專利名稱：多層化膜的形成方法和多層化膜、電光學裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用了液滴噴出法的多層化膜的形成方法、以及多層化膜、電光學裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，在導(dǎo)電布線和功能性元件的制造中，利用成膜技術(shù)，其采用了液滴噴出法(噴墨法)。該成膜技術(shù)是使用像噴墨打印機那樣的描繪裝置，將含有功能性材料的液狀體(功能液)進行圖案化而配置在基板上，并通過使該被配置的功能液干燥等，來成膜功能性膜的技術(shù)，該技術(shù)可以對應(yīng)于少量多種類的生產(chǎn)等，并且十分有效。
在利用該成膜技術(shù)來制造功能性元件等時，通過依次反復(fù)進行上述的描畫、干燥工序，還可以層疊形成多種的功能性膜。例如，在專利文獻1中公開了下述例子，即，使用液滴噴出法，來形成包含空穴輸送層和發(fā)光層的功能性元件，在專利文獻2中公開了下述例子，即，使用液滴噴出法，來形成由基底層和導(dǎo)電層構(gòu)成的導(dǎo)電布線。
專利文獻1特開2004-63138號公報專利文獻2特開2003-315813號公報專利文獻3特開2002-110352號公報專利文獻4特許第2773297號公報可是，在上述被多層化的功能性膜(下面稱作多層化膜)中，有時其層與層之間的粘結(jié)性能和接觸性能會對可靠性和特性產(chǎn)生很大的影響。例如，在上述的兩層導(dǎo)電布線的情況下，層之間的粘結(jié)性能會對界面電阻和層之間的耐剝離性產(chǎn)生影響。而且，在上述的發(fā)光元件的情況下，發(fā)光元件是在空穴輸送層與發(fā)光層的界面附近產(chǎn)生發(fā)光的器件，與兩層的界面的接觸面積和發(fā)光效率有著密切的關(guān)系(例如，參照專利文獻3、4)。
可是，在以往的通過液滴噴出法來實現(xiàn)多層化的方法中，對于提高這種界面的粘結(jié)性能、接觸性能并沒有進行充分的考慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述的課題，其目的在于提供在異種功能性材料層之間具有優(yōu)越的粘結(jié)性能和接觸性能的多層化膜的形成方法、和多層化膜以及具有該多層化膜的電光學裝置、電子設(shè)備。
本發(fā)明涉及多層化膜的形成方法，在基板上形成層疊有至少2種以上的功能性材料的多層化膜，包括使用液滴噴出法，在所述基板上配置包含第1所述功能性材料的第1功能液的下層噴出工序；固化所述基板上的所述第1功能液，來形成包含所述第1功能性材料的固體層的下層固化工序；在所述固體層上，形成包含所述第1功能性材料的液狀層的液狀層形成工序；使用液滴噴出法，與所述固體層及所述液狀層重疊地配置包含第2所述功能性材料的第2功能液的上層噴出工序；和固化所述液狀層及所述第2功能液的上層固化工序。
根據(jù)本發(fā)明的多層化膜的形成方法，由于含有第1功能性材料的固體層和第2功能液隔著液狀層而層疊配置，并經(jīng)過界面具有流動性的狀態(tài)而被固化，所以，第1和第2功能性材料在界面附近混合、擴散，從而能夠獲得具有適當?shù)膶娱g粘結(jié)性能和接觸性能的多層化膜。
而且，在所述多層化膜的形成方法中，優(yōu)選所述液狀層形成工序是使用液滴噴出法，在所述固體層上噴出用于使該固體層再次液化的再次液化液體的工序。
并且，優(yōu)選所述再次液化液體由所述第1功能液的液體成分構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的多層化膜的形成方法，通過采用液滴噴出法噴出再次液化液體，可以使第1功能性材料層的表面液狀化，而簡單地形成液狀層。而且，通過優(yōu)選使用由第1功能液的液體成分構(gòu)成的再次液化液體，可以有效地實現(xiàn)再次液化。
而且，在所述多層化膜的形成方法中，優(yōu)選所述液狀層形成工序是使用液滴噴出法，在所述固體層上噴出所述第1功能液的工序。
根據(jù)本發(fā)明的多層化膜的形成方法，可以通過采用液滴噴出法噴出第1功能液，來簡單地形成液狀層。
