專利名稱：蝕刻方法
技術領域：
本發(fā)明涉及材料的蝕刻。
在許多現代工業(yè)方法中，需要在材料上蝕刻復雜的和精確限定的圖案。可以將蝕刻限制在該材料的范圍內或者可以連續(xù)進行蝕刻直到蝕刻穿透該材料，從而露出下面材料。在許多工業(yè)應用中，例如制造電子、光學或光電裝置，蝕刻工序構成裝置制造中非常關鍵的階段，因為蝕刻方法通常決定最終制成裝置的精度。
在這樣的制造技術中眾所周知使用蝕刻掩模，如光刻掩模或遮擋掩模。因此，在本發(fā)明的內容中將不再詳細地描述這些方法。但是，近年來已經提出各種新形式的裝置，對這些裝置常規(guī)的蝕刻技術存在著嚴重的方法上的憂慮。還有，長期以來蝕刻相對長而極窄的線存在著嚴重的制造困難，因為很難生產機械上牢固的蝕刻掩模，該掩模在最終的產品上將能提供所需的清晰度。
還知道已知的蝕刻技術有其它的憂慮。例如，在某些過程中需要蝕刻穿透材料層以便露出下面材料如基片的圖案，而基片的表面通常有一定程度的不平度，可以將不平度看作是一系列的峰和槽。因此，要蝕刻穿透材料以便露出基片的圖案而不留下任何被蝕刻材料的殘渣，通常需要在開始露出基片表面上的峰后繼續(xù)蝕刻過程。所以在蝕刻過程中基片本身也被蝕刻。在許多情況下這可能是不希望的，因為基片表面可能已經裝設非常薄的涂層，因此必須非常小心地控制蝕刻過程，從而確保不會發(fā)生過度蝕刻。另外，現在正在對電子裝置例如顯示裝置中應用半導體有機材料進行廣泛的研究，如在電子裝置中裝入電致發(fā)光有機聚合物發(fā)光二極管或在集成電路中裝入有機聚合物晶體管。對制造這樣的裝置，常規(guī)的已知蝕刻方法存在更大的憂慮，如下面概述的那樣。
電致發(fā)光顯示器代表一種制造高質量、彩色顯示器的新穎方法。在電致發(fā)光顯示器中將可溶解的聚合物沉積在固體基片上，如玻璃、塑料或硅。已經提出噴墨打印技術來沉積可溶的聚合物，這不僅是因為這種技術相對低的成本，而且因為能夠使用噴墨技術加工大的面積，從而制造出相當大面積的顯示器。對彩色電致發(fā)光顯示器來說，許多可溶的有機聚合物每個都可沉積為聚合物點的陣列，從而為顯示器提供紅、綠和藍的發(fā)光層。應用噴墨技術使這種不同聚合物的沉積成為可能，而沒有構圖過程中造成的聚合物材料變質。
通常，可以用兩種類型的驅動方案來訪問顯示器的象素。一種是無源矩陣和另一種是有源矩陣方案。有源矩陣構圖成多個陽極象素和一個公用的陰極，每個陽極象素帶有薄膜驅動晶體管(因為有機聚合物是電流驅動裝置，一般每個象素有兩個薄膜驅動晶體管)。為了制造構圖的陽極象素和薄膜晶體管(TFT)，一般采用常規(guī)的光刻技術。在沉積有機層之前進行這個過程，從而使它不會影響有機聚合物材料的性能。不需要很細地構圖制造陰極，因為陰極可以是所有象素公用的導電層。因此，可以采用蒸發(fā)技術在有機層上制造共同的陰極，并應用金屬遮擋掩模限定陰極的邊框。
無源矩陣驅動方案采用在有機聚合物發(fā)光層的任一側上排列成互相垂直的行和列的構圖的陽極和陰極。利用陰極沉積，使有源矩陣方案比較容易制造，但是由于對每個象素構成TFT生產有源矩陣方案比無源矩陣方案的成本要高得多。所以，驅動這樣顯示器的優(yōu)選方式是采用無源矩陣訪問方案。但是，為這樣的顯示器構圖陽極，和特別是構圖陰極相關的技術問題困難很大。
在沉積任何可溶的有機聚合物層之前可在基片上直接制造陽極。通常用氧化銦錫(ITO)制造陽極，因為這種材料導電并相對透明。在基片上以連續(xù)層的形式構成ITO層，然后應用光刻方法構圖以便提供陽極陣列。但是，光刻方法需要使用光刻掩模。雖然這樣的光刻掩模通常用于制造陽極陣列，但是當顯示器面積增加時它們的使用逐漸變得困難，因為在維持整個掩模區(qū)域所需的分辨率精度方向遇到了問題。為了用在大面積電致發(fā)光顯示器上，應用這樣的光刻掩模變得極其昂貴，它抵消了由于采用相對便宜的有機聚合物材料所產生的潛在成本效益。
關于陰極，為有機聚合物顯示器構圖陰極遇到極大的困難。陰極必須重疊在可溶的有機聚合物層上。構圖陰極不能采用傳統(tǒng)的光刻技術，因為所用的蝕刻劑會嚴重損害下面的有機材料或使它變質。因此為陰極構圖已經提出其他的技術，如采用不銹鋼遮擋掩模，但是這樣的掩模在制成的陣列中缺乏所需的分辨率。還有，也已經提出采用預構圖的的蘑菇狀光刻膠分隔器，但是這樣的分隔器生產成本太高，同時從它們的制造方法來看，也不適合大面積的構圖。
還已經提出通過使用噴墨打印惰性聚合物接著使用粘合劑帶脫離的步驟來構圖遮擋掩模。但是，這樣的方法具有分辨率太差的缺點，且通常在獲得的陰極陣列中產生不可接受的高密度的疵點。
因此，可以看到需要一種方法能可靠地制造在材料中精密限定的圖案，包括相對較長但又很細的窄線，這種方法不依賴于使用光刻掩模或遮擋掩模。還有，還需要能很容易選擇蝕刻的物質，從而對選定的蝕刻物質，下面層對被蝕刻層來說可以很容易地作為蝕刻停止層。這將大大地幫助蝕刻過程，因為蝕刻步驟可以連續(xù)從而保證在蝕刻圖案中有良好的清晰度，而不用考慮對下面層的損害或污染。這對制造有機聚合物裝置如有機聚合物顯示器特別有利，因此可以采用這樣的方法為顯示器制造陽極和陰極，以成本有效的解決辦法甚至制造大面積的顯示器，而無需憂慮因使用已知的蝕刻方法所產生的污染。
根據本發(fā)明的第一方面，提供一種在精確的目標區(qū)蝕刻材料的方法，它包括在該材料上選擇性地沉積一種物質，該物質用于溶解該材料或與該材料發(fā)生化學反應。
通過沉積根據本發(fā)明的蝕刻劑，有可能蝕刻精確的目標區(qū)而不用掩模，這樣避免了上述與使用掩模相關的困難。根據本發(fā)明可以非常精確地蝕刻局部的目標區(qū)。
優(yōu)選的是，該物質是從有噴嘴的這類打印頭沉積，可以從噴嘴以一系列微滴的形式噴射出該材料。有利的是，該方法包括蝕刻穿透該材料以便露出下面材料的區(qū)域。
最有利的是，下面材料包括用于該物質的蝕刻停止層。
在優(yōu)選的布置中，該方法包括在該材料中蝕刻一批孔，因此提供下面材料的一批露出區(qū)域。
在另一種布置中該方法包括露出下面材料的細長條形式的區(qū)域。
有利的是，該方法包括露出下面材料的多個細長條。
