CN100493918C - 层形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种使用液滴喷出装置形成良好的全面状图案的层形成方法。在使用对具备多个喷嘴的喷头，使表面在第1方向上相对移动的同时从上述多个喷嘴中喷出液滴的液滴喷出装置的情况下，层形成方法包括：第1工序，将第1液滴分别配置到上述表面上的2个基准区域的每一个内、设置与上述2个基准区域相对应而独立的2个图案；第2工序，固定上述2个图案；第3工序，在上述第2工序后对上述表面进行亲液化；和第4工序，在上述第3工序后将第2液滴配置在上述2个基准区域之间而将上述2个图案相连。

Description

层形成方法

技术领域

本发明涉及由喷墨工艺的层形成方法。

背景技术

众所周知用液滴喷出装置可以形成线状图案(专利文献1)。

【专利文献1】特开2005—34837号公报

喷墨工艺包括使用液滴喷出装置将称为功能液的液状材料配置到物体表面的工序。该液滴喷出装置通常具备以功能液作为液滴而喷出的喷头，和对成为对象的表面二维地相对移动该喷头的机构，因为这样的构成而可以将由功能液构成的液滴配置在表面的任意位置上。

利用这样的喷墨工艺，由功能液无间隙地覆盖具有比1滴液滴湿润扩展的面积大的面积的情况下，在其表面上，以湿润扩展的范围互相重合地配置多个液滴。如果这样，可以得到无空隙地覆盖其表面的图案。可是，其表面对功能液具有疏液性的情况下，由于相互接连的液滴彼此由表面张力产生的互相拉拽的力，比表面和液滴间互相拉拽的力强，所以会使功能液集中在局部区域。产生这样的集中时，用功能液不能均匀地覆盖表面，最差的情况下，因表面的一部分缺欠功能液而露出。

另外，液滴喷出装置的喷头上设有多个喷嘴。而且因制造误差，由这些多个喷嘴中喷出的液滴的各自的飞行路经，在喷嘴之间有时有偏移。在此，使用液滴喷出装置设置全面状图案的情况下，在与扫描方向正交的方向上的飞行路径的偏移有时对全面状图案的形成的成否带来影响。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的之一在于，使用液滴喷出装置提供可以形成良好的全面状图案的方法。

根据本发明的层形成方法，使用对具备多个喷嘴的喷头，使表面在第1方向上相对移动的同时从上述多个喷嘴中喷出液滴的液滴喷出装置。而且，上述层形成方法包括：第1工序，将第1液滴分别配置到上述表面上的2个基准区域的每一个内，设置与上述2个基准区域相对应而独立的2个图案；第2工序，固定上述2个图案；第3工序，在上述第2工序后对上述表面进行亲液化；和第4工序，在上述第3工序后将第2液滴配置在上述2个基准区域之间，将上述2个图案相连。另外，在某种方式中，上述第3工序也可以包括将第3液滴分别配置在被固定的上述2个图案的每一个上的工序。另外，在另一种方式中，上述第3工序，也可以包括向上述表面照射紫外线的工序，或者将上述表面曝露在等离子体中的工序。

根据上述特征，第1液滴相对表面而被固定。因此，即使表面相对第1液滴具有疏液性，在第2液滴和第3液滴与第1液滴重合时第1液滴也不移动。

在本发明的另一方式中，上述层形成方法还包括第5工序，在上述第4工序后使连接的上述图案活性化。

另外，在上述层形成方法中，上述第2液滴的每一个的体积和上述第3液滴的每一个的体积二者中的至少1个，也可以与上述第1液滴的每一个的体积不同。

根据本发明的层形成方法，使用对具备多个喷嘴的喷头，使表面在第1方向上相对移动的同时，从上述多个喷嘴中喷出液滴的液滴喷出装置。上述层形成方法包括：第1工序，将第1液滴配置到上述表面上的取决于上述第1方向和与上述第1方向正交的第2方向的、以阵列状排列的多个基准区域的每一个内，设置与上述多个基准区域相对应而分别独立的多个图案；固定上述多个图案的第2工序；第3工序，在上述第2工序后将第2液滴配置在沿上述第2方向排列的多个上述基准区域的每一个之间、在上述第2方向上将上述多个图案相连；第4工序，在上述第3工序后将第3液滴配置在沿上述第1方向排列的多个上述基准区域的每一个之间、在上述第1方向上将上述多个图案相连；和第5工序，在上述第4工序后将第4液滴配置在沿上述第1方向和上述第2方向的合成方向排列的上述多个基准区域的每个之间。

根据上述特征，多个图案的每一个相对各自的基准区域被固定。其结果，即使表面相对第1液滴具有疏液性，在第2液滴和第3液滴与第1液滴重合时第1液滴也不移动。

优选上述层形成方法还包括第6工序，在上述第2工序和上述第3工序之间对上述表面进行亲液化。在此，上述第6工序也可以包括将第5液滴分别配置在上述多个图案的每一个上的工序。另外，上述第6工序也可以包括向上述表面照射紫外线的工序或者将上述表面曝露在等离子体中的工序。

由上述特征得到的效果之一是即使第2液滴与已经形成的多个图案重合，第2液滴也不会被拉到多个图案侧。

在本发明的另一方式中，上述层形成方法还包括第7工序，在上述第5工序后使上述图案活性化。

根据上述特征，从由液滴的配置产生的图案最终得到的层中发生空隙的可能性小。

另外，在上述层形成方法中，上述第2液滴的每一个的体积、上述第3液滴的每一个的体积、上述第4液滴的每一个的体积、上述第5液滴的每一个的体积四者中的至少1个也可以与上述第1液滴的每一个的体积不同。

