JP4738319B2 - パターン形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板上にパターンを形成するパターン形成装置に関する。

従来より、プラズマ表示装置等の平面表示装置に用いられるガラスの基板上にリブを形成する様々な手法が知られており、例えば、特許文献１では、ペースト状のリブ形成材料を基板上に吐出するノズル部、および、基板上に吐出されたリブ形成材料に紫外線を照射する光照射部を基板の主面に沿って基板に対して相対的に移動することにより、基板上にリブを形成するリブ形成装置が提案されている。

なお、特許文献２では、電子ビームの照射位置をレジスト膜上のフィールド間にて移動させつつ各フィールド内で主走査させてレジスト膜上に複数の同一図形を逐次描画する際に、複数の同一図形にて電子ビームの照射量をランダムに変動させることにより、フィールドの周期にて現れるパターン寸法の変動を解消する手法が開示されている。

また、流動性材料の連続的な吐出によるパターン形成ではないが、液晶等の表示装置のカラーフィルタを製造する方法として、特許文献３では、ガラス基板に対して各ノズルから複数の液滴重量の液滴をランダムに飛ばすことにより、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の３色のムラを防止する方法が開示されている。
特開２００２−１８４３０３号公報 特開平５−３３５２２３号公報 特開２００３−２７９７２４号公報

ところで、複数の吐出口を有するノズル部を基板に対して相対的に移動することにより、基板上に複数のリブのパターンを形成する場合、例えば、機械加工の際に生じる吐出口の加工誤差や、パターンを形成する流動性材料中の微粒子成分の分散ムラによる濡れ性の変化、吐出口付近のわずかな汚れによる表面特性の違い、あるいは、光照射部からの光の照度分布（すなわち、照度の不均一な分布）等に起因して、複数の吐出口にそれぞれ対応する複数のリブにおいて、幅がばらついてしまう。実際には、各リブの幅は走査方向に関してほぼ一定となっており、複数のリブ間における幅のばらつきにより、基板上のリブのパターンにムラ（目視にて認識され易い不均一性）が発生してしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ノズル部を用いて基板上に形成されるパターンのムラを抑制することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、複数の吐出口から光硬化性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、前記基板上に吐出されたパターン形成材料に照射光を照射する光照射部と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部および前記光照射部を前記基板に沿う移動方向に前記ノズル部を先行させつつ前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に垂直な方向に関して等ピッチにて配列された線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを前記基板上に形成する移動機構と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記基板および前記パターン形成材料上の前記照射光の照射領域のほぼ全体において、または、前記照射領域中にて前記移動方向に垂直な方向に配列設定された複数の部分領域において、前記パターン形成材料上における前記照射光の照度、照度分布、または、前記移動方向における照射範囲を不規則に変更する照射光変更部とを備え、前記照射光変更部が、前記光照射部と前記基板との間の光路上に配置されるマスクの透過率の分布を、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に不規則に変更する機構である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパターン形成装置であって、前記マスクが前記基板に平行に移動することにより、前記光路上における前記マスクの透過率の分布が変更される。

請求項３に記載の発明は、基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、複数の吐出口から光硬化性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、前記基板上に吐出されたパターン形成材料に照射光を照射する光照射部と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部および前記光照射部を前記基板に沿う移動方向に前記ノズル部を先行させつつ前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に垂直な方向に関して等ピッチにて配列された線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを前記基板上に形成する移動機構と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記基板および前記パターン形成材料上の前記照射光の照射領域のほぼ全体において、または、前記照射領域中にて前記移動方向に垂直な方向に配列設定された複数の部分領域において、前記パターン形成材料上における前記照射光の照度、照度分布、または、前記移動方向における照射範囲を不規則に変更する照射光変更部とを備え、前記光照射部からの前記照射光の前記基板上における照射領域が前記パターン形成材料を横断する線状であり、前記照射光変更部が、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に前記照射領域を前記移動方向に前記複数の吐出口に対して不規則に微小移動する、または、前記照射領域を前記基板の法線方向に平行な回動軸を中心として不規則に微小回動する機構である。

請求項４に記載の発明は、基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、複数の吐出口から光硬化性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、前記基板上に吐出されたパターン形成材料に照射光を照射する光照射部と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部および前記光照射部を前記基板に沿う移動方向に前記ノズル部を先行させつつ前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に垂直な方向に関して等ピッチにて配列された線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを前記基板上に形成する移動機構と、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記基板および前記パターン形成材料上の前記照射光の照射領域のほぼ全体において、または、前記照射領域中にて前記移動方向に垂直な方向に配列設定された複数の部分領域において、前記パターン形成材料上における前記照射光の照度、照度分布、または、前記移動方向における照射範囲を不規則に変更する照射光変更部とを備え、前記照射光変更部が、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に前記光照射部を前記基板の法線方向に不規則に移動する機構である。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン形成装置であって、前記照射光変更部により不規則に変更される前記照射光の前記照度の変動幅が、前記照射領域における空間的かつ時間的な照度の平均値の２％以上１０％以下である。

本発明によれば、ノズル部を用いて基板上に形成されるパターンのムラを抑制することができる。

また、請求項１および２の発明では、マスクを用いて照射光の照度分布を容易に不規則に変更することができる。

また、請求項３の発明では、照射光の照射範囲を移動方向に吐出口に対して不規則に変更することができ、請求項４の発明では、光照射部をノズル部に対して基板の法線方向に移動することにより、照射光の照度を容易に不規則に変更することができる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係るパターン形成装置１の構成を示す図である。パターン形成装置１は、プラズマ表示装置等の平面表示装置用のガラス基板（以下、「基板」という。）９上にリブのパターンを形成する装置であり、リブパターンが形成された基板９は他の工程を介して平面表示装置の組立部品であるパネルとなる。

パターン形成装置１では、基台１１上にステージ移動機構２が設けられ、ステージ移動機構２により基板９を水平に保持するステージ２０が図１中に示すＹ方向に移動可能とされる。基台１１にはステージ２０を跨ぐようにしてフレーム１２が固定され、フレーム１２にはヘッド移動機構３を介してヘッド部４が取り付けられる。

ステージ移動機構２は、モータ２１にボールねじ２２が接続され、さらに、ステージ２０に固定されたナット２３がボールねじ２２に取り付けられた構造となっている。ボールねじ２２の上方にはガイドレール２４が固定され、モータ２１が回転すると、ナット２３とともにステージ２０がガイドレール２４に沿ってＹ方向に滑らかに移動する（すなわち、ヘッド部４が基板９に対して相対的に主走査する。）。

