CN1855389A - 导电膜的形成方法以及电子设备的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的导电膜的形成方法，包括：在基体(P)上配置包含微粒材料的液体材料(12)的工序；和通过使用了闪光灯的光照射，对所述基体(P)上的液体材料(12)进行烧成，来形成导电膜的工序。由此，本发明提供一种使用液相法形成具有稳定的电特性的低电阻导电膜的方法。

Description

导电膜的形成方法以及电子设备的制造方法
技术领域
本发明涉及导电膜的形成方法以及电子设备的制造方法。
背景技术
导电膜(透光性导电膜)例如被使用在电光学装置的电极、触摸面板的电极以及电磁波屏蔽部件等中，作为其代表，公知有一种掺杂了锡的氧化铟(ITO：铟锡氧化物)。ITO膜一般是采用蒸镀法或溅射法来形成，但为了进一步降低制造成本和一次性大面积成膜，正在探讨对于使用了液相法的ITO膜的形成方法的采用。
例如，在专利文献1中公开了这样一种方法，即，通过把铟的有机酸化合物和有机锡化合物溶解在有机溶剂中而构成液体材料，采用使用了该液体材料的液相法来形成ITO膜。但是采用上述形成方法所形成的ITO膜，由于其薄膜电阻大，不适合用做电极，所以在专利文献2中，通过使用在上述液体材料中进一步分散了ITO微粒的分散液，来获得低薄膜电阻的ITO膜。
[专利文献1]特开2001-2954号公报
[专利文献1]特开2004-22224号公报
但是，在采用液相法形成ITO膜的情况下，是在基体上涂敷了液体材料后，通过使该液体材料干燥、固化而形成薄膜。在以往的TIO膜的形成方法中，一般是利用烘箱进行上述干燥固化工序中的加热。但是根据本发明者的研究表明，采用上述方法形成的ITO膜随着时间的经过而其薄膜电阻上升。这种薄膜电阻的随着时间变化的情况，在把该TIO膜使用在电极等中的电子设备中，也会使得其电特性随着时间而变化，因此将产生不良的效果。
发明内容
本发明就是鉴于上述以往技术的问题点而提出的，其目的是提供一种使用液相法形成具有稳定电特性的低阻抗的导电膜。
为了解决上述的问题，本发明提供一种导电膜的形成方法，其包括在基体上配置包含微粒材料的液体材料的工序；和通过使用了闪光灯的光照射，对所述基体上的液体材料进行烧成，来形成导电膜的工序。
在该导电膜的形成方法中，在通过烧成液体材料而形成由微粒烧成膜构成的导电膜时，进行使用了闪光灯的光照射处理。由此，对液体材料进行瞬时加热，能够迅速地除去使微粒分散的分散介质，而且由于利用热能和光能来进行微粒材料的烧结，所以与只利用热能进行烧结的以往的方法相比，可形成具有更稳定的导通状态的导电膜。其原因可以认为是，基于光能的辅助作用可促进微粒表面的结晶性的恢复或微粒之间的缩颈(ネツキング)或熔接。
在本发明的导电膜形成方法中，优选所述微粒材料是，其块状时具有900℃以上的融点，粒径为10～150nm的融点为255℃以上的导电材料的微粒。使用这样的融点高、且基于微粒化的融点效果小的材料，在为了限制加热温度而进行使用了液相法的导电膜形成的情况下，在微粒之间容易进行不充分的熔接或烧结，因此存在着难以获得具有良好的电特性的导电膜的问题。因此，通过应用本发明的形成方法，可促进微粒之间的熔接等，从而可实现稳定的导通，即使在使用了上述高融点材料的微粒的导电膜形成中也非常有效。
在本发明的导电膜的形成方法中，优选所述微粒材料是透明导电材料的微粒。在一般的情况下，由金属氧化物构成的透明导电材料的微粒，由于其融点高且基于微粒化的融点效果小，所以通过加热难以促进熔接或烧结，从而难于获得稳定的电特性，因此，使用本发明的形成方法，成为良好的材料。
在本发明的导电膜的形成方法中，优选所述透明导电材料是从铟锡氧化物、氧化锡、氧化铟、铟锌氧化物、含卤素氧化锡中选择出的一种以上的金属氧化物。本发明在使用了这些透明导电材料的微粒的导电膜形成中是特别有效的技术。
在本发明的导电膜的形成方法中，优选所述微粒材料是从铜、镍、锰、钛、钽、钨、钼中选择出的一种以上的金属微粒材料。由于这些金属材料在空气中容易形成表面氧化，而且不容易进行基于加热的微粒熔接等，从而往往不容易获得稳定的电特性，因此，使用本发明的形成方法是有效的。
在本发明的导电膜的形成方法中，可以采用使用了液滴喷出装置的液滴喷出法，把所述液体材料配置在所述基体上。另外，在本发明的导电膜的形成方法中，也可以采用利用了毛细管现象的CAP涂敷法，把所述液体材料配置在所述基体上。
另外，本发明的电子设备的制造方法，包括使用了上述的本发明的形成方法的导电膜形成工序。根据该制造方法，可形成抗时间性老化的稳定的导电膜，从而可廉价地制造出具有该导电膜的电特性良好的电子设备。
附图说明
图1是在实施方式中使用的液滴喷出装置和液滴喷出头的概略构成图。
图2是用于说明实施方式中的导电膜的形成方法的剖面工序图。
图3是用于说明实施方式的形成方法的作用效果的曲线图。
图4是表示导电膜的形成方法的其他实施方式的剖面工序图。
图5是表示有源矩阵基板的任意一个像素的平面构成图。
图6是有源矩阵基板的电路构成图。
图7是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图8是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图9是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图10是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图11是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图12是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图13是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图14是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图15是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图16是用于说明有源矩阵基板的制造方法的工序图。
图17是具备了有源矩阵基板的电光学装置的构成图。
图18是在其它电子设备用基板的制造中使用的导电膜形成装置的概略构成图。
图19是适用于图18所示的导电膜形成装置的液滴喷出装置的立体构成图。
图20是表示触摸面板的一例的剖面构成图。
图21是示例表示电子设备的立体构成图。
图中：IJ、IJ2-液滴喷出装置；301-液滴喷出头；P-基板(基体)；B-围堰；11-围堰内区域；12-液体材料；13-导电膜；F-有机分子膜(自组织化膜)；H1-亲液区域；H2-疏液区域；20-有源矩阵基板；30-TFT；100-电光学装置；TP-带状基板(基体)；400-触摸面板(坐标输入装置)。
具体实施方式
(导电膜的形成方法)
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1(a)是在本实施方式的形成方法中使用的液滴喷出装置的概略构成图，图1(b)是被配置在该液滴喷出装置中的液滴喷出头的概略构成图。图2是用于说明本实施方式的导电膜的形成方法的剖面工序图。
<液体材料>