優(yōu)選的是，細長條基本上是平行的，以便提供下面材料的露出區(qū)的一批基本平行的細長條，由該材料的細長條間隔開。
最優(yōu)選的是，該細長條或每個細長條的寬度小于沉積到該材料上的該物質的微滴直徑。
在優(yōu)選的布置中，該材料包括限定該細長條或每個細長條的邊界部分，和其中該物質另外的微滴沉積到一個邊界部分，從而使該一個邊界部分朝另一個邊界部分移動并使細長條的寬度減小。
有利的是，該方法還包括使用干的或濕的蝕刻方法蝕刻下面材料露出的一個或多個區(qū)域。
優(yōu)選的是，通過從這類打印頭沉積另一種物質蝕刻下面材料的一個或多個露出區(qū)域，其中該另一種物質是從噴嘴以微滴的形式沉積的。
最優(yōu)選的是，沉積的另一種材料與下面材料的一個或多個露出區(qū)域接觸。
該另一種材料可以沉積為覆蓋該材料并伸展成與下面材料的一個或多個露出區(qū)域接觸的一層。
有利的是，該另一種材料選擇性地通過蒸發(fā)或噴涂進行沉積。
在另一種布置中，該另一種材料從這類打印頭以液體的形式沉積到下面材料的一個或多個露出區(qū)上，該另一種材料從噴嘴以微滴的形式沉積。
最有利的是，下面材料的一個或多個露出區(qū)對另一種材料的可潤濕性比該材料對另一種材料的可潤濕性大，以便在下面材料的一個或多個露出區(qū)上提供該另一種材料的自我對準。
在第一優(yōu)選的布置中除去該材料以便提供該另一種材料的一個或多個區(qū)域。
有利的是，該材料包括有機材料，該物質包括有機材料的溶劑和該另一種材料包括一層導電的材料。
優(yōu)選的是，導電材料包括選出功小于約4.0電子伏特的材料。
下面材料可以包括聚芴或芴與共軛分子基團的組合的共聚物，而有機材料可以包括聚乙烯酚、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
有利的是，有機材料可以包括共軛分子或共軛聚合物。
優(yōu)選的是，溶劑包括甲醇、乙醇、二甲基咪唑啉酮、丁醇、正丙醇或2丙醇中的至少一種。
最優(yōu)選的是，將下面材料支承在基片上，基片可以包括剛性的玻璃、塑料或硅，或者另一種是，可纏繞的塑料材料的幅面料(web)。
通過使用上述的方法可以為顯示裝置制造電極陣列，如陰極陣列。
在另一個布置中該材料包括有機材料，另一種材料包括另一種有機材料和該物質包括該有機材料的溶劑。
優(yōu)選的是，該有機材料包括非極性有機材料和該另一種有機材料包括極性有機材料或懸浮在極性溶劑中的有機材料，以便當從打印頭沉積時在下面材料的一個或多個露出的區(qū)域上提供該另一種有機材料的自我對準。
有利的是，該另一種有機材料包括導電的有機材料。
優(yōu)選的是，導電有機材料包括聚3，4亞乙二氧基噻吩。
在優(yōu)選的布置中，該方法包括在沉積另一種材料之前使用氟化碳等離子體進行干蝕劑，有利的是可以在此之前先進行使用氧等離子體的干蝕劑。
優(yōu)選的是，用溶劑除去可以包括非極性聚合物的該有機材料，該溶劑可以包括烴溶劑。
在最優(yōu)選的布置中，下面材料包括基片，它可以包括剛性玻璃、塑料或硅，或另一種是可纏繞的塑料材料的幅面料。
根據上述的另一種布置，可以為顯示裝置制造電極陣列如陽極陣列。
有利的是，該方法可以進一步包括提供聚乙烯酚、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的覆蓋層。
該覆蓋層還可以包括共軛分子或共軛聚合物。
另一種是，該物質可以與該材料發(fā)生化學反應以便形成用于通過清洗除去的另一種物質。
優(yōu)選的是，該材料包括不透明的材料，該物質包括烷基溶液或酸溶液和該材料包括可溶于烷基溶液或酸溶液的金屬。在上述的方法中，有可能制造蝕刻掩模或遮擋掩模。
根據本發(fā)明的第二方面，提供包括根據上述第一優(yōu)選布置制造的電極和/或根據上述另一種布置制造的電極的顯示裝置。
該顯示裝置可以有利地包括有機聚合物發(fā)射層，該層包括聚芴或芴與共軛分子基團的組合的共聚物。
在第三代替的布置中，該材料可以包括氟化聚合物層和該物質包括用于溶解氟化聚合物層的氟化有機溶劑，從而提供在氟化聚合物層中的反潤濕的板狀結構(dewetting bank structure)。
根據本發(fā)明的另一方面，提供通過根據第三替換布置的方法制造的反潤濕的板狀結構。
在本發(fā)明的又一方面，該另一種材料可以包括DNA或蛋白質。
現在僅通過進一步的實例和參考附圖描述本發(fā)明的各實施例，附圖有

圖1是有機聚合物顯示裝置的示意圖；圖2是已知的光刻構圖技術的示意圖；圖3是表示為陰極構圖使用金屬遮擋掩模的示意圖；圖4是用于陰極構圖的預構圖蘑菇形分隔器的示意圖；圖5是用噴墨沉積制造的聚合物掩模的示意圖；圖6A到6F示意地表示噴墨蝕刻有機聚合物層的方法；圖7A和7B示意地表示由某種物質蝕刻產生的好處之一，對該物質來說下層可以作為蝕刻停止層；圖8是說明在噴墨蝕刻期間所獲得的層厚度的曲線圖；圖9A和9B說明可以怎樣應用本發(fā)明在材料中制成相對長而很窄的蝕刻線；圖10到10H示意說明用于制造圖1中表示的顯示裝置陰極的本發(fā)明實施例；圖11A到11F示意說明用于制造圖1中表示的顯示裝置陽極的本發(fā)明另一個實施例；圖12是裝入根據本發(fā)明帶有驅動器的顯示裝置的移動個人電腦的示意圖；圖13是裝入根據本發(fā)明帶驅動器的顯示裝置的移動電話的示意圖；圖14是裝入根據本發(fā)明帶驅動器的顯示裝置的數字相機的示意圖。
參考通過使用噴墨蝕刻為有機聚合物電致發(fā)光和光致發(fā)光顯示裝置制造陽極和陰極，現在將描述本發(fā)明的各個方面。
參考圖1，有機聚合物顯示裝置包括如玻璃或塑料材料的基片2，它支承導電材料如ITO、ZnO2的水平的行電極的陣列，或半透明的薄金屬膜形式的陽極4。裝設有機聚合物層6以覆蓋陽極4。層6一般可以包括Alq3的小分子或F8/F8BT/TFB的共軛聚合物混合物，式中F8是[聚(9，9-二辛基芴)]，F8BT是[聚(9，9-二辛基芴-共-2，1，3-苯并噻二唑)]和TFB是[聚(9，9-二辛基芴-共-N-(4-丁基苯基)二苯胺)]。這些共軛聚合物是聚芴的衍生物，它們能溶解于如氯仿、甲苯和二甲苯的有機溶劑中。使用旋涂制造單色顯示器，和已經開發(fā)噴墨沉積技術給彩色顯示器沉積不同的聚合物。在聚合物層6上裝設導電材料垂直的列電極的陣列形式的陰極8。為了幫助將電子注射到聚合物材料中，陰極電極使用通常其逸出功小于約4.0電子伏特的低逸出功元素，如Ca、Li、Mg、Al、Ti，和稀土元素。這些元素通常是化學不穩(wěn)定的。
