专利名称：膜图案的形成方法和器件的制法、电光学装置和电子仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及膜图案的形成方法和器件的制造方法、电光学装置和电子仪器。
背景技术：
具有电子电路或集成电路配线的器件的制造方面，利用例如光刻法。该光刻法是在预先涂覆导电膜的基板上，涂覆叫做抗蚀剂的感光性材料，并对电路图案照射而显影，通过按照抗蚀剂图案来蚀刻导电膜，形成薄膜的配线图案。该光刻法需要大规模的设备或复杂的工序，另外材料的使用效果只有几％左右而不得不废弃其大部分材料，所以制造成本高。
与此相对，已有提案利用从液滴喷出头以液滴状喷出液体材料的液滴喷出法的、所谓喷墨法来在基板上形成配线图案的方法(例如，参照专利文献1)。在该方法中，向基板上直接图案涂覆作为分散了金属微粒子等导电性微粒子的功能液的配线图案形成用油墨，之后进行热处理或激光照射而转变为薄膜的导电膜图案。根据该方法，不需要光刻法，制造工序变为非常简单的同时，还有以少量的原材料使用量来可以完成的优点。
特开平11-271753号公报利用喷墨法在基板上形成膜图案的情况下，为了防止油墨的扩展，通常形成叫做贮格围堰(bank)的堤坝结构。为了防止油墨的附着，对贮格围堰的表面实施疏液处理，但是，如果贮格围堰变为疏液化，则在该上面想要重叠形成其他图案的情况下，被喷在贮格围堰上的油墨的湿润性变坏，而存在不能获得良好的图案的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而进行的，其目的在于，提供可以高精度而均匀地形成谋求微细化或细线化的膜图案的膜图案的形成方法、器件及其制造方法、电光学装置以及电子仪器。
为了达到上述的目的，本发明采用如下构成。
本发明的膜图案的形成方法是一种在基板上配置功能液而形成膜图案的形成方法，其特征在于，包括在所述基板上形成表面已疏液化的第一贮格围堰的工序；在由所述第一贮格围堰所划分的区域内配置第一功能液的工序；烧成所述第一功能液的工序；在所述第一贮格围堰上形成第二贮格围堰的工序；在由所述第二贮格围堰所划分的区域内配置第二功能液的工序；在配置所述第一功能液的工序与形成第二贮格围堰的工序之间，具有使所述第一贮格围堰的表面进行亲液处理的工序。
根据本发明，在配置第二功能液之前，预先使作为基底的第一贮格围堰表面亲液化，所以提高基板与第二功能液之间的湿润性，可以形成均匀的膜图案。
在本发明中，所述亲液处理可以是在包含氧气的气氛中对所述第一贮格围堰照射等离子体的处理，或是对所述第一贮格围堰照射紫外线的处理，或是对所述第一贮格围堰进行加热处理的处理，或是组合这些的处理的任一种处理。
在本发明中，所述功能液是用热处理或光处理来可以变为发现导电性的。例如，可以是在所述功能液中包含导电性微粒子的功能液。
根据该方法，可以使膜图案变为配线图案，可以适用在各种器件。另外，除了导电性微粒子、有机银化合物之外，通过利用有机EL等的发光元件形成材料或利用R·G·B油墨材料，也可以适用于有机EL装置或具有滤色器的液晶显示装置的制造。
本发明的器件制造方法是一种包括基板上形成膜图案工序的器件的制造方法，其特征在于通过上述的本发明的膜图案的形成方法，在所述基板上形成膜图案。
根据本发明，可以获得良好地密接于基板、谋求膜厚的均匀化的具有多层结构膜图案的器件。
本发明的电光学装置，其特征在于具备利用所述的本发明的器件制造方法所制造的器件。另外，本发明的电子仪器，其特征在于具备所述的本发明的电光学装置。
根据本发明，可以获得良好地密接于基板、谋求膜厚的均匀化的具有多层结构膜图案的电光学装置和电子仪器。
图1是概念性地表示本发明的膜图案的形成方法的模式图。
图2是有源矩阵基板的局部放大图。
图3是有源矩阵基板的等效电路图。
图4是表示有源矩阵基板制造顺序的图。
图5是表示图4后续顺序的图。
图6是液滴喷出装置的概略立体图。
图7是液滴喷出头的剖面图。
图8是表示图5后续顺序的图。
图9是表示图8后续顺序的图。
图10是表示图9后续顺序的图。
图11是表示图10后续顺序的图。
图12是表示图11后续顺序的图。
图13是表示图12后续顺序的图。
图14是表示图13后续顺序的图。
图15是表示图14后续顺序的图。
图16是表示有源矩阵基板其他形态例的模式图。
图17是从对向基板一侧看液晶显示装置的平面图。
图18是液晶显示装置的剖面图。
图19是表示电子仪器的具体例的图。
图中B1-第一贮格围堰，B2-第二贮格围堰，F1、F2-膜图案，L1、L2-功能液，P-基板，51-贮格围堰(第一贮格围堰)，61-贮格围堰(第二贮格围堰)，100-液晶显示装置(电光学装置)，600、700、800-电子仪器。
具体实施例方式
下面，结合
本发明。
图1是概念性地表示本发明的膜图案的形成方法的模式图。