而且，在所述多層化膜的形成方法中，優(yōu)選在所述下層噴出工序之前，在所述基板上形成圍堰，以劃分該下層噴出工序中規(guī)定的區(qū)域。
這里，圍堰是由樹脂等形成的立體結(jié)構(gòu)體。根據(jù)本發(fā)明的多層化膜的形成方法，通過利用圍堰來可靠地限定基板面內(nèi)方向的功能液的位置，可以實現(xiàn)第1和第2功能性材料層的良好的層疊關(guān)系。
而且，在所述多層化膜的形成方法中，優(yōu)選所述第1和第2功能性材料具有相互起互補作用且發(fā)揮規(guī)定功能的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的多層化膜的形成方法，由于通過功能性材料被混合、擴散的界面結(jié)構(gòu)，實質(zhì)地增加了功能性材料層間的接觸面積，所以能夠提供具有優(yōu)越的功能性效率的多層化膜。
本發(fā)明的多層化膜，其特征在于，在形成于基板上并包含第1功能性材料的固體層上，形成包含所述第1功能性材料的液狀層，并通過液滴噴出法與該液狀層重疊地配置包含第2功能性材料的功能液，該功能液和所述液狀層被固化而形成所述多層化膜。
本發(fā)明的多層化膜，由于包含第1功能性材料的固體層和第2功能液被隔著液狀層而層疊配置，并經(jīng)過界面具有流動性的狀態(tài)而被固化形成，所以，所述多層化膜處于第1和第2功能性材料在界面附近混合、擴散的狀態(tài)。由此，形成了具有適當?shù)膶娱g粘結(jié)性能和接觸性能的多層化膜。
本發(fā)明的電光學裝置，其特征在于，具有所述多層化膜。
本發(fā)明的電光學裝置，由于包括層間粘結(jié)性能優(yōu)越的多層化膜，所以具有優(yōu)越的可靠性等。
本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，具有所述多層化膜。
本發(fā)明的電子設(shè)備，其特征在于，具有所述電光學裝置。
本發(fā)明的電子設(shè)備，由于包括層間粘結(jié)性能優(yōu)越的多層化膜，所以具有優(yōu)越的可靠性等。


圖1是表示本發(fā)明的電光學裝置的一個例子的主要部分剖面圖。
圖2是表示電光學裝置的驅(qū)動電路部的俯視圖。
圖3是表示驅(qū)動元件和其周邊結(jié)構(gòu)的圖2的A-A剖面圖。
圖4是表示液滴噴出裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的模式圖。
圖5是表示柵極布線的形成工序的流程圖。
圖6(a)～(d)是表示柵極布線形成工序的一個過程的圖2的B-B剖面圖。
圖7(e)～(g)是表示柵極布線形成工序的一個過程的圖2的B-B剖面圖。
圖8是表示發(fā)光元件的形成過程的流程圖。
圖9(a)～(d)是表示發(fā)光元件形成工序的一個過程的剖面圖。
圖10是表示電子設(shè)備的一個例子的概略立體圖。
圖11是表示燃料電池的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖中1-驅(qū)動元件，2-元件基板，3-作為多層化膜的柵極布線，4-作為多層化膜的源極布線，5-作為多層化膜的柵電極，6-作為多層化膜的源電極，7-作為多層化膜的漏電極，8-分段電極(segment electrode)，9-作為圍堰(bank)的下層圍堰，10a-作為第1功能性材料層(固體層)的柵極基底層，10b-作為第1(固體層)或第2功能性材料層的柵極導(dǎo)電層，10c-作為第2功能性材料層的柵極覆蓋層，18a-下層源極層，18b-源極導(dǎo)電層，18c-上層源極層，19a-下層漏極層，19b-漏極導(dǎo)電層，19c-上層漏極層，32-作為第1或第2功能液的Ag分散溶液，33-作為第2功能液的Ni分散溶液，35-液狀層，36-液狀層，50-作為多層化膜的發(fā)光膜，51-作為第2功能材料層的有機EL層，52-作為第1功能性材料層的空穴輸送層，53-公共電極，54-圍堰，55-遮光膜，56-發(fā)光元件，61-第1功能液和作為液狀層的PEDOT液，62-作為第2功能液的有機EL液，63-固體層，100-電光學裝置，101-驅(qū)動電路部，102-發(fā)光元件部，120-燃料電池，121、122-基板，123、124-氣體擴散層，125、126-催化劑層，127-離子交換層，128、129-電極層，130-多層化膜，200-液滴噴出裝置，700-作為電子設(shè)備的便攜式信息處理裝置。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細的說明。