ヘッド移動機構３はフレーム１２に支持されたモータ３１、モータ３１の回転軸に接続されたボールねじ３２、および、ボールねじ３２に取り付けられたナット３３を有し、モータ３１が回転することによりナット３３が図１中のＸ方向に移動する。ナット３３にはヘッド部４のベース４０が取り付けられ、これにより、ヘッド部４がＸ方向に移動（副走査）可能とされる。ベース４０はフレーム１２に固定されたガイドレール３４に接続され、ガイドレール３４により滑らかに案内される。

ヘッド部４は、基板９上に流動性を有するペースト状のパターン形成材料を吐出する吐出部４２、および、基板９上のパターン形成材料を硬化させる光照射部４３を有し、吐出部４２および光照射部４３はベース４０に固定される昇降機構４１の下部に取り付けられる。パターン形成材料は、紫外線により硬化（架橋反応）が開始する光開始剤や、バインダである樹脂、さらには、ガラスの粉体である低軟化点ガラスフリットを含み、絶縁性を有する。吐出部４２の下面には、Ｘ方向に配列された複数の吐出口を有するノズル部４２１が着脱可能に取り付けられる。

ノズル部４２１は供給管４４１を介してパターン形成材料を貯溜する容器４４２に接続され、容器４４２には高圧のエアを供給するエア供給部４４４がレギュレータ４４３を介して接続される。容器４４２は取り替え可能とされており、パターン形成装置１では容器４４２内のパターン形成材料の残量が所定量以下となると、操作者によりパターン形成材料が充填された別の容器４４２に取り替えられる。後述するリブパターンの形成時には、レギュレータ４４３が容器４４２内のエアの圧力を大気圧よりも高くして容器４４２内に貯溜されるパターン形成材料が加圧される。すなわち、容器４４２内のエアの圧力と大気圧との差の圧力（以下、「エアの差圧」と呼ぶ。）が容器４４２内のパターン形成材料に付与され、これにより、ノズル部４２１にパターン形成材料が供給されてノズル部４２１の吐出口からパターン形成材料が吐出される。このように、パターン形成装置１では、供給管４４１、容器４４２、レギュレータ４４３およびエア供給部４４４によりノズル部４２１にパターン形成材料を供給する材料供給部４４（ディスペンサシステムとも呼ばれる。）が構築される。なお、ノズル部４２１からのパターン形成材料の吐出が行われていない状態では、エアの差圧は０とされる（すなわち、容器４４２内のエアの圧力が大気圧とされ、材料供給部４４による容器４４２内のパターン形成材料の加圧が行われていない。）。

光照射部４３は多数の光ファイバの束４３１（図１では１本の太線にて示しており、以下、単に「光ファイバ４３１」という。）を介して光源ユニット４３２に接続される。光源ユニット４３２は紫外線を出射する光源（例えば、キセノンランプ）を備え、光源からの光は、光ファイバ４３１により光照射部４３へと導かれる。実際には、光照射部４３では、多数の光ファイバの光源ユニット４３２とは反対側の端部がＸ方向に配列されており、ノズル部４２１の（−Ｙ）側において、複数の吐出口の配列方向（すなわち、Ｘ方向）に沿って伸びる基板９上のおよそ線状の領域に紫外線が照射される。以下の説明では、光照射部４３から基板９上に照射される光を照射光と呼ぶ。

図２はノズル部４２１および光照射部４３の先端近傍を拡大して示す図である。図２に示すように、ノズル部４２１において各吐出口４２２へと連続する流路４２３（図２では、１つの吐出口４２２および１つの流路４２３のみに符号を付している。）は、ＹＺ平面に平行かつＺ方向に対して傾斜した方向（例えば、４５度だけ傾斜した方向）に伸びている。これにより、基板９の（＋Ｚ）側の主面（後述するように、リブパターンの形成対象とされる主面であり、以下、「対象面」ともいう。）９１に向かうとともに対象面９１に対して傾斜する吐出方向に吐出口４２２からパターン形成材料８０が吐出される。また、ノズル部４２１の開口面４２４（ノズル部４２１の先端における複数の吐出口４２２を含む面）も、同様にその法線がＹＺ平面に平行かつＺ方向に対して傾斜している。ノズル部４２１の図２中の（−Ｚ）側の部位には、基板９の対象面９１に平行な対向面４２５が形成され、パターン形成装置１では、必要に応じて昇降機構４１がノズル部４２１をＺ方向に移動することにより、リブパターンの形成時におけるノズル部４２１の対向面４２５と基板９の対象面９１との間の間隙がほぼ一定の微小な幅にて保たれ、ノズル部４２１が常時、基板９の対象面９１に近接した状態とされる。（−Ｙ）側から（＋Ｙ）方向を向いて見た場合における各吐出口４２２の形状は矩形とされ、当該形状のＸ方向の幅は、例えば１００μｍとされ、吐出口４２２のＸ方向のピッチは３００μｍとされる。なお、複数の吐出口４２２の配列方向は基板９の移動方向に垂直かつ対象面９１に沿う方向（Ｘ方向）に対して傾斜していてもよい。

また、光照射部４３の照射光の出射面（（−Ｚ）側の面）近傍には、Ｙ方向に関して光照射部４３を挟んで２つの下側ローラ４５１，４５２が配置される。ノズル部４２１とは反対側（（−Ｙ）側）の下側ローラ４５１、および、ノズル部４２１側の下側ローラ４５２の上方には、それぞれ上側ローラ４５３，４５４が設けられ、各上側ローラ４５３，４５４は環状ベルト４５５，４５６を介してモータ４５７，４５８の回転軸に接続される。上側ローラ４５３，４５４間には下側ローラ４５１，４５２を経由してフィルム状のマスク４６が設けられ、光照射部４３の出射面（（−Ｚ）側の面）と基板９の対象面９１との間がマスク４６の一部により仕切られる。マスク４６の大部分は上側ローラ４５４の外周に巻き付けられており、後述のリブパターンの形成時にはモータ４５７により（−Ｙ）側の巻き取り用の上側ローラ４５３が回転することにより、（＋Ｙ）側の送り出し用の上側ローラ４５４の外周に巻き付けられたマスク４６の部分が順次送り出され、光照射部４３と対象面９１との間にて基板９と平行に移動し、上側ローラ４５３に巻き取られる。このように、下側ローラ４５１，４５２、上側ローラ４５３，４５４、環状ベルト４５５，４５６およびモータ４５７，４５８により、光照射部４３と基板９との間の光路上に配置されるマスク４６を基板９に平行に移動するマスク移動機構４５が構築される。なお、モータ４５８はマスク４６の巻き戻しに利用される。