本发明的膜图案的形成方法包括在基板P上形成第一贮格围堰B1的工序；由第一贮格围堰B1所划分的区域内配置第一功能液L1的工序；干燥(烧成)第一功能液L1并形成第一膜图案F1的工序；在第一贮格围堰B1上形成第二贮格围堰B2的工序；由第二贮格围堰B2所划分的区域内配置第二功能液L2的工序；干燥(烧成)第二功能液L2并形成第二膜图案F2的工序。
在本发明的膜图案的形成方法中，通过在由贮格围堰B1或B2所划分的区域内配置功能液，并干燥该功能液，在基板P上形成膜图案F1和F2。此种情况下，用贮格围堰来规定膜图案的形状，由此例如，通过使邻接的贮格围堰之间的宽度变窄等、恰当形成贮格围堰B1、B2，可以谋求膜图案F1、F2的微细化或细线化。
作为贮格围堰的形成方法，可以利用光刻法或印刷法等的任意方法。例如，利用光刻法的情况下，用旋转涂覆、喷射涂覆、辊涂覆、口模式涂覆、浸渍涂覆等的规定方法，在基板P上形成贮格围堰形成材料所形成的层之后，通过蚀刻法或磨光(ashing)等来进行图案形成，可以获得规定图案形状的贮格围堰。另外，也可以在不是基板P的其他物体上形成贮格围堰之后，将其配置在基板P上。
希望贮格围堰B1、B2的表面具有疏液性。由此，可以防止功能液附着在贮格围堰上表面，以所要形状正确地形成膜图案，但是，如果如此使贮格围堰表面疏液化，则在贮格围堰B1之上想要形成第二膜图案F2时，该疏液化的贮格围堰B1成为基底的位置上，与第二功能液L2之间的湿润性被阻碍，不能形成良好的第二膜图案F2。因此，在本发明中，在配置第一功能液L1的工序与形成第二贮格围堰B2的工序之间，设有使第一贮格围堰B1的表面进行亲液处理的工序。作为亲液处理可以选择紫外线照射处理、大气气氛中氧气为处理气体的O2等离子体处理(即，在包含氧气的气氛中，向第一贮格围堰B1照射等离子体的处理)或组合这些的处理。
对贮格围堰付与疏液性的方法，用含氟气体等等离子体处理贮格围堰表面(疏液处理)的方法，或用疏液性材料(充填氟基等的疏液成分的材料)形成贮格围堰自体的方法。但是，至于上层一侧的贮格围堰B2，如果在形成贮格围堰后(即，将贮格围堰材料变为贮格围堰形状的图案之后)进行等离子体处理，则前面已亲液处理的下层一侧的贮格围堰B1的表面再次疏液化，所以喷出·配置功能液L2时，有可能不能确保充分的湿润性。因此，至于上层一侧的贮格围堰B2，最好用疏液性的材料来形成贮格围堰材料自体。或是，也可以形成贮格围堰材料所构成的薄膜之后、进行图案形成之前，对该薄膜的表面进行疏液处理之后，进行图案形成。此种情况下，疏液处理是在图案形成之前进行的，所以，下层一侧的贮格围堰B1的表面可以保持亲液性。并且，贮格围堰B2的侧面也没有进行疏液处理，所以贮格围堰侧面与功能液L2之间的湿润性也变为良好。
作为本发明的功能液(油墨)L1、L2，可以利用种种功能液。所谓功能液是指通过使液体中包含的膜成分进行膜化，可以形成具有规定功能的膜(功能膜)的功能液。作为有关功能有电·电子性功能(导电性、绝缘性、压电性、热电性、介电性等)、光学性能(光的选择吸收、反射性、偏光性、光的选择透过性、非线形光学性、荧光或磷光等的发光、光致变色性等)、磁性功能(硬磁性、软磁性、非磁性、透磁性等)、化学功能(吸附性、解吸性、催化性、吸水性、离子传导性、氧化还原性、电化学特性、电致变色性等)、机械功能(耐磨损性等)、热功能(传热性、隔热性、红外线辐射性等)、生物体功能(生物体适宜性、抗血栓性等)等的种种功能。例如，作为上述的功能液L1、L2，通过利用热处理或光处理来呈现导电性的油墨，可以形成具有导电性的膜图案。该导电性的膜图案可以适用在作为配线的各种器件。
作为由贮格围堰所划分的区域内配置功能液的方法，优选利用液滴喷出法的所谓喷墨法。通过利用液滴喷出法，比旋转涂覆法等的其他涂覆技术，液体材料的浪费消耗少，具有可以容易进行基板上配置的功能液的量或位置控制的优点。
另外，在图1中，按顺序形成2层的膜图案F1、F2的构成，但是在形成3层以上的情况下，也可以利用同样的方法。即，形成上层一侧的膜图案之前，预先对基底的贮格围堰表面进行亲液处理，提高贮格围堰与功能液之间的湿润性的方式，可以形成良好的膜图案。
下面，作为本发明的器件的制造方法的实施方式，将本发明的膜图案的形成方法适用在有源矩阵基板的制造方法的例子进行说明。
<有源矩阵基板>
图2是有关本实施方式的有源矩阵基板的局部放大图。
有源矩阵基板20上具备以格子状配线的栅配线40和源配线42。即多个栅配线40是向X方向(第一方向)延伸而形成，源配线42是向Y方向(第二方向)延伸而形成。
并且，在栅配线40上连接栅电极41，通过绝缘层在栅电极41上配置TFT30。另一方面，在源配线42连接源电极43，在源电极43的一端与TFT(开关元件)30连接。
另外，在栅配线40与源配线42所包围的区域内，平行于栅配线40的方式使电容线46配线。电容线46是通过绝缘层配置在像素电极45和源配线42的下层。
另外，栅配线40、栅电极41、源配线42、电容线46，形成在同一面上。