另外，由于下面敘述的實施方式是本發(fā)明的優(yōu)選具體實例，所以，在技術(shù)上附加了各種優(yōu)選的限定，本發(fā)明的范圍在下面的說明中，只要沒有特別限定本發(fā)明的內(nèi)容的記載，就不限定于這些實施方式。而且，由于在下述說明所參照的附圖中，各層與各部件的大小是在附圖上能夠識別的程度的大小，所以與實際的實物不同，來表示各層和各部件的縮小比例。
(第1實施方式)(電光學裝置)首先，參照圖1、圖2、圖3，對本發(fā)明的電光學裝置進行說明。圖1是表示本發(fā)明的電光學裝置的一個例子的主要部分剖面圖。圖2是表示點光學裝置的驅(qū)動電路部的俯視圖。圖3是表示驅(qū)動元件和其周邊結(jié)構(gòu)的圖2的A-A剖面圖。
如圖1所示，電光學裝置100包括作為基板的元件基板2；在元件基板2上形成的驅(qū)動電路部101；在驅(qū)動電路部101上形成的發(fā)光元件部102；與元件基板2對置，用于密封驅(qū)動電路部101和發(fā)光元件部102的密封基板103。優(yōu)選使用玻璃基板作為元件基板2。另外，在被密封基板103密封的密封空間104中填充有惰性氣體。
發(fā)光元件部102具有以圍堰54劃分的多個凹部，作為在該凹部內(nèi)形成的多層化膜的發(fā)光元件56的每一個，構(gòu)成了用于形成圖像的灰度要素。而且，在圍堰54與驅(qū)動電路部101之間形成有用于防止灰度要素之間的干涉的遮光膜55。另外，圍堰54是將丙烯酸樹脂和聚酰亞胺樹脂等形成在元件基板2上的部件。
發(fā)光元件56是在驅(qū)動電路部101的輸出端子即分段電極(陽極)8與公共電極(陰極)53之間夾持發(fā)光膜50而構(gòu)成的。發(fā)光膜50是層疊了空穴輸送層52和有機電致發(fā)光(下面稱作有機EL)層51的多層化膜。
分段電極8可以使用銦錫氧化物(ITO)等的光透過性的導(dǎo)電材料，公共電極53可以使用鈣金屬層和保護其的銀-鎂合金層的三層膜等。發(fā)光膜50中的空穴輸送層52是用于在有機EL層51中注入空穴的功能層，可以使用噻吩衍生物的摻雜體(下面稱作PEDOT)等高分子導(dǎo)電體。有機EL層51可以使用公知的能夠發(fā)熒光或磷光的有機EL材料，例如聚芴衍生物、(聚)對亞苯基亞乙烯基衍生物、聚亞苯基衍生物等。另外，關(guān)于發(fā)光元件56的具體的形成方法，將在后面敘述。
在上述結(jié)構(gòu)中，如果通過經(jīng)由驅(qū)動電路部101的驅(qū)動控制，在分段電極8與公共電極53之間施加電壓，則空穴從空穴輸送層52被注入到有機EL層51，使得該空穴與來自公共電極53側(cè)的電子結(jié)合，從而發(fā)光。該發(fā)光在空穴輸送層52和有機EL層51的界面附近發(fā)生。
如圖2所示，在平面結(jié)構(gòu)上，驅(qū)動電路部101具有縱橫配置在元件基板2上的導(dǎo)電布線即柵極布線3和源極布線4、在兩布線3和4的交叉區(qū)域附近形成的驅(qū)動元件1。驅(qū)動元件1具有3個電極，分別是從柵極布線3開始并與其延伸方向垂直的柵電極5、從源極布線4開始并與其延伸方向正交的源電極6、在俯視方向上與源電極6對置地配置的漏電極7，漏電極7與上述的分段電極8電連接。這樣一來，驅(qū)動電路部101通過向柵極布線3供給的掃描信號和向源極布線4供給的灰度信號，來進行與灰度要素對應(yīng)配置的每一個分段電極8的供給電壓控制。