在一般的顯示裝置中可以通過將一層ITO沉積在基片2上然后用常規(guī)的光刻方法蝕刻ITO層來制造陽極4。這樣的方法可以獲得很高的分辨率并使用方便，因為陽極4是直接形成在通常是玻璃、塑料或硅的基片上。但是，光刻技術執(zhí)行起來相對復雜而且費時、成本高。此外，隨著顯示器尺寸的增加這種復雜性也提高，因為在掩模的整個面積上要達到所需的清晰度光刻掩模的制造就變得極其困難。因此，這樣的技術甚至不能理想地適合制造有機聚合物顯示器中的陽極，因為不能全部實現有機聚合物材料特別是大尺寸顯示器生產中的低成本效益。
通過使用光刻膠與干的或濕的蝕刻組合以便在光刻膠10的構圖層中選擇性地除去不要的區(qū)域12和留下需要的圖案，在常規(guī)的LCD或LED顯示器中可以獲得一層的光刻構圖，如在圖2中示意表示的構圖層10，它通?？梢园ㄔ趫D1中表示的陰極。另一種是，可以使用光刻膠層與蒸發(fā)或“脫離”技術組合以便獲得所需的圖案。這樣的技術在先有技術中是眾所周知的，因此在本發(fā)明的上下文中將不再進一步描述。但是，如在圖1中可見，在有機聚合物電致發(fā)光顯示器中，陰極8覆蓋在有機聚合物層6上并與其接觸。因此，為了制造陰極8，如果使用光刻技術將會遇到嚴重的困難和缺陷。
因為層6是有機材料，它將與光刻過程中用的化學試劑起反應，這些化學試劑如光刻膠溶液、顯影劑、和用于該層構圖之后剝離光刻膠層的剝離劑。例如，層6的有機材料可能被光刻膠材料溶解和/或可能被攙上雜質。攙上雜質可以有各種形式，但一般可以產生有機材料內的猝滅或位點陷阱。還有，用于光刻膠曝光的UV光可以在有機層中產生光氧化或粘連缺陷。由有機聚合物材料對常規(guī)光刻過程的反應所造成的這些不小的困難，比光刻過程本身的實際成本負擔更為嚴重，因為使用該過程使有機材料實際性能質量大大降低；即用很高的生產成本制成性能很差的顯示器。
也已經提出使用金屬遮擋掩模進行陰極構圖。如從圖3中可見，這個方法包括使用通常是不銹鋼的帶孔的金屬掩模14。通過蒸發(fā)沉積來沉積陰極材料，但使掩模14與有機層略有距離以便防止金屬掩模污染有機層和在有機層中產生缺陷。由于蒸發(fā)的材料通過掩模中的孔18，它的沉積角在方向上可能改變，使沉積的材料分布在比掩模中定義的區(qū)域更寬的區(qū)域上，使得到的沉積陰極分辨率差。還有，掩模必須是實際所需陰極圖案的負象，所以該掩模包括僅是布置在相當大的孔之間的相當窄的金屬條(對應于陰極陣列中各元件之間的間距)。因此該掩模機械上不牢固和不能用于制造大面積顯示器的陰極。如果通過裝設較寬的金屬條使掩模比較牢固，那么就相應增加了陰極相鄰電極之間的距離，也就減小了發(fā)射面積和顯示器的分辨率。另外，需要平行的沉積束來覆蓋顯示器的整個面積。將能理解，當顯示面積增加時就需要增加陰極材料源和目標基片之間的距離，以便確保在整個相對較大的沉積面積上提供平行材料束。所以沉積室的尺寸變得很大，大部分蒸發(fā)材料沉積在該室的壁上而不是在目標基片上。這兩個因素增加了加工成本，因此也增加了最終顯示裝置的成本。此外，為了能使遮擋掩模重復使用，必須除去沉積在遮擋掩模上的材料以便能維持所需的掩模中孔18的清晰度。清洗遮擋掩模也可能成為問題，使顯示器裝置的生產成本進一步增加。
也已經提出如圖4中所示的預構圖的蘑菇狀分隔器20用于陰極構圖。在基片上形成蘑菇狀分隔器，并順序沉積有機聚合物材料6和陰極8。用這些蘑菇狀分隔器，可以形成電氣上互相隔離的陰極列，而不使用金屬遮擋掩模。但是，蘑菇狀分隔器20通常是用光刻法和各向同性蝕刻法組合制造，需要掩模并且時間相當長，因此是費用很高的方法。還有，從沉積陰極材料所需的沉積束的角度來說，由于偶然傾斜的沉積束可能發(fā)生材料沉積到蘑菇狀分隔器20的側表面22上，從而造成陰性柱之間的短路。隨著顯示器面積的尺寸增加這些困難也增加，因為大面積的蒸發(fā)沉積方法要求比小面積更加傾斜的沉積束。因此結論是，這樣的分隔器不適合大面積的陰極構圖。
為在發(fā)射的有機聚合物層上制造構圖的陰極還提出了使用惰性聚合物的噴墨打印的遮擋掩模。在圖5中示出其一部分的聚合物掩模24是以一系列的線打印在有機聚合物層上，在噴墨打印線之間的間距確定接著沉積的陰極中的電極的寬度。用弱的粘合劑帶使圖5中表示的突起區(qū)中的惰性聚合物掩模24脫離。但是，在這樣的布置中噴墨沉積的掩模的線寬是相對較大的，一般大于100微米，這就減小了最終顯示器中發(fā)射的面積。這是很不希望的，特別是在高清晰度的顯示器中。這個線寬增加，因為沉積的溶液在表面上擴散使得采用噴墨構圖技術很難畫出細的線。惰性聚合物溶液的擴散還造成沉積材料的厚度很薄，使得很難應用常規(guī)的脫離技術。此外，該方法還產生相對高密度的缺陷，同樣影響圖象的分辨率。
不僅對有機聚合物顯示器存在上述問題，而且對其他電子裝置的制造，特別是結合有機半導體材料的那些裝置的制造也存在上述問題。還有，如上所述，相對長而極窄的線的構圖已經證明是有問題的，因為不能提供有足夠機械強度的蝕刻掩模來精確限定這樣的線。本發(fā)明尋求提供解決這些已知技術中的問題的辦法，即通過以微滴的形式將蝕刻劑沉積在要蝕刻的材料上來解決。如果可以適當地控制微滴的沉積，和選擇蝕刻劑以便使蝕刻劑溶解要蝕刻的材料或與其發(fā)生化學反應，那么就可能在材料中或透過材料蝕刻出很精細和精確限定的圖案，而不需要光刻或遮擋掩模。
用本發(fā)明已經實現，通過使用有噴嘴的這類打印頭可以方便地獲得這樣精確的蝕刻劑沉積，材料可從噴嘴成一系列的微滴噴出。很容易得到的這類打印頭是噴墨打印頭，接著將參照這樣的打印頭描述本發(fā)明。但是，應該認識到也可以使用其他的機構來實現本發(fā)明的方法，如使用很細的微型滴管在計算機控制下在要蝕刻的材料表面上移動。通常用來實行本發(fā)明方法的噴嘴具有的噴射小孔的直徑小于約100微米。
