專利名稱：薄膜形成裝置、電光學裝置及電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜形成裝置，特別涉及實現(xiàn)薄膜的質(zhì)量的提高及生產(chǎn)率的提高的薄膜形成裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，液晶裝置是利用如下的方法制成，即，在具有在一對基板間封入了液晶的構(gòu)造的液晶顯示面板上，附加設置背光燈等照明裝置或液晶驅(qū)動用IC等附加機器。
另外，如圖20所示液晶顯示面板一般利用如下的方法制成，利用密封部2使形成了第1電極的第1基板1和形成了第2電極的第2基板4相互貼合在一起，在形成于這些基板1、4間的空隙即盒間隙(cell gap)內(nèi)，封入液晶3。而且，符號5是在注入液晶后密封注入口的密封部。
所述液晶一般是利用所謂的注入法封入槽間隙內(nèi)的。
這里，所謂液晶注入法是指在真空下利用壓力差從液晶注入口注入液晶的方法，填充液晶的方法如下所示。
首先，在真空中將密封前的液晶顯示元件充分脫氣后，用液晶密封注入口。將如此處理后的液晶顯示盒放回大氣中，利用液晶顯示盒內(nèi)外的壓力差和表面張力進行填充。
所以，當液晶顯示元件變大時，將非?；ㄙM時間。對于對角距離在1m以上的大型的基板，將達到1天以上，因而會產(chǎn)生在制造上不夠?qū)嶋H的問題。
所以，以往取代注入液晶的方法，提出了如下的方案，如圖21-1～圖21-4所示，在形成框狀的密封部2后構(gòu)成的第1基板1的框內(nèi)，使用利用例如噴墨法的液滴噴出頭來噴出液晶3，其后，使相面對的第2基板4與之貼合在一起(專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3)。
特開平05-281562號公報[專利文獻2]特開平10-221666號公報[專利文獻3]特開2001-183674號公報但是，在所述專利文獻1至3的以往的噴墨方法中，當由于液晶在流路部內(nèi)流動時的帶電而使得例如污物、塵土等異物混入液晶中時，液晶面板的顯示質(zhì)量就會降低。另外，還存在因產(chǎn)生分子取向的紊亂、液晶噴出頭的彎月面的紊亂等而導致的無法獲得穩(wěn)定噴出狀態(tài)的問題。
另外，當離子等混入了液晶中時，就會產(chǎn)生因離子導電而導致的液晶面板顯示不良的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于所述問題，本發(fā)明的課題是，提供在利用液滴噴出法涂布液晶的方法中消除因帶電造成的噴出不良的同時還消除因離子導電造成的顯示不良的薄膜形成裝置、電光學裝置及電子儀器。
為了解決所述問題，本發(fā)明的薄膜形成裝置是通過在基板上涂布涂布液而形成涂布膜的薄膜形成裝置，其特征是，具備具有向所述基板上噴出所述涂布液的液滴噴出頭的液滴噴出機構(gòu)、可以使該液滴噴出頭和所述基板的位置相對移動的移動機構(gòu)、對液滴噴出機構(gòu)或移動機構(gòu)的至少一方進行控制的控制機構(gòu)，同時，以防帶電材料作為所述涂布液接觸的部分的至少一部分。這樣就可以防止涂布液的帶電，從而可以防止例如污物、灰塵等異物混入涂布液中。另外，還可以消除分子取向的紊亂的發(fā)生，進而可以進行液滴的穩(wěn)定噴出。作為所述涂布液，可以舉出液晶、有機EL油墨材料等膜材料。另外，涂布液是將膜材料溶解或分散于溶劑中而形成的。
另外，是通過在基板上涂布涂布液而形成涂布膜的薄膜形成裝置，其特征是，具備具有向所述基板上噴出所述涂布液的液滴噴出頭的液滴噴出機構(gòu)、可以使該液滴噴出頭和所述基板的位置相對移動的移動機構(gòu)、對液滴噴出機構(gòu)或移動機構(gòu)的至少一方進行控制的控制機構(gòu)，同時，以非離子性材料作為所述涂布液接觸的部分的至少一部分。這樣，離子等就不會混入液晶中，從而消除了因離子導電而導致的液晶面板的顯示不良。
是通過在基板上涂布涂布液而形成涂布膜的薄膜形成裝置，其特征是，具備具有向所述基板上噴出所述涂布液的液滴噴出頭的液滴噴出機構(gòu)、可以使該液滴噴出頭和所述基板的位置相對移動的移動機構(gòu)、對液滴噴出機構(gòu)或移動機構(gòu)的至少一方進行控制的控制機構(gòu)，同時，以非離子性導電材料作為所述涂布液接觸的部分的至少一部分。這樣就可以防止涂布液的帶電，從而可以防止例如污物、灰塵等異物混入涂布液中，同時，還可以消除分子取向的紊亂的發(fā)生，進而可以進行液滴的穩(wěn)定噴出。另外，離子等不會混入液晶中，從而消除了因離子導電而導致的液晶面板的顯示不良。
通過在所述基板上形成密封材料，就可以確定涂布液的描畫區(qū)域。特別優(yōu)選采用框狀的密封材料。
通過將所述涂布液的接觸部分作為涂布液流路部或涂布液儲罐(tank)，可以防止涂布液的帶電或離子的混入，從而可以防止液晶面板的顯示質(zhì)量的惡化。
通過利用含有間隙保持粒子的粘接劑形成所述密封材料，可以保持一定的基板間隔，可以防止因基板間的間隙不均而導致的液晶面板的顯示質(zhì)量的降低。
通過在設置所述密封材料后，在基板上撒布間隙保持粒子，可以保持均一的基板間隔，可以防止因基板間的間隙不均而導致的液晶面板的顯示質(zhì)量的降低。
通過在所述涂布液中分散間隙保持粒子，可以省略撒布間隙保持粒子的工序，同時還可以保持一定的基板間隔，可以防止因基板間的間隙不均而導致的液晶面板的顯示質(zhì)量的降低。
通過采用熱固化型粘接劑或光固化型粘接劑作為所述密封材料，就可以利用加熱或光照射等容易的方法來確保較高的密封強度。
