專(zhuān)利名稱(chēng):形成圖案的方法和裝置、器件和電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過(guò)將液滴從噴射頭噴射到基片上的預(yù)定位置上而形成圖案的方法和裝置。
本申請(qǐng)案要求2004年1月15日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2004-7904的優(yōu)先權(quán),此處并入以供參考。
背景技術(shù):
利用液滴噴射技術(shù)的制造方法已經(jīng)引起了注意,其作為制造具有精細(xì)布線圖案的裝置(例如半導(dǎo)體集成電路)的方法并作為用于制造液晶顯示器或者有機(jī)電致發(fā)光(EL)元件的方法。在這些制造技術(shù)中,通過(guò)從噴射頭(即噴墨型頭)將包含用于形成圖案的材料噴射到圖案形成屏幕上以在基片上形成(即涂)材料層,從而形成器件。這些制造技術(shù)極其有效,在于它們可以運(yùn)用到小量多品種(small quantity-large variety)的生產(chǎn)中。與液晶顯示器和有機(jī)EL顯示器中像素精度增加等的進(jìn)步一起,對(duì)在形成于基片上的圖案的增加的精度和增加的精細(xì)化要求也在增長(zhǎng)。
由于這個(gè)原因,如日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)首次公開(kāi)出版物No.2003-127392所示,提出了一種通過(guò)以高精度組裝噴射頭而提高液體材料著陸精度(landing accuracy)的技術(shù)。
但是,在前述的技術(shù)中,需要專(zhuān)用裝置以將噴射頭以高精度組裝,結(jié)果引起的問(wèn)題是所述裝置的成本較高。此外,如果基片和噴射頭的相對(duì)位置中有位移,當(dāng)多個(gè)噴射頭被一體形成時(shí)如果在組裝的過(guò)程中在各噴射頭之間產(chǎn)生一定的誤差,或者如果移動(dòng)噴射頭和基片相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸偏轉(zhuǎn),那么引起的問(wèn)題是難于提高液體材料的著陸精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于上述描述的情況而提出,本發(fā)明的目的是提供一種裝置,能夠通過(guò)校正噴射頭和基片在各位置中的相對(duì)位置而使得來(lái)自噴射頭的液滴的著陸位置的精度得到提高,即使在液體材料的著陸位置的精度在基片上的各位置不同的情況下也是如此。
為了解決上述的問(wèn)題,本發(fā)明的第一方面是在基片上形成圖案的方法,包括步驟將來(lái)自具有噴嘴的噴射頭的液滴噴射到基準(zhǔn)板上,在所述基準(zhǔn)板上限定多個(gè)目標(biāo)位置,目標(biāo)位置被設(shè)置在至少一行中;檢測(cè)目標(biāo)位置和液滴實(shí)際著陸的位置之間的位移量;基于所述位移量,對(duì)至少一行的目標(biāo)位置的每一個(gè)確定相對(duì)于噴射頭的相對(duì)位置誤差;基于所述相對(duì)位置誤差對(duì)至少一行的每一個(gè)的確定校正值;并當(dāng)將液滴噴射到基片上時(shí),基于所述校正值順序改變基片和噴射頭的相對(duì)位置。根據(jù)此方面,即使相對(duì)位置位移出現(xiàn)在基片和噴射頭之間,或者如果使噴射頭相對(duì)基片運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸被彎曲等時(shí),由于噴射頭和基片之間的相對(duì)位置對(duì)于基片的每個(gè)位置順序調(diào)整(即,校正),這樣液滴著陸在目標(biāo)位置上,這就可能精確地在基片上形成預(yù)定的圖案。
此外,在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法中,噴射頭可以包括一體形成的多個(gè)噴射頭,并且檢測(cè)位移量、確定相對(duì)位置誤差、確定矯正值并順序改變基片和噴射頭的相對(duì)位置的步驟可以對(duì)多個(gè)噴射頭的每一個(gè)執(zhí)行。根據(jù)此方面,即使相對(duì)位置位移出現(xiàn)在基片和噴射頭之間,或者如果使噴射頭相對(duì)基片移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸被彎曲等,以及如果多個(gè)噴射頭的每一個(gè)在它們組裝到一起時(shí)具有組裝誤差,由于噴射頭和基片的相對(duì)位置對(duì)基片的每一個(gè)位置進(jìn)行了順序調(diào)整,這樣液滴在目標(biāo)位置上著陸,這就可能在基片上精確地形成預(yù)定的圖案。
此外,至少一行目標(biāo)位置的每一個(gè)可以對(duì)應(yīng)所述一行液滴,所述液滴行在單次噴射中通過(guò)噴射頭的一行噴嘴被噴射。在此情況下,由于可能同時(shí)校正從噴射頭的所述一行噴嘴在單次噴射中所噴射的液滴的著陸位置的精度,可以被有效地執(zhí)行噴射任務(wù)。
此外,可以基于多個(gè)標(biāo)記確定目標(biāo)位置,所述標(biāo)記設(shè)置在基準(zhǔn)板上以匹配噴嘴之間的間距。在這種情況下,由于液滴沒(méi)有著陸到標(biāo)記的頂部上,標(biāo)記和液滴的相對(duì)位置可以使用可視的方法來(lái)精確確定。
此外,檢測(cè)位移量的步驟可以包括步驟獲得包括著陸到基準(zhǔn)板上的液滴和多個(gè)標(biāo)記的圖像;基于所述圖像確定目標(biāo)位置和液滴實(shí)際著陸的位置之間的位移量。在此情況下,通過(guò)在包含已經(jīng)著陸到基準(zhǔn)板上的液滴和多個(gè)標(biāo)記的圖像上通過(guò)執(zhí)行圖像處理,可以很容易確定標(biāo)記和液滴的相對(duì)位置。
此外,檢測(cè)位移量的步驟可以對(duì)于從噴射頭噴射的多個(gè)液滴的每一個(gè)來(lái)執(zhí)行。在此情況下,就可以更精確地確定基片和液滴之間的相對(duì)位置誤差。特別地,也可以使用多個(gè)液滴的位移量來(lái)確定噴射頭和基片之間在旋轉(zhuǎn)方向上的任何相對(duì)位置誤差。
本發(fā)明的第二方面是提供一種通過(guò)將來(lái)自具有噴嘴的噴射頭的液滴噴射到基片上、同時(shí)將噴射頭和基片相對(duì)彼此移動(dòng)而形成圖案的裝置,包括基準(zhǔn)板,多個(gè)標(biāo)記被設(shè)置在所述基準(zhǔn)板上以匹配噴嘴之間的間距,目標(biāo)位置基于多個(gè)標(biāo)記而確定,目標(biāo)位置被設(shè)置在至少一行上;圖像檢測(cè)單元,所述圖像檢測(cè)單元獲得圖像,所述圖像包括已經(jīng)著陸到基準(zhǔn)板上的液滴和標(biāo)記;位移量檢測(cè)單元,所述位移量檢測(cè)單元從圖像檢測(cè)目標(biāo)位置和液滴實(shí)際著陸的位置之間的位移量;誤差計(jì)算單元,所述誤差計(jì)算單元用于基于位移量對(duì)至少一行目標(biāo)位置的每一個(gè)確定相對(duì)噴射頭的相對(duì)位置誤差值;校正值計(jì)算單元,用于基于相對(duì)位置誤差對(duì)至少一行的每一個(gè)確定校正誤差;以及校正單元,當(dāng)液滴被噴射到基片上,所述校正單元基于校正值順序改變基片和噴射頭的相對(duì)位置。根據(jù)此方面,即使相對(duì)位置位移出現(xiàn)在基片和噴射頭之間,或者如果使噴射頭相對(duì)基片移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸被彎曲等,由于噴射頭和基片的相對(duì)位置對(duì)各基片的位置順序進(jìn)行了調(diào)整(即校正),這樣液滴著陸到目標(biāo)位置上,這就可能在基片上精確形成預(yù)定的圖案。
在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的裝置中,噴射頭可以包括一體形成的多個(gè)噴射頭,并且基于所述位移量,對(duì)于所述至少一行目標(biāo)位置的每一個(gè),誤差計(jì)算單元可以確定相對(duì)于已經(jīng)將液滴噴射到一行上的噴射頭的相對(duì)位置誤差,校正值計(jì)算單元基于所述相對(duì)位置誤差對(duì)于噴射頭的每一個(gè)的每一行確定校正值,當(dāng)將液滴噴射到基片上時(shí),基于用于每個(gè)噴射頭的校正值,校正單元可以順序改變基片和每一個(gè)噴射頭的相對(duì)位移。根據(jù)此方面,即使相對(duì)位置位移出現(xiàn)在基片和噴射頭之間,或者如果使噴射頭相對(duì)基片移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸被彎曲以及如果各多個(gè)噴射頭在它們被組裝到一起時(shí)具有組裝誤差,由于噴射頭和基片的相對(duì)位置對(duì)各基片的位置被順序調(diào)整(即校正),這樣液滴著陸到目標(biāo)位置上,這就可能在基片上準(zhǔn)確地形成預(yù)定的圖案。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,使用根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法或者根據(jù)第二方面的圖案形成裝置所制造的器件。根據(jù)此方面,由于所述裝置的圖案可以被精確地形成,可以提供高性能器件。例如,可以制造諸如高分辨率的像素顯示器的光電器件。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,一種電子裝置設(shè)有第三方面的器件。根據(jù)此方面,由于提供了高性能器件,可以提供高性能、高質(zhì)量的電子裝置。例如,可以制造具有易可見(jiàn)顯示器單元的電子裝置。