另外，下面還參考使用一種溶劑作為蝕刻劑材料的方法描述本發(fā)明。但是，也應該理解蝕刻劑可以等同地包含一種物質，它與要蝕刻的材料產生化學反應而生成另一種材料，例如該另一種材料可以通過沖洗除去。
現在參考圖6A到6F，參考噴墨蝕刻在有機層中的構圖孔或線的原理描述本發(fā)明。已經發(fā)現這種蝕刻原理，特別是通過使用噴墨打印頭是特別有利的，因為從下面的描述中將會很清楚，使用這樣的噴墨打印頭進行蝕刻能為顯示器制造陽極和陰極兩者，而不需使用光刻或遮擋掩模。特別是對有機聚合物顯示器這顯得尤其重要，因為隨著顯示器面積增加困難也增加，從而使用已知的采用光刻或遮擋掩模的方法其成本顯著增加。
圖6A到6F圖解說明相對于材料層的這種噴墨蝕刻的原理，該材料層可能包括在有機聚合物顯示器中使用的有機聚合物材料。但是，應該理解噴墨蝕刻的原理并不限于制造這樣的材料或這樣的顯示器，而是可以用于任何的應用中，這些應用里需要在材料中限定精確的圖案，如在掩模(例如光學遮擋掩模)的制造中或反潤濕板狀結構的制造中，還使用在電致發(fā)光顯示器的制造中。
從圖6A中可見，基片2支承光致發(fā)光非極性有機聚合物材料層6，該材料包括聚芴或氟與共軛分子基團的組合的共聚物，如F8、F8BT或TFB或它們的任何摻混物。可以通過旋涂或溶液的噴墨沉積施加層6，溶液中使用非極性有機溶劑，如甲苯、二甲苯、或環(huán)己基苯。極性有機材料的另一層26，如聚乙烯酚、(PVP)、聚乙烯醇(PVA)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，共軛分子或共軛聚合物或它們的共聚物沉積在光電發(fā)射層6上。層26一般厚度為約1微米。將極性溶劑，如甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇、正丙醇、2丙醇、丙酮或二甲基咪唑啉酮從噴墨打印頭28以一系列微滴的形式沉積到層26，其中的兩滴30和32表示在圖6A到6F中。
在本發(fā)明中已經發(fā)現，當蝕刻劑已經干燥或蒸發(fā)時蝕刻物質的噴墨沉積形成相當獨特的厚度分布。在微滴沉積在固體表面之后大部分被蝕刻的材料包含在微滴的邊緣區(qū)，和只有相對很少的材料在微滴的中間區(qū)。用溶劑點滴成孔的物理現象與常規(guī)的濕蝕刻技術的現象不同。在常規(guī)的情況下，大部分蝕刻劑和清洗液體將目標材料蝕刻和清洗掉。在這樣的蝕刻過程中，材料擴散到液體中或從基片流走。在本發(fā)明中，材料并沒有隨溶劑的總體流動從基片流走。材料是從孔的中心區(qū)局部轉移到邊緣。借助固著的微滴中的微流體流可以理解這種蝕刻機理。已經提出這種微流體流來解釋由在固體表面上的一滴溶液形成環(huán)形的“咖啡污點(coffee stain)”。當該滴溶液在有固定接觸線的表面上干燥時，發(fā)生這樣的流動是為了補償微滴范圍內體積變化和蒸發(fā)速率的差異。在微滴的邊緣區(qū)溶劑的蒸發(fā)速率高，但體積變化被固定的接觸線限制。另一方面，在中心區(qū)產生較大的體積變化而蒸發(fā)率較低。徑向的微流體流將溶液從中心供給邊緣區(qū)以便補償這種差別。結果，在邊緣區(qū)增加了溶質的沉積而在中心區(qū)形成比預想的要薄的層。相信同樣的機理發(fā)生在孔的形成中。當溶劑微滴沉積在絕緣體上時，絕緣體部分溶解在其中。溶解在溶劑滴中的絕緣體被該流動從中心帶到邊緣，并在那里固化，結果形成火山口狀的孔。脊部中的聚合物被溶解在沉積的溶劑微滴中，但它不能擴散到中心區(qū)，因為很快的微流體流將包含聚合物的溶劑推回來。換句話說，聚合物的凈質量流總是發(fā)生在從中心到邊緣的方向，造成材料完全從中心區(qū)移走。
當第一滴溶劑30沉積到層26上時，微滴傾向于側向擴散并有部分的層26溶解到溶劑中，如圖6B所示。當溶劑蒸發(fā)時，圍繞微滴30的邊緣建立起層26的聚合物材料的環(huán)34，如圖6C中所示。這是由于聚合物被徑向微流體流攜帶。攜帶的聚合物重新沉積在圖6B中所示的邊緣區(qū)。如圖6D中所示，溶劑的第二滴32接著沉積在由第一滴沉積所產生的環(huán)34內。從圖6E可見，環(huán)34的作用是包含第二滴32并防止溶劑的側向擴散。第二微滴32進一步蝕刻到層26中，并隨著溶劑蒸發(fā)，環(huán)34的高度增加，如圖6F所示。任何接著的溶劑微滴同樣都被保留在環(huán)34內直到層26被蝕刻穿透以露出包括層6的下面材料的區(qū)域36。還應該注意，當僅用第一滴溶劑就能溶解聚合物直接通到該層的底部和用一滴已經有效地獲得蝕刻到下面材料的情況時，第二滴和接著的微滴并不是必需的。但是，接著的微滴在到達蝕刻的孔底之后，從產生的孔的底部完全除去聚合物材料可能是有用的。當下面材料有不平的表面時這可能是特別有利的，如圖7A和7B中所示。
從圖7A和7B可見層6有不平的表面。當溶劑微滴到達層6的區(qū)域36時，層6的小峰如在圖7A中所示的峰6a首先露出。但是，如在圖7A中由黑的區(qū)域26a表示的層26的小區(qū)仍存在于層6的峰6a之間。因為選擇的溶劑是會溶解層26的材料但不會溶解層6的材料，即層6的材料對溶劑蝕刻劑來說起自然的蝕刻停止作用，所以可以用接著的溶劑微滴從區(qū)域36內除去區(qū)域26a，而不用考慮會蝕刻層6，從而留下在層26中有底部的孔，包括層6表面的底部沒有被層26材料的區(qū)域所污染，如圖7B所示。
圖8表示掃描過由噴墨沉積形成的集結環(huán)(nucleation ring)所獲得的測量值，集結環(huán)分別是由1、3和8微滴溶劑在相對厚的有機絕緣體層如圖6A到6F中表示的層26上噴墨沉積而形成，該有機絕緣體層可能包含PVP。從圖8中表示的曲線注意到有興趣的東西是，當溶劑的更多的微滴噴墨沉積到該層上時，蝕刻入該層中的孔的寬度傾向于用具有相對大角度的壁結構更好地限定。還有，蝕刻孔尺寸在孔或環(huán)內一深度上傾向于隨著更多微滴的沉積而減小，該深度與環(huán)外部的層的表面的水平接近。這是因為在蝕刻孔的最底部分中溶解在溶劑中的某些材料，當溶劑蒸發(fā)時又重新沉積在孔的壁表面上。認為這是噴墨蝕刻特別有利的方面，因為在要構圖的層中可以蝕刻出很窄而又很好限定的圖案。
