專(zhuān)利名稱(chēng)：表面處理方法、濾色器基板及電光學(xué)裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面處理方法，尤其涉及適用于根據(jù)噴墨工藝的濾色器基板的制造、及根據(jù)噴墨工藝的電光學(xué)裝置的制造的最佳表面處理方法。
背景技術(shù)：
已知通過(guò)噴墨工藝在基板的表面上設(shè)置取向膜的方法。在該噴墨工藝中，在設(shè)置取向膜的工序之前，進(jìn)行調(diào)整取向膜的基底即表面的潤(rùn)濕性的工序。并且，在調(diào)整基板的表面的潤(rùn)濕性的工序中使用的技術(shù)之一為大氣壓等離子體法。所謂的大氣壓等離子體法，是指在大氣壓下將基板的表面曝露在激勵(lì)活性種或等離子體中，調(diào)整基板的表面的表面能量或潤(rùn)濕性的技術(shù)。
并且，專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了向基板的表面均勻地供給激勵(lì)活性種的等離子體處理裝置。根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1，通過(guò)兼有電極的多孔質(zhì)板，在電極即多孔質(zhì)板和基板的表面之間的放電區(qū)域中導(dǎo)入有處理氣體。另外，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1，因?yàn)榫哂卸嗫踪|(zhì)板的功能的緣故，在放電區(qū)域內(nèi)的表面上到處都能實(shí)現(xiàn)相同的放電狀態(tài)，其結(jié)果，基板的表面受到的處理的程度，遍布在表面變得均勻。
但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)1的多孔質(zhì)板，具有用于通過(guò)處理氣體的多個(gè)孔。并且，由此為起因，通過(guò)處理氣體而容易分解多孔質(zhì)板。進(jìn)一步，若分解多孔質(zhì)板，則通過(guò)分解產(chǎn)生的物質(zhì)，作為雜質(zhì)附著在基板表面，從而有使面板的品質(zhì)劣化的可能性。
另外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)若使電極相對(duì)表面連續(xù)地相對(duì)移動(dòng)，則例如即使采用多孔質(zhì)板，也會(huì)產(chǎn)生處理不均的情況。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-272837號(hào)公報(bào)(從圖1到圖3)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種遍布表面均勻且高效地施加等離子體處理的方法。
在本發(fā)明的表面處理方法中，使用等離子體處理裝置，所述等離子體處理裝置具備放電產(chǎn)生部，其與載置在支撐體上的基板的表面隔開(kāi)間隙相對(duì)；和向所述間隙供給處理氣體的結(jié)構(gòu)。在此，該表面處理方法包括工序A，在所述放電產(chǎn)生部和所述支撐體之間賦予電壓差，以使從供給到所述間隙中的所述處理氣體中得到等離子體；工序B，將所述表面曝露在所述等離子體中，并且使所述放電產(chǎn)生部和所述基板中的一個(gè)相對(duì)另一個(gè)向第一方向相對(duì)移動(dòng)；和工序C，在所述工序B之前或之后，將所述基板曝露在所述等離子體中，并且使所述一個(gè)相對(duì)所述另一個(gè)向與所述第一方向相反的第二方向相對(duì)移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的上述特征，將基板曝露在等離子體中，使放電產(chǎn)生部和基板中的一個(gè)相對(duì)另一個(gè)向第一方向相對(duì)移動(dòng)。進(jìn)一步，在其前后，將基板曝露在等離子體中，并且使上述一個(gè)相對(duì)另一個(gè)向與第一方向相反的第二方向相對(duì)移動(dòng)。在本發(fā)明的表面處理方法中，進(jìn)行這樣的“往復(fù)處理”，因此即使基板相對(duì)放電產(chǎn)生部的相對(duì)移動(dòng)速度增大，也能較高地維持基板的表面接收的等離子體處理的程度。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行“往復(fù)處理”，因此，例如在放電產(chǎn)生部相對(duì)的表面上，即使存在沿著相對(duì)移動(dòng)方向的段差，也能抑制在基板3的表面產(chǎn)生由該段差引起的處理不均。