図３は、光照射部４３と基板９との間に配置されるマスク４６の一部を示す図である。図３中に二点鎖線にて示すように、マスク４６には複数の矩形領域４６１が２次元に配列設定されており、複数の矩形領域４６１では照射光の透過率が矩形領域４６１毎に不規則に異なっている。Ｘ方向に関して矩形領域４６１の幅は吐出口４２２のピッチの複数倍（１倍であってもよい。）の長さとされ、Ｙ方向の長さは、例えば２〜３ミリメートル（ｍｍ）とされる。また、照射光の透過率は、およそ８７〜９３％の範囲にて変更されており、図３では矩形領域４６１に付す平行斜線の間隔を変更することにより、矩形領域４６１における透過率の違いを示している。実際には、マスク４６の全体における透過率の平均値（平均透過率）は約９０％とされており、マスク４６における透過率の変動幅は平均値の６％となっている。このように、マスク４６は各位置における透過率がランダムに変更された減光（Neutral Density）フィルタとなっている。なお、マスク４６は、例えばフッ素系の樹脂フィルムに印刷を行う（顔料を付着させる）ことにより作製可能である。また、光照射部４３または光源ユニット４３２には熱線カットフィルタが設けられており、照射光の照射による熱によりマスク４６が変形等することはない。

図１に示すように、ステージ移動機構２のモータ２１、レギュレータ４４３、光源ユニット４３２、ヘッド移動機構３のモータ３１、ヘッド部４の昇降機構４１、並びに、マスク移動機構４５のモータ４５７，４５８（図２参照）は制御部５に接続され、これらの構成が制御部５により制御されることにより、パターン形成装置１による基板９上へのリブパターンの形成が行われる。

次に、パターン形成装置１が基板９上にリブパターンを形成する動作について図４を参照しつつ説明する。図１のパターン形成装置１では、まず、基板９がステージ２０上に載置され、ステージ移動機構２およびヘッド移動機構３によりノズル部４２１が基板９の（−Ｙ）側の端部の上方に配置される。続いて、光照射部４３からの照射光の出射が開始されるとともに（ステップＳ１１）、マスク移動機構４５の駆動により光照射部４３と基板９との間におけるマスク４６の移動が開始され、後述するように、基板９上の照射光の照射領域における照度分布が不規則に変更される（ステップＳ１２）。その後、ステージ移動機構２により吐出部４２の下方にてステージ２０上の基板９が（−Ｙ）方向へと移動して、ノズル部４２１および光照射部４３が基板９に対して（＋Ｙ）方向に相対移動を開始する（ステップＳ１３）。また、容器４４２内のエアの差圧（すなわち、容器４４２内のエアの圧力と大気圧との差）を所定値にすることにより、ノズル部４２１の各吐出口４２２からのパターン形成材料の連続的な吐出も開始される（ステップＳ１４）。

実際には、図２に示すように、ノズル部４２１の対象面９１に沿う方向への基板９に対する相対的な連続移動に並行して、各吐出口４２２からノズル部４２１の相対移動方向とは反対の方向に（すなわち、（−Ｙ）方向）にパターン形成材料が途切れることなく連続的に吐出されることにより、各吐出口４２２から吐出されたパターン形成材料８０が基板９上に順次付着する。このとき、ノズル部４２１の開口面４２４が、その法線が吐出側（（−Ｙ）側）にて基板９の対象面９１と交差するように傾斜していることにより、基板９上のＹ方向の各位置において、（−Ｚ）側から（＋Ｚ）側に向かってパターン形成材料を積み重ねるようにして、吐出口４２２からパターン形成材料が吐出されることとなる。これにより、パターン形成材料が基板９上にアスペクト比の高い状態で付着する。

基板９上に吐出されたパターン形成材料８０には、ノズル部４２１の基板９に対する相対的な進行方向の後方に配置されている光照射部４３により、吐出口４２２よりも上方の位置からマスク４６を介して照射光が照射される。既述のように、パターン形成材料は光開始剤が添加されて光硬化性を有しており、光照射部４３からの照射光の照射により基板９上のパターン形成材料８０を容易に硬化させることが可能となっている。これにより、ノズル部４２１の相対的な移動方向（Ｙ方向）に伸びるとともに、リブパターンの要素となる微細な線状のリブが形成される。

また、ノズル部４２１からパターン形成材料８０が吐出される間に、光照射部４３と対象面９１との間においてマスク４６が基板９と同じ速度にて同じ方向（（−Ｙ）側）へと光照射部４３に対して連続的に移動することにより、マスク４６の各部位が基板９の対象面９１に対して相対的に固定され、この状態において、光照射部４３からの照射光がマスク４６を介して基板９上に吐出された直後のパターン形成材料８０に照射される。これにより、光照射部４３と基板９との間の光路上に位置するマスク４６の部位の透過率の分布が（すなわち、基板９上に吐出された直後のパターン形成材料８０に対するマスク４６の透過率の分布が）、図３のマスク４６上の複数の矩形領域４６１の配列に合わせて基板９が２〜３ｍｍだけ移動する毎に不規則に変更され、基板９上の照射光の照射領域における照度（単位面積当たりに照射される光の強度）の分布が変更される。その結果、各吐出口４２２から吐出されて対象面９１上に付着したパターン形成材料８０（１つのリブに相当する。）に照射される照射光の照度が基板９上のＹ方向の位置に応じて変化することとなり、基板９上のＹ方向の各位置においても、複数の吐出口４２２から吐出されるパターン形成材料８０に対する照射光の照度がＸ方向の位置に応じて変化している。

実際には、光照射部４３からの照射光は僅かに広がりつつ基板９へと向かうため、マスク４６の透過率の分布が基板９上に照射される照射光の照度分布に正確に反映される訳ではないが、光照射部４３と基板９との間の距離は微小であり、照射光の広がり角も僅かとされるため、マスク４６の透過率の分布はほぼ照射光の照度分布に反映される。もちろん、パターン形成装置１では、マスク４６を基板９上のパターン形成材料に干渉しない範囲で対象面９１に近接させることにより、マスク４６における透過率の分布を基板９上の照射光の照度分布により精度よく反映させることが可能である。なお、光照射部４３と基板９との間のマスク４６の部分を基板９の対象面９１に対して相対的に固定した状態で移動することにより、基板９上の各位置における照射光の照度をマスク４６のパターンに一致させて変更することが可能となるが、マスク４６は必ずしも基板９の対象面９１に対して相対的に固定した状態で移動する必要はない。