附图说明

图1是表示本实施方式的液滴喷出装置的模式图。

图2是表示液滴喷出装置的喷头中的喷嘴列的模式图。

图3是表示喷头的结构的模式图。

图4是表示液滴喷出装置的控制部的功能图。

图5(a)是表示控制部中的喷头驱动部的模式图，(b)是表示选择信号、驱动信号和喷出信号的定时图。

图6是表示与基板表面对应而附有的块区的模式图。

图7表示将液滴配置到块区中的顺序的图。

图8是说明将液滴配置到C11中的工序的图。

图9是说明将液滴配置到C31中的工序的图。

图10是表示将液滴配置到C31中后得到的线状图案的模式图。

图11是说明将液滴配置到C13中的工序的图。

图12是表示将液滴配置到C13中后得到的格子状图案的模式图。

图13是说明将液滴配置到C33中的工序的图。

图14是表示将液滴配置到C33中后得到的全面状图案的模式图。

图15是表示使图14的全面状的图案具有活性而得到的导电层的模式图。

图16是表示将液滴配置到块区中的另一顺序的图。

图中：

D—液滴，U—合成方向，1—块区，1G—块区组，4—点状图案，5—线状图案，6—格子状图案，7—全面状图案，8—导电层，100—液滴喷出装置，106—台，111—功能液，114—喷头，116—喷嘴列，118—喷嘴。

具体实施方式

以下，在说明本实施方式的层形成方法之前，说明层形成方法中所用的液滴喷出装置的构成和功能。

(1.液滴喷出装置的全体构成)

图1所示的液滴喷出装置100是基本上是喷墨装置。更具体地说，液滴喷出装置100备有：保持功能液111的容器101、管110、基础台GS、喷头部103、台106、第1位置控制装置104、第2位置控制装置108、控制部112和支持部104a。

喷头部103保持喷头114(图2)。该喷头114根据来自控制部112的信号喷出功能液111的液滴。另外，喷头部103的喷头114通过管110与容器101连接，因此可以从容器101将功能液111供给喷头114。

台106具有用于固定基板10A的平面。另外，该台106还具有用吸引力固定基板10A的位置的功能。在此，如后述那样，基板10A是由聚酰亚胺构成的挠性基板，其形状是带状。另外，基板10A的两端由未图示的一对卷筒固定。

第1位置控制装置104，由支持部104a固定在距基础台GS规定高度的位置上。该第1位置控制装置104具有根据来自控制部112的信号，使喷头部103沿X轴方向、与X轴方向正交的Z轴方向移动的功能。另外，第1位置控制装置104还具有以与Z轴平行的轴的回转使喷头部103旋转的功能。在此，在本实施方式中，Z轴方向是与垂直方向(即重力加速度的方向)平行的方向。

第2位置控制装置108可以根据来自控制部112的信号，使台106在基础台GS上沿Y轴方向移动。在此，Y轴方向是与X轴方向和Z轴方向的双方正交的方向。

具有上述那样的功能的第1位置控制装置104的构成和第2位置控制装置108的构成，可以利用利用了线性马达和伺服马达的公知的XY自动装置实现。因此，在此省略其详细的构成的说明。另外，在本说明书中，将第1位置控制装置104和第2位置控制装置108表记为“自动装置”或者“扫描部”。

如上述那样，由第1位置控制装置104使喷头部103沿X轴方向移动。而且由第2位置控制装置108使基板10A与台106一起沿Y轴方向移动。其结果，可以改变对基板10A的喷头114的相对位置。更具体地说，由这些动作，喷头部103、喷头114或者喷嘴118(图2)，相对基板10A与Z轴方向保持规定的距离，同时沿X轴方向和Y轴方向相对地移动，即相对地扫描。所谓“相对移动”或者“相对扫描”是指使喷出功能液111的一侧和喷出的功能液111弹落的一侧的至少一方相对另一方相对移动。

在此，在本实施方式中，Y轴方向是“扫描方向”。“扫描方向”是使喷头114和台106的至少一方相对另一方相对移动的方向，作为与后述的“喷嘴列方向ND(图2)”成为不同的方向而被定义。另外，根据该定义，由喷嘴列方向ND的方向和上述的扫描部的构成，X轴方向可以成为“扫描方向”，X轴方向和Y轴方向也可以分别成为“扫描方向”。

控制部112构成为可以从外部信息处理装置接受表示应该喷出功能液111的液滴D(图3)的相对位置的喷出数据。控制部112将接受的喷出数据存储在内部的存储装置中，同时根据存储的喷出数据控制第1位置控制装置104、第2位置控制装置108和喷头114。在本实施方式中，喷出数据具有位图数据的方式。

具有上述构成的液滴喷出装置100，根据喷出数据使喷头114的喷嘴118(图2)相对基板10A相对移动，同时向着基板10A从喷嘴118中喷出功能液111。另外，将由液滴喷出装置100产生的喷头114的相对移动和从喷头114的功能液111的喷出归纳起来表记为“喷出扫描”。

(B.喷头)

图2所示的喷头114是喷头部103具有的多个喷头114的一个。图2是从台106侧看喷头114的图，表示喷头114的底面。喷头114具有沿X轴方向延长的喷嘴列116。喷嘴列116，由沿X轴方向大体均等地排列的多个喷嘴118构成。该多个喷嘴118配置成使X轴方向的喷嘴间距HXP成为70μm。在此，“X轴方向的喷嘴间距HXP”，相当于将喷头114中的喷嘴118的全部，从与X轴方向正交的方向射像到X轴上而得到的多个喷嘴像之间的间距。

在此，将喷嘴列116延长的方向表记为“喷嘴列方向ND”。本实施方式的喷嘴列方向ND与X轴方向平行，因此与Y轴方向正交。但是，在其它实施方式中，喷嘴列方向ND也可以与X轴方向和Y轴方向都不同。另外，喷嘴列116中的喷嘴118的个数是180个。但是，1个喷头114中的喷嘴118的个数不限于180个。例如，1个喷头114上也可以设有360个喷嘴。

如图3(a)和(b)所示，每一个喷头114是喷墨头。更具体地说。每一个喷头114备有振动板126、设置多个喷嘴的喷嘴板128、贮液槽129、多个隔壁122、多个空腔120和多个振动器124。贮液槽129位于振动板126和喷嘴板128之间，借助于孔131从容器101(图1)中供给的功能液111经常地被补充到贮液槽129中。

