JP2007075676A - 層形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液滴吐出装置を用いて良好なべた状パターンを形成すること。
【解決手段】 複数のノズルを備えたヘッドに対して、表面を第１の方向に相対移動させながら前記複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置が用いられる場合に、層形成方法は、前記表面上の２つの基準領域のそれぞれに第１の液滴をそれぞれ配置して、前記２つの基準領域に対応して孤立した２つのパターンを設ける第１の工程と、前記２つのパターンを固定する第２の工程と、前記第２の工程の後で、前記表面を親液化する第３の工程と、前記第３の工程の後で、前記２つの基準領域の間に第２の液滴を配置して、前記２つのパターンを繋げる第４の工程と、を包含している。
【選択図】 図７

Description

本発明は、インクジェットプロセスによる層形成方法に関する。

液滴吐出装置を用いて線状パターンを形成することが知られている（特許文献１）。

特開２００５−３４８３７号公報

インクジェットプロセスは、液滴吐出装置を用いて機能液と呼ばれる液状材料を物体表面に配置する工程を含んでいる。この液滴吐出装置は、通常、機能液を液滴として吐出するヘッドと、対象となる表面に対してそのヘッドを２次元的に相対移動させる機構と、を備えており、このような構成のおかげで表面の任意の位置に、機能液からなる液滴を配置できる。

このようなインクジェットプロセスを利用して、１つの液滴が濡れ拡がる面積よりも大きい面積を有する表面を機能液で隙間無く覆う場合には、その表面上で、濡れ拡がる範囲が互いに重なるように複数の液滴を配置する。そうすれば、その表面を隙間無く覆うパターンが得られる。ところが、その表面が機能液に対して撥液性を有している場合には、表面と液滴とが引き合う力よりも、互いに接する液滴同士が表面張力によって引き合う力の方が強いので、機能液が局所的に集中し得る。このような集中が生じると、表面が機能液で均一に覆れないし、最悪の場合には、表面の一部が機能液の欠如のために露出してしまう。

また、液滴吐出装置におけるヘッドには、複数のノズルが設けられている。そして、これら複数のノズルから吐出される液滴のそれぞれの飛行経路は、製造誤差によって、ノズル間でばらついていることがある。ここで、液滴吐出装置を用いてべた状パターンを設ける場合には、走査方向に直交する方向での飛行経路のばらつきが、べた状パターンの形成の成否に影響を及ぼすことがある。

本発明は上記課題を鑑みてなされ、その目的の一つは、液滴吐出装置を用いて良好なべた状パターンを形成できる方法を提供することである。

本発明の層形成方法によれば、複数のノズルを備えたヘッドに対して、表面を第１の方向に相対移動させながら前記複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置が用いられる。そして、上記層形成方法は、前記表面上の２つの基準領域のそれぞれに第１の液滴をそれぞれ配置して、前記２つの基準領域に対応して孤立した２つのパターンを設ける第１の工程と、前記２つのパターンを固定する第２の工程と、前記第２の工程の後で、前記表面を親液化する第３の工程と、前記第３の工程の後で、前記２つの基準領域の間に第２の液滴を配置して、前記２つのパターンを繋げる第４の工程と、を包含している。なお、ある態様では、前記第３の工程は固定された前記２つのパターンのそれぞれ上に第３の液滴をそれぞれ配置する工程を含んでいてもよい。また、他の態様では、前記第３の工程は、前記表面に紫外線を照射する工程、または前記表面をプラズマに曝す工程を含んでいてもよい。

上記特徴によれば、第１の液滴が表面に対して固定される。このため、たとえ表面が第１の液滴に対して撥液性を有していても、第２の液滴および第３の液滴が第１の液滴に重なる際に第１の液滴が移動しない。

本発明の他の態様では、上記層形成方法は、前記第４の工程の後で、繋げられた前記パターンを活性化させる第５の工程をさらに包含している。

上記特徴によれば、液滴の配置によって生じるパターンから最終的に得られる層に穴の生じる可能性が少ない。

なお、上記層形成方法において、前記第２の液滴の１つあたりの体積と、前記第３の液滴の１つあたりの体積と、の少なくとも１つは、前記第１の液滴の１つあたりの体積と異なっていてもよい。

本発明の層形成方法によれば、複数のノズルを備えたヘッドに対して、表面を第１の方向に相対移動させながら前記複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置が用いられる。上記層形成方法は、前記表面上で前記第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向とで決まるアレイ状に並んだ複数の基準領域のそれぞれに第１の液滴を配置して、前記複数の基準領域に対応してそれぞれ孤立した複数のパターンを設ける第１の工程と、前記複数のパターンを固定させる第２の工程と、前記第２の工程の後で前記第２の方向に並んだ複数の前記基準領域のそれぞれの間に第２の液滴を配置して、前記複数のパターンを前記第２の方向に繋げる第３の工程と、前記第３の工程の後で前記第１の方向に並んだ複数の前記基準領域のそれぞれの間に第３の液滴を配置して、前記複数のパターンを前記第１の方向に繋げる第４の工程と、前記第４の工程の後で前記第１の方向と前記第２の方向との合成方向に並んだ前記複数の基準領域のそれぞれの間に第４の液滴を配置する第５の工程と、を包含している。

上記特徴によれば、複数のパターンのそれぞれがそれぞれの基準領域に対して固定される。この結果、たとえ表面が第１の液滴に対して撥液性を有していても、第２の液滴および第３の液滴が第１の液滴に重なる際に第１の液滴が移動しない。

好ましくは、上記層形成方法が、前記第２の工程と前記第３の工程との間で前記表面を親液化する第６の工程をさらに包含している。ここで、前記第６の工程は前記複数のパターンのそれぞれ上に第５の液滴をそれぞれ配置する工程を含んでいてもよい。または、前記第６の工程は、前記表面に紫外線を照射する工程、または前記表面をプラズマに曝す工程を含んでいてもよい。

上記特徴によって得られる効果の一つは、既に形成された複数のパターンに第２の液滴が重なっても、第２の液滴が複数のパターン側に引き寄せられないことである。

本発明の他の態様では、上記層形成方法が、前記第５の工程の後で前記パターンを活性化させる第７の工程をさらに包含している。

上記特徴によれば、液滴の配置によって生じるパターンから最終的に得られる層に穴の生じる可能性が少ない。

なお、上記層形成方法において、前記第２の液滴の１つあたりの体積と、前記第３の液滴の１つあたりの体積と、前記第４の液滴の１つあたりの体積と、前記第５の液滴の１つあたりの体積と、の少なくとも１つは、前記第１の液滴の１つのあたりの体積と異なっていてもよい。

以下では、本実施形態の層形成方法を説明する前に、層形成方法において用いられる液滴吐出装置について、構成と機能とを説明する。

（１．液滴吐出装置の全体構成）
図１に示す液滴吐出装置１００は、基本的にはインクジェット装置である。より具体的には、液滴吐出装置１００は、機能液１１１を保持するタンク１０１と、チューブ１１０と、グランドステージＧＳと、吐出ヘッド部１０３と、ステージ１０６と、第１位置制御装置１０４と、第２位置制御装置１０８と、制御部１１２と、支持部１０４ａと、を備えている。

吐出ヘッド部１０３は、ヘッド１１４（図２）を保持している。このヘッド１１４は、制御部１１２からの信号に応じて、機能液１１１の液滴を吐出する。なお、吐出ヘッド部１０３におけるヘッド１１４は、チューブ１１０によってタンク１０１に連結されており、このため、タンク１０１からヘッド１１４に機能液１１１が供給される。