圖1顯示了圖案形成裝置100的透視圖;圖2顯示了噴射頭單元20的視圖;圖3是顯示了噴射頭22的分解透視圖;圖4是顯示了噴射頭22的分解橫截面視圖;圖5A、5B是顯示了形成在基準(zhǔn)板上的標(biāo)記M的視圖;圖6是顯示了提高圖案形成裝置100的液滴噴射精度的順序的流程圖;圖7是顯示在基準(zhǔn)板Z上著陸的液滴D的視圖;圖8是有機(jī)EL顯示器600的電路圖;圖9是像素的放大平面圖;圖10是沿著圖9的線A-A所取的橫截面視圖;圖11A-11E是顯示了有機(jī)EL顯示器600的制造過(guò)程的視圖;圖12A-12E是顯示了從圖11連續(xù)的制造過(guò)程;以及圖13A-13D是顯示了設(shè)有有機(jī)EL顯示器600的電子裝置800的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本方面的形成圖案的方法和裝置、器件和電子裝置的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
將參照附圖對(duì)本發(fā)明的圖案形成裝置進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的圖案形成裝置100的透視圖。
如圖1所示,圖案形成裝置100是能夠?qū)⒁后w材料以預(yù)定圖案供給到基片P或者基準(zhǔn)板Z上的液滴噴射裝置(即噴墨裝置),并設(shè)有水平設(shè)置的基部12、設(shè)置在基部12上并支撐基片P或者基準(zhǔn)板Z的臺(tái)階38、設(shè)置在基部12和臺(tái)階38之間并可移動(dòng)地支撐臺(tái)階38的第一移動(dòng)裝置30、能夠?qū)A(yù)定的材料的預(yù)定量的液體材料的液滴D噴射到通過(guò)臺(tái)階38支撐的基片P或者基準(zhǔn)板Z上的噴射頭單元20,以及可移動(dòng)地支撐噴射頭單元20的第二移動(dòng)裝置40。
此外,提供了一種相機(jī),所述相機(jī)用于檢測(cè)從噴射頭單元20噴射的液滴D著陸到基準(zhǔn)板Z上的位置,還提供了控制圖案形成裝置100等的操作的控制單元60,所述操作包括噴射頭單元20的噴射操作以及第一移動(dòng)裝置30和第二移動(dòng)裝置40的運(yùn)動(dòng)操作。
請(qǐng)注意,基部12的前部和后部之間的方向被作為Y方向,并且相比較而言,基部12的左右側(cè)之間的方向被作為X方向。相對(duì)于X方向和Y方向都垂直的方向作為Z方向,圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向作為θz方向。
第一移動(dòng)裝置(即校正單元)30通過(guò)設(shè)置在基部12上的導(dǎo)軌32、被支撐以能夠在導(dǎo)軌32上移動(dòng)的滑塊34以及諸如移動(dòng)所述滑塊34的線性電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元(未示出)來(lái)形成。
滑塊34可以在Y方向上沿著導(dǎo)軌32移動(dòng)并響應(yīng)來(lái)自控制單元60的命令被驅(qū)動(dòng)而由第一移動(dòng)裝置30而定位。
臺(tái)階38通過(guò)用于圍繞滑塊34上的Z軸(即θz)旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)36支撐。例如,電動(dòng)機(jī)(即校正單元)36可以是直流驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),臺(tái)階38可以在θz方向上相對(duì)于滑塊34通過(guò)電動(dòng)機(jī)36的驅(qū)動(dòng)而以較小的步幅旋轉(zhuǎn)。
即,第一移動(dòng)裝置30支撐臺(tái)階38,這樣其可以在Y方向和θz方向上移動(dòng)。
此外,臺(tái)階38保持基片P或者基準(zhǔn)板Z,基片P或者基準(zhǔn)板Z利用設(shè)置在臺(tái)階38的頂部表面上的抽吸保持裝置(未示出)通過(guò)抽吸而保持在臺(tái)階38上。
第二移動(dòng)裝置(即校正單元)40通過(guò)兩個(gè)基本在基部12的中心上直立的兩個(gè)支柱14、通過(guò)支柱14在X方向上支撐的柱16,通過(guò)柱16支撐的導(dǎo)軌42、被支撐以能夠在X方向上沿著導(dǎo)軌42移動(dòng)的滑塊44以及諸如驅(qū)動(dòng)滑塊44的線性電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)單元(未示出)而形成。
滑塊44可以在X方向上沿著導(dǎo)軌42移動(dòng)并通過(guò)響應(yīng)來(lái)自控制單元60的命令而驅(qū)動(dòng)的第二移動(dòng)裝置40定位。
供給方向是其中滑塊44通過(guò)第二移動(dòng)裝置40而移動(dòng)的方向,此方向與掃描方向正交,所述掃描方向是其中滑塊34通過(guò)第一移動(dòng)裝置30而移動(dòng)的方向。
形成噴射頭單元20的托架24通過(guò)滑塊44上的電動(dòng)機(jī)46、48進(jìn)行支撐。
通過(guò)操作電動(dòng)機(jī)46,噴射頭單元20可以較小的步調(diào)上下移動(dòng)并在Z方向上定位。通過(guò)操作電動(dòng)機(jī)48(即校正單元),噴射頭20可以較小的步調(diào)旋轉(zhuǎn)并圍繞Z軸定位(即,在θz方向上)。
即,第二移動(dòng)裝置40支撐噴射頭單元20,這樣其可以在X方向上移動(dòng),并支撐噴射頭單元20,這樣其可以在Z方向上和θz方向上以較小的步調(diào)運(yùn)動(dòng)。結(jié)果,噴射頭單元20的液滴噴射表面可以相對(duì)已經(jīng)設(shè)置到臺(tái)階38上的基片P或者基準(zhǔn)板Z準(zhǔn)確定位。
請(qǐng)注意,如果噴射頭單元20的液滴噴射表面以及基片P或者基準(zhǔn)板Z的上表面彼此靠近至1mm之內(nèi),被噴射的液滴從所計(jì)劃的路徑的偏差可以被抑制,這樣可以實(shí)現(xiàn)液滴的定位精度的提高。
在一些情況下,由于導(dǎo)軌32、42的彎曲等,在使用第一移動(dòng)裝置30定位基片P或者基準(zhǔn)板Z中,或者在使用第二移動(dòng)裝置40定位噴射頭單元20中會(huì)發(fā)生誤差。因此,噴射頭單元20和基片P或者基準(zhǔn)板Z的相對(duì)位置可以在X方向、Y方向和θz方向上稍微移動(dòng)。此外,此位移量在基片P或者基準(zhǔn)板Z上的各位置上不同。
因此,著陸到基片P或者基準(zhǔn)板Z上的液滴在基片P或者基準(zhǔn)板Z上各位置上具有不同的著陸精度。
圖2是從液滴噴射表面?zhèn)?即,底表面)所取的噴射頭單元20的視圖。
噴射頭單元20包括三個(gè)噴射頭22(即22R、22G和22B),任一類(lèi)型或者相同類(lèi)型的液體材料從這三個(gè)噴射頭22中噴射。
噴射頭22R、22G和22B具有相同的結(jié)構(gòu),每個(gè)噴射頭22R、22G和22B具有多個(gè)設(shè)置為一行或者多行的多個(gè)噴嘴(即噴嘴孔)211。例如,如果噴射頭22的分辨率是180dpi(即,180點(diǎn)每平方英寸),則180個(gè)噴嘴孔211以大約141μm的間距上形成一行。請(qǐng)注意,由于噴嘴孔211使用蝕刻方法等被形成在金屬板上,它們以精確的位置被設(shè)置。
各噴射頭22R、22G和22B在托架24中組裝,以形成一體的噴射頭單元20。
請(qǐng)注意,噴射頭22R、22G和22B并不是總是精確地設(shè)置到托架24中,在一些情況下它們可以在相對(duì)于各噴射頭22R、22G和22B應(yīng)當(dāng)被組裝的位置在各X方向、Y方向和θz方向上具有組裝誤差。相應(yīng)地,從噴射頭單元20噴射的液滴D具有與各噴射頭22的組裝誤差相關(guān)的著陸精度。
圖3是噴射頭22的分解透視圖,圖4是噴射頭22的透視橫截面視圖。
如圖3中所示,噴射頭22(22R、22G和22B)設(shè)有具有噴嘴孔211的噴嘴板210、具有隔膜230的壓力腔基片220和支撐固定到殼體250的噴嘴板210和隔膜230的殼體250。如圖4所示,噴射頭22的主要部分的結(jié)構(gòu)是其中壓力腔基片220通過(guò)噴嘴板210和隔膜230夾持的結(jié)構(gòu)。當(dāng)噴嘴板210被粘接到壓力腔基片220時(shí),噴嘴孔(即噴嘴)211被形成在對(duì)應(yīng)腔(即壓力腔)221的位置上的噴嘴板210中。每個(gè)能夠起到壓力腔作用的多個(gè)腔221通過(guò)蝕刻單晶基片等被設(shè)置在壓力腔基片220中。腔221通過(guò)側(cè)壁(即分隔壁)222彼此分離。各腔221通過(guò)供給路徑224被連接到存儲(chǔ)室223,所述存儲(chǔ)室223是通常的流動(dòng)通道。隔膜230可以由諸如熱氧化薄膜等制造。其中液體材料箱入口231被設(shè)置在隔膜230中的結(jié)構(gòu)被使用,液體材料可以通過(guò)管(即流動(dòng)路徑)從箱(即液體材料包含部分-未示出)可選地供給。壓電元件240被形成在隔膜230上對(duì)應(yīng)腔221的位置上。壓電元件240具有其中諸如PZT元件等的壓電陶瓷晶體被夾持在頂部電極和底部電極(未示出)中的結(jié)構(gòu)。壓電元件240結(jié)構(gòu)能夠響應(yīng)從控制單元60供給的噴射信號(hào)產(chǎn)生體積的變化。