通過使用所述薄膜形成裝置，就可以提供因削減了液晶使用量而使成本降低并且不會因污物、灰塵或離子導電而導致顯示不良的電光學裝置。
根據(jù)這些構(gòu)成，由于使用能夠以極高的精度進行向工件上的描畫的液滴噴出機構(gòu)來進行制造，因此可以制造可靠性高的電光學裝置。而且，作為電光學裝置(平板顯示)，可以考慮例如濾色器(color filter)、液晶顯示裝置、有機EL(Electro Luminescence以下簡稱為「EL」)裝置、PDP裝置、電子發(fā)出裝置等。而且，電子發(fā)出裝置是包含所謂的FED(FieldEmission Display)或SED(Surface-conduction Electron-Emitter Display)裝置的概念。另外，作為電光學裝置，可以考慮包含金屬配線形成、透鏡形成、抗蝕層形成及光散射體形成等的裝置。
通過使用所述薄膜形成裝置，就可以提供具有因削減了液晶等涂布液的使用量而使成本降低并且不會因污物、灰塵或離子導電而導致顯示不良的電光學裝置的電子儀器。
根據(jù)本發(fā)明的薄膜形成裝置，其特征是，采用了防帶電材料作為所述涂布液接觸部分的至少一部分。這樣就可以防止涂布液的帶電，從而防止污物、灰塵等異物混入涂布液中。


圖1是實施例1的薄膜形成裝置的概略圖。
圖2是實施例1的液滴噴出頭的概略圖。
圖3是實施例1的液滴噴出頭的概略圖。
圖4是液晶面板的構(gòu)成圖。
圖5是作為有機EL裝置的顯示裝置的主要部分剖面圖。
圖6是說明作為有機EL裝置的顯示裝置的制造工序的流程圖。
圖7是說明無機物堤墻層的形成的工序圖。
圖8是說明有機物堤墻層的形成的工序圖。
圖9是說明形成空穴注入/輸送層的過程的工序圖。
圖10是說明形成了空穴注入/輸送層的狀態(tài)的工序圖。
圖11是說明形成藍色的發(fā)光層的過程的工序圖。
圖12是說明形成藍色的發(fā)光層后的狀態(tài)的工序圖。
圖13是說明形成各色的發(fā)光層后的狀態(tài)的工序圖。
圖14是說明陰極的形成的工序圖。
圖14是作為等離子型顯示裝置(PDP裝置)的顯示裝置的主要部分分解立體圖。
圖16是作為電子發(fā)出裝置(FED裝置)的顯示裝置的主要部分剖面圖。
圖17-1是顯示裝置的電子發(fā)出部周圍的俯視圖。
圖17-2是表示其形成方法的俯視圖。
圖18是個人電腦的立體圖。
圖19是攜帶電話的立體圖。
圖20是液晶面板的概略圖。
圖21-1是液晶噴墨法的工序概略圖。
圖21-2是液晶噴墨法的工序概略圖。
圖21-3是液晶噴墨法的工序概略圖。
圖21-4是液晶噴墨法的工序概略圖。
其中，1...第1基板，2...密封部，3...液晶，4...第2基板，10...薄膜形成裝置，11...涂布液，12...液滴噴出頭，13...液滴噴出機構(gòu)，14...移動機構(gòu)，15...控制機構(gòu)具體實施方式

下面將根據(jù)附圖對本發(fā)明的數(shù)據(jù)寫入用液晶裝置的實施例進行詳細的說明。而且，本發(fā)明并不限定于此實施例。
圖1是本發(fā)明的薄膜形成裝置的概略圖。圖2及圖3是液滴噴出頭的概略圖。圖4是液晶面板的構(gòu)成圖。
首先，參照圖4對作為本發(fā)明的電光學裝置的液晶顯示面板的構(gòu)成進行說明。本實施例的液晶顯示面板100具有相面對配置的第1基板1和第2基板4，在第1基板1及第2基板4的內(nèi)側(cè)面上，分別形成有液晶顯示單元106、107。
具體來說，如圖4所示，在第1基板1上，依次形成反射膜(鋁、銀等)101、濾色器(CF)102、保護涂層(OVC)103、透明電極104及取向膜105，作為第1基板側(cè)的液晶顯示單元106。
另一側(cè)相對的第2基板4上，形成有透明電極104及取向膜105。
透明電極104是由ITO(Indium Tin Oxide)或其他的透明電極材料形成的，被加工成特定的圖案，作為第2基板側(cè)的液晶顯示單元106。取向膜105形成例如聚酰亞胺(PI)等膜，并做了取向處理(摩擦處理)。
像這樣分別形成了液晶顯示單元的第1基板1和第2基板4，形成在兩基板間的內(nèi)周分散了間隔保持粒子110的近似矩形狀的密封部2，通過作為隔離物的間隙保持粒子111存在特定的間隙即所謂的盒間隙而被封裝。此外，利用此密封部2，在第1基板1和第2基板4之間，劃分出液晶區(qū)域。
下面將對制造本實施例的液晶顯示裝置的薄膜形成裝置進行說明。
本實施例的薄膜形成裝置10如圖1所示，是用于形成液晶顯示裝置中形成于其基板上的薄膜(液晶)的裝置，在本實施例中，是向在形成了液晶顯示單元106的第1基板1的表面?zhèn)壬闲纬闪诵纬煽驙畹拿芊獠?的內(nèi)部噴出液晶3的裝置。其后，使相面對的形成了液晶顯示單元107的第2基板4與之貼合，形成如圖4所示的液晶顯示裝置。
這里，作為形成密封部的密封劑，雖然可以用市售的粘接劑作為代用品，但是為了保持基板間的厚度，并規(guī)定液晶的量，使用分散了間隙保持粒子的粘接劑更合適。
另外，也可以在形成密封部后，通過在該基板上撒布間隙保持粒子來保持均一的基板間隔。
另外，也可以通過利用液滴噴出機構(gòu)噴出分散了間隙保持粒子的液晶來省略撒布間隙保持粒子的工序。
作為所述密封劑，可以使用熱固化型粘接材料或光固化型粘接材料，作為間隙保持粒子，可以使用硅粒子、聚苯乙烯粒子等塑料粒子、在硅粒子的外周涂覆了熱塑性樹脂的粒子等。此后，在由形成于基板上的框狀的密封部所包圍的部分中，利用液滴噴出噴嘴，將必要量的液晶涂布成平面狀。
