JP3966294B2 - 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、複数並んだパターン形成領域のそれぞれに液滴を配置して例えば所定の線幅を有する膜パターンを形成する際、第1パターン形成領域では側部から膜パターンを形成し、第2パターン形成領域では中央部から膜パターンを形成するようにしたので、換言すれば基板上での液滴配置順序(膜パターンの各部の形成位置順序)を各パターン形成領域毎に異なるように設定したので、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルピッチと製造するパターンピッチとが異なっていても、第1、第2パターン形成領域のそれぞれについて膜パターンを効率良く形成することができる。つまり、ノズルピッチとパターンピッチとが互いに異なる場合、全ての膜パターンのそれぞれについて同じ液滴配置順序で液滴を配置しようとすると、複数の吐出ノズルのうち液滴を吐出しない状態(吐出休止状態、配置休止状態)の吐出ノズルの数が増えてしまい、低スループット化を招くことになる。しかしながら、各パターン形成領域のそれぞれについて液滴配置順序を異なるようにすることで、つまり、第1パターン形成領域については側部から形成し始め、第2パターン形成領域については中央部から形成し始めるようにしたので、ノズルピッチとパターンピッチとが互いに異なっていても吐出休止状態の吐出ノズルの数を低減することができ、高スループット化を図ることができる。
本発明によれば、ノズルピッチとパターンピッチとが異なっていても、吐出ノズルと基板との相対位置を変更することで第1及び第2パターン形成領域の位置と複数の吐出ノズル位置とが一致する状態が生じる。そこで、前記状態において第1及び第2パターン形成領域のそれぞれに液滴を同時に配置することで高スループット化を実現できる。
本発明によれば、ノズルピッチとパターンピッチとが異なっていても、吐出ノズルと基板との相対位置を変更することで第1及び第2パターン形成領域のいずれか一方の位置と吐出ノズル位置とが一致する状態が生じる。そこで、前記状態において吐出ノズルとの位置が一致した第1及び第2パターン形成領域のいずれか一方に液滴を配置することで、吐出休止状態の吐出ノズルの数を抑えることができ高スループット化を実現できる。
本発明によれば、第1、第2パターン形成領域のそれぞれについて液滴配置順序を互いに異なるように設定したので、ノズルピッチとパターンピッチとが互いに異なっていても吐出ノズルに対して位置合わせされた第1、第2パターン形成領域に液滴を配置することで、吐出休止状態の吐出ノズルの数を低減することができ、高スループット化を図ることができる。そして、第1、第2パターン形成領域のそれぞれについて中央部及び側部を形成することで幅広の配線パターンを形成することができ、電気伝導に有利な膜パターンを形成できる。
本発明によれば、複数並んだパターン形成領域のそれぞれに対応するように吐出部(吐出ノズル)を設け、この吐出部を移動しながら液滴を配置するようにしたので、複数の膜パターン(配線パターン)を短時間で形成できる。
本発明によれば、第1、第2パターン形成領域のそれぞれについて効率良く幅広の膜パターンを形成することができる。
本発明によれば、第1の膜パターンと第2の膜パターンとを形成するに際し、形成位置順序すなわち液滴配置順序を互いに異なる順序に設定したので、吐出休止状態の吐出ノズルの数を抑えることができ、高スループット化を図ることができる。
本発明によれば、第1及び第2の膜パターンのそれぞれを幅広に形成することができ、電気伝導に有利な膜パターンを形成することができる。
また、本発明のパターン形成装置は、液体材料の液滴を基板上に配置する液滴吐出装置を備え、前記液滴により前記基板上に複数の膜パターンを形成するパターン形成装置であって、前記液滴吐出装置は、第1の膜パターンの第1領域を形成した後、前記第1の膜パターンの第2領域を形成するとともに第2の膜パターンの第1領域を形成し、次いで、前記第1の膜パターンの第3領域を形成するとともに前記第2の膜パターンの第2領域を形成することを特徴とする。
本発明によれば、ノズルピッチとパターンピッチとが互いに異なっていても、吐出休止状態の吐出ノズルの数を低減でき、高スループット化を実現できる。
また、本発明は、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、複数の吐出ノズルの所定ピッチでの走査の下、当該吐出ノズルから吐出された液体材料の液滴を、前記所定ピッチよりも長いピッチで前記基板上に複数並べて設定されたパターン形成領域に配置することにより、前記配線パターンを形成する材料配置工程を有し、前記材料配置工程は、前記複数の配線パターンのうち、配置後の大きさが前記配線パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を配置して第1の配線パターンの第1領域を形成する第1工程と、配置後の大きさが前記配線パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を配置して、前記第1の配線パターンの第2領域を形成するとともに第2の配線パターンの第1領域を形成する第2工程と、配置後の大きさが前記配線パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を配置して、前記第1の配線パターンの第3領域を形成するとともに前記第2の配線パターンの第2領域を形成する第3工程とを有することを特徴とする。
本発明によれば、ノズルピッチとパターンピッチとが互いに異なっていても吐出休止状態の吐出ノズルの数を低減でき、高スループット化を実現できる。そして、幅広の配線パターンを効率良く形成できるので、低コスト化が実現され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。
本発明によれば、低コストで幅広化が実現された電気伝導に有利な導電膜配線を提供できる。
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配置することにより基板上に複数の線状の膜パターン(配線パターン)を並べて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。以下の説明では、基板11上に2つの第1、第2の膜パターンW1、W2を形成する場合について説明する。