為了從噴射頭單元20中噴射液體材料,首先,控制單元60將噴射信號(hào)(Spr、Spg和Spb)供給到導(dǎo)致液體材料被噴射的噴射頭22(22R、22G和22B)。液體材料流入各噴射頭22的腔部221中,在噴射信號(hào)已經(jīng)被供給到的這些噴射頭22中,通過(guò)穿過(guò)頂部電極和底部電極而施加的電壓在壓電元件240中產(chǎn)生體積的變化。體積的變化導(dǎo)致隔膜230變形,這樣腔221的體積被改變。結(jié)果,液體材料的液滴在這些腔221中從噴射孔211中噴射。由于噴射所導(dǎo)致而消耗的液體材料從箱供給到腔221,液體材料已經(jīng)從所述腔221噴射。
請(qǐng)注意,由于壓電元件240的體積產(chǎn)生變化,噴射頭22具有液體材料的液滴D被噴射的結(jié)構(gòu),但是也有可能利用其中液滴由于當(dāng)熱從熱產(chǎn)生器施加到液體材料時(shí)所發(fā)生的膨脹所導(dǎo)致的噴射的結(jié)構(gòu)。
回到圖1,諸如CCD相機(jī)的相機(jī)(即圖像檢測(cè)單元)50被設(shè)置在噴射頭單元20中,以檢測(cè)從噴射頭單元20朝向基準(zhǔn)板Z噴射的液滴D。相機(jī)50被設(shè)置在噴射頭單元20的側(cè)面上以朝向基準(zhǔn)板Z,并能夠獲得基準(zhǔn)板Z的頂部表面的圖像。
通過(guò)操作第二移動(dòng)裝置40,相機(jī)50被移動(dòng)到基準(zhǔn)板Z之上的任意位置,并能夠獲得包括著陸到基準(zhǔn)板Z的頂部表面上的液滴D的圖像。
通過(guò)相機(jī)50所獲得的圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到控制單元60的存儲(chǔ)器單元64。
控制單元60具有執(zhí)行不同的計(jì)算的計(jì)算單元62和存儲(chǔ)不同類(lèi)型信息的存儲(chǔ)器單元64。
計(jì)算單元62(即,位移量檢測(cè)單元、誤差計(jì)算單元和校正單元)控制圖案形成裝置100的操作,包括通過(guò)噴射頭單元20的液體材料噴射操作以及第一移動(dòng)裝置30和第二移動(dòng)裝置40的移動(dòng)操作。
存儲(chǔ)器單元64存儲(chǔ)從相機(jī)50發(fā)送的圖像信息。計(jì)算單元62處理這些圖像,并確定液滴的著陸精度。也可以確定校正值以提高著陸精度,這樣著陸精度的提高可以被實(shí)現(xiàn)。下面將說(shuō)明提高液滴的著陸精度的方法。
圖5A、5B是顯示基準(zhǔn)板Z的視圖。圖5A是顯示形成在基準(zhǔn)板Z上的標(biāo)記M。而圖5B是顯示標(biāo)記形成塊AM的標(biāo)記。
被設(shè)置到臺(tái)階38上的基準(zhǔn)板Z是板形部件,所述板形部件只用于檢測(cè)液滴的著陸精度?;鶞?zhǔn)板Z通過(guò)諸如圖5A中預(yù)先通過(guò)蒸汽沉積等而形成在諸如玻璃的透明材料上而形成的標(biāo)記M來(lái)獲得。標(biāo)記M被形成具有大致液滴D的尺寸,所述液滴D從噴射頭單元20噴射到基準(zhǔn)板Z上。注意標(biāo)記M也可以具有諸如十字形結(jié)構(gòu)。
標(biāo)記M也能在水平方向和垂直方向上以預(yù)定的間隔被安裝到基準(zhǔn)板Z上。水平方向(即X方向)的間距被設(shè)置為噴射頭22R、22G和22B的噴射孔211之間的間距的兩倍。即,如上所述,由于噴射頭22R、22G和22B之間的噴嘴間距大約是141μm,形成在基準(zhǔn)板Z中的標(biāo)記M之間的間距大約是282μm。
相鄰的兩行標(biāo)記(在X方向上)以彼此與噴嘴之間的間距相同的距離移動(dòng)。即,第二行標(biāo)記的每一個(gè)被形成在通過(guò)相對(duì)第一行標(biāo)記與噴嘴之間的間距相同的距離在X方向上移動(dòng)的位置中。換言之,如圖5A所示,標(biāo)記M被設(shè)置在圓點(diǎn)花紋圖案中。
注意縱向(即Y)方向上的標(biāo)記M之間的間距大約是橫向(即X)方向上的標(biāo)記M之間的間距的大約一半,例如125μm。
此外,所述標(biāo)記M可以形成在基準(zhǔn)板Z的整個(gè)表面上,或者可以只形成在基準(zhǔn)板Z上的預(yù)定的區(qū)域中。如圖5B中所示,標(biāo)記M被形成的塊AM可以設(shè)置在基準(zhǔn)板Z的X方向上的13個(gè)位置和Y方向上的48個(gè)位置上從而給出624個(gè)位置。
請(qǐng)注意,在一個(gè)標(biāo)記形成塊AM中,91個(gè)標(biāo)記M被形成在行(即X)方向上,14個(gè)標(biāo)記M在臺(tái)階(即Y)方向上。即,1274標(biāo)記M被形成在單個(gè)標(biāo)記形成塊AM中。
接著,將給出對(duì)通過(guò)使用上述的圖案形成裝置100將液滴D噴射到基準(zhǔn)板Z上而提高液滴噴射精度的方法。
圖6顯示了用于提高圖案形成裝置100的液滴噴射精度的過(guò)程。圖7顯示了已經(jīng)在基準(zhǔn)板Z上著陸的液滴D的視圖。
但是注意從噴射頭22R、22G和22B噴射的液體材料的液滴D可以與本實(shí)施例中的材料相同。下面將描述當(dāng)紅色液體材料Dr從噴射頭22R噴射、綠色液體材料Dg從噴射頭22G噴射以及藍(lán)色液體材料Db從噴射頭22B噴射時(shí)的情況。
在基片P(即,在圖案形成步驟之前)上形成圖案的步驟之前,用于確定校正噴射頭22和基片P之間的位置的相對(duì)位置誤差的校正值的預(yù)先步驟被執(zhí)行。
首先,在步驟S101中,基準(zhǔn)板Z通過(guò)基片加載器(未示出)加載到臺(tái)階38上。此時(shí),使用預(yù)定的方法在基準(zhǔn)板Z上執(zhí)行對(duì)齊過(guò)程。結(jié)果,基準(zhǔn)板Z被精確地定位在臺(tái)階上。
注意,由于在后續(xù)步驟中加載到臺(tái)階38上的基片P也用相同的方式進(jìn)行了對(duì)齊處理,基準(zhǔn)板Z和基片P被加載到基本相同的位置上。
但是,在一些情況下在此對(duì)齊過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生一定的誤差。也有些情況下,其中在噴射頭單元20和第二移動(dòng)裝置40之間發(fā)生組裝誤差。由于這個(gè)原因,基準(zhǔn)板Z或者基片P以及噴射頭單元20具有恒定的相對(duì)位置誤差。
接著,在步驟S102中,液滴D從噴射頭單元20噴射到基準(zhǔn)板Z上。
特別地,首先噴射頭單元20通過(guò)第一移動(dòng)裝置30移動(dòng)到X方向上預(yù)定的位置上,例如最外側(cè)(即在X側(cè)上),并準(zhǔn)備用于噴射到標(biāo)記形成塊AM上,所述標(biāo)記形成塊被形成在基準(zhǔn)板Z上。
接著,基準(zhǔn)板Z以預(yù)定的恒定速率在Y方向上通過(guò)第一移動(dòng)裝置30而移動(dòng),液滴D從噴射頭單元20朝向基準(zhǔn)板Z上的標(biāo)記形成塊AM上的預(yù)定位置噴射,所述基準(zhǔn)板Z被直接傳輸?shù)狡湎虏俊?br>
請(qǐng)注意,如圖7所示,液滴D被噴射在標(biāo)記M之間。由于標(biāo)記M之間的間距被設(shè)置是噴嘴孔211之間的間距的兩倍,液滴D從各第二噴嘴孔211噴射(例如,從奇數(shù)噴嘴孔211)。即,液滴D從90個(gè)噴嘴孔211噴射。
當(dāng)基準(zhǔn)板Z在Y方向上移動(dòng)時(shí),液滴D然后以紅色液滴Dr、綠色液滴Dg和藍(lán)色液滴Db順序噴射(即在標(biāo)記M的級(jí)進(jìn)方向上)。Y方向(即在標(biāo)記M的級(jí)進(jìn)方向上)上的液滴D之間的間距被設(shè)置為級(jí)進(jìn)方向上的標(biāo)記M的間距的兩倍(即設(shè)置到兩倍的125μm)。
液滴D然后進(jìn)一步從90個(gè)噴嘴孔211噴射,所述噴嘴孔211與液滴D原先噴射的噴嘴孔211不同(例如從偶數(shù)噴嘴孔211)。這樣,液滴D也在標(biāo)記M的級(jí)進(jìn)方向上的間距的兩倍上從這些噴嘴孔211以紅色液滴Dr、綠色液滴Dg和藍(lán)色液滴Db順序噴射。
這樣的結(jié)果是,完成了將液滴噴射到單標(biāo)記形成塊AM上的任務(wù)。當(dāng)執(zhí)行此液滴噴射任務(wù)時(shí),X方向和θz方向上的噴射頭單元20的位置以及θz方向上的基準(zhǔn)板Z的位置保持恒定。
基準(zhǔn)板Z然后在Y方向上移動(dòng),將液滴噴射到下一個(gè)標(biāo)記形成塊AM上的任務(wù)被執(zhí)行。當(dāng)在Y方向上移動(dòng)(即掃描)基準(zhǔn)板Z完成時(shí),噴射頭單元20在+X方向上移動(dòng)預(yù)定量,基準(zhǔn)板Z再次在Y方向上傳輸,并執(zhí)行上述噴射任務(wù)。
即,噴射頭單元20在X方向上通過(guò)第二移動(dòng)裝置40級(jí)進(jìn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)基準(zhǔn)板Z在Y方向上通過(guò)第一移動(dòng)裝置30掃描移動(dòng),紅色液滴Dr、綠色液滴Dg和藍(lán)色液滴Db液滴D著陸到標(biāo)記形成塊AM上,所述塊AM形成在基準(zhǔn)板Z上的624個(gè)位置上。
接著,在步驟S103中,使用相機(jī)50獲取所有著陸到基準(zhǔn)板Z上的液滴D的圖像。即,與著陸到基準(zhǔn)板Z上的液滴D的數(shù)目相同的數(shù)目的圖像(即90噴嘴x6級(jí)x624區(qū)域)被獲得并發(fā)送到控制單元60。特別地,對(duì)著陸到基準(zhǔn)板Z上的各液滴D,包括液滴D和圍繞四個(gè)標(biāo)記M的圖像被獲得。