如圖3所示，在剖面結(jié)構(gòu)上，驅(qū)動電路部101具有在元件基板2的表面上形成的下層圍堰9、在由下層圍堰9劃分的凹部內(nèi)形成的柵電極5和柵極布線3(參照圖2)、在柵電極5和下層圍堰9的上面?zhèn)刃纬傻臇艠O絕緣層13。下層圍堰9通過和上述的圍堰54(參照圖1)相同的方法形成。柵極絕緣層13由氮化硅等形成，可以采用CVD法等形成。
柵電極5和柵極布線3(參照圖2)是由下述各層構(gòu)成的多層化膜，所述各層為由Mn(錳)或Mn的合金構(gòu)成的柵極基底層10a、由Ag(銀)或Ag的合金構(gòu)成的柵極導(dǎo)電層10b、由Ni(鎳)或Ni的合金構(gòu)成的柵極覆蓋層10c。這些層與柵電極5和柵極布線3(參照圖2)相對應(yīng)地形成一體，可以采用液滴噴出法來圖案形成，關(guān)于詳細的工序?qū)⒃诤竺鏀⑹觥?br> 柵極導(dǎo)電層10b是擔負作為導(dǎo)電布線的導(dǎo)電性的層。柵極基底層10a介于柵極導(dǎo)電層10b和元件基板2之間，起到用于提高元件基板2上的柵極導(dǎo)電層10b的固定性的作用。特別是，通過柵極基底層10a，可以有效地防止像柵電極5那樣，在線寬窄的區(qū)域(參照圖2)，從元件基板2上剝離。由于柵極導(dǎo)電層10b含有Ag而具有容易擴散的特性，所以，柵極覆蓋層10c起到作為保護層(cap)的作用，來抑制該擴散。
驅(qū)動電路部101在柵極絕緣層13的上面?zhèn)染哂猩蠈訃?4、經(jīng)由柵極絕緣層13與柵電極5對置形成的溝道層15、在溝道層15上具有規(guī)定間隔而形成的接合層16和17、與接合層16和17接觸而形成的源電極6(源極布線4)、和漏電極7。
溝道層15和接合層16、17分別由非晶硅、n+型非晶硅形成。源電極6和源極布線4是多層化膜，分別由下述各層構(gòu)成，即由Ni(鎳)或Ni合金構(gòu)成的下層源極層18a、由Ag(銀)或Ag合金構(gòu)成的源極導(dǎo)電層18b、由Ni(鎳)或Ni合金構(gòu)成的上層源極層18c。漏電極7也是具有和源電極6相同的結(jié)構(gòu)的多層化膜，包括下層漏極層19a、漏極導(dǎo)電層19b、上層漏極層19c。
上層圍堰層通過與上述圍堰54相同的方法而圖案形成，來劃分源極布線4和驅(qū)動元件1的形成區(qū)域(參照圖2)。接著，采用CVD法和光刻法來形成溝道15、接合層16和17，并通過與柵電極5和柵極布線3(參照圖2)相同的方法，采用液滴噴出法來形成源電極6、漏電極7。然后，以填補由上層圍堰14劃分的凹部的方式來形成絕緣層20，進而，形成從漏電極7貫通至絕緣層20的上面的導(dǎo)電孔21，形成了圖示的狀態(tài)。
(液滴噴出裝置)接著，參照圖4，對在液滴噴出法中使用的液滴噴出裝置進行說明。圖4是表示液滴噴出裝置的結(jié)構(gòu)的一個例子的模式圖。
在圖4中，液滴噴出裝置200包括噴頭201，在一面上配置了多個噴嘴212；載置臺203，位于和噴頭201對置的位置，并用于載置基板202。另外，還具有掃描機構(gòu)204，在保持與基板202的距離的狀態(tài)下使噴頭201縱橫移動(掃描)；功能液供給機構(gòu)205，向噴頭201供給功能液；噴出控制機構(gòu)206，進行噴頭201的噴出控制。
在噴頭201中，形成有多個微細的分支流路，該流路的端部成為壓力室(空腔)211、噴嘴212。壓力室211外廓的一面通過壓電元件210可以產(chǎn)生變形，通過根據(jù)來自噴出控制機構(gòu)206的驅(qū)動信號在壓力室211內(nèi)產(chǎn)生壓力，而從噴嘴212將液滴213噴出。另外，作為噴出技術(shù)而言，除了該例這樣的電機械方式之外，還有所謂的熱(thermal)方式等，即將電信號變換為熱，來產(chǎn)生壓力的方法。
在上述的結(jié)構(gòu)中，通過進行與噴頭201的掃描同步的每一個噴嘴212的噴出控制，可以在基板202上以所希望的圖案來配置功能液。另外，液滴噴出裝置200也可以構(gòu)成為在一次掃描中能夠噴出多種的功能液。
(柵極布線的形成方法)接著，沿著圖5的流程圖并參照圖6、圖7，來說明柵極布線(也包括柵電極)的形成方法。圖5是表示柵極布線的形成工序的流程圖。圖6(a)～(d)是表示柵極布線形成工序的一個過程的圖2的B-B剖面圖。