在本發(fā)明的某一方式中，在所述處理氣體含有氧氣的情況下，所述表面處理方法還包括工序D，在所述工序B和所述工序C之間將所述基板曝露在大氣中。根據(jù)本發(fā)明的上述特征，能夠有效地對(duì)基板的表面進(jìn)行親液化處理。
進(jìn)一步，本發(fā)明以各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體而言，以濾色器的制造方法的方式、或電光學(xué)裝置的制造方法的方式可以實(shí)現(xiàn)。在此，術(shù)語(yǔ)“電光學(xué)裝置”至少包括以下裝置，即包括液晶顯示裝置、等離子體顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、SED(Surface-Conduction Electron-EmitterDisplay)及FED(Field Emission Display)。進(jìn)一步，“電光學(xué)裝置”并不限定于利用雙折射性的變化、旋光性的變化、光散亂性的變化等光學(xué)特性的變化(所謂的電光學(xué)效果)的裝置，根據(jù)信號(hào)電壓的施加來(lái)射出、發(fā)光、透射、或反射光的全部顯示裝置。


圖1是表示本實(shí)施方式的等離子體處理裝置的示意圖。
圖2是表示托盤(pán)的平面的示意圖。
圖3是表示圖2中的A-A剖面的示意圖。
圖4(a)～(d)是表示本實(shí)施方式的表面處理方法的圖。
圖5(a)是表示基板的表面上的三個(gè)測(cè)定位置的圖，(b)是分別表示單程處理時(shí)的三個(gè)測(cè)定位置的接觸角的圖表，(c)是分別表示往復(fù)處理時(shí)的三個(gè)測(cè)定位置的接觸角的圖表。
圖6是說(shuō)明托盤(pán)和基板之間的關(guān)系的圖。
圖7是表示處理速度和接觸角之間的關(guān)系的圖表，(a)是對(duì)應(yīng)單程處理時(shí)的圖表，(b)是對(duì)應(yīng)往復(fù)處理時(shí)的圖表。
圖中1-等離子體處理裝置；2-電極；2a、2b-突出部；3-基板；4a、4b-放電產(chǎn)生部；5-電介質(zhì)部件；10-載物臺(tái)；11-托盤(pán)；11a-肋；11b-凹部；11c-底面。
具體實(shí)施例方式
在本實(shí)施方式中，本發(fā)明的表面處理方法，作為通過(guò)噴墨工藝設(shè)置液晶顯示裝置的取向膜的工序的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。即，本發(fā)明作為液晶顯示裝置的制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(A.等離子體處理裝置的整體構(gòu)成)圖1的等離子體處理裝置1，是在大氣壓下進(jìn)行等離子體處理的裝置，在本實(shí)施方式的表面處理方法中所使用。并且，等離子體處理裝置1，具備交流電源1a、與交流電源1a連接的電極2、電介質(zhì)部件5、和作為相對(duì)電極2的接地電極來(lái)發(fā)揮作用的載物臺(tái)10。電極2，具有從其主體向載物臺(tái)10側(cè)突出的兩個(gè)突出部2a、2b。兩個(gè)突出部2a、2b，分別具有向X軸方向延伸的形狀。
電介質(zhì)部件5，覆蓋電極2的下面及側(cè)面。但兩個(gè)突出部2a、2b的每一個(gè)上的電介質(zhì)部件5的厚度比電極2的其他部分上的厚度薄。在本實(shí)施方式中，兩個(gè)突出部2a、2b和位于它們之上的電介質(zhì)部件5，與兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b相對(duì)應(yīng)。并且，這些兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b，與兩個(gè)突出部2a、2b相同地具有向X軸方向延伸的形狀。另外，兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b的每一個(gè)底面為平坦面。此外，兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b，具有覆蓋兩個(gè)突出部2a、2b的電介質(zhì)部件5，因此防止來(lái)自兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b的每一個(gè)的異常放電。