このように、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、基板９および吐出されたパターン形成材料上の照射光の照射領域の全体において、当該パターン形成材料上における照射光の照度分布が経時的に不規則に変更されることにより、各リブのＹ方向の複数の部位において、パターン形成材料の吐出後、硬化が完了するまでの時間が相違して、重力等による形状の崩れ具合（ダレ具合）がばらつくこととなる。既述のように、マスク４６における透過率の変動幅はマスク４６全体における平均透過率の６％とされることにより、不規則に変更される照射光のパターン形成材料上における照度の変動幅は、リブ形成が行われる期間中の照射領域全体の照度の平均値、すなわち、照射領域における空間的かつ時間的な照度の平均値の６％とされる。

パターン形成材料の吐出が続けられ、基板９の（＋Ｙ）側の端部近傍がノズル部４２１の真下に達すると、パターン形成材料の吐出が停止される（ステップＳ１５）。その後、基板９の移動が停止されるとともに（ステップＳ１６）、マスク４６の移動、および、光照射部４３からの照射光の出射も停止される（ステップＳ１７，Ｓ１８）。

図５は、基板９上に形成されるリブ８１の一部を示す平面図である。基板９上には吐出口４２２と同じ個数のリブ８１が、ノズル部４２１の相対的な移動方向に垂直なＸ方向に等ピッチ（実際には吐出口４２２のピッチ３００μｍ）にて配列され、基板９上に複数のリブ８１のパターン８が形成される。各リブ８１の大部分では、照射光の照度に応じてＹ方向に２〜３ｍｍ（吐出口４２２のピッチのおよそ１０倍）の間にＸ方向の幅の極大または極小が（または、幅のＹ方向に対する変化率が０となる位置が）１回現れており、当該幅の大きさも不規則に変化している。また、基板９上のＹ方向の各位置においてリブ８１のＸ方向の幅は、複数のリブ８１にて不規則に（図５では、数個のリブ８１毎に不規則に）異なっている。本実施の形態にて用いられるパターン形成材料では、マスク４６における透過率の変動の範囲が平均透過率の±３％とされることにより、各リブ８１のＸ方向の幅も当該リブ８１の平均的な幅から±３％の範囲にて変動する。実際には、リブ８１は高さ方向（Ｚ方向）にもばらついている。なお、図５では、Ｘ方向およびＹ方向の倍率を互いに異なるものとしてリブ８１を図示している。

本実施の形態では、ノズル部４２１の一度の走査のみにより基板９上へのリブパターンの形成が完了するが、基板９のサイズによってはノズル部４２１の複数回の走査により基板９の全体に多数のリブ８１が形成されてもよい。この場合、ノズル部４２１の走査が完了する毎にヘッド部４をＸ方向に所定の距離だけ移動し、基板９も初期位置へと移動した後、上記動作が繰り返される。

以上の工程にて形成されたリブパターンは他の工程において焼成され、パターン形成材料中の樹脂分が除去されるとともに、低軟化点ガラスフリットが融着する。そして、適宜、他の必要な工程を経て平面表示装置の組立部品であるパネルが完成する。

以上に説明したように、図１のパターン形成装置１では、光硬化性を有するパターン形成材料がノズル部４２１から吐出される間に、ノズル部４２１および光照射部４３が基板９に沿う移動方向にノズル部４２１を先行させつつ基板９に対して相対的かつ連続的に移動するとともに、マスク移動機構４５が光照射部４３と基板９との間にてマスク４６を基板９に平行に移動して、基板９上の照射領域における照射光の照度分布がマスク４６を用いて容易に不規則に変更される。これにより、複数の吐出口４２２における開口面積や、流路の表面状態のばらつき、あるいは、光照射部４３から出射される光の強度分布等に起因して、幅の異なるリブが混在して形成されることにより発生する基板９上のリブのパターンのムラを抑制することが実現される。

なお、基板９上のパターンのムラが抑制されるのであるならば、Ｘ方向の中央部にて透過率がランダムに変更されるとともに、各端部（例えば、Ｘ方向に関してその範囲が全ての吐出口４２２に対応する範囲の２０％以下のみを占める部分）にて透過率が一定とされるマスク４６が用いられてもよい。すなわち、パターン形成装置１では、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、照射光の照射領域のほぼ全体においてパターン形成材料上における照射光の照度分布が不規則に変更されればよい（後述の第２および第３の実施の形態において同様）。

図１のパターン形成装置１では、マスク４６における透過率の変動幅を平均透過率の６％として、各リブにおいてＹ方向の複数の位置における幅を当該リブの平均的な幅から±３％の範囲にて変動させることにより、マスク４６を設けない場合に複数のリブにおいて生じる平均的な幅の±２〜３％の範囲での幅のばらつきの影響が低減され、基板９上のリブのパターンのムラが効果的に抑制される。通常、マスク４６を設けない場合に複数のリブにおいて生じる幅の変動範囲は、平均的な幅の±１％〜±５％となり、この場合、マスク４６における透過率の変動幅を平均透過率の２％以上１０％以下として、不規則に変更される照射光のパターン形成材料上における照度の変動幅を、照射領域における空間的かつ時間的な照度の平均値の２％以上１０％以下とすれば、基板９上のリブのパターンのムラが適切に抑制される。また、パターン形成装置１では、各リブにおいて吐出口４２２のピッチ（リブのピッチ）の１ないし１００倍（より好ましくは５ないし１０倍）に１回ピーク（極大または極小）が現れるように、基板９上に吐出された直後のパターン形成材料に対する照射光の照度分布が変更されることが好ましい（後述の第２および第３の実施の形態において同様）。

ここで、図３のマスク４６の印刷以外の作製手法について述べる。図６は、樹脂フィルムの透過率と波長との関係を示す図である。図６中にて符号Ａ１を付す線は厚さ２５μｍのＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）のフィルムの透過率を示し、符号Ａ２を付す線は厚さ２５μｍのＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）のフィルムの透過率を示し、符号Ａ３を付す線は厚さ２５μｍのＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）のフィルムの透過率を示し、符号Ａ４を付す線は厚さ２５μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）のフィルムの透過率を示し、符号Ａ５を付す線は厚さ２５μｍのＰＥ（ポリエチレン）のフィルムの透過率を示し、符号Ａ６を付す線は厚さ１３５μｍのガラスの透過率を示し、符号Ａ７を付す線は厚さ４０μｍのＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）のフィルムの透過率を示している。