圖7(e)～(g)是表示柵極布線形成工序的一個過程的圖2的B-B剖面圖。
首先，在形成柵極布線3(柵電極5)之前，準備用于由液滴噴出裝置200(參照圖4)噴出的功能液。更為具體而言，所謂的功能液是指將功能性材料微?；?，并使其分散到液體中的溶液，準備將Mn或Mn合金(下面，只將Mn作為功能性材料)作為功能性材料的Mn分散溶液、將Ag或Ag合金(下面，只將Ag作為功能性材料)作為功能性材料的Ag分散溶液、將Ni或Ni合金(下面，只將Ni作為功能性材料)作為功能性材料的Ni分散溶液。為了在微?；幕A(chǔ)上來提高分散性，還可以在這些功能性材料的表面上涂覆有機物(檸檬酸等)而使用。
構(gòu)成功能液的分散介質(zhì)可以分散上述微粒，所以，只要是不引起凝聚的則不特別限定。具體而言，除了水之外，還可以列舉有甲醇、乙醇等醇類，正庚烷、甲苯等系化合物，和乙二醇二甲醚等醚系化合物，還有碳酸丙烯酯、N-甲基-2-吡咯烷酮等極性化合物。這些溶劑可以單獨使用，也可以將兩種以上進行混合而使用。
另外，鑒于液滴噴出裝置200(參照圖4)的噴出特性和氣孔堵塞性、分散的穩(wěn)定性、噴出后在基板上的動態(tài)物性和干燥速度等，功能液可以對分散介質(zhì)的蒸汽壓力、分散質(zhì)濃度、表面張力、粘度、比重等進行適當?shù)恼{(diào)整。因此，可以在功能液中添加界面活性劑或保濕劑、粘度調(diào)整劑等。而且，為了使成膜后具有良好的固定性，也可以添加粘合劑(binder)。
接著，如圖6(a)所示，在玻璃制的元件基板2上圖案形成下層圍堰9，來劃分柵極布線3(柵電極5)的形成區(qū)域(還參照圖2)(圖5的工序S1)。具體而言，例如，通過旋涂法涂覆含有作為材料的高分子樹脂等的溶液，來形成厚度一樣的膜，并通過光刻法實施圖案蝕刻。
接著，通過氧等離子體處理法等，對元件基板2的形成有下層圍堰9的一側(cè)進行親液化處理(圖5的工序S2)。通過該親液處理，元件基板2的露出面被一樣地清洗，從而降低了潤濕性的不均勻，同時也提高了潤濕性自身。
接著，通過四氟化碳(CF4)等離子體處理等，對元件基板2的形成有下層圍堰9的一側(cè)進行疏液化處理(圖5的工序S3)。通過該處理，在由有機材料構(gòu)成的下層圍堰9的表面上導(dǎo)入了氟基，使其具有疏液性。此時，由無機材料構(gòu)成的元件基板2的露出面也多少受到該等離子體處理的影響，但是不足以對親液性產(chǎn)生影響。另外，作為形成下層圍堰9的樹脂材料，也可以通過使用原來就具有疏液性的材料(例如，具有氟基的樹脂材料)，而省略上述的疏液處理。
接著，通過液滴噴出法，在由下層圍堰9形成的劃分區(qū)域34內(nèi)配置Mn分散溶液(對應(yīng)于第1功能液)(圖5的下層噴出工序S4)。此時，即使在Mn分散溶液的一部分從劃分區(qū)域34脫落而被噴出的情況下，也會由于上述下層圍堰9的疏液性處理，而使得Mn分散溶液被恰當?shù)嘏渲迷趧澐謪^(qū)域34內(nèi)。
接著，連同元件基板2一同放入真空干燥機中，或者放置一段時間等使其干燥，來固化Mn分散溶液(圖5的下層固化工序S5)。由此，如圖6(b)所示，形成了柵極基底層10a(相當于固體層)。另外，在該下層固化工序S5中，也可以沒有完全除去分散介質(zhì)的全部，只要柵極基底層10a實際上處于非流動狀態(tài)即可。
接著，通過液滴噴出法，向劃分區(qū)域34內(nèi)的柵極基底層10a噴出再次液化液體(圖5的液狀層形成工序S6)。這里，再次液化液體是由Mn分散溶液的液體成分(分散介質(zhì)和添加劑等)構(gòu)成的液體，由此，使柵極基底層10a中的Mn微粒再次分散，可以再次液化柵極基底層10a的表面部分。這樣一來，如圖6(c)所示，在柵極基底層10a上形成了含有Mn的液狀層35。另外，液狀層35不必形成為遍及柵極基底層10a的表面整體，也可以在柵極基底層10a表面的一部分上形成。