使如此制得的基板和另一側(cè)的基板貼合后，通過使粘接劑固化，就可以得到液晶顯示元件。作為貼合條件，優(yōu)選在真空下進行。
本實施例的薄膜形成裝置10如圖1所示，具備具有向形成了液晶顯示單元的第1基板1的表面噴出例如液晶等涂布液11的液滴噴出頭12的液滴噴出機構(gòu)13、使該液滴噴出頭12和基板1的位置相對移動的移動機構(gòu)14、對液滴噴出機構(gòu)13及移動機構(gòu)14進行控制的控制機構(gòu)15。
所述移動機構(gòu)14如圖1所示，由如下部分構(gòu)成，即，位于放置在基板臺16上的基板1的上方的向下方側(cè)支撐液滴噴出頭12并且利用自由移動的臺架18可以沿X軸方向自由移動的噴頭支撐部17、相對于上方的液滴噴出頭12使基板臺16和基板一起沿Y軸方向移動的臺架驅(qū)動部19。
所述噴頭支撐部17具有如下部分，即，可以將液滴噴出頭12相對于基板1沿其垂直軸方向(Z方向)以任意的移動速度移動并且可以定位的諸如線性馬達等機構(gòu)、通過以垂直軸為中心使液滴噴出頭12旋轉(zhuǎn)而相對于下方的基板1將其設定在任意的角度的步進馬達等機構(gòu)。
所述臺架驅(qū)動部19具有如下的部分，即，通過以垂直軸為中心使基板臺16旋轉(zhuǎn)而相對于上方的液滴噴出頭12將其設定在任意的角度的θ軸臺架20、使基板臺16相對于液滴噴出頭12沿水平方向(Y方向)移動并且定位的臺架21。
而且，θ軸臺架20由步進馬達等構(gòu)成，臺架21由線性馬達等構(gòu)成。
所述噴出機構(gòu)13具有液滴噴出頭12和借助管道22與之相連的儲罐23。儲罐23是貯存涂布液11的容器，借助管道22將此涂布液11向液滴噴出頭12供給。利用此種構(gòu)成，液滴噴出機構(gòu)13就可以從液滴噴出頭12噴出貯存于儲罐23中的涂布液11，并將其涂布在基板1上。所述液滴噴出頭12利用諸如壓電元件對貯液室進行壓縮，利用此壓力使液滴(液體狀材料)噴出，并具有排列成一列或多列的多個噴嘴(噴嘴孔)。
參照圖2、圖3對該液滴噴出頭12的構(gòu)成的一個例子進行說明。如圖2、圖3所示，液滴噴出頭12具有例如不銹鋼制的噴嘴平板31和振動板32，借助分隔構(gòu)件33將兩者接合在一起。在噴嘴平板31和振動板32之間，利用分隔構(gòu)件33形成有多個空間34和貯液槽35。各空間34和貯液槽35的內(nèi)部被液體狀材料(未圖示)充滿，各空間34和貯液槽35借助供給口36連通。另外，在噴嘴平板31上，形成有用于從各空間34噴射液體狀材料11的微孔狀的噴嘴37。另一方面，在振動板32上，形成有用于向貯液槽35供給涂布液11的孔37。
在振動板32的與空間相面對的面的相反一側(cè)的面上，如圖2、圖3所示，接合有壓電元件(piezo元件)38。此壓電元件38如圖3所示，位于一對電極39、39之間，一通電它就會彎曲，從而向外側(cè)突出。此外，基于這樣的構(gòu)成，接合有壓電元件38的振動板32就會與壓電元件38一體化的同時地向外側(cè)彎曲，這樣就會使得空間34的內(nèi)部容積增大。所以，與空間34內(nèi)增大了的體積相當?shù)囊后w狀材料就從貯液槽35穿過供給口36流入。另外，當從此狀態(tài)解除對壓電元件38的通電時，壓電元件38和振動板32就會一起恢復原來的形狀。所以，空間34也會恢復原來的容積，空間內(nèi)部的涂布液11的壓力上升，液體狀材料的噴霧狀液滴就會從噴嘴37向基板1上噴出。
而且，作為液滴噴出頭12的方式，也可以是使用了所述的壓電元件的壓電噴射方式以外的方式，也可以利用超聲波馬達、線性馬達等施加振動，或通過向儲罐內(nèi)施加壓力，使作為涂布液11的液晶從所述微孔射出。這里，儲罐內(nèi)的液晶最好事先進行脫泡處理。而且，液滴噴出頭12也可以采用如下的發(fā)泡噴射(bubble jet)(R)方式構(gòu)成，即，通過對儲罐內(nèi)的液晶或液晶和低粘性揮發(fā)性液體的混合物進行加熱，利用該物質(zhì)的膨脹·發(fā)泡，將液晶從微孔射出。
所述控制機構(gòu)15由對裝置整體進行控制的微處理器等的CPU、具有各種信號的輸入輸出功能的計算機等構(gòu)成，如圖1所示，通過分別與液滴噴出機構(gòu)13及移動機構(gòu)14電連接，就可以對利用液滴噴出機構(gòu)13的噴出動作及利用移動機構(gòu)14的移動動作的至少一方，在本實施例中為兩方進行控制。
此外，利用此種構(gòu)成，就可以對液體狀噴出液的噴出條件進行調(diào)整，從而對所形成的薄膜(液晶)的涂布量進行控制。
即，控制機構(gòu)15具有如下的對所述涂布量進行控制的功能，即，對液體狀噴出液向基板的噴出間隔進行調(diào)整的控制功能、對每1滴液體狀噴出液的噴出量進行調(diào)整的控制功能、對噴嘴的排列方向和利用移動機構(gòu)的移動方向的角度(θ)進行調(diào)整的控制機構(gòu)、在基板上劃分多個區(qū)域并對各區(qū)域的噴出條件進行設置的控制功能。
另外，控制機構(gòu)15作為對所述噴出間隔進行調(diào)整的機構(gòu)，具有如下功能，即，通過對基板1和液滴噴出頭12的相對移動速度進行調(diào)整來調(diào)整噴出間隔的控制功能、通過對移動機構(gòu)的噴出的時間間隔進行調(diào)整來調(diào)整噴出間隔的控制功能、通過任意地設定多個噴嘴中同時噴出涂布液的噴嘴來調(diào)整噴出間隔的功能。
本發(fā)明中，采用非離子性的防帶電材料作為與所述涂布液11接觸的構(gòu)件(例如管道、儲罐、噴出噴嘴12)的材料。
這里，特別是涂布液11的接觸范圍最大的管道22至少要使用非離子性的防帶電材料制的管道。