在本实施方式中，对使用液滴喷出法把包含微粒材料的液体材料配置在基体上，并形成导电膜图形的示例进行说明。本实施方式的形成方法所使用的液体材料是在分散介质中分散了微粒材料的液体材料。使用本实施方式的形成方法进行导电膜形成时的适合的导电膜形成材料是整体的融点高，而在微粒化的情况下的融点下降小的材料，例如，适合于使用整体的融点为900℃以上，粒径为10nm～150nm时的融点为255℃以上的微粒材料形成导电膜。关于上述微粒材料的具体例，可列举出铜、镍、锰、钛、钽、钨、钼等高融点的贱金属，和铟锡氧化物、氧化锡、氧化铟、铟锌氧化物、含卤氧化锡等金属氧化物。对于上述金属微粒以及金属氧化物微粒，为了提高其在液体材料中的分散性和防止其改性，也可以实施包覆处理。另一方面，作为分散介质，只要能够分散上述的导电性微粒，并且不产生凝集，就没有特殊的限定。例如，除了水以外，还可列举出：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、甲基异丙基苯、杜烯、茚、二聚戊烯、四氢化萘、十氢化萘、环己基苯等烃系化合物，还可以列举出：乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、1，2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、对二噁烷等醚系化合物，进而还可以列举出：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、环己酮等极性化合物。其中，从微粒的分散性和分散液的稳定性、和便于用于液滴喷出法的方面考虑，优选水、醇类、烃系化合物以及醚系化合物，作为更优选的分散液，可列举出水、烃系化合物。
上述导电性微粒的分散液的表面张力优选在0.02N/m以上、0.07N/m以下的范围内。在采用液滴喷出法喷出液体时，如果表面张力小于0.02N/m，则由于液体材料组成物对喷嘴面的浸润性增大，所以容易产生弯曲飞行，如果超过0.07N/m，则由于在喷嘴前端的弯液面的形状不稳定，难于进行喷出量或喷出时间的控制。为了调整表面张力，可以在上述分散液中，在不使与基板的接触角有较大减小的范围内，添加微量的氟系、硅酮系、非离子系等的表面张力调节剂。非离子系表面张力调节剂具有提高液体对基板的浸润性，改善膜的流平性、和防止产生膜的细微的凹凸的作用。并且根据需要，上述表面张力调节剂也可以包含醇、醚、酯、酮等有机化合物。
上述分散液的粘度优选为1mPa·s以上、50mPa·s以下。在使用喷墨法以液滴的形式喷出液体材料时，在粘度小于1mPa·s的情况下，由于液体材料的流出容易弄脏喷嘴的周边部，另外，在粘度大于50mPa·s的情况下，喷嘴孔的阻塞频度增高，不仅难以顺畅地喷出液滴，而且使液滴的喷出量减少。
<液滴喷出装置>
在这里，参照图1(a)的概略构成图对液滴喷出装置进行说明。液滴喷出装置(喷墨装置)IJ是从液滴喷出头向基板P喷出(滴下)液滴的装置，其具有：液滴喷出头301、X方向驱动轴304、Y方向引导轴305、控制装置CONT、工件台307、清洗机构308、基座309、和加热器315。工件台307用于支撑由该液滴喷出装置IJ被涂布了液体材料的基板P，其具有把基板P固定在基准位置上的未图示的固定机构。
液滴喷出头301是具有多个喷嘴的多喷嘴式的液滴喷出头，其长度方向与Y轴方向一致。多个喷嘴被设置在液滴喷出头301的下面，并以一定的间隔排列在Y轴方向上。从液滴喷出头301的喷嘴向被支撑在工件台307上的基板P喷出含有上述微粒材料的液体材料。
X方向驱动轴304与X方向驱动马达302连接。X方向驱动马达302是步进马达等，当从控制装置CONT供给了X方向的驱动信号时，使X方向驱动轴304旋转。当X方向驱动轴304旋转时，使液滴喷出头301向X轴方向移动。
Y方向引导轴305被固定成不能相对基座309活动。工件台307具有Y方向驱动马达303。Y方向驱动马达303是步进马达等，其当从控制装置CONT供给了Y方向的驱动信号时，使工件台307在Y方向移动。
控制装置CONT向液滴喷出头301供给液滴的喷出控制用电压。另外，向X方向驱动马达302供给控制液滴喷出头301在X方向上的移动的驱动脉冲信号，并且向Y方向驱动马达303供给控制工件台307向Y方向上的移动的驱动脉冲信号。
清洗机构308用于对液滴喷出头301进行清洗。清洗机构308具有未图示的Y方向的驱动马达。通过该Y方向的驱动马达的驱动，使清洗机构沿着Y方向引导轴305移动。清洗机构308的移动也受控制装置CONT的控制。
加热器315在本实施方式中是闪光灯，其利用使蓄积在电容器中的电荷短时间放电的光照射，对基板P进行瞬时加热，由此使被涂敷在基板P上的液体材料中所包含的溶剂蒸发，并对液体材料进行干燥。该加热器315的电源的接通和断开，也受控制装置CONT的控制。作为闪光灯，例如可以是氙灯，使其光照射能量为1～50J/cm2的程度、光照射时间为1μ秒～数m秒程度，可达到良好的效果。
液滴喷出装置IJ在使液滴喷出头301与支撑基板P的工件台307进行相对的扫描的同时向基板P喷出液滴。这里，在以下的说明中把X方向称为扫描方向，把与X方向正交的Y方向称为非扫描方向。
因此，液滴喷出头301的喷嘴以一定的间隔被排列设置在非扫描方向，即Y方向上。另外，在图1(a)中，液滴喷出头301虽然相对基板P的行进方向呈直角配置，但也可以调整液滴喷出头301的角度使其与基板P的行进方向形成交叉。这样，通过调整液滴喷出头301的角度，可调节喷嘴之间的间隔。另外，也可以任意调节基板P与喷嘴面的距离。
图1(b)是液滴喷出头301的剖面图。在液滴喷出头301中邻接收纳液体材料(布线用液体材料等)的液体室321配置有压电元件322。通过包括收纳液体材料的材料箱的液体材料供给系统323向液体室321供给液体材料。压电元件322与驱动电路324连接，通过该驱动电路324向压电元件322施加电压，通过使压电元件322变形，使液体室321变形，从而从喷嘴325喷出液体材料。在这种情况下，通过改变施加电压的值，来控制压电元件322的变形量。另外，通过改变施加电压的频率，来控制压电元件322的变形速度。由于采用压电方式的液滴喷出对材料不加热，所以具有对材料的组成影响小的优点。
<导电膜的形成方法>
下面，作为本发明的导电膜的形成方法的一个实施方式，参照图2，对利用形成在基板上的围堰，在基板上形成导电膜图形的方法进行说明。
作为图2(a)所示的基板P，除了使用玻璃、石英、陶瓷等硬质基板以外，也可以使用塑料等柔性基板。围堰是发挥作为分隔部件的功能的部件，可采用光刻法或印刷法等任意的方法来形成围堰。例如在采用光刻法的情况下，采用旋涂法、喷涂法、辊涂法、金属型涂敷(die coating)法、浸涂法等规定的方法，在图2(a)所示的基板P上涂敷相当于围堰的高度的有机类感光性材料，形成抗蚀层。然后，按照围堰形状(导电膜的形成区域)实施掩模，并通过对抗蚀层进行曝光、显像，部分地去除抗蚀层，在基板P上形成具有规定的平面形状的围堰B、B。另外，也可以使用下层由无机物或有机物的对功能液呈现亲液性的材料构成，上层由有机物的呈现疏液性的材料构成的2层以上的层，来形成围堰B。由此把这样形成的由围堰B、B所包围的围堰内区域11作为应形成导电膜的区域(例如宽度为10μm)。
作为形成围堰B的有机材料，可以使用材料本身对液体材料呈现疏液性的材料，也可以使用如后述那样通过等离子处理能够呈现疏液化(氟化)，与底层基板的紧密结合性良好，并且容易进行基于光刻的图形化的绝缘有机材料。例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、烯烃树脂、蜜胺树脂等高分子材料。
然后，为了除去围堰内区域11中的形成围堰时的抗蚀层(有机物)残渣，对基板P实施残渣处理。作为该残渣处理，虽然可选择通过照射紫外线来进行残渣处理的紫外线(UV)照射处理、或在大气气氛中把氧气作为处理气体的O2等离子处理等，但在这里实施O2等离子处理。
具体而言，通过从等离子放电电极对基板P照射等离子状态的氧来进行。作为O2等离子处理的条件，例如：等离子功率为50～1000W，氧气流量为50～100ml/min，相对等离子放电电极的基板P的板输送速度为0.5～10mm/sec，基板温度为70～90℃。