另外，多个隔壁122位于振动板126和喷嘴板128之间。而且，由1对隔壁122、振动板126和喷嘴板128和围住的部分是空腔120。由于空腔120与喷嘴118对应而设的，所以空腔120的数量与喷嘴118的数量相同。借助于位于1对隔壁122之间的供给口130，将来自贮液槽129的功能液111供给空腔120。

振动器124位于与每一个空腔120对应的振动板126上。如图3(b)所示，振动器124包括压电元件124C和夹持压电元件124C的一对电极124A、124B。而且，通过将驱动电压给予该1对电极124A、224B之间，从对应的喷嘴118中喷出功能液111。另外，使喷嘴118的形状调整得从喷嘴118沿Z轴方向喷出功能液111。

在本说明书中，将包括1个喷嘴118、与喷嘴118对应的空腔120和与空腔120对应的振动器124的部分表记为“喷出部127”。根据该表记，1个喷头114具有与喷嘴118数量相同数量的喷出部127。喷出部127也可以具有电热转换元件，以代替压电元件。也就是说，喷出部127也可以具有利用由电热转换元件的材料的热膨胀而喷出功能液111的构成。

(C.控制部)

以下参照图4同时说明控制部112的构成。控制部112具有输入缓冲存储器200、存储装置202、处理部204、扫描驱动部206和喷头驱动部208。该输入缓冲存储器200、处理部204、存储装置202、扫描驱动部206和喷头驱动部208，通过未图示的总线连接为相互可通信。另外，扫描驱动部206与第1位置控制装置104和第2位置控制装置108连接为相互可通信。同样，喷头驱动部208与多个喷头114的每一个连接为相互可通信。

输入缓冲存储器200，由位于液滴喷出装置100的外部的计算机(未图示)接受用于喷出功能液111的液滴D的喷出数据。输入缓冲存储器200将喷出数据供给处理部204，处理部204将喷出数据存储在存储装置202内。图4中存储装置202是RAM。

处理部204根据存储装置202内的喷出数据，将表示相对基板10A的喷嘴118的相对位置的数据给予扫描驱动部206。扫描驱动部206将与该数据和后述的喷出周期EP(图5(b))对应的台驱动信号给予第2位置控制装置108。其结果，喷头114相对基板10A进行相对扫描。另一方面，处理部204根据存储装置202中存储的喷出数据，将选择信号SC(i)(图5(b))给予喷头驱动器208。这样，从与喷头114对应的喷嘴118中喷出功能液111的液滴D。

控制部112是包括CPU、ROM、RAM、外部接口部和使其相互可通信连接的总线的计算机。因此，通过由CPU执行存储在ROM或者RAM中的软件程序，可以实现控制部112的上述功能。不言而喻，控制部112也可以由专用的电路(硬件)实现。

以下参照图5(a)和(b)同时说明控制部112中的喷头驱动部208的构成和功能。

如图5(a)所示，喷头驱动部208具有1个驱动信号生成部203和多个模拟开关AS。如图5(b)所示，驱动信号生成部203生成驱动信号DS。驱动信号DS的电位相对基准电位L随时间变化。具体地说，驱动信号DS包含以喷出周期EP反复的多个喷出波形P。在此，为了从喷嘴118中喷出1个液滴D，喷出波形P，与应施加到对应的振动器124(图3)的驱动电压的波形相对应。

将驱动信号DS供给模拟开关AS的每一个的输入端子。在此，与每一个喷出部127相对应而设置各模拟开关AS。

处理部204(图4)，将表示喷嘴118的接通/断开的选择信号SC(i)给予模拟开关AS的每一个。在此，选择信号SC(i)可以使每一个模拟开关独立地得到高电平和低电平的任一种状态。另一方面，模拟开关AS根据驱动信号DS和选择信号SC(i)，将喷出信号ES(i)供给振动器124的电极124A。具体地说，选择信号SC(i)是高电平的情况下，模拟开关AS作为喷出信号ES(i)将驱动信号DS传播给电极124A。另一方面，选择信号SC(i)是低电平的情况下，模拟开关AS输出的喷出信号ES(i)的电位成为基准电位L。使驱动信号DS给予振动器124的电极124A时，从与其振动器124对应的喷嘴118中喷出功能液111。另外，使基准电位L给予每一个振动器124的电极124B。

在图5(b)所示的例中，在2个选择信号SC(1)、SC(2)的每一个中设定高电平期间和低电平期间，以使在2个喷出信号ES(1)、ES(2)的每一个中以喷出周期EP的2倍的周期2EP出现喷出波形P。藉此，从对应的2个喷嘴118的每一个，以周期2EP喷出功能液111。在此，将来自共同的驱动信号生成部203的共同驱动信号DS给予与该2个喷嘴118对应的振动器124的每一个中。因此，在大体相同的定时内从2个喷嘴118喷出功能液111。另外，对图5(b)的喷出信号ES(3)中，使对应的选择信号SC(3)维持低电平，以便一点也不出现驱动波形P。

由以上的构成，液滴喷出装置100与给予控制部112的喷出数据相对应，将由功能液111构成的液滴D配置到基板10A的表面上。

(D.层形成方法)

具体地说明本实施方式的层形成方法。根据以下说明的层形成方法，将液滴D配置到基板10A的表面(图6)上，设置全面状图案7(图14)。另外，使全面状图案7活性化，得到最终的全面状的导电层8(图15)。在此，由上述液滴喷出装置100实行层形成方法中的配置液滴D的工序。

(1.块区)

首先，如图6所示，在基板10A的表面中的至少形成导电层8(图15)的范围内，对应附有假想的多个块区1。该多个块区1排列成由X轴方向和Y轴方向决定的阵列状。在此，多个块区1的每一个的沿X轴方向的长度分别是11μm，沿Y轴方向的长度分别是15μm。另外，以下，将应形成导电层8的范围表记为“层形成范围”。

多个块区1的每一个是可以配置液滴D的区域。在本实施方式中，将液滴D配置到某一个块区1的情况下，以该块区1的中心和被配置的液滴D的中心大体一致地配置液滴D。在此，多个块区1的X轴方向的间距与在X轴方向邻接的2个液滴D的最小中心之间的距离相对应。同样，多个块区1的Y轴方向的间距与在Y轴方向邻接的2个液滴D的最小中心之间的距离相对应。另外，图6中，为了说明上的方便，描述144个(12×12)的块区1，实际的块区1的数不限于该数。