請(qǐng)注意,液滴D沒(méi)有注射到標(biāo)記M上的原因是由于標(biāo)記M將通過(guò)紅色液滴Dr、綠色液滴Dg和藍(lán)色液滴Db液滴D所隱藏,這樣就難于通過(guò)相機(jī)50來(lái)識(shí)別。此外,當(dāng)一個(gè)液滴D的圖像通過(guò)相機(jī)50所識(shí)別時(shí),液滴D從每個(gè)其它的噴嘴孔211噴射液滴的原因是為了防止相鄰的液滴D被錯(cuò)誤檢測(cè),這種可能性一起的原因是由于噴嘴孔211之間的空間較窄的緣故。相應(yīng)地,只要沒(méi)有錯(cuò)誤檢測(cè)的可能性,在上述所描述的各噴射步驟中,液滴D就可能同時(shí)從所有的噴射孔211噴射(在此情況下,必須在與噴嘴孔211相同的間距上在基準(zhǔn)板Z上形成標(biāo)記M)。
接著,在步驟S104中,計(jì)算單元62在獲得的圖像上執(zhí)行圖像處理以檢測(cè)通過(guò)四個(gè)標(biāo)記M所指示的目標(biāo)位置(即四個(gè)標(biāo)記M的連接中心的位置),以及液滴D的著陸位置(即液滴D的中心位置)之間的位移量(ΔX和ΔY)。此處理對(duì)所有的著陸液滴D執(zhí)行。
接著,在步驟S105中,所述一行標(biāo)記M和一行著陸液滴D之間的傾斜,即θz方向上的位移量(即Δθz)從所述行液滴D中的兩個(gè)或者多個(gè)液滴D的位移量來(lái)確定。
接著,在步驟S106中,對(duì)基準(zhǔn)板Z上的各行目標(biāo)位置,此行和將液滴噴射到所述行上的噴射頭22之間的相對(duì)位置誤差從步驟S104和S105中的位移來(lái)確定。
此處,術(shù)語(yǔ)“一行目標(biāo)位置”指的是連接90個(gè)目標(biāo)位置的行(即,一行),所述目標(biāo)位置行是從各噴射頭22R、226和22B的一行噴嘴孔211同時(shí)噴射而著陸的位置。相應(yīng)地,6(級(jí))行目標(biāo)位置出現(xiàn)在單標(biāo)記形成塊AM中。因此,例如,在對(duì)應(yīng)所述一行著陸到圖7的最頂部的液滴Dr的至少一行目標(biāo)位置的情況下,可以確定與噴射頭22R的相對(duì)位置誤差。
在步驟S105中確定的值可以被用作各行目標(biāo)位置中的相對(duì)位置誤差(即,ΔXrn,ΔYrn,Δθzrn其中n是至少一行目標(biāo)位置的識(shí)別數(shù)字)的θz方向上的位移量(即Δθzrn)。X方向和Y方向上的位移量用旋轉(zhuǎn)Δθz計(jì)算的90個(gè)液滴D從X方向和Y方向的位移量的平均值來(lái)確定。
此處,計(jì)算中的旋轉(zhuǎn)中心是噴射頭單元20的旋轉(zhuǎn)中心或者臺(tái)階38的旋轉(zhuǎn)中心。當(dāng)校正時(shí),噴射頭單元20和臺(tái)階38之一或者兩者被移動(dòng),但是,根據(jù)校正的方法,在計(jì)算之后X方向或者Y方向上的位移量(即ΔXd,ΔYd)是不同的值。
由于這個(gè)結(jié)果,各行基準(zhǔn)板Z的目標(biāo)位置和所述行的客體噴射頭22之間的相對(duì)位移被確定。
接著,在步驟S107中,用于校正相對(duì)目標(biāo)位置行的相對(duì)位置誤差以及各噴射頭22R、22G和22B之一,即反數(shù)(即ΔXrn,ΔYrn以及Δθzrn)的校正值從步驟S106中確定的各行目標(biāo)位置的相對(duì)位置誤差來(lái)確定,液滴D對(duì)基準(zhǔn)板Z上的所有標(biāo)記形成塊AM進(jìn)行了噴射。
因此,在噴射頭22R的情況下,由于單標(biāo)記形成塊AM具有兩個(gè)校正值,1248(即2X624位置)個(gè)校正值被確定用于基準(zhǔn)板Z的整個(gè)表面。
各噴射頭22用的校正值(即三個(gè)校正數(shù)據(jù)文件)被發(fā)送到存儲(chǔ)單元64并被存儲(chǔ)。
注意,如所述的那樣,每個(gè)噴射頭22R、22G和22B在每個(gè)單標(biāo)記形成塊AM中具有兩個(gè)校正值,但是也有可能采取奇數(shù)噴嘴列和偶數(shù)噴嘴列是不同的噴射頭,并且對(duì)于六個(gè)噴射頭中的每個(gè),用來(lái)在基準(zhǔn)板Z的整個(gè)表面之上確定624個(gè)校正值。這是為了更精確地校正液滴D著陸的位置中的位移量。在這種情況下,六個(gè)校正值數(shù)據(jù)文件被發(fā)送到存儲(chǔ)器單元64。
接著,在步驟S108中,通過(guò)從臺(tái)階38的頂部取出基準(zhǔn)板Z,完成圖案形成步驟之前的預(yù)先步驟。
接著,如圖6所示,通過(guò)將液滴D噴射到基片P上以制造EL顯示器裝置或者濾色鏡的步驟可以開(kāi)始。
首先,在步驟S121中,基片P通過(guò)基片加載器準(zhǔn)確地加載到臺(tái)階38上。如上所述,基片P在與基準(zhǔn)板Z被加載到臺(tái)階38上的位置相同的位置上準(zhǔn)確加載。
接著,在步驟S122中,控制單元60的計(jì)算單元62將驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SX、SY和Sθz)發(fā)動(dòng)到第一移動(dòng)裝置30、第二移動(dòng)裝置40以及電動(dòng)機(jī)36和48中,由此移動(dòng)噴射頭單元20和基片P。
接著,在步驟S123中,當(dāng)噴射來(lái)自噴射頭22R的液滴Dr時(shí),存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元64中對(duì)應(yīng)與噴射頭22R相關(guān)的校正值數(shù)據(jù)中的噴射位置的校正值(即,-ΔXrn,-ΔYrn以及-Δθzrn)被發(fā)送到第一移動(dòng)裝置30、第二移動(dòng)裝置40和電動(dòng)機(jī)36和48,噴射頭22R和基片P的相對(duì)位置被改變。
接著,在步驟S124中,噴射信號(hào)(Spr)被發(fā)送到噴射頭22R,圖案形成(即噴射)操作被執(zhí)行以在基片P上形成預(yù)定的圖案。
請(qǐng)注意,在預(yù)先的步驟中被確定的各噴射頭22的校正值被確定用于在基準(zhǔn)板Z上確定預(yù)定的位置。因此,可能有這樣的情況其中對(duì)應(yīng)基片P上的噴射位置的校正值沒(méi)有被確定。由于這個(gè)原因,在步驟S107和步驟S123之間,使用預(yù)定的方法進(jìn)行處理是理想的以對(duì)校正值沒(méi)有出現(xiàn)在各噴射頭22的校正值數(shù)據(jù)中的位置提供輔助的位置校正值。通過(guò)執(zhí)行這樣的校正值處理,就可以更為準(zhǔn)確地校正噴射頭22和基片P的相對(duì)位置。
接著,在步驟S125中,確定來(lái)自各噴射頭22R、22G和22B的液滴噴射是否完成。即,步驟S122一步驟S124的步驟以噴射頭22R、噴射頭22G和噴射頭22B的順序執(zhí)行三次。
根據(jù)所形成的圖案,對(duì)各液滴Dr、Dg和Db從所有的噴射頭22R、22G和22B噴射可能不是必要的。
此外,如上所述,如果奇數(shù)噴嘴行和偶數(shù)噴嘴行作為每個(gè)噴射頭22內(nèi)的不同的噴射頭,這樣出現(xiàn)六個(gè)噴射頭,然后步驟S122-S124的步驟可以對(duì)各噴嘴行執(zhí)行六次。
在步驟S125中,確定圖案形成是否已經(jīng)完成。即,步驟S122-S124的處理被重復(fù)并且預(yù)定的圖案被形成在基片P上。
最后,在步驟S126中,通過(guò)將基片P從臺(tái)階38卸載,圖案形成步驟完成。
這樣,當(dāng)噴射頭22將液滴D噴射到基片P上,根據(jù)液滴D的噴射目標(biāo)位置和將液滴D噴射到這些位置上的噴射頭22,就可能通過(guò)從預(yù)先指令的位置稍微改變基片P和噴射頭22的相對(duì)位置(即在X方向、Y方向和θz旋轉(zhuǎn)方向上)而噴射液滴D。
因此,在諸如當(dāng)基片P和每個(gè)噴射頭22之間有相對(duì)位置位移或者當(dāng)相對(duì)彼此移動(dòng)各噴射頭22和基片P的驅(qū)動(dòng)軸被彎曲等時(shí),或者甚至當(dāng)噴射頭22R、22G和22B每個(gè)在它們?cè)O(shè)置到托架24中具有安裝誤差,各噴射頭22R、22G和22B盒基片P的相對(duì)位置被順序逐一校正,并且每個(gè)液滴Dr、Dg和Db著陸到正確的位置上。
請(qǐng)注意,為了在X方向上改變基片P和各噴射頭22之間的相對(duì)位置,它們通過(guò)第二移動(dòng)裝置40以較小的步調(diào)移動(dòng)。此外,為了在Y方向上改變基片P和各噴射頭22之間的相對(duì)位置,除了使用第一移動(dòng)裝置30將它們以較小的步調(diào)移動(dòng)之外,也可能將來(lái)自控制單元60的噴射信號(hào)的指令時(shí)間改變至各噴射頭22。此外,為了改變基片P和各噴射頭22在θz方向上的相對(duì)位置,任一電動(dòng)機(jī)36和48可以被驅(qū)動(dòng)??蛇x地,兩個(gè)電動(dòng)機(jī)36和48每個(gè)都可以被驅(qū)動(dòng)。
如上所述,根據(jù)圖案形成裝置100,由于基片P和多個(gè)噴射頭22之間的相對(duì)位置誤差在液滴D在整個(gè)基片P的表面上噴射時(shí)根據(jù)噴射頭22校正,這就可能導(dǎo)致從噴射頭單元20噴射的液滴D準(zhǔn)確地著陸到基片P上的預(yù)定位置上。相應(yīng)地,使用圖案形成裝置100就可能制造具有較高精度水平的濾色鏡和EL顯示裝置。
請(qǐng)注意,在上述的實(shí)施例中,對(duì)其中三個(gè)噴射頭22被設(shè)置在噴射頭單元20中的示例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,如果一個(gè)噴射頭22或者兩個(gè)噴射頭22或者四個(gè)噴射頭22被提供時(shí),相同的處理也可以被執(zhí)行。