所述管道22既可以用由非離子性的防帶電材料構(gòu)成的材料制成，也可以在內(nèi)部涂覆非離子性的防帶電材料。
例如，聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等的管道或樹脂材料是非離子性材料，通過向其中混入或涂布非離子性表面活性劑，就可以發(fā)揮防帶電效果。
這里，所謂非離子性的防帶電材料是指既屬于防帶電材料中，又是非離子性的材料。
所謂防帶電材料，可以舉出將各種表面活性劑、無機鹽、多元醇、金屬化合物、碳等混入樹脂材料中的材料或涂布了以上物質(zhì)的材料。特別是，表面活性劑可以使用非離子性的表面活性劑、陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑等。
另外，為了提高作為涂布液11的液晶的溫度以確保流動性，也可以根據(jù)必要設置對儲罐、管道、液滴噴出頭進行加溫的加溫機構(gòu)。涂布液11的粘度在噴墨方法的情況下，優(yōu)選20mPa·s以下，對于液晶的情況，通過加溫至大約60度左右就可以達到12mPa·s。噴嘴孔的孔徑采用例如27～28μm左右。
這樣，在本發(fā)明中，就可以在作為涂布液11的液晶從儲罐移送至液滴噴出頭之間所直接接觸的構(gòu)件的至少一部分中使用防帶電材料或非離子性材料或同時使用二者。
在本實施例中，使用非離子性的導電材料構(gòu)成了貯存涂布液11的儲罐23、將涂布液11向液滴噴出頭13供給的管道22及液滴噴出頭13。
其結(jié)果是，通過使用非離子性材料，就可以防止離子混入液晶中，從而可以防止因離子導電引起的液晶顯示器的顯示質(zhì)量的降低。
另外，通過使用防帶電材料，就可以防止由污物或灰塵向液晶中的混入、分子取向的紊亂導致的噴出噴嘴的彎月面的紊亂，從而可以從液滴噴出頭穩(wěn)定噴出涂布液，實現(xiàn)制造成品率的提高。
在所述的說明中，雖然采用從儲罐23供給涂布液11的方式，但是，也可以采用將儲罐和液滴噴出頭一體化的筒(cartridge)方式。在此情況下，只要采用非離子性的導電材料制作貯存涂布液的儲罐及涂布液流路即可。
本實施例的液晶顯示裝置的制造是在形成了液晶顯示單元106的第1基板1上利用例如分配器(dispenser)等形成熱固化性的密封2。此時，為了維持均一的基板間的間隙，也可以使密封部2中含有間隙保持粒子。
其后，使用所述的如圖1所示的薄膜形成裝置10，在密封部2的內(nèi)側(cè)涂布液晶。此時，為了維持均一的基板間的間隙，也可以使液晶中含有間隙保持粒子。
其后，一邊對相面對的形成了第2液晶顯示單元107的第2基板4進行定位調(diào)整，一邊使之貼合，在真空中通過按壓進行貼合，其后在加熱爐中120下加熱10分鐘，將兩基板粘接在一起，得到了電光學裝置。
在本實施例中，雖然采用液晶作為涂布液11進行了說明，但是，本發(fā)明并不限定于液晶，可以通過使用液滴噴出頭12來進行兩取向膜105的涂布。
下面將以使用本發(fā)明的薄膜形成裝置10制造的有機EL裝置、等離子顯示器(PDP裝置)、電子發(fā)出裝置(FED裝置、SED裝置)還有形成于這些顯示裝置上的有源矩陣基板等為例，對它們的構(gòu)造及其制造方法進行說明。而且，所謂有源矩陣基板是指，形成了薄膜晶體管及與薄膜晶體管電連接的電源線、數(shù)據(jù)線的基板。
而且，有機EL裝置也可以適用于使用諸如空穴材料、發(fā)光材料等的有機EL用的油墨材料的情況。
此外，圖5是有機EL(Organic Electro Luminescence或稱為OLED(Organic Light Emitting Diode))裝置的顯示區(qū)域(下面簡單地稱為顯示裝置700)的主要部分剖面圖。
此顯示裝置700大體以在基板(W)701上層疊了電路元件部702、發(fā)光元件部703及陰極704的狀態(tài)構(gòu)成。
在此顯示裝置700中，從發(fā)光元件部703向基板701側(cè)發(fā)射的光穿過電路元件部702及基板701，向觀測者側(cè)射出，同時，從發(fā)光元件部703向基板701的相反一側(cè)發(fā)射的光被陰極704反射后，穿過電路元件部702及基板701，向觀測者側(cè)射出。
在電路元件部702和基板701之間形成由硅氧化膜制成的基底保護膜706，在此基底保護膜706上(發(fā)光元件部703側(cè))形成有由多晶硅制成的島狀的半導體膜707。在此半導體膜707的左右的區(qū)域上，通過注入高濃度陽離子分別形成有源極區(qū)域707a及漏極區(qū)域707b。此外，未注入陽離子的中央部形成通道(channel)區(qū)域707c。
另外，在電路元件部702上形成覆蓋基底保護膜706及半導體膜707的透明的柵絕緣膜708。在此柵絕緣膜708上的導體膜707的通道區(qū)域707c所對應的位置上，形成有例如由Al、Mo、Ta、Ti、W等構(gòu)成的柵電極709。在此柵電極709及柵絕緣膜708上，形成有透明的第1層間絕緣膜711a和第2層間絕緣膜711b。另外，形成貫穿第1、第2層間絕緣膜711a、711b而分別與半導體膜707的源極區(qū)域707a、漏極區(qū)域707b連通的接觸孔(contact hole)712a、712b。
此外，在第2層間絕緣膜711b上，通過制成特定形狀的圖案而形成由ITO等制成的透明的象素電極713，此象素電極713穿過接觸孔712a而與源極區(qū)域707a連接。
另外，在第1層間絕緣膜711a上配設有電源線714，此電源線714穿過接觸孔712b而與漏極區(qū)域707b連接。