图3是有源矩阵基板20的等效电路图，是利用在液晶显示装置的情况。
将有源矩阵基板20利用于液晶显示装置的情况下，在图像显示区域上以矩阵状构成多个像素100a。在每一个这些像素100a上，形成有像素开关用的TFT30，供给像素信号S1、S2、......、Sn的源配线42通过源电极43电连接在TFT30的源极。供给在源配线42的像素信号S1、S2、......、Sn，可以按该顺序以线顺序供给，也可以按每一组向相邻接的多个源配线42彼此供给。
另外，栅配线40通过栅电极41电连接在TFT30的栅极。并且，构成为以规定时间脉冲性地将扫描信号G1、G2、......Gm按该顺序以线顺序施加在栅配线40。
像素电极45通过漏电极电连接在TFT30的漏极。并且，通过只是一定期间接通作为开关元件的TFT30，将从源配线42所供给的像素信号S1、S2、......、Sn以规定时间写入每一个像素中。这样，通过像素电极45写入液晶的规定电平的像素信号S1、S2、......、Sn，一定期间保持在图18所示的对置基板120的对置电极121之间。
另外，为了防止已保持的像素信号S1、S2、......、Sn的泄露，利用电容线46，并联在像素电极45与对置电极121之间形成的液晶电容而附加了积累电容48。例如，像素电极45的电压是由积累电容48只是保持在比施加源电极时间长于3位的时间。由此，改善电荷保持特性，可以实现对比度高的液晶显示装置100。
<有源矩阵基板的制造方法>
下面，说明有源矩阵基板的20的制造方法。
有源矩阵基板的20，由基板P上形成格子图案的第一工序、形成层叠部35的第二工序、和形成像素电极45的第三工序来制造。
下面详细说明每一个工序。
(第一工序配线形成)图4、图5是作为第一工序的、说明配线形成工序的图。另外，图4(b)、图5(b)分别是图4(a)、图(a)中的沿着A-A′线的剖面图。
作为形成栅配线40或源配线42等的格子图案配线的基板P，可以利用玻璃、石英玻璃、Si晶片、塑料薄膜、金属板等各种材料。另外，还包括在这些各种材料基板的表面，作为基底层形成了半导体膜、金属膜、介电体膜、有机膜等的基板。
首先，如图4所示，在基板P上形成绝缘性材料制作的贮格围堰51。贮格围堰是为了将后面要叙述的配线用油墨配置在基板P的规定位置的。
具体地，如图4(a)所示，根据光刻法，在已清洗的基板P的上表面形成贮格围堰51，该贮格围堰51具有对应于格子图案的配线之形成位置的多个开口部52、53、54、55。
作为贮格围堰51的材料，例如可以利用丙烯树脂、聚酰亚胺树脂、烯烃树脂、密胺树脂等的高分子材料。另外，考虑耐热性，可以包含无机质的材料。作为无机质的贮格围堰材料可以举出例如，聚硅氮烷、聚硅氧烷、硅氧烷类抗蚀剂、聚硅烷类抗蚀剂等的骨骼里包含硅素的高分子无机材料或感光性无机材料、包含石英玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半氧烷聚合物、氢化烷基硅倍半氧烷聚合物、聚芳基醚中的任一种的自旋玻璃膜、金刚石膜、和氟化非晶质碳膜等。进而地，作为无机物的贮格围堰材料，例如，可以利用气溶凝胶、多孔质硅等。如包含聚硅氮烷和光酸产生剂的感光性聚硅氮烷组合物，作为具有感光性的材料的情况下，不需要抗蚀剂掩模，所以是合适的。另外，为了在开口部52、53、54内良好地配置配线图案用油墨，对贮格围堰51实施疏液处理。作为疏液处理，实施CF4等离子体处理等(利用其包含氟素成分的等离子体处理)。另外，也可以对贮格围堰51原材料自体预先充填疏液成分(氟基等)来替代实施CF4等离子体处理等。
由贮格围堰51所形成的开口部52、53、54、55，对应于栅配线40或源配线42等的格子图案的配线。即，通过在贮格围堰51的开口部52、53、54、55上配置配线用油墨，形成栅配线40或源配线42等的格子图案的配线。
具体而言，以向X方向延伸的方式形成的开口部52、53，对应于栅配线40、电容线46的形成位置。并且，在对应于栅配线40的形成位置的开口部52，连接了对应于栅电极41形成位置的开口部54。另外，向Y方向延伸形态形成的开口部55是对应于源配线42的形成位置。另外，向Y方向延伸的开口部55在交叉部56中形成为分断，以便与X方向延伸的开口部52、53不交叉。
接着，用后面要叙述的液滴喷出装置IJ向开口部52、53、54、55内喷出·配置包含导电性微粒子的配线用油墨，在基板上形成栅配线40和源配线42所构成的格子图案配线。
配线用油墨是由将导电性微粒子分散在分散介质中的分散液或有机银化合物或将氧化银纳米粒子分散在溶剂(分散介质)中的溶液所构成的油墨。作为导电性微粒子，例如，除了金、银、铜、锡、铅等的金属微粒子以外还可以利用这些的氧化物和导电性聚合物或超导体的微粒子。为了提高分散性，可以在这些导电性微粒子的表面涂覆有机物而使用。