図６に示すように、ＰＣＴＦＥ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰおよびＰＦＡのフッ素系のフィルムは、紫外線の波長帯（例えば、２５０〜４００ｎｍ）において高い透過率を有しており、フッ素系のフィルムに対してエンボス加工等を施して厚さを部分的に変化させることにより、不規則な透過率の分布を有するマスクを容易に作製することが可能である。もちろん、光照射部４３からの照射光の強度によっては、ポリエチレン等の紫外線の透過率が比較的低いフィルムを用いてマスクを作製してもよく、パターン形成材料の硬化に利用する光の波長帯によってはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のフィルムを用いることも可能である。

次に、パターン形成装置１の他の例について説明する。図７は、他の例に係るパターン形成装置１のマスク移動機構４５ａを示す図であり、ノズル部４２１とは反対側から見た（すなわち、（−Ｙ）側から（＋Ｙ）方向を向いて見た）場合における光照射部４３の下部近傍を示している。

図７のマスク移動機構４５ａでは、下側ローラ４５１，４５２がＸ方向に光照射部４３を挟んで設けられ、各下側ローラ４５１，４５２の上方には環状ベルト４５５，４５６を介してモータ４５７，４５８に接続された上側ローラ４５３，４５４が配置される。パターン形成装置１では、光照射部４３からの照射光の光路上におけるマスク４６ａの部位が、マスク移動機構４５ａによりノズル部４２１の吐出口４２２の配列方向（すなわち、Ｘ方向）に沿って移動する。

図８は、光照射部４３と基板９との間に配置されるマスク４６ａの一部を示す図である。図８のマスク４６ａは、図３のマスク４６におけるＹ方向に並ぶ１列の矩形領域４６１のみが形成されたものとなっており（ただし、図８のマスク４６ａでは縦横比が異なっている。）、複数の矩形領域４６１では同様に照射光の透過率が不規則に異なっている。

図７のマスク移動機構４５ａを有するパターン形成装置１においても、パターン形成材料がノズル部４２１から吐出される間に、ノズル部４２１および光照射部４３が基板９に沿う移動方向にノズル部４２１を先行させつつ基板９に対して相対的かつ連続的に移動するとともに、基板９上に吐出された直後のパターン形成材料に対するマスク４６ａの部位の透過率の分布が不規則に変更される。これにより、マスク４６ａを用いて照射光の照度分布を容易に不規則に変更することができ、基板９上に形成されるリブのパターンのムラを抑制することが可能となる。

なお、図２のマスク移動機構４５では上側ローラ４５４が光照射部４３とノズル部４２１との間の狭い空間に配置されるのに対して、図７のマスク移動機構４５ａでは、Ｘ方向に関して光照射部４３よりも外側の比較的広い空間に上側ローラ４５３，４５４が配置されるため、図２のマスク移動機構４５を有するパターン形成装置１に比べて、パターン形成装置１の組み立てを容易に行うことができる。ただし、マスク４６のパターンに合わせて基板９上に形成されるリブに不規則性を生じさせるには、図２のマスク移動機構４５のように、光照射部４３と基板９との間に配置されるマスクをノズル部４２１の移動方向に移動することが好ましい。

図９は本発明の関連技術に係るパターン形成装置の光源ユニット４３２ａの構成を示す図である。図９の光源ユニット４３２ａは、紫外線を出射する光源４３３（ただし、図９では光源４３３の出射部のみを示している。）を有し、光源４３３（の出射部）と光ファイバ４３１（実際には光ファイバの束となっている。）との間には、円板状のフィルタ４３４およびレンズ４３５が配置される。フィルタ４３４はモータ４３６により光源４３３と光ファイバ４３１との間の光軸Ｊ１に平行な回転軸Ｊ２を中心に回転し、フィルタ４３４上の複数の部位（規則的、または、不規則に分割された複数の部位）では紫外線の透過率が不規則に異なっている。パターン形成装置の他の構成は図１と同様であり、同符号を付している。

次に、図９の光源ユニット４３２を有するパターン形成装置が基板９上にリブパターンを形成する動作について図４に沿って説明する。パターン形成装置では、基板９がステージ２０上に載置されると、光源４３３内のシャッタが開放されて光源４３３から紫外線が出射されることにより、光照射部４３からの照射光の出射が開始される（ステップＳ１１）。また、モータ４３６によりフィルタ４３４の回転が開始されることにより、光照射部４３からの出射光の強度が不規則に変更される（ステップＳ１２）。その後、ノズル部４２１および光照射部４３の基板９に対する相対移動、並びに、ノズル部４２１の各吐出口４２２からのパターン形成材料の吐出が開始され（ステップＳ１３，Ｓ１４）、基板９上にパターン形成材料が吐出されつつ基板９上に吐出された直後のパターン形成材料に光照射部４３からの照射光が照射される。

このとき、光照射部４３からの照射光の強度が経時的に不規則に変更されることにより、複数の吐出口４２２から吐出されて対象面９１上に付着したパターン形成材料に照射される照射光の照度が、基板９上のＹ方向の位置に応じて変化することとなる。このように、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、基板９および吐出されたパターン形成材料上の照射光の照射領域の全体において、パターン形成材料上における照射光の照度が不規則に変更されることにより、各リブにおいてＹ方向の複数の位置における幅が照射光の照度に応じて不規則に変動する。なお、基板９上に形成される全てのリブでは、幅が極小または極大となるＹ方向の位置がほぼ同じとなる。

そして、基板９の（＋Ｙ）側の端部近傍がノズル部４２１の真下に達すると、パターン形成材料の吐出が停止される（ステップＳ１５）。その後、基板９の移動が停止されるとともに（ステップＳ１６）、フィルタ４３４の回転、および、光照射部４３からの照射光の出射も停止される（ステップＳ１７，Ｓ１８）。

以上に説明したように、図９の光源ユニット４３２を有するパターン形成装置では、パターン形成材料がノズル部４２１から吐出される間に、基板９上に吐出された直後のパターン形成材料の全体に対する照射光の照度が不規則に変更されることにより、各リブにおいてＹ方向の複数の位置における幅を不規則に変動させることができる。実際には、基板９上の全てのリブにおいてリブが伸びる方向の各位置での幅の変化率はほぼ同じとなるが、このような場合であっても、基板９上のリブのパターンのムラは抑制される。

また、基板９上に吐出された直後のパターン形成材料の全体に対する照射光の照度の不規則な変更は他の手法により実現することも可能である。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るパターン形成装置のヘッド部を示す図である。図１０のヘッド部４ａでは、昇降機構４１の下部にシリンダ機構４７が設けられ、シリンダ機構４７の可動部４７１が光照射部４３に固定されることにより、光照射部４３が基板９の法線方向に平行な方向（図１０中のＺ方向）に移動可能とされる。また、光照射部４３はガイド部４８によりＺ方向に滑らかに案内される。

