JP3966293B2 - パターンの形成方法及びデバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明によれば、膜パターンを形成する際、中央部を形成した後、この中央部に隣接するように一方の側部及び他方の側部を形成するようにしたので、1回の配置動作での液滴の体積が小さくても幅広の膜パターンを容易に形成できる。そして、1回の配置動作での液滴の体積を小さくできるのでバルジ等の不都合の発生を抑えることができる。
本発明によれば、側部を形成するために配置された液滴はその一部を中央部に重ね合わせることにより中央部に対して確実に接続される。したがって、膜パターンに不連続部が形成されるといった不都合の発生を抑えることができる。
本発明によれば、複数の液滴を配置することで側部を形成する際、第1配置工程で液滴どうしの間隔をあけて基板上に配置した後、この液滴どうしの間を埋めるように第2配置工程で液滴を配置するようにしたので、バルジの発生を抑えつつ側部を複数の液滴で連続させることができる。すなわち、液滴を連続的に吐出して複数の液滴どうしをつなげるように配置するとバルジが発生しやすくなるが、配置動作(吐出動作)を複数回に分け、第1配置動作では液滴を間引いて配置し、第2配置動作で基板上の液滴どうしの間を補間することで、バルジの発生を抑えつつ側部(膜パターン)を複数の液滴で確実に連続させることができる。
本発明によれば、例えば膜パターンの設計値情報や液体材料の材料特性等に応じて各工程の配置条件を変更することで効率良く良好なパターン形成動作を行うことができる。
例えば、前記第1、第2、及び第3工程における前記液滴の前記基板上での配置間隔を互いに異なる値に設定することにより、処理時間を短縮しつつバルジ等の不都合の発生を抑えることができる。
また、前記第1、第2、及び第3工程における前記液滴の体積を互いに異なる値に設定することにより、例えば使用する液体材料の材料特性によりバルジが発生し難い条件である場合には、1回の配置動作(吐出動作)における液滴の体積を多くすることでスループットの向上を図ることができる。
本発明によれば、基板上に液滴を配置する前に基板の撥液性を調整する表面処理を行うことで所望の接触角で液滴を基板上に配置することができ、パターンの厚膜化及びパターン形状安定化が図られ、パターン形成を円滑に行うことができる。
ここで、撥液性を与える撥液化処理とは液体材料に対して非親和性を示す特性を与える
処理のことをいう。
本発明によれば、バルジ等の不都合の発生を抑えつつ幅広の膜パターンを容易に形成できる。
本発明によれば、バルジ等の不都合の発生を抑えつつ幅広の配線パターンを容易に形成できるため、電気伝導に有利な配線パターンを備えたデバイスを提供できる。
また、本発明のデバイスの製造方法において、前記基板上に前記液滴を配置する前に、当該液滴の配置後の拡がりを抑制して、その大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなるように、前記基板表面の撥液性を調整する表面処理工程を有することを特徴とする。
本発明の電気光学装置は、上記記載の導電膜配線を備えることを特徴とする。また、本発明の電子機器は、上記記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。これらの発明によれば、電気伝導に有利な導電膜配線を備えるので配線部の断線や短絡等の不良が生じにくい。
以下、本発明のパターンの形成方法について図面を参照しながら説明する。図1は本発明のパターンの形成方法の一実施形態を示すフローチャート図である。
ここで、本実施形態では基板上に導電膜配線パターンを形成する場合を例にして説明する。
本実施形態の材料配置工程は、導電膜配線形成用材料を含む液体材料の液滴を液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドより基板上に吐出することにより基板上に線状の膜パターン(配線パターン)Wを形成する工程である。液体材料は導電膜配線形成用材料である金属等の導電性微粒子を分散媒に分散した液状体である。
まず、図3(a)に示すように、液滴吐出ヘッド10から吐出した液滴L1が所定の間隔をあけて基板11上に順次配置される。すなわち、液滴吐出ヘッド10は基板11上で液滴L1どうしが重ならないように配置する(第1配置工程)。本例では、液滴L1の配置ピッチP1は基板11上に配置した直後の液滴L1の直径よりも大きくなるように設定されている。これにより基板11上に配置された直後の液滴L1どうしは重ならずに(接触せずに)、液滴L1どうしが合体して基板11上で濡れ拡がることが防止される。また、液滴L1の配置ピッチP1は基板11上に配置した直後の液滴L1の直径の2倍以下となるように設定されている。
次に、図1で示した表面処理工程S2、S3について説明する。表面処理工程では、導電膜配線を形成する基板の表面を液体材料に対して撥液性に加工する(ステップS2)。
具体的には、導電性微粒子を含有した液体材料に対する所定の接触角が、60[deg]以上、好ましくは90[deg]以上110[deg]以下となるように基板に対して表面処理を施す。表面の撥液性(濡れ性)を制御する方法としては、例えば、基板の表面に自己組織化膜を形成する方法、プラズマ処理法等を採用できる。
次に、図1で示した中間乾燥工程S5について説明する。中間乾燥工程(熱・光処理工程)では、基板上に配置された液滴に含まれる分散媒あるいはコーティング材を除去する。すなわち、基板上に配置された導電膜形成用の液体材料は、微粒子間の電気的接触をよくするために分散媒を完全に除去する必要がある。また、導電性微粒子の表面に分散性を向上させるために有機物などのコーティング材がコーティングされている場合には、このコーティング材も除去する必要がある。