接著，如圖6(d)所示，通過液滴噴出法在劃分區(qū)域34內(nèi)配置Ag分散溶液32(圖5的工序S7)。此時，由于Ag分散溶液32的配置區(qū)域基于下層圍堰9被限定為與柵極基底層10a的圖案區(qū)域相同，所以，Ag分散溶液32能夠確切地層疊在柵極基底層10a和液狀層35上。而且，液狀層35處于從柵極基底層10a再次分散的Mn和Ag分散溶液32中的Ag混合、擴散的狀態(tài)。另外，在與柵極基底層10a的關(guān)系中，該工序S7與上層噴出工序?qū)?yīng)，Ag分散溶液32與第2功能液對應(yīng)。而且，在這之后，與在柵極導(dǎo)電層10b上形成的柵極覆蓋層10c(參照圖7(g))的關(guān)系中，該工序S7對應(yīng)于下層噴出工序，Ag分散溶液32對應(yīng)于第1功能液。
接著，連同元件基板2一同放入真空干燥機中，或者放置一段時間等使其干燥，來固化狀層35和Ag分散溶液32(圖5的工序S8)。由此，如圖7(e)所示，Ag分散溶液32成為柵極導(dǎo)電層10b，液狀層35形成柵極基底層10a與柵極導(dǎo)電層10b的界面。這樣一來，兩層10a、10b具有Mn和Ag適度混合、擴散狀態(tài)的界面，表現(xiàn)出適當?shù)恼辰Y(jié)性能、接觸性能。另外，在該工序S8中，也可以沒有完全除去分散介質(zhì)的全部，只要兩層10a、10b實際上處于非流動狀態(tài)即可。在與柵極基底層10a的關(guān)系中，該工序S8對應(yīng)于上層固化工序。另外，在這之后，在與柵極導(dǎo)電層10b上形成柵極覆蓋層10c(參照圖7(g))的關(guān)系中，該工序S8對應(yīng)于下層噴出工序，柵極導(dǎo)電層10b對應(yīng)于固體層。
接著，如圖7(f)所示，通過液滴噴出法，在劃分區(qū)域34內(nèi)的柵極導(dǎo)電層10b上噴出再次液化液體而形成含有Ag的液狀層36(圖5的液狀層形成工序S9)。然后，再通過液滴噴出法在劃分區(qū)域34內(nèi)配置Ni分散溶液33(對應(yīng)于第2功能液)(圖5的上層噴出工序S10)。此時，液狀層36處于下述狀態(tài)，即，和從柵極導(dǎo)電層10b再次分散的Ag和Ni分散溶液33中的Ni混合、擴散。
接著，連同元件基板2一同放入電熱爐等，進行燒制(圖5的上層固化工序S11)。由此，如圖7(g)所示，Ni分散溶液33成為柵極覆蓋層10c，液狀層36形成柵極導(dǎo)電層10b與柵極覆蓋層10c的界面。這樣一來，兩層10b、10c具有Ag和Ni被適度混合、擴散狀態(tài)的界面，表現(xiàn)出適當?shù)恼辰Y(jié)性能、接觸性能。
這樣一來，由于作為多層化膜的柵極布線3(柵電極5)，其層間粘結(jié)性能優(yōu)越，所以，具有優(yōu)越的耐剝離性和高的可信性。而且，由于層間的實質(zhì)接觸面積變大，會使界面電阻變小，所以，能夠有效地將電信號供給驅(qū)動元件1(參照圖3)，并具有消耗功率小的特點。
(發(fā)光元件的形成方法)接著，沿著圖8的流程圖并參照圖9，來說明發(fā)光元件的形成方法。圖8是表示發(fā)光元件形成工序的流程圖。圖9(a)～(d)是表示發(fā)光元件形成工序的一個過程的剖面圖。另外，在圖9(a)～(d)中省略了驅(qū)動電路部的圖示。
首先，在形成發(fā)光元件之前，準備用于通過液滴噴出裝置200(參照圖4)噴出的功能液。具體而言，準備含有PEDOT的一種即海德龍鈉鉛合金-P(海德龍公司制造)作為功能性材料的溶液(PEDOT液)作為孔穴輸送層52用，準備含有有機EL材料作為功能性材料的溶液(有機EL液)作為發(fā)光層51用。另外，在電光學裝置100(參照圖1)為彩色顯示類型的情況下，可以分別準備具有與三原色對應(yīng)的組成的有機EL液。
接著，如圖9(a)所示，在形成有分段電極8的元件基板2上，形成遮光膜55，來劃分與各分段電極8對應(yīng)的灰度要素區(qū)域58(圖8的工序S21)。具體而言，例如，使用鉻等的金屬等，通過CVD法和光刻法來形成。
接著，在遮光膜55上形成圍堰54(圖8的工序S22)，并實施親液處理(圖8的工序S23)、疏液處理(圖8的工序S24)。這些工序，通過與先前說明的柵極布線的形成工序相同的方法來進行。
接著，使用液滴噴出法，在灰度要素區(qū)域58內(nèi)配置PEDOT液(圖8的下層噴出工序S25)，并連同元件基板2一同放入真空干燥機中，或者放置一段時間等，使其干燥(圖8的下層固化工序S26)。這樣一來，如圖9(b)所示，形成了含有PEDOT的固體層63。另外，固體層63與圖1的空穴輸送層52具有相同的結(jié)構(gòu)。