図１０のヘッド部４ａを有するパターン形成装置にて基板９上にリブパターンを形成する際には、まず、基板９がステージ２０上に載置され、続いて、光照射部４３からの照射光の出射が開始される（図４：ステップＳ１１）。また、シリンダ機構４７の駆動が開始されることにより、光照射部４３が基板９の法線方向に僅かな距離だけ（例えば、基準とされる位置からＺ方向に±１ｍｍの範囲内で）不規則に移動し始める（ステップＳ１２）。その後、ノズル部４２１および光照射部４３の基板９に対する相対移動、並びに、ノズル部４２１の各吐出口４２２からのパターン形成材料の吐出が開始され（ステップＳ１３，Ｓ１４）、基板９上にパターン形成材料が吐出されつつ基板９上に吐出された直後のパターン形成材料に光照射部４３からの照射光が照射される。

このとき、光照射部４３が基板９の法線方向に僅かな距離だけ不規則に移動することにより、複数の吐出口４２２から吐出されて対象面９１上に付着したパターン形成材料に照射される照射光の照度が、基板９上のＹ方向の位置に応じて不規則に変化することとなる。その結果、基板９上に形成される全てのリブにおいて、Ｙ方向の複数の位置における幅が不規則に変化する。

そして、基板９の（＋Ｙ）側の端部近傍がノズル部４２１の真下に達すると、パターン形成材料の吐出が停止される（ステップＳ１５）。その後、基板９の移動が停止されるとともに（ステップＳ１６）、シリンダ機構４７の駆動、および、光照射部４３からの照射光の出射も停止される（ステップＳ１７，Ｓ１８）。

以上に説明したように、図１０のヘッド部４ａを有するパターン形成装置では、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、光照射部４３がノズル部４２１に対して基板９の法線方向に僅かな距離だけ不規則に移動することにより、基板９上に吐出された直後のパターン形成材料の全体に対する照射光の照度が、容易に不規則に変更される。これにより、基板９上の各リブにおいてＹ方向の複数の位置における幅を不規則に変動させることができ、基板９上のリブのパターンのムラを抑制することが可能となる。なお、光照射部４３をＺ方向に移動する機構は、ソレノイドや振動子等により実現されてもよい。

また、図１１に示すように、光源ユニット４３２に外部からの変調制御が可能な電源４３７が設けられる場合には、制御部５の制御により電源４３７から光源４３３に付与される電圧の大きさを不規則に変更して、光照射部４３からの照射光の強度を不規則に変更することも可能である。ただし、このような電源４３７は比較的高価なものとなる。

図１２は本発明の第３の実施の形態に係るパターン形成装置のヘッド部４ｂの構成を示す図であり、図１２では光照射部４３およびノズル部４２１の端部近傍のみを示している。図１２のヘッド部４ｂでは、光照射部４３を吐出口４２２の配列方向（すなわち、Ｘ方向）に平行な回動軸Ｊ３を中心として微小角度だけ回動する回動機構４７ａが設けられる。

図１２のヘッド部４ｂを有するパターン形成装置にて基板９上にリブパターンを形成する際には、まず、光照射部４３からの光の出射が開始されるとともに（図４：ステップＳ１１）、回動機構４７ａの駆動が開始されることにより、光照射部４３が回動軸Ｊ３を中心として所定の微小な回転角の範囲内で不規則に回動し始める（ステップＳ１２）。その後、ノズル部４２１および光照射部４３の基板９に対する相対移動、並びに、ノズル部４２１の各吐出口４２２からのパターン形成材料の吐出が開始される（ステップＳ１３，Ｓ１４）。これにより、複数の吐出口４２２からＸ方向に配列された状態でパターン形成材料が基板９上に吐出されるとともに、基板９上に吐出された直後のパターン形成材料を横断する線状の照射領域に、光照射部４３からの照射光が照射される。

このとき、光照射部４３が回動軸Ｊ３を中心として不規則に回動することにより、基板９上に照射される照射光のＹ方向における照射範囲（図１２中に符号Ｒ１を付す矢印にて示す範囲）が吐出口４２２に対して僅かに（例えば、回転角が０度の場合の位置からＹ方向に±１ｍｍの範囲内で）かつ不規則に変更される。これにより、基板９上に形成される各リブではＹ方向の複数の部位において、パターン形成材料の吐出後、照射光が照射されるまでの時間が相違し、重力等による形状の崩れ具合がばらつくこととなる。なお、図１２では、ある回転角だけ回動した際の光照射部４３を二点鎖線にて示している。

そして、基板９の（＋Ｙ）側の端部近傍がノズル部４２１の真下に達すると、パターン形成材料の吐出が停止される（ステップＳ１５）。その後、基板９の移動が停止されるとともに（ステップＳ１６）、回動機構４７ａの駆動、および、光照射部４３からの照射光の出射も停止される（ステップＳ１７，Ｓ１８）。

以上に説明したように、図１２のヘッド部４ｂを有するパターン形成装置では、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、光照射部４３を回動軸Ｊ３を中心として不規則に回動することにより、ノズル部４２１の基板９に対する相対的な移動方向に関して、照射光の照射領域が吐出口４２２に対して不規則に微小移動し、複数の吐出口４２２から基板９上に吐出された直後のパターン形成材料の全体に対する照射光の移動方向の照射範囲が不規則に変更される。これにより、基板９上の各リブにおいてＹ方向の複数の位置における幅を不規則に変動させることができ、基板９上のリブのパターンのムラを抑制することが可能となる。なお、基板９上に形成される全てのリブでは、幅が極小または極大となるＹ方向の位置がほぼ同じとなる。また、照射光の照射領域を吐出口４２２に対して微小に移動する手法は、例えば、光照射部４３をノズル部４２１に対してＹ方向に移動する機構を設けることにより実現されてもよい。

以上のように、上記の第１ないし第３の実施の形態に係るパターン形成装置では、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、基板９および吐出されたパターン形成材料上における照射光の照射領域のほぼ全体において、パターン形成材料上における照射光の照度分布、照度、または、移動方向における照射範囲が不規則に変更されることにより、リブのパターンのムラが抑制されるが、照射光の照度分布、照度、または、移動方向における照射範囲の変更は、必ずしも照射領域の全体に対して行われる必要はない。

