對(duì)所述液體親和性各不相同的多個(gè)升華層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于在所述基體材料上依次層疊有第一個(gè)升華層和、疏液性比該第一個(gè)升華層大的第二個(gè)升華層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中的任意一項(xiàng)所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于照射所述光后,進(jìn)行用于調(diào)節(jié)相對(duì)于液體親和性的表面處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中的任意一項(xiàng)所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于從所述基體材料的設(shè)有所述升華層的那一面照射所述光。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~11中的任意一項(xiàng)所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于從所述基體材料的未設(shè)有所述升華層的另一面照射所述光。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中的任意一項(xiàng)所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于經(jīng)具有所定圖案的掩模向所述基體材料照射光。
14.根據(jù)權(quán)利要求1~12中的任意一項(xiàng)所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于將所述基體材料相對(duì)于所述光相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行照射。
15.根據(jù)權(quán)利要求1~14中的任意一項(xiàng)所述的貯格圍堰的形成方法,其特征在于吸引去除由所述基體材料分離的材料。
16.一種配線圖案的形成方法,其特征在于在根據(jù)權(quán)利要求1~15中的任意一項(xiàng)所述的形成方法形成的貯格圍堰之間配置含有配線圖案形成用材料的液滴,以在所述基體材料上形成配線圖案。
17.一種電光學(xué)裝置的形成方法,其特征在于具有根據(jù)權(quán)利要求16所述的形成方法形成的配線圖案。
18.一種電子機(jī)器,其特征在于具有權(quán)利要求17所述的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供生產(chǎn)性好,并且能夠形成形狀良好的貯格圍堰的貯格圍堰形成方法。通過(guò)對(duì)設(shè)有含升華性材料的升華層(2)的基體材料(1)照射光,使升華性材料升華,在基體材料(1)上形成區(qū)劃該基體材料(1)的所定區(qū)域的貯格圍堰B。
文檔編號(hào)H05K3/10GK1582091SQ20041005586
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者豐田直之 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社