ステージ１０６は基板１０Ａを固定するための平面を有している。さらにステージ１０６は、吸引力を用いて基板１０Ａの位置を固定する機能も有する。ここで、後述するように、基板１０Ａはポリイミドからなるフレキシブル基板であり、その形状はテープ状である。また、基板１０Ａの両端は、図示しない一対のリールに固定されている。

第１位置制御装置１０４は、支持部１０４ａによって、グランドステージＧＳから所定の高さの位置に固定されている。この第１位置制御装置１０４は、制御部１１２からの信号に応じて、吐出ヘッド部１０３をＸ軸方向と、Ｘ軸方向に直交するＺ軸方向と、に沿って移動させる機能を有する。さらに、第１位置制御装置１０４は、Ｚ軸に平行な軸の回りで吐出ヘッド部１０３を回転させる機能も有する。ここで、本実施形態では、Ｚ軸方向は、鉛直方向（つまり重力加速度の方向）に平行な方向である。

第２位置制御装置１０８は、制御部１１２からの信号に応じて、ステージ１０６をグランドステージＧＳ上でＹ軸方向に移動させる。ここで、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の双方と直交する方向である。

上記のような機能を有する第１位置制御装置１０４の構成と第２位置制御装置１０８の構成とは、リニアモータやサーボモータを利用した公知のＸＹロボットを用いて実現できる。このため、ここでは、それらの詳細な構成の説明を省略する。なお、本明細書では、第１位置制御装置１０４および第２位置制御装置１０８を、「ロボット」または「走査部」とも表記する。

さて上述のように、第１位置制御装置１０４によって、吐出ヘッド部１０３はＸ軸方向に移動する。そして、第２位置制御装置１０８によって、基板１０Ａはステージ１０６と共にＹ軸方向に移動する。これらの結果、基板１０Ａに対するヘッド１１４の相対位置が変わる。より具体的には、これらの動作によって、吐出ヘッド部１０３、ヘッド１１４、またはノズル１１８（図２）は、基板１０Ａに対して、Ｚ軸方向に所定の距離を保ちながら、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に相対的に移動、すなわち相対的に走査する。「相対移動」または「相対走査」とは、機能液１１１を吐出する側と、吐出された機能液１１１が着弾する側の少なくとも一方を他方に対して相対移動することを意味する。

ここで、本実施形態では、Ｙ軸方向が「走査方向」である。「走査方向」は、ヘッド１１４およびステージ１０６の少なくとも一方が他方に対して相対移動する方向であって、後述の「ノズル列方向ＮＤ（図２）」とは異なる方向として定義される。なお、この定義によれば、ノズル列方向ＮＤの向きと上述の走査部の構成とによっては、Ｘ軸方向が「走査方向」になり得るし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれが「走査方向」になることもある。

制御部１１２は、機能液１１１の液滴Ｄ（図３）を吐出すべき相対位置を表す吐出データを外部情報処理装置から受け取るように構成されている。制御部１１２は、受け取った吐出データを内部の記憶装置に格納するとともに、格納された吐出データに応じて、第１位置制御装置１０４と、第２位置制御装置１０８と、ヘッド１１４と、を制御する。本実施形態では、吐出データはビットマップデータの形態を有している。

上記構成を有する液滴吐出装置１００は、吐出データに応じて、ヘッド１１４のノズル１１８（図２）を基板１０Ａに対して相対移動させるとともに、基板１０Ａに向けてノズル１１８から機能液１１１を吐出する。なお、液滴吐出装置１００によるヘッド１１４の相対移動と、ヘッド１１４からの機能液１１１の吐出と、をまとめて「吐出走査」と表記することもある。

（Ｂ．ヘッド）
図２に示すヘッド１１４は、吐出ヘッド部１０３が有する複数のヘッド１１４の一つである。図２は、ステージ１０６側からヘッド１１４を眺めた図であり、ヘッド１１４の底面を示している。ヘッド１１４は、Ｘ軸方向に延びるノズル列１１６を有している。ノズル列１１６は、Ｘ軸方向にほぼ均等に並んだ複数のノズル１１８からなる。これら複数のノズル１１８は、Ｘ軸方向のノズルピッチＨＸＰが約７０μｍとなるように配置されている。ここで、「Ｘ軸方向のノズルピッチＨＸＰ」は、ヘッド１１４におけるノズル１１８のすべてを、Ｘ軸方向に直交する方向からＸ軸上に射像して得られた複数のノズル像間のピッチに相当する。

ここで、ノズル列１１６が延びる方向を「ノズル列方向ＮＤ」と表記する。本実施形態のノズル列方向ＮＤは、Ｘ軸方向に平行であり、このためＹ軸方向に直交する。ただし、他の実施形態では、ノズル列方向ＮＤはＸ軸方向ともＹ軸方向とも異なり得る。また、ノズル列１１６におけるノズル１１８の数は１８０個である。ただし、１つのヘッド１１４におけるノズル１１８の数は、１８０個に限定されない。例えば、１つのヘッド１１４に３６０個のノズルが設けられていてもよい。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、それぞれのヘッド１１４は、インクジェットヘッドである。より具体的には、それぞれのヘッド１１４は、振動板１２６と、複数のノズルが設けられたノズルプレート１２８と、液たまり１２９と、複数の隔壁１２２と、複数のキャビティ１２０と、複数の振動子１２４と、を備えている。液たまり１２９は、振動板１２６と、ノズルプレート１２８と、の間に位置していて、液たまり１２９には、タンク１０１（図１）から孔１３１を介して供給される機能液１１１が常に充填される。

また、複数の隔壁１２２は、振動板１２６と、ノズルプレート１２８と、の間に位置している。そして、１対の隔壁１２２と、振動板１２６と、ノズルプレート１２８と、によって囲まれた部分がキャビティ１２０である。キャビティ１２０はノズル１１８に対応して設けられているため、キャビティ１２０の数とノズル１１８の数とは同じである。キャビティ１２０には、１対の隔壁１２２間に位置する供給口１３０を介して、液たまり１２９から機能液１１１が供給される。

振動子１２４は、それぞれのキャビティ１２０に対応するように振動板１２６上に位置する。図３（ｂ）に示すように、振動子１２４は、ピエゾ素子１２４Ｃと、ピエゾ素子１２４Ｃを挟む１対の電極１２４Ａ，１２４Ｂと、を含む。そして、この１対の電極１２４Ａ，１２４Ｂの間に駆動電圧を与えることで、対応するノズル１１８から機能液１１１が吐出される。なお、ノズル１１８からＺ軸方向に機能液１１１が吐出されるように、ノズル１１８の形状が調整されている。

本明細書では、１つのノズル１１８と、ノズル１１８に対応するキャビティ１２０と、キャビティ１２０に対応する振動子１２４と、を含んだ部分を「吐出部１２７」と表記することもある。この表記によれば、１つのヘッド１１４は、ノズル１１８の数と同じ数の吐出部１２７を有する。吐出部１２７は、ピエゾ素子の代わりに電気熱変換素子を有してもよい。つまり、吐出部１２７は、電気熱変換素子による材料の熱膨張を利用して機能液１１１を吐出する構成を有していてもよい。

（Ｃ．制御部）
次に、図４を参照しながら、制御部１１２の構成を説明する。制御部１１２は、入力バッファメモリ２００と、記憶装置２０２と、処理部２０４と、走査駆動部２０６と、ヘッド駆動部２０８と、を備えている。これら入力バッファメモリ２００と、処理部２０４と、記憶装置２０２と、走査駆動部２０６と、ヘッド駆動部２０８とは、図示しないバスによって相互に通信可能に接続されている。また、走査駆動部２０６は、第１位置制御装置１０４および第２位置制御装置１０８と相互に通信可能に接続されている。同様にヘッド駆動部２０８は、複数のヘッド１１４のそれぞれと相互に通信可能に接続されている。