載物臺(tái)10，是由鋁構(gòu)成的導(dǎo)電體。并且，載物臺(tái)10，構(gòu)成為載入托盤(pán)(pallet)11，并且沿著與X軸方向正交的Y軸方向在前后移動(dòng)。如后述那樣，在托盤(pán)11上，載置有多個(gè)基板3。并且，對(duì)兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b和載物臺(tái)10進(jìn)行對(duì)位，以使兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b的每一個(gè)與托盤(pán)11上的基板3的表面隔開(kāi)放電間隙DG(圖3)相對(duì)。此外，在本實(shí)施方式中，兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b的每一個(gè)和基板3的表面之間的放電間隙DG的長(zhǎng)度大約為0.5mm。
還有，在兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b之間，設(shè)置有在X軸方向具有細(xì)長(zhǎng)的形狀的氣體噴出口6。氣體噴出口6，經(jīng)由沿著Z軸方向貫穿電介質(zhì)部件5和電極2內(nèi)部的氣體通路7及中間腔室8，與氣體導(dǎo)入口9連接。通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)，等離子體處理裝置1，能夠向放電間隙(Gap)DG供給混合氣體。
從氣體噴出口6噴射的混合氣體，在電介質(zhì)部件5和載物臺(tái)10之間的空間沿著相對(duì)移動(dòng)方向(Y軸方向)在前方/后方分開(kāi)流動(dòng)，而分別到達(dá)兩個(gè)放電區(qū)域。在此，所謂的“放電區(qū)域”是與兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的各個(gè)空間。此外，雖然未圖示，但在載物臺(tái)10的兩側(cè)，設(shè)置有互相相對(duì)的一對(duì)墻壁，以使向電介質(zhì)部件5和載物臺(tái)10之間的空間噴出的混合氣體不向X軸方向漏出。另外，該一對(duì)墻壁，還發(fā)揮支承電介質(zhì)部件5和電極2的作用，以維持電介質(zhì)部件5和載物臺(tái)10之間的空間。
還有，經(jīng)過(guò)兩個(gè)放電區(qū)域的每一個(gè)之后，混合氣體，從電介質(zhì)部件5的前端及后端向等離子體處理裝置1的外部排出。若與上述的混合氣體的供給并行，而從交流電源1a將規(guī)定的電壓施加給電極2，則在兩個(gè)放電區(qū)域中產(chǎn)生氣體放電。通過(guò)該氣體放電，從混合氣體中的處理氣體(后述)生成等離子體或激勵(lì)活性種。從而，基板3的表面，在兩個(gè)放電區(qū)域的每一個(gè)中曝露在上述的等離子體或激勵(lì)活性種中而被處理。并且，兩個(gè)放電區(qū)域的每一個(gè)，通過(guò)載物臺(tái)10的相對(duì)移動(dòng)在基板3上連續(xù)地移動(dòng)，因此基板3的表面整體，連續(xù)地曝露在等離子體或激勵(lì)活性種中而被處理。此外，等離子體處理裝置1進(jìn)行的這樣的表面處理方法稱(chēng)作“直接方式”。
通常，上述的混合氣體，是混合適合于作為目的的表面處理的氧氣(O2)、四氟化碳(CF4)等處理氣體、和用于在大氣壓附近的壓力下容易開(kāi)始?xì)怏w放電，且穩(wěn)定地維持的氦氣(He)、氬氣(Ar)、氮?dú)?N2)等惰性氣體而得到的。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇處理氣體，進(jìn)行對(duì)表面的蝕刻、同化(アツシング)、改質(zhì)、被膜形成等各種表面處理。尤其通過(guò)使用氧氣作為處理氣體，進(jìn)行表面的親液化、及有機(jī)EL裝置中的電極的功函數(shù)的調(diào)整。
根據(jù)本實(shí)施方式的表面處理方法，對(duì)基板3的表面進(jìn)行親液化處理。因此處理氣體包含氧氣(O2)。
(B.托盤(pán))圖2及圖3表示載置于載物臺(tái)10的托盤(pán)11。在此，圖3與圖2的A-A剖面相對(duì)應(yīng)。本實(shí)施方式的托盤(pán)11，是導(dǎo)電體，由鋁形成。另外，托盤(pán)11，具有載入多個(gè)基板3的結(jié)構(gòu)。具體而言，托盤(pán)11，具有多個(gè)肋11a、和被多個(gè)肋11a所包圍的多個(gè)凹部11b。多個(gè)凹部11b的底面11c平坦，在這些各個(gè)底面11c的每一個(gè)上分別載置有多個(gè)基板3。另外，基板3被載置于托盤(pán)11的情況下，基板3在凹部11b內(nèi)被取向，使應(yīng)接受處理的表面朝向。