按每4块区×4块区决定的16个块区1的集合，定义为块区组1G。而且，以识别1个块区组1G中的16个块区1的每一个作为目的，用由文字“C”和2位尾标构成的符号(例如C11)表记该16个块区1的每一个。在此，尾标右侧的数值表示块区组1G中的沿Y轴方向的位置，从1至4的整数。另一方面，尾标左侧的数值表示块区组1G中的X轴方向的位置，从1至4的整数。

另外，着眼于多个C11时，在基板10A的表面上多个C11排列成由X轴方向和Y轴方向决定的阵列状。也就是说，多个C11构成阵列。具体地说，多个C11均周期地位于X轴方向、Y轴方向、其合成的方向U。在本实施方式中，X轴方向上相邻的任意的2个C11的中心之间的距离都是44.0μm。另外，Y轴方向上相邻的任意的2个C11的中心之间的距离都是60.0μm。另外，在X轴方向和Y轴方向的合成方向U相邻的任意的2个C11的中心之间的距离都是74.4μm。另外，X轴方向和Y轴方向的合成方向U是块区1的对角线的方向。

与多个C11同样，多个C31也排列成由X轴方向和Y轴方向决定的阵列状。其它种类的块区1(即C13、C33)也与C11是同样的。总之，层形成范围包括由多个C11构成的阵列、由多个C31构成的阵列、由多个C13构成的阵列和由多个C33构成的阵列。

(2.功能液)

在此，设导电层8的工序包括配置功能液111的液滴D的工序。所谓“功能液”是指具有可以作为液滴D、从液滴喷出装置100的喷嘴118中喷出的粘度的液状材料。无论“功能液”是水性还是油性都无妨。只要具备由喷嘴118中可喷出的流动性(粘度)，就是充分的，即使混入固体物质，只要作为全体是流动体即可。优选“功能液”的粘度是1mPa·s以上、50mPa·s以下。粘度在1mPa·s以上的情况下，喷出“功能液”的液滴D时，喷嘴118的周边部难以被“功能液”污染。另一方面，粘度在50mPa·s以下的情况下，喷嘴118的孔堵塞的频率小，因此可以实现顺利的液滴D的喷出。

本实施方式的功能液111含有分散剂和作为导电性材料的银。在此，功能液111中的银以银粒子的形式形成，该银粒子的平均粒径是10nm左右。而且，在功能液中银粒子由涂覆剂被覆，由涂覆剂被覆的银粒子可以稳定地分散在分散剂中。另外，将平均粒径从1nm左右至数100nm的粒子表记为“毫微粒子”。根据该表记，功能液含有银的毫微粒子。

作为分散剂(或者溶剂)，只要是可以分散银粒子等的导电性微粒子、不发生凝聚就不作特别的限定。例如，除水以外，可以例示出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类；正庚烷、正辛烷、癸烷、十二烷、十四烷、甲苯、二甲苯、异丙基甲苯、杜烯、茚、双戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等的烃类化合物；另外乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇甲基乙基醚、1，2—二甲氧基乙烷、二(2—甲氧基乙基)醚、对二噁烷等的醚类化合物；以及碳酸丙烯酯、γ—丁内酯、N—甲基—2—吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环己酮等的极性化合物。其中，从微粒子的分散性和分散液的稳定性及适用于墨水喷射工艺的容易度出发，优选水、醇类、烃类化合物、醚类化合物，作为更优选的分散剂可以举出水、烃类化合物。

另外，上述的涂覆剂是可与银原子配位的化合物。作为涂覆剂众所周知有胺、醇、硫醇等。更具体地说，作为涂覆剂有2—甲胺基乙醇、二乙醇胺、二乙基甲基胺、2—二甲胺基乙醇、甲基二乙醇胺等的胺化合物；烷基胺类、乙撑二胺、烷基醇类、乙二醇、丙二醇、烷基硫代类、乙二硫醇等。由涂覆剂被覆的银的毫微粒子可以更稳定地分散在分散剂中。

(3.液滴的配置顺序)

以下，以图7的右上方的块区1作为基准，在与9块区×9块区对应的层形成范围内，设置无论在X轴方向、在Y轴方向、还是在合成方向U上都连续的全面状的图案。在此，所谓“全面状的图案”是指经过后述的活性化工序后成为导电层8的层。另外，由于配置的液滴在表面上要若干湿润扩展，所以与9块区×9块区对应的层形成范围的面积，比9块区×9块区的面积稍大。

不言而喻，在其它实施方式中层形成范围也可以与9块区×9块区以外相对应。例如，层形成范围既可以是与100块区×100块区对应的范围，也可以是与1块区×5块区对应的范围。但是，使层形成范围设定成：1)包括C11的行或者列与层形成范围的最外侧相对应，和/或2)C11与层形成范围的角部相对应。另外，在此的所谓“行”是指沿X轴方向排列为一列的块区1的集合，所谓“列”是指沿Y轴方向排列为一列的块区1的集合。

参照图7同时说明将液滴D配置到层形成范围的工序。在此，在多个块区组1G(图6)的任一个中，配置液滴D的顺序也相同。具体地说，如图7所示，在多个块区组1G的每一个中，配置液滴D的顺序是C11、C31、C13、C33的顺序。

但是，在位于图7左上方的块区组1G和位于左中央的块区组1G中，C11、C13与层形成范围相对应，而C31、C33与层形成范围不对应。因此，在这些块区组1G中，向C31、C33配置的液滴被跳过(skip)。同样，在位于图7左下方的块区组1G中，C11与层形成范围相对应，而C31、C13、C33与层形成范围不对应。因此，在该块区组1G中，向C31、C13、C33配置的液滴被跳过。另外，在位于图7的中央下方的块区组1G和位于右下方的块区组1G中，C11、C31与层形成范围相对应，而C13、C33与层形成范围不对应。因此，在这些块区组1G中，向C31、C33配置的液滴被跳过。