另外，在基板P为玻璃基板的情况下，虽然其表面对于导电膜形成用的液体材料具有亲液性，但通过如本实施方式那样为了进行残渣处理而实施O2等离子处理或紫外线照射处理，可提高露出在围堰内区域11的底部的基板P表面的亲液性。
接下来对围堰B进行疏液化处理，使其表面呈现疏液性。作为疏液化处理，例如可采用在大气气氛中把四氟甲烷作为处理气体的等离子处理法(CF4等离子处理法)。CF4等离子处理的条件是，例如等离子功率为50～1000W，四氟甲烷气体流量为50～100ml/min，相对等离子放电电极的基体输送速度为0.5～1020mm/sec，基体温度为70～90℃。另外，作为处理气体，不限于CF4气体，也可以使用其他碳氟系的气体。
通过进行这样的疏液化处理，在围堰B中，在构成它的树脂中导入了氟基，对于基板P呈现高疏液性。另外，作为上述的亲液化处理的O2等离子处理虽然也可以在围堰B的形成之前进行，但丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂等具有如下所述的特性，即被进行了使用O2等离子的前处理后更容易氟化(疏液化)的特性，所以优选在形成了围堰B之后进行O2等离子处理。
在基板P为玻璃等的情况下，对围堰B的疏液化处理虽然不会破坏基板P表面的疏液性，但根据基板P的材质，对实施了亲液化处理的基板P表面有时会产生疏液处理的影响。在这种情况下，可以采取如下的措施，即在基板P表面上形成不容易被疏液化的氧化硅膜等作为底层膜，或者通过使用具有疏液性的材料(氟树脂等)形成围堰B来省略疏液处理本身。
然后，如图2(b)所示，使用上述的液滴喷出装置IJ，把布线图形用液体材料喷出到露出在围堰内区域11中的基板P上，进行配置。例如，从液滴喷出头301喷出包含作为微粒材料的ITO微粒的液体材料12。作为液滴喷出的条件，例如可在墨水重量为4ng/dot、喷出速度为5～7m/sec的条件下进行。另外，优选把喷出液滴的气氛设定成温度为60℃以下、湿度为80％以下。这样，能够使液滴喷出头301的喷嘴不发生阻塞而进行稳定的液滴喷出。
此时，露出在导电膜形成区域、即围堰内区域11中的基板P由于被围堰B所包围，所以可阻止液体材料12扩散到规定的位置以外，而且由于围堰B的表面被赋予了疏液性，所以即使喷出的液体材料12的一部分涌到围堰B上，也能够被围堰B表面弹回而落到围堰内区域11内。并且，由于露出在围堰内区域11中的基板P表面被赋予了亲液性，所以喷出的液体材料12在基板Pm上均匀地浸润展开，能够如图2(c)所示那样在围堰内区域11的延展方向上均匀地配置液体材料12。
当把规定量的液体材料12喷出配置在基板P上之后，为了去除分散介质，形成固体的导电膜，进行干燥/烧成工序。在该工序中，也可以将干燥工序和烧成工序分为两道工序，也可以通过一次性的加热处理来进行干燥/烧成。在本实施方式的情况下，通过基于使用了闪光灯的光照射的加热处理来进行干燥/烧成处理。闪光灯的光照射条件是，光照射能量为1～50J/cm2程度，光照射时间为1μ秒～数m秒的程度。
通过该干燥/烧成处理，如图2(d)所示，分散介质被去除，另外也除去微粒材料表面的包覆材料等，由此使微粒材料凝集，从而在基板P上形成电接触的导电膜13。根据本实施方式的形成方法，可获得随着时间的推移薄膜电阻几乎没有变化、而具备了稳定的电特性的导电膜13。其原因可认为是，由于本实施方式的形成方法不使用烘箱或加热板等来加热基板P，而是通过使用闪光灯进行瞬间的加热来进行液体材料的干燥/烧成，所以利用光能的辅助作用可恢复微粒表面的结晶性，而且利用光能可促进微粒之间的缩颈或熔接，通过干燥/烧成工序，可在微粒之间形成稳定的导通状态。
上述干燥/烧成处理虽然可在大气中进行，但根据需要，也可以在氦气、氩气、氦气等惰性气体气氛中进行。干燥/烧成处理的处理温度可根据分散介质的沸点(蒸汽压)、环境气体的种类或压力、微粒的分散性或氧化性等热特性、包覆材料的有无或量、以及基板的耐热温度等来决定。例如，为了除去由有机物构成的包覆材料，需要以大约300℃进行烧成。另外，在使用塑料等的基板的情况下，优选在室温以上且100℃以下进行。
这里，参照图3，对本实施方式的形成方法的效果进行进一步的说明。图3是表示把采用本实施方式的形成方法获得的ITO膜、和使用烘箱进行了液体材料的干燥/烧成的ITO膜以相同的条件放置在大气中时，测定两者的薄膜电阻的时间性变化的结果的曲线图。
在图3中，对应“有FLA(闪光灯退火)处理”的曲线是采用本实施方式的方法形成的ITO膜的测定结果，对应“没有FLA处理”的曲线是采用使用了烘箱的以往方法获得的ITO膜的测定结果。干燥/烧成工序的处理条件如下所示。
另外，“没有FLA处理”的条件中，分别使用“大气”、“N2气体”“N2/H2混合气体”先后置换烘箱内的气氛，并进行各自一小时的加热处理。
“有FLA处理”
处理气氛：N2
光照射能量：6.4J/cm2
照射时间：0.1msec
照射次数：3次
冷却：闪光灯照射后在大气中急速冷却
合计处理时间：8分钟
“无FLA处理”
使用清洁烘箱
保持温度：350℃
处理气氛：大气→N2→N2/H2
保持时间：在各个气氛中分别保持一小时
合计处理时间：5个小时(包括升降温时间)
从图3中可明显地看出，采用本实施方式的形成方法获得的ITO膜，尽管其初始薄膜电阻值比经过烘箱烧成的ITO膜的大，但是几乎没有薄膜电阻值的时间性变化。具体而言，“有FLA处理”的ITO膜在刚完成干燥/烧成处理后的薄膜电阻值为580Ω/□，在放置了300小时后，薄膜电阻值仍为584Ω/□，几乎没有变化。而“无FLA处理”的ITO膜在刚完成干燥/烧成处理后的薄膜电阻值为120Ω/□，但随着放置时间的经过，薄膜电阻上升，在放置180小时后成为444Ω/□，放置300小时后成为比“有FLA处理”的ITO膜大的605Ω/□。
如以上所说明的那样，根据本实施方式的导电膜的形成方法，可形成薄膜电阻的时间性变化极小、且具备了稳定的电特性的导电膜。另外，能够将以往需要非常长(在本例中为5小时)的干燥/烧成处理工序的时间缩短到仅为数分钟(在本例中为8分钟)，从而可显著提高导电膜形成效率。
另外，在上述实施方式中，对作为液体材料的涂布方法而采用了液滴喷出法的情况进行了说明，但液体材料的涂布方法不限于液滴喷出法，可采用各种方法，例如，根据液体材料的涂敷方式，可以采用CAP涂敷法、金属型涂敷法、或帘式涂敷法等。
<导电膜形成方法的其它方式>
在上述实施方式中，对利用形成在基板P上的围堰B来把导电膜13选择性地形成在基板上的情况进行了说明，但作为使用了液相法的导电膜的图形形成方法，也可以采用如下的方法，该方法通过对基板P实施表面处理，在基板P表面上区分形成对液体材料呈不同程度的亲和性的区域，利用这种亲和性的差异来选择配置液体材料。
参照图4说明采用上述方法形成导电膜的情况。图4是表示本实施方式的导电膜形成工序的剖面工序图。本实施方式的形成方法包括对基板P表面实施疏液处理的工序、和选择性地对被疏液化的基板P表面的一部分实施亲液处理的工序。作为上述疏液处理，采用在基板P表面上形成自组织化膜的方法、或通过等离子处理直接对基板P表面实施疏液化处理的方法。
在形成自组织化膜的方法中，首先，如图4(a)所示，在要形成导电膜的基板P的表面上形成有机分子膜F。该有机分子膜F由有机分子构成，并且该有机分子是用碳链连接能够与基板P表面结合的官能团、和被称为亲液基或疏液基的具有表面改性功能的官能团的有机分子，通过使该有机分子均匀地吸附在基板P表面上而形成。