還有，如圖3所示，基板3具有厚度TL。并且，基板3被載置于凹部11b的情況下，設(shè)定為，凹部11b的深度和基板3的厚度TL互相相等，使肋11a的上面和基板3的表面位于大致相同的水平或高度。另一方面，在凹部11b的側(cè)面和基板3之間存在間隙G。由于存在間隙G，從而作業(yè)者容易將基板3固定在凹部11b，同樣地，從凹部11b容易取出基板3。
但是，即使在載物臺(tái)10上沒(méi)有托盤(pán)11的情況下，也通過(guò)在載物臺(tái)10上直接放置基板3，等離子體處理裝置1能夠處理基板3的表面。但是，若使用托盤(pán)11，則可一次將基板3固定在等離子體處理裝置1中，并且一次使多個(gè)基板3從等離子體處理裝置1取出。因此，若在多個(gè)托盤(pán)11上分別載置有多個(gè)基板3，則只需對(duì)等離子體處理裝置1替換托盤(pán)11，來(lái)能夠處理大量的基板3的表面。即，時(shí)間效率高。另外，只要有托盤(pán)11，則在相互相鄰的兩個(gè)基板3之間的位置中、與基板3的表面相同的位置上，設(shè)置有導(dǎo)電體即肋11a的上面，因此遍布在多個(gè)基板3容易產(chǎn)生氣體放電。
此外，在處理基板3的表面時(shí)使用托盤(pán)11的情況下，托盤(pán)11和載物臺(tái)10之間的組合為本發(fā)明的“支撐體”的一例。但是托盤(pán)11沒(méi)有的情況下，即在載物臺(tái)10上載置基板3的情況下，載物臺(tái)10單獨(dú)與本發(fā)明的“支撐體”相對(duì)應(yīng)。
還有，基板3，在圖1到圖3中單純地被描述，實(shí)際上是至少具備多個(gè)開(kāi)關(guān)元件、和與這些多個(gè)開(kāi)關(guān)元件電連接的多個(gè)像素電極的有源矩陣基板。具體而言，本實(shí)施方式的基板3具有0.7英制尺寸的芯片的方式。該芯片，在施加本實(shí)施方式的表面處理之后，設(shè)置取向膜、相對(duì)基板、及液晶層，而成為液晶顯示裝置或液晶光閥。
但在另一實(shí)施方式中，基板3也可以是設(shè)置有一個(gè)相對(duì)電極的相對(duì)基板。進(jìn)一步在另一實(shí)施方式中，基板3也可以是如圖1～圖3描述的簡(jiǎn)單的基板?？傊鲜龅摹盎?的表面”也可以是多個(gè)像素電極的表面，也可以是一個(gè)相對(duì)電極的表面，另外，也可以是作為多個(gè)像素電極的基底或一個(gè)相對(duì)電極的基底來(lái)放置的絕緣膜的表面。
(C.取向膜材料)如上所述，本實(shí)施方式的表面處理方法，作為噴墨工藝的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體而言，在基板3的表面上，施加后述的表面處理之后，通過(guò)噴墨裝置等液滴噴出裝置賦予含有取向膜材料的功能液。此外，在另一實(shí)施方式中，本發(fā)明的表面處理方法，也可以代替噴墨工藝而作為其他公知的印刷等離子體的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在此，本實(shí)施方式的功能液，含有作為取向膜材料的聚酰亞胺、和作為溶解聚酰亞胺的溶劑的γ丁內(nèi)酯。聚酰亞胺相對(duì)γ丁內(nèi)酯的重量組成比大約為2％。
(D.表面處理方法)
參照?qǐng)D4(a)到(d)說(shuō)明本實(shí)施方式的表面處理方法。首先，如圖4(a)所示，固定載物臺(tái)10，以使載置于托盤(pán)11的基板3(圖1)的表面位于后述的影區(qū)域1S之外。并且，向兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b、和載物臺(tái)10之間的空間供給混合氣體。進(jìn)一步，向兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b、和載物臺(tái)10之間賦予電壓差。由此在上述的放電區(qū)域中產(chǎn)生氣體放電，從混合氣體中的處理氣體得到等離子體。
在此，在本實(shí)施方式中，由550w的等離子體功率產(chǎn)生氣體放電。
并且，如圖4(b)所示，使基板3相對(duì)兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b沿著Y軸方向向后方相對(duì)移動(dòng)。在本實(shí)施方式中，該相對(duì)移動(dòng)在基板3的表面侵入影區(qū)域1S內(nèi)開(kāi)始到完全取出到影區(qū)域1S外為止一直繼續(xù)進(jìn)行。因此基板3的表面的整體曝露在等離子體中。