(3A.基本点的配置工序)

首先，调整块区1的大小、块区组1G中含有的块区1的数量和液滴D的弹落直径中的至少1个，以便使配置的液滴D在与扫描方向正交的方向(X轴方向)上相连而得到线状图案5(图10)。在本实施方式中，该调整的结果如上述那样，将块区1的大小设定为11μm×15μm，将1个块区组1G中含有的块区1的数量设定为16个。

相对这样的块区1和块区组1G，将液滴D的弹落直径设定为30μm。所谓弹落直径是指配置在基板10A上的液滴D在基板10A上湿润扩展的范围的直径。在此，由于刚从喷嘴118中喷出后的液滴D的形状，与喷出方向有关而大体轴对称，所以在基板10A上弹落后的液滴D的范围的形状大体成为圆形。在本说明书中，将在基板10A上弹落的液滴D或者液滴D的范围表记为“点”。

将液滴D配置到C11的工序的更详细的内容如下所述。

在本实施方式中，利用喷嘴列116中的多个喷嘴118，将液滴D配置到层形成范围内的全部C11中。更具体地说，相对台106定位喷头114，以使某1个喷嘴118的X座标和某1个列中的C11的X座标相一致。例如，再参照图6，使纸面最右的喷嘴118的X座标和最右列的C11的X座标相一致。而且，使喷头114的X座标维持的原状态下，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106。这样作时，其1个喷嘴118面对该列中的多个C11的每一个。因此，以恰当的定时从喷嘴118中喷出液滴D时，可以将液滴D配置到该列的多个C11内。另外，在此的所谓“列”是沿扫描方向(Y轴方向)排列成1列的块区1的集合。

然后，沿X轴方向相对移动喷头114，以使另外的1个喷嘴118的X座标和另外的列中的C11的X座标相一致。例如，使图6的从右的第2个喷嘴118的X座标和从左的第4列的C11的X座标相一致(图6中它们尚未一致)。而且，与前面的列同样，使喷头114的X座标维持原状态，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106。这样作时，其1个喷嘴118面对该列中的多个C11的每一个。因此，以恰当的定时从喷嘴118中喷出液滴D时，可以将液滴D配置到该列的多个C11内。

如由以上说明表明的那样，将液滴D配置到C11内时，在由C11构成的阵列中，对全部属于同一列的多个C11，由同一喷嘴118分配。然而，只要改变列，就可以改变分配的喷嘴118。

返回图8，如上所述，由于液滴D的弹落直径是30μm，所以将液滴D配置到C11内时，液滴D在距C11中心15μm的范围内扩展。而且该结果得到点状图案4。在此，X轴方向上互相相邻的2个C11的中心之间的距离是44μm，而且Y轴方向上互相相邻的2个C11的中心之间的距离是60μm。另外，X轴方向和Y轴方向的合成方向的U上相互相邻的2个C11的中心之间的距离是约74.4μm。因此，任意的C11上的点状图案4都不与相邻的C11上的点状图案4连接。也就是说，任意的C11上的点状图案4都距相邻的C11上的点状图案4独立。

如以上工序的结果，在基板10A的表面上，多个点状图案4以由X轴方向和Y轴方向决定的阵列状并且分别独立而排列。另外，由于多个C11和多个点状图案相对应，所以C11的数量和点状图案的数量相同。

另外，C11是本发明的“基准区域”的一例。

(3B.基本点的固定工序)

将液滴D配置到层形成范围内的所有的C11上后，使配置的液滴D固定在多个C11的每一个内。也就是说，固定在对应多个点状图案4的C11。具体地说，以可以从构成点状图案4的功能液111中气化溶剂(或者分散剂)的程度干燥点状图案4。在本实施方式中，用干燥器向点状图案4吹热风。通常，在具有疏液性的表面上功能液111容易移动。但是，在本实施方式中，由于如此干燥由功能液111构成的点状图案4，所以点状图案4失去流动性。而且因此，点状图案4被固定在C11内。其结果，即使与以后配置在C31、C13和C33内的每一个液滴D连接，C11上的点状图案4拉拽C31、C13或者C33的可能性也低。而且因此，最终得到的导电层8(图15)出现空隙的可能性就低。

(3C.亲液化)

然后，虽然没有图示，但是对基板10A的表面进行亲液化。在本实施方式中，将液滴D配置在被固定的点状图案4上。即，再将1个液滴D分别配置在多个C11的每一个上。这样，相对以后配置在C31内的液滴D，C31就呈现亲液性。其结果，即使配置在C31的液滴D与C11上的点状图案连接，配置在C31的液滴D拉拽C11的可能性低。而且因此，最终得到的导电层8出现空隙的可能性就低。另外，不能充分理解通过向C11再次配置液滴D使基板10A的表面(C31)呈现亲液性的机理。但是，现在本发明人推测，再次配置的液滴D带来的溶剂气氛有助于在基板10A或者C31上出现亲液性。

在此，再次向C11配置的液滴D的体积可以比最初向C11配置的液滴D的体积小。具体地说，可以向C11再次配置：使C31呈现亲液性同时、C11上的点状图案4距相邻的C11的点状图案4独立而连接程度的体积的液滴D。不言而喻，再次向C11配置的液滴D的体积也可以是最初配置的液滴D的体积以上。

另外，基板10A相对功能液111呈现某程度亲液性的情况下，也可以省略上述的亲液化工序。

(3D.第1连接点的配置工序)

然后，将由液滴喷出装置100喷出的液滴D的弹落直径设定为32μm。也就是说，改变液滴喷出装置100的驱动信号DS(图5(b))，以便喷出比配置到C11的液滴D的体积大的体积的液滴D。另外，改变驱动信号DS的技术(所谓实现可变点的技术)的详细内容在特开2001—58433号公报的图5～图8中进行了说明，因而在此省略其说明。

而且，如图9所示，将1个液滴D分别配置到层形成范围内的多个C31的每一个内。此时，以使液滴D的中心位于C31的中心那样配置液滴D。在此，C31处于沿X轴方向相邻的2个C11的中间。因此，C31和与C31最近的C11之间的距离是22μm。另外，C11上的点状图案4在距C11的中心的15μm的范围内扩展。另一方面，由于C31上液滴D在距C31的中心16μm的范围内扩展，所以配置到C31的液滴D与C11上的点状图案4连接。另外，在本说明书中，将配置到C31、C13、C33的液滴D也表记为“连接点”。