通過利用噴墨蝕刻這方面，可以蝕刻的圖案或線條其寬度小于溶劑沉積到層26上時的溶劑微滴的直徑。應該注意可以使用噴墨蝕刻這方面的溶劑有兩種，它們是溶解要蝕刻材料的溶劑或溶解通過與要蝕刻材料起化學反應進行蝕刻的物質的溶劑。
用目前的噴墨頭，從頭的噴嘴可以噴射的溶劑微滴其直徑約為30微米。但是，這樣的溶劑通常有約8°的接觸角，所以沉積的溶劑微滴一般假定為這樣，一旦沉積到材料層上就有約60到70微米的直徑。
參考圖9A，圖中表示由噴墨蝕刻在層26中形成的槽或通道，通道有表示為A的寬度，寬度基本上由溶劑沉積微滴的直徑、溶劑的類型、和層26表面的可潤濕性決定。當接著的溶劑微滴選擇性地沉積以覆蓋通道的邊界部分37a時，形成邊界部分37a的層26的材料溶解在接著的溶劑微滴中。層26的材料在微滴內流動并向微滴的邊緣集中—這就是在層26中蝕刻該通道時產生邊界部分37a(也稱為集結邊緣)的原理。因此，當接著的溶劑微滴沉積在邊界部分37a時，可以使該邊界部分朝向位于該通道相對側上的邊界部分37b移動，從而減小通道的寬度A。在圖9B中由移動量B表示。以這種方式通過蝕刻可以制造很窄的線或通道，其寬度小于溶劑沉積微滴的直徑。還有，一旦通過上述技術將通道減小到所需的寬度，在偏離該通道的位置上可以重復該過程，例如在圖9A中所示的接著的微滴的右邊，以便在鄰近的通道之間造成層26材料的很窄的脊部，而每個通道的寬度都小于沉積到層26表面上時的溶劑微滴的直徑。
下面的例子解釋通過噴墨蝕刻和脫離技術在有機發(fā)光裝置中的光電發(fā)射有機層上的條狀陰極的構圖。
圖10A到10D說明在有機絕緣材料例如PVP的層26中構圖很窄的線，層26覆蓋在光電發(fā)射有機聚合物層6上，而層6支承在基片2上。如從圖10B可見，在層26的表面上移動噴墨打印頭(未表示)，以便沉積溶劑如甲醇、乙醇、和丙醇的許多微滴。最好，這樣沉積微滴使鄰近的微滴互相部分重疊。以這種方式在層26中產生窄的槽或通道并重復該過程直到溶劑完全蝕刻穿透層26以露出層6的細長條形區(qū)38。然后側向移動噴墨頭跨過層26的表面和重復該過程以蝕刻出層26中接著的槽，鄰近的槽被PVP有機絕緣材料的細長脊部40分離。在圖10F中表示所獲得的結構。應該注意，因為層26的PVP有機絕緣材料是極性有機材料，而層6的光電發(fā)射的有機材料如F8是非極性有機材料，用于溶解和蝕刻穿透層26的溶劑將不會溶解層6。因此，對噴墨蝕刻方法來說層6的作用如自然的蝕刻停止層。通過使用如上述的層26的噴墨蝕刻，在底部可以很容易獲得寬度小于10微米的脊部40。
原理上，可以通過噴墨沉積材料的溶液來沉積材料的線條。但是實踐上通過噴墨沉積要沉積出約10微米寬度的窄的材料線是極其困難的。即使沉積微滴的直徑是10微米，對目前技術水平的噴墨頭來說也是非常小的尺寸，在基片上這個10微米的微滴擴散到大于20微米。由水基的溶液得到的線的寬度大于50微米，水基溶液有很大的表面張力使擴散較小，而基于非極性有機溶劑的溶液則得到大于100微米的線寬。溶液擴散這方面是不利的，但通過適當控制打印頭的定位，可以提供對這種限制的解決辦法，如參考圖9A和9B已經描述的那樣，能夠獲得這樣很窄的線。
還有，在某些情況下在光電發(fā)射層6上脊部40之間可能留下很薄的PVP層。當陰極金屬沉積到這個薄層上時這個薄的PVP層可能會降低光電發(fā)射裝置的效率。但是，通過多次沉積溶劑到脊部40之間的區(qū)域可以除去這個薄層。將少量的光電發(fā)射層6的溶劑，如甲苯或二甲苯加入到PVP的溶劑中的方案也能非常有效地從層6的表面除去極薄的PVP層。例如，可以使用98％異丙醇和2％甲苯的混合物作為噴墨蝕刻的溶劑。在混合物中的甲苯非常輕微地蝕刻光電發(fā)射層6，這有助于從光電發(fā)射層6的表面完全除去PVP層。
然后將導電材料層42，如其逸出功小于約4.0電子伏特的鈣和鋁雙層，沉積到PVP有機絕緣材料的脊部40上面。可以看到層6的噴墨蝕刻產生有陡的側部的細長的脊部40。因此沉積的層42在脊部40之間的槽底部區(qū)域的厚度比脊部40陡的側壁上的區(qū)域44的厚度要大得多，如從圖10G中可見?？梢允褂萌魏魏线m的方法沉積導電層42，如通過噴涂或蒸發(fā)沉積。接著將圖10G中表示的結構在用于脊部40的PVP材料的極性溶劑，如甲醇、乙醇、丙酮或丙醇中清洗。這種脫離過程是可能的，因為層42在區(qū)域44內相對很薄并可能含有小孔，所以溶劑能夠到達和溶解脊部40，從而產生重疊在光電發(fā)射有機聚合物層6上的導電條46的陣列，如圖10H所示。如果需要，該脫離過程可以在聲波浴槽中進行，在浴槽中可以施加超聲波攪拌使區(qū)域44中的導電層42破裂并有助于使脊部40暴露于溶劑中。
可以理解，可以使用導電條46作為光電發(fā)射有機聚合物層6的陰極，和通過采用噴墨蝕刻已經制成陰極，而不需費用昂貴和困難的光掩?；蛘趽跹谀！Ｔ趪娔g刻中使用的溶劑不會影響發(fā)射層6的表面，因為發(fā)射層6的有機材料不溶解在蝕刻溶劑中和因為如上所述有可能從發(fā)射層6的表面除去構圖材料(如PVP)。還有，因為脊部可以限定在小于10微米的寬度，所以顯示面積損失極小。例如，條節(jié)距為100微米的陰極條之間有20微米寬的隔離區(qū)，這通過噴墨蝕刻和脫離技術可以很容易地做到，這樣得到發(fā)射面積比是80％，足夠提供很亮和有效的有機光電發(fā)射顯示器。
也可以使用噴墨蝕刻原理非常有利地制造電致發(fā)光顯示器的陽極，如前所述，陽極通常是由常規(guī)的光刻技術使用光掩模制造，光掩模并不適合容易地制造大面積的顯示器?，F在將參考圖11A到11F描述這個方法。