优选导电性微粒子的粒径为1nm以上0.1μm以下。如果大于0.1μm，则有可能在后面要叙述的液滴喷出头的喷嘴中产生堵塞的危险。另外，如果小于1nm，则对导电性微粒子的涂覆剂的体积比变大而所获得的膜中的有机物的比例变为过大。
作为分散介质，只要可以分散上述的导电性微粒子的、不引起凝聚的话就没有特定的限制。例如，除了水以外还可以用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的醇类；正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、异丙基甲苯、杜烯、茚、双戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等的烃类化合物；或乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇甲基乙基醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙基醚、1、2二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基)醚、对二噁烷等的醚类化合物；还有碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲哑砜、环乙酮等的极性化合物。这些中，从微粒子的分散性、分散液的稳定性和容易适用在液滴喷出法(喷墨法)的观点考虑，优选水、酒精类、烃类化合物、醚类化合物，更好的分散介质可以举出水、烃类化合物。
导电性微粒子的分散液的表面张力，优选为例如，0.02N/m以上0.07N/m以下的范围。用喷墨法喷出液体时，如果表面张力小于0.02N/m，则油墨组合物对喷嘴面的湿润性增大而容易发生飞行弯曲，如果超过0.07N/m，则喷嘴前端的弯液面形状不稳定而喷出量或喷出时间的控制变为困难。为了调整表面张力，在不降低与基板的接触角的范围内对上述的分散液添加氟系、硅系、非离子系等的表面张力调节剂就可以。非离子系表面张力调节剂可以提高液体对基板的湿润性，改善膜的调平性，对防止膜的微细的凸凹的产生起作用。根据需要，上述的表面张力调节剂可以包含乙醇、乙醚、酯、酮等的有机化合物。
分散液的粘度优选为例如1mPa·s以上50mPa·s以下。用喷墨法喷出液体时，粘度小于1mPa·s的情况下，由于油墨的流出，喷嘴周围部容易污染，如果粘度大于50mPa·s的情况下，喷嘴孔的堵塞频度变高而顺利的液滴喷出变为困难。
向基板P喷出配线用油墨之后，为了除去分散介质，根据需要进行干燥处理、烧成处理。
干燥处理是可以利用如加热基板P的通常的热板、电炉等的加热处理来进行。例如，将180℃的加热进行60分钟左右。
考虑分散介质的沸点(蒸气压)、微粒子的分散性或氧化性等的热行为、涂覆剂的有无或量、基体材料的耐热温度等而适当决定烧成处理的处理温度。例如，为了除去由有机物构成的涂覆剂，有必要在250℃中烧成。
通过这样的干燥·烧成处理，确保导电性微粒子之间的电接触，转变为导电性膜。
另外，在栅配线40或源配线42等的配线上，也可以形成金属保护膜47。金属保护膜47是为了抑制由银或铜构成的导电性膜的(电)迁移现象等的薄膜。作为形成金属保护膜47的材料优选为镍。另外，用液滴喷出法配置在基板P而形成由镍构成的金属保护膜47。另外，也可以用无电解喷镀等来形成镍。
通过以上的工序，如图5所示，在基板P上形成由贮格围堰51和格子图案的配线构成的层。
但是，作为液滴喷出法的喷出技术，可以举出带电控制方式、加压振动方式、电机械转换方式、电热转换方式、静电吸引方式等。带电控制方式是用带电电极对材料付与电荷，用偏向电极控制材料的飞翔方向而从喷嘴喷出的方式。另外，加压振动方式是对材料施加例如30kg/cm的超高压而向喷嘴的前端一侧喷出材料的方式，在不加控制电压的情况下，材料进行直线前进而从喷嘴被喷出，如果施加控制电压则在材料之间产生静电排斥而材料飞散，不会从喷嘴喷出。另外，电机械转换方式是利用了压电元件受脉冲性的电信号而变形的性质，由于压电元件作变形，通过可挠物质对储藏了材料的空间给以压力，从该空间压出材料而从喷嘴喷出的方式。
另外，电热转换方式是通过设在储藏了材料的空间内的加热器，使材料急剧汽化而产生气泡(泡)，利用气泡的压力喷出空间内的材料的方式。静电吸引方式是对储藏了材料的空间内施加微小压力而在喷嘴形成材料的弯液面，以该状态施加静电引力而引出材料的方式。另外，其他的方式，还可以适用，利用电场的流体粘性变化的方式或用放电火花使材料飞出的方式。液滴喷出法具有使用材料浪费少、且在所要位置上准确配置所要量的材料的优点。另外，利用液滴喷出法所喷出的液体状材料的(流动体)的一滴的量为例如1～300纳克。
作为形成格子图案的配线时所利用的液滴喷出装置IJ，可以利用图6所示的液滴喷出装置IJ。