将液滴D配置到C31的工序的更详细的内容如下所述。

在本实施方式中，利用喷嘴列116中的多个喷嘴118，将液滴D配置到层形成范围内的全部C31中。更具体地说，与向上述的C11的液滴的配置工序同样，相对台106定位喷头114，以便使某1个喷嘴118的X座标和某列中的C31的X座标相一致。而且，使喷头114的X座标维持原状态下，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106。这样作时，该1个喷嘴118面对该列中的多个C31的每一个。因此，以恰当的定时从喷嘴118中喷出液滴D时，可以将液滴D配置到该列的多个C31的每一个内。

然后，以使另外的1个喷嘴118的X座标和另外的列中的C31的X座标相一致那样，沿X轴方向相对移动喷头114。而且，与前面的列同样，使喷头114的X座标维持原状态下，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106，分别将液滴D配置到该列的多个C31的每一个内。

如由以上说明表明的那样，将液滴D配置到C31内时，在由C31构成的阵列中，对全部属于同一列的多个C31由同一喷嘴118分配。但是，只要改变列，就可以改变分配的喷嘴118。

用这样的工序将液滴D配置到相对C11位于X轴方向的C31内。而且这样，使点状图案4沿X轴方向延长。另外，由该工序使沿X轴方向排列的多个点状图案4在X轴方向上相连。而且，向层形成范围内的所有的C31内配置液滴D结束时，如图10所示，出现由配置在C11内的液滴D和配置在C31内的液滴D构成的多个线状图案5。该线状图案5的每一个沿X轴方向延长的同时相互独立。

(3E.第2连接点的配置工序)

将液滴D配置到层形成范围内的所有的C31内后，将由液滴喷出装置100喷出的液滴D的弹落直径设定为32μm。而且，如图11所示，将1个液滴D分别配置到层形成范围内的多个C13的每一个内。此时，配置液滴D，以使液滴D的中心位于C13的中心。在此，C13处于沿Y轴方向邻接的2个C11的中间。因此，C13和与C13最近的C11之间的距离是30μm。另外，配置在C11上的液滴D在距C11的中心的15μm的范围内扩展。另一方面，由于C13上液滴D在距C13的中心16μm的范围内扩展，所以配置到C13的液滴D与线状图案5连接。

将液滴D配置到C13的工序的更详细的内容如下所述。

在本实施方式中，利用喷嘴列116中的多个喷嘴118，将液滴D配置到层形成范围内的所有的C13内。更具体地说，与向上述的C11的液滴D的配置工序同样，相对台106定位喷头114，以便使某1个喷嘴118的X座标和某列中的C13的X座标相一致。而且，使喷头114的X座标维持原状态下，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106。这样作时，该1个喷嘴118面对该列中的多个C13的每一个。因此，以恰当的定时从喷嘴118中喷出液滴D时，可以将液滴D配置到该列的多个C13的每一个内。

然后，沿X轴方向相对移动喷头114，以使另外的1个喷嘴118的X座标和另外的列中的C13的X座标相一致。而且，与前面的列同样，使喷头114的X座标维持原状态下，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106，分别将液滴D配置到该列的多个C13的每一个内。

如由以上说明表明的那样，将液滴D配置到C13内时，在由C13构成的阵列中，对全部属于同一列的多个C13，由同一喷嘴118分配。因此，只要改变列，就可以改变分配的喷嘴118。

以这样的工序将液滴D配置到相对于C11位于Y轴方向的C13内。而且这样，多个线状图案5的每一个沿Y轴方向延长。另外，由该工序使该多个线状图案在Y轴方向上相连。而且，如图12所示，向层形成范围内的所有的C13内配置液滴D结束时，出现由配置在C11内的液滴D、配置在C31内的液滴D和配置在C13内的液滴D构成的格子状图案6。

(3F.第3连接点的配置工序)

将液滴D配置到层形成范围内的所有的C13上后，将由液滴喷出装置100喷出的液滴D的弹落直径设定为32μm。而且，如图13所示，将1个液滴D分别配置到层形成范围内的多个C33的每一个内。此时，配置液滴D，使液滴D的中心位于C33的中心。在此，C33位于X轴方向和Y轴方向的合成方向U邻接的2个C11的中间。而且，配置到C33的液滴D埋住由已经配置的液滴D构成的格子状图案6的空隙。而且因此，通过向C33的液滴D的配置，由已经配置的液滴D构成的格子状图案6沿合成方向U延长。

将液滴D配置到C33的工序的更详细的内容如下所述。

在本实施方式中，利用喷嘴列116中的多个喷嘴118，将液滴D配置到层形成范围内的所有的C33上。更具体地说，与向上述的C11的液滴的配置工序同样，相对台106定位喷头114，使某1个喷嘴118的X座标和某列中的C33的X座标相一致。而且，使喷头114的X座标维持原状态下，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106。这样作时，该1个喷嘴118面对该列中的多个C33的每一个。因此，以恰当的定时从喷嘴118中喷出液滴D时，可以将液滴D配置到该列的多个C33的每一个内。

然后，沿X轴方向相对移动喷头114，使另外的1个喷嘴118的X座标和另外的列中的C33的X座标相一致。而且，与前面的列同样，使喷头114的X座标维持原状态下，沿扫描方向(Y轴方向)相对移动台106，分别将液滴D配置到该列的多个C33的每一个内。

如由以上说明表明的那样，将液滴D配置到C33内时，在由C33构成的阵列中，对全部属于同一列的多个C33由同一喷嘴118分配。因此，只要改变列，就可以改变分配的喷嘴118。