入力バッファメモリ２００は、液滴吐出装置１００の外部に位置するコンピュータ（不図示）から、機能液１１１の液滴Ｄを吐出するための吐出データを受け取る。入力バッファメモリ２００は、吐出データを処理部２０４に供給し、処理部２０４は吐出データを記憶装置２０２に格納する。図４では、記憶装置２０２はＲＡＭである。

処理部２０４は、記憶装置２０２内の吐出データに基づいて、基板１０Ａに対するノズル１１８の相対位置を示すデータを走査駆動部２０６に与える。走査駆動部２０６はこのデータと、後述する吐出周期ＥＰ（図５（ｂ））と、に応じたステージ駆動信号を第２位置制御装置１０８に与える。この結果、基板１０Ａに対してヘッド１１４が相対走査する。一方、処理部２０４は、記憶装置２０２に記憶された吐出データに基づいて、選択信号ＳＣ（ｉ）（図５（ｂ））をヘッド駆動部２０８に与える。そうすると、ヘッド１１４における対応するノズル１１８から、機能液１１１の液滴Ｄが吐出される。

制御部１１２は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、外部インターフェース部と、それらを相互に通信可能に接続するバスと、を含んだコンピュータである。したがって、制御部１１２の上記機能は、ＲＯＭまたはＲＡＭに格納されたソフトウェアプログラムがＣＰＵによって実行されることで実現される。もちろん、制御部１１２は、専用の回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。

次に、図５（ａ）および（ｂ）を参照しながら、制御部１１２におけるヘッド駆動部２０８の構成と機能を説明する。

図５（ａ）に示すように、ヘッド駆動部２０８は、１つの駆動信号生成部２０３と、複数のアナログスイッチＡＳと、を有する。図５（ｂ）に示すように、駆動信号生成部２０３は駆動信号ＤＳを生成する。駆動信号ＤＳの電位は、基準電位Ｌに対して時間的に変化する。具体的には、駆動信号ＤＳは、吐出周期ＥＰで繰り返される複数の吐出波形Ｐを含む。ここで、吐出波形Ｐは、ノズル１１８から１つの液滴Ｄを吐出するために、対応する振動子１２４（図３）に印加されるべき駆動電圧の波形に対応する。

駆動信号ＤＳは、アナログスイッチＡＳのそれぞれの入力端子に供給される。ここで、アナログスイッチＡＳのそれぞれは、吐出部１２７のそれぞれに対応して設けられている。

処理部２０４（図４）は、ノズル１１８のオン・オフを表す選択信号ＳＣ（ｉ）を、アナログスイッチＡＳのそれぞれに与える。ここで、選択信号ＳＣ（ｉ）は、アナログスイッチＡＳ毎に独立にハイレベルおよびローレベルのどちらかの状態を取り得る。一方、アナログスイッチＡＳは、駆動信号ＤＳと選択信号ＳＣ（ｉ）とに応じて、振動子１２４の電極１２４Ａに吐出信号ＥＳ（ｉ）を供給する。具体的には、選択信号ＳＣ（ｉ）がハイレベルの場合には、アナログスイッチＡＳは電極１２４Ａに吐出信号ＥＳ（ｉ）として駆動信号ＤＳを伝播する。一方、選択信号ＳＣ（ｉ）がローレベルの場合には、アナログスイッチＡＳが出力する吐出信号ＥＳ（ｉ）の電位は基準電位Ｌとなる。振動子１２４の電極１２４Ａに駆動信号ＤＳが与えられると、その振動子１２４に対応するノズル１１８から機能液１１１が吐出される。なお、それぞれの振動子１２４の電極１２４Ｂには基準電位Ｌが与えられている。

図５（ｂ）に示す例では、２つの吐出信号ＥＳ（１）、ＥＳ（２）のそれぞれにおいて、吐出周期ＥＰの２倍の周期２ＥＰで吐出波形Ｐが現れるように、２つの選択信号ＳＣ（１）、ＳＣ（２）のそれぞれにおいてハイレベルの期間とローレベルの期間とが設定されている。これによって、対応する２つのノズル１１８のそれぞれから、周期２ＥＰで機能液１１１が吐出される。ここで、これら２つのノズル１１８に対応する振動子１２４のそれぞれには、共通の駆動信号生成部２０３からの共通の駆動信号ＤＳが与えられている。このため、２つのノズル１１８からほぼ同じタイミングで機能液１１１が吐出される。なお、図５（ｂ）における吐出信号ＥＳ（３）には、なんら駆動波形Ｐが現れないように、対応する選択信号ＳＣ（３）はローレベルに維持されている。

以上の構成によって、液滴吐出装置１００は、制御部１１２に与えられた吐出データに応じて、基板１０Ａの表面に機能液１１１からなる液滴Ｄを配置する。

（Ｄ．層形成方法）
本実施形態の層形成方法を具体的に説明する。以下で説明する層形成方法によれば、基板１０Ａの表面（図６）に液滴Ｄが配置されて、べた状パターン７（図１４）が設けられる。さらに、べた状パターン７が活性化されて最終的にべた状の導電層８（図１５）が得られる。ここで、層形成方法において液滴Ｄを配置する工程は、上述の液滴吐出装置１００によって実行される。

（１．ブロック）
まず、図６に示すように、基板１０Ａの表面のうち、少なくとも導電層８（図１５）が形成される範囲に、仮想的な複数のブロック１を対応付ける。これら複数のブロック１は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで決まるアレイ状に並んでいる。ここでは、複数のブロック１のそれぞれのＸ軸方向に沿った長さはそれぞれ１１μｍであり、Ｙ軸方向に沿った長さはそれぞれ１５μｍである。なお、以下では、導電層８が形成されるべき範囲を「層形成範囲」とも表記する。

複数のブロック１のそれぞれは、液滴Ｄが配置され得る領域である。本実施形態では、ある１つのブロック１に液滴Ｄが配置される場合には、そのブロック１の中心と、配置される液滴Ｄの中心とがほぼ一致するように、液滴Ｄが配置される。ここで、複数のブロック１のＸ軸方向のピッチは、Ｘ軸方向に隣合う２つの液滴Ｄの最小中心間距離に対応する。同様に、複数のブロック１のＹ軸方向のピッチは、Ｙ軸方向に隣合う２つの液滴Ｄの最小中心間距離に対応する。なお、図６では、説明の便宜上、１４４個（１２×１２）のブロック１が描かれているが、実際のブロック１の数はこの数に限定されない。

さて、４ブロック×４ブロックで決まる１６個のブロック１の集合ごとに、ブロック群１Ｇが定義されている。そして、１つのブロック群１Ｇにおける１６個のブロック１のそれぞれを識別する目的で、それら１６個のブロック１のそれぞれは、文字「Ｃ」と２桁のサフィックスとからなる符号（例えばＣ１１）で表記されている。ここで、サフィックスの右側の数値はブロック群１ＧにおけるＹ軸方向に沿った位置を表しており、１から４までの整数である。一方、サフィックスの左側の数値はブロック群１ＧにおけるＸ軸方向の位置を表しており、１から４までの整数である。

そして、複数のＣ１１に着目すると、基板１０Ａの表面上では、複数のＣ１１が、Ｘ軸方向およびＹ軸方向で決まるアレイ状に並んでいる。つまり、複数のＣ１１はアレイを構成している。具体的には、複数のＣ１１が、Ｘ軸方向にも、Ｙ軸方向にも、それらの合成方向Ｕにも、周期的に位置している。本実施形態では、Ｘ軸方向に隣合う任意の２つのＣ１１の中心間の距離は、いずれも４４．０μｍである。また、Ｙ軸方向に隣合う任意の２つのＣ１１の中心間の距離は、いずれも６０．０μｍである。さらに、Ｘ軸方向とＹ軸方向との合成方向Ｕに隣合う任意の２つのＣ１１の中心間距離は、いずれも７４．４μｍである。なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向との合成方向Ｕは、ブロック１の対角線の方向である。