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。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説明する。図12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12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12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13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15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16は、FEDを説明するための図であって、図16(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16(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16(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17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。
11…基板、100…パターン形成装置(液滴吐出装置)、
R1〜R5…パターン形成領域、
W1〜W5…膜パターン(配線パターン、導電膜配線)、
Wa…第1側部パターン(一方の側部)、Wb…第2側部パターン(他方の側部)、
Wc…中央パターン(中央部)
Claims (11)
- 複数の吐出ノズルの所定ピッチでの走査の下、当該吐出ノズルから吐出された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、
前記基板上に前記膜パターンを形成するパターン形成領域を前記所定ピッチよりも長いピッチで複数並べて設定し、前記複数のパターン形成領域のうち、前記膜パターンの側部から形成する第1パターン形成領域と、前記膜パターンの中央部から形成する第2パターン形成領域とを設定し、前記第1、第2パターン形成領域のそれぞれにおける中央部および側部に、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配置して前記膜パターンを形成することを特徴とするパターンの形成方法。 - 前記第1、第2パターン形成領域のそれぞれに対して前記液滴をほぼ同時に配置する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。
- 前記第1、第2パターン形成領域のうちいずれか一方に前記液滴を配置する工程を有することを特徴とする請求項1又は2記載のパターンの形成方法。
- 前記第1パターン形成領域においては前記側部を形成した後に中央部を形成し、前記第2パターン形成領域においては前記中央部を形成した後に側部を形成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パターン形成領域のそれぞれに対応して前記液滴を配置する吐出部を複数設け、前記パターン形成領域の並び方向に前記吐出部を移動しながら前記液滴を配置することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載のパターンの形成方法。
- 前記第1パターン形成領域に形成する第1の膜パターンの一方の側部を形成する工程と、
前記第1の膜パターンの他方の側部を形成するとともに前記第2パターン形成領域に形成する第2の膜パターンの中央部を形成する工程と、
前記第1の膜パターンの中央部を形成するとともに前記第2の膜パターンの一方及び他方のいずれかの側部を形成する工程とを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載のパターンの形成方法。 - 複数の吐出ノズルの所定ピッチでの走査の下、当該吐出ノズルから吐出された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、
前記基板上に前記膜パターンを前記所定ピッチよりも長いピッチで複数並べて形成する際、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配置して、前記複数の膜パターンのうち、第1の膜パターンの第1領域を形成する第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配置して、前記第1の膜パターンの第2領域を形成するとともに第2の膜パターンの第1領域を形成する第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配置して、前記第1の膜パターンの第3領域を形成するとともに前記第2の膜パターンの第2領域を形成する第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。 - 前記第3工程の後に前記第2の膜パターンの第3領域を形成する第4行程を有することを特徴とする請求項7記載のパターン形成方法。
- 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1〜8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、
複数の吐出ノズルの所定ピッチでの走査の下、当該吐出ノズルから吐出された液体材料の液滴を、前記所定ピッチよりも長いピッチで前記基板上に複数並べて設定されたパターン形成領域に配置することにより、前記配線パターンを形成する材料配置工程を有し、
前記材料配置工程は、前記複数のパターン形成領域のうち、前記配線パターンの側部から形成する第1パターン形成領域と、前記配線パターンの中央部から形成する第2パターン形成領域とを設定し、前記第1、第2パターン形成領域のそれぞれにおける中央部および側部に、配置後の大きさが前記配線パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を配置して前記配線パターンを形成することを特徴とするデバイスの製造方法。 - 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、
複数の吐出ノズルの所定ピッチでの走査の下、当該吐出ノズルから吐出された液体材料の液滴を、前記所定ピッチよりも長いピッチで前記基板上に複数並べて設定されたパターン形成領域に配置することにより、前記配線パターンを形成する材料配置工程を有し、
前記材料配置工程は、前記複数の配線パターンのうち、配置後の大きさが前記配線パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を配置して第1の配線パターンの第1領域を形成する第1工程と、
配置後の大きさが前記配線パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を配置して、前記第1の配線パターンの第2領域を形成するとともに第2の配線パターンの第1領域を形成する第2工程と、
配置後の大きさが前記配線パターンの線幅よりも小さくなる前記液滴を配置して、前記第1の配線パターンの第3領域を形成するとともに前記第2の配線パターンの第2領域を形成する第3工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
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