此外,在上述的實(shí)施例中,描述了其中各噴射頭22具有一行噴嘴的情況,但是,如果每蓋噴射頭22具有多行的噴嘴,每行的噴嘴可以作為一個(gè)噴射頭22,如上述實(shí)施例中相同的處理可以被執(zhí)行。
接著,將描述使用具有如上結(jié)構(gòu)的圖案形成裝置100通過(guò)在將來(lái)自噴射頭單元20的液體材料的液滴D噴射到基片P上而在基片P上疊置多層材料以在基片P上形成層壓布線圖案的方法。
在如下的說(shuō)明中,制造有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器裝置600和薄膜晶體管(TFT)以驅(qū)動(dòng)此有機(jī)EL顯示器裝置600的過(guò)程被作為示例進(jìn)行說(shuō)明。
EL顯示器裝置600具有這樣的結(jié)構(gòu)其中包含發(fā)光無(wú)機(jī)和有機(jī)復(fù)合物的薄膜通過(guò)陰極和陽(yáng)極夾持,并通過(guò)注射而產(chǎn)生激子并將電子和薄膜中的空穴重新相結(jié)合的元件,然后當(dāng)這些激子被去激活時(shí)使用發(fā)出的光(即熒光和磷光)而產(chǎn)生光。
此處如上所述,圖案形成裝置100設(shè)有多個(gè)噴射頭22(即2R、22G和22B),每一個(gè)都包含不同材料的液體材料的液滴D從各個(gè)噴射頭22噴出。所述液體材料通過(guò)將材料改變?yōu)榧?xì)小顆粒并隨后用溶劑和粘合劑形成為軟膏而形成。所述液體材料的粘度使它們可以從各個(gè)噴射頭22噴出。
此外,如上所述,在制造EL顯示器裝置600之前,液滴D被噴射到基準(zhǔn)板Z上,對(duì)各噴射頭22確定校正值(即ΔXr、ΔYr、Δθzr、ΔXg、ΔYg、Δθzg、ΔXb、ΔYb、Δθzb等)。當(dāng)將液滴從各噴射頭22噴射到基片P上,基片P和各噴射頭22之間的相對(duì)位置被校正,液滴D被噴射到準(zhǔn)確的位置上。
在包括第一材料的液體材料從多個(gè)噴射頭22中的噴射頭22R噴射到基片P上,此液滴材料干化(即烤干)。接著,包含第二材料的液體材料從噴射頭22G噴射到第一材料層上,此液體材料然后干化(即烤干)。此后,通過(guò)使用多個(gè)噴射頭執(zhí)行相同的處理,多個(gè)材料層可以疊置在基片P上,這樣多層布線層被形成。
圖8、圖9和圖10是顯示了使用有機(jī)電致發(fā)光元件的顯示器的有源矩陣類(lèi)型的示例。圖8是有機(jī)EL顯示器裝置600的電路圖,圖9是相對(duì)電極和有機(jī)電致發(fā)光元件被移除的狀態(tài)中的像素部分的放大平面圖,圖10是沿著圖9中的線A-A所取的橫截面圖。
如圖8中的電路圖所示,有機(jī)EL顯示器裝置600通過(guò)將多層掃描線311形成在基片上而形成并設(shè)置多層信號(hào)線312,這樣它們?cè)谂c掃描線311正交的方向上延伸。多個(gè)普通的供電線313然后被布置以在與信號(hào)線312平行延伸。像素AR設(shè)置在掃描線311和信號(hào)線312的每個(gè)交點(diǎn)上。
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路302設(shè)有移位寄存器、電平移動(dòng)器、視頻線以及模擬開(kāi)關(guān),其被設(shè)置用于信號(hào)線312。
相比較而言,設(shè)有移位寄存器、電平移動(dòng)器的掃描線驅(qū)動(dòng)電路304設(shè)置用于掃描線311。每個(gè)像素區(qū)域AR設(shè)有第一薄膜晶體管322,門(mén)電極掃描信號(hào)通過(guò)掃描線311供給到第一薄膜晶體管322;保持電容“蓋”,所述蓋保持從信號(hào)線312通過(guò)第一薄膜晶體管322供給的圖像信號(hào);第二薄膜晶體管324,通過(guò)保持電容“蓋”所保持的門(mén)電極圖像信號(hào)被供給到第二薄膜晶體管324;像素電極323,所述像素電極323在所述像素電極323通過(guò)第二薄膜晶體管324電連接到通常的供電線313時(shí)用于從通常的供電線313供給驅(qū)動(dòng)電流;以及發(fā)光部分(即發(fā)光層)360,所述發(fā)光部分360設(shè)置在像素電極(即陽(yáng)極)323和對(duì)電極(即陰極)522之間。
在此種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)掃描線311被驅(qū)動(dòng),第一薄膜晶體管322被打開(kāi),那時(shí)的信號(hào)線312的電勢(shì)被保持在保持電容“蓋”中。然后電流從普通的供電線313通過(guò)第二薄膜晶體管324的通道供給到像素電極323,結(jié)果,電路被進(jìn)一步通過(guò)發(fā)光層360供給到對(duì)電極522,發(fā)光層360根據(jù)被供給的電流量而發(fā)光。
此處,如圖9中所示,各像素AR的平面結(jié)構(gòu)是具有矩形平面結(jié)構(gòu)的像素電極323的四側(cè)被信號(hào)線312、普通的供電線313、掃描線311和另外的用作像素電極的掃描線(未示出)所包圍。
請(qǐng)注意,圖10中所示的有機(jī)EL顯示器裝置600是其中光從薄膜晶體管(TFT)被設(shè)置的基片P側(cè)的相對(duì)側(cè)面所吸收的光的所謂頂部發(fā)射類(lèi)型。
用于形成基片P的材料的示例包括玻璃、石英、藍(lán)寶石或者諸如聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯和聚醚酮的合成樹(shù)脂。此處,如果有機(jī)EL顯示器裝置600是頂部發(fā)射類(lèi)型,基片P可以是不透明的。在此情況下,諸如氧化鋁的陶瓷、通過(guò)在諸如不銹鋼的金屬片上執(zhí)行諸如表面氧化的絕緣處理所獲得的材料、熱固樹(shù)脂或者熱塑樹(shù)脂也可以被使用。請(qǐng)注意,在本發(fā)明中基片P被形成以具有彈性。
相反,在所謂后部發(fā)射型有機(jī)EL顯示器裝置600中,其中光從基片的側(cè)面被吸取,透明材料可以被用作基片,所述基片側(cè)面是TFT被設(shè)置的側(cè)面。能夠穿透光的透明材料或者半透明材料的示例包括玻璃、石英、藍(lán)寶石或者諸如聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯和聚醚酮的透明合成樹(shù)脂。
特別地,成本較低的鈉玻璃優(yōu)選地用于形成基片。
如圖10中所示,頂部發(fā)射型有機(jī)EL顯示器裝置600具有基片P、從諸如銦錫氧化物(ITO)的透明電極材料所形成的陽(yáng)極(即像素電極)323、能夠從陽(yáng)極323傳輸空穴的空穴傳輸層370、包含有機(jī)EL物質(zhì)(光電材料的一種)的發(fā)光層(即,有機(jī)EL層或者光電元件)360、從鋁(Al)、鎂(Mg)、金(Ag)或者鈣(Ca)形成的并設(shè)置在電子傳輸層350的頂部表面上的陰極(即,對(duì)電極)522,以及形成在基片P的頂部并用作導(dǎo)電控制部分的薄膜晶體管(此后稱(chēng)為T(mén)FT)324,所述導(dǎo)電控制部分控制數(shù)據(jù)信號(hào)是否寫(xiě)至像素電極323中。TFT324基于來(lái)自掃描線驅(qū)動(dòng)電路304以及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路302的操作指令信號(hào)來(lái)操作,并控制對(duì)像素電極323的導(dǎo)電。
TFT 324通過(guò)主要部分是SiO2的保護(hù)層581設(shè)置在基片P的表面上。此TFT 324設(shè)有形成在保護(hù)層581的頂層上的硅層541、設(shè)置在保護(hù)層581的頂層上以覆蓋硅層541的門(mén)絕緣層582、設(shè)置在門(mén)絕緣層582的頂部表面的與硅層541相對(duì)的一部分上的門(mén)電極542、設(shè)置在門(mén)絕緣層582的頂層之上以覆蓋門(mén)電極542的第一層間絕緣層583、與硅層541通過(guò)接觸孔相連接的源電極543,所述接觸孔通過(guò)門(mén)絕緣層582和第一層間絕緣層583打開(kāi)、以及設(shè)置在與源電極543相對(duì)的位置中并夾持門(mén)電極542且通過(guò)接觸孔與硅層541相連接的漏電極544,所述接觸孔通過(guò)門(mén)絕緣層582和第一層間絕緣層583打開(kāi),以及設(shè)置在第一層間絕緣層583的頂層上以覆蓋源電極543和漏電極544的第二層間絕緣層584。
像素電極323設(shè)置在第二層間絕緣層584的頂部表面上,像素電極323和漏電極544通過(guò)接觸孔323a相連接,所述接觸孔323a設(shè)置在第二層間絕緣層584中。此外,由合成樹(shù)脂等制造的第三絕緣層(即圍堰層)521被設(shè)置在陰極522和除了有機(jī)EL元件被設(shè)置的部分之外的第二層間絕緣層584的表面部分之間。
請(qǐng)注意,在硅層541中,位于夾持門(mén)絕緣層582的門(mén)電極542之上的區(qū)域是通道區(qū)域。此外,在硅層541上,源區(qū)域設(shè)置在通道區(qū)域的源側(cè)上,漏極區(qū)域被設(shè)置在通道區(qū)域的漏側(cè)上。元件區(qū)域通過(guò)接觸孔連接到源電極543,所述接觸孔通過(guò)門(mén)絕緣層582和第一層間絕緣層583打開(kāi)。像素電極323通過(guò)漏電極544被連接到硅層541的漏區(qū)域。
接著,圖10中所示的制造有機(jī)EL顯示器裝置600的過(guò)程將參照?qǐng)D11A-圖11E以及圖12A-圖12E來(lái)說(shuō)明。