複数のＣ３１も、複数のＣ１１と同様に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向で決まるアレイ状に並んでいる。他の種類のブロック１（つまりＣ１３，Ｃ３３）も、Ｃ１１と同様である。要するに、層形成範囲は、複数のＣ１１からなるアレイと、複数のＣ３１からなるアレイと、複数のＣ１３からなるアレイと、複数のＣ３３からなるアレイと、を含んでいる。

（２．機能液）
ここで、導電層８を設ける工程は、機能液１１１の液滴Ｄを配置する工程を含んでいる。「機能液」とは、液滴吐出装置１００のノズル１１８から液滴Ｄとして吐出され得る粘度を有する液状材料をいう。「機能液」が水性であると油性であるとを問わない。ノズル１１８から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。「機能液」の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度が１ｍＰａ・ｓ以上である場合には、「機能液」の液滴Ｄを吐出する際にノズル１１８の周辺部が「機能液」で汚染されにくい。一方、粘度が５０ｍＰａ・ｓ以下である場合は、ノズル１１８における目詰まり頻度が小さく、このため円滑な液滴Ｄの吐出を実現できる。

本実施形態の機能液１１１は、分散媒と、導電材料としての銀と、を含有する。ここで、機能液１１１における銀は、銀粒子の形態をしており、その銀粒子の平均粒径は１０ｎｍ程度である。そして、機能液において、銀粒子はコーティング剤で被覆されていて、コーティング剤で被覆された銀粒子は、分散媒中に安定して分散されている。なお、平均粒径が１ｎｍ程度から数１００ｎｍまでの粒子は、「ナノ粒子」とも表記される。この表記によれば、機能液は銀のナノ粒子を含んでいる。

分散媒（または溶媒）としては、銀粒子などの導電性微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、導電性微粒子の分散性と分散液の安定性、またインクジェットプロセスへの適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。

また、上述のコーティング剤は、銀原子に配位可能な化合物である。コーティング剤としては、アミン、アルコール、チオールなどが知られている。より具体的には、コーティング剤として、２−メチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、ジエチルメチルアミン、２−ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミンなどのアミン化合物、アルキルアミン類、エチレンジアミン、アルキルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、アルキルチオール類、エタンジチオールなどがある。コーティング剤で被覆された銀のナノ粒子は、分散媒中でより安定して分散され得る。

（３．液滴の配置順序）
以下では、図７の右上のブロック１を基準にして９ブロック×９ブロックに対応する層形成範囲に、Ｘ軸方向にもＹ軸方向にも合成方向Ｕにも連続したべた状パターンを設ける。ここでの「べた状パターン」とは、後述する活性化工程を経て、導電層８になる層である。なお、配置された液滴は表面上で若干濡れ拡がるので、９ブロック×９ブロックに対応する層形成範囲の面積は、９ブロック×９ブロックの面積よりもやや大きい。

もちろん、他の実施形態では層形成範囲が、９ブロック×９ブロック以外に対応してもよい。例えば、層形成範囲が、１００ブロック×１００ブロックに対応する範囲であってもよいし、１ブロック×５ブロックに対応する範囲であってもよい。ただし、層形成範囲は、１）Ｃ１１を含むロウまたはカラムが層形成範囲の最も外側に対応し、および／または、２）Ｃ１１が層形成範囲の隅に対応するように、設定される。なお、ここでの「ロウ」とは、Ｘ軸方向に一列に並んだブロック１の集合を意味し、「カラム」とは、Ｙ軸方向に一列に並んだブロック１の集合を意味する。

図７を参照しながら、層形成範囲に液滴Ｄを配置する工程を説明する。ここで、複数のブロック群１Ｇ（図６）のいずれにおいても、液滴Ｄを配置させる順番は同じである。具体的には、図７に示すように、複数のブロック群１Ｇのそれぞれにおいて、液滴Ｄを配置する順番は、Ｃ１１、Ｃ３１，Ｃ１３，Ｃ３３の順番である。

ただし、図７の左上に位置するブロック群１Ｇと、左中央に位置するブロック群１Ｇと、において、Ｃ１１，Ｃ１３は層形成範囲に対応するが、Ｃ３１，Ｃ３３は層形成範囲に対応しない。このため、これらのブロック群１Ｇでは、Ｃ３１，Ｃ３３への液滴の配置はスキップされる。同様に、図７の左下のブロック群１Ｇにおいて、Ｃ１１は層形成範囲に対応するが、Ｃ３１，Ｃ１３，Ｃ３３は層形成範囲に対応しない。このため、このブロック群１Ｇについては、Ｃ３１，Ｃ１３，Ｃ３３への液滴の配置がスキップされる。さらに、図７の中央下に位置するブロック群１Ｇと、右下に位置するブロック群１Ｇと、において、Ｃ１１，Ｃ３１は層形成範囲に対応するが、Ｃ１３，Ｃ３３は層形成範囲に対応しない。このため、これらのブロック群１Ｇについては、Ｃ１３，Ｃ３３への液滴の配置がスキップされる。

（３Ａ．基本ドットの配置工程）
まず、配置された液滴Ｄが走査方向に直交する方向（Ｘ軸方向）に繋がってライン状パターン５（図１０）が得られるように、ブロック１の大きさと、ブロック群１Ｇに含まれるブロック１の数と、液滴Ｄの着弾径と、の少なくとも１つを調整する。本実施形態ではこの調整の結果、上述のように、ブロック１の大きさが１１μｍ×１５μｍの大きさに設定されており、１つのブロック群１Ｇに含まれるブロック１の数が１６個に設定されている。

このようなブロック１およびブロック群１Ｇに対して、液滴Ｄの着弾径を３０μｍに設定する。着弾径とは、基板１０Ａに配置された液滴Ｄが基板１０Ａ上で濡れ拡がる範囲の直径とも言える。ここで、ノズル１１８から吐出された直後の液滴Ｄの形状は、吐出方向に関してほぼ軸対称なので、基板１０Ａに着弾後の液滴Ｄの範囲の形状はほぼ円形になる。本明細書では、基板１０Ａ上に着弾した液滴Ｄまたは液滴Ｄの範囲を「ドット」とも表記する。

次に、図８に示すように、層形成範囲内の複数のＣ１１のそれぞれに、１つの液滴Ｄをそれぞれ配置する。つまり、複数のブロック群１Ｇのそれぞれにおいて、四隅に対応する４つのブロック１の１つに、液滴Ｄを配置する。この際に、Ｃ１１の中心に液滴Ｄの中心が位置するように、液滴Ｄを配置する。なお、１つのブロック群１Ｇに対応する範囲において、最初に配置された液滴Ｄを「基本ドット」とも表記する。

Ｃ１１に液滴Ｄを配置する工程のより詳細は、以下の通りである。

本実施形態では、ノズル列１１６における複数のノズル１１８を利用して、層形成範囲内のＣ１１のすべてに液滴Ｄを配置する。より具体的には、ある１つのノズル１１８のＸ座標と、ある１つのカラムにおけるＣ１１のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をステージ１０６に対して位置決めする。例えば、再び図６を参照すると、紙面の最も右のノズル１１８のＸ座標と、最も右のカラムのＣ１１のＸ座標と、を一致させる。そして、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動する。そうすると、そのカラムにおける複数のＣ１１のそれぞれに、その１つのノズル１１８が対面する。そこで、適切なタイミングでノズル１１８から液滴Ｄを吐出すると、そのカラムにおける複数のＣ１１に液滴Ｄが配置される。なお、ここでの「カラム」とは、走査方向（Ｙ軸方向）に一列に並んだブロック１の集合のことである。