液滴喷出装置(喷墨装置)IJ是从液滴喷出头对基板P喷出液滴的(滴下)的装置，具备液滴喷出头301、X方向驱动轴304、Y方向导向轴305、控制装置CONT、台架307、清洗机构308、基台309、加热器315。台架307是用该液滴喷出装置IJ设置油墨(液体材料)的、支持基板P的，备有将基板P固定在基准位置的省略图示的固定机构。
液滴喷出头301是具备多个喷出喷嘴的多喷嘴型的液滴喷出头，长度方向和Y轴方向一致。多个喷嘴，在液滴喷出头301的下表面、沿Y轴方向按一定间隔排列而设置。从液滴喷出头301的喷嘴，对被支持在台架307的基板P，喷出上述的包含导电性微粒子的油墨。
在X方向驱动轴304，连接有X方向驱动电动机302。X方向驱动电动机302是步进电动机，如果从控制装置CONT供给X方向的驱动信号，则使X方向驱动轴304旋转。如果X方向驱动轴304旋转，则液滴喷出头301向X轴方向移动。
Y方向导向轴305是固定在基台309而不能移动。台架307备有Y方向驱动电动机303。Y方向驱动电动机303是步进电动机等，如果从控制装置CONT供给Y方向的驱动信号，则使台架307向Y方向移动。
控制装置CONT是向液滴喷出头301供给液滴的喷出控制用的电压。另外，向X方向驱动电动机302供给其控制液滴喷出头301的X方向移动的驱动脉冲信号，向Y方向驱动电动机303供给控制台架307的Y方向移动的驱动脉冲信号。
清洗机构308是清洗液滴喷出头301的机构。在清洗机构308中备有省略图示的Y方向的驱动电动机。通过该Y方向的驱动电动机的驱动，清洗机构沿着Y方向导向轴305移动。清洗机构308的移动也是由控制装置CONT来控制。
加热器315在这里是由灯退火来热处理基板P的机构，进行基板P上涂覆的、在液体材料中所包含的溶剂的蒸发和干燥。该加热器315的电源的投入和切断也是用控制装置CONT来进行控制。
液滴喷出装置IJ，使液滴喷出头301和支持基板P的台架307一边相对扫描一边对基板P喷出液滴。在此，在以下的说明中，将X方向作为扫描方向，正交于X方向的Y方向作为非扫描方向。
从而，液滴喷出头301的喷嘴，沿作为非扫描方向的Y方向按一定间隔排列而设置的。另外，在图6中，液滴喷出头301对基板P的推进方向垂直地配置，但是，也可以调整液滴喷出头301的角度而使对基板P的推进方向交叉。如果这样，通过调整液滴喷出头301的角度，可以调节喷嘴间的间距。另外，也可以使基板P与喷嘴面之间的距离任意调节。
图7是液滴喷出头301的剖面图。
在液滴喷出头301上，与容纳液体材料(配线用油墨等)的液体室321相邻接而设置了压电元件322。通过液体材料供给系统，将液体材料供给液体室321，其中所述液体材料供给系统包括容纳液体材料的材料箱子。
压电元件322连接在驱动电路324，通过该驱动电路324对压电元件322施加电压，使压电元件322变形而使液体室321变形，从喷嘴325喷出液体材料。
此种情况下，通过改变施加电压值，控制压电元件322的变形量。并且，通过改变施加电压的频率，控制压电元件322的变形速度。利用压电方式的液滴喷出是对材料不进行加热，所以具有对材料的组成不给予影响的优点。
(第二工序形成层叠部)图8～图11是说明作为第二工序的层叠部形成工序的图。另外，图8(b)～图11(b)分别是图8(a)～图11(a)中的沿A-A′线的剖面图，图9(c)～图11(c)分别是图9(a)～图11(a)的沿B-B′线的剖面图。
在第二工序中，在由贮格围堰51和格子图案的配线构成的层上的规定位置，形成由绝缘膜31和半导体膜(接触层33、活性层32)构成的层叠层35。
在本工序中，在第一工序中所形成的配线层(栅配线40等)上形成新的配线层，但是，因为在第一工序中对配线形成用的贮格围堰51的表面进行了疏液化，所以如果在有关的贮格围堰51的表面上想要直接形成源电极等，则电极形成用的油墨由贮格围堰51而被弹出，不能形成良好的膜图案。因此，在本工序中，在形成源电极之前，预先对成为基底的贮格围堰51的表面实施亲液处理。作为亲液处理，可以选择紫外线照射处理或大气环境中以氧气为处理气体的O2的等离子体处理或加热处理。另外，也可以组合这些的处理。例如，O2的等离子体处理是对基板P从等离子体放电电极照射等离子体状态的氧的方式进行的。作为O2的等离子体处理条件，例如，等离子体功率为50W～100W、氧气流量为50ml～100ml/分钟、对等离子体放电电极的基板P的输送速度为0.5mm/秒～10mm/秒、基板温度为70℃～90℃。加热处理是进行30分钟～90分钟、200℃～300℃的加热。
如果已亲液化贮格围堰51的表面，则利用等离子体CVD法，对基板P上的全面进行绝缘膜31、活性层32、接触层33的连续成膜。具体地，如图8所示，通过改变原料气体或改变等离子体条件连续地形成作为绝缘膜31的氮化硅膜、作为活性层32的非晶形硅膜、作为接触层33的n+型硅膜。