在本發(fā)明的上述例子中，使用聚乙烯酚(PVP)作為構圖的材料，但這并不意味著PVP是噴墨蝕刻僅有的使用材料。對任何可溶材料或材料的混合物制成的層，通過使用對該層有良好的溶解性的溶劑就可采用噴墨蝕刻。對構圖材料的主要考慮是使用的材料的溶劑基本上不會溶解和影響下層或基片。具備這種條件，那么下層或基片可以作為蝕刻停止層，所以可以在有不用考慮過度蝕刻或欠蝕刻的附加優(yōu)點的情況下執(zhí)行噴墨蝕刻。還有，通過控制蝕刻劑的噴射和噴墨頭的平移，不僅可以蝕刻條狀，而且可以蝕刻點、或任意的圖案。
參考圖11A，為制造陽極電極，基片2帶有非極性有機材料層48，如聚苯乙烯、聚乙烯、聚異丁烯、聚(P-甲基苯乙烯)、聚丙烯或F8。基片2一般是玻璃基片或塑料基片，雖然也可使用硅作基片。通?？梢杂眯刻峁?8。與上述參考圖10A到10H構成陰極的程序一樣，用噴墨打印頭可選擇地沉積層48的溶劑微滴。從圖11A到11C可見，將非極性烴溶劑如甲苯或二甲苯的微滴50沉積到層48上，從而在層48中蝕刻出一系列的槽以便產生由基片2支承的非極性材料的脊部52。到這個階段，該方法與上述關于制造陰極的方法相同只是使用的材料不同。在圖11C中可見所獲得的結構?？梢杂醚踹M行等離子體處理以便使基片的表面對極性溶液更加濕潤。然后使用噴墨打印頭28沉積導電極性聚合物的微滴54，如聚(3，4亞乙二氧基噻吩)(PEDOT)或聚吡咯、聚苯胺，它們在極性溶劑如水中溶解或懸浮。脊部52是非極性材料，所以微滴54不會溶解脊部或與脊部起反應而是被限制在脊部52之間的槽內。在脊部52之間的區(qū)域對極性溶劑有濕潤的表面，這可以通過用氧進行等離子體處理給予增強，另一方面非極性的脊部52對極性溶劑表現反潤濕的特性。當導電極性聚合物溶液的微滴沉積到反潤濕的脊部52之間的基片上(有良好的濕潤表面)時，由于基片和脊部的表面之間潤濕特性的差異使極性溶液自然被限制在脊部之間。即使當脊部52的寬度很小時，這種自我對準的機理對防止在導電條之間形成短路是有利的，因為導電極性聚合物被限制在脊部之間的區(qū)域并不會沉積到脊部上。
在噴墨蝕刻之后可以施加采用氟化碳如CF4蒸汽的等離子體干蝕刻，以便從基片2的表面上除去任何非極性材料的很薄的殘留層。等離子體可以蝕刻掉極薄的殘留層。還有，有機材料的脊部52的表面被氟化碳的蒸汽氟化，從而得到對極性溶液非常反潤濕的表面。當基片是無機材料如玻璃時，其表面不會氟化。這產生在脊部之間的區(qū)域的可潤濕的表面。這就進一步提高在脊部之間導電極性聚合物的自我對準，進一步減小鄰近電極之間短路的可能性。因此，通過使用這種等離子體蝕刻步驟可以提高由于可潤濕性的差別產生的自我對準的性能。
極性溶劑蒸發(fā)之后，留下由該材料的脊部52分開的導電材料的條56，如圖11E中所示。然后可在非極性溶劑中清洗圖11E所示的結構，以便使非極性材料的脊部52溶解而在基片2上留下導電極性材料的細長條56，如圖11F中所示。
可以使用相對透明和導電的傳導聚合物材料如PEDOT制造條56，因此可以用它作為顯示裝置特別是電致發(fā)光顯示裝置的陽極。
將能理解，可以在圖11F中表示的結構上涂復一層光電發(fā)射有機聚合物，如圖10A到10H的F8層6，接著涂復一層惰性聚合物，如圖8A的PVP層26。如參考圖10A到10H描述的那樣，然后采用噴墨打印頭和合適的溶劑可以蝕刻層26，以便為顯示器提供陰極。
從上面的描述中可見，通過使用噴墨打印頭，使用合適選擇的沉積溶劑進行蝕刻，可以達到各層良好限定的構圖。因此，可以使用這樣的噴墨蝕刻為顯示器制造陰電極或陽電極，或者兩種電極，而不需使用蝕刻掩?；蛘趽跹谀?。
在噴墨蝕刻之后，干或濕的蝕刻也可用于在基片或下層中制造圖案。例如，當一個結構如帶有脊部52的基片用氧等離子體進行干蝕刻時，在基片中形成槽。通過噴墨蝕刻和常規(guī)蝕刻的組合，甚至可在不可溶材料中在低成本下構成圖案。
還能理解，本發(fā)明的方法在制造大面積顯示器中特別有利。所以，本發(fā)明并不局限于蝕刻支承在剛性基片如玻璃上的各層，而是可以同樣用于塑料基片上。還有，如采用噴墨打印頭蝕刻各層中的圖案一樣，可以在支承于可纏繞的塑料基片的幅面料或卷上的材料中使用本發(fā)明。這樣的基片可以由供應卷筒供給到接納卷筒，中間經過各加工站，在那里將各層放下，可以通過使用噴墨打印頭，和接著蝕刻，也可以通過使用噴墨打印頭，在材料的幅面料上提供連續(xù)制造的顯示器裝置。然后可以將塑料幅面料再分開以便提供各個顯示器。
還有，應該認識到，噴墨蝕刻并不局限于在可以溶解于由噴墨打印頭沉積的溶劑中的材料中構圖。也可以使用與要蝕刻的層起某些化學反應的各種物質的形式的蝕刻劑。例如，用氫氧化鈉可與鈣和鋁的雙層反應。因此，通過噴墨打印頭在鋁上選擇性地沉積氫氧化鈉將在表面上留下氫氧化鋁的圖案，可以用水沖洗該表面。所以通過合適選擇用作蝕刻劑的物質，可以使用噴墨蝕刻在金屬層上構圖或制造掩模?？梢圆捎脟娔g刻的掩模在下層作進一步干或濕的蝕刻或化學摻雜。還有，通過噴墨蝕刻不透明的可溶層也可以制造光學遮擋掩模。
另外，已知應用板狀結構制造有機聚合物LED顯示器。通常，反潤濕板狀結構采取板狀材料中井的陣列形式，它可以限制均勻沉積的包括非極性溶劑的溶液，該溶液通常有低的接觸角并傾向于在它們沉積的表面上擴散。例如，通過用噴墨沉積氟化有機溶劑蝕刻氟化的聚合物層以提供反潤濕的板狀結構，也能有利地形成板狀結構。
也已經提議采用親水和疏水的構圖表面作為DNA或蛋白質陣列的模板。應用自動的銷針工具裝載策略，親水區(qū)有助于保持放在其上面的小容量的不同的DNA或蛋白質溶液。該方法允許陣列表面上DNA鏈或蛋白質的有效連接、操作和混雜。但是，盡管DNA鏈或蛋白質連接到表面的化學機理是關鍵，但構圖的基片的形成也是重要的方面，以便保證可以將要試驗的物質精確地放到陣列元件上。通常，已經提議用光刻技術制造這樣的陣列元件。但是，也可以用本發(fā)明的方法制造這樣的陣列元件的構圖表面，還有，還可以使用本發(fā)明的方法將試驗的DNA或蛋白質樣品沉積到構圖的表面上。
雖然已經參考各種例子描述了本發(fā)明，在例子中將材料蝕刻穿透，以便露出下面材料或基片的區(qū)域，但應該理解也可以應用本發(fā)明有利地實現，在僅需蝕刻入材料中而不需蝕刻穿透時，提供伸展到材料中的蝕刻圖案。接著也可以布置這樣產生的圖案，以使用本發(fā)明的方法例如通過使用噴墨打印頭接納另外的材料。