次に、他の１つのノズル１１８のＸ座標と、他のカラムにおけるＣ１１のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をＸ軸方向に相対移動する。例えば、図６の右から２番目のノズル１１８のＸ座標と、左から４番目のカラムのＣ１１のＸ座標と、を一致させる（図６ではそれらはまだ一致していない）。そして、先のカラムと同様に、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させる。そうすると、そのカラムにおける複数のＣ１１のそれぞれに、その１つのノズル１１８が対面する。そこで、適切なタイミングでノズル１１８から液滴Ｄを吐出すると、そのカラムにおける複数のＣ１１に液滴Ｄが配置される。

以上の説明から明らかなように、Ｃ１１に液滴Ｄを配置する際に、Ｃ１１からなるアレイにおいて、同じカラムに属する複数のＣ１１のすべてに、同じノズル１１８が割り当てられる。しかしながら、カラムが変われば、割り当てられるノズル１１８が変わり得る。

図８に戻ると、上述のように、液滴Ｄの着弾径が３０μｍなので、Ｃ１１に液滴Ｄが配置されると、Ｃ１１の中心から１５μｍの範囲に液滴Ｄが拡がる。そしてこの結果、ドット状パターン４が得られる。ここで、Ｘ軸方向に互いに隣合う２つのＣ１１の中心間の距離は４４μｍであり、そして、Ｙ軸方向に互いに隣合う２つのＣ１１の中心間の距離は６０μｍである。さらに、Ｘ軸方向とＹ軸方向との合成方向Ｕに互いに隣合う２つのＣ１１の中心間の距離は約７４．４μｍである。したがって、任意のＣ１１上のドット状パターン４はいずれも隣のＣ１１上のドット状パターン４に接することはない。つまり、任意のＣ１１上のドット状パターン４はいずれも隣のＣ１１上のドット状パターン４から孤立している。

以上のような工程の結果、基板１０Ａの表面上で、複数のドット状パターン４がＸ軸方向とＹ軸方向とで決まるアレイ状にかつそれぞれ孤立して並ぶ。なお、複数のＣ１１と複数のドット状パターン４とは対応しているので、Ｃ１１の数とドット状パターン４の数とは同じである。

なお、Ｃ１１が本発明の「基準領域」の一例である。

（３Ｂ．基本ドットの固定工程）
層形成範囲内のＣ１１のすべてに液滴Ｄを配置した後で、複数のＣ１１のそれぞれに配置された液滴Ｄを固定する。つまり、複数のドット状パターン４を対応するＣ１１に固定する。具体的には、ドット状パターン４を構成する機能液１１１から溶媒（または分散媒）が気化する程度にドット状パターン４を乾燥させる。本実施形態では、ドライヤーから熱風をドット状パターン４に吹き付ける。通常、撥液性を有する表面上で機能液１１１は移動し易い。しかしながら、本実施形態では、機能液１１１からなるドット状パターン４を、このように乾燥させるのでドット状パターン４が流動性を失う。そしてそのため、ドット状パターン４がＣ１１に固定される。この結果、Ｃ１１上のドット状パターン４が、後にＣ３１，Ｃ１３、およびＣ３３に配置されるそれぞれの液滴Ｄに接しても、Ｃ３１，Ｃ１３、またはＣ３３へ引き寄せられる可能性が低くなる。そしてこのため、最終的に得られる導電層８（図１５）に穴が開く可能性が低くなる。

（３Ｃ．親液化）
次に、図示はしていないが、基板１０Ａの表面を親液化する。本実施形態では、固定されたドット状パターン４上に液滴Ｄを配置する。つまり、複数のＣ１１のそれぞれに再び１つの液滴Ｄをそれぞれ配置する。そうすると、後にＣ３１に配置される液滴Ｄに対して、Ｃ３１が親液性を呈するようになる。この結果、Ｃ３１に配置された液滴ＤがＣ１１上のドット状パターン４に接しても、Ｃ３１に配置された液滴ＤがＣ１１へ引き寄せられる可能性が低くなる。そしてこのため、最終的に得られる導電層８に穴が開く可能性が低くなる。なお、Ｃ１１に再び液滴Ｄを配置することによって基板１０Ａの表面（Ｃ３１）が親液性を呈することのメカニズムは十分理解されていない。ただし、現時点で発明者らは、再び配置された液滴Ｄがもたらす溶媒雰囲気が、基板１０ＡまたはＣ３１での親液性の発現に寄与している、と推測している。

ここで、Ｃ１１に再び配置される液滴Ｄの体積は、Ｃ１１に最初に配置された液滴Ｄの体積よりも小さくてよい。具体的には、Ｃ３１が親液性を発現するとともに、Ｃ１１上のドット状パターン４が隣のＣ１１のドット状パターン４から孤立し続ける程度の体積の液滴ＤをＣ１１に再び配置してよい。もちろん、Ｃ１１に再び配置される液滴Ｄの体積は、Ｃ１１に最初に配置された液滴Ｄの体積以上であってもよい。

なお、機能液１１１に対して基板１０Ａがある程度、親液性を呈する場合には、上記の親液化の工程は、省略されてもよい。

（３Ｄ．第１の接続ドットの配置工程）
次に、液滴吐出装置１００から吐出される液滴Ｄの着弾径を３２μｍに設定する。つまり、Ｃ１１に配置された液滴Ｄの体積よりも大きい体積の液滴Ｄを吐出するように、液滴吐出装置１００の駆動信号ＤＳ（図５（ｂ））を変える。なお、駆動信号ＤＳを変える技術（いわゆるバリアブルドットを実現する技術）の詳細は、特開２００１−５８４３３号公報の図５〜図８において説明されているので、ここではその説明を省略する。

そして、図９に示すように、層形成範囲内の複数のＣ３１のそれぞれに、１つの液滴Ｄをそれぞれ配置する。この際に、Ｃ３１の中心に液滴Ｄの中心が位置するように、液滴Ｄを配置する。ここで、Ｃ３１は、Ｘ軸方向に隣合う２つのＣ１１の中間にある。このため、Ｃ３１とＣ３１に最も近いＣ１１との間の距離は２２μｍである。そして、Ｃ１１上のドット状パターン４は、Ｃ１１の中心から１５μｍの範囲に拡がっている。一方、Ｃ３１上では、液滴ＤがＣ３１の中心から１６μｍの範囲に拡がるので、Ｃ３１に配置された液滴Ｄは、Ｃ１１上のドット状パターン４に接する。なお、本明細書では、Ｃ３１，Ｃ１３，Ｃ３３に配置される液滴Ｄを「接続ドット」とも表記する。

Ｃ３１に液滴Ｄを配置する工程のより詳細は、以下の通りである。

本実施形態では、ノズル列１１６における複数のノズル１１８を利用して、層形成範囲内のＣ３１のすべてに液滴Ｄを配置する。より具体的には、上述のＣ１１への液滴の配置工程と同様に、ある１つのノズル１１８のＸ座標と、あるカラムにおけるＣ３１のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をステージ１０６に対して位置決めする。そして、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動する。そうすると、そのカラムにおける複数のＣ３１のそれぞれに、その１つのノズル１１８が対面する。そこで、適切なタイミングでノズル１１８から液滴Ｄを吐出すると、そのカラムにおける複数のＣ３１のそれぞれに液滴Ｄが配置される。

次に、他の１つのノズル１１８のＸ座標と、他のカラムにおけるＣ３１のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をＸ軸方向に相対移動する。そして、先のカラムと同様に、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動して、そのカラムの複数のＣ３１のそれぞれにそれぞれの液滴Ｄを配置する。