接着，如图9所示，利用光刻法，在规定位置配置保护层58(58a～58c)。如图9(a)所示，所谓规定位置是栅配线40与源配线42的交叉部56上、栅电极41上、和电容线46上。
另外，配置在交叉部56上的保护层58a和配置在电容线46上的保护层58b，以互相不接触的方式形成。另外，如图9(b)所示，通过对配置在栅电极41上的保护层58c进行半曝光来形成沟59。
接着，对基板P的全面实施蚀刻处理，除去接触层33、活性层32。进而实施蚀刻处理，除去绝缘膜31。
由此，如图10所示，从配置了保护层58(58a～58c)的规定位置以外的区域，去掉接触层33、活性层32、绝缘膜31。另一方面，在已配置保护层58的规定位置上，形成由绝缘膜31和半导体膜(接触层33、活性层32)构成的层叠部35。
另外，在栅电极41上形成的层叠部35，对保护层58c进行半曝光而形成了沟59，所以，通过蚀刻前再次显影使沟贯通。如图10(b)所示，除去对应沟59的接触层33，形成了分断为两段的状态。由此，在栅电极41上形成由活性层32和接触层33构成的作为开关元件的TFT30。
然后，如图11所示，在基板P的全面上形成保护接触层33的作为保护膜60的氮化硅膜。
这样，完成层叠部35的形成。
(第三工序)
图12～图15是说明作为第三工序的、像素电极45等的形成工序的图。另外，图12(b)～图15(b)分别是图12(a)～图15(a)中的沿A-A′线的剖面图，图12(c)～图15(c)分别是图12(a)～图15(a)中的沿B-B′线的剖面图。
在第三工序中，形成源电极43、漏电极44、导电层49和像素电极45。
源电极43、漏电极44、导电层49可以用和栅配线40或源配线42相同的材料来形成。像素电极45需要有透明性，所以优选用ITO(Indium TinOxide铟锡氧化物)等的透光性材料来形成。在这些的形成中也和第一工序同样，可以利用液滴喷出法。
首先，以覆盖栅配线40和源配线42那样，根据光刻法形成贮格围堰61。即如图12所示，形成略格子状的贮格围堰61。另外，在源配线42与栅配线40、和源配线42与电容线46之间的交叉部56，形成开口部62，对应TFT30的漏极区域的位置，形成开口部63。
另外，如图12(b)所示，开口部62、63，以栅电极41上形成的层叠部35(TFT30)的一部分露出的方式来形成。即，贮格围堰61是将层叠部35(TFT30)在X方向分割为两段地形成。
作为贮格围堰61的材料，例如，和贮格围堰51同样，可以使用丙烯树脂、聚酰亚胺树脂、烯烃树脂、三聚氰胺树脂等的高分子材料。贮格围堰61的表面虽然希望具有疏液性，但是如果实施CF4等离子体处理，则已亲液处理的基底的贮格围堰51再度变为疏液化，所以，作为贮格围堰61，希望利用材料自体中预先充填疏液成分(氟基等)的材料。
由贮格围堰61而形成的开口部62，对应于连接已分断的源配线42的导电层49或源电极43的形成位置，形成于贮格围堰61的开口部63，对应于漏电极44的形成位置。并且，在其外的部分中、由贮格围堰61所包围的区域，对应于像素电极45的形成位置。即，通过在由贮格围堰61的开口部62、63内和贮格围堰61包围的区域内配置导电性材料，形成连接已被分断的源配线42的导电层49、源电极43、漏电极44、像素电极45。
接着，通过蚀刻处理来除去基板P全面上成膜的保护膜60。由此，如图13所示，去掉没有配置贮格围堰61的区域上成膜的保护膜60。另外，形成在格子图案的配线上的金属保护膜47也被去掉。
接着，利用前面所述的液滴喷出装置IJ，在贮格围堰61的开口部62、63内喷出·配置包含源电极43或漏电极44等的电极材料的电极用油墨。电极用油墨可以利用为形成栅配线40而利用的配线用油墨相同的油墨。对基板P喷出电极用油墨之后，为了除去分散介质，根据需要进行干燥处理、烧成处理。通过干燥·烧成处理，确保导电性微粒子之间的电连接，并转换为导电性膜。
另外，在图中，将源电极43和漏电极44作为单层膜，但也可以将这些电极作为由多个层构成的层叠层。例如，将这些电极可以作为由层叠阻挡金属层、基体层、被覆层构成的3层结构的导电部件。阻挡金属层和被覆层可以利用Ni(镍)、Ti(钛)、W(钨)、Mn(锰)等中选择的一种或两种以上的金属材料来形成；基体层可以利用Ag(银)、Cu(铜)、Al(铝)等中选择的一种或两种以上的金属材料来形成。这些层是通过重复进行材料配置工序和中间干燥工序，可以按顺序形成。
这样，如图14所示，在基板P上形成连接其已被分断的源配线42的导电层49、源电极43、漏电极44。
接着，在贮格围堰61中，利用激光等来除去位于像素电极45与漏电极44之间界面位置的部分，在贮格围堰61所包围的区域内喷出·配置包含像素电极45的电极材料的像素电极用油墨。像素电极用油墨是将ITO等的导电性微粒子分散在分散介质的分散液。对基板P喷出像素电极用油墨之后，为除去分散介质，根据需要，进行干燥处理、烧成处理。通过干燥·烧成处理，确保导电性微粒子之间的电连接，并转换为导电性膜。