这里，自组织化膜是使由能够与基板的底层等的构成原子发生反应的结合性官能团和其以外的直链分子构成的、在直链分子的相互作用下具有极高的取向性的化合物，取向配置而形成的膜。该自组织化膜由于通过使单分子取向而形成，所以可做成极薄的膜厚，而且可形成在分子水平上均匀的膜。即，由于相同的分子位于膜的表面，所以能够对膜的表面赋予均匀且良好的疏液性或亲液性。
作为上述的具有高取向性的化合物，例如通过使用氟烷基硅烷，取向配置各个化合物，并使氟烷基位于膜的表面，由此形成自组织化膜，对膜的表面赋予均匀的疏液性。
作为形成自组织化膜的化合物可以列举出如下的化合物，可以例示十七氟-1，1，2，2四氢癸基三乙氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氢癸基三甲氧基硅烷、十七氟-1，1，2，2四氢癸基三氯硅烷、十三氟-1，1，2，2四氢辛基三乙氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氢辛基三甲氧基硅烷、十三氟-1，1，2，2四氢辛基三氯硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷等氟烷基硅烷(以下称为“FAS”)。这些化合物可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。另外，通过使用FAS，可获得与基板P的结合性和良好的疏液性。
FAS一般用结构式RnSiX(4-n)来表示。这里，n表示1以上、3以下的整数，X是甲氧基、乙氧基、卤原子等水解基团。此外，R表示氟烷基，且具有(CF3)(CF2)x(CH2)y(在这里x表示0以上10以下的整数，y表示0以上4以下的整数)的结构，并且，当多个R或者X与Si结合时，R或者X可以都相同，也可以都不同。用X表示的水解基团通过水解形成硅烷醇，并与基板P(玻璃、硅)5的基底的羟基发生反应，通过硅氧烷键与基板P结合。另一方面，R在表面具有(CF2)等氟基(fluoro group)，因此将基板P的基底表面改性为不被润湿(表面能低)的表面。
把上述原料化合物和基板P放置在同一密封容器中，在室温下放置2～3日左右，由此在基板P上形成自组织化膜。另外，通过把密封容器整体保持为100℃，可在3小时左右在基板P上形成。它们是基于气相的形成法，也可以基于液相形成自组织化膜。例如，把基板P浸渍在包含原料化合物的溶液中，并通过清洗、干燥，在基板P上形成自组织化膜。在形成自组织化膜之前，优选通过对基板P的表面照射紫外光或利用溶剂进行清洗，对基板P表面实施预处理。
另一方面，在等离子处理法中，在常压或真空中对基板P进行等离子照射。等离子处理中所使用的气体种可根据要形成布线图形的基板P的表面材质等进行各种选择。作为处理气体，例如可列举出四氟甲烷、全氟代己烷、全氟代癸烷等。将基板P的表面加工成疏液性的处理，也可以通过在基板P的表面上粘贴具有所需要的疏液性的薄膜，例如被实施四氟乙烯加工的聚酰亚胺薄膜等来进行。另外，也可以直接使用疏液性高的聚酰亚胺薄膜作为基板P。
如果通过这样实施自组织化膜形成法，在基板P的表面上形成了有机分子膜F，则然后如图4(b)所示那样，缓和要涂敷液体材料的区域(导电膜形成区域)的疏液性，并只对基板P表面的特定区域赋予亲液性。作为亲液化处理，可以举出照射波长为170～400nm的紫外光的方法。此时，通过使用与导电膜的平面形状相对应的掩模照射紫外光，只选择性地使疏液化的基板P表面上的导电膜形成区域发生改性，而变为亲液化。即，通过实施上述疏液化处理以及亲液化处理，在基板P表面上形成与要形成导电膜图形的区域对应的亲液区域H1、和包围该亲液区域H1的疏液区域H2。另外，对于疏液性的缓和程度，虽然可通过调整紫外光的照射时间来进行调整，但也可以结合紫外光的强度、波长、热处理(加热)等进行调整。
作为亲液化处理的其它方法，也可以使用把氧气作为反应气体的等离子处理。在这种情况下，通过从等离子放电电极对基板P照射等离子状态的氧来进行。作为O2等离子处理的条件，例如是，等离子功率为50～1000W、氧气流量为50～100ml/min、相对等离子放电电极的基板P的板输送速度为0.5～10mm/sec、基板温度为70℃～90℃。
另外，通过调整等离子处理条件，例如通过降低基板P的输送速度、延长等离子处理时间等，将亲液区域H1相对含有微粒材料的液体材料的接触角最好设定为10度以下。并且，作为其它的亲液化处理，也可以采用把基板暴露在臭氧气氛中的处理。
在形成了上述亲液区域H1和疏液区域H2后，如图4(c)所示，使用液滴喷出头301(液滴喷出装置IJ)，把液体材料喷出配置在亲液区域(导电膜形成区域)H1上。此时，在包围亲液区域H1的疏液区域H2上，由于被赋予了可弹回液体材料的疏液性，所以喷出的液体材料的一部分即使涌到疏液区域H2上，也能够被弹回并收纳在亲液区域H1内。并且，由于亲液区域H1被赋予了针对液体材料的亲液性，所以被喷出配置的液体材料在亲液区域H1内均匀浸润展开，由此将液体材料正确且均匀地配置在基板P上的规定位置上。
然后，通过与上述的使用了围堰的形成方法一样将基板P提供给使用了闪光灯的干燥/烧成工序，如图4(d)所示那样，能够在基板P上形成规定平面形状的导电膜13。在干燥/烧成工序中的闪光灯的光照射条件可以与上述的实施方式的条件相同。
另外，在上述实施方式中，作为液体材料的涂布方法，说明了采用了液滴喷出法的情况，但液体材料的涂布方法不限于液滴喷出法，可以采用各种方法，例如，根据液体材料的涂敷方式，可采用CAP涂敷法、金属型涂敷法或帘式涂敷法等。
<电光学装置的制造方法>
下面，作为包括采用本发明的导电膜的形成方法的导电膜形成工序的电子设备的制造方法的一例，对电光学装置的制造方法，特别是构成电光学装置的有源矩阵基板的制造方法进行说明。
首先，图5是将采用本发明的导电膜形成方法的有源矩阵基板的一部分放大的图。有源矩阵基板20具有被布线成格子形状的栅极布线40和源极布线42。多个栅极布线40沿着X方向(第1方向)延伸而形成，源极布线42沿着Y方向(第2方向)延伸而形成。栅极布线40与栅电极41连接，在栅电极41上隔着绝缘层配置TFT30。另一方面，源极布线42与源电极43连接，源电极43的一端与TFT(开关元件)30电连接。
在由栅极布线40和源极布线42所包围的区域中配置有像素电极45，其通过漏极电极44与TFT30电连接。在有源矩阵基板20上设有与栅极布线40大致平行延伸的电容线46，电容线46隔着绝缘层被配置在像素电极45和源极布线42的下层。另外，栅极布线40、栅电极41、源极布线42、电容线46形成在基板上的同一布线层。
图6是有源矩阵基板20的等效电路图。有源矩阵基板20具有在平面上呈矩阵状排列形成的多个像素100a。在这些像素100a的每个像素中形成有像素开关用TFT30，供给像素信号S1、S2、…、Sn的源极布线42与TFT30的源极电连接。向源极布线42供给的像素信号S1、S2、…、Sn可以按照其顺序，以线顺序供给，也可以向相邻的多个源极布线42分组供给。TFT30的栅极与栅极布线40电连接。而且构成为，按照规定的时序，并以脉冲的形式，把扫描信号G1、G2、…、Gm，以该信号的顺序，向栅极布线40按照其线顺序分别进行施加。
像素电极45与TFT30的漏极电连接。而且，通过使作为开关元件的TFT30在一定的期间处于导通(ON)状态，把从源极布线42供给的像素信号S1、S2、…、Sn在规定的时间写入到各个像素。这样，通过像素电极45被写入液晶的规定电平的像素信号S1、S2、…、Sn，在图17所示的对置基板120的对置电极121之间被保持一定的期间。
为了防止被保持的像素信号S1、S2、…、Sn的泄漏，利用电容线46，与形成在像素电极45和对置电极121之间的液晶电容并联地附加蓄积电容48。例如，由蓄积电容48以比已施加源极电压的时间长3位数的时间保持像素电极45的电压。这样，电荷的保持特性得到改善，可以实现高对比度的液晶显示装置100。