以上の説明から明らかなように、Ｃ３１に液滴Ｄを配置する際に、Ｃ３１からなるアレイにおいて、同じカラムに属する複数のＣ３１のすべてに、同じノズル１１８が割り当てられる。しかしながら、カラムが変われば、割り当てられるノズル１１８が変わり得る。

このようにこの工程では、Ｃ１１に対してＸ軸方向に位置するＣ３１に液滴Ｄを配置する。そしてこのことで、ドット状パターン４がＸ軸方向に延びる。さらに、この工程では、Ｘ軸方向に並んだ複数のドット状パターン４がＸ軸方向に繋がる。そして、層形成範囲内のＣ３１のすべてに液滴Ｄを配置し終えると、図１０に示すように、Ｃ１１に配置された液滴Ｄと、Ｃ３１に配置された液滴Ｄとから構成される複数のライン状パターン５が現れる。これら複数のライン状パターン５のそれぞれは、Ｘ軸方向に延びているとともに、互いから孤立している。

（３Ｅ．第２の接続ドットの配置工程）
層形成範囲内のＣ３１のすべてに液滴Ｄを配置した後で、液滴吐出装置１００から吐出される液滴Ｄの着弾径を３２μｍに設定する。そして、図１１に示すように、層形成範囲内の複数のＣ１３のそれぞれに、１つの液滴Ｄをそれぞれ配置する。この際に、Ｃ１３の中心に液滴Ｄの中心が位置するように、液滴Ｄを配置する。ここで、Ｃ１３は、Ｙ軸方向に隣合う２つのＣ１１の中間にある。このため、Ｃ１３とＣ１３に最も近いＣ１１との間の距離は３０μｍである。そして、Ｃ１１に配置された液滴Ｄは、Ｃ１１の中心から１５μｍの範囲に拡がっている。一方、Ｃ１３上では、液滴ＤがＣ１３の中心から１６μｍの範囲に拡がるので、Ｃ１３に配置された液滴Ｄは、ライン状パターン５に接する。

Ｃ１３に液滴Ｄを配置する工程のより詳細は、以下の通りである。

本実施形態では、ノズル列１１６における複数のノズル１１８を利用して、層形成範囲内のＣ１３のすべてに液滴Ｄを配置する。より具体的には、上述のＣ１１への液滴Ｄの配置工程と同様に、ある１つのノズル１１８のＸ座標と、あるカラムにおけるＣ１３のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をステージ１０６に対して位置決めする。そして、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動する。そうすると、そのカラムにおける複数のＣ１３のそれぞれに、その１つのノズル１１８が対面する。そこで、適切なタイミングでノズル１１８から液滴Ｄを吐出すると、そのカラムにおける複数のＣ１３のそれぞれに液滴Ｄが配置される。

次に、他の１つのノズル１１８のＸ座標と、他のカラムにおけるＣ１３のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をＸ軸方向に相対移動する。そして、先のカラムと同様に、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動して、そのカラムの複数のＣ１３のそれぞれにそれぞれの液滴Ｄを配置する。

以上の説明から明らかなように、Ｃ１３に液滴Ｄを配置する際に、Ｃ１３からなるアレイにおいて、同じカラムに属する複数のＣ１３のすべてに、同じノズル１１８が割り当てられる。しかしながら、カラムが変われば、割り当てられるノズル１１８が変わり得る。

このようにこの工程では、Ｃ１１に対してＹ軸方向に位置するＣ１３に液滴Ｄを配置する。そしてこのことで、複数のライン状パターン５のそれぞれがＹ軸方向に延びる。さらに、この工程では、これら複数のライン状パターン５がＹ軸方向に繋がる。そして、図１２に示すように、層形成範囲内のＣ１３のすべてに液滴Ｄを配置し終えると、Ｃ１１に配置された液滴Ｄと、Ｃ３１に配置された液滴Ｄと、Ｃ１３に配置された液滴Ｄと、から構成される格子状パターン６が現れる。

（３Ｆ．第３の接続ドットの配置工程）
層形成範囲内のＣ１３のすべてに液滴Ｄを配置した後で、液滴吐出装置１００から吐出される液滴Ｄの着弾径を３２μｍに設定する。そして、図１３に示すように、層形成範囲内の複数のＣ３３のそれぞれに、１つの液滴Ｄをそれぞれ配置する。この際に、Ｃ３３の中心に液滴Ｄの中心が位置するように、液滴Ｄを配置する。ここで、Ｃ３３は、Ｘ軸方向とＹ軸方向との合成方向Ｕに隣合う２つのＣ１１の中間にある。そして、Ｃ３３に配置される液滴Ｄは、すでに配置された液滴Ｄから構成される格子状パターン６の穴を埋める。そしてこのため、Ｃ３３への液滴Ｄの配置によって、すでに配置された液滴Ｄから構成された格子状パターン６は、合成方向Ｕに延びる。

Ｃ３３に液滴Ｄを配置する工程のより詳細は、以下の通りである。

本実施形態では、ノズル列１１６における複数のノズル１１８を利用して、層形成範囲内のＣ３３のすべてに液滴Ｄを配置する。具体的には、上述のＣ１１への液滴Ｄの配置工程と同様に、ある１つのノズル１１８のＸ座標と、あるカラムにおけるＣ３３のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をステージ１０６に対して位置決めする。そして、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動する。そうすると、そのカラムにおける複数のＣ３３のそれぞれに、その１つのノズル１１８が対面する。そこで、適切なタイミングでノズル１１８から液滴Ｄを吐出すると、そのカラムにおける複数のＣ３３のそれぞれに液滴Ｄが配置される。

次に、他の１つのノズル１１８のＸ座標と、他のカラムにおけるＣ３３のＸ座標と、が一致するように、ヘッド１１４をＸ軸方向に相対移動する。そして、先のカラムと同様に、ヘッド１１４のＸ座標を維持したまま、ステージ１０６を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動して、そのカラムの複数のＣ３３のそれぞれにそれぞれの液滴Ｄを配置する。

以上の説明から明らかなように、Ｃ３３に液滴Ｄを配置する際に、Ｃ３３からなるアレイにおいて、同じカラムに属する複数のＣ３３のすべてに、同じノズル１１８が割り当てられる。しかしながら、カラムが変われば、割り当てられるノズル１１８が変わり得る。

層形成範囲内のＣ３３のすべてに液滴Ｄを配置し終えると、図１４に示すように、Ｃ１１に配置された液滴Ｄと、Ｃ３１に配置された液滴Ｄと、Ｃ１３に配置された液滴Ｄと、Ｃ３３に配置された液滴Ｄと、から構成されるべた状パターン７が現れる。本実施形態では、基板１０Ａの表面上の９ブロック×９ブロックに対応する層形成範囲は、隙間無くべた状パターン７に覆われる。なお、上述のように、液滴Ｄは表面上で拡がるので、べた状パターン７が覆う面積（層形成範囲の面積）は、９ブロック×９ブロックの面積よりも若干大きくなる。

このように、複数のブロック群１Ｇのそれぞれにおいて、Ｃ１１，Ｃ３１，Ｃ１３，Ｃ３３にこの順番で、それぞれの液滴Ｄを配置する。そうすれば、たとえ基板１０Ａの表面が撥液性を有していても、これら４つのブロック１に配置された液滴Ｄによって、Ｃ１１からＸ軸方向、Ｙ軸方向、および合成方向Ｕのそれぞれに連続したべた状パターン７が形成できる。つまり、穴のないべた状パターン７が形成される。