这样，如图15所示，在基板P上形成与漏电极44接通的像素电极45。
另外，在本工序中，为了使漏电极44与像素电极45接通，利用激光等来除去了这些界面部分的贮格围堰61，但是本工序不限于此。例如，预先用半曝光来使该界面部分的贮格围堰61的厚度变薄，就不用除去该部分的贮格围堰61也可以使像素电极用油墨喷出·配置成重叠在漏电极44。
经过以上的工序，可以制造有源矩阵基板20。
这样，在本实施方式中，形成上层一侧的配线层(源电极43、漏电极44、像素电极45)之前，预先对作为基底的贮格围堰51的表面进行了亲液化，所以提高与油墨的湿润性，可以形成均匀的膜图案。
另外，在本实施方式中，利用基板P上形成格子图案的配线的第一工序、形成层叠部35的第二工序、形成像素电极45等的第三工序来制造了有源矩阵基板20，所以可以省略组合了干燥工序和光刻法的处理。即，同时形成栅配线40和源配线42，所以可以省略一次的组合了干燥工序和光刻法的处理。
另外，形成在电容线46上的层叠部35(绝缘膜31、活性层32、接触层33)是与形成在交叉部56上的层叠部35不接触的方式来分断形成的，所以，可以避免通过源配线42的电流流入电容线46上的层叠部35的不妥的现象。
即，形成层叠部35的层中，接触层33是导电性膜，并且，交叉部56上的层叠部35(接触层33)上形成连接源配线42的导电部49。因此，通过源配线42的电流也通过接触层33。从而，如果电容线46上的层叠部35与交叉部56上的层叠部35接触，则如上所述，会发生通过源配线42的电流流入电容线46上的层叠部35的现象。
从而，根据本发明的有源矩阵基板20，可以避免这样的不妥当的现象，所以能够发挥所要求的性能。
另外，在本实施方式中，说明了将源配线42在交叉部56中分断的构成，但当然液可以是将栅配线40或电容线46在交叉部56中分断的构成。但是，电容线46对显示的影响大于源配线42，所以要求高的显示品质的情况下，优选采用分割源配线42的结构。
另外，在本实施方式中，说明了有源矩阵基板的适当的实施方式的一例，但其构成部件的形状或组合是不被有关实施方式所限定的。例如，将层叠部35的形状·配置，以如图16所示的来可以替代图10的构成。此种情况下，源区域与源配线42是邻接配置，所以使源电极43的形成面积小而可以制造性能更高的有源矩阵基板。
<电光学装置>
下面，对作为利用有源矩阵基板20的电光学装置之一例的液晶显示装置100进行说明。
图17是从对置基板一侧看液晶显示装置100的平面图，图18是图17的沿着H-H′线的剖面图。
另外，利用于下面说明的每一个图中，为了图面上能够识别每一个层和每一个部件的大小，使每一个层或每一个部件的缩小比例不同。
在图17和图18中，液晶显示装置(电光学装置)100，由作为光固化性的密封材料的密封材料152来粘合包含有源矩阵基板20的TFT阵列基板110和对置基板120，由该密封材料152所划分的区域内装入液晶150并保持。密封材料152在基板面内的区域中形成为封闭的框状，不具备液晶注入口、成为没有用封闭材料来封闭之痕迹的构成。
在密封材料152的形成区域的内侧区域，形成了有遮光性材料所制作的边框(周辺見切り)153。在密封材料152的外侧区域，沿着TFT阵列基板110的一边形成有数据线驱动电路201和安装端子202，沿着邻接其一边的两边形成有扫描线驱动电路204。在TFT阵列基板110的剩下的一边设有用于连接图像显示区域两侧设有的扫描线驱动电路204之间的多个配线205。并且，在对置基板120的角部的至少一处，配置有用于电接通TFT阵列基板110与对置基板120之间的基板间接通部件206。
另外，例如，也可以使装有驱动用LSI的TAB(Tape Automated Bonding自动压焊型)基板和形成在TFT阵列基板110周边部的端子群，通过各向异性导电膜来电和机械性地连接，以替代TFT阵列基板110上形成数据线驱动电路201和扫描线驱动电路204。
另外，液晶显示装置100中，按照所使用的液晶150的种类、即TN(Twisted Nematic扭曲液晶向列)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式模式等的工作模式或常白模式/常黑模式，向着规定方向配置相位差板、偏振光片等，但在此省略图示。
另外，将液晶显示装置100作为彩色显示用来构成的情况下，在对置基板120中，TFT阵列基板110面对后面叙述的每一个像素电极的区域内，和保护膜一起形成，例如红(R)、绿(G)、蓝(B)的滤色器。
在该液晶显示装置100中，由于有源矩阵基板20通过上述的方法来制造的，所以成为能够高品质的显示的显示装置。
另外，在本实施方式中，作为形成液晶显示装置的配线结构的方法，适用了本发明的膜图案的形成方法，但本发明并不限于这些，例如，本发明也可以适用在有源矩阵基板或对置基板上形成滤色器的情况。