首先,硅層541形成在基片P上。當(dāng)形成硅層541時(shí),首先,如圖11A所示,通過(guò)具有大約200-500nm通過(guò)等離子CVD方法使用四乙氧基甲硅烷(TEOS)以及氧化氣體等作為原材料的硅氧化薄膜所形成的保護(hù)層581被形成在基片P的表面上。
接著,如圖11B所示,基片P的溫度被設(shè)置到大約350℃,通過(guò)等離子CVD方法或者ICVD方法由具有大約30-70nm的無(wú)定形硅薄膜所形成的半導(dǎo)體層被形成在保護(hù)層581的表面上。接著,結(jié)晶步驟在半導(dǎo)體層541A上使用激光退火方法、迅速加熱方法或者固相外延附生等而被執(zhí)行,這樣半導(dǎo)體層541A被結(jié)晶為多硅層。在使用具有光束長(zhǎng)度400mm的受激準(zhǔn)分子激光器的直線束的激光退火方法中,輸出強(qiáng)度被設(shè)置為諸如200mJ/cm2。對(duì)于直線束,所述直線束被掃描,這樣對(duì)應(yīng)橫向方向上的激光強(qiáng)度的峰值的90%的一部分在各區(qū)域中重疊。
接著,如圖11C所示,半導(dǎo)體層(即多硅層)541A的形成圖案以形成島形硅層541。此后,通過(guò)具有大約60-150nm通過(guò)等離子CVD方法使用TEOS以及氧化氣體等作為原材料的硅氧化薄膜或者鎳薄膜形成的門(mén)絕緣層582被形成在硅層541的表面上。請(qǐng)注意,硅層541形成第二薄膜晶體管322的通道區(qū)域和源以及漏區(qū)域的半導(dǎo)體薄膜也被形成在不同的橫截面位置上。換言之,兩種類(lèi)型的晶體管322和324被同時(shí)形成,但是,由于它們通過(guò)相同的過(guò)程被形成,在下述的說(shuō)明中,當(dāng)描述晶體管時(shí),只有第二薄膜晶體管324被說(shuō)明,第一薄膜晶體管322的說(shuō)明被省略。
請(qǐng)注意,門(mén)絕緣層582可以是具有孔隙的硅氧化物薄膜(即SiO2薄膜)。使用Si2H6和O3作為反應(yīng)氣體通過(guò)CVD方法(即化學(xué)沉積方法)所形成的具有孔隙的SiO2薄膜形成門(mén)絕緣層528。如果這些反應(yīng)氣體被使用,具有較大微粒的SiO2以氣相被形成,并且此具有較大微粒的SiO2沉積在硅層541和保護(hù)層581上。因此,門(mén)絕緣層582在所述層中具有較大量的空間以形成多孔主體。此外,由于門(mén)絕緣層582是多孔主體,其具有較低的介電常數(shù)。
也有可能在門(mén)絕緣層582的表面上執(zhí)行氫等離子處理。通過(guò)執(zhí)行這樣的處理,所述空間的表面上的Si-O鍵中的自由鍵被Si-H鍵所替換,這樣提高了薄膜的濕氣吸收阻礙屬性。此外,也可以在門(mén)絕緣薄膜582的表之上在其進(jìn)行了等離子處理之后提供另外的SiO2層。通過(guò)使用這種方法,可以形成較低的介電常數(shù)的絕緣層。
此外,由于形成門(mén)絕緣層582時(shí)所使用的反應(yīng)氣體是使用CVD方法形成的,除了Si2H6+O3之外,還可能使用Si2H6+O2、Si3H8+O3以及Si3H8+O2。此外,除了上述提及的反應(yīng)氣體之外,也可能使用包含硼(B)的反應(yīng)氣體或者包含氟(F)的反應(yīng)氣體。
此外,也可以使用噴墨方法(即液滴噴射方法)來(lái)形成門(mén)絕緣層582。從噴射頭噴射以形成門(mén)絕緣層582的液體材料的示例包括通過(guò)在適當(dāng)?shù)娜軇┲袛U(kuò)散諸如前述提及的SiO2等來(lái)形成軟膏而獲得的材料以及包含絕緣材料的溶膠來(lái)獲得的材料。包含絕緣材料的溶膠可以通過(guò)將諸如四乙氧基甲硅烷的硅烷復(fù)合物在諸如乙醇的適當(dāng)溶劑中溶解或者是螯合鋁鹽、有機(jī)堿金屬鹽或者有機(jī)堿稀土金屬鹽的復(fù)合物質(zhì)而制備。所得的材料然后被烘烤,這樣只有無(wú)機(jī)氧化物被保留。使用噴墨方法所形成的門(mén)絕緣層582進(jìn)行預(yù)先干化。
當(dāng)使用噴墨方法形成門(mén)絕緣層582時(shí),在為了形成門(mén)絕緣層582而執(zhí)行的噴射操作之前,也可能在保護(hù)層581和硅層541上執(zhí)行表面處理以控制對(duì)液體材料的親合性。這種情況下的表面處理是諸如UV或者等離子處理的液體親合性賦予處理。通過(guò)執(zhí)行這樣的處理,被用于形成門(mén)絕緣層582的液體材料緊密粘接到保護(hù)層581等上,并變扁平。
接著,如圖11D所示,包含諸如鋁、鉭、鉬、鎢等金屬的導(dǎo)電薄膜使用濺射的方法形成在門(mén)絕緣層582上。然后此薄膜被形成圖案以形成門(mén)電極542。在此狀態(tài)中,磷離子然后以較高的濃度被植入所述層中,以在相對(duì)門(mén)電極542自對(duì)齊的硅層541中形成源區(qū)域541s和漏區(qū)域541d。在此情況下,門(mén)電極542被用作圖案形成掩模。請(qǐng)注意,沒(méi)有引入雜質(zhì)的區(qū)域限定了通道區(qū)域541c。
接著,如圖11E所示,形成第一層間絕緣層583。與門(mén)絕緣層582相同的方式,第一層間絕緣層583通過(guò)硅氧化薄膜或者鎳薄膜或者通過(guò)具有孔隙的硅氧化劑而形成,并使用與用于在門(mén)絕緣層582的頂層上形成門(mén)絕緣層582相同的程序來(lái)形成。
此外,也可能用與形成門(mén)絕緣層582的步驟中相同的方式的噴墨方法來(lái)執(zhí)行形成第一層間絕緣層583的步驟。與用于門(mén)絕緣層582的方式相同,從噴射頭噴射以形成第一層間絕緣層583的液體材料的示例包括通過(guò)在適當(dāng)?shù)娜軇┲袛U(kuò)散諸如SiO2等的材料的以形成軟膏的材料以及包含絕緣材料的溶膠。包含絕緣材料的溶膠可以通過(guò)將諸如四乙氧基甲硅烷的硅烷復(fù)合物在諸如乙醇的適當(dāng)溶劑中溶解或者是螯合鋁鹽、有機(jī)堿金屬鹽或者有機(jī)堿稀土金屬鹽的復(fù)合物質(zhì)而制備。所得的材料然后被烘烤,這樣只有無(wú)機(jī)氧化物被保留。使用噴墨方法所形成的門(mén)絕緣層582進(jìn)行預(yù)先干化。
當(dāng)使用噴墨方法來(lái)形成第一層間絕緣層583時(shí),在為了形成第一層間絕緣層583而執(zhí)行的噴射操作之前,也可能在門(mén)絕緣層582的上部表面上執(zhí)行表面處理以控制對(duì)液體材料的親合性。這種情況下的表面處理是諸如UV或者等離子處理的液體親合性賦予處理。通過(guò)執(zhí)行這樣的處理,被用于形成第一層間絕緣層583的液體材料緊密粘接到門(mén)絕緣層582等上,并變扁平。
然后通過(guò)使用照相平版印刷方法對(duì)第一層間絕緣層583和門(mén)絕緣層582形成圖案,可以形成將成為源電極和漏電極的接觸孔。接著在包括諸如鋁、鉻或者鉭的金屬所形成的導(dǎo)電層被形成以覆蓋第一層間絕緣層583之后,圖案形成掩模被提供以覆蓋源電極和漏電極將被形成在此導(dǎo)電層上的區(qū)域,以及導(dǎo)電層將被形成圖案。結(jié)果,源電極543和漏電極544被形成。
接著,盡管從圖中未示出,信號(hào)線、普通的供電線以及掃描線被形成在第一層間絕緣層583上。此時(shí),如下所述,通過(guò)這些線所圍繞的區(qū)域限定了形成光發(fā)射層等的像素。因此,例如,如果后部發(fā)射類(lèi)型將被形成,各線被形成,這樣TFT 324沒(méi)有直接位于通過(guò)各線所圍繞的區(qū)域之下。
接著,如圖12A所示,第二層間絕緣層584被形成以覆蓋第一層間絕緣層583、電極543、544和各線(未示出)。
第二層間絕緣層584通過(guò)噴墨方法來(lái)形成。此處,如圖12A所示,圖案形成裝置100的控制單元60在漏電極544的上表面上形成非噴射區(qū)域(即非滴下區(qū)域)H,并通過(guò)噴射用于覆蓋漏電極544、源電極543和除了非噴射區(qū)域H之外的第一層間絕緣層583部分的液體材料以形成第二層間絕緣層584。結(jié)果,限定了接觸孔323a??蛇x地,接觸孔323a可以通過(guò)照相平版印刷方法來(lái)形成。
從噴射頭噴射以形成第二層間絕緣層584的液體材料的示例與第一層間絕緣層583相似包括通過(guò)在適當(dāng)?shù)娜軇┲袛U(kuò)散諸如SiO2等的材料的以形成軟膏的材料以及包含絕緣材料的溶膠所獲得的材料。包含絕緣材料的溶膠可以通過(guò)將諸如四乙氧基甲硅烷的硅烷復(fù)合物在諸如乙醇的適當(dāng)溶劑中溶解或者是螯合鋁鹽、有機(jī)堿金屬鹽或者有機(jī)堿稀土金屬鹽的復(fù)合物質(zhì)而制備。所得的材料然后被烘烤,這樣只有無(wú)機(jī)氧化物被保留。使用噴墨方法所形成的第二層間絕緣層584進(jìn)行預(yù)先干化。
當(dāng)使用噴墨方法來(lái)形成第二層間絕緣層584時(shí),在為了形成第二層間絕緣層584而執(zhí)行的噴射操作之前,也可能在漏電極544的非噴射區(qū)域H上執(zhí)行表面處理以控制對(duì)液體材料的親合性。這種情況下的表面處理是液體排斥性處理。通過(guò)執(zhí)行這樣的處理,液體材料將沒(méi)有被設(shè)置在非噴射區(qū)域H上,接觸孔323a可以被穩(wěn)定地形成。此外,通過(guò)在除了非噴射區(qū)域H之外的漏電極544的上表面上、源電極543的上表面上以及第一層間絕緣層583的上表面上執(zhí)行液體親合性賦予處理,被用于形成第二層間絕緣層584的液體材料緊密粘附到第一層間絕緣層583、源電極543和除了非噴射區(qū)域H之外的漏電極544的部分,并變扁平。
以相似的方式,一旦第二層間絕緣層584被形成到漏電極544的頂層上,同時(shí)接觸孔323a被形成在第二層間絕緣層584中的漏電極544的部分上時(shí),如圖12B所示,諸如ITO的導(dǎo)電材料被形成圖案以將接觸孔323a填充導(dǎo)電材料,即以通過(guò)接觸孔323a連接到漏電極544,這樣形成像素電極(即陽(yáng)極)323。