接著，如圖9(c)所示，使用液滴噴出法在灰度要素區(qū)域58內(nèi)的基底層63上重疊地配置PEDOT液61(圖8的液狀層形成工序S27)。在基底層63上重疊地配置的PEDOT液61對應(yīng)于本發(fā)明的液狀層。
接著，使用液滴噴出法，在灰度要素區(qū)域58內(nèi)的PEDOT液61上重疊配置有機EL液62(圖8的上層噴出工序S28)。此時，雖然PEDOT液61與有機EL液62在界面附近相互混合、擴散，但是，有機EL材料不會超過固體層63與PEDOT液61的界面而擴散。即，為了防止固體層63與鄰接的功能性材料之間無止境地進行混合、擴散，需要預(yù)先對一方的功能性材料(此時，是對PEDOT)設(shè)置固體區(qū)域。
接著，與元件基板2一同放入真空干燥裝置等，使其干燥，來固化PEDOT液61和有機EL液62(圖8的上層固化工序S29)。由此，如圖9(d)所示，有機EL液62成為有機EL層51，PEDOT液61與固體層63一同成為空穴輸送層52，從而形成發(fā)光膜50。此時，有機EL層51和空穴輸送層52具有有機EL材料和PEDOT被適度混合、擴散狀態(tài)的界面，表現(xiàn)出適當?shù)恼辰Y(jié)性能、接觸性能。
最后，在發(fā)光膜50的上側(cè)通過CVD法等形成公共電極53(參照圖1)(圖8的工序S30)，則完成了發(fā)光元件56。另外，公共電極53也可以通過與上述的柵極布線3(參照圖7)相同的方法，采用液滴噴出法來形成。
這樣一來，由于具有作為多層化膜的發(fā)光膜50的發(fā)光元件56(參照圖1)，其有機EL層51和空穴輸送層52的實質(zhì)接觸面積大，所以，能夠有效地向有機EL層51注入空穴，從而發(fā)揮優(yōu)越的發(fā)光特性。而且，具有該發(fā)光膜50的電光學裝置100(參照圖1)可以顯示高亮度的圖像。
(電子設(shè)備)接著，參照圖10來說明電子設(shè)備的具體例。圖10是表示電子設(shè)備的一個例子的概略立體圖。
作為圖10所示的電子設(shè)備的便攜式信息處理裝置700，具有鍵盤701、主體部703和顯示部702。這樣的便攜式信息處理裝置700的更為具體的例子有語言處理機、個人計算機。該便攜式信息處理裝置700具備控制電路基板，該控制電路基板具有通過與柵極布線3相同的方法形成的導(dǎo)電布線，另外，由于顯示部702包括上述的電光學裝置100，所以，具有優(yōu)越的節(jié)電性、可靠性和顯示特性等。
(第2實施方式)接著，參照圖11，對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。圖11是表示燃料電池的概略構(gòu)成的立體圖。
圖11所示的燃料電池120是通過供給氫氣和氧氣，通過兩氣體的反應(yīng)來產(chǎn)生電力的電池。燃料電池120構(gòu)成為，在形成有氣體通路121a、122a的一對基板121、122之間夾持有多層化膜130，所述多層化膜130由電極層128和129、氣體擴散層123和124、催化劑層125和126、離子交換層127層疊而成。電極層128和129使用銅等導(dǎo)電材料，氣體擴散層123和124使用多孔質(zhì)碳等，催化劑層125和126使用鉑等，離子交換層127使用具有透過性的電解質(zhì)，例如Nafion(デユポン公司的登錄商標)等，這些層可以通過液滴噴出法來形成。
關(guān)于燃料電池120，通過使向氣體通路121a供給的氫氣氧化(離子化)，經(jīng)過離子交換層127，由向氣體通路122a供給的氧氣而被還原，從而產(chǎn)生電力。由于該氧化還原反應(yīng)是通過各層，即氣體擴散層123和124、催化劑層125和126、離子交換層127之間的電和物理的總線而進行的，所以，各層之間的實質(zhì)接觸面積越大，則其效率越高。