向层形成范围内的所有的C33内配置液滴D结束时，如图14所示，呈现由配置在C11内的液滴D、配置在C31内的液滴D、配置在C13内的液滴D和配置在C33内的液滴D构成的全面状图案7。在本实施方式中，基板10A表面上的与9块区×9块区对应的层形成范围，由全面状图案7无空隙地覆盖。另外，如上所述，由于液滴D在表面上扩展，所以全面状图案7覆盖的面积(层形成范围的面积)比9块区×9块区的面积少许大。

这样，在多个块区组1G的每一个中，以C11、C31、C13、C33的顺序配置每一个液滴D。只要这样，即使基板10A的表面具有疏液性，用配置在该4个块区1内的液滴D，也可以形成由C11与X轴方向、Y轴方向和合成方向U的每一个上连接的全面状图案7。即，形成无空隙的全面状图案7。

(3G.活性化工序)

然后，使全面状图案7活性化。具体地说，全面状图案7加热，使全面状图案7中的银粒子烧结或者融合。这样，由烧结或者融合的银粒子在全面状图案7中显出导电性，而且其结果如图15所示，得到导电层8。

在此，得到的导电层8的厚度的均匀性不充分的情况下，如图16所示，也可以在活性化之前在每一个块区组1G中再配置12个液滴D。具体地说，除了C11、C31、C13、C33的4个块区1以外，也可以C21、C41、C23、C43、C12、C32、C14、C34、C22、C42、C24、C44的12个块区1的每一个上按该顺序配置液滴D。即，也可以将液滴D配置到块区组1G中的全部块区1内。只要这样，就可以得到更均匀厚度的导电层8。另外，以追加配置的12个液滴D的体积也可以比在先配置的4个液滴D的体积小。

这样，根据本实施方式，首先在基板10A上配置多个点状图案4。其后，出现沿X轴方向延长的多个线状图案5。再后，使多个线状图案5沿Y轴方向相连出现格子状图案6。最后，在剩余的基底上配置液滴D，2维地形成连续的全面状图案7。而且，通过使全面状图案7活性化，得到无空隙的导电层8。

另外，块区组1G内的液滴D的配置顺序只要是上述的顺序，多个块区组1G之间的顺序就不受任何限制。例如，沿X轴方向延长的构成1列的多个块区组1G可以大体同时处理。同样，沿Y轴方向延长的构成1列的多个块区组1G也可以大体同时处理。另外，也可以顺序地处理每1个块区组1G。

如由以上说明表明的那样，用本实施方式的层形成方法，将液滴D配置在最初的2种块区1内结束时，出现沿X轴方向延长的多个独立的线状图案5。具体地说，可以得到这样的线状图案5那样，设定1)液滴D的配置顺序、2)块区1的大小、3)块区组1G中包括的块区1的数量、和4)液滴D的弹落直径中的至少1个。在由本发明人的实验中，只要根据这样得到沿与扫描方向正交的方向(X轴方向)延长的多个独立的线状图案5，则得到良好的全面状图案7的可能性就高。另外，在本实施方式中，最初的2种块区1是C11和C31。

如上所述，将液滴D配置到1个列中的块区1内的情况下，相对1个列由1个喷嘴118分配。因此，即使多个喷嘴118之间飞行路径有偏移，配置的液滴D的沿扫描方向的间隔也成为恒定。另外，该情况下配置的液滴D的沿扫描方向的间隔，由喷出周期EP(图5(b))和台106的相对移动速度之积的整数倍来决定。

另一方面，将液滴D配置到1个行中的多个块区1内的情况下，相对1个行由多个喷嘴118分配。在此的所谓“行”是指沿X轴方向排列为一列的块区1的集合。由于根据这样分配多个喷嘴118，所以多个喷嘴118之间飞行路径有偏移时，配置的液滴D的X轴方向的间隔不能恒定。不言而喻，喷头114调整为使在X轴方向的这样的飞行路径的偏移纳入容许范围内。可是，即使这样，因喷嘴118内的功能液的附着等，X轴方向的飞行路径的偏移也会随时间而改变，可能会发生偶然的飞行路径的弯曲。存在X轴方向的这样的飞行路径的偏移时，由于有时由配置的液滴D得到的点在X轴方向上不能相连，所以有可能不能得到线状图案5。

因此，在形成全面状图案7的过程中，最好能够确认得到的沿X轴方向延长的多个独立的线状图案5。根据本实施方式的层形成方法，在向最初的2种的块区1配置液滴D结束的时刻，得到沿X轴方向延长的线状图案5。如果在向最初的2种的块区1配置液滴D结束的时刻，不能得到线状图案5的情况下，该基板10A可以作为不良品而标记。因此，即使在因不能得到线状图案5而成为不良品的情况下，由于向剩下的2种的块区1的液滴D的配置尚未进行，所以可以抑制功能液111的无用消耗。

(变形例1)

在上述实施方式中，干燥C11上的点状图案4后，通过再次将液滴D配置到C11内而对C31的表面亲液化。但是，本发明对这种方式不作限定。具体地说，在干燥C11上的液滴D后，既可以将基板10A的表面曝露在氧等离子体中而对C31的表面亲液化，也可以用紫外区域的波长照射基板10A的表面而对C31亲液化。

(变形例2)

上述实施方式的功能液中含有银的毫微粒子。但是，也可以用其它的金属毫微粒子代替银的毫微粒子。在此，作为其它金属，例如可以利用金、白金、铜、钯、铑、锇、钌、铟、铁、锡、锌、钴、镍、铬、钛、钽、钨、铟的任一种，另外，也可以利用任2种以上组合的合金。但是，如果是银，由于在比较低的温度下可以还原，所以处理容易，从这点出发，利用液滴喷出装置的情况下，优选利用含有银的毫微粒子的功能液。

另外，功能液也可以含有有机金属化合物代替金属的毫微粒子。在此所谓有机金属化合物是通过由加热产生的分解可以析出金属的化合物。对于这样的有机金属化合物有氯三乙基膦金(I)、氯三甲基膦金(I)、氯三苯基膦金(I)、银(I)2，4—戊烷硫代硫酸盐配位化合物、三甲基膦(六氟代乙酰丙酮)银(I)配位合物、铜(I)六氟代戊烷二盐环辛二烯配位化合物(copper(I)hexafluoropentanedionate cyclootadiene complex)等。