并且，如圖4(c)所示，將基板3的表面曝露在大氣中。在將基板3的表面曝露在大氣中時(shí)，也可以將表面曝露在可忽略混合氣體的濃度的程度的低的氣氛中。在本實(shí)施方式中，通過(guò)將基板3從影區(qū)域1S完全取出，而實(shí)現(xiàn)將基板3曝露在大氣中。在此，所謂的“影區(qū)域1S”意味著將等離子體處理裝置1向載物臺(tái)10側(cè)沿著Z軸方向投影而得到的范圍。
其后，如圖4(d)所示，使基板3相對(duì)兩個(gè)放電產(chǎn)生部4a、4b沿著Y軸方向向前方相對(duì)移動(dòng)。該相對(duì)移動(dòng)在基板3的表面重新侵入影區(qū)域1S內(nèi)開(kāi)始到完全取出到影區(qū)域1S外為止一直繼續(xù)進(jìn)行。因此基板3的表面的整體重新曝露在等離子體中。
如上所說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，將基板3的表面曝露在等離子體中，并且首先使基板3向后方相對(duì)移動(dòng)。由此，在基板3的表面存在的有機(jī)物被等離子體分解。被等離子體所分解的有機(jī)物成為水(H2O)或二氧化碳(CO2)而從基板3的表面去除，因此基板3的表面被洗凈。接著，將上述清洗好的基板3的表面曝露在大氣中。由此基板3的表面被覆蓋從大氣中的水分子脫離的活性氧。并且，將基板3的表面重新曝露在等離子體中，并且使基板3向前方相對(duì)移動(dòng)。在將表面曝露在大氣中之后重新曝露在等離子體中，因此對(duì)基板3的表面有效地進(jìn)行親液化處理，并且兩個(gè)相對(duì)移動(dòng)方向相互相反，因此降低處理不均。
在此，本說(shuō)明書(shū)中，將基板3的表面曝露在等離子體中，并且使放電產(chǎn)生部4a(4b)和基板3之間的一方相對(duì)另一方向前方或后方雙方相對(duì)移動(dòng)的情況也標(biāo)記為“往復(fù)處理”。另外，使放電產(chǎn)生部4a(4b)和基板3的一方相對(duì)另一方只向前方或后方的一個(gè)方向相對(duì)移動(dòng)的情況也標(biāo)記為“單程處理”。
(E.接觸角的偏差)根據(jù)上述的表面處理方法對(duì)基板3的表面進(jìn)行處理之后，測(cè)定基板3的表面上的接觸角的分布。測(cè)定的方法和結(jié)果如下。
為了調(diào)查基板3的表面上的接觸角的分布，如圖5(a)所示，在基板3上設(shè)定三個(gè)測(cè)定位置A1、A2、A3。這些三個(gè)測(cè)定位置A1、A2、A3沿Y軸方向排列。其中，測(cè)定位置A1、A3都位于基板3的端面上。另一方面，測(cè)定位置A2位于測(cè)定位置A1、A3之間，在本實(shí)施方式中，位于基板3的大致中央部分。
并且，分別對(duì)基板3實(shí)施往復(fù)處理及單程處理。若開(kāi)始往復(fù)處理或單程處理，則放電產(chǎn)生部4a(4b)，首先按測(cè)定位置A3、A2、A1的順序與這些位置相對(duì)。在往復(fù)處理的情況下，其后，放電產(chǎn)生部4a(4b)按測(cè)定位置A1、A2、A3的順序再次與這些位置相對(duì)。
分別結(jié)束往復(fù)處理及單程處理之后，對(duì)各個(gè)基板3測(cè)定在測(cè)定位置A1、A2、A3中的接觸角。接觸角是對(duì)賦給基板3的表面的上述的功能液進(jìn)行測(cè)定的角。圖5(b)是表示在基板3上實(shí)施單程處理時(shí)的接觸角的分布的圖表，圖5(c)是表示在基板3上實(shí)施往復(fù)處理時(shí)的接觸角的分布的圖表。如圖5(b)所示，在單程處理時(shí)，測(cè)定位置A1、A2、A3中的各個(gè)接觸角分布在2度到4度之間。另一方面，如圖5(c)所示，在往復(fù)處理時(shí)，測(cè)定位置A1、A2、A3的各個(gè)接觸角的任一個(gè)都為小于2度的值，并且在它們之間偏差較小。
如上述的測(cè)定結(jié)果所示那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的表面處理方法，由于在基板3上實(shí)施往復(fù)處理，因此遍布基板3的表面降低處理不均。從而，若向?qū)嵤┩鶑?fù)處理的基板3賦予功能液，則遍布在基板3的表面均勻地潤(rùn)濕擴(kuò)散功能液。由此，在功能液含有取向膜材料時(shí)，遍布基板3的表面，而得到厚度均勻的取向膜。
通過(guò)往復(fù)處理減小處理不均的原因之一，如下那樣。(表1)分別對(duì)等離子體功率為300w、400w、及500w的情況表示相對(duì)放電間隙DG的變化的表面處理的結(jié)果的變化。在任一種情況下，表面處理的結(jié)果也分別從基板3上的同一個(gè)位置上的觀察而得到。