這樣，在電路元件部702上，分別形成有與各象素電極713連接的驅(qū)動用的薄膜晶體管715。
所述發(fā)光元件部703大致由分別層疊于多個象素電極713上的功能層717、設于各象素電極713及功能層717之間而將各功能層717分隔開的堤墻(bank)部718構(gòu)成。
由這些象素電極713、功能層717及配設于功能層717上的陰極704構(gòu)成發(fā)光元件。而且，構(gòu)圖形成平面視近似矩形形狀的象素電極713，在各象素電極713之間形成有堤墻部718。
堤墻部718由例如以SiO、SiO2、TiO2等無機材料形成的無機物堤墻層718a(第1堤墻層)、和層疊于此無機物堤墻層718a上的以丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂等耐熱性、耐溶劑性優(yōu)良的抗蝕劑形成的剖面為梯形形狀的有機物堤墻層718b(第2堤墻層)構(gòu)成。此堤墻部718的一部分騎壓在象素電極713的邊緣部分上。
此外，在各堤墻部718之間，相對于象素電極713形成有向上方依次敞開的開口部719。
所述功能層717由在開口部719內(nèi)以層疊于象素電極713上的狀態(tài)形成的空穴注入/輸送層717a、和形成于此空穴注入/輸送層717a上的發(fā)光層717b構(gòu)成。而且，也可以與此發(fā)光層717b相鄰地形成具有其他功能的其他功能層。例如，也可以形成電子輸送層。
空穴注入/輸送層717a具有從象素電極713側(cè)輸送空穴而向發(fā)光層717b注入的功能。此空穴注入/輸送層717a是通過噴出含有空穴注入/輸送層形成材料的第1組成物(涂布液)而形成的。作為空穴注入/輸送層形成材料，使用公知的材料。
發(fā)光層717b是發(fā)出紅色(R)、綠色(G)或藍色(B)中的任意一種顏色的材料，通過噴出含有發(fā)光層形成材料(發(fā)光材料)的第2組成物(涂布液)而形成。作為第2組成物的溶劑(非極性溶劑)，優(yōu)選使用相對于空穴注入/輸送層717a不溶的公知的材料，通過在發(fā)光層717b的第2組成物中使用此種非極性溶劑，就可以不會使空穴注入/輸送層717a再溶解地形成發(fā)光層717b。
此外，發(fā)光層717b的構(gòu)成使得從空穴注入/輸送層717a注入的空穴和從陰極704注入的電子在發(fā)光層再結(jié)合而發(fā)光。
陰極704以包覆發(fā)光元件部703的全部表面的狀態(tài)而形成，與象素電極713構(gòu)成一對，發(fā)揮向功能層717中流入電流的作用。而且，在此陰極704的上部配置有未圖示的密封構(gòu)件。
下面將參照圖6～圖14對所述的顯示裝置700的制造工序進行說明。
此顯示裝置700如圖6所示，是經(jīng)過堤墻部形成工序(S21)、表面處理工序(S22)、空穴注入/輸送層形成工序(S23)、發(fā)光層形成工序(S24)及對置電極形成工序(S25)后制造的。而且，制造工序并不限定于示例的工序，也有根據(jù)必要刪除或追加其他的工序的情況。
首先，在堤墻部形成工序(S21)中，如圖7所示，在第2層間絕緣膜711b上形成無機物堤墻層718a。此無機物堤墻層718a是在形成位置上形成無機物膜后，通過利用光刻技術(shù)等對此無機物膜進行圖案形成處理而形成的。此時，無機物堤墻層718a的一部分與象素電極713的邊緣部分重疊。
形成了無機物堤墻層718a后，如圖8所示，在無機物堤墻層718a上形成有機物堤墻層718b。此有機物堤墻層718b與無機物堤墻層718a相同，也是通過利用光刻技術(shù)等進行圖案形成處理而形成的。
這樣就形成堤墻部718。另外，與之相隨地在各堤墻部718之間，形成相對于象素電極713向上方開口的開口部719。此開口部719規(guī)定出象素區(qū)域。
在表面處理工序(S22)中進行親液化處理及疏液化處理。實施親液化處理的區(qū)域是無機物堤墻層718a的第1疊層部718aa及象素電極713的電極面713a，對這些區(qū)域利用以例如氧氣作為處理氣的等離子處理處理成親液性表面。此等離子處理還兼用于對作為象素電極713的ITO的清洗等。
另外，疏液化處理被實施于有機物堤墻層718b的壁面718s及有機物堤墻層718b的上表面718t，利用以例如四氟甲烷作為處理氣的等離子處理對表面進行氟化處理(處理成疏液性)。
通過進行此表面處理工序，就可以在使用液滴噴出頭12形成功能層717時，使涂布液滴更可靠地命中象素區(qū)域，另外，還可以防止命中象素區(qū)域的涂布液滴從開口部718溢出。
這樣，經(jīng)過以上的工序，就可以得到顯示裝置基體700。此顯示裝置基體700被放置在圖1所示的薄膜形成裝置1的基板臺12上，進行以下的空穴注入/輸送層形成工序(S23)及發(fā)光層形成工序(24)。
如圖9所示，在空穴注入/輸送層形成工序(S23)中，從液滴噴出頭12將含有空穴注入/輸送層形成材料的第1組成物向作為象素區(qū)域的各開口部719內(nèi)噴出。其后，如圖10所示，進行干燥處理及熱處理，使第1組成物中所含的極性溶劑蒸發(fā)，在象素電極(電極面713a)713上形成空穴注入/輸送層717a。
下面將對發(fā)光層形成工序(S24)進行說明。在此發(fā)光層形成工序中，如上所述，為了防止空穴注入/輸送層717a的再溶解，使用相對于空穴注入/輸送層717a不溶的非極性溶劑作為發(fā)光層形成時使用的第2組成物的溶劑。