<有源矩阵基板的制造方法>
下面，说明有源矩阵基板20的制造方法。
本实施方式的有源矩阵基板的制造方法包括在基板P上形成格子状图形的布线的第1工序、形成叠层部35的第2工序、和形成像素电极45等的第3工序。
[第1工序：形成布线]
图7、图8是说明作为第1工序的布线形成工序的图。另外，图7(B)、图8(b)分别是沿着图7(a)和图8(a)的A-A’线的剖面图。
作为形成栅极布线40或源极布线42等格子状图形的布线的基板P，可以使用玻璃，石英玻璃、Si晶片、塑料薄膜以及金属板等各种材料。另外，还包括在这些各种材质基板的表面上，形成了半导体膜、金属膜、介质膜、有机膜等作为底层的基板。
此外，首先，如图7所示，在基板P上形成由绝缘材料构成的围堰51。围堰用于把后述的布线用液体材料配置在基板P的规定位置上。具体而言，如图7(a)所示，在清洗后的基板P的上面，使用光刻法形成具有与格子状图形的布线的形成位置对应的多个开口部52、53、54、55的围堰51。作为围堰51的材料，例如使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、烯烃树脂、蜜胺树脂等高分子材料。另外，考虑到耐热性等，也可以使用包含无机材质的材料。作为无机材质的围堰材料，例如可以举出聚硅氮烷、聚硅氧烷、硅氧烷系抗蚀剂、聚硅烷系抗蚀剂等在骨架中含有硅的高分子无机材料或感光性无机材料，含有石英玻璃、烷基硅氧烷聚合物、烷基硅倍半噁烷(アルキルシルセスキオキサン)聚合物、氢化烷基硅倍半噁烷聚合物、聚芳基醚中任一种的自旋(スピンオン)玻璃膜、金刚石膜、以及氟化非晶体碳膜等。另外，作为无机质的围堰材料，例如也可以使用气凝胶、多孔质二氧化硅等。在使用包含聚硅氮烷和光酸发生剂的感光性聚硅氮烷组成物那样具有感光性的材料的情况下，由于不需要使用抗蚀剂掩模，所以是理想的。
另外，为了在开口部52、53、54、55内良好地配置布线用液体材料，对围堰51实施疏液处理。作为疏液处理，是实施CF4等离子处理等(使用了具有氟成分的气体的等离子处理)。也可以取代该CF4等离子处理等，而在围堰51的材料本身中预先填充疏液成分(氟基等)。
由围堰51形成的开口部52、53、54、55，与栅极布线40或源极布线42等格子状图形的布线对应。即，通过在围堰51的开口部52、53、54、55配置布线用液体材料，而形成栅极布线40或源极布线42等的格子状图形布线。
具体而言，形成为在X方向延伸的开口部52、53，与栅极布线40、电容线46的形成位置对应。而且，与栅极布线40的形成位置对应的开口部52与和栅电极41的形成位置对应的开口部54连接。另外，形成为在Y方向延伸的开口部55，与源极布线42的形成位置对应。另外，在Y方向延伸的开口部55形成为在交叉部56被分断，从而不与在X方向延伸的开口部52、53交叉。
然后，利用上述的液滴喷出装置IJ把包含微粒材料的布线用液体材料喷出配置在开口部52、53、54、55内，在基板上形成由栅极布线40或源极布线42等构成的格子状图形的布线。布线用液体材料，如上所述，是由在分散介质中分散了金属或金属氧化物的微粒材料的分散液构成的液体材料。作为微粒材料，例如除了使用镍、锰、钛等金属微粒以外，也可以使用ITO等导电性金属氧化物。
在把布线用液体材料喷出到基板P上之后，为了去除分散介质、得到固体的导电膜，进行与上述实施方式的导电膜形成方法同样的使用了闪光灯的干燥/烧成处理。通过这样的干燥/烧成处理，确保了微粒之间的电按触，完成从液体材料到导电膜的转换。
另外，在栅极布线40或源极布线42等布线上也可以形成如图8所示的金属保护膜47。金属保护膜47是用于抑制已形成的导电膜的(电子)迁移现象等的薄膜，例如，可利用镍形成金属保护膜47。该金属保护膜47也可以采用基于液滴喷出法的本发明的导电膜形成方法在基板P上形成。或者，也可以只针对金属保护膜47使用非电解镀层法等来形成。
通过以上的工序，如图8所示那样，在基板P上，形成由围堰51和格子状图形的布线构成的层。
[第2工序：叠层部的形成]
图9～图12是说明作为第2工序的叠层部形成工序的图。另外，图9(b)～图12(b)分别是沿着图9(a)～图12(a)中的A-A’线的剖面图，图9(c)～图12(c)分别是沿着图9(a)～图12(a)中的B-B’线的剖面图。
在第2工序中，在由围堰51和格子状图形的布线构成的层上的规定位置上，形成由绝缘膜31和半导体膜(接触层33、活性层32)构成的叠层部35。
在本工序中，是在第1工序中形成的布线层(栅极布线40等)的上面形成新的布线层，但是由于在第1工序中，使布线形成用围堰51的表面疏液化，所以如果在围堰51的表面直接形成源电极等，则电极形成用液体材料将被围堰51弹开，因而不能形成良好的膜图形。因此，在本工序中，在形成源电极等之前，预先对成为底层的围堰51的表面实施亲液处理。作为亲液处理，可选择紫外线照射处理或在大气气氛中把氧气作为处理气体的O2等离子处理等。另外，也可以采用将这些组合的处理。O2等离子处理，例如通过从等离子放电电极向基板P照射等离子状态的氧来进行。作为O2等离子处理的条件，例如是等离子功率为50～1000W、氧气流量为50ml～100ml/min、相对于等离子放电电极的基板P的输送速度为0.5mm/sec～10mm/sec、基板温度为70℃～90℃。
在使围堰51的表面呈亲液化后，采用等离子CVD法对基板P上的整个面进行绝缘膜31、活性层32、和接触层33的连续成膜。具体而言，如图9所示，通过改变原料气体或等离子条件来连续形成作为绝缘膜31的氮化硅膜、作为活性层32的非晶型硅膜、作为接触层33的n+型硅膜。
然后，如图10所示，使用光刻法在规定的位置上配置抗蚀层58(58a～58c)。所谓规定的位置是如图10(a)所示的栅极布线40与源极布线42的交叉部56上、栅电极41上、以及电容线46上。
另外，配置在交叉部56上的抗蚀层58a和配置在电容线46上的抗蚀层58b形成为互不接触。另外，通过对配置在栅电极41上的抗蚀层58c进行半曝光，而形成图10(b)所示的槽59。
然后，对基板P的整体面实施蚀刻处理，除去接触层33和活性层32。进一步实施蚀刻处理，除去绝缘膜31。
这样，如图11所示，从配置了抗蚀层58(58a～58c)的规定位置以外的区域除去接触层33、活性层32和绝缘膜31，另一方面，在配置了抗蚀层58的规定位置上形成由绝缘膜31和半导体膜(接触层33、活性层32)构成的叠层部35。
另外，在形成在栅电极41上的叠层部35中，由于通过对抗蚀层58c实施半曝光而形成有槽59，所以在蚀刻之前通过再次显像，使槽贯通。如图11(b)所示，与槽59对应的接触层33被除去，形成被分断成2个的状态。由此，在栅电极41上形成由活性层32和接触层33构成的作为开关元件的TFT30。
然后，如图12所示，作为保护接触层33的保护膜60，在基板P的整体面上形成氮化硅膜。这样，便完成了叠层部35的形成。
[第3工序]
图13～图16是说明作为第3工序的像素电极45等的形成工序的图。另外，图13(b)～图16(b)分别是沿着图13(a)～图16(a)中的A-A’线的剖面图，图13(c)～图16(c)分别是沿着图13(a)～图16(a)中的B-B’线的剖面图。
在第3工序中，形成源电极43、漏电极44、导电层49以及像素电极45。对于源电极43、漏电极44和导电层49，可采用与形成栅极布线40或源极布线42相同的材料来形成。由于像素电极45需要具有透明性，所以优选采用ITO等透光性材料形成。在这些的形成中，与第1工序同样适合采用使用液滴喷出法的本发明的导电膜形成方法。