次に、本発明のパターン形成装置の一例について図10を参照しながら説明する。図10は本実施形態に係るパターン形成装置の概略斜視図である。図10に示すように、パターン形成装置100は、液滴吐出ヘッド10、液滴吐出ヘッド10をX方向に駆動するためのX方向ガイド軸2、X方向ガイド軸2を回転させるX方向駆動モータ3、基板11を載置するための載置台4、載置台4をY方向に駆動するためのY方向ガイド軸5、Y方向ガイド軸5を回転させるY方向駆動モータ6、クリーニング機構部14、ヒータ15、及びこれらを統括的に制御する制御装置8等を備えている。X方向ガイド軸2及びY方向ガイド軸5はそれぞれ、基台7上に固定されている。なお、図10では、液滴吐出ヘッド10は、基板11の進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド10の角度を調整し、基板11の進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド10の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板11とノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
次に、本発明の電気光学装置の一例としてプラズマ型表示装置について説明する。図11は本実施形態のプラズマ型表示装置500の分解斜視図を示している。プラズマ型表示装置500は、互いに対向して配置された基板501、502、及びこれらの間に形成される放電表示部510を含んで構成される。放電表示部510は、複数の放電室516が集合されたものである。複数の放電室516のうち、赤色放電室516(R)、緑色放電室516(G)、青色放電室516(B)の3つの放電室516が対になって1画素を構成するように配置されている。
図13に示す液晶表示装置(電気光学装置)901は、大別するとカラーの液晶パネル(電気光学パネル)902と、液晶パネル902に接続される回路基板903とを備えている。また、必要に応じて、バックライト等の照明装置、その他の付帯機器が液晶パネル902に付設されている。
本実施形態の液晶表示装置によれば、電気特性の不均一が解消された高品質の液晶表示装置を得ることができる。
図14は、FEDを説明するための図であって、図14(a)はFEDを構成するカソード基板とアノード基板の配置を示した概略構成図、図14(b)はFEDのうちカソード基板が具備する駆動回路の模式図、図14(c)はカソード基板の要部を示した斜視図である。
本実施形態のFEDによれば、電気特性の不均一が解消された高品質のFEDを得ることができる。
次に、本発明の電子機器の例について説明する。図15は上述した実施形態に係る表示装置を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータ(情報処理装置)の構成を示す斜視図である。同図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、上述した電気光学装置1106を備えた表示装置ユニットとから構成されている。このため、発光効率が高く明るい表示部を備えた電子機器を提供することができる。
100…パターン形成装置(液滴吐出装置)、
W…膜パターン(配線パターン、導電膜配線)、
W1…中央パターン(中央部)、W2…第1側部パターン(一方の側部)、
W3…第2側部パターン(他方の側部)
Claims (9)
- 液体材料の液滴を基板上に配置することにより線状の膜パターンを形成するパターンの形成方法であって、
配置後の大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を前記基板上に配置して、前記膜パターンの中央部を形成する第1工程と、
配置後の大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を前記基板上に配置して、前記形成された中央部に対して一方の側部を形成する第2工程と、
配置後の大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を前記基板上に配置して、前記形成された中央部に対して他方の側部を形成する第3工程とを有することを特徴とするパターンの形成方法。 - 前記基板上に前記液滴を配置する前に、当該液滴の配置後の拡がりを抑制して、その大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなるように、前記基板表面の撥液性を調整する表面処理工程を有することを特徴とする請求項1記載のパターンの形成方法。
- 前記基板上に形成された前記中央部に対して少なくともその一部が重なるように前記液滴を配置して前記側部を形成することを特徴とする請求項1または2に記載のパターンの形成方法。
- 複数の液滴により前記側部を形成する際、
前記基板上で液滴どうしが重ならないように複数の液滴を配置する第1配置工程と、
前記第1配置工程で前記基板上に配置された複数の液滴どうしの間に液滴を配置する第2配置工程とを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のパターンの形成方法。 - 前記第1、第2、及び第3工程における前記液滴の前記基板上での配置間隔を互いに異なる値に設定することを特徴とする請求項1〜4記載のパターンの形成方法。
- 前記第1、第2、及び第3工程における前記液滴の体積を互いに異なる値に設定することを特徴とする請求項1〜4記載のパターンの形成方法。
- 前記液体材料は導電性微粒子を含む液状体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項記載のパターンの形成方法。
- 線状の配線パターンを有するデバイスの製造方法において、
液体材料の液滴を基板上に配置する材料配置工程を有し、
前記材料配置工程は、配置後の大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を前記基板上に配置して、前記配線パターンの中央部を形成する第1工程と、
前記線状の予定領域に、配置後の大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を前記基板上に配置して、前記形成された中央部に対して一方の側部を形成する第2工程と、
配置後の大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を前記基板上に配置して、前記形成された中央部に対して他方の側部を形成する第3工程とを有することを特徴とするデバイスの形成方法。 - 前記基板上に前記液滴を配置する前に、当該液滴の配置後の拡がりを抑制して、その大きさが前記膜パターンの線幅よりも小さくなるように、前記基板表面の撥液性を調整する表面処理工程を有することを特徴とする請求項8記載のデバイスの形成方法。
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