另外，所述的有源矩阵基板也可以应用在液晶显示装置以外的电光学装置、例如有机EL(电致发光)显示装置等。有机EL显示装置具有将包含荧光性的无机和有机化合物的薄膜，用阴极和阳极夹住的构成，通过向所述薄膜注入电子和空穴之后，使其激励而生成激励子(激发子)，并利用该激发子再结合时的光的发射(荧光·磷光)而发光的元件。而且，通过在具有上述TFT30的基板上，将利用于有机EL显示元件的荧光性材料中，呈现红、绿和蓝色的每一个发光色的材料即发光层形成材料和形成空穴注入/电子输送层的材料作为油墨，将每一个进行图案形成，可以制造自发光性彩色有机EL器件。本发明的电光学装置的范围内也包含这样的有机EL器件。另外，在有机EL显示装置中，作为形成空穴注入/输送层形成材料或发光层形成材料的形成方法，可以适用本发明的膜图案的形成方法。
进而，有源矩阵基板20，也能够适用于通过PDP(等离子体显示器面板)或在基板上形成的小面积的薄膜上与膜面平行地流过电流，利用不产生电子发射之现象的表面传导型电子发射元件等。
<电子仪器>
下面，说明本发明的电子仪器的具体例。
图19(a)是移动电话机的立体图。在图19(a)中，600是表示移动电话机的主体，601是表示了具备上述实施方式的液晶显示装置100的显示部。
图19(b)是文字处理器、个人计算机等的便携型信息处理装置之一例的立体图。在图19(b)中，700是表示信息处理装置、701是表示键盘等的输入部、703是表示信息处理主体、702是表示了具有上述实施方式的液晶显示装置100的显示部。
图19(c)是表示手表型电子仪器一例的立体图。在图19(c)中，800是表示手表主体、801是表示具备上述实施方式的液晶显示装置100的显示部。
这样，图19(a)～图19(c)中表示的电子仪器是具备了上述实施方式的液晶显示装置100的电子仪器，所以可以获得高品质或高性能。
另外，电视机或监视器等的大型液晶面板中也可以利用本实施方式。
另外，本实施方式的电子仪器是具备了液晶显示装置100的电子仪器，但也可以是具备了有机电致发光显示装置、等离子体型显示装置等其他的电光学装置的电子仪器。
以上，结合
了本发明的最佳实施方式，当然本发明不限于有关例子。上述的例子中所表示的每一个构成部件的诸形状或组合等只是一例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，根据设计要求可以进行各种变更。
权利要求
1.一种膜图案的形成方法，是在基板上配置功能液而形成膜图案的方法，其特征在于，包括在所述基板上，形成表面已被疏液化的第一贮格围堰的工序；在由所述第一贮格围堰所划分的区域内配置第一功能液的工序；烧成所述第一功能液的工序；在所述第一贮格围堰上形成第二贮格围堰的工序；和在由所述第二贮格围堰所划分的区域内配置第二功能液的工序；配置所述第一功能液的工序与形成所述第二贮格围堰的工序之间，具有将所述第一贮格围堰的表面进行亲液处理的工序。
2.根据权利要求1所述的膜图案的形成方法，其特征在于，所述亲液处理包括在包含氧气的气氛下对所述第一贮格围堰照射等离子体的处理。
3.根据权利要求1或2的任一项所述的膜图案的形成方法，其特征在于，所述亲液处理包括对所述第一贮格围堰照射紫外线的处理。
4.根据权利要求1或2的任一项所述的膜图案的形成方法，其特征在于，所述亲液处理包括对所述第一贮格围堰进行加热处理的处理。
5.根据权利要求1或4的任一项所述的膜图案的形成方法，其特征在于，所述功能液，通过热处理或光处理来呈现导电性。
6.一种器件的制造方法，是具有基板上形成膜图案之工序的器件的制造方法，其特征在于，通过所述权利要求1或4的任一项所述的膜图案的形成方法，在所述基板上形成膜图案。
7.一种电光学装置，其特征在于，具备了利用权利要求6所述的器件的制造方法所制造的器件。
8.一种电子仪器，其特征在于，具备了权利要求7所述的电光学装置。
全文摘要
本发明提供可以高精度、均匀形成微细化或细线化的膜图案的膜图案的形成方法。所述方法包括在基板(P)上形成表面已疏液化的第一贮格围堰(B1)的工序；在由第一贮格围堰(B1)所划分的区域内配置第一功能液(L1)的工序；干燥第一功能液(L1)的工序；在第一贮格围堰(B1)上形成第二贮格围堰(B2)的工序；在第二贮格围堰(B2)所划分的区域，配置第二功能液(L2)的工序。在本发明中，配置第一功能液(L1)的工序与配置第二功能液(L2)的工序之间，设了使第一贮格围堰(B1)表面亲液处理的工序。由此，提高了第二功能液(L2)与作为基底的第一贮格围堰(B1)之间的湿润性，可以形成良好的第二膜图案(F2)。
文档编号G02F1/136GK1825173SQ20061000904
公开日2006年8月30日 申请日期2006年2月17日 优先权日2005年2月23日
发明者平井利充, 守屋克之 申请人:精工爱普生株式会社