可以使用本發(fā)明的方法制造裝入各種設備中的顯示器裝置，這些設備例如移動顯示器如移動電話、膝上型個人電腦、DVD播放機、照相機、野外設備；便攜式顯示器如臺式計算機、CCTV或攝影集；或工業(yè)顯示器如控制室設備顯示器。
現在將描述使用上述顯示器裝置的幾種電子設備。<1.移動電腦>
現在將描述將根據上述一個實施例的顯示器裝置裝入移動個人電腦的例子。
圖12是等比例視圖，說明這種個人電腦的結構。在圖中，個人電腦1100裝設包括鍵盤1102和顯示單元1106的本體1104。顯示單元1106是采用如上所述的、根據本發(fā)明制造的顯示屏實現的。<2.便攜電話>
接著將描述將顯示裝置裝入便攜電話顯示部分的例子。圖13是等比例圖，說明便攜電話的結構。在圖中，便攜電話1200裝設許多操作鍵1202、耳機1204、送話口1206、和顯示屏100。這個顯示屏100是采用如上述的、根據本發(fā)明制造的顯示屏實現的。<3.數字靜物照相機>
接著將描述應用OEL顯示裝置作為取景器的數字靜物照相機。圖14是等比例圖，簡單說明數字靜物照相機的結構和與外部裝置的連接。
一般的照相機是根據物體的光學圖像使膠卷感光，而數字靜物照相機1300通過光電轉換，如使用電荷耦合裝置(CCD)從物體的光學圖像產生圖像信號。數字靜物照相機1300在殼體1302的背面裝設OEL元件100以便根據從CCD來的圖像信號進行顯示。這樣，顯示屏100的作用如顯示物體的取景器。包括光學鏡頭和CCD的光接受單元1304裝設在殼體1302的前側(在圖的后面)。
當攝影師確定顯示在OEL元件屏幕100中的物體圖像和釋放快門時，將從CCD來的圖像信號傳送和存儲在電路板1308中的存儲器中。在數字靜物照相機1300中，在殼體1302的側邊裝設用于數據通訊的視頻信號輸出端1312和輸入/輸出端1314。如圖中所示，如果需要，將電視監(jiān)視器1430和個人電腦1440分別連接到視頻信號端1312和輸入/輸出端1314。將存儲在電路板1308的存儲器中的圖像信號通過給定的操作輸出到電視監(jiān)視器1430和個人電腦1440。
除了表示在圖12中的個人電腦、表示在圖13中的便攜電話、表示在圖14中的數字靜物照相機之外，電子設備的實例包括OEL元件電視機、取景器型和監(jiān)視型帶式錄像機、汽車導航系統(tǒng)、尋呼機、電子筆記本、便攜計算器、文字處理器、工作站、TV電話、銷售點系統(tǒng)(POS)終端、和裝設接觸屏幕的裝置。當然，可以將上述的OEL裝置加到這些電子設備的顯示部分。
已經僅通過實例給出上面的描述，對所屬技術領域的普通技術人員來說，將能理解可以進行各種修改而不會背離本發(fā)明的范疇。
權利要求
1.一種在精確的目標區(qū)域中蝕刻材料的方法，其包括選擇性地在該材料上沉積一物質，該物質用于溶解該材料或與該材料起化學反應。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，從具有噴嘴的這類打印頭沉積該物質，從該噴嘴以一系列的微滴噴射出該材料。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，噴嘴的噴射小孔的直徑小于約100微米。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其包括蝕刻穿透該材料以便露出下面材料的區(qū)域。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，下面材料包括用于該物質的蝕刻停止層。
6.如權利要求4或5所述的方法，其包括在該材料中蝕刻一批孔，從而提供下面材料的一批露出區(qū)域。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，該批露出區(qū)域的形狀基本是圓的。
8.如權利要求4或5所述的方法，其包括使細長條形式的下面材料的區(qū)域露出。
9.如權利要求8所述的方法，其包括使下面材料的多個細長條露出。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，細長條是基本平行的，以便提供下面材料的露出區(qū)域的一批基本平行的細長條，這些露出區(qū)域的細長條被該材料的細長條間隔開。
11.如權利要求8至10中任一項所述的方法，其特征在于，該細長條或每個細長條的寬度小于該物質沉積到該材料上時的微滴的直徑。
12.如權利要求8至11中任一項所述的方法，其特征在于，該材料包括限定一細長條的細長側邊的邊界部分，并且其中將該物質的另外的微滴沉積到一個邊界部分上，從而使所述一個邊界部分朝其它邊界部分移動并減小細長條的寬度。
13.如權利要求4至12中任一項所述的方法，其包括用干蝕刻方法蝕刻下面材料的一個或多個露出區(qū)域。
14.如權利要求4至12中任一項所述的方法，其包括用濕蝕刻方法蝕刻下面材料的一個或多個露出區(qū)域。
15.如權利要求14所述的方法，其包括通過從這類打印頭沉積另外的物質蝕刻下面材料的一個或多個露出區(qū)域，其中將該另外的物質以微滴的形式從噴嘴沉積。
16.如權利要求4至15中任一項所述的方法，其包括沉積與下面材料的一個或多個露出區(qū)域接觸的另外的材料。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于，將另外的材料沉積成為覆蓋該材料并延伸成與下面材料的一個或多個露出區(qū)域接觸的層。
18.如權利要求15所述的方法，其特征在于，該另外的材料是通過蒸發(fā)或噴涂沉積的。
19.如權利要求16所述的方法，其特征在于，從這類打印頭將另外的材料以液體的形式選擇性地沉積到下面材料的一個或多個露出區(qū)域上，在該打印頭中將該另外的材料從噴嘴以微滴的形式沉積。
20.如權利要求19所述的方法，其特征在于，下面材料的一個或多個露出區(qū)域對該另外的材料的可潤濕性大于該材料對該另外的材料的可潤濕性，以便在下面材料的一個或多個露出區(qū)域上提供該另外的材料的自對準。