但是另一方面，空穴注入/輸送層717a由于相對于非極性溶劑的親和性較低，因此即使將含有非極性溶劑的第2組成物向空穴注入/輸送層717a上噴出，也會有無法使空穴注入/輸送層717a和發(fā)光層717b密接的可能或無法將發(fā)光層717b均一地涂布的可能。
所以，為了提高空穴注入/輸送層717a對于非極性溶劑及發(fā)光層形成材料的表面親和性，最好在發(fā)光層形成前進行表面處理(表面改性處理)。此表面處理是通過將作為與發(fā)光層形成時使用的第2組成物的非極性溶劑相同的溶劑或與之類似的溶劑的表面改性材料涂布在空穴注入/輸送層717a上，繼而使之干燥而進行的。
通過實施此種處理，空穴注入/輸送層717a的表面就變得容易與非極性溶劑親和，在其后的工序中，就可以將含有發(fā)光層形成材料的第2組成物均一地涂布在空穴注入/輸送層717a上。
此后，如圖11所示，將含有與各種顏色中的任意一種(在圖11的例子中為藍色(B))對應的發(fā)光層形成材料的第2組成物作為涂布液滴，以特定量注入象素區(qū)域(開口部719)內(nèi)。被注入到象素區(qū)域內(nèi)的第2組成物在空穴注入/輸送層717a上鋪開，充滿開口部719內(nèi)。而且，即使當萬一第2組成物偏出象素區(qū)域之外而命中堤墻部718的上表面718t上時，由于對此上表面718t如所述那樣進行了疏液處理，因此第2組成物也很容易滾入開口部719內(nèi)。
其后，通過進行干燥工序等，對噴出后的第2組成物進行干燥處理，使第2組成物所含的非極性溶劑蒸發(fā)，如圖12所示，在空穴注入/輸送層717a上形成發(fā)光層717b。在此圖的情況下，形成對應于藍色(B)的發(fā)光層717b。
同樣，使用液滴噴出頭12，如圖13所示，依次進行與對應于所述藍色(B)的發(fā)光層717b的情況相同的工序，形成對應于其他顏色(紅色(R)及綠色(G))的發(fā)光層717b。而且，發(fā)光層717b的形成順序并不限定于示例的順序，以何種順序形成都可以。例如，也可以根據(jù)發(fā)光層形成材料來確定形成順序。另外，作為RGB三色的排列圖案，有帶狀排列、嵌鑲排列及三角形排列等。
通過如上操作，在象素電極713上就形成功能層717，即空穴注入/輸送層717a及發(fā)光層717b。此后，進入對置電極形成工序(S25)。
在對置電極形成工序(S25)中，如圖14所示，利用例如蒸鍍法、濺射法、CVD法等在發(fā)光層717b及有機物堤墻層718b的全部表面上形成陰極704(對置電極)。在本實施例中，此陰極704由例如鈣層和鋁層層疊而構(gòu)成。
在此陰極704的上部，適當?shù)卦O有作為電極的Al膜、Ag膜和用于防止其氧化的SiO2、SiN等保護層。
在通過如此操作形成陰極704后，通過實施以密封構(gòu)件將此陰極704的上部密封的密封處理和配線處理等其他的處理，得到顯示裝置700。
繼而，圖15是等離子型顯示裝置(PDP裝置以下簡稱為顯示裝置800)的主要部分分解立體圖。而且，在同圖中以將其一部分切掉的狀態(tài)來表示顯示裝置800。
此顯示裝置800大致包含相互面對配置的第1基板801、第2基板802及形成于它們之間的放電顯示部803。放電顯示部803由多個放電室805構(gòu)成。這些放電室805當中，紅色放電室805R、綠色放電室805G、藍色放電室805B三種放電室805形成一組，構(gòu)成1個象素。
在第1基板801的上表面以特定的間隔條紋狀地形成地址電極806，并形成有覆蓋此地址電極806和第1基板801的上表面的電介質(zhì)層807。在電介質(zhì)層807上，在各地址電極806之間并沿著各地址電極806設有豎立的分隔墻808。此分隔墻808包含如圖所示向地址電極806的寬度方向兩側(cè)延伸的部分和在與地址電極806垂直的方向延伸設置的未圖示的部分。
這樣，由此分隔墻808所隔開的區(qū)域便形成放電室805。
在放電室805內(nèi)配置有熒光體809。熒光體809是發(fā)出紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)中任意一種顏色的熒光的材料，在紅色放電室805R的底部配置有紅色熒光體809R，在綠色放電室805G的底部配置有綠色熒光體809G，在藍色放電室805B的底部配置有藍色熒光體809B。
在第2基板802的圖中下側(cè)的面上，在與所述地址電極806垂直的方向上，以特定的間隔條紋狀地形成有多個顯示電極811。此外，還形成有覆蓋它們的電介質(zhì)層812及由MgO等構(gòu)成的保護膜813。
使第1基板801和第2基板802以地址電極806和顯示電極811相互垂直的狀態(tài)相互面對而貼合在一起。而且，所述地址電極806和顯示電極811與未圖示的交流電源連接。
這樣，通過向各電極806、811通電，放電顯示部803上的熒光體809就會受激發(fā)光，從而可以進行彩色顯示。
在本實施例中，可以使用圖1所示的薄膜形成裝置1來形成所述地址電極806、顯示電極811及熒光體809。下面將示例說明第1基板801的地址電極806的形成工序。
此時，以將第1基板801放置在薄膜形成裝置1的基板臺12上的狀態(tài)進行以下的工序。
首先，利用液滴噴出頭12，使含有導電膜配線形成用材料的液體材料(涂布液)作為涂布液滴命中地址電極形成區(qū)域。此液體材料是將作為導電膜配線形成用材料的金屬等導電性微粒分散在分散劑中的材料。作為此導電性微粒，可以使用含有金、銀、銅、鈀或鎳等的金屬微?；?qū)щ娦跃酆衔锏取?br> 當對成為補充對象的全部地址電極形成區(qū)域的液體材料的補充結(jié)束后，對噴出后的液體材料進行干燥處理，通過使液體材料中所含的分散劑蒸發(fā)，形成地址電極806。