連接到有機(jī)EL元件的陽(yáng)極323通過(guò)諸如摻雜ITO、或者氟、或者ZnO或者聚胺的諸如SnO2的透明電極材料來(lái)形成,并通過(guò)接觸孔323a連接到TFT323的漏電極544。陽(yáng)極323通過(guò)形成由在第二層間絕緣層584的上表面上從此透明電極材料形成的薄膜來(lái)限定,然后對(duì)此薄膜形成圖案。
一旦陽(yáng)極323被形成,如圖12C所示,是第三絕緣層521的有機(jī)圍堰層被形成以覆蓋第二層間絕緣層584的預(yù)定部分以及陽(yáng)極323的一部分。第三絕緣層521由諸如丙烯酸樹(shù)脂或者聚酰亞胺樹(shù)脂的合成樹(shù)脂來(lái)制造。形成第三絕緣層521的特定的方法包括諸如通過(guò)使用旋涂或者蘸涂方法將諸如丙烯酸樹(shù)脂或者聚酰亞胺樹(shù)脂的抗蝕劑溶解在溶劑中。注意絕緣層的材料可以是任何合適的材料,只要其沒(méi)有溶解在如下所述的液體材料溶劑中并可以很容易通過(guò)蝕刻等來(lái)形成圖案。然后,通過(guò)同時(shí)使用照相平版印刷術(shù)同時(shí)蝕刻絕緣層二形成開(kāi)口521a,可以形成設(shè)有開(kāi)口521a的第三絕緣層521。
此處,顯示親液性的區(qū)域和排液性的區(qū)域?qū)⑾薅ㄔ诘谌^緣層521的表面上。在本實(shí)施例中,各區(qū)域通過(guò)等離子處理步驟來(lái)形成。特別地,等離子處理步驟具有預(yù)先加熱步驟、液體親合性賦予步驟,其中開(kāi)口521a的內(nèi)壁和像素電極323的電極表面被給予親液性、斥液賦予步驟,其中第三絕緣層521的上部表面被給予排液性、以及冷卻步驟。
即,基片(即包括第三絕緣層等的基片P)被加熱到預(yù)定的溫度(例如,大約70℃-80℃),接著,對(duì)于液體親合性賦予步驟,使用氧作為空氣中的反應(yīng)氣體來(lái)執(zhí)行等離子處理(即O2等離子處理)。接著,對(duì)于斥液步驟,等離子處理(即CF4等離子處理)使用甲烷四氟化物作為環(huán)境中的反應(yīng)氣體而被執(zhí)行。已經(jīng)被加熱用于等離子處理的基片然后被冷卻到室溫,這樣可以獲得具有預(yù)定液體親合性賦予區(qū)域和液體排斥區(qū)域的基片。注意像素電極323的電極表面液稍微受到此CF4等離子處理的影響,但是由于作為像素電極323材料的ITO等具有對(duì)氟較小的親合性,設(shè)置在液體親合性賦予步驟中所提供的羥基沒(méi)有通過(guò)氟基所替換,這樣可以保留對(duì)液體的親合性。
接著,如圖12D所示,空穴傳輸層370被形成在陽(yáng)極323的頂部表面上。此處,用于形成空穴傳輸層370的材料沒(méi)有特別限制,可以使用公知的材料。例如,三苯胺衍生物(TPD)、鄰二氮雜環(huán)戊烯衍生物、芳基胺衍生物、芪衍生物、三苯肼衍生物等可以被使用。特定的示例可以包括公開(kāi)在日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)出版物No.S63-70257、S63-175860、H02-135359、H02-135361、H02-209988、H03-37992和H03-152184,但是在這些材料中三苯肼衍生物是優(yōu)選的,4,4’-二(N(3甲苯基)-N-苯氨基)聯(lián)二苯是優(yōu)選的。
注意,除了空穴傳輸層外,也有可能形成空穴注射層,也有可能形成空穴傳輸層和空穴注射層。在這種情況下,用于形成孔注射層的材料的示例包括銅酞菁(CuPc)、一種四氫苯硫基亞苯基的聚亞苯基次亞乙烯基、1,1-二-(4-N,N-二甲苯基氨基苯基)環(huán)己胺、三(8-羥基喹啉)鋁等。銅酞菁(CuPc)特別優(yōu)選使用。
當(dāng)形成空穴噴射/傳輸層370時(shí),噴射方法被使用。即,液體形式的復(fù)合材料包含前述提及的用于孔噴射/傳輸層的材料被噴射到陽(yáng)極323的電極表面上。然后在其上執(zhí)行預(yù)先干化,這樣空穴噴射/傳輸層370被形成在陽(yáng)極323上。注意在此孔噴射/傳輸層形成步驟之后的步驟優(yōu)選地在諸如氮環(huán)境或者氬環(huán)境中的惰性氣體環(huán)境中進(jìn)行,以防止空穴噴射/傳輸層370和發(fā)光層(即有機(jī)EL層)360的氧化。例如,噴射頭(未示出)可以填充液體形式的復(fù)合材料,其包括孔噴射/傳輸層的材料,噴射頭的噴嘴然后與陽(yáng)極323的電極表面相對(duì)設(shè)置,液體墨滴以每單液滴的液體量從作為噴射頭控制的噴射噴嘴噴射到電極表面上,基部材料(即基片P)相對(duì)彼此移動(dòng)。接著,包含在液體形式的物質(zhì)的復(fù)合物中的極性溶劑通過(guò)在被噴射的液滴上執(zhí)行干化二蒸發(fā),由此形成空穴噴射/傳輸層370。
作為液體形式的物質(zhì)的復(fù)合物液可以使用諸如通過(guò)將諸如聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸鹽等溶解在諸如異丙醇的極性溶劑中而獲得的液體材料。此處,被噴射的液滴在陽(yáng)極323的電極表面上展開(kāi),這就進(jìn)行了液體親合性賦予處理,并填充開(kāi)口521a的底部的近側(cè)。相比較而言,液滴通過(guò)第三絕緣層521的頂部表面被排斥,這就進(jìn)行了液體排斥賦予處理,并沒(méi)有被粘結(jié)。相應(yīng)地,即使液滴著陸到預(yù)定的噴射位置之外并噴射到第三絕緣層521的頂部表面上,此頂部表面沒(méi)有被液滴所潤(rùn)濕,被排斥的液滴落入第三絕緣層521中的開(kāi)口521a中。
接著,發(fā)光層360被形成在空穴噴射/傳輸層370的頂部表面上。所述被用于形成發(fā)光層360的材料沒(méi)有特別的限制,小分子有機(jī)發(fā)光染料以及發(fā)光聚合物,即包含不同類(lèi)型的熒光物質(zhì)和磷光物質(zhì)的發(fā)光物質(zhì)可以被使用。在被用作發(fā)光物質(zhì)的共軛聚合體中,包括亞芳基-亞乙烯基結(jié)構(gòu)的聚合體是優(yōu)選的??梢员皇褂玫男》肿訜晒獠牧系氖纠ㄝ裂苌?、蒽衍生物、二萘嵌苯衍生物,諸如聚甲川基、氧雜蒽基以及青藍(lán)基的染料,8-對(duì)苯二酚和其衍生物、芳族胺、四苯基甲烷等的金屬絡(luò)合物或者如美國(guó)專(zhuān)利4,356,429和4,539,507等的公知材料也可以被使用。
發(fā)光層360通過(guò)與用于形成空穴噴射/傳輸層370相同的過(guò)程來(lái)形成。即,在包含發(fā)光層的材料的液體形式的復(fù)合物質(zhì)通過(guò)噴墨方法被噴射到空穴噴射/傳輸層370的頂部表面上之后,預(yù)先的干化步驟被執(zhí)行。結(jié)果,發(fā)光層360被形成在開(kāi)口521a內(nèi)的空穴噴射/傳輸層370上,所述開(kāi)口512a形成在第三絕緣層521中。此發(fā)光層形成步驟也在惰性氣體的環(huán)境中進(jìn)行,如上所述。由于液體形式的被噴射的復(fù)合物質(zhì)在進(jìn)行了液體排斥傳遞處理的區(qū)域上被排斥,即使液滴著陸到預(yù)定的噴射位置之外,被排斥的液滴落入到第三絕緣層521中的開(kāi)口521a中。
接著,電子傳輸層350被形成在發(fā)光層360的頂部表面上。電子傳輸層350也通過(guò)與用于形成發(fā)光層360相同的方法,即通過(guò)噴墨方法而被形成。用于形成電子傳輸層350的材料沒(méi)有特別限定,其示例包括惡二唑衍生物的絡(luò)合金屬、anthraquinodimethane和衍生物、苯醌和衍生物、四氰蒽醌甲烷和衍生物、芴酮衍生物、苯基苯二氰基乙烯和衍生物、diphenoquinone衍生物和8-羥基喹啉和衍生物。特別地,與用于形成空穴傳輸層的前述材料相似,此示例包括日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)首次公開(kāi)出版物No.S63-70257、S63-175860、H02-135359、H02-135361、H02-209988、H03-37992和H03-152184等中公開(kāi)的材料,并且2-(4-聯(lián)苯基)-5(4-叔丁基苯基)-1,3,4-惡二唑(BPBD)、苯醌、蒽醌、三(8-喹啉)鋁是特別優(yōu)選的。在液體形式的復(fù)合材料使用噴墨方法被噴射,預(yù)定的干化步驟被執(zhí)行。
請(qǐng)注意,也可以將前述用于形成空穴噴射/傳輸層370的材料和用于形成電子傳輸層350的材料混合為用于形成發(fā)光層360的材料,并使用其作為用于形成發(fā)光層的材料。在此情況下,盡管用于形成空穴噴射/傳輸層的材料和用于形成電子傳輸層的材料的量根據(jù)被使用的復(fù)合材料的不同等而變化,所述量被考慮容納后在一定的范圍內(nèi)確定,由此它們不影響薄膜形成屬性和發(fā)光特性。通常,用于形成空穴噴射/傳輸層的材料的和用于形成電子傳輸層的材料的量相對(duì)用于形成發(fā)光層的材料的量是1-40%重量百分比,優(yōu)選地重量百分比是2-30%。
接著,如圖12E中所示,陰極522被形成在電子傳輸層350和第三絕緣層521的頂部表面上。陰極522可以形成在電子傳輸層350的整個(gè)表面和絕緣層521上或者在其上形成為帶形結(jié)構(gòu)。陰極522可以作為由諸如Al、Mg、Li和Ca等單元素所形成的單層或者諸如Mg∶Ag(10∶1合金)的合金所形成,但是其也可以作為兩個(gè)或者三個(gè)金屬層(包括合金)形成。特別地,諸如Li2(大約0.5nm)/Al、LiF(大約0.5nm)/Al以及MgF2/Al的堆疊結(jié)構(gòu)可以被使用。陰極522是由上述金屬材料所形成的薄膜并可以透射光。
請(qǐng)注意,在上述的實(shí)施例中,但是當(dāng)形成它們的絕緣層時(shí)噴墨方法可以被使用,但是當(dāng)形成源電極543和漏電極544時(shí)或者形成陽(yáng)極323和陰極522時(shí)可以使用噴墨方法。預(yù)先干化步驟在液體形式的各復(fù)合物質(zhì)被噴射之后可以被執(zhí)行。