表1

(表1)中的“○”表示表面處理的結(jié)果良好，“△”表示表面處理的結(jié)果不充分，“×”表示不實(shí)施表面處理。
如(表1)所示，在以300w的輸出產(chǎn)生氣體放電時(shí)，若放電間距DG超過(guò)0.5mm，則得不到充分的表面處理結(jié)果。同樣，在分別以400w的輸出及550w的輸出產(chǎn)生氣體放電時(shí)，若放電間距分別超過(guò)0.6mm及0.7mm，則得不到充分的表面處理的結(jié)果。這些結(jié)果意味著即使放電間隙DG以0.1mm單位變化，放電狀態(tài)也會(huì)非偶然地變化。
并且，在表面相對(duì)放電產(chǎn)生部4a(4b)相對(duì)移動(dòng)時(shí)，某一位置中的放電狀態(tài)依賴于與其位置相鄰的位置中、在其位置的正前方開(kāi)始?xì)怏w放電的位置中的放電狀態(tài)。
參照?qǐng)D6具體地說(shuō)明該情況。在圖6中，位置P1和放電產(chǎn)生部4a(4b)之間的距離、與位置P3和放電產(chǎn)生部4a(4b)之間的距離互相相同。在此，放電產(chǎn)生部4a(4b)從圖6的左側(cè)向右側(cè)相對(duì)移動(dòng)時(shí)，與位置P1相鄰的位置中的、在位置P1之前開(kāi)始?xì)怏w放電的位置為位置P0。同樣，與位置P3相鄰的位置中的、在位置P3之前開(kāi)始?xì)怏w放電的位置為P2。
在此，如圖6所示，位置P0為在間隙G中露出的底部11c上的位置。另一方面，位置P2為基板3的表面上的位置。即，位置P0和放電產(chǎn)生部4a(4b)之間的距離、與位置P2和放電產(chǎn)生部4a(4b)之間的距離相互不同。具體而言，在這些兩個(gè)距離中存在與基板3的厚度TL相對(duì)應(yīng)的差。因此位置P0的放電狀態(tài)和位置P2的放電狀態(tài)相互不同。并且這些位置P0、P2的放電狀態(tài)相互不同，因此位置P1的放電狀態(tài)和位置P3的放電狀態(tài)相互不同。并且，基板3上的這些放電狀態(tài)的不同成為在單程處理時(shí)產(chǎn)生處理不均的原因之一。
但是，在圖6中，在放電產(chǎn)生部4a(4b)從右側(cè)向左側(cè)相對(duì)移動(dòng)的情況下，與從左側(cè)向右側(cè)相對(duì)移動(dòng)的情況相比，位置P1的放電狀態(tài)與位置P3的放電狀態(tài)互換。該理由之一是，因?yàn)殛P(guān)于與相對(duì)移動(dòng)方向正交的軸(X軸)，托盤(pán)11和基板3形成的凹凸的形狀大致對(duì)稱(chēng)。從而，若如本實(shí)施方式那樣進(jìn)行往復(fù)處理，則補(bǔ)充在基板3上的各個(gè)位置中的放電狀態(tài)的過(guò)不足，因此降低向相對(duì)移動(dòng)方向的處理不均。
進(jìn)一步，如下說(shuō)明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的表面處理方法，進(jìn)行往復(fù)處理，因此與單程處理的情況相比較，即使相對(duì)移動(dòng)速度下降，也得到充分的表面處理的結(jié)果。
圖7(a)是對(duì)單程處理的情況表示相對(duì)移動(dòng)速度和接觸角之間的關(guān)系的圖表。其次，為了含有取向膜材料的功能液在表面上潤(rùn)濕擴(kuò)散，而優(yōu)選在表面上的功能液的接觸角優(yōu)選為2度以下。在此，在單程處理時(shí)，如圖7(a)所示，相對(duì)移動(dòng)速度和接觸角大致具有比例關(guān)系。因此若相對(duì)移動(dòng)速度下降，則接觸角下降。接觸角下降，意味著提高對(duì)功能液的潤(rùn)濕擴(kuò)散，因此，即，若基板3的相對(duì)移動(dòng)速度下降，則進(jìn)一步提高潤(rùn)濕擴(kuò)散。
但在單程處理時(shí)，如圖7(a)所示，為了實(shí)現(xiàn)2度以下的接觸角，而需要大約3mm/s以下的相對(duì)移動(dòng)速度。在此，若相對(duì)移動(dòng)速度為3mm/s以下，則會(huì)有等離子體處理裝置1在穩(wěn)定區(qū)域中不工作的情況。例如，有難以進(jìn)行恒定地保持載物臺(tái)10的相對(duì)移動(dòng)速度的控制的情況。
另一方面，為了在往復(fù)處理時(shí)實(shí)現(xiàn)2度以下的接觸角，相對(duì)移動(dòng)速度為12mm/s以下即可。并且，接觸角在某一相對(duì)移動(dòng)速度以下收斂于某一下限值。由此，為了得到規(guī)定的值以下的接觸角的相對(duì)移動(dòng)速度較高，因此等離子體處理裝置1可在穩(wěn)定區(qū)域中工作。例如，恒定地保持載物臺(tái)10的相對(duì)移動(dòng)速度的控制變得容易。