（３Ｇ．活性化工程）
次に、べた状パターン７を活性化する。具体的には、べた状パターン７における銀粒子が焼結または融着するように、べた状パターン７を加熱する。そうすると、焼結または融着した銀粒子によってべた状パターン７において導電性が発現し、そしてこの結果、図１５に示すような、導電層８が得られる。

ここで、得られる導電層８の厚さの均一性が十分ではない場合には、活性化に先立って、図１６に示すように、それぞれのブロック群１Ｇにおいて、さらに１２個の液滴Ｄを配置してもよい。具体的には、Ｃ１１、Ｃ３１，Ｃ１３，Ｃ３３の４つのブロック１に加えて、Ｃ２１，Ｃ４１，Ｃ２３，Ｃ４３，Ｃ１２，Ｃ３２，Ｃ１４，Ｃ３４，Ｃ２２，Ｃ４２，Ｃ２４，Ｃ４４の１２個のブロック１のそれぞれにこの順番で、液滴Ｄを配置してもよい。つまり、ブロック群１Ｇにおけるブロック１の全てに液滴Ｄを配置してもよい。そうすれば、より均一な厚さの導電層８が得られる。なお、追加で配置される１２個の液滴Ｄの体積は、先に配置された４つの液滴Ｄの体積よりも小さくてもよい。

このように、本実施形態によれば、まず、基板１０Ａ上に複数のドット状パターン４が配置される。その後、Ｘ軸方向に延びる複数のライン状パターン５が現れる。その次に、複数のライン状パターン５がＹ軸方向に繋がって、格子状パターン６が現れる。最後に、残ったスペースに液滴Ｄが配置されて、２次元的に連続なべた状パターン７が形成される。そして、べた状パターン７を活性化することで、穴のない導電層８が得られる。

さて、ブロック群１Ｇ内の液滴Ｄの配置順序が上述の順序である限り、複数のブロック群１Ｇ間の順番になんら制限はない。例えば、Ｘ軸方向に延びた１つの列を構成する複数のブロック群１Ｇがほぼ同時に処理されてよい。同様に、Ｙ軸方向に延びた１つの列を構成する複数のブロック群１Ｇがほぼ同時に処理されてもよい。また、１つのブロック群１Ｇづつが順番に処理されてもよい。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の層形成方法では、最初の２種類のブロック１に液滴Ｄが配置され終えた時点で、Ｘ軸方向に延びる複数の孤立したライン状パターン５が現れる。具体的には、このようなライン状パターン５が得られるように、１）液滴Ｄの配置の順番と、２）ブロック１の大きさと、３）ブロック群１Ｇに含まれるブロック１の数と、４）液滴Ｄの着弾径と、の少なくとも１つが設定されている。発明者らによる実験では、このように、走査方向に直交する方向（Ｘ軸方向）に延びる複数の孤立したライン状パターン５が得られれば、良好なべた状パターン７が得られる可能性が高い。なお、本実施形態では、最初の２種類のブロック１は、Ｃ１１とＣ３１である。

上述のように、１つのカラムにおける複数のブロック１に液滴Ｄを配置する場合、１つのカラムに対して１つのノズル１１８が割り当てられる。このため、たとえ複数のノズル１１８の間で飛行経路のばらつきがあっても、配置された液滴Ｄの走査方向に沿った間隔は一定になる。なお、この場合、配置された液滴Ｄの走査方向に沿った間隔は、吐出周期ＥＰ（図５（ｂ））と、ステージ１０６の相対移動速度と、の積の整数倍で決まる。

一方で、１つのロウにおける複数のブロック１に液滴Ｄを配置する場合、１つのロウにに対して複数のノズル１１８が割り当てられる。ここでの「ロウ」とは、Ｘ軸方向に一列に並んだブロック１の集合のことである。このように複数のノズル１１８が割り当てられるので、複数のノズル１１８間に飛行経路のばらつきがあると、配置された液滴ＤのＸ軸方向の間隔が、一定にならないことがある。もちろん、Ｘ軸方向でのこのような飛行経路のばらつきが許容範囲内に収まるように、ヘッド１１４は調整されている。ところがそれでも、Ｘ軸方向の飛行経路のばらつきは、ノズル１１８内での機能液１１１の付着などによって、時間とともに変化し得るし、偶発的な飛行経路の曲がりも生じるかもしれない。Ｘ軸方向でのそのような飛行経路のばらつきがあると、配置された液滴Ｄによって得られるドットがＸ軸方向に繋がらないことがあるので、ライン状パターン５が得られない可能性がある。

したがって、べた状パターン７を形成する過程では、Ｘ軸方向に延びる複数の孤立したライン状パターン５が得られることを確認できたほうがよい。本実施形態の層形成方法によれば、最初の２種類のブロック１へ液滴Ｄを配置し終えた時点で、Ｘ軸方向に延びるライン状パターン５が得られる。もし、最初の２種類のブロック１へ液滴Ｄを配置し終えた時点で、ライン状パターン５が得られない場合には、その基板１０Ａは不良品としてラベルされる。しかしながら、ライン状パターン５が得られないため不良品となる場合でも、残りの２種類のブロック１への液滴Ｄの配置はまだなので、機能液１１１の無駄な消費が抑えられ得る。

（変形例１）
上記実施形態では、Ｃ１１上のドット状パターン４を乾燥した後で、Ｃ１１に再度液滴Ｄを配置することで、Ｃ３１の表面を親液化した。しかしながら、本発明はこのような形態に限定されない。具体的には、Ｃ１１上の液滴Ｄを乾燥した後で、基板１０Ａの表面を酸素プラズマに曝すことで、Ｃ３１を親液化してもよいし、基板１０Ａの表面に紫外域の波長を照射することで、Ｃ３１を親液化してもよい。

（変形例２）
上記実施形態の機能液には、銀のナノ粒子が含まれている。しかしながら、銀のナノ粒子に代えて、他の金属のナノ粒子が用いられてもよい。ここで、他の金属として、例えば、金、白金、銅、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウム、鉄、錫、亜鉛、コバルト、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、タングステン、インジウムのいずれか１つが利用されてもよいし、または、いずれか２つ以上が組合せられた合金が利用されてもよい。ただし、銀であれば比較的低温で還元できるため、扱いが容易であり、この点で、液滴吐出装置を利用する場合には、銀のナノ粒子を含有する機能液を利用することは好ましい。

また、機能液が、金属のナノ粒子に代えて、有機金属化合物を含んでいてもよい。ここでいう有機金属化合物は、加熱による分解によって金属が析出するような化合物である。このような有機金属化合物には、クロロトリエチルホスフィン金（Ｉ）、クロロトリメチルホスフィン金（Ｉ）、クロロトリフェニルフォスフィン金（Ｉ）、銀（Ｉ）２，４−ペンタンヂオナト錯体、トリメチルホスフィン（ヘキサフルオロアセチルアセトナート）銀（Ｉ）錯体、銅（Ｉ）ヘキサフルオロペンタンジオナトシクロオクタジエン錯体、などがある。

このように、機能液に含まれる金属の形態は、ナノ粒子に代表される粒子の形態でもよいし、有機金属化合物のような化合物の形態でもよい。

さらに、機能液は、金属に代えて、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリ（３，４エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などの導電性高分子の可溶性材料を含んでいてもよい。

（変形例３）
上記実施形態では、べた状の導電層８が形成される。しかしながら、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、べた状の絶縁層の形成方法として本発明が適用されてよい。べた状の絶縁層を形成する場合には、絶縁材料を含有する機能液を準備すればよい。ここで、このような機能液は、好適には、絶縁材料として光硬化性の絶縁樹脂と、この絶縁樹脂を溶解する有機溶媒と、を含有している。そして、機能液がこのような絶縁材料を含有する場合には、上述の固定工程と活性化工程とは、どちらも絶縁樹脂が硬化するように、機能液からなるドット状パターンまたはべた状パターンに光を照射する工程、またはこれらドット状パターンまたはべた状パターンを加熱する工程である。