例えば、図１のパターン形成装置１において、図３のマスク４６に代えて図１３に示すマスク４６ｂが用いられてもよく、マスク４６ｂでは、２次元に配列された複数の矩形領域４６１においてＹ方向に並ぶ矩形領域４６１の列を矩形領域列４６２として、一部の矩形領域列４６２ａ（以下、「特定矩形領域列４６２ａ」という。）に含まれる矩形領域４６１のみが透過率が不規則に変更され、残りの矩形領域列４６２では各矩形領域４６１の透過率が一定とされる。また、図１３のマスク４６ｂでは、複数の特定矩形領域列４６２ａが互いに隣接して設けられる。

マスク４６ｂを有するパターン形成装置では、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、基板９および吐出されたパターン形成材料上の照射光の照射領域中にて、特定矩形領域列４６２ａにほぼ対向する領域であって、Ｘ方向に配列設定された複数の部分領域において、パターン形成材料上における照射光の照度分布が不規則に変更される。これにより、Ｘ方向に関してその位置が部分領域の範囲に含まれる各リブでは、Ｙ方向の複数の部位においてＸ方向の幅が不規則に変化し、この場合においても、基板９上に形成されるリブのパターンのムラを抑制することが可能となる。ただし、このように複数の部分領域においてのみ照度分布を経時的に不規則に変更させる場合に、リブのパターンのムラを適切に抑制するという観点では、基板９上に形成されるリブの総数のうち３０％以上（好ましくは５０％以上）の個数のリブにおいて幅がＹ方向に関して不規則に変更されることが好ましく、より好ましくは、照度分布が不規則に変更される複数の（例えば、３以上の）部分領域は照射領域中にてＸ方向に均等に配置される。

また、図１３のマスク４６ｂに代えて図１４に示すマスク４６ｃが用いられてもよく、図１４のマスク４６ｃでは、特定矩形領域列４６２ａが互いに離れて設けられる。この場合、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、基板９および吐出されたパターン形成材料上の照射光の照射領域中にて、特定矩形領域列４６２ａにほぼ対向する領域であって、Ｘ方向に配列設定された複数の部分領域において、パターン形成材料上における照射光の照度が不規則に変更されることとなり、基板９上に形成されるリブのパターンのムラを抑制することが可能となる。なお、図１３および図１４のマスク４６ｂ，４６ｃでは、複数の特定矩形領域列４６２ａにおいてＹ方向の各位置の透過率が互いに不規則に異なっていることが好ましいが、複数の特定矩形領域列４６２ａにおいてＹ方向の各位置の透過率が同じとなる場合でも、Ｙ方向の複数の位置にて透過率が不規則に変化している限り、基板９上のリブのパターンのムラを抑制することは可能である。

また、図１５に示すように、光照射部４３が複数の照射ブロック４３０の集合として設けられ、一部の照射ブロック（図１５中にて符号４３０ａを付して示す。）のそれぞれに対して図１０のシリンダ機構４７を設け、他の照射ブロック４３０はノズル部４２１に対して固定し、リブパターンの形成時に照射ブロック４３０ａをＺ方向に不規則に移動することにより、光照射部４３からの照射光が照射される照射領域中にて、それぞれが照射ブロック４３０ａにほぼ対向する複数の部分領域（この場合、複数の部分領域は照射領域のおよそ５０％の面積を占める。）において、パターン形成材料上における照射光の照度が不規則に変更されてもよい。

図１６はさらに他の例に係るパターン形成装置のヘッド部４ｃを示す図である。図１６のヘッド部４ｃでは、光照射部４３（図１６に示す光照射部４３では、上部が図２のものよりもＹ方向に太くなっている。）を基板９の法線方向（すなわち、Ｚ方向）に平行な回動軸Ｊ４を中心として、不規則に微小角度だけ回動する回動機構４７ｂが設けられる。

図１７は、光照射部４３の回動動作を説明するための図である。図１７では照射光の基板９上における照射領域を符号Ｂ１を付す破線の矩形にて示し、光照射部４３がある角度だけ回動した際の照射領域Ｂ１も二点鎖線にて図示している。

図１７に示すように、光照射部４３からの照射光の照射領域Ｂ１は、複数の吐出口４２２から基板９上に吐出された直後のパターン形成材料（図１７では、二点鎖線にて基板９上に吐出されたパターン形成材料８０を図示している。）を横断する線状となっており、図１７中に実線および二点鎖線にて示すように、照射領域Ｂ１の吐出口４２２に対するＹ方向の範囲は、光照射部４３の回動により、Ｘ方向に関して回動軸Ｊ４から離れた部分では回動軸Ｊ４からの距離が大きくなるに従って大きく変化し、回動軸Ｊ４の近傍の部分ではほとんど変化しない。

このように、図１６のヘッド部４ｃを有するパターン形成装置では、ノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、回動機構４７ｂが照射光の照射領域Ｂ１を回動軸Ｊ４を中心として不規則に微小回動することにより、基板９および吐出されたパターン形成材料上の照射光の照射領域Ｂ１中にて、Ｘ方向に関して回動軸Ｊ４から離れた各吐出口４２２に対応する部分領域において、パターン形成材料上における照射光のＹ方向における照射範囲が不規則に変更される。これにより、基板９上に形成されるリブのパターンのムラを抑制することが可能となる。

以上のように、パターン形成装置では、基板９に沿って相対的に移動するノズル部４２１からパターン形成材料が吐出される間に、図２のマスク移動機構４５、図７のマスク移動機構４５ａ、図９のモータ４３６、図１０のシリンダ機構４７、図１１の電源４３７、図１２の回動機構４７ａ、並びに、図１６の回動機構４７ｂのそれぞれが照射光変更部として作動することにより、基板９および吐出されたパターン形成材料上の照射光の照射領域のほぼ全体において、または、当該照射領域中にて移動方向に垂直な方向に配列された複数の部分領域において、パターン形成材料上における照射光の照度分布、照度、または、移動方向における照射範囲が不規則に変更され、基板９上に形成されるリブのパターンのムラが抑制される。パターン形成装置の設計によっては、照射光の照度分布および照射範囲、または、照度および照射範囲の双方を不規則に変更することも可能である。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

例えば、パターン形成装置にて形成されるパターンは格子状のものとされてもよい。図１８は格子状のパターン８ａの一部を示す図であり、図１９は図１８中の矢印Ａ−Ａの位置におけるパターン８ａの縦断面図である。格子状のパターン８ａが形成される際には、まず、ストライプ状の複数のリブ８１ａにより構成されるパターンが基板９上に形成され、その後、ノズル部４２１が吐出口４２２のピッチが異なるものへと変更され、基板９の向きを９０度変更してリブ８１ａの上に複数のパターン要素８１ｂにより構成されるパターンが形成される（ただし、基板９上のリブ８１ａと干渉しないようにノズル部４２１と基板９との間の間隔が調整される。）。そして、パターン８ａが焼成されることにより、例えば、プラズマ表示装置用のリブとされる。リブ８１ａ，８１ｂが形成される際にも、上記第１ないし第３の実施の形態と同様に、吐出されたパターン形成材料上における照射光の照度分布、照度、または、移動方向における照射範囲が経時的に不規則に変更されることにより、基板９上に形成される格子状のリブのパターン８ａのムラを抑制することが可能である。