(變形例1)在本實(shí)施方式中，往復(fù)處理通過(guò)由向前方的相對(duì)移動(dòng)和向后方的相對(duì)移動(dòng)構(gòu)成的一組(set)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但，往復(fù)處理也可以通過(guò)由向前方的相對(duì)移動(dòng)和向后方的相對(duì)移動(dòng)構(gòu)成的兩組以上來(lái)實(shí)現(xiàn)。若基板3向前方相對(duì)移動(dòng)的次數(shù)、和基板3向后方相對(duì)移動(dòng)的次數(shù)相同，則得到在本實(shí)施方式中所說(shuō)明的效果。進(jìn)一步，相對(duì)移動(dòng)時(shí)的相對(duì)移動(dòng)速度的絕對(duì)值，優(yōu)選在向前方的相對(duì)移動(dòng)的情況和向后方的相對(duì)移動(dòng)的情況下相同。
但是，托盤(pán)11和基板3形成的凹凸的形狀關(guān)于與相對(duì)移動(dòng)方向正交的軸(X軸)不能對(duì)稱(chēng)的情況下，也可以適當(dāng)?shù)刈兏蚯胺较鄬?duì)移動(dòng)的次數(shù)、和向后方相對(duì)移動(dòng)的次數(shù)。
(變形例2)在本實(shí)施方式中，本發(fā)明適用于使用“直接方式”的等離子體處理裝置的表面處理中，但本發(fā)明也可以適用于使用“間接方式”的等離子體處理裝置的表面處理中。在此，所謂的“間接方式”的等離子體處理裝置是指，具備將由從應(yīng)接受處理的表面離開(kāi)放置的一對(duì)電極間的氣體放電產(chǎn)生的等離子體，向其表面供給的結(jié)構(gòu)的裝置。但，與這樣的“間接方式”不同，在本實(shí)施方式的“直接方式”中，與放電產(chǎn)生部4a(4b)相對(duì)的表面的段差(凹凸)容易給放電狀態(tài)帶來(lái)影響。從而，若本發(fā)明適用于使用“直接方式”的等離子體處理裝置的表面處理中，則與不適用的情況相比，進(jìn)一步非偶然地得到降低處理不均的效果。
(變形例3)在本實(shí)施方式中，作為形成液晶顯示裝置的取向膜的工序的前處理，進(jìn)行上述的表面處理。取向膜為全(べた)膜(一個(gè)膜)。但，本發(fā)明的表面處理方法，除了作為形成全膜的工序的前處理以外，還可以使用于形成分割為多個(gè)部分的功能膜的工序的前處理中。例如，作為在濾色器基板上設(shè)置濾色器單元的情況的前處理，也可以適用本發(fā)明的表面處理方法。同樣，作為有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中設(shè)置多個(gè)發(fā)光層的情況的前處理，也可以適用本發(fā)明的表面處理方法，作為設(shè)置等離子體顯示裝置的熒光層情況的前處理可以適用本發(fā)明的表面處理方法。
并且，功能膜，即使是全膜，即使是分割為如上述那樣的多個(gè)部分的膜，若適用本發(fā)明的表面處理方法，則使功能膜的厚度及/或功能膜內(nèi)的分子的取向的角度(仕方)，遍布在基板3的表面變得更均勻。具體而言，若設(shè)置的功能膜為濾色器單元(著色層)，則通過(guò)本發(fā)明得到顏色不均少的濾色器基板。另外，設(shè)置的功能膜為發(fā)光層或熒光層時(shí)，則得到亮度不均少的有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置或等離子體顯示裝置。
在此，本說(shuō)明書(shū)中，液晶顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、等離子體顯示裝置、SED(Surface-Electron Emitting Display)及FED(FieldEmission Display)分別標(biāo)記為“電光學(xué)裝置”?；蛩^的“電光學(xué)裝置”意味著，并不限定于利用雙折射性的變化、旋光性的變化、光散亂性的變化等光學(xué)特性的變化(所謂的電光學(xué)效果)的裝置，根據(jù)信號(hào)電壓的施加來(lái)射出、發(fā)光、透射、或反射光的全部顯示裝置。