（変形例４）
上記実施形態によれば、ポリイミドからなる基板１０Ａ上に液滴Ｄが配置される。しかしながら、このような基板１０Ａに代えて、セラミック基板、ガラス基板、エポキシ基板、ガラスエポキシ基板、またはシリコン基板などが利用されても、上記実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。また、液滴Ｄが配置される表面は、基板の表面に限定されない。ほぼ平坦な絶縁層の表面またはほぼ平坦な導電層の表面でもよい。

（変形例５）
上記実施形態におけるブロック１の大きさ、ブロック群１Ｇに含まれるブロック１の数、および液滴Ｄの着弾径は、本実施形態の値に限定されない。具体的には、任意のＣ１１上のドット状パターン４がいずれも隣のＣ１１上のドット状パターン４から孤立するように、ブロック１の大きさ、ブロック群１Ｇに含まれるブロック１の数、および液滴Ｄの着弾径の少なくとも一つを設定すればよい。

（変形例６）
上記実施形態によれば、Ｃ３１に配置される液滴Ｄの着弾径と、Ｃ１３に配置される液滴Ｄの着弾径と、Ｃ３３に配置される液滴の着弾径とは、何れも同じである。ただし、このような構成に代えて、より均一な厚さの導電層８が得られるように、これらの着弾径を異ならせてもよい。なお、液滴Ｄの着弾径を異ならせる際には、吐出される液滴Ｄの体積を変えればよい。

（変形例７）
Ｃ１１，Ｃ３１，Ｃ１３，Ｃ３３への液滴の配置に先立って、下地となる表面の撥液性の程度が上昇するように、基板１０Ａの表面に表面改質処理を施してもよい。そうすれば、べた状パターン７の縁の形状がよりシャープになる。なお、表面の撥液性を向上させる処理として、基板１０Ａの表面にフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）膜を形成することが知られている。また、フッ素を含有する処理ガスを用いた大気圧プラズマ法にしたがって処理ガスに表面を曝しても、表面の撥液性を向上させることができる。

本実施形態の液滴吐出装置を示す模式図。 液滴吐出装置のヘッドにおけるノズル列を示す模式図。 ヘッドの構造を示す模式図。 液滴吐出装置の制御部を示す機能図。 （ａ）は制御部におけるヘッド駆動部を示す模式図であり、（ｂ）は、選択信号と駆動信号と吐出信号を示すタイミングチャートである。 基板の表面に対応付けられたブロックを示す模式図。 ブロックに液滴を配置する順番を示す図。 Ｃ１１に液滴を配置する工程を説明する図。 Ｃ３１に液滴を配置する工程を説明する図。 Ｃ３１に液滴が配置された後に得られるライン状パターンを示す模式図。 Ｃ１３に液滴を配置する工程を説明する図。 Ｃ１３に液滴が配置された後に得られる格子状パターンを示す模式図。 Ｃ３３に液滴を配置する工程を説明する図。 Ｃ３３に液滴が配置された後に得られるべた状パターンを示す模式図。 図１４のべた状パターンを活性して得られる導電層を示す模式図。 ブロックに液滴を配置する他の順番を示す図。

符号の説明

Ｄ…液滴、Ｕ…合成方向、１…ブロック、１Ｇ…ブロック群、４…ドット状パターン、５…ライン状パターン、６…格子状パターン、７…べた状パターン、８…導電層、１００…液滴吐出装置、１０６…ステージ、１１１…機能液、１１４…ヘッド、１１６…ノズル列、１１８…ノズル。

Claims (13)

1. 複数のノズルを備えたヘッドに対して、表面を第１の方向に相対移動させながら前記複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置が用いられる層形成方法であって、
   前記表面上の２つの基準領域のそれぞれに第１の液滴をそれぞれ配置して、前記２つの基準領域に対応して孤立した２つのパターンを設ける第１の工程と、
   前記２つのパターンを固定する第２の工程と、
   前記第２の工程の後で、前記表面を親液化する第３の工程と、
   前記第３の工程の後で、前記２つの基準領域の間に第２の液滴を配置して、前記２つのパターンを繋げる第４の工程と、
   を包含した層形成方法。
2. 請求項１記載の層形成方法であって、
   前記第３の工程は固定された前記２つのパターンのそれぞれ上に第３の液滴をそれぞれ配置する工程を含んでいる、
   層形成方法。
3. 請求項１記載の層形成方法であって、
   前記第３の工程は、前記表面に紫外線を照射する工程、または前記表面をプラズマに曝す工程を含んでいる、
   層形成方法。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の層形成方法であって、
   前記第４の工程の後で、繋げられた前記パターンを活性化させる第５の工程、
   をさらに包含した層形成方法。
5. 請求項２記載の層形成方法であって、
   前記第２の液滴の１つあたりの体積と、前記第３の液滴の１つあたりの体積と、の少なくとも１つは、前記第１の液滴の１つあたりの体積と異なる、
   層形成方法。
6. 請求項１から４のいずれか一つに記載の層形成方法であって、
   前記第２の液滴の１つあたりの体積は前記第１の液滴の１つあたりの体積と異なる、
   層形成方法。
7. 複数のノズルを備えたヘッドに対して、表面を第１の方向に相対移動させながら前記複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置が用いられる層形成方法であって、
   前記表面上で前記第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向とで決まるアレイ状に並んだ複数の基準領域のそれぞれに第１の液滴を配置して、前記複数の基準領域に対応してそれぞれ孤立した複数のパターンを設ける第１の工程と、
   前記複数のパターンを固定させる第２の工程と、
   前記第２の工程の後で前記第２の方向に並んだ複数の前記基準領域のそれぞれの間に第２の液滴を配置して、前記複数のパターンを前記第２の方向に繋げる第３の工程と、
   前記第３の工程の後で前記第１の方向に並んだ複数の前記基準領域のそれぞれの間に第３の液滴を配置して、前記複数のパターンを前記第１の方向に繋げる第４の工程と、
   前記第４の工程の後で前記第１の方向と前記第２の方向との合成方向に並んだ前記複数の基準領域のそれぞれの間に第４の液滴を配置する第５の工程と、
   を包含した層形成方法。
8. 請求項７記載の層形成方法であって、
   前記第２の工程と前記第３の工程との間で前記表面を親液化する第６の工程、
   をさらに包含した層形成方法。
9. 請求項８記載の層形成方法であって、
   前記第６の工程は前記複数のパターンのそれぞれ上に第５の液滴をそれぞれ配置する工程を含んでいる、
   層形成方法。
10. 請求項８記載の層形成方法であって、
    前記第６の工程は、前記表面に紫外線を照射する工程、または前記表面をプラズマに曝す工程を含んでいる、
    層形成方法。
11. 請求項７から１０のいずれか一つに記載の層形成方法であって、
    前記第５の工程の後で前記パターンを活性化させる第７の工程、
    をさらに包含した層形成方法。
12. 請求項７から１１のいずれか一つに記載の層形成方法であって、
    前記第２の液滴の１つあたりの体積と、前記第３の液滴の１つあたりの体積と、前記第４の液滴の１つあたりの体積と、の少なくとも１つは、前記第１の液滴の１つあたりの体積と異なる、
    層形成方法。
13. 請求項９記載の層形成方法であって、
    前記第２の液滴の１つあたりの体積と、前記第３の液滴の１つあたりの体積と、前記第４の液滴の１つあたりの体積と、前記第５の液滴の１つあたりの体積と、の少なくとも１つは、前記第１の液滴の１つのあたりの体積と異なる、
    層形成方法。
    

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