首先，基于光刻法形成覆盖栅极布线40和源极布线42等的围堰61。即，如图13所示，形成呈大致格子状的围堰61。另外，在源极布线42与栅极布线40、以及源极布线42与电容线46的交叉部56处形成开口部62，在与TFT30的漏极区域对应的位置上形成开口部63。
另外，如图13(b)所示，开口部62、63形成为使形成在栅电极41上的叠层部35(TFT30)的一部分露出。即，围堰61形成为把叠层部35(TFT30)在X方向2分割的状态。
作为围堰61的材料，可使用与围堰51相同的材料，例如使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、烯烃树脂、蜜胺树脂等高分子材料。虽然希望围堰61的表面具有疏液性，但如果实施CF4等离子处理等疏液处理，则已被实施亲液处理的底层的围堰51被再度疏液化，所以作为围堰61，优选使用在材质本身中预先填充了疏液成分(氟基)的材料。
由围堰61形成的开口部62与连结已被分断的源极布线42的导电层49或源电极43的形成位置对应，形成在围堰61上的开口部63与漏电极44的形成位置对应。另外，在除此以外的部分的由围堰61所包围的区域与像素电极45的形成位置对应。如果在这样形成的围堰61的开口部62、63内以及由围堰61所包围的区域内配置液体材料，则可形成连结已被分断的源极布线42的导电层49、源电极43、漏电极44和像素电极45。
然后，通过蚀刻处理来除去在基板P的整体面上形成的保护膜60。这样，如图14所示，除去了在未配置围堰61的区域上成膜的保护膜60。另外，也除去形成在格子状图形的布线上的金属保护膜47。
然后，利用上述的液滴喷出装置IJ，把包含源电极43或漏电极44等的电极材料的电极用液体材料喷出配置到围堰61的开口部62、63内。电极用液体材料可以使用与为了形成栅极布线40等所使用的布线用液体材料相同的液体材料。在向基板P喷出了电极用液体材料后，为了除去分散介质，根据需要来进行干燥处理、烧成处理。通过干燥/烧成处理，可确保导电性微粒相互之间的电接触，从而转换成导电膜。
另外，在图中，源电极43和漏电极44采用了单层膜，但这些电极也可以采用由多层构成的叠层膜。例如，可以把这些电极做成由势垒金属层、基础层、和覆盖层叠层而构成的3层构造的导电部件。势垒金属层或覆盖层可使用从镍、钛、钨、锰等中选择的一种或两种以上的金属材料来形成，基础层可使用从银、铜、铝等中选择的一种或两种以上的金属材料来形成。这些层可通过反复实施材料配置工序和中间干燥工序来顺序地形成。
这样，如图15所示，在基板P上形成了连结被分断的源极布线42的导电层49、源电极43、和漏电极44。
然后，利用激光等除去围堰61中的位于像素电极45与漏电极44的交界处的部分，并把包含像素电极45的电极材料的像素电极用液体材料喷出配置到由围堰61所包围的区域内。像素电极用液体材料是把ITO等导电性微粒分散到分散介质中的分散液。在把像素电极用液体材料喷出到基板P上之后，为了除去分散介质，进行使用闪光灯的干燥/烧成处理。通过干燥/烧成处理，确保了微粒之间的电接触，从而转换成导电膜。
这样，如图16所示，在基板P上形成了与漏电极44导通的像素电极45。
另外，在本工序中，为了使漏电极44与像素电极45导通，利用激光等除去了它们的交界处部分的围堰61，但本工序不限于此。例如，如果通过半曝光等预先降低该交界部分的围堰61的厚度，则即使不除去该部分的围堰61，也可以把像素电极用液体材料喷出配置成与漏电极44重叠。
通过以上的工序，可制造出有源矩阵基板20。如此在本实施方式中，当进行使用了液体材料的导电膜的形成时，由于使用本发明的形成方法，所以，对于各个导电膜，可获得电特性稳定的微粒烧结膜，从而能够以低成本制造出可靠性优良的有源矩阵基板。
另外，在本实施方式中，由于在形成上层侧的布线层(源电极43、漏电极44、像素电极45)之前预先使作为底层的围堰51的表面成为亲液化，所以可提高基板与液体材料的浸润性，形成均匀的膜图形。
另外，在本实施方式中，通过在基板P上形成格子状图形的布线的第1工序、形成叠层部35的第2工序、和形成像素电极45等的第3工序制造有源矩阵基板20，所以可以减少组合了干燥处理和光刻蚀刻的处理。即，由于可同时形成栅极布线40和源极布线42，所以可以减少一次组合了干燥处理和光刻蚀刻的处理。
另外，由于形成在电容线46上的叠层部35(绝缘膜31、活性层32、接触层33)被分断形成，且不与形成在交叉部56上的叠层部35接触，所以可防止流过源极布线42的电流流入到电容线46上的叠层部35中的不良现象。
即，在形成叠层部35的层中，接触层33是导电膜，而且，在交叉部56上的叠层部35(接触层33)上形成连结源极布线42的导电层49。因此，流过源极布线42的电流也流入接触层33。因此，如果电容线46上的叠层部35与交叉部56上的叠层部35接触，则如上述那样，会发生流过源极布线42的电流流入到电容线46上的叠层部35中的现象。因此，根据本发明的有源矩阵基板20，由于防止了这种不良现象，所以可发挥所希望的性能。
<电光学装置>
下面，对使用了有源矩阵基板20的作为电光装置的一例的液晶显示装置100进行说明。图17(a)是从对置基板侧观察液晶显示装置100的俯视图，图17(b)是沿着(a)的H-H’线的剖面图。
在图17的各个图中，液晶显示装置(电光学装置)100的结构是，将包括有源矩阵基板20的TFT阵列基板110与对置基板120利用作为光固化性密封部件的密封部件152贴合，并把液晶封入、保持在由该密封部件152所划分的区域内。
在密封部件152的形成区域内侧的区域内，形成有由遮光性材料构成的周边遮挡部件153。在密封部件152外侧的区域上，沿着TFT阵列基板110的一边形成有数据线驱动电路201和安装端子202，并且沿着与该一边邻接的2边形成有扫描线驱动电路204。在TFT阵列基板110的剩余的一边上设有用于连接设在图像显示区域两侧的扫描线驱动电路204相互之间的多个布线205。另外，在对置基板120的角部的至少一处上，设有用于使TFT阵列基板110与对置基板120之间构成电路导通的基板间导通部件206。
另外，也可以取代把数据线驱动电路201和扫描线驱动电路204形成在TFT阵列基板110的上面，而例如通过各向异性导电膜，以电路方式和机械方式将安装了驱动用LSI的TAB(Tape Automated Bonding)基板与形成在TFT阵列基板110的周边部的端子群连接。
在上述液晶显示装置100中，根据所使用的液晶150的种类，即，TN(Twisted Nematic)模式、C-TN法、VA方式、IPS方式模式等动作模式、或标准自模式/标准黑模式，朝向规定的方向配置相位差板、偏振片等，但在这里被省略了图示。另外，在把液晶显示装置100构成为用于进行彩色显示的情况下，在对置基板120上的与TFT阵列基板110的后述的各个像素电极相对面的区域上，形成例如红(R)、绿(G)、蓝(B)滤色器，并且一同形成保护膜。
在该液晶显示装置100中，由于有源矩阵基板20是采用上述的方法制造而成，所以可构成能够进行高品质显示、且可靠性优良的液晶装置。
另外，上述的有源矩阵基板也可以应用在液晶显示装置以外的其它电光装置中，例如有机EL(电致发光)显示装置等。有机EL显示装置是，具有把包含荧光性的无机或有机化合物的薄膜夹在阴极和阳极之间的结构，通过向上述薄膜注入电子以及空穴(hole)而使其产生激发，从而产生激发子(激子)，利用该激子复合时的发出的光(荧光/磷光)，来进行发光的元件。而且，通过把在有机EL显示元件中所使用的荧光性材料中的呈现红、绿以及蓝色的各个发光色的材料，即发光层形成材料以及形成空穴注入/电子输送层的材料做成液体材料，分别在具有上述TFT30的基板上形成图形，由此可制造成自发光型全色EL器件。在本发明中的电光学装置的范围内，也包括这样的有机EL器件。另外，在有机EL显示装置中，作为形成空穴注入/输送层形成材料或发光层形成材料的方法，也能够使用本发明的膜图形的形成方法。