这样，功能液中含有的金属的方式既可以是以毫微粒子为代表的粒子的方式，也可以是有机金属化合物那样的化合物的方式。

另外，功能液也可以含有聚苯胺、聚噻吩、聚亚苯基乙烯撑、聚(3，4乙二氧撑噻吩)(PEDOT)等的导电性高分子的可溶性材料来代替金属。

(变形例3)

在上述实施方式中形成全面状图案8。但是，本发明不限于这样的实施方式。例如，作为全面状的绝缘层的形成方法也可以适用本发明。在形成全面状绝缘层的情况下，只要准备含有绝缘材料的功能液即可。在此，这样的功能液恰当地含有作为绝缘材料的光固化性绝缘树脂和溶解该绝缘树脂的有机溶剂。而且，功能液含有这样的绝缘材料的情况下，上述固定工序和活性化工序是对由功能液构成的点状图案或全面状图案光照射的工序、或者加热这些点状图案或全面状图案的工序，这些工序均可使任一种绝缘树脂固化。

(变形例4)

根据上述实施方式，将液滴D配置在由聚酰亚胺构成的基板10A上。但是，即使利用陶瓷基板、玻璃基板、环氧基板、玻璃环氧基板或者硅基板来代替这样的基板10A，也可以得到与上述实施方式中说明的效果同样的效果。另外，配置液滴D的表面不限于基板的表面。也可以是大体平坦的绝缘层表面或者大体平坦的导电层表面。

(变形例5)

上述实施方式中的块区1的大小、块区组1G中含有的块区1的数量和液滴D的弹落直径，不限于本实施方式的值。具体地说，只要使任意的C11上的点状图案4距任一个相邻的C11上的点状图案4独立地设定块区1的大小、块区组1G中含有的块区1的数量和液滴D的弹落直径的至少一个即可。

(变形例6)

根据上述实施方式，配置在C31的液滴D的弹落直径、配置在C13的液滴D的弹落直径和配置在C33的液滴D的弹落直径都相同。但是，为了得到更均匀厚度的导电层8也可以使这些弹落直径不同来代替上述的构成。另外，液滴D的弹落直径不同时，只要改变喷出的液滴D的体积即可。

(变形例7)

在向C11、C31、C13、C33配置液滴之前，为了提高成为基底的表面的疏液性程度，也可以对基板10A的表面实施表面改质处理。如果这样，全面状图案7的边缘的形状会更加轮廓清晰。另外，众所周知，作为提高表面疏液性的处理，可以在基板10A的表面上形成氟烷基硅烷(FAS)膜。另外，即使根据使用含有氟的处理气体的大气压等离子体法使表面曝露在处理气体下，也可以提高表面的疏液性。

Claims (13)

1.一种层形成方法，是使用对具备多个喷嘴的喷头，使表面在第1方向上相对移动的同时从上述多个喷嘴中喷出液滴的液滴喷出装置的层形成方法，其中，包括：

第1工序，将第1液滴分别配置到上述表面上的2个基准区域的每一个内，设置与上述2个基准区域相对应而独立的2个图案；

第2工序，固定上述2个图案；

第3工序，在上述第2工序后对上述表面进行亲液化；和

第4工序，在上述第3工序后将第2液滴配置在上述2个基准区域之间，将上述2个图案相连。

2.根据权利要求1所述的层形成方法，其中：

上述第3工序包括将第3液滴分别配置在被固定的上述2个图案的每一个上的工序。

3.根据权利要求1所述的层形成方法，其中：

上述第3工序，包括向上述表面照射紫外线的工序，或者将上述表面曝露在等离子体中的工序。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的层形成方法，其中：

还包括第5工序，在上述第4工序后使连接的上述图案活性化。

5.根据权利要求2所述的层形成方法，其中：

上述第2液滴的每一个的体积和上述第3液滴的每一个的体积二者中的至少1个与上述第1液滴的每一个的体积不同。

6.根据权利要求1～3的任一项所述的层形成方法，其中：

上述第2液滴的每一个的体积与上述第1液滴的每一个的体积不同。

7.一种层形成方法，是使用对具备多个喷嘴的喷头，使表面在第1方向上相对移动的同时从上述多个喷嘴中喷出液滴的液滴喷出装置的层形成方法，其中，包括：

第1工序，将第1液滴配置到上述表面上的取决于上述第1方向和与上述第1方向正交的第2方向的、排列为阵列状的多个基准区域的每一个内，设置与上述多个基准区域相对应而分别独立的多个图案；

第2工序，固定上述多个图案；

第3工序，在上述第2工序后将第2液滴配置在沿上述第2方向排列的多个上述基准区域的每一个之间，在上述第2方向上将上述多个图案相连；

第4工序，在上述第3工序后将第3液滴配置在沿上述第1方向排列的多个上述基准区域的每一个之间，在上述第1方向上将上述多个图案相连；和

第5工序，在上述第4工序后将第4液滴配置在沿上述第1方向和上述第2方向的合成方向排列的上述多个基准区域的每个之间。

8.根据权利要求7所述的层形成方法，其中：

还包括第6工序，在上述第2工序和上述第3工序之间对上述表面进行亲液化。

9.根据权利要求8所述的层形成方法，其中：

上述第6工序包括将第5液滴分别配置在上述多个图案的每一个上的工序。

10.根据权利要求8所述的层形成方法，其中：

上述第6工序包括向上述表面照射紫外线的工序、或者在等离子体中曝露上述表面的工序。

11.根据权利要求7～10的任一项所述的层形成方法，其中：

还包括第7工序，在上述第5工序后使上述图案活性化。

12.根据权利要求7～10的任一项所述的层形成方法，其中：

上述第2液滴的每一个的体积、上述第3液滴的每一个的体积、上述第4液滴的每一个的体积三者中的至少1个与上述第1液滴的每一个的体积不同。

13.根据权利要求9所述的层形成方法，其中：

上述第2液滴的每一个的体积、上述第3液滴的每一个的体积、上述第4液滴的每一个的体积、上述第5液滴的每一个的体积四者中的至少1个与上述第1液滴的每一个的体积不同。

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