21.如權利要求16至20中任一項所述的方法，其包括除去該材料以便提供該另外的材料的一個或多個區(qū)域。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于，通過在溶劑中清洗除去該材料。
23.如權利要求4至17中任一項所述的方法，其包括化學摻雜下面材料的一個或多個區(qū)域。
24.如從屬于權利要求16至18的權利要求21所述的方法，其特征在于，該材料包括有機材料，該物質包括用于有機材料的溶劑，并且該另外的材料包括導電材料層。
25.如權利要求24所述的方法，其特征在于，導電材料包括具有的逸出功小于約4.0電子伏特的材料。
26.如權利要求24或25所述的方法，其特征在于，下面材料包括聚芴或芴與共軛分子基團的組合的共聚物。
27.如權利要求24至26中任一項所述的方法，其特征在于，該有機材料包括聚乙烯酚、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
28.如權利要求24至26中任一項所述的方法，其特征在于，該有機材料包括共軛的分子或共軛的聚合物。
29.如權利要求27或28所述的方法，其特征在于，溶劑包括甲醇、乙醇、二甲基咪唑啉酮、丁醇、正丙醇或2丙醇中的至少一種。
30.如權利要求24至29中任一項所述的方法，其包括將導電材料暴露在超聲攪拌中以便有助于除去有機材料。
31.如權利要求24至30中任一項所述的方法，其特征在于，將下面材料支承在基片上。
32.如權利要求31所述的方法，其特征在于，基片包括剛性的玻璃、塑料或硅。
33.如權利要求31所述的方法，其特征在于，基片包括可纏繞的塑料材料的幅面料。
34.如從屬于權利要求19或20的權利要求21所述的方法，其特征在于，該材料包括有機材料，該另外的材料包括另外的有機材料，并且該物質包括用于該有機材料的溶劑。
35.如權利要求34所述的方法，其特征在于，該有機材料包括非極性有機材料，并且該另外的有機材料包括極性有機材料或在極性溶劑中懸浮的有機材料，以便當從打印頭沉積時在下面材料的一個或多個露出區(qū)域上提供該另外的有機材料的自對準。
36.如權利要求34或35所述的方法，其特征在于，該另外的有機材料包括導電的有機材料。
37.如權利要求36所述的方法，其特征在于，該另外的有機材料包括聚3，4亞乙二氧基噻吩。
38.如權利要求34至37中任一項所述的方法，其包括在沉積該另外的材料之前使用氟化碳等離子體進行干蝕劑。
39.如權利要求38所述的方法，其包括在使用氟化碳等離子體進行干蝕刻之前使用氧等離子體進行干蝕刻。
40.如權利要求34至39中任一項所述的方法，其特征在于，用溶劑除去該有機材料。
41.如權利要求34至40中任一項所述的方法，其特征在于，該有機材料包括在烴溶劑中可溶的非極性聚合物。
42.如權利要求34至41中任一項所述的方法，其特征在于，下面材料包括基片。
43.如權利要求42所述的方法，其特征在于，基片包括剛性的玻璃、塑料或硅的基片。
44.如權利要求43所述的方法，其特征在于，基片包括可纏繞的塑料材料的幅面料。
45.如權利要求42至44中任一項所述的方法，其特征在于，基片的表面提供有氧等離子體的預處理。
46.如權利要求34至45中任一項所述的方法，其包括提供聚乙烯酚、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的覆蓋層。
47.如權利要求34至35中任一項所述的方法，其包括提供共軛分子或共軛聚合物的覆蓋層。
48.一種為顯示裝置制造電極的方法，其包括如權利要求34至47中任一項所述的方法。
49.一種為顯示裝置制造電極的方法，其包括如權利要求24至33中任一項所述的方法。
50.如權利要求1至23中任一項所述的方法，其特征在于，該物質與該材料起化學反應從而形成用于通過清洗除去的另外的物質。
51.如權利要求50所述的方法，其包括通過清洗除去另外的物質。
52.如權利要求50或51所述的方法，其特征在于，該材料包括不透明的材料。
53.如權利要求52所述的方法，其特征在于，該物質包括烷基溶液或酸溶液，并且該材料包括可溶于烷基溶液或酸溶液中的金屬。
54.一種蝕刻掩模，其采用如權利要求51至53中任一項所述的方法，或如從屬于權利要求4至15中任一項的權利要求50所述的方法制造。
55.一種遮擋掩模，其采用如權利要求51至53中任一項所述的方法，或如從屬于權利要求4至15中任一項的權利要求50所述的方法制造。
56.一種包括根據如權利要求48所述的方法制造的電極的顯示裝置。
57.一種包括根據如權利要求49所述的方法制造的電極的顯示裝置。
58.一種包括根據如權利要求48所述的方法制造的電極和根據如權利要求49所述的方法制造的電極的顯示裝置。
59.如權利要求56至58中任一項所述的顯示裝置，其包括有機聚合物發(fā)射層，該層包括聚芴或芴與共軛分子基團的組合的共聚物。
60.如權利要求4至7中任一項所述的方法，其特征在于，該材料包括氟化聚合物層，并且該物質包括用于溶解氟化聚合物層的氟化有機溶劑，從而在氟化聚合物層中提供反潤濕的板狀結構。
61.一種通過如權利要求60所述的方法制造的反潤濕的板狀結構。
62.如權利要求16、19或20所述的方法，其特征在于，該另外的材料包括DNA或蛋白質。
全文摘要
提供一種方法用于在材料中精確的目標區(qū)內蝕刻圖案，它包括在材料上選擇性地沉積一種物質用于溶解該材料或與該材料起化學反應?？梢詮挠袊娮斓倪@類打印頭沉積微滴，可以從噴嘴以一系列微滴的形式噴射出該材料，如噴墨打印頭。在優(yōu)選的應用中，可以從覆蓋光電發(fā)射有機聚合物(6)的有機絕緣體層蝕刻出一系列的脊部(40)。然后沉積導電層(42)和用溶劑清洗溶解有機絕緣體的脊部(40)，以便為電致發(fā)光顯示裝置提供可用作陰極的導電條陣列。通過組合，可以為顯示裝置制造陽極和陰極兩者而不需光刻法，這對制造大面積顯示裝置是特別有利的。
文檔編號H01L51/40GK1404625SQ0180519
公開日2003年3月19日 申請日期2001年10月15日 優(yōu)先權日2000年10月16日
發(fā)明者T·卡瓦斯 申請人:精工愛普生株式會社