另外，有源矩阵基板20也可用在PDP(等离子显示面板)、以及利用通过使电流平行于膜面流过形成在基板上的小面积的薄膜而产生电子放射的现象的表面传导型电子放射元件等。
<其它电子设备用基板>
本发明的导电膜的形成方法不限于电光学装置(有源矩阵基板)的制造，还可适用于各种电子设备用基板的制造，例如，可以效果良好地在制造构成触摸面板(坐标输入装置)的基板时的导电膜的形成工序、和各种面板的作为防静电膜的导电膜的形成工序中使用。
下面，对使用了适合触摸面板用途的柔性基板的电子设备用基板的制造方法进行说明。
图18是表示触摸面板的结构的一例的剖面结构图。图19是表示本实施方式的电子设备用基板的制造中所使用的导电膜形成装置的概要的模式图，图20是表示图19所示的导电膜形成装置所具有的液滴喷出装置的立体结构图。
<触摸面板>
图18所示的触摸面板400具有通过密封部件403粘合了由树脂材料等构成的透明柔性上部基板401和由玻璃等构成的透明下部基板402的结构，并且通过在上部基板401与下部基板402之间设置多个绝缘玻璃珠(隔离物)405，使两者离开规定的间隔。而且，上部基板401以及下部基板402的各自的对置面上，分别形成有由ITO等透明导电材料构成的上部电极406和下部电极407。
在具有上述结构的触摸面板400中，在动作时，例如在上部电极406上形成图示X轴方向的电位分布，在下部电极407上形成图示Y轴方向的电位分布。而且，在触摸面板400中的作为柔性基板的上部基板401的外面(图示中的+Z侧面)，如果使用手指或笔等指示体500进行滑动，则与指示体500接触的位置的上部基板401在按压力的作用下形成弯曲，使得在该按压位置的上部电极406与下部电极407接触而形成短路。由此，可从上部电极406和下部电极407分别取出Y轴方向、Y轴方向的坐标信息，从而能够取得由指示体500所按压的位置的平面坐标(X、Y)。
<导电膜形成装置>
图19所示的本实施方式的导电膜形成装置构成为至少具有：卷装有带状基板TP的第1卷辊101、卷取从第1卷辊101引出的带状基板TP的第2卷辊102、向带状基板TP喷出液滴的液滴喷出装置IJ2。
带状基板TP例如使用带状柔性基板，其通过把聚酰亚胺作为基材而构成。带状基板TP的形状例如为宽105mm、长200m。带状基板TP构成为其带形状的两端部位分别被卷在第1卷辊101和第2卷辊102上的“卷辊对卷辊基板”。即，从第1卷辊101被引出的带状基板TP被第2卷辊102卷取，向长度方向连续行进。在该连续行进的带状基板TP上，通过由液滴喷出装置IJ2以液滴的形式喷出(液滴喷出)液体材料，而形成规定的平面形状的导电膜。然后，把这样形成了导电膜的带状基板TP分割成规定的尺寸，由此可制成多个如图18所示的触摸面板400的上部基板401。
另外，本实施方式的导电膜形成装置具有针对由一根带状基板TP构成的卷辊对卷辊基板分别实施多道工序的多个装置。作为多道工序，例如包括图19所示的清洗工序S1、表面处理工序S2、液滴喷出工序S3、干燥工序S4、和烧成工序S5。通过这些工序，可在带状基板TP上形成布线层、或电极层、绝缘层等。
另外，在上述导电膜形成装置中，通过把带状基板TP在长度方向上进行规定长度的分割而设定大量的基板形成区域(希望区域)。而且通过使带状基板TP向各个工序的各个装置连续地移动，在带状基板TP的各个基板形成区域连续地形成布线层和绝缘层等。即，多个工序S1～S5是以流水作业的方式实施，并且利用多个装置同时或在时间上相互重叠地实施。
[液滴喷出装置]
这里，参照附图，对图20所示的液滴喷出装置IJ2进行具体的说明。图20所示的液滴喷出装置IJ2具有能够向带状基板TP高效率地喷出液滴的机构，从而能够效果良好地使用在图19所示的导电膜形成装置中。另外，在图20所示的液滴喷出装置IJ2中，对于与图1所示的液滴喷出装置IJ相同的构成要素标记相同的符号并省略对它们的说明。
液滴喷出装置IJ2由X方向驱动轴304、X方向驱动马达302、Y方向引导轴305、Y方向驱动马达303以及工件台307构成头移动机构，其使液滴喷出头301相对被定位在该工件台307上的带状基板TP进行相对的移动。另外，X方向驱动轴304是引导轴，其在液滴喷出头301的液滴喷出动作时，在相对带状基板TP的长度方向(Y方向)大致正交的方向(X方向)上支撑液滴喷出头301，并能够使液滴喷出头301进行X方向的扫描。
液滴喷出头301能够把包含微粒材料的分散液(液体材料)从喷嘴(喷出口)喷出，并以规定的间隔配置在带状基板TP上。工件台307载置由该液滴喷出装置IJ2涂布分散液的带状基板TP，其具有把带状基板TP固定在基准位置上的机构(定位机构)。另外，使用符号332a、332b表示的设在工件台307上的大致长方形区域，是用于进行液滴喷出头301的舍弃(冲洗，フラツシング)动作的喷射区域。
加热器315与上述的液滴喷出装置IJ同样，是具有闪光灯的灯式加热器，是通过基于使用了闪光灯的光照射的退火，对带状基板TP进行热处理(干燥处理或烧成处理)的装置。即，加热器315为进行热处理的装置，通过该热处理，使被喷出到带状基板TP上的液体材料中所述包含的分散介质蒸发而被除去，并且使微粒材料通过烧结而转换成导电膜。
根据本实施方式的液滴喷出装置IJ2，通过使液滴喷出头301沿着X方向驱动轴304和Y方向引导轴405移动，使液滴落在带状基板TP的所希望的区域中的任意位置上，从而可以形成液体材料的图形。而且对于1个所希望的区域形成了图形后，通过把带状基板TP向长度方向(Y方向)移动位置，可以极简单地在其他所希望的区域上形成图形。这里，所希望的区域可以相当于1个电子设备用基板(上部基板401)。因此，本实施方式对于带状基板TP的各个所希望的区域(各个电路基板区域)，可以简便且迅速地形成导电膜，从而能够高效率且大量地制造电子设备用基板。
另外，在本实施方式的导电膜形成装置中，优选构成为由第2卷辊102卷取带状基板TP，并使该带状基板TP的被液滴喷出装置IJ2涂布液体材料的面朝向内侧。另外，优选被卷在第1卷辊101上的带状基板TP的内侧面是基于液滴喷出装置IJ2的液体材料的涂布面。这样，由于带状基板TP以带状基板TP的形成了导电膜的面成为内侧的状态被卷在第2卷辊102上，所以可将上述图形保持在良好的状态。另外，由于第1卷辊101和第2卷辊102卷取带状基板TP的卷曲方向相同，所以可以减少针对带状基板TP的机械外力的作用，从而能够使带状基板TP减少变形等。
另外，在本实施方式的导电膜形成装置中，液滴喷出装置IJ2也可以构成为，具有一个或多个能够向带状基板TP的表面和背面大致同时喷出液滴的液滴喷出头301。作为这样的液滴喷出装置IJ2，可采用把带状基板TP的表面保持成垂直状态，并具有分别被配置在该带状基板TP的表面侧和背面侧的液滴喷出头301的结构。基于这样的结构，可在带状基板TP的表面和背面上同时形成导电膜，如果是触摸面板400的示例，则可同时形成上部基板401内面侧(下部基板402侧)的上部电极406、和上部基板401外面侧的防静电膜。因此，根据此结构，可进一步缩短制造时间，以及进一步降低制造成本。
<电子设备用基板的制造方法>
下面，具体说明对作为卷辊对卷辊基板的带状基板TP进行的上述多个工序。首先，把从第1卷辊101引出的带状基板TP的所希望的区域被供给到清洗工序S1(步骤S1)。作为清洗工序S1的具体例，例如可以举出对带状基板TP进行UV(紫外线)照射。另外，也可以使用水等溶剂对带状基板TP进行清洗。也可以使用超声波进行清洗，另外可以通过在常压下对带状基板TP照射等离子进行清洗。