パターン形成に用いられる光硬化性のパターン形成材料は、紫外線以外の波長帯の光に対する硬化性を有するものであってもよい。この場合、光照射部４３から出射される光は当該波長帯を含むものとされる。また、パターン形成材料は、低軟化点ガラスフリットを含むものが好ましいが、パターンが形成される基板の用途によっては、他の材料を用いることも可能であり、パターン形成材料は、パターン形成後に焼成が行われないものであってもよい。

パターン形成装置では、ステージ２０上の基板９がヘッド部に対してＹ方向に移動するが、ヘッド部が基板９に対してＹ方向に移動してもよい。すなわち、パターン形成装置におけるノズル部４２１および光照射部４３の基板９に対するＹ方向への移動は、相対的なものであればよい。

また、パターン形成装置は、電界放出表示装置（Field Emission Display）用の基板におけるスペーサのパターンの形成等に用いられてもよく、表示装置以外に利用されるガラス基板、回路基板、セラミック基板、半導体基板等にパターンを形成する場合に利用されてもよい。パターン形成装置では、一の方向に関して等ピッチにて配列される線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを様々な基板上に当該パターンのムラを抑制しつつ形成することが可能である。

第１の実施の形態に係るパターン形成装置の構成を示す図である。 ノズル部および光照射部の先端近傍を拡大して示す図である。 マスクの一部を示す図である。 基板上にリブパターンを形成する動作の流れを示す図である。 基板上に形成されるリブを示す平面図である。 樹脂フィルムの透過率と波長との関係を示す図である。 マスク移動機構の他の例を示す図である。 マスクの他の例を示す図である。 関連技術に係る光源ユニットの構成を示す図である。 第２の実施の形態に係るヘッド部を示す図である。 光源ユニットの他の例を示す図である。 第３の実施の形態に係るヘッド部の構成を示す図である。 マスクのさらに他の例を示す図である。 マスクのさらに他の例を示す図である。 光照射部の他の例を示す図である。 ヘッド部のさらに他の例を示す図である。 光照射部の回動動作を説明するための図である。 格子状のパターンの一部を示す図である。 格子状のパターンの断面図である。

符号の説明

１ パターン形成装置
２ ステージ移動機構
８，８ａ パターン
９ 基板
４３ 光照射部
４５，４５ａ マスク移動機構
４６，４６ａ〜４６ｃ マスク
４７ シリンダ機構
４７ａ，４７ｂ 回動機構
８０ パターン形成材料
８１，８１ａ，８１ｂ リブ
４２１ ノズル部
４２２ 吐出口
４３６ モータ
４３７ 電源
Ｂ１ 照射領域

Claims (5)

1. 基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
   複数の吐出口から光硬化性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、
   前記基板上に吐出されたパターン形成材料に照射光を照射する光照射部と、
   前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部および前記光照射部を前記基板に沿う移動方向に前記ノズル部を先行させつつ前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に垂直な方向に関して等ピッチにて配列された線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを前記基板上に形成する移動機構と、
   前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記基板および前記パターン形成材料上の前記照射光の照射領域のほぼ全体において、または、前記照射領域中にて前記移動方向に垂直な方向に配列設定された複数の部分領域において、前記パターン形成材料上における前記照射光の照度、照度分布、または、前記移動方向における照射範囲を不規則に変更する照射光変更部と、
   を備え、
   前記照射光変更部が、前記光照射部と前記基板との間の光路上に配置されるマスクの透過率の分布を、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に不規則に変更する機構であることを特徴とするパターン形成装置。
2. 請求項１に記載のパターン形成装置であって、
   前記マスクが前記基板に平行に移動することにより、前記光路上における前記マスクの透過率の分布が変更されることを特徴とするパターン形成装置。
3. 基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
   複数の吐出口から光硬化性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、
   前記基板上に吐出されたパターン形成材料に照射光を照射する光照射部と、
   前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部および前記光照射部を前記基板に沿う移動方向に前記ノズル部を先行させつつ前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に垂直な方向に関して等ピッチにて配列された線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを前記基板上に形成する移動機構と、
   前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記基板および前記パターン形成材料上の前記照射光の照射領域のほぼ全体において、または、前記照射領域中にて前記移動方向に垂直な方向に配列設定された複数の部分領域において、前記パターン形成材料上における前記照射光の照度、照度分布、または、前記移動方向における照射範囲を不規則に変更する照射光変更部と、
   を備え、
   前記光照射部からの前記照射光の前記基板上における照射領域が前記パターン形成材料を横断する線状であり、
   前記照射光変更部が、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に前記照射領域を前記移動方向に前記複数の吐出口に対して不規則に微小移動する、または、前記照射領域を前記基板の法線方向に平行な回動軸を中心として不規則に微小回動する機構であることを特徴とするパターン形成装置。
4. 基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
   複数の吐出口から光硬化性を有するパターン形成材料を基板上に吐出するノズル部と、
   前記基板上に吐出されたパターン形成材料に照射光を照射する光照射部と、
   前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記ノズル部および前記光照射部を前記基板に沿う移動方向に前記ノズル部を先行させつつ前記基板に対して相対的かつ連続的に移動することにより、前記移動方向に垂直な方向に関して等ピッチにて配列された線状の複数のパターン要素にて構成されるパターンを前記基板上に形成する移動機構と、
   前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に、前記基板および前記パターン形成材料上の前記照射光の照射領域のほぼ全体において、または、前記照射領域中にて前記移動方向に垂直な方向に配列設定された複数の部分領域において、前記パターン形成材料上における前記照射光の照度、照度分布、または、前記移動方向における照射範囲を不規則に変更する照射光変更部と、
   を備え、
   前記照射光変更部が、前記ノズル部からパターン形成材料が吐出される間に前記光照射部を前記基板の法線方向に不規則に移動する機構であることを特徴とするパターン形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のパターン形成装置であって、
   前記照射光変更部により不規則に変更される前記照射光の前記照度の変動幅が、前記照射領域における空間的かつ時間的な照度の平均値の２％以上１０％以下であることを特徴とするパターン形成装置。

Images