但是，雖然在所述中示例了地址電極806的形成，對于所述顯示電極811及熒光體809也可以通過經(jīng)過所述各工序來形成。
當形成顯示電極811時，與地址電極806的情況相同，使含有導電膜配線形成用材料的液體材料(涂布液)作為涂布液滴命中顯示電極形成區(qū)域。
另外，在形成熒光體809的情況下，將含有對應于各色(R、G、B)的熒光材料的液體材料(涂布液)作為液滴從液滴噴出頭12噴出，使之命中對應的顏色的放電室805內(nèi)。
下面，圖16是電子發(fā)出裝置(FED(Field Emission Display＝FED)裝置，或稱為SED(Surface Condition Electron Emitter Display)裝置，以下簡稱為顯示裝置900)的主要部分剖面圖。而且，在同圖中，通過將其一部分制成剖面來表示顯示裝置900。
此顯示裝置900大致包含相互面對配置的第1基板901、第2基板902及形成于它們之間的電場發(fā)出顯示部903。電場發(fā)出顯示部903由矩陣狀配置的多個電子發(fā)出部905構(gòu)成。
在第1基板901的上表面形成有相互垂直的構(gòu)成陰電極906的第1元件電極906a及第2元件電極906b。另外，在由第1元件電極906a及第2元件電極906b所分隔的部分中，形成有形成了間隙908的導電性膜907。即，由第1元件電極906a、第2元件電極906b及導電性膜907構(gòu)成多個電子發(fā)出部905。導電性膜907由例如氧化鈀(PdO)等構(gòu)成，另外，間隙908是在形成導電性膜907后，通過成形加工等形成。
這里，作為構(gòu)成所述導電性膜907的材料，并不限定于所述的PdO，可以舉出例如Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等金屬，SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等氧化物，HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4等硼化物，TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WC等碳化物，TiN、ZrN、HfN等氮化物，Si、Ge等半導體，碳等。
另外，為了使導電性膜907獲得良好的電子發(fā)出特性，特別優(yōu)選以微粒構(gòu)成的微粒膜，其膜厚雖然要根據(jù)對元件電極的階梯覆蓋(stepcoverage)、元件電極間的電阻值及通電成形條件等來適當?shù)卦O定，但是優(yōu)選數(shù)～數(shù)千，特別優(yōu)選10?！?00。其薄片電阻值優(yōu)選103～107Ω/□。而且，這里所述的微粒膜是指聚集了多個微粒的膜，從精細構(gòu)造上來說，是指如下的膜，即，看不到微粒各自分散配置的狀態(tài)，而是微粒相互毗連或重合的狀態(tài)(也包括島狀)，微粒的粒徑應當為數(shù)?！珨?shù)干，優(yōu)選10?！?00。
在第2基板902的下表面，形成有與陰電極906對峙的陽電極909。在陽電極909的下表面，形成格子狀的堤墻部911，在由此堤墻部911包圍的朝下的開口部912中，配置有與電子發(fā)出部905對應的熒光體913。熒光體913是發(fā)出紅(R)、綠(G)、藍(B)的任意一種顏色的熒光的材料，在各開口部912中，以所述的特定的圖案配置有紅色熒光體913R、綠色熒光體913G及藍色熒光體913B。
此外，將如此構(gòu)成的第1基板901和第2基板902貼合在一起，其間保留微小的空隙。此顯示裝置900借助導電性膜(間隙908)907，通過使從作為陰極的第1元件電極906a或第2元件電極906b飛出的電子打到形成于作為陽極的陽電極909上的熒光體913上而受激發(fā)光，從而可以進行彩色顯示。
此情況也與其他的實施例相同，可以使用薄膜形成裝置1來形成第1元件電極906a、第2元件電極906b、導電性膜907及陽電極909，同時，還可以使用薄膜形成裝置1來形成各色的熒光體913R、913G、913B。
第1元件電極906a、第2元件電極906b及導電性膜907具有如圖17-1所示的平面形狀，在對它們進行成膜的情況下，如圖17-2所示，預先保留嵌入第1元件電極906a、第2元件電極906b及導電性膜907的部分，形成堤墻部BB(光刻法)。然后，在由堤墻部BB所構(gòu)成的槽部分中形成第1元件電極906a及第2元件電極906b(利用薄膜形成裝置1的噴墨法)，在使其溶劑干燥而進行成膜后，形成導電性膜907(利用薄膜形成裝置1的噴墨法)。此后，在形成導電性膜907后，去除堤墻部BB(灰化(ashing)剝離處理)，進入所述的成形加工處理。而且，與所述的有機EL裝置的情況相同，最好進行對第1基板901及第2基板902的親液化處理，或?qū)Φ虊Σ?11、BB的疏液化處理。
另外，作為其他的電光學裝置，可以考慮金屬配線形成、透鏡形成、抗蝕層形成及光散射體形成等裝置。通過在各種電光學裝置(設備)的制造中使用所述的薄膜形成裝置1，就可以高效地制造各種電光學裝置。
下面將參照圖18及圖19對可以使用本發(fā)明的液晶顯示面板的電子儀器的具體例子進行說明。
首先，對將本發(fā)明的液晶顯示面板應用于可移動型的個人電腦(所謂的筆記本型個人電腦)的顯示部中的例子進行說明。圖18是表示此個人電腦的構(gòu)成的立體圖。如同圖所示，個人電腦1001具備具有鍵盤1002的主體部1003、和使用了本發(fā)明的液晶顯示面板的顯示部1004。