如上所述，本發(fā)明的表面處理方法，也可以作為濾色器基板的制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以作為電光學(xué)裝置的制造方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(變形例4)在本實(shí)施方式中，本發(fā)明的表面處理方法，作為對(duì)功能液使表面親液化的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。但代替這樣的方式，本發(fā)明的表面處理方法，也可以作為對(duì)功能液使表面疏液化的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，本發(fā)明的表面處理方法，也可以作為由等離子體清洗表面的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，本發(fā)明的表面處理方法，也可以作為將有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置中的像素電極曝露在等離子體中，調(diào)整像素電極的功函數(shù)的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種表面處理方法，使用等離子體處理裝置，所述等離子體處理裝置具備放電產(chǎn)生部，其與載置在支撐體上的基板的表面隔開(kāi)間隙相對(duì)；和向所述間隙供給處理氣體的結(jié)構(gòu)，所述表面處理方法包括工序A，在所述放電產(chǎn)生部和所述支撐體之間賦予電壓差，以使從供給到所述間隙中的所述處理氣體中得到等離子體；工序B，將所述表面曝露在所述等離子體中，并且使所述放電產(chǎn)生部和所述基板中的一個(gè)相對(duì)另一個(gè)向第一方向相對(duì)移動(dòng)；和工序C，在所述工序B之前或之后，將所述基板曝露在所述等離子體中，并且使所述一個(gè)相對(duì)所述另一個(gè)向與所述第一方向相反的第二方向相對(duì)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面處理方法，還包括工序D，在所述處理氣體含有氧氣的情況下，在所述工序B和所述工序C之間將所述基板曝露在大氣中。
3.一種濾色器基板的制造方法，使用等離子體處理裝置，所述等離子體處理裝置具備放電產(chǎn)生部，其與載置在支撐體上的基板的表面隔開(kāi)間隙相對(duì)；和向所述間隙供給處理氣體的結(jié)構(gòu)，所述濾色器基板的制造方法包括工序A，在所述放電產(chǎn)生部和所述支撐體之間賦予電壓差，以使從供給到所述間隙中的所述處理氣體中得到等離子體；工序B，將所述表面曝露在所述等離子體中，并且使所述放電產(chǎn)生部和所述基板中的一個(gè)相對(duì)另一個(gè)向第一方向相對(duì)移動(dòng)；工序C，在所述工序B之前或之后，將所述基板曝露在所述等離子體中，并且使所述一個(gè)相對(duì)所述另一個(gè)向與所述第一方向相反的第二方向相對(duì)移動(dòng)。
4.一種電光學(xué)裝置的制造方法，使用等離子體處理裝置，所述等離子體處理裝置具備放電產(chǎn)生部，其與載置在支撐體上的基板的表面隔開(kāi)間隙相對(duì)；和向所述間隙供給處理氣體的結(jié)構(gòu)，所述電光學(xué)裝置的制造方法包括工序A，在所述放電產(chǎn)生部和所述支撐體之間賦予電壓差，以使從供給到所述間隙中的所述處理氣體中得到等離子體；工序B，將所述表面曝露在所述等離子體中，并且使所述放電產(chǎn)生部和所述基板中的一個(gè)相對(duì)另一個(gè)向第一方向相對(duì)移動(dòng)；工序C，在所述工序B之前或之后，將所述基板曝露在所述等離子體中，并且使所述一個(gè)相對(duì)所述另一個(gè)向與所述第一方向相反的第二方向相對(duì)移動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種遍布表面均勻且有效地實(shí)施等離子體處理的方法。表面處理方法，包括工序A，在放電產(chǎn)生部和支撐體之間賦予電壓差，以從供給到放電產(chǎn)生部和表面之間的間隙中的處理氣體中得到等離子體；工序B，將表面曝露在所述等離子體中，并且使所述放電產(chǎn)生部和所述基板中的一個(gè)相對(duì)另一個(gè)向第一方向相對(duì)移動(dòng)；工序C，在所述工序B之前或之后，將所述基板曝露在所述等離子體中，并且使所述一個(gè)相對(duì)所述另一個(gè)向與所述第一方向相反的第二方向相對(duì)移動(dòng)。
文檔編號(hào)H05H1/46GK1886016SQ20061009378
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者蛭間敬, 高橋克弘 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社