然后，在实施了清洗工序S1后，对带状基板TP的所希望的区域进行赋予亲液性或疏液性的表面处理工序S2(步骤S2)。为了在后一步的步骤S3的液滴喷出工序中，在带状基板TP上进行利用包含微粒材料的液体材料的导电膜的形成，有效控制带状基板TP的表面针对包含微粒材料的液体材料的浸润性，上述浸润性控制可以采用参照图4所说明的导电膜形成方法中的表面处理方法来进行。即，可以采用在通过自组织化膜形成方法等使带状基板TP的表面呈疏液化之后，只对上述疏液面的一部分实施亲液化的方法。
然后，进行成为材料涂布工序的液滴喷出工序S3(步骤S3)，该工序是在实施了表面处理工序S2的带状基板TP的所希望的区域上喷出涂布包含了微粒材料的液体材料。
在该液滴喷出工序S3中的液滴喷出中，如果使用如图19所示的液滴喷出装置IJ2，则可高效率地进行。当在带状基板TP上形成布线时，在该液滴喷出工序中喷出的液体材料是含有微粒材料的液体，在本实施方式的情况下，由于是进行触摸面板用基板的导电膜形成，所以是把ITO微粒分散在分散介质中的分散液。然后，从液滴喷出头喷出上述分散液的液滴，并滴到基板上的要形成导电膜的区域。
然后，对被实施了液滴喷出工序S3的带状基板TP的所希望的区域进行干燥工序(步骤S4)。
干燥工序S4是使在液滴喷出工序S3中涂布在带状基板TP上的包含微粒材料的液体材料固化的固化工序。通过反复实施上述步骤S3和本步骤S4(也可以包含步骤S2)，可以增加膜厚，从而可以简单地形成具有所希望形状和所希望膜厚的导电膜。
作为干燥工序S4的具体例，例如有通过使被涂布在带状基板TP上的液体材料干燥而使其固化的方法，具体而言，可以应用基于加热板、电炉等的加热处理，或基于干燥空气的吹拂的干燥处理。另外，如果进行上述实施方式中所使用的基于闪光灯的光照射处理，则也可以同时进行下一道的烧成工序，从而可以将涂布在基板TP上的液体材料迅速地转换成导电膜(ITO膜)。
然后，对于带状基板TP的所希望的区域，对通过干燥处理而获得的干燥膜进行烧成工序S5(步骤S5)。该烧成工序S5是通过对在液滴喷出工序S3被涂敷，然后被实施了干燥处理的干燥膜进行烧成而形成具有所希望的薄膜电阻的导电膜的工序。通过烧成工序S5，可确保带状基板TP上的形成干燥膜的微粒之间的电接触，从而转换成导电膜。
烧成工序S5与参照图2和图4说明的上述实施方式一样，是使用了闪光灯的光照射处理工序，闪光灯的光照射条件是，光照射能量为1～50J/cm2的程度，光照射时间为1μ秒～数m秒的程度。另外，本实施方式的烧成工序S5虽然通常也是在大气中进行，但根据需要，可以在氮、氩、氦等惰性气体气氛中进行。
通过该烧成处理，完全除去了包含在干燥膜中的分散介质，而且也除去了微粒材料表面的包覆材料等，由此，使微粒材料凝集，而在带状基板TP上形成电接触的导电膜。在本实施方式的导电膜形成装置中，也能够获得随着时间的推移薄膜电阻几乎没有变化而具备了稳定的电特性的导电膜。认为这是因为，由于本实施方式的导电膜形成装置也是通过使用闪光灯进行瞬间的加热来进行液体材料的干燥/烧成，所以利用光能的辅助作用可恢复微粒表面的结晶性，而且利用光能可促进微粒之间的缩颈或熔接，通过干燥/烧成工序，可在微粒之间形成稳定的导通状态。
由此，根据本实施方式，采用液滴喷出方式在构成卷辊对卷辊基板的带状基板TP上形成导电膜，所以能够高效率且大量地制造具有导电膜的电子设备用基板。即，根据本实施方式，在制造时，通过将大量的成为板状基板的1卷带状基板TP的所希望的区域定位在液滴喷出装置IJ2的所希望的位置上，可以在该所希望的区域上形成具有所希望的平面形状的导电膜。因此，在由液滴喷出装置IJ2在一个所希望的区域上形成了图形后，通过相对液滴喷出装置而移动带状基板TP，可以极其简单地在带状基板TP的其它的所希望的区域上形成导电膜。由此，本实施方式能够简便且迅速地在构成卷辊对卷辊基板的带状基板TP的各个所希望的区域上形成导电膜，从而可以高效率地大量制造电子设备用基板。
另外，根据本实施方式，构成卷辊对卷辊基板的带状基板TP从第1卷辊101被引出到被卷取到第2卷辊102上，被实施了包括材料配置工序的多道工序。由此，只需利用第2卷辊102卷取带状基板TP的一端侧，便能够使带状基板TP从实施清洗工序S1的装置向接下来的实施表面处理工序S2的装置，以及向实施再下一道的工序的装置移动。因此，根据本实施方式，可以简化使带状基板TP向各个工序的各个装置移动的输送机构和定位机构，可以减小制造装置的设置空间，从而可以降低大量生产等中的制造成本。
另外，本实施方式的导电膜形成装置以及使用该装置的导电膜形成方法，有效上述多个工序中的各个工序的所需时间大致相同。这样，可并行同步地实施各个工序，从而可以提高制造速度，并且可提高各个工序的各个装置的利用效率。特别上在本实施方式的导电膜形成装置中，对于以往在处理时需要数小时的烧成工序，由于采用了能够在仅数秒内完成烧成处理的使用了闪光灯的光照射处理，所以对于上述多个工序中的所需时间的均匀化极为有利，从而可容易地实现导电膜形成工序的高效率化。
<电子设备>
下面，对本发明的电子设备的具体例进行说明。
图21(a)是表示移动电话机的一例的立体图。符号600表示移动电话机主体，601表示具有上述实施方式的液晶显示装置100的显示部。
图21(b)是表示文字处理机、个人计算机等便携型信息处理装置的一例的立体图。符号700表示信息处理装置，701表示键盘等输入部，703表示信息处理装置主体，702表示具有上述实施方式的液晶显示装置100的显示部。
图21(c)是表示手表型电子设备的一例的立体图。符号800表示手表主体，801表示具有上述实施方式的液晶显示装置100的显示部。
这样，图21(a)～(c)所示的电子设备，由于具有上述实施方式的液晶显示装置100，所以通过在电极部件等中使用电特性的稳定性优良的导电膜，可成为高可靠性的电子设备。另外，上述实施方式的制造方法也适用于电视或监视器等的大型液晶面板。
另外，本实施方式的电子设备是具有液晶显示装置100的设备，但也可以是具有有机电致发光显示装置、等离子型显示装置等其它电光学装置的电子设备。
以上，参照附图，结合最佳的实施方式对本发明进行了说明，但很明显，本发明不限于以上的实施方式，。在上述的示例中所说明的各个构成部件的各种形状或组合等只是一个示例，在不超出本发明的主导思想的范围内，根据设计要求等可进行各种变更。

Claims (8)

1.一种导电膜的形成方法，包括：
将包含微粒材料的液体材料配置在基体上的工序；和
通过使用了闪光灯的光照射，对所述基体上的液体材料进行烧成，来形成导电膜的工序。
2.根据权利要求1所述的导电膜的形成方法，其特征在于，所述微粒材料是，块状时具有900℃以上的融点，粒径为10～150nm的融点为255℃以上的导电材料的微粒。
3.根据权利要求1或2所述的导电膜的形成方法，其特征在于，所述微粒材料是透明导电材料的微粒。
4.根据权利要求3所述的导电膜的形成方法，其特征在于，所述透明导电材料是从铟锡氧化物、氧化锡、氧化铟、铟锌氧化物、含卤素氧化锡中选择出的一种以上的金属氧化物。
5.根据权利要求1或2所述的导电膜的形成方法，其特征在于，所述微粒材料是从铜、镍、锰、钛、钽、钨、钼中选择出的一种以上的金属微粒材料。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的导电膜的形成方法，其特征在于，通过使用了液滴喷出装置的液滴喷出法，将所述液体材料配置在所述基体上。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的导电膜的形成方法，其特征在于，通过利用了毛细管现象的CAP涂敷法，将所述液体材料配置在所述基体上。
8.一种电子设备的制造方法，其特征在于，包括使用了权利要求1至7中任意一项所述的形成方法的导电膜形成工序。
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