然后，對將本發(fā)明的液晶顯示面板應用于攜帶電話的顯示部中的例子進行說明。圖19是表示此攜帶電話的構(gòu)成的立體圖。
如同圖所示，攜帶電話1010除了多個操作按鈕1011以外，還具有受話器耳承1012、送話器口承1013，并且還具有使用了本發(fā)明的液晶顯示面板的顯示部1014。
而且，作為可以使用本發(fā)明的液晶顯示面板的電子儀器，除了圖18所示的個人電腦和圖19所示的攜帶電話以外，還可以舉出例如液晶電視、取景器(view-finder)型·監(jiān)視器直視型的攝像機、車輛行駛用信息裝置(car navigation)、尋呼機、電子記事簿、臺式電子計算器、文字處理器、工作站、電視電話、POS終端、數(shù)字靜物照相機(digital still camera)等，而不是特別限定的裝置。
另外，在所述的實施例中，作為電光學裝置，雖然對應用于液晶裝置的情況進行了說明，但是，本發(fā)明并不限定于此，可以應用于電致發(fā)光裝置、特別是有機電致發(fā)光裝置、無機電致發(fā)光裝置等或等離子顯示裝置、FED(場發(fā)射顯示器)裝置、LED(發(fā)光二極管)顯示裝置、電泳顯示裝置、使用液晶快門(shutter)等的小型電視、使用數(shù)字微鏡設備(DMD)的裝置等各種電光學裝置中。
如上所述，本發(fā)明的薄膜形成裝置通過采用防帶電材料作為涂布液所接觸部分的至少一部分，可以防止涂布液的帶電，可以防止例如污物、灰塵等異物混入涂布液中，消除分子取向的紊亂的產(chǎn)生，從而可以進行穩(wěn)定的液滴噴出，適用于例如電光學裝置的利用液晶等的彩色濾色器的制造。
權(quán)利要求
1.一種薄膜形成裝置，是在基板上涂布涂布液而形成涂布膜的薄膜形成裝置，其特征是，具備具有向所述基板上噴出所述涂布液的液滴噴出頭的液滴噴出機構(gòu)、可以使該液滴噴出頭和所述基板的位置相對移動的移動機構(gòu)、對液滴噴出機構(gòu)或移動機構(gòu)的至少一方進行控制的控制機構(gòu)，同時，以防帶電材料作為所述涂布液接觸的部分的至少一部分。
2.一種薄膜形成裝置，是在基板上涂布涂布液而形成涂布膜的薄膜形成裝置，其特征是，具備具有向所述基板上噴出所述涂布液的液滴噴出頭的液滴噴出機構(gòu)、可以使該液滴噴出頭和所述基板的位置相對移動的移動機構(gòu)、對液滴噴出機構(gòu)或移動機構(gòu)的至少一方進行控制的控制機構(gòu)，同時，以非離子性材料作為所述涂布液接觸的部分的至少一部分。
3.一種薄膜形成裝置，是在基板上涂布涂布液而形成涂布膜的薄膜形成裝置，其特征是，具備具有向所述基板上噴出所述涂布液的液滴噴出頭的液滴噴出機構(gòu)、可以使該液滴噴出頭和所述基板的位置相對移動的移動機構(gòu)、對液滴噴出機構(gòu)或移動機構(gòu)的至少一方進行控制的控制機構(gòu)，同時，以非離子性的導電材料作為所述涂布液接觸的部分的至少一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的薄膜形成裝置，其特征是，在所述基板上形成密封材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的薄膜形成裝置，其特征是，所述薄膜材料為液晶或有機EL用油墨材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的薄膜形成裝置，其特征是，所述涂布液接觸的部分為涂布液流路部或涂布液儲罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜形成裝置，其特征是，所述密封材料由含有間隙保持粒子的粘接劑形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜形成裝置，其特征是，在設置所述密封材料后，在基板上撒布間隙保持粒子。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的薄膜形成裝置，其特征是，在所述涂布液中分散有間隙保持粒子。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜形成裝置，其特征是，所述密封材料為熱固化型粘接劑或光固化型粘接劑。
11.一種電光學裝置，其特征是，使用權(quán)利要求1至10中任意一項所述的薄膜形成裝置制造的。
12.一種電子儀器，其特征是，具有使用權(quán)利要求1至10中任意一項所述的薄膜形成裝置制造的電光學裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜形成裝置，具備具有向形成了液晶顯示單元的第1基板(1)的表面噴出例如液晶等涂布液(11)的液滴噴出頭(12)的液滴噴出機構(gòu)(13)、可以使該液滴噴出頭(12)和基板(1)的位置相對移動的移動機構(gòu)(14)、對液滴噴出機構(gòu)(13)或移動機構(gòu)(14)的至少一方進行控制的控制機構(gòu)(15)，并以非離子性的導電性材料制成所述涂布液(11)流路的至少一部分。利用此薄膜形成裝置，在利用液滴噴出法涂布液晶的方法中，消除了由于帶電而造成的噴出不良，同時，消除由于離子導電造成的顯示不良。
文檔編號B41J2/16GK1530225SQ200410007
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月11日
發(fā)明者櫻田和昭 申請人:精工愛普生株式會社