因此，在本實施方式的燃料電池中，對于氣體擴散層123和124、催化劑層125和126、離子交換層127的形成，可以通過與上述的柵極布線3(參照圖7)和發(fā)光膜50(參照圖9)的形成相同的方法，來提高各層之間的接觸性能，由此，實現(xiàn)了高的發(fā)電效率。
本發(fā)明不限定于上述的實施方式。
例如，作為本發(fā)明的電光學裝置也能夠保持驅(qū)動電路部101的結(jié)構(gòu)，直接來構(gòu)成液晶顯示裝置、等離子顯示器裝置和放出電子式顯示裝置。
而且，本發(fā)明的多層化膜的形成方法，還可以適用于在上述的驅(qū)動電路、發(fā)光元件、燃料電池之外的結(jié)構(gòu)中所包含的多層化膜。
另外，各實施方式的各種結(jié)構(gòu)可以將這些結(jié)構(gòu)進行適當?shù)慕M合、省略，或與未圖示的其他結(jié)構(gòu)進行組合。
權(quán)利要求
1.一種多層化膜的形成方法，在基板上形成層疊有至少2種以上的功能性材料的多層化膜，包括使用液滴噴出法，在所述基板上配置包含第1所述功能性材料的第1功能液的下層噴出工序；固化所述基板上的所述第1功能液，來形成包含所述第1功能性材料的固體層的下層固化工序；在所述固體層上，形成包含所述第1功能性材料的液狀層的液狀層形成工序；使用液滴噴出法，與所述固體層及所述液狀層重疊地配置包含第2所述功能性材料的第2功能液的上層噴出工序；和固化所述液狀層及所述第2功能液的上層固化工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層化膜的形成方法，其特征在于，所述液狀層形成工序是使用液滴噴出法，在所述固體層上噴出用于使該固體層再次液化的再次液化液體的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層化膜的形成方法，其特征在于，所述再次液化液體由所述第1功能液的液體成分構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層化膜的形成方法，其特征在于，所述液狀層形成工序是使用液滴噴出法，在所述固體層上噴出所述第1功能液的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項所述的多層化膜的形成方法，其特征在于，在所述下層噴出工序之前，在所述基板上形成圍堰，以劃分該下層噴出工序中的規(guī)定的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項所述的多層化膜的形成方法，其特征在于，所述第1和第2功能性材料具有相互起互補作用且發(fā)揮規(guī)定功能的關(guān)系。
7.一種多層化膜，在形成于基板上并包含第1功能性材料的固體層上，形成包含所述第1功能性材料的液狀層，并通過液滴噴出法與該液狀層重疊地配置包含第2功能性材料的功能液，使該功能液和所述液狀層固化而形成所述多層化膜。
8.一種電光學裝置，具有權(quán)利要求7所述的多層化膜。
9.一種電子設(shè)備，具有權(quán)利要求7所述的多層化膜。
10.一種電子設(shè)備，具有權(quán)利要求8所述的電光學裝置。
全文摘要
一種異種功能性材料層之間具有優(yōu)越的粘結(jié)性能和接觸性能的多層化膜的形成方法、多層化膜以及具有該多層化膜的電光學裝置、電子設(shè)備。在通過圍堰(9)而劃分的灰度要素區(qū)域(58)內(nèi)，形成包含PEDOT的固體層(63)，并通過液滴噴出法，與固體層(63)重疊地配置PEDOT液(61)、有機EL液(62)。然后，連同元件基板(2)一同使其干燥，一體固化PEDOT液(61)和有機EL液(62)，而形成由空穴輸送層(52)和有機EL層(51)構(gòu)成的發(fā)光膜(50)。有機EL層(51)與空穴輸送層(52)的界面處于有機EL材料和PEDOT適度混合、擴散的狀態(tài)，顯示出兩層(51、52)恰當?shù)恼辰Y(jié)性能和接觸性能。
文檔編號H05B33/10GK1867227SQ20061008198
公開日2006年11月22日 申請日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者長谷井宏宣, 稻垣顯 申請人:精工愛普生株式會社