被用于導(dǎo)電材料層(即用于形成裝置的材料)的導(dǎo)電材料的示例包括預(yù)定的金屬或者導(dǎo)電聚合體。
金屬的示例包括從下述金屬所構(gòu)成的組中的至少其一的金屬選擇銀、金、鎳、銦、錫、鉛、鋅、鈦、銅、鉻、鉭、鎢、鈀、鉑、鐵、鈷、硼、硅、鋁、鎂、鈧、銠、銥、釩、釕、鋨、鈮、鉍、鋇或者這些金屬的合金,這要根據(jù)金屬軟膏的用途。其它的示例包括氧化銀(即AgO或者Ag2O)和銅氧化物。
當(dāng)上述導(dǎo)電材料被形成為膏狀以可以從噴射頭中噴射時(shí)作為被使用的有機(jī)溶劑,包含一個(gè)或者多個(gè)具有5個(gè)或者多個(gè)碳原子的醇(例如,萜品醇、香茅醇、香葉醇、橙花醇和苯乙基醇)的溶劑可以被使用,有機(jī)溶劑可以根據(jù)被使用的金屬或者金屬膏的選擇而被選擇使用。此外,也可以使用礦油精、十三烷以及十二烷苯以及它們的混合物,或者通過(guò)將這些與α-萜品醇、具有5個(gè)或者更多的碳原子的碳?xì)浠衔?例如,松萜等)醇(例如n-庚醇等)、醚(例如乙基芐基醚等)、酯(例如n-硬脂酸丁酯等)、酮(例如二異丁基甲酮等)、有機(jī)鎳復(fù)合物(例如三異丙酚胺等)、有機(jī)硅復(fù)合物(例如硅酮油等)、有機(jī)含硫化合物或者它們的混合物。注意,如果需要可以將適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)材料添加到有機(jī)溶劑中。當(dāng)執(zhí)行預(yù)先干化步驟時(shí)氣體的溫度根據(jù)溶劑來(lái)設(shè)置。
下面將說(shuō)明設(shè)有上述實(shí)施例的有機(jī)EL裝置(即所述裝置)600的電子裝置800的示例。
圖13A是移動(dòng)電話的示例的透視圖。在圖13A中,移動(dòng)電話1000(即,電子裝置800)設(shè)有包括上述的有機(jī)EL裝置600的顯示器1001。
圖13B是手表類(lèi)型的電子裝置的示例的透視圖。在圖13B中,手表1100(即電子裝置800)設(shè)有包括上述有機(jī)EL裝置600的顯示器1101。
圖13C是顯示了諸如字處理器或者個(gè)人計(jì)算機(jī)便攜信息處理裝置的示例的透視圖。在圖13C中,信息處理裝置1200(即電子裝置800)設(shè)有諸如鍵盤(pán)的輸入裝置、信息處理裝置主體1204和包括上述的有機(jī)EL裝置600的顯示器1206。
圖13D顯示了細(xì)線電纜大屏幕電視的示例的透視圖。在圖13D中,細(xì)線電纜大屏幕電視(即電子裝置)1300設(shè)有細(xì)線電纜大屏幕電視主體(即外殼)1302、諸如揚(yáng)聲器1304的聲音輸出單元以及包括上述有機(jī)EL裝置600的顯示器1306。
如上所述,在如圖13A-13D中所示的電子裝置800中,由于有機(jī)EL顯示器600作為顯示器1001、1101、1206以及1306被設(shè)置,可以實(shí)現(xiàn)具有良好的顯示質(zhì)量和較寬屏幕的電子裝置800。
在上述的實(shí)施例中,本發(fā)明的方法被用于形成使用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL顯示裝置的TFT布線圖案的形成中,但是,所述方法不限于有機(jī)EL顯示裝置,其可以應(yīng)用到制造等離子顯示面板(PDP)裝置的布線圖案的制造中,以及液晶顯示裝置的布線圖案的制造中。此外,當(dāng)制造多種多層顯示裝置時(shí),當(dāng)形成導(dǎo)電材料層或者絕緣材料層之一的材料層時(shí)噴墨方法可以被使用。
盡管對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解在不背離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改、替換,其范圍落入權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種在基片上形成圖案的方法,包括步驟從具有噴嘴的噴射頭將液滴噴射到基準(zhǔn)板上,在所述基準(zhǔn)板上限定多個(gè)目標(biāo)位置,所述目標(biāo)位置被設(shè)置在至少一行中;檢測(cè)所述目標(biāo)位置與液滴實(shí)際著陸的位置之間的位移量;基于所述位移量,對(duì)至少一行的目標(biāo)位置的每一個(gè)確定相對(duì)于噴射頭的相對(duì)位置誤差;基于所述相對(duì)位置誤差對(duì)于至少一行的每一個(gè)確定校正值;并當(dāng)將液滴噴射到基片上時(shí),基于所述校正值順序改變基片和噴射頭的相對(duì)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述噴射頭包括一體形成的多個(gè)噴射頭,并且檢測(cè)位移量、確定相對(duì)位置誤差、確定校正值并順序改變基片和噴射頭的相對(duì)位置的步驟對(duì)多個(gè)噴射頭的每一個(gè)執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在基片上形成圖案的所述方法,其特征在于,至少一行目標(biāo)位置的每一個(gè)對(duì)應(yīng)在單次噴射中通過(guò)噴射頭的一行噴嘴被噴射的一行液滴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在基片上形成圖案的所述方法,其特征在于,基于多個(gè)標(biāo)記確定所述目標(biāo)位置,所述標(biāo)記設(shè)置在基準(zhǔn)板上以匹配噴嘴之間的間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在基片上形成圖案的所述方法,其特征在于,檢測(cè)位移量的步驟包括步驟獲得包括著陸到基準(zhǔn)板上的液滴和多個(gè)標(biāo)記的圖像;以及基于所述圖像確定目標(biāo)位置和液滴實(shí)際著陸的位置之間的位移量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在基片上形成圖案的所述方法,其特征在于,檢測(cè)位移量的步驟對(duì)于從從噴射頭噴射的多個(gè)液滴的每一個(gè)來(lái)執(zhí)行。
7.一種通過(guò)在將噴射頭和基片相對(duì)彼此而移動(dòng)時(shí)將來(lái)自具有噴嘴的噴射頭的液滴噴射到基片上而形成圖案的裝置,包括基準(zhǔn)板,多個(gè)標(biāo)記被設(shè)置在所述基準(zhǔn)板上以匹配噴嘴之間的間距,目標(biāo)位置基于多個(gè)標(biāo)記而確定,目標(biāo)位置被設(shè)置在至少一行上;圖像檢測(cè)單元,所述圖像檢測(cè)單元獲得圖像,所述圖像包括已經(jīng)在基準(zhǔn)板上著陸的液滴和所述標(biāo)記;位移量檢測(cè)單元,所述位移量檢測(cè)單元由所述圖像檢測(cè)目標(biāo)位置和液滴實(shí)際著陸的位置之間的位移量;誤差計(jì)算單元,所述誤差計(jì)算單元用于基于所述位移量對(duì)至少一行目標(biāo)位置的每一個(gè)確定相對(duì)于噴射頭的相對(duì)位置誤差;校正值計(jì)算單元,用于基于所述相對(duì)位置誤差對(duì)至少一行的每一個(gè)計(jì)算校正誤差;以及校正單元,當(dāng)液滴被噴射到基片上時(shí),所述校正單元基于所述校正值順序改變基片和噴射頭的相對(duì)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,噴射頭可以包括一體形成的多個(gè)噴射頭,并且基于所述位移量,對(duì)于所述至少一行目標(biāo)位置的每一個(gè),誤差計(jì)算單元可以確定相對(duì)于已經(jīng)將液滴噴射到一行上的噴射頭的相對(duì)位置誤差,校正值計(jì)算單元基于所述相對(duì)位置誤差對(duì)于噴射頭的每一個(gè)的每一行確定校正值,當(dāng)將液滴噴射到基片上時(shí),基于用于每個(gè)噴射頭的校正值,校正單元可以順序改變基片和每一個(gè)噴射頭的相對(duì)位移。
9.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的在基片上形成圖案的方法而制造的器件。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的器件的電子裝置。
11.一種使用根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置制造的器件。
12.一種包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的器件的電子裝置。
全文摘要
一種在基片上形成圖案的方法,包括步驟將來(lái)自具有噴嘴的噴射頭的液滴噴射到基準(zhǔn)板上,在所述基準(zhǔn)板上限定多個(gè)目標(biāo)位置,目標(biāo)位置被設(shè)置在至少一行中;檢測(cè)目標(biāo)位置和液滴實(shí)際著陸的位置之間的位移量;基于所述位移量,對(duì)至少一行的目標(biāo)位置的每一個(gè)確定相對(duì)于噴射頭的相對(duì)位置誤差;基于所述相對(duì)位置誤差對(duì)至少一行的每一個(gè)的確定校正值;并當(dāng)將液滴噴射到基片上時(shí),基于所述校正值順序改變基片和噴射頭的相對(duì)位置。
文檔編號(hào)H04R9/02GK1642387SQ20051000435
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月15日
發(fā)明者長(